基板处理装置的制作方法

专利名称：基板处理装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种对基板实施处理的基板处理装置。
技术背景一直以来，为了对半导体晶片、光掩模用玻璃基板、液晶显示装置用玻 璃基板、光盘用玻璃基板等基板进行种种处理，而使用基板处理装置。例如，在对基板的背面进行清洗处理的基板处理装置中，设置有用于使基板的表面和背面反转的基板反转装置。例如，在JP特开2006-12880号公 报中公开有具备基板反转装置的基板处理装置。在这种基板处理装置中，在对基板的背面进行清洗处理之前，利用基板 反转装置将基板以背面朝向上方的方式反转。此外，在对基板的背面进行清 洗处理之后，利用基板反转装置再次将该基板以表面朝向上方的方式反转。但是，在上述的基板处理装置中，有时清洗处理前的基板背面的污染物 会附着到基板反转装置上，附着在基板反转装置上的污染物会转移到清洗处 理后的基板上。此时，如果在基板发生了污染的状态下对该基板进行后续处 理，则恐怕基板会发生处理不良。发明内容本发明的目的在于提供一种能够防止基板在基板背面的清洗处理后被 污染的基板处理装置。本发明的一方面的基板处理装置是对具有表面和背面的基板进行处理的基板处理装置，该基板处理装置具有第一清洗处理部，其对基板的背面 进行清洗；反转装置，其使基板的表面和背面反转；第一搬运装置，其在第 一清洗处理部和反转装置之间搬运基板，反转装置包括第一保持机构，其 用于保持基板；第二保持机构，其用于保持基板；旋转机构，其使第一以及 第二保持机构分别围绕近似水平方向的轴旋转，第一搬运装置将由第一清洗 处理部清洗前的基板搬入至反转装置的第一保持机构，并将由第一清洗处理 部清洗后的基板搬入至反转装置的第二保持机构。在该基板处理装置中，在由第一清洗处理部进行清洗前，通过第一搬运 装置将基板搬入反转装置的第一保持机构中。此时，基板表面朝上。在通过 第一保持机构保持基板的状态下，通过旋转机构使第一保持机构围绕近似水 平方向的轴旋转。由此，由第一保持机构保持的基板的表面和背面被反转， 基板处于背面朝上的状态。在背面朝上的状态下，基板的背面通过第一清洗 处理部而被清洗。由第一清洗处理部清洗过基板的背面之后，通过第一搬运装置将基板搬 入反转装置的第二保持机构。在通过第二保持机构保持基板的状态下，通过 旋转机构使第二保持机构围绕近似水平方向的轴旋转。由此，基板的表面和 背面被反转，基板返回到表面朝上的状态。由此，即使在由第一清洗处理部清洗前基板的背面被污染，污染物也不 会经由反转单元转移到由第一清洗处理部清洗后的基板上。由此，能够维持 由第一清洗处理部清洗后的基板清洁，可以防止由基板的污染导致的基板的 处理不良。(2)旋转机构可以包括使第一以及第二保持机构围绕近似水平方向的 轴一体旋转的共用的旋转装置。此时，由于能够通过共用的旋转装置使第一以及第二保持机构一体旋 转，所以与使用多个旋转装置的情况相比，能够削减反转装置的占有空间。 由此，能够实现节省基板处理装置的空间。(3 )第一 以及第二保持机构包括具有一面以及另一面的共用的反转保 持构件，第一保持机构包括多个第一支承部，其设置在共用的反转保持构 件的一面上，用于支承基板的外周部；第一反转保持构件，其以与共用的反 转保持构件的一面相对向的方式设置；多个第二支承部，其设置在第一反转 保持构件的与共用的反转保持构件相对向的面上，用于支承基板的外周部； 第一驱动机构，其使第一反转保持构件相对于共用的反转保持构件相对地移 动，以便有选择地转移到第一反转保持构件和共用的反转保持构件相互离开 的第一状态、或第一反转保持构件和共用的反转保持构件相互接近的第二状 态，第二保持机构包括多个第三支承部，其设置在共用的反转保持构件的 另一面上，用于支承基板的外周部；第二反转保持构件，其以与共用的反转
保持构件的另一面相对向的方式设置；多个第四支承部，其设置在第二反转 保持构件的与共用的反转保持构件相对向的面上，用于支承基板的外周部； 第二驱动机构，其使第二反转保持构件相对于共用的反转保持构件相对地移 动，以便有选择地转移到第二反转保持构件和共用的反转保持构件相互离开 的第三状态、或第二反转保持构件和共用的反转保持构件相互接近的第四状 态。此时，在第一反转保持构件和共用的反转保持构件相互离开的第一状态 下，由第一清洗处理部清洗前的基板被搬入在共用的反转保持构件的一面上 设置的多个第一支承部和在与共用的反转保持构件相对向的第一反转保持 构件的面上设置的多个第二支承部之间。在该状态下，通过第一驱动机构将 第一反转保持构件以接近共用的反转保持构件的方式移动，从而转换到第一 反转保持构件与共用的反转保持构件相互接近的第二状态。由此，通过多个 第一以及第二支承部保持由第一清洗处理部清洗前的基板的外周部。此外，在第二反转保持构件和共用的反转保持构件相互离开的第三状 态，由第一清洗处理部清洗后的基板被搬入在共用的反转保持构件的另一面 上设置的多个第三支承部和在与共用的反转保持构件相对向的第二反转保 持构件的面上设置的多个第四支承部之间。在该状态下，通过第二驱动机构 将第二反转保持构件以接近共用的反转保持构件的方式移动，从而转换到第 二反转保持构件与共用的反转保持构件相互接近的第四状态。由此，通过多 个第三以及第四支承部保持由第一清洗处理部清洗后的基板的外周部。这样，由第一清洗处理部清洗前的基板由第一保持机构的多个第一 以及 第二支承部保持。另一方面，由第一清洗处理部清洗后的基板由第二保持机 构的多个第三以及第四支承部保持。(4)旋转机构可以包括第一旋转装置，其使第一保持机构围绕近似 水平方向的轴进行旋转；第二旋转装置，其使第二保持机构围绕近似水平方 向的轴进行旋转。此时，由第一旋转装置使第一保持机构围绕近似水平方向的轴旋转，由 此通过第一保持机构保持的、由第一清洗处理部清洗前的基板的表面和背面 被反转。此外，由第二旋转装置使第二保持机构绕近似水平方向的轴旋转， 由此通过第二保持机构保持的、由第一清洗处理部清洗后的基板的表面和背 面被反转。(5) 第一搬运装置包括保持基板的向下面的第一以及第二搬运保持部， 在由第一清洗处理部进行清洗前，在基板的向下面为背面的状态下，由第一 搬运保持部保持基板的向下面，在由第一清洗处理部进行清洗后，在基板的 向下面为背面的状态下，由第二搬运保持部保持基板的向下面。此时，在保持由第一清洗处理部清洗前的基板的背面时以及保持由第一 清洗处理部清洗后的基板的背面时，使用相互不同的搬运保持部。因此，由 第一清洗处理部清洗前的基板的背面即使被污染，污染物也不会转移到由第 一清洗处理部清洗后的基板的背面。由此，能够维持背面清洗处理后的基板 的背面清洁。(6) 基板处理装置还具有容器装载部，其装载用于收纳基板的收容 容器；第一以及第二交接部，其用于交接基板；第二搬运装置，其用于在容 器装载部上所装载的收容容器和第一以及第二交接部之间搬运基板，第二搬 运装置包括用于保持基板的第三以及第四搬运保持部，通过第三搬运保持部 将由第一清洗处理部清洗前的基板从在容器装载部上装载的收容容器搬运 到第一交接部，通过第四搬运保持部将由第一清洗处理部清洗后的基板从第 二交接部搬运到在容器装载部上装载的收容容器中，第一搬运装置，在从第 一交接部到第一保持机构为止的搬运路径上，通过第一搬运保持部来保持基 板，在从第二保持机构到第二交接部为止的搬运路径上，通过第二搬运保持 部来保持基板。此时，第二搬运装置在搬运由第一清洗处理部清洗前的基板时使用第三 搬运保持部，而在搬运由第一清洗处理部清洗后的基板时使用第四搬运保持 部。因此，由第一清洗处理部清洗前的基板即使被污染，污染物也不会经由 第二搬运装置转移到由第一清洗处理部清洗后的基板上。此外，由第一清洗处理部清洗前的基板经由第一交接部从第二搬运装置 被交接到第一搬运装置，由第一清洗处理部清洗后的基板经由第二交接部从 第一搬运装置被交接到第二搬运装置。因此，由第一清洗处理部清洗前的基 板即使被污染，污染物也不会经由第一以及第二交接部转移到由第一清洗处 理部清洗后的基板上。进而，在从第一交接部到第一保持机构为止的搬运路径中，在基板的向
下面为背面的状态下，第一搬运装置通过第一搬运保持部搬运基板。在从第 二保持机构到第二交接部为止的搬运通路中，在基板的向下面为背面的状态 下，第一搬运装置通过第二搬运保持部搬运基板。因此，由第一清洗处理部 清洗前的基板的背面即使被污染，污染物也不会经由第一搬运装置转移到由 第一清洗处理部清洗后的基板的背面上。(7)基板处理装置还包括用于清洗基板的表面的第二清洗处理部，第 一搬运装置在第一清洗处理部、第二清洗处理部以及反转装置之间搬运基 板。此时，通过由第二清洗处理部来清洗基板的表面，由此可防止基板表面 的污染导致的基板的处理不良。根据本发明，由第一清洗处理部清洗前的基板的背面即使被污染，污染 物也不会经由反转装置转移到由第一清洗处理部清洗后的基板上。由此，能 够维持背面清洗处理后的基板清洁，并可防止基板的污染导致的基板的处理 不良。


图1A、图1B是示出第一实施方式的基板处理装置的结构的图。 图2是示出第一实施方式的基板处理装置的结构的图。 图3A、图3B是用于说明主机械手的详细结构的图。 图4A、图4B是用于说明反转单元的详细结构的图。 图5A 图5D是示出使背面清洗处理前的基板反转时的反转单元的动作 的图。图6A 图6D是示出使背面清洗处理后的基板反转时的反转单元的动作 的图。图7A 图7C是示出将基板搬入反转单元以及从反转单元搬出基板时得 主机械手的动作的图。图8A 图8C是示出将基板搬入反转单元以及从反转单元搬出基板时的 主机械手的动作的图。图9是用于说明表面清洗单元的结构的图。图IO是用于说明背面清洗单元的结构的图。
图IIA、图IIB是示出第二实施方式的基板处理装置的结构的图。图12A、图12B是用于说明第二实施方式的反转单元的详细结构的图。
具体实施方式
下面，参照

本发明的一实施方式的基板处理装置。 在以下的说明中，所称的基板是指半导体晶片、液晶显示装置用玻璃基板、PDP (等离子显示面板)用玻璃基板、光掩模用玻璃基板、光盘用玻璃基板等。此外，在以下的说明中，将形成有电路图案等各种图案的基板的面称为 表面，将其相反侧的面称为背面。此外，将基板的朝下的一面称为向下面， 将基板的朝上的一面称为向上面。 (1)第一实施方式以下，参照

第一实施方式的基板处理装置。 (1-1)基板处理装置的结构图1A是本发明的第一实施方式的基板处理装置的俯视图，图1B是从箭 头X方向观察图1A的基板处理装置的示意性侧视图。此外，图2是示意性 地示出图1A的A-A线剖面的图。如图1A所示，基板处理装置100具有分度器区10以及处理区11。分 度器区10以及处理区11相互并列地设置。在分度器区10中设置有多个运载器装载台40、分度器机械手IR以及控 制部4。在各运载器装载台40上装载有多级收纳多张基板W的运载器C。 分度器机械手IR以能够沿箭头U (图1A)的方向移动、能够围绕铅垂轴旋 转且能够沿上下方向升降的方式构成。在分度器机械手IR上沿上下设置有 用于交接基板W的手部IRH1、 IRH2。手部IRH1、 IRH2保持基板W的向下 面的周边部以及外周端部。控制部4由包含CPU (中央运算处理装置)的计 算机等构成，对基板处理装置100内的各部进行控制。如图1B所示，在处理区11设置有多个表面清洗单元SS (在本例中为4 个)、多个背面清洗单元SSR (在本例中为4个)以及主机械手MR。在处 理区11的一个侧面侧沿上下层叠配置有多个表面清洗单元SS，在处理区11 的另一个侧面侧沿上下层叠配置有多个背面清洗单元SSR。主机械手MR设
置在多个表面清洗单元SS和多个背面清洗单元SSR之间。主机械手MR以 能够围绕铅垂轴旋转且能够沿上下方向进行升降的方式构成。此外，在主机 械手MR上沿上下设置有用于交接基板W的手部MRH1、MRH2。手部MRH1、 MRH2保持基板W向下面的周边部以及外周端部。关于主机械手MR的详 细结构在后面叙述。如图2所示，在分度器区10和处理区11之间沿上下设置有用于使基板 W反转的反转单元RT以及用于在分度器机械手IR和主机械手MR之间进 行基板的交接的基板装载部PASS1、 PASS2。关于反转单元RT的详细结构 在后面叙述。上侧的基板装载部PASS1在将基板W从处理区11向分度器区10搬运 时使用，下侧的基板装载部PASS2在将基板W从分度器区10向处理区11 搬运时使用。在基板装载部PASS1、 PASS2上设置有检测基板W的有无的光学式的 传感器(未图示)。由此，能够判断在基板装载部PASS1、 PASS2是否装载 有基板W。此外，在基板装载部PASS1、 PASS2上设置有支承基板W的向 下面的多个支承销51 。在分度器机械手IR和主机械手MR之间交接基板W 时，基板W暂时被装载在基板装载部PASS1、 PASS2的支承销51上。 (1-2)基板处理装置的动作概要接着，参照图1A 图2说明基板处理装置100的动作概要。另外，下面 说明的基板处理装置100的各构成要素的动作都由图1A的控制部4来控制。首先，分度器机械手IR使用下侧的手部IRH2从装载在运载器装载台 40上的一个运载器C中取出未处理的基板W。在此时刻，基板W的表面朝 上。分度器机械手IR的手部IRH2保持基板W的背面的周边部以及外周端 部。分度器机械手IR沿箭头U的方向移动并围绕铅垂轴转动，而将未处理 的基板W装载在基板装载部PASS2上。主机械手MR使用下侧的手部MRH2从基板装载部PASS2取出基板W， 然后将基板W搬入表面清洗单元SS。此时，主机械手MR下侧的手部MRH2 保持基板W的背面的周边部以及外周端部。表面清洗单元SS对基板W的 表面进行清洗处理。以下，将基板W的表面的清洗处理称为表面清洗处理。 另外，关于表面清洗处理的详细过程在后面叙述。接着，主机械手MR使用下侧的手部MRH2从表面清洗单元SS搬出表 面清洗处理后的基板W，然后将基板W搬入反转单元RT。此时，主机械手 MR下侧的手部MRH2保持基板W的背面的周边部以及外周端部。反转单 元RT使所搬入的基板W以背面朝上的方式反转。其后，主机械手MR使用 上侧的手部MRH1从反转单元RT搬出基板W，然后将基板W搬入背面清 洗单元SSR。此时，主机械手MR上侧的手部MRH1保持基板W的清洁的 表面的周边部以及外周端部。背面清洗单元SSR对基板W的背面进行清洗处理。以下，将基板W的 背面的清洗处理称为背面清洗处理。另外，关于背面清洗处理的详细过程在 后面叙述。然后，主机械手MR使用上侧的手部MRH1从背面清洗单元SSR 中搬出基板W，接着将基板W搬入反转单元RT。此时，主机械手MR上侧 的手部MRH1保持基板W的清洁的表面的周边部以及外周端部。反转单元 RT使基板W以表面朝上的方式再次反转。主机械手MR使用上侧的手部MRH1从反转单元RT搬出基板W，然后 将基板装载在基板装载部PASS1上。此时，主机械手MR上侧的手部MRH1 保持基板W的清洁的背面的周边部以及外周端部。其后，分度器机械手IR 使用上侧的手部IRH1从基板装载部PASS1取出清洁的基板，并将其收纳在 运载器C中。(1-3)主机械手的结构在此，对主机械手MR的详细结构进行说明。图3A是主机械手MR的 侧视图，图3B是主机械手MR的俯视图。如图3A以及图3B所示，主机械手MR具有基座部21，并设置有相对 基座部21能够升降并能够转动的升降转动部22。在升降转动部22上经由多 关节型臂AMI而连接着手部MRH1，经由多关节型臂AM2而连接着手部 MRH20升降转动部22通过在基座部21内设置的升降驱动机构25而在上下方 向上升降，并且通过在基座部21内设置的转动驱动机构26而围绕铅垂轴转 动。多关节型臂AM1、 AM2分别被未图示的驱动机构独立地驱动，使手部 MRH1、 MRH2分别保持一定姿势而在水平方向上进退。手部MRH1、 MRH2 分别相对升降转动部22设置在一定高度上，手部MRH1位于MRH2的上方。
手部MRH1和手部MRH2的高度差M1 (图3A)被维持为一定。手部MRH1、 MRH2相互具有相同的形状，分别形成为近似U字状。手 部MRH1具有近似平行延伸的两个爪部Hll，手部MRH2具有近似平行延 伸的两个爪部H12。此外，在手部MRH1、 MRH2分别设置有多个支承销23。 在本实施方式中，沿在手部MRH1、 MRH2的上表面上装载的基板W的外 周大致均等地分别安装有4个支承销23。通过该4个支承销23来保持基板 W向下面的周边部以及外周端部。 (1-4)反转单元的详细结构接着，说明反转单元RT的详细结构。图4A为反转单元RT的侧视图。 图4B是反转单元RT的立体图。如图4A所示，反转单元RT包括支承板31、固定板32、 一对直线导轨 33a、 33b、 一对支承构件35a、 35b、 一对汽缸37a、 37b、第一可动板36a、 第二可动板36b以及旋转式促动器(rotary actuator) 38。支承板31以沿上下方向延伸的方式设置，并安装有固定板32，该固定 板32从支承板31的一面的中央部沿水平方向延伸。在固定板32—面侧的 支承板31的区域设置有沿垂直于固定板32的方向延伸的直线导轨33a。此 外，在固定板32另一面侧的支承板31的区域设置有沿垂直于固定板32的 方向延伸的直线导轨33b。直线导轨33a、 33b以相对固定板32相互对称的 方式设置。在固定板32的一面侧，以沿平行于固定板32的方向延伸的方式设置有 支承构件35a。支承构件35a经由连接构件34a以能够滑动的方式安装在直 线导轨33a上。在支承构件35a上连接着汽缸37a，支承构件35a通过该汽 缸37a而沿直线导轨33a升降。此时，支承构件35a维持一定的姿势并沿垂 直于固定板32的方向移动。此外，在支承构件35a上以与固定板32的一面 相对向的方式安装有第一可动板36a。在固定板32的另一面侧，以沿平行于固定板32的方向延伸的方式设置 有支承构件35b。支承构件35b经由连接构件34b以能够滑动的方式安装在 直线导轨33b上。在支承构件35b上连接着汽缸37b，支承构件35b通过该 汽缸37b而沿直线导轨33b升降。此时，支承构件35b维持一定的姿势并沿 垂直于固定板32的方向移动。此外，在支承构件35b上以与固定板32的另
一面相对向的方式安装有第二可动板36b。旋转式促动器38使支承板31围绕水平轴HA旋转。由此，与支承板31 相连接的第一可动板36a、第二可动板36b以及固定板32围绕水平轴HA旋 转。如图4B所示，第一可动板36a、固定板32以及第二可动板36b相互具 有大致相同的形状。第一可动板36a具有沿支承构件35a延伸的中央支承部361a;以及在 中央支承部361a的两侧平行于中央支承部361a延伸的侧边部362a、 363a。 侧边部362a、 363a以相对中央支承部361a相互对称的方式设置。中央支承 部361a以及侧边部362a、 363a在支承板31 (图4A)侧的一端部相互连接。 由此，第一可动板36a形成为近似E字状，在中央支承部361a与侧边部362a、 363a之间形成条纹状的切口区域。固定板32具有与第一可动板36a的中央支承部361a以及侧边部362a、 363a相当的中央支承部321以及侧边部322、 323，并且它们在支承板31侧 的一端部相互连接在一起。由此，固定板32形成为近似E字状，在中央支 承部321与侧边部322、 323之间形成条纹的切口区域。第二可动板36b具有与第一可动板36a的中央支承部361a以及侧边部 362a、 363a相当的中央支承部361b以及侧边部362b、 363b，并且它们在支 承板31侧的一端部相互连接在一起。由此，第二可动板36b形成为近似E 字状，在中央支承部361b与侧边部362b、 363b之间形成条纹状的切口区域。此外，如图4A所示，在固定板32的与第一可动板36a相对向的一面上 设置有多个支承销39a，在固定板32的另一面上设置有多个支承销39b。此 外，在第一可动板36a的与固定板32相对向的一面上设置有多个支承销39c， 在第二可动板36b的与固定板32相对向的一面上设置有多个支承销39d。在本实施方式中，支承销39a、 39b、 39c、 39d各设置有6根。这些支 承销39a、 39b、 39c、 39d以沿被搬入反转单元RT的基板W的外周的方式 配置。(1-5)反转单元的动作 接着，说明反转单元RT的动作。图5A 图5D示出使背面清洗处理前 的基板反转时的反转单元RT的动作。图6A 图6D示出使背面清洗处理后
的基板反转时的反转单元RT的动作。首先，参照图5A 图5D说明使背面清洗处理前的基板W反转时的反转 单元RT的动作。如图5A所示，在第一可动板36a位于固定板32的上方、 且第一可动板36a、固定板32以及第二可动板36b被维持在水平姿势的状态 下，由主机械手MR的手部MRH2 (图3)将背面清洗处理前的基板W装载 在固定板32的支承销39a上。此时，基板W的表面朝上。另外，利用主机 械手MR交接基板W的详细过程在后面叙述。接着，如图5B所示，通过汽缸37a使支承构件35a下降(图4A)。由 此，使第一可动板36a下降，第一可动板36a与固定板32之间的分离距离变 短。第一可动板36a下降给定距离之后，基板W的周边部以及外周端部由固 定板32的支承销39a和第一可动板36a的支承销39c保持。在该状态下，如 图5C所示通过旋转式促动器38将第一可动板36a、固定板32以及第二可 动板36b—体地围绕水平轴HA旋转180度。由此，基板W被反转，基板 W的背面朝上。接着，如图5D所示，支承构件35a通过汽缸37a而下降。由此，使第 一可动板36a下降，第一可动板36a与固定板32之间的分离距离变长。因此， 基板W处于被第一可动板36a的支承销39c支承的状态。然后，背面朝上的 基板W通过主机械手MR的手部MRH1而从反转单元RT被搬出。接着，参照图6A 图6D说明使背面清洗处理后的基板反转时的反转单 元RT的动作。如图6A所示，在第一可动板36a位于固定板32的上方、且 第一可动板36a、固定板32以及第二可动板36b被维持在水平姿势的状态， 由主机械手MR的手部MRH1 (图3A、图3B)将背面清洗处理后的基板W 装载在第二可动板36b的支承销39d上。此时，基板W的背面朝上。接着，如图6B所示，通过汽缸37b使支承构件35b上升(图4A)。由 此，使第二可动板36b上升，第二可动板36b与固定板32之间的分离距离 变短。第二可动板36b下降给定距离之后，基板W的周边部以及外周端部 由固定板32的支承销3%和第二可动板36b的支承销39d保持。在该状态 下，如图6C所示，第一可动板36a、第二可动板36b以及固定板32通过旋 转式促动器38—体地围绕水平轴HA旋转180度。由此，基板W被反转， 基板W的表面朝上。
接着，如图6D所示，支承构件35b通过汽缸37b而上升。由此，使第 二可动板36b上升，第二可动板36b与固定板32之间的分离距离变长。因 此，基板W处于被固定板32的支承销39b支承的状态。然后，表面朝上的 基板W通过主机械手MR的手部MRH1 (图3A、图3B)而从反转单元RT 被搬出。这样，在反转单元RT中，背面清洗处理前的基板W在由第一可动板 36a的支承销39c以及固定板32的支承销39a保持的状态下被反转，背面清 洗处理后的基板W在由第二可动板36b的支承销39d以及固定板32的支承 销39b保持的状态下被反转。另外，在本实施方式中，由反转单元RT保持的基板W在位于水平轴 HA的上方的状态下处于表面朝上的状态，在位于水平轴HA的下方的状态 下处于背面朝上的状态。因此，通过掌握基板W位于水平轴HA上方还是位 于水平轴HA的下方，而可以判断该基板的哪个面朝上。因此，即使基板处 理装置100的动作因例如停电等而停止，也可以瞬时判断被保持在反转单元 RT中的基板W的哪个面朝上。(1-6)基板在主机械手和反转单元之间的交接接着，详细地说明将基板W搬入反转单元RT时以及从反转单元RT搬 出基板W时的主机械手MR的动作。在此，针对将背面清洗处理前的基板 W搬入反转单元RT的情况以及将该基板W从反转单元RT搬出的情况进行 说明。图7A 图8C是示出将基板W搬入反转单元RT时以及从反转单元 RT搬出基板W时的主机械手MR的动作的图。如图7A所示，主机械手MR的手部MRH2在保持着背面清洗处理前的 基板W的状态下前进到反转单元RT的第一可动板36a和固定板32之间前 进。接着，如图7B所示，使手部MRH2下降。此时，如图7C所示，手部 MRH2的爪部H12通过固定板32的中央支承部321与侧边部322、 323之间 的切口区域而下降。由此，保持在手部MRH2上的基板W被装载在固定板 32的支承销39a上。其后，使手部MRH2从反转单元RT后退，并如图5A 图5D所示那样由反转单元RT将基板W反转过来。被反转过来的基板W处于被第一可动板36a的支承销39c支承的状态 (参照图5D)。在该状态下，如图8A所示，手部MRH1向第一可动板36a 的下方前进。接着，如图8B所示，使手部MRH1上升。此时，如图8C所示，手部 MRH1的爪部Hll通过第一可动板36a的中央支承部361a与侧边部362a、 363a之间的切口区域而上升。由此，基板W由手部MRH1接收。其后，手 部MRH1从反转单元RT后退，而将基板W从反转单元RT搬出。另外，在将背面清洗处理后的基板W搬入反转单元RT时以及从反转单 元RT搬出基板W时，进行下述动作。保持着基板W的爪部H11前进到第 二可动板36b和固定板32之间，并且手部MRH1以爪部H11通过第二可动 板36b的中央支承部361b与侧边部362b、363b之间的切口区域的方式下降。 由此，基板W装载在第二可动板36b的支承销39d上，并且手部MRH1从 反转单元RT后退。在基板W反转后，手部MRH1向固定板32的下方前进， 并且，手部MRH1以爪部Hl 1通过固定板32的中央支承部321与侧边部322、 323之间的切口区域的方式上升。由此，基板W由手部MRH1接收。其后， 手部MRH1从反转单元RT后退。(1-7)表面清洗单元以及背面清洗单元的详细结构接着，针对图1所示的表面清洗单元SS以及背面清洗单元SSR进行说 明。图9是用于说明表面清洗单元SS的结构的图。图10是用于说明背面清 洗单元SSR的结构的图。在图9所示的表面清洗单元SS以及在图IO所示背 面清洗单元SSR中，进行利用了清洗刷的基板W的清洗处理(下面称为擦 洗处理)。首先，利用图9说明表面清洗单元SS的详细结构。如图9所示，表面 清洗单元SS具备旋转卡盘61，该旋转卡盘61将基板W保持为水平，并使 基板W围绕通过基板W的中心的铅垂轴旋转。旋转卡盘61被固定在通过卡 盘旋转驱动机构62而旋转的旋转轴63的上端。如上所述，表面朝上状态的基板W被搬入表面清洗单元SS。在进行擦 洗处理以及冲洗处理时，通过旋转卡盘61吸附保持基板W的背面。在旋转卡盘61的外方设置有马达64。在马达64上连接有转动轴65。 在转动轴65上连接着臂66，该臂66沿水平方向延伸，在臂66的前端设置 有近似圆筒形状的刷清洗件70。此外，在旋转卡盘61的上方设置有用于向 由旋转卡盘61保持的基板W的表面供给清洗液或者冲洗液(纯水)的喷液
喷嘴71。在喷液喷嘴71上连接有供给管72，通过该供给管72有选择地向 喷液喷嘴71供给清洗液或者冲洗液。在擦洗处理时，马达64使转动轴65旋转。由此，臂66在水平面内转 动，刷清洗件70以转动轴65为中心在基板W的外方位置和基板W的中心 的上方位置之间移动。在马达64上设置有未图示的升降机构。升降机构通 过使转动轴65上升或下降，而使升降刷清洗件70在基板W的外方位置和 基板W的中心的上方位置下降或上升。在擦洗处理开始时，表面朝上状态的基板W通过旋转卡盘61而旋转。 此外，通过供给管72将清洗液或者冲洗液供给到喷液喷嘴71。由此，向旋 转的基板W的表面供给清洗液或者冲洗液。在此状态，通过旋转轴65以及 臂66来摇动以及升降刷清洗件70。由此，对基板W的表面实施擦洗处理。 另外，由于在表面清洗单元SS中使用吸附式的旋转卡盘61，所以可以同吋 清洗基板W的周边部以及外周端部。接着，利用图10，说明背面清洗单元SSR与图9所示的表面清洗单元 SS的不同点。如图10所示，背面清洗单元SSR具备保持基板W的外周端 部的机械卡盘式的旋转卡盘81，来替代通过真空吸附保持基板W的向下面 的吸附式旋转卡盘61。在实施擦洗处理以及冲洗处理时，在通过旋转卡盘 81上的旋转式保持销82而保持基板W的向下面的周边部以及外周端部的状 态下，基板W维持水平姿势的同时进行旋转。如上所述，背面朝上状态的基板W被搬入背面清洗单元SSR。因此， 基板W在背面朝上的状态下被旋转卡盘81保持。并且，对基板W的背面实 施上述同样的擦洗处理。(1-8)第一实施方式的效果在第一实施方式，在反转单元RT中，在反转背面清洗处理前的基板W 时，基板W由第一可动板36a的支承销39c和固定板32的支承销39a保持， 在反转背面清洗处理后的基板W时，基板W由第二可动板36b的支承销39d 和固定板32的支承销39b保持。此时，由于背面清洗处理前的基板W与背面清洗处理后的基板W由相 互不同的支承销保持，所以即使背面清洗处理前的基板W的背面被污染， 污染物也不会经由反转单元RT转移到背面清洗处理后的基板W上。由此，
能够维持背面清洗处理后的基板W的背面清洁，可以防止由基板W的背面的污染导致的基板W的处理不良。此外，由于通过一个反转单元RT使背面 清洗处理前以及背面清洗处理后的基板W反转，所以还可以节省基板处理 装置100内的空间。此外，在第一实施方式中，分度器机械手IR在保持未处理基板W时使 用手部IRH2，在保持实施过表面清洗处理以及背面清洗处理的基板W时使 用手部IRH1。此时，即使未处理的基板W被污染，污染物也不会经由分度 器机械手IR转移到表面清洗处理后以及背面清洗处理后的基板W上。这样 就能够维持表面清洗处理后以及背面清洗处理后的基板W清洁。此外，主机械手MR在保持背面清洗处理前的基板W的背面时使用手 部MRH2，在保持表面清洗处理后的基板W的表面以及背面清洗处理后的 基板W的背面时使用手部MRH1。此时，即使背面清洗处理前的基板W的 背面被污染，污染物也不会经由主机械手MR转移到表面清洗处理后或者背 面清洗处理后的基板W上。由此，能够维持表面清洗处理后以及背面清洗 处理后的基板W清洁。进而，表面清洗处理前的基板W经由基板装载部PASS2从分度器机械 手IR被送至主机械手MR，背面清洗处理后的基板W经由基板装载部PASS 1 从主机械手MR被送至分度器机械手IR。此时，即使表面清洗处理前的基板 W被污染，该污染物也不会转移到背面清洗处理后的基板W上。由此，能 够维持表面清洗处理后以及背面清洗处理后的基板W清洁。此外，在第一实施方式中，由于在反转单元RT的第一可动板36a、第 二可动板36b以及固定板32上形成有条纹状的切口区域，所以主机械手MR 的手部MRH1、 MRH2能够通过该切口区域而沿上下方向移动。此时，即使支承销39a、 3%、 39c、 39d的长度短，手部MRH1、 MRH2 也能够通过该切口区域而下降，从而手部MRH1、 MRH2不接触第一可动板 36a、第二可动板36b以及固定板32就可以将基板W装载在支承销39a、39b、 39c、 39d上。此外，即使支承销39a、 39b、 39c、 39d的长度短，手部MRH1、 MRH2通过该切口区域而上升，从而手部MRH1、 MRH2不接触第一可动板 36a、第二可动板36b以及固定板32就可以接受被装载在支承销39a、 39b、 39c、 39d上的基板W。由此，可以使反转单元RT小型化。
(2)第二实施方式 下面，说明本发明的第二实施方式的基板处理装置与第一实施方式不同 的地方。(2-1)基板处理装置的结构图IIA是本发明的第二实施方式的基板处理装置的俯视图，图IIB是图 11A的基板处理装置的B-B线剖视图。如图11A以及图IIB所示，第二实施方式的基板处理装置100a包括两 个反转单元RTA、 RTB来替代第一实施方式的基板处理装置100的反转单 元RT。如图IIB所示，反转单元RTA设置在基板装载部PASS1、 PASS2 的上方，反转单元RTB设置在基板装载部PASS1、 PASS2的下方。 (2-2)反转单元的详细结构说明反转单元RTA、 RTB与图4的反转单元RT的不同点。另外，反转 单元RTA、 RTB相互具有相同的结构。图12A是反转单元RTA、 RTB的侧视图，图12B是反转单元RTA、 RTB 的立体图。图12A以及图12B所示，反转单元RTA、 RTB不具有第二可动 板36b，此外，在与第二可动板36b相对向的固定板32的面上没有设置支承 销39b。在第二实施方式中，背面清洗处理前的基板W被搬入反转单元RTA中。 该基板W通过反转单元RTA而从表面朝上的状态反转为背面朝上的状态。 此外，背面清洗处理后的基板W被搬入反转单元RTB。该基板W通过反转 单元RTB而从背面朝上的状态反转为表面朝上的状态。 (2-3)第二实施方式的效果在第二实施方式中，背面清洗处理前的基板W以及背面清洗处理后的 基板W由相互不同的反转单元RTA、 RTB反转。此时，即使背面清洗处理 前的基板W的背面被污染，污染物也不会转移到背面清洗处理后的基板W 上。由此，能够维持背面清洗处理后的基板W背面清洁的状态，并能够防 止背面污染导致的基板W的处理不良。另外，也可以替代反转单元RTA、 RTB，而设置两个第一实施方式的反 转单元RT，利用一个反转单元RT使背面清洗处理前的基板W反转，利用 另一个反转单元RT使背面清洗处理后的基板W反转。(3)其他的实施方式在上述实施方式中，在基板w的表面清洗处理后进行基板w的背面清洗处理，但是不仅限于此，也可以在基板W的背面清洗处理后进行基板W 的表面清洗处理。此时，在对基板W实施背面清洗处理之前，该基板W通 过反转单元RT (或者反转单元RTA)以背面朝上的方式被反转。并且，在 对基板W实施了背面清洗处理之后，该基板W通过反转单元RT (或者反转 单元RTB)以表面朝上的方式被反转。然后，对基板W实施表面清洗处理。此外，在情况下，直至背面清洗处理后的基板W被搬入反转单元RT(或 者反转单元RTB)为止，主机械手MR使用手部MRH2来搬运该基板W。 基板W被反转单元RT (或者反转单元RTB)反转之后，主机械手MR使用 手部MRH1来搬运该基板W。此外，在上述实施方式中，在表面清洗单元SS以及背面清洗单元SSR 中，使用清洗刷来清洗基板W的表面以及背面，但是不仅限于此，还可以 使用药液来清洗基板W的表面以及背面。此外，在上述实施方式中，分度器机械手IR，在保持未处理的基板W 时使用手部IRH2，在保持实施过表面清洗处理以及背面清洗处理的基板W 时使用手部IRH1，但是也可以反过来，在保持未处理的基板W时使用手部 IRH1，在保持实施过表面清洗处理以及背面清洗处理的基板W时使用手部 IRH2。此外，主机械手MR在保持表面清洗处理前的基板W的表面时以及保 持背面清洗处理前的基板W的背面时使用手部MRH2，在保持表面清洗处 理后的基板W的表面以及背面清洗处理后的基板W的背面时使用手部 MRH1。但是也可以反过来，在保持表面清洗处理前的基板W的表面时以及 保持背面清洗处理前的基板W的背面时使用手部MRH1，在保持表面清洗 处理后的基板W的表面以及背面清洗处理后的基板W的背面时使用手部 MRH2。此外，在上述第一实施方式，在反转单元RT中，通过第一可动板36a 的支承销39c和固定板32的支承销39a来保持背面清洗处理前的基板W， 通过第二可动板36b的支承销39d和固定板32的支承销3%来保持背面清 洗处理后的基板W，但是不仅限于此，还可以通过第二可动板36b的支承销 39d和固定板32的支承销39b来保持背面清洗处理前的基板W，通过第一 可动板36a的支承销39c和固定板32的支承销39a来保持背面清洗处理后的 基板W。此外，在上述第二实施方式中，通过反转单元RTA来反转背面清洗处 理前的基板W，通过反转单元RTB来反转背面清洗处理后的基板W，但是 不仅限于此，也可以通过反转单元RTB来反转背面清洗处理前的基板W， 通过反转单元RTA来反转背面清洗处理后的基板W。此外，在上述实施方式中，作为分度器机械手IR以及主机械手MR，而 使用通过关节运动来直线进行手部的进退动作的多关节型搬运机械手，但是 不仅限于此，还可以采用使手部相对基板W直线滑动而进行进退动作的直 动型搬运机械手。反转单元RT、 RTA、 RTB、表面清洗单元SS、背面清洗单元SSR的个 数也可以根据它们的处理速度等进行适当变更。(4)本发明的各组成要素与实施方式的各要素的对应下面，说明本发明的各组成要素与实施方式的各要素的对应的例子，但 是本发明并不仅限于下述的例子。在上述的实施方式中，背面清洗单元SSR是第一清洗处理部的例子，反 转单元RT、 RTA、 RTB是反转装置的例子，主机械手MR是第一搬运装置 的例子，固定板32、第一可动板36a、支承销39a、 39c、汽缸37a是第一保 持机构的例子，固定板32、第二可动板36b、支承销39b、 39d、汽缸37b 是第二保持机构的例子，旋转式促动器38是旋转机构的例子，反转单元RT 的旋转式促动器38是共用的旋转装置的例子，反转单元RT的固定板32是 共用的反转保持构件的例子，反转单元RT的支承销39a是第一支承部的例 子。此外，反转单元RT的第一可动板36a是第一反转保持构件的例子，反 转单元RT的支承销39c是第二支承部的例子，反转单元RT的汽缸37a是 第一驱动机构的例子，反转单元RT的支承销39b是第三支承部的例子，反 转单元RT的第二可动板36b是第二反转保持构件的例子，反转单元RT的 支承销39d是第四支承部的例子，汽缸37b是第二驱动机构的例子。此外，反转单元RTA的旋转式促动器38是第一旋转装置的例子，反转
装置RTB的旋转式促动器38是第二旋转装置的例子，手部MRH2是第一搬 运保持部的例子，手部MRH1是第二搬运保持部的例子，运载器C是收容 容器的例子，运载器装载台40是容器装载部的例子，基板装载部PASS2是 第一交接部的例子，基板装载部PASS1是第二交接部的例子，分度器机械手 IR是第二搬运装置的例子，手部IRH2是第三搬运保持部的例子，手部IRH1 是第四搬运保持部的例子，表面清洗单元SS是第二清洗处理部的例子。作为本发明的各构成要素，可以使用具有本发明所述的结构或者功能的 其他各种要素。
权利要求
1.一种基板处理装置，对具有表面和背面的基板进行处理，其特征在于，该基板处理装置具有第一清洗处理部，其对基板的所述背面进行清洗；反转装置，其使基板的所述表面和所述背面反转，该反转装置包括用于保持基板的第一以及第二保持机构和使所述第一以及第二保持机构分别围绕近似水平方向的轴旋转的旋转机构；第一搬运装置，其在所述第一清洗处理部和反转装置之间搬运基板，所述第一搬运装置将由所述第一清洗处理部清洗前的基板搬入至所述反转装置的所述第一保持机构，并将由所述第一清洗处理部清洗后的基板搬入至所述反转装置的所述第二保持机构。
2, 如权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于，所述旋转机构包括使所述第一以及第二保持机构围绕近似水平方向的 轴一体旋转的共用的旋转装置。
3. 如权利要求2所述的基板处理装置，其特征在于， 所述第一以及第二保持机构包括具有一面以及另一面的共用的反转保持构件，所述第一保持机构包括多个第一支承部，其设置在所述共用的反转保持构件的所述一面上， 用于支承基板的外周部；第一反转保持构件，其以与所述共用的反转保持构件的所述一面相对 向的方式设置；多个第二支承部，其设置在所述第一反转保持构件的与所述共用的反 转保持构件相对向的面上，用于支承基板的外周部；第一驱动机构，其使所述第一反转保持构件相对于所述共用的反转保 持构件相对地移动，以便有选择地转移到所述第一反转保持构件和所述共用 的反转保持构件相互离开的第一状态、或所述第一反转保持构件和所述共用 的反转保持构件相互接近的第二状态， 所述第二保持机构包括多个第三支承部，其设置在所述共用的反转保持构件的所述另一面上，用于支承基板的外周部；第二反转保持构件，其以与所述共用的反转保持构件的所述另一面相 对向的方式设置；多个第四支承部，其设置在所述第二反转保持构件的与所述共用的反 转保持构件相对向的面上，用于支承基板的外周部；第二驱动机构，其使所述第二反转保持构件相对于所述共用的反转保 持构件相对地移动，以便有选择地转移到所述第二反转保持构件和所述共用 的反转保持构件相互离开的第三状态、或所述第二反转保持构件和所述共用 的反转保持构件相互接近的第四状态。
4. 如权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于， 所述旋转机构包括第一旋转装置，其使所述第一保持机构围绕近似水平方向的轴进行旋转；第二旋转装置，其使所述第二保持机构围绕近似水平方向的轴进行旋转。
5. 如权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于， 所述第一搬运装置包括保持基板的向下面的第一以及第二搬运保持部， 在由所述第一清洗处理部进行清洗前，在基板的向下面为背面的状态下，由所述第一搬运保持部保持基板的向下面，在由所述第一清洗处理部进 行清洗后，在基板的向下面为背面的状态下，由所述第二搬运保持部保持基 板的向下面。
6. 如权利要求5所述的基板处理装置，其特征在于，该基板处理装置 还具有容器装载部，其装载用于收纳基板的收容容器； 第一以及第二交接部，其用于交接基板；第二搬运装置，其用于在所述容器装载部上所装载的收容容器和所述第 一以及第二交接部之间搬运基板，所述第二搬运装置包括用于保持基板的第三以及第四搬运保持部，通过 所述第三搬运保持部将由所述第一清洗处理部清洗前的基板从在所述容器 装载部上装载的收容容器搬运到所述第一交接部，通过所述第四搬运保持部 将由所述第一清洗处理部清洗后的基板从所述第二交接部搬运到在所述容 器装载部上装载的收容容器中，所述第一搬运装置，在从所述第一交接部到所述第一保持机构为止的搬 运路径上，通过所述第一搬运保持部来保持基板，在从所述第二保持机构到 所述第二交接部为止的搬运路径上，通过所述第二搬运保持部来保持基板。
7.如权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于，该基板处理装置还具有用于清洗基板的所述表面的第二清洗处理部， 所述第一搬运装置在所述第一清洗处理部、所述第二清洗处理部以及所 述反转装置之间搬运基板。
全文摘要
本发明提供一种基板处理装置。反转单元包括固定板、以与固定板的一面相对向的方式设置的第一可动板、以与固定板的另一面相对向的方式设置的第二可动板以及旋转式促动器。旋转式促动器使第一可动板、第二可动板以及固定板围绕水平轴旋转。在反转单元中，背面清洗处理前的基板在由第一可动板的支承销和固定板的支承销保持的状态下被反转，背面清洗处理后的基板在由第二可动板的支承销和固定板的支承销保持的状态下被反转。
文档编号H01L21/00GK101211758SQ20071030811
公开日2008年7月2日 申请日期2007年12月27日 优先权日2006年12月27日
发明者光吉一郎 申请人:大日本网目版制造株式会社