基板处理方法以及基板处理装置的制造方法_3

文档序号:8545153阅读:来源:国知局
,能够在固定板33和其正下方的可动板34之间的间隙保持第一张基板W,向该可动板34和该可动板34的下方的可动板34之间的间隙保持第二张基板W。
[0136]然后,在反转单元RT内保持基板W的状态下,通过旋转促动器37使支撑板35围绕水平的旋转轴线旋转,从而能够使被保持的两张基板W进行上下反转。如在上面说明那样,反转单元RTl以及反转交接单元RT2能够将多张(在该第一实施方式中为两张)基板W保持为水平,能够对保持的基板W进行上下反转。
[0137]本实施方式的CR移动机构17的结构与上述IR移动机构15的结构相同。即,CR移动机构17具有未图示的可动台、在X方向上长长的滚珠螺杆、导轨以及使滚珠螺杆旋转的旋转马达。当滚珠螺杆旋转时,固定设置于可动台的整个中央机械手CR,穿过表面清洗处理部11和背面清洗处理部12之间,在处理区3的内部沿着X方向进行水平移动。这样,中央机械手CR能够沿着X方向自由地移动,因此能够移动至能够访问(搬入搬出)各清洗处理单元SSl?SS8、SSR1?SSR8的位置。另外,同样地,还能够移动至能够访问(搬入搬出)转接部50的位置。
[0138]中央机械手CR能够采用实际上与图4的分度器机械手IR相同的结构,即,将相对固定的两层手部构成为能够独立地进行进退驱动并在上下方向上两组的机械手机构(下面,以“两组臂部4个手部”的意思称为“2A4H机构”),也可以采用其它结构。在将2A4H机构的机械手用作中央机械手CR的情况下的各结构构件,与在图4中说明分度器机械手IR的情况相同,因此省略重复说明。
[0139]图7A是以能够通过4个臂部13a?16a分别独立地驱动4个手部13b?16b来使其进退的形式(下面,称为“4A4H机构”)构成的情况下的中央机械手CR的图解性的侧视图。另外,图7B是示出在后述基板的搬入操作以及搬出操作中中央机械手CR访问清洗单元SS(SSR)的样子的图解性的俯视图。
[0140]如图7A所示,4A4H机构的情况下的该中央机械手CR具有基座部28。各臂部13a?16a的一端安装于基座部28,在各臂部13a?16a的另一端安装有各手部13b?16b。因此,各手部13b?16b分别通过各臂部13a?16a保持于基座部28。
[0141]另外,手部13b?16b以不与相邻的手部13b?16b彼此发生干涉的方式,在上下方向上错开高度(在铅垂方向上彼此隔开相同距离hi)配置。而且,各手部13b?16b的前端均具有一对指状部。即,在俯视时,各手部13b?16b的前端呈两叉的叉子状,各手部13b?16b从下方支撑基板W的下表面,从而能够将一张基板W保持为水平。在本实施方式中,手部15b、16b仅在搬运进行清洗处理之前的未处理基板时使用,手部13b、14b仅在搬运进行清洗处理之后的已处理基板时使用。
[0142]此外,各手部13b?16b的一对指状部的外部尺寸小于,转接部50中的一对相向的支撑构件54的间隔。因此,防止在后述基板搬入以及搬出操作中各手部13b?16b与转接部50的支撑构件54发生干涉。
[0143]而且,在各手部13b?16b的一对指状部之间形成有构件通过区域。该区域大于清洗处理单元SS(SSR)的旋转卡盘111。因此,能够防止在后述基板搬入以及搬出操作中各手部13b?16b与旋转卡盘111发生干涉(参照图7B)。另外,各手部13b?16b的厚度小于,旋转卡盘111的上表面与旋转支撑部114的上表面之间的间隔。另外,臂部13a?16a均为多关节型的伸缩式臂部。中央机械手CR通过进退驱动机构29使各臂部13a?16a分别单独地伸缩,从而能够使与该臂部对应的手部13b?16b分别单独水平地移动。另外,在基座部28内置有:旋转机构31,用于使基座部28围绕铅垂轴线旋转;升降驱动机构32,用于使基座部28沿着铅垂方向升降。
[0144]在通过CR移动机构17使中央机械手CR移动至能够访问各清洗处理单元SSl?SS8、SSR1?SSR8的位置之后,通过旋转机构31使基座部28旋转来使各手部13b?16b围绕规定的铅垂轴线旋转,并且通过升降驱动机构32使基座部28沿着铅垂方向升降,从而能够使上述任意的手部13b?16b与所希望的清洗处理单元SSl?SS8、SSRl?SSR8相向。然后,在手部13b?16b与清洗处理单元相向的状态下,使臂部13a?臂部16a伸长,从而能够使与该臂部对应的手部13b?16b访问该清洗处理单元。同样地,能够使中央机械手CR的任意的手部13b?16b访问转接部50。
[0145]无论在将2A4H机构用作中央机械手CR的情况下,还是在将4A4H机构用作中央机械手CR的情况下,能够从转接部50向清洗处理单元SSl?SS8、SSRl?SSR8统一搬运(同时搬运)的未处理基板最多为两张,能够从清洗处理单元SSl?SS8、SSRl?SSR8向转接部50统一搬运的已处理基板最多为两张。因此,能够进行统一搬运的基板的最多张数均相同,因此下面为了便于说明,对于构成为4A4H机构的中央机械手CR进行说明,但是在将2A4H机构用作中央机械手CR的情况下,也能够通过从分度器机械手IR的臂部动作进行类推来理解中央机械手CR的各个臂部动作。
[0146]此外,上面,对于通过并用CR移动机构17来使中央机械手CR的各手部13b?16b能够访问清洗处理单元SS、SSR以及转接部50的方式进行了说明。但是,当然也能够不利用CR移动机构17,而仅通过中央机械手CR的旋转机构31、升降驱动机构32、进退驱动机构29来使中央机械手CR的各手部13b?16b访问清洗处理单元SS、SSR以及转接部50。
[0147]此外,在IR移动机构15、分度器机械手IR、CR移动机构17、中央机械手CR这样的各部设置有用于检测上述机构的动作异常的传感器。
[0148]< 1.3 转接单元 50a >
[0149]在分度器区2和处理区3的边界部分配置有转接单元50a,该转接单元50a用于在分度器机械手IR和中央机械手CR之间交接基板W。转接单元50a为具有基板载置部PASSl?PASS4的框体,在分度器机械手IR和中央机械手CR之间交接基板W时,在基板载置部PASSl?PASS4内暂时载置基板W。
[0150]图8是第一实施方式的转接单元50a的侧视图。另外,图9是从图8中的A — A截面向箭头方向观察的俯视图。在转接单元50a的框体的侧壁中的与分度器机械手IR相向的一侧壁,设置有用于搬入搬出基板W的开口部51。另外,在与上述一侧壁相向的位于中央机械手CR侧的另一侧壁,也设置有同样的开口部52。
[0151 ] 在框体内的与开口部51、52相向的部位设置有基板载置部PASSl?PASS4,该基板载置部PASSl?PASS4将上述基板W支撑为大致水平。因此,分度器机械手IR以及中央机械手CR能够从开口部51、52访问基板载置部PASSl?PASS4。此外,在本实施方式中,上侧的基板载置部PASSl、PASS2在从处理区3向分度器区2搬运已处理基板W时使用,下侧的基板载置部PASS3、PASS4在从分度器区2向处理区3搬运未处理基板W时使用。
[0152]如图8、图9所示,基板载置部PASSl?PASS4具有:一对支撑构件54,固定设置于框体内部的侧壁;支撑销55,在各支撑构件54上表面的两端部以两个为一组设置共计4个。另外,支撑构件54固定设置于与形成有开口部51、52的侧壁不同的一对侧壁。支撑销55的上端呈圆锥状。因此,使基板W的周缘部的4个部位与两对支撑销55卡合,从而将基板W能够装卸地保持在两对支撑销55上。
[0153]在此,PASSl- PASS2 之间、PASS2 — PASS3 之间以及 PASS3 — PASS4 之间的各支撑销55,沿着铅垂方向隔开相同距离h2设置(参照图8)。该距离h2与所述中央机械手CR的手部13b?16b的铅垂方向上的间隔hi相等。因此,在使中央机械手CR与转接单元50a相向的状态下,通过进退驱动机构29使中央机械手CR的手部15b、16b同时伸长,从而能够从转接单元50a的基板载置部PASS3、PASS4同时接受两张未处理基板W。同样地,通过进退驱动机构29使中央机械手CR的手部13b、14b同时伸长,从而能够将被手部13b、14b保持的两张已处理基板W同时交至转接单元50a的基板载置部PASS1、PASS2。
[0154]< 1.4 控制部 60 >
[0155]图10是用于说明基板处理装置I的电气结构的框图。另外,图11是用于说明控制部60的内部结构的框图。如图11所示,控制部60例如构成为,CPU61、R0M62、RAM63、存储装置64等经由总线65相互连接的一般的计算机。R0M62保存有基本程序等,RAM63用作CPU61进行规定的处理时的操作区域。存储装置64由闪存或者硬盘装置等非易失性的存储装置构成。在存储装置64保存有处理方案变更数据库CDB、从主机向控制部60发送的处理方案FR、基于处理方案FR制作的管理表数据SD (后述)、单元处理方案数据库UDB。
[0156]如图10所示,从功能的角度来说,控制部60具有管理表功能部71以及处理执行部72。控制部60使CPU61执行预先保存在R0M62等中的控制程序,从而使CPU61发挥管理表功能部71以及处理执行部72等功能部的功能,并且使RAM63、存储装置64等存储部发挥处理方案FR存储部、管理表数据SD存储部、单元处理方案数据库UDB存储部、允许时间存储部等功能部的功能。
[0157]管理表功能部71基于处理方案FR,以按时序排列而成的表形式等,制作成为处理对象的各基板W的管理表数据(下面,作为“SD”)。此外,制作出的管理表数据SD保存在存储装置64中。
[0158]处理执行部72根据管理表数据SD,使基板处理装置I的各种功能发挥作用,在基板处理装置I内搬运对象基板W,或者在清洗处理单元SS (SSR)中进行清洗处理。
[0159]在控制部60中,输入部66、显示部67、通信部68也与总线65连接。输入部66由各种开关、触控面板等构成,从操作者接受处理方法等各种输入设定指示。显示部67由液晶显示装置、灯等构成,在CPU61的控制下显示各种信息。通信部68具有通过LAN等进行的数据通信功能。控制部60与作为控制对象的分度器机械手IR、中央机械手CR、IR移动机构15、CR移动机构17、表面清洗处理部11、背面清洗处理部12、反转单元RTl以及反转交接单元RT2连接。此外,在说明基板处理装置I的动作之后对于与管理表数据SD的制作以及变更有关的内容进行详细说明。
[0160]< 2.基板处理装置I的动作>
[0161]上面,对于基板处理装置I的各装置的结构以及各装置内的动作(清洗处理、反转处理等)进行了说明。下面,对于基板处理装置I内部的各装置(基板载置部PASS、反转单元RTl、反转交接单元RT2、清洗处理单元SS等)与分度器机械手IR、中央机械手CR之间的基板W的交接动作、以及整个基板处理装置I的基板处理动作进行说明。
[0162]< 2.1基板W的交接动作>
[0163]如上所述,在分度器机械手IR以及中央机械手CR设置有移动机构、旋转机构、升降机构、进退机构,能够使该机械手的各手部访问基板处理装置I内部的各构件。
[0164]对于这时的基板的交接动作,将中央机械手CR访问表面清洗处理单元SS的情况和中央机械手CR访问转接部50的情况举为例子来进行说明。图12A?12D以及图13A?13D是示出中央机械手CR和表面清洗处理单元SS之间的基板交接动作的一例的示意图。另外,图14A?14C是示出中央机械手CR和基板载置部PASS (转接部50)之间的基板交接动作的示意图,为了容易理解,仅通过基板W、基板载置部PASSl?PASS4的支撑构件54、手部13b?16b简单地表现基板交接动作。
[0165][中央机械手CR与清洗处理单元之间的访问]
[0166]如图12A所示,在处理单元SS的旋转卡盘111上载置有已处理基板W1。另外,清洗处理单元SS的狭缝116滑动而使门部117开放。在中央机械手CR从这样的表面清洗处理单元SS搬出已处理基板Wl时,首先,控制部60控制旋转机构31,使手部13b与该表面清洗处理单元SS相向。同时,控制部60控制升降驱动机构32,使手部13b位于如下高度位置,即,使手部13b的上表面位于旋转卡盘111的上表面的下方,使手部13b的下表面位于旋转支撑部114的上表面的上方(参照图12A)。
[0167]接着,控制部60控制进退驱动机构29,使臂部13a伸长。由此,手部13b进行水平移动来进入表面清洗处理单元SS的内部,手部13b前端的构件通过区域通过旋转卡盘111,如图12B所示,手部13b配置于被旋转卡盘111保持的基板Wl的下方。本实施方式的各手部13b?16b能够分别单独地伸缩,因此能够仅使基板的搬入搬出操作所需的手部(在此为手部13b)进入清洗处理单元SS(SSR)的机壳单元115中。由此能够将手部13b?16b可能代入机壳单元115内的颗粒的量限制为最小限度。另外,能够将旋转卡盘111和旋转支撑部114之间的空间缩小为仅能够使一个手部13b?16b进入的程度的上下宽度。
[0168]然后,控制部60控制升降驱动机构32,使手部13b上升。由此,如图12C所示,将载置于旋转卡盘111上的基板Wl交至手部13b的上侧。接着,控制部60控制进退驱动机构29,使臂部13a收缩。由此,如图12D所示,手部13b从表面清洗处理单元SS退避。另夕卜,在上述一系列动作中,对于利用手部13b从某一个表面清洗处理单元SS搬出一张基板W的情况进行了说明,但是在利用其它手部14b?16b时,也只要以与上述搬出一张基板W时具有相同条件的方式,通过升降驱动机构32变更手部的高度,就能够进行同样的搬出动作。
[0169]接着,对于基板的搬入动作进行说明。控制部60控制升降驱动机构32,使臂部15a上升至如下高度,即,保持于手部15b的上表面的未处理基板W2位于旋转卡盘111的上方(图13A)。接着,控制部60控制进退驱动机构29,使臂部15a伸长。由此,使手部15b进行水平移动来进入表面清洗处理单元SS的内部,如图13B所示,保持在手部15b的上侧的基板W2配置于旋转卡盘111的上方。然后,控制部60控制升降驱动机构32,使手部15b下降。由此,如图13C所示,被手部15b保持的基板W2交至旋转卡盘111。然后,控制部60控制进退驱动机构29,使臂部15a收缩。由此,如图13D所示,手部15b从表面清洗处理单元SS退避。<
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