JPH11238456A - 基板製造ラインおよび基板製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】クリーンルーム内の占有面積を極力抑えること
ができ、かつまた基板を移載するための待ち時間をなく
して大幅な処理時間の短縮が実現可能となる基板製造ラ
インおよび基板製造方法の提供。 【解決手段】 基板の処理面を上にして基板出入部から
１枚毎に取り出してから搬送し、クリーンルーム内に配
設される複数の処理装置を経て所定処理を前記処理面に
施し、前記基板出入部に戻すように構成される基板製造
ラインであって、基板の取り出しと搬送を行う自走式の
ロボット装置５と、ロボット装置の走行路８を挟んで配
設される処理装置の内、基板への温度処理、乾燥処理及
び下地処理の少なくとも１つを行うための多段式ベーク
炉１４を、上下方向に分離構成される複数の多段式の処
理室６１、６４、６５と、ロボット装置から搬送される
基板の出し入れ及び位置決めを行う基板基板出入室６２
と、処理室に配設される開閉式の開口部６６を介して、
基板を出し入れする昇降機能を備える基板交換ロボット
装置１５とから構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は基板製造ラインおよ
び基板製造方法に係り、例えばプラズマ、液晶ディスプ
レイ、ウエハ等の平板状の基板を洗浄した後に、レジス
ト液、スラリー等の各種液状塗布液を均一な薄膜状態で
塗布し、乾燥、パターン露光後に、現像する各処理装置
を一列（インライン状）に配設した基板製造ラインに適
用される技術に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】半導体用ウエハー及び液晶などのガラス
基板の製造設備ラインの一つとして、フォトリソ工程設
備があるが、この工程設備によると、基板の塗布前洗
浄、洗浄後の乾燥、冷却、レジスト液の塗布、塗布後の
ソフト乾燥、冷却、露光、露光後の現像、現像後の乾
燥、冷却の一連の処理を行う工程がある。従来は、上記
の各処理工程を行なうためにガラス基板をガラス基板搬
送ロボット装置で各処理装置へ運ぶように構成してい
る。このためにガラス基板を運ぶ際はロボット装置の脚
に移動体（ガイドレール及びラックピニオンとモータ
ー）を設けておき、上下に並んだ二つのフォークの一方
にガラス基板を載せて搬送し、目的の処理装置まで移動
し、一方のフォーク上のガラス基板を処理装置へ渡し
て、所定処理の完了したガラス基板を他方のフォークで
受け取り、次の目的の処理装置へ移動する一連の動きを
繰り返し実行するように構成されている。

【０００３】一方、フォトリソ工程設備は防塵対策が重
要であることから、クリーンルーム内に配設されるが、
このクリーンルームの容積はその維持のために直接製造
コストに反映されるために、フォトリソ設備工程の占め
る床面積については狭い程理想的であるとされている。
また、フォトリソ設備工程のタクトタイムは短かければ
短いほど良いとされている。

【０００４】このような要求を満たすために、各処理装
置や搬送ロボット装置のレイアウトとそれらによるより
効率的な基板搬送が種々提案されている。例えば、装置
レイアウトについて、両脇に各処理装置を配置し、中央
を搬送ロボット装置が自走するように構成された所謂セ
ンタートラッキング方式が特許第２５１９０９６号（特
開平０２−１３２８４０号公報）に提案されている。

【０００５】一方、本願出願人は特開平０７−３２６６
５１号公報において「多段処理装置」を提案している。
これによれば、上記の基板の塗布前洗浄後の乾燥・冷却
と、塗布後のソフト乾燥・冷却と、露光及び現像後の乾
燥・冷却を行なうベーク炉を提案している。この提案に
よれば上下方向に各処理室を多段式に配設し、それぞれ
に開口部を設け、各開口部の前面から水平に基板を移動
させる水平移動体を設け、この水平移動体を上下方向に
移動することにより基板を上下方向に移動し、所望の処
理室に開口部を介して出し入れするように構成されてい
る。また、各処理装置間での基板の移載を行なうために
ロボット装置を利用することを提案している。そして、
この提案により、ベーク炉装置を多段式に構成すること
でクリーンルームの占有床面積を少なくできるようにし
ている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記提
案になる「多段処理装置」よればフォトリソ工程設備内
において、各処理室間の搬送を司る水平移動体により、
上下方向に多段式に配設される各処理室に基板の移載を
行なうようにしている。このように水平移動体が多段処
理装置の各処理室へアクセスし、ワークの出し入れを行
なっており、処理の完了したワークを他の処理室へ搬送
ロボットが運ぶためには、水平移動体の全ての動作が完
了して、処理済みのワークを水平移動体から搬送ロボッ
トへ渡す準備が整うまでは、搬送ロボットは待っていな
ければならなかった。搬送ロボットを基板交換ロボット
は、基板出入室へ処理前、または処理後の基板を一旦置
くことにより、一方のロボットが他方のロボットの動作
に従属することなく独立した動きができるようになる。

【０００７】したがって、本発明は上述した問題点に鑑
みてなされたものであり、クリーンルーム内の占有面積
を極力抑えることができ、かつまた基板を移載するため
の待ち時間をなくして大幅な処理時間の短縮が実現可能
となる基板製造ラインおよび基板製造方法の提供を目的
としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決し、
目的を達成するために本発明によれば、基板の処理面を
上にして基板出入部から取り出してから搬送し、クリー
ンルーム内に配設される複数の処理装置を経て所定処理
を前記処理面に施し、前記基板出入部に戻すように構成
される基板製造ラインであって、基板の取り出しと搬送
を行う自走式のロボット装置と、前記ロボット装置の走
行路を挟んで配設される前記処理装置の内、基板への温
度処理、乾燥処理及び下地処理の少なくとも１つを行う
ための多段式ベーク炉を、上下方向に分離構成される複
数の多段式の処理室と、前記ロボット装置から搬送され
る基板の出し入れ及び位置決めを行う基板出入室と、前
記処理室に配設される開閉式の開口部を介して、前記基
板出入室との間で基板を出し入れする昇降機能を備える
基板交換ロボット装置とから構成することを特徴として
いる。

【０００９】また、前記所定処理は、少なくとも基板の
洗浄、洗浄後の洗浄後加熱乾燥、密着増強剤の付与、一
定温度化、レジスト液を含む所定塗布流体の塗布、所定
塗布流体塗布後の塗布後乾燥・冷却（ソフト乾燥、ソフ
ト冷却）、露光、現像、現像後の現像後乾燥・冷却（ハ
ード乾燥、ハード冷却）が含まれることを特徴としてい
る。

【００１０】また、基板の処理面を上にして基板出入部
から１枚毎に取り出してから搬送し、クリーンルーム内
に配設される複数の処理装置を経て所定処理を前記処理
面に施し、複数分が配設される基板出入部に戻すように
構成される基板製造ラインであって、前記基板出入部か
ら基板の取り出しと搬送を行う自走式の第１ロボット装
置と、前記第１ロボット装置の走行路に略直交するよう
に配設されるとともに端部に露光装置を配設した共通走
行路を走行して、基板の取り出しと搬送を行う自走式の
第２ロボット装置と、前記第２ロボット装置の下流側に
位置する第３ロボット装置と、前記第３ロボット装置の
下流側に位置する第４ロボット装置と、前記共通走行路
を挟んで配設される前記処理装置の内、洗浄後の基板へ
の洗浄後加熱乾燥、密着増強剤の付与、一定温度化を行
うための第１多段式ベーク炉を、上下方向に分離構成さ
れる複数の多段式の処理室と、前記第２ロボット装置か
ら搬送される基板の出し入れ及び位置決めを行う基板出
入室と、前記処理室に配設される開閉式の開口部を介し
て、前記基板出入室との間で基板を出し入れする昇降機
能を備える第１基板交換ロボット装置とから構成し、前
記共通走行路を挟んで配設される前記処理装置の内、所
定塗布流体の塗布後の基板への塗布後乾燥・冷却（ソフ
ト乾燥、ソフト冷却）を行うための第２多段式ベーク炉
を、上下方向に分離構成される複数の多段式の処理室
と、前記第３ロボット装置から搬送される基板の出し入
れ及び位置決めを行なう基板出入室と、前記処理室に配
設される開閉式の開口部を介して、前記基板出入室との
間で基板を出し入れするために昇降機能を備える第２基
板交換ロボット装置とから構成し、前記露光装置で露光
された後に現像後の現像後乾燥・冷却（ハード乾燥、ハ
ード冷却）を行うための第３多段式ベーク炉を、上下方
向に分離構成される複数の多段式の処理室と、前記第４
ロボット装置から搬送される基板の出し入れ及び位置決
めを行なう基板出入室と、前記処理室に配設される開閉
式の開口部を介して、前記基板出入室との間で基板を出
し入れするために昇降機能を備える第３基板交換ロボッ
ト装置とから構成することを特徴としている。

【００１１】また、前記共通走行路の端部で基板を待機
させるバッファ部を配設し、前記バッファ部に対して略
直交して自走し、前記露光装置の基板出入部と前記バッ
ファ部との間で基板の取り出しと搬送を行う自走式の第
５ロボット装置を配設することを特徴としている。

【００１２】そして、基板の処理面を上にして基板出入
部から取り出してから搬送し、クリーンルーム内に配設
される複数の処理装置を経て所定処理を前記処理面に施
し、前記基板出入部に戻す各工程からなる基板製造方法
であって、前記各工程には、自走式のロボット装置によ
り、前記ロボット装置の走行路を挟んで配設される前記
処理装置の内、基板の乾燥、密着剤付与、温度均一化、
冷却を行うための多段式ベーク炉に配設される基板出入
室に対して基板の出し入れを行う工程と、基板の位置決
めを行う工程と、前記多段式ベーク炉の上下方向に分離
構成される複数の多段式の処理室に配設される開閉式の
開口部を介して、前記位置決め後の基板を前記処理室に
対して出し入れするために、前記多段式ベーク炉に併設
される基板交換ロボット装置により出し入れ及び昇降さ
せる工程とが含まれることを特徴としている。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施形態につい
て、添付の図面を参照して述べる。先ず、図１は、基板
製造ライン１の全体構成を示しており、左手前上から見
た外観斜視図である。

【００１４】本図において、基板製造ライン１には、基
板の処理面を上にして、複数分が収容されたカセットを
着脱するための基板出入部としてのカセット搬入出装置
２が装填される。このカセット搬入出装置２は、図示の
ように基板製造ライン１の左側において縦一列に４機分
が配設される。また、基板製造ライン１の右側にはパタ
ーン露光装置２３が配設されており自走式のロボットに
より基板を搬送し、再びカセット搬入出装置２に処理後
の基板を戻すように構成される。そして、図示のように
中央に配設される共通搬送レール８を挟み、基板の洗浄
処理と、レジスト液、スラリー等の各種液状塗布液を均
一な薄膜状態で塗布する塗布処理と、乾燥処理と、パタ
ーン露光装置２３における所望パターンの露光後に、現
像を行うための各処理装置を一列（インライン状）に配
置するようにして、主に省スペース化及びメンテナンス
の容易化を実現している。

【００１５】図２は、図１の動作説明図を兼ねる外観斜
視図であって、図中の二点鎖線で図示のクリーンルーム
４０は、クラス１００以上のクリーン度となるように防
塵空調される。このために、上記のように共通搬送レー
ル８を挟んで各処理装置を図示のように対称となる位置
に配置し、かつパターン露光装置２３をカセット搬入出
装置２に対向する位置に配置することで、クリーンルー
ム４０内の空間を無駄なく有効利用できるように配慮さ
れている。また、メンテナンス要員などがクリーンルー
ム４０内において後述する制御盤１６や多段式べーク炉
１４、２１、２８の各処理室他へアクセスするときに、
比較的に容易にアクセスできるようにしている。

【００１６】さらに、基板の洗浄後の洗浄後加熱・乾燥
と塗布流体塗布前に基板濡れを高めるための密着増強剤
の付与のための噴霧と、基板塗布面全体にわたる一定温
度化とを行うための第１多段式ベーク炉１４と、レジス
ト液を含む所定塗布流体の塗布後の塗布後乾燥・冷却で
あってソフト乾燥、ソフト冷却と呼ばれる処理を行うた
めの第２多段式ベーク炉２１と、露光装置２３と周辺露
光装置２５とにより露光された後に、現像装置２７によ
り現像されて露光パターンが基板上に形成された後の現
像後乾燥・冷却であってハード乾燥、ハード冷却と呼ば
れる処理を行うための第３多段式ベーク炉２８は、図示
のように共通走行レール８の片側に全て位置するように
して、これらに接続されるヒータ電源、空調関係の配
管、信号線類の接続が複雑にならないようにする一方
で、第３多段式ベーク炉２８の右隣りに配設されるユー
ティリティ装置３５から電力、空気圧、冷却水などの供
給を受けることができるように思慮されている。

【００１７】再度、図１を参照して、上記のカセット搬
入出装置２に隣接して、基板の１枚毎の取り出しと処理
後の基板を戻すための自走式の第１ロボット装置３が、
走行レール４上において矢印Ｙ方向に往復駆動され、所
定位置で停止できるように設けられており、カセット搬
入出装置２のいずれかに対向する位置に移動後に、カセ
ットから基板を移載するように構成されている。このた
めに、この第１ロボット装置３は、後述するフォークを
上下に配置するとともに、各フォークがカセット搬入出
装置２のカセット内に高速度で進入及び後退し、かつ矢
印Ｚ方向に上下駆動され、かつまた矢印Ｒ方向に旋回駆
動する機能を備えている。後述の第２ロボット装置５、
第３ロボット装置６、第４ロボット装置７、第５ロボッ
ト装置９についても、この第１ロボット装置３と同様の
機能を備えている。したがって、各ロボット装置の共通
化ができるようにして、運転時のメンテナンス性を高め
るようにしている。

【００１８】この第１ロボット装置の走行路である走行
レール４に略直交するようにして、共通走行路である走
行レール８が、図示のように基板製造ライン１の全長に
渡るように設けられている。この走行レール８上を第２
ロボット装置５と、この第２ロボット装置５の下流側の
第３ロボット装置６と、さらに下流側の第４ロボット装
置７が所定プログラムにより走行レール８上で矢印Ｘ方
向に個別に自走するように構成されている。また、各ロ
ボット装置に設けられたフォークが各処理装置の基板位
置決め部または基板位置決めテーブルに高速度で進入及
び後退し、矢印Ｚ方向にフォークが上下駆動され、かつ
矢印Ｒ方向に旋回駆動するようにして、走行レール８上
において走行する各ロボット装置により各処理装置の間
で基板を自在に移載できるように構成されている。換言
すれば、共通走行路である走行レール８の長手方向に沿
う対称位置に夫々配設される各種処理装置に対する基板
の移載動作を、走行レール８上を走行するロボット装置
により実現できるようにしている。

【００１９】この走行レール８の右側端部には、図中に
おいてハッチングで示す一対のバッファ部２０が配設さ
れている。これらのバッファ部２０に隣接し、かつ走行
レール８に略直交するように走行レール１０が図示のよ
うに配設されており、この走行レール１０上を第５ロボ
ット装置９が走行する。バッファ部２０は通常は使用せ
ず、装置のトラブル発生時において基板の一時的な待避
場所として用いられる。以上が基板移載のための構成で
ある。

【００２０】次に、各処理装置の配置構成について図１
を参照して述べ、各処理装置の詳細及び機能については
図１の（イ）から（ト）矢視図に基づき後述する。

【００２１】先ず、左側の走行レール４に隣接及び対向
して、位置決めテーブル１９と図中のハッチングで示す
バッファ部２０と、低圧紫外線洗浄装置１１とが上下方
向に配設されている。また、共通走行レール８を挟んで
この低圧水銀紫外線洗浄装置１１に対向して、２機のス
ピンスクラバー装置１２が配設されている。また、共通
走行レール８を挟んで、下流側に配設される一方のスピ
ンスクラバー装置１２に対向して、２機のスピンスクラ
バー装置１２のいずれかにより洗浄後の基板の洗浄後加
熱・乾燥と塗布流体塗布前に基板濡れを高めるための密
着増強剤の付与のための噴霧と、基板塗布面全体にわた
る一定温度化とを行う第１多段式ベーク炉１４が配設さ
れており、この第１多段式ベーク炉１４にはさらに第１
基板交換ロボット装置１５が併設されている。この第１
基板交換ロボット装置１５の右隣りにはメンテナス用空
間１７からアクセス可能にされる制御盤１６が配設され
ている。

【００２２】共通走行レール８を挟んで、第１基板交換
ロボット装置１５に対向して、塗布ヘッドを基板に対し
て相対移動しつつ塗布流体を均一に塗布するための塗布
装置１３が配設されている。また、この塗布装置１３の
右隣りには基板位置決めテーブル１９を備えた減圧乾燥
装置１８が配設されている。この減圧乾燥装置１８の右
隣りには、後述する現像後に形成される基板パターンを
非接触で光電変換により検査し画像処理により異常個所
を自動的に検査する検査装置３０が配設される。

【００２３】また、共通走行レール８を挟んで、減圧乾
燥装置１８と検査装置３０に対向して、塗布装置１３に
よりレジスト液を含む所定塗布流体が塗布された後の塗
布後乾燥・冷却を上記のようにソフト乾燥、ソフト冷却
する第２多段式ベーク炉２１が配設されている。さらに
この第２多段式ベーク炉２１には第２基板交換ロボット
装置２２が併設されている。この第２基板交換ロボット
装置２２の右隣りには、上記のようにハード乾燥、ハー
ド冷却と呼ばれる処理を行う第３多段式ベーク炉２８が
配設され、さらにこの第３多段式ベーク炉２８には第３
基板交換ロボット装置２９が併設されている。

【００２４】第３基板交換ロボット装置２９に隣接して
上記のユーティリティ装置３５が配設され、さらに位置
決めテーブル１９とバッファ部２０とが図示のように配
設されており、メンテナス用空間１７からアクセス可能
にされる制御盤１６が図示のように対向して配設されて
いる。また、共通走行レール８の右端部近くには、制御
盤１６に囲まれるようにして２機の位置決めテーブル１
９が共通走行レール８の長手方向に沿うように配設され
ており、共通走行レール８の右端部に配設される２機の
バッファ部２０との間で基板位置決めを行うことで第４
ロボット装置７により基板の出し入れを行うとともに、
バッファ部２０において基板を待機させ、走行レール１
０上を走行する第５ロボット装置９により露光装置２３
に設けられる出入部２４との間で、基板のやり取りがで
きるように構成されている。ここで、第４ロボット装置
７の横の位置決めテーブル１９は、位置決めの機能を有
しているが、図１のＡ位置とＢ位置の間で基板を移動す
る移行機能をさらに備えている。

【００２５】さらに、共通走行レール８を挟んで、第３
多段式ベーク炉２８と第３基板交換ロボット装置２９に
対向して、３機のスピン現像装置２７が配設されてい
る。また、共通走行レール８を挟んで、ユーティリティ
装置３５に対向してｉ線露光装置２６が配設されてい
る。そして、このｉ線露光装置２６の右隣りには基板周
辺部の露光を行うための周辺露光装置２５が配設されて
いる。

【００２６】以上説明の配置構成において、図２に図示
のように、走行レール４上を自走する第１ロボット装置
３と、共通走行レール８上を自走する第２ロボット装置
５の下流側に位置する第３ロボット装置６と、この第３
ロボット装置６の下流側に位置する第４ロボット装置７
と、走行レール１０上を自走する第５ロボット装置９が
矢印Ｘ，Ｙ、Ｚ，Ｒ方向に移動及び旋回して各多段式ベ
ーク炉１４、２１、２８に設けられた基板出入室６２
（図６参照）に対して開口部（破線図示）３３を介して
移載する。また、第１基板交換ロボット装置１５と第２
基板交換ロボット装置２２と第３基板交換ロボット装置
２９に設けられたフォークが矢印Ｘ，Ｚ方向に移動して
基板出入室６２に移載された基板を上下の各処理室６
１、６２、６３、６４、６５、８２、８５（図７参照）
他に搬入後に再び基板出入室６２に戻し、この後に、第
２ロボット装置５と第３ロボット装置６による移載を行
うようにして、移載のときの熱影響がなく、かつ各多段
式ベーク炉１４、２１、２８における基板処理による待
機時間に影響されない連続運転を可能にしている。

【００２７】次に、図１における（イ）から（ト）矢視
図に基づき各処理装置について述べる。図３は図１の
（イ）矢視図であり、カセット搬入出装置２の外観斜視
図を示したものである。本図において、上記のように４
機分が搬送レール４に沿うように配設されるカセット搬
入出装置２はラインの基部となるフレーム１００上に設
けられており、複数枚数の基板Ｗを多段式に収納した二
点鎖線で図示されるカセット３１を交換単位として、上
流工程から不図示のロボット装置により搬送される。搬
送されたカセット３１は位置決め装置１０２により所定
位置にセットされ、カセット３１に内蔵された状態の基
板Ｗの位置決めを行い、カセットに設けられた基板の種
別認識符号を読み取り、光通信ユニットを中継して制御
部に送信し、シャッター１０１を開くことでクリーンル
ーム内に基板Ｗを搬送可能な状態にする。搬送が終了す
るとシャッター１０１が閉じられ、処理後の基板が搬送
されてくるとシャッター１０１が開き第１ロボット装置
３に設けられたフォークがカセット３１内に潜入するこ
とでカセットに移載する。カセット３１が処理済みの基
板で満杯になると、次工程に不図示のロボット装置によ
り搬送される。

【００２８】続いて、図４は図１の（ロ）矢視図であ
り、バッファ部２０と位置決めテーブル１９を省略して
低圧紫外線洗浄装置１１の外観を図示した斜視図であ
る。本図において装置１１はフレーム１００上に設けら
れたガイドレール１０３上を矢印方向に移動する容器１
０５を備えており、この容器１０５の開口部１０５ａか
ら基板Ｗを挿入することで、ロボット装置自体の昇降動
作により基板Ｗの移載を行うとともに容器１０５にセッ
トされた基板Ｗに紫外線を照射することで、有機物を有
機化合物化し、前工程においてプラズマＣＶＤやスパッ
タリング装置により基板上に形成された金属膜が均一に
現れる状態にするとともに有機化合物化することで、次
のスピンスクラバー装置１２における洗浄作用が容易に
なるようにしている。また、メンテナンスを考慮して容
器１０５は破線図示と実線図示の位置に移動可能となっ
ており、開閉蓋を設けて随時内部へアクセスできるよう
に構成されている。

【００２９】この低圧紫外線洗浄装置１１で紫外線が照
射されると、図５の図１の（ハ）矢視図であるスピンス
クラバー装置１２に搬送される。この装置１２は、上下
する受け渡しユニットに投入された基板Ｗを図５（ａ）
で示される槽１０９に開口部１０６を介して収納すると
ともに図５（ｂ）に示される回転テーブル１１０上に吸
着保持しモータ１０８の回転駆動しつつ基板の表面にリ
ンス液を３回路から流出する。これに続き、先端に回転
するブラシを設けたアーム１０７がせり出し、リンス液
を流出させながら基板の表面を中心から外側に向けて回
動移動しつつブラッシングすることで１０ミクロン以上
の大きさのゴミを取り除く。このアーム１０７の移動速
度は相対移動速度が中心部と外周部とで一定になるよう
にコンピュータ制御され、またブラッシング時間は任意
に設定できる。これに続き、超音波発振器を先端に設け
たアームがせり出し、１メガヘルツ以上の周波数の超音
波振動を印加した純水を基板表面上に中心から外周に向
けて付与することでサブミクロンの粒子までの洗浄を行
う。この時、基板の裏面側にもリンス液を噴射する。こ
れに続き、カップを降下させ、約２０００ＲＰＭで回転
することで、基板表面の洗浄液を振り切りつつ裏面に窒
素ガスを噴射し、制圧板によりミストの飛散を防止しつ
つ基板を乾燥させる。以上のように構成されるスピンス
クラバー装置１２のほかには、高圧水に空気を混入させ
基板に噴射することで洗浄する洗浄装置、スリット状の
開口部から高圧空気を基板表面に噴射するエアーナイフ
方式の洗浄装置が適宜使用可能である。

【００３０】続いて、図６は図１の（ニ）矢視図であ
り、また、図７は図１の（ホ）矢視図であって、第１多
段式ベーク炉１４の外観斜視図を夫々示したものである
が、後述する第２、第３多段式ベーク炉２２、２８と各
処理室を除くと略共通する構成であるので、この第１多
段式ベーク炉１４で代表して述べる。先ず、図６におい
て、製造ラインの基部となるフレーム１００上には上述
した共通走行レール８が併設される一方で、フィルター
装置４４がレール間において略連続するように配設され
ており、クリーンルーム内をダウンフローのエアーが本
フロアーより下方のフロアーに排気することによりクリ
ーンに保持するようにしている。また、第１多段式ベー
ク炉１４は、フレーム１００上に固定されるとともに、
ロボット装置による基板の移載を行う開口部３３（破線
図示）を設けた基板出入室６２を図示の位置に設けてい
る。また、第１多段式ベーク炉１４の右側面側には、エ
アシリンダ装置により開閉される開閉蓋体を設けた開口
部６６が各室に設けられており、第１基板交換ロボット
装置１５による基板の出し入れを開口部６６を介して行
うように構成されている。さらに、共通走行レール８の
反対側の側面において第１多段式ベーク炉１４には、主
にメンテナンスを行うときに開閉される蓋体１１１が夫
々の室に個別に設けられており、蓋体１１１を図示のよ
うに開いた状態から処理室の装置を図示のように外部に
引き出せるように構成されている。

【００３１】次に、図７において、第１多段式ベーク炉
１４の有する機能は、洗浄後の基板への温度処理、乾燥
処理及び下地処理を行うものである。このために、上段
からホットプレート上に設けたルビー球により空隙を設
けるようにして基板を加熱するプロキシミティ加熱を行
うようにした２機のホットプレート室６５と、密着増強
剤であるヘキサ・メチル・ジチラザンの噴霧により塗布
前の基板の濡れ性を向上させる処理を行う下地処理室６
４と、空冷により基板を冷却する空冷プレート室６３
と、第２ロボット装置５と第１基板交換ロボット装置１
５との間で基板の出し入れ及び位置決めを専用に行う基
板出入室６２と、液冷により基板全体を均一に冷却する
ことで温度分布をなくして、塗布装置における塗布状態
に変動がないようにする液冷プレート室６１とを図示の
ように上下に多段式になるように設けている。このよう
に各室を設けることで占用空間を少なくできるようにし
ている。

【００３２】一方、処理室６５、６４、６２、６１に配
設される開閉式の開口部６６を介して、基板出入室６３
との間で基板Ｗを出し入れする第１基板交換ロボット装
置１５は、後述するソフト乾燥・冷却、ハード乾燥・冷
却を行う第２基板交換ロボット装置２２、第３基板交換
ロボット装置２９と同様の機能を備えているので、この
第１基板交換ロボット装置１５で代表して説明すると、
フレーム１００上にはベース板６０が固定されており、
このベース板６０に右角部位からは起立支柱７０が共通
走行レール８に隣接するように設けられている。この起
立支柱７０はベーク炉１４と略同じ高さを備えるととも
に、昇降基部６９を矢印Ｚ方向に駆動することで、この
昇降基部６９に設けられた上下フォーク７１、７２を上
下方向に移動可能にして、上下フォーク７１、７２が開
口部６６を介して各処理室内に潜入することで基板の交
換を行えるように構成されている。この昇降基部６９に
はさらに基板Ｗの左右縁部の位置決めを行うための横方
向矯正装置７９が一対分搭載されている。

【００３３】また、共通走行レール８上を自走する第２
〜第４ロボット装置５、６、７は略同様に構成されてい
るので、図７に図示の第２ロボット装置５で代表して述
べると、ロボット装置５はモータを内蔵する移動基部５
４と、この基部５４に搭載されるとともに上下方向に昇
降旋回基部５０を昇降させかつスピンスクラバー装置１
２との間で基板を旋回させる機能を備える昇降基部５３
と、昇降旋回基部５０に搭載されるとともに上下フォー
ク５１、５２を処理室に潜入させることで各上下フォー
ク５１、５２上に搭載された基板の移載を行う駆動部と
から構成されている。

【００３４】図８は、図７の（リ）矢視図であり、第１
基板交換ロボット装置１５の要部を破断して示した外観
斜視図である。本図において、図６、７により既に説明
済みの構成部品については同様の符号を附して説明を割
愛すると、起立支柱７０の上方にはボールネジ７４の上
端部位を回動自在に支持した落下防止用電磁プレーキ７
３が固定される一方、このボールネジ７４の下端側はベ
アリングで軸支されており、歯付きプーリ７５を固定し
ている。また、モータ７７は起立支柱７０に固定されて
おりその回動駆動力を歯付きベルト７６を介して歯付き
プーリ７５に伝達することでボールネジ７４を正逆駆動
するように構成されている。このボールネジ７４には不
図示のボールナットが歯合しており、このボールナット
を上記の昇降基部６９に固定することで、昇降駆動する
ようにしている。また、万が一の事故発生のときは、電
磁ブレーキ７３が緊急作動することでボールネジ７４の
回転を緊急停止することで昇降基部６９が自重落下する
ことを防止する。また、ボールネジ７４には長手方向に
沿うようにカバー８０が設けられており、駆動にともな
い発生するゴミをカバー８０で遮蔽するとともに、下方
のフィルター装置７８により外部にゴミが出ないように
配慮している。

【００３５】一方、上下フォーク７１、７２には特殊樹
脂からなる爪体７１ａ、７２ａが基板の幅寸法にクライ
アランス分を設けた位置になるように夫々一対分が固定
されており、基板を爪体の間で保持して移載を行うよう
にしている。

【００３６】さらに、図９は、走行レール４、８、１０
上を自走する第１〜第５ロボット装置の外観斜視図であ
って、既に説明済みの構成部品については同様の符号を
附して説明を割愛すると、図８との比較から分かるよう
に昇降基部６９と、昇降旋回基部５０は略同じに形成さ
れている。この昇降旋回基部５０は、回転軸５５を旋回
中心として矢印Ｒ方向に旋回するとともに、上下方向に
駆動される。また、図示のようにロボット装置の上下フ
ォーク５１、５２にも基板交換ロボット装置に設けたも
のと略同様の爪体５１ａ、５２ａが固定されており、移
動体５６に搭載されるモータ５７、５８により矢印Ｙ方
向に独立駆動したときに爪体５１ａ、５２ａの間で基板
を保持するように構成されている。

【００３７】以上説明したように構成されるロボット装
置５と基板交換ロボット装置により行われる基板の移載
動作について図１のＸ−Ｘ線矢視断面図である図１０
と、図１のＹ−Ｙ線矢視断面図である図１２の要部断面
図であって上下ピンの昇降により移載する場合をそれぞ
れ説明する。

【００３８】先ず、図１０（ａ）において、スピンスク
ラバー装置１２による洗浄が終了した破線図示の基板Ｗ
は、上フォーク５１の爪体５１ａの間において搭載され
た後に旋回して図示のように開口部３３に対向する位置
に移動（自走）されて停止する。これに前後して、横方
向矯正装置７９で基板の横方向の矯正が行なわれる。

【００３９】その後、上フォーク５１がベーク炉の開口
部３３を介して基板出入室６２内に潜入して図１０
（ｂ）に図示のように上下ピン９０上に位置して停止す
る。下フォーク５２も同様に、図３、４で説明したよう
に往復駆動する駆動部を備えている。 共通基部１０３
は、昇降旋回基部５０に搭載されるとともに、この共通
基部１０３も駆動部を備えることで、第１、第２移動体
と同じ方向に同時に駆動することで和分の速度を得るよ
うにしている。このために基板Ｗを上述のように載置し
て保持を行なう上フォーク５１を最大ストロークＹ１で
往復駆動するための第１駆動部は、共通基部１０３に固
定されたモータから駆動力を得るボールネジに歯合する
ボールナットを底面に固定するとともにリニアガイドに
より水平移動される第１移動体１１１を搭載するように
構成されている。また、下フォーク５２を最大ストロー
クＹ２で往復駆動するための第２駆動部は、共通基部１
０３に固定されたモータから駆動力を得るボールネジに
歯合するボールナットを底面にブラケットを介して固定
するとともにリニアガイドにより水平移動される第２移
動体１０７とから構成されており、下フォーク５２を図
示のように左右に移動するようにしている。

【００４０】一方、共通基部１０３は、昇降旋回基部５
０上に固定されるモータから動力を得るボールネジに歯
合するボールナットをブラケットを介して固定するとと
もに、基部５０との間に設けられるリニアガイドにより
図示のように最大ストロークＹ３で左右に移動するよう
に構成されている。

【００４１】以上の構成において、図１０（ａ）に図示
のようにロボット装置５が、第１ベーク炉１４の基板出
入室６２の開口部３３の位置に移動して、処理済みの基
板Ｗをベーク炉１４から取り出し、同時に処理前の基板
を上下ピン９０上に載置する場合について述べる。ロボ
ット装置５の上フォーク５１の爪部５１ａの間には基板
Ｗが載置されており、上下フォーク５１、５２は図示の
ように待機位置に位置している。

【００４２】この状態から、図１０（ｂ）に図示のよう
に、共通基部１０３と第２移動体１０７が同時に駆動さ
れることで、両者の移動速度を足した最大速度の毎秒
２.２５ｍで下フォーク５２が移動されて、ベーク炉内
において上下ピン９０上に載置されている基板Ｗの下方
に移動して停止する。このとき、上フォーク５１は駆動
されず、図示のように開口部３３側に共通基部１０３の
移動分のみ移動されることになる。

【００４３】これに続き、図１０（ｃ）に図示のよう
に、ロボット装置５が矢印Ｚ方向に上昇されることによ
り、上下ピン９０上に載置されていた基板Ｗを下フォー
ク上に移載する状態にする。このとき、フォーク５２の
可動範囲は、共通基部１０３が移動することにより、ロ
ボット装置の寸法に比べて大きく設定できるようにな
る。

【００４４】これに続き、図１１（ａ）に図示のよう
に、共通基部１０３が停止したままで、第２移動体１０
７が矢印方向に移動される。これに前後して、第１移動
体１１１が矢印方向に駆動されて上フォーク５１に載置
されている基板Ｗを上下ピン９０上に移載する準備をす
る。これに続き、図１１（ｂ）に図示のように昇降旋回
基部５０が矢印Ｚ方向に降下されて、上下ピン９０上に
基板Ｗを移載する。この後に、共通基部１０３と第１移
動体１１１とが同時に駆動されることで、両者の移動速
度を足した最大速度の毎秒２.２５ｍで上フォーク５１
が移動してベーク炉内への移載を終了する。

【００４５】次に、図１２は、上下ピン９０が不図示の
エアシリンダにより上方に駆動されることで上下ピン９
０上に基板を載置する様子を示した動作説明図である。

【００４６】先ず図１２（ａ）において、基板交換ロボ
ット装置１５、２２、２９は、ベーク炉１４、２１、２
８の基板出入室６２に基板が移載されると、昇降基部６
９が基板出入室６２の位置に昇降して、下フォーク７２
が開口部６６を介して潜入して、上下ピン９０の下方に
潜入して図１２（ａ）の状態にする。

【００４７】これに続き、図１２（ｂ）に図示のように
上下ピン９０が下方に移動されて下フォーク上に基板を
移載する。これと略同時に上フォーク７１が潜入するこ
とで処理済み基板を基板出入室６２内に載置する。この
後、図１２（ｃ）に図示のように基板交換ロボット装置
が所望の処理室まで昇降されて開閉式の開口部６６の蓋
体６７がエアシリンダにより開かれると基板の交換を行
う。

【００４８】以上のように基板出入室６２において、自
走式ロボット装置と昇降のみ行う専用の基板交換ロボッ
ト装置による基板移載を個別に行うようにすることで、
処理室における処理終了を待つ待機時間をなくすか、最
小にできることから処理時間の短縮化（高速化）が実現
可能となる。また、多段式ベーク炉にすることで処理時
間を要する処理室を上下方向に多数設けるようにできる
ので、占有面積を最小にできる。また、基板出入室６２
を設けたことにより、各ロボット装置は、他のロボット
装置の動作終了を待って夫々が動作するようにする必要
がなくなった。

【００４９】さらに、ベーク炉の処理室においてソフト
乾燥、ハード乾燥を行うと基板交換ロボット装置の上下
フォーク７１、７２への熱影響が通常は回避できない
が、上記のように基板出入室６２において、自走式ロボ
ット装置と昇降のみ行う専用の基板交換ロボット装置に
よる基板移載を個別に行うことで、少なくとも他の処理
装置間で基板をやり取りする自走式のほかの第１〜第４
ロボット装置への熱伝達は完全に遮断できることにな
る。

【００５０】次に、図１３は以上のように基板の移載を
行う動作説明であり、図１４は図１３のＡ−Ａ線矢視断
面図であって、基板出入室６２において基板のセンタリ
ングを行なう様子を示した図である。上記のように起立
支柱７０はベース６０上において共通走行レール８の近
傍に配設されている。開口部３３から基板出入室６２に
潜入移載される基板の中心位置ＣＬ１と、開口部６６か
ら基板出入室６２に潜入移載される基板の中心位置ＣＬ
２との間にズレ分Ｄが発生する。そこで、基板出入室６
２内において基板の対角線上にはセンタリングを行なわ
せるために不図示のエアシンンダにより駆動されるセン
タリング装置４４が設けられており、共通位置での基板
のやり取りができるようにしている。

【００５１】図１５は、ベーク炉に内蔵される空冷プレ
ート室６３の外観斜視図であり、他の処理室に共通する
構成を代表して述べると、上記の開口部６６にはエアシ
リンダ９５の作動にともない開閉される開閉蓋体６７が
夫々設けられており、室内を処理温度または所定雰囲に
維持できるようにしている。また、基板Ｗは基本的には
４辺を取り囲む状態で処理が行われることでケーブルガ
イド９９に連通するブロアー９８、不図示のヒータによ
る乾燥ないし下地処理剤の噴霧を行なうように構成され
ている。

【００５２】図１６は上記のように基板の移載を行なう
ために上下方向に駆動されるピン昇降タイプの場合にお
ける上下ピン９０の駆動機構を図示している。この駆動
機構は、図１５の基板Ｗの下方に位置するように固定さ
れて、貫通孔から上下ピン９０が上下するように構成さ
れている。このために、上下ピン９０は共通のプレート
９１上に図示のように多数が植設されており、モータ９
３の回動駆動にともないリンク９２を介してモータ駆動
力がプレート９１における上下運動に変換されるように
している。即ち、図１７の外観斜視図に図示のように上
下ピン９０が基板Ｗの下方から出るようにして基板を載
置する。

【００５３】再度、図１において、レジスト液などの所
定塗布流体を塗布装置１３で塗布された基板は塗布後の
基板への温度の低いソフト温度処理及びソフト冷却処理
を行うための第２多段式ベーク炉２１に移載されるが、
このために第２多段式ベーク炉２１にはソフトホットプ
レートを設けたソフトホットプレート室８２が上４段に
また、基板出入室６２の下方にソフトクールプレートを
設けたソフトクールプレート室８３が設けられている。

【００５４】一方、下流側の露光装置２３で露光された
後の基板への温度の高いハード温度処理及びハード冷却
を行うための第３多段式ベーク炉２８は、第４ロボット
装置７から搬送される基板の出し入れ及び位置決めを基
板出入室６２で行なうとともに、処理室に配設される開
閉式の開口部６６を介して、第３基板交換ロボット装置
２９により移載を行なうように構成されており、ハード
ホットプレートを設けたハードホットプレート室８５が
上４段にまた、基板出入室６２の下方にハードクールプ
レートを設けたハードクールプレート室８６が設けられ
ている。

【００５５】さらに、図１８は図１の（ヘ）矢視図であ
り、塗布装置１３の外観斜視図である。この塗布装置１
３は、フォトレジスト液や絶縁材料、はんだレジストな
どの各種塗布流体を塗布するためのものであるが、従来
は基板の中央部位にノズルから塗布液を滴下するか、あ
るいはノズルを中央から外周方向に移動しつつ渦巻き状
の軌跡を描いた後に、基板を高速回転させ、回転による
遠心力の作用で滴下された塗布液を周囲に拡散すること
で均一な薄膜を形成するスピンコート法によるものであ
ったが、この方法によれば実際必要量の３倍以上が無駄
になることから、塗布対象が矩形形状の基板の場合にお
いては、基板の短辺に該当する幅寸法の全長を有するス
リット状の開口部を備える塗布ヘッド１２０を用いて、
開口部から一定量の塗布液を吐出しつつ塗布ヘッド１２
０を上下方向に駆動し、基板側を吸着盤１２１に吸着保
持しモータ１２３の駆動により塗布ヘッド１２０に対し
て相対移動することで均一な薄膜を形成するようにして
いる。ちなみに、基板移動タイプより、塗布ヘッド移動
タイプが主流となりつつある。

【００５６】図１９は図１の（ト）矢視図であり、ｉ線
露光装置２６の一部を破断して図示したものである。こ
の装置２６は現像後に残ったレジストによるパターンの
全面に対して再度紫外線を照射して、パターンを焼き付
けるためのものである。上下ピン９０の上下動作により
基板Ｗの移載を行なうように構成されている。

【００５７】また、図２０は図１の（チ）矢視図であ
り、３機分が配設される現像装置２７の一部を破断して
図示したものである。この装置２７は、露光装置２３に
よりレジストの感光されていない部分を現像液により溶
かし、レジストによるパターンを形成するためのもので
あり、上記の上下フォークを有する第４ロボット装置７
から基板を受け取り、槽内の吸着盤１２９により基板を
収納保持し、フラットノズル１２５を設けた移動機構１
２６をレール１３０上で移動することにより基板の全面
に現像液を塗布し、表面を濡らす状態にする。これに続
き、フラットノズル１２５を中央に移動させ、かつ吐出
流量を切換え、かつ基板を回転させながら現像を行な
う。これと同時に基板の裏面から水洗ノズルユニット１
２７による洗浄を行なう。次に、フラットノズル１２５
を待機位置に移動させ、水洗ノズルを中央に移動させ、
基板表面の洗浄を行なうために、回転数を上げ、カップ
洗浄を行なった後に、カバー１２８を降下させてから高
速回転によるスピン乾燥を行なう。その後、回転を中止
して乾燥ノズルから乾燥空気を送り乾燥し、現像を行な
う。

【００５８】図２１は、検査装置３０の平面図、また図
２２は図２１のＸ−Ｘ線矢視図である。両図において、
検査装置３０はフレーム１００上に固定されるベース１
４０上に設けられるとともに、図示の矢印方向に基板を
移動するために不図示のモータから駆動力を得るように
構成された移動ステージ１４３と、ベース１４０を跨ぐ
ようにして設けられた部材１４１と、この部材１４１の
下方において基板に対する全面的な照明を行なう照明装
置１４２と、部材１４１の略中央部位に固定されるミク
ロパターン検査ヘッド１４５と、照明装置１４２からの
光であって基板上で反射された画像を反射することで高
ＳＮ比を有するラインイメージセンサカメラ１４６に入
光させる反射鏡１４７と、プローブ１４４とから構成さ
れている。

【００５９】上記の構成において、ロボット装置で移載
された基板が移動ステージ１４３の移動に伴い、移動さ
れつつラインイメージセンサカメラ１４６により読み取
られ、画像処理部（不図示）に画像信号として送られ、
所望のパターンとの照合が行われる。その検査結果が異
常なしと判断されると、減圧乾燥装置１８上の位置決め
テーブル１９へ移載され、次に第２ロボット装置５によ
り、低圧紫外線洗浄装置１１上の位置決めテーブル１９
へ移載されて、第１ロボット装置３によりカセット搬入
出装置２のいずれかのカセット３１に戻される。一方、
検査装置３０により不良品が検出されると、その基板は
リワークストッカー（不図示）に移載される。

【００６０】次に、図２３、２４、２５、２６は上記の
ように構成される基板製造ラインの動作説明フローチャ
ートであって、第１〜第５ロボット装置と、第１〜第３
基板交換ロボット装置とともに併記した図である。

【００６１】先ず、図１及び図２３において、製造ライ
ン１が起動されて準備が整い、最初に行なわれる工程
は、カセット搬入出装置２にカセット３１が供給される
と第１ロボット装置３が走行レール４上を自走で移動
し、基板Ｗを一枚取り出して、ステップＳ２において洗
浄装置１１に移載する。その後、洗浄装置１１で洗浄後
に、ステップＳ３で位置決めテーブル１９上に移載し待
機する。

【００６２】次に、ステップＳ４に進み、共通走行レー
ル８上を走行する第２ロボット装置５が、待機状態の基
板を取り出し、第２ロボット装置５の昇降旋回基部５０
が旋回することで２機分が配設されているスピンスクラ
バー装置１２に基板を対向させてから、いずれかのスピ
ンスクラバー装置１２に搬送及び移載して洗浄終了を待
つ。起動直後は双方ともスタンバイ状態にあるが、例え
ば２４時間連続運転途中では、洗浄後にスタンバイ状態
となっている装置側に基板を移載する。上記のように複
数分が配設される装置についても同様であって、このよ
うに同じ装置を複数分配設する理由は、処理時間が他の
処理装置に比較してより多くかかることによる。洗浄が
終了すると、第２ロボット装置５は基板を取り出し、昇
降旋回基部５０が旋回された後に、第１多段式ベーク炉
１４の基板出入室６２に設けられた開口部３３に対向す
る位置に移動し移載動作を図１０で説明したように行な
う。

【００６３】次に、ステップＳ６において、図１３に示
すように第１多段式ベーク炉１４に併設された第１基板
交換ロボット装置１５により第１多段式ベーク炉１４の
基板出入室６２から基板を取り出し、ホットプレート室
６５のいずれかに移載し、乾燥後に、ステップＳ７にお
いて、第１基板交換ロボット装置１５により下段の空冷
プレート室６３に移載し、冷却を待ち、ステップＳ８に
おいて、下地処理室６４に移載して密着増強剤の噴霧を
行なう。続く、ステップＳ９では、密着増強剤の噴霧さ
れた基板の塗布面の温度均一化を図るために最下段の液
冷プレート室６１に移載して、塗布前に備える。

【００６４】ここで、温度均一化を十分に行なわないと
温度の高い部位では例えばレジスト膜形成用の塗料の粘
度が低くなることで塗膜が薄くなり、また温度の低い部
位では粘度が高くなることで塗膜が厚く形成されること
になるので、十分な温度均一化を図る必要がある。この
ために、液冷プレートの複数の所定部位において温度セ
ンサを設け、かつ冷却水路を温度検出によるフィードバ
ック制御するようにしている。以上のように構成される
液冷プレート室６１において温度均一化が終了すると、
第１基板交換ロボット装置１５によりステップＳ１０に
おいて、基板を再び第１多段式ベーク炉１４の基板出入
室６２に移載する。

【００６５】次に、ステップＳ１１に進み、第２ロボッ
ト装置５が基板出入室６２に移載された基板を塗布装置
１３に移載し、塗布ヘッドの相対移動に伴う基板へのレ
ジスト液の均一塗布終了を待つ。この移載のときに、基
板出入室６２において熱的に完全に分離されるので、各
ロボット装置に設けられた上下フォーク間での熱伝導が
完全に防止される。

【００６６】続いて、図２４のフローチャートのステッ
プＳ１２において、塗布装置１３による均一塗布の終了
後に第２ロボット装置５が基板を減圧乾燥装置１８に移
載し、減圧乾燥の終了を待つ。減圧乾燥が終了すると第
２ロボット装置５は、位置決めテーブル１９に基板を移
載して、ステップＳ１４において、、第２ロボット装置
５は基板を取り出し、昇降旋回基部５０が旋回された後
に、第２多段式ベーク炉２１の基板出入室６２に設けら
れた開口部３３に対向する位置に移動し、移載動作を図
１０、図１１で説明したように行なう。

【００６７】次に、ステップＳ１５において、図１３に
示すように第２多段式ベーク炉２１に併設された第２基
板交換ロボット装置２２により第２多段式ベーク炉２１
の基板出入室６２から基板を取り出し、上段の４段に設
けたソフトホットプレート室８２のいずれかに移載し、
ソフト乾燥後に、ステップＳ１６において、第２基板交
換ロボット装置２２により下段のソフトクールプレート
室８３に移載し、冷却を待ち、ステップＳ１７において
基板を再び第２多段式ベーク炉２１の基板出入室６２に
移載する。

【００６８】次に、ステップＳ１８において、共通走行
レール８上を自走走行する第３ロボット装置６は、図１
においてユーティリティ装置３５の右隣りの位置決めテ
ーブル１９に基板を搬送、移載する。次に、ステップＳ
１９でバッファ部２０に基板を移載し、続く処理を待つ
状態にする。

【００６９】続く、ステップＳ２０では、共通走行レー
ル８上を自走走行する第４ロボット装置７は、図１にお
いて共通走行レール８の最下流に配設された２機の移行
装置１９に基板を搬送、移載する。次に、ステップＳ２
１では、共通走行レール８に直交するように自走する第
５ロボット装置９が露光装置２３の出入部２４に基板を
移載して、露光装置２３による所定パターンの露光を待
つ。

【００７０】続いて、図２５のフローチャートのステッ
プＳ２２において、露光が終了すると、第５ロボット装
置５が基板を移行装置１９に移載する。次に、第４ロボ
ット装置７は基板を周辺露光装置２５に移載するため
に、移行装置１９から露光済みの基板を取り出し、昇降
旋回基部５０が旋回された後に、周辺露光装置２５に移
載して周辺露光を待つ。ステップＳ２４では、、第４ロ
ボット装置７は周辺露光後の基板をユーティリティ装置
３５の右隣りの位置決めテーブル１９に移載して、隣接
するバッファ部２０において待機させる。

【００７１】続いて、ステップＳ２５に進み第３ロボッ
ト装置６は、３機分が配設されるスピン現像装置２７の
いずれかに移載し、現像を待ち、現像後にステップＳ２
６において、ｉ線露光装置２６に移載して紫外線照射を
行なう。その後に、ステップＳ２７に進み第３ロボット
装置６は、ハード乾燥、冷却を行なうための第３多段式
ベーク炉２８の開口部３３から基板を基板出入室６２へ
移載する。

【００７２】次に、第３多段式ベーク炉２８に併設され
た第３基板交換ロボット装置２９により第３多段式ベー
ク炉２８の基板出入室６２から基板を取り出し、上段の
４段に設けたハードホットプレート室８５のいずれかに
移載し、ハード乾燥後に、ステップＳ２９において、第
３基板交換ロボット装置２９により下段のハードクール
プレート室８６に移載し、冷却を待ち、ステップＳ３０
において基板を再び第３多段式ベーク炉２８の基板出入
室６２に移載する。

【００７３】次に、図２６のフローチャートのステップ
Ｓ３１において、共通走行レール８上を自走走行する第
３ロボット装置６は、検査装置３０に基板を搬送、移載
する。検査後に良品であると判断されると、第３ロボッ
ト装置６はステップＳ３２で、基板を減圧乾燥装置１８
に位置する位置決めテーブル１９に移載する。

【００７４】次に、ステップＳ３３で第２ロボット装置
５は、第１ロボット装置３に隣接する位置決めテーブル
１９に移載する。その後、第１ロボット装置３は、カセ
ット搬入出装置２に基板を移載して終了する。

【００７５】以上の一連の処理により基板上への所定パ
ターンの形成が行なわれる。ここで、各ロボット装置及
び各処理装置は待機時間（アイドル時間）をなくすか、
極力少なくするように平行分散処理される。

【００７６】図２７はこのような平行分散処理の様子を
示したタイミングチャートであり、縦軸に上記のロボッ
ト装置を示し、横軸に経過時間を示した図である。

【００７７】本図において、各ロボット装置は、上記の
ステップＳ１〜３４を夫々行なうことで、基板１枚毎の
処理を行なう。これらステップＳ１〜３４は、図示のよ
うに平行処理されることで、待機時間（アイドル時間）
をなくすように集中制御されている。

【００７８】さらに、図２８は図２６のステップＳ３１
において不良品であると判断された後のフローチャート
であって、ステップＳ４０において良品であると判断さ
れると上記のようにステップＳ３２に進んでリターンす
る。また、ステップＳ４０で欠陥が検出されて不良品で
あると判断されるとステップＳ４１に進み、不図示のリ
ワークストッカーに移載される。その後に、ステップＳ
４２においてレジスト膜の剥離が行われて、図２３のス
テップＳ４に再度進み、再度搬送される。不良品が発生
した場合は、ラインを止めメンテナンス要員による装置
点検と復旧対策が取られる。レジスト剥離は、本製造ラ
インとは別のラインで行われる。

【００７９】以上説明したように、基板製造ラインを配
設することでクリーンルーム内の占有面積を極力抑える
ことにより、クリーンルーム設置及びこれの維持のため
のコストを大幅に削減でき、かつまた基板を移載するた
めの専用の基板交換ロボット装置をベーク炉に併設する
ことにより、ベーク炉における処理終了後に他の処理工
程に基板を移載を行なうロボット装置の到来を待ち時間
をなくすようにでき、大幅な処理時間の短縮が実現可能
となる基板製造ラインとすることができる。

【００８０】換言すれば従来は、タクトタイムを稼ぐた
めに、搬送ロボットから水平移動体への上下方向の受け
渡し位置を多数設定する必要があり、そのためのロボッ
ト装置の制御が複雑でコストアップとなる不都合が生じ
ていましたが、その問題も同時に解決される。特に、フ
ォトリソ工程設備内の各処理装置においては、搬送用の
第１から第５ロボット装置とのガラス基板の受け渡し高
さが極力同じ高さになるように設定されており、ベーク
炉のパスエリアである基板出入室もその高さに設定され
ているため、搬送ロボット自体の昇降動作を極力不要に
してタクトタイムの短縮化が図られるように配慮してい
る。特に、基板出入室と基板交換ロボット装置を設ける
ことによって、搬送ロボット装置の負担が大幅に軽減さ
れて、全体としての高速化が実現可能となった。尚、基
板製造ラインは上記の構成に限定されず、特許請求項の
範囲に規定される範囲において、種々の構成が可能であ
ることはいうまでもなく、例えば、ソフトベークを行な
うまでの工程、露光を行なう工程、ハードベークを行な
うまでの工程を別フロアまたは別棟に設けるなどがあ
る。

【００８１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
クリーンルーム内の占有面積を極力抑えることにより製
造コストを削減でき、かつまた基板を移載するための専
用のロボット装置を適宜配設することにより、移載を待
つ時間をなくして、大幅な処理時間の短縮が実現可能と
なる基板製造ラインおよび基板製造方法を提供すること
ができる。

【００８２】

【図面の簡単な説明】

【図１】製造ライン１の全体構成を示す外観斜視図であ
る。

【図２】製造ライン１の動作説明図である。

【図３】カセット搬入出装置２の外観斜視図である。

【図４】低圧紫外線洗浄装置１１の外観斜視図である。

【図５】スピンスクラバー装置１２の要部破断外観斜視
図である。

【図６】多段式ベーク炉１４の外観斜視図である。

【図７】多段式ベーク炉１４と第２ロボット装置５とを
示した外観斜視図である。

【図８】第１基板交換ロボット装置を一部破断して示し
た外観斜視図である。

【図９】ロボット装置の動作説明を示す外観斜視図であ
る。

【図１０】ロボット装置で基板の移載を行なう動作説明
を示す図１のＸ−Ｘ線矢視断面図である。

【図１１】ロボット装置で基板の移載を行なう動作説明
を示す図１のＸ−Ｘ線矢視断面図である。

【図１２】上下ピンの昇降により基板の移載を行なうた
めに動作説明を示す図１のＹ−Ｙ線矢視断面図である。

【図１３】多段式ベーク炉１４と第２ロボット装置５と
を示した外観斜視図である。

【図１４】図１３のＡ−Ａ線矢視断面図であり、基板出
入室６２の動作説明を兼ねた図である。

【図１５】ベーク炉の処理室の外観斜視図である。

【図１６】処理室の上下ピン機構の外観斜視図である。

【図１７】上下ピン機構とともに示したベーク炉の処理
室の外観斜視図である。

【図１８】塗布装置１３の外観斜視図である。

【図１９】ｉ線露光装置２６の外観斜視図である。

【図２０】現像装置２７の外観斜視図である。

【図２１】検査装置３０の平面図である。

【図２２】図２１のＸ−Ｘ線矢視図である。

【図２３】製造ライン１の動作説明のための初期段階の
フローチャートである。

【図２４】製造ライン１の動作説明のための途中段階の
フローチャートである。

【図２５】製造ライン１の動作説明のための露光後のフ
ローチャートである。

【図２６】製造ライン１の動作説明のための終盤のフロ
ーチャートである。

【図２７】製造ライン１の分散処理説明のためのフロー
チャートである。

【図２８】製造ライン１の検査後のフローチャートであ
る。

【符号の説明】

１ 基板製造ライン ２ カセット搬入出装置 ３ 第１ロボット装置 ４ 走行レール ５ 第２ロボット装置 ６ 第３ロボット装置 ７ 第４ロボット装置 ８ 共通走行レール ９ 第５ロボット装置 １０ 走行レール １１ 低圧紫外線洗浄装置 １２ スピンスクラバー装置 １３ 塗布装置 １４ 第１多段式ベーク炉 １５ 第１基板交換ロボット装置 １６ 制御盤 １８ 減圧乾燥装置 １９ 位置決めテーブル、移行装置 ２０ バッファ部 ２１ 第２多段式ベーク炉 ２２ 第２基板交換ロボット装置 ２３ 露光装置 ２５ 周辺露光装置 ２６ ｉ線露光装置 ２７ スピン現像装置 ２８ 第３多段式ベーク炉 ２９ 第３基板交換ロボット装置 ３０ 検査装置 ３１ カセット ３３ 開口部 ４０ クリーンルーム ４８ モータ ５０ 昇降旋回基部 ５１ 上フォーク ５１ａ爪体 ５２ 下フォーク ５２ａ爪体 ６１ 液冷プレート室 ６２ 基板出入室 ６３ 空冷プレート室 ６４ 下地処理室 ６５ ホットプレート室 ６６ 開口部 ６７ 開閉蓋 ６９ 昇降基部 ７０ 起立支柱 ７１ 上フォーク ７１ａ爪体 ７２ 下フォーク ７２ａ爪体 ７３ 電磁ブレーキ ７４ ボールネジ ７７ モータ ７９ 横矯正装置 ８２ ソフトホットプレート室 ８３ ソフトクールプレート室 ８５ ハードホットプレート室 ８６ ハートクールプレート室 ９０ 上下ピン ９１ プレート ９２ リンク ９３ モータ １００ フレーム １２０ 塗布ヘッド Ｗ 基板

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板の処理面を上にして基板出入部から
   取り出してから搬送し、クリーンルーム内に配設される
   複数の処理装置を経て所定処理を前記処理面に施し、前
   記基板出入部に戻すように構成される基板製造ラインで
   あって、 基板の取り出しと搬送を行う自走式のロボット装置と、 前記ロボット装置の走行路を挟んで配設される前記処理
   装置の内、基板への温度処理、乾燥処理及び下地処理の
   少なくとも１つを行うための多段式ベーク炉を、 上下方向に分離構成される複数の多段式の処理室と、前
   記ロボット装置から搬送される基板の出し入れ及び位置
   決めを行う基板出入室と、 前記処理室に配設される開閉式の開口部を介して、前記
   基板出入室との間で基板を出し入れする昇降機能を備え
   る基板交換ロボット装置とから構成することを特徴とす
   る基板製造ライン。
2. 【請求項２】 前記所定処理は、基板の洗浄、洗浄後の
   洗浄後加熱乾燥、密着増強剤の付与、一定温度化、レジ
   スト液を含む所定塗布流体の塗布、所定塗布流体塗布後
   の塗布後乾燥・冷却、露光、現像、現像後の現像後乾燥・
   冷却が含まれることを特徴とする請求項１に記載の基板
   製造ライン。
3. 【請求項３】 基板の処理面を上にして基板出入部から
   取り出してから搬送し、クリーンルーム内に配設される
   複数の処理装置を経て所定処理を前記処理面に施し、複
   数分が配設される基板出入部に戻すように構成される基
   板製造ラインであって、 前記基板出入部から基板の取り出しと搬送を行う自走式
   の第１ロボット装置と、 前記第１ロボット装置の走行路に略直交するように配設
   されるとともに端部に露光装置を配設した共通走行路を
   走行して、基板の取り出しと搬送を行う自走式の第２ロ
   ボット装置と、 前記第２ロボット装置の下流側に位置する第３ロボット
   装置と、 前記第３ロボット装置の下流側に位置する第４ロボット
   装置と、 前記共通走行路を挟んで配設される前記処理装置の内、
   洗浄後の基板への洗浄後加熱乾燥、密着増強剤の付与、
   一定温度化を行うための第１多段式ベーク炉を、 上下方向に分離構成される複数の多段式の処理室と、前
   記第２ロボット装置から搬送される基板の出し入れ及び
   位置決めを行う基板出入室と、前記処理室に配設される
   開閉式の開口部を介して、前記基板出入室との間で基板
   を出し入れする昇降機能を備える第１基板交換ロボット
   装置とから構成し、 前記共通走行路を挟んで配設される前記処理装置の内、
   所定塗布流体の塗布後の基板への塗布後乾燥・冷却を行
   うための第２多段式ベーク炉を、 上下方向に分離構成される複数の多段式の処理室と、前
   記第３ロボット装置から搬送される基板の出し入れ及び
   位置決めを行なう基板出入室と、前記処理室に配設され
   る開閉式の開口部を介して、前記基板出入室との間で基
   板を出し入れするために昇降機能を備える第２基板交換
   ロボット装置とから構成し、 前記露光装置で露光された後に現像後の現像後乾燥・冷
   却を行うための第３多段式ベーク炉を、 上下方向に分離構成される複数の多段式の処理室と、前
   記第４ロボット装置から搬送される基板の出し入れ及び
   位置決めを行なう基板出入室と、前記処理室に配設され
   る開閉式の開口部を介して、前記基板出入室との間で基
   板を出し入れするために昇降機能を備える第３基板交換
   ロボット装置とから構成することを特徴とする基板製造
   ライン。
4. 【請求項４】 前記共通走行路の端部で基板を待機させ
   るバッファ部を配設し、 前記バッファ部に対して略直交して自走し、前記露光装
   置の基板出入部と前記バッファ部との間で基板の取り出
   しと搬送を行う自走式の第５ロボット装置をさらに配設
   することを特徴とする請求項３に記載の基板製造ライ
   ン。
5. 【請求項５】 基板の処理面を上にして基板出入部から
   取り出してから搬送し、クリーンルーム内に配設される
   複数の処理装置を経て所定処理を前記処理面に施し、前
   記基板出入部に戻す各工程からなる基板製造方法であっ
   て、 前記各工程には、 自走式のロボット装置により、前記ロボット装置の走行
   路を挟んで配設される前記処理装置の内、基板の乾燥、
   冷却を行うための多段式ベーク炉に配設される基板出入
   室に対して基板の出し入れを行う工程と、 基板の位置決めを行う工程と、 前記多段式ベーク炉の上下方向に分離構成される複数の
   多段式の処理室に配設される開閉式の開口部を介して、
   前記位置決め後の基板を前記処理室に対して出し入れす
   るために、前記多段式ベーク炉に併設される基板交換ロ
   ボット装置により出し入れ及び昇降させる工程とが含ま
   れることを特徴とする基板製造方法。