JP2008166369A - 基板処理装置および基板処理方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】基板処理のスループットを向上することが可能な基板処理装置および基板処理方法を提供する。
【解決手段】基板処理装置１００は、インデクサブロック１０および処理ブロック１１を有する。複数の表面洗浄ユニットＳＳは処理ブロック１１の一方の側面側に上下に積層配置されており、複数の裏面洗浄ユニットＳＳＲは処理ブロック１１の他方の側面側に上下に積層配置されている。インデクサブロック１０と処理ブロック１１との間には、基板Ｗを反転させるための反転ユニットＲＴ１，ＲＴ２が上下に設けられている。例えば、反転ユニットＲＴ１は、裏面洗浄ユニットＳＳＲによる裏面洗浄処理前の基板Ｗを反転するため等に用いられ、反転ユニットＲＴ２は、表面洗浄ユニットＳＳによる表面洗浄処理後の基板Ｗを載置するため等に用いられる。
【選択図】図１

Description

本発明は、基板に処理を施す基板処理装置および基板処理方法に関する。
従来から、半導体ウェハ、フォトマスク用ガラス基板、液晶表示装置用ガラス基板、および光ディスク用ガラス基板等の基板に種々の処理を行うために、基板処理装置が用いられている。
例えば、特許文献１には、基板の表面と裏面とを反転させる反転ユニットを備えた基板処理装置が記載されている。このような基板処理装置においては、矩形のプロセス部のほぼ中央に基板を搬送するセンターロボット（搬送ユニット）が配置されている。
プロセス部内でセンターロボットを取り囲むように、基板の裏面に洗浄処理を行う複数（例えば４つ）の裏面洗浄ユニットがそれぞれ配置されている。さらに、プロセス部内でセンターロボットによるアクセスが可能な位置に反転ユニットが配置されている。
プロセス部の一端部側には、基板を収納する複数の収納容器を備えるインデクサ部が設けられている。このインデクサ部には、上記収納容器から処理前の基板を取り出しまたは上記収納容器内に処理後の基板を収納する基板搬送ロボットが設けられている。
上記のような構成において、基板搬送ロボットは、いずれかの収納容器から処理前の基板を取り出してセンターロボットに渡すとともに、当該センターロボットから処理後の基板を受け取って収納容器に収納する。
センターロボットは、基板搬送ロボットから処理前の基板を受け取ると、受け取った基板を反転ユニットに渡す。反転ユニットは、センターロボットから受け取った基板を表面が下方に向くよう反転させる。そして、センターロボットは、反転ユニットにより反転された基板を受け取り、当該基板をいずれかの裏面洗浄ユニットに搬入する。
続いて、センターロボットは、上記いずれかの裏面洗浄ユニットにおいて処理が終了すると、当該基板を裏面洗浄ユニットから搬出して再び反転ユニットに渡す。反転ユニットは、裏面洗浄ユニットにおいて処理が施された基板を表面が上方に向くように反転させる。
そして、センターロボットは、反転ユニットにより反転された基板を受け取り、基板搬送ロボットに渡す。基板搬送ロボットは、センターロボットから受け取った処理後の基板を収納容器に収納する。
このように、収納容器に収納されている処理前の基板は、反転ユニットにより反転され、裏面洗浄ユニットにおいて処理（基板の裏面に対する処理）が施された後、反転ユニットにより再び反転され、処理後の基板として収納容器に収納される。
特開２００４−１４６７０８号公報
しかしながら、上記従来の基板処理装置の構成では、センターロボットの搬送工程が多い。具体的には、センターロボットは、１枚の基板について、基板搬送ロボットから反転ユニットへの搬送、反転ユニットから裏面洗浄ユニットへの搬送、裏面洗浄ユニットから反転ユニットへの搬送、および反転ユニットから基板搬送ロボットへの搬送という４回の搬送工程を行う必要がある。
このように、基板搬送ロボット、反転ユニットおよび複数の裏面洗浄ユニットの間におけるセンターロボットによる搬送工程が多いため、基板処理のスループットが低下する。
また、基板処理装置において、基板の裏面の洗浄処理および基板の表面の洗浄処理を行う場合、プロセス部に一部の裏面洗浄ユニットの代わりに複数の表面洗浄ユニットが配置される。
このような構成では、センターロボットは、１枚の基板について、基板搬送ロボットから反転ユニットへの搬送、反転ユニットから裏面洗浄ユニットへの搬送、裏面洗浄ユニットから反転ユニットへの搬送、反転ユニットから表面洗浄ユニットへの搬送および表面洗浄ユニットから基板搬送ロボットへの搬送という５回の搬送工程を行う必要がある。
この場合も、基板搬送ロボット、反転ユニット、複数の裏面洗浄ユニットおよび複数の表面洗浄ユニットの間におけるセンターロボットによる搬送工程が多いため、基板処理のスループットが低下する。
本発明の目的は、基板処理のスループットを向上することが可能な基板処理装置および基板処理方法を提供することである。
（１）第１の発明に係る基板処理装置は、表面および裏面を有する基板に処理を行う基板処理装置であって、基板を処理する処理領域と、処理領域に対して基板を搬入および搬出する搬入搬出領域と、処理領域と搬入搬出領域との間に設けられ、基板の表面と裏面とを反転させる第１および第２の反転装置とを備え、搬入搬出領域は、基板を収納する収納容器が載置される容器載置部と、容器載置部に載置された収納容器と第１および第２の反転装置のいずれかとの間で基板を搬送する第１の搬送手段とを含み、処理領域は、基板に処理を行う処理部と、第１および第２の反転装置のいずれかと処理部との間で基板を搬送する第２の搬送手段とを含み、第１の反転装置は、第１の搬送手段から第２の搬送手段への基板の受け渡しの際に用いられ、第２の反転装置は、第２の搬送手段から第１の搬送手段への基板の受け渡しの際に用いられるものである。
第１の発明に係る基板処理装置においては、基板は、搬入搬出領域の容器載置部に載置された収納容器に収納されている。処理領域と搬入搬出領域との間に、基板の表面と裏面とを反転させる第１および第２の反転装置が設けられる。
上記収納容器と第１および第２の反転装置のいずれかとの間で搬入搬出領域の第１の搬送手段により基板が搬送される。また、第１および第２の反転装置のいずれかと処理部との間で処理領域の第２の搬送手段により基板が搬送される。基板は処理領域において処理される。
上記の第１の反転装置は、第１の搬送手段から第２の搬送手段への基板の受け渡しの際に用いられ、第２の反転装置は、第２の搬送手段から第１の搬送手段への基板の受け渡しの際に用いられる。
このように、処理領域と搬入搬出領域との間に第１および第２の反転装置が設けられることにより、第１の搬送手段と第１および第２の反転装置との間における第２の搬送手段による搬送工程をなくすことができる。これにより、第２の搬送手段による１枚の基板についての搬送工程が低減される。したがって、基板処理のスループットが向上する。
また、第１の反転装置が第１の搬送手段から第２の搬送手段への基板の受け渡しの際、すなわち、処理前の基板の受け渡しの際に用いられ、第２の反転装置が第２の搬送手段から第１の搬送手段への基板の受け渡しの際、すなわち、処理後の基板の受け渡しの際に用いられるので、第１の搬送手段と第２の搬送手段との間での基板の受け渡し時に、処理後の基板が処理前の基板により汚染されることが防止される。
また、処理領域と搬入搬出領域との間に第１および第２の反転装置が設けられることにより、既存の基板処理装置の構成（いわゆるプラットフォームの構成）を変更することを要さない。したがって、基板処理装置の製造コストの上昇を抑えることができる。また、第１および第２の反転装置が設けられることによる基板処理装置のフットプリントの増加が生じず、かつ、基板処理装置の小型化が妨げられない。
さらに、第１および第２の反転装置が受け渡し部として機能することにより、基板処理装置の製造コストをより低減できる。
（２）第１および第２の反転装置の各々は、基板の受け渡し時における第１の搬送手段の位置と基板の受け渡し時における第２の搬送手段の位置とを結ぶ線に交差する回転軸の周りで基板を反転させてもよい。
この場合、第１および第２の反転装置が方向転換することなく第１および第２の搬送手段との間で基板を受け渡すことができる。したがって、第１および第２の反転装置の構造が簡素化されるとともに低コスト化が可能となる。また、第１および第２の反転装置が方向転換する必要がないので、基板処理のスループットが向上する。
（３）第１および第２の反転装置の各々は、基板を第１の軸に垂直な状態で保持する第１の保持機構と、基板を第１の軸に垂直な状態で保持する第２の保持機構と、第１および第２の保持機構を第１の軸の方向に重なるように支持する支持部材と、支持部材を第１および第２の保持機構とともに第１の軸と略垂直な第２の軸の周りで一体的に回転させる回転装置とを含んでもよい。
この場合、第１および第２の保持機構の少なくとも一方により基板が第１の軸に垂直な状態で保持される。その状態で、回転装置により第１および第２の保持機構が第１の軸と略垂直な第２の軸の周りで一体的に回転される。それにより、第１の保持機構または第２の保持機構により保持された基板が反転される。
ここで、上記の第１および第２の搬送手段が各々２つの搬送保持部を有し、かつ、当該２つの搬送保持部を用いて第１または第２の反転装置に対する基板の搬出入を行う場合に、２つの搬送保持部の一方により第１および第２の保持機構の一方から反転後の基板を搬出し、２つの搬送保持部の他方により第１および第２の保持機構の他方に反転前の基板を搬入することができる。
このような場合、第１および第２の保持機構は第１の軸の方向に重なるように支持されている。そのため、２つの搬送保持部を第１の軸と平行な方向に重なるように配置することにより、２つの搬送保持部を第１の軸と平行な方向にほとんど移動させることなく第１および第２の保持機構への基板の搬出入が可能となる。それにより、第１および第２の反転装置に対する基板の搬出入を迅速に行うことが可能となる。
また、２つの搬送保持部を第１の軸と平行な方向に重なるように配置することにより、２つの搬送保持部により２枚の基板を第１および第２の保持機構に同時に搬入することが可能になるとともに、２つの搬送保持部により２枚の基板を第１および第２の保持機構から同時に搬出することが可能となる。それにより、第１および第２の反転装置に対する基板の搬出入を迅速に行うことが可能になるとともに、複数の基板を効率よく反転させることが可能になる。
（４）第１および第２の保持機構は、第１の軸に垂直な一面および他面を有する共通の反転保持部材を含み、第１の保持機構は、共通の反転保持部材の一面に設けられ、基板の外周部を支持する複数の第１の支持部と、共通の反転保持部材の一面に対向するように設けられた第１の反転保持部材と、共通の反転保持部材に対向する第１の反転保持部材の面に設けられ、基板の外周部を支持する複数の第２の支持部と、第１の反転保持部材と共通の反転保持部材とが第１の軸の方向において互いに離間した状態と第１の反転保持部材と共通の反転保持部材とが互いに近接した状態とに選択的に移行するように第１の反転保持部材および共通の反転保持部材の少なくとも一方を移動させる第１の駆動機構とを含み、第２の保持機構は、共通の反転保持部材の他面に設けられ、基板の外周部を支持する複数の第３の支持部と、共通の反転保持部材の一面に対向するように設けられた第２の反転保持部材と、共通の反転保持部材に対向する第２の反転保持部材の面に設けられ、基板の外周部を支持する複数の第４の支持部と、第２の反転保持部材と共通の反転保持部材とが第１の軸の方向において互いに離間した状態と第２の反転保持部材と共通の反転保持部材とが互いに近接した状態とに選択的に移行するように第２の反転保持部材および共通の反転保持部材の少なくとも一方を移動させる第２の駆動機構とを含んでもよい。
この場合、第１の反転保持部材と共通の反転保持部材とが互いに離間した状態で、共通の反転保持部材の一面に設けられた複数の第１の支持部と、共通の反転保持部材に対向する第１の反転保持部材の面に設けられた複数の第２の支持部との間に基板が搬入される。その状態で、第１の反転保持部材および共通の反転保持部材が互いに近接するように、第１の駆動機構により第１の反転保持部材および共通の反転保持部材の少なくとも一方が移動される。それにより、複数の第１および第２の支持部により基板の外周部が保持される。
この状態で、回転装置により第１の反転保持部材、第２の反転保持部材および共通の反転保持部材が第２の軸の周りで一体的に回転される。それにより、第１の反転保持部材および共通の反転保持部材により保持された基板が反転される。
また、第２の反転保持部材と共通の反転保持部材とが互いに離間した状態で、共通の反転保持部材の他面に設けられた複数の第３の支持部と、共通の反転保持部材に対向する第２の反転保持部材の面に設けられた複数の第４の支持部との間に基板が搬入される。その状態で、第２の反転保持部材および共通の反転保持部材が互いに近づくように第２の反転保持部材および共通の反転保持部材の少なくとも一方が第２の駆動機構により移動される。それにより、複数の第３および第４の支持部により基板の外周部が保持される。
この状態で、回転装置により第１の反転保持部材、第２の反転保持部材および共通の反転保持部材が第２の軸の周りで一体的に回転される。それにより、第２の反転保持部材および共通の反転保持部材により保持された基板が反転される。
（５）共通の反転保持部材は支持部材に固定され、第１の駆動機構は、第１の反転保持部材と共通の反転保持部材とが互いに離間した状態と第１の反転保持部材と共通の反転保持部材とが互いに近接した状態とに選択的に移行するように第１の反転保持部材を共通の反転保持部材に相対的に移動させ、第２の駆動機構は、第２の反転保持部材と共通の反転保持部材とが互いに離間した状態と第２の反転保持部材と共通の反転保持部材とが互いに近接した状態とに選択的に移行するように第２の反転保持部材を共通の反転保持部材に相対的に移動させてもよい。
この場合、第１の駆動機構によって第１の反転保持部材が共通の反転保持部材に近づくように移動されることにより、基板が複数の第１および第２の支持部により保持される。また、第２の駆動機構によって第２の反転保持部材が共通の反転保持部材に近づくように移動されることにより、基板が複数の第３および第４の支持部により保持される。それにより、簡単な構成で基板を反転させることができる。
（６）第２の搬送手段は、第１および第２の搬送保持部を有し、第１の保持機構による基板の保持位置と第２の保持機構による基板の保持位置との間の距離が第２の搬送手段の第１の搬送保持部による基板の保持位置と第２の搬送保持部による基板の保持位置との間の距離にほぼ等しくてもよい。
この場合、第２の搬送手段の第１および第２の搬送保持部を第１の軸と平行な方向にほとんど移動させることなく、第１および第２の搬送保持部の一方により第１および第２の保持機構の一方から反転後の基板を搬出し、第１および第２の搬送保持部の他方により第１および第２の保持機構の他方に反転前の基板を搬入することができる。それにより、第１および第２の反転装置に対する基板の搬出入をより迅速に行うことが可能となる。
また、第１および第２の搬送保持部により２枚の基板を第１および第２の保持機構に同時に搬入することが可能になるとともに、第１および第２の搬送保持部により２枚の基板を第１および第２の保持機構から同時に搬出することが可能となる。それにより、第１および第２の反転装置に対する基板の搬出入を迅速に行うことが可能になるとともに、複数の基板を効率よく反転させることができる。
（７）処理部は、基板の裏面を洗浄する第１の洗浄処理部を含み、第２の搬送手段は、第１の反転装置、第２の反転装置および第１の洗浄処理部の間で基板を搬送してもよい。
この場合、第１の反転装置により裏面が上方を向くように反転された基板が、第２の搬送手段により第１の洗浄処理部に搬送される。第１の洗浄処理部においては、上方に向けられた基板の裏面が洗浄される。
（８）第１の洗浄処理部は、複数段に配置された複数の第１の洗浄ユニットを含んでもよい。このように、複数の第１の洗浄ユニットを複数段に配置することによりフットプリントを低減できるとともに、基板の裏面処理のスループットを向上できる。したがって、基板処理装置全体における基板処理のスループットを向上できる。
（９）第１の反転装置は、第１の洗浄処理部による処理前の基板を反転させるために用いられてもよい。この場合、第１の洗浄処理部による処理前の基板が第１の反転装置により反転される。それにより、第２の反転装置に搬入される処理後の基板が処理前の基板で汚染されることが防止される。
（１０）処理部は、基板の表面を洗浄する第２の洗浄処理部をさらに含み、第２の搬送手段は、第１の反転装置、第２の反転装置、第１の洗浄処理部および第２の洗浄処理部の間で基板を搬送してもよい。
この場合、表面が上方に向けられた基板が、第２の搬送手段により第２の洗浄処理部に搬送される。第２の洗浄処理部においては、上方に向けられた基板の表面が洗浄される。
（１１）第２の洗浄処理部は、複数段に配置された複数の第２の洗浄ユニットを含んでもよい。このように、複数の第２の洗浄ユニットを複数段に配置することによりフットプリントを低減できるとともに、基板の表面処理のスループットを向上できる。したがって、基板処理装置全体における基板処理のスループットを向上できる。
（１２）第１の反転装置は、第１の洗浄処理部による処理後の基板を反転させるために用いられてもよい。この場合、第１の洗浄処理部による処理後の基板が第１の反転装置により反転される。それにより、第２の洗浄処理部による処理後の基板を第２の反転装置を介して第１の搬送手段に渡すことができる。したがって、第２の反転装置に搬入された処理後の基板が処理前の基板で汚染されることが防止される。
（１３）第２の発明に係る基板処理方法は、容器載置部および第１の搬送手段を含む搬入搬出領域と、複数の処理部および第２の搬送手段を含む処理領域と、処理領域と搬入搬出領域との間に設けられた第１および第２の反転装置とを備えた基板処理装置により基板に処理を施す基板処理方法であって、第１の搬送手段により、容器載置部に載置された収納容器から処理前の基板を取り出し、取り出した処理前の基板を第１の反転装置に渡すステップと、第１の反転装置において処理前の基板を反転させるステップと、第２の搬送手段により、第１の反転装置から処理前の基板を受け取り、受け取った基板を複数の処理部のいずれかに搬入するステップと、第２の搬送手段により、複数の処理部のいずれかにおいて処理された処理後の基板を当該処理部から搬出し、搬出した処理後の基板を第２の反転装置に渡すステップと、第１の搬送手段により、第２の反転装置から処理後の基板を受け取り、受け取った処理後の基板を収納容器に収納するステップとを備えたものである。
第２の発明に係る基板処理方法における一連の工程は次の通りである。まず、容器載置部に載置された収納容器から第１の搬送手段により処理前の基板が取り出される。取り出された処理前の基板は、第１の搬送手段により第１の反転装置に渡される。
続いて、第１の反転装置から処理前の基板が第２の搬送手段により受け取られ、受け取られた処理前の基板は第２の搬送手段により複数の処理部のいずれかに搬入される。
続いて、複数の処理部のいずれかにおいて処理された処理後の基板が第２の搬送手段により当該処理部から搬出され、搬出された処理後の基板は第２の搬送手段により第２の反転装置に渡される。そして、第２の反転装置から処理後の基板が第１の搬送手段により受け取られ、受け取られた処理後の基板は第１の搬送手段により収納容器に収納される。
このように、処理領域と搬入搬出領域との間に第１および第２の反転装置が設けられることにより、第１の搬送手段と第１および第２の反転装置との間における第２の搬送手段による搬送工程をなくすことができる。これにより、第２の搬送手段による１枚の基板についての搬送工程が低減される。したがって、基板処理のスループットが向上する。
また、第１の反転装置が第１の搬送手段から第２の搬送手段への基板の受け渡しの際、すなわち、処理前の基板の受け渡しの際に用いられ、第２の反転装置が第２の搬送手段から第１の搬送手段への基板の受け渡しの際、すなわち、処理後の基板の受け渡しの際に用いられるので、第１の搬送手段と第２の搬送手段との間での基板の受け渡し時に、処理後の基板が処理前の基板により汚染されることが防止される。
また、処理領域と搬入搬出領域との間に第１および第２の反転装置が設けられることにより、既存の基板処理装置の構成（いわゆるプラットフォームの構成）を変更することを要さない。したがって、基板処理装置の製造コストの上昇を抑えることができる。また、第１および第２の反転装置が設けられることによる基板処理装置のフットプリントの増加が生じず、かつ、基板処理装置の小型化が妨げられない。
さらに、第１および第２の反転装置が受け渡し部として機能することにより、基板処理装置の製造コストをより低減できる。
本発明の構成によれば、基板処理のスループットを向上することが可能となる。また、第１の搬送手段と第２の搬送手段との間での基板の受け渡し時に、処理後の基板が処理前の基板により汚染されることが防止される。また、基板処理装置の製造コストの上昇を抑えることができる。さらに、基板処理装置のフットプリントの増加が生じず、かつ、基板処理装置の小型化が妨げられない。
以下、本発明の実施の形態に係る基板処理装置について図面を参照しながら説明する。
以下の説明において、基板とは、半導体ウェハ、液晶表示装置用ガラス基板、ＰＤＰ（プラズマディスプレイパネル）用ガラス基板、フォトマスク用ガラス基板、光ディスク用基板等をいう。
また、以下の説明では、回路パターン等の各種パターンが形成される基板の面を表面と称し、その反対側の面を裏面と称する。また、下方に向けられた基板の面を下面と称し、上方に向けられた基板の面を上面と称する。
（１）第１の実施の形態
（１−１）基板処理装置の構成
図１は、第１の実施の形態に係る基板処理装置の構成を示す模式図である。図１（ａ）は基板処理装置の平面図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）の基板処理装置を矢印Ｘの方向から見た側面図である。また、図２は、図１（ａ）のＡ−Ａ線断面を示す模式図である。
図１（ａ）に示すように、基板処理装置１００は、インデクサブロック１０および処理ブロック１１を有する。インデクサブロック１０および処理ブロック１１は、互いに並列に設けられている。
インデクサブロック１０には、複数のキャリア載置台４０、インデクサロボットＩＲおよび制御部４が設けられている。各キャリア載置台４０上には、複数枚の基板Ｗを多段に収納するキャリアＣが載置される。
インデクサロボットＩＲは、矢印Ｕ（図１（ａ））の方向に移動可能で鉛直軸の周りで回転可能かつ上下方向に昇降可能に構成されている。インデクサロボットＩＲには、基板Ｗを受け渡すためのハンドＩＲＨ１，ＩＲＨ２が上下に設けられている。ハンドＩＲＨ１，ＩＲＨ２は、基板Ｗの下面の周縁部および外周端部を保持する。制御部４は、ＣＰＵ（中央演算処理装置）を含むコンピュータ等からなり、基板処理装置１００内の各構成部を制御する。
図１（ｂ）に示すように、処理ブロック１１には、複数（図１（ｂ）では４つ）の表面洗浄ユニットＳＳ、複数（図１（ｂ）では４つ）の裏面洗浄ユニットＳＳＲおよびメインロボットＭＲが設けられている。
複数の表面洗浄ユニットＳＳは処理ブロック１１の一方の側面側に上下に積層配置されており、複数の裏面洗浄ユニットＳＳＲは処理ブロック１１の他方の側面側に上下に積層配置されている。メインロボットＭＲは、複数の表面洗浄ユニットＳＳと複数の裏面洗浄ユニットＳＳＲとの間に設けられている。メインロボットＭＲは、鉛直軸の周りで回転可能でかつ上下方向に昇降可能に構成されている。
また、メインロボットＭＲには、基板Ｗを受け渡すためのハンドＭＲＨ１，ＭＲＨ２が上下に設けられている。ハンドＭＲＨ１，ＭＲＨ２は基板Ｗの下面の周縁部および外周端部を保持する。メインロボットＭＲの詳細については後述する。
図２に示すように、インデクサブロック１０と処理ブロック１１との間には、基板Ｗを反転させるための反転ユニットＲＴ１，ＲＴ２が上下に所定の間隔をあけて設けられている。反転ユニットＲＴ１，ＲＴ２の詳細については後述する。
（１−２）基板処理装置の動作の概要
次に、基板処理装置１００の動作の概要について図１および図２を参照しながら説明する。なお、以下に説明する基板処理装置１００の各構成要素の動作は、図１（ａ）の制御部４により制御される。
最初に、インデクサロボットＩＲは、キャリア載置台４０上に載置されたキャリアＣの１つから下側のハンドＩＲＨ２を用いて未処理の基板Ｗを取り出す。この時点では、基板Ｗの表面が上方に向けられている。
インデクサロボットＩＲのハンドＩＲＨ２は、基板Ｗの裏面の周縁部および外周端部を保持する。インデクサロボットＩＲは、矢印Ｕの方向に移動しつつ鉛直軸の周りで回動し、未処理の基板Ｗを反転ユニットＲＴ１に渡す。
反転ユニットＲＴ１では、表面が上方に向けられた未処理の基板Ｗが、裏面が上方を向くように反転される。反転後の基板Ｗは、メインロボットＭＲにより反転ユニットＲＴ１から搬出され、続いて裏面洗浄ユニットＳＳＲに搬入される。
裏面洗浄ユニットＳＳＲにおいては、基板Ｗの裏面に洗浄処理が行われる。以下、基板Ｗの裏面の洗浄処理を裏面洗浄処理と呼ぶ。なお、裏面洗浄ユニットＳＳＲによる裏面洗浄処理の詳細については後述する。
裏面洗浄処理後の基板Ｗは、メインロボットＭＲにより裏面洗浄ユニットＳＳＲから搬出され、反転ユニットＲＴ１に搬入される。反転ユニットＲＴ１では、裏面が上方に向けられた基板Ｗが、表面が上方を向くように反転される。反転後の基板Ｗは、メインロボットＭＲにより反転ユニットＲＴ１から搬出され、表面洗浄ユニットＳＳに搬入される。
表面洗浄ユニットＳＳにおいては、基板Ｗの表面に洗浄処理が行われる。以下、基板Ｗの表面の洗浄処理を表面洗浄処理と呼ぶ。なお、表面洗浄ユニットＳＳによる表面洗浄処理の詳細については後述する。
表面洗浄処理後の基板Ｗは、メインロボットＭＲにより表面洗浄ユニットＳＳから搬出され、反転ユニットＲＴ２に搬入される。この搬入後の基板Ｗは、反転されることなく反転ユニットＲＴ２により保持された状態でインデクサロボットＩＲにより受け取られ、キャリアＣ内に収納される。
（１−３）メインロボットの詳細
次いで、メインロボットＭＲの詳細な構成について説明する。図３（ａ）はメインロボットＭＲの側面図であり、図３（ｂ）はメインロボットＭＲの平面図である。
図３（ａ）および図３（ｂ）に示すように、メインロボットＭＲはベース部２１を備え、ベース部２１に対して昇降可能かつ回動可能に昇降回動部２２が設けられている。昇降回動部２２には、多関節型アームＡＭ１を介してハンドＭＲＨ１が接続され、多関節型アームＡＭ２を介してハンドＭＲＨ２が接続されている。
昇降回動部２２は、ベース部２１内に設けられた昇降駆動機構２５により上下方向に昇降されるとともに、ベース部２１内に設けられた回動駆動機構２６により鉛直軸の周りで回動される。
多関節型アームＡＭ１，ＡＭ２は、それぞれ図示しない駆動機構により独立に駆動され、ハンドＭＲＨ１，ＭＲＨ２をそれぞれ一定姿勢に維持しつつ水平方向に進退させる。
ハンドＭＲＨ１，ＭＲＨ２は、それぞれ昇降回動部２２に対して一定の高さに設けられており、ハンドＭＲＨ１はＭＲＨ２よりも上方に位置している。ハンドＭＲＨ１とハンドＭＲＨ２との高さの差Ｍ１（図３（ａ））は一定に維持される。
ハンドＭＲＨ１，ＭＲＨ２は互いに同じ形状を有し、それぞれ略Ｕ字状に形成されている。ハンドＭＲＨ１はほぼ平行に延びる２本の爪部Ｈ１１を有し、ハンドＭＲＨ２はほぼ平行に延びる２本の爪部Ｈ１２を有する。
また、ハンドＭＲＨ１，ＭＲＨ２上には、それぞれ複数の支持ピン２３が取り付けられている。本実施の形態では、ハンドＭＲＨ１，ＭＲＨ２の上面に載置される基板Ｗの外周に沿ってほぼ均等にそれぞれ４個の支持ピン２３が取り付けられている。この４個の支持ピン２３により基板Ｗの下面の周縁部および外周端部が保持される。
（１−４）反転ユニットの詳細
次に、反転ユニットＲＴ１，ＲＴ２の詳細について説明する。反転ユニットＲＴ１，ＲＴ２は互いに同じ構成を有する。図４（ａ）は反転ユニットＲＴ１，ＲＴ２の側面図であり、図４（ｂ）は反転ユニットＲＴ１，ＲＴ２の斜視図である。
図４（ａ）に示すように、反転ユニットＲＴ１，ＲＴ２は、支持板３１、固定板３２、１対のリニアガイド３３ａ，３３ｂ、１対の支持部材３５ａ，３５ｂ、１対のシリンダ３７ａ，３７ｂ、第１可動板３６ａ、第２可動板３６ｂおよびロータリアクチュエータ３８を含む。
支持板３１は上下方向に延びるように設けられており、支持板３１の一面の中央部から水平方向に延びるように固定板３２が取り付けられている。固定板３２の一面側における支持板３１の領域には、固定板３２に垂直な方向に延びるリニアガイド３３ａが設けられている。また、固定板３２の他面側における支持板３１の領域には、固定板３２に垂直な方向に延びるリニアガイド３３ｂが設けられている。リニアガイド３３ａ，３３ｂは、固定板３２に関して互いに対称に設けられている。
固定板３２の一面側において、固定板３２に平行な方向に延びるように支持部材３５ａが設けられている。支持部材３５ａは連結部材３４ａを介してリニアガイド３３ａに摺動可能に取り付けられている。支持部材３５ａにはシリンダ３７ａが接続されており、このシリンダ３７ａにより支持部材３５ａがリニアガイド３３ａに沿って昇降される。この場合、支持部材３５ａは一定姿勢を維持しつつ固定板３２に垂直な方向に移動する。また、支持部材３５ａには、固定板３２の一面に対向するように第１可動板３６ａが取り付けられている。
固定板３２の他面側において、固定板３２に平行な方向に延びるように支持部材３５ｂが設けられている。支持部材３５ｂは連結部材３４ｂを介してリニアガイド３３ｂに摺動可能に取り付けられている。支持部材３５ｂにはシリンダ３７ｂが接続されており、このシリンダ３７ｂにより支持部材３５ｂがリニアガイド３３ｂに沿って昇降される。この場合、支持部材３５ｂは一定姿勢を維持しつつ固定板３２に垂直な方向に移動する。また、支持部材３５ｂには、固定板３２の他面に対向するように第２可動板３６ｂが取り付けられている。
本実施の形態では、第１可動板３６ａおよび第２可動板３６ｂが固定板３２に対して最も離れた状態で、第１可動板３６ａと固定板３２との間の距離Ｍ２および第２可動板３６ｂと固定板３２との間の距離Ｍ３は、図３に示したメインロボットＭＲのハンドＭＲＨ１とハンドＭＲＨ２との高さの差Ｍ１とほぼ等しく設定されている。
ロータリアクチュエータ３８は、支持板３１を、矢印Ｕ（図１）の方向に平行な水平軸ＨＡの周りで回転させる。それにより、支持板３１に連結されている第１可動板３６ａ、第２可動板３６ｂおよび固定板３２が水平軸ＨＡの周りで（θ方向に）回転する。
図４（ｂ）に示すように、第１可動板３６ａ、固定板３２および第２可動板３６ｂは、それぞれ平板状に形成されている。
また、図４（ａ）に示すように、第１可動板３６ａと対向する固定板３２の一面には複数の支持ピン３９ａが設けられ、その他面には複数の支持ピン３９ｂが設けられている。また、固定板３２と対向する第１可動板３６ａの一面には複数の支持ピン３９ｃが設けられ、固定板３２と対向する第２可動板３６ｂの一面には複数の支持ピン３９ｄが設けられている。
本実施の形態においては、支持ピン３９ａ，３９ｂ，３９ｃ，３９ｄがそれぞれ６本設けられている。これらの支持ピン３９ａ，３９ｂ，３９ｃ，３９ｄは、反転ユニットＲＴ１，ＲＴ２に搬入される基板Ｗの外周に沿うように配置されている。また、支持ピン３９ａ，３９ｂ，３９ｃ，３９ｄは互いに同じ長さを有する。そのため、第１可動板３６ａおよび第２可動板３６ｂが固定板３２から最も離れた状態での支持ピン３９ａの先端と支持ピン３９ｄの先端との間の距離および支持ピン３９ｂの先端と支持ピン３９ｃの先端との間の距離は、図３に示したメインロボットＭＲのハンドＭＲＨ１とハンドＭＲＨ２との高さの差Ｍ１とほぼ等しい。
なお、第１可動板３６ａと固定板３２との間の距離Ｍ２および第２可動板３６ｂと固定板３２との間の距離Ｍ３は適宜変更してもよい。ただし、第１可動板３６ａおよび第２可動板３６ｂが固定板３２から最も離れた状態での支持ピン３９ｃの先端と支持ピン３９ｄの先端との間の距離は、ハンドＭＲＨ１とハンドＭＲＨ２との高さの差Ｍ１よりも大きくなるように設定される。
（１−５）メインロボットによる搬出入動作
続いて、メインロボットＭＲの搬出入動作について図１および図２を参照しながら説明する。
最初に、メインロボットＭＲは、ハンドＭＲＨ２により反転ユニットＲＴ１から裏面が上方に向けられた未処理の基板Ｗを受け取る。
次に、メインロボットＭＲは、ハンドＭＲＨ１により裏面洗浄ユニットＳＳＲのいずれかから裏面洗浄処理後の基板Ｗを搬出し、その裏面洗浄ユニットＳＳＲにハンドＭＲＨ２に保持する上記未処理の基板Ｗを搬入する。
次いで、メインロボットＭＲは、ハンドＭＲＨ２により反転ユニットＲＴ１から表面が上方に向けられた基板Ｗを搬出し、ハンドＭＲＨ１に保持する上記裏面洗浄処理後の基板Ｗを反転ユニットＲＴ１に搬入する。
続いて、メインロボットＭＲは、ハンドＭＲＨ１により表面洗浄ユニットＳＳのいずれかから表面洗浄処理後の基板Ｗを搬出し、その表面洗浄ユニットＳＳにハンドＭＲＨ２に保持する表面が上方に向けられた上記基板Ｗを搬入する。
次に、メインロボットＭＲは、ハンドＭＲＨ２により反転ユニットＲＴ１から裏面が上方に向けられた未処理の基板Ｗを搬出し、ハンドＭＲＨ１に保持する表面洗浄処理後の上記基板Ｗを反転ユニットＲＴ２に搬入する。メインロボットＭＲは、このような一連の動作を連続的に行う。
（１−６）メインロボットによる反転ユニットへの搬出入の第１パターン
ここで、メインロボットＭＲによる反転ユニットＲＴ１，ＲＴ２への基板Ｗの搬出入について説明する前に、インデクサロボットＩＲによる反転ユニットＲＴ１，ＲＴ２への基板Ｗの搬出入、およびメインロボットＭＲによる反転ユニットＲＴ１，ＲＴ２への基板Ｗの搬出入の各様子について簡単に説明する。
図５（ａ）はインデクサロボットＩＲによる反転ユニットＲＴ１，ＲＴ２への基板Ｗの搬出入の様子を示す説明図であり、図５（ｂ）はメインロボットＭＲによる反転ユニットＲＴ１，ＲＴ２への基板Ｗの搬出入の様子を示す説明図である。
図５（ａ），（ｂ）に示すように、反転ユニットＲＴ１，ＲＴ２は、支持部材３５ａの長さ方向が矢印Ｕの方向と平行になるようにそれぞれ配置される。すなわち、基板Ｗの搬出入の際におけるインデクサロボットＩＲのハンドＩＲＨ１，ＩＲＨ２（図１に図示、図５では図示せず）の進退方向および基板Ｗの搬出入の際におけるメインロボットＭＲのハンドＭＲＨ１，ＭＲＨ２（図１に図示、図５では図示せず）の進退方向と、上記矢印Ｕの方向とは直交する。
図５（ａ）において、ハンドＩＲＨ１，ＩＲＨ２上には、それぞれ複数の支持ピン５３が取り付けられている。本実施の形態では、ハンドＩＲＨ１，ＩＲＨ２の上面に載置される基板Ｗの外周に沿ってほぼ均等にそれぞれ４個の支持ピン５３が取り付けられている。この４個の支持ピン５３により基板Ｗの下面の周縁部および外周端部が保持される。
本実施の形態において、インデクサロボットＩＲのハンドＩＲＨ１，ＩＲＨ２の形状とメインロボットＭＲのハンドＭＲＨ１，ＭＲＨ２の形状とは異なるが、図５（ａ），（ｂ）に示すように、反転ユニットＲＴ１，ＲＴ２の各支持ピン３９ａ，３９ｂ，３９ｃ，３９ｄ（図５では支持ピン３９ａのみ図示）は、基板Ｗの搬出入の際にハンドＩＲＨ１，ＩＲＨ２およびハンドＭＲＨ１，ＭＲＨ２がそれぞれ接触しない位置に設けられる。
続いて、メインロボットＭＲによる反転ユニットＲＴ１への搬出入の第１パターンについて説明する。
図６および図７は、メインロボットＭＲによる反転ユニットＲＴ１への搬出入の第１パターンを示す説明図である。なお、反転ユニットＲＴ１，ＲＴ２の各工程の動作は同じであるので、図６および図７では、裏面洗浄ユニットＳＳＲによる裏面洗浄処理後の基板ＷをハンドＭＲＨ１，ＭＲＨ２により反転ユニットＲＴ１に搬入し、当該反転ユニットＲＴ１により裏面洗浄処理後の基板Ｗを反転する場合を一例として説明する。
図６（ａ）に示すように、第１可動板３６ａと固定板３２との間および第２可動板３６ｂと固定板３２との間に基板Ｗを保持したハンドＭＲＨ１，ＭＲＨ２が同時に前進する。
そして、図６（ｂ）に示すように、ハンドＭＲＨ１，ＭＲＨ２が同時に下降するとともに後退する。それにより、支持ピン３９ａ，３９ｄ上に基板Ｗが載置される。この場合、反転ユニットＲＴ１では裏面が上方に向けられた基板Ｗが支持ピン３９ａ，３９ｄ上に載置される。
続いて、図６（ｃ）に示すように、支持部材３５ａがシリンダ３７ａ（図４（ａ））により下降されるとともに、支持部材３５ｂがシリンダ３７ｂ（図４（ａ））により上昇される。それにより、一方の基板Ｗが第１可動板３６ａの支持ピン３９ｃと固定板３２の支持ピン３９ａとにより保持され、他方の基板Ｗが第２可動板３６ｂの支持ピン３９ｄと固定板３２の支持ピン３９ｂとにより保持される。
その状態で、図６（ｄ）に示すように、第１可動板３６ａ、固定板３２および第２可動板３６ｂがロータリアクチュエータ３８により一体的にθ方向（水平軸ＨＡの周り）に１８０度回転される。それにより、支持ピン３９ａ，３９ｃにより保持された基板Ｗおよび支持ピン３９ｂ，３９ｄにより保持された基板Ｗが反転される。この場合、反転ユニットＲＴ１では基板Ｗの表面が上方に向けられる。
続いて、図７（ｅ）に示すように、支持部材３５ａがシリンダ３７ａにより下降されるとともに、支持部材３５ｂがシリンダ３７ｂにより上昇される。それにより、第１可動板３６ａが下降するとともに第２可動板３６ｂが上昇する。そのため、一方の基板Ｗは第１可動板３６ａの支持ピン３９ｃに支持された状態となり、他方の基板Ｗは固定板３２の支持ピン３９ｂに支持された状態となる。
その状態で、図７（ｆ）に示すように、ハンドＭＲＨ１，ＭＲＨ２が支持ピン３９ｂに支持された基板Ｗの下方および支持ピン３９ｃに支持された基板Ｗの下方に前進するとともに上昇する。それにより、支持ピン３９ｂに支持された基板ＷがハンドＭＲＨ１により受け取られ、支持ピン３９ｃに支持された基板ＷがハンドＭＲＨ２により受け取られる。その後、図７（ｇ）に示すように、ハンドＭＲＨ１，ＭＲＨ２が同時に後退することにより、２枚の基板Ｗが反転ユニットＲＴ１から搬出される。
なお、上述のように、メインロボットＭＲのハンドＭＲＨ１，ＭＲＨ２と同様に、インデクサロボットＩＲのハンドＩＲＨ１，ＩＲＨ２も、キャリアＣから取り出した基板Ｗを同時に反転ユニットＲＴ１に搬入してもよいし、反転ユニットＲＴ２から同時に基板Ｗを搬出し、キャリアＣに収納してもよい。
（１−７）メインロボットによる反転ユニットへの搬出入の第２パターン
上記（１−６）では、メインロボットＭＲのハンドＭＲＨ１，ＭＲＨ２により２枚の基板Ｗを同時に搬出入する例について説明したが、ここでは、一方のハンド（下記では、ハンドＭＲＨ１）により反転前の基板Ｗを反転ユニットＲＴ１に搬入した後、他方のハンド（下記では、ハンドＭＲＨ２）により反転後の基板Ｗを反転ユニットＲＴ１から搬出する例について説明する。なお、反転ユニットＲＴ１による基板Ｗの反転動作についての説明および図示は上述と同様であるので省略する。
図８は、メインロボットＭＲによる反転ユニットＲＴ１への搬出入の第２パターンを示す説明図である。
メインロボットＭＲは、ハンドＭＲＨ２により反転後の基板Ｗを反転ユニットＲＴ１から搬出した後、続けてハンドＭＲＨ１により反転前の基板Ｗを反転ユニットＲＴ１に搬入する。したがって、反転ユニットＲＴ１から基板Ｗを搬出する直前には、図８（ａ）に示すように、メインロボットＭＲのハンドＭＲＨ１が反転前の基板Ｗを保持した状態であり、ハンドＭＲＨ２が基板Ｗを保持していない状態である。
そして、図８（ｂ）に示すように、ハンドＭＲＨ２が前進するとともに上昇し、支持ピン３９ｃ上の基板ＷがハンドＭＲＨ２により受け取られる。このとき、ハンドＭＲＨ１とハンドＭＲＨ２との高さの差Ｍ１は一定に維持されるので、ハンドＭＲＨ２の上昇に伴いハンドＭＲＨ１も上昇する。
次に、図８（ｃ）に示すように、ハンドＭＲＨ１，ＭＲＨ２の高さが維持された状態で、ハンドＭＲＨ２が後退するとともにハンドＭＲＨ１が前進する。
ここで、第２可動板３６ｂと固定板３２との間の距離Ｍ２（図４）および第２可動板３６ｂと固定板３２の間の距離Ｍ３（図４）は、それぞれハンドＭＲＨ１とハンドＭＲＨ２との高さの差Ｍ１とほぼ等しく設定されている。
そのため、ハンドＭＲＨ２が第１可動板３６ａと固定板３２との間に位置するような高さにある場合には、ハンドＭＲＨ１は第２可動板３６ｂと固定板３２との間に位置するような高さにある。したがって、ハンドＭＲＨ１は前進することにより第２可動板３６ｂと固定板３２との間に移動する。
次に、図８（ｄ）に示すように、ハンドＭＲＨ１が下降するとともに後退する。それにより、支持ピン３９ｂ上に基板Ｗが載置される。このとき、ハンドＭＲＨ１の下降に伴いハンドＭＲＨ２も下降する。
このようにして、メインロボットＭＲによる反転ユニットＲＴ１への基板Ｗの搬出入が行われる。その後、反転ユニットＲＴ１は新たに搬入された基板Ｗを反転させる。すなわち、反転ユニットＲＴ１への基板Ｗの搬入は、第１可動板３６ａが固定板３２の上方に位置する状態と第２可動板３６ｂが固定板３２の上方に位置する状態との間で交互に行われる。
（１−８）表面洗浄ユニットおよび裏面洗浄ユニットの詳細
次いで、図１の表面洗浄ユニットＳＳおよび裏面洗浄ユニットＳＳＲの各構成について説明する。
図９は、表面洗浄ユニットＳＳの構成を示す模式図であり、図１０は、裏面洗浄ユニットＳＳＲの構成を示す模式図である。
図９の表面洗浄ユニットＳＳおよび図１０の裏面洗浄ユニットＳＳＲでは、ブラシを用いた基板Ｗの洗浄処理（以下、スクラブ洗浄処理と呼ぶ）がそれぞれ行われる。
図９に示すように、表面洗浄ユニットＳＳは、基板Ｗを水平に保持するとともに基板Ｗの中心を通る鉛直軸の周りで基板Ｗを回転させるためのスピンチャック６１を備える。スピンチャック６１は、チャック回転駆動機構６２によって回転される回転軸６３の上端に固定されている。
上記のように、表面洗浄ユニットＳＳには表面が上方に向けられた状態の基板Ｗが搬入される。スクラブ洗浄処理およびリンス処理を行う場合には、スピンチャック６１により基板Ｗの裏面が吸着保持される。
スピンチャック６１の外方には、モータ６４が設けられている。モータ６４には、回動軸６５が接続されている。回動軸６５には、アーム６６が水平方向に延びるように連結され、アーム６６の先端に略円筒形状のブラシ洗浄具７０が設けられている。
また、スピンチャック６１の上方には、スピンチャック６１により保持された基板Ｗの表面に向けて洗浄液またはリンス液（純水）を供給するための液吐出ノズル７１が設けられている。液吐出ノズル７１には供給管７２が接続されており、この供給管７２を通して液吐出ノズル７１に洗浄液およびリンス液が選択的に供給される。
スクラブ洗浄処理時には、モータ６４が回動軸６５を回転させる。これにより、アーム６６が水平面内で回動し、ブラシ洗浄具７０が回動軸６５を中心として基板Ｗの外方位置と基板Ｗの中心の上方位置との間で移動する。モータ６４には、図示しない昇降機構が設けられている。昇降機構は、回動軸６５を上昇および下降させることにより、基板Ｗの外方位置、および基板Ｗの中心の上方位置でブラシ洗浄具７０を下降および上昇させる。
スクラブ洗浄処理の開始時には、表面が上方に向けられた状態の基板Ｗがスピンチャック６１により回転される。また、供給管７２を通して洗浄液吐出ノズル７１に洗浄液またはリンス液が供給される。これにより、回転する基板Ｗの表面に洗浄液またはリンス液が供給される。この状態で、ブラシ洗浄具７０が回動軸６５およびアーム６６により揺動および昇降動作される。それにより、基板Ｗの表面に対してスクラブ洗浄処理が行われる。なお、表面洗浄ユニットＳＳにおいては吸着式のスピンチャック６１を用いているため、基板Ｗの周縁部および外周端部も同時に洗浄することができる。
次に、図１０を用いて、裏面洗浄ユニットＳＳＲについて図９の表面洗浄ユニットＳＳと異なる点を説明する。
図１０に示すように、裏面洗浄ユニットＳＳＲは、基板Ｗの下面を真空吸着により保持する吸着式のスピンチャック６１の代わりに、基板Ｗの外周端部を保持するメカ式のスピンチャック８１を備える。スクラブ洗浄処理およびリンス処理を行う場合に、基板Ｗはスピンチャック６１上の回転式保持ピン８２によりその下面の周縁部および外周端部が保持された状態で水平姿勢を維持しつつ回転される。
裏面洗浄ユニットＳＳＲには、裏面が上方に向けられた状態の基板Ｗが搬入される。そのため、基板Ｗは裏面が上方に向けられた状態でスピンチャック８１により保持される。そして、基板Ｗの裏面に対して、上記同様のスクラブ洗浄処理が行われる。
（１−９）第１の実施の形態における効果
（１−９ａ）
このように、本実施の形態では、反転ユニットＲＴ１，ＲＴ２がインデクサロボットＩＲとメインロボットＭＲとの間の位置に設けられる。これにより、基板Ｗに裏面洗浄処理および表面洗浄処理を行う場合には、メインロボットＭＲによる搬送工程は、１枚の基板Ｗについて、反転ユニットＲＴ１から裏面洗浄ユニットＳＳＲへの搬送、裏面洗浄ユニットＳＳＲから反転ユニットＲＴ１への搬送、反転ユニットＲＴ１から表面洗浄ユニットＳＳへの搬送、および表面洗浄ユニットＳＳから反転ユニットＲＴ２への搬送の４工程となる。
また、基板Ｗに裏面洗浄処理を行う場合には、メインロボットＭＲによる搬送工程は、１枚の基板Ｗについて、反転ユニットＲＴ１またはＲＴ２から裏面洗浄ユニットＳＳＲへの搬送、裏面洗浄ユニットＳＳＲから反転ユニットＲＴ１またはＲＴ２への搬送の２工程となる。
このように、メインロボットＭＲの搬送工程が低減されるので、基板処理のスループットを向上できる。
（１−９ｂ）
また、本実施の形態では、裏面洗浄処理前の基板ＷがインデクサロボットＩＲからメインロボットＭＲに受け渡しされる際に反転ユニットＲＴ１が用いられ、表面洗浄処理後の基板ＷがメインロボットＭＲからインデクサロボットＩＲに受け渡しされる際に反転ユニットＲＴ２が用いられる。それにより、洗浄処理後の基板Ｗが洗浄処理前の基板Ｗにより汚染されることが防止される。
（１−９ｃ）
また、本実施の形態では、反転ユニットＲＴ２を、表面洗浄処理後の基板ＷのインデクサロボットＩＲための受け渡し部として用いることにより、基板処理装置１００に新たに受け渡し部を設ける必要がない。したがって、基板処理装置１００の製造コストが低減される。
（１−９ｄ）
また、本実施の形態に係る基板処理装置１００では、処理ブロック１１にメインロボットＭＲを挟んで複数の裏面洗浄ユニットＳＳＲおよび複数の表面洗浄ユニットＳＳがそれぞれ多段に配置されるとともに、インデクサロボットＩＲとメインロボットＭＲとの間の位置に反転ユニットＲＴ１，ＲＴ２が設けられている。それにより、複数の洗浄ユニットが平面的に配置されかつ反転ユニットがメインロボットＭＲを挟んでインデクサロボットＩＲと反対側に配置された場合に比べて、基板処理装置１００の大幅な小型化および省スペース化が可能となる。
（１−９ｅ）
また、本実施の形態では、複数の表面洗浄ユニットＳＳおよび複数の裏面洗浄ユニットＳＳＲを多段に高さ方向に積載して設けることによって、基板処理装置１００の構成（いわゆるプラットホームの構成）を小型化できるとともに、表面洗浄ユニットＳＳおよび裏面洗浄ユニットＳＳＲを上記高さ方向へ配設することにより、必要数の表面洗浄ユニットＳＳおよび必要数の裏面洗浄ユニットＳＳＲを容易に設けることが可能となる。
（１−９ｆ）
また、本実施の形態では、反転ユニットＲＴ１，ＲＴ２がインデクサロボットＩＲによる基板Ｗの受け渡し位置とメインロボットＭＲによる基板Ｗの受け渡し位置とを結ぶ線に直交する水平軸ＨＡの周りで基板Ｗを反転させる。それにより、反転ユニットＲＴ１，ＲＴ２を移動させることなく、インデクサロボットＩＲと反転ユニットＲＴ１，ＲＴ２との間での基板Ｗの受け渡しおよびメインロボットＭＲと反転ユニットＲＴ１，ＲＴ２との間での基板Ｗの受け渡しが可能となる。したがって、反転ユニットＲＴ１，ＲＴ２の構造が簡素化されるとともに、反転ユニットＲＴ１，ＲＴ２が小型化される。
（１−９ｇ）
また、本実施の形態では、インデクサロボットＩＲのハンドＩＲＨ１，ＩＲＨ２またはメインロボットＭＲのハンドＭＲＨ１，ＭＲＨ２により２枚の基板Ｗが反転ユニットＲＴ１，ＲＴ２に同時に搬入され、反転ユニットＲＴ１，ＲＴ２は２枚の基板Ｗを同時に反転させる。また、インデクサロボットＩＲのハンドＩＲＨ１，ＩＲＨ２またはメインロボットＭＲのハンドＭＲＨ１，ＭＲＨ２により２枚の基板Ｗが反転ユニットＲＴ１，ＲＴ２から同時に搬出される。
このような構成により、反転ユニットＲＴ１，ＲＴ２への基板Ｗの搬出入を迅速に行うことができるとともに、複数の基板Ｗを効率よく反転させることができる。これにより、基板処理のスループットを向上できる。
（１−９ｈ）
さらに、本実施の形態では、メインロボットＭＲのハンドＭＲＨ２を後退させて反転ユニットＲＴ１から反転後の基板Ｗを搬出する際に、メインロボットＭＲのハンドＭＲＨ１を上下方向に移動させることなくそのままの高さで前進させることにより反転ユニットＲＴ１に反転前の基板Ｗを搬入することができる。
この場合、反転ユニットＲＴ１から基板Ｗを搬出してから反転ユニットＲＴ１に基板Ｗを搬入するまでの間にハンドＭＲＨ１，ＭＲＨ２の高さを調整する必要がないので、反転ユニットＲＴ１への基板Ｗの搬出入を迅速に行うことができる。それにより、基板処理のスループットをより向上できる。
（２）第２の実施の形態
（２−１）基板処理装置の構成
図１１は、第２の実施の形態に係る基板処理装置の構成を示す模式図である。図１１（ａ）は基板処理装置の平面図であり、図１１（ｂ）は図１１（ａ）の基板処理装置を矢印Ｘの方向から見た側面図である。
図１１（ａ）に示すように、本実施の形態に係る基板処理装置１００ａの構成が第１の実施の形態に係る基板処理装置１００の構成と異なる点は、処理ブロック１１において表面洗浄ユニットＳＳを設けている領域（図１）に裏面洗浄ユニットＳＳＲを設ける点である。すなわち、基板処理装置１００ａにおいては、基板処理装置１００の２倍の数（８つ）の裏面洗浄ユニットＳＳＲが設けられる。
（２−２）第２の実施の形態における効果
このように、本実施の形態においては、処理ブロック１１に複数の裏面洗浄ユニットＳＳＲを設けることによって、上記第１の実施の形態で述べた各効果に加え、基板Ｗの裏面洗浄処理のスループットを顕著に向上できる。具体的には、メインロボットＭＲによる搬送工程は、１枚の基板Ｗについて、反転ユニットＲＴ１またはＲＴ２から裏面洗浄ユニットＳＳＲへの搬送、裏面洗浄ユニットＳＳＲから反転ユニットＲＴ１またはＲＴ２への搬送の２工程となる。これにより、基板処理装置１００ａにおける基板処理のスループットを向上できる。
（３）他の実施の形態
上記第１の実施の形態では、基板Ｗの裏面洗浄処理後に基板Ｗの表面洗浄処理後を行う場合を一例として説明したが、これに限定されるものではなく、基板Ｗの表面洗浄処理後に当該基板Ｗの裏面洗浄処理を行ってもよい。この場合、基板Ｗは、表面洗浄処理が施される前に、反転ユニットＲＴ１により反転されず、裏面洗浄処理後に反転ユニットＲＴ２により表面が上方を向くように反転される。
また、上記実施の形態では、表面洗浄ユニットＳＳおよび裏面洗浄ユニットＳＳＲにおいて、ブラシを用いて基板Ｗの表面および裏面を洗浄するが、これに限定されるものではなく、薬液を用いて基板Ｗの表面および裏面を洗浄してもよい。
また、上記実施の形態では、反転ユニットＲＴ１により裏面洗浄処理前の基板Ｗを反転するとともに裏面洗浄処理後の基板Ｗを反転するが、これに限定されるものではなく、反転ユニットＲＴ２により裏面洗浄処理前の基板Ｗを反転するとともに裏面洗浄処理後の基板Ｗを反転してもよい。この場合、裏面洗浄処理が終了した後、表面洗浄処理後の基板Ｗは反転ユニットＲＴ１に搬入される。
このように、各処理後および各処理前の基板Ｗの反転動作を反転ユニットＲＴ１および反転ユニットＲＴ２の一方または両方により行えるよう適宜設定することができる。
また、上記実施の形態では、メインロボットＭＲのハンドＭＲＨ１により反転ユニットＲＴ１に基板Ｗを搬入し、メインロボットＭＲのハンドＭＲＨ２により反転ユニットＲＴ１から基板Ｗを搬出するが、これに限定されるものではなく、ハンドＭＲＨ２により反転ユニットＲＴ１に基板Ｗを搬入し、ハンドＭＲＨ１により反転ユニットＲＴ１から基板Ｗを搬出してもよい。
また、上記実施の形態では、メインロボットＭＲが、反転ユニットＲＴ１から反転後の基板Ｗを搬出した後、反転ユニットＲＴ１に反転前の基板Ｗを搬入するが、これに限定されるものではなく、反転ユニットＲＴ１に反転前の基板Ｗを搬入した後、反転ユニットＲＴ１から反転後の基板Ｗを搬出してもよい。
また、上記実施の形態では、支持ピン３９ａ，３９ｂ，３９ｃ，３９ｄが互いに同じ長さを有するが、第１可動板３６ａおよび第２可動板３６ｂが固定板３２から最も離れた状態で、支持ピン３９ｃの先端と支持ピン３９ｄの先端との間の距離がハンドＭＲＨ１とハンドＭＲＨ２との高さの差Ｍ１よりも大きくなりかつ支持ピン３９ａの先端と支持ピン３９ｂの先端との間の距離がハンドＭＲＨ１とハンドＭＲＨ２との高さの差Ｍ１よりも小さくなる範囲で各支持ピン３９ａ，３９ｂ，３９ｃ，３９ｄの長さを任意に設定可能である。
また、上記実施の形態では、インデクサロボットＩＲおよびメインロボットＭＲとして、関節を動かすことにより直線的にハンドの進退動作を行う多関節型搬送ロボットを用いているが、これに限定されるものではなく、基板Ｗに対してハンドを直線的にスライドさせて進退動作を行う直動型搬送ロボットを用いてもよい。
また、反転ユニットＲＴ１と反転ユニットＲＴ２との間に、基板Ｗを一時的に載置するための１または複数の基板載置部を設けてもよい。この場合、上記実施の形態のように、メインロボットＭＲは、表面洗浄処理後の基板Ｗを反転ユニットＲＴ２に搬入せずに、上記基板載置部に載置する。このような構成により、表面洗浄処理後の基板Ｗを反転ユニットＲＴ２へ搬入する代わりに、インデクサロボットＩＲによりキャリアＣからの新たな基板Ｗを当該反転ユニットＲＴ２へ搬入することが可能となる。
また、インデクサロボットＩＲおよびメインロボットＭＲの動作順序は、反転ユニットＲＴ１，ＲＴ２、表面洗浄ユニットＳＳおよび裏面洗浄ユニットＳＳＲの処理速度に応じて適宜変更してもよい。
さらに、反転ユニットＲＴ１，ＲＴ２、表面洗浄ユニットＳＳおよび裏面洗浄ユニットＳＳＲの各個数は、その処理速度に応じて適宜変更してよい。
（４）請求項の各構成要素と実施の形態の各要素との対応
以下、請求項の各構成要素と実施の形態の各要素との対応の例について説明するが、本発明は下記の例に限定されない。
上記実施の形態においては、インデクサブロック１０が搬入搬出領域の例であり、処理ブロック１１が処理領域の例であり、キャリアＣが収納容器の例であり、キャリア載置台４０が容器載置部の例であり、インデクサロボットＩＲが第１の搬送手段の例であり、メインロボットＭＲが第２の搬送手段の例であり、裏面洗浄ユニットＳＳＲが第１の洗浄処理部および第１の洗浄ユニットの例であり、表面洗浄ユニットＳＳが第２の洗浄処理部および第２の洗浄ユニットの例であり、水平軸ＨＡが回転軸の例である。
また、上記実施の形態においては、反転ユニットＲＴ１，ＲＴ２がそれぞれ第１および第２の反転装置の例であり、固定板３２、第１可動板３６ａ、支持ピン３９ａ，３９ｃ、およびシリンダ３７ａが第１の保持機構の例であり、固定板３２、第２可動板３６ｂ、支持ピン３９ｂ，３９ｄ、およびシリンダ３７ｂが第２の保持機構の例であり、支持板３１が支持部材の例であり、ロータリアクチュエータ３８が回転装置の例である。
さらに、上記実施の形態においては、固定板３２が共通の反転保持部材の例であり、第１可動板３６ａが第１の反転保持部材の例であり、第２可動板３６ｂが第２の反転保持部材の例であり、支持ピン３９ａが第１の支持部の例であり、支持ピン３９ｃが第２の支持部の例であり、支持ピン３９ｂが第３の支持部の例であり、支持ピン３９ｄが第４の支持部の例であり、シリンダ３７ａが第１の駆動機構の例であり、シリンダ３７ｂが第２の駆動機構の例であり、ハンドＭＲＨ１が第１の搬送保持部の例であり、ハンドＭＲＨ２が第２の搬送保持部の例である。
なお、請求項の各構成要素として、請求項に記載されている構成または機能を有する他の種々の要素を用いることも可能である。
本発明は、半導体ウェハ、液晶表示装置用ガラス基板、ＰＤＰ用ガラス基板、フォトマスク用ガラス基板、および光ディスク用基板等の種々の基板に処理を行うため等に利用することができる。
第１の実施の形態に係る基板処理装置の構成を示す模式図である。 図１（ａ）のＡ−Ａ線断面を示す模式図である。 メインロボットの詳細な構成を示す模式図である。 反転ユニットの構成を示す模式図である。 インデクサロボットおよびメインロボットによる反転ユニットへの基板の搬出入の各様子を示す説明図である。 メインロボットによる反転ユニットへの搬出入の第１パターンを示す説明図である。 メインロボットによる反転ユニットへの搬出入の第１パターンを示す説明図である。 メインロボットによる反転ユニットへの搬出入の第２パターンを示す説明図である。 表面洗浄ユニットの構成を示す模式図である。 裏面洗浄ユニットの構成を示す模式図である。 第２の実施の形態に係る基板処理装置の構成を示す模式図である。
符号の説明
１０ インデクサブロック
１１ 処理ブロック
３１ 支持板
３２ 固定板
３６ａ 第１可動板
３６ｂ 第２可動板
３７ａ，３７ｂ シリンダ
３８ ロータリアクチュエータ
３９ａ，３９ｂ，３９ｃ，３９ｄ 支持ピン
１００，１００ａ 基板処理装置
ＩＲ インデクサロボット
ＭＲ メインロボット
ＭＲＨ１，ＭＲＨ２ ハンド
ＲＴ１，ＲＴ２ 反転ユニット
ＳＳ 表面洗浄ユニット
ＳＳＲ 裏面洗浄ユニット
Ｗ 基板

Claims (13)

  1. 表面および裏面を有する基板に処理を行う基板処理装置であって、
    基板を処理する処理領域と、
    前記処理領域に対して基板を搬入および搬出する搬入搬出領域と、
    前記処理領域と前記搬入搬出領域との間に設けられ、基板の前記表面と前記裏面とを反転させる第１および第２の反転装置とを備え、
    前記搬入搬出領域は、
    基板を収納する収納容器が載置される容器載置部と、
    前記容器載置部に載置された収納容器と前記第１および第２の反転装置のいずれかとの間で基板を搬送する第１の搬送手段とを含み、
    前記処理領域は、
    基板に処理を行う処理部と、
    前記第１および第２の反転装置のいずれかと前記処理部との間で基板を搬送する第２の搬送手段とを含み、
    前記第１の反転装置は、前記第１の搬送手段から前記第２の搬送手段への基板の受け渡しの際に用いられ、前記第２の反転装置は、前記第２の搬送手段から前記第１の搬送手段への基板の受け渡しの際に用いられることを特徴とする基板処理装置。
  2. 前記第１および第２の反転装置の各々は、基板の受け渡し時における前記第１の搬送手段の位置と基板の受け渡し時における第２の搬送手段の位置とを結ぶ線に交差する回転軸の周りで基板を反転させることを特徴とする請求項１記載の基板処理装置。
  3. 前記第１および第２の反転装置の各々は、
    基板を第１の軸に垂直な状態で保持する第１の保持機構と、
    基板を前記第１の軸に垂直な状態で保持する第２の保持機構と、
    前記第１および第２の保持機構を前記第１の軸の方向に重なるように支持する支持部材と、
    前記支持部材を前記第１および第２の保持機構とともに前記第１の軸と略垂直な第２の軸の周りで一体的に回転させる回転装置とを含むことを特徴とする請求項１または２記載の基板処理装置。
  4. 前記第１および第２の保持機構は、前記第１の軸に垂直な一面および他面を有する共通の反転保持部材を含み、
    前記第１の保持機構は、
    前記共通の反転保持部材の前記一面に設けられ、基板の外周部を支持する複数の第１の支持部と、
    前記共通の反転保持部材の前記一面に対向するように設けられた第１の反転保持部材と、
    前記共通の反転保持部材に対向する前記第１の反転保持部材の面に設けられ、基板の外周部を支持する複数の第２の支持部と、
    前記第１の反転保持部材と前記共通の反転保持部材とが前記第１の軸の方向において互いに離間した状態と前記第１の反転保持部材と前記共通の反転保持部材とが互いに近接した状態とに選択的に移行するように前記第１の反転保持部材および前記共通の反転保持部材の少なくとも一方を移動させる第１の駆動機構とを含み、
    前記第２の保持機構は、
    前記共通の反転保持部材の前記他面に設けられ、基板の外周部を支持する複数の第３の支持部と、
    前記共通の反転保持部材の前記一面に対向するように設けられた第２の反転保持部材と、
    前記共通の反転保持部材に対向する前記第２の反転保持部材の面に設けられ、基板の外周部を支持する複数の第４の支持部と、
    前記第２の反転保持部材と前記共通の反転保持部材とが前記第１の軸の方向において互いに離間した状態と前記第２の反転保持部材と前記共通の反転保持部材とが互いに近接した状態とに選択的に移行するように前記第２の反転保持部材および前記共通の反転保持部材の少なくとも一方を移動させる第２の駆動機構とを含むことを特徴とする請求項３記載の基板処理装置。
  5. 前記共通の反転保持部材は前記支持部材に固定され、
    前記第１の駆動機構は、前記第１の反転保持部材と前記共通の反転保持部材とが互いに離間した状態と前記第１の反転保持部材と前記共通の反転保持部材とが互いに近接した状態とに選択的に移行するように前記第１の反転保持部材を前記共通の反転保持部材に相対的に移動させ、
    前記第２の駆動機構は、前記第２の反転保持部材と前記共通の反転保持部材とが互いに離間した状態と前記第２の反転保持部材と前記共通の反転保持部材とが互いに近接した状態とに選択的に移行するように前記第２の反転保持部材を前記共通の反転保持部材に相対的に移動させることを特徴とする請求項４記載の基板処理装置。
  6. 前記第２の搬送手段は、第１および第２の搬送保持部を有し、
    前記第１の保持機構による基板の保持位置と前記第２の保持機構による基板の保持位置との間の距離が前記第２の搬送手段の前記第１の搬送保持部による基板の保持位置と前記第２の搬送保持部による基板の保持位置との間の距離にほぼ等しいことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の基板処置装置。
  7. 前記処理部は、基板の裏面を洗浄する第１の洗浄処理部を含み、
    前記第２の搬送手段は、前記第１の反転装置、第２の反転装置および前記第１の洗浄処理部の間で基板を搬送することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに基板処置装置。
  8. 前記第１の洗浄処理部は、複数段に配置された複数の第１の洗浄ユニットを含むことを特徴とする請求項７に記載の基板処置装置。
  9. 前記第１の反転装置は、前記第１の洗浄処理部による処理前の基板を反転させるために用いられることを特徴とする請求項７または８記載の基板処理装置。
  10. 前記処理部は、基板の表面を洗浄する第２の洗浄処理部をさらに含み、
    前記第２の搬送手段は、前記第１の反転装置、前記第２の反転装置、前記第１の洗浄処理部および前記第２の洗浄処理部の間で基板を搬送することを特徴とする請求項７〜９のいずれかに記載の基板処置装置。
  11. 前記第２の洗浄処理部は、複数段に配置された複数の第２の洗浄ユニットを含むことを特徴とする請求項１０記載の基板処置装置。
  12. 前記第１の反転装置は、前記第１の洗浄処理部による処理後の基板を反転させるために用いられることを特徴とする請求項１１記載の基板処理装置。
  13. 容器載置部および第１の搬送手段を含む搬入搬出領域と、複数の処理部および第２の搬送手段を含む処理領域と、前記処理領域と前記搬入搬出領域との間に設けられた第１および第２の反転装置とを備えた基板処理装置により基板に処理を施す基板処理方法であって、
    前記第１の搬送手段により、前記容器載置部に載置された収納容器から処理前の基板を取り出し、取り出した処理前の基板を前記第１の反転装置に渡すステップと、
    前記第１の反転装置において前記処理前の基板を反転させるステップと、
    前記第２の搬送手段により、前記第１の反転装置から前記処理前の基板を受け取り、受け取った基板を前記複数の処理部のいずれかに搬入するステップと、
    前記第２の搬送手段により、前記複数の処理部のいずれかにおいて処理された処理後の基板を当該処理部から搬出し、搬出した処理後の基板を前記第２の反転装置に渡すステップと、
    前記第１の搬送手段により、前記第２の反転装置から前記処理後の基板を受け取り、受け取った処理後の基板を前記収納容器に収納するステップとを備えたことを特徴とする基板処理方法。
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