JP2006173193A - 処理装置および処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 フットプリントが小さく、低コストでありながら、一定の高い処理能力を備えた処理装置を提供する。
【解決手段】 処理装置の一実施形態である洗浄処理装置１００は、ウエハが収容されたキャリアＣを載置するキャリア載置部１と、ウエハを洗浄処理するチャンバ２１と、キャリア載置部１とチャンバ２１との間でウエハを搬送するウエハ搬送部３を有している。ウエハ搬送部３は、チャンバ２１に複数のウエハを一括して搬入出するためのホルダー３２ａ，３２ｂと、ウエハＷを１枚ずつ搬送する搬送ピック３４ａ，３４ｂと、搬送ピック３４ａ，３４ｂとホルダー３２ａ，３２ｂをそれぞれ係脱自在で、キャリアＣとチャンバ２１にアクセス自在なロボット３１を具備している。ロボット３１は、搬送ピック３４ａ，３４ｂとホルダー３２ａ，３２ｂとを交換して、キャリアＣとチャンバ２１との間でウエハを搬送する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、半導体ウエハやフラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）用ガラス基板等の被処理体に対して、洗浄処理、エッチング処理、超臨界流体処理等の処理流体による処理、熱処理等、所定の処理を行うための処理装置および処理方法に関する。

近時、半導体装置の製造分野においては、半導体ウエハの大径化によって、また処理能力の増大を目的として、半導体製造装置の大型化が進んでいる。しかしながら、半導体製造装置のフットプリントが大きくなると、半導体製造装置そのものの装置コストが高くなることや、半導体製造装置の大きさに見合った大きさのクリーンルームが必要となって設備コストが嵩む問題や、半導体製造装置の組立工場から製造現場への装置搬送に支障が生じるおそれがある等の問題が生じる。

そこで、半導体製造装置の開発においては、処理能力を高めながら、如何にして半導体製造装置のフットプリントの増大を抑えるかが重要な課題となっており、例えば、特許文献１には、半導体ウエハを収容したキャリアからウエハ搬送装置が半導体ウエハを取り出し、その半導体ウエハを回転自在なテーブルに装着して水平／鉛直の姿勢変換を行い、テーブルをチャンバ側にスライドさせて収容し、半導体ウエハの液処理を行う液処理装置が開示されている。

しかしながら、この特許文献１に開示された液処理装置では、キャリアと液処理チャンバとの間に半導体ウエハを搬送するために２種類の装置、つまりウエハ搬送装置と、テーブルの姿勢変換／スライド機構が設けられていることや、ウエハ搬送機構を複数のテーブルにアクセスするためにウエハ搬送機構が移動自在な構成となっており、ウエハ搬送機構を設置するために広いスペースが必要となっていることから、そのスペースをさらに縮小する余地があると考えられる。

また、この特許文献１に開示された液処理装置では、キャリアにおける半導体ウエハの収容状態を昇降自在に配置されたセンサによって調べる構成が開示されているが（特許文献１の図３および段落００１５，００１６）、このセンサ装置はキャリアにおける半導体ウエハの搬入出口に設置されているので、そのために占有するスペースが必要となり、これによってもフットプリントが大きくなる。

ところで、このような処理能力を向上させるための半導体製造装置開発方針とは逆に、近時、半導体装置の品種が増えるにつれて、多品種少量生産のために処理能力は高くなくてもよいからフットプリントが小さく、装置コストを低く抑えた半導体製造装置の需要が増えていることも事実である。
特開２００２−１６０４１号公報

本発明はかかる事情に鑑みてなされてものであり、フットプリントが小さく、低コストでありながら、一定の高い処理能力を備えた処理装置を提供することを目的とする。また本発明はこの処理装置による被処理体の処理方法を提供することを目的とする。

本発明の第１の観点によれば、被処理体に所定の処理を施す処理装置であって、
被処理体が収容されたキャリアを載置するためのキャリア載置部と、
被処理体に所定の処理を施すための処理部と、
前記処理部に対して被処理体を搬入出するホルダーと、
前記キャリアおよび前記ホルダーに対して被処理体を搬入出する搬送ピックと、
前記搬送ピックと前記ホルダーをそれぞれ係脱自在なロボットと、
を具備し、
前記ロボットは、前記搬送ピックと前記ホルダーとを交換して前記キャリア載置部に載置されたキャリアと前記処理部との間で被処理体を搬送することを特徴とする処理装置、が提供される。

この処理装置の好ましい形態としては、搬送ピックは１つの被処理体を保持し、また、ホルダーは複数の被処理体を保持する形態が挙げられる。この場合、処理部に搬入する被処理体の数を一定とするために、ホルダーに保持される被処理体の数に不足が生じた場合にその不足分を補う補填用の被処理体を収容する補填体収容部をさらに設けることが好ましい。これにより被処理体ごとの処理条件のばらつきを小さく抑えることができる。補填用の被処理体の搬送は、キャリアと補填体収容部との間およびホルダーと補填体収容部との間で、ロボットが搬送ピックを係合して行う構成とすることができる。

この処理装置においては、搬送ピックは不使用時にはピック載置部に載置され、ホルダーは処理部への搬送時、処理部からの搬送時および処理部への装着時を除いてホルダー載置部に載置される構成とすることが好ましい。この場合、搬送ピックまたはホルダーを係合または脱離させたロボットのピック載置部やホルダー載置部へのアクセスを確実なものとするために、ピック載置部には搬送ピックの載置位置を検出するピック位置確認センサを設け、ホルダー載置部にはホルダーの載置位置を検出するホルダー位置確認センサを設けて、ロボットは、このピック位置確認センサの検出信号に基づいて搬送ピックをピック載置部の一定位置で係脱し、ホルダー位置確認センサの検出信号に基づいてホルダーをホルダー載置部の一定位置で係脱するように構成することが好ましい。

本発明に係る処理装置には、被処理体を認識するセンサを備えた検査用ハンドをさらに具備し、ロボットはこの検査用ハンドもまた係脱自在であり、この検査用ハンドを用いてキャリアにおける被処理体の収容状態の検査をも行うことができる構成とすることも好ましい。これにより、従来のようにキャリアにおける被処理体の収容状態を検査するためのセンサ装置を設ける必要がなく、その設置スペースを省くことができる。ロボットが検査用ハンドを係合した状態では、さらにホルダーにおける被処理体の保持状態の検査を行うことができる構成とすることがより好ましい。これにより、ホルダーにおける被処理体の収容状態を検査するためのセンサ装置を設ける必要もなくなる。検査用ハンドは、不使用時にはハンド載置部に載置される構成とすることが好ましく、この場合、検査用ハンドを係合または脱離させたロボットのハンド載置部へのアクセスを確実なものとするために、ハンド載置部に検査用ハンドの載置位置を検出するハンド位置確認センサを設けることが好ましい。

搬送ピックは２本備えていることが好ましく、その場合には、１本の搬送ピックをキャリアに収容された被処理体を搬出するために用い、他の１本の搬送ピックを処理部での処理が終了した被処理体を前記キャリアに搬入するために用いる。これにより処理前の被処理体に付着したパーティクル等が搬送ピックに転写され、さらに処理が終了した被処理体へ転写されることを防止することができる。

処理部は、ホルダーに保持された被処理体をその内部に収容するために被処理体を搬入出するための窓を有するチャンバと、チャンバに所定の処理流体を供給する流体供給機構と、ホルダーをチャンバに装着するためのクランプ機構とを備え、また、ホルダーは保持した被処理体がチャンバに収容された状態において窓を封止する封止部材を備えている構成とすることが好ましく、これにより窓を封止するための専用の蓋とその移動機構を設ける必要がなくなる。ホルダーがクランプ機構によってチャンバに装着された状態でロボットはホルダーを係脱するように構成すれば、ロボットは処理中に別の作業、例えば、キャリア載置部に複数のキャリアが載置された場合における被処理体の収容状態確認や被処理体の搬送等、を行うことができる。

本発明の第２の観点によれば、被処理体に所定の処理を施す処理装置であって、
被処理体が収容されたキャリアを載置するためのキャリア載置部と、
被処理体を認識するセンサを備えた検査用ハンドと、
前記キャリア載置部に載置されたキャリアに対して被処理体を搬入出する搬送ピックと、
前記検査用ハンドと前記搬送ピックとをそれぞれ係脱自在なロボットと、
を具備し、
前記ロボットは、前記検査用ハンドを係合して前記キャリア載置部に載置されたキャリアにおける被処理体の収容状態を検査し、前記搬送ピックを係合して前記キャリア載置部に載置されたキャリアに対する被処理体の搬入出を行うことを特徴とする処理装置、が提供される。

本発明の第３の観点によれば、被処理体に所定の処理を施す処理装置であって、
被処理体が収容されたキャリアを載置するためのキャリア載置部と、
被処理体に所定の処理を施すための処理部と、
被処理体を認識するセンサを備えた検査用ハンドと、
前記処理部に対して被処理体を搬入出するホルダーと、
前記検査用ハンドと前記ホルダーとをそれぞれ係脱自在なロボットと、
を具備し、
前記ロボットは、前記検査用ハンドを係合して前記キャリア載置部に載置されたキャリアおよび／または前記ホルダーにおける被処理体の収容状態を検査し、前記ホルダーを係合して前記処理部に被処理体の搬入出を行うことを特徴とする処理装置、が提供される。

これら第２，第３の観点に係る処理装置では、キャリアやホルダーにおける被処理体の収容状態を検査するためのセンサ装置を設ける必要がなく、その設置スペースを省くことができる。また、キャリアやホルダーにおける被処理体の収容状態を検査することにより、キャリアやホルダーからの被処理体の搬出を確実に行うことができるようになる。

本発明の第４の観点によれば、被処理体に所定の処理を施す処理装置であって、
被処理体が収容された第１キャリアと第２キャリアを載置するためのキャリア載置部と、
被処理体に所定の処理を施すための処理部と、
前記処理部に対して被処理体を搬入出する第１ホルダーおよび第２ホルダーと、
前記第１キャリアと前記第２キャリアから被処理体を搬出し、それぞれ前記第１ホルダーと前記第２ホルダーに搬入する第１搬送ピックと、
前記第１ホルダーと前記第２ホルダーから被処理体を搬出し、それぞれ前記第１キャリアと前記第２キャリアに搬入する第２搬送ピックと、
前記第１搬送ピック，前記第２搬送ピック，前記第１ホルダー，前記第２ホルダーをそれぞれ係脱自在な１台のロボットと、
前記第１キャリアに収容された被処理体と前記第２キャリアに収容された被処理体を、逐次前記処理部に搬送して処理するために、前記ロボットが前記第１搬送ピック、前記第２搬送ピック、前記第１ホルダー、前記第２ホルダーを適宜交換して被処理体を搬送するように、前記ロボットを制御するロボット制御部と、
を具備することを特徴とする処理装置、が提供される。

この第４の観点に係る処理装置では、処理部に搬入する被処理体の数を一定とするために、第１ホルダーに保持される被処理体の数に不足が生じた場合にその不足分を補う補填用の被処理体を収容する第１補填体収容部と、第２ホルダーに保持される被処理体の数に不足が生じた場合にその不足分を補う補填用の被処理体を収容する第２補填体収容部をさらに設けることが好ましい。

このような第４の観点に係る処理装置は、２個のキャリアに収容された被処理体を、順次、処理するために、フットプリントを小さくしながらも、ロボットの稼働効率が高く、これにより一定の高い処理能力を発揮することができ、スループットの高い構成となっている。また、被処理体の搬送に共通のロボットを使用しているので、部品も少なくて済む利点がある。

本発明の第５の観点によれば、上記第１の観点に係る処理装置による被処理体の処理方法、すなわち、被処理体に所定の処理を施す処理方法であって、
被処理体が収容されたキャリアを所定位置に載置する工程と、
被処理体を保持可能に構成された搬送ピックをロボットに係合させ、前記キャリアから被処理体を取り出し、複数の被処理体を収容するホルダーに前記キャリアから取り出した被処理体を収容する工程と、
所定数の被処理体が前記ホルダーに収容された後に、前記搬送ピックを前記ロボットから切り離す工程と、
前記ホルダーを前記ロボットに係合させ、被処理体に所定の処理を行う処理部に前記ホルダーを搬入する工程と、
前記ホルダーに保持された被処理体を処理する工程と、
所定の処理が終了した被処理体を保持したホルダーを前記処理部から搬出し、前記ホルダーを前記ロボットから切り離す工程と、
前記搬送ピックを前記ロボットに係合させ、前記ホルダーから被処理体を取り出して前記キャリアに収容する工程と、
を有することを特徴とする処理方法、が提供される。

このような処理方法においては、処理部において被処理体に処理が施されている間は、ロボットが他の作業を行うことができるように、ホルダーをロボットから切り離し、処理が終了した後に再びホルダーを前記ロボットに係合させることが好ましい。これによりロボットの稼働効率を高めることができる。

また、キャリアを所定位置に載置する工程の後であって、キャリアからホルダーに被処理体を搬送する工程の前に、さらに、被処理体を認識するセンサを備えた検査用ハンドをロボットに係合させる工程と、この検査用ハンドを用いてキャリアにおける被処理体の収容状態を検査する工程と、検査用ハンドをロボットから切り離す工程と、を設けることで、キャリアからの被処理体の搬出を確実なものとすることができる。

さらに、所定の処理が終了した被処理体を保持したホルダーを処理部から搬出する工程の後、ホルダーから被処理体を取り出してキャリアに収容する工程の前に、さらに、被処理体を認識するセンサを備えた検査用ハンドをロボットに係合させる工程と、この検査用ハンドを用いてホルダーにおける被処理体の収容状態を検査する工程と、検査の終了後に検査用ハンドをロボットから切り離す工程と、を設けることで、ホルダーからの被処理体の搬出を確実なものとすることができる。

本発明によれば、コンパクトで装置コストを低く抑え、しかも高い処理能力を有する処理装置が実現される。また、ロボットが１台で済むことから、従来のように複数のロボットに位置を覚えさせる必要がなく、制御が容易となる。

以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。ここでは、被処理体としての半導体ウエハを洗浄する洗浄処理装置を例に挙げることとする。図１に洗浄処理装置１００の概略構造を示す斜視図を、図２に洗浄処理装置１００の概略構造を示す平面図を、それぞれ示す。

洗浄処理装置１００は、ウエハＷが収容されたキャリアＣを載置するためのキャリア載置部１と、ウエハＷに所定の洗浄液（例えばフッ酸水溶液やＡＰＭ薬液、純水等）を供給してウエハＷを洗浄するチャンバ２１を備え、チャンバ２１において使用する各種洗浄液の貯留，送液，回収を行う洗浄処理部２と、キャリア載置部１とチャンバ２１との間でウエハＷの搬送を行うためのウエハ搬送部３と、洗浄処理装置１００に備えられた各種電装品を駆動するための配電設備やスイッチングレギュレータ等を備えた電源制御部４と、を有している。

また洗浄処理装置１００は、洗浄処理条件の設定（レシピ選択）や洗浄処理の開始／停止を行い、また洗浄処理の進行をモニタするための図示しない制御盤を備えている。この制御盤は、洗浄処理装置１００の正面や側面に取り付けてもよいし、洗浄処理装置１００から離れた位置に配置してもよい。

キャリアＣには、複数（例えば、２６枚）のウエハＷが略水平姿勢で鉛直方向（Ｚ方向）に一定の間隔（例えば、１０ｍｍ間隔）で収容されている。キャリア載置部１には、２個のキャリアＣをＹ方向に並べて載置する載置台１１が設けられており、ウエハ搬送部３側の垂直パネルには、キャリアＣの載置位置に合わせて、シャッタ１２ａ，１２ｂによってそれぞれ開閉自在なウエハ搬入出口１３ａ，１３ｂが形成されている。キャリアＣに対するウエハＷの搬入出はキャリアＣの一側面を通して行われ、この搬入出面には係脱可能な蓋（図示せず）が取り付けられている。キャリアＣは、この蓋がウエハ搬入出口１３ａ，１３ｂにフィットするように載置台１１に載置される。

シャッタ１２ａにはキャリアＣの蓋を把持する把持機構１５が設けられている。把持機構１５によってシャッタ１２ａがキャリアＣの蓋を把持した状態で、シャッタ１２ａをウエハ搬送部３側に後退、降下させることにより、ウエハ搬入出口１３ａを開口することができるようになっている。シャッタ１２ｂはシャッタ１２ａと同じ構造を有している。

ウエハ搬送部３の基台３ａには、キャリアＣとチャンバ２１との間でウエハＷを搬送するための１台の多関節構造を有する多機能ロボット３１（以下「ロボット３１」と記す）が配設されている。また、ウエハ搬送部３の天井部には、ウエハ搬送部３に清浄な空気をダウンフローするためのファンフィルタユニット（ＦＦＵ）が装備されている。

さらに、ウエハ搬送部３は、チャンバ２１に対して複数（例えば、キャリアＣの収容枚数と同じ２６枚）のウエハＷを一括して搬入出するために所定間隔（例えば、３ｍｍ）で平行に保持する２のホルダー３２ａ・３２ｂと、各ホルダー３２ａ，３２ｂを載置するためのホルダー載置ステージ３３ａ，３３ｂと、キャリアＣおよび各ホルダー３２ａ，３２ｂに対してウエハＷを１枚ずつ搬入出するために１枚のウエハＷを保持する２枚の搬送ピック３４ａ，３４ｂと、各搬送ピック３４ａ，３４ｂを載置するためのピック載置ステージ３５ａ，３５ｂと、キャリアＣおよび各ホルダー３２ａ，３２ｂにおけるウエハＷの収容状態（例えば、枚数、ウエハＷの抜け、斜め挿入等の異常等）を検査するための検査用ハンド３６ａ，３６ｂと、各検査用ハンド３６ａ，３６ｂを載置するためのハンド載置ステージ３７ａ，３７ｂと、ホルダー３２ａ，３２ｂに収容するウエハＷの数を調整するためのダミーウエハＷが収容されたダミーウエハ収容部４０と、を備えている。

なお、各ピック載置ステージ３５ａ，３５ｂは、図２に示す搬送ピック３４ａ，３４ｂのそれぞれ下に配置されており、各ハンド載置ステージ３７ａ，３７ｂは図２に示す検査用ハンド３６ａ，３６ｂのそれぞれ下に配置されているが、これらは図１および図２には図示されておらず、後に図５，６を参照しながら説明することとする。また、ホルダー載置ステージ３３ａ，３３ｂは、ウエハ搬送部３内のウエハ搬入出口１３ａ・１３ｂの上側に配設されているが、これも図１および図２には図示されておらず、後に図７を参照しながら説明することとする。

図３にロボット３１の概略構造を示す斜視図を示す。このロボット３１は、一般的に垂直多関節型６軸ロボットと呼ばれているものであり、図中の矢印Ａ_１〜Ａ_６の回転動作を組み合わせることによって、人の手・腕に近い動きを行うことができる構造を有している。ロボット３１の先端には、ホルダー３２ａ，３２ｂ、搬送ピック３４ａ，３４ｂ、検査用ハンド３６ａ，３６ｂを個々に係脱するための係脱部６０が取り付けられており、ホルダー３２ａ，３２ｂ、搬送ピック３４ａ，３４ｂ、検査用ハンド３６ａ，３６ｂにはそれぞれ、ロボット３１の係脱部６０と対をなす係合部６３（後に示す図５〜７参照）が設けられている。

図４に係脱部６０と係合部６３の概略構造とこれらの係脱状態を示す断面図を示す。係脱部６０は、係合部６３に設けられた係合凹部６３ａ内に挿入される挿入凸部６０ａを有しており、その挿入凸部６０ａには係合凹部６３ａ内に横設されたロックピン６３ｂに係合する垂直方向に回転可能なロックカム６０ｂが設けられている。このロックカム６０ｂには中心方向に向かって延びる長孔６０ｃが設けられ、この長孔６０ｃ内に回転および摺動自在に係合するピン６０ｄが設けられている。また、係脱部６０はエアシリンダ等の伸縮機構により動作するピストンロッド６１ａを備えており、ロックカム６０ｂはピン６０ｄを介してピストンロッド６１ａの先端部に連結されている。

ピストンロッド６１ａの基端には、その先端側よりも外径の長い鍔部６１ｃが形成されており、ピストンロッド６１ａを収容する筒体６１ｂの内端部とピストンロッド６１ａの鍔部６１ｃとの間には、ロックカム６０ｂの位置を安定させるためのスプリング６０ｅが設けられている。また、ピストンロッド６１ａは、係脱部６０の挿入凸部６０ａの基部側に露呈された近接センサ６２が、係合部６３と係脱部６０の近接を確認した後に作動されるようになっている。

例えば、このように構成される係脱部６０を備えたロボット３１と、係合部６３を備えた検査用ハンド３６ａとを係合させるには、最初に図４（ａ）に示すように、ピストンロッド６１ａを係脱部６０の先端側に位置させてスプリング６０ｅを縮ませ、係脱部６０を係合部６３側に移動させてもロックカム６０ｂがロックピン６３ｂに接触しない状態とする。続いて図４（ｂ）に示すように、係合部６３の係合凹部６３ａ内に挿入凸部６０ａが挿入されるように、ロボット３１を駆動する。そして、係合凹部６３ａ内の所定位置まで挿入凸部６０ａが挿入されたことを近接センサ５８の信号によって確認した後、次に図４（ｃ）に示すように、スプリング６０ｅが伸びるようにピストンロッド６１ａを後退させて、ロックカム６０ｂを回転させてロックピン６３ｂに係合させる。これにより、ロボット３１と検査用ハンド３６ａとが係合された状態となる。これらの係合を解く順序は、これらを係合させた順序の逆を行えばよい。

検査用ハンド３６ａ，３６ｂは同じ構造を有し、ハンド載置ステージ３７ａ，３７ｂは同じ構造を有しているので、図５に検査用ハンド３６ａとハンド載置ステージ３７ａの概略構造を示す斜視図を示し、これらを例に説明する。検査用ハンド３６ａの基端部には上述した係合部６３が設けられており、二股に分かれた先端部には発光素子３９ａと受光素子３９ｂとからなるセンサ３９が設けられている。また、検査用ハンド３６ａには、センサ３９のオペレーションに関わるケーブル３９ｃが付属しており、検査用ハンド３６ａをウエハ搬送部３内で移動させることによるケーブル３９ｃの絡み等の発生を防止すべく、ハンド載置ステージ３７ａはウエハ搬入出口１３ａに近接した位置に設けられている（図１，図２参照）。

ロボット３１がハンド載置ステージ３７ａにおいて確実に検査用ハンド３６ａを係脱するために、検査用ハンド３６ａは常にハンド載置ステージ３７ａの一定の位置に載置されなければならない。そのため、ハンド載置ステージ３７ａには、検査用ハンド３６ａの位置を確認するための位置確認センサ３８ａが設けられている。

この検査用ハンド３６ａによるキャリアＣに収容されたウエハＷの検査方法は、概略、次の通りである。すなわち、ロボット３１は検査用ハンド３６ａを係合した状態で、例えば、検査用ハンド３６ａをキャリアＣに収容された最下端のウエハＷの僅かに下側に、その後に検査用ハンド３６ａを鉛直に（Ｚ方向に）上昇させた際にウエハＷに接触しないように、近接させる。発光素子３９ａを点灯させると、この状態では、発光素子３９ａと受光素子３９ｂの間の光路には障害物がないために、受光素子３９ｂから受光状態を示す信号が得られる。次に、検査用ハンド３６ａを一定の速度で下から上に向けてスキャンさせると、ウエハＷの端部によって発光素子３９ａと受光素子３９ｂの間の光路が遮られるために、キャリアＣにおけるウエハＷの収容状態が良好であれば、受光素子３９ｂから受光状態と遮光状態とが一定の周期で現れる検出信号が得られ、この検出信号からウエハＷの位置と数を確認することができる。

また、例えば、ウエハＷに抜けがあった場合（ジャンプスロット）には受光状態の時間幅が長い信号部分が得られ、ウエハＷが斜めに挿入されている場合には通常よりも遮光状態の時間幅が長い信号部分が得られる。勿論、このような検査用ハンド３６ａのスキャンは上から下に向かって行ってもよい。ジャンプスロットや斜め状態での収容等の収容異常が検出された場合には、警報（光、音、制御盤でのディスプレイ表示）を発令し、洗浄処理装置１００のオペレータがこのような異常に対して、適宜、対処する構成とすることも好ましい。

洗浄処理装置１００では、キャリアＣにおけるウエハＷの収容状態を検査するためのセンサ装置を各ウエハ搬入出口１３ａ・１３ｂの近くに固定して設けないために、その設置スペースを省くことができる。また、各ホルダー３２ａ，３２ｂにおけるウエハＷの収容状態を検査するためのセンサ装置を設ける必要もなくなるので、装置コストを低く抑えることもできる。

搬送ピック３４ａ，３４ｂは同じ構造を有し、ピック載置ステージ３５ａ，３５ｂは同じ構造を有しているので、図６（ａ）に搬送ピック３４ａとピック載置ステージ３５ａの概略構造を示す斜視図を示し、これらを例に説明する。搬送ピック３４ａには、ウエハＷを把持するために、例えば４個の把持ピン６５ａ，６５ｂ，６５ｃ，６５ｄが取り付けられている。これら把持ピン６５ａ〜６５ｄはそれぞれ、図６（ｂ）の斜視図に示すように、円柱部材の長さ方向中心にその外径が上下端部よりも短くなるような絞り（くびれ）が形成された構造を有しており、この絞りの部分でウエハＷを把持する。

把持ピン６５ａ，６５ｂは搬送ピック３４ａの本体に固定されており、把持ピン６５ｃ，６５ｄはそれぞれ把持ピン６５ａ，６５ｂに対して図示しない移動機構により接近／後退できるように搬送ピック３４ａの本体に取り付けられている。把持ピン６５ａ〜６５ｄの高さは、搬送ピック３４ａをキャリアＣ内に収容されたウエハＷどうしの隙間に挿入することができる厚みとする必要があるため、例えば、キャリアＣ内でウエハＷどうしの間隔が１０ｍｍであり、搬送ピック３４ａ本体の厚みが３ｍｍの場合には、１．５〜２．０ｍｍとすることが好ましい。

ロボット３１がピック載置ステージ３５ａにおいて確実に搬送ピック３４ａを係脱するために、搬送ピック３４ａは常にピック載置ステージ３５ａの一定の位置に載置されなければならない。そのため、ピック載置ステージ３５ａには、搬送ピック３４ａの位置を確認するための位置確認センサ３８ｂが設けられている。なお、搬送ピック３４ａをキャリアＣに収容されたウエハＷを搬出するために用い、搬送ピック３４ｂをチャンバ２１での処理が終了したウエハＷをキャリアＣに搬入するために用いると、洗浄処理前のウエハＷに付着したパーティクル等が搬送ピックに転写され、これがさらに洗浄処理が終了したウエハＷへ転写されることを防止することができる。

キャリアＣからのウエハＷの搬出方法には、以下に説明する第１の搬出方法と第２の搬出方法がある。第１の搬出方法では、まず搬送ピック３４ａをウエハＷの下側に挿入し、次いで把持ピン６５ａ〜６５ｄの絞り部がウエハＷの真横に位置するように、搬送ピック３４ａを上昇させる。このとき把持ピン６５ａ〜６５ｄがウエハＷに接触しないように、把持ピン６５ｃ，６５ｄを基部側（係合部６３側）にスライドさせておく。続いて、把持ピン６５ａ，６５ｂの絞り部にウエハＷの端面が当接するように、搬送ピック３４ａを基部側に少し引く。そして把持ピン６５ｃ，６５ｄの絞り部にウエハＷの端面が当接するように、把持ピン６５ｃ，６５ｄをウエハＷ側にスライドさせる。こうして把持ピン６５ａ〜６５ｄにウエハＷが把持されたら、ウエハＷをキャリアＣ内に収容するためにキャリアＣの内壁に設けられた棚とウエハＷとが摺れないように、搬送ピック３４ａの高さを調整して、キャリアＣから搬送ピック３４ａを引き出す。

一般的にウエハＷは、その主面を上に（裏面を下に）向けてキャリアＣに収容されているので、この第１の搬出方法では、ウエハＷの裏面が搬送ピック３４ａ本体に対面するように、ウエハＷが搬送ピック３４ａに保持される。

キャリアＣに収容されたウエハＷを搬出する第２の搬出方法は、ロボット３１が図３に示すロボット３１の矢印Ａ４による動きによって係合した搬送ピック３４ａを反転させることができるという特徴を利用する。すなわち、（１）把持ピン６５ａ〜６５ｄが搬送ピック３４ａ本体の下側に位置するように搬送ピック３４ａを反転させ、（２）搬送ピック３４ａを取り出すウエハＷの上側に挿入し、（３）把持ピン６５ａ〜６５ｄの絞り部がウエハＷの真横に位置するように搬送ピック３４ａを降下させ、（４）把持ピン６５ａ，６５ｂの絞り部にウエハＷの端面を当接させ、（５）把持ピン６５ｃ，６５ｄの絞り部をウエハＷの端面に当接させ、（６）搬送ピック３４ａをキャリアＣから引き出す、という手順で行われる。この第２の搬出方法では、ウエハＷの主面が搬送ピック３４ａ本体に対面するように、ウエハＷが搬送ピック３４ａに保持される。図６（ｃ）に、この第２の搬出方法によってウエハＷがキャリアＣから搬出された状態を示す。

このような第１の搬出方法または第２の搬出方法の逆操作を行うことによって、洗浄処理が終了したウエハＷをキャリアＣに搬入することができるが、前述したように、キャリアＣ内ではウエハＷはその主面が上を向くように収容する必要があるので、キャリアＣへのウエハＷの搬入方法は、キャリアＣからのウエハＷの搬出方法を考慮して決定する。

ホルダー３２ａ，３２ｂは同じ構造を有し、ホルダー載置ステージ３３ａ，３３ｂは同じ構造を有しているので、図７（ａ）にホルダー３２ａの概略構造を示す斜視図を示し、図７（ｂ），（ｃ）にホルダー載置ステージ３３ａの概略構造を示す側面図および裏面図を示し、これらを例に説明する。ホルダー３２ａは、ベースプレート６６と、ベースプレート６６上に起立して設けられた把持棒６７ａ，６７ｂ，６７ｃ，６７ｄと、ベースプレート６６の裏面に設けられた係合部６３と、を有している。

ベースプレート６６の内側と把持棒６７ａ〜６７ｄには、ＰＥＥＫ等の耐食性に優れる材料が用いられ、ベースプレート６６の外側には、ステンレス等の金属材料が好適に用いられる。各把持棒６７ａ〜６７ｄには、ウエハＷの周縁を挟み込むための溝６８が、隣接するウエハＷどうしの隙間幅（面間隔）が例えば３ｍｍとなるように、一定の間隔で形成されている。このようにホルダー３２ａにウエハＷを狭い隙間幅で収容することで、チャンバ２１（後に説明する）を小型化し、洗浄液の使用量を低減し、また洗浄処理装置１００のフットプリントを小さくすることができる。

ホルダー載置ステージ３３ａには、ロボット３１の係脱部６０とホルダー３２ａの係合部６３とが係合した状態で、ホルダー載置ステージ３３ａに対して搬入出できるように、係合部６３の大きさに合わせた切り込み６９が形成されている。また、ホルダー載置ステージ３３ａは、把持棒６７ａ側が低く、ウエハＷの搬入出側が高くなるように、水平面に対して所定角度（例えば、１０度）傾斜して配設されている。これにより、ホルダー３２ａからのウエハＷの落下を防止することができる。ホルダー載置ステージ３３ａにおけるホルダー３２ａの載置位置は、例えば、ホルダー載置ステージ３３ａに設けられたストッパ６４によって、一定とされる。ピック載置ステージ３５ａ等と同様に、ホルダー載置ステージ３３ａに、ホルダー３２ａの載置位置を決めるための位置確認センサを設けることも好ましい。

上述したようにホルダー３２ａにおけるウエハＷの収容間隔が狭いために、ホルダー３２ａへのウエハＷの搬入は、ベースプレート６６側から逐次行う。そのためには、ウエハＷを保持した搬送ピック３４ａのアクセスを搬送ピック３４ａ本体の下側にウエハＷが把持されている状態で行う必要がある。搬送ピック３４ａによってキャリアＣからウエハＷを搬出するために前述した第１の搬出方法を用いた場合には、キャリアＣからウエハＷが搬出された後に、ウエハＷが搬送ピック３４ａ本体の下側に位置するように、搬送ピック３４ａを反転させて、先に図６（ｃ）に示した状態とする。

この状態で把持棒６７ａ〜６７ｄに形成された溝６８にウエハＷが把持されるように、把持棒６７ａ〜６７ｄの長手方向と垂直な方向から搬送ピック３４ａをホルダー３２ａにアクセスさせる。続いて、把持ピン６５ｃ，６５ｄを搬送ピック３４ａの基部側（係合部６３側）にスライドさせてウエハＷと離間させ、把持ピン６５ａ，６５ｂがウエハＷと離間するように搬送ピック３４ａをストッパ６４側にスライドさせ、搬送ピック３４ａを上昇させてホルダー３２ａから待避させる。これによりウエハＷがホルダー３２ａに保持される。

キャリアＣに実際に収容されているウエハＷの枚数がキャリアＣに収容できる定数に達していない場合に、ベースプレート６６側から逐次ウエハＷが収容されたホルダー３２ａをチャンバ２１に収容すると、把持棒６７ａ〜６７ｄの先端側にウエハＷどうしの隙間よりも広い空間ができるため、ベースプレート６６側のウエハＷと把持棒６７ａ〜６７ｄの先端側のウエハＷとで洗浄状態に差が生ずるおそれがある。そこで、常にホルダー３２ａに収容されるウエハＷの数が一定となるように、不足した数のダミーウエハＷがダミーウエハ収容部４０からホルダー３２ａに搬入される。

このダミーウエハ収容部４０は、例えば、キャリアＣと同じ構造とすることができる。ダミーウエハ収容部４０へのダミーウエハＷの収容は、ダミーウエハＷが収容されたキャリアＣを載置台１１に載置し、そのキャリアＣからダミーウエハ収容部４０へウエハＷを搬送するように、制御盤から指令を与えることによって行われる。図１ではダミーウエハ収容部４０を基台３ａ上に設けたが、これに限定されるものでなく、ロボット３１の稼働範囲内であれば、例えば、ホルダー載置ステージ３３ａ等と同様に、ウエハ搬送部３内の上側に設けてもよい。

ホルダー載置ステージ３３ａ，３３ｂとチャンバ２１との間でのウエハＷの搬送は、ホルダー３２ａ，３２ｂを個々に係合したロボット３１により行われる。洗浄処理装置１００では、キャリアＣとチャンバ２１との間のウエハＷの搬送を１台のロボット３１で行うために、ウエハ搬送部３のフットプリントを小さくすることができる。

図８に、ホルダー３２ａをチャンバ２１に装着した状態を示す断面図を示す。なお、この図８には、チャンバ２１内への各種洗浄液の供給形態を簡略して併記している。チャンバ２１のウエハ搬送部３側には、把持棒６７ａ〜６７ｄに把持されたウエハＷを搬入出するための窓２１ａが形成されている。ペースプレート６６には段差が設けられており、把持棒６７ａ〜６７ｄが取り付けられている上段部分６６ａは、チャンバ２１の内部に挿入される。

一方、下段部分６６ｂは窓２１ａの内側に挿入することはできず、上段部分６６ａとの段差面にはＯリング２２が配設されている。また、ベースプレート６６の下段部分６６ｂの側面には、係合部６３が設けられている面の直径がＯリング２２が設けられている面の直径よりも短くなるように、傾斜が設けられている。そして、把持棒６７ａ〜６７ｄに把持されたウエハＷをチャンバ２１内に挿入した状態において、ベースプレート６６の下段部分６６ｂの側面を囲うように、チャンバ２１にエアグリップリング２３が設けられている。

チャンバ２１に対する各ホルダー３２ａの脱着はエアグリップリング２３を膨張させていない状態で行われる。ロボット３１がホルダー３２ａをチャンバ２１側に所定の力で押し当てた状態でエアグリップリング２３を膨張させると、ベースプレート６６の下段部分６６ｂの側面の傾斜に起因して、ベースプレート６６がチャンバ２１側に押し込まれ、Ｏリング２２がチャンバ２１の壁面に密着して窓２１ａが閉塞され、かつ、ホルダー３２ａがチャンバ２１に装着された状態となる。このような状態となった後に、ロボット３１は係脱部６０（図８には示さず）と係合部６３との係合を解くことができる。なお、図８ではエアグリップリング２３を膨張させていない状態を示している。

洗浄処理装置１００では、チャンバ２１の窓２１ａを封止するための専用の蓋とその移動機構を設ける必要がないために、装置構造がシンプルになる。また、エアグリップリング２３によってホルダー３２ａがチャンバ２１に装着された状態では、ロボット３１はフリーになるので、その間にキャリアＣにおけるウエハＷの収容状態確認や、キャリアＣからの別のホルダー３２ｂへのウエハＷの搬送等の作業を行うことができるようになる。

チャンバ２１による洗浄処理は、例えば、主にチャンバ２１に収容されたウエハＷよりも下の位置からチャンバ２１内に洗浄液を供給し（図８に示す「主供給」）、これと同時にチャンバ２１内における洗浄液の流れを調整するためにチャンバ２１の上下方向の中間部からも適量の洗浄液を供給し（図８に示す「副供給」および「補正供給」）、チャンバ２１内が常に一定量の洗浄液で満たされた状態を維持しながら、チャンバ２１の上部から洗浄液をオーバーフローさせることによって行われる。チャンバ２１からオーバーフローした洗浄液は、濾過後に再びチャンバ２１に供給することができる。所定の洗浄液による洗浄処理が終了したら、チャンバ２１への洗浄液供給を停止して、チャンバ２１の下部からチャンバ２１内の洗浄液を排出する。

なお、チャンバ２１内の上端には、窒素ガス等のガスを一定量溜めるためのガススペース２４が設けられており、チャンバ２１内で圧力変動を吸収して、チャンバ２１からの液漏れの発生等が防止されるようになっている。

次に、洗浄処理装置１００によるウエハＷの洗浄処理工程について、図９および図１０に示すフローチャートを参照しながら説明する。最初に、載置台１１にウエハ搬入出口１３ａと対面するようにキャリアＣ（以下「キャリアＣ１」と記す）を載置する（ステップ１）。続いてキャリアＣ１を開口させるために、シャッタ１２ａにキャリアＣ１の蓋を把持させて、シャッタ１２ａをウエハ搬送部３側に引き込み、降下させる（ステップ２）。

ロボット３１をハンド載置ステージ３７ａにアクセスさせて検査用ハンド３６ａを係合させ（ステップ３）、キャリアＣ１におけるウエハＷの収容状態を先に説明した検査方法にしたがって調べる（ステップ４）。ここでは、２６枚のウエハＷが異常なく収容されていたとする。この検査が終了したら、ロボット３１を再びハンド載置ステージ３７ａにアクセスさせて検査用ハンド３６ａの係合を解き、検査用ハンド３６ａをハンド載置ステージ３７ａの所定位置に載置する（ステップ５）。

続いて、ロボット３１をピック載置ステージ３５ａにアクセスさせて搬送ピック３４ａを係合させ（ステップ６）、先に説明した第１の搬出方法または第２の搬出方法にしたがってキャリアＣ１からウエハＷを搬出し、先に説明したホルダー３２ａへの搬入方法にしたがって搬出したウエハＷをホルダー３２ａに収容する（ステップ７）。

そして、キャリアＣ１からホルダー３２ａへのウエハＷの搬送が終了したら、ロボット３１を再びピック載置ステージ３５ａにアクセスさせて搬送ピック３４ａの係合を解き、搬送ピック３４ａをピック載置ステージ３５ａの所定位置に載置する（ステップ８）。次いで、ロボット３１を再びハンド載置ステージ３７ａにアクセスさせて検査用ハンド３６ａを係合させ（ステップ９）、ホルダー３２ａにおけるウエハＷの収容状態を調べる（ステップ１０）。なお、このステップ９，１０は省略してもよい。

続いてロボット３１をホルダー載置ステージ３３ａにアクセスさせてホルダー３２ａを係合させ（ステップ１１）、ホルダー３２ａをホルダー載置ステージ３３ａから搬出し、縦姿勢（図７（ａ）に示す姿勢）に変換してチャンバ２１にアクセスさせ、エアグリップリング２３が動作してホルダー３２ａがチャンバ２１に装着された後に、ホルダー３２ａの係合を解く（ステップ１２）。このステップ１２が終了したら、チャンバ２１では収容されたウエハＷの洗浄処理を開始する（ステップ１３）。

このようにしてステップ１〜ステップ１２の操作が行われている間に、ウエハ搬入出口１３ｂと対面するように別のキャリアＣ（以下「キャリアＣ２」と記す）を載置台１１に載置し、キャリアＣ２を開口させておく（ステップ１４）。そして、前述したステップ３〜ステップ１１に倣って、キャリアＣ２におけるウエハＷの収容状態の検査、キャリアＣ２に収容されたウエハＷのホルダー３２ｂへの搬送を行う（ステップ１５）。なお、ここでは、ステップ１５が終了する前にチャンバ２１でのステップ１３の洗浄処理が終了していても、ステップ１５の処理が優先して行われることとする。

チャンバ２１でのキャリアＣ１に係るウエハＷの洗浄処理が終了したら、ロボット３１をチャンバ２１に装着されたホルダー３２ａにアクセスさせてこれを係合させ（ステップ１６）、エアグリップリング２３によるホルダー３２ａの保持が解除された後に、ホルダー３２ａをチャンバ２１からホルダー載置ステージ３３ａへと搬送する（ステップ１７）。そして、ロボット３１とホルダー３２ａとの係合を解いた後に、ステップ１１〜１３に倣って、ロボット３１をホルダー載置ステージ３３ｂにアクセスさせてホルダー３２ｂを係合させ、チャンバ２１へ装着し、洗浄処理を開始する（ステップ１８）。

ステップ１８の洗浄処理が始まった時点で、ロボット３１はフリーになっているので、ロボット３１をピック載置ステージ３５ｂにアクセスさせて搬送ピック３４ｂを係合させ、ホルダー３２ａからキャリアＣ１へウエハＷを搬送する（ステップ１９）。キャリアＣ１にウエハＷが収容されたらシャッタ１２ａによりウエハ搬入出口１３ａを閉じ、シャッタ１２ａによるキャリアＣ１の蓋の把持を解除して、キャリアＣ１を次の処理工程を行う装置等へと搬送する（ステップ２０）。

なお、ホルダー３２ａから洗浄処理が終了したウエハＷを搬出する前に、ホルダー３２ａにおけるウエハＷの収容状態を検査用ハンド３６ａを用いて検査することも好ましい。この検査により、例えば、洗浄処理中におけるウエハＷの破損等の有無を確認することができる。また、ステップ１８の終了後に新たなキャリアＣがウエハ搬入出口１３ａと対面するように載置された場合には、前述したステップ２〜８にしたがって、そのキャリアＣに収容されたウエハＷをホルダー３２ａに搬送し、さらにステップ９，１０にしたがってホルダー３２ａに収容されたウエハＷの検査を行ってもよい。

キャリアＣ２に係るウエハＷの洗浄処理が終了したら、ステップ１６，１７，１９，２０に倣って、ロボット３１にチャンバ２１に装着されたホルダー３２ｂを係合させ、エアグリップリング２３によるホルダー３２ｂの保持が解除された後に、ホルダー３２ｂをチャンバ２１からホルダー載置ステージ３３ｂへと搬送し、ロボット３１とホルダー３２ｂとの係合を解き、ロボット３１に搬送ピック３４ｂを係合させてホルダー３２ｂからキャリアＣ２へウエハＷを搬送し、シャッタ１２ｂによりウエハ搬入出口１３ｂを閉じ、シャッタ１２ｂによるキャリアＣ２の蓋の把持を解除して、キャリアＣ２を次の処理工程を行う装置等へと搬送する（ステップ２１）。

以降、上述した一連の処理が載置台１１にキャリアＣが搬入され次第、逐次行われるが、ウエハＷの搬送順序は、チャンバ２１の稼働状況を踏まえて好ましくはスループットが向上するように、変更することができる。このように、洗浄処理装置１００では、ロボット３１の稼動率が高く、これによって一定の高いスループットを実現することができる。

以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明はこのような形態に限定されるものではない。例えば、キャリア載置部１には２個のキャリアＣを載置できる構成としたが、キャリアＣの載置数は、ロボット３１の可動範囲の広さによって決定されるものであり、本発明は、３個以上のキャリアＣを載置することができる構成へ変更することを妨げない。

また、より多くのキャリアＣを載置する構成とした場合、スループットを向上させる観点からはチャンバの数を増やすことが望まれるが、その場合にはフットプリントが大きくなるので、フットプリントとスループットのバランスを考慮して、構成を決定すればよい。

検査用ハンド３６ａ，３６ｂには、ケーブル３９ｃが付属した構成を示したが、センサ３９をバッテリー駆動させ、かつ、センサ検出信号を電波等に変換して制御部へ送る構成へ変更すると、ケーブル３９ｃが不要となるので、その場合には、１本の検査用ハンドで２カ所に載置されたキャリアＣおよび各ホルダー３４ａ，３４ｂの収容状態を検査することができる構成を実現することができる。

洗浄処理装置１００では、検査用ハンド３６ａ，３６ｂと搬送ピック３４ａ，３４ｂをそれぞれ水平に載置する構成としたが、これに限定されず、図１１の垂直断面図に示すように、これらを縦姿勢で収容することができるポケット９１ａ（検査用ハンド３６ａ，３６ｂ用），９１ｂ（搬送ピック３４ａ，３４ｂ用）を設けた構成としてもよい。この場合、ウエハ搬送部のフットプリントをさらに小さくすることができる。

ホルダー３２ａ，３２ｂとしては、ベースプレート６６側からウエハＷの搬入を行い、ウエハＷの搬出を把持棒６７ａ〜６７ｄの先端側から行うものを示したが、ホルダー３２ａ，３２ｂの構造は、これに限定されるものではない。例えば、把持棒６７ａ〜６７ｄに形成される溝６８のうちでベースプレート６６に最も近い溝の位置を、その溝に把持されるウエハＷとベースプレート６６と間に形成される隙間に搬送ピック３４ａ，３４ｂが十分にアクセスできる位置に設定したホルダーでは、ホルダーへのウエハＷの搬入をベースプレート６６側からも把持棒６７ａ〜６７ｄの先端側からも行うことができ、また、ホルダーからのウエハＷの搬出をベースプレート６６側からも把持棒６７ａ〜６７ｄの先端側からも行うことができる。

但し、このようなホルダーを用いようとすると、チャンバを相応に大型化する必要が生ずる。また、このホルダーでは、ウエハＷ間の隙間幅とウエハＷとベースプレート６６との間の隙間幅とが異なるので、最もベースプレート６６側に把持されたウエハＷの洗浄後の状態が他のウエハＷの洗浄後の状態と実質的に変わらない場合に用いることができる。

また、搬送ピックとして１枚の半導体ウエハを搬送するものを取り上げたが、処理時のピッチ（洗浄処理装置１００の場合、ホルダー３２ａ・３２ｂにおけるウエハ間隔）に余裕のある場合には、搬送ピックは必ずしも１枚を保持するものでなくともよい。さらに、上記説明においては、被処理体として半導体ウエハを取り上げたが、これに限定されるものではなく、その他の被処理体、例えば、フラットパネルディスプレイ（ＦＤＰ）用のガラス基板、各種セラミックス基板、樹脂基板等であってもよく、さらに被処理体は基板に限定されるものでもない。

本発明は、半導体装置やＦＤＰ等の製造のための各種基板の洗浄処理装置やエッチング処理装置、超臨界流体処理装置に好適であり、さらに熱処理装置等にも適用することができる。

洗浄処理装置の概略構造を示す斜視図。 洗浄処理装置の概略構造を示す平面図。 ロボットの概略構造を示す斜視図。 係脱部と係合部の概略構造とこれらの係脱状態を示す断面図。 検査用ハンドとハンド載置ステージの概略構造を示す斜視図。 搬送ピックとピック載置ステージの概略構造を示す斜視図と、把持ピンの概略構造を示す斜視図と、ウエハを下側で保持した状態を示す斜視図。 ホルダーの概略構造を示す斜視図と、ホルダー載置ステージの概略構造を示す側面図と、裏面図。 ホルダーをチャンバに装着した状態を示す断面図。 洗浄処理装置によるウエハの洗浄工程を示すフローチャート。 洗浄処理装置によるウエハの洗浄工程を示すフローチャート。 検査用ハンドと搬送ピックの別の配設形態を示す断面図。

符号の説明

１；キャリア載置部
２；洗浄処理部
３；ウエハ搬送部
１１；載置台
２１；チャンバ
２３；エアグリップリング
３１；ロボット
３２ａ・３２ｂ；ホルダー
３４ａ・３４ｂ；搬送ピック
３６ａ・３６ｂ；検査用ハンド
４０；ダミーウエハ収容部
６０；係脱部
６３；係合部
６５ａ〜６５ｄ；把持ピン
６７ａ〜６７ｄ；把持棒
９１ａ・９１ｂ；ポケット
１００；洗浄処理装置

Claims (19)

1. 被処理体に所定の処理を施す処理装置であって、
   被処理体が収容されたキャリアを載置するためのキャリア載置部と、
   被処理体に所定の処理を施すための処理部と、
   前記処理部に対して被処理体を搬入出するホルダーと、
   前記キャリアおよび前記ホルダーに対して被処理体を搬入出する搬送ピックと、
   前記搬送ピックと前記ホルダーをそれぞれ係脱自在なロボットと、
   を具備し、
   前記ロボットは、前記搬送ピックと前記ホルダーとを交換して前記キャリア載置部に載置されたキャリアと前記処理部との間で被処理体を搬送することを特徴とする処理装置。
2. 前記搬送ピックは、１つの被処理体を保持することを特徴とする請求項１に記載の処理装置。
3. 前記ホルダーは、複数の被処理体を保持することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の処理装置。
4. 前記処理部に搬入する被処理体の数を一定とするために、前記ホルダーに保持される被処理体の数に不足が生じた場合にその不足分を補う補填用の被処理体を収容する補填体収容部をさらに具備することを特徴とする請求項３に記載の処理装置。
5. 前記ロボットは前記搬送ピックを係合して、前記キャリア載置部に載置されたキャリアと前記補填体収容部との間および前記ホルダーと前記補填体収容部との間で前記補填用の被処理体を搬送することを特徴とする請求項４に記載の処理装置。
6. 前記搬送ピックを載置するためのピック載置部と、
   前記ホルダーを載置するためのホルダー載置部と、
   前記ピック載置部における前記搬送ピックの載置位置を検出するピック位置確認センサと、
   前記ホルダー載置部における前記ホルダーの載置位置を検出するホルダー位置確認センサと、
   をさらに具備し、
   前記ロボットは、前記ピック位置確認センサの検出信号に基づいて前記搬送ピックを前記ピック載置部の一定位置で係脱し、前記ホルダー位置確認センサの検出信号に基づいて前記ホルダーを前記ホルダー載置部の一定位置で係脱することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の処理装置。
7. 被処理体を認識するセンサを備えた検査用ハンドをさらに具備し、
   前記ロボットは、さらに前記検査用ハンドを係脱自在であり、前記検査用ハンドを係合して前記キャリアにおける被処理体の収容状態の検査を行うことを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の処理装置。
8. 前記ロボットは前記検査用ハンドを係合して、さらに前記ホルダーにおける被処理体の収容状態の検査を行うことを特徴とする請求項７に記載の処理装置。
9. 前記検査用ハンドを載置するためのハンド載置部と、
   前記ハンド載置部における前記検査用ハンドの載置位置を検出するハンド位置確認センサと、
   をさらに具備し、
   前記ロボットは、前記ハンド位置確認センサの検出信号に基づいて前記検査用ハンドを前記ハンド載置部の一定位置で係脱することを特徴とする請求項７または請求項８に記載の処理装置。
10. 前記搬送ピックを２本備え、
    １本の搬送ピックは前記キャリアに収容された被処理体を搬出するために用いられ、残る１本の搬送ピックは前記処理部での処理が終了した被処理体を前記キャリアに搬入するために用いられることを特徴とする請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の処理装置。
11. 前記処理部は、前記ホルダーに保持された被処理体をその内部に収容するために前記被処理体を搬入出するための窓を有するチャンバと、前記チャンバに所定の処理流体を供給する流体供給機構と、前記ホルダーを前記チャンバに装着するためのクランプ機構と、を備え、
    前記ホルダーは、前記ホルダーに保持された被処理体が前記チャンバに収容された状態において前記窓を封止する封止部材を備え、
    前記ホルダーが前記クランプ機構によって前記チャンバに装着された状態で、前記ロボットは前記ホルダーを係脱することを特徴とする請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の処理装置。
12. 被処理体に所定の処理を施す処理装置であって、
    被処理体が収容されたキャリアを載置するためのキャリア載置部と、
    被処理体を認識するセンサを備えた検査用ハンドと、
    前記キャリア載置部に載置されたキャリアに対して被処理体を搬入出する搬送ピックと、
    前記検査用ハンドと前記搬送ピックとをそれぞれ係脱自在なロボットと、
    を具備し、
    前記ロボットは、前記検査用ハンドを係合して前記キャリア載置部に載置されたキャリアにおける被処理体の収容状態を検査し、前記搬送ピックを係合して前記キャリア載置部に載置されたキャリアに対する被処理体の搬入出を行うことを特徴とする処理装置。
13. 被処理体に所定の処理を施す処理装置であって、
    被処理体が収容されたキャリアを載置するためのキャリア載置部と、
    被処理体に所定の処理を施すための処理部と、
    被処理体を認識するセンサを備えた検査用ハンドと、
    前記処理部に対して被処理体を搬入出するホルダーと、
    前記検査用ハンドと前記ホルダーとをそれぞれ係脱自在なロボットと、
    を具備し、
    前記ロボットは、前記検査用ハンドを係合して前記キャリア載置部に載置されたキャリアおよび／または前記ホルダーにおける被処理体の収容状態を検査し、前記ホルダーを係合して前記処理部に被処理体の搬入出を行うことを特徴とする処理装置。
14. 被処理体に所定の処理を施す処理装置であって、
    被処理体が収容された第１キャリアと第２キャリアを載置するためのキャリア載置部と、
    被処理体に所定の処理を施すための処理部と、
    前記処理部に対して被処理体を搬入出する第１ホルダーおよび第２ホルダーと、
    前記第１キャリアと前記第２キャリアから被処理体を搬出し、それぞれ前記第１ホルダーと前記第２ホルダーに搬入する第１搬送ピックと、
    前記第１ホルダーと前記第２ホルダーから被処理体を搬出し、それぞれ前記第１キャリアと前記第２キャリアに搬入する第２搬送ピックと、
    前記第１搬送ピック，前記第２搬送ピック，前記第１ホルダー，前記第２ホルダーをそれぞれ係脱自在な１台のロボットと、
    前記第１キャリアに収容された被処理体と前記第２キャリアに収容された被処理体を、逐次前記処理部に搬送して処理するために、前記ロボットが前記第１搬送ピック、前記第２搬送ピック、前記第１ホルダー、前記第２ホルダーを適宜交換して被処理体を搬送するように、前記ロボットを制御するロボット制御部と、
    を具備することを特徴とする処理装置。
15. 前記処理部に搬入する被処理体の数を一定とするために、前記第１ホルダーに保持される被処理体の数に不足が生じた場合にその不足分を補う補填用の被処理体を収容する第１補填体収容部と、前記第２ホルダーに保持される被処理体の数に不足が生じた場合にその不足分を補う補填用の被処理体を収容する第２補填体収容部と、をさらに具備することを特徴とする請求項１４に記載の処理装置。
16. 被処理体に所定の処理を施す処理方法であって、
    被処理体が収容されたキャリアを所定位置に載置する工程と、
    被処理体を保持可能に構成された搬送ピックをロボットに係合させ、前記キャリアから被処理体を取り出し、複数の被処理体を収容するホルダーに前記キャリアから取り出した被処理体を収容する工程と、
    所定数の被処理体が前記ホルダーに収容された後に、前記搬送ピックを前記ロボットから切り離す工程と、
    前記ホルダーを前記ロボットに係合させ、被処理体に所定の処理を行う処理部に前記ホルダーを搬入する工程と、
    前記ホルダーに保持された被処理体を処理する工程と、
    所定の処理が終了した被処理体を保持したホルダーを前記処理部から搬出し、前記ホルダーを前記ロボットから切り離す工程と、
    前記搬送ピックを前記ロボットに係合させ、前記ホルダーから被処理体を取り出して前記キャリアに収容する工程と、
    を有することを特徴とする処理方法。
17. 前記処理部において被処理体に処理が施されている間は、前記ホルダーを前記ロボットから切り離した状態とし、所定の処理が終了した後に再び前記ホルダーを前記ロボットに係合させることを特徴とする請求項１６に記載の処理方法。
18. 前記キャリアを所定位置に載置する工程の後、前記キャリアから前記ホルダーに被処理体を搬送する工程の前に、さらに、
    被処理体を認識するセンサを備えた検査用ハンドを前記ロボットに係合させる工程と、
    前記検査用ハンドを用いて前記キャリアにおける被処理体の収容状態を検査する工程と、
    その検査の終了後に前記検査用ハンドを前記ロボットから切り離す工程と、
    を有することを特徴とする請求項１６または請求項１７に記載の処理方法。
19. 前記所定の処理が終了した被処理体を保持したホルダーを前記処理部から搬出する工程の後、前記ホルダーから被処理体を取り出して前記キャリアに収容する工程の前に、さらに、
    被処理体を認識するセンサを備えた検査用ハンドを前記ロボットに係合させる工程と、
    前記検査用ハンドを用いて前記ホルダーにおける被処理体の収容状態を検査する工程と、
    その検査の終了後に前記検査用ハンドを前記ロボットから切り離す工程と、
    を有することを特徴とする請求項１６から請求項１８のいずれか１項に記載の処理方法。

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