JP2019134177A - 基板整列装置、基板処理装置、基板整列方法、基板処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】基板に反り（変形）が生じていても、基板と基板支持体や基板同士の接触を防止する基板処理システムを提供する。【解決手段】基板処理システムは、基板８の外周端に沿って部分的に反り上がった位置及び反り下がった位置とは異なる位置から、基板８の中央部に向けて基板支持体３９を移動させる。１枚又は複数枚の基板８を整列させる基板整列方法（基板整列装置）や、基板８を基板支持体３９で受け取る基板受取方法（基板受取装置）や、複数枚の基板８を一括して処理する基板液処理方法（基板液処理装置）や、これらの基板整列装置・基板受取装置・基板液処理装置を有する。【選択図】図３

Description

本発明は、複数の基板を間隔をあけて整列させた状態で処理する際に用いられる基板整列方法、基板受取方法、基板液処理方法、基板整列装置、基板受取装置、基板液処理装置、及び基板処理システムに関するものである。

半導体部品などを製造する際には、基板処理装置を用いて半導体ウエハやガラス基板などの基板に対してエッチングや洗浄などの各種処理を施す。

基板処理装置では、複数枚の基板を間隔をあけて整列させた状態で、搬送や液処理などが行われる。

たとえば、特許文献１に開示された基板処理装置には、基板がキャリアに収容されて搬送される。キャリアには、複数枚（たとえば、２５枚）の基板が上下に間隔をあけて水平に収容される。基板処理装置では、搬送装置を用いてキャリアに収容された複数枚の基板を２回に分けて受け取るとともに載置台に受け渡す。これにより、載置台では、２回に分けて受け取った複数枚の基板（たとえば、５０枚）によって一括処理するロットが形成される。また、基板処理装置では、搬送装置を用いてロットを形成する複数枚の基板を液処理装置に搬送する。液処理装置で一括処理された基板は、搬送装置を用いて液処理装置から載置台を介してキャリアに収容される。

上記基板処理装置の搬送装置には、基板を１枚ずつ支持するための基板支持体が複数枚の基板と同様に間隔をあけて配列される。搬送装置では、間隔をあけて整列された複数枚の基板の間に各基板支持体を挿入し、複数の基板支持体で複数枚の基板を同時に搬送（受け取り、受け渡し）する。

特開２０１５−５６６３１号公報

ところが、基板処理装置で処理される基板は、各種処理の過程で平坦な状態から部分的に反り上がったり反り下がったりする状態に変形することがある。

このように反った状態の基板を配置させると、基板支持体で基板を受け取る際に基板と基板支持体とが接触してしまい、基板を良好に受け取ることができないおそれがある。

そこで、本発明では、基板支持体が基板の外周外方から中心部に向けて前記基板に沿って移動することによって受け取られる前記基板を整列させる基板整列方法において、前記基板の外周端に沿って部分的に反り上がった位置及び反り下がった位置とは異なる位置から前記基板の中央部に向けて前記基板支持体が移動して前記基板を受け取れるように前記基板を整列させることにした。

また、本発明では、基板の外周外方から中心部に向けて前記基板に沿って基板支持体を移動させることによって前記基板を受け取る基板受取方法において、前記基板の外周端に沿って部分的に反り上がった位置及び反り下がった位置とは異なる位置から前記基板の中央部に向けて前記基板支持体を移動させることにした。

また、本発明では、間隔をあけて整列された複数枚の基板を一括して処理液に浸漬させて複数枚の前記基板を処理する基板液処理方法において、前記基板の外周端に沿って部分的に反り上がった位置又は反り下がった位置を揃えて複数枚の前記基板を整列させた状態で前記処理液に浸漬させることにした。

また、本発明では、基板支持体が基板の外周外方から中心部に向けて前記基板に沿って移動することによって受け取られる前記基板を整列させる基板整列装置において、前記基板の外周端に沿って部分的に反り上がった位置及び反り下がった位置とは異なる位置から前記基板の中央部に向けて前記基板支持体が移動して前記基板を受け取れるように前記基板を整列させることにした。

また、本発明では、基板の外周外方から中心部に向けて前記基板に沿って基板支持体を移動させることによって前記基板を受け取る基板受取装置において、前記基板の外周端に沿って部分的に反り上がった位置及び反り下がった位置とは異なる位置から前記基板の中央部に向けて前記基板支持体を移動させることにした。

また、本発明では、間隔をあけて整列された複数枚の基板を一括して処理液に浸漬させて複数枚の前記基板を処理する基板液処理装置において、前記基板の外周端に沿って部分的に反り上がった位置又は反り下がった位置を揃えて複数枚の前記基板を整列させた状態で前記処理液に浸漬させることにした。

また、本発明では、基板処理システムにおいて、前記基板整列装置、基板受取装置、基板液処理装置のいずれかを有することにした。

本発明によれば、基板に反りが生じていても、基板を基板支持体で良好に受け取ることができ、基板を良好に処理することができる。

基板処理システムを示す平面説明図。 基板処理を示す説明図。 基板の受け取りを示す平面説明図（ａ）、側面説明図（ｂ）。 基板の反り状態を示す説明図。 基板の反り状態の測定結果を示す説明図。 基板の受け取りを示す平面説明図。

以下に、本発明に係る基板処理システ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に示すように、基板処理システム１は、キャリア搬入出部２、ロット形成部３、ロット載置部４、ロット搬送部５、ロット処理部６、制御部７を有する。

キャリア搬入出部２は、複数枚（たとえば、25枚）の基板（シリコンウエハ）８を水平姿勢で上下に並べて収容したキャリア９の搬入及び搬出を行う。

このキャリア搬入出部２には、複数個のキャリア９を載置するキャリアステージ10と、キャリア９の搬送を行うキャリア搬送機構11と、キャリア９を一時的に保管するキャリアストック12,13と、キャリア９を載置するキャリア載置台14とが設けられている。ここで、キャリアストック12は、製品となる基板８をロット処理部６で処理する前に一時的に保管する。また、キャリアストック13は、製品となる基板８をロット処理部６で処理した後に一時的に保管する。

そして、キャリア搬入出部２は、外部からキャリアステージ10に搬入されたキャリア９をキャリア搬送機構11を用いてキャリアストック12やキャリア載置台14に搬送する。また、キャリア搬入出部２は、キャリア載置台14に載置されたキャリア９をキャリア搬送機構11を用いてキャリアストック13やキャリアステージ10に搬送する。キャリアステージ10に搬送されたキャリア９は、外部へ搬出される。

ロット形成部３は、１又は複数のキャリア９に収容された基板８を組合せて同時に処理される複数枚（たとえば、50枚）の基板８からなるロットを形成する。なお、ロットを形成するときは、基板８の表面にパターンが形成されている面を互いに対向するようにロットを形成してもよく、また、基板８の表面にパターンが形成されている面がすべて一方を向くようにロットを形成してもよい。

このロット形成部３には、複数枚の基板８を搬送する基板搬送機構15と、基板８を回転させて基準となる位置（たとえば、ノッチの位置）を揃えて整列させるウエハアライナー16とが設けられている。なお、基板搬送機構15は、基板８の搬送途中で基板８の姿勢を水平姿勢から垂直姿勢及び垂直姿勢から水平姿勢に変更させることができる。

そして、ロット形成部３は、基板搬送機構15を用いて基板８をキャリア載置台14に載置されたキャリア９からロット載置部４に搬送し、ロット載置部４で一括して処理するロットを形成する。また、ロット形成部３は、基板搬送機構15を用いてロット載置部４に載置されたロットを形成する基板８をキャリア載置台14に載置されたキャリア９へ搬送する。ロット形成部３では、必要に応じて基板８をキャリア載置台14からロット載置部４に搬送する途中においてウエハアライナー16を用いて基板８を整列させる。なお、基板搬送機構15は、たとえば、複数枚の基板８を支持するための基板支持部として、処理前（ロット搬送部５で搬送される前）の基板８を支持する処理前基板支持部と、処理後（ロット搬送部５で搬送された後）の基板８を支持する処理後基板支持部の２種類を有している。これにより、処理前の基板８等に付着したパーティクル等が処理後の基板８等に転着するのを防止する。また、基板搬送機構15は、これに限られることはなく、１種類の基板支持部で処理前の基板８と処理後の基板８を支持するものであってもよい。

ロット載置部４は、ロット搬送部５によってロット形成部３とロット処理部６との間で搬送されるロットを一時的に載置（待機）する。

このロット載置部４には、処理前（ロット搬送部５で搬送される前）のロットを載置する搬入側ロット載置台17と、処理後（ロット搬送部５で搬送された後）のロットを載置する搬出側ロット載置台18とが設けられている。搬入側ロット載置台17及び搬出側ロット載置台18には、１ロット分の複数枚の基板８が垂直姿勢で前後に並べて載置される。搬入側ロット載置台17及び搬出側ロット載置台18では、ロットを形成する複数枚の基板８がキャリア９に収容された状態の半分の間隔で載置される。

そして、ロット載置部４では、ロット形成部３で形成したロットが搬入側ロット載置台17に載置され、そのロットがロット搬送部５を介してロット処理部６に搬入される。また、ロット載置部４では、ロット処理部６からロット搬送部５を介して搬出されたロットが搬出側ロット載置台18に載置され、そのロットがロット形成部３に搬送される。

ロット搬送部５は、ロット載置部４とロット処理部６との間やロット処理部６の内部間でロットの搬送を行う。

このロット搬送部５には、ロットの搬送を行うロット搬送機構19が設けられている。ロット搬送機構19は、ロット載置部４とロット処理部６に沿わせて配置したレール20と、複数枚の基板８を保持しながらレール20に沿って移動する移動体21とで構成する。移動体21には、垂直姿勢で前後に並んだ複数枚の基板８を保持する基板保持体22が進退自在に設けられている。

そして、ロット搬送部５は、搬入側ロット載置台17に載置されたロットをロット搬送機構19の基板保持体22で受取り、そのロットをロット処理部６に受渡す。また、ロット搬送部５は、ロット処理部６で処理されたロットをロット搬送機構19の基板保持体22で受取り、そのロットを搬出側ロット載置台18に受渡す。さらに、ロット搬送部５は、ロット搬送機構19を用いてロット処理部６の内部においてロットの搬送を行う。

ロット処理部６は、垂直姿勢で前後に並んだ複数枚の基板８を１ロットとしてエッチングや洗浄や乾燥などの処理を行う。

このロット処理部６には、基板８の乾燥処理を行う乾燥処理装置23と、基板保持体22の洗浄処理を行う基板保持体洗浄処理装置24と、基板８の洗浄処理を行う洗浄処理装置25と、基板８のエッチング処理を行う２台のエッチング処理装置26とが並べて設けられている。

乾燥処理装置23は、処理槽27に基板昇降機構28を昇降自在に設けている。処理槽27には、乾燥用の処理ガス（ＩＰＡ（イソプロピルアルコール）等）が供給される。基板昇降機構28には、１ロット分の複数枚の基板８が垂直姿勢で前後に並べて保持される。乾燥処理装置23は、ロット搬送機構19の基板保持体22からロットを基板昇降機構28で受取り、基板昇降機構28でそのロットを昇降させることで、処理槽27に供給した乾燥用の処理ガスで基板８の乾燥処理を行う。また、乾燥処理装置23は、基板昇降機構28からロット搬送機構19の基板保持体22にロットを受渡す。

基板保持体洗浄処理装置24は、処理槽29に洗浄用の処理液及び乾燥ガスを供給できるようになっており、ロット搬送機構19の基板保持体22に洗浄用の処理液を供給した後、乾燥ガスを供給することで基板保持体22の洗浄処理を行う。

洗浄処理装置25は、洗浄用の処理槽30とリンス用の処理槽31とを有し、各処理槽30，31に基板昇降機構32,33を昇降自在に設けている。洗浄用の処理槽30には、洗浄用の処理液（ＳＣ−１等）が貯留される。リンス用の処理槽31には、リンス用の処理液（純水等）が貯留される。

エッチング処理装置26は、エッチング用の処理槽34とリンス用の処理槽35とを有し、各処理槽34,35に基板昇降機構36，37を昇降自在に設けている。エッチング用の処理槽34には、エッチング用の処理液（リン酸水溶液）が貯留される。リンス用の処理槽35には、リンス用の処理液（純水等）が貯留される。

これら洗浄処理装置25とエッチング処理装置26は、同様の構成となっている。エッチング処理装置26について説明すると、基板昇降機構36,37には、１ロット分の複数枚の基板８が垂直姿勢で前後に並べて保持される。エッチング処理装置26は、ロット搬送機構19の基板保持体22からロットを基板昇降機構36で受取り、基板昇降機構36でそのロットを昇降させることでロットを処理槽34のエッチング用の処理液に浸漬させて基板８のエッチング処理を行う。その後、エッチング処理装置26は、基板昇降機構36からロット搬送機構19の基板保持体22にロットを受渡す。また、エッチング処理装置26は、ロット搬送機構19の基板保持体22からロットを基板昇降機構37で受取り、基板昇降機構37でそのロットを昇降させることでロットを処理槽35のリンス用の処理液に浸漬させて基板８のリンス処理を行う。その後、エッチング処理装置26は、基板昇降機構37からロット搬送機構19の基板保持体22にロットを受渡す。

制御部７は、基板処理システム１の各部（キャリア搬入出部２、ロット形成部３、ロット載置部４、ロット搬送部５、ロット処理部６など）の動作を制御する。

この制御部７は、たとえばコンピュータであり、コンピュータで読み取り可能な記憶媒体38を備える。記憶媒体38には、基板処理システム１において実行される各種の処理を制御するプログラムが格納される。制御部７は、記憶媒体38に記憶されたプログラムを読み出して実行することによって基板処理システム１の動作を制御する。なお、プログラムは、コンピュータによって読み取り可能な記憶媒体38に記憶されていたものであって、他の記憶媒体から制御部７の記憶媒体38にインストールされたものであってもよい。コンピュータによって読み取り可能な記憶媒体38としては、たとえばハードディスク（ＨＤ）、フレキシブルディスク（ＦＤ）、コンパクトディスク（ＣＤ）、マグネットオプティカルディスク（ＭＯ）、メモリカードなどがある。

基板処理システム１は、以上に説明したように構成しており、以下に説明するように制御部７によって制御されて基板８を処理する。

まず、基板処理システム１は、一括して液処理等を行うロットを形成する（ロット形成工程）。

このロット形成工程では、基板処理システム１は、キャリア搬入出部２においてキャリア搬送機構11を用いて複数枚（たとえば、２５枚）の基板８が収容されたキャリア９をキャリアステージ10又はキャリアストック12からキャリア載置台14に搬入する（キャリア搬入工程S1）。

その後、基板処理システム１は、ロット形成部３において基板搬送機構15を用いてキャリア９に収容された複数枚の基板８を受け取り、ウエハアライナー16に搬送する（基板受取工程S2）。

その後、基板処理システム１は、ウエハアライナー16を用いて複数枚の基板８を整列させる（基板整列工程S3）。

その後、基板処理システム１は、基板搬送機構15を用いて複数枚の基板８をウエハアライナー16から受け取り、搬入側ロット載置台17に受け渡す（基板受渡工程S4）。

基板処理システム１は、異なるキャリア９に収容された複数枚（たとえば、２５枚）の基板８に対しても上記と同様のキャリア搬入工程S5、基板受取工程S6、基板整列工程S7、基板受渡工程S8を行う。２度目の基板受渡工程S8で受け渡された複数枚の基板８は、一度目の基板受渡工程S4で受け渡された複数枚の基板８の間に挿入される。これにより、ロット載置部４の搬入側ロット載置台17には、２回に分けて搬送された複数枚（たとえば、５０枚）の基板８によって一括処理されるロットが形成される。搬入側ロット載置台17では、ロットを形成する複数枚の基板８がキャリア９に収容された状態の半分の間隔で載置される。なお、２回目のキャリア搬入工程S5〜基板受渡工程S8を行わずに１個のキャリア９に収容された基板８でロットを形成してもよく、キャリア搬入工程S5〜基板受渡工程S8を複数回繰り返して行うことで複数個のキャリア９に収容された基板８でロットを形成してもよい。また、基板整列工程S3,S7を行わずに基板搬送機構15によって基板８をキャリア載置台14から搬入側ロット載置台17に直接搬送してもよい。基板８は、キャリア９に収容された水平姿勢から垂直姿勢に姿勢変更されて搬入側ロット載置台17に載置される。

その後、基板処理システム１は、ロット搬送部５においてロット搬送機構19を用いてロットを形成する複数枚（たとえば、５０枚）の基板８をロット載置部４の搬入側ロット載置台17からロット処理部６のエッチング処理装置26に搬入する（ロット搬入工程S9）。ロットは、エッチング処理装置26の基板昇降機構36に搬入される。

次に、基板処理システム１は、ロットを形成する複数枚の基板８を一括して処理する（ロット処理工程）。

このロット処理工程では、基板処理システム１は、ロットを形成する基板８をエッチング処理する（エッチング処理工程S10）。このエッチング処理工程S10では、エッチング処理装置26の基板昇降機構36を降下させるとともに所定時間経過後に上昇させて、処理槽34に貯留したエッチング用の処理液にロットを浸漬させる。

その後、基板処理システム１は、ロットをエッチング処理装置26の処理槽34,35の間で搬送する（槽間搬送工程S11）。この槽間搬送工程S11では、ロット搬送機構19を用いてエッチング用の処理槽34の基板昇降機構36で保持されたロットをリンス用の処理槽35の基板昇降機構37に搬送させる。

その後、基板処理システム１は、ロットを形成する基板８をリンス処理する（リンス処理工程S12）。このリンス処理工程S12では、エッチング処理装置26の基板昇降機構37を降下させるとともに所定時間経過後に上昇させて、処理槽35に貯留したリンス用の処理液にロットを浸漬させる。

その後、基板処理システム１は、ロットをエッチング処理装置26と洗浄処理装置25との間で搬送する（装置間搬送工程S13）。この装置間搬送工程S13では、ロット搬送機構19を用いてエッチング処理装置26の基板昇降機構37で保持されたロットを洗浄処理装置25の基板昇降機構32に搬送させる。

その後、基板処理システム１は、ロットを形成する基板８を洗浄処理する（洗浄処理工程S14）。この洗浄処理工程S14では、洗浄処理装置25の基板昇降機構32を降下させるとともに所定時間経過後に上昇させて、処理槽30に貯留した洗浄用の処理液にロットを浸漬させる。

その後、基板処理システム１は、ロットを洗浄処理装置25の処理槽30,31の間で搬送する（槽間搬送工程S15）。この槽間搬送工程S15では、ロット搬送機構19を用いて洗浄用の処理槽30の基板昇降機構32で保持されたロットをリンス用の処理槽31の基板昇降機構33に搬送させる。

その後、基板処理システム１は、ロットを形成する基板８をリンス処理する（リンス処理工程S16）。このリンス処理工程S16では、洗浄処理装置25の基板昇降機構33を降下させるとともに所定時間経過後に上昇させて、処理槽31に貯留したリンス用の処理液にロットを浸漬させる。

その後、基板処理システム１は、ロットを洗浄処理装置25と乾燥処理装置23との間で搬送する（装置間搬送工程S17）。この装置間搬送工程S17では、ロット搬送機構19を用いて洗浄処理装置25の基板昇降機構33で保持されたロットを乾燥処理装置23の基板昇降機構28に搬送させる。

その後、基板処理システム１は、ロットを形成する基板８を乾燥処理する（乾燥処理工程S18）。この乾燥処理工程S18では、乾燥処理装置23の基板昇降機構28を降下させるとともに所定時間経過後に上昇させて、処理槽27にて乾燥用の処理ガスをロットに供給する。

このように、基板処理システム１では、ロットを形成する複数枚の基板８を一括して同時にエッチング処理〜乾燥処理を行う。

次に、基板処理システム１は、ロットを形成する基板８をキャリア９に収容する（キャリア収容工程）。

このキャリア収容工程では、基板処理システム１は、ロット搬送部５においてロット搬送機構19を用いてロットを形成する基板８を乾燥処理装置23から搬出側ロット載置台18に搬出する（ロット搬出工程S19）。

その後、基板処理システム１は、基板搬送機構15を用いて複数枚（たとえば、２５枚）の基板８を搬出側ロット載置台18から受け取る（基板受取工程S20）。

その後、基板処理システム１は、基板搬送機構15を用いて複数枚の基板８をキャリア載置台14に載置されたキャリア９に受け渡す（基板受渡工程S21）。

その後、基板処理システム１は、キャリア搬入出部２においてキャリア搬送機構11を用いてキャリア９をキャリア載置台14からキャリアステージ10又はキャリアストック13に搬出する（キャリア搬出工程S22）。

基板処理システム１は、残りの複数枚（たとえば、２５枚）の基板８に対しても上記と同様の基板受取工程S23、基板受渡工程S24、キャリア搬出工程S25を行う。これにより、ロットを形成した複数枚（たとえば、５０枚）の基板８が２個のキャリア９に複数枚（たとえば、２５枚）ずつに分かれて収容される。なお、２回目の基板受取工程S23〜キャリア搬出工程S25を行わずに１個のキャリア９に基板８を収容してもよく、基板受取工程S23〜キャリア搬出工程S25を複数回繰り返して行うことで複数個のキャリア９に基板８を分けて収容してもよい。基板８は、搬出側ロット載置台18に載置された垂直姿勢から水平姿勢に姿勢変更されてキャリア９に収容される。

以上に説明したように、基板処理システム１では、複数枚の基板８が整列され、複数枚同時に搬送（受け取り、受け渡し）され、複数枚同時に処理される。

複数枚の基板８は、図３に模式的示すように、所定の間隔（Ｔ）をあけて平行に整列され、キャリア９の内部では上下に間隔をあけて水平姿勢で収容され、搬入側ロット載置台17及び搬出側ロット載置台18では前後に間隔をあけて垂直姿勢で載置される。一方、キャリア９と搬入側ロット載置台17又は搬出側ロット載置台18との間で基板８を搬送する基板搬送機構15には、所定の間隔（ｔ（ｔ＝Ｔ））をあけて平行に配列された複数個（たとえば、２５個）の基板支持体39が設けられている。そして、基板搬送機構15は、複数個の基板支持体39を基板８に沿って（基板８の表面或は裏面と概ね平行に）基板８の外周外方から基板８の中央部に向けて直線的に移動させることで、各基板支持体39を基板８と基板８との間の間隙から基板８の中央部に向けて挿入する。基板８は、挿入後の基板支持体39を基板８に向けて（基板８の表面或は裏面と直交する向きに）移動させることで基板支持体39によって支持される。

このように整列された基板８では、基板８が平坦である場合には、間隔Ｔが一定に維持され、基板８と基板８との間に基板保持体39を基板８と衝突させることなく円滑に挿入することができる。

しかしながら、全ての基板８が必ずしも常に平坦な状態のままであるとは限られない。基板８は、上記基板処理システム１での処理や上記基板処理システム１に搬入される前の処理において、各種処理の過程で平坦な状態から部分的（局部的）に反り上がったり反り下がったりする状態に変形する。従来においては、基板８の外周端が反り上がった（反り下がった）概略椀型曲面状に変形した基板８が多く見られた。また、最近の３ＤＮＡＮＤ形成等に行われる３次元的な積層を基板８に施した場合には、基板８が、図４及び図５に示すように、外周端に沿って部分的（局部的）に反り上がった位置A,Cと反り下がった位置Ｂ,Dが対称に形成された概略鞍型曲面状に変形することが新たに確認された。この基板８では、図４中に一点鎖線で示す等高線のように基板８の中心部から位置Ａ及び位置Ｃに向けて徐々に上方（表面側）へ向けて反り、図４中に二点鎖線で示す等高線のように基板８の中心から位置Ｂ及びＤに向けて徐々に下方（裏面側）へ向けて反っており、全体として鞍型の形状に変形している。この基板８では、たとえばノッチ40が形成された位置が反り下がっている。この基板８の外周端の高さ（反り量）をノッチ40の位置から基板８の外周端に沿って円周方向に計測すると、図５に示すように、位置Ｄ（角度θ＝０度）から位置Ａ（θ＝９０度）に向けて徐々に反り上がり、位置Ａで部分的（局部的）に反り上がり、位置Ａ（角度θ＝９０度）から位置Ｂ（θ＝１８０度）に向けて徐々に反り下がり、位置Ｂで部分的（局部的）に反り下がり、位置Ｂ（角度θ＝１８０度）から位置Ｃ（θ＝２７０度）に向けて徐々に反り上がり、位置Ｃで部分的(局部的）に反り上がり、位置Ｃ（角度θ＝２７０度）から位置Ｄ（θ＝３６０度（０度））に向けて徐々に反り下がり、位置Ｄで部分的（局部的）に反り下がる。なお、基板８は、ロットで一括処理する場合にノッチ40を揃えて整列させて処理されるために、ロットを形成する全ての基板８がノッチ40を基準に同様の傾向（形状）で反る（変形する）ことが確認された。

このように反った状態の基板８では以下のような不具合が生じるおそれがある。たとえばキャリア９の内部で基板８の外周端に沿って部分的（局部的）に反り下がった位置Ｂを基板支持体39側に向け上下に間隔をあけて水平姿勢で複数枚整列させた場合には、基板８の外周端に沿って部分的（局部的）に反り下がった位置Ｂがある部分の下がりが大きくなってしまい、基板支持体39で基板８を受け取る際に基板支持体39を挿入すると基板８と基板支持体39とが接触（衝突）してしまい、基板８を良好に受け取ることができない。また、たとえば搬入側ロット載置台17又は搬出側ロット載置台18で基板８の外周端に沿って部分的（局部的）に反り下がった位置Ｂを真上に向けた状態で基板８を前後に間隔をあけて垂直姿勢で複数枚整列させた場合には、垂直姿勢の基板８に大きな傾きが生じる状態となってしまう。その状態で基板支持体39で基板８を受け取ると基板８と基板支持体39とが接触（衝突）してしまい、基板８を良好に受け取ることができない。また、ロット形成時には、ロットを形成する複数枚の基板８がキャリア９に収容された状態の半分の間隔（Ｔ／２）で整列されることになるため、基板８同士が接触（衝突）して、基板８を損傷させてしまう。特に、ロット形成時に基板８の表面にパターンが形成されている面を互いに対向するようにロットを形成した場合には、基板８同士の（接触）衝突が顕著に起こる。なお、上記不具合は、反った状態の基板８を複数枚並べて整列させた場合に限られず、１枚の基板８の場合であっても起こり得る。

そこで、上記基板処理システム１の基板搬送機構15では、図６に示すように、基板８の外周端に沿って部分的（局部的）に反り上がった位置A,C及び反り下がった位置B,Dとは異なる位置から基板８の中央部に向けて基板支持体39を挿入させることにした。基板支持体39を挿入させる位置は、基板８の外周端に沿って部分的（局部的）に反り上がった位置A,C及び反り下がった位置B,Dとは異なる位置であればいずれでもよいが、基板８の外周端に沿って部分的（局部的）に反り上がった位置A,Cと反り下がった位置B,Dとの間（望ましくは中間）の位置が好ましい。

そのために、上記基板処理システム１では、基板整列工程S3,S7においてウエハアライナー16を用いて基板８の外周端に沿って部分的に反り上がった位置A,C及び反り下がった位置B,Dとは異なる位置から基板８の中央部に向けて基板支持体39が挿入されて基板８を受け取れるように複数枚の基板８を整列させる。たとえば、基板８の外周端に沿った変形状態を図５に示すように測定し、部分的に反り上がった位置A,Cと部分的に反り下がった位置B,Dを検出し、それらの中間の位置が基板支持体39の挿入位置となるように基板８を一枚ずつ回転させて整列させる。基板８の変形状態の測定は、基板処理システム１の内部で行ってもよく、また、基板処理システム１に搬送する前に予め行っておいてもよい。また、同時に処理された複数枚の基板８は、同様に変形する傾向があることから、基板８の変形状態を１枚だけ測定し、残りの基板８は、ノッチ40の位置を揃えて整列させるだけにしてもよい。さらに、基板処理システム１の内部で基板８の整列を行う場合に限られず、基板処理システム１の外部のウエハアライナー16a（図１参照。）で予め基板８を整列させてキャリア９に収容して基板処理システム１に搬入してもよい。

これにより、上記基板処理システム１では、基板搬送機構15において、基板８の外周端に沿って部分的（局部的）に反り上がった位置A,C及び反り下がった位置B,Dとは異なる位置から基板８の中央部に向けて基板支持体39を挿入させて基板８を受け取る。また、基板８は、乾燥処理装置23や洗浄処理装置25やエッチング処理装置26において、基板８の外周端に沿って部分的に反り上がった位置A,C又は反り下がった位置B,Dが揃えられた状態で処理される。

そのため、上記基板処理システム１では、間隔をあけて整列させた複数枚の基板８に反りが生じていても、基板８と基板支持体39との接触や基板８同士の接触を回避することができるので、基板８を基板支持体39で良好に受け取ることができ、複数枚の基板８を一括して良好に処理することができる。

上記基板処理システム１では、複数個（たとえば、２５個）の基板支持体39が設けられ、複数個の基板支持体39を基板８の外周外方から中央部に向けて移動させる基板搬送機構15について説明したが、これに限られず、たとえば、基板搬送機構15は、複数個の基板支持体39のうちの少なくとも１個の基板支持体39を基板８の外周外方から中央部に向けて移動させるものであってもよく、また、基板支持体39が１個だけ設けられ、その基板支持体39を基板８の外周外方から中央部に向けて移動させるものであってもよい。

なお、上記基板処理システム１において、ウエハアライナー16又はウエハアライナー16aは、本発明に係る基板整列装置に該当し、基板搬送機構15は、本発明に係る基板受取装置に該当し、乾燥処理装置23や洗浄処理装置25やエッチング処理装置26は、本発明に係る基板液処理装置に該当する。

また、本発明は、外周端に沿って部分的に反り上がった位置と反り下がった位置とが対称に繰り返し形成された概略鞍型曲面状に変形した基板８に限られず、外周端に沿って部分的に反り上がった位置と反り下がった位置とが形成されるように変形したあらゆる基板に適用することができる。

また、本発明は、複数枚の基板８を一括処理するバッチ式処理装置に限られず、１枚づつ基板８を処理するスピン処理装置等の枚葉式処理装置にも適用することができる。

１ 基板処理システム
８ 基板
39 基板支持体

本発明は、複数の基板を間隔をあけて整列させた状態で処理する際に用いられる基板整列装置、基板処理装置、基板整列方法、基板処理方法に関するものである。

そこで、本発明では、複数の基板を整列させる基板整列装置又は基板整列方法であって、基板を回転させて基準となる位置を揃え、予め測定された基板の変形状態に基づき、前記基板の外周端に沿って部分的に反り上がった位置及び反り下がった位置とは異なる位置で基板受取装置が前記基板を受け取れるように、前記基準となる位置を揃えて前記複数の基板を整列させることにした。

また、本発明では、前記基準となる位置は、前記基板のノッチの位置であることにした。

また、本発明では、前記基板配列装置又は基板整列方法により整列された複数の基板を一括して処理することにした。

Claims (20)

1. 基板支持体が基板の外周外方から中心部に向けて前記基板に沿って移動することによって受け取られる前記基板を整列させる基板整列方法において、
   前記基板の外周端に沿って部分的に反り上がった位置及び反り下がった位置とは異なる位置から前記基板の中央部に向けて前記基板支持体が移動して前記基板を受け取れるように前記基板を整列させることを特徴とする基板整列方法。
2. 前記部分的に反り上がった位置と反り下がった位置との間の位置から前記基板の中央部に向けて前記基板支持体が移動して前記基板を受け取れるように前記基板を整列させることを特徴とする請求項１に記載の基板整列方法。
3. 前記基板は、外周端に沿って部分的に反り上がった部分と反り下がった部分が対称に形成された概略鞍型曲面状に変形した基板であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の基板整列方法。
4. 基板の外周外方から中心部に向けて前記基板に沿って基板支持体を移動させることによって前記基板を受け取る基板受取方法において、
   前記基板の外周端に沿って部分的に反り上がった位置及び反り下がった位置とは異なる位置から前記基板の中央部に向けて前記基板支持体を移動させることを特徴とする基板受取方法。
5. 前記部分的に反り上がった位置と反り下がった位置との間の位置から前記基板の中央部に向けて前記基板支持体を移動させることを特徴とする請求項４に記載の基板受取方法。
6. 前記基板は、外周端に沿って部分的に反り上がった部分と反り下がった部分が対称に形成された概略鞍型曲面状に変形した基板であることを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の基板受取方法。
7. 間隔をあけて整列された複数枚の基板を一括して処理液に浸漬させて複数枚の前記基板を処理する基板液処理方法において、
   前記基板の外周端に沿って部分的に反り上がった位置又は反り下がった位置を揃えて複数枚の前記基板を整列させた状態で前記処理液に浸漬させることを特徴とする基板液処理方法。
8. 前記基板は、外周端に沿って部分的に反り上がった部分と反り下がった部分が対称に形成された概略鞍型曲面状に変形した基板であることを特徴とする請求項７に記載の基板液処理方法。
9. 基板支持体が基板の外周外方から中心部に向けて前記基板に沿って移動することによって受け取られる前記基板を整列させる基板整列装置において、
   前記基板の外周端に沿って部分的に反り上がった位置及び反り下がった位置とは異なる位置から前記基板の中央部に向けて前記基板支持体が移動して前記基板を受け取れるように前記基板を整列させることを特徴とする基板整列装置。
10. 前記部分的に反り上がった位置と反り下がった位置との間の位置から前記基板の中央部に向けて前記基板支持体が移動して前記基板を受け取れるように前記基板を整列させることを特徴とする請求項９に記載の基板整列装置。
11. 前記基板は、外周端に沿って部分的に反り上がった部分と反り下がった部分が対称に形成された概略鞍型曲面状に変形した基板であることを特徴とする請求項９又は請求項１０に記載の基板整列装置。
12. 基板の外周外方から中心部に向けて前記基板に沿って基板支持体を移動させることによって前記基板を受け取る基板受取装置において、
    前記基板の外周端に沿って部分的に反り上がった位置及び反り下がった位置とは異なる位置から前記基板の中央部に向けて前記基板支持体を移動させることを特徴とする基板受取装置。
13. 前記部分的に反り上がった位置と反り下がった位置との間の位置から前記基板の中央部に向けて前記基板支持体を移動させることを特徴とする請求項１２に記載の基板受取装置。
14. 前記基板は、外周端に沿って部分的に反り上がった部分と反り下がった部分が対称に形成された概略鞍型曲面状に変形した基板であることを特徴とする請求項１２又は請求項１３に記載の基板受取装置。
15. 間隔をあけて整列された複数枚の基板を一括して処理液に浸漬させて複数枚の前記基板を処理する基板液処理装置において、
    前記基板の外周端に沿って部分的に反り上がった位置又は反り下がった位置を揃えて複数枚の前記基板を整列させた状態で前記処理液に浸漬させることを特徴とする基板液処理装置。
16. 前記基板は、外周端に沿って部分的に反り上がった部分と反り下がった部分が対称に形成された概略鞍型曲面状に変形した基板であることを特徴とする請求項１５に記載の基板液処理装置。
17. 基板支持体が基板の外周外方から中心部に向けて前記基板に沿って移動することによって受け取られる前記基板を整列させる基板整列装置を有し、
    前記基板整列装置は、前記基板の外周端に沿って部分的に反り上がった位置及び反り下がった位置とは異なる位置から前記基板の中央部に向けて前記基板支持体が移動して前記基板を受け取れるように前記基板を整列させることを特徴とする基板処理システム。
18. 基板の外周外方から中心部に向けて前記基板に沿って基板支持体を移動させることによって前記基板を受け取る基板受取装置を有し、
    前記基板受取装置は、前記基板の外周端に沿って部分的に反り上がった位置及び反り下がった位置とは異なる位置から前記基板の中央部に向けて前記基板支持体を移動させることを特徴とする基板処理システム。
19. 間隔をあけて整列された複数枚の基板を一括して処理液に浸漬させて複数枚の前記基板を処理する基板液処理装置を有し、
    前記基板液処理装置は、前記基板の外周端に沿って部分的に反り上がった位置又は反り下がった位置を揃えて複数枚の前記基板を整列させた状態で前記処理液に浸漬させることを特徴とする基板処理システム。
20. 前記基板は、外周端に沿って部分的に反り上がった部分と反り下がった部分が対称に形成された概略鞍型曲面状に変形した基板であることを特徴とする請求項１７〜請求項１９のいずれかに記載の基板処理システム。

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