JP2007103741A - 基板洗浄装置及び基板洗浄方法並びに基板洗浄プログラム - Google Patents

基板洗浄装置及び基板洗浄方法並びに基板洗浄プログラム Download PDF

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Abstract

【課題】基板洗浄装置及び基板洗浄方法並びに基板洗浄プログラムにおいて、基板洗浄工程のスループットを向上させること。
【解決手段】本発明では、複数の洗浄手段を有するとともに、各洗浄手段を駆動レシピに基づいて駆動制御することとし、複数の洗浄手段に優先順位を設定し（優先順位設定ステップＳ１３）、駆動レシピから上位の洗浄手段と下位の洗浄手段との間で干渉が生じ得る時間を待機時間として設定し（待機時間設定ステップＳ１４）、上位の洗浄手段によって所定の洗浄開始位置から基板の外周部へ向けて洗浄を開始するとともに（上位洗浄手段開始ステップＳ１５）、下位の洗浄手段を待機位置で待機させ（下位洗浄手段待機ステップＳ１６）、その後、待機時間の経過後に下位の洗浄手段によって所定の洗浄開始位置から基板の外周部へ向けて洗浄を開始する（下位洗浄手段開始ステップＳ１７）ことにした。
【選択図】図１３

Description

本発明は、半導体ウエハや液晶基板などの基板を洗浄するための基板洗浄装置及び基板洗浄方法並びに基板洗浄プログラムに関するものである。
従来より、半導体部品やフラットディスプレイなどの製造過程において半導体ウエハや液晶基板の表裏面を適宜洗浄する工程が設けられている。特に、近年の小型高密度化に伴って複数の洗浄手段を組合わせて基板の洗浄を行う複雑な洗浄工程が要求されており、しかも、大量生産化に伴って複雑な洗浄工程を短時間で効率よく行うことが要求されている。
そのため、従来の基板の洗浄を行う基板洗浄装置としては、基板の洗浄を行うための複数の洗浄手段を有し、各洗浄手段を予め設定された駆動レシピに従って制御手段で駆動制御するように構成されたものが利用されている（たとえば、特許文献１参照。）。
この従来の基板洗浄装置では、オペレータが予め各洗浄手段の動作を経時的に設定した駆動レシピを作成し、この駆動レシピを基板洗浄装置の入力手段を用いて読み込ませ、その後、各駆動レシピに忠実に従って制御手段が各洗浄手段に洗浄動作を行わせるようにしていた。
特開２００２−１３４４６０号公報
ところが、上記従来の基板洗浄装置では、オペレータが作成した駆動レシピに忠実に従って各洗浄手段を駆動した場合に、洗浄手段同士が衝突することによって相互に干渉し合うことも有り得るため、各洗浄手段を１個ずつ個別に動作させたり、或いは、駆動レシピから干渉が生じるときには駆動レシピの入力を拒否するようにしていた。
そのため、各洗浄手段を順番に動作させた場合には、基板の洗浄に要する時間が長くなってしまい、基板洗浄工程のスループットが低減してしまうおそれがあった。
また、干渉の生じる駆動レシピの入力を拒否した場合には、オペレータが自ら洗浄手段の干渉が生じない駆動レシピを作成しなければならず、駆動レシピの作成に多大な時間や労力を要するおそれがあった。
そこで、請求項１に係る本発明では、基板の洗浄を行うための複数の洗浄手段を有し、各洗浄手段を予め設定された駆動レシピに基づいて制御手段で駆動制御する基板洗浄装置において、前記制御手段は、複数の洗浄手段に優先順位を設定するとともに、上位の洗浄手段の駆動レシピと下位の洗浄手段の駆動レシピに基づいて、上位の洗浄手段と下位の洗浄手段との間で干渉が生じ得る時間を待機時間として設定し、上位の洗浄手段によって所定の洗浄開始位置から前記基板の外周部へ向けて前記基板の洗浄を開始するとともに、下位の洗浄手段を所定の待機位置で待機させ、前記待機時間の経過後に、下位の洗浄手段によって所定の洗浄開始位置から前記基板の外周部へ向けて前記基板の洗浄を開始することにした。
また、請求項２に係る本発明では、前記請求項１に係る本発明において、前記制御手段は、各洗浄手段に固有の移動軸座標を設定するとともに、各移動軸座標を統一した統一移動軸座標を設定し、この統一移動軸座標を用いて前記待機時間を設定することにした。
また、請求項３に係る本発明では、前記請求項１又は請求項２に係る本発明において、前記制御手段は、上位の洗浄手段の駆動レシピと下位の洗浄手段の駆動レシピに基づいて、上位の洗浄手段と下位の洗浄手段との間で干渉が生じ得るか否かを判断し、干渉が生じ得る場合には、前記待機時間を設定することにした。
また、請求項４に係る本発明では、前記請求項１〜請求項３のいずれかに係る本発明において、前記下位の洗浄手段の待機位置は、前記基板の洗浄を行っていないときに前記下位の洗浄手段を前記基板の外方に待避させておく待避位置から前記下位の洗浄手段の洗浄開始位置へ向けて前記下位の洗浄手段を移動させた水平方向位置とすることにした。
また、請求項５に係る本発明では、前記請求項４に係る本発明において、前記下位の洗浄手段の待機位置は、上位の洗浄手段が洗浄開始位置にいるときに下位の洗浄手段が上位の洗浄手段に接触することなく最も接近できる最小接近距離だけ離れた水平方向位置とすることにした。
また、請求項６に係る本発明では、前記請求項４又は請求項５に係る本発明において、前記下位の洗浄手段の待機位置は、前記待避位置から前記待機位置へ向けて前記下位の洗浄手段を移動させる高さから前記基板へ向けて降下させた垂直方向位置とすることにした。
また、請求項７に係る本発明では、基板の洗浄を行うための複数の洗浄手段を有し、各洗浄手段を予め設定された駆動レシピに基づいて制御手段で駆動制御する基板洗浄装置において、前記制御手段は、複数の洗浄手段に優先順位を設定するとともに、上位の洗浄手段の駆動レシピと下位の洗浄手段の駆動レシピに基づいて、上位の洗浄手段と下位の洗浄手段との間で複数回にわたって干渉が生じ得ると判断した場合に、各回ごとに上位の洗浄手段と下位の洗浄手段との間で干渉が生じ得る時間を算出し、最も長い時間を待機時間として設定し、上位の洗浄手段によって所定の洗浄開始位置から前記基板の外周部へ向けて前記基板の洗浄を開始するとともに、下位の洗浄手段を所定の待機位置で待機させ、前記待機時間の経過後に、下位の洗浄手段によって所定の洗浄開始位置から前記基板の外周部へ向けて前記基板の洗浄を開始することにした。
また、請求項８に係る本発明では、前記請求項７に係る本発明において、前記優先順位が上位の洗浄手段と下位の洗浄手段の洗浄方向が同一方向の場合には、下位の洗浄手段の洗浄開始位置と洗浄終了位置で干渉が生じ得る時間を算出して待機時間を設定することにした。
また、請求項９に係る本発明では、前記請求項７又は請求項８に係る本発明において、前記下位の洗浄手段の待機位置は、前記基板の洗浄を行っていないときに前記下位の洗浄手段を前記基板の外方に待避させておく待避位置から前記下位の洗浄手段の洗浄開始位置へ向けて前記下位の洗浄手段を移動させた水平方向位置とすることにした。
また、請求項１０に係る本発明では、前記請求項９に係る本発明において、前記下位の洗浄手段の待機位置は、上位の洗浄手段が洗浄開始位置にいるときに下位の洗浄手段が上位の洗浄手段に接触することなく最も接近できる最小接近距離だけ離れた水平方向位置とすることにした。
また、請求項１１に係る本発明では、前記請求項９又は請求項１０に係る本発明において、前記下位の洗浄手段の待機位置は、前記待避位置から前記待機位置へ向けて前記下位の洗浄手段を移動させる高さから前記基板へ向けて降下させた垂直方向位置とすることにした。
また、請求項１２に係る本発明では、基板の洗浄を行うための複数の洗浄手段を有し、各洗浄手段を予め設定された駆動レシピに基づいて制御手段で駆動制御する基板洗浄装置において、前記制御手段は、複数の洗浄手段に優先順位を設定するとともに、上位の洗浄手段の駆動レシピと下位の洗浄手段の駆動レシピに基づいて、上位の洗浄手段と下位の洗浄手段との間で干渉が生じ得る範囲を干渉範囲として設定し、上位の洗浄手段によって所定の洗浄開始位置から前記基板の外周部へ向けて前記基板の洗浄を開始するとともに、下位の洗浄手段を前記干渉範囲の外部の待機位置で待機させ、上位の洗浄手段が前記干渉範囲を脱した後に、下位の洗浄手段によって所定の洗浄開始位置から前記基板の外周部へ向けて前記基板の洗浄を開始することにした。
また、請求項１３に係る本発明では、前記請求項１２に係る本発明において、前記干渉範囲は、上位の洗浄手段が洗浄開始位置にいるときに下位の洗浄手段が上位の洗浄手段に接触することなく最も接近できる最小接近距離だけ離れた水平方向位置から、下位の洗浄手段が洗浄開始位置にいるときに下位の洗浄手段から前記最小接近距離だけ離れた水平方向位置までの範囲とすることにした。
また、請求項１４に係る本発明では、基板の洗浄を行うための複数の洗浄手段を用い、各洗浄手段を予め設定された駆動レシピに基づいて駆動制御することによって基板の洗浄を行う基板洗浄方法において、複数の洗浄手段に優先順位を設定するとともに、上位の洗浄手段の駆動レシピと下位の洗浄手段の駆動レシピに基づいて、上位の洗浄手段と下位の洗浄手段との間で干渉が生じ得る時間を待機時間として設定しておき、その後、上位の洗浄手段によって所定の洗浄開始位置から前記基板の外周部へ向けて前記基板の洗浄を開始するとともに、下位の洗浄手段を所定の待機位置で待機させ、前記待機時間の経過後に、下位の洗浄手段によって所定の洗浄開始位置から前記基板の外周部へ向けて前記基板の洗浄を開始することにした。
また、請求項１５に係る本発明では、前記請求項１４に係る本発明において、各洗浄手段に固有の移動軸座標を設定するとともに、各移動軸座標を統一した統一移動軸座標を設定し、この統一移動軸座標を用いて前記待機時間を設定することにした。
また、請求項１６に係る本発明では、前記請求項１４又は請求項１５に係る本発明において、上位の洗浄手段の駆動レシピと下位の洗浄手段の駆動レシピに基づいて、上位の洗浄手段と下位の洗浄手段との間で干渉が生じ得るか否かを判断し、干渉が生じ得る場合には、前記待機時間を設定することにした。
また、請求項１７に係る本発明では、前記請求項１４〜請求項１６のいずれかに係る本発明において、前記下位の洗浄手段の待機位置は、前記基板の洗浄を行っていないときに前記下位の洗浄手段を前記基板の外方に待避させておく待避位置から前記下位の洗浄手段の洗浄開始位置へ向けて前記下位の洗浄手段を移動させた水平方向位置とすることにした。
また、請求項１８に係る本発明では、前記請求項１７に係る本発明において、前記下位の洗浄手段の待機位置は、上位の洗浄手段が洗浄開始位置にいるときに下位の洗浄手段が上位の洗浄手段に接触することなく最も接近できる最小接近距離だけ離れた水平方向位置とすることにした。
また、請求項１９に係る本発明では、前記請求項１７又は請求項１８に係る本発明において、前記下位の洗浄手段の待機位置は、前記待避位置から前記待機位置へ向けて前記下位の洗浄手段を移動させる高さから前記基板へ向けて降下させた垂直方向位置とすることにした。
また、請求項２０に係る本発明では、基板の洗浄を行うための複数の洗浄手段を用い、各洗浄手段を予め設定された駆動レシピに基づいて駆動制御することによって基板の洗浄を行う基板洗浄方法において、複数の洗浄手段に優先順位を設定するとともに、上位の洗浄手段の駆動レシピと下位の洗浄手段の駆動レシピに基づいて、上位の洗浄手段と下位の洗浄手段との間で複数回にわたって干渉が生じ得ると判断した場合に、各回ごとに上位の洗浄手段と下位の洗浄手段との間で干渉が生じ得る時間を算出し、最も長い時間を待機時間として設定しておき、その後、上位の洗浄手段によって所定の洗浄開始位置から前記基板の外周部へ向けて前記基板の洗浄を開始するとともに、下位の洗浄手段を所定の待機位置で待機させ、前記待機時間の経過後に、下位の洗浄手段によって所定の洗浄開始位置から前記基板の外周部へ向けて前記基板の洗浄を開始することにした。
また、請求項２１に係る本発明では、基板の洗浄を行うための複数の洗浄手段を用い、各洗浄手段を予め設定された駆動レシピに基づいて駆動制御することによって基板の洗浄を行う基板洗浄方法において、複数の洗浄手段に優先順位を設定するとともに、上位の洗浄手段の駆動レシピと下位の洗浄手段の駆動レシピに基づいて、上位の洗浄手段と下位の洗浄手段との間で干渉が生じ得る範囲を干渉範囲として設定しておき、その後、上位の洗浄手段によって所定の洗浄開始位置から前記基板の外周部へ向けて前記基板の洗浄を開始するとともに、下位の洗浄手段を前記干渉範囲の外部の待機位置で待機させ、上位の洗浄手段が前記干渉範囲を脱した後に、下位の洗浄手段によって所定の洗浄開始位置から前記基板の外周部へ向けて前記基板の洗浄を開始することにした。
また、請求項２２に係る本発明では、基板の洗浄を行うための複数の洗浄手段を有するとともに、各洗浄手段を予め設定された駆動レシピに基づいて駆動制御する基板洗浄装置に洗浄動作を実行させるための基板洗浄プログラムにおいて、複数の洗浄手段に優先順位を設定する優先順位設定ステップと、上位の洗浄手段の駆動レシピと下位の洗浄手段の駆動レシピに基づいて、上位の洗浄手段と下位の洗浄手段との間で干渉が生じ得る時間を待機時間として設定する待機時間設定ステップと、上位の洗浄手段によって所定の洗浄開始位置から前記基板の外周部へ向けて前記基板の洗浄を開始する上位洗浄手段開始ステップと、下位の洗浄手段を所定の待機位置で待機させる下位洗浄手段待機ステップと、前記待機時間の経過後に、下位の洗浄手段によって所定の洗浄開始位置から前記基板の外周部へ向けて前記基板の洗浄を開始する下位洗浄手段開始ステップとを有することにした。
また、請求項２３に係る本発明では、前記請求項２２に係る本発明において、各洗浄手段に固有の移動軸座標を設定するとともに、各移動軸座標を統一した統一移動軸座標を設定し、この統一移動軸座標を用いて前記待機時間設定ステップで前記待機時間を設定することにした。
また、請求項２４に係る本発明では、基板の洗浄を行うための複数の洗浄手段を有するとともに、各洗浄手段を予め設定された駆動レシピに基づいて駆動制御する基板洗浄装置に洗浄動作を実行させるための基板洗浄プログラムにおいて、複数の洗浄手段に優先順位を設定する優先順位設定ステップと、上位の洗浄手段の駆動レシピと下位の洗浄手段の駆動レシピに基づいて、上位の洗浄手段と下位の洗浄手段との間で複数回にわたって干渉が生じ得ると判断した場合に、各回ごとに上位の洗浄手段と下位の洗浄手段との間で干渉が生じ得る時間を算出し、最も長い時間を待機時間として設定する待機時間設定ステップと、上位の洗浄手段によって所定の洗浄開始位置から前記基板の外周部へ向けて前記基板の洗浄を開始する上位洗浄手段開始ステップと、下位の洗浄手段を所定の待機位置で待機させる下位洗浄手段待機ステップと、前記待機時間の経過後に、下位の洗浄手段によって所定の洗浄開始位置から前記基板の外周部へ向けて前記基板の洗浄を開始する下位洗浄手段開始ステップとを有することにした。
また、請求項２５に係る本発明では、基板の洗浄を行うための複数の洗浄手段を有するとともに、各洗浄手段を予め設定された駆動レシピに基づいて駆動制御する基板洗浄装置に洗浄動作を実行させるための基板洗浄プログラムにおいて、複数の洗浄手段に優先順位を設定する優先順位設定ステップと、上位の洗浄手段の駆動レシピと下位の洗浄手段の駆動レシピに基づいて、上位の洗浄手段と下位の洗浄手段との間で干渉が生じ得る範囲を干渉範囲として設定する干渉範囲設定ステップと、上位の洗浄手段によって所定の洗浄開始位置から前記基板の外周部へ向けて前記基板の洗浄を開始する上位洗浄手段開始ステップと、下位の洗浄手段を前記干渉範囲の外部の待機位置で待機させる下位洗浄手段待機ステップと、上位の洗浄手段が前記干渉範囲を脱した後に、下位の洗浄手段によって所定の洗浄開始位置から前記基板の外周部へ向けて前記基板の洗浄を開始する下位洗浄手段開始ステップとを有することにした。
そして、本発明では、以下に記載する効果を奏する。
すなわち、本発明では、複数の洗浄手段のうちのいずれかの洗浄手段を所定の待機位置で待機させることにしているために、オペレータが作成した駆動レシピでは複数の洗浄手段が相互に干渉してしまう場合であっても、その干渉を自動的に回避して複数の洗浄手段によって同時に洗浄動作を行うことができるので、基板の洗浄に要する時間を短縮することができて、基板洗浄工程のスループットを向上させることができ、また、オペレータに駆動レシピの再作成を要求することがないために、駆動レシピの作成に要する時間や労力を低減することができる。
特に、各洗浄手段に固有の移動軸座標を統一した統一移動軸座標を用いることによって、複数の洗浄手段の間での干渉の有無や時間や範囲を正確に判断することができる。
また、上位の洗浄手段の駆動レシピと下位の洗浄手段の駆動レシピに基づいて、上位の洗浄手段と下位の洗浄手段との間で干渉が生じ得るか否かを判断し、干渉が生じ得る場合にだけ下位の洗浄手段を待機させるようにすることによって、干渉が生じる場合にはその干渉を回避することができ、干渉が生じない場合には下位の洗浄手段を無駄に待機させることなく円滑に洗浄動作を行わせることができる。
また、上位の洗浄手段の駆動レシピと下位の洗浄手段の駆動レシピに基づいて、上位の洗浄手段と下位の洗浄手段との間で複数回にわたって干渉が生じ得ると判断した場合に、各回ごとに上位の洗浄手段と下位の洗浄手段との間で干渉が生じ得る時間を算出し、最も長い時間を待機時間として設定することによって、上位の洗浄手段と下位の洗浄手段とが複数回にわたって干渉する場合でもその干渉を回避することができる。
また、基板の洗浄を行っていないときに下位の洗浄手段を基板の外方に待避させておく待避位置から下位の洗浄手段の洗浄開始位置へ向けて下位の洗浄手段を移動させた水平方向位置を下位の洗浄手段の待機位置とすることによって、待避位置よりも洗浄開始位置に近づけた位置で下位の洗浄手段を待機させておけるので、その後に待機位置から洗浄開始位置までの移動に要する時間を短縮することができて、基板の洗浄に要する時間をより一層短縮することができる。
また、上位の洗浄手段が洗浄開始位置にいるときに下位の洗浄手段が上位の洗浄手段に接触することなく最も接近できる最小接近距離だけ離れた水平方向位置を下位の洗浄手段の待機位置とすることによって、待機位置から洗浄開始位置までの移動に要する時間を最も短縮することができて、基板の洗浄に要する時間をより一層短縮することができる。
また、待避位置から待機位置へ向けて下位の洗浄手段を移動させる高さから基板へ向けて降下させた垂直方向位置を下位の洗浄手段の待機位置とすることによって、洗浄開始位置において下位の洗浄手段を基板へ向けて降下させるのに要する時間を省略又は短縮することができて、基板の洗浄に要する時間をより一層短縮することができる。
以下に、本発明に係る基板洗浄装置及びこの基板洗浄装置で用いる基板洗浄方法並びに基板洗浄装置に洗浄動作を実行させるための基板洗浄プログラムの具体的な構成について図面を参照しながら説明する。
図１及び図２に示すように、基板洗浄装置１は、基板としてのウエハ２を搬入及び搬出するための基板搬入出ユニット３の後部にウエハ２を１枚ずつ搬送するための基板搬送ユニット４を配設するとともに、この基板搬送ユニット４の後部にウエハ２の洗浄や乾燥などの各種の処理を施すための基板処理ユニット５を配設している。
この基板処理ユニット５は、基板搬送ユニット４の後部にウエハ２の受け渡しや反転を行うための基板受渡反転ユニット６を配設するとともに、この基板受渡反転ユニット６の後部にウエハ２を基板処理ユニット５の内部で搬送するための主搬送ユニット７を配設し、この主搬送ユニット７の側部にウエハ２の洗浄を行うための基板洗浄ユニット8,9,10,11を上下及び前後に２個ずつ並べて配設するとともに、主搬送ユニット７の後部にウエハ２の乾燥や冷却を行うための基板乾燥冷却ユニット12を配設し、さらには、主搬送ユニット７の側部に薬液貯蔵ユニット13と電装ユニット14と機械制御ユニット15を並べて配設し、これら各ユニット6〜15の上部にフィルターファンユニット16を配設している。
ここで、上側に配設された基板洗浄ユニット8,9は、ウエハ２の表面側（主面：回路形成面側）を洗浄するものであり、下側に配設された基板洗浄ユニット10,11は、ウエハ２の裏面側を洗浄するものである。また、前側の基板洗浄ユニット8,10と後側の基板洗浄ユニット9,11は、それぞれ内部の構造が対称的にレイアウトされている。
そして、基板洗浄装置１では、たとえば、基板搬入出ユニット３に載置された複数枚のウエハ２を積載したキャリア17からウエハ２を一枚ずつ基板搬送ユニット４で取り出して基板受渡反転ユニット６へ搬送し、主搬送ユニット７で基板受渡反転ユニット６からウエハ２を下側の基板洗浄ユニット10(11)に搬送し、この下側の基板洗浄ユニット10(11)でウエハ２の裏面側を洗浄し、再び主搬送ユニット７でウエハ２を基板受渡反転ユニット６へ搬送し、この基板受渡反転ユニット６でウエハ２の表裏を反転し、その後、主搬送ユニット７でウエハ２を上側の基板洗浄ユニット8(9)に搬送し、この上側の基板洗浄ユニット8(9)でウエハ２の表面側を洗浄し、その後、主搬送ユニット７でウエハ２を基板乾燥冷却ユニット12に搬送し、この基板乾燥冷却ユニット12でウエハ２の乾燥や冷却を行ない、再び主搬送ユニット７でウエハ２を基板受渡反転ユニット６へ搬送し、基板搬送ユニット４でウエハ２を基板受渡反転ユニット６から基板搬入出ユニット３のキャリア17へと搬出するようにしている。
次に、この基板洗浄装置１において、ウエハ２の洗浄を行う基板洗浄ユニット8,9,10,11の具体的な構造について説明する。なお、以下の説明では、下側の後側に配設した基板洗浄ユニット11の構造について説明するが、下側の前側に配設した基板洗浄ユニット10とは左右対称形となっており、また、上側の基板洗浄ユニット8,9とはウエハ２の支持構造が異なるだけである。
基板洗浄ユニット11は、図３〜図５に示すように、略矩形箱型状のケーシング18の内部にウエハ２を支持するとともにウエハ２を回転させるための基板支持手段19を配設するとともに、この基板支持手段19の後方にウエハ２の裏面をブラッシング洗浄するための第１及び第２の洗浄手段20,21を配設する一方、基板支持手段19の前方にウエハ２の裏面を超音波洗浄するための第３の洗浄手段22を配設している。
この基板洗浄ユニット11を構成する基板支持手段19及び第１〜第３の洗浄手段20,21,22の具体的な構造について以下に説明する。
まず、基板支持手段19の構造について説明すると、基板支持手段19は、ウエハ２を回転させるための回転手段23を内蔵した基台24の中央上部に回転軸25を突出させ、この回転軸25の上端に円板状のターンテーブル26を取付け、このターンテーブル26の上面にウエハ２の外周端縁部を支持する支持片27を円周方向に間隔をあけて３個取付けている。
また、基板支持手段19は、基台24に凹環状の廃液容器28を取付け、この廃液容器28の内周壁に環状のカップ29を昇降自在に収容し、このカップ29に昇降手段30を連動連結している。
そして、基板支持手段19は、ターンテーブル26の上面において支持片27でウエハ２を支持するとともに、ウエハ２の洗浄時には回転手段23によってターンテーブル26を回転させることによってウエハ２を回転させ、さらには、ウエハ２の搬送時には昇降手段30によってカップ29を下降させておき、ウエハ２の洗浄時には昇降手段30によってカップ29を上昇させて洗浄液を廃液容器28に回収するようにしている。
次に、第１の洗浄手段20の構造について説明すると、第１の洗浄手段20は、回転ブラシ31を駆動手段32によって回転駆動させながら移動手段33によってウエハ２の上面に沿って移動させることによってウエハ２をブラッシング洗浄するように構成している。
この第１の洗浄手段20は、ケーシング18と隔壁34に取付けた一対のガイドレール35,36に移動手段33を内蔵した移動体37を自走可能に取付け、この移動体37の上部に昇降軸38を突出させ、この昇降軸38の上端に駆動手段32を内蔵したアーム39の基端部を取付け、このアーム39の先端下部に回転ブラシ31を回転自在に取付けている。
次に、第２の洗浄手段21の構造について説明すると、第２の洗浄手段21は、第１の洗浄手段20と同様に、回転ブラシ40を駆動手段41によって回転駆動させながら移動手段42によってウエハ２の上面に沿って移動させることによってウエハ２をブラッシング洗浄するように構成している。
この第２の洗浄手段21は、ガイドレール35,36に移動手段42を内蔵した移動体43を自走可能に取付け、この移動体43の上部に昇降軸44を突出させ、この昇降軸44の上端に駆動手段41を内蔵したアーム45の基端部を取付け、このアーム45の先端下部に回転ブラシ40を回転自在に取付けている。
次に、第３の洗浄手段22の構造について説明すると、第３の洗浄手段22は、ノズル46から超音波振動させた洗浄液をウエハ２へ向けて吐出させながら移動手段48によってウエハ２の上面に沿って移動させることによってウエハ２を超音波洗浄するように構成している。
この第３の洗浄手段22は、ガイドレール35,36に移動手段48を内蔵した移動体49を自走可能に取付け、この移動体49の上部に昇降軸50を突出させ、この昇降軸50の上端に支持体51の基端部を取付け、この支持体51の先端部にアーム52の基端部を取付け、このアーム52の先端部にヘッド53の基端部を取付け、このヘッド53の先端下部にノズル46を取付けている。
そして、基板洗浄ユニット11を構成する基板支持手段19及び第１〜第３の洗浄手段20,21,22は、図６に示すように、回転手段23、昇降手段30、駆動手段32,41、移動手段33,42,48を制御手段54に接続しており、この制御手段54によって駆動制御されている。
この制御手段54には、図６に示すように、各洗浄手段20,21,22の動作を経時的に設定した駆動レシピ55,56,57を入力するための入力手段58と、基板洗浄装置１に洗浄動作を実行させるための基板洗浄プログラム59や各洗浄手段20,21,22の駆動レシピ55,56,57を記憶するための記憶手段60とが接続されている。ここで、記憶手段60としては、基板洗浄プログラム59を格納できる記憶媒体であればよく、ＲＯＭやＲＡＭなどのメモリーでもよく、また、ハードディスクやＣＤ−ＲＯＭなどのディスク状記憶媒体でもよい。
以下に、この制御手段54による第１〜第３の洗浄手段20,21,22の駆動制御について３通りの実施例に分けて説明する。
以下の説明において、待避位置とは、各洗浄手段20,21,22がウエハ２の洗浄を行っていないときに各洗浄手段20,21,22をウエハ２の外方に待避させておく位置であり、洗浄開始位置とは、各洗浄手段20,21,22がウエハ２の洗浄を開始する位置であり、洗浄終了位置とは、各洗浄手段20,21,22がウエハ２の洗浄を終了する位置であり、変速位置とは、各洗浄手段20,21,22がウエハ２の洗浄の途中で移動速度を変化する位置であり、さらに、待機位置とは、各洗浄手段20,21,22が干渉しないように一時的に待機させておく位置である。
また、制御手段54は、図７に示すように、各洗浄手段20,21,22に対して各洗浄手段20,21,22に固有の移動軸座標を用いて制御するとともに、これら各洗浄手段20,21,22に固有の移動軸座標を統一した統一移動軸座標を用いて後述する干渉範囲や待機時間を設定するようにしている。なお、統一移動軸座標としては、各洗浄手段20,21,22に固有の移動軸座標のうちの一つ、たとえば、後述する優先順位が最も上位の洗浄手段の移動軸座標を用いてもよく、また、各洗浄手段20,21,22の移動軸座標とは別個に独立した座標軸を用いてもよい。ここでは、第１の洗浄手段20に固有の移動軸座標を統一移動軸座標として用いて、第２の洗浄手段21に固有の座標軸や第３の洗浄手段22に固有の座標軸を統一移動軸座標に変換するようにしている。具体的には、各洗浄手段20,21,22の待避位置をそれぞれの移動軸座標上でh1,h2,h3とし、第１と第２の洗浄手段20,21の待避位置の間隔をBP2、第１と第３の洗浄手段20,22の待避位置の間隔をBP3とすると、第１の洗浄手段20に固有の移動軸座標上のx1は、統一移動軸座標上でもそのままx1となり、第２の洗浄手段21に固有の移動軸座標上のx2は、統一移動軸座標上では、h1−BP2−h2＋x2と表され、また、第３の洗浄手段22に固有の移動軸座標上のx3は、統一移動軸座標上では、h1＋BP3−h3＋x3と表される。
［第１実施例]
第１実施例としては、前提として、図８に示すような駆動レシピ55,56,57をオペレータが作成し入力手段58を用いて予め記憶手段60に記憶させていることとする。
ここで、図８(a)に示す駆動レシピ55は、第１の洗浄手段20の動作を経時的に設定したものであり、ここでは、第１ステップとして第１の洗浄手段20を待避位置P1において上昇させ、第２ステップとして第１の洗浄手段20を上昇させた状態のまま待避位置P1から洗浄開始位置P2まで150mm/sで移動させ、第３ステップとして第１の洗浄手段20を洗浄開始位置P2において降下させ、第４ステップとして第１の洗浄手段20を降下させた状態のまま洗浄開始位置P2から変速位置P3まで15mm/sで移動させ、第５ステップとして第１の洗浄手段20を降下させた状態のまま変速位置P3から洗浄終了位置P4まで10mm/sで移動させ、第６ステップとして第１の洗浄手段20を洗浄終了位置P4において上昇させ、第７ステップとして第１の洗浄手段20を上昇させた状態のまま洗浄終了位置P4から待避位置P1まで150mm/sで移動させ、第８ステップとして第１の洗浄手段20を待避位置P1において降下させるように設定している。
また、図８(b)に示す駆動レシピ56は、第２の洗浄手段21の動作を経時的に設定したものであり、ここでは、第１ステップとして第２の洗浄手段21を待避位置P5において降下させたままの状態で保持し、その後のステップを設定しないことによって、第１ステップの状態をそのまま維持するように設定している。
また、図８(c)に示す駆動レシピ57は、第３の洗浄手段22の動作を経時的に設定したものであり、ここでは、第１ステップとして第３の洗浄手段22を待避位置P6において上昇させ、第２ステップとして第３の洗浄手段22を上昇させた状態のまま待避位置P6から洗浄開始位置P7まで150mm/sで移動させ、第３ステップとして第３の洗浄手段22を洗浄開始位置P7において降下させ、第４ステップとして第３の洗浄手段22を降下させた状態のまま洗浄開始位置P7から変速位置P8まで15mm/sで移動させ、第５ステップとして第３の洗浄手段22を降下させた状態のまま変速位置P8から洗浄終了位置P9まで10mm/sで移動させ、第６ステップとして第３の洗浄手段22を洗浄終了位置P9において上昇させ、第７ステップとして第３の洗浄手段22を上昇させた状態のまま洗浄終了位置P9から待避位置P6まで150mm/sで移動させ、第８ステップとして第３の洗浄手段22を待避位置P6において降下させるように設定している。
制御手段54は、駆動レシピ55,56,57に基づいて各洗浄手段20,21,22の駆動を制御するが、これらの駆動レシピ55,56,57に忠実に従って各洗浄手段20,21,22の駆動を制御した場合には、第１の洗浄手段20と第３の洗浄手段22とが洗浄開始直後に衝突してしまい相互に干渉することになる。従来であれば、このような干渉を生じる駆動レシピ55,56,57の入力を拒否したり、各駆動レシピ55,56,57を個別に順番に実行するようにして、各洗浄手段20,21,22の干渉を防止していたが、それでは、駆動レシピ55,56,57の作成に時間や労力を要し、また、洗浄に要する時間が増大して、基板洗浄工程のスループットが低減してしまうおそれがある。
そこで、制御手段54では、記憶手段60に格納した基板洗浄プログラム59に従って各洗浄手段20,21,22の駆動を制御することによって、各洗浄手段20,21,22が相互に干渉しないようにしている。
この基板洗浄プログラム59は、図９に示すフローチャートに基づいてプログラミングされたものである。
この基板洗浄プログラム59では、まず、各洗浄手段20,21,22の駆動レシピ55,56,57に基づいて、各洗浄手段20,21,22が相互に干渉を生じるか否かを判断する（干渉判断ステップＳ１）。
具体的には、各洗浄手段20,21,22の相互の距離がいずれの時間においても相互に接触することなく最も接近できる距離（この距離を「最小接近距離」という。）よりも離れているか否かを計算し、常に最小接近距離よりも離れている場合には、相互に干渉が生じないと判断し、一方、いずれかの時間において最小接近距離よりも近づく場合には、相互に干渉が生じると判断する。
そして、基板洗浄プログラム59は、前記干渉判断ステップＳ１において、相互に干渉が生じないと判断した場合には、各洗浄手段20,21,22に駆動レシピ55,56,57どおり洗浄動作を実行させ（洗浄開始ステップＳ２）、一方、相互に干渉が生じると判断した場合には、以下のステップＳ３〜Ｓ８を実行する。
次に、基板洗浄プログラム59は、第１〜第３の洗浄手段20,21,22に洗浄を開始する順番を示す優先順位を設定する（優先順位設定ステップＳ３）。この優先順位は、たとえば、優先順位１位を第１の洗浄手段20とし、優先順位２位を第２の洗浄手段21とし、優先順位３位を第３の洗浄手段22とするように予め決定しておいてもよく、また、オペレータが入力手段58から各洗浄手段20,21,22の優先順位を入力するようにしてもよい。ここでは、第１の洗浄手段20を優先順位１位とし、第３の洗浄手段22を優先順位２位とし、第２の洗浄手段21を優先順位３位と設定することにする。なお、以下の説明では、第２の洗浄手段21が駆動レシピ56に基づいて待避位置P5で保持されて洗浄動作を行わないために、第１の洗浄手段20と第３の洗浄手段22の駆動制御に絞って説明するが、第２の洗浄手段21も洗浄動作を行う場合には、まず、第１の洗浄手段20と第３の洗浄手段22との間で以下に説明する駆動制御を行ない、次に、第３の洗浄手段22と第２の洗浄手段21との間で以下に説明する駆動制御と同様な駆動制御を行えばよい。
次に、基板洗浄プログラム59は、優先順位が上位の第１の洗浄手段20の駆動レシピ55と下位の第３の洗浄手段22の駆動レシピ57とから、優先順位が上位の第１の洗浄手段20と下位の第３の洗浄手段22との間で干渉が生じ得る範囲を干渉範囲61（図10、図11参照。）として設定する（干渉範囲設定ステップＳ４）。
具体的には、第１の洗浄手段20の駆動レシピ55と第３の洗浄手段22の駆動レシピ57とから、優先順位が上位の第１の洗浄手段20と優先順位が下位の第３の洗浄手段22との間で干渉が生じるか否かを判断し、この場合、第１の洗浄手段20が洗浄開始位置P2から所定距離移動した位置（この位置を通過位置P11とする。）に至るまでは第３の洗浄手段22との間で相互に干渉が生じることから第１の洗浄手段20が通過位置P11に達するまでの範囲を干渉範囲61として設定する。ここでは、第１の洗浄手段20の最も第３の洗浄手段22に近い端部の位置（図４に示す正面視で最も右側となる移動体37の右側端面の位置）において第１の洗浄手段20と第３の洗浄手段22とが衝突して相互に干渉することになるために、第１の洗浄手段20が洗浄開始位置P2にいる状態における第１の洗浄手段20の最も第３の洗浄手段22に近い端部の位置から第１の洗浄手段20が通過位置P11に達した状態における第１の洗浄手段20の最も第３の洗浄手段22に近い端部の位置までの水平方向の仮想的な範囲を干渉範囲61として設定している。すなわち、優先順位が上位の第１の洗浄手段20が洗浄開始位置P2にいるときに優先順位が下位の第３の洗浄手段22が優先順位が上位の第１の洗浄手段20に接触することなく最も接近できる最小接近距離だけ離れた水平方向位置から、優先順位が下位の第３の洗浄手段22が洗浄開始位置P7にいるときに優先順が下位の第３の洗浄手段22から最小接近距離だけ離れた水平方向位置までの範囲を干渉範囲61として設定している。
次に、基板洗浄プログラム59は、優先順位が上位の第１の洗浄手段20によって所定の洗浄開始位置P2からウエハ２の外周部へ向けてウエハ２の洗浄を開始する（上位洗浄手段開始ステップＳ５）。
具体的には、基板洗浄プログラム59では、制御手段54によって第１の洗浄手段20の駆動制御を駆動レシピ55の第１ステップから第８ステップへと順に実行していく。すなわち、第１の洗浄手段20を待避位置P1において上昇させ、待避位置P1から洗浄開始位置P2まで150mm/sで移動させ、洗浄開始位置P2において降下させ、洗浄開始位置P2から変速位置P3まで15mm/sで移動させ、変速位置P3から洗浄終了位置P4まで10mm/sで移動させ、洗浄終了位置P4において上昇させ、洗浄終了位置P4から待避位置P1まで150mm/sで移動させ、待避位置P1において降下させる（図10、図11参照。）。
また、基板洗浄プログラム59では、上記の第１の洗浄手段20の駆動制御と同時平行して、優先順位が上位の第１の洗浄手段20が干渉範囲61を脱するまで優先順位が下位の第３の洗浄手段22を干渉範囲61の外部の待機位置P10で待機させる（下位洗浄手段待機ステップＳ６）。
具体的には、第３の洗浄手段22を待避位置P6において上昇させ、待避位置P6から待機位置P10まで150mm/sで移動させ、待機位置P10においてウエハ２へ向けて降下させる（図10参照。）。
次に、基板洗浄プログラム59は、優先順位が上位の第１の洗浄手段20が干渉範囲61を脱したか否かを判断する（干渉範囲判断ステップＳ７）。
具体的には、第１の洗浄手段20の移動手段33から第１の洗浄手段20の位置を示す信号を受信し、その第１の洗浄手段20の位置と通過位置P11とから第１の洗浄手段20が干渉範囲61を脱したか否かを判断する。なお、予め第１の洗浄手段20が通過位置P11に達するまでの時間を移動距離と移動速度から設定しておいて、制御手段54に内蔵したタイマーによって時間から第１の洗浄手段20が通過位置P11に達したか否かを判断するようにしてもよい。
次に、基板洗浄プログラム59は、優先順位が上位の第１の洗浄手段20が干渉範囲61を脱した後に、優先順位が下位の第３の洗浄手段22によって所定の洗浄開始位置P7からウエハ２の外周部へ向けてウエハ２の洗浄を開始する（下位洗浄手段開始ステップＳ８）。
具体的には、第３の洗浄手段22を待機位置P10から洗浄開始位置P7まで150mm/sで移動させ、洗浄開始位置P7で降下させた後に、洗浄開始位置P7から変速位置P8まで15mm/sで移動させ、変速位置P8から洗浄終了位置P9まで10mm/sで移動させ、洗浄終了位置P9において上昇させ、洗浄終了位置P9から待避位置P6まで150mm/sで移動させ、待避位置P6において降下させる（図11参照。）。
基板洗浄プログラム59では、上記したステップＳ１〜Ｓ８を実行することによって、第１の洗浄手段20と第３の洗浄手段22とを同時に駆動制御してウエハ２の洗浄を行うようにしている。
したがって、第３の洗浄手段22について見れば、図12に示す駆動レシピ62に従って駆動制御されることになる。すなわち、第１ステップとして第３の洗浄手段22を待避位置P6において上昇させ、第２ステップとして第３の洗浄手段22を上昇させた状態のまま待避位置P6から待機位置P10まで150mm/sで移動させ、第３ステップとして第３の洗浄手段22を待機位置P10において降下させ、第４ステップとして第３の洗浄手段22を待機位置P10において所定時間（第１の洗浄手段20が通過位置P11に達して干渉範囲61を脱するまでの時間）だけ保持し、第５ステップとして第３の洗浄手段22を降下させた状態のまま待機位置P10から洗浄開始位置P7まで150mm/sで移動させ、第６ステップとして第３の洗浄手段22をウエハ２へ向けてさらに降下させ、第７ステップとして第３の洗浄手段22を降下させた状態のまま洗浄開始位置P7から変速位置P8まで15mm/sで移動させ、第８ステップとして第３の洗浄手段22を降下させた状態のまま変速位置P8から洗浄終了位置P9まで10mm/sで移動させ、第９ステップとして第３の洗浄手段22を洗浄終了位置P9において上昇させ、第10ステップとして第３の洗浄手段22を上昇させた状態のまま洗浄終了位置P9から待避位置P6まで150mm/sで移動させ、第11ステップとして第３の洗浄手段22を待避位置P6において降下させることになる。
そのため、基板洗浄プログラム59において、干渉範囲設定ステップＳ５を実行した後に、上記した駆動レシピ62を自動的に生成し、第１の洗浄手段20を駆動レシピ55に忠実に従って駆動制御するとともに、第３の洗浄手段22を自動生成した駆動レシピ62に忠実に従って駆動制御しても、上記したステップＳ３〜Ｓ８を実行したことになる。
以上に説明したように、基板洗浄装置１では、基板洗浄プログラム59に基づいてウエハ２を洗浄する方法を実行しており、複数の洗浄手段20,21,22に優先順位を設定するとともに、上位の洗浄手段20の駆動レシピ55と下位の洗浄手段22の駆動レシピ57とから、上位の洗浄手段20と下位の洗浄手段22との間で干渉が生じる干渉範囲61を設定し、上位の洗浄手段20によって所定の洗浄開始位置P2からウエハ２の外周部へ向けてウエハ２の洗浄を開始し、上位の洗浄手段20が干渉範囲61を脱するまで下位の洗浄手段22を干渉範囲61の外部の待機位置P10で待機させ、上位の洗浄手段20が干渉範囲61を脱した後に、下位の洗浄手段22によって所定の洗浄開始位置P7からウエハ２の外周部へ向けてウエハ２の洗浄を開始することにしている。
そのため、上記基板洗浄装置１では、オペレータが作成した駆動レシピ55,56,57では複数の洗浄手段20,21,22が相互に干渉してしまう場合であっても、その干渉を自動的に回避して複数の洗浄手段20,21,22によって同時に洗浄動作を行うことができるので、ウエハ２の洗浄に要する時間を短縮することができて、基板洗浄装置１による基板洗浄工程のスループットを向上させることができ、また、オペレータに駆動レシピ55,56,57の再作成を要求することがないために、駆動レシピ55,56,57の作成に要する時間や労力を低減することができる。
特に、上記基板洗浄装置１では、優先順位が下位の洗浄手段22を待機させておく際に、下位の洗浄手段22の待避位置P6で待機させるのではなく、待避位置P6から下位の洗浄手段22の洗浄開始位置P7へ向けて下位の洗浄手段22を移動させた位置（水平方向位置：待機位置P10）で待機させている。
そのため、上記基板洗浄装置１では、待避位置P6よりも洗浄開始位置P7に近づけた位置で下位の洗浄手段22を待機させておけるので、その後に待機位置P10から洗浄開始位置P7までの移動に要する時間を短縮することができて、ウエハ２の洗浄に要する時間をより一層短縮することができる。
しかも、上記基板洗浄装置１では、優先順位が下位の洗浄手段22を待機させておく際に、待避位置P6から待機位置P10へ向けて下位の洗浄手段22を移動させる高さ（洗浄手段22を上昇させた状態）のままで待機させるのではなく、その高さから基板へ向けて降下させた位置（垂直方向位置：MIDL）で待機させている。
そのため、上記基板洗浄装置１では、洗浄開始後に洗浄開始位置P7において下位の洗浄手段22をウエハ２へ向けて降下させるのに要する時間を省くことができて、ウエハ２の洗浄に要する時間をより一層短縮することができる。
［第２実施例]
第２実施例としては、前提として、第１実施例と同様に、図８に示すような駆動レシピ55,56,57をオペレータが作成し入力手段58を用いて予め記憶手段60に記憶させていることとする。
そして、第２実施例では、制御手段54は、記憶手段60に格納した基板洗浄プログラム63に従って各洗浄手段20,21,22の駆動を制御することによって、各洗浄手段20,21,22が相互に干渉しないようにしている。
この基板洗浄プログラム63は、図13に示すフローチャートに基づいてプログラミングされたものである。
この基板洗浄プログラム63では、まず、基板洗浄プログラム59と同様に、各洗浄手段20,21,22の駆動レシピ55,56,57に基づいて、各洗浄手段20,21,22が相互に干渉を生じ得るか否かを判断する（干渉判断ステップＳ１１）。
そして、基板洗浄プログラム63は、基板洗浄プログラム59と同様に、前記干渉判断ステップＳ１１において、相互に干渉が生じないと判断した場合には、各洗浄手段20,21,22に駆動レシピ55,56,57どおり洗浄動作を実行させ（洗浄開始ステップＳ１２）、一方、相互に干渉が生じると判断した場合には、以下のステップＳ１３〜Ｓ１８を実行する。
次に、基板洗浄プログラム63は、基板洗浄プログラム59と同様に、第１〜第３の洗浄手段20,21,22に洗浄を開始する順番を示す優先順位を設定する（優先順位設定ステップＳ１３）。なお、以下の説明でも、第２の洗浄手段21が駆動レシピ56に基づいて待避位置P5で保持されて洗浄動作を行わないために、第１の洗浄手段20と第３の洗浄手段22の駆動制御に絞って説明する。
次に、基板洗浄プログラム63は、基板洗浄プログラム59と同様に、優先順位が上位の第１の洗浄手段20の駆動レシピ55と下位の第３の洗浄手段22の駆動レシピ57とから、優先順位が上位の第１の洗浄手段20と下位の第３の洗浄手段22との間で干渉が生じ得る時間を待機時間として設定する（待機時間設定ステップＳ１４）。
具体的には、第１の洗浄手段20の駆動レシピ55と第３の洗浄手段22の駆動レシピ57とから、優先順位が上位の第１の洗浄手段20と優先順位が下位の第３の洗浄手段22との間で干渉が生じ得る時間を計算するが、第１の洗浄手段20と第３の洗浄手段22では、ウエハ２の洗浄方向が逆方向であることから、第１の洗浄手段20が洗浄開始位置P2にいるときにだけ干渉が生じ、その後は干渉が生じないことになる。
そのため、第１の洗浄手段20が洗浄開始位置P2から移動を開始して、第３の洗浄手段22が洗浄開始位置P7にいると想定し第３の洗浄手段22から干渉が生じない最小接近距離だけ離れた位置（この位置を通過位置P11とする。）まで第１の洗浄手段20が移動した時点で、第３の洗浄手段22を洗浄開始位置P7まで移動させれば、干渉が回避されることになる。
そこで、第１の洗浄手段20が洗浄開始位置P2から通過位置P11まで移動する時間をT1とし、第３の洗浄手段22が待機位置P10から洗浄開始位置P7まで移動する時間をT2とし、この差T1-T2を待機時間として設定する。なお、T1-T2が負の値となる場合には待機時間を０とする。また、第３の洗浄手段22の待機位置P10は、第１の実施例と同様に、第１の洗浄手段20が洗浄開始位置P2にいるときに第１の洗浄手段20から干渉が生じない最小接近距離だけ離れた位置としている。
次に、基板洗浄プログラム63は、基板洗浄プログラム59と同様に、優先順位が上位の第１の洗浄手段20によって所定の洗浄開始位置P2からウエハ２の外周部へ向けてウエハ２の洗浄を開始する（上位洗浄手段開始ステップＳ１５）。
また、基板洗浄プログラム63は、基板洗浄プログラム59と同様に、上記の第１の洗浄手段20の駆動制御と同時平行して、優先順位が下位の第３の洗浄手段22を所定の待機位置P10まで移動させた後に待機時間だけ待機させる（下位洗浄手段待機ステップＳ１６）。
次に、基板洗浄プログラム63では、優先順位が上位の第１の洗浄手段20が洗浄を開始してから待機時間が経過したか否かを判断する（経過時間判断ステップＳ１７）。
具体的には、制御手段54に内蔵したタイマーによって経過時間が経過したか否かを判断する。
次に、基板洗浄プログラム63は、優先順位が上位の第１の洗浄手段20が洗浄を開始してから待機時間が経過した後に、優先順位が下位の第３の洗浄手段22を所定の洗浄開始位置P7に移動し、その後、洗浄開始位置P7からウエハ２の外周部へ向けてウエハ２の洗浄を開始する（下位洗浄手段開始ステップＳ１８）。
基板洗浄プログラム63では、上記したステップＳ１１〜Ｓ１８を実行することによって、第１の洗浄手段20と第３の洗浄手段22とを同時に駆動制御してウエハ２の洗浄を行うようにしている。
したがって、第３の洗浄手段22について見れば、第１実施例と同様に、図12に示す駆動レシピ62に従って駆動制御されることになり、特に、第４ステップとして第３の洗浄手段22を待機位置P10において待機時間だけ待機させることになる。
そのため、基板洗浄プログラム63において、待機時間設定ステップＳ１４を実行した後に、上記した駆動レシピ62を自動的に生成し、第１の洗浄手段20を駆動レシピ55に忠実に従って駆動制御するとともに、第３の洗浄手段22を自動生成した駆動レシピ62に忠実に従って駆動制御しても、上記したステップＳ１３〜Ｓ１８を実行したことになる。
以上に説明したように、基板洗浄装置１では、基板洗浄プログラム63に基づいてウエハ２を洗浄する方法を実行しており、複数の洗浄手段20,21,22に優先順位を設定するとともに、上位の洗浄手段20の駆動レシピ55と下位の洗浄手段22の駆動レシピ57とから、上位の洗浄手段20と下位の洗浄手段22との間で干渉が生じ得る時間を待機時間として設定し、上位の洗浄手段20によって所定の洗浄開始位置P2からウエハ２の外周部へ向けてウエハ２の洗浄を開始し、待機時間が経過するまで下位の洗浄手段22を所定の待機位置P10で待機させ、待機時間が経過した後に、下位の洗浄手段22によって所定の洗浄開始位置P7からウエハ２の外周部へ向けてウエハ２の洗浄を開始することにしている。
そのため、上記基板洗浄装置１では、オペレータが作成した駆動レシピ55,56,57では複数の洗浄手段20,21,22が相互に干渉してしまう場合であっても、その干渉を自動的に回避して複数の洗浄手段20,21,22によって同時に洗浄動作を行うことができるので、ウエハ２の洗浄に要する時間を短縮することができて、基板洗浄装置１による基板洗浄工程のスループットを向上させることができ、また、オペレータに駆動レシピ55,56,57の再作成を要求することがないために、駆動レシピ55,56,57の作成に要する時間や労力を低減することができる。
［第３実施例]
第３実施例としては、前提として、図14に示すような駆動レシピ64,65,66をオペレータが作成し入力手段58を用いて予め記憶手段60に記憶させていることとする。
そして、第３実施例では、第２実施例と同様に、制御手段54は、記憶手段60に格納した基板洗浄プログラム63に従って各洗浄手段20,21,22の駆動を制御することによって、各洗浄手段20,21,22が相互に干渉しないようにしている。なお、第３実施例では、第２の洗浄手段21を優先順位１位、第１の洗浄手段20を優先順位２位、第３の洗浄手段22を優先順位３位として設定する。
この第３実施例では、第２実施例とは異なり図14に示す駆動レシピ64,65,66から洗浄開始時だけでなく洗浄終了時にも第１の洗浄手段20と第２の洗浄手段21とが相互に干渉するため、基板洗浄プログラム63の待機時間設定ステップＳ１４において、待機時間の設定が第２実施例とは異なる。
すなわち、第３実施例では、待機時間設定ステップＳ１４において、第１の洗浄手段20の駆動レシピ64と第２の洗浄手段21の駆動レシピ65とから、優先順位が上位の第２の洗浄手段21と優先順位が下位の第１の洗浄手段20との間で干渉が生じ得る時間を計算するが、第１の洗浄手段20と第２の洗浄手段21では、ウエハ２の洗浄方向が同一方向であることから、第２の洗浄手段21が洗浄開始位置P2にいるときに干渉が生じ得るとともに、その後、第１の洗浄手段20が洗浄終了位置P4にいるときにも干渉が生じ得る。
そのため、洗浄開始時には、第２の洗浄手段21が洗浄開始位置P2から移動を開始して、第１の洗浄手段20が洗浄開始位置P2にいると想定し第１の洗浄手段20から干渉が生じない最小接近距離だけ離れた位置（この位置を通過位置P11とする。）まで第２の洗浄手段21が移動した時点で、第１の洗浄手段20を洗浄開始位置P2まで移動させれば、干渉が回避されることになる。
また、洗浄終了時には、第２の洗浄手段21が洗浄終了位置P4から移動を開始して、第１の洗浄手段20が洗浄終了位置P4にいると想定し第１の洗浄手段20から干渉が生じない最小接近距離だけ離れた位置（この位置を通過位置P13とする。）まで第２の洗浄手段21が移動した時点で、第１の洗浄手段20を洗浄終了位置P4まで移動させれば、干渉が回避されることになる。
そこで、第２の洗浄手段21が洗浄開始位置P2から通過位置P11まで移動する時間をT11とし、第１の洗浄手段20が待機位置P12から洗浄開始位置P2まで移動する時間をT12とし、この差T11-T12を第１の待機時間として記憶しておく。なお、T11-T12が負の値となる場合には第１の待機時間を０としておく。また、第１の洗浄手段20の待機位置P12は、第２の洗浄手段21が洗浄開始位置P2にいるときに第２の洗浄手段21から干渉が生じない最小接近距離だけ離れた位置としている。
また、第２の洗浄手段21が洗浄開始位置P2から通過位置P13まで移動する時間をT13とし、第１の洗浄手段20が待機位置P12から洗浄終了位置P4まで移動する時間をT14とし、この差T13-T14を第２の待機時間として記憶しておく。なお、T13-T14が負の値の場合には第２の待機時間を０としておく。
そして、第１の待機時間と第２の待機時間とを比較して、長い時間を待機時間と設定する。これにより、洗浄開始時及び洗浄終了時での干渉を回避することができる。
このように、基板洗浄プログラム63の待機時間設定ステップＳ１４では、優先順位が上位の洗浄手段の駆動レシピと優先順位が下位の洗浄手段の駆動レシピに基づいて、上位の洗浄手段と下位の洗浄手段との間で複数回にわたって干渉が生じ得ると判断した場合には、各回ごとに上位の洗浄手段と下位の洗浄手段との間で干渉が生じ得る時間を算出し、最も長い時間を待機時間として設定することにしている。これによって、上位の洗浄手段と下位の洗浄手段とが複数回にわたって干渉する場合でもその干渉を回避することができるようにしている。
この第３実施例の場合には、第２の洗浄手段21と第３の洗浄手段22をそれぞれ駆動レシピ65、駆動レシピ66に従って駆動制御するとともに、第１の洗浄手段20を図15に示す駆動レシピ67に従って駆動制御することになる（図16〜図18参照）。すなわち、図15に示すように、第１ステップとして第１の洗浄手段20を待避位置P1において上昇させ、第２ステップとして第１の洗浄手段20を上昇させた状態のまま待避位置P1から洗浄開始位置P2を通過した待機位置P12まで150mm/sで移動させ、第３ステップとして第１の洗浄手段20を待機位置P12において降下させ、第４ステップとして第１の洗浄手段20を待機位置P12において上記待機時間だけ保持し、第５ステップとして第１の洗浄手段20を降下させた状態のまま待機位置P12から洗浄開始位置P2まで150mm/sで移動させ、第６ステップとして第１の洗浄手段20をウエハ２へ向けてさらに降下させ、第７ステップとして第１の洗浄手段20を降下させた状態のまま洗浄開始位置P2から変速位置P3まで15mm/sで移動させ、第８ステップとして第１の洗浄手段20を降下させた状態のまま変速位置P3から洗浄終了位置P4まで10mm/sで移動させ、第９ステップとして第１の洗浄手段20を洗浄終了位置P4において上昇させ、第10ステップとして第１の洗浄手段20を上昇させた状態のまま洗浄終了位置P4から待避位置P1まで150mm/sで移動させ、第11ステップとして第１の洗浄手段20を待避位置P1において降下させる。
本発明に係る基板洗浄装置のレイアウトを示す平面図。 同側面図。 基板洗浄ユニットを示す平面図。 同正面図。 同側面図。 同ブロック図。 統一移動軸座標を示す説明図。 オペレータによって入力された駆動レシピを示す説明図。 基板洗浄プログラムのフローチャート。 基板洗浄方法を示す説明図。 基板洗浄方法を示す説明図。 第３の洗浄手段の動作を設定した駆動レシピを示す説明図。 基板洗浄プログラムのフローチャート。 オペレータによって入力された駆動レシピを示す説明図。 第１の洗浄手段の動作を設定した駆動レシピを示す説明図。 基板洗浄方法を示す説明図。 基板洗浄方法を示す説明図。 基板洗浄方法を示す説明図。
符号の説明
１ 基板洗浄装置 ２ ウエハ
３ 基板搬入出ユニット ４ 基板搬送ユニット
５ 基板処理ユニット ６ 基板受渡反転ユニット
７ 主搬送ユニット 8,9,10,11 基板洗浄ユニット
12 基板乾燥冷却ユニット 13 薬液貯蔵ユニット
14 電装ユニット 15 機械制御ユニット
16 フィルターファンユニット 17 キャリア
18 ケーシング 19 基板支持手段
20 第１の洗浄手段 21 第２の洗浄手段
22 第３の洗浄手段 23 回転手段
24 基台 25 回転軸
26 ターンテーブル 27 支持片
28 廃液容器 29 カップ
30 昇降手段 31 回転ブラシ
32 駆動手段 33 移動手段
34 隔壁 35,36 ガイドレール
37 移動体 38 昇降軸
39 アーム 40 回転ブラシ
41 駆動手段 42 移動手段
43 移動体 44 昇降軸
45 アーム 46 ノズル
48 移動手段 49 移動体
50 昇降軸 51 支持体
52 アーム 53 ヘッド
54 制御手段 55,56,57 駆動レシピ
58 入力手段 59 基板洗浄プログラム
60 記憶手段 61 干渉範囲
62 駆動レシピ 63 基板洗浄プログラム
64,65,66,67 駆動レシピ
P1,P5,P6 待避位置 P2,P7 洗浄開始位置
P4,P9 洗浄終了位置 P3,P8 変速位置
P10,P12 待機位置 P11,P13 通過位置

Claims (25)

  1. 基板の洗浄を行うための複数の洗浄手段を有し、各洗浄手段を予め設定された駆動レシピに基づいて制御手段で駆動制御する基板洗浄装置において、
    前記制御手段は、
    複数の洗浄手段に優先順位を設定するとともに、
    上位の洗浄手段の駆動レシピと下位の洗浄手段の駆動レシピに基づいて、上位の洗浄手段と下位の洗浄手段との間で干渉が生じ得る時間を待機時間として設定し、
    上位の洗浄手段によって所定の洗浄開始位置から前記基板の外周部へ向けて前記基板の洗浄を開始するとともに、
    下位の洗浄手段を所定の待機位置で待機させ、
    前記待機時間の経過後に、下位の洗浄手段によって所定の洗浄開始位置から前記基板の外周部へ向けて前記基板の洗浄を開始する
    ことを特徴とする基板洗浄装置。
  2. 前記制御手段は、各洗浄手段に固有の移動軸座標を設定するとともに、各移動軸座標を統一した統一移動軸座標を設定し、この統一移動軸座標を用いて前記待機時間を設定することを特徴とする請求項１に記載の基板洗浄装置。
  3. 前記制御手段は、上位の洗浄手段の駆動レシピと下位の洗浄手段の駆動レシピに基づいて、上位の洗浄手段と下位の洗浄手段との間で干渉が生じ得るか否かを判断し、干渉が生じ得る場合には、前記待機時間を設定することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の基板洗浄装置。
  4. 前記下位の洗浄手段の待機位置は、前記基板の洗浄を行っていないときに前記下位の洗浄手段を前記基板の外方に待避させておく待避位置から前記下位の洗浄手段の洗浄開始位置へ向けて前記下位の洗浄手段を移動させた水平方向位置とすることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の基板洗浄装置。
  5. 前記下位の洗浄手段の待機位置は、上位の洗浄手段が洗浄開始位置にいるときに下位の洗浄手段が上位の洗浄手段に接触することなく最も接近できる最小接近距離だけ離れた水平方向位置とすることを特徴とする請求項４に記載の基板洗浄装置。
  6. 前記下位の洗浄手段の待機位置は、前記待避位置から前記待機位置へ向けて前記下位の洗浄手段を移動させる高さから前記基板へ向けて降下させた垂直方向位置とすることを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の基板洗浄装置。
  7. 基板の洗浄を行うための複数の洗浄手段を有し、各洗浄手段を予め設定された駆動レシピに基づいて制御手段で駆動制御する基板洗浄装置において、
    前記制御手段は、
    複数の洗浄手段に優先順位を設定するとともに、
    上位の洗浄手段の駆動レシピと下位の洗浄手段の駆動レシピに基づいて、上位の洗浄手段と下位の洗浄手段との間で複数回にわたって干渉が生じ得ると判断した場合に、各回ごとに上位の洗浄手段と下位の洗浄手段との間で干渉が生じ得る時間を算出し、最も長い時間を待機時間として設定し、
    上位の洗浄手段によって所定の洗浄開始位置から前記基板の外周部へ向けて前記基板の洗浄を開始するとともに、
    下位の洗浄手段を所定の待機位置で待機させ、
    前記待機時間の経過後に、下位の洗浄手段によって所定の洗浄開始位置から前記基板の外周部へ向けて前記基板の洗浄を開始する
    ことを特徴とする基板洗浄装置。
  8. 前記優先順位が上位の洗浄手段と下位の洗浄手段の洗浄方向が同一方向の場合には、下位の洗浄手段の洗浄開始位置と洗浄終了位置で干渉が生じ得る時間を算出して待機時間を設定することを特徴とする請求項７に記載の基板洗浄装置。
  9. 前記下位の洗浄手段の待機位置は、前記基板の洗浄を行っていないときに前記下位の洗浄手段を前記基板の外方に待避させておく待避位置から前記下位の洗浄手段の洗浄開始位置へ向けて前記下位の洗浄手段を移動させた水平方向位置とすることを特徴とする請求項７又は請求項８に記載の基板洗浄装置。
  10. 前記下位の洗浄手段の待機位置は、上位の洗浄手段が洗浄開始位置にいるときに下位の洗浄手段が上位の洗浄手段に接触することなく最も接近できる最小接近距離だけ離れた水平方向位置とすることを特徴とする請求項９に記載の基板洗浄装置。
  11. 前記下位の洗浄手段の待機位置は、前記待避位置から前記待機位置へ向けて前記下位の洗浄手段を移動させる高さから前記基板へ向けて降下させた垂直方向位置とすることを特徴とする請求項９又は請求項１０に記載の基板洗浄装置。
  12. 基板の洗浄を行うための複数の洗浄手段を有し、各洗浄手段を予め設定された駆動レシピに基づいて制御手段で駆動制御する基板洗浄装置において、
    前記制御手段は、
    複数の洗浄手段に優先順位を設定するとともに、
    上位の洗浄手段の駆動レシピと下位の洗浄手段の駆動レシピに基づいて、上位の洗浄手段と下位の洗浄手段との間で干渉が生じ得る範囲を干渉範囲として設定し、
    上位の洗浄手段によって所定の洗浄開始位置から前記基板の外周部へ向けて前記基板の洗浄を開始するとともに、
    下位の洗浄手段を前記干渉範囲の外部の待機位置で待機させ、
    上位の洗浄手段が前記干渉範囲を脱した後に、下位の洗浄手段によって所定の洗浄開始位置から前記基板の外周部へ向けて前記基板の洗浄を開始する
    ことを特徴とする基板洗浄装置。
  13. 前記干渉範囲は、上位の洗浄手段が洗浄開始位置にいるときに下位の洗浄手段が上位の洗浄手段に接触することなく最も接近できる最小接近距離だけ離れた水平方向位置から、下位の洗浄手段が洗浄開始位置にいるときに下位の洗浄手段から前記最小接近距離だけ離れた水平方向位置までの範囲とすることを特徴とする請求項１２に記載の基板洗浄装置。
  14. 基板の洗浄を行うための複数の洗浄手段を用い、各洗浄手段を予め設定された駆動レシピに基づいて駆動制御することによって基板の洗浄を行う基板洗浄方法において、
    複数の洗浄手段に優先順位を設定するとともに、
    上位の洗浄手段の駆動レシピと下位の洗浄手段の駆動レシピに基づいて、上位の洗浄手段と下位の洗浄手段との間で干渉が生じ得る時間を待機時間として設定しておき、
    その後、上位の洗浄手段によって所定の洗浄開始位置から前記基板の外周部へ向けて前記基板の洗浄を開始するとともに、
    下位の洗浄手段を所定の待機位置で待機させ、
    前記待機時間の経過後に、下位の洗浄手段によって所定の洗浄開始位置から前記基板の外周部へ向けて前記基板の洗浄を開始する
    ことを特徴とする基板洗浄方法。
  15. 各洗浄手段に固有の移動軸座標を設定するとともに、各移動軸座標を統一した統一移動軸座標を設定し、この統一移動軸座標を用いて前記待機時間を設定することを特徴とする請求項１４に記載の基板洗浄方法。
  16. 上位の洗浄手段の駆動レシピと下位の洗浄手段の駆動レシピに基づいて、上位の洗浄手段と下位の洗浄手段との間で干渉が生じ得るか否かを判断し、干渉が生じ得る場合には、前記待機時間を設定することを特徴とする請求項１４又は請求項１５に記載の基板洗浄方法。
  17. 前記下位の洗浄手段の待機位置は、前記基板の洗浄を行っていないときに前記下位の洗浄手段を前記基板の外方に待避させておく待避位置から前記下位の洗浄手段の洗浄開始位置へ向けて前記下位の洗浄手段を移動させた水平方向位置とすることを特徴とする請求項１４〜請求項１６のいずれかに記載の基板洗浄方法。
  18. 前記下位の洗浄手段の待機位置は、上位の洗浄手段が洗浄開始位置にいるときに下位の洗浄手段が上位の洗浄手段に接触することなく最も接近できる最小接近距離だけ離れた水平方向位置とすることを特徴とする請求項１７に記載の基板洗浄方法。
  19. 前記下位の洗浄手段の待機位置は、前記待避位置から前記待機位置へ向けて前記下位の洗浄手段を移動させる高さから前記基板へ向けて降下させた垂直方向位置とすることを特徴とする請求項１７又は請求項１８に記載の基板洗浄方法。
  20. 基板の洗浄を行うための複数の洗浄手段を用い、各洗浄手段を予め設定された駆動レシピに基づいて駆動制御することによって基板の洗浄を行う基板洗浄方法において、
    複数の洗浄手段に優先順位を設定するとともに、
    上位の洗浄手段の駆動レシピと下位の洗浄手段の駆動レシピに基づいて、上位の洗浄手段と下位の洗浄手段との間で複数回にわたって干渉が生じ得ると判断した場合に、各回ごとに上位の洗浄手段と下位の洗浄手段との間で干渉が生じ得る時間を算出し、最も長い時間を待機時間として設定しておき、
    その後、上位の洗浄手段によって所定の洗浄開始位置から前記基板の外周部へ向けて前記基板の洗浄を開始するとともに、
    下位の洗浄手段を所定の待機位置で待機させ、
    前記待機時間の経過後に、下位の洗浄手段によって所定の洗浄開始位置から前記基板の外周部へ向けて前記基板の洗浄を開始する
    ことを特徴とする基板洗浄方法。
  21. 基板の洗浄を行うための複数の洗浄手段を用い、各洗浄手段を予め設定された駆動レシピに基づいて駆動制御することによって基板の洗浄を行う基板洗浄方法において、
    複数の洗浄手段に優先順位を設定するとともに、
    上位の洗浄手段の駆動レシピと下位の洗浄手段の駆動レシピに基づいて、上位の洗浄手段と下位の洗浄手段との間で干渉が生じ得る範囲を干渉範囲として設定しておき、
    その後、上位の洗浄手段によって所定の洗浄開始位置から前記基板の外周部へ向けて前記基板の洗浄を開始するとともに、
    下位の洗浄手段を前記干渉範囲の外部の待機位置で待機させ、
    上位の洗浄手段が前記干渉範囲を脱した後に、下位の洗浄手段によって所定の洗浄開始位置から前記基板の外周部へ向けて前記基板の洗浄を開始する
    ことを特徴とする基板洗浄方法。
  22. 基板の洗浄を行うための複数の洗浄手段を有するとともに、各洗浄手段を予め設定された駆動レシピに基づいて駆動制御する基板洗浄装置に洗浄動作を実行させるための基板洗浄プログラムにおいて、
    複数の洗浄手段に優先順位を設定する優先順位設定ステップと、
    上位の洗浄手段の駆動レシピと下位の洗浄手段の駆動レシピに基づいて、上位の洗浄手段と下位の洗浄手段との間で干渉が生じ得る時間を待機時間として設定する待機時間設定ステップと、
    上位の洗浄手段によって所定の洗浄開始位置から前記基板の外周部へ向けて前記基板の洗浄を開始する上位洗浄手段開始ステップと、
    下位の洗浄手段を所定の待機位置で待機させる下位洗浄手段待機ステップと、
    前記待機時間の経過後に、下位の洗浄手段によって所定の洗浄開始位置から前記基板の外周部へ向けて前記基板の洗浄を開始する下位洗浄手段開始ステップと、
    を有することを特徴とする基板洗浄プログラム。
  23. 各洗浄手段に固有の移動軸座標を設定するとともに、各移動軸座標を統一した統一移動軸座標を設定し、この統一移動軸座標を用いて前記待機時間設定ステップで前記待機時間を設定することを特徴とする請求項２２に記載の基板洗浄プログラム。
  24. 基板の洗浄を行うための複数の洗浄手段を有するとともに、各洗浄手段を予め設定された駆動レシピに基づいて駆動制御する基板洗浄装置に洗浄動作を実行させるための基板洗浄プログラムにおいて、
    複数の洗浄手段に優先順位を設定する優先順位設定ステップと、
    上位の洗浄手段の駆動レシピと下位の洗浄手段の駆動レシピに基づいて、上位の洗浄手段と下位の洗浄手段との間で複数回にわたって干渉が生じ得ると判断した場合に、各回ごとに上位の洗浄手段と下位の洗浄手段との間で干渉が生じ得る時間を算出し、最も長い時間を待機時間として設定する待機時間設定ステップと、
    上位の洗浄手段によって所定の洗浄開始位置から前記基板の外周部へ向けて前記基板の洗浄を開始する上位洗浄手段開始ステップと、
    下位の洗浄手段を所定の待機位置で待機させる下位洗浄手段待機ステップと、
    前記待機時間の経過後に、下位の洗浄手段によって所定の洗浄開始位置から前記基板の外周部へ向けて前記基板の洗浄を開始する下位洗浄手段開始ステップと、
    を有することを特徴とする基板洗浄プログラム。
  25. 基板の洗浄を行うための複数の洗浄手段を有するとともに、各洗浄手段を予め設定された駆動レシピに基づいて駆動制御する基板洗浄装置に洗浄動作を実行させるための基板洗浄プログラムにおいて、
    複数の洗浄手段に優先順位を設定する優先順位設定ステップと、
    上位の洗浄手段の駆動レシピと下位の洗浄手段の駆動レシピに基づいて、上位の洗浄手段と下位の洗浄手段との間で干渉が生じ得る範囲を干渉範囲として設定する干渉範囲設定ステップと、
    上位の洗浄手段によって所定の洗浄開始位置から前記基板の外周部へ向けて前記基板の洗浄を開始する上位洗浄手段開始ステップと、
    下位の洗浄手段を前記干渉範囲の外部の待機位置で待機させる下位洗浄手段待機ステップと、
    上位の洗浄手段が前記干渉範囲を脱した後に、下位の洗浄手段によって所定の洗浄開始位置から前記基板の外周部へ向けて前記基板の洗浄を開始する下位洗浄手段開始ステップと、
    を有することを特徴とする基板洗浄プログラム。
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