CN110352473B - 基板处理装置及基板处理方法 - Google Patents

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Abstract

基板处理装置包括：液体处理单元，在处理室内将处理液供给至基板的表面；干燥单元，在干燥室内使基板表面的处理液干燥；主运送单元，将基板送入所述处理室；局部运送单元，从所述处理室将基板运送至所述干燥室；以及防干燥流体供给单元，在利用所述局部运送单元运送基板的期间，将防干燥流体供给至所述基板表面，所述防干燥流体用于防止所述基板表面的处理液干燥。

Description

基板处理装置及基板处理方法
技术领域
本发明涉及一种对基板用处理液处理之后加以干燥的基板处理装置及基板处理方法。作为处理对象的基板，例如包括半导体晶片(wafer)、液晶显示装置用基板、等离子显示器(plasma display)用基板、FED(Field Emission Display：场发射显示器)用基板、光盘(disk)用基板、磁盘用基板、磁光盘用基板、光掩模(photomasks)用基板、陶瓷(ceramic)基板、太阳能电池用基板等。
背景技术
在半导体装置等的制造工序中，使用利用处理液对基板进行处理的基板处理装置。这种基板处理装置例如包括对基板供给处理液，然后使基板干燥的处理单元(unit)。典型的处理单元包括保持基板并使基板旋转的旋转夹盘(spin chuck)、对基板供给药液的药液喷嘴(nozzle)、以及对基板供给清洗(rinse)液的清洗液喷嘴。这种处理单元执行药液工序、清洗工序以及自旋干燥工序。在药液工序中，从药液喷嘴向由旋转夹盘旋转的基板的表面供给药液。在清洗工序中，停止药液的供给，从清洗液喷嘴向由旋转夹盘旋转的基板的表面供给清洗液，将基板上的药液替换成清洗液。在自旋干燥工序中，停止清洗液的供给，通过旋转夹盘使基板高速旋转，从而将基板上的清洗液甩掉。
作为典型的清洗液的DIW(deionized water：去离子水)是表面张力大的液体。因此，在自旋干燥工序中将清洗液甩掉时，基板上的微细图案(pattern)有可能因表面张力而塌陷(被破坏)。
因此，已提出如下方法：在用DIW对基板上的药液进行替换之后，用表面张力更低的IPA(isopropyl alcohol：异丙醇)来替换基板上的DIW，将所述IPA排除至基板外。然而，当通过自旋干燥排除IPA时，可能产生基板表面的微细图案的塌陷。
因此，专利文献1已提出如下方法：将IPA供给至基板上之后，对基板进行加热而将IPA的气相膜形成于微细图案之间及微细图案的上方，利用该气相膜对IPA的液膜进行支撑，并在该状态下将IPA液膜排除至基板外。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2014-112652号公报
发明内容
发明要解决的问题
专利文献1的方法是能够不使基板旋转就能够将IPA排除至基板外的优异方法，并且能够抑制基板上的微细图案的塌陷。
IPA是表面张力小于DIW的液体，但是IPA的气液界面与微细图案接触的时间越长，其表面张力波及至微细图案的能量(energy)越大。因此，通过使IPA的气液界面与微细图案接触的时间最小化，能够更可靠地抑制或防止微细图案的塌陷。
本申请的发明人为了瞬间从基板表面去除IPA等低表面张力液体，已探讨了如下结构，即，将表面具有低表面张力液体的液膜的基板配置在减压室内，并使减压室内的气压降低的结构。
但是，进行液体处理的处理室为了收纳旋转夹盘等大部件，具有大容积，从而极难使此种大容积的空间瞬间减压。
因此，必须与液体处理单元的处理室分开地另外准备小容积的减压室，因此，需要将经过液体处理之后的基板运送至减压室。
然而已知的是，若进行如上所述的运送，则在该运送过程中基板上的低表面张力液体会开始干燥，而且该干燥会在基板面内不均匀地产生。因此，在抵达至减压室之前，基板上的微细图案会塌陷。
这样的课题并不限于在利用IPA等低表面张力液体液进行处理之后进行减压干燥的情况，而是广泛出现于利用液体处理单元进行基板处理之后在该液体处理单元内执行难以执行的干燥工序时的课题。
本发明的一个目的在于，提供一种基板处理装置以及基板处理方法，能够一边维持由液体处理单元处理后的基板表面的状态，一边将基板运送至干燥单元从而良好地进行基板表面的干燥处理。
本发明的一个实施方式提供一种基板处理装置及基板处理方法，用于将低表面张力液体供给至基板表面之后，一边抑制或防止基板表面的图案的塌陷，一边通过减压工序从基板表面排除该低表面张力液体。
用于解决问题的手段
本发明的一实施方式的基板处理装置，包括：液体处理单元，在处理室内将处理液供给至基板的表面；干燥单元，在干燥室内使基板表面的处理液干燥；主运送单元，将基板送入所述处理室；局部运送单元，从所述处理室将基板运送至所述干燥室；以及防干燥流体供给单元，在利用所述局部运送单元运送基板的期间，将防干燥流体供给至所述基板表面，所述防干燥流体用于防止所述基板表面的处理液干燥。
根据该结构，将处理对象的基板通过主运送单元送入液体处理单元的处理室。在液体处理单元中，在处理室内对基板供给处理液，利用所述处理液对基板进行处理。然后，将基板从处理室运送至干燥室，在干燥室内执行用于使基板表面的处理液干燥的干燥处理。将基板从处理室向干燥室的运送通过与主运送单元分开设置的局部运送单元来进行。由此，能够抑制处理液对主运送单元及可能存在于主运送单元的活动范围内的部件或其他基板造成影响。
另一方面，在利用局部运送单元进行运送的期间，对所述运送中的基板的表面，供给防止处理液的干燥的防干燥流体。因此，由液体处理单元处理的基板保持着该处理后的状态，并被送入干燥室，通过干燥单元进行干燥处理。由此，能够在由局部运送单元运送基板期间，抑制基板表面不经意地在无法控制的状态下被干燥。即，能够在干燥室内的经调整的环境中进行用于从基板表面排除处理液的干燥工序。由此，能够避免因不经意的干燥而对基板造成的不良影响，从而良好地进行基板的干燥。
在本发明的一实施方式中，所述液体处理单元包括：基板保持单元，水平地保持基板；以及处理液喷出单元，将处理液喷出至保持于所述基板保持单元上的基板。所述液体处理单元也可以进一步包括基板旋转单元，所述基板旋转单元使保持于所述基板保持单元上的基板围绕着沿铅垂方向的旋转轴线进行旋转。
在本发明的一实施方式中，所述防干燥流体供给单元包括设置于所述局部运送单元的运送臂并朝向保持于所述运送臂上的基板喷出防干燥流体的喷嘴。
根据该结构，从局部运送单元的运送臂所具有的喷嘴向基板喷出防干燥流体，因此能够对运送中的基板表面可靠地供给防干燥流体。由此，能够在由局部运送单元运送基板期间，更可靠地抑制基板表面的不经意的干燥。
在本发明的一实施方式中，所述基板处理装置进一步包括臂冷却单元，所述臂冷却单元使所述局部运送单元的运送臂冷却至运送时的基板的温度以下(例如常温以下)。
通过该结构，能够避免在利用局部运送单元运送基板的过程中对基板进行加温。由此，能够抑制基板表面的处理液的蒸发，因此能够进一步抑制基板表面的不经意的干燥。
在本发明的一实施方式中，所述干燥单元包括减压单元，所述减压单元使所述干燥室内减压至低于大气压的压力。通过该结构，能够通过利用减压单元使干燥室内减压至低于大气压的压力，而使基板表面的液体成分蒸发，由此达成基板表面的干燥。通过减压而使基板表面干燥是迅速(例如瞬间)完成的，因此能够在抑制处理液的表面张力对基板、特别是形成于基板表面上的图案所造成的影响的同时，进行干燥工序。
在本发明的一实施方式中，所述干燥单元还包括在所述干燥室内对基板的表面供给防干燥流体的喷嘴。通过在干燥室内对基板的表面供给防干燥流体，能够避免在干燥处理开始之前开始基板表面的不经意的干燥。
例如，当使干燥室内减压时，优选停止防干燥流体的供给，并迅速地进行干燥室内的减压。由此，能够进一步减少处理液的表面张力对基板造成的影响。
在本发明的一实施方式中，所述干燥单元包括基板加热单元，所述基板加热单元在所述干燥室内对基板进行加热。
在本发明的一实施方式中，所述干燥室的容积小于所述处理室的容积。通过该结构，能够迅速地进行在干燥室内的干燥处理(例如减压干燥处理)，因此能够进一步缩短干燥处理时间。由此，能够进一步减少处理液的表面张力对基板造成的影响。
在本发明的一实施方式中，在所述干燥室内具有基板保持单元，从所述喷嘴对保持于所述基板保持单元上的基板的表面供给防干燥流体。
在本发明的一实施方式中，所述局部运送单元构成为按照通过局部运送室的运送路径运送基板，所述干燥室与所述局部运送室相连通。
通过该结构，在局部运送室内从处理室向干燥室运送基板。由此，在由局部运送单元运送基板期间，基板表面的处理液的影响只限于局部运送室内。因此，能够抑制处理液对主运送单元等基板处理装置的结构部分的影响。
在本发明的一实施方式中，所述干燥室具有通过所述局部运送单元送入基板的送入开口，所述局部运送单元具有使所述送入开口密闭的盖单元。
通过该结构，局部运送单元能够从干燥室的送入开口送入基板，并且通过盖单元使所述送入开口密闭。由此，无需另外准备送入开口的开关机构。
在本发明的一实施方式中，所述局部运送单元包括运送基板的运送臂，所述盖单元设置在所述运送臂上。通过该结构，通过利用运送臂将基板运送至干燥室的动作，可通过盖单元使送入开口密闭。
此时，运送臂也可以承担在干燥室内保持基板的基板保持单元的作用。由此，无需在干燥室内设置另外的基板保持单元。特别是在如减压干燥那样，干燥工序所需的时间短的情况下，通过设为在干燥室内利用局部运送单元的运送臂保持基板的结构，能够省略基板的交接，因此可缩短整个工序的所需时间，从而能够提高生产率。
在本发明的一实施方式中，所述处理液是表面张力小于水的低表面张力液体。通过该结构，能够降低处理液的表面张力对基板的影响。而且，能够在防止低表面张力液体干燥的同时，利用局部运送单元将基板运送至干燥室，在干燥室内在受到控制的状态下使低表面张力液体干燥。由此，还能够抑制低表面张力液体的表面张力对基板的影响。
在本发明的一实施方式中，所述防干燥流体包括所述处理液的蒸气或液滴(雾气(mist))。在该结构中，在由局部运送单元运送基板期间，基板表面的环境气体中的处理液蒸气的浓度高。由此，能够有效抑制处理液的蒸发。
在本发明的一实施方式中，所述处理液包括有机溶剂，所述防干燥流体包括有机溶剂的蒸气或液滴(雾气)。有机溶剂是表面张力低于水的低表面张力液体的一个例子。通过利用有机溶剂进行处理来结束在液体处理单元中的处理，能够抑制表面张力对基板表面的影响。并且，在由局部运送单元运送基板的期间将有机溶剂的蒸气或液滴供给至基板表面，由此能够抑制基板表面的有机溶剂的干燥。
优选作为处理液的有机溶剂与作为防干燥流体的有机溶剂的蒸气或液滴为由同种类的有机溶剂构成，但也可以为不同种类的有机溶剂。
在本发明的一实施方式中，所述主运送单元配置在主运送室内，所述局部运送单元配置在与所述主运送室隔离的局部运送室内。通过该结构，能够使防干燥流体(例如有机溶剂的蒸气或液滴)保留在局部运送室内，因此能够抑制防干燥流体对由主运送单元运送的基板的影响。
本发明的一实施方式的基板处理方法，包括：液体处理工序，在处理室内将处理液供给至基板的表面；干燥工序，在干燥室内使基板表面的处理液干燥；主运送工序，利用主运送单元将基板送入所述处理室；局部运送工序，利用局部运送单元从所述处理室将基板运送至所述干燥室；以及防干燥流体供给工序，在所述局部运送工序中运送基板的期间，将防干燥流体供给至所述基板表面，所述防干燥流体用于防止所述基板表面的处理液干燥。
在该基板处理方法的一实施方式中，在所述防干燥流体供给工序中，从所述局部运送单元的运送臂所具有的喷嘴，向保持于所述运送臂上的基板喷出防干燥流体。
所述基板处理方法的一实施方式，进一步包括臂冷却工序，所述臂冷却工序使所述局部运送单元的运送臂冷却至运送时的基板的温度以下。
在所述基板处理方法的一实施方式中，所述干燥工序包括减压工序，所述减压工序使所述干燥室内减压至低于大气压的压力。
所述基板处理方法的一实施方式，在所述干燥工序之前，进一步包括在所述干燥室内对基板的表面供给防干燥流体的工序。
在所述基板处理方法的一实施方式中，所述干燥工序包括基板加热工序，所述基板加热工序在所述干燥室内对基板进行加热。
在所述基板处理方法的一实施方式中，所述干燥室的容积小于所述处理室的容积。
在所述基板处理方法的一实施方式中，所述干燥室具有通过所述局部运送单元送入基板的送入开口，所述方法在所述干燥工序之前，进一步包括通过所述局部运送单元所具有的盖单元来使所述送入开口密闭的工序。
在所述基板处理方法的一实施方式中，所述处理液是表面张力小于水的低表面张力液体。
在所述基板处理方法的一实施方式中，所述防干燥流体包括所述处理液的蒸气或液滴。
在所述基板处理方法的一实施方式中，所述处理液包括有机溶剂，所述防干燥流体包括有机溶剂的蒸气或液滴。
另外，本发明的一实施方式的基板处理装置，其中，包括：液体处理单元，在处理室内将处理液供给至基板表面，所述处理室具有基板送入开口和基板送出开口；干燥单元，在干燥室内使基板表面的处理液干燥；主运送室，经由所述基板送入开口与所述处理室连通，且与所述干燥室连通；主运送单元，配置于所述主运送室，经由所述基板送入开口将基板送入所述处理室，从所述干燥室送出干燥处理后的基板；局部运送室，经由所述基板送出开口与所述处理室连通，且与所述干燥室连通，与所述主运送室隔离；局部运送单元，配置在所述局部运送室中，经由所述基板送出开口从所述处理室送出基板，运送该基板而将该基板送入所述干燥室；以及防干燥流体供给单元，在利用所述局部运送单元以使基板通过所述局部运送室的方式来运送基板的期间，将防干燥流体供给至所述基板表面，所述防干燥流体用于防止所述基板表面的处理液干燥。
此外，本发明的一实施方式的基板处理方法，包括：液体处理工序，在处理室内将处理液供给至基板表面，所述处理室具有基板送入开口和基板送出开口；干燥工序，在干燥室内使基板表面的处理液干燥；主运送工序，在所述液体处理工序之前，利用主运送单元经由所述基板送入开口将基板送入所述处理室，所述主运送单元配置于主运送室，所述主运送室经由所述基板送入开口与所述处理室连通且所述主运送室与所述干燥室连通；局部运送工序，在所述液体处理工序之后且在所述干燥工序之前，利用局部运送单元经由所述基板送出开口从所述处理室送出基板，运送该基板而将该基板送入所述干燥室，所述局部运送室经由所述基板送出开口与所述处理室连通，且与所述干燥室连通，与所述主运送室隔离；防干燥流体供给工序，在所述局部运送工序中以使基板通过所述局部运送室的方式来运送基板的期间，将防干燥流体供给至所述基板表面，所述防干燥流体用于防止所述基板表面的处理液干燥；以及在所述干燥工序之后，利用所述主运送单元从所述干燥室送出干燥处理后的基板的工序。
上述特征可通过任意组合来组合。
本发明的上述目的或进而其他目的、特征及效果通过以下参照随附附图描述的实施方式的说明来阐明。
附图说明
图1A是用于说明本发明的第一实施方式的基板处理装置的结构的俯视图。
图1B是用于说明所述第一实施方式的基板处理装置的结构的图解立面图。
图2是用于说明所述基板处理装置中所具有的液体处理单元的结构例的图解剖面图。
图3是用于说明所述基板处理装置中所具有的干燥单元的结构例的图解剖面图。
图4是用于说明所述基板处理装置中所具有的局部运送机器人的结构例的图。
图5A是用于说明本发明的第二实施方式的基板处理装置的结构的图解俯视图。
图5B是用于说明所述第二实施方式的基板处理装置的结构的图解立面图。
图6A是用于说明本发明的第三实施方式的基板处理装置的结构的图解俯视图。
图6B是用于说明所述第三实施方式的基板处理装置的结构的图解立面图。
图7是用于说明本发明的第四实施方式的基板处理装置的结构的图解立面图，示出主运送室的一侧的结构。
图8是用于说明本发明的第五实施方式的基板处理装置的结构的图解俯视图。
图9是用于说明本发明的第六实施方式的基板处理装置的结构的图，示出干燥单元的结构例。
具体实施方式
以下，参照随附附图，对本发明的实施方式进行详细说明。
图1A是用于说明本发明的第一实施方式的基板处理装置1的结构的俯视图，图1B是其立面图。基板处理装置1包括载体(carrier)保持部2、分度器机器人(indexer robot)IR、多个液体处理单元M11～M14、液体处理单元M21～M24(统称时称为“液体处理单元M”)、多个干燥单元D11～D14、干燥单元D21～D24(统称时称为“干燥单元D”)、主运送机器人CR、以及局部运送机器人LR11～LR14、局部运送机器人LR21～LR24(统称时称为“局部运送机器人LR”)。主运送机器人CR为主运送单元的一个例子，局部运送机器人LR为局部运送单元的一个例子。
载体保持部2保持着以层叠状态保持多块基板W的基板容器即载体3。在本实施方式中，载体保持部2能够保持多个载体3。分度器机器人IR通过访问(access)保持于载体保持部2的载体3来取放基板W，并且与主运送机器人CR之间进行基板W的交接。
在本实施方式中，多个液体处理单元M及多个干燥单元D以形成多层结构(在本实施方式中为两层结构)的方式立体地配置。具体而言，如图1A所示，俯视时，在从载体保持部2以直线状延伸的主运送室5内配置有主运送机器人CR，在主运送室5的两侧沿主运送室5各配置有两个层叠单元组G1、G2及层叠单元组G3、G4。由此，俯视时，在主运送机器人CR的周围配置有4个层叠单元组G1～G4。
在基板处理装置1的第一层S1及第二层S2中各配置有4个液体处理单元M11～M14、液体处理单元M21～M24，基板处理装置1具有共计8个液体处理单元M。在第一层S1中，在主运送室5的两侧沿主运送室5各配置有两个液体处理单元M11、M12及液体处理单元M13、M14。在这4个液体处理单元M11～M14上分别配置有4个干燥单元D11～D14。进而，在第二层S2中，在主运送室5的两侧沿主运送室5各配置有两个液体处理单元M21、M22及液体处理单元M23、M24。在这4个液体处理单元M21～M24上分别配置有4个干燥单元D21～D24。一个液体处理单元M与配置于其上的干燥单元D形成相对应的对。
层叠单元组G1是从下方起依次层叠液体处理单元M11、干燥单元D11、液体处理单元M21以及干燥单元D21而构成的。层叠单元组G2是从下方起依次层叠液体处理单元M12、干燥单元D12、液体处理单元M22及干燥单元D22而构成的。层叠单元组G3是从下方起依次层叠液体处理单元M13、干燥单元D13、液体处理单元M23及干燥单元D23而构成的。层叠单元组G4是从下方起依次层叠液体处理单元M14、干燥单元D14、液体处理单元M24及干燥单元D24而构成的。
主运送机器人CR可访问共计8个液体处理单元M来传送基板W，并且可访问共计8个干燥单元D来取出基板W，然后可与分度器机器人IR之间交接基板W。
在本实施方式中，局部运送机器人LR在第一层S1中具有4个，在第二层S2中具有4个。更具体而言，俯视时，在第一层S1中，在主运送室5的两侧各配置有两个局部运送机器人LR11、LR12及局部运送机器人LR13、LR14。更进一步具体而言，在主运送室5的一侧，在第一层S1中，在载体保持部2与液体处理单元M11之间配置有一个局部运送机器人LR11，在远离载体保持部2的一侧的端部配置有另一个局部运送机器人LR12。在主运送室5的另一侧的两个局部运送机器人LR13、LR14的配置也是同样的。并且，第二层S2中的4个局部运送机器人LR21、LR22及局部运送机器人LR23、LR24也是同样配置。局部运送机器人LR11～LR14、局部运送机器人LR21～LR24分别配置在局部运送室C11～C14、局部运送室C21～C24(统称时称为“局部运送室C”)内。局部运送室C形成有运送空间，该运送空间被划分成与主运送室5分离(隔离)。
如此一来，针对每对液体处理单元M及干燥单元D，设置有一个局部运送机器人LR。局部运送机器人LR从该液体处理单元M取出通过液体处理单元M处理后的基板W，将其运送至所对应的干燥单元D。
若对分度器机器人IR、主运送机器人CR以及局部运送机器人LR的动作例进行概述，则如下所述。
即，分度器机器人IR从任一个载体3取出未处理的基板W，将其传送至主运送机器人CR。主运送机器人CR将从分度器机器人IR接收到的基板W送入至任一个液体处理单元M。液体处理单元M执行对所送入的基板W的处理。将已由液体处理单元M处理的基板W通过局部运送机器人LR送出，且将其运送至配置在其正上方的干燥单元D。干燥单元D对送入的基板W进行干燥。将该干燥处理后的基板W通过主运送机器人CR送出。主运送机器人CR将该基板W传送至分度器机器人IR。分度器机器人IR将所传送来的基板W收纳至任一个载体3上。
分度器机器人IR也可以如下方式动作：将未处理的基板W传送至主运送机器人CR，在该传送即将开始之前、刚刚传送完之后或同时，从主运送机器人CR接收处理完毕的基板W。同样地，主运送机器人CR也可以如下方式动作：从分度器机器人IR接收未处理的基板W，在该接收即将开始之前、刚刚接收完之后或同时，将处理完毕的基板W传送至分度器机器人IR。此外，主运送机器人CR也可以如下方式动作：将未处理的基板W送入至液体处理单元M，在该送入即将开始之前或刚刚送完之后，从干燥单元D送出处理完毕的基板W。
如上所述，在本实施方式中，将一个干燥单元D对应于一个液体处理单元M。然后，将液体处理单元M与干燥单元D层叠。此外，针对一个液体处理单元M及一个干燥单元D的对，设置有一个局部运送机器人LR，局部运送机器人LR可访问这些液体处理单元M及干燥单元D。局部运送机器人LR从液体处理单元M送出由液体处理单元M处理后的基板W，将其向与该液体处理单元M相对应的干燥单元D运送，并送入至该干燥单元D。具体而言，局部运送机器人LR将从液体处理单元M取出的基板W向铅直方向(更具体而言为上方)运送。主运送机器人CR将未处理的基板W送入至液体处理单元M，且从干燥单元D送出处理后的基板W。
图2是用于说明液体处理单元M的结构例的图解剖面图。液体处理单元M具有处理室11。在处理室11内，设置有水平地保持基板W并使基板可旋转的作为基板保持单元的旋转夹盘12、包围着旋转夹盘12的杯体(cup)13、药液喷嘴14、清洗液喷嘴15及有机溶剂喷嘴16。旋转夹盘12通过作为基板旋转单元的一个例子的马达(motor)17而围绕着铅垂的旋转轴线18旋转。
在药液喷嘴14上，结合有药液配管21。在药液配管21的中途，插装有使药液通路打开和关闭的药液阀(valve)22。从药液供给源23对药液配管21供给药液。在清洗液喷嘴15上，结合有清洗液配管26。在清洗液配管26的中途，插装有使清洗液通路打开和关闭的清洗液阀27。从清洗液供给源28对清洗液配管26供给清洗液。清洗液在本实施方式中为DIW(去离子水)。当然，也可以使用碳酸水等其他清洗液。
在有机溶剂喷嘴16上，结合着有机溶剂配管31。在有机溶剂配管31的中途，插装有使有机溶剂通路打开和关闭的有机溶剂阀32。从有机溶剂供给源33对有机溶剂配管31以液体的状态供给有机溶剂。有机溶剂是表面张力小于清洗液的低表面张力液体的一个例子。作为有机溶剂，可例示异丙醇(IPA)、氢氟醚(hydrofluoroether，HFE)等。
在处理室11的侧壁35、36，分别形成有通过主运送机器人CR来送入未处理的基板W的基板送入开口37、以及通过局部运送机器人LR来送出处理完毕的基板W的基板送出开口38。在基板送入开口37及基板送出开口38，分别配置有使这些开口打开和关闭的挡板(shutter)39、40。通过挡板驱动单元41、42来分别驱动挡板39、40打开和关闭。基板送入开口37是使主运送室5与处理室11连通的开口，形成在对主运送室5与处理室11进行划分的侧壁35上。基板送出开口38是使处理室11与局部运送室C连通的开口，形成在对处理室11与局部运送室C进行划分的侧壁36上。
若对液体处理单元M的动作进行概述，则如下所述。
当主运送机器人CR送入未处理的基板W时，挡板39打开基板送入开口37。保持着未处理的基板W的主运送机器人CR的手(hand)HC(臂)从基板送入开口37进入至处理室11内，将该基板W传送至旋转夹盘12。已将基板W传送至旋转夹盘12的主运送机器人CR的手通过基板送入开口37从处理室11退出。然后，挡板驱动单元41对挡板39进行驱动，从而关闭基板送入开口37。
接着，通过马达17使旋转夹盘12旋转，打开药液阀22。由此，将药液供给至旋转状态的基板W的表面，且通过离心力使药液遍布于基板W表面的整个区域。如此一来，执行利用药液对基板W进行处理的药液工序。通过关闭药液阀22来停止药液的供给，药液工序结束。
在药液工序之后，一边继续使旋转夹盘12旋转，一边打开清洗液阀27。由此，对旋转状态的基板W的表面供给清洗液。清洗液在基板W表面的整个区域蔓延，从而替换基板W表面的药液。如此一来，执行清洗工序。通过关闭清洗液阀27，而停止清洗液的供给，清洗工序结束。
在该清洗工序结束后，或在清洗工序即将结束之前，打开有机溶剂阀32。由此，对基板W表面以液体的状态供给有机溶剂。使旋转夹盘12保持为旋转状态。因此，有机溶剂在基板W表面的整个区域蔓延，从而替换基板W表面的清洗液。然后，通过使旋转夹盘12的旋转速度降低，而使基板W表面盛满有机溶剂，形成厚的有机溶剂液膜10(有机溶剂盛满工序)。保持着该盛满状态，使旋转夹盘12的旋转停止。有机溶剂是表面张力小于水的低表面张力液体的一个例子。
接着，挡板驱动单元42对挡板40进行驱动，从而打开基板送出开口38。局部运送机器人LR的手LH(臂)从该基板送出开口38进入至处理室11内，从旋转夹盘12接收基板W，且通过基板送出开口38，将该基板W送出至处理室11外。此时，局部运送机器人LR在维持着基板W表面的有机溶剂液膜10的状态下，将基板W运送至干燥单元D。
图3是用于说明干燥单元D的结构例的图解剖面图。干燥单元D具有包括可密闭的减压腔室(chamber)(真空腔室)的减压干燥室51(干燥室的一个例子)。减压干燥室51的容积小于液体处理单元M的处理室11的容积，由此，减压干燥室51具有可使内部空间高效减压的结构。在减压干燥室51内，配置有保持基板W的作为基板保持单元的基板固持器(holder)52。在基板固持器52中，内置有作为基板加热单元的加热器(heater)53，由此，构成热板(hot plate)。贯通基板固持器52而配置有多根(3根以上)顶升销(lift pin)54。顶升销54通过顶升销升降单元55而上下移动，由此，使基板W在基板固持器52上进行上下移动。
减压干燥室51具有底座(base)部511、以及可相对于底座部511上下移动的可动盖部512。可动盖部512通过盖部驱动单元56而相对于底座部511上下移动。在底座部511与可动盖部512之间划分出干燥处理空间50。可动盖部512的下端缘部58沿仿照底座部511的上表面59的平面而形成。在底座部511上，在与可动盖部512的下端缘部58相对的位置上，配置有作为密封(seal)构件的O型环(ring)60。当使可动盖部512与底座部511接近，而向底座部511按压可动盖部512时，可动盖部512与底座部511之间通过O型环60而密闭。如此一来，形成经密闭的干燥处理空间50。
在底座部511上，结合有排气配管62。排气配管62与干燥处理空间50连通。排气配管62与真空泵(pump)等排气单元63连接。在排气配管62上，插装有排气阀64。排气单元63是减压单元的一个例子，通过打开排气阀64对排气单元63进行驱动，可使干燥处理空间50减压至低于大气压的气压。
在可动盖部512上，设置有用于对干燥处理空间50导入作为防干燥流体的有机溶剂蒸气(有机溶剂气体(gas))的有机溶剂蒸气喷嘴71。在有机溶剂蒸气喷嘴71上，结合着有机溶剂配管72。在有机溶剂配管72的中途，插装着有机溶剂阀73。有机溶剂配管72与供给有机溶剂蒸气(气体状态的有机溶剂)的有机溶剂蒸气供给源74结合。
有机溶剂蒸气供给源74例如包括：槽罐(tank)75，存积有机溶剂的液体80；以及温度调节单元76，对槽罐75内的有机溶剂的液体80进行温度调节(具体而言为加热)。温度调节单元76例如包括循环配管77、以及插装在循环配管77上的泵78及加热器79。通过泵78汲取槽罐75内的有机溶剂的液体80并导入至循环配管77，且由加热器79加热之后，通过循环配管77返回至槽罐75。有机溶剂配管72的入口在槽罐75内配置在高于有机溶剂的液体80的液面的位置。因此，槽罐75内的有机溶剂液面上方的空间内所存在的有机溶剂蒸气被供给至有机溶剂配管72。
根据需要，载气(carrier gas)配管82也可以与有机溶剂配管72合流。在载气配管82上插装有载气阀83。载气配管82与供给载气的载气供给源84连接。作为载气，适合的是氮气或其他非活性气体。载气辅助将通过有机溶剂配管72供给的有机溶剂蒸气导入至干燥处理空间50。优选有机溶剂蒸气供给源74供给与由液体处理单元M供给的有机溶剂同种类的有机溶剂的蒸气。
也可以代替使载气配管82与有机溶剂配管72合流的结构，而如图3中的双点划线所示，设为如下结构：将载气配管82连接于槽罐75的上部，对槽罐75内的上方空间(在液体80的上限液面高度之上的空间)直接供给载气(氮气等)。此时，在槽罐75内所产生的有机溶剂蒸气与载气一起被导入至有机溶剂配管72。
若对干燥单元D的动作进行概述，则如下所述。
局部运送机器人LR的手LH将表面上形成有有机溶剂的液膜10的状态的基板W送入至干燥单元D。当送入基板W时，可动盖部512位于从底座部511分离的打开位置，由此，在可动盖部512与底座部511之间形成基板送入开口。此时，顶升销54位于其前端从基板固持器52的表面向上方隔开间隔的上升位置。在该状态下，局部运送机器人LR的手LH进入至可动盖部512与底座部511之间，将基板W传送至顶升销54。接收到基板W的顶升销54下降，将基板W载置在基板固持器52的上表面。
另一方面，盖部驱动单元56使可动盖部512下降，经由O型环60按压至底座部511。由此，干燥处理空间50成为密闭空间。然后，通过打开排气阀64，对排气单元63进行驱动，来使干燥处理空间50内的环境气体排出，使干燥处理空间50减压。
在干燥处理空间50开始减压之前的期间内，打开有机溶剂阀73及载气阀83，从有机溶剂蒸气喷嘴71对干燥处理空间50内供给有机溶剂的蒸气。由此，抑制来自基板W的表面的有机溶剂液膜10的有机溶剂的蒸发，从而抑制减压开始前的干燥。当干燥处理空间50的减压开始后，关闭有机溶剂阀73及载气阀83，以不阻碍减压。
通过使干燥处理空间50内减压，使基板W的表面的有机溶剂瞬间蒸发，由此，使基板W干燥。并且，若驱动加热器53来对基板固持器52进行加热，则可对基板W进行加热，因而也可以由此促进基板W的干燥。
基板W的干燥结束后，使排气单元63停止，且根据需要打开载气阀83，从而使干燥处理空间50内加压至大气压为止。然后，盖部驱动单元56使可动盖部512上升，从而与底座部511隔开间隔。然后，顶升销54上升，将基板W升至从基板固持器52的上表面向上方分离的高度为止。在该状态下，主运送机器人CR的手HC进入至可动盖部512与底座部511之间，从顶升销54捧出处理后的基板W，并从主运送室5退出。
图4是用于说明局部运送机器人LR的结构例的图。局部运送机器人LR配置在局部运送室C内。局部运送室C与液体处理单元M的处理室11及配置在该处理室11之上的干燥单元D的减压干燥室51对置，当打开减压干燥室51时，与减压干燥室51连通。
局部运送机器人LR包括用于保持基板W的手LH(臂)、以及对手LH进行驱动的手驱动单元90。手驱动单元90使手LH进行水平移动及垂直移动，然后根据需要，使手LH围绕着铅垂的旋转轴线89转动。由此，手LH可进入至液体处理单元M的处理室11内从旋转夹盘12接收基板W，将该基板W运送至干燥单元D，且将该基板W送入至减压干燥室51内进而传送至顶升销54(参照图3)，然后退出至局部运送室C。
干燥单元D配置在液体处理单元M之上，因此局部运送机器人LR以如下方式动作：从液体处理单元M送出基板W之后，使手LH上升至干燥单元D的高度。
在局部运送机器人LR的手LH上(或无论手LH如何移动，与手LH的相对位置均不会大幅变化的活动部位)，配置有有机溶剂气体喷嘴91，该有机溶剂气体喷嘴91对保持于手LH上的基板W的周围(特别是基板W的上表面附近)供给作为防干燥流体的有机溶剂蒸气。有机溶剂气体喷嘴91与有机溶剂气体配管92连接。在有机溶剂气体配管92上，插装着有机溶剂气体阀93。有机溶剂气体配管92与有机溶剂气体供给源94连接。优选有机溶剂气体供给源94供给与由液体处理单元M供给的有机溶剂同种的有机溶剂(例如IPA)的蒸气(气体)。通过有机溶剂气体喷嘴91等构成防干燥流体供给单元。
通过打开有机溶剂气体阀93，可将有机溶剂气体供给至局部运送室C内，特别是保持于手LH上的基板W的附近。由此，基板W的上表面的有机溶剂液膜10的周围形成为有机溶剂气体的浓度高的环境气体。因此，构成有机溶剂液膜10的有机溶剂的蒸发难以推进，因而可维持着使有机溶剂液膜10保持在基板W上的状态，从液体处理单元M向干燥单元D运送基板W。在本实施方式中，即使手LH进行移动，有机溶剂气体喷嘴91与手LH的相对位置也保持为大致固定，因此即使在通过手LH运送的过程中，也能够使基板W的周围的空间的有机溶剂浓度稳定地保持为较高的值。由此，能够更可靠地抑制或防止有机溶剂的蒸发。
局部运送机器人LR也可以进一步具有使手LH冷却的手冷却单元97(臂冷却单元)。手冷却单元97也可以使制冷剂在形成于手LH上的制冷剂通路98中循环。也可以具有使手LH冷却的电子冷热元件(未图示)，来代替这种具有制冷剂通路98的结构。另外，手冷却单元97也可以使局部运送室C中所具有的冷却板(plate)99冷却。此时，在局部运送机器人LR未保持基板W的期间内，使手LH与冷却板99接触。由此，在手LH的非运作期间使手LH冷却。通过由该经冷却的手LH运送基板W，能够在运送过程中使基板W冷却，因此能够抑制或防止基板W上的有机溶剂蒸发。
为了使保持于手LH上的基板W高效冷却，手LH也可以构成为与基板W的形状相对应的板状。这种板状的手LH为了与旋转夹盘12进行基板W的交接，也可以具有周围形成有缺口的带缺口的板形状，该缺口是用于避开旋转夹盘12中所具有的夹盘销(chuck pin)。
如图4所示，也可以代替在手LH中具有有机溶剂气体喷嘴91的结构，或除了配置该有机溶剂气体喷嘴91以外，还配置有对局部运送室C内供给有机溶剂气体的有机溶剂气体喷嘴91A(防干燥流体供给单元的一个例子)。
另外，也可以代替从喷嘴91、91A供给有机溶剂蒸气的结构，而从这些喷嘴供给有机溶剂的雾气(液滴)。
如以上所述，根据本实施方式，将处理对象的基板W通过主运送机器人CR送入至液体处理单元M的处理室11。在液体处理单元M中，在处理室11内对基板W供给处理液，且利用该处理液对基板W进行处理。由液体处理单元M而最后供给至基板W的处理液，是作为低表面张力液体的一个例子的有机溶剂，处理后的基板W在其表面上保持着有机溶剂液膜10。将该基板W通过局部运送机器人LR从处理室11运送至减压干燥室51，并在减压干燥室51内执行用于使基板W表面的有机溶剂干燥的干燥处理。
从处理室11向减压干燥室51运送基板W是通过与主运送机器人CR分开设置的局部运送机器人LR来进行的。由此，能够抑制有机溶剂对主运送机器人CR及可能存在于其活动范围内的部件或其他基板W的影响。特别是能够避免有机溶剂的液体溅落在主运送机器人CR上，或使基板W上的液体喷撒在主运送机器人CR的周围。
在通过局部运送机器人LR运送的期间内，对该运送中的基板W的表面，供给有机溶剂的蒸气作为防止有机溶剂干燥的防干燥流体。因此，由液体处理单元M处理的基板W以该处理后的状态，即，以表面上形成有有机溶剂液膜10的状态，送入至减压干燥室51，且由干燥单元D进行干燥处理。由此，在由局部运送机器人LR运送基板W的运送期间，能够抑制基板W表面在不经意而无法控制的状态下被干燥。即，能够在减压干燥室51内的调整后的环境中进行用于从基板W的表面排除有机溶剂的干燥工序。由此，能够避免因不经意的干燥而引起的对基板W的不良影响，从而良好地进行基板W的干燥。
液体处理单元M在处理室11内具有旋转夹盘12，且其容积比较大。因此，使处理室11内的空间减压而进行减压干燥并不实际，即使可能，也要耗费很长时间来使大容积的空间减压。于是，基板W表面的图案从有机溶剂受到表面张力的时间变长，因而虽然有机溶剂的表面张力比较小，但基板W表面的图案有可能受到表面张力的影响(具体而言为图案塌陷等损伤)。
因此，在本实施方式中，将已在液体处理单元M中结束处理后的基板W送入至容积更小的减压干燥室51，在减压干燥室51内进行减压干燥处理。由此，可使基板W表面的有机溶剂瞬间干燥，因此能够抑制或防止基板W表面的图案塌陷。
另外，在本实施方式中，在局部运送机器人LR的手LH或其附近(具体而言在包括手LH在内的运送臂的任一部位或局部运送室C内)，配置有有机溶剂气体喷嘴91、91A。从该有机溶剂气体喷嘴91、91A对由局部运送机器人LR运送的基板W的表面供给有机溶剂气体。由此，可更可靠地抑制由局部运送机器人LR运送中的基板W表面被不经意干燥。
另外，若通过手冷却单元97使局部运送机器人LR的手(运送臂)冷却至常温以下，则能够避免在由局部运送机器人LR运送基板W期间对基板W进行加温。由此，能够抑制基板W表面的有机溶剂的蒸发，因此能够进一步抑制基板W表面被不经意干燥。
另外，在本实施方式中，在干燥单元D中，设置有对基板W的表面供给有机溶剂蒸气的有机溶剂蒸气喷嘴71。由此，能够避免在减压干燥室51内，在减压干燥处理开始之前开始基板W表面被不经意干燥。
另外，在本实施方式中，局部运送机器人LR按照通过局部运送室C的运送路径运送基板W。由此，使在由局部运送机器人LR运送基板W期间，基板W表面的有机溶剂的影响只限于局部运送室C内。因此，能够抑制有机溶剂对主运送机器人CR等基板处理装置1的构成部分的影响。特别是在本实施方式中，主运送机器人CR配置在主运送室5内，局部运送机器人LR配置在与主运送室5隔离的局部运送室C内。由此，能够抑制或防止有机溶剂的蒸气进入至主运送室5内，因此能够抑制有机溶剂蒸气对由主运送机器人CR运送的基板W的影响。
图5A是用于说明本发明的第二实施方式的基板处理装置1A的结构的图解俯视图，图5B是其立面图。在图5A及图5B中，对所述图1A及图1B的各部分的对应部分赋予相同的附图标记。
在本实施方式中，俯视时，在配置于主运送室5的一侧的两个层叠单元组G1、G2之间配置有局部运送室C，在该局部运送室C内配置有局部运送机器人LR。同样地，在配置于主运送室5的另一侧的两个层叠单元组G3、G4之间配置有局部运送室C，在该局部运送室C内配置有局部运送机器人LR。构成层叠单元组G1～G4的多个单元及这些单元的层叠状态与第一实施方式的情况相同。
主运送机器人CR与第一实施方式的情况同样地，可访问共计8个液体处理单元M传送基板W，并且能够访问共计8个干燥单元D来取出基板W，进而能够与分度器机器人IR之间交接基板W。
在本实施方式中，局部运送机器人LR在第一层S1中有两个，在第二层S2中有两个。更具体而言，俯视时，在第一层S1中，在主运送室5的两侧各配置有一个局部运送机器人LR11、LR12。更具体而言，在主运送室5的一侧，在第一层S1中，在液体处理单元M11、M12之间配置有一个局部运送机器人LR11。在主运送室5的另一侧也同样地，在液体处理单元M13、M14之间配置有一个局部运送机器人LR12。第二层S2中的两个局部运送机器人LR21、LR22也是同样地配置。局部运送机器人LR11、LR12、LR21、LR22分别配置在局部运送室C11、C12、C21、C22内。局部运送室C形成有运送空间，该运送空间被划分成与主运送室5分离(隔离)。
在第一层S1中，配置于主运送室5的一侧的局部运送机器人LR11被两个液体处理单元M11、M12所共用。即，局部运送机器人LR11取出已在靠近载体保持部2一侧的液体处理单元M11中结束处理的基板W，沿铅直方向(更具体而言为上方)进行运送，并将其送入至该液体处理单元M11之上的干燥单元D11。另外，局部运送机器人LR11取出已在远离载体保持部2一侧的液体处理单元M12中结束处理的基板W，沿铅直方向(更具体而言为上方)进行运送，并将其送入至该液体处理单元M12之上的干燥单元D12。
局部运送机器人LR11也可以将已在靠近载体保持部2一侧的液体处理单元M11中结束处理的基板W，运送至远离载体保持部2一侧的液体处理单元M12之上的干燥单元D12。同样地，局部运送机器人LR11也可以将已在远离载体保持部2一侧的液体处理单元M12中结束处理的基板W，运送至靠近载体保持部2一侧的液体处理单元M11之上的干燥单元D11。若更一般化，则局部运送机器人LR11可访问在第一层S1中配置在主运送室5的一侧的两个液体处理单元M11、M12，以及分别配置在这些液体处理单元M11、M12之上的两个干燥单元D11、D12。然后，将已在一个液体处理单元M11、M12中结束处理的基板W通过局部运送机器人LR11送入至两个干燥单元D11、D12中的任一者来进行干燥处理。
在第一层S1中配置于主运送室5的另一侧的局部运送机器人LR12的动作也是同样的。即，局部运送机器人LR12是以能够访问两个液体处理单元M13、M14及两个干燥单元D13、D14的方式而构成的，对这些单元进行与主运送室5的相反侧的局部运送机器人LR11相同的动作。
配置在第二层S2中的局部运送机器人LR21、LR22的动作也是同样的。即，局部运送机器人LR21是以能够访问两个液体处理单元M21、M22及两个干燥单元D21、D22的方式构成的，对这些单元进行与局部运送机器人LR11相同的动作。另外，局部运送机器人LR22是以能够访问两个液体处理单元M23、M24及两个干燥单元D23、D24的方式构成的，对这些单元进行与局部运送机器人LR11相同的动作。
在本实施方式中，配置在主运送室5的一侧的两个局部运送机器人LR11、LR21分别配置在俯视时相重合的两个局部运送室C11、C21内。同样地，在本实施方式中，配置在主运送室5的另一侧的两个局部运送机器人LR12、LR22分别配置在俯视时相重合的两个局部运送室C12、C22内。
也可以将上下重合的两个局部运送室C11、C21及局部运送室C12、C22设为上下连通的一个局部运送室。并且，也可以在该一个局部运送室C内配置一个局部运送机器人LR。
此时，在主运送室5的一侧，相对于局部运送室C而在载体保持部2一侧，配置有将液体处理单元M11、干燥单元D11、液体处理单元M21及干燥单元D21按此顺序层叠而成的层叠单元组G1，且在远离载体保持部2的一侧，也配置有将液体处理单元M12、干燥单元D12、液体处理单元M22及干燥单元D22按此顺序层叠而成的层叠单元组G2。配置在局部运送室C内的一个局部运送机器人LR能够访问构成这一对层叠单元组G1、G2的共计8个单元。此时，局部运送机器人LR也可以以如下方式动作：将在某个液体处理单元M11、M12、M21、M22中已处理结束的一个基板W送入至层叠于其正上方的干燥单元D11、D12、D21、D22。另外，局部运送机器人LR也可以将在某个液体处理单元M11、M12、M21、M22中已处理结束的一个基板W送入至可访问的4个干燥单元D11、D12、D21、D22之中的任意一个干燥单元。一般而言，可通过将基板W送入至不用于处理的干燥单元D，来提高生产率。
关于主运送室5的另一侧，也具有同样的结构，能够使被两个层叠单元组G3、G4共用的一个局部运送机器人LR以同样的方式动作。
如从图1A及图5A的比较可知，根据本实施方式的结构，能够缩小基板处理装置1A的占用面积(足迹(footprint))。
图6A是用于说明本发明的第三实施方式的基板处理装置1B的结构的图解俯视图，图6B是其立面图。在本实施方式的基板处理装置1B中，单元的配置形成包括第一层S1、第二层S2及第三层S3的三层结构。
在本实施方式中，俯视时，在主运送室5的一侧沿主运送室5配置有3个层叠单元组G11、G12、G13，在主运送室5的另一侧沿主运送室5配置有3个层叠单元组G14、G15、G16。
层叠单元组G11从下方起依次层叠3个液体处理单元M11、M21、M31而构成。层叠单元组G13从下方起依次层叠3个液体处理单元M12、M22、M32而构成。配置在层叠单元组G11、G13之间的层叠单元组G12从下方起依次层叠6个干燥单元D11、D12、D21、D22、D31、D32而构成。在层叠单元组G11、G13之间，进而从下方起依次层叠配置有局部运送室C11、C21、C31，在这些局部运送室中，分别配置有局部运送机器人LR11、LR21、LR31。在本实施方式中，局部运送室C11、C21、C31相对于层叠单元组G12，配置在与主运送室5相反的一侧。
层叠单元组G14从下方起依次层叠3个液体处理单元M13、M23、M33而构成。层叠单元组G16从下方起依次层叠3个液体处理单元M14、M24、M34而构成。配置在层叠单元组G14、G16之间的层叠单元组G15从下方起依次层叠6个干燥单元D13、D14、D23、D24、D33、D34而构成。在层叠单元组G14、G16之间，进而从下方起依次层叠地配置有局部运送室C12、C22、C32，在这些局部运送室中，分别配置有局部运送机器人LR12、LR22、LR32。在本实施方式中，局部运送室C12、C22、C32相对于层叠单元组G15，配置在与主运送室5相反的一侧。
若着眼于各层的结构，则在第一层S1中，在主运送室5的一侧，沿主运送室5的俯视时的长边方向，配置有一对液体处理单元M11、M12，在所述一对液体处理单元M11、M12之间，配置有一对干燥单元D11、D12及一个局部运送机器人LR11。在本实施方式中，一对干燥单元D11、D12上下层叠。干燥单元D11、D12配置在靠近主运送室5的位置上，在相对于干燥单元D11、D12而与主运送室5相反的一侧配置有局部运送机器人LR11。
局部运送机器人LR11配置在局部运送室C11内。局部运送机器人LR11能够访问一对液体处理单元M11、M12及一对干燥单元D11、D12。局部运送机器人LR11以如下方式动作：将已在一个液体处理单元M11、M12中结束处理的基板W送出，并将所述基板W送入至一对干燥单元D11、D12中的任一干燥单元中。
在第一层S1中，主运送室5的另一侧的单元配置也是同样的。即，在主运送室5的另一侧，沿主运送室5的俯视时的长边方向，配置有一对液体处理单元M13、M14，在所述一对液体处理单元M13、M14之间配置有一对干燥单元D13、D14及一个局部运送机器人LR12。一对干燥单元D13、D14上下层叠。这些干燥单元D13、D14配置在靠近主运送室5的位置，在相对于干燥单元D13、D14而与主运送室5相反的一侧划分出局部运送室C12，在此处收纳有局部运送机器人LR12。
局部运送机器人LR12能够访问一对液体处理单元M13、M14及一对干燥单元D13、D14。局部运送机器人LR12以如下方式动作：将已在一个液体处理单元M13、M14中结束处理的基板W送出，并将所述基板W送入至一对干燥单元D13、干燥单元D14中的任一干燥单元中。
第二层S2及第三层S3的单元配置及各层的局部运送机器人LR的动作也是同样的。第二层S2包括配置在主运送室5的一侧的一对液体处理单元M21、M22、一对干燥单元D21、D22以及一个局部运送机器人LR21，进而包括配置在主运送室5的另一侧的一对液体处理单元M23、M24、一对干燥单元D23、D24以及一个局部运送机器人LR22。第三层S3包括配置在主运送室5的一侧的一对液体处理单元M31、M32、一对干燥单元D31、D32以及一个局部运送机器人LR31，进而包括配置在主运送室5的另一侧的一对液体处理单元M33、M34、一对干燥单元D33、D34以及一个局部运送机器人LR32。
这样，在本实施方式中，液体处理单元M与干燥单元D平面地配置(水平配置)，由此能够抑制基板处理装置1B的整体高度，并具有多个液体处理单元M及干燥单元D。
在本实施方式中，在俯视时，配置在主运送室5的一侧的3个局部运送机器人LR11、LR21、LR31分别配置于重合的3个局部运送室C11、C21、C31内。也可以将该3个局部运送室C11、C21、C31设为上下连通的一个局部运送室C。另外，也可以在该一个局部运送室C内配置一个局部运送机器人LR。此时，相对于局部运送室C而在载体保持部2一侧配置有将3个液体处理单元M11、M21、M31层叠而成的层叠单元组G11，在远离载体保持部2的一侧，配置有将3个液体处理单元M12、M22、M32层叠而成的层叠单元组G13，在主运送室5一侧配置有将6个干燥单元D11、D12、D21、D22、D31、D32层叠而成的层叠单元组G12。配置在局部运送室C内的一个局部运送机器人LR能够访问构成这3个层叠单元组G11～G13的共计12个单元。
此时，局部运送机器人LR也可以以如下方式动作：将在某个液体处理单元M中已处理结束的一个基板W送入至位于同一层内的干燥单元D。另外，局部运送机器人LR也可以将在某个液体处理单元M中已处理结束的一个基板W送入至可访问的6个干燥单元D中的任一个干燥单元。一般而言，通过将基板W送入至不用于处理的干燥单元D，能够提高生产率。当然，关于主运送室5的相反侧，也可以设为同样的结构。
从自图1A及图6A的比较可知，根据本实施方式的结构，能够缩小基板处理装置1B的占用面积(足迹)。此外，从图5B及图6B等的比较可知，根据本实施方式的结构，能够将更多的单元配置在相同高度的空间(space)内。换言之，能够以更低的高度构成相同单元数量的基板处理装置。
图7是用于说明本发明的第四实施方式的基板处理装置1C的结构的图解立面图，示出主运送室的一侧的结构。在主运送室5(参照图5A等)的一侧，配置有一对层叠单元组G21、G22，在这些层叠单元组G21、G22之间配置有局部运送机器人LR1、LR2。在该例子中，一个层叠单元组G21将3个液体处理单元M1、M2、M3层叠成三层而构成。另一个层叠单元组G22包括一个液体处理单元M4、以及依次层叠于所述液体处理单元M4上的4个干燥单元D1～D4。在主运送室5的相反侧也设置有同样的结构。主运送机器人CR能够访问配置在主运送室5的一侧的4个液体处理单元M1～M4及4个干燥单元D1～D4，并且能够访问同样地配置于主运送室5的相反侧的4个液体处理单元及4个干燥单元。
在该例子中，在主运送室5的一侧，设置有两个局部运送机器人LR1、LR2，这些局部运送机器人LR1、LR2配置在一个局部运送室C内。例如，下侧的局部运送机器人LR1也可以访问3个液体处理单元M1、M2、M4及两个干燥单元D1、D2。并且，上侧的局部运送机器人LR2也可以访问两个液体处理单元M2、M3及4个干燥单元D1～D4。这些局部运送机器人LR1、局部运送机器人LR2以如下方式动作：将经液体处理单元M1～M4处理后的基板W送入至任一个干燥单元D1～D4。在主运送室5的相反侧也设置有同样的结构，两个局部运送机器人的动作也是同样的。
图8是用于说明本发明的第五实施方式的基板处理装置1D的结构的图解俯视图。在本实施方式中，设置有3个层叠单元组G31、G32、G33。第一层叠单元组G31，通过多层(在本实施方式中为三层)层叠液体处理单元M11、M21、M31而构成。第二层叠单元组G32沿载体保持部2中的载体3的排列方向，与第一层叠单元组G31对置。所述第二层叠单元组G32，通过多层层叠液体处理单元M12、M22、M32而构成。第三层叠单元组G33配置在第一层叠单元组G31与第二层叠单元组G32之间。第三层叠单元组G33通过多层(本实施方式中为6层)层叠干燥单元D1～D6而构成，具有与图6A及图6B所示的层叠单元组G12、G15类似的结构。在相对于干燥单元D1～D6而与主运送机器人CR相反的一侧配置有局部运送室C。在局部运送室C内，配置有局部运送机器人LR。局部运送机器人LR也可以在与液体处理单元M11及M12、液体处理单元M21及M22、液体处理单元M31及M32相对应的在各层各设置有一个。另外，也可以针对配置在多层(例如所有层)的液体处理单元M设置共同使用的一个局部运送机器人LR。
主运送机器人CR配置在主运送室5A内。主运送室5A被划分在第一层叠单元组G31～第三层叠单元组G33与分度器机器人IR之间。分度器机器人IR与主运送机器人CR之间的基板W的交接也可以经由暂时保持基板W的基板交接单元7来进行。主运送机器人CR将从分度器机器人IR经由基板交接单元7接收到的未处理的基板W，送入至第一层叠单元组G31或第二层叠单元组G32中所含的一个液体处理单元M。将经所述液体处理单元M处理后的基板W通过局部运送机器人LR送出，并将其送入至所述局部运送机器人LR能够访问的干燥单元D1～D6中的任一干燥单元。将经所述干燥单元D处理后的基板W通过主运送机器人CR取出，并经由基板交接单元7传送至分度器机器人IR。
图9是用于说明本发明的第六实施方式的基板处理装置的结构的图，示出干燥单元D的结构例。所述干燥单元D具有构成真空腔室的减压干燥室111。在减压干燥室111连接有排气管112。排气管112与真空泵等排气单元113连接。在排气管112上插装有排气阀110。
在减压干燥室111内，在侧壁115上形成有用于送入基板W的基板送入开口114。此外，在减压干燥室111内，在侧壁117上形成有用于送出基板W的基板送出开口116。设置有用于使基板送出开口116打开和关闭的挡板118，挡板118通过挡板驱动单元119驱动。在挡板118的与减压干燥室111对置的表面上，设置有作为密封构件的O型环120。挡板118被按压至减压干燥室111的侧壁117，由此，经由O型环120使基板送出开口116气密地密闭。当主运送机器人CR送出由干燥单元D处理完毕的基板W时，挡板驱动单元119对挡板118进行驱动而打开基板送出开口116。主运送机器人CR的手HC进入至该打开的基板送出开口116。
另一方面，基板送入开口114通过局部运送机器人LR的手LH所具有的盖构件125来打开和关闭。在盖构件125的与减压干燥室111对置的表面上，设置有作为密封构件的O型环126。局部运送机器人LR以如下方式动作：将经液体处理单元M处理后的基板W送入至减压干燥室111，然后经由O型环126将盖构件125按压至减压干燥室111的侧壁115。由此，使基板送入开口114气密地关闭。
在减压干燥室111的顶板面上，设置有有机溶剂蒸气喷嘴71A，该有机溶剂蒸气喷嘴71A用于将作为防干燥流体的有机溶剂蒸气(有机溶剂气体)导入至减压干燥室111内的空间。就所述有机溶剂蒸气喷嘴71A而言，具有与图3所示的干燥单元的情况同样的结构，对有机溶剂蒸气喷嘴71A供给有机溶剂的蒸气。图9中，对与图3的各部分相对应的部分标注相同的附图标记，并省略说明。
干燥单元D的动作的概要如下所述。
在基板送出开口116被挡板118堵塞的状态下，局部运送机器人LR将基板W送入至减压干燥室111。所述基板W是在其上表面形成有有机溶剂液膜10的状态的基板。局部运送机器人LR使手LH进入至减压干燥室111内，并且将盖构件125按压至减压干燥室111的侧壁115的外表面从而堵塞基板送入开口114。如此一来，减压干燥室111内成为气密的密闭空间。在该状态下，打开排气阀110，使排气单元113运作，由此使减压干燥室111内的空间减压至低于大气压的压力。由此，基板W上的有机溶剂液膜10瞬间干燥。
在减压干燥室111内的空间的减压开始之前的期间内，打开有机溶剂阀73及载气阀83，从有机溶剂蒸气喷嘴71对减压干燥室111内供给有机溶剂的蒸气。由此，抑制来自基板W的表面的有机溶剂液膜10的有机溶剂的蒸发，从而抑制减压开始前的干燥。当减压干燥室111内的减压开始时，关闭有机溶剂阀73及载气阀83，以不阻碍减压。
当如上所述基板W的干燥结束后，使排气单元113停止动作，且根据需要打开载气阀83。由此，减压干燥室111内的空间恢复至大气压。接着，挡板驱动单元119使挡板118从基板送出开口116退避，由此，打开基板送出开口116。然后，主运送机器人CR使手HC进入至减压干燥室111内，从局部运送机器人LR的手LH中接收干燥处理完毕的基板W，并从基板送出开口116送出该基板W。
如上所述，通过在局部运送机器人LR的手LH上设置盖构件125，能够省略用于打开和关闭基板送入开口114的挡板驱动机构。另外，能够利用局部运送机器人LR的手LH在减压干燥室111内保持基板W，因此无需在减压干燥室111内设置基板保持机构。由于通过减压对有机溶剂的干燥能够在瞬间进行，因此不会因为用局部运送机器人LR的手LH来保持干燥处理中的基板W而对生产率产生大的影响。
另外，通过利用手将基板W运送至减压干燥室111的动作，能够利用盖构件125使基板送入开口114密闭，从而能够直接在减压干燥室111内保持基板W来进行减压干燥处理。因此，能够省略基板送入开口114的开关专用的动作及基板W的交接动作，因而能够缩短整个工序的所需时间，从而能够提高生产率。
此外，在该方式的干燥单元D中，也可以设为设置如图3所示的加热器53，对基板W进行加热的结构。
以上，已对本发明的实施方式进行说明，但本发明能够进一步通过其他方式来实施。
如图2中的双点划线所示，液体处理单元M也可以具有遮断板19，该遮断板19具有与保持于旋转夹盘12上的基板W的上表面对置的对置面19a。此时，优选具有遮断板升降单元，用于使遮断板19在旋转夹盘12的上方上下移动，并使遮断板19与基板W的上表面接近，或使遮断板19与基板W的上表面远离。例如，在使遮断板19与基板W的上表面接近的状态下，进行清洗工序，或进行有机溶剂盛满工序，由此能够抑制或防止从周围弹回的液滴或雾气附着于基板W的上表面。此时，优选清洗液喷嘴15及有机溶剂喷嘴16组装至遮断板19，例如，配置成从遮断板19的对置面19a的中央附近向基板W的中心喷出液体。
另外，液体处理单元M也可以进一步包括使基板W冷却的基板冷却单元。基板冷却单元例如也可以包括设置成与保持于旋转夹盘12上的基板W的下表面对置的冷温板20(参照图2)。也可以进一步具有使冷温板与基板W的下表面接近/隔离的板驱动单元。冷温板也可以为在内部形成有用于使制冷剂流通的制冷剂通路的板。另外，冷温板也可以具有电子冷热元件。基板冷却单元使基板冷却至有机溶剂的露点以下的温度，抑制或防止基板W表面的有机溶剂的蒸发。即，优选基板冷却单元在从有机溶剂盛满工序至将经盛满的基板W从液体处理单元M送出为止的期间内，使基板W保持在有机溶剂的露点以下的温度。也可以代替设置这种基板冷却单元，而使液体处理单元M的处理室11的整体冷却，并使处理室11内的环境气体冷却至有机溶剂的露点以下。
此外，液体处理单元M为了抑制或防止基板W表面的有机溶剂的蒸发，也可以具有将防干燥流体(例如有机溶剂的蒸气或雾气(液滴))供给至基板W的表面的防干燥流体供给单元。优选防干燥流体供给单元包括：喷嘴130(参照图2)，朝向保持于旋转夹盘12上的基板W的表面喷出防干燥流体；配管131，对喷嘴130供给防干燥流体；以及阀132，插装在配管131上。配管131与防干燥流体供给源133连接。喷嘴130既可组装至所述遮断板19，也可以为能够在基板W的上方的处理位置与自基板W的上方退避的退避位置之间移动的移动喷嘴。
另外，在前述实施方式中，在液体处理单元M中，在基板W的表面形成有有机溶剂液膜10，但也可以利用干燥单元D来形成有机溶剂液膜10。更具体而言，在液体处理单元M中，以基板W的上表面被清洗液濡湿的状态结束处理。利用局部运送机器人LR将被所述清洗液濡湿的状态的基板W运送至干燥单元D。在干燥单元D中，将有机溶剂供给至基板W的上表面的清洗液中，促进清洗液的蒸发。此时，优选地，如图3所示，在基板固持器52中，内置有作为基板冷却单元的冷却单元53C，从而预先将基板固持器52构成为温度调节板。冷却单元53C既可以具有通过基板固持器52内的制冷剂通路，也可以具有电子冷热元件。例如，预先通过冷却单元53C使基板W冷却(较佳为冷却至有机溶剂的露点以下的温度)，另一方面，对基板W的表面供给有机溶剂的蒸气或雾气(液滴)。由此，有机溶剂混入至基板W的表面的清洗液中，使得基板W的表面的清洗液容易蒸发。然后，停止有机溶剂的供给，将基板W的周围设为减压环境气体，由此可使基板W的表面的液体成分瞬间干燥。在该干燥时，优选地，使冷却单元53C停止运作，对加热器53进行驱动，从而一并使用基板W的加热。为了抑制或防止在由局部运送机器人LR运送基板W的期间基板W表面的清洗液蒸发，对该运送期间的基板W的表面供给清洗液的蒸气(例如水蒸气)或雾气(液滴)作为防干燥流体。
也可以在所述第一实施方式～第四实施方式中，在分度器机器人IR与主运送机器人CR之间，配置暂时保持基板W的基板交接单元，从而与第五实施方式(参照图8)同样地，进行这些机器人之间的基板交接。
本申请对应于2017年3月23日向日本专利局提交的日本特愿2017-058059号，该申请的所有揭示内容均通过引用并入本文。
对本发明的实施方式已作详细说明，但这些实施方式仅为用于阐明本发明的技术内容的具体示例，本发明不应被解释为限于这些具体示例，本发明的范围仅由随附的权利要求书限定。
附图标记说明
W：基板
IR：分度器机器人
S1：第一层
S2：第二层
S3：第三层
M、M1-M4、M11-M14、M21-M24、M31-M34：液体处理单元
D、D1-D6、D11-D14、D21-D24、D31-D34：干燥单元
LR、LR1、LR2、LR11-LR14、LR21-LR24、LR31、LR32：局部运送机器人
LH：局部运送机器人的手
C、C11-C14、C21-C24：局部运送室
G1-G4、G11-G16、G21、G22、G31-G33：层叠单元组
CR：主运送机器人
HC：主运送机器人的手
1、1A、1B、1C、1D：基板处理装置
2：载体保持部
3：载体
5、5A：主运送室
7：基板交接单元
10：有机溶剂液膜
11：处理室
12：旋转夹盘
14：药液喷嘴
15：清洗液喷嘴
16：有机溶剂喷嘴
17：马达
19：遮断板
37：基板送入开口
38：基板送出开口
39、40：挡板
50：干燥处理空间
51：减压干燥室
52：基板固持器
53：加热器
54：顶升销
56：盖部驱动单元
63：排气单元
71、71A：有机溶剂蒸气喷嘴
90：手驱动单元
91、91A：有机溶剂气体喷嘴
97：手冷却单元
98：制冷剂通路
99：冷却板
111：减压干燥室
113：排气单元
114：基板送入开口
116：基板送出开口
118：挡板
125：盖构件

Claims (23)

1.一种基板处理装置，其特征在于，包括：
液体处理单元，在处理室内将处理液供给至基板表面，所述处理室具有基板送入开口和基板送出开口；
干燥单元，在干燥室内使基板表面的处理液干燥；
主运送室，经由所述基板送入开口与所述处理室连通，且与所述干燥室连通；
主运送单元，配置于所述主运送室，经由所述基板送入开口将基板送入所述处理室，从所述干燥室送出干燥处理后的基板；
局部运送室，经由所述基板送出开口与所述处理室连通，且与所述干燥室连通，与所述主运送室隔离；
局部运送单元，配置在所述局部运送室中，经由所述基板送出开口从所述处理室送出基板，运送该基板而将该基板送入所述干燥室；以及
防干燥流体供给单元，在利用所述局部运送单元以使基板通过所述局部运送室的方式来运送基板的期间，将防干燥流体供给至所述基板表面，所述防干燥流体用于防止所述基板表面的处理液干燥。
2.根据权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于，
所述防干燥流体供给单元包括，设置在所述局部运送单元的运送臂上且朝向保持于所述运送臂上的基板喷出防干燥流体的喷嘴。
3.根据权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于，
还包括臂冷却单元，所述臂冷却单元使所述局部运送单元的运送臂冷却至运送时的基板的温度以下。
4.根据权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于，
所述干燥单元包括减压单元，
所述减压单元使所述干燥室内减压至低于大气压的压力。
5.根据权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于，
所述干燥单元还包括在所述干燥室内将防干燥流体供给至基板的表面的喷嘴。
6.根据权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于，
所述干燥单元包括基板加热单元，
所述基板加热单元在所述干燥室内对基板进行加热。
7.根据权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于，
所述干燥室的容积小于所述处理室的容积。
8.根据权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于，
所述干燥室具有通过所述局部运送单元送入基板的送入开口，
所述局部运送单元包括使所述送入开口密闭的盖单元。
9.根据权利要求8所述的基板处理装置，其特征在于，
所述局部运送单元包括运送基板的运送臂，
所述盖单元设置在所述运送臂上。
10.根据权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于，
所述处理液是表面张力小于水的低表面张力液体。
11.根据权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于，
所述防干燥流体包括所述处理液的蒸气或液滴。
12.根据权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于，
所述处理液包括有机溶剂，
所述防干燥流体包括有机溶剂的蒸气或液滴。
13.一种基板处理方法，其特征在于，包括：
液体处理工序，在处理室内将处理液供给至基板表面，所述处理室具有基板送入开口和基板送出开口；
干燥工序，在干燥室内使基板表面的处理液干燥；
主运送工序，在所述液体处理工序之前，利用主运送单元经由所述基板送入开口将基板送入所述处理室，所述主运送单元配置于主运送室，所述主运送室经由所述基板送入开口与所述处理室连通且所述主运送室与所述干燥室连通；
局部运送工序，在所述液体处理工序之后且在所述干燥工序之前，利用局部运送单元经由所述基板送出开口从所述处理室送出基板，运送该基板而将该基板送入所述干燥室，局部运送室经由所述基板送出开口与所述处理室连通，且与所述干燥室连通，与所述主运送室隔离；
防干燥流体供给工序，在所述局部运送工序中以使基板通过所述局部运送室的方式来运送基板的期间，将防干燥流体供给至所述基板表面，所述防干燥流体用于防止所述基板表面的处理液干燥；以及
在所述干燥工序之后，利用所述主运送单元从所述干燥室送出干燥处理后的基板的工序。
14.根据权利要求13所述的基板处理方法，其特征在于，
在所述防干燥流体供给工序中，
从所述局部运送单元的运送臂所具有的喷嘴，朝向保持于所述运送臂上的基板喷出防干燥流体。
15.根据权利要求13所述的基板处理方法，其特征在于，
还包括臂冷却工序，
在所述臂冷却工序中，使所述局部运送单元的运送臂冷却至运送时的基板的温度以下。
16.根据权利要求13所述的基板处理方法，其特征在于，
所述干燥工序包括减压工序，
在所述减压工序中，使所述干燥室内减压至低于大气压的压力。
17.根据权利要求13所述的基板处理方法，其特征在于，
在所述干燥工序之前，还包括在所述干燥室内将防干燥流体供给至基板的表面的工序。
18.根据权利要求13所述的基板处理方法，其特征在于，
所述干燥工序包括基板加热工序，
在所述基板加热工序中，在所述干燥室内对基板进行加热。
19.根据权利要求13所述的基板处理方法，其特征在于，
所述干燥室的容积小于所述处理室的容积。
20.根据权利要求13所述的基板处理方法，其特征在于，
所述干燥室具有通过所述局部运送单元送入基板的送入开口，
在所述干燥工序之前，还包括利用所述局部运送单元所具有的盖单元使所述送入开口密闭的工序。
21.根据权利要求13所述的基板处理方法，其特征在于，
所述处理液是表面张力小于水的低表面张力液体。
22.根据权利要求13～21中任一项所述的基板处理方法，其特征在于，
所述防干燥流体包括所述处理液的蒸气或液滴。
23.根据权利要求13～21中任一项所述的基板处理方法，其特征在于，
所述处理液包括有机溶剂，
所述防干燥流体包括有机溶剂的蒸气或液滴。
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