CN114203606A - 衬底处理装置及衬底处理方法 - Google Patents

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筱原智之
冈田吉文
冲田展彬
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Screen Holdings Co Ltd
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Abstract

本发明涉及一种衬底处理装置及衬底处理方法。衬底处理装置包含衬底处理部与衬底搬送部。衬底处理部包含构成为能保持衬底的上侧保持装置及下侧保持装置。衬底处理部中，下侧保持装置设置在上侧保持装置的下方。因此，能由上侧保持装置保持衬底的高度位置，与能由下侧保持装置保持衬底的高度位置不同。衬底搬送部具有保持衬底的第1及第2手。第2手位于比第1手下方。由第1手进行对上侧保持装置移交或接收衬底。由第2手进行对下侧保持装置接收或移交衬底。

Description

衬底处理装置及衬底处理方法
技术领域
本发明涉及一种对衬底进行特定处理的衬底处理装置及衬底处理方法。
背景技术
为了对液晶显示装置或有机EL(Electro Luminescence：电致发光)显示装置等使用的FPD(Flat Panel Display：平板显示器)用衬底、半导体衬底、光盘用衬底、磁盘用衬底、磁光盘用衬底、光罩用衬底、陶瓷衬底或太阳能电池用衬底等各种衬底进行各种处理，使用衬底处理装置。为了清洗衬底，使用衬底清洗装置。
日本专利第5904169号公报所记载的衬底清洗装置具备保持晶圆的背面周缘部的2个吸附垫、保持晶圆的背面中央部的旋转夹盘、及清洗晶圆背面的刷。2个吸附垫保持晶圆同时在横向上移动。在所述状态下，用刷清洗晶圆的背面中央部。之后，旋转夹盘从吸附垫接收晶圆，旋转夹盘一边保持晶圆的背面中央部一边旋转。在所述状态下，用刷清洗晶圆的背面周缘部。
日本专利第5904169号公报中，作为衬底处理装置，还记载着组入了所述衬底清洗装置的涂布、显影装置。所述涂布、显影装置中，设置着各自包含光阻膜形成模块、显影模块及衬底清洗装置等的多个处理块。在包含所述衬底清洗装置的多个处理块间，通过搬送机构搬送晶圆。衬底清洗装置中，在保持在特定高度位置的支撑销与搬送机构间进行晶圆的交接。
发明内容
为降低衬底处理所需成本，谋求提高衬底处理装置的产量。
本发明的目的在在提供一种能提高产量的衬底处理装置及衬底处理方法。
(1)依照本发明的一方面的衬底处理装置具备第1衬底处理部、衬底搬送部及搬送控制部，且所述第1衬底处理部包含：第1衬底保持部，构成为能在第1高度位置保持第1衬底；及第2衬底保持部，构成为能在低于第1高度位置的第2高度位置保持第2衬底；所述衬底搬送部包含：第1搬送保持部，构成为能保持第1衬底；及第2搬送保持部，构成为能在比第1搬送保持部下方保持第2衬底；所述搬送控制部进行如下般控制衬底搬送部的第1控制：由第1搬送保持部，进行对第1衬底保持部移交或接收第1衬底，由第2搬送保持部进行对第2衬底保持部接收或移交第2衬底。
所述衬底处理装置中，由第1搬送保持部进行对第1衬底保持部移交或接收第1衬底的动作，由第2搬送保持部进行对第2衬底保持部接收或移交第2衬底的动作。由此，对第1衬底处理部进行第1及第2衬底的更换。结果，能提高衬底处理装置的产量。
(2)也可为，衬底处理装置还具备第1衬底支撑部，构成为能支撑第1衬底，同时在第1衬底的下方支撑第3衬底，衬底搬送部还包含第3搬送保持部，构成为能在比第1搬送保持部下方保持第3衬底，搬送控制部在进行第1控制之前，进行如下般控制衬底搬送部的第2控制：在将第1衬底及第3衬底支撑在第1衬底支撑部的状态下，由第1搬送保持部接收支撑在第1衬底支撑部的第1衬底，同时由第3搬送保持部接收支撑在第1衬底支撑部的第3衬底。
所述情况下，在第1衬底处理部与衬底搬送部间进行第1及第2衬底的交接之前，由第1及第3搬送保持部，从第1衬底支撑部接收第1及第3衬底。由此，能将由第1搬送保持部保持的第1衬底搬送到第1衬底处理部。此外，能将由第3搬送保持部保持的第3衬底搬送到与第1衬底处理部不同的其它衬底处理部。
(3)也可为，衬底处理装置还具备第2衬底支撑部，构成为能支撑第2衬底，搬送控制部在以由第2搬送保持部接收第2衬底的方式进行第1控制后，进行以将由第2搬送保持部接收的第2衬底移交给第2衬底支撑部的方式，控制衬底搬送部的第3控制。
所述情况下，将第1衬底处理部中保持在第2高度位置的第2衬底搬送到第2衬底支撑部。
(4)也可为，衬底处理装置还具备第2衬底处理部，包含：第3衬底保持部，构成为能在第3高度位置保持第3衬底；及第4衬底保持部，构成为能在低于第3高度位置的第4高度位置保持第4衬底，衬底搬送部还包含：第3搬送保持部，构成为能在比第1搬送保持部下方保持第3衬底；及第4搬送保持部，构成为能在比第3搬送保持部下方保持第4衬底，搬送控制部进行如下般控制衬底搬送部的第4控制：由第3搬送保持部进行对第3衬底保持部移交或接收第3衬底，由第4搬送保持部进行对第4衬底保持部接收或移交第4衬底。
所述情况下，由第3搬送保持部进行对第3衬底保持部移交或接收第3衬底的动作，由第4搬送保持部进行对第4衬底保持部接收或移交第4衬底的动作。由此，对第2衬底处理部进行第3及第4衬底的更换。结果，能提高衬底处理装置的产量。
(5)也可为，衬底处理装置还具备第1衬底支撑部，构成为能支撑第1衬底，同时在第1衬底的下方支撑第3衬底，搬送控制部在进行第1及第4控制之前，进行如下般控制衬底搬送部的第5控制：在将第1衬底及第3衬底支撑在第1衬底支撑部的状态下，由第1搬送保持部接收支撑在第1衬底支撑部的第1衬底，同时由第3搬送保持部接收支撑在第1衬底支撑部的第3衬底。
所述情况下，在第1衬底处理部与衬底搬送部间进行第1及第2衬底的交接前，且在第2衬底处理部与衬底搬送部间进行第3及第4衬底的交接前，由第1及第3搬送保持部从第1衬底支撑部接收第1及第3衬底。由此，能将由第1搬送保持部保持的第1衬底搬送到第1衬底处理部。此外，能将由第3搬送保持部保持的第3衬底搬送到第2衬底处理部。
(6)也可为，衬底处理装置还具备第2衬底支撑部，构成为能支撑第2衬底同时能在第2衬底的下方支撑第4衬底，搬送控制部在以由第2搬送保持部接收第2衬底的方式进行第1控制后，进行以将由第2搬送保持部接收的第2衬底移交给第2衬底支撑部的方式，控制衬底搬送部的第6控制，且在以由第4搬送保持部接收第4衬底的方式进行第4控制后，进行以将由第4搬送保持部接收的第4衬底移交给第2衬底支撑部的方式，控制衬底搬送部的第7控制。
所述情况下，将第1衬底处理部中保持在第2高度位置的第2衬底搬送到第2衬底支撑部。此外，将第2衬底处理部中保持在第4高度位置的第4衬底搬送到第2衬底支撑部。如此，由于将第2及第4衬底搬送到共同的第2衬底支撑部，所以与将第2及第4衬底个别地搬送到互不相同的2个衬底支撑部的情况相比，缩短第2及第4衬底的搬送时间。
(7)也可为，第1高度位置和第2高度位置间的距离与第1搬送保持部中保持第1衬底的部分，与第2搬送保持部中保持第2衬底的部分之间在上下方向的距离相等或大致相等。所述情况下，能进一步提高衬底处理装置的产量。
(8)也可为，第1衬底保持部构成为能通过与第1衬底的外周端部的多个部分抵接而保持第1衬底，第2衬底保持部构成为能通过吸附第2衬底的下表面中央部而保持第2衬底，第1衬底处理部还包含清洗部，构成为能清洗由第1衬底保持部保持的第1衬底的下表面中央部，且能清洗包围由第2衬底保持部保持的第2衬底的下表面中央部的下表面外侧区域。
所述情况下，第1衬底处理部中，清洗由第1衬底保持部保持在第1高度位置的第1衬底的下表面中央部，清洗由第2衬底保持部吸附保持在第2高度位置的第2衬底的下表面外侧区域。由此，清洗衬底的下表面整体。
(9)依照本发明的其它方面的衬底处理方法包含以下步骤：由包含在衬底搬送部中且构成为能保持第1衬底的第1搬送保持部，进行对包含在第1衬底处理部中且构成为能在第1高度位置保持第1衬底的第1衬底保持部移交或接收第1衬底的第1动作；由包含在衬底搬送部中且构成为能在比第1搬送保持部下方保持第2衬底的第2搬送保持部，进行对包含在第1衬底处理部中且构成为能在低于第1高度位置的第2高度位置保持第2衬底的第2衬底保持部接收或移交第2衬底的第2动作。
所述衬底处理方法中，由第1搬送保持部进行对第1衬底保持部移交或接收第1衬底的第1动作，由第2搬送保持部进行对第2衬底保持部接收或移交第2衬底的第2动作。由此，对第1衬底处理部进行第1及第2衬底的更换。结果，能提高衬底处理装置的产量。
(10)也可为，衬底处理方法还包含以下步骤：在进行第1及第2动作之前，在将第1衬底及第3衬底支撑在构成为能支撑第1衬底同时在第1衬底的下方支撑第3衬底的第1衬底支撑部的状态下，由第1搬送保持部接收支撑在第1衬底支撑部的第1衬底，同时由构成为能在比第1搬送保持部下方保持第3衬底的第3搬送保持部，接收支撑在第1衬底支撑部的第3衬底。
所述情况下，在第1及第2动作之前，由第1及第3搬送保持部，从第1衬底支撑部接收第1及第3衬底。由此，能将由第1搬送保持部保持的第1衬底搬送到第1衬底处理部。此外，能将由第3搬送保持部保持的第3衬底搬送到与第1衬底处理部不同的其它衬底处理部。
(11)也可为，衬底处理方法还包含以下步骤：以由第2搬送保持部接收第2衬底的方式进行第1及第2动作后，将由第2搬送保持部接收的第2衬底移交给构成为能支撑第2衬底的第2衬底支撑部。
所述情况下，将第1衬底处理部中保持在第2高度位置的第2衬底搬送到第2衬底支撑部。
(12)也可为，衬底处理方法还包含以下步骤：由包含在衬底搬送部中且构成为能在比第1搬送保持部下方保持第3衬底的第3搬送保持部，进行对包含在第2衬底处理部中且构成为能在第3高度位置保持第3衬底的第3衬底保持部移交或接收第3衬底的第3动作；由包含在衬底搬送部中且构成为能在比第3搬送保持部下方保持第4衬底的第4搬送保持部，进行对包含在第2衬底处理部中且构成为能在比第3高度位置低的第4高度位置保持第4衬底的第4衬底保持部接收或移交第4衬底的第4动作。
所述情况下，由第3搬送保持部进行对第3衬底保持部移交或接收第3衬底的第3动作，由第4搬送保持部进行对第4衬底保持部接收或移交第4衬底的第4动作。由此，对第2衬底处理部进行第3及第4衬底的更换。结果，能提高衬底处理装置的产量。
(13)也可为，衬底处理方法还包含以下步骤：在进行第1～第4动作之前，在将第1衬底及第3衬底支撑在构成为能支撑第1衬底同时在第1衬底的下方支撑第3衬底的第1衬底支撑部的状态下，由第1搬送保持部接收支撑在第1衬底支撑部的第1衬底，同时由第3搬送保持部接收支撑在第1衬底支撑部的第3衬底。
所述情况下，在第1～第4动作之前，由第1及第3搬送保持部，从第1衬底支撑部接收第1及第3衬底。由此，能将由第1搬送保持部保持的第1衬底搬送到第1衬底处理部。此外，能将由第3搬送保持部保持的第3衬底搬送到第2衬底处理部。
(14)也可为，衬底处理方法还包含以下步骤：在以由第2搬送保持部接收第2衬底的方式进行第1及第2动作之后，将由第2搬送保持部接收的第2衬底移交给构成为能支撑第2衬底且能在第2衬底的下方支撑第4衬底的第2衬底支撑部；在以由第4搬送保持部接收第4衬底的方式进行第3及第4动作之后，将由第4搬送保持部接收的第4衬底移交给第2衬底支撑部。
所述情况下，将第1衬底处理部中保持在第2高度位置的第2衬底搬送到第2衬底支撑部。此外，将第2衬底处理部中保持在第4高度位置的第4衬底搬送到第2衬底支撑部。如此，由于将第2及第4衬底搬送到共同的第2衬底支撑部，所以与将第2及第4衬底个别地搬送到互不相同的2个衬底支撑部的情况相比，缩短第2及第4衬底的搬送时间。
附图说明
图1是本发明的一实施方式的衬底处理装置的示意性俯视图。
图2是图1的J-J线处的衬底处理装置的示意性剖视图。
图3是本发明的一实施方式的衬底清洗装置的示意性俯视图。
图4是表示图3的衬底清洗装置的内部构成的外观立体图。
图5是表示本发明的一实施方式的衬底清洗装置的控制系统的构成的框图。
图6是用来说明图3的衬底清洗装置的动作的一例的模式图。
图7是用来说明图3的衬底清洗装置的动作的一例的模式图。
图8是用来说明图3的衬底清洗装置的动作的一例的模式图。
图9是用来说明图3的衬底清洗装置的动作的一例的模式图。
图10是用来说明图3的衬底清洗装置的动作的一例的模式图。
图11是用来说明图3的衬底清洗装置的动作的一例的模式图。
图12是用来说明图3的衬底清洗装置的动作的一例的模式图。
图13是用来说明图3的衬底清洗装置的动作的一例的模式图。
图14是用来说明图3的衬底清洗装置的动作的一例的模式图。
图15是用来说明图3的衬底清洗装置的动作的一例的模式图。
图16是用来说明图3的衬底清洗装置的动作的一例的模式图。
图17是用来说明图3的衬底清洗装置的动作的一例的模式图。
图18是用来说明图1的主机械手对衬底清洗装置的动作的一例的图。
图19是表示处理块中的主机械手的具体动作模式的一例的图。
图20是表示处理块中的主机械手的具体动作模式的另一例的图。
图21是表示另一实施方式的主机械手的动作模式的一例的图。
图22是表示另一实施方式的主机械手的动作模式的另一例的图。
具体实施方式
以下，使用附图，针对本发明的实施方式的衬底处理装置及衬底处理方法进行说明。以下的说明中，衬底是指半导体衬底(晶圆)、液晶显示装置或有机EL(ElectroLuminescence)显示装置等FPD(Flat Panel Display)用衬底、光盘用衬底、磁盘用衬底、磁光盘用衬底、光罩用衬底、陶瓷衬底、太阳能电池用衬底等。此外，本实施方式中，衬底的上表面为电路形成面(表面)，衬底的下表面为与电路形成面为相反侧的面(背面)。此外，本实施方式中，衬底除凹口外具有圆形状。
[1]衬底处理装置的构成
图1是本发明的一实施方式的衬底处理装置的示意性俯视图，图2是J-J线处的衬底处理装置100的示意性剖视图。如图1所示，本实施方式的衬底处理装置100具有分度器块110及处理块120。分度器块110及处理块120以互为相邻的方式设置。
分度器块110包含多个(本例中为4个)载体载置台140及搬送部150。多个载体载置台140连接在搬送部150，以空出间隔排成一列的方式配置。在各载体载置台140上，载置收纳多块衬底W的载体C。
在搬送部150，设置着分度器机械手200及控制部111。分度器机械手200包含多个(本例中为4个)手Ia、Ib、Ic、Id、手支撑部件210及搬送驱动部220。
多个手Ia～Id构成为能各自保持多个衬底W，以在上下方向依一定间隔排列的状态，设置在手支撑部件210上。手支撑部件210以在一个方向延伸的方式形成，将多个手Ia～Id能在所述一个方向进退地支撑。搬送驱动部220构成为将手支撑部件210能在水平方向(多个载体载置台140排列的方向)移动，能绕铅直轴旋转且升降地支撑。而且，搬送驱动部220包含多个马达及气缸等，为了由多个手Ia～Id搬送多个衬底W，使手支撑部件210在水平方向移动，使手支撑部件210绕铅直轴旋转、升降。此外，搬送驱动部220使多个手Ia～Id在水平方向进退。控制部111包含含有CPU(Central Processing Unit(中央处理单元)中央运算处理装置)、RAM(Random Access Memory：随机存取存储器)及ROM(Read Only Memory：只读存储器)及存储装置的计算机等，控制衬底处理装置100内的各构成部。
处理块120包含清洗部161、162及搬送部163。清洗部161、搬送部163及清洗部162以与搬送部150相邻同时依序排列的方式配置。清洗部161、162中，在上下方向积层配置着多个(例如3个)衬底清洗装置1。对衬底清洗装置1的构成及动作的细节在下文叙述。
在搬送部163，设置着主机械手300。主机械手300包含多个(本例中4个)手Ma、Mb、Mc、Md、手支撑部件310及搬送驱动部320。多个手Ma～Md构成为能各自保持多个衬底W，以在上下方向排列的状态设置在手支撑部件310上。
图2中，在对白框内表示多个手Ma～Md及其周边部的放大侧视图。如所述对白框内所示，多个手Ma、Mb、Mc、Md依序从上向下排列。以下的说明中，将能由一个手保持衬底W的高度位置，与能由另一个手保持衬底W的高度位置间的距离称为手间距离。
图2的例中，手Ma、Mb的手间距离D1，与手Mc、Md的手间距离D3互为相等，例如为10mm。另一方面，手Mb、Mc的手间距离D2大于手间距离D1、D3，例如为24mm。主机械手300搬送衬底W时，从4个手Ma～Md确定手间距离互为相等的二组手对。各手对中，一组手用于从一个衬底清洗装置1搬出处理后的衬底W，另一组手用于对所述一个衬底清洗装置1搬入未处理的衬底W。
例如，一组手对确定为Ma、Mb的情况下，另一组手对确定为Mc、Md。所述情况下，手Ma、Mb分别作为本发明的第1搬送保持部及第2搬送保持部发挥功能，手Mc、Md分别作为本发明的第3搬送保持部及第4搬送保持部发挥功能。另一方面，一组手对确定为手Ma、Mc的情况下，另一组手对确定为手Mb、Md。所述情况下，手Ma、Mc分别作为本发明的第1搬送保持部及第2搬送保持部发挥功能，手Mb、Md分别作为本发明的第3搬送保持部及第4搬送保持部发挥功能。另外，所述手间距离D1、D2、D3也可互为相等。
手支撑部件310以在一个方向延伸的方式形成，将多个手Ma～Md能在所述一个方向各自独立进退地支撑。搬送驱动部320将手支撑部件310能绕铅直轴旋转且升降地支撑。而且，搬送驱动部320包含多个马达及气缸等，为了由多个手Ma～Md搬送多个衬底W，使手支撑部件310绕铅直轴旋转、升降。此外，搬送驱动部320使多个手Ma～Md在水平方向进退。
在分度器块110与处理块120间，上下积层配置着用来在分度器机械手200与主机械手300间进行衬底W交接的多个(例如20个左右)衬底载置部PASS1、PASS2。多个衬底载置部PASS1位于比多个衬底载置部PASS2上方。
多个衬底载置部PASS2为了将衬底W从分度器机械手200移交给主机械手300而使用。多个衬底载置部PASS1为了将衬底W从主机械手300移交给分度器机械手200而使用。
所述衬底处理装置100中，分度器机械手200从载置在多个载体载置台140上的多个载体C中的任一个载体C取出未处理的衬底W。此外，分度器机械手200将取出的未处理的衬底W载置在多个衬底载置部PASS2中的任一个。此外，分度器机械手200接收载置在多个衬底载置部PASS1中的任一个已处理的衬底W，并将它收容在空的载体C内。
此外，主机械手300接收载置在多个衬底载置部PASS2中的任一个的未处理的衬底W。接着，主机械手300从清洗部161、162的多个衬底清洗装置1中，收容了已处理的衬底W的衬底清洗装置1搬出已处理衬底W。此外，主机械手300将从衬底载置部PASS2接收的未处理的衬底W搬入到已处理的衬底W已被搬出的衬底清洗装置1。此外，主机械手300将从衬底清洗装置1搬出的衬底W载置在多个衬底载置部PASS1中的任一个。关于主机械手300对衬底W的搬送动作的细节在下文叙述。
[2]衬底清洗装置的构成
图3是本发明的一实施方式的衬底清洗装置的示意性俯视图，图4是表示图3的衬底清洗装置1的内部构成的外观立体图。本实施方式的衬底清洗装置1中，为明确位置关系，定义互相正交的X方向、Y方向及Z方向。在图3及图4之后的特定图中，适当以箭头表示X方向、Y方向及Z方向。X方向及Y方向在水平面内互相正交，Z方向相当于铅直方向。
如图3所示，衬底清洗装置1具备上侧保持装置10A、10B、下侧保持装置20、台座装置30、交接装置40、下表面清洗装置50、杯装置60、上表面清洗装置70、端部清洗装置80及开闭装置90。所述构成要件设置在单元壳体2内。图4中，单元壳体2以虚线表示。
单元壳体2具有矩形的底面部2a、及从底面部2a的4条边朝上方延伸的4个侧壁部2b、2c、2d、2e。侧壁部2b、2c互相对向，侧壁部2d、2e互相对向。在侧壁部2b的中央部，形成着矩形开口。所述开口为衬底W的搬入搬出口2x，在对单元壳体2搬入及搬出衬底W时使用。图4中，搬入搬出口2x以粗虚线表示。以下的说明中，将Y方向中从单元壳体2的内部通过搬入搬出口2x朝向单元壳体2的外侧的方向(从侧壁部2c朝向侧壁部2b的方向)称为前方，将其相反方向(从侧壁部2b朝向侧壁部2c的方向)称为后方。
在侧壁部2b中搬入搬出口2x的形成部分及其附近区域，设置着开闭装置90。开闭装置90包含能开闭搬入搬出口2x而构成的挡板91、及驱动挡板91的挡板驱动部92。图4中，挡板91以粗的双点划线表示。挡板驱动部92以对衬底清洗装置1搬入及搬出衬底W时，打开搬入搬出口2x的方式驱动挡板91。此外，挡板驱动部92以衬底清洗装置1中衬底W的清洗处理时，关闭搬入搬出口2x的方式驱动挡板91。
在底面部2a的中央部，设置着台座装置30。台座装置30包含线性导件31、可动台座32及台座驱动部33。线性导件31包含2条导轨，以俯视时从侧壁部2b附近在Y方向延伸到侧壁部2c附近的方式设置。可动台座32设置成能在线性导件31的2条导轨上在Y方向移动。台座驱动部33包含例如脉冲马达，在线性导件31上使可动台座32在Y方向移动。
在可动台座32上，以在Y方向排列的方式设置下侧保持装置20及下表面清洗装置50。下侧保持装置20包含吸附保持部21及吸附保持驱动部22。吸附保持部21是所谓的旋转夹盘，具有能吸附保持衬底W的下表面的圆形吸附面，且构成为能绕在上下方向延伸的轴(Z方向的轴)旋转。图3中，由下侧保持装置20吸附保持的衬底W的外形以双点划线表示。以下的说明中，由吸附保持部21吸附保持衬底W时，将衬底W的下表面中应由吸附保持部21的吸附面吸附的区域称为下表面中央部。另一方面，将衬底W的下表面中包围下表面中央部的区域称为下表面外侧区域。
吸附保持驱动部22包含马达。吸附保持驱动部22的马达以使旋转轴朝上方突出的方式，设置在可动台座32上。吸附保持部21安装在吸附保持驱动部22的旋转轴的上端部。此外，在吸附保持驱动部22的旋转轴，形成着吸附保持部21中用来吸附保持衬底W的吸引路径。所述吸引路径连接在未图示的吸气装置。吸附保持驱动部22使吸附保持部21绕所述旋转轴旋转。
在可动台座32上，在下侧保持装置20附近还设置着交接装置40。交接装置40包含多根(本例中为3根)支撑销41、销连结部件42及销升降驱动部43。销连结部件42以俯视时包围吸附保持部21的方式形成，连结多根支撑销41。多根支撑销41以由销连结部件42互相连结的状态，从销连结部件42朝上方延伸一定长度。销升降驱动部43使销连结部件42在可动台座32上升降。由此，多根支撑销41相对于吸附保持部21相对升降。
下表面清洗装置50包含下表面刷51、2个液体喷嘴52、气体喷出部53、升降支撑部54、移动支撑部55、下表面刷旋转驱动部55a、下表面刷升降驱动部55b及下表面刷移动驱动部55c。移动支撑部55设置成在可动台座32上的一定区域内能相对于下侧保持装置20在Y方向移动。如图4所示，在移动支撑部55上，能升降地设置着升降支撑部54。升降支撑部54具有在远离吸附保持部21的方向上(本例中为后方)朝斜下方倾斜的上表面54u。
如图3所示，下表面刷51由例如PVA(聚乙烯醇)海绵或分散着研磨粒的PVA海绵形成，具有能与衬底W的下表面接触的圆形清洗面。此外，下表面刷51以清洗面朝向上方，且清洗面能绕通过所述清洗面的中心在上下方向延伸的轴旋转的方式，安装在升降支撑部54的上表面54u。下表面刷51的清洗面的面积大于吸附保持部21的吸附面的面积。
2个液体喷嘴52各自位于下表面刷51附近且以液体喷出口朝向上方的方式，安装在升降支撑部54的上表面54u上。在液体喷嘴52，连接着下表面清洗液供给部56(图5)。下表面清洗液供给部56对液体喷嘴52供给清洗液。液体喷嘴52在由下表面刷51清洗衬底W时，将从下表面清洗液供给部56供给的清洗液供给到衬底W的下表面。本实施方式中，使用纯水(去离子水)作为供给到液体喷嘴52的清洗液。另外，作为供给到液体喷嘴52的清洗液，也可使用碳酸水、臭氧水、氢水、电解离子水、SC1(氨水与过氧化氢水的混合溶液)或TMAH(四甲基氢氧化铵)等取代纯水。
气体喷出部53是具有在一方向延伸的气体喷出口的缝隙状气体喷射喷嘴。气体喷出部53以俯视时位于下表面刷51与吸附保持部21间，且气体喷射口朝向上方的方式，安装在升降支撑部54的上表面54u。在气体喷出部53，连接着喷出气体供给部57(图5)。喷出气体供给部57对气体喷出部53供给气体。本实施方式中，使用氮气作为供给到气体喷出部53的气体。气体喷出部53在由下表面刷51清洗衬底W时及后述的衬底W的下表面的干燥时，将从喷出气体供给部57供给的气体喷射到衬底W的下表面。所述情况下，在下表面刷51与吸附保持部21间，形成在X方向延伸的带状气幕。作为供给到气体喷出部53的气体，也可使用氩气或氦气等惰性气体取代氮气。
下表面刷旋转驱动部55a包含马达，在由下表面刷51清洗衬底W时使下表面刷51旋转。下表面刷升降驱动部55b包含步进马达或气缸，使升降支撑部54相对于移动支撑部55升降。下表面刷移动驱动部55c包含马达，使移动支撑部55在可动台座32上在Y方向移动。此处，可动台座32中下侧保持装置20的位置固定。因此，利用下表面刷移动驱动部55c使移动支撑部55在Y方向移动时，移动支撑部55相对于下侧保持装置20相对移动。以下的说明中，将可动台座32上最接近下侧保持装置20时的下表面清洗装置50的位置称为接近位置，将可动台座32上离下侧保持装置20最远时的下表面清洗装置50的位置称为离开位置。
在底面部2a的中央部，还设置着杯装置60。杯装置60包含处理杯61及杯驱动部62。处理杯61以俯视时包围下侧保持装置20及台座装置30的方式能升降地设置。图4中，处理杯61以虚线表示。杯驱动部62根据下表面刷51要清洗衬底W的下表面中的哪个部分，而使处理杯61在下杯位置与上杯位置间移动。下杯位置为处理杯61的上端部位于比由吸附保持部21吸附保持的衬底W下方的高度位置。此外，上杯位置为处理杯61的上端部位于比吸附保持部21上方的高度位置。
在比处理杯61上方的高度位置，以俯视时隔着台座装置30对向的方式，设置着一对上侧保持装置10A、10B。上侧保持装置10A包含下夹盘11A、上夹盘12A、下夹盘驱动部13A及上夹盘驱动部14A。上侧保持装置10B包含下夹盘11B、上夹盘12B、下夹盘驱动部13B及上夹盘驱动部14B。
下夹盘11A、11B相对于俯视时通过吸附保持部21的中心在Y方向(前后方向)延伸的铅直面对称配置，且设置成在共同的水平面内能在X方向移动。下夹盘11A、11B各自具有能从衬底W的下方支撑衬底W的下表面周缘部的2条支撑片。下夹盘驱动部13A、13B以下夹盘11A、11B互相靠近的方式，或以下夹盘11A、11B互相远离的方式，使下夹盘11A、11B移动。
上夹盘12A、12B与下夹盘11A、11B同样，相对于俯视时通过吸附保持部21的中心在Y方向(前后方向)延伸的铅直面对称配置，且设置成能在共同的水平面内在X方向移动。上夹盘12A、12B各自具有与衬底W的外周端部的2个部分抵接能保持衬底W的外周端部地构成的2条保持片。上夹盘驱动部14A、14B以上夹盘12A、12B互相靠近的方式，或以上夹盘12A、12B互相远离的方式，使上夹盘12A、12B移动。
如图3所示，在处理杯61的一侧，以俯视时位于上侧保持装置10B附近的方式，设置着上表面清洗装置70。上表面清洗装置70包含旋转支撑轴71、臂72、喷雾喷嘴73及上表面清洗驱动部74。
旋转支撑轴71在底面部2a上，以在上下方向延伸的方式，且能升降能旋转地由上表面清洗驱动部74支撑。臂72如图4所示，在比上侧保持装置10B上方的位置，以从旋转支撑轴71的上端部朝水平方向延伸的方式设置。在臂72之前端部，安装着喷雾喷嘴73。
在喷雾喷嘴73，连接上表面清洗流体供给部75(图5)。上表面清洗流体供给部75对喷雾喷嘴73供给清洗液及气体。本实施方式中，使用纯水作为供给到喷雾喷嘴73的清洗液，使用氮气作为供给到喷雾喷嘴73的气体。喷雾喷嘴73在清洗衬底W的上表面时，将从上表面清洗流体供给部75供给的清洗液与气体混合，产生混合流体，将产生的混合流体朝下方喷射。
另外，作为供给到喷雾喷嘴73的清洗液，也可使用碳酸水、臭氧水、氢水、电解离子水、SC1(氨水与过氧化氢水的混合溶液)或TMAH(四甲基氢氧化氨)等取代纯水。此外，作为供给到喷雾喷嘴73的气体，也能使用氩气或氦气等惰性气体取代氮气。
上表面清洗驱动部74包含1个或多个脉冲马达及气缸等，使旋转支撑轴71升降，同时使旋转支撑轴71旋转。根据所述构成，通过在由吸附保持部21吸附保持并旋转的衬底W的上表面上，使喷雾喷嘴73圆弧状移动，能清洗衬底W的上表面整体。
如图3所示，在处理杯61的另一侧，以俯视时位于上侧保持装置10A附近的方式，设置着端部清洗装置80。端部清洗装置80包含旋转支撑轴81、臂82、斜面刷83及斜面刷驱动部84。
旋转支撑轴81在底面部2a上，以在上下方向延伸的方式，且能升降能旋转地由斜面刷驱动部84支撑。臂82如图4所示，在比上侧保持装置10A上方的位置，以从旋转支撑轴81的上端部在水平方向延伸的方式设置。在臂82之前端部，以朝下方突出，且能绕上下方向的轴旋转的方式，设置着斜面刷83。
斜面刷83由例如PVA海绵或分散着研磨粒的PVA海绵形成，上半部具有倒圆锥梯形形状，同时下半部具有圆锥梯形形状。根据斜面刷83，能在外周面的上下方向上的中央部分清洗衬底W的外周端部。
斜面刷驱动部84包含1个或多个脉冲马达及气缸等，使旋转支撑轴81升降，同时使旋转支撑轴81旋转。根据所述构成，使斜面刷83的外周面的中央部分与由吸附保持部21吸附保持而旋转的衬底W的外周端部接触，由此能清洗衬底W的外周端部整体。
此处，斜面刷驱动部84还包含内置在臂82内的马达。所述马达使设置在臂82的前端部的斜面刷83绕上下方向的轴旋转。因此，清洗衬底W的外周端部时，通过使斜面刷83旋转，衬底W的外周端部的斜面刷83的清洗力提高。
[3]衬底处理装置100的控制系统
图5是表示本发明的一实施方式的衬底处理装置100的控制系统的构成的框图。如上所述，图1的控制部111包含CPU、RAM、ROM及存储装置。RAM作为CPU的作业区域使用。ROM存储系统程序。存储装置存储控制程序。通过使CPU在RAM上执行存储装置中存储的衬底处理程序，控制衬底处理装置100的各部的动作。
如图5所示，控制部111控制衬底处理装置100所包含的多个衬底清洗装置1。此时，控制部111主要为了接收搬入到衬底清洗装置1的衬底W，并在吸附保持部21的上方位置加以保持，而就各衬底清洗装置1，控制下夹盘驱动部13A、13B及上夹盘驱动部14A、14B。此外，控制部111主要为了由吸附保持部21吸附保持衬底W，同时使吸附保持的衬底W旋转，而控制吸附保持驱动部22。
此外，控制部111主要为了使可动台座32相对于由上侧保持装置10A、10B保持的衬底W移动，而控制台座驱动部33。此外，控制部111为了使衬底W在由上侧保持装置10A、10B保持的衬底W的高度位置，与由吸附保持部21保持的衬底W的高度位置间移动，而控制销升降驱动部43。
此外，控制部111为了清洗衬底W的下表面，而控制下表面刷旋转驱动部55a、下表面刷升降驱动部55b、下表面刷移动驱动部55c、下表面清洗液供给部56及喷出气体供给部57。此外，控制部111为了由处理杯61接住清洗由吸附保持部21吸附保持的衬底W时从衬底W飞散的清洗液，而控制杯驱动部62。
此外，控制部111为了清洗由吸附保持部21吸附保持的衬底W的上表面，而控制上表面清洗驱动部74及上表面清洗流体供给部75。此外，控制部111为了清洗由吸附保持部21吸附保持的衬底W的外周端部，而控制斜面刷驱动部84。此外，控制部111为了在衬底清洗装置1中搬入及搬出衬底W时开闭单元壳体2的搬入搬出口2x，而控制挡板驱动部92。
此外，控制部111为了在多个载体C与多个衬底载置部PASS1、PASS2间搬送衬底W，及为了在多个衬底载置部PASS1、PASS2与多个衬底清洗装置1间搬送衬底W，而控制搬送驱动部220、320。
另外，图5的例中，控制部111除分度器机械手200及主机械手300的动作外，还控制多个衬底清洗装置1的动作，但本发明不限定于此。多个衬底清洗装置1各自的动作也可通过对每个衬底清洗装置1设置控制部，而由设置在各衬底清洗装置1的控制部进行。
[4]衬底清洗装置1的动作
图6～图17是用来说明图3的衬底清洗装置1的动作的一例的模式图。图6～图17的各图中，上层表示衬底清洗装置1的俯视图。此外，中层表示沿Y方向观察的下侧保持装置20及其周边部的侧视图，下层表示沿X方向观察的下侧保持装置20及其周边部的侧视图。中层的侧视图与图3的A-A线侧视图对应，下层的侧视图与图3的B-B线侧视图对应。另外，为了容易理解衬底清洗装置1的各构成要件的形状及动作状态，在上层的俯视图与中层及下层的侧视图间，一部分构成要件的缩放比率不同。此外，图6～图17中，处理杯61以双点划线表示，同时衬底W的外形以粗的单点划线表示。
在对衬底清洗装置1搬入衬底W前的初始状态下，开闭装置90的挡板91将搬入搬出口2x关闭。此外，如图3所示，下夹盘11A、11B维持下夹盘11A、11B间的距离充分大于衬底W的直径的状态。此外，上夹盘12A、12B也维持上夹盘12A、12B间的距离充分大于衬底W的直径的状态。此外，台座装置30的可动台座32以俯视时吸附保持部21的中心位于处理杯61的中心的方式配置。此外，在可动台座32上，下表面清洗装置50配置在接近位置。此外，下表面清洗装置50的升降支撑部54处于下表面刷51的清洗面(上端部)位于比吸附保持部21下方的位置的状态。此外，交接装置40处于多个支撑销41位于比吸附保持部21下方的状态。此外，杯装置60中，处理杯61位于下杯位置。以下的说明中，将俯视时处理杯61的中心位置称为平面基准位置rp。此外，将俯视时吸附保持部21的中心位于平面基准位置rp时的底面部2a上的可动台座32的位置称为第1水平位置。
对衬底清洗装置1的单元壳体2内搬入衬底W。具体来说，在即将搬入衬底W前，挡板91将搬入搬出口2x打开。之后，如图6中以粗实线箭头a1所示，图1的主机械手300的手Ma通过搬入搬出口2x，将衬底W搬入到单元壳体2内的大致中央位置。此时，由手Ma保持的衬底W如图6所示，位于下夹盘11A及上夹盘12A与下夹盘11B及上夹盘12B之间。
接着，如图7中以粗实线箭头a2所示，以下夹盘11A、11B的多个支撑片位于衬底W的下表面周缘部的下方的方式，使下夹盘11A、11B互相靠近。在所述状态下，使手Ma下降，从搬入搬出口2x退出。由此，保持在手Ma的衬底W的下表面周缘部的多个部分由下夹盘11A、11B的多个支撑片支撑。手Ma退出后，挡板91将搬入搬出口2x关闭。
接着，如图8中以粗实线箭头a3所示，以上夹盘12A、12B的多个保持片与衬底W的外周端部抵接的方式，使上夹盘12A、12B互相靠近。通过使上夹盘12A、12B的多个保持片与衬底W的外周端部的多个部分抵接，由下夹盘11A、11B支撑的衬底W还由上夹盘12A、12B保持。如此，由上侧保持装置10A、10B保持的衬底W的中心在俯视时与平面基准位置rp重合或大致重合。此时，如图8中层的侧视图所示，由上夹盘12A、12B保持的衬底W的高度位置相当于本发明的第1及第3高度位置。此外，如图8中以粗实线箭头a4所示，以吸附保持部21与平面基准位置rp离开特定距离，同时使下表面刷51的中心位于平面基准位置rp的方式，使可动台座32从第1水平位置朝前方移动。此时，将位于底面部2a上的可动台座32的位置称为第2水平位置。
接着，如图9中以粗实线箭头a5所示，以下表面刷51的清洗面与衬底W的下表面中央部接触的方式，使升降支撑部54上升。此外，如图9中以粗实线箭头a6所示，使下表面刷51绕上下方向的轴旋转(自转)。由此，附着在衬底W的下表面中央部的污染物质由下表面刷51物理性剥离。
图9的下层，在对白框内表示下表面刷51与衬底W的下表面接触的部分的放大侧视图。如所述对白框内所示，在下表面刷51与衬底W接触的状态下，液体喷嘴52及气体喷出部53保持在接近衬底W的下表面的位置。此时，液体喷嘴52如白色箭头a51所示，在下表面刷51附近的位置朝衬底W的下表面喷出清洗液。由此，通过将从液体喷嘴52供给到衬底W的下表面的清洗液引导到下表面刷51与衬底W的接触部，由清洗液冲洗由下表面刷51从衬底W的背面去除的污染物质。如此，下表面清洗装置50中，将液体喷嘴52与下表面刷51一起安装在升降支撑部54。由此，能由下表面刷51对衬底W的下表面的清洗部分效率良好地供给清洗液。因此，减少清洗液的消耗量，同时抑制清洗液的过量飞散。
另外，清洗衬底W的下表面时的下表面刷51的旋转速度维持从液体喷嘴52供给到衬底W的下表面的清洗液不会飞散到下表面刷51的侧方的程度的速度。
此处，升降支撑部54的上表面54u在远离吸附保持部21的方向上朝斜下方倾斜。所述情况下，含有污染物质的清洗液从衬底W的下表面落下到升降支撑部54上的情况下，将由上表面54u接住的清洗液朝远离吸附保持部21的方向引导。
此外，由下表面刷51清洗衬底W的下表面时，气体喷出部53如图9的对白框内的白色箭头a52所示，在下表面刷51与吸附保持部21间的位置，朝衬底W的下表面喷射气体。本实施方式中，气体喷出部53以气体喷射口在X方向延伸的方式，安装在升降支撑部54上。所述情况下，从气体喷出部53对衬底W的下表面喷射气体时，在下表面刷51与吸附保持部21间，形成在X方向延伸的带状气幕。由此，防止由下表面刷51清洗衬底W的下表面时，含有污染物质的清洗液朝吸附保持部21飞散。因此，防止由下表面刷51清洗衬底W的下表面时，含有污染物质的清洗液附着在吸附保持部21，而将吸附保持部21的吸附面保持清洁。
另外，图9的例中，气体喷出部53如白色箭头a52所示，从气体喷出部53朝下表面刷51朝斜上方喷射气体，但本发明不限定于此。气体喷出部53也可以从气体喷出部53朝衬底W的下表面沿Z方向的方式喷射气体。
接着，在图9的状态下，当衬底W的下表面中央部的清洗完成时，停止下表面刷51的旋转，以下表面刷51的清洗面与衬底W离开特定距离的方式，使升降支撑部54下降。此外，停止从液体喷嘴52朝衬底W喷出清洗液。此时，继续从气体喷出部53朝衬底W喷射气体。
之后，如图10中以粗实线箭头a7所示，以吸附保持部21位于平面基准位置rp的方式，使可动台座32朝后方移动。也就是说，可动台座32从第2水平位置移动到第1水平位置。此时，通过继续从气体喷出部53朝衬底W喷射气体，利用气幕将衬底W的下表面中央部依序干燥。
接着，如图11中以粗实线箭头a8所示，以下表面刷51的清洗面位于比吸附保持部21的吸附面(上端部)下方的方式，使升降支撑部54下降。此外，如图11中以粗实线箭头a9所示，以上夹盘12A、12B的多个保持片从衬底W的外周端部离开的方式，使上夹盘12A、12B互相远离。此时，衬底W成为由下夹盘11A、11B支撑的状态。
之后，如图11中以粗实线箭头a10所示，以多个支撑销41的上端部位于比下夹盘11A、11B稍上方的方式，使销连结部件42上升。由此，由下夹盘11A、11B支撑的衬底W由多个支撑销41接收。
接着，如图12中以粗实线箭头a11所示，下夹盘11A、11B互相远离。此时，下夹盘11A、11B移动到俯视时不与由多个支撑销41支撑的衬底W重合的位置。由此，上侧保持装置10A、10B都返回到初始状态。
接着，如图13中以粗实线箭头a12所示，以多个支撑销41的上端部位于比吸附保持部21下方的方式，使销连结部件42下降。由此，支撑在多个支撑销41上的衬底W由吸附保持部21接收。在所述状态下，吸附保持部21吸附保持衬底W的下表面中央部。如此，由下侧保持装置20吸附保持的衬底W的中心在俯视时与平面基准位置rp重合或大致重合。此时，如图13的中层及下层的侧视图所示，由吸附保持部21吸附保持的衬底W的高度位置相当于本发明的第2及第4高度位置。与销连结部件42下降的同时或销连结部件42的下降完成后，如图13中以粗实线箭头a13所示，使处理杯61从下杯位置上升到上杯位置。由此，位于第2高度位置的衬底W位于比处理杯61的上端部下方。
接着，如图14中以粗实线箭头a14所示，吸附保持部21绕上下方向的轴(吸附保持驱动部22的旋转轴的轴心)旋转。由此，吸附保持在吸附保持部21的衬底W以水平姿势旋转。
接着，使上表面清洗装置70的旋转支撑轴71旋转并下降。由此，如图14中以粗实线箭头a15所示，使喷雾喷嘴73移动到衬底W上方的位置，并以喷雾喷嘴73与衬底W间的距离成为预先确定的距离的方式下降。在所述状态下，喷雾喷嘴73对衬底W的上表面喷射清洗液与气体的混合流体。此外，使旋转支撑轴71旋转。由此，如图14中以粗实线箭头a16所示，喷雾喷嘴73在旋转的衬底W上方的位置移动。通过对衬底W的上表面整体喷射混合流体，将衬底W的上表面整体清洗。
此外，由喷雾喷嘴73清洗衬底W的上表面时，端部清洗装置80的旋转支撑轴81也旋转并下降。由此，如图14中以粗实线箭头a17所示，使斜面刷83移动到衬底W的外周端部上方的位置。此外，使斜面刷83的外周面的中央部分以与衬底W的外周端部接触的方式下降。在所述状态下，使斜面刷83绕上下方向的轴旋转(自转)。由此，附着在衬底W的外周端部的污染物质由斜面刷83物理性剥离。从衬底W的外周端部剥离的污染物质由从喷雾喷嘴73喷射到衬底W的混合流体的清洗液冲洗。
此外，由喷雾喷嘴73清洗衬底W的上表面时，以下表面刷51的清洗面与衬底W的下表面外侧区域接触的方式，使升降支撑部54上升。此外，如图14中以粗实线箭头a18所示，下表面刷51绕上下方向的轴旋转(自转)。此外，液体喷嘴52朝衬底W的下表面喷出清洗液，气体喷出部53朝衬底W的下表面喷射气体。在所述状态下，如图14中粗实线箭头a19所示，还使移动支撑部55在可动台座32上，在接近位置与离开位置间进退动作。如此，通过移动支撑部55，以下表面刷51与衬底W的下表面接触的状态在水平方向移动，由此扩大衬底W的下表面中能由下表面刷51清洗的范围。由此，由下表面刷51遍及整体清洗由吸附保持部21吸附保持并旋转的衬底W的下表面外侧区域。
接着，当衬底W的上表面、外周端部及下表面外侧区域的清洗完成时，停止从喷雾喷嘴73向衬底W喷射混合流体。此外，如图15中以粗实线箭头a20所示，喷雾喷嘴73移动到处理杯61的一侧的位置(初始状态的位置)。此外，如图15中以粗实线箭头a21所示，斜面刷83移动到处理杯61的另一侧的位置(初始状态的位置)。此外，停止下表面刷51的旋转，以下表面刷51的清洗面与衬底W离开特定距离的方式，使升降支撑部54下降。此外，停止从液体喷嘴52向衬底W喷出清洗液，及从气体喷出部53向衬底W喷射气体。在所述状态下，吸附保持部21高速旋转，由此甩掉附着在衬底W的清洗液，将衬底W整体干燥。
接着，如图16中以粗实线箭头a22所示，处理杯61从上杯位置下降到下杯位置。由此，位于第2高度位置的衬底W位于比处理杯61的上端部上方。此外，以备将新的衬底W搬入到单元壳体2内，而如图16中以粗实线箭头a23所示，使下夹盘11A、11B互相靠近到能支撑新的衬底W的位置。
最后，将衬底W从衬底清洗装置1的单元壳体2内搬出。具体来说，在即将搬出衬底W之前，挡板91打开搬入搬出口2x。之后，如图17中以粗实线箭头a24所示，图1的主机械手300的手Mb通过搬入搬出口2x进入单元壳体2内。接着，手Mb接收吸附保持部21上的衬底W，从搬入搬出口2x退出。手Mb退出后，挡板91将搬入搬出口2x关闭。
[5]主机械手300对衬底清洗装置1的动作的一例
图18是用来说明图1的主机械手300对衬底清洗装置1的动作的一例的图。图18中，通过多个侧视图，以时间顺序表示对衬底清洗装置1搬入及搬出衬底W1、W2时主机械手300的动作。各侧视图中，示意性表示衬底清洗装置1的上侧保持装置10A、10B及下侧保持装置20与主机械手300的手Ma、Mb。本例中，进行对一个衬底清洗装置1搬入及搬出衬底W的一组手对以手Ma、Mb构成。此外，手Ma、Mb的手间距离D1和由上侧保持装置10A、10B保持的衬底W的高度位置与由下侧保持装置20吸附保持的衬底W的高度位置间的距离(以下称为支架间距离。)DH大致相等。
以下的说明中，为容易区分已处理衬底W与未处理衬底W，将未处理衬底W称为适当衬底W1，将已处理(本例中为清洗处理)衬底W称为适当衬底W2。
如图18的最上层的侧视图所示，在初始状态下，在下侧保持装置20保持着已处理衬底W2。此外，在主机械手MR的手Ma保持着未处理衬底W1。此外，在初始状态下，手Mb以在比下侧保持装置20的上端部稍下方的位置，与下侧保持装置20对向的方式配置。此外，手Ma以在比上侧保持装置10A、10B的上端部稍下方的位置，与上侧保持装置10A、10B对向的方式配置。
首先，搬出保持在下侧保持装置20的衬底W2。所述情况下，如图18的第2层所示，手Mb前进到由下侧保持装置20保持的衬底W2下方的位置。
接着，如图18的第3层所示，手Mb上升，接收保持在下侧保持装置20的衬底W2。此外，接收到衬底W2的手Mb从衬底清洗装置1后退，如图18的第4层所示，将衬底W2从衬底清洗装置1搬出。此外，手Ma上升到比上侧保持装置10A、10B稍上方的位置。
接着，如图18的第5层所示，以衬底W1位于上侧保持装置10A、10B的上方的方式，使手Ma前进。此外，使手Ma下降，如图18的第6层所示，将保持在手Ma的衬底W1移交给上侧保持装置10A、10B。之后，衬底W1由上侧保持装置10A、10B保持，手Ma从衬底清洗装置1后退，如图18的第7层所示，从衬底清洗装置1退出。如此，进行对衬底清洗装置1更换未处理的衬底W1与已清洗处理的衬底W2。
所述更换时，手Mb从下侧保持装置20接收衬底W2时，手Mb位于与下侧保持装置20的吸附保持部21(图4)大致相同的位置。此时，手Ma的高度位置比手Mb更靠近上侧保持装置10A、10B的高度位置。此外，主机械手300的手Ma将衬底W1移交给衬底清洗装置1的上侧保持装置10A、10B时，手Ma位于与上侧保持装置10A、10B大致相同的位置。此时，手Mb的高度位置比手Ma更靠近下侧保持装置20的吸附保持部21(图4)的高度位置。
因此，在手Mb从下侧保持装置20接收衬底W2的接收动作(图18的第2层及第3层动作)，与手Ma将衬底W1移交给上侧保持装置10A、10B的移交动作(图18的第5层及第6层动作)间，应使手Ma、Mb在上下方向移动的距离减少。也就是说，与在衬底清洗装置1与主机械手300间，仅在一个高度位置进行衬底W1、W2交接的情况相比，应使手Ma、Mb在上下方向移动的距离减少。结果，能提高衬底清洗装置1的产量。
根据所述理由，主机械手300中，二组手对以手间距离互为相等，且所述手间距离接近衬底清洗装置1的支架间距离DH的方式确定。另外，优选为手间距离D1与支架间距离DH互为相等或大致相等。所述情况下，能充分减小在各手对的一组手的接收动作与另一组手的移交动作之间，应使所述手对在上下方向移动的距离。因此，衬底清洗装置1的产量进一步提高。
[6]使用4个手Ma～Md的处理块120中的主机械手300的动作模式
以下的说明中，将设置在图1的处理块120的多个衬底清洗装置1中的一个衬底清洗装置1称为适当衬底清洗装置1A，将多个衬底清洗装置1中的另一个衬底清洗装置1称为适当衬底清洗装置1B。
处理块120中，主机械手300基本上依衬底载置部PASS2、一个衬底清洗装置1A、另一个衬底清洗装置1B及衬底载置部PASS1的顺序存取，由此能搬送2块衬底W。
图19是表示处理块120的主机械手300的具体动作模式的一例的图。图19中，主机械手300分别存取衬底载置部PASS2、一个衬底清洗装置1A、另一个衬底清洗装置1B及衬底载置部PASS1时，由各手Ma～Md进行的动作依白色箭头的时间顺序表示。在初始状态下，在多个衬底载置部PASS2分别载置未处理的多个衬底W1，多个衬底载置部PASS1为空的状态。此外，在处理块120内的多个衬底清洗装置1内，由下侧保持装置20保持已处理的衬底W2。
此处，图19的动作模式中，主机械手300的4个手Ma～Md中最上部的手Ma与从上起第3层的手Mc构成一组手对。此外，从上起第2层的手Mb与最下部的手Md构成另一组手对。因此，本例中，手Ma作为本发明的第1搬送保持部发挥功能，手Mc作为本发明的第2搬送保持部发挥功能。此外，手Mb作为本发明的第3搬送保持部发挥功能，手Md作为本发明的第4搬送保持部发挥功能。
如图19所示，主机械手300首先通过使手支撑部件310(图1)旋转及升降，使手Ma、Mb与2个衬底载置部PASS2对向。在所述状态下，主机械手300通过使手Ma、Mb进退，从2个衬底载置部PASS2接收未处理的2块衬底W1。
接着，主机械手300通过使手支撑部件310(图1)旋转及升降，使手Ma、Mc与衬底清洗装置1A对向。在所述状态下，主机械手300通过进行手Ma的移交动作，将未处理的衬底W1移交给衬底清洗装置1A的上侧保持装置10A、10B(参照图18的第5层及第6层侧视图)。此外，主机械手300通过进行手Mc的接收动作，从衬底清洗装置1A的下侧保持装置20接收已处理的衬底W2(参照图18的第2层及第3层侧视图)。另外，手Ma的移交动作及手Mc的接收动作可依序进行，也可依与其相反的顺序进行，还可同时并行进行。
接着，主机械手300通过使手支撑部件310(图1)旋转及升降，使手Mb、Md与衬底清洗装置1B对向。在所述状态下，主机械手300通过进行手Mb的移交动作，将未处理的衬底W1移交给衬底清洗装置1B的上侧保持装置10A、10B(参照图18的第5层及第6层侧视图)。此外，主机械手300通过进行手Md的接收动作，从衬底清洗装置1B的下侧保持装置20接收已处理的衬底W2(参照图18的第2层及第3层侧视图)。另外，手Mb的移交动作及手Md的接收动作可依序进行，也可依与其相反的顺序进行，还可同时并行进行。
接着，主机械手300通过使手支撑部件310(图1)旋转及升降，使手Mc、Md与2个衬底载置部PASS1对向。在所述状态下，主机械手300通过使手Mc、Md进退，将已处理的2块衬底W2移交给2个衬底载置部PASS1。
图20是表示处理块120的主机械手300的具体动作模式的另一例的图。图20中，与图19的例同样，主机械手300分别存取衬底载置部PASS2、一个衬底清洗装置1A、另一个衬底清洗装置1B及衬底载置部PASS1时，由各手Ma～Md进行的动作依白色箭头的时间顺序表示。在初始状态下，在多个衬底载置部PASS2分别载置未处理的多个衬底W1，多个衬底载置部PASS1为空的状态。此外，在处理块120内的多个衬底清洗装置1内，由下侧保持装置20保持已处理的衬底W2。
此处，图20的动作模式中，主机械手300的4个手Ma～Md中上侧的2个手Ma、Mb构成一组手对。此外，下侧的2个手Mc、Md构成另一组手对。因此，本例中，手Ma作为本发明的第1搬送保持部发挥功能，手Mb作为本发明的第2搬送保持部发挥功能。此外，手Mc作为本发明的第3搬送保持部发挥功能，手Md作为本发明的第4搬送保持部发挥功能。
如图20所示，主机械手300首先通过使手支撑部件310(图1)旋转及升降，而使手Ma、Mc与2个衬底载置部PASS2对向。在所述状态下，主机械手300通过使手Ma、Mc进退，而从2个衬底载置部PASS2接收未处理的2块衬底W1。
接着，主机械手300通过使手支撑部件310(图1)旋转及升降，而使手Ma、Mb与衬底清洗装置1A对向。在所述状态下，主机械手300通过进行手Ma的移交动作，将未处理的衬底W1移交给衬底清洗装置1A的上侧保持装置10A、10B(参照图18的第5层及第6层侧视图)。此外，主机械手300通过进行手Mb的接收动作，从衬底清洗装置1A的下侧保持装置20接收已处理的衬底W2(参照图18的第2层及第3层侧视图)。另外，手Ma的移交动作及手Mb的接收动作可依序进行，也可依与其相反顺序进行，还可同时并行进行。
接着，主机械手300通过使手支撑部件310(图1)旋转及升降，而使手Mc、Md与衬底清洗装置1B对向。在所述状态下，主机械手300通过进行手Mc的移交动作，将未处理的衬底W1移交给衬底清洗装置1B的上侧保持装置10A、10B(参照图18的第5层及第6层侧视图)。此外，主机械手300通过进行手Md的接收动作，从衬底清洗装置1B的下侧保持装置20接收已处理的衬底W2(参照图18的第2层及第3层侧视图)。另外，手Mc的移交动作及手Md的接收动作可依序进行，也可依与其相反顺序进行，还可同时并行进行。
接着，主机械手300通过使手支撑部件310(图1)旋转及升降，而使手Mb、Md与2个衬底载置部PASS1对向。在所述状态下，主机械手300通过使手Mb、Md进退，而将已处理的2块衬底W2移交给2个衬底载置部PASS1。
[7]衬底处理装置100的效果
衬底清洗装置1中，上侧保持装置10A、10B位于比下侧保持装置20上方。此外，就主机械手300确定的各组手对中的一组手位于比另一组手上方。
这种构成中，对衬底清洗装置1更换未处理的衬底W1与已清洗处理的衬底W2时，由各组手对中的一组手进行对上侧保持装置10A、10B移交未处理衬底W1的移交动作，由另一组手进行对下侧保持装置20接收已处理的衬底W2的接收动作。由此，减少在一组手的移交动作与另一组手的接收动作之间应移动(应升降)的所述手对的距离。此外，衬底处理装置100具有多个衬底清洗装置1。由此，能不使衬底W翻转，而在一个衬底清洗装置1内清洗衬底W的上表面及下表面。结果，通过处理块120的衬底W的搬送效率及清洗效率提高，能提高衬底处理装置100的产量。
此外，衬底清洗装置1中，位于互为不同位置的上侧保持装置10A、10B及下侧保持装置20构成为能对主机械手300的多个手Ma～Md交接衬底W。因此，无须为了搬入及搬出衬底W，而在衬底清洗装置1内搬送衬底W。因此，搬送衬底W所需的时间缩短。此外，所述情况下，由于无须在衬底清洗装置1内搬送衬底W的构成(所谓区域搬送机构)，所以抑制衬底清洗装置1的构成的复杂化。
[8]其它实施方式
(1)所述实施方式的衬底清洗装置1中，将衬底W的下表面依下表面中央部及下表面外侧区域的顺序清洗，但本发明不限定于此。衬底清洗装置1中，也可将衬底W的下表面依下表面外侧区域及下表面中央部的顺序清洗。
例如，搬入到衬底清洗装置1的衬底W也可首先由下侧保持装置20吸附保持，在由下侧保持装置20吸附保持的状态下，清洗下表面外侧区域、外周端部及上表面。之后，也可在将由下侧保持装置20保持的衬底W移交给上侧保持装置10A、10B并保持的状态下，清洗衬底W的下表面中央部。也可将清洗后的衬底W从上侧保持装置10A、10B搬出到单元壳体2的外部。
如此，衬底清洗装置1中，搬入的衬底W由下侧保持装置20保持，且搬出由上侧保持装置10A、10B保持的衬底W的情况下，主机械手300也可依照以下的动作模式进行衬底W的搬送。
图21是表示其它实施方式的主机械手300的动作模式的一例的图。图21的例中，在初始状态下，在多个衬底载置部PASS2分别载置未处理的多个衬底W1，多个衬底载置部PASS1为空的状态。此外，在处理块120内的多个衬底清洗装置1内，由上侧保持装置10A、10B保持已处理的衬底W2。
此处，图21的动作模式中，主机械手300的4个手Ma～Md中最上部的手Ma与从上起第3层的手Mc的构成一组手对。此外，从上起第2层的手Mb与最下部的手Md构成另一组手对。因此，本例中，手Ma作为本发明的第1搬送保持部发挥功能，手Mc作为本发明的第2搬送保持部发挥功能。此外，手Mb作为本发明的第3搬送保持部发挥功能，手Md作为本发明的第4搬送保持部发挥功能。
如图21所示，主机械手300通过手Mc、Md，从2个衬底载置部PASS2接收未处理的2块衬底W1。接着，主机械手300使手Ma、Mc与衬底清洗装置1A对向。在所述状态下，主机械手300通过进行手Ma的接收动作，从上侧保持装置10A、10B接收已处理的衬底W2。此外，主机械手300通过进行手Mc的移交动作，将未处理的衬底W1移交给衬底清洗装置1A的下侧保持装置20。
接着，主机械手300使手Mb、Md与衬底清洗装置1B对向。在所述状态下，主机械手300通过进行手Mb的接收动作，从衬底清洗装置1B的上侧保持装置10A、10B接收已处理的衬底W2。此外，主机械手300通过进行手Md的移交动作，将未处理的衬底W1移交给衬底清洗装置1B的下侧保持装置20。接着，主机械手300通过手Ma、Mb，将未处理的2块衬底W2移交给2个衬底载置部PASS1。
或者，主机械手300也可依照以下的动作模式进行衬底W的搬送。图22是表示另一个实施方式的主机械手300的动作模式的另一例的图。图22的例中，在初始状态下，在多个衬底载置部PASS2分别载置未处理的多个衬底W1，多个衬底载置部PASS1为空的状态。此外，在处理块120内的多个衬底清洗装置1内，由上侧保持装置10A、10B保持已处理的衬底W2。
此处，图22的动作模式中，主机械手300的4个手Ma～Md中上侧的2个手Ma、Mb构成一组手对。此外，下侧的2个手Mc、Md构成另一组手对。因此，本例中，手Ma作为本发明的第1搬送保持部发挥功能，手Mb作为本发明的第2搬送保持部发挥功能。此外，手Mc作为本发明的第3搬送保持部发挥功能，手Md作为本发明的第4搬送保持部发挥功能。
如图22所示，主机械手300通过手Mb、Md，从2个衬底载置部PASS2接收未处理的2块衬底W1。接着，主机械手300使手Ma、Mb与衬底清洗装置1A对向。在所述状态下，主机械手300通过进行手Ma的接收动作，从上侧保持装置10A、10B接收已处理的衬底W2。此外，主机械手300通过进行手Mb的移交动作，将未处理的衬底W1移交给衬底清洗装置1A的下侧保持装置20。
接着，主机械手300使手Mc、Md与衬底清洗装置1B对向。在所述状态下，主机械手300通过进行手Mc的接收动作，从衬底清洗装置1B的上侧保持装置10A、10B接收已处理的衬底W2。此外，主机械手300通过进行手Md的移交动作，将未处理的衬底W1移交给衬底清洗装置1B的下侧保持装置20。接着，主机械手300通过手Ma、Mc，将未处理的2块衬底W2移交给2个衬底载置部PASS1。
(2)所述实施方式的衬底处理装置100中，在处理块120设置多个衬底清洗装置1，作为对衬底W进行特定处理的第1及第2衬底处理部，但本发明不限定于此。
也可在衬底处理装置100，设置进行清洗处理以外的处理的处理部，作为对衬底W进行特定处理的第1及第2衬底处理部。作为这种处理部，列举能对衬底W实施加热处理及冷却处理的热处理装置。
所述热处理装置中，例如在壳体内的底面部配置可加热衬底W的热板，在壳体内的顶部配置将衬底W冷却的冷却板。此外，设置使衬底W在热板与冷却板间移动的衬底升降装置。此外，衬底升降装置构成为能在壳体的下部(热板的附近位置)接收应搬入的衬底W，能在壳体的上部(冷却板的附近位置)将应搬出的衬底W移交给主机械手300。
(3)所述实施方式的分度器机械手200具有4个手Ia、Ib、Ic、Id，但分度器机械手200也可具有2个、3个、5个或6个等多个手。
此外，与分度器机械手200同样，所述实施方式的主机械手300具有4个手Ma、Mb、Mc、Md，但主机械手300可仅具有2个手Ma、Mb，也可仅具有3个手Ma、Mb、Mc。或者，主机械手300也可具有5个以上的手。
另外，图1的构成中，主机械手300具有3个手Ma～Mc的情况下，将衬底W保持在3个手Ma、Mb、Mc中的2个手的情况下，其余的手也变为空的状态。因此，使用仅具备3个手Ma～Mc的主机械手300的情况下，可以与图19～图22的例基本相同的动作模式进行衬底W的搬送。
[9]技术方案的各构成要件与实施方式的各要件的对应关系
以下，针对技术方案的各构成要件与实施方式的各要件的对应例进行说明。所述实施方式中，衬底W1为第1及第3衬底的例，上侧保持装置10A、10B为第1及第3衬底保持部的例，衬底W2为第2及第4衬底的例，下侧保持装置20为第2及第4衬底保持部的例，衬底清洗装置1为第1及第2衬底保持部的例，手Ma为第1搬送保持部的例，手Mb或手Mc与手Md为第2搬送保持部的例，控制部111为搬送控制部的例，衬底处理装置100为衬底处理装置的例。
此外，衬底载置部PASS2为第1衬底支撑部的例，手Mb或手Mc为第3搬送保持部的例，手Md为第4搬送保持部的例，下表面清洗装置50为清洗部的例。
作为技术方案的各构成要件，也可使用具有技术方案所记载的构成或功能的其它各种要件。

Claims (14)

1.一种衬底处理装置，具备：
第1衬底处理部，包含：第1衬底保持部，构成为能在第1高度位置保持第1衬底；及第2衬底保持部，构成为能在低于所述第1高度位置的第2高度位置保持第2衬底；
衬底搬送部，包含：第1搬送保持部，构成为能保持所述第1衬底；及第2搬送保持部，构成为能在比所述第1搬送保持部下方保持所述第2衬底；及
搬送控制部，进行如下般控制所述衬底搬送部的第1控制：由所述第1搬送保持部进行对所述第1衬底保持部移交或接收所述第1衬底，由所述第2搬送保持部进行对所述第2衬底保持部接收或移交所述第2衬底。
2.根据权利要求1所述的衬底处理装置，还具备第1衬底支撑部，构成为能支撑所述第1衬底，同时在所述第1衬底的下方支撑第3衬底，
所述衬底搬送部还包含第3搬送保持部，构成为能在比所述第1搬送保持部下方保持所述第3衬底，
所述搬送控制部
在进行所述第1控制之前，进行如下般控制所述衬底搬送部的第2控制：在将所述第1衬底及所述第3衬底支撑在所述第1衬底支撑部的状态下，由所述第1搬送保持部接收支撑在所述第1衬底支撑部的所述第1衬底，同时由所述第3搬送保持部接收支撑在所述第1衬底支撑部的所述第3衬底。
3.根据权利要求2所述的衬底处理装置，还具备第2衬底支撑部，构成为能支撑所述第2衬底，
所述搬送控制部
在以由所述第2搬送保持部接收所述第2衬底的方式进行所述第1控制后，进行以将由所述第2搬送保持部接收的所述第2衬底移交给所述第2衬底支撑部的方式，控制所述衬底搬送部的第3控制。
4.根据权利要求1所述的衬底处理装置，还具备第2衬底处理部，包含：第3衬底保持部，构成为能在第3高度位置保持第3衬底；及第4衬底保持部，构成为能在低于所述第3高度位置的第4高度位置保持第4衬底，
所述衬底搬送部还包含：第3搬送保持部，构成为能在比所述第1搬送保持部下方保持所述第3衬底；及第4搬送保持部，构成为能在比所述第3搬送保持部下方保持所述第4衬底，
所述搬送控制部进行如下般控制所述衬底搬送部的第4控制：由所述第3搬送保持部进行对所述第3衬底保持部移交或接收所述第3衬底，由所述第4搬送保持部进行对所述第4衬底保持部接收或移交所述第4衬底。
5.根据权利要求4所述的衬底处理装置，还具备第1衬底支撑部，构成为能支撑所述第1衬底，同时在所述第1衬底的下方支撑所述第3衬底，
所述搬送控制部
在进行所述第1及第4控制之前，进行如下般控制所述衬底搬送部的第5控制：在将所述第1衬底及所述第3衬底支撑在所述第1衬底支撑部的状态下，由所述第1搬送保持部接收支撑在所述第1衬底支撑部的所述第1衬底，同时由所述第3搬送保持部接收支撑在所述第1衬底支撑部的所述第3衬底。
6.根据权利要求5所述的衬底处理装置，还具备第2衬底支撑部，构成为能支撑所述第2衬底同时能在所述第2衬底的下方支撑所述第4衬底，
所述搬送控制部
在以由所述第2搬送保持部接收所述第2衬底的方式进行所述第1控制后，进行以将由所述第2搬送保持部接收的所述第2衬底移交给所述第2衬底支撑部的方式，控制所述衬底搬送部的第6控制，且
在以由所述第4搬送保持部接收所述第4衬底的方式进行所述第4控制后，进行以将由所述第4搬送保持部接收的所述第4衬底移交给所述第2衬底支撑部的方式，控制所述衬底搬送部的第7控制。
7.根据权利要求1到6的任一权利要求所述的衬底处理装置，其中所述第1高度位置和所述第2高度位置间的距离，与所述第1搬送保持部中保持所述第1衬底的部分，与所述第2搬送保持部中保持所述第2衬底的部分之间在上下方向的距离相等或大致相等。
8.根据权利要求1到6的任一权利要求所述的衬底处理装置，其中所述第1衬底保持部构成为能通过与所述第1衬底的外周端部的多个部分抵接而保持所述第1衬底，
所述第2衬底保持部构成为能通过吸附所述第2衬底的下表面中央部而保持所述第2衬底，
所述第1衬底处理部还包含：
清洗部，构成为能清洗由所述第1衬底保持部保持的所述第1衬底的所述下表面中央部，且能清洗包围由所述第2衬底保持部保持的所述第2衬底的所述下表面中央部的下表面外侧区域。
9.一种衬底处理方法，包含以下步骤：
由包含在衬底搬送部中且构成为能保持第1衬底的第1搬送保持部，进行对包含在第1衬底处理部中且构成为能在第1高度位置保持所述第1衬底的第1衬底保持部移交或接收所述第1衬底的第1动作；
由包含在所述衬底搬送部中且构成为能在比所述第1搬送保持部下方保持第2衬底的第2搬送保持部，进行对包含在所述第1衬底处理部中且构成为能在低于所述第1高度位置的第2高度位置保持所述第2衬底的第2衬底保持部接收或移交所述第2衬底的第2动作。
10.根据权利要求9所述的衬底处理方法，还包含以下步骤：在进行所述第1及第2动作之前，在将所述第1衬底及所述第3衬底支撑在构成为能支撑所述第1衬底同时在所述第1衬底的下方支撑第3衬底的第1衬底支撑部的状态下，由所述第1搬送保持部接收支撑在所述第1衬底支撑部的所述第1衬底，同时由构成为能在比所述第1搬送保持部下方保持所述第3衬底的第3搬送保持部，接收支撑在所述第1衬底支撑部的所述第3衬底。
11.根据权利要求9或10所述的衬底处理方法，还包含以下步骤：以由所述第2搬送保持部接收所述第2衬底的方式进行所述第1及第2动作后，将由所述第2搬送保持部接收的所述第2衬底移交给构成为能支撑所述第2衬底的第2衬底支撑部。
12.根据权利要求9所述的衬底处理方法，还包含以下步骤：
由包含在所述衬底搬送部中且构成为能在比所述第1搬送保持部下方保持第3衬底的第3搬送保持部，进行对包含在第2衬底处理部中且构成为能在第3高度位置保持所述第3衬底的第3衬底保持部移交或接收所述第3衬底的第3动作；
由包含在所述衬底搬送部中且构成为能在比所述第3搬送保持部下方保持第4衬底的第4搬送保持部，进行对包含在所述第2衬底处理部中且构成为能在比所述第3高度位置低的第4高度位置保持所述第4衬底的第4衬底保持部接收或移交所述第4衬底的第4动作。
13.根据权利要求12所述的衬底处理方法，还包含以下步骤：在进行所述第1～第4动作之前，在将所述第1衬底及所述第3衬底支撑在构成为能支撑所述第1衬底同时在所述第1衬底的下方支撑所述第3衬底的第1衬底支撑部的状态下，由所述第1搬送保持部接收支撑在所述第1衬底支撑部的所述第1衬底，同时由所述第3搬送保持部接收支撑在所述第1衬底支撑部的所述第3衬底。
14.根据权利要求13所述的衬底处理方法，还包含以下步骤：
以由所述第2搬送保持部接收所述第2衬底的方式进行所述第1及第2动作之后，将由所述第2搬送保持部接收的所述第2衬底移交给构成为能支撑所述第2衬底同时能在所述第2衬底的下方支撑所述第4衬底的第2衬底支撑部；
以由所述第4搬送保持部接收所述第4衬底的方式进行所述第3及第4动作之后，将由所述第4搬送保持部接收的所述第4衬底移交给所述第2衬底支撑部。
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