JPH11284045A - 基板の処理装置及び処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 この発明は塵埃の発生による汚染を防止した
り、生産性を高めることができるようにした基板の処理
装置を提供することにある。 【解決手段】 第１の受け渡しロボット３の作業範囲内
に配設され供給部４からの基板７が第１の受け渡しロボ
ットによって受け渡されるとともにその基板を処理する
ブラシ洗浄ユニット９と、ブラシ洗浄ユニットで処理さ
れる前あるいは処理された後の基板を第１の受け渡しロ
ボットにより受けて待機させる中間ステージ１５と、固
定的に配置され中間ステージで待機する基板を取り出す
第２の受け渡しロボット３２と、第２のロボットによっ
て中間ステージで待機する基板が供給されるとともにそ
の基板を処理するスピン洗浄ユニット４１，４２と、こ
のスピン洗浄ユニットで処理され第２の受け渡しロボッ
トによって取り出された基板が供給される搬出部５１と
を具備したことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は液晶用ガラス基板
や半導体ウエハなどの基板を複数の処理部によって順次
処理する基板の処理装置および処理方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】たとえば、液晶用ガラス基板や半導体ウ
エハなどの基板に回路パターンを形成する製造工程にお
いては、その基板に対して種々の処理を行うことが要求
され、その処理の１つに上記基板を高い清浄度で洗浄す
ることが要求される工程がある。

【０００３】基板を高い清浄度で洗浄する場合、その基
板を複数の洗浄ユニットによって複数回洗浄処理すると
いうことが行われる。たとえば、上記基板を最初にロー
ルブラシを用いたブラシ洗浄ユニットによってその両面
をブラシ洗浄し、ついでスピン洗浄ユニットによってス
ピン洗浄するということが行われる。

【０００４】上記ブラシ洗浄ユニットでは上記基板に付
着した有機物や比較的大きな塵埃を洗浄除去し、上記ス
ピン処理ユニットではたとえば超音波洗浄方式を採用す
るなどしてブラシ洗浄ユニットでは除去しにくい微細な
塵埃などを洗浄除去するということが行われる。

【０００５】このような処理装置においては、上記ブラ
シ洗浄ユニットとスピン洗浄ユニットとが一列に配置さ
れ、これら洗浄ユニットの側方に受け渡しロボット装置
を走行させるためのガイドレールが敷設されている。

【０００６】そして、受け渡しロボットを上記ガイドレ
ールに沿って走行させることで、上記ブラシ洗浄ユニッ
トに対して未洗浄の基板を供給したり、このブラシ洗浄
ユニットで洗浄された基板を取り出し、つぎのスピン洗
浄ユニットに供給するということが行われている。

【０００７】しかしながら、受け渡しロボットを洗浄ユ
ニットの側方に沿って走行させる構成であると、その走
行によって塵埃の発生が避けられない。そのため、その
塵埃が洗浄後に上記受け渡しロボットにより搬送される
基板に付着し、基板を汚染し、洗浄効果を低下させると
いうことがあった。

【０００８】また、上記受け渡しロボットは、カセット
に収容保持された未洗浄の基板を取り出してブラシ洗浄
ユニットに供給する作業、このブラシ洗浄ユニットで洗
浄された基板を取り出してスピン洗浄ユニットに供給す
る作業およびスピン洗浄ユニットで洗浄された基板を取
り出して収納用のカセットに取り込む作業などを行わな
ければならない。

【０００９】上述した一連の複数の作業は、１台の受け
渡しロボットによって行われるため、たとえばブラシ洗
浄ユニットに対する基板の出し入れと、スピン洗浄ユニ
ットに対する基板の出し入れとを同時に行うことができ
ない。

【００１０】つまり、ブラシ洗浄ユニットあるいはスピ
ン洗浄ユニットのどちらか一方に対する作業を行ってか
ら、上記受け渡しロボットを他方の処理ユニットまで走
行させ、その処理ユニットに対して基板の出し入れなど
の作業を行わなければならない。

【００１１】そのため、たとえば、ブラシ洗浄ユニット
から洗浄された基板を取り出したならば、その基板をス
ピン洗浄ユニットに供給してからでなければ、上記ブラ
シ洗浄ユニットに未洗浄の基板を供給することができな
い。同様に、スピン洗浄ユニットで洗浄された基板を取
り出したならば、この基板をカセットに収納したのち、
ブラシ洗浄ユニットで洗浄された基板を取り出してから
でなければ、上記スピン洗浄ユニットに基板を供給する
ことができない。その結果、各洗浄ユニットの稼働率の
低下による生産性の低下を招くということもあった。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来の処
理装置は、１台の受け渡しロボットを走行させて複数の
処理ユニットに対して基板を供給したり、取り出したり
しているため、上記受け渡しロボットの走行にともなう
塵埃の発生によって基板を汚染させるということがあっ
たり、各処理ユニットの稼働率が低下するため、生産性
も低下するなどのことがあった。

【００１３】この発明は、受け渡しロボットを走行させ
ずに、基板を複数の処理ユニットに対して受け渡すこと
ができるようにすることで、基板の受け渡し時にその基
板が汚染されることがないようにするとともに、各処理
ユニットの稼働率を上げることができるようにした基板
の処理装置および基板の処理方法を提供することにあ
る。

【００１４】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、複数
の処理ユニットで基板を順次処理する処理装置におい
て、基板を供給する供給部と、固定的に配置されこの供
給部から基板を受け取る第１の受け渡しロボットと、こ
の第１の受け渡しロボットの作業範囲内に配設され上記
供給部からの基板が上記第１の受け渡しロボットによっ
て受け渡されるとともにその基板を処理する第１の処理
ユニットと、上記第１の受け渡しロボットの作業範囲内
に配設され、上記第１の処理ユニットで処理される前あ
るいは処理された後の少なくとも一方の基板を上記第１
の受け渡しロボットから受けて待機させる中間ステージ
と、固定的に配置され上記中間ステージで待機する基板
を取り出す第２の受け渡しロボットと、この第２の受け
渡しロボットの作業範囲内に配設され第２のロボットに
よって上記中間ステージで待機する基板が供給されると
ともにその基板を処理する第２の処理ユニットと、この
第２の処理ユニットで処理され上記第２の受け渡しロボ
ットによって取り出された基板が供給される搬出部とを
具備したことを特徴とする。

【００１５】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、上記第１の受け渡しロボットの作業領域内には複数
の第１の処理ユニットが配設されていることを特徴とす
る。請求項３の発明は、請求項１の発明において、上記
第２の受け渡しロボットの作業領域内には複数の第２の
処理ユニットが配設されていることを特徴とする。

【００１６】請求項４の発明は、請求項３の発明におい
複数の第２の処理ユニットは、基板を洗浄処理するスピ
ン洗浄ユニットと、このスピン洗浄ユニットによって洗
浄された基板を反転させる反転ユニットであることを特
徴とする。

【００１７】請求項５の発明は、請求項１の発明におい
て、上記中間ステージは、上記第１の受け渡しロボット
が上記供給部から受け取った基板を待機させる第１の待
機部と、上記第１の受け渡しロボットが上記第１の処理
ユニットから取り出した基板を待機させる第２の待機部
とを備えていることを特徴とする。

【００１８】請求項６の発明は、請求項５の発明におい
て、上記第１の待機部には、上記第１の処理ユニットで
の処理に先立って基板を前処理するための第１の液体を
供給する第１の供給手段が設けられ、上記第２の待機部
には上記第２の処理ユニットで処理される基板が乾燥す
るのを防止するための第２の液体を供給する第２の供給
手段が設けられていることを特徴とする。

【００１９】請求項７の発明は、複数の処理ユニットで
基板を順次処理する処理装置において、基板を供給する
供給部と、固定的に配置されこの供給部から基板を受け
取る第１の受け渡しロボットと、この第１の受け渡しロ
ボットの作業範囲内に配設され上記供給部からの基板が
上記第１の受け渡しロボットによって受け渡されるとと
もにその基板を洗浄処理するブラシ洗浄ユニットと、上
記第１の受け渡しロボットの作業範囲内に配設され、上
記第１の処理ユニットで処理され上記第１の受け渡しロ
ボットによって取り出された基板を受けて待機させる中
間ステージと、固定的に配置され上記中間ステージで待
機する基板を取り出す第２の受け渡しロボットと、この
第２の受け渡しロボットの作業範囲内に配設され第２の
ロボットによって上記中間ステージで待機する基板が供
給されるとともにその基板を洗浄処理するスピン洗浄ユ
ニットと、このスピン洗浄ユニットで洗浄処理され上記
第２の受け渡しロボットによって取り出された基板が供
給される搬出部とを具備したことを特徴とする。

【００２０】請求項８の発明は、請求項７の発明におい
て、上記第２の受け渡しロボットの作業範囲内には、上
記スピン処理ユニットで一方の面が洗浄処理された基板
を反転させる反転ユニットが配設されていることを特徴
とする。

【００２１】請求項９の発明は、複数の処理ユニットで
基板を順次処理する基板の処理方法において、固定的に
配置された第１の受け渡しロボットによって基板を第１
の処理ユニットに供給する第１の工程と、上記第１の処
理ユニットで処理された基板を上記第１の受け渡しロボ
ットで取り出して中間ステージで待機させる第２の工程
と、上記中間ステージで待機する基板を固定的に配置さ
れた第２のロボットで取り出して第２の処理ユニットに
供給する第３の工程と、上記第２の処理ユニットで処理
された基板を上記第２の受け渡しロボットで取り出して
から搬出する第４の工程とを具備したことを特徴とす
る。

【００２２】請求項１０の発明は、請求項９の発明にお
いて、上記基板を上記第１の処理ユニットで処理する前
と処理した後で上位中間ステージに待機させるととも
に、上記第１の処理ユニットに供給する前の待機時にそ
の基板の表面を活性化させるための第１の液体を供給
し、上記第１の処理ユニットで処理されたあとの待機時
にはその基板が乾燥するのを防止するための第２の液体
を供給することを特徴とする。

【００２３】請求項１と請求項９の発明によれば、中間
ステージを介して固定的に配置された第１の受け渡しロ
ボットと第２の受け渡しロボットにより、第１の処理ユ
ニットと第２の処理ユニットに対して基板を受け渡しす
るため、塵埃の発生を低減させることができ、しかも各
受け渡しロボットが第１、第２の処理ユニットに対して
別々に基板を受け渡しするため、各処理ユニットの稼働
率を向上させることができる。

【００２４】請求項２の発明によれば、第１の受け渡し
ロボットの作業領域内に複数の第１の処理ユニットを配
置したことにより、第１のロボットの稼働率を向上させ
ることができる。

【００２５】請求項３の発明によれば、第２の受け渡し
ロボットの作業領域内に複数の第２の処理ユニットを配
置したことにより、第２のロボットの稼働率を向上させ
ることができる。

【００２６】請求項４の発明によれば、複数の第２の処
理ユニットがスピン洗浄ユニットと基板を反転させる反
転ユニットであるため、基板の上下両面をスピン洗浄ユ
ニットで洗浄することができる。

【００２７】請求項５の発明によれば、中間ステージに
第１の待機部と第２の待機部を設けたことで、第１の洗
浄ユニットに供給される前の基板と、第１の洗浄ユニッ
トで洗浄された基板とを待機させることができるため、
第１の受け渡しロボットや第１の処理ユニットの稼働率
を向上させることができる。

【００２８】請求項６と請求項１０の発明よれば、中間
ステージの第１の待機部で待機する基板を、第１の処理
ユニットでの処理に先立って前処理することができ、第
２の待機部で待機する基板が第２の処理ユニットで処理
される前に乾燥するのを防止することができるから、洗
浄処理の能率や処理精度の向上を図ることができる。

【００２９】請求項７の発明によれば、基板をブラシ洗
浄してからスピン洗浄するという一連の洗浄工程を、受
け渡しロボットによる塵埃の発生を招くことなく行え、
しかもブラシ洗浄ユニットとスピン洗浄ユニットとの稼
働率を高めて行うことができる。

【００３０】請求項８の発明によれば、第２の受け渡し
ロボットの作業範囲内にスピン処理ユニットと、基板を
反転させる反転ユニットを設けたので、基板の上下両面
をスピン処理することが可能となる。

【００３１】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面を参照して説明する。図１乃至図６はこの発明の第１
の実施の形態を示し、図１は処理装置の概略的構成を示
す斜視図で、図２は同じく平面図である。すなわち、こ
の発明の処理装置は図１に鎖線で示すように処理室１を
有する。この処理室１の内底部にはベース板２が配置さ
れている。このベース板２上には、その長手方向一端側
の幅方向（前後方向）中央部分に第１の受け渡しロボッ
ト３が固定的に配置されている。

【００３２】上記第１の受け渡しロボット３の作業領域
である、上記ベース板２の長手方向一端側の前端側には
供給部４が設けられている。この供給部４は、水槽５内
で上下駆動される載置部６を有し、この載置部６には基
板としての半導体ウエハ７が積層状態で収容保持された
カセット８が供給される。

【００３３】上記水槽５には純水が供給され、所定量ず
つオーバフローされるようになっている。それによっ
て、カセット８を水槽５内に浸漬させておくことで、こ
のカセット８に保持された基板７を汚すことなく乾燥す
るのを防止できるようになっている。

【００３４】上記ベース板２の長手方向一端側の後端側
で、第１の受け渡しロボット３の作業領域には第１の処
理ユニットとしてのブラシ洗浄ユニット９が配置されて
いる。ブラシ洗浄ユニット９は図１に示されるように前
面にシャッタ１１によって開閉される出し入れ口１２が
形成されたチャンバ１３を有し、このチャンバ１３内に
は回転駆動されるロール状の一対の洗浄ブラシ１４が上
下方向に離間対向して配置されている。そして、これら
のブラシ１４間に上記基板７が後述するように供給され
ることで、上下面が同時にブラシ洗浄されるようになっ
ている。

【００３５】上記ベース板２の幅方向中央部分で、上記
第１の受け渡しロボット３の作業領域内には中間ステー
ジ１５が配置されている。この中間ステージ１５は図３
と図４示すように上記ベース板２の長手方向に沿う両側
面にそれぞれシャッタ１６によって開閉される出し入れ
口１７が形成されたチャンバ１８を有する。このチャン
バ１８内には第１の待機部２１と第２の待機部２２とが
上下二段に形成されている。第１の待機部２１は下段
で、第２の待機部２２は上段となっている。

【００３６】第１の待機部２１には複数の下部支持ピン
２３が立設された下部載置板２４が設けられ、第２の待
機部２２には複数の上部支持ピン２５が立設された上部
載置板２６が設けられている。

【００３７】各載置板２４，２６に設けられた各支持ピ
ン２３，２５には後述するごとく上記第１の受け渡しロ
ボット３によって供給される上記半導体ウエハ７が支持
されるようになっている。なお、各載置板２４，２６の
各支持ピン２３，２５は、サイズの異なる２種類の半導
体ウエハ７が支持できるよう、高さの異なる２種類のも
のが異なる直径で配置されている。

【００３８】各待機部２１，２２には各支持ピン２３，
２５に支持された半導体ウエハ７の上面側と下面側に対
向してそれぞれ複数のシャワーパイプ２７、２８が配置
されている。

【００３９】上記第１の待機部２１のシャワーパイプ２
７からは、第１の待機部２１の支持ピン２３によって支
持された半導体ウエハ７の上下面に向けてこの半導体ウ
エハ７を後述する第２の処理ユニットでの処理に先立っ
て前処理するための第１の液体、たとえば半導体ウエハ
７の上下面を活性化させるオゾン水などが供給されるよ
うになっている。

【００４０】上記第２の待機部２２のシャワーパイプ２
８からは、支持ピン２５によって支持された半導体ウエ
ハ７の上下面に向けてこの半導体ウエハ７を後述する第
２の処理ユニットで処理するまでの間、乾燥させるのを
防止する第２の液体、たとえば純水を噴射できるように
なっている。

【００４１】上記第２の待機部２２の載置板２６の下面
側には、第２の待機部２２で噴射された純水が第１の待
機部２１に滴れるのを防止するためのカバー２９が設け
られている。

【００４２】第１の待機部２１に噴射されたオゾン水は
下部載置板２４に接続された廃液管３１によって排出処
理され、第２の待機部２２に噴射された純水はチャンバ
１８の底部から上記オゾン水とは別の廃液管（図示せ
ず）によって排出処理されるようになっている。

【００４３】上記中間ステージ１５の側方には第２の受
け渡しロボット３２が固定的に配置されている。上記第
１の受け渡しロボット３と上記第２の受け渡しロボット
３２は図５と図６に示すように上記処理室１のベース板
２上に固定された基部３３を有する。この基部３３には
上下方向および回転方向に駆動される可動体３４が設け
られている。

【００４４】上記可動体３４の上面には複数のリンク３
５が回動自在に連結されて伸縮駆動される第１のアーム
体３６と第２のアーム体３７とが設けられている。第１
のアーム体３６の先端には受け取りフィンガ３８が設け
られ、第２のアーム体３７の先端には取り出しフィンガ
３９が設けられている。受け取りフィンガ３８は取り出
しフィンガ３９よりも下方に位置しており、それによっ
てアーム体３６，３７が縮小したときに各フィンガ３
８，３９が互いに干渉し合うのを防止している。

【００４５】上記第１の受け渡しロボット３は、上記供
給部４のカセット８に収容された半導体ウエハ７を取り
出し、中間ステージ１５の第１の待機部２１へ供給す
る。ついで、この第１の待機部２１でオゾン水によって
前処理、つまり上下面に付着した有機物を除去し易くす
るために活性化された半導体ウエハ７を取り出して上記
ブラシ洗浄ユニット９へ供給する。

【００４６】上記ブラシ洗浄ユニット９で洗浄されたの
ち、上記第１の受け渡しロボット３によって取り出され
た半導体ウエハ７は上記中間ステージ１５の第２の待機
部２２に供給される。ここで、半導体ウエハ７には純水
が噴射されて乾燥するのが防止される。

【００４７】上記ベース板２の後端側の、上記第２の受
け渡しロボット３２の作業領域には第２の処理ユニット
としての第１のスピン洗浄ユニット４１が配置されてい
る。さらに、上記ベース板２の長手方向他端側の幅方向
中途部で、上記第２の受け渡しロボット３２の作業領域
には第２の処理ユニットとしての第２のスピン洗浄ユニ
ット４２が配置されている。

【００４８】各スピン洗浄ユニット４１，４２はシャッ
タ４３によって開閉される出し入れ口（図示せず）を有
するチャンバ４５を備えている。このチャンバ４５内に
はスピンテーブル４６が設けられ、そのスピンテーブル
４６には上記第２の受け渡しロボット３２によって上記
中間ステージ１５の第２の待機部２２で待機された半導
体ウエハ７が供給される。

【００４９】上記スピンテーブル４６の上方にはブラシ
洗浄アーム４７と超音波洗浄アーム４８が設けられてい
る。各アーム４７，４８は上下方向に駆動されるととも
に、上記スピンテーブル４６に保持された半導体ウエハ
７の径方向に沿って旋回駆動されるようになっている。
そして、上記スピンテーブル４６に保持された半導体ウ
エハ７は、上記ブラシ洗浄アーム４７に設けられたスポ
ンジブラシによって洗浄された後、上記超音波洗浄アー
ム４８の先端部から噴射される超音波振動が付与された
洗浄液によって超音波洗浄されるようになっている。

【００５０】上記ベース板２の長手方向他端側の前端側
には搬出部５１が設けられている。この搬出部５１は、
水槽５２内で上下駆動される載置部５３を有し、この載
置部５３には上記各スピン洗浄ユニット４１，４２によ
って洗浄処理されて上記第２の受け渡しロボット３２に
よって取り出された半導体ウエハ７が積層状態で収容さ
れるカセット５４が載置される。

【００５１】上記水槽５２には純水が供給され、所定量
ずつオーバフローされるようになっている。それによっ
て、カセット５４を水槽５２内に浸漬させておけば、こ
のカセット５４に保持された基板７に塵埃が付着してを
汚れたり、乾燥するのを防止できるようになっている。

【００５２】なお、図１において、６１は制御装置で、
この制御装置６１によって上記各受け渡しロボット３，
３２、ブラシ洗浄ユニット９、第１、第２のスピン洗浄
ユニット４１，４２の運転が制御されるようになってい
る。

【００５３】つぎに、上記構成の処理装置によって基板
を洗浄処理する場合の動作について説明する。まず、洗
浄処理が開始されるに前に、第１の受け渡しロボット３
は供給部４のカセット８に収容された未洗浄の半導体ウ
エハ７を取り出して中間ステージ１５の第１の待機部２
１へ供給し、ここでその半導体ウエハ７の上下面にオゾ
ン水を噴射する。それによって、上記半導体ウエハ７を
ブラシ洗浄ユニット９でブラシ洗浄するに先立ち、予備
洗浄、つまり半導体ウエハ７に付着した有機物を上記ブ
ラシ洗浄ユニット９によって除去し易いように活性化さ
せる。

【００５４】上記第１の待機部２１でオゾン水が噴射さ
れた半導体ウエハ７は上記第１の受け渡しロボット３に
よって取り出されて上記ブラシ洗浄ユニット９へ供給さ
れる。そして、その半導体ウエハ７は一対のブラシ１４
によって上下面が洗浄されることになる。

【００５５】第１の受け渡しロボット３は、第１の待機
部２１の半導体ウエハ７をブラシ洗浄ユニット９へ供給
すると、再び供給部４のカセット８から未洗浄の半導体
ウエハ７を取り出して上記第１の待機部２１へ供給す
る。

【００５６】上記カセット８は通常、供給部４の水槽５
内の純水に浸漬され、半導体ウエハ７は乾燥するのが防
止されている。そのため、第１の待機部２１での予備洗
浄やブラシ洗浄ユニット９でのブラシ洗浄を、半導体ウ
エハ７の板面に傷を付けることなく迅速かつ確実に行う
ことが可能となる。

【００５７】上記ブラシ洗浄ユニット９で洗浄される半
導体ウエハ７は、中間ステージ１５の第１の待機部２１
で待機中にオゾン水によって表面が活性化されるから、
このブラシ洗浄ユニット９での洗浄を効率よく確実に行
うことができる。つまり、半導体ウエハ７に付着した有
機物を良好に除去することができる。

【００５８】ブラシ洗浄ユニット９で洗浄された半導体
ウエハ７は上記第１の受け渡しロボット３によって上記
ブラシ洗浄ユニット９のチャンバ１３から取り出され、
上記中間ステージ１５の第２の待機部２２に供給され
る。この第２の待機部２２に供給された半導体ウエハ７
には純水が噴射されて乾燥するのが防止される。

【００５９】第１の受け渡しロボット３は、ブラシ洗浄
ユニット９で洗浄された半導体ウエハ７を第２の待機部
２２へ供給し終わると、再び中間ステージ１５の第１の
待機部２１で活性化された半導体ウエハ７を取り出して
上記ブラシ洗浄ユニット９へ供給したのち、供給部４の
カセット８から未洗浄の半導体ウエハ７を取り出して第
１の待機部２１へ供給するという作業を繰り返す。

【００６０】上記第１の受け渡しロボット３の動きに応
じて、上記第２の待機部２２で待機する半導体ウエハ７
は第２の受け渡しロボット３２によって取り出され、第
１のスピン洗浄ユニット４１あるいは第２のスピン洗浄
ユニット４２のいずれかのうち、空いている方、たとえ
ば第１のスピン洗浄ユニット４１のスピンテーブル上に
供給される。

【００６１】第１のスピン洗浄ユニット４１へ供給され
た半導体ウエハ７は、上記スピンテーブルによって回転
駆動され、その状態でまずブラシ洗浄アーム４７に設け
られたスポンジブラシによってブラシ洗浄される。つい
で、超音波洗浄アーム４８から噴射される超音波振動が
付与された洗浄水によって超音波洗浄される。

【００６２】このようにして、第１のスピン洗ユニット
４１で洗浄された半導体ウエハ７は、上記第２の受け渡
しロボット１５によって上記第１のスピン洗浄ユニット
４１のチャンバ４５から取り出され、搬出部５１のカセ
ット５４に収容される。

【００６３】このカセット５４には複数枚の半導体ウエ
ハ７を収容することができるようになっていて、第２の
受け渡しロボット１５が半導体ウエハ７を収納するとき
以外、上記カセット５４は水槽５２内に貯えられた純水
に沈められている。それによって、半導体ウエハ７が乾
燥したり、塵埃が付着して汚れるのを防止することがで
きる。

【００６４】半導体ウエハ７を、上記ブラシ洗浄ユニッ
ト９によって洗浄するために要する時間は、スピン洗浄
ユニット４１，４２によって洗浄するために要する時間
よりも十分に短い。そのため、ブラシ洗浄ユニット９が
一台に対してスピン洗浄ユニット４１，４２が２台設け
られていることで、各洗浄ユニット９，４１，４２をほ
とんど休止させることなく、効率よく稼動させることが
できる。

【００６５】ブラシ洗浄ユニット９に対する半導体ウエ
ハ７の出し入れは第１の受け渡しロボット３によって行
われ、第１、第２のスピン洗浄ユニット４１，４２に対
する半導体ウエハ７の出し入れは第２の受け渡しロボッ
ト３２によって行われる。

【００６６】つまり、第１の受け渡しロボット３と第２
の受け渡しロボット３２との間に中間ステージ１５を設
けたことで、上記各受け渡しロボット３，３２を走行さ
せることなく、ブラシ洗浄ユニット９で洗浄された半導
体ウエハ７をスピン洗浄ユニット４１，４２へ供給する
ことができる。

【００６７】そのため、ブラシ洗浄ユニット９に対する
半導体ウエハ７の出し入れと、一対のスピン洗浄ユニッ
ト４１，４２に対する半導体ウエハ７の出し入れとを互
いに制限を受けることなく独立して行うことができるか
ら、装置全体の稼働率を高めることができる。

【００６８】第１の受け渡しロボット３と第２の受け渡
しロボット３２との間に、上記中間ステージ１５を設け
たことで、第１の受け渡しロボット３と第２の受け渡し
ロボット１５とを走行させずに固定的に設けても、ブラ
シ洗浄ユニット９で洗浄された半導体ウエハ７をスピン
洗浄ユニット４１，４２に供給することができる。

【００６９】そのため、半導体ウエハ７の受け渡しに際
し、各受け渡しロボット３，３２から発塵するというこ
とがほとんどなくなるから、従来のように受け渡しロボ
ットからの発塵により半導体ウエハ７が汚染されるとい
うこともない。

【００７０】図７乃至図１０はこの発明の第２の実施の
形態を示す。この第２の実施の形態は、図７に示すよう
に上記第１の実施の形態に示された第２の処理ユニット
の第２のスピン洗浄ユニット４２に代わり、反転ユニッ
ト７１が設けられている。

【００７１】上記反転ユニット７１は、図８乃至図１０
に示すように矩形状の底板７２を有する。この底板７２
の長手方向両端部にはそれぞれ中空箱型状のハウジング
７３が設けられている。各ハウジング７３内には板状の
支持部材７４が立設されている。各支持部材７４の上部
にはそれぞれスプライン軸７５が回転自在かつ軸方向に
スライド自在に支持されている。

【００７２】各スプライン軸７５の一端部は各ハウジン
グ７３の互いに対向する一側壁（内面）から突出し、ハ
ウジング７３内に位置する中途部には図１０に示すよう
に第１の従動プーリ７６が上記スプライン軸７５に対し
て軸方向にスライド自在かつ回転不能に設けられ、他端
部には駆動部材７７が一体的に設けられている。

【００７３】上記スプライン軸７５の上記ハウジング７
３から突出した一端にはチャック７８が設けられてい
る。このチャック７８の先端面には半導体ウエハ７の外
周縁を保持することができる円弧溝（図示せず）に形成
されている。

【００７４】上記支持部材７４の高さ方向中途部にはク
ランパシリンダ７９が設けられ、そのロッド７９ａは上
記駆動部材７７に連結されている。したがって、上記ク
ランパシリンダ７９が作動すれば、そのロッド７９ａに
連結された駆動部材７７を介してスプライン軸７５が連
動するから、一対のスプライン軸７５の一端に連結され
た一対のチャック７８が接離する方向に駆動されること
になる。

【００７５】それによって、上記一対のチャック７８に
より、半導体ウエハ７の径方向両端部を挟持したり、そ
の挟持状態を開放することができるようになっている。
一方の支持部材７４の下端部の外面には図８に示すよう
にロータリアクチュエータ８１が設けられている。この
ロータリアクチュエータ８１の回転軸８２には駆動プー
リ８３が嵌着されている。

【００７６】一対の支持部材７４の上記ロータリアクチ
ュエータ８１の下方には伝導軸８４が両端部をそれぞれ
回転自在に支持されて設けられている。伝導軸８４の両
端部は各支持部材７４の外面側に突出し、その一端部、
つまりロータリアクチュエータ８１側に位置する一端部
には第２の従動プーリ８５が設けられている。さらに、
各支持部材７４の外面側に突出した両端部にはそれぞれ
第３の従動プーリ８６が設けられている。

【００７７】上記駆動プーリ８２と上記第２の従動プー
リ８５とには第１のベルト８７が張設され、各第３の従
動プーリ８６と上記スプライン軸７４に設けられた第１
の従動プーリ７６とには第２のベルト８８が張設されて
いる。

【００７８】したがって、上記ロータリアクチュエータ
８１が作動してその回転軸８２とともに駆動プーリ８３
が回転すると、その回転が第１のベルト８７を介して伝
導軸８４に伝達されるから、この伝導軸８４から第２の
ベルト８８を介してスプライン軸７５に伝達される。そ
れによって、各スプライン軸７５に設けられたチャック
７８を所定角度、この場合には１８０度回転させること
ができるようになっている。なお、図８はチャック７８
を図９の状態から９０度回転させた状態を示している。

【００７９】上記底板７２の一対のハウジング７３の間
の部分には図８に示すように上下用シリンダ９１が軸線
を垂直にして配設されている。この上下用シリンダ９１
のロッド９１ａには支持板９２が水平に連結されてい
る。この支持板９２の上面には高さの異なる２つのグル
ープの支持ピン９３がそれぞれ異なる直径となるよう立
設されている。内側に位置する複数の支持ピン９３と外
側に位置する支持ピン９３とは異なる直径の半導体ウエ
ハ７の周辺部を支持できるようになっている。

【００８０】上記支持板９２の支持ピン９３には第２の
受け渡しロボット３２によって第１のスピン処理装置４
１で一方の面（上面とする）がスピン洗浄された半導体
ウエハ７が供給される。

【００８１】半導体ウエハ７が支持ピン９３に供給され
ると、一対のクランパシリンダ７９が作動してスプライ
ン軸７５を駆動し、一対のチャック７８を近接する方向
へ駆動する。それによって、上記支持ピン９３上に載置
された半導体ウエハ７の径方向両端部が挟持される。

【００８２】一対のチャック７８によって半導体ウエハ
７を挟持すると、上下用シリンダ９１が作動して支持板
９２を下降させる。ついで、ロータリアクチュエータ８
１が作動して伝導軸８４を１８０度回転させる。それに
よって、上記一対のチャック７８によって挟持された半
導体ウエハ７が反転される。その状態で、上下用シリン
ダ９１が作動して支持板９２が上昇方向に駆動され、つ
いで一対のチャック７８が開放方向に駆動されること
で、半導体ウエハ７は上下面が反転させられて上記支持
板９２の支持ピン９３上に載置されることになる。

【００８３】上記構成の反転ユニット７１が設けられた
処理装置においては、第１のスピン洗浄ユニット４１で
一方の面がスピン洗浄され、そのチャンバ４５から第２
の受け渡しロボット３２によって取り出された半導体ウ
エハ７は、この第２の受け渡しロボット３２によって反
転ニット７１へ供給される。

【００８４】反転ユニット７１に供給された半導体ウエ
ハ７は、一対のチャック７８で挟持されたのち、支持板
９２が下降してから上記チャック７８が１８０度回転す
ることで上下面が反転される。ついで、支持板９２が上
昇して反転された半導体ウエハ７を受ける。

【００８５】このように、半導体ウエハ７が反転ユニッ
ト７１で反転させられると、この半導体ウエハ７は上記
第２の受け渡しロボット３２によって取り出されて第１
のスピン処理ユニット４１へ再び供給される。それによ
って、半導体ウエハ７は先程とは逆の他方の面がスピン
洗浄されることになる。

【００８６】すなわち、処理装置の第２の受け渡しロボ
ット３２の作業領域に反転ユニット７１を設けたこと
で、上記第１のスピン処理ユニット４１によって半導体
ウエハ７の上下両面を洗浄処理することができる。

【００８７】そのため、半導体ウエハ７を搬出部５１の
カセット５４に積層収容しても、半導体ウエハ７が一方
の面だけしか洗浄されていない場合のように、他方の面
の汚れが他の半導体ウエハ７に転移するのを防止するこ
とができる。

【００８８】この発明は上記各実施の形態に限定される
ものでなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で変形可能で
ある。たとえば、第１の処理ユニットとしてはブラシ洗
浄ユニットに限られず、他のユニット、たとえば半導体
ウエハにレジストをコートするコーティングユニットで
あってもよく、その場合、第２の処理ユニットはコ−テ
ィングされたレジストに回路パターンを焼き付ける露光
ユニットであってもよい。

【００８９】また、第１の処理ユニットと第２の処理ユ
ニットをそれぞれ複数設ける場合には、第１の処理ユニ
ットとしてコーティングユニットと露光ユニットを設
け、第２の処理ユニットとして現像・洗浄ユニットとエ
ッチングユニットを設けるようにしてもよく、要は複数
の作業（工程）を連続して行う場合に、それぞれの作業
を行うための処理ユニットが第１の処理ユニットおよび
第２の処理ユニットとして配設されていればよい。

【００９０】また、基板としては半導体ウエハに限られ
ず、液晶用ガラス基板など他のものであってもよく、ま
た第１の処理ユニットへ基板を供給する供給部および第
２の処理ユニットから処理された基板を搬出する搬出部
はカセットに限られず、たとえばコンベアやロボットな
どであってもよく、その点もなんら限定されるものでな
い。

【００９１】また、基板を第１の処理ユニットに受け渡
す前に中間ステージの第１の待機部で待機させるように
したが、供給部からの基板を第１の受け渡しロボットで
第１の処理ユニットに直接、受け渡すようにしてもよ
い。

【００９２】

【発明の効果】請求項１と請求項９の発明によれば、中
間ステージを介して固定的に配置された第１の受け渡し
ロボットと第２の受け渡しロボットにより、第１の処理
ユニットと第２の処理ユニットに対して基板を受け渡し
するようにした。

【００９３】そのため、受け渡しロボットを走行させず
に基板を受け渡しすることができるから、塵埃の発生を
低減させることができ、しかも各受け渡しロボットが第
１、第２の処理ユニットに対して別々に基板を受け渡し
できるから、第１、第２の処理ユニットに基板が受け渡
されずに休止する待ち時間が少なくなり、各処理ユニッ
トの稼働率を向上させることができる。

【００９４】請求項２の発明によれば、第１の受け渡し
ロボットの作業領域内に複数の第１の処理ユニットを配
置した。そのため、第１のロボットの稼働率を向上させ
ることができるから、装置全体の処理能率を向上させる
ことができる。

【００９５】請求項３の発明によれば、第２の受け渡し
ロボットの作業領域内に複数の第２の処理ユニットを配
置した。そのため、第２の受け渡しロボットの稼働率を
向上させることができるから、装置全体の処理能率を向
上させることができる。

【００９６】請求項４の発明によれば、複数の第２の処
理ユニットをスピン洗浄ユニットと基板を反転させる反
転ユニットから構成した。そのため、最初に基板の一方
の面を洗浄したならば、つぎに反転ユニットで基板を反
転させてから他方の面をスピン洗浄することができるか
ら、基板の上下両面をスピン洗浄ユニットで洗浄するこ
と可能となる。

【００９７】請求項５の発明によれば、中間ステージに
第１の待機部と第２の待機部を設け、第１の洗浄ユニッ
トに供給される前の基板と、第１の洗浄ユニットで洗浄
された基板とを上記各待機部で待機させるようにした。

【００９８】そのため、第１の受け渡しロボットから第
１の洗浄ユニットや第２の受け渡しロボットに対して基
板を直接受け渡す場合に比べて第１の受け渡しロボット
の稼働率を高め、生産性の向上を図ることができる。

【００９９】請求項６と請求項１０の発明よれば、中間
ステージの第１の待機部で待機する基板を、第１の処理
ユニットでの処理に先立って第１の液体で前処理し、第
２の待機部で待機する基板が第２の処理ユニットで処理
される前に第２の液体によって乾燥するのを防止するよ
うにした。

【０１００】そのため、第１の処理ユニットでの処理に
先立って基板を前処理することで、上記第１の処理ユニ
ットでの処理を効率よく確実に行うことができ、また第
２の処置ユニットで処理される前の基板の乾燥を防止す
ることで、この第２の処理ユニットでの処理も効率よく
確実に行うことができる。

【０１０１】請求項７の発明によれば、基板をブラシ洗
浄してからスピン洗浄するという一連の洗浄工程を、受
け渡しロボットによる塵埃の発生を招くことなく行え、
しかもブラシ洗浄ユニットとスピン洗浄ユニットとの間
の受け渡しを、中間ステージを介して行うようにしたた
め、各受け渡しロボット、洗浄ユニットおよびスピン洗
浄ユニットの稼働率を高め、生産性を向上させることが
できる。

【０１０２】請求項８の発明によれば、第２の受け渡し
ロボットの作業範囲内にスピン処理ユニットと、基板を
反転させる反転ユニットを設けたので、基板の上下両面
をスピン処理することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施の形態の装置全体の概略
的構成を示す斜視図。

【図２】同じく配置状態の概略的構成を示す平面図。

【図３】同じく中間ステージを示す縦断面図。

【図４】同じく中間ステージを示す横断面図。

【図５】同じく受け渡しロボットを示す側面図。

【図６】同じく受け渡しロボットを示す平面図。

【図７】この発明の第２の実施の形態を示す装置全体の
概略的構成の平面図。

【図８】同じく反転ユニットの縦断面図。

【図９】同じく反転ユニット横断面図。

【図１０】同じく反転ユニットの側面図。

【符号の説明】

３…第１の受け渡しロボット ４…供給部 ７…半導体ウエハ（基板） ９…ブラシ洗浄ユニット（第１の処理ユニット） １５…中間ステージ ２１…第１の待機部 ２２…第２の待機部 ２７，２８…シャワーパイプ（第１、第２の液体供給手
段） ３２…第２の受け渡しロボット ４１…第１のスピン洗浄ユニット（第２の処理部） ４２…第２のスピン洗浄ユニット（第２の処理部） ５１…搬出部 ７１…反転ユニット（第２の処理部）

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の処理ユニットで基板を順次処理す
   る処理装置において、 基板を供給する供給部と、 固定的に配置されこの供給部から基板を受け取る第１の
   受け渡しロボットと、 この第１の受け渡しロボットの作業範囲内に配設され上
   記供給部からの基板が上記第１の受け渡しロボットによ
   って受け渡されるとともにその基板を処理する第１の処
   理ユニットと、 上記第１の受け渡しロボットの作業範囲内に配設され、
   上記第１の処理ユニットで処理される前あるいは処理さ
   れた後の少なくとも一方の基板を上記第１の受け渡しロ
   ボットから受けて待機させる中間ステージと、 固定的に配置され上記中間ステージで待機する基板を取
   り出す第２の受け渡しロボットと、 この第２の受け渡しロボットの作業範囲内に配設され第
   ２のロボットによって上記中間ステージで待機する基板
   が供給されるとともにその基板を処理する第２の処理ユ
   ニットと、 この第２の処理ユニットで処理され上記第２の受け渡し
   ロボットによって取り出された基板が供給される搬出部
   とを具備したことを特徴とする基板の処理装置。
2. 【請求項２】 上記第１の受け渡しロボットの作業領域
   内には複数の第１の処理ユニットが配設されていること
   を特徴とする請求項１記載の基板の処理装置。
3. 【請求項３】 上記第２の受け渡しロボットの作業領域
   内には複数の第２の処理ユニットが配設されていること
   を特徴とする請求項１記載の基板の処理装置。
4. 【請求項４】 複数の第２の処理ユニットは、基板を洗
   浄処理するスピン洗浄ユニットと、このスピン洗浄ユニ
   ットによって洗浄された基板を反転させる反転ユニット
   であることを特徴とする請求項３記載の基板の処理装
   置。
5. 【請求項５】 上記中間ステージは、上記第１の受け渡
   しロボットが上記供給部から受け取った基板を待機させ
   る第１の待機部と、上記第１の受け渡しロボットが上記
   第１の処理ユニットから取り出した基板を待機させる第
   ２の待機部とを備えていることを特徴とする請求項１記
   載の基板の処理装置。
6. 【請求項６】 上記第１の待機部には、上記第１の処理
   ユニットでの処理に先立って基板を前処理するための第
   １の液体を供給する第１の供給手段が設けられ、上記第
   ２の待機部には上記第２の処理ユニットで処理される基
   板が乾燥するのを防止するための第２の液体を供給する
   第２の供給手段が設けられていることを特徴とする請求
   項５記載の基板の処理装置。
7. 【請求項７】 複数の処理ユニットで基板を順次処理す
   る処理装置において、 基板を供給する供給部と、 固定的に配置されこの供給部から基板を受け取る第１の
   受け渡しロボットと、 この第１の受け渡しロボットの作業範囲内に配設され上
   記供給部からの基板が上記第１の受け渡しロボットによ
   って受け渡されるとともにその基板を洗浄処理するブラ
   シ洗浄ユニットと、 上記第１の受け渡しロボットの作業範囲内に配設され、
   上記第１の処理ユニットで処理され上記第１の受け渡し
   ロボットによって取り出された基板を受けて待機させる
   中間ステージと、 固定的に配置され上記中間ステージで待機する基板を取
   り出す第２の受け渡しロボットと、 この第２の受け渡しロボットの作業範囲内に配設され第
   ２のロボットによって上記中間ステージで待機する基板
   が供給されるとともにその基板を洗浄処理するスピン洗
   浄ユニットと、 このスピン洗浄ユニットで洗浄処理され上記第２の受け
   渡しロボットによって取り出された基板が供給される搬
   出部とを具備したことを特徴とする基板の処理装置。
8. 【請求項８】 上記第２の受け渡しロボットの作業範囲
   内には、上記スピン処理ユニットで一方の面が洗浄処理
   された基板を反転させる反転ユニットが配設されている
   ことを特徴とする請求項７記載の基板の処理装置。
9. 【請求項９】 複数の処理ユニットで基板を順次処理す
   る基板の処理方法において、 固定的に配置された第１の受け渡しロボットによって基
   板を第１の処理ユニットに供給する第１の工程と、 上記第１の処理ユニットで処理された基板を上記第１の
   受け渡しロボットで取り出して中間ステージで待機させ
   る第２の工程と、 上記中間ステージで待機する基板を固定的に配置された
   第２のロボットで取り出して第２の処理ユニットに供給
   する第３の工程と、 上記第２の処理ユニットで処理された基板を上記第２の
   受け渡しロボットで取り出してから搬出する第４の工程
   とを具備したことを特徴とする基板の処理方法。
10. 【請求項１０】 上記基板を上記第１の処理ユニットで
    処理する前と処理した後で上記中間ステージに待機させ
    るとともに、上記第１の処理ユニットに供給する前の待
    機時にその基板の表面を活性化させるための第１の液体
    を供給し、上記第１の処理ユニットで処理されたあとの
    待機時にはその基板が乾燥するのを防止するための第２
    の液体を供給することを特徴とする請求項９記載の基板
    の処理方法。