CN114551307A - 基板处理装置和基板处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供基板处理装置和基板处理方法。对于具备间距变换机构的基板处理装置削减基板的交接次数。基板处理装置包括：基板保持部，其将多个基板互相平行地以第1等间距保持；基板输送装置，其自基板收纳容器将以第2等间距收纳的多个基板一起取出；以及移载机构，其自基板输送装置接收以第2等间距排列的基板，并将间距转换成第1等间距，将间距转换完成的基板向基板保持部传递。移载机构具有：间距转换单元，其具有多个卡盘和将卡盘彼此之间的间隔在第1等间距与第2等间距之间变更的间距变换机构；以及移动机构，其使间距转换单元在基板输送装置与间距转换单元之间的基板交接位置和间距转换单元与基板保持部之间的基板交接位置之间移动。

Description

基板处理装置和基板处理方法
技术领域
本公开涉及基板处理装置和基板处理方法。
背景技术
在半导体装置的制造工序中，公知有一种通过在储存于处理槽内的处理液中同时浸渍多张基板例如晶圆，从而对多张基板同时实施液处理的批量式的液处理装置。对于批量式的液处理装置，首先，第1基板输送器自基板收纳容器将基板取出并向间距转换器传递。间距转换器将基板彼此之间的间隔变更得较小。第2基板输送器自间距转换器接收基板，并向基板处理单元的基板保持部传递基板。将被基板保持部保持的基板浸渍在储存于处理槽的处理液中，而对基板实施液处理。
专利文献1：日本特开2016－009729号公报
发明内容
发明要解决的问题
本公开提供一种能够对于具备间距变换机构的基板处理装置削减基板的交接次数的技术。
用于解决问题的方案
基板处理装置的一实施方式包括：基板保持部，其至少在处理多个基板的场所将该多个基板以第1等间距互相平行地保持；容器载置部，其用于载置基板收纳容器，该基板收纳容器将多个基板以与所述第1等间距不同的第2等间距互相平行地收纳；基板输送装置，其构成为能够自载置于所述容器载置部的基板收纳容器将多个基板一起取出；以及移载机构，其构成为，自所述基板输送装置接收以所述第2等间距排列的多个基板，将接收到的多个基板的间隔从所述第2等间距转换成所述第1等间距，将转换了间距的多个基板向所述基板保持部传递，所述移载机构具有：间距转换单元，其具有构成为分别保持1张基板的多个卡盘和构成为能够将所述卡盘彼此之间的间隔至少在所述第1等间距与所述第2等间距之间变更的间距变换机构；以及移动机构，其构成为能够使所述间距转换单元在第1交接位置和第2交接位置之间移动，该第1交接位置是所述基板输送装置与所述间距转换单元之间的基板的交接位置，该第2交接位置是所述间距转换单元与所述基板保持部之间的基板的交接位置。
发明的效果
根据本公开，能够对于具备间距变换机构的基板处理装置削减基板的交接次数。
附图说明
图1是概略地表示基板处理装置的一实施方式的液处理单元的结构的轴向纵剖侧视图。
图2是表示盖部与图1的液处理单元的储存部分离的状态的概略图。
图3是表示转子的结构的一个例子的立体图。
图4是从轴向观察图3所示的转子的侧视图。
图5是表示设于液处理单元的盖部的处理流体喷嘴的结构的一个例子的概略剖视图。
图6是概略地表示另一实施方式的液处理单元的结构的轴向纵剖侧视图。
图7是表示将多种处理液向液处理单元供给的一实施方式的配管系统的一个例子的图。
图8A是表示具备多个液处理单元的基板处理系统的一实施方式的单元配置(第1结构例)的概略俯视图。
图8B是从图8A中的箭头VIIIB方向观察的表示图8A所示的基板处理系统的单元配置的概略侧视图。
图8C是从图8A中的箭头VIIIC方向观察的表示图8A所示的基板处理系统的单元配置的概略后视图。
图9是表示间距转换单元的结构的概略侧视图。
图10是用于说明间距转换单元的卡盘对基板进行保持的状态的图。
图11是表示基板输送机器人向间距转换单元传递基板的形态的概略侧视图。
图12是用于说明从间距转换单元自基板输送机器人接收基板至向转子传递基板的步骤的图。
图13是从与图8A相同的视角观察的表示具备多个液处理单元的基板处理系统的第2结构例的概略俯视图。
图14是从与图8A相同的视角观察的表示具备多个液处理单元的基板处理系统的第3结构例的概略俯视图。
图15是从与图8C相同的视角观察的图14所示的第3结构例的概略后视图。
图16是从与图8A相同的视角观察的表示具备多个液处理单元的基板处理系统的第4结构例的概略俯视图。
图17是从与图8A相同的视角观察的表示具备多个液处理单元的基板处理系统的第5结构例的概略俯视图。
具体实施方式
参照附图说明基板处理装置的一实施方式。
基板处理装置构成为被组装于之后说明的基板处理系统1内的批量式的液处理单元10。
如图1和图2所示，液处理单元10具有处理容器12。处理容器12具有储存处理液的储存部13和盖部14。储存部13具有上部开口部16。盖部14能够在与上部开口部16卡合而封闭储存部13的上部开口部16(参照图2)的封闭位置和开放储存部13的上部开口部16的开放位置之间移动。当盖部14位于封闭位置时，在处理容器12的内部形成实质上与处理容器12的外部隔离的、实质上被封闭的内部空间。
液处理单元10具有在处理容器12内保持多个基板W(例如半导体晶圆)并使旋转的转子18(基板保持部或者基板保持件)。在作为示意图的图1中，描绘了转子18保持有5张基板W，但转子18能够构成为保持例如25张基板W。转子18构成为将多个基板W以铅垂姿势在水平方向上以第1等间距(也称作间距P1)保持。间距P1例如能够设为5mm左右。
盖部14能够利用图1中概略表示的盖部开闭机构15在开放位置与封闭位置之间移动。当盖部14处于开放位置时，保持基板W的基板保持结构物(例如作为基板输送机器人的末端执行器的基板保持构件、或者后述的间距转换单元771)不会被盖部14妨碍而能够到达转子18。
盖部开闭机构15能够构成为使盖部14在铅垂方向上升降的升降机构。盖部开闭机构15还可以构成为双轴(或多轴)移动机构，该双轴(或多轴)移动机构能够在使盖部14以相对于储存部12在铅垂方向上远离的方式向上方进行了移动之后，使盖部14向相对于储存部12沿水平方向(例如图1的纸面垂直方向)进行了移动的位置移动。
第1旋转轴21和第2旋转轴22自转子18的两侧向彼此相反的方向水平地延伸。第1旋转轴21和第2旋转轴22分别贯穿处理容器12的第1侧壁121和第2侧壁122，并延伸到处理容器12的外侧。在处理容器12的外侧，第1旋转轴21和第2旋转轴22分别被轴承23支承。
通过使设于处理容器12的外侧的旋转驱动部24驱动第1旋转轴21而使其旋转，转子18和保持于该转子18的基板W绕沿水平方向(图1的左右方向)延伸的旋转轴线旋转。该旋转轴线穿过被转子18保持的基板W的中心。旋转驱动部24例如能够由电动旋转马达和适当的驱动力传递部件(例如带/带轮)的组合构成，但并不限定于此。
在图示的实施方式中，处理容器12被将第1旋转轴21和第2旋转轴22的旋转轴线包含在内的水平面上下分割成两部分。也就是说，也可以说处理容器12由形成储存部13的下侧半体和形成盖部14的上侧半体构成。
在图示的实施方式中，处理容器12的内部空间被第1分隔壁123和第2分隔壁124分隔成三个室，即中央的处理室(主腔室)110和其两侧的第1副室(副腔室)111以及第2副室(副腔室)112。转子18收纳于处理室110。
在处理室110的底部设有向处理室110供给作为处理液的化学溶液的化学溶液喷嘴28。化学溶液喷嘴28既可以由设于储存部13的底壁的一个以上的孔构成，也可以由设于储存部13的底壁、或侧壁的下部附近的具有一个以上的喷出口的喷嘴件构成。
在第1分隔壁123和第2分隔壁124分别形成有贯通孔(连通路径)125、126，该贯通孔(连通路径)125、126具有大于第1旋转轴21和第2旋转轴22的外径的内径。当储存于处理室110的液体(例如自化学溶液喷嘴28供给来的化学溶液)的液位超过贯通孔125、126的下端的高度时，液体经由贯通孔125、126而向第1副室111和第2副室112内流入(溢出)。
在第1副室111和第2副室112的底壁设有用于将位于第1副室111和第2副室112内的液体排出的循环用排液口131、132和废弃用排液口133、134。在处理室110的底壁也设有用于将位于处理室110内的液体排出的废弃用排液口135。在废弃用排液口133、134、135连接有将开闭阀V4设于其间的排液管线136。排液管线136连接于设置在半导体装置制造工厂的液体废弃管道(DR)。此外，上述的废弃用排液口的“废弃用”一词用于与“循环用”进行区别，也可以将自废弃用排液口133、134、135向排液管线136排出的液体回收到未图示的回收罐，并进行再利用。
在处理容器12连接有化学溶液循环机构(化学溶液供给机构)50。化学溶液循环机构50具有：储存化学溶液的罐51、自罐51出发并到达化学溶液喷嘴28的上游侧循环管线52、以及自循环用排液口131、132出发并到达罐51的下游侧循环管线53。在上游侧循环管线52，自上游侧起按顺序依次将泵54、加热器55以及过滤器56设于其间。由处理容器12和化学溶液循环机构50构成化学溶液循环系统，化学溶液在该化学溶液循环系统中循环。该化学溶液的循环流动在使用化学溶液在处理室110内进行基板W的处理的期间内一直持续。此外，以下，在本说明书中，为了使说明简化，也将如上述那样化学溶液在化学溶液循环系统中循环的情况称作“正常循环”，也将此时供化学溶液流动的路径称作“正常循环路径”。
通过驱动泵54而自罐51流出的化学溶液在利用加热器55进行了调温之后，经过过滤器56，在该过滤器56中被去除了微粒之后，自化学溶液喷嘴28向处理室110流入，在该处理室110被向基板W的化学溶液处理提供。自处理室110穿过贯通孔125、126而流入到第1副室111和第2副室112的化学溶液经由循环用排液口131、132自第1副室111和第2副室112流出，并经由下游侧循环管线53返回到罐51。
能够设置将上游侧循环管线52(上游侧循环管线52的比过滤器56靠下游侧的位置)和下游侧循环管线53直接连接的旁路管线57。通过打开旁路管线57的开闭阀V1，并关闭上游侧循环管线52的开闭阀V2和下游侧循环管线53的开闭阀V4，能够不经过处理室110、第1副室111以及第2副室112地进行化学溶液的循环和调温。
在未进行使用化学溶液在处理室110内处理基板W时，通过如上述那样地进行经由旁路管线57的化学溶液的循环和调温，能够迅速且顺畅地开始化学溶液处理工序。此外，以下在本说明书中，为了使说明简化，也将如上述那样化学溶液通过旁路管线57而进行循环的情况称作“待机循环”，也将此时供化学溶液流动的路径称作“待机循环路径”。
在第1旋转轴21贯穿第1侧壁121的部分以及第2旋转轴22贯穿第2侧壁122的部分设有迷宫式密封件25。迷宫式密封件25能够由设于第1旋转轴21和第2旋转轴22的外周面的多个圆环状的突起、以及设于第1侧壁121和第2旋转轴22的贯通孔的内周面且接纳突起的多个圆环状的槽构成。
如下所述，第1副室111和第2副室112内被设为减压气氛，另外，通常，第1副室111和第2副室112内的液位不会到达迷宫式密封件25，因此，能够利用迷宫式密封件25得到充分的密封性能。
以下参照图3和图4简单地说明图1中概略示出的转子18的构造。转子18构成为能够将多个、例如25张基板W以铅垂姿势沿水平方向以等间隔(间距P1)保持。
转子18具有：一对圆盘181A(转子18的第1侧部)、181B(转子18的第2侧部)、在圆盘181A、181B之间沿水平方向延伸的一个以上的(例如3～4个)固定保持棒182、以及一对可动保持棒183。第1旋转轴21和第2旋转轴22固定于圆盘181A、181B。在固定保持棒182和可动保持棒183分别设有以上述的间距P1在水平方向上以等间隔排列的基板保持槽(未图示)。利用转子18保持的基板W的周缘部收容于各基板保持槽内。
可动保持棒183安装于旋转轴185，该旋转轴185借助旋转臂184以能够旋转的方式设于圆盘181A、181B，该可动保持棒183能够在保持基板W的保持位置与释放基板W的释放位置之间旋转。
在圆盘181A的外表面侧设有固定于旋转轴185的配重186。配重186设为用于，在转子18进行旋转时，利用对包括可动保持棒183、旋转臂184、旋转轴185以及配重186的组装体作用的离心力，将可动保持棒183向基板W按压。但是，在产生较大的离心力的转子18高速旋转时，为了防止产生基板W的破损，在圆盘181A设有限制可动保持棒183的位移的固定止挡件187。
为了将可动保持棒183维持在保持位置，在圆盘181A的外表面安装有由板簧形成的弹簧止挡件188。在旋转轴185的轴端或与该轴端对应的配重186的表面形成有例如形成于一字槽螺钉的头部那样的操作用的槽189。
液处理单元10具有操作机构19。操作机构19具有：推压机构191，其具有推压弹簧止挡件188的推杆；以及旋转机构192，其通过与槽189卡合并使旋转轴185旋转，从而使可动保持棒183旋转。
通过利用推压机构191的推杆将弹簧止挡件188朝向圆盘181A压紧，配重186不会被弹簧止挡件188妨碍而能够旋转。在该状态下使旋转机构192的旋转轴192a的顶端192b与槽189卡合并使旋转轴185旋转，从而能够使可动保持棒183在上述的保持位置与释放位置之间移动。顶端192b具有例如一字槽螺钉用的螺丝刀头那样的形状。
通过在使可动保持棒183位于保持位置的状态下使推压机构191的推杆退避，弹簧止挡件188向初始位置返回，而使弹簧止挡件188阻止配重186的移动。由此，将可动保持棒183维持在保持位置。
当盖部14封闭储存部13的上部开口部16时，操作机构19位于处理容器12的外部(例如第2侧壁122的侧方)的退避位置。当盖部14开放储存部13的上部开口部16而进行相对于转子18的基板W的送入送出时，利用移动机构193，操作机构19(推压机构191和旋转机构192)向靠近圆盘181A的操作位置移动，通过如上述那样地操作弹簧止挡件188和旋转轴185，能够使一对可动保持棒183向释放位置移动。位于释放位置的一对可动保持棒183彼此之间的间隔充分大，为能够供多个基板W或保持着多个基板W的基板保持结构物(例如后述的间距转换单元771)进入转子18内的程度。
在例示的实施方式中，基板保持结构物一次性集中地向固定保持棒182传递25张基板W。然而，基板保持结构物也可以将25张基板分成多次(例如每一次5张)地向固定保持棒182传递。在向固定保持棒182传递了应利用转子18保持的规定数量的(例如25张)基板W之后，当基板保持结构物自转子18退出时，利用操作机构19使可动保持棒183向保持位置移动，由此，利用转子18更可靠地保持基板W。可以在向固定保持棒182传递规定数量的(例如25张)基板W并由可动保持棒183保持着基板W之后，使基板保持结构物自转子18退出。
此外，本实施方式中使用的转子18的构造(特别是与可动保持棒183的动作相关联的部分的构造)本身根据本案申请人的在先申请的日本特许公开公报(例如参照日本特开2006－13194号等)已经众所周知，关于更多的详情，请参照这些公报。
在盖部14的与处理室110对应的顶部部分设有用于供给处理流体的至少一个处理流体喷嘴30。
在一实施方式中，作为所述至少一个处理流体喷嘴30，能够设置：朝向基板W供给冲洗液的冲洗喷嘴31、朝向基板W喷出干燥用流体的干燥用流体喷嘴32、以及朝向基板W或朝向基板W的周围的空间喷出非活性气体(例如氮气)或缺氧气体(含氧量较低的气体)的气体喷嘴33。处理流体喷嘴30的数量能够设为与如上述那样向基板W供给的处理流体的种类对应的数量。也可以自相同的处理流体喷嘴30供给多种处理流体(例如冲洗液和氮气)。
作为冲洗液，例示纯水(DIW)或功能水(例如，为了对冲洗液赋予导电性而在纯水中溶解了微量的电解质成分而成的液体)。
干燥用流体用于在使基板W干燥时防止图案由于表面张力而倒塌。作为干燥用流体，例示相比于冲洗液而表面张力较低且挥发性较高的有机溶剂，例如IPA(异丙醇)。通过在利用IPA将图案凹部内的冲洗液、例如DIW置换了之后进行干燥，能够防止或至少较大幅度地抑制图案的倒塌。干燥用流体也可以是在上述的有机溶剂中混合了疏水化剂的流体。作为疏水化剂，能够使用甲硅烷基化剂或硅烷偶联剂，具体而言，能够使用三甲氧基苯基硅烷、四乙氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、TMSDMA(三甲基甲硅烷基二甲胺)、DMSDMA(二甲基甲硅烷基二甲胺)、TMSDEA(三甲基甲硅烷基二乙胺)、HMDS(六甲基二硅氮烷)、TMDS(1，1，3，3-四甲基二硅氮烷)等。通过利用疏水化剂使图案凹部的表面疏水化，从而减少由表面张力引起的使图案倒塌的力，因此，能够更进一步抑制图案的倒塌。将如此进行表面改性(疏水化)并使其干燥的技术也称作SMD(Surface Modification Dry：干式表面改性)。干燥用流体能够以雾沫(液体)的状态或者蒸汽的状态供给。
如图5中概略表示的那样，处理流体喷嘴30能够设为在利用转子18保持的基板W的列的正上方或大致正上方沿着基板W的排列方向(水平方向)延伸的棒状喷嘴。棒状喷嘴例如能够通过在内部具有沿水平方向延伸的流体通路的中空圆筒体34形成多个喷出口35而构成。这样的棒状喷嘴可以具有与利用转子18保持的基板W的数量相同数量的喷出口35，优选具有比利用转子18保持的基板W的数量多一个的数量的喷出口35。
如上所述，处理流体喷嘴30优选设于利用转子18保持的基板W的列的正上方或大致正上方，但也可以设于高于处理室110内的处理液(化学溶液)的液面的任意的位置。
如图5所示，喷出口35能够以与被转子18保持的基板W的排列间距(水平方向间隔)相同的间距设置。如此设置的喷出口35能够设于面向被转子18保持的相邻的基板W之间的空间的位置(除两端的喷出口)。优选自各喷出口35以相同的条件(喷出流量、喷出角度)喷出处理流体。
各喷出口35能够形成为自喷出口以扇形或锥(圆锥)形(也就是逐渐扩展地)喷出处理流体。由此，能够没有遗漏地向利用转子18保持并旋转的基板W的表面供给处理流体。在处理流体喷嘴30为冲洗喷嘴31的情况下，优选自各喷出口35以扇形喷出冲洗液。在处理流体喷嘴30为气体喷嘴33的情况下，优选自各喷出口35以锥形喷出冲洗液。
此外，在本说明书中，只要没有特别区分，“基板W的表面”是指形成有器件的面即正面和未形成器件的面即背面这两者的用语。
经由处理流体供给机构向各处理流体喷嘴30供给处理流体。如在该技术领域中广泛周知的那样，处理流体供给机构能够由罐、工厂必要设备等的处理流体供给源、自处理流体供给源向处理流体喷嘴30供给处理流体的供给管线、设于供给管线的流量计、开闭阀、流量控制阀等流量调节设备以及过滤器、加热器等辅助设备类构成。
在图示的实施方式中，设有向冲洗喷嘴31供给冲洗液的冲洗液供给机构31S、向干燥用流体喷嘴32供给干燥用流体的干燥用流体供给机构32S、以及向气体喷嘴33供给气体(非活性气体或缺氧气体)的气体供给机构33S。
还可以在处理流体喷嘴30连接抽吸装置(图1的“Vacuum”)。在后述的干燥工序中，在向基板W供给了干燥用流体(例如IPA)后立即自处理流体喷嘴30对处理室110内进行抽吸减压，从而能够促进干燥用流体向形成于基板W的表面的图案内的渗透。
此外，冲洗液还能够用于处理室110的清洗，因此，冲洗喷嘴31还优选构成为，不仅向被转子18保持的基板W喷出冲洗液，还以冲洗液还碰撞处理容器12的面向处理室110的内壁面、转子18的圆盘181A、181B、以及第1旋转轴21和第2旋转轴22的表面的方式喷出冲洗液。但是，若自旋转的转子18(或保持于转子18的基板W)飞散的冲洗液也会碰撞转子18的圆盘181A、181B以及第1旋转轴21和第2旋转轴22的表面等，则冲洗喷嘴31也可以设为仅朝向被转子18保持的基板W喷出冲洗液。
在第1副室111和第2副室112的顶部分别设有用于将第1副室111和第2副室112内的气氛(气体)排出的排气口141、142。在排气口141、142分别连接有排气管线143。排气管线143连接于对排气中所含有的液体(雾沫)进行分离的未图示的气液分离装置(也被称作排气箱等)。由气液分离装置分离出的液体连接于半导体制造工厂的排液管路(图1中未图示)，由气液分离装置分离出的气体连接于半导体制造工厂的排气管道(图1中未图示)。
由于排气管道内为减压气氛，因此，在其影响下，第1副室111和第2副室112被抽吸(减压)。也可以在排气管线143设有用于促进排气的喷射器、真空泵等抽吸设备。为了调整作用于第1副室111和第2副室112的抽吸力，也可以在排气管线143设置蝶形阀等流量调整阀。
在第1分隔壁123和第2分隔壁124的上部设有通气路径(连通路径)127、128。如上所述，由于第1副室111和第2副室112被抽吸，因此，处理室110内的气氛经由通气路径127、128向第1副室111和第2副室112流动，并经由排气口141、142和排气管线143被排气。因而，处理室110内的压力高于第1副室111和第2副室112内的压力。
为了防止液体滞留在通气路径127、128内，通气路径127、128成为中央部较高的山形形状。
在第1副室111和第2副室112的顶部设有清洗液喷嘴37、38，该清洗液喷嘴37、38供给清洗液，从而清洗第1副室111和第2副室112。自清洗液供给源经由将流量调节设备等设于其间的供给管线向清洗液喷嘴37、38供给清洗液。也可以利用向冲洗喷嘴31供给冲洗液的冲洗液供给机构31S向清洗液喷嘴37、38供给作为清洗液的冲洗液(例如DIW)。清洗液喷嘴37、38优选构成为以能够清洗面向第1副室111和第2副室112的所有壁面以及第1旋转轴21和第2旋转轴22的表面的方式喷射清洗液。
在处理容器12设有加热器129，从而对位于处理容器12的处理室(主腔室)110内的处理液进行调温。加热器129能够设于划定处理室110的壁中的与处理液接触的部分(具体而言，例如处理室110的底壁以及第1分隔壁123和第2分隔壁124的下半部分)。加热器129既可以埋设于处理容器12的壁，也可以粘贴于处理容器12的壁的不接触处理液的面。
接着，说明液处理单元10的动作。
[基板送入工序]
首先，盖部14上升并位于开放位置，未保持基板W的转子18的可动保持棒183位于释放位置。
接下来，作为基板输送机器人的末端执行器的基板保持构件或后述的移载机构77的间距转换单元771等基板保持结构物将多个基板W向转子18传递，接着，转子18的可动保持棒183向保持位置移动，基板W被转子18牢固地保持。上述基板保持结构物向远离转子18的位置退避。
接着，盖部14下降并与储存部13卡合，由此，在处理容器12的内部形成实际上被密闭的内部空间。
[化学溶液处理工序]
接着，自处理流体喷嘴30(气体喷嘴33)向处理室110内供给氮气(非活性气体)。第1副室111和第2副室112内的气氛经由排气管线143被抽吸，对第1副室111和第2副室112进行减压，因此，处理室110内的气氛(大气气氛)经由通气路径127、128向第1副室111和第2副室112流出。因此，处理室110内的气氛被置换成氮气气氛(非氧化性的气氛)。
接着，使转子18以相对低速(例如10rpm～200rpm程度)旋转。在该时刻，化学溶液经由罐51、上游侧循环管线52、旁路管线57以及下游侧循环管线53(绕过处理室110)而以被进行了调温的状态循环。也就是说，在此实施上述的“待机循环”。
接着，关闭旁路管线57的开闭阀V1，打开设于上游侧循环管线52和下游侧循环管线53的开闭阀V2、V3，由此，化学溶液不经由旁路管线57而自化学溶液喷嘴28向处理室110供给。
若在处理室110内的化学溶液的液位大致到达了第1旋转轴20和第2旋转轴22的高度位置(以下也称作“化学溶液处理时液位”)，则化学溶液向第1副室111和第2副室112流出(溢出)。流出到第1副室111和第2副室112的化学溶液经由循环用排液口131、132向下游侧循环管线53排出而返回罐51，并再次经由上游侧循环管线52自化学溶液喷嘴28向处理室110供给。如此，一边使处理室110内的化学溶液的液位被维持为“化学溶液处理时液位”，一边使化学溶液循环。为了防止处理室110内的化学溶液的温度下降，利用加热器129将处理容器12的面向处理室110的壁加热到例如与化学溶液的设定温度大致相同的温度。也就是说，在此实施上述的“正常循环”。
此时，保持于转子18并进行旋转的基板W的下半部分(下侧部分)成为浸渍在储存于处理室110内的化学溶液中的状态。此时，基板W的上半部分(上侧部分)成为未浸渍在储存于处理室110内的化学溶液中的状态，但由于基板W进行旋转，因此，基板W的表面的整个区域始终成为被化学溶液润湿的状态，因而，能够均匀地处理各基板W的表面的整个区域。另外，由于化学溶液被旋转的转子18和基板W搅拌，因此，处理室110内的化学溶液的组成被均匀化，基板W的处理的面内均匀性和面间均匀性提高。
如上所述，在实现转子18的旋转驱动负荷的降低、基板W的表面与化学溶液之间的相对较高的相对速度的方面，相比于浸渍整个基板W的情况，优选仅将基板W的下半部分(下侧部分)浸渍在化学溶液中。另外，由于仅将基板W的下半部分(下侧部分)浸渍在化学溶液中这一情，还能够将供第1旋转轴21和第2旋转轴22贯穿的贯通孔125、126作为连通路径进行利用，因此，相比于不这样的情况(参照下述)，在结构简化的方面是有利的。
然而，处理室110内的化学溶液的液位并不限定于上述的液位。若优选更低的液位，则可以将贯通孔(连通路径)设于比第1分隔壁123的贯通孔(连通路径)125和第2分隔壁124的贯通孔(连通路径)126的高度低的适当的位置。若优选更高的液位，则可以减小贯通孔125、126的内径而限制经由贯通孔125、126的化学溶液的流出，并且将贯通孔(连通路径)设于比第1分隔壁123的贯通孔(连通路径)125和第2分隔壁124的贯通孔(连通路径)126的高度高的适当的位置。该情况下，以基板W的下侧部分浸渍在储存于处理室110内的化学溶液中、基板W的上半部(上侧部分)未浸渍在储存于处理室110内的化学溶液中的状态进行处理的情况没有改变。
被转子18保持的多个基板W中最靠近圆盘181A的基板W与圆盘181A之间的间隔优选与相邻的基板W彼此之间的间隔相等或大致相等。圆盘181B与最靠近该圆盘181B的基板W之间的间隔也优选与相邻的基板W之间的间隔相等或大致相等。如此一来，两端的基板的表面附近的化学溶液的流动条件与其他的基板大致相同，由此，基板W的处理的面间均匀性提高。
由于处理室110内成为氮气气氛，因此，处理室110内的氮溶解于化学溶液中，从而能够防止对处理结果造成不良影响，另外，能够抑制由氧化导致的化学溶液的劣化。另外，还能够防止基板W的上半部分氧化。
例如，在化学溶液处理为利用TMAH对Poly－Si进行蚀刻的处理的情况下，在基板被不旋转的基板保持部保持并且处理槽内的气氛为大气气氛时，大气中的氧融入于TMAH中，液面附近的TMAH中的氧浓度升高，可能导致蚀刻的面内均匀性受损。在本实施方式中不会产生这样的问题。
在本实施方式中，处理室110内实质上被封闭。另外，向处理室110内供给氮气，并且处理室110内的气氛经由通气路径127、128被抽吸，但氮气供给流量和处理室110的抽吸流量为少量，为将处理室110维持为氮气气氛所需要的程度。因而，在处理室110内自化学溶液的表面蒸发出的水蒸气无法自由地去到处理室110之外，因此，将在化学溶液循环系统内循环的化学溶液的浓度的变化抑制得较低。因此，能够抑制蚀刻速率的变动。该效果在与使用大气开放型的处理室(处理槽)的批量式液处理单元进行比较时较明显。
若经过了预先规定的化学溶液处理时间，则向处理室110内实质上不存在化学溶液的状态转移。具体而言，例如，打开旁路管线57的开闭阀V1，关闭设于上游侧循环管线52和下游侧循环管线53的开闭阀V2、V3，打开排液管线136的开闭阀V4。由此，停止自化学溶液喷嘴28向处理室110内的化学溶液的供给，另外，将残留在处理室110、第1副室111以及第2副室112内的化学溶液排出。此时，从“正常循环”转移到了“待机循环”。
在期望残留于处理室110、第1副室111以及第2副室112内的化学溶液再利用的情况下，可以采用使回收管线(未图示)自排液管线136分支，并经由该回收管线使化学溶液返回到例如化学溶液循环机构50的罐51的结构。
在自处理室110内将化学溶液几乎全部排出之后，或者在处理室110内的化学溶液的液位变得低于转子18的最下部之后，使转子18以例如500rpm以下程度的中速旋转，而甩落并去除附着于基板W的化学溶液。也可以省略化学溶液的甩落。
在将残留于处理室110、第1副室111以及第2副室112内的化学溶液实质上全部排出之后，停止来自处理流体喷嘴30(气体喷嘴33)的氮气的供给。此外，由于停止氮气的供给的目的在于降低运行成本，因此，若重视基板W的周围的气氛为低氧气氛，则也可以持续氮气的供给。
[冲洗工序]
接着，在使转子18以例如10rpm～200rpm程度的相对低速旋转的方式旋转着的状态下，自设于处理室110的处理流体喷嘴30(冲洗喷嘴31)喷出冲洗液(例如DIW)。另外，自第1副室111和第2副室112的清洗液喷嘴37、38也喷出作为清洗液的冲洗液。
由此，在基板W的表面残留的化学溶液被冲洗液冲刷。另外，液处理单元10的结构部件的面向处理室110的内部空间的表面也被自冲洗喷嘴31喷出的冲洗液以及自转子18和基板W飞散的冲洗液冲刷。液处理单元10的结构部件的面向第1副室111和第2副室112的内部空间的表面也被冲洗液冲刷。处理室110、第1副室111以及第2副室112内的冲洗液(清洗液)经由打开了开闭阀V4的排液管线136被废弃。
接着，停止来自冲洗喷嘴31和清洗液喷嘴37、38的冲洗液的供给，使转子18以例如500rpm以下程度的中速旋转，由此，将附着于转子18和基板W的冲洗液甩出并去除。在进行附着于基板W的冲洗液的甩出的过程中，也可以继续自清洗液喷嘴37、38喷出清洗液(冲洗液)。还可以省略甩出而进入下一工序。
[干燥工序(第1工序：干燥前处理)]
接着，将转子18的转速设为例如10rpm～200rpm程度的中速。另外，自处理流体喷嘴30(气体喷嘴33)向处理室110内供给氮气(非活性气体)。另外，经由排气管线143对第1副室111和第2副室112进行抽吸，由此，经由通气路径127、128对处理室110进行抽吸，并使处理室110内成为氮气气氛。
接着，自干燥用流体喷嘴32喷出以下的任一者。
(1)IPA雾沫或IPA蒸汽
(2)IPA雾沫与SMD雾沫或IPA雾沫与SMD蒸汽的混合流体
由此，在上述(1)(2)中的任一者的情况下，位于基板W的表面、特别是图案的凹部内的冲洗液(DIW)均被置换成IPA。在上述(2)的情况下，基板W的表面、特别是图案的凹部的表面还被疏水化。
[干燥工序(第2工序：正式干燥处理)]
接着，在持续着来自处理流体喷嘴30(气体喷嘴33)的氮气的供给的状态下，停止来自干燥用流体喷嘴32的IPA(或IPA+SMD)的喷出，作为正式干燥处理，进行(A)减压干燥或(B)旋转干燥。
在进行(A)减压干燥的情况下，通过调整(例如增加)经由排气管线143的排气流量，从而将处理室110内的压力减压到例如表压为-20kPa左右。对于排气流量的调整，在排气管线143设有喷射器或真空泵等抽吸用设备的情况下，调节该抽吸用设备的抽吸力即可。另外，在排气管线143设有蝶形阀等具有流量调整功能的阀的情况下，调节该阀的开度即可。通过将对处理室110内进行了减压的状态持续5分钟左右，从而IPA蒸发，包含图案的凹部内在内的基板W的整个表面干燥。在进行(A)减压干燥的情况下，既可以将转子18的转速维持为与执行干燥前处理的过程中相同，也可以停止旋转。
在进行(B)旋转干燥的情况下，使转子18的转速增大，例如设为100rpm～1000rpm程度的相对高速旋转。通过将该状态持续5分钟左右，基板W上的IPA被甩落并且蒸发，包含图案的凹部内在内的基板W的整个表面干燥。(B)旋转干燥可以在将处理室110内的压力减压到了表压为-20kPa左右的状态下进行。也就是说，可以同时进行(A)减压干燥和(B)旋转干燥。
如上述那样，一批(例如25张)基板的处理完成。
[基板送出工序]
接着，停止来自气体喷嘴33的氮气的供给。为了不阻碍将盖部14自储存部13拉开，处理室110、第1副室111以及第2副室112的内压优选设为与处理容器12的外部的压力大致相同的常压。因此，优选暂时停止经由排气管线143对第1副室111和第2副室112的抽吸。接着，利用盖部开闭机构15使盖部14上升，使可动保持棒183移动到释放位置，并且利用未图示的基板保持结构物自转子18将基板W取出。取出来的基板W收纳于例如原来的基板输送容器C。
根据上述实施方式，在使利用转子18保持并旋转的多个基板W的下侧部分浸渍在处理液(化学溶液)中的状态下批量地进行液处理。因此，能够进行面内均匀性和面间均匀性较高的液处理。
另外，根据上述实施方式，由于处理室110的内部成为实质上被封闭的空间，因此，容易进行处理室110的内部空间的气氛调整。通过将处理室110的内部空间(处理液的液面的上方的空间)设为氮气等非活性气体气氛，能够防止例如大气等氧化性气氛对基板W的表面或处理液造成不良影响。
在上述实施方式中，第1副室111和第2副室112带来各种各样有利的功能，但也可以构成为省略第1副室111和第2副室112而使处理容器12仅具有处理室110。该情况下，例如，能够在处理容器12的第1侧壁121和/或第2侧壁122的适当的高度位置设置自处理室110向下游侧循环管线53排出化学溶液的循环用排出口。另外，还能够在处理室110的顶部设置排气口(141、142)来进行处理室110内的气氛调整。
以下，表示由液处理单元10执行的液处理和处理条件的例子。
＜例1＞
化学溶液处理的目的：通道的Poly－Si蚀刻
化学溶液：TMAH、TM－Y(胆碱)、SC1等碱性化学溶液
化学溶液温度：60℃～80℃
处理时间：～60min
＜例2＞
化学溶液处理的目的：W/TiN的W蚀刻(金属蚀刻)
化学溶液：PAN(磷酸+醋酸+硝酸)
化学溶液温度：60℃～80℃
处理时间：～90min
(备注：化学溶液也能够仅为有机酸(醋酸、甲酸、草酸)等。)
＜例3＞
化学溶液处理的目的：SiN蚀刻(去除虚设字线(dummy word))
化学溶液：磷酸
化学溶液温度：150℃～165℃
处理时间：～300min
[处理容器的变形实施方式]
在上述实施方式中，在化学溶液处理中，使用化学溶液循环机构50使化学溶液经由处理室110、第1副室111以及第2副室112进行了循环，但也可以不使化学溶液循环。也就是说，也可以是在化学溶液处理工序开始时，自化学溶液喷嘴28向处理室110内供给化学溶液直到成为规定液位为止后，直到该化学溶液处理工序结束之前，实质上停止来自化学溶液喷嘴28的化学溶液的供给(可以进行些许的补充)，在结束了该化学溶液处理工序之后，自处理室110将化学溶液排出，并向冲洗工序转移。自处理室110排出的化学溶液既可以废弃，也可以回收再利用。
该情况下，处理容器12能够如图6所示那样改变。首先，代替在第1分隔壁123和第2分隔壁124设置具有大于第1旋转轴21和第2旋转轴22的外径的内径的贯通孔125、126，而设置与设于第1侧壁121和第2侧壁122的旋转轴贯通部的迷宫式密封件25同样的迷宫式密封件25M。
在图6所示的变形实施方式中，不进行经由处理室110、第1副室111以及第2副室112的化学溶液循环。因此，代替前述的化学溶液循环机构(化学溶液供给机构)50，而设置向化学溶液喷嘴28供给化学溶液的化学溶液供给机构50M。另外，没有设置循环用排液口131、132。关于其他的方面，图6所示的变形实施方式具有与图1所示的实施方式的结构实质上相同的结构。
在图6的变形实施方式中，与上述的实施方式不同，对于第1副室111和第2副室112，仅少量的液体自处理室110向第1副室111和第2副室112流入。具体而言，有时自处理室110向第1副室111和第2副室112经由通气路径127、128流入液体的雾沫。另外，在使处理室110内的液位高于例如第1旋转轴21和第2旋转轴22的高度位置而进行处理的情况下，在迷宫式密封件25M处，处理室110内的液体有时向第1副室111和第2副室112内略微泄漏。在该变形实施方式中，第1副室111和第2副室112的主要的作用是经由通气路径125、126的处理室110的气氛控制和/或压力控制。
[使用多种化学溶液的变形实施方式]
在上述实施方式中，所使用的化学溶液为一种，但并不限定于此，也可以使用两种以上的化学溶液进行液处理。该情况下，在进行了第一次化学溶液处理工序之后，进行第一次冲洗工序，之后(不向干燥工序转移)进行第二次化学溶液处理工序和第二次冲洗工序，然后再向干燥工序转移即可。
以下，参照图7，说明能够使用酸性化学溶液和碱性化学溶液作为两种化学溶液来进行液处理的液处理单元10。以下简单地说明图7所示的结构与图1所示的结构之间的差异。
设置酸性化学溶液循环机构50A和碱性化学溶液循环机构50B这两个循环机构。通过适当地切换设于这些循环机构50A、50B的开闭阀，能够设为循环机构50A、50B中的一者的化学溶液经由化学溶液喷嘴28、处理室110、第1副室111、第2副室112进行循环(相当于上述的“正常循环”)，循环机构50A、50B中的另一者的化学溶液经由旁路管线(57A或57B)进行循环(相当于上述的“待机循环”)。在“50+N”(N为一位数的自然数)的数字之后标注了“A”的构件为与酸性化学溶液循环机构50A相关联的构件，标注了“B”的构件为与碱性化学溶液循环机构50B相关联的构件。标注了末尾带有字母(A、B)的50号段的附图标记(例如51A)的构件是起到与图1中标注了无字母(A、B)的50号段的附图标记(例如51)的构件同样的作用的构件。
排液管线136设为能够选择性地与半导体制造工厂的排液管路、酸性化学溶液循环机构50A的下游侧循环管线53A、碱性化学溶液循环机构50B的下游侧循环管线53B连接。为了该目的，在排液管线136、下游侧循环管线53A、53B设有开闭阀。
详细而言，排液管线136的下游侧端部能够经由排水箱选择性地与半导体制造工厂的酸性排液用管路和碱性排液用管路中的任一者连接。在排水箱的上游侧，排液管线136连接于酸性化学溶液循环机构50A的下游侧循环管线53A和碱性化学溶液循环机构50B的下游侧循环管线53B。在排液管线136、下游侧循环管线53A、53B设有开闭阀，通过适当地切换这些开闭阀，能够使排液管线136选择性地与半导体制造工厂的排液管路、下游侧循环管线53A以及下游侧循环管线53B中的任一者连通。
自下游侧循环管线53A和下游侧循环管线53B分别分支有回收管线53A1、53B1，在回收管线53A1、53B1夹设有酸回收罐53A2和碱回收罐53B2。回收管线53A1(53B1)能够用于在化学溶液未在酸性化学溶液循环机构50A(碱性化学溶液循环机构50B)内循环时使自第1副室111、第2副室112排出的化学溶液不废弃而是暂时储存于酸回收罐53A2(碱回收罐53B2)。储存于酸回收罐53A2(碱回收罐53B2)的化学溶液能够在适当的时刻返回到酸性化学溶液循环机构50A(碱性化学溶液循环机构50B)的罐51A(51B)。
在排气管线143夹设有将排气中含有的水分(雾沫等)与排气(气体)分离的排气箱144。在排气箱144的下游侧，排气管线143分支成酸排气用的管线(该管线与半导体制造工厂的酸排气用管道(Ac－EXH)连接)、碱排气用的管线(该管线与半导体制造工厂的碱排气用管道(Al－EXH)连接)以及有机排气用的管线(该管线与半导体制造工厂的有机排气用管道(Or－EXH)连接)。在排气箱144处自排气管线143分支的排液管线145分支成酸排液用的管线(该管线与半导体制造工厂的酸排液用管路(Ac－DR)连接)、碱排液用的管线(该管线与半导体制造工厂的碱排液用管路(Al－DR)连接)以及有机排液用的管线(该管线与半导体制造工厂的有机排液用管路(Or－DR)连接)。通过适当切换夹设于上述各管线的开闭阀，将排气和排液向与该排气和排液的种类对应的排出目的地排出。
与图1的处理容器12不同，在图7所示的处理容器12的底部未设置循环专用的排液口131、132。图7所示的处理容器12的盖部14和设于盖部12的各种构成要素与设于图1所示的盖部的各构成要素同样，省略重复说明。
[基板处理系统的整体结构]
接着，参照图8A、图8B以及图8C说明组装了多个液处理单元10的基板处理系统70。为了容易理解图8A、图8B以及图8C的关系而设定XYZ直角坐标系，并记载在各图中。Z方向为铅垂方向，XY平面为水平面。图8B是从图8A中的VIIIB方向观察的后视图。图8C是从图8A中的VIIIC方向观察的侧视图。
基板处理系统70包括容器送入送出部(装载口)71、容器保管部72以及处理部73。
在容器送入送出部71设有多个容器载置台711，该容器载置台能够载置收容多个例如25张基板W的基板输送容器C、例如FOUP。容器载置台711在Y方向上以等间隔排列。
在容器保管部72设有多个容器载置台721。容器送入送出部71与容器保管部72之间具有隔壁74，容器保管部72与处理部73之间也具有隔壁75。在面向容器保管部72的隔壁74、75分别多层多列地设有多个容器载置台721。在隔壁74，分别在与容器载置台721对应的位置设有闸门(未图示)，通过打开闸门，能够将位于容器载置台721上的基板输送容器C向容器保管部72内送入。
在容器保管部72内设有容器输送机器人(容器输送机构)722，该容器输送机器人722能够到达位于容器保管部72内的任意的容器载置台721上的基板输送容器C。容器输送机器人722可以设为能够直接到达载置于容器送入送出部71的容器载置台711上的基板输送容器C。代替于此，容器载置台711还可以设为能够沿X方向移动而进入到容器保管部72内，该情况下，容器输送机器人722能够在其与进入到容器保管部72内的容器载置台711之间进行基板输送容器C的交接。
在处理部73内设有一个基板输送机器人76(基板输送机构)、具有间距转换功能的一个或多个(图8A～图8C的例子中总共为4个)移载机构77。
基板输送机器人76能够构成为例如多关节机器人。在基板输送机器人76的臂的顶端设有基板保持构件761作为末端执行器，该基板保持构件761能够一起保持多个(例如25张)基板W。虽然省略了详细的图示，但基板保持构件761能够由例如被称作叉等的多个(25个)分叉的基板保持要素构成。该多个基板保持要素以水平姿势互相平行地在铅垂方向上以等间隔(间距P2)排列。各基板保持要素既可以构成为真空吸附基板W的真空卡盘，也可以构成为利用例如多个把持爪保持基板W的机械卡盘。上述这样的基板保持构件761在该技术领域中众所周知，省略详细的说明。
在与设于隔壁75侧的某特定的一个(也可以是一个以上)容器载置台721对应的位置设有闸门(未图示)和盖开闭机构(未图示)。为了将该特定的容器载置台与其他的容器载置台进行区别，也将该特定的容器载置台称作“容器载置台721S”。当载置于特定的容器载置台721S的基板输送容器C的盖被未图示的盖开闭机构取下且使未图示闸门打开时，基板输送机器人76的基板保持构件761能够将基板输送容器C内的基板W一起取出。
在基板输送容器C内将多个基板W以水平姿势在铅垂方向上以第2等间距(与上述的间距P2相等)排列的状态储存。基板输送机器人76能够不变更排列间距地对自基板输送容器C一起取出的多个基板W进行姿势转换，而设为以铅垂姿势在水平方向上以第2等间距(也就是以相同的间距P2)排列的状态。基板输送机器人76能够将以铅垂姿势在水平方向上以第2等间距排列的多个基板W向移载机构77传递。
移载机构77具有将自基板输送机器人76接收的基板W的排列间距转换成适于供液处理单元10的转子18保持的间距即上述的间距P1并向转子18传递的功能。一般而言，间距P1＜间距P2，但并不限定于此。
如图9所示，移载机构77具有间距转换单元771。间距转换单元771具有基座构件771a、设为能够在基座构件771a上滑动的多个(例如25个)卡盘771b、用于变更卡盘771b彼此之间的间隔的间距变换机构771c。在利用间距变换机构771c进行间距转换时，通常，中央的卡盘771b不动或几乎不动，其他的卡盘771b以相对于中央的卡盘771b接近远离的方式移动，距中央的卡盘771b越远的卡盘则越较大程度地移动。但是，卡盘771b的移动方式并不限定于此。
作为间距变换机构771c，已经公知有各种类型，例如凸轮式、气缸式、剪刀折叠式平行四连杆伸缩(レージトング、lazy tongue、多连式的平行伸缩连杆)式的间距变换机构，能够以间距转换器、间距变更机构、间距变更单元等名称商业性地购买。公知的间距变换机构的大部分无论间距尺寸如何，构成为多个滑块始终维持以等间隔排列的状态。以下，虽未图示，但对间距变换机构771c简单地进行说明。凸轮式的间距变换机构构成为通过使利用电动马达旋转的凸轮轴旋转，而使与凸轮轴的凸轮槽卡合的多个滑块的间隔(间距)变化。该情况下，各卡盘(771b)固定于各滑块或与各滑块形成为一体。气缸式的间距变换机构具有能够沿着在水平方向上延伸的导轨移动的多个滑块和利用气缸上下移动的板。在板形成有随着朝向下方去而间隔扩大的多个引导槽，与各滑块一体的引导销以能够滑动的方式卡合于各引导槽。通过利用气缸使板上下移动，滑块沿着导轨在水平方向上位移，由此，滑块的间距变化。
如图9和图10所示，各卡盘771b能够形成为对基板W的背面(未形成器件的面)的周缘部的局部进行真空吸附的真空卡盘。图10中由附图标记711d表示圆弧状的吸附区域。例如能够经由挠性管自真空泵向各卡盘771b供给抽吸力。
如图9和图12中概略地表示的那样，移载机构77具有使间距转换单元771移动的移动机构772。如图8和图9中概略地表示的那样，移动机构772具有：横向导轨773，其作为Y方向导轨发挥功能；纵向导轨774，其以能够沿着横向导轨773在Y方向上移动的方式设置，并且作为Z方向导轨发挥功能；未图示的Y方向驱动机构，其使纵向导轨774沿着Y方向导轨移动；支承台776，其以能够沿着纵向导轨774在Z方向上移动的方式设置；以及未图示的Z方向驱动机构，其使支承台776沿着纵向导轨774在Z方向上移动。
移动机构772能够使间距转换单元771在第1交接位置(图12A所示的位置)和第2交接位置(图12E所示的位置)之间移动，该第1交接位置是基板输送机器人76与间距转换单元771之间的基板W的交接位置，该第2交接位置是间距转换单元771与转子18之间的基板W的交接位置。
移载机构77具有转换间距转换单元771的姿势的姿势变更机构778。姿势变更机构778由旋转机构构成，该旋转机构将间距转换单元771的基座构件771a与支承台776连结并且使基座构件771a绕X方向(水平方向)轴线775旋转。旋转机构例如包括步进马达或伺服马达等。
通过使姿势变更机构778进行动作，间距转换单元771能够采取第1姿势和第2姿势。在第1姿势下，利用间距转换单元771保持的多个基板W位于间距转换单元771的上方。在第2姿势下，利用间距转换单元771保持的多个基板W位于间距转换单元771的下方。在第2姿势下，利用间距转换单元771保持的基板W成为被卡盘771b吸附而悬挂的状态。
移载机构77具有止挡件782，该止挡件782用于在间距转换单元771以第2姿势对基板W进行保持时防止因意外的事故导致基板W自卡盘771b脱落。在固定于间距转换单元771的基座构件771a的支承构件783设有能够利用未图示的电动旋转马达等驱动部件绕转动轴线785旋转的旋转臂784。止挡件782安装于旋转臂784，能够在图9所示的防落下位置与相对于图9所示的防落下位置旋转了例如180度的退避位置之间旋转。位于防落下位置的止挡件782与利用间距转换单元771保持的基板W接触，或者空开微小间隙地位于基板W的周缘的附近。只要不妨碍后述的间距转换单元771与基板输送机器人76之间的基板W的交接以及间距转换单元771与转子18之间的基板W的交接，退避位置也可以是其他的位置(例如相对于防落下位置旋转了120度左右的位置)。
接着，参照图11和图12说明与移载机构77相关的作用。
基板输送机器人76自所述的特定的容器载置台721S一起取出多个基板W，将基板W的姿势自水平姿势向铅垂姿势进行了姿势转换之后，使其位于处在第1交接位置的间距转换单元771的卡盘771b处。间距转换单元771利用各卡盘771b真空吸附各基板W。接着，基板输送机器人76释放基板W。此外，在上述的过程中，由于基板输送机器人76不具有间距转换功能，因此，基板W的排列间距保持间距P2的状态。此时的状态在图11和图12的(A)中概略地示出。
接着，如图12的(B)所示，通过使间距变换机构771c进行动作，从而将基板W的排列间距自间距P2变更成间距P1(转子18的基板保持间距)。
接着，使图12中未图示的止挡件782位于防落下位置，如图12的(C)所示，通过使移载机构77的姿势变更机构778进行动作，从而使间距转换单元771的姿势自第1姿势向第2姿势变化。也就是说，基板W成为利用间距转换单元771悬挂的状态。
接着，如图12的(D)所示，使间距转换单元771和被间距转换单元771保持的基板W移动到液处理单元10的储存部13的正上方的位置(第2交接位置的正上方的位置)。此外，此时液处理单元10的盖部14已经自储存部13向上方分开并位于开放位置，而位于不妨碍间距转换单元771和基板W的移动的位置。此外，间距转换单元771的姿势也可以在间距转换单元771到达了储存部13的正上方的位置之后自第1姿势向第2姿势变化。
接着，如图12的(E)所示，使间距转换单元771和基板W下降到转子18的高度位置(即第2交接位置)，利用液处理单元10的转子18的固定保持棒182的保持槽保持基板W。此外，此时转子18的可动保持棒183已经移动到释放位置，而不妨碍上述基板W的下降。转子18定位于适于基板W的交接的角度位置(两个可动保持棒183位于彼此相同的高度位置且是位于比固定保持棒182靠上方的角度位置)。接着，使可动保持棒183向保持位置移动。由此，转子18牢固地保持基板W。
然后，使释放了基板W的间距转换单元771上升，自转子18的附近的位置退避。接着，液处理单元10的盖部14与储存部13卡合。由上所述，完成基板W的相对于液处理单元10的送入。
然后，在液处理单元10内按照上述的步骤进行液处理。在液处理单元10内的基板W的液处理结束后，按照与送入时相反的步骤，将基板利用移载机构77自转子18取出。
即，使盖部14向开放位置移动，使可动保持棒183向释放位置移动。接着，使间距转换单元771向第2交接位置移动，利用间距转换单元771的卡盘771b吸附由固定保持棒182保持的基板W。接着，使间距转换单元771上升，进而向第1交接位置移动，进而使姿势变更机构778进行动作，由此将间距转换单元771的姿势设为第1姿势。接着，通过使间距变换机构771c进行动作，从而将基板W的排列间距自间距P1变更为间距P2。接着，基板输送机器人76将保持于间距转换单元771的基板W取出，并向上述的载置于特定的容器载置台721S的空的基板收纳容器C(优选的是原来的基板收纳容器C)送入。
接着，说明基板处理系统70的结构例。在各例子中，容器送入送出部(装载口)71和容器保管部72的结构实质上相同。在各例子中，处理部73的结构彼此不同。
＜第1结构例＞
第1结构例为图8A～图8B所示的结构。在第1结构例中，处理部73具有配置液处理单元10和移载机构77的第1区域73A、以及配置基板输送机器人76的第2区域73B。第1区域73A成为包括上侧的第1层73A1和下侧的第2层73A2的双层构造。在第1层73A1配置有两个液处理单元10和两个移载机构77。针对一个液处理单元10配置有一个移载机构77。在第2层73A2也以与第1层73A1同样的配置形态设有两个液处理单元10和两个移载机构77。
在第2区域73B配置有一个基板输送机器人76。该一个基板输送机器人76能够相对于上述的载置于特定的容器载置台721S的基板输送容器C进行基板W的送入送出，并且，能够相对于所有位于第1层73A1的两个移载机构77和位于第2层73A2的两个移载机构77进行基板W的交接。
此外，配置于上侧的第1层73A1的移载机构77与基板输送机器人76之间的基板W的交接优选在利用Z方向移动机构774使移载机构77的间距转换单元771位于最低位置的状态下进行。另外，配置于下侧的第2层73A12的移载机构77与基板输送机器人76之间的基板W的交接优选在利用Z方向移动机构774使移载机构77的间距转换单元771位于最高位置的状态下进行。由此，能够减小基板输送机器人76的上下方向上的动作范围。
可以在第1区域73A与第2区域73B之间设有隔壁。该情况下，可以在该隔壁设置利用闸门封闭的窗，基板输送机器人76经由该窗相对于各移载机构77进行基板W的交接。
将一个移载机构77和由该一个移载机构77承担基板W的移载和间距转换的一个以上的液处理单元10的组称作“处理单位”。在该第1结构例中，由一个移载机构77和一个液处理单元10构成一个处理单位。在第1层73A1设有两个处理单位，在第2层73A2设有两个处理单位。
＜第2结构例＞
在图13所示的第2结构例中，在处理部73的第1层73A1配置有两个液处理单元10和一个移载机构77，在第2层73A2也以与第1层73A1同样的配置形态设有两个液处理单元10和一个移载机构77。也就是说，在该第2结构例中，在各层(73A1、73A2)，一个移载机构77能够在其与两个液处理单元10这两者之间进行基板W的交接。换言之，由一个移载机构77和两个液处理单元10构成一个处理单位。
因此，一个移载机构77还包括：水平方向导轨779，其沿与横向导轨773正交的水平方向(X方向)引导横向导轨773；以及未图示的X方向驱动机构，其使横向导轨773沿着水平方向导轨779移动。在其他的方面，第2结构例的结构与第1结构例的结构同样。在第2结构例中，相比于第1结构例，能够缩小基板输送机器人76的水平方向的动作范围。
＜第3结构例＞
在图14和图15所示的第3结构例中，由多关节机器人777提供使间距转换单元771移动并且进行间距转换单元771的姿势转换的功能。该情况下，在基板处理系统1中，由间距转换单元771和多关节机器人777的组合构成唯一的移载机构77。该情况下，移载机构77不配置于配置液处理单元10的第1区域73A，而能够配置于配置基板输送机器人76的第2区域73B，该情况下，在第2区域73B内在基板输送机器人76与移载机构77之间进行基板W的交接。移载机构77能够在其与位于第1层73A1的两个液处理单元10以及位于第2层73A2的两个液处理单元10之间进行基板W的交接。也就是说，由一个移载机构77和四个液处理单元10构成一个处理単位。此外，图14是从与图8A相同的视角观察基板处理系统的图，图15是从与图8C相同的视角观察基板处理系统的图。
＜第4结构例＞
在图16所示的第4结构例中，除第1结构例的结构以外，处理部73还具有配置另一液处理单元10和另一移载机构77的追加区域73A’。追加区域73A’与第1区域73A同样地具有包括上侧的第1层和下侧的第2层的双层构造，在该第1层和第2层能够配置液处理单元10和移载机构77。位于第2区域73B的基板输送机器人76能够与位于第1区域73A和追加区域73A’的所有移载机构77进行基板W的交接。
＜第5结构例＞
在图17所示的第5结构例中，除第4结构例的结构以外，在与第4结构例不同的位置配置有具有与第4结构例的追加区域73A’同样的结构和功能的另一追加区域73A”。在该第5结构例中，位于第2区域73B的基板输送机器人76也能够与位于第1区域73A、追加区域73A’以及追加区域73A”的所有移载机构77进行基板W的交接。在该第5结构例中，在追加区域73A’的空出的空间设有化工箱(包含罐等在内的化学溶液供给部)。此外，还能够采用从第5结构例中去除了追加区域73A’的结构。
对于第1结构例～第5结构例中的任一者，自基板输送机器人76接收了基板W的间距转换单元771不经由其他的基板保持构件乃至基板保持结构物而是直接向液处理单元10的转子18传递基板。因此，能够减少基板处理系统的构成要素的数量。例如，在现有技术的一结构例中，自基板收纳容器取出了基板的基板输送机器人(第1基板输送机构)向间距转换器传递基板，间距转换器向另一基板输送机器人(第2基板输送机构)传递基板，该另一基板输送机器人向在处理容器乃至处理槽内保持基板的基板保持件传递基板。在上述实施方式中，使用以具有间距转换器功能和基板输送机器人功能的方式整合化的移载装置，因此，能够削减交接所需的工时而实现高效的输送。另外，还能够降低在交接时可能产生的基板的损伤或微粒的产生这样的不良问题发生的几率。另外，装置布局的自由度提高。
即使在液处理单元10内保持多个基板的基板保持部(基板保持件)不是进行旋转的类型，也能够达成上述的优点。也就是说，基板保持部也可以是在处理槽内实质上以静止状态保持多个基板的被称作晶舟等的非旋转类型的基板保持部。
应该认为，此次公开的实施方式在所有方面为例示，并不是限制性的。上述的实施方式在不脱离权利要求书及其主旨的范围内，也可以以各种各样的形态进行省略、置换、变更。

Claims (12)

1.一种基板处理装置，其中，
该基板处理装置包括：
基板保持部，其至少在处理多个基板的场所将该多个基板以第1等间距互相平行地保持；
容器载置部，其用于载置基板收纳容器，该基板收纳容器将多个基板以与所述第1等间距不同的第2等间距互相平行地收纳；
基板输送装置，其构成为能够自载置于所述容器载置部的基板收纳容器将多个基板一起取出；以及
移载机构，其构成为，自所述基板输送装置接收以所述第2等间距排列的多个基板，将接收到的多个基板的间隔从所述第2等间距转换成所述第1等间距，将转换了间距的多个基板向所述基板保持部传递，
所述移载机构具有：
间距转换单元，其具有构成为分别保持1张基板的多个卡盘和构成为能够将所述卡盘彼此之间的间隔至少在所述第1等间距与所述第2等间距之间变更的间距变换机构；以及
移动机构，其构成为能够使所述间距转换单元在第1交接位置和第2交接位置之间移动，该第1交接位置是所述基板输送装置与所述间距转换单元之间的基板的交接位置，该第2交接位置是所述间距转换单元与所述基板保持部之间的基板的交接位置。
2.根据权利要求1所述的基板处理装置，其中，
该基板处理装置还包括处理容器，该处理容器收容所述基板保持部，所述第2交接位置为所述处理容器内的位置。
3.根据权利要求1或2所述的基板处理装置，其中，
所述移动机构具有：水平移动部，其使所述间距转换单元在水平方向中的至少一个方向上移动；以及升降部，其使所述间距转换单元在铅垂方向上移动，保持着基板的所述间距转换单元利用所述水平移动部向所述基板保持部的上方移动，然后，所述间距转换单元利用所述升降部下降到所述基板保持部处，然后，自所述间距转换单元向所述基板保持部传递基板。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的基板处理装置，其中，
所述各卡盘形成为通过吸附1张基板的周缘部的局部从而保持该基板的真空卡盘，
所述移载机构还具有姿势变更机构，该姿势变更机构使所述间距转换单元的姿势在第1姿势和的第2姿势之间变更，在该第1姿势下，利用所述间距转换单元保持的多个基板位于所述间距转换单元的上方，在该第2姿势下，通过吸附于所述间距转换单元的各卡盘而被保持的所述多个基板位于所述间距转换单元的下方，
在所述第2交接位置，自成为所述第2姿势的所述间距转换单元向所述基板保持部传递所述多个基板。
5.根据权利要求4所述的基板处理装置，其中，
该基板处理装置还包括止挡件，该止挡件用于在使所述间距转换单元从所述第1姿势向所述第2姿势转移时防止利用所述间距转换单元的卡盘吸附的基板的落下。
6.根据权利要求2和从属于权利要求2的权利要求3～5中任一项所述的基板处理装置，其中，
该基板处理装置包括：
多个处理单元，所述多个处理单元分别包括所述基板保持部和收容所述基板保持部的所述处理容器；以及
一个以上的所述移载机构，
所述一个以上的移载机构分别进行要在所述多个处理单元中的一个以上的处理单元被处理的基板的移载和间距转换。
7.根据权利要求6所述的基板处理装置，其中，
所述一个以上的移载机构分别设为进行要在所述多个处理单元中的在水平方向上排列的两个以上的处理单元被处理的基板的移载和间距转换，
所述移载机构构成为能够使所述间距转换单元还沿着在所述水平方向上排列的两个以上的处理单元的排列方向移动。
8.根据权利要求6或7所述的基板处理装置，其中，
该基板处理装置包括多个处理层，该多个处理层在上下方向上层叠，
在各处理层设有一个以上的处理单位，
所述处理单位是指，所述一个以上的移载机构中的一个移载机构和利用该一个移载机构进行基板的移载和间距转换的一个以上的所述处理单元的组。
9.根据权利要求6所述的基板处理装置，其中，
所述多个处理单元包含在位于第1高度位置的第1层配置的至少一个处理单元和在位于第2高度位置的第2层配置的至少一个处理单元，
该基板处理装置设为，所述一个以上的移载机构中的一个移载机构进行：在配置于第1层的处理单元被处理的基板的移载和间距转换、以及在配置于第2层的处理单元被处理的基板的移载和间距转换，
所述移载机构构成为能够使所述间距转换单元在所述第1层和所述第2层这两层移动。
10.一种基板处理方法，该基板处理方法使用权利要求1所述的基板处理装置来进行，其中，
该基板处理方法包括以下工序：
利用所述基板输送装置自所述基板收纳容器将多个基板一起取出并向所述移载机构的所述间距转换单元传递的工序；
间距转换工序，利用所述间距转换单元将所述多个基板的排列间距从第2等间距变更为第1等间距；
基板交接工序，自所述间距转换单元向所述基板保持部传递基板；以及
对利用所述基板保持部保持的基板进行液处理的工序。
11.根据权利要求10所述的基板处理方法，其中，
所述移载机构的所述各卡盘形成为通过吸附各基板的周缘部的局部从而保持该基板的真空卡盘，
所述基板处理方法还包括姿势变更工序，在所述间距转换工序之后，在所述间距转换单元的所述各卡盘吸附着所述基板的状态下，将所述间距转换单元的姿势从所述基板位于所述间距转换单元的上方的第1姿势变更为通过吸附于所述间距转换单元的各卡盘而被保持的所述基板位于所述间距转换单元的下方的第2姿势，
在所述姿势变更工序之后，使所述第2姿势的所述间距转换单元至少通过下降从而移动到所述基板保持部处，然后进行所述基板交接工序。
12.根据权利要求11所述的基板处理方法，其中，
该基板处理方法还包含以下工序：在所述姿势变更工序开始前，将用于防止利用所述间距转换单元保持的基板的落下的止挡件设置在规定的防落下位置。
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