JP2023029521A - 基板処理装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】基板の酸化を抑制する。【解決手段】基板処理装置１の載置ユニット４０は、インデクサブロック１０からセンターロボット２２へと渡される未処理の基板９を保持する。また、載置ユニット４０は、センターロボット２２からインデクサブロック１０へと渡される処理済みの基板９を保持する。第１遮蔽部５１は、大気よりも酸素濃度が低い低酸素雰囲気のインデクサブロック１０および載置ユニット４０と、処理ブロック２０において処理ユニット２１と載置ユニット４０とを接続する搬送路２３との間の気体の移動を遮断可能である。第１ガス供給部５５は、載置ユニット４０に不活性ガスを供給することにより載置ユニット４０を低酸素雰囲気とする。第１ガス供給部５５は、載置ユニット４０において保持される基板９の側方および／または上方に設けられている。これにより、基板処理装置１における基板９の酸化を抑制することができる。【選択図】図２

Description

本発明は、基板を処理する基板処理装置に関する。
従来、基板を処理する基板処理装置では、フープ等のキャリアに収容されている基板が、インデクサロボットにより搬出されて載置ユニットに載置され、センターロボットにより載置ユニットから処理ユニットへと搬送されて様々な処理を施される。
例えば、特許文献１および特許文献２の基板処理システムでは、搬出入ステーションの基板搬送機構と処理ステーションの基板搬送機構との間に受渡部に設けられている。受渡部の両側の開口部は閉鎖機構を有しておらず常時開放されているため、両ステーションの内部空間は、受渡部を介して常時連通している。当該基板処理システムはクリーンルームに設置されており、両ステーションの内部空間にはクリーンルーム内の空気がＦＦＵを介して供給されている。
特許文献１の基板処理システムでは、搬出入ステーションの内部空間の圧力を、処理ステーションの内部空間の圧力よりも高くすることにより、搬出入ステーションから受渡部を介して処理ステーションへと向かう空気の流れが形成されている。これにより、処理ユニットにおいて発生する薬品雰囲気等が、搬出入ステーションに進入することが抑制される。また、受渡部では、ウエハ上のデバイスに対する湿度の影響を低減するために、受渡部の搬出入ステーション側の開口部に、ドライエアを供給するガス吐出部が設けられている。
一方、特許文献３の基板処理装置では、ロードロック室、搬送ロボットが配置される搬送室、および、ウエハへの処理が行われる処理室が、真空ポンプにより真空排気される。また、当該基板処理装置では、ロードロック室、搬送室および処理室に、窒素を供給可能である。窒素を供給することにより、真空ポンプからのオイルの逆拡散等による基板の汚染が抑制される。
また、特許文献４の基板処理装置は、複数の未処理基板が収容されたキャリアが載置される受け取り室と、搬送ロボットが配置される搬送室と、複数の処理室と、複数の処理済み基板が収容されるキャリアが載置された渡し室とを備える。当該基板処理装置では、各室に不活性ガスが供給され、各室内の圧力が、渡し室の圧力＞搬送室の圧力＞複数の処理室の圧力とされる。
特許第６２８０８３７号公報 特許第５６２６２４９号公報 特許第４６６９２５７号公報 特許第３７３７６０４号公報
ところで、特許文献１の装置では、搬出入ステーションから処理ステーションへと向かう空気の流れは形成されるが、処理ユニットにて発生した薬品雰囲気は、拡散により処理ステーションを経由して搬出入ステーションへと進入するおそれがある。また、受渡部等に載置されているウエハは、比較的長時間に亘って空気と接触するため、ウエハ表面が酸化するおそれがある。
また、特許文献３の装置では、ロードロック室、搬送室および処理室を低酸素雰囲気とすることは可能だが、ロードロック室、搬送室および処理室が全て真空雰囲気に対応可能な構造を有する必要があるため、当該装置の構造を、真空下における処理を行わない基板処理装置に適用することは、装置の複雑化および大型化等の観点から考えられない。
特許文献４の装置では、渡し室の圧力＞搬送室の圧力とすることにより、渡し室と搬送室との間のシャッタが開放されている間、渡し室から搬送室に向かう不活性ガスの流れは形成されるが、処理室にて発生した薬品雰囲気は、拡散により搬送室を経由して渡し室内へと進入するおそれがある。
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、基板が比較的長い時間載置される空間を低酸素雰囲気とすることにより、基板の酸化を抑制することを目的としている。
請求項１に記載の発明は、基板を処理する基板処理装置であって、基板を処理する処理ユニットおよび前記処理ユニットへの基板の搬出入を行う第１搬送ロボットが配置される処理ブロックと、複数の基板を収容可能なキャリアへの基板の搬出入を行う第２搬送ロボットが配置されるインデクサブロックと、前記処理ブロックと前記インデクサブロックとの接続部に設けられ、前記第２搬送ロボットから前記第１搬送ロボットへと渡される未処理の基板、および、前記第１搬送ロボットから前記第２搬送ロボットへと渡される処理済みの基板を保持する載置ユニットと、大気よりも酸素濃度が低い低酸素雰囲気の前記インデクサブロックおよび前記載置ユニットと、前記処理ブロックにおいて前記処理ユニットと前記載置ユニットとを接続する搬送路との間の気体の移動を遮断可能な第１遮蔽部と、前記載置ユニットに不活性ガスを供給することにより前記載置ユニットを低酸素雰囲気とする第１ガス供給部と、を備え、前記第１遮蔽部は、前記搬送路の内部空間と前記載置ユニットの内部空間とを接続する第１開口を開閉する第１扉体を備え、前記第１ガス供給部は、前記載置ユニットにおいて保持される基板の側方および／または上方に設けられている。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の基板処理装置であって、前記インデクサブロックと前記載置ユニットとの間の気体の移動を遮断可能な第２遮蔽部をさらに備える。
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の基板処理装置であって、前記第２遮蔽部は、前記インデクサブロックの内部空間と前記載置ユニットの内部空間とを接続する第２開口を開閉する第２扉体を備える。
請求項４に記載の発明は、請求項１ないし３のいずれか１つに記載の基板処理装置であって、前記インデクサブロックに不活性ガスを供給することにより前記インデクサブロックを低酸素雰囲気とする第２ガス供給部をさらに備える。
請求項５に記載の発明は、請求項１に記載の基板処理装置であって、前記インデクサブロックと前記載置ユニットとの間の気体の移動を遮断可能な第２遮蔽部と、前記インデクサブロックに不活性ガスを供給することにより前記インデクサブロックを低酸素雰囲気とする第２ガス供給部と、前記第１ガス供給部からの不活性ガスの供給と、前記第２ガス供給部からの不活性ガスの供給とを個別に制御する制御部とをさらに備える。
請求項６に記載の発明は、請求項１ないし５のいずれか１つに記載の基板処理装置であって、前記搬送路の酸素濃度は、前記インデクサブロックの酸素濃度および前記載置ユニットの酸素濃度よりも高い。
請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の基板処理装置であって、前記搬送路は大気雰囲気である。
請求項８に記載の発明は、請求項１に記載の基板処理装置であって、前記インデクサブロックと前記載置ユニットとの間の気体の移動を遮断可能な第２遮蔽部と、前記第１搬送ロボット、前記第２搬送ロボット、前記第１遮蔽部、前記第１ガス供給部および前記第２遮蔽部を制御する制御部とをさらに備え、前記第２遮蔽部は、前記インデクサブロックの内部空間と前記載置ユニットの内部空間とを接続する第２開口を開閉する第２扉体を備え、前記制御部の制御により、前記第１扉体および前記第２扉体により前記第１開口および前記第２開口が閉鎖された状態で、前記載置ユニットが低酸素雰囲気とされた後、前記第２開口が開放され、前記第２開口を介して前記第２搬送ロボットにより未処理の基板が前記載置ユニットに搬入され、前記第２扉体により前記第２開口が閉鎖された後、前記第１開口が開放され、前記第１開口を介して前記第１搬送ロボットにより前記未処理の基板が前記載置ユニットから搬出される。
請求項９に記載の発明は、請求項１に記載の基板処理装置であって、前記インデクサブロックと前記載置ユニットとの間の気体の移動を遮断可能な第２遮蔽部と、前記第１搬送ロボット、前記第２搬送ロボット、前記第１遮蔽部、前記第１ガス供給部および前記第２遮蔽部を制御する制御部とをさらに備え、前記第２遮蔽部は、前記インデクサブロックの内部空間と前記載置ユニットの内部空間とを接続する第２開口を開閉する第２扉体を備え、前記制御部の制御により、前記第２扉体により前記第２開口が閉鎖されており、前記第１開口が開放された状態で、前記第１開口を介して前記第１搬送ロボットにより処理済みの基板が前記載置ユニットに搬入された後、前記第１扉体により前記第１開口が閉鎖され、前記第１扉体および前記第２扉体により前記第１開口および前記第２開口が閉鎖された状態で、前記載置ユニットが低酸素雰囲気とされた後、前記第２開口が開放され、前記第２開口を介して前記第２搬送ロボットにより前記処理済みの基板が前記載置ユニットから搬出される。
本発明では、基板の酸化を抑制することができる。
一の実施の形態に係る基板処理装置の平面図である。 基板処理装置の内部を示す正面図である。 処理ユニットの一例を示す図である。 載置ユニットの側面図である。 載置ユニットの側面図である。 載置ユニットの内部を示す図である。 制御部の構成を示す図である。 基板の処理の流れを示す図である。 基板の処理の流れを示す図である。 他の載置ユニットの側面図である。 他の載置ユニットの側面図である。 他の載置ユニットの内部を示す図である。 基板の処理の流れを示す図である。 基板の処理の流れを示す図である。
図１は、本発明の一の実施の形態に係る基板処理装置１の平面図である。図２は、基板処理装置１を、図１のＩＩ－ＩＩ線から見た図である。なお、以下に参照する各図には、Ｚ軸方向を鉛直方向（すなわち、上下方向）とし、ＸＹ平面を水平面とするＸＹＺ直交座標系が適宜付されている。なお、図２では、基板処理装置１の（＋Ｘ）側の一部の図示を省略している。
基板処理装置１は、複数の略円板状の半導体基板９（以下、単に「基板９」という。）に連続して処理を行う装置である。基板処理装置１では、例えば、基板９に対して処理液を供給する液処理が行われる。基板処理装置１は、複数のキャリアステージ１１と、インデクサブロック１０と、処理ブロック２０と、載置ユニット４０と、制御部６０と、を備える。インデクサブロック１０および処理ブロック２０はそれぞれ、インデクサセルおよび処理セルとも呼ばれる。また、インデクサブロック１０は、Equipment Front End Module（ＥＤＥＭ）ユニット等とも呼ばれる。図１に示す例では、（－Ｘ）側から（＋Ｘ）側に向かって、複数（例えば、３個）のキャリアステージ１１、インデクサブロック１０および処理ブロック２０が、この順に隣接して配置されている。
複数のキャリアステージ１１は、インデクサブロック１０の（－Ｘ）側の側壁に沿ってＹ方向に配列される。複数のキャリアステージ１１はそれぞれ、キャリア９５が載置される載置台である。キャリア９５は、複数の円板状の基板９を収納可能である。キャリア９５の内部空間には、不活性ガス（例えば、窒素（Ｎ２）またはアルゴン（Ａｒ））が満たされており、低酸素雰囲気となっている。インデクサブロック１０の（－Ｘ）側の側壁には、各キャリアステージ１１上のキャリア９５に対応する位置に開口部が設けられる。当該開口部にはキャリア用シャッタが設けられており、キャリア９５に対する基板９の搬出入が行われる際には、当該キャリア用シャッタが開閉される。
各キャリアステージ１１に対しては、複数の未処理の基板９を収納したキャリア９５が、基板処理装置１の外部から、ＯＨＴ（Overhead Hoist Transfer）等により搬入されて載置される。また、処理ブロック２０における処理が終了した処理済みの基板９は、キャリアステージ１１に載置されたキャリア９５に収納される。処理済みの基板９が収納されたキャリア９５は、ＯＨＴ等によって基板処理装置１の外部に搬出される。すなわち、キャリアステージ１１は、未処理の基板９および処理済みの基板９を集積する基板集積部として機能する。
キャリア９５は、例えば、基板９を密閉空間に収納するＦＯＵＰ(Front Opening Unified Pod）である。キャリア９５は、ＦＯＵＰには限定されず、例えば、ＳＭＩＦ（Standard Mechanical Inter Face）ポッド等であってもよい。また、キャリアステージ１１の数は、１個であってもよく、２個以上であってもよい。
インデクサブロック１０は、キャリア９５から未処理の基板９を受け取り、処理ブロック２０に渡す。また、インデクサブロック１０は、処理ブロック２０から搬出された処理済みの基板９を受け取り、キャリア９５へと搬入する。インデクサブロック１０の内部空間１００には、キャリア９５への基板９の搬出入を行うインデクサロボット１２が配置される。
インデクサロボット１２は、２本の搬送アーム１２１ａ，１２１ｂと、アームステージ１２２と、基台１２３とを備える。２本の搬送アーム１２１ａ，１２１ｂは、アームステージ１２２に搭載される。基台１２３は、インデクサブロック１０のフレームに固定されている。
アームステージ１２２は、基台１２３上に搭載される。基台１２３には、アームステージ１２２を上下方向（すなわち、Ｚ方向）に延びる回転軸周りに回転させるモータ（図示省略）、および、アームステージ１２２を上下方向に沿って移動させるモータ（図示省略）が内蔵されている。アームステージ１２２上には、搬送アーム１２１ａ，１２１ｂが、上下に離間して配置されている。
搬送アーム１２１ａ，１２１ｂの先端にはそれぞれ、平面視において略Ｕ字状のハンドが設けられる。当該ハンドは、例えば、幅方向に広がる基部と、当該基部の幅方向両端部から幅方向に垂直な長手方向に略平行に延びる２本の爪部とを備える。搬送アーム１２１ａ，１２１ｂはそれぞれ、ハンドにより１枚の基板９の下面を支持する。また、搬送アーム１２１ａ，１２１ｂは、アームステージ１２２に内蔵された駆動機構（図示省略）によって多関節機構が屈伸されることにより、水平方向（すなわち、アームステージ１２２の回転軸を中心とする径方向）に沿って互いに独立して移動する。換言すれば、ハンドは、進退自在、昇降自在かつ回転自在にインデクサロボット１２に設けられる。
インデクサロボット１２は、ハンドにより基板９を保持する搬送アーム１２１ａ，１２１ｂをそれぞれ、キャリアステージ１１に載置されたキャリア９５、および、載置ユニット４０に個別にアクセスさせることにより、キャリア９５および載置ユニット４０の間で基板９を搬送する搬送ロボットである。インデクサロボット１２における上記移動機構は、上述の例には限定されず、他の機構であってもよい。例えば、搬送アーム１２１ａ，１２１ｂを上下方向に移動する機構として、プーリとタイミングベルトとを使用したベルト送り機構等が採用されてもよい。
処理ブロック２０には、基板９の搬送に利用される搬送路２３と、搬送路２３の周囲に配置される複数の処理ユニット２１とが設けられる。図１に示す例では、搬送路２３は、処理ブロック２０のＹ方向の中央にてＸ方向に延びる。搬送路２３の内部空間２３０には、各処理ユニット２１への基板９の搬出入を行うセンターロボット２２が配置される。
センターロボット２２は、２本の搬送アーム２２１ａ，２２１ｂと、アームステージ２２２と、支柱２２３とを備える。２本の搬送アーム２２１ａ，２２１ｂは、アームステージ２２２に搭載される。支柱２２３は、処理ブロック２０のフレームに固定されている。
アームステージ２２２は、支柱２２３に上下方向に移動可能に取り付けられる。支柱２２３には、アームステージ２２２を上下方向に沿って移動させる昇降機構２２４が内蔵されている。昇降機構２２４は、例えば、モータとボールねじとを組み合わせた機構である。昇降機構２２４の構造は、様々に変更されてよい。アームステージ２２２上には、搬送アーム２２１ａ，２２１ｂが、上下に離間して配置されている。
搬送アーム２２１ａ，２２１ｂの先端にはそれぞれ、平面視において略Ｕ字状のハンドが設けられる。当該ハンドは、例えば、幅方向に広がる基部と、当該基部の幅方向両端部から幅方向に垂直な長手方向に略平行に延びる２本の爪部とを備える。搬送アーム２２１ａ，２２１ｂはそれぞれ、ハンドにより１枚の基板９の下面を支持する。搬送アーム２２１ａ，２２１ｂは、アームステージ２２２に内蔵された駆動機構（図示省略）によって多関節機構が屈伸されることにより、水平方向に沿って互いに独立して移動する。また、搬送アーム２２１ａ，２２１ｂは、アームステージ２２２に内蔵された当該駆動機構により、互いに独立して水平方向に回転する。換言すれば、ハンドは、進退自在、昇降自在かつ回転自在にセンターロボット２２に設けられる。
センターロボット２２は、ハンドにより基板９を保持する搬送アーム２２１ａ，２２１ｂをそれぞれ、載置ユニット４０および複数の処理ユニット２１に個別にアクセスさせることにより、載置ユニット４０および処理ユニット２１の間で基板９を搬送する搬送ロボットである。以下の説明では、センターロボット２２およびインデクサロボット１２をそれぞれ、「第１搬送ロボット」および「第２搬送ロボット」とも呼ぶ。センターロボット２２における上記移動機構は、上述の例には限定されず、他の機構であってもよい。例えば、搬送アーム２２１ａ，２２１ｂを上下方向に移動する機構として、プーリとタイミングベルトとを使用したベルト送り機構等が採用されてもよい。
各処理ユニット２１では、基板９に対する処理が行われる。図１および図２に示す例では、処理ブロック２０には、１２個の処理ユニット２１が設けられる。具体的には、Ｚ方向に積層された３個の処理ユニット２１群が、平面視における処理ユニット２１の周囲に４組配置される。
図３は、処理ユニット２１の一例を示す図である。処理ユニット２１は、ハウジング２１１と、処理部２４とを備える。処理部２４は、ハウジング２１１の内部空間に収容される。処理部２４は、基板保持部２４１と、基板回転機構２４２と、カップ部２４３と、ノズル２４４と、トッププレート２４５とを備える。処理部２４は、例えば、基板９の上面９１に対するエッチング処理等の液処理を行う。
基板保持部２４１は、例えば、基板９を水平状態で保持する。基板保持部２４１は、例えば、基板９の周縁部に接触して保持する複数のメカチャックを備える。基板回転機構２４２は、上下方向を向く回転軸Ｊ１を中心として基板保持部２４１を回転することにより、基板保持部２４１に保持された基板９を回転する。基板回転機構２４２は、例えば、基板保持部２４１の下面に接続される電動モータである。
カップ部２４３は、基板保持部２４１の周囲を全周に亘って囲む略円筒状の部材である。カップ部２４３は、回転中の基板９から周囲に飛散する液体を受ける。トッププレート２４５は、基板９の上方を覆って周囲の雰囲気から遮蔽する遮蔽板である。トッププレート２４５は、例えば、基板保持部２４１により下方から支持され、基板回転機構２４２により基板保持部２４１と共に回転する。ノズル２４４は、トッププレート２４５の中央部に設けられた開口に挿入され、基板９の上面の中央部に向けて処理液を供給する。
図１および図２に示すように、インデクサブロック１０と処理ブロック２０との間には、およそＹ方向に延びる雰囲気遮断用の隔壁３０が設けられる。隔壁３０は、インデクサブロック１０のＹ方向の全長およびＺ方向の全長に亘って設けられる。インデクサブロック１０のＹ方向の中央部では、隔壁３０の一部が、処理ブロック２０側（すなわち、（＋Ｘ）側）に突出している。以下の説明では、当該突出した部位「連絡部３１」と呼ぶ。連絡部３１の略トンネル状の内部空間３１０は、インデクサブロック１０の内部空間１００の一部であり、インデクサブロック１０と処理ブロック２０の搬送路２３とを連絡する。
載置ユニット４０は、連絡部３１の内部空間３１０において（＋Ｘ）側の端部に載置される。換言すれば、載置ユニット４０は、インデクサブロック１０と処理ブロック２０との接続部に設けられる。上述のように、インデクサロボット１２およびセンターロボット２２は、載置ユニット４０にアクセス可能である。載置ユニット４０は、センターロボット２２が配置される搬送路２３を介して複数の処理ユニット２１に接続される。
インデクサロボット１２は、キャリア９５から搬出した未処理の基板９を載置ユニット４０に載置する。センターロボット２２は、載置ユニット４０から未処理の基板９を搬出し、処理ユニット２１へと搬入する。また、センターロボット２２は、処理ユニット２１から搬出した処理済みの基板９を載置ユニット４０に載置する。インデクサロボット１２は、載置ユニット４０から処理済みの基板９を搬出し、キャリア９５に搬入する。換言すれば、載置ユニット４０は、インデクサロボット１２からセンターロボット２２へと渡される未処理の基板９、および、センターロボット２２からインデクサロボット１２へと渡される処理済みの基板９を保持する。
図４は、載置ユニット４０を（＋Ｘ）側から見た側面図である。図５は、載置ユニット４０を（－Ｘ）側から見た側面図である。図６は、載置ユニット４０の内部を（＋Ｘ）側から見た図である。図６では、載置ユニット４０の筐体４３４を断面にて示し、載置ユニット４０の内部を図示している。また、図６では、載置ユニット４０以外の構成も併せて示す。
載置ユニット４０は、筐体４３４と、基板支持部４３１と、第１シャッタ４３２と、第２シャッタ４３３とを備える。筐体４３４は、略直方体状の箱形部材である。載置ユニット４０の内部空間４００には、４枚の基板９が収容可能である。当該４枚の基板９は、上下方向（すなわち、Ｚ方向）に互いに離間した状態で配列されて載置される。基板支持部４３１は、筐体４３４の内部に収容される。基板支持部４３１は、各基板９を水平状態で支持する。基板支持部４３１は、例えば、筐体４３４の内側面から突出する複数の凸部であり、当該複数の凸部上に基板９の周縁部が載置される。基板支持部４３１の形状および構造は、適宜変更されてもよい。
筐体４３４の（＋Ｘ）側の側壁には、処理ブロック２０の搬送路２３の内部空間２３０と、載置ユニット４０の内部空間４００とを接続する第１開口４３５が設けられる。第１開口４３５は、略矩形状の貫通孔である。第１開口４３５は、センターロボット２２に保持された２枚の基板９が通過可能である。筐体４３４の（－Ｘ）側の側壁には、インデクサブロック１０の内部空間１００と、載置ユニット４０の内部空間４００とを接続する第２開口４３６が設けられる。第２開口４３６は、略矩形状の貫通孔である。第２開口４３６は、インデクサロボット１２に保持された２枚の基板９が通過可能である。
第１シャッタ４３２は、筐体４３４の第１開口４３５を開閉する扉体（すなわち、第１扉体）である。第１シャッタ４３２は、略長方形の板状部材である。第１シャッタ４３２は、第１シャッタ移動機構４３７により上下方向（すなわち、Ｚ方向）に移動されるとともに、Ｘ方向にも移動される。第１シャッタ移動機構４３７は、例えば、第１シャッタ４３２を上下方向に移動する電動シリンダ等のアクチュエータと、第１シャッタ４３２を筐体４３４に向かって押圧する電動シリンダ等のアクチュエータ（図示省略）とを備える。なお、図２では、第１シャッタ移動機構４３７の図示を省略している。
図４中において実線にて示すように、第１シャッタ４３２が第１開口４３５とＸ方向に重なることにより、第１開口４３５は閉鎖される。第１シャッタ４３２は、第１シャッタ移動機構４３７により筐体４３４へと押圧され、第１開口４３５の周囲にて筐体４３４と気密に接触する。これにより、処理ブロック２０の搬送路２３の内部空間２３０と載置ユニット４０の内部空間４００との間の、第１開口４３５を介した気体の移動が遮断される。また、第１シャッタ移動機構４３７により、第１シャッタ４３２が、筐体４３４から（＋Ｘ）方向へと離間した後、図４中において二点鎖線にて示す位置へと下降することにより、第１開口４３５は開放される。これにより、搬送路２３の内部空間２３０と載置ユニット４０の内部空間４００との間の、第１開口４３５を介した気体の移動が可能となる。
第２シャッタ４３３は、筐体４３４の第２開口４３６を開閉する扉体（すなわち、第２扉体）である。第２シャッタ４３３は、略長方形の板状部材である。第２シャッタ４３３は、第２シャッタ移動機構４３８により上下方向（すなわち、Ｚ方向）に移動されるとともに、Ｘ方向にも移動される。第２シャッタ移動機構４３８は、例えば、第２シャッタ４３３を上下方向に移動する電動シリンダ等のアクチュエータと、第２シャッタ４３３を筐体４３４に向かって押圧する電動シリンダ等のアクチュエータ（図示省略）とを備える。なお、図２では、第２シャッタ移動機構４３８の図示を省略している。
図５中において実線にて示すように、第２シャッタ４３３が第２開口４３６とＸ方向に重なることにより、第２開口４３６は閉鎖される。第２シャッタ４３３は、第２シャッタ移動機構４３８により筐体４３４へと押圧され、第２開口４３６の周囲にて筐体４３４と気密に接触する。これにより、インデクサブロック１０の内部空間１００と載置ユニット４０の内部空間４００との間の、第２開口４３６を介した気体の移動が遮断される。また、第２シャッタ移動機構４３８により、第２シャッタ４３３が、筐体４３４から（－Ｘ）方向へと離間した後、図５中において二点鎖線にて示す位置へと下降することにより、第２開口４３６は開放される。これにより、インデクサブロック１０の内部空間１００と載置ユニット４０の内部空間４００との間の、第２開口４３６を介した気体の移動が可能となる。
載置ユニット４０の第１開口４３５が第１シャッタ４３２により閉鎖された状態では、図１および図２に示す連絡部３１を含む隔壁３０と、載置ユニット４０の筐体４３４と、第１シャッタ移動機構４３７によって移動される第１シャッタ４３２とにより、インデクサブロック１０および載置ユニット４０と、処理ブロック２０の搬送路２３との間の気体の移動が遮断される。すなわち、隔壁３０、筐体４３４、第１シャッタ４３２および第１シャッタ移動機構４３７は、インデクサブロック１０および載置ユニット４０と、処理ブロック２０の搬送路２３との間の気体の移動を遮断可能な第１遮蔽部５１を構成する。第１遮蔽部５１は、隔壁３０、筐体４３４、第１シャッタ４３２および第１シャッタ移動機構４３７以外の構成を含んでいてもよい。
また、載置ユニット４０の第２開口４３６が、第２シャッタ移動機構４３８によって移動する第２シャッタ４３３により閉鎖された状態では、載置ユニット４０の筐体４３４および第２シャッタ４３３により、インデクサブロック１０と載置ユニット４０との間の気体の移動が遮断される。すなわち、筐体４３４、第２シャッタ４３３および第２シャッタ移動機構４３８は、インデクサブロック１０と載置ユニット４０との間の気体の移動を遮断可能な第２遮蔽部５２を構成する。第２遮蔽部５２は、筐体４３４、第２シャッタ４３３および第２シャッタ移動機構４３８以外の構成を含んでいてもよい。
図６に示すように、基板処理装置１は、載置ユニット４０に不活性ガス（例えば、窒素またはアルゴン）を供給する第１ガス供給部５５をさらに備える。第１ガス供給部５５は、中央吐出部５５１と、周縁吐出部５５２と、側方吐出部５５３と、排気ポート５５４とを備える。中央吐出部５５１および周縁吐出部５５２は、載置ユニット４０の筐体４３４の天蓋部近傍に配置され、不活性ガス供給源５８にバルブ５８１を介して接続される。側方吐出部５５３は、載置ユニット４０内に載置された基板９の周囲に配置され、不活性ガス供給源５８にバルブ５８２を介して接続される。排気ポート５５４は、吸引機構５９に接続される。不活性ガス供給源５８および吸引機構５９は、例えば、基板処理装置１の外部に設けられる。
中央吐出部５５１は、載置ユニット４０内に載置された基板９の中央部（すなわち、周縁部を除く部位）の上方に位置する。中央吐出部５５１の下面は、例えば、複数の吐出口が略均等に分散配置された略円板状のパンチングプレートにより形成される。周縁吐出部５５２は、載置ユニット４０内に載置された基板９の周縁部の上方に位置する。周縁吐出部５５２の下面には、例えば、略円環状かつスリット状の吐出口が設けられる。
側方吐出部５５３は、基板９の周囲において周方向（すなわち、基板９の中心を通って法線方向に延びる中心軸を中心とする周方向）に略等角度間隔にて配置される複数の吐出要素５５５を備える。各吐出要素５５５は、筐体４３４の天蓋部から略鉛直下方に延びる有底略円筒状の部材である。各吐出要素５５５の下端は、最下段（すなわち、最も（－Ｚ）側）に位置する基板９よりも下側に位置する。各吐出要素５５５の側面には、基板９が載置されている方向を向く（すなわち、上記中心軸を中心とする径方向内方を向く）複数の吐出口が設けられる。図６に示す例では、各吐出要素５５５に３つの吐出口が設けられ、当該３つの吐出口は、上下方向に配列される４枚の基板９の間の３つの間隙と、上下方向において略同じ位置に位置する。排気ポート５５４は、４枚の基板９よりも下方に配置される。図６に示す例では、複数の排気ポート５５４が、周方向に略等角度間隔にて配列される。
載置ユニット４０において、第１シャッタ４３２および第２シャッタ４３３により第１開口４３５および第２開口４３６が閉鎖されると、上述のように、載置ユニット４０の内部空間４００は、インデクサブロック１０の内部空間１００および搬送路２３の内部空間２３０から遮断される。この状態で、バルブ５８１およびバルブ５８２が開弁されて載置ユニット４０に不活性ガスが供給され、排気ポート５５４を介して吸引機構５９による吸引が行われることにより、載置ユニット４０の内部空間４００の空気が不活性ガスに置換され、載置ユニット４０の内部空間４００が不活性ガス雰囲気となる。換言すれば、載置ユニット４０の内部空間４００は、大気よりも酸素濃度が低い低酸素雰囲気となる。載置ユニット４０の酸素濃度は、例えば１００ｐｐｍ以下である。
具体的には、バルブ５８１が開弁されると、中央吐出部５５１から略鉛直下方に向けて不活性ガスが供給される。中央吐出部５５１からの不活性ガスは、中央吐出部５５１から最上段（すなわち、最も（＋Ｚ）側）に位置する基板９に向けて略鉛直下方へと流れ、当該基板９の上面に沿って径方向外方へと流れる。図６では、不活性ガスの流れを矢印にて示す。周縁吐出部５５２からは、径方向外方かつ下方に向けて不活性ガスが供給される。周縁吐出部５５２からの不活性ガスの上記供給方向は、例えば、周縁吐出部５５２の吐出口を径方向外方かつ下方に向けることにより実現される。周縁吐出部５５２からの不活性ガスは、最上段の基板９の周縁近傍を通過して下方へと流れる。これにより、基板９の上方および側方に存在する空気が、基板９よりも下方へと流れ、排気ポート５５４を介して載置ユニット４０の外部へと排出される。
周縁吐出部５５２から吐出される不活性ガスの流速は、例えば、中央吐出部５５１から吐出される不活性ガスの流速よりも大きい。これにより、基板９よりも上方の空気を、急速に排気ポート５５４へ押し流すことができる。また、中央吐出部５５１から吐出される不活性ガスの流速を比較的小さくすることにより、中央吐出部５５１からの不活性ガスにより最上段の基板９が振動することを抑制することができる。
また、載置ユニット４０では、バルブ５８２が開弁されると、側方吐出部５５３の複数の吐出要素５５５から径方向内方に向けて不活性ガスが供給される。側方吐出部５５３からの不活性ガスは、上下方向に配列された４枚の基板９の間隙を通過し、基板９の周囲から下方へと流れる。これにより、複数の基板９の間に存在する空気が、基板９よりも下方へと流れ、排気ポート５５４を介して載置ユニット４０の外部へと排出される。
図２に示すように、基板処理装置１は、インデクサブロック１０に不活性ガス（例えば、窒素またはアルゴン）を供給する第２ガス供給部５６をさらに備える。第２ガス供給部５６は、ガス吐出部５６１と、排気ポート５６２とを備える。ガス吐出部５６１は、インデクサブロック１０の天蓋部近傍に配置され、不活性ガス供給源５８（図６参照）に図示省略のバルブを介して接続される。排気ポート５６２は、吸引機構５９（図６参照）に接続される。なお、ガス吐出部５６１は、不活性ガス供給源５８とは異なる他の不活性ガス供給源に接続されてもよい。また、排気ポート５６２は、吸引機構５９とは異なる他の吸引機構に接続されてもよい。
ガス吐出部５６１は、インデクサロボット１２よりも上方に位置し、インデクサブロック１０の上面の略全体に亘って設けられる。ガス吐出部５６１は、例えばＦＦＵ（Fan Filter Unit）である。排気ポート５６２は、インデクサブロック１０の側壁の底面近傍の部位（または、底面）に配置される。
載置ユニット４０において、第２シャッタ４３３により第２開口４３６が閉鎖されると、上述のように、インデクサブロック１０の内部空間１００は、載置ユニット４０の内部空間４００および搬送路２３の内部空間２３０から遮断される。この状態で、上記バルブが開弁されてガス吐出部５６１からインデクサブロック１０に不活性ガスが供給され、排気ポート５６２を介して吸引機構５９による吸引が行われることにより、インデクサブロック１０の内部空間１００の空気が不活性ガスに置換され、載置ユニット４０の内部空間４００が不活性ガス雰囲気となる。換言すれば、インデクサブロック１０の内部空間１００は、大気よりも酸素濃度が低い低酸素雰囲気とされる。インデクサブロック１０の酸素濃度は、例えば１００ｐｐｍ以下である。
第２ガス供給部５６からの不活性ガスの供給は、基板処理装置１による基板９の処理（後述）の間、継続的に行われており、インデクサブロック１０の内部空間１００は、低酸素雰囲気に維持される。載置ユニット４０において、第２開口４３６が開放されている場合は、第１ガス供給部５５および第２ガス供給部５６から不活性ガスが供給されることにより、載置ユニット４０の内部空間４００およびインデクサブロック１０の内部空間１００が低酸素雰囲気とされる。
基板処理装置１は、処理ブロック２０の搬送路２３に清浄な空気を供給する空気供給部５７をさらに備える。空気供給部５７は、空気吐出部５７１と、排気ポート５７２（図１参照）とを備える。空気吐出部５７１は、搬送路２３の天蓋部近傍に配置され、基板処理装置１が配置されているクリーンルーム内の清浄な空気を、搬送路２３の内部空間２３０へと供給する。空気吐出部５７１は、センターロボット２２よりも上方に位置し、搬送路２３の上面の略全体に亘って設けられる。空気吐出部５７１は、例えばＦＦＵである。排気ポート５７２は、搬送路２３の（＋Ｘ）側の端部において、搬送路２３の側壁の底面近傍の部位（または、底面）に配置される。排気ポート５７２は、図示省略の吸引機構に接続される。
処理ブロック２０では、空気吐出部５７１から搬送路２３に清浄な空気が供給され、排気ポート５７２を介して吸引が行われることにより、搬送路２３の内部空間２３０に、（－Ｘ）側から（＋Ｘ）側へと向かう空気の下降気流が形成される。空気供給部５７からの空気の供給は、基板処理装置１による基板９の処理（後述）の間、継続的に行われており、処理ブロック２０の搬送路２３の内部空間２３０は、大気雰囲気（詳細には、クリーンエア雰囲気）に維持される。
基板処理装置１では、搬送路２３の内部空間２３０が大気雰囲気であるため、搬送路２３の酸素濃度は、上述のように低酸素雰囲気に維持されているインデクサブロック１０の酸素濃度よりも高い。また、搬送路２３の酸素濃度は、上述のように低酸素雰囲気とされる載置ユニット４０の酸素濃度よりも高い。なお、搬送路２３の気圧は、各処理ユニット２１の気圧よりも高く維持されている。これにより、各処理ユニット２１への基板９の搬出入時に、処理ユニット２１内の雰囲気（例えば、薬液雰囲気）等が搬送路２３へと進入することが抑制される。また、インデクサブロック１０および載置ユニット４０の気圧は、搬送路２３の気圧よりも高く維持されている。これにより、搬送路２３内の大気雰囲気が、載置ユニット４０およびインデクサブロック１０へと進入することが抑制される。処理ユニット２１は、例えば陰圧であり、搬送路２３、載置ユニット４０およびインデクサブロック１０は、例えば陽圧である。
図７は、制御部６０が備えるコンピュータ８の構成を示す図である。コンピュータ８は、プロセッサ８１と、メモリ８２と、入出力部８３と、バス８４とを備える通常のコンピュータである。バス８４は、プロセッサ８１、メモリ８２および入出力部８３を接続する信号回路である。メモリ８２は、プログラムおよび各種情報を記憶する。プロセッサ８１は、メモリ８２に記憶されるプログラム等に従って、メモリ８２等を利用しつつ様々な処理（例えば、数値計算）を実行する。入出力部８３は、操作者からの入力を受け付けるキーボード８５およびマウス８６、プロセッサ８１からの出力等を表示するディスプレイ８７、並びに、プロセッサ８１からの出力等を送信する送信部８８を備える。なお、制御部６０は、プログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ：Programmable Logic Controller）や回路基板等であってもよい。
基板処理装置１では、制御部６０により、インデクサロボット１２、センターロボット２２、処理ユニット２１、第１ガス供給部５５、第２ガス供給部５６および空気供給部５７等の各構成が制御される。本実施の形態では、制御部６０は、第１ガス供給部５５から載置ユニット４０への不活性ガスの供給と、第２ガス供給部５６からインデクサブロック１０への不活性ガスの供給とを個別に制御する。また、制御部６０は、第１遮蔽部５１の第１シャッタ移動機構４３７、および、第２遮蔽部５２の第２シャッタ移動機構４３８も制御する。
次に、図８Ａおよび図８Ｂを参照しつつ、基板処理装置１による基板９の処理の流れの一例について説明する。基板９の処理中の基板処理装置１では、上述のように、インデクサブロック１０の内部空間１００は、第２ガス供給部５６により低酸素雰囲気に維持されており、搬送路２３の内部空間２３０は、空気供給部５７により大気雰囲気に維持されている。また、載置ユニット４０では、基板９の搬出入が行われる際にのみ、第１開口４３５または第２開口４３６が開放され、それ以外の場合は、第１開口４３５および第２開口４３６は第１シャッタ４３２および第２シャッタ４３３により閉鎖されている。
基板処理装置１では、まず、載置ユニット４０において、第１シャッタ４３２および第２シャッタ４３３により第１開口４３５および第２開口４３６が閉鎖された状態で（すなわち、載置ユニット４０の内部空間４００が密閉された状態で）、第１ガス供給部５５から載置ユニット４０の内部空間４００に不活性ガスが供給され、載置ユニット４０が低酸素雰囲気とされる（ステップＳ１１）。
ステップＳ１１における第１ガス供給部５５からの不活性ガスの供給流量は、例えば、１０００リットル／分以下である。載置ユニット４０が所望の低酸素雰囲気とされるまでに要する時間は、例えば３０秒以内である。載置ユニット４０では、基板処理装置１において基板９に対する処理が行われている間、第１ガス供給部５５からの不活性ガスの供給が継続的に行われている。ただし、第１ガス供給部５５による不活性ガスの供給流量は、後述するように適宜変更される。
載置ユニット４０が低酸素雰囲気になると、キャリア９５からインデクサロボット１２により未処理の基板９が搬出される（ステップＳ１２）。上述のように、キャリア９５およびインデクサブロック１０は低酸素雰囲気であるため、基板９のキャリア９５からの搬出の際に、キャリア９５およびインデクサブロック１０の酸素濃度が上昇することはない。基板処理装置１では、実際には、２枚の基板９がキャリア９５から搬出され、後述する処理が２枚の基板９に対して並行して施されるが、以下では、１枚の基板９に注目して、当該基板９に対する処理について説明する。
続いて、制御部６０により第２シャッタ移動機構４３８が駆動され、第２シャッタ４３３が下方へと移動して第２開口４３６が開放される（ステップＳ１３）。上述のように、載置ユニット４０の内部空間４００は、インデクサブロック１０と同様に低酸素雰囲気とされているため、第２開口４３６の開放によりインデクサブロック１０の酸素濃度が上昇することはない。
第２開口４３６が開放されると、未処理の基板９が、インデクサロボット１２により第２開口４３６を介して載置ユニット４０に搬入される（ステップＳ１４）。基板９は、載置ユニット４０内の下側の基板支持部４３１により支持され、インデクサロボット１２は載置ユニット４０から退出する。そして、制御部６０により第２シャッタ移動機構４３８が駆動され、第２シャッタ４３３が上方へと移動して第２開口４３６が閉鎖される（ステップＳ１５）。これにより、載置ユニット４０の内部空間４００が密閉される。上述のように、載置ユニット４０の低酸素雰囲気は維持されている。ステップＳ１５が終了すると、制御部６０により第１ガス供給部５５が制御されることにより、第１ガス供給部５５から載置ユニット４０に供給される不活性ガスの供給流量は減少され、例えば１００リットル／分とされる。
第２開口４３６が閉鎖されると、制御部６０により第１シャッタ移動機構４３７が駆動され、第１シャッタ４３２が下方へと移動して第１開口４３５が開放される（ステップＳ１６）。第１開口４３５が開放された後も、上述のように、第１ガス供給部５５から載置ユニット４０への不活性ガスの供給は継続的に行われているが、搬送路２３内の大気雰囲気は、拡散等により載置ユニット４０内へと進入する。
第１開口４３５が開放されると、センターロボット２２により、載置ユニット４０内の未処理の基板９が第１開口４３５を介して載置ユニット４０から搬出される（ステップＳ１７）。そして、制御部６０により第１シャッタ移動機構４３７が駆動され、第１シャッタ４３２が上方へと移動して第１開口４３５が閉鎖される（ステップＳ１８）。その後、第１ガス供給部５５により載置ユニット４０が低酸素雰囲気とされ、必要に応じて、インデクサロボット１２により新たな未処理の基板９が搬入される。
載置ユニット４０から搬出された基板９は、処理ユニット２１へと搬入される（ステップＳ１９）。処理ユニット２１では、処理部２４による基板９の処理が行われる（ステップＳ２０）。具体的には、回転中の基板９の上面９１に対して、ノズル２４４から薬液（例えば、エッチング液等）が供給され、基板９の薬液処理が行われる。続いて、ノズル２４４から、あるいは、図示省略の他のノズルから、基板９の上面９１に対してリンス液（例えば、純水等）が供給され、基板９のリンス処理が行われる。その後、基板９の回転速度が増大され、基板９の乾燥処理が行われる。
処理ユニット２１における基板９の処理が終了すると、センターロボット２２により、処理済みの基板９が処理ユニット２１から搬出される（ステップＳ２１）。続いて、制御部６０により第１シャッタ移動機構４３７が駆動され、第１シャッタ４３２が下方へと移動して第１開口４３５が開放される（ステップＳ２２）。このとき、第２開口４３６は第２シャッタ４３３により閉鎖されている。次に、処理済みの基板９が、センターロボット２２により第１開口４３５を介して載置ユニット４０に搬入される（ステップＳ２３）。処理済みの基板９は、載置ユニット４０内の上側の基板支持部４３１により支持され、センターロボット２２は載置ユニット４０から退出する。その後、制御部６０により第１シャッタ移動機構４３７が駆動され、第１シャッタ４３２が上方へと移動して第１開口４３５が閉鎖される（ステップＳ２４）。これにより、載置ユニット４０の内部空間４００が密閉される。
第１開口４３５が閉鎖されると、制御部６０により第１ガス供給部５５が制御され、第１ガス供給部５５から載置ユニット４０の内部空間４００に供給される不活性ガスの流量が増大する。例えば、不活性ガスの当該供給流量は、１０００リットル／分以下である。そして当該供給流量の不活性ガスの供給が所定時間行われることにより、載置ユニット４０の内部空間４００の酸素濃度が急速に低下し、載置ユニット４０が低酸素雰囲気とされる（ステップＳ２５）。例えば、載置ユニット４０が所望の低酸素雰囲気とされるまでに要する時間は、３０秒以内である。
載置ユニット４０が低酸素雰囲気になると、制御部６０により第２シャッタ移動機構４３８が駆動され、第２シャッタ４３３が下方へと移動して第２開口４３６が開放される（ステップＳ２６）。上述のように、載置ユニット４０の内部空間４００は、インデクサブロック１０と同様に低酸素雰囲気とされているため、第２開口４３６の開放によりインデクサブロック１０の酸素濃度が上昇することはない。ステップＳ２６では、第１ガス供給部５５から載置ユニット４０に供給される不活性ガスの供給流量は、ステップＳ２５と同様である。このように、載置ユニット４０が低酸素雰囲気となった後も不活性ガスの供給流量を維持することにより、不活性ガスの供給を停止する場合等に比べて、載置ユニット４０の内圧低下を抑制することができる。その結果、載置ユニット４０に外気等が進入して酸素濃度が上昇することを防止または抑制することができる。
第２開口４３６が開放されると、処理済みの基板９が、インデクサロボット１２により第２開口４３６を介して載置ユニット４０から搬出される（ステップＳ２７）。そして、制御部６０により第２シャッタ移動機構４３８が駆動され、第２シャッタ４３３が上方へと移動して第２開口４３６が閉鎖される（ステップＳ２８）。これにより、載置ユニット４０の内部空間４００が密閉される。ステップＳ２８が終了すると、制御部６０により第１ガス供給部５５が制御されることにより、第１ガス供給部５５から載置ユニット４０に供給される不活性ガスの供給流量は減少され、例えば１００リットル／分とされる。
載置ユニット４０から搬出された処理済みの基板９は、インデクサロボット１２によりキャリア９５へと搬入され、これにより基板９の一連の処理が終了する（ステップＳ２９）。上述のように、キャリア９５およびインデクサブロック１０は低酸素雰囲気であるため、基板９のキャリア９５への搬入の際に、キャリア９５およびインデクサブロック１０の酸素濃度が上昇することはない。
以上に説明したように、基板処理装置１は、処理ブロック２０と、インデクサブロック１０と、載置ユニット４０と、第１遮蔽部５１とを備える。処理ブロック２０には、基板９を処理する処理ユニット２１、および、処理ユニット２１への基板９の搬出入を行う第１搬送ロボット（すなわち、センターロボット２２）が配置される。インデクサブロック１０には、複数の基板９を収容可能なキャリア９５への基板９の搬出入を行う第２搬送ロボット（すなわち、インデクサロボット１２）が配置される。載置ユニット４０は、処理ブロック２０とインデクサブロック１０との接続部に設けられる。載置ユニット４０は、インデクサブロック１０からセンターロボット２２へと渡される未処理の基板９を保持する。また、載置ユニット４０は、センターロボット２２からインデクサブロック１０へと渡される処理済みの基板９を保持する。第１遮蔽部５１は、大気よりも酸素濃度が低い低酸素雰囲気のインデクサブロック１０および載置ユニット４０と、処理ブロック２０において処理ユニット２１と載置ユニット４０とを接続する搬送路２３との間の気体の移動を遮断可能である。
このように、基板処理装置１では、基板９が比較的長い時間載置される空間であるインデクサブロック１０および載置ユニット４０を低酸素雰囲気とすることができ、これにより、基板処理装置１における基板９の酸化を抑制することができる。また、インデクサブロック１０の内部空間１００と接続されるキャリア９５の内部も低酸素雰囲気に維持することができるため、キャリア９５内における基板９の酸化も抑制することができる。
上述のように、基板処理装置１では、インデクサブロック１０および載置ユニット４０を低酸素雰囲気とすることができるため、基板処理装置１の構造は、搬送路２３の酸素濃度がインデクサブロック１０の酸素濃度および載置ユニット４０の酸素濃度よりも高い基板処理装置に特に適している。例えば、基板処理装置１の構造は、搬送路２３が大気雰囲気である基板処理装置に特に適している。
上述のように、第１開口４３５は、搬送路２３の内部空間２３０と、載置ユニット４０の内部空間４００とを接続する開口である。第１遮蔽部５１は、第１開口４３５を開閉する扉体（すなわち、第１シャッタ４３２）を備えることが好ましい。これにより、載置ユニット４０と搬送路２３との間の気体の移動を、簡素な構造で好適に遮断することができる。
上述のように、基板処理装置１は、載置ユニット４０に不活性ガスを供給することにより載置ユニット４０を低酸素雰囲気とする第１ガス供給部５５をさらに備えることが好ましい。これにより、載置ユニット４０を容易に低酸素雰囲気とすることができる。
上述のように、基板処理装置１は、インデクサブロック１０と載置ユニット４０との間の気体の移動を遮断可能な第２遮蔽部５２をさらに備えることが好ましい。これにより、インデクサブロック１０における低酸素雰囲気の維持を容易とすることができる。
上述のように、第２開口４３６は、インデクサブロック１０の内部空間１００と、載置ユニット４０の内部空間１００とを接続する開口である。第２遮蔽部５２は、第１開口４３５を開閉する扉体（すなわち、第２シャッタ４３３）を備えることが好ましい。これにより、載置ユニット４０とインデクサブロック１０との間の気体の移動を、簡素な構造で好適に遮断することができる。
上述のように、基板処理装置１は、インデクサブロック１０に不活性ガスを供給することによりインデクサブロック１０を低酸素雰囲気とする第２ガス供給部５６をさらに備えることが好ましい。これにより、インデクサブロック１０を容易に低酸素雰囲気に維持することができる。
上述のように、基板処理装置１は、処理ブロック２０、インデクサブロック１０、載置ユニット４０、第１遮蔽部５１、第２遮蔽部５２、第１ガス供給部５５および第２ガス供給部５６を備え、制御部６０をさらに備える。制御部６０は、第１ガス供給部５５からの不活性ガスの供給と、第２ガス供給部５６からの不活性ガスの供給とを個別に制御することが好ましい。これにより、インデクサブロック１０と載置ユニット４０とを、それぞれ所望の低酸素雰囲気とすることができる。また、インデクサブロック１０の気圧を載置ユニット４０の気圧よりも高くし、載置ユニット４０の気圧を搬送路２３の気圧よりも高くすることができる。
上述のように、基板処理装置１は、処理ブロック２０、インデクサブロック１０、載置ユニット４０、第１シャッタ４３２を有する第１遮蔽部５１、第２シャッタ４３３を有する第２遮蔽部５２、および、第１ガス供給部５５を備え、制御部６０をさらに備える。制御部６０は、センターロボット２２、インデクサロボット１２、第１遮蔽部５１、第２遮蔽部５２および第１ガス供給部５５を制御する。好ましくは、制御部６０の制御により、第１シャッタ４３２および第２シャッタ４３３により第１開口４３５および第２開口４３６が閉鎖された状態で、載置ユニット４０が低酸素雰囲気とされた後、第２開口４３６が開放される。続いて、第２開口４３６を介してインデクサロボット１２により未処理の基板９が載置ユニット４０に搬入される。次に、第２シャッタ４３３により第２開口４３６が閉鎖された後、第１開口４３５が開放される。そして、第１開口４３５を介してセンターロボット２２により当該未処理の基板９が、載置ユニット４０から搬出される。これにより、インデクサロボット１２からセンターロボット２２へと未処理の基板９が受け渡される際に、インデクサブロック１０を好適に低酸素雰囲気に維持することができる。
上述のように、基板処理装置１は、処理ブロック２０、インデクサブロック１０、載置ユニット４０、第１シャッタ４３２を有する第１遮蔽部５１、第２シャッタ４３３を有する第２遮蔽部５２、および、第１ガス供給部５５を備え、制御部６０をさらに備える。制御部６０は、センターロボット２２、インデクサロボット１２、第１遮蔽部５１、第２遮蔽部５２および第１ガス供給部５５を制御する。好ましくは、制御部６０の制御により、第２シャッタ４３３により第２開口４３６が閉鎖されており、第１開口４３５が開放された状態で、第１開口４３５を介してセンターロボット２２により処理済みの基板９が載置ユニット４０に搬入された後、第１シャッタ４３２により第１開口４３５が閉鎖される。続いて、第１シャッタ４３２および第２シャッタ４３３により第１開口４３５および第２開口４３６が閉鎖された状態で、載置ユニット４０が低酸素雰囲気とされた後、第２開口４３６が開放される。そして、第２開口４３６を介してインデクサロボット１２により当該処理済みの基板９が載置ユニット４０から搬出される。これにより、センターロボット２２からインデクサロボット１２へと処理済みの基板９が受け渡される際に、インデクサブロック１０を好適に低酸素雰囲気に維持することができる。
上述の基板処理装置１による基板処理方法は、インデクサロボット１２によりインデクサブロック１０から載置ユニット４０へと基板９を搬入する工程（ステップＳ１４）と、センターロボット２２により載置ユニット４０から基板９を搬出して（ステップＳ１７）処理ユニット２１へと搬入する工程（ステップＳ１９）と、処理ユニット２１において基板９に対する処理を行う工程（ステップＳ２０）と、センターロボット２２により処理ユニット２１から基板９を搬出して（ステップＳ２１）載置ユニット４０へと搬入する工程（ステップＳ２３）と、インデクサロボット１２により載置ユニット４０からインデクサブロック１０へと基板９を搬出する工程（ステップＳ２７）と、を備える。そして、大気よりも酸素濃度が低い低酸素雰囲気のインデクサブロック１０および載置ユニット４０と、処理ブロック２０において処理ユニット２１と載置ユニット４０とを接続する搬送路２３との間の気体の移動を遮断可能である。これにより、上述のように、基板９が比較的長い時間載置される空間であるインデクサブロック１０および載置ユニット４０を低酸素雰囲気とすることができ、その結果、基板処理装置１における基板９の酸化を抑制することができる。
上述の基板処理装置１および基板処理方法では、様々な変更が可能である。
例えば、載置ユニット４０に載置される基板９の枚数は、適宜変更されてよい。また、載置ユニット４０の構造も様々に変更されてよい。例えば、筐体４３４の内部空間４００において、４つの基板支持部４３１を上下方向に移動させる支持部移動機構（例えば、電動シリンダ等のアクチュエータ）が設けられ、搬入される基板９が載置される予定の基板支持部４３１、または、搬出される予定の基板９が載置されている基板支持部４３１が、筐体４３４の開口と同じ高さに移動されてもよい。これにより、当該開口の上下方向の高さを小型化することができる。その結果、センターロボット２２による基板９の搬出入時における載置ユニット４０への大気雰囲気の進入を抑制することができる。
載置ユニット４０では、未処理の基板９が載置される空間と、処理済みの基板９が載置される空間とが、独立して設けられてもよい。図９ないし図１１に示す載置ユニット４０ａでは、未処理の基板９が載置される下載置部４１と、処理済みの基板９が載置される上載置部４２とが設けられる。上載置部４２は、下載置部４１の上側に配置される。下載置部４１の内部空間と、上載置部４２の内部空間とは、互いに独立している。下載置部４１および上載置部４２はそれぞれ、基板９が載置される載置ユニットとも捉えられる。
下載置部４１および上載置部４２はそれぞれ、内部に２枚の基板９が載置可能である点を除き、上述の載置ユニット４０と略同様の構造を有する。具体的には、下載置部４１は、筐体４１４と、基板支持部４１１と、第１シャッタ４１２と、第２シャッタ４１３とを備える。筐体４１４には、第１シャッタ４１２により開閉される第１開口４１５、および、第２シャッタ４１３により開口される第２開口４１６が設けられる。第１シャッタ４１２および第２シャッタ４１３はそれぞれ、第１シャッタ移動機構４１７および第２シャッタ移動機構４１８により移動される。筐体４１４の内部には、第１ガス供給部５５と同様の構造を有する下ガス供給部４１９が設けられる。
上載置部４２は、筐体４２４と、基板支持部４２１と、第１シャッタ４２２と、第２シャッタ４２３とを備える。筐体４２４には、第１シャッタ４２２により開閉される第１開口４２５、および、第２シャッタ４２３により開口される第２開口４２６が設けられる。第１シャッタ４２２および第２シャッタ４２３はそれぞれ、第１シャッタ移動機構４２７および第２シャッタ移動機構４２８により移動される。筐体４２４の内部には、第１ガス供給部５５と同様の構造を有する上ガス供給部４２９が設けられる。
下載置部４１の第１シャッタ４１２および第２シャッタ４１３、並びに、上載置部４２の第１シャッタ４２２および第２シャッタ４２３は、それぞれ独立して移動可能である。また、下ガス供給部４１９による下載置部４１への不活性ガスの供給、および、上ガス供給部４２９による上載置部４２への不活性ガスの供給は、制御部６０によりそれぞれ独立して制御される。
載置ユニット４０に代えて載置ユニット４０ａが設けられる基板処理装置１における基板９の処理の流れは、図８Ａおよび図８Ｂに示すものと略同様である。具体的には、図１２Ａおよび図１２Ｂに示すように、まず、下ガス供給部４１９により、下載置部４１が低酸素雰囲気とされる（ステップＳ３１）。このとき、上載置部４２は、下載置部４１とは異なり、大気雰囲気であってもよい。続いて、キャリア９５からインデクサロボット１２により未処理の基板９が搬出される（ステップＳ３２）。次に、下載置部４１の第２開口４１６が開放され、未処理の基板９が下載置部４１へと搬入された後、第２開口４１６が閉鎖される（ステップＳ３３～Ｓ３５）。
続いて、下載置部４１の第１開口４１５が開放され、センターロボット２２により下載置部４１から未処理の基板９が搬出された後、第１開口４１５が閉鎖される（ステップＳ３６～Ｓ３８）。そして、センターロボット２２により基板９が処理ユニット２１に搬入され、処理ユニット２１において基板９に対する処理が行われた後、基板９が処理ユニット２１から搬出される（ステップＳ３９～Ｓ４１）。
次に、上載置部４２の第１開口４２５が開放され、センターロボット２２により処理済みの基板９が搬入された後、第１開口４２５が閉鎖される（ステップＳ４２～Ｓ４４）。そして、上ガス供給部４２９により、上載置部４２が低酸素雰囲気とされる（ステップＳ４５）。その後、上載置部４２の第２開口４２６が開放され、インデクサロボット１２により処理済みの基板９が上載置部４２から搬出され、第２開口４２６が閉鎖される（ステップＳ４６～Ｓ４８）。さらに、インデクサロボット１２により、処理済みの基板９がキャリア９５に搬入されて基板９に対する一連の処理が終了する（ステップＳ４９）。
載置ユニット４０ａでは、未処理の基板９が載置される空間と、処理済みの基板９が載置される空間とを分割することにより、センターロボット２２による基板９の搬出入後に低酸素雰囲気とされる空間が小型化される。このため、不活性ガスの使用量を低減することができる。また、当該空間を低酸素雰囲気とするために要する時間を短くすることもできるため、基板９の処理に要する時間を短縮することもできる。さらに、基板９を搬出入するための開口を小型化することができるため、センターロボット２２による基板９の搬出入時における載置ユニット４０ａへの大気雰囲気の進入を抑制することができる。
図４ないし図６に示す載置ユニット４０では、第１シャッタ４３２に代えて、第１開口４３５を介しての気体の移動を遮断可能な他の構造（例えば、エアカーテン）が設けられてもよい。また、第２シャッタ４３３に代えて、第２開口４３６を介しての気体の移動を遮断可能な他の構造（例えば、エアカーテン）が設けられてもよい。載置ユニット４０ａにおいても同様である。
基板処理装置１では、載置ユニット４０，４０ａがインデクサブロック１０と処理ブロック２０との接続部に設けられるのであれば、連絡部３１は必ずしも設けられる必要はない。
基板処理装置１では、搬送路２３は、必ずしも大気雰囲気である必要はなく、例えば、センターロボット２２の周囲のみに不活性ガスが供給され、搬送路２３の一部（すなわち、センターロボット２２の周囲）が低酸素雰囲気とされていてもよい。また、搬送路２３の酸素濃度は、必ずしもインデクサブロック１０の酸素濃度および載置ユニット４０，４０ａの酸素濃度よりも高い必要はない。いずれの場合であっても、基板処理装置１では、搬送路２３の雰囲気が載置ユニット４０，４０ａを介してインデクサブロック１０へと進入することを抑制することができる。
基板処理装置１では、第２遮蔽部５２は省略されてもよい。また、第１ガス供給部５５からの不活性ガスの供給と、第２ガス供給部５６からの不活性ガスの供給とは、必ずしも個別に制御される必要はない。
載置ユニット４０の低酸素雰囲気は、第１ガス供給部５５からの不活性ガスの供給以外の手段により実現されてもよい。載置ユニット４０ａにおいても同様である。また、インデクサブロック１０の低酸素雰囲気も同様に、第２ガス供給部５６からの不活性ガスの供給以外の手段により実現されてもよい。
基板処理装置１では、センターロボット２２の構造は様々に変更されてよい。例えば、センターロボット２２により１度に搬送可能な基板９の枚数は、１枚であっても、３枚以上であってもよい。また、センターロボット２２のハンドの形状および構造は、様々に変更されてよい。インデクサロボット１２についても同様である。
基板処理装置１の処理ブロック２０には、上述の処理ユニット２１以外の様々な構造の処理ユニットが設けられ、基板９に対する様々な処理（例えば、基板９の下面に対する洗浄処理）が行われてよい。
上述の基板処理装置１は、半導体基板以外に、液晶表示装置または有機ＥＬ（Electro Luminescence）表示装置等の平面表示装置（Flat Panel Display）に使用されるガラス基板、あるいは、他の表示装置に使用されるガラス基板の処理に利用されてもよい。また、上述の基板処理装置１は、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、光磁気ディスク用基板、フォトマスク用基板、セラミック基板および太陽電池用基板等の処理に利用されてもよい。
上記実施の形態および各変形例における構成は、相互に矛盾しない限り適宜組み合わされてよい。
１ 基板処理装置
９ 基板
１０ インデクサブロック
１２ インデクサロボット
２０ 処理ブロック
２１ 処理ユニット
２２ センターロボット
２３ 搬送路
４０，４０ａ 載置ユニット
４１ 下載置部
４２ 上載置部
５１ 第１遮蔽部
５２ 第２遮蔽部
５５ 第１ガス供給部
５６ 第２ガス供給部
６０ 制御部
９５ キャリア
１００ （インデクサブロックの）内部空間
２３０ （搬送路の）内部空間
４００ （載置ユニットの）内部空間
４１２，４２２，４３２ 第１シャッタ
４１３，４２３，４３３ 第２シャッタ
４１５，４２５，４３５ 第１開口
４１６，４２６，４３６ 第２開口
４１９ 下ガス供給部
４２９ 上ガス供給部
Ｓ１１～Ｓ２９，Ｓ３１～Ｓ４９ ステップ

Claims (9)

  1. 基板を処理する基板処理装置であって、
    基板を処理する処理ユニットおよび前記処理ユニットへの基板の搬出入を行う第１搬送ロボットが配置される処理ブロックと、
    複数の基板を収容可能なキャリアへの基板の搬出入を行う第２搬送ロボットが配置されるインデクサブロックと、
    前記処理ブロックと前記インデクサブロックとの接続部に設けられ、前記第２搬送ロボットから前記第１搬送ロボットへと渡される未処理の基板、および、前記第１搬送ロボットから前記第２搬送ロボットへと渡される処理済みの基板を保持する載置ユニットと、
    大気よりも酸素濃度が低い低酸素雰囲気の前記インデクサブロックおよび前記載置ユニットと、前記処理ブロックにおいて前記処理ユニットと前記載置ユニットとを接続する搬送路との間の気体の移動を遮断可能な第１遮蔽部と、
    前記載置ユニットに不活性ガスを供給することにより前記載置ユニットを低酸素雰囲気とする第１ガス供給部と、
    を備え、
    前記第１遮蔽部は、前記搬送路の内部空間と前記載置ユニットの内部空間とを接続する第１開口を開閉する第１扉体を備え、
    前記第１ガス供給部は、前記載置ユニットにおいて保持される基板の側方および／または上方に設けられていることを特徴とする基板処理装置。
  2. 請求項１に記載の基板処理装置であって、
    前記インデクサブロックと前記載置ユニットとの間の気体の移動を遮断可能な第２遮蔽部をさらに備えることを特徴とする基板処理装置。
  3. 請求項２に記載の基板処理装置であって、
    前記第２遮蔽部は、前記インデクサブロックの内部空間と前記載置ユニットの内部空間とを接続する第２開口を開閉する第２扉体を備えることを特徴とする基板処理装置。
  4. 請求項１ないし３のいずれか１つに記載の基板処理装置であって、
    前記インデクサブロックに不活性ガスを供給することにより前記インデクサブロックを低酸素雰囲気とする第２ガス供給部をさらに備えることを特徴とする基板処理装置。
  5. 請求項１に記載の基板処理装置であって、
    前記インデクサブロックと前記載置ユニットとの間の気体の移動を遮断可能な第２遮蔽部と、
    前記インデクサブロックに不活性ガスを供給することにより前記インデクサブロックを低酸素雰囲気とする第２ガス供給部と、
    前記第１ガス供給部からの不活性ガスの供給と、前記第２ガス供給部からの不活性ガスの供給とを個別に制御する制御部と、
    をさらに備えることを特徴とする基板処理装置。
  6. 請求項１ないし５のいずれか１つに記載の基板処理装置であって、
    前記搬送路の酸素濃度は、前記インデクサブロックの酸素濃度および前記載置ユニットの酸素濃度よりも高いことを特徴とする基板処理装置。
  7. 請求項６に記載の基板処理装置であって、
    前記搬送路は大気雰囲気であることを特徴とする基板処理装置。
  8. 請求項１に記載の基板処理装置であって、
    前記インデクサブロックと前記載置ユニットとの間の気体の移動を遮断可能な第２遮蔽部と、
    前記第１搬送ロボット、前記第２搬送ロボット、前記第１遮蔽部、前記第１ガス供給部および前記第２遮蔽部を制御する制御部と、
    をさらに備え、
    前記第２遮蔽部は、前記インデクサブロックの内部空間と前記載置ユニットの内部空間とを接続する第２開口を開閉する第２扉体を備え、
    前記制御部の制御により、
    前記第１扉体および前記第２扉体により前記第１開口および前記第２開口が閉鎖された状態で、前記載置ユニットが低酸素雰囲気とされた後、前記第２開口が開放され、
    前記第２開口を介して前記第２搬送ロボットにより未処理の基板が前記載置ユニットに搬入され、
    前記第２扉体により前記第２開口が閉鎖された後、前記第１開口が開放され、
    前記第１開口を介して前記第１搬送ロボットにより前記未処理の基板が前記載置ユニットから搬出されることを特徴とする基板処理装置。
  9. 請求項１に記載の基板処理装置であって、
    前記インデクサブロックと前記載置ユニットとの間の気体の移動を遮断可能な第２遮蔽部と、
    前記第１搬送ロボット、前記第２搬送ロボット、前記第１遮蔽部、前記第１ガス供給部および前記第２遮蔽部を制御する制御部と、
    をさらに備え、
    前記第２遮蔽部は、前記インデクサブロックの内部空間と前記載置ユニットの内部空間とを接続する第２開口を開閉する第２扉体を備え、
    前記制御部の制御により、
    前記第２扉体により前記第２開口が閉鎖されており、前記第１開口が開放された状態で、前記第１開口を介して前記第１搬送ロボットにより処理済みの基板が前記載置ユニットに搬入された後、前記第１扉体により前記第１開口が閉鎖され、
    前記第１扉体および前記第２扉体により前記第１開口および前記第２開口が閉鎖された状態で、前記載置ユニットが低酸素雰囲気とされた後、前記第２開口が開放され、
    前記第２開口を介して前記第２搬送ロボットにより前記処理済みの基板が前記載置ユニットから搬出されることを特徴とする基板処理装置。
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