专利名称：升降式基板处理装置及具备其的基板处理系统的制作方法
技术领域：
本发明是关于在半导体(硅)晶圆、液晶玻璃基板、光罩用玻璃基板、光盘用基板等的各种基板上，将其一面移动(搬送)一面进行既定处理的处理装置，及将多个处理装置予以连结而构成的基板处理系统。
就进行上述各处理的处理装置而言，现有有一种在搬送滚子上载置基板，利用该搬送滚子边将基板在水平方向移送边进行处理的处理装置，还有一种为连续进行上述各处理而将各处理装置加以连结而构成如
图10所示的基板处理系统。
图10是现有基板处理系统的概略构成俯视图，如该图所示，该基板处理系统200是由基板投入/排出部201、基板处理部205、及基板搬送部210所构成。前述基板投入/排出部201是由载置着收纳多个基板的卡匣203的载置台202及移载装置204所构成，该移载装置204是将从载置于载置台202上的卡匣203中的基板一片一片地取出并投入基板处理部205，并将处理完成的基板从基板处理部205中取出再放进卡匣203内。又，移载装置204通常是由可在载置台202的长度方向移动的自动机所构成。
前述基板处理部205是由相互平行并排的第1处理部206及第2处理部207的2个处理线所构成，第1处理部206及第2处理部207是如图11所示，分别具备沿着箭头方向搬送基板的多个搬送滚子208，利用此搬送滚子208边搬送基板边进行既定的处理。例如，第1处理部206是基板的蚀刻处理部，将蚀刻液涂布在搬送中的基板上。第2处理部207是由水洗处理部207a及干燥处理部207b所构成，在水洗处理部207a对基板上供给洗净水，而在干燥处理部207b对基板上供给干燥用气体。
前述基板搬送部210是把被第1处理部206所处理后的基板搬送至第2处理部207的机构，并具备将从第1处理部206所排出的基板的搬送方向予以切换后搬送的方向切换装置211、将从方向切换装置211所排出的基板沿着前述排出方向搬送的多个搬送滚子212、及将由搬送滚子212所搬送的基板的搬送方向予以切换并搬送至第2处理部207的方向切换装置213。
如图12所示前述方向切换装置211具有多个位于与构成第1处理部206的搬送滚子208的搬送面相同的水平面上并以相同的搬送方向来搬送基板K的第1搬送滚子214、配置于此第1搬送滚子214之间且沿着上下方向突没于第1搬送滚子214的搬送面的升降器215、及复数组于第1搬送滚子214的搬送面上方配置成彼此相对且具有与第1搬送滚子214中心轴正交的中心轴且将基板K搬送至搬送滚子212侧用的第2搬送滚子216。还有，彼此相对的第2搬送滚子216可在彼此接近/分开的方向移动。又，图中的217是用来制止基板K移动的挡块。
经由此方向切换装置211，从第1处理部206所排出的基板K通过第1搬送滚子214被沿着前述排出方向搬送至触及挡块217为止。此时升降器215是沉没于第1搬送滚子214的搬送面的下方。然后，升降器215从第1搬送滚子214的搬送面向上方突出，经由此方式让基板K上升至如图12中2点链线所示的处。此时的第2搬送滚子216是位于相互离开的位置处。然后当第2搬送滚子216移动至相互接近的位置后，升降器215降下。利用此方式让基板K呈现由第2搬送滚子216支撑着的状态，然后，利用此第2搬送滚子216以垂直于第1搬送滚子214的搬送方向来搬送，也就是搬送至搬送滚子212侧后排出。以此方式而进行基板K的搬送方向切换。
虽然图中并未特别的标示，在前述方向切换装置213中也是具备和上述方向切换装置211大致相同的构成，将经由搬送滚子212所搬送的基板K切换其搬送方向后搬送至第2处理部207中。
如图10所示在此基板处理系统200中，是将第1处理部206、基板搬送部210及第2处理部207配置成以平面上看起来呈逆C的形状，经由移载装置204从卡匣203中所取出的基板K是先被投入于第1处理部206中。接着在第1处理部206内基板K沿着箭头方向一面搬送一面被施予既定的处理(蚀刻处理)后，在基板搬送部210中将搬送方向予以变更后投入于第2处理部207中。然后在第2处理部207内基板K沿着箭头方向一面搬送一面被施予既定的处理(水洗处理及干燥处理)后，再次利用移载装置204将其收纳于卡匣203内。
当基板K在第1处理部206及第2处理部207搬送中，姿势产生变化的话，例如在与搬送方向垂直的方向倾斜时，就无法进行高精度的处理。因此现有方法是如图11所示，在上述搬送滚子208的两端部的滚子上形成锷部208a，利用此锷部208a，来控制搬送中的基板K姿势。在上述的第1搬送滚子214及第2搬送滚子216上也是相同状态的构造。但是当设置了此种锷部208a后，会由于该锷部208a的妨碍而无法在搬送滚子208的搬送面内变换基板K的搬送方向。因此，利用上述方向切换装置211、213将基板K提升至锷部208a上端的上方，然后再变换其搬送方向。
还有，如果基于上述理由而使用供提高基板K的基板搬送部210的话，由于无法在该基板搬送部210进行基板K的处理，故仅进行基板K的搬送作业。也就是说，若在该处对基板K洗净，当基板升降时，会产生由喷嘴中喷出的洗净液所强力喷洗的部分及非强力喷洗的部分，而造成洗净效果不均的现象。
因此，在现有的基板处理系统200中，均如上所述在基板搬送部210中不会对基板K处理，但仍由于此种方式而产生以下的问题。
也就是说，如图10所示，当在第1处理部206中将基板K施予蚀刻处理后，在未洗净状态下将其搬送时，会因为搬送至第2处理部207所需搬送时间的偏差而使蚀刻进展程度有所差异，而无法高精度地控制蚀刻处理。由于基板搬送部210具有由基板K的升降机构及第2搬送滚子216的移动机构所构成的复杂的动作机构，故要高精度地控制其搬送时间是极为困难的。
又，例如以洗净工序作为第1处理部206的最终工序时，在基板K不干燥的状态下搬送时，表面会干燥不均匀或产生污痕而使基板K成为不良品。
又，在现有基板处理系统200中，是将第1处理部206及第2处理部207的2个处理线予以平行并排设置，故也有装置的设置效率差的问题。
为了解决上述课题本发明的升降式基板处理装置是具有具有上下并排的基板投入口及基板排出口的壳体状盖体；装于前述盖体内的处理机构，其具备收纳并支撑着从前述基板投入口搬入的基板并从前述基板排出口排出前述基板的搬送及支撑机构、支撑该搬送及支撑机构的支撑架台、及配设于该搬送及支撑机构的上方，用来向被该搬送及支撑机构支撑的基板上喷出处理流体的处理流体喷出机构；以及支撑着前述处理机构并使其上下升降，且使该处理机构经过前述基板投入口及基板排出口的升降机构。
依此升降式基板处理装置，处理机构通过升降机构而会往上下方向升降，并经过基板投入口及基板排出口。又，处理机构在经过基板投入口时将由前工序的处理部中排出的基板从前述基板投入口予以收纳并加以支撑，在移动至基板排出口的过程中，处理流体从处理流体喷出机构中喷出至基板上。基板由此受到既定的处理，处理完后从前述基板排出口排出并移往下一工序。
依此升降式基板处理装置，因可让具有支撑着基板的搬送及支撑机构及对受支撑的基板喷出处理流体的处理流体喷出机构的处理机构全体升降，故在搬送基板时基板与处理流体喷出机构间的相互位置关系并没有变化，因此例如在洗净基板时，可让从处理流体喷出机构中喷出的洗净液大致均匀地供给基板上的各个部位，得以进行均匀的洗净作业。
又，因为可利用升降机构以单一动作让处理机构升降来搬送基板，速度控制上较为容易，故在进行蚀刻等处理时，可对其进行高精度的控制。
还有，本发明的前述处理流体包含显像液、蚀刻液、用来剥离光阻膜的剥离液及洗净用的洗净水、干燥用的气体等处理基板时的各种流体，可以将各种处理流体供给基板而施加处理。
又，也可将前述搬送及支撑机构作成当其收纳前述基板后，让所收纳的前述基板沿着前述基板的投入/排出方向反复前后移动。
在上述升降式基板处理装置中，虽然是如上所述的可让从处理流体喷出机构中喷出的处理流体大致均匀地供给基板的各个部位上，但另一方面例如处理流体本身有时会有压力较高及较低的部位而产生不均匀时，严格来说在此种情况下是无法对基板进行均质的处理。
因此如上所述、如果将搬送及支撑机构作成让其所收纳、支撑着的基板，沿着其基板的搬入/排出方向反复的前后移动的构成时，藉由基板的前后移动使处理流体作用于基板上的压力不均现象被平均化，而可对基板进行均质的处理。
又，在前述升降式基板处理装置中，其盖体是利用区隔构件将前述基板的投入/排出方向分割成驱动室及处理室两个室，同时在具备前述基板投入口及基板排出口的前述处理室上配设前述处理机构，而另一方面在前述驱动室配设前述升降机构；在前述区隔构件上，沿着其上下方向形成连通前述处理室及驱动室的开口部；在形成于前述区隔构件的开口部的沿着上下方向的两缘部分别形成筒状，而且在该一对筒状部的彼此相对的面上，沿着上下方向形成缺口槽；前述处理机构的前述支撑架台利用设于前述区隔构件的开口部内的连结具而和前述升降机构连结；前述连结具连接板片体(sheet)，该板片体是配设于前述一对筒状部间，且配设成往前述连结具的上方及下方延伸的带状板片体，其两侧缘部分别由前述缺口槽插进前述筒状部内；前述驱动室及处理室被前述区隔构件、连结具及板片体所区隔。
处理流体中所含有的前述显像液、蚀刻液、剥离液等的腐蚀性强，此液体附着于升降机构上时，会担心造成该升降机构损伤而损及其功能。因此，若将配设有升降机构的驱动室及配设有处理机构的处理室，利用区隔构件、连结具及板片体加以区隔的话，就能防止处理室中所使用的处理流体侵入驱动室内，而可以防止升降机构由于处理流体而损伤。尤其是将设于区隔构件的开口部的沿着上下方向的缘部作成筒状，同时将配设成往连结具的上方及下方延伸的板片体的两侧缘部，从形成于前述筒状部的缺口槽中插入该筒状部内，而构成曲折式(labyrinth)构造，即可将驱动室及处理室作成双方均具有高气密性。
还有，也可以设置复数组的前述开口部、连结具及板片体。又，若设有供排出前述筒状部内气体的排气机构，能将由前述板片体与缺口槽的间隙侵入筒状部内的处理流体利用前述排气机构加以排除，故可更确实防止处理流体侵入驱动室内。
还有可将前述板片体形成无端环状。也可将卷绕/送出前述板片体的卷绕/送出机构分别设于前述板片体的上部侧及下部侧，随着利用前述升降机构而升降的前述板片体的动作，利用该卷绕/送出机构来进行前述板片体的卷绕/送出，卷绕/送出机构是由卷绕前述板片体的卷绕轴、及旋转该卷绕轴的驱动机构所构成，前述驱动机构也可是当前述卷绕轴往排出方向旋转时仅让制动力作用在卷绕轴上，另一方面当前述卷绕轴往卷绕方向旋转时则借助摩擦离合器而将动力传递至前述卷绕轴上而构成。依此卷绕/送出机构，板片体不会松弛，而可进行其卷绕、送出动作。
又，前述驱动机构具有连结至前述卷绕轴的从动齿轮、及啮合于从动齿轮的驱动齿轮、及连结至此驱动齿轮上的摩擦离合器、及连结至此摩擦离合器的旋转轴、及2个分别与此旋转轴的两端部连结而仅容许旋转轴能朝向一方向旋转的单方向离合器，及借助前述单方向离合器中的一方而连结至前述旋转轴上的滑轮、及绕卷于该滑轮上的传动带、及支撑着前述单方向离合器中另一方的支撑构件，前述2个单方向离合器可以作成容许前述旋转轴的旋转来让前述卷绕轴朝向卷绕方向旋转，而在另一方面限制前述旋转轴的旋转而不让前述卷绕轴朝向排出方向旋转，同时前述传动带是作成通过前述升降机构而让其旋动的构成。
依具有上述构成的升降式基板处理装置，将大致以水平方向让基板移动进行处理的第1基板处理装置及第2基板处理装置以上下方向并排设置，让第1基板处理装置的基板排出部与前述升降式基板处理装置的基板投入口相互连接，另一方面让第2基板处理装置的基板投入部与前述升降式基板处理装置的基板排出口相互连接，可以构筑出让基板依序通过第1基板处理装置、升降式基板处理装置、第2基板处理装置而构成的基板处理系统，比较于将第1基板处理装置及第2基板处理装置并排设置于同一个水平平面内的上述现有的处理系统而言，可以作出以较小的设置空间即足够用的基板处理系统。
图2为图1的俯视图。
图3为图1的前视剖面图。
图4为本实施方式的洗净装置的前视剖面图。
图5为图3中所示升降式基板处理装置的II位置处的俯视剖面图。
图6为图3中所示升降式基板处理装置的III位置处的俯视剖面图。
图7为本实施方式的卷绕/送出机构的俯视剖面放大图。
图8为本发明另一形态的基板处理系统概略构成的俯视图。
图9为图8中箭头IV方向的侧视图。
图10为现有基板处理系统概略构成的俯视图。
图11为现有搬送滚子的前视图。
图12为现有的方向切换装置的概略构成示意图。
图3也为图5中箭头I-I方向的剖面视图。
其中省略图3到图7中剖面部分的阴影线。
首先针对本实施例的基板处理系统1的构成加以说明。
如图1及图2所示，本实施例的基板处理系统1是由基板投入/排出部2、上下并设的第1基板处理装置6及第2基板处理装置7、及升降式基板处理系统10所构成。基板投入/排出部2是由载置着多个收纳基板用的卡匣5的载置台4、及将基板一片一片的由载置于载置台4上的卡匣5内取出并投入于第1基板处理装置6中，另一方面将处理完成后的基板由第2基板处理装置7中取出并收纳至卡匣5内的移载装置3所构成。还有，移载装置3是由可沿着载置台4的长度方向上(箭头所示方向)移动的自动机所构成。又，卡匣5是由图中未显示的AGV等搬送装置来予以搬送。
前述第1基板处理装置6及第2基板处理装置7是分别按照箭头所示方向来搬送基板，并如图11所示具备多个搬送滚子208，利用此搬送滚子208一面搬送基板一面进行既定的处理。在本例中、第1基板处理装置6构成为可对基板进行蚀刻处理，第2基板处理装置7构成为可对基板进行洗净处理及干燥处理。
如图3、图5及图6所示，前述升降式基板处理系统10是由作成筐状体的盖体11、和配置于此盖体11内的处理机构20及升降机构40所构成。又，在盖体11上形成连通至第1基板处理装置6内的开口部11a及连通至第2基板处理装置7内的开口部11b。又，盖体11是由支柱12所支撑着，其内部又被区隔为配置着处理机构20的处理室A，及配置着升降机构40的驱动室B。
前述处理机构20是由洗净装置22及支撑着此洗净装置22的支撑架台21所构成。洗净装置22是如图4所示，是由在一侧面上具备将基板搬入/排出用的开口部23a的壳体状的外盖23，及配置于此外盖23内的多个搬送滚子26，及配置于此搬送滚子26的上方的一列多个喷嘴29，及配置于此搬送滚子26的下方的一列多个喷嘴30所构成。又，搬送滚子26是具备如图1中所示的搬送滚子208相同的构成。又，在最靠近前述开口部23a的搬送滚子26并与其上部接触的位置处，设置着用来夹住(Nip)基板K用的夹持用滚子27。利用此搬送滚子26及夹持用滚子27的正反方向旋转，将基板K从前述开口部23a搬入，并从同一开口部23a排出。
前述各个喷嘴29是固设在图中未显示连接至洗净液供给源中的供给管28上，将借助此供给管28所供给的洗净液朝向基板K的上面喷出。相同的、前述各个喷嘴30是固设于连接至前述洗净液供给源中的供给管31上，将借助此供给管31所供给的洗净液朝向基板K的下面喷出。又，图中所示32为用来检测是否有基板K的传感器。
在外盖23的下端设置着借助开口部23b而相互连通的集液槽24，由前述喷嘴29、30中所喷出的洗净液被前述集液槽24所回收，并通过排放管25而适当的予以排放。
在前述驱动室B内立设着由方管制成并形成纵格子状的框架17，前述升降机构40配置于此框架17上。框架17又借助托架18而被组装于前述支柱12上。
前述升降机构40是由借助连结具55、56及57、58而连接至支撑架台13上的升降台44，及以面向前述处理室A侧而并排设置于构成前述框架17的纵梁(纵栈)上的一对导轨45，及可分别沿着各个导轨45而任意移动方式卡合于其上，且固设于前述升降台44上的滑动构件46，及由前述框架17所支撑着且与前述导轨45平行可任意旋转的滚珠螺杆41，及固定于前述升降台44上且与此滚珠螺杆41呈螺合状态的螺帽42，及固定于前述框架17上用来驱动前述滚珠螺杆41旋转的伺服马达43所构成。
经由伺服马达43而让滚珠螺杆41旋转的话，螺合于其上的螺帽42就沿着滚珠螺杆41而移动(升降)，此时连接于螺帽42上的升降台44、借助连结具55、56及57、58而与此升降台44连接的支撑架台13、及由支撑架台13所支撑着的洗净装置22就和螺帽42一起升降。
前述驱动室B及处理室A之间是利用区隔构件11a、14、16而加以隔开。在区隔构件11a、14间及区隔构件14、16间分别形成开口部，并将前述连结具55、56及57、58分别配置于各个开口部内。又，在形成各开口部的区隔构件14的两侧缘部15处沿着此缘部作成筒状部，而在与此筒状部相对向的前述区隔构件11a、16上的各个缘部处又分别沿着此缘部而固定着筒状构件13。还有在位于前述区隔构件14两侧缘部处的筒状部15与位于前述筒状构件13的各个对向面上分别形成沿着上下方向的槽形切口。
又在位于前述区隔构件14两侧缘部上的筒状部15与前述筒状构件13之间，分别沿着其缘部而设置着带状的板片体65、66。此板片体65、66的两侧缘是分别经由前述槽形切口而插入筒状部15、筒状构件13内，并利用连结具55、56及57、58以从前后方挟持的状态而被固定于此连结具上。然后将板片体65、66的各个上端部及下端部处又分别绕卷在后述的卷绕/送出机构70上。又，前述筒状部15与筒状构件13是利用图中未显示的适当排气装置而将其内部的气体加以排放。还有，虽然在本实施例中前述板片体65、66是采用具有优良耐摩擦性及耐蚀性的特氟纶(Teflon)制板材。但并不受限于此材质，也可以使用其它例如不锈钢制的材料。
由上所述、前述驱动室B及处理室A实质上是利用区隔构件11a、14、16，筒状构件13、15，连结具55、56、57、58，板片体65、66而被区隔开。
又如图5所示在前述升降台44上装配着驱动马达60，同时也将平衡器50连接在上面。驱动马达60是通过托架62而固定在前述升降台44上，借助传动带61来驱动前述洗净装置22中的搬送滚子26。另一方面、平衡器50是由以相对平行于前述导轨45的状态而固定于前述框体17上的导杆51，及卡合于该导杆51上同时也卡合于前述升降台44上，可以沿着此导杆51而移动的本体52所构成。
前述卷绕/送出机构70是如图3所示，由设置于前述框体17的上部及下部两处，具体上如图6中显示的卷取轴72、76及连接着此卷取轴72、76双方的驱动轴71，及驱动此驱动轴71用的齿轮85所构成。
卷取轴72、76是分别利用托架75、79以可任意旋转的方式加以支撑。然后让板片体66依序的经过以可任意旋转的方式而被支撑于前述托架75上的导轮73、74上再将其端部绕卷于前述卷取轴72上，让板片体65依序的经过以任意旋转的方式而被支撑于前述托架79上的导轮77、78上再将其端部绕卷于前述卷取轴76上。
前述齿轮85是如图7所示被固定于扭力保持装置86上。扭力保持装置86与旋转轴81是以轴部而相互连通，旋转轴81是利用固定于托架84上的轴承90及单向离合器87来加以支撑。又，在旋转轴81的端部经由单向离合器88而设置着滑轮80。因此齿轮85是与固定于前述驱动轴71上的齿轮89相互啮合。还有前述单向离合器87、88具有限制旋转轴81旋转方向的机能。在本实施例中当卷绕/送出机构70设置在上部时，会在限制旋转轴81朝向箭头E方向旋转的同时，容许其朝向箭头F方向的旋转，而当卷绕/送出机构70设置在下部时，会在限制旋转轴81朝向箭头F方向旋转的同时，容许其朝向箭头E方向的旋转。还有扭力保持装置86也就是所谓的摩擦离合器，会施加既定的制动力(刹车力)于旋转轴81上。
又如图3所示在设置于上下位置处的前述滑轮80、80上，绕卷着形成连续状的传动带82，传动带82是利用固定于前述螺帽42上的支撑架(Holder)83予以保持着。
接着针对具备上述构成的基板处理系统1的动作予以说明。还有前述升降式基板处理系统10是如图3中以实线状态所显示的。
首先利用移载装置3将基板K依序的从卡匣5中取出，投入第1基板处理装置6内。投入后的基板K在第1基板处理装置6内一面被按照箭头方向搬送一面被施予既定的处理(蚀刻处理)后，再依序的由第1基板处理装置6中排出。
接下来让取出的基板K依序的通过升降式基板处理系统10的开口部11a、开口部23a而进入洗净装置22内，并经由搬送滚子26的作用搬入至其内部，在基板K的搬入过程中或是搬入后从喷嘴29、30喷出洗净液开始进行基板K的洗净作业。然后直到洗净作业结束为止连续的将前述搬送滚子26的旋转在正反方向间变换，让前述基板K沿着搬入/排出方向以既定的距离前后移动。以此方式即使是从喷嘴29、30喷出洗净液的喷出量、喷出压产生变动时，利用让基板K前后移动的方式能将基板K上面的不均状态予以平均化，而得以将基板K均匀的予以洗净。
完成将基板K向洗净装置22内的搬入作业后，接着通过升降机构40中伺服马达43的驱动让洗净装置22降下。也就是说利用伺服马达43让滚珠螺杆41朝下降方向旋转，使得螺合于此螺杆上的螺帽42沿着滚珠螺杆41而降下，同时让连结于螺帽42上的升降台44，借助连结具55、56及57、58而与此升降台44连接的支撑架台13、及由支撑架台13所支撑着的洗净装置22和螺帽42一起降下。
当螺帽42降下时，借助支撑架83而连接于螺帽42上的传动带82就朝向箭头所示的C方向旋转移动。当连结具55、56及57、58降下时，固定于其上面的板片体65、66会一起往下方移动，在此同时、板片体65、66会从设置于上部的卷绕/送出机构70中排出，而板片体65、66也会绕卷至设置于下部的卷绕/送出机构70内。
利用图7将此卷绕/送出机构70的卷绕/送出动作详细的说明如下。图7为设置于上部及下部的卷绕/送出机构70的平剖面图。在图示中虽然仅针对连结具57、58及板片体66加以说明，在连结具55、56及板片体65上也是相同的情况。
首先针对设置于上部的卷绕/送出机构70加以说明。当连结具57、58降下时会在板片体66上产生张力，并对卷绕轴72施予朝向箭头H方向所示的旋转动力。此旋转动力会依序的经由连接于卷绕轴72上的驱动轴71，固定于此驱动轴上的齿轮88，与齿轮88啮合的齿轮85，装置着齿轮85的扭力保持装置86然后传递至旋转轴81上。但是由于旋转轴81是利用单向离合器87而被限制往箭头所示E方向旋转故无法朝向同方向旋转。因此产生在板片体66的张力会渐渐的增大而传递至前述扭力保持装置86上的扭力也随之增大。
在扭力保持装置86中、当作用于齿轮85上的扭力超过既定的大小值后，就容许齿轮85朝着扭力的作用方向旋转。以此方式齿轮85朝向箭头所示的E方向，而齿轮88、驱动轴71及卷绕轴72朝向旋转箭头所示的H方向分别的旋转，使得板片体66从卷绕轴72中排出。像这样板片体66是在产生既定的张力的状态下被排出，故在排出的过程中不会发生松弛的现象。
另一方面、经由螺帽42的降下，当传动带82如图3所示的箭头C方向旋动时，滑轮80是承受箭头E方向的旋转动力，由于在滑轮80与旋转轴81之间配置着单向离合器88，滑轮80是相对于旋转轴81可沿着箭头E方向任意地旋转，故滑轮80能在无障碍的状况下借助传动带82而朝向箭头E方向任意地旋转。单向离合器88虽然是限制旋转轴81朝向箭头E方向的旋转，但容许其朝向箭头F方向旋转。因此，单向离合器88是相对于旋转轴81而可以沿着箭头E方向任意地旋转。
接下来针对设置于下部的卷绕/送出机构70加以说明。在设置于下部的卷绕/送出机构70中，当螺帽42降下、传动带82如前述箭头C方向旋动时，滑轮82是承受箭头E方向的旋转动力。如上所述在设置于下部的卷绕/送出机构70时，单向离合器87、88会限制旋转轴81朝向箭头F方向的旋转，但另一方面容许其朝向箭头E方向旋转。因此，当滑轮82承受箭头所示E方向的旋转动力时，旋转轴81就朝向相同方向旋转。当旋转轴81朝向箭头E方向旋转时，其旋转动力会借助扭力保持装置86、齿轮85及齿轮88而传递至驱动轴71及卷绕轴72上，让这些装置朝向箭头H方向旋转而将板片体66绕卷于卷绕轴72上。
还有在本实施例中为了让卷绕轴72的卷绕速度较板片体66及传动带82的移动速度快，而设定卷绕轴72的轴径、滑轮80的直径、及齿轮85与齿轮88间的齿数比。当卷绕轴72的卷绕速度较板片体66移动速度快时，产生于板片体66上的张力则渐渐，增大传递至扭力保持装置86上的扭力也随之增大。如上所述在扭力保持装置86中、当作用于齿轮85上的扭力超过既定的大小值后，就容许齿轮85朝着扭力的作用方向旋转。经由此方式在齿轮85与旋转轴81间产生滑移(Slip)状态，让旋转轴81可无障碍地跟随皮带80而朝向箭头E方向旋转。以此方式让板片体66在产生既定张力的状态下进行卷绕，故在卷绕的过程中不会发生松弛的现象。
如以上所详述的方式，利用本实施例中的卷绕/送出机构70，可以随着洗净装置22的降下而在不产生松弛状态下进行板片体65、66的卷绕及排出作业。
如上所述当洗净装置22下降至下降端位置后，接下来让前述搬送滚子26朝向排出方向旋转而将基板K从开口部23a排出，再从盖体11的开口部11b将其移送至第2基板处理装置7内。又，利用图3中的2点链线来表示当洗净装置22到达下降端位置后的状态。
当完成了基板K的排出动作后，洗净装置22就停止从喷嘴29、30中喷出洗净液。然后经由升降机构40中伺服马达43的驱动让洗净装置22上升。在此时则利用与上述相反的动作方式，将板片体65、66卷绕在设置于上部的卷绕/送出机构70上，并将板片体65、66从设置于下部的卷绕/送出机构70中排出。
然后当洗净装置22到达上升端位置后，就重复上述基板K搬入以后的动作。又，在洗净装置22升降时利用平衡器50来减轻作用于伺服马达43上的负荷。
另一方面、在第2基板处理装置7中一面将搬入后的基板K往箭头方向搬送，一面施予既定的处理(水洗处理及干燥处理)，将处理完而排出的基板K再利用移载装置3收纳于卡匣5内。以此方式在本实施例的基板处理系统1中，收纳于卡匣5内的基板K是依序的经由第1基板处理装置6、升降式基板处理系统10及第2基板处理装置7，在被施予既定的处理后又再次被收纳于卡匣5内。
如以上所详述在本实施例的基板处理系统1中，是将第1基板处理装置6及第2基板处理装置7上下方向并排设置，并利用升降式基板处理系统10将其作成相互连结的构成，故比较于现有将第1基板处理装置6及第2基板处理装置7并排设置于同一水平平面内的处理系统200，只要较小的设置空间就足够了，故可以具有较佳的设置效率。
还有在本实施例的升降式基板处理系统10中，将进行基板K的搬送、支撑用的搬送滚子26及由喷出洗净液至基板K上的喷嘴29、30所构成的洗净装置22整体的予以升降，故在搬送基板K时基板K与喷嘴29、30间的位置关系并不会改变，因此从喷嘴29、30所喷出的洗净液可以几乎均等地供给基板K的各个部位上，以此方式而能够进行均匀的洗净处理。
又由于是利用升降机构40将洗净装置22予以升降的单一动作来搬送基板K，还有利用伺服马达43、滚珠螺杆41及螺帽42所构成具有高控制精度的机构来让其升降，故可以高精度的进行其速度控制。
在第1基板处理装置6中所使用的蚀刻液具有极高的腐蚀性，如果含有此蚀刻液的洗净水从洗净装置22中流出并附着于升降机构40上时，就有损伤此机构而造成其机能受损的顾虑。在本实施例的升降式基板处理系统10中，利用区隔构件11a、14、16，筒状构件13、13，连结具55、56、57、58，板片体65、66来将配置着升降机构40的驱动室B及配置着洗净装置22的处理室A加以区隔开来，故可以防止从洗净装置22流出的蚀刻液侵入驱动室B内，而得以防止由于蚀刻液造成升降机构40的损伤。
尤其在区隔构件11a、14、16之间形成开口部的上下方向的缘部分别设置筒状部15及筒状构件13，同时将固定于连结具55、56及57、58上的板片体65、66的两侧缘部插入形成于筒状部15及筒状构件13上的槽状缺口内，也就是形成所谓曲径的密封构造，同时利用排气装置将筒状部15及筒状构件13内部排气，故能够确实防止蚀刻液侵入驱动室B内。
以上虽针对本发明的一实施方式加以说明，但本发明所采取的具体形式并不受限于上述的形态。例如在上述的例子中虽是配合着洗净装置22的升降而利用卷绕/送出机构70来进行板片体65、66的卷绕或排出，也可以作成将板片体65、66形成无端的连续环状并配合着洗净装置22的升降而让其旋动的构成。
还有在上面的例子中，是作成利用升降式基板处理系统10而进行洗净的构成，但并不受限于此种形态也可以进行蚀刻或其它的处理。这亦同样适用在第1基板处理装置6及第2基板处理装置7上。
还有，使用本发明相关的升降式基板处理装置所作出基板处理系统的其它形式，可以像是例如图8及图9中所示一样。如该图8所示此基板处理系统100是由基板投入/排出部101、干式处理部110、洗净装置120所构成。
基板投入/排出部101是由载置着多个收纳基板的卡匣131用的载置台102，及用来搬送基板的移载装置103所构成，移载装置103是由设置于轨道104上并可以沿着其长度方向而移动的移载用自动机105所构成。移载用自动机105具备可在三维空间的任意位置移动的手臂，利用将基板载置于该手臂上的状态，来进行从载置台102上的卡匣131内将基板一片一片取出并投入于干式处理部110中，将从干式处理部110所取出的基板投入洗净装置120内，再将从洗净装置120所取出的基板再次收纳于卡匣131内的处理。还有，利用自动搬送车130将卡匣131搬入载置台102上，并将其由该载置台102上搬出。
干式处理部110是由用来交接基板的载置台113，及两台用来对基板进行干式蚀刻处理及成膜处理等干式处理流程的干式处理装置111，及配置于此载置台113与干式处理装置111之间的移载用自动机112所构成。移载用自动机112是和前述移载用自动机105同样的具备可在三维空间的任意位置移动的手臂，利用将基板载置于该手臂上的状态，来进行将载置台113上的基板投入于干式处理装置111中，并将基板从干式处理装置111中取出载置于载置台113上进行处理。
洗净装置120是如图9所示具备壳体状的盖体，在其内部是作成由基板收纳部121、基板降下搬送部122、毛刷洗净部123、倾斜冲洗(rinse)处理部124、基板上升搬送部125、基板干燥部126及基板移出部127等所形成被区隔成多个领域的构造，利用前述移载用自动机105将基板搬入基板收纳部121中，并将基板从基板移出部127中取出。
在前述基板收纳部121、基板降下搬送部122、毛刷洗净部123、倾斜冲洗处理部124、基板上升搬送部125、基板干燥部126及基板移出部127中分别具备多个如图11所示的搬送滚子208，搬入基板收纳部121内的基板利用搬送滚子208将其朝箭头方向搬送，并依序经过板降下搬送部122、毛刷洗净部123、倾斜冲洗处理部124、基板上升搬送部125、基板干燥部126再搬送至基板移出部127中。
又，在毛刷洗净部123、倾斜冲洗处理部124、基板上升搬送部125、基板干燥部126中，基板是一面利用搬送滚子208加以搬送一面进行既定的处理。
基板上升搬送部125具备和上述的升降式基板处理系统10几乎相同的构造。又，在毛刷洗净部123中是在供给洗净水的同时利用毛刷的旋转来将基板洗净，在倾斜冲洗处理部124中是将洗净水供给成倾斜状态的基板上来进行洗净，在基板上升搬送部125中进行和上述的升降式基板处理系统10几乎相同方式的洗净，在基板干燥部126中是利用将干燥用的气体吹至基板上来让该基板干燥。
还有，在倾斜冲洗处理部124中被形成呈倾斜状态的基板，可在该倾斜冲洗处理部124中让其再回复至水平状态，或者也可在基板上升搬送部125中再让其回复至水平状态。
像这样利用此基板处理系统100将被载置于载置台102上卡匣131内的基板，经由移载用自动机105一片一片取出并投入于干式处理部110后，再投入洗净装置120内，或者是先投入洗净装置120后再投入于干燥处理部110内。
针对先投入于干式处理部110后再投入洗净装置120内的情况作为代表例加以说明时，基板被投入干式处理部110后，在该干式处理部中利用移载用自动机112将其投入干式处理装置111中进行既定的干式处理程序。经过干式处理装置111处理完后的基板利用移载用自动机112将其取出，借助载置台113再送至移载用自动机105上。
接着利用移载用自动机105而投入洗净装置120内，依序在经过基板收纳部121、基板降下搬送部122、毛刷洗净部123、倾斜冲洗处理部124、基板上升搬送部125、基板干燥部126及基板移出部127，并在搬送的途中施予既定的洗净，然后利用移载用自动机105将其从基板移出部127中取出后，再次收纳于卡匣131内。
以此方式将卡匣131内的基板依序取出并施予既定的处理后，再次放回卡匣131内。
产业上的应用可行性本发明的升降式基板处理装置及具备此装置的基板处理系统，与现有的装置及系统相比，可以将其所需的设置空间极小化，适用于处理大型基板的处理装置。
权利要求
1.一种升降式基板处理装置，其中，具备具有上下并排的基板投入口及基板排出口的壳体状盖体；装于所述盖体内的处理机构，其具备收纳并支撑着从所述基板投入口搬入的基板并从所述基板排出口排出所述基板的搬送及支撑机构、支撑该搬送及支撑机构的支撑架台、及配设于该搬送及支撑机构的上方，用来向被该搬送及支撑机构支撑的基板上喷出处理流体的处理流体喷出机构；以及支撑着所述处理机构并使其上下升降，且使该处理机构经过所述基板投入口及基板排出口的升降机构。
2.如权利要求1所述的升降式基板处理装置，其特征在于，所述搬送及支撑机构收纳所述基板后，使所收纳的基板在所述基板的搬入/排出方向反复地前后移动。
3.如权利要求1或2所述的升降式基板处理装置，其特征在于，所述盖体在所述基板的搬入/排出方向被区隔构件分割成驱动室及处理室两个室，并在具有所述基板投入口及基板排出口的所述处理室中配设所述处理机构，而在所述驱动室则配设所述升降机构；在所述区隔构件中，沿着上下方向形成连通所述处理室及驱动室的开口部；沿着形成于所述区隔构件的开口部上下方向的两缘部均形成筒状，而且在该一对的各筒状部的相对面上形成沿上下方向的缺口槽；所述处理机构的所述支撑架台，通过设于所述区隔构件开口部内的连结具而与所述升降机构连结；所述连结具上连接着板片体，该板片体为配设于所述一对筒状部之间并配设成向所述连结具的上方及下方延伸的带状板片体，其两侧缘部分别从所述缺口槽插入所述筒状部内；所述驱动室及处理室被所述区隔构件、连结具、及板片体所区隔开。
4.如权利要求3所述的升降式基板处理装置，其特征在于，所述开口部、连结具、及板片体设有多组。
5.如权利要求3或4所述的升降式基板处理装置，其特征在于，还具备排出所述筒状部内气体的排气机构。
6.如权利要求3～5中任一项所述的升降式基板处理装置，其特征在于，所述板片体形成为无端环状。
7.如权利要求3～5中任一项所述的升降式基板处理装置，其特征在于，将进行所述板片体的卷绕/送出的卷绕/送出机构分别设置于所述板片体的上部侧及下部侧，相应于由所述升降机构产生的所述板片体的动作，利用该卷绕/送出机构来卷绕/送出所述板片体。
8.如权利要求7所述的升降式基板处理装置，其特征在于，所述卷绕/送出机构由卷绕所述板片体的卷绕轴、以及使该卷绕轴旋转的驱动机构构成；所述驱动机构在所述卷绕轴往送出方向旋转时仅使制动力作用在卷绕轴上，而在所述卷绕轴往卷绕方向旋转时则借助摩擦离合器向所述卷绕轴传达动力。
9.如权利要求8所述的升降式基板处理装置，其特征在于，所述驱动机构具有连结于所述卷绕轴的被动齿轮、啮合于该被动齿轮的驱动齿轮、连结于该驱动齿轮的摩擦离合器、连结于该摩擦离合器的旋转轴、两个分别连结于旋转轴的两端部且仅容许旋转轴单向旋转的单向离合器、借助一方的所述单向离合器而连结于所述旋转轴的滑轮、绕在该滑轮上的传动带、以及支撑着另一方的所述单向离合器的支撑构件；所述两个单向离合器，容许所述旋转轴在所述卷绕轴朝卷绕方向旋转的方向上旋转，而限制所述旋转轴在所述卷绕轴朝送出方向旋转的方向上的旋转；并且所述传动带通过所述升降机构来旋转。
10.一种基板处理系统，其特征在于具备权利要求1～9中任一项所述的升降式基板处理装置，并且将边让基板沿大致水平移动边进行处理的第1基板处理装置及第2基板处理装置上下并排；将所述第1基板处理装置的基板排出部与所述升降式基板处理装置的基板投入口予以连接，将所述第2基板处理装置的基板投入部与所述升降式基板处理装置的基板排出口予以连接；让基板依序经过第1基板处理装置、升降式基板处理装置、第2基板处理装置。
全文摘要
本发明涉及一种将基板从处理线的一方搬送至另一方且可在搬送中处理基板的升降式基板处理装置及具备其的基板处理系统。升降式基板处理装置具备具有上下并排的基板投入口(11a)及基板排出口(11b)的壳体状盖体(11)；装于盖体内且具备收纳并支撑着从前述基板投入口(11a)搬入的基板并从前述基板排出口排出前述基板的搬送及支撑机构、支撑着该搬送及支撑机构的支撑架台(21)、及配设于该搬送及支撑机构的上方，用来向基板上喷出处理流体的处理流体喷出机构的处理机构(20)；以及支撑着前述处理机构(20)并使其上下升降，且使该处理机构(20)经过前述基板投入口(11a)及基板排出口(11b)的升降机构(40)。
文档编号H01L21/304GK1455951SQ02800031
公开日2003年11月12日 申请日期2002年2月21日 优先权日2001年2月27日
发明者水川茂, 中田胜利, 松元俊二 申请人:住友精密工业株式会社