JP4180787B2 - 基板処理装置および基板処理方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば半導体ウエハ等の基板に対して所定の処理を施す基板処理装置および基板処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体デバイスの製造工程においては、基板としての半導体ウエハを所定の薬液や純水等の処理液によって処理し、半導体ウエハからパーティクル、有機汚染物、金属不純物等のコンタミネーションを除去したり、エッチングを行うウエットタイプの洗浄処理装置が従来より広く用いられている。
【０００３】
近時、このような洗浄処理装置においては、キャリアに収納された複数枚の半導体ウエハをキャリアから取り出した状態で一括して保持し、これらを処理槽に浸漬させて処理するキャリアレス方式が処理槽の小型化および処理時間の短縮化の観点から主流となっている。
【０００４】
このようなキャリアレス洗浄装置では、処理能力を高める観点から２キャリア分のウエハを一括して保持して洗浄処理が行われているが、キャリアに収納されたピッチで２キャリア分のウエハを配列して処理する場合にはその配列長さが長くなってしまうことから、２つのキャリアのウエハをピッチを半分に変換して一括して保持する技術が特許第２６３４３５０号に開示されている。
【０００５】
この技術においては、搬入出部からｎ枚のウエハを等ピッチでそれぞれ整立収納する２つのキャリアをウエハ挿出入部に搬送し、ウエハ挿出入部においてこれら２つのキャリアから当該ウエハを抜き出し、第１のウエハ群と第２のウエハ群とを形成し、ウエハピッチ変換部において第１のウエハ群のウエハの各隙間に第２のウエハ群の各ウエハを装入し、２ｎ枚のウエハが１／２のピッチで配置された第３のウエハ群を形成し、これらを一括して搬送手段により処理部に搬送して洗浄処理を行うとともに、洗浄後のウエハは逆にピッチ変換部において、１／２ピッチで２ｎ枚のウエハを元のピッチでｎ枚ずつに分離し、ウエハ挿出入部において、２つのキャリアにそれぞれ収納し、これら２つのキャリアを搬入出部に搬送している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許第２６３４３５０号に開示された技術では、ウエハ挿出入部およびウエハピッチ変換部において、ウエハ搬入の際の移し替え動作と、ウエハ搬出の際の移し換え動作とのいずれかしか行えないため、これらの作業が重なった場合、ウエハの搬出を優先し、ウエハの搬出動作が終了するまで搬入側のウエハはウエハ挿出入部およびウエハピッチ変換部に搬入できずに待機している必要がある。このため、その待機時間分処理時間が長くなり、スループットが悪いという問題点がある。
【０００７】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであって、搬入出部と処理部との間で複数の被処理基板を一括して搬送する際に、待機時間を極力少なくしてスループットを向上することができる基板処理装置および基板処理方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決する手段】
上記課題を解決するために、本発明の第１の観点においては、処理前または処理後の複数の被処理基板を第１のピッチで等間隔で配列収納した容器を搬入または搬出する容器搬入出部と、
前記容器を載置するステージと、前記第１のピッチの半分のピッチの第２のピッチで等間隔で基板保持溝が形成された基板保持ハンドと、その基板保持ハンドを昇降させる昇降機構とを有し、処理前の複数の基板を前記第１のピッチで配列収納した容器から基板保持ハンドにより被処理基板を取り出す取り出し部と、
前記容器搬入出部から前記取り出し部の前記ステージへ被処理基板を収納した前記容器を搬送する容器搬送機構と、
前記ステージの上方に設けられ、前記取り出し部において前記基板保持ハンドにより２つの容器から取り出された前記第１のピッチの被処理基板を前記第２のピッチで配列する基板配列部と、
前記第２のピッチで配列された前記容器２つ分の被処理基板に対し所定の処理を施す処理部と、
前記基板配列部で前記第２のピッチで配列された被処理基板を前記処理部へ搬送する搬送手段と、
前記基板配列部の上方に設けられ、前記配列部で前記第２のピッチで配列された被処理基板を一時待機させる待機部と、
前記ステージ上の容器の第１のピッチの処理前の被処理基板を前記基板保持ハンドで保持した状態で上昇させて前記基板配列部へ搬送し、前記基板配列部において前記基板保持ハンド上で前記容器２つ分の処理前の被処理基板を前記第２のピッチで配列し、前記基板保持ハンド上の前記第２のピッチで配列された被処理基板を前記待機部との間で授受し、前記基板保持ハンド上の前記第２のピッチで配列された被処理基板を前記搬送手段との間で授受し、前記基板保持ハンドに受け取られた処理後の第２のピッチの被処理基板を前記基板配列部に搬送し、前記基板配列部で前記第１のピッチに変換された処理後の被処理基板を前記基板保持ハンドにより前記ステージ上の容器に収納させるように制御し、かつ、前記基板配列部または前記搬送手段において、処理前の被処理基板の搬送処理または配列替えと、処理後の被処理基板の搬送処理または配列替えとがスケジュール的に重なる場合に、前記基板配列部において前記第２のピッチに配列替えが行われた処理前の被処理基板を前記待機部に待機させ、前記第２のピッチで配列された処理後の被処理基板を前記搬送手段から前記基板保持ハンドが受け取り、その被処理基板を前記基板配列部で前記第１のピッチに変換した後、前記基板保持ハンドにより前記第１のピッチで前記ステージ上の容器へ複数の被処理基板を受け渡し、その後、前記待機部の前記第２のピッチの処理前の被処理基板を前記基板保持ハンドが受け取って前記搬送手段に受け渡し、前記搬送手段により前記処理部へ搬送するように制御する制御機構と
を具備することを特徴とする基板処理装置を提供する。
【００１２】
本発明の第２の観点においては、処理前または処理後の複数の被処理基板を第１のピッチで等間隔で配列収納した容器を搬入または搬出する容器搬入出部と、
前記容器を載置するステージと、前記第１のピッチの半分のピッチの第２のピッチで等間隔で基板保持溝が形成された基板保持ハンドと、その基板保持ハンドを昇降させる昇降機構とを有し、処理前の複数の基板を前記第１のピッチで配列収納した容器から基板保持ハンドにより被処理基板を取り出す取り出し部と、
前記容器搬入出部から前記取り出し部の前記ステージへ被処理基板を収納した前記容器を搬送する容器搬送機構と、
前記ステージの上方に設けられ、前記取り出し部において前記基板保持ハンドにより２つの容器から取り出された前記第１のピッチの被処理基板を前記第２のピッチで配列する基板配列部と、
前記第２のピッチで配列された前記容器２つ分の被処理基板に対し所定の処理を施す処理部と、
前記基板配列部で前記第２のピッチで配列された被処理基板を前記処理部へ搬送する搬送手段と、
前記基板配列部の上方に設けられ、前記配列部で前記第２のピッチで配列された被処理基板を一時待機させる待機部と、を具備する基板処理装置を用いて基板に所定の処理を施す基板処理方法であって、
前記ステージ上の容器の第１のピッチの処理前の被処理基板を前記基板保持ハンドで保持した状態で上昇させて前記基板配列部へ搬送し、前記基板配列部において前記基板保持ハンド上で前記容器２つ分の処理前の被処理基板を前記第２のピッチで配列し、前記基板保持ハンド上の前記第２のピッチで配列された被処理基板を前記待機部との間で授受し、前記基板保持ハンド上の前記第２のピッチで配列された被処理基板を前記搬送手段との間で授受し、前記基板保持ハンドに受け取られた処理後の第２のピッチの被処理基板を前記基板配列部に搬送し、前記基板配列部で前記第１のピッチに変換された処理後の被処理基板を前記基板保持ハンドにより前記ステージ上の容器に収納させ、
かつ、前記基板配列部または前記搬送手段において、処理前の被処理基板の搬送処理または配列替えと、処理後の被処理基板の搬送処理または配列替えとがスケジュール的に重なる場合に、前記基板配列部において前記第２のピッチに配列替えが行われた処理前の被処理基板を前記待機部に待機させ、前記第２のピッチで配列された処理後の被処理基板を前記搬送手段から前記基板保持ハンドが受け取り、その被処理基板を前記基板配列部で前記第１のピッチに変換した後、前記基板保持ハンドにより前記第１のピッチで前記ステージ上の容器へ複数の被処理基板を受け渡し、その後、前記待機部の前記第２のピッチの処理前の被処理基板を前記基板保持ハンドが受け取って前記搬送手段に受け渡し、前記搬送手段により前記処理部へ搬送することを特徴とする基板処理方法を提供する。
【００１３】
本発明においては、搬入出部と処理部との間で複数の被処理基板を一括して搬送する基板搬送部を有する基板処理装置において、基板搬送部で搬送される複数の被処理基板を容器から出した後に一時待機させておく待機部を設けたので、被処理基板の搬入と搬出のスケジュールが重なった場合でも、搬送途中で被処理基板を一時待機部に待機させておくことにより、搬入前の被処理基板を待機させておく必要がなく、スループットを向上させることができる。
【００１４】
また、複数の被処理基板を搬入出部における第１の配列状態と処理部で処理される際の第２の配列状態との間で配列替えを行う基板配列部と、容器搬入出部と基板配列部との間で前記第１の配列状態の複数の被処理基板を搬送する第１の搬送機構と、前記基板配列部と前記処理部との間で第２の配列状態の複数の被処理体を搬送する第２の搬送機構とを有する基板処理装置において、容器から出され、基板配列部において配列替えが行われた被処理基板を一時待機させておく待機部を設けたので、被処理基板の搬入と搬出のスケジュールが重なった場合でも、搬出側の搬送および配列動作が完了する前に基板配列部で搬入側の被処理基板の配列を行って待機部に待機させておくことができ、搬入前の被処理基板を待機させておく必要がなく、スループットを向上させることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について具体的に説明する。
ここでは、本発明を半導体ウエハの搬入、洗浄、乾燥、搬出をバッチ式に一貫して行うように構成された洗浄装置に適用した場合について説明する。
【００１６】
まず、第１の実施形態について説明する。図１は本発明の第１の本実施形態に係る洗浄装置を示す斜視図であり、図２はその平面図である。図１に示すように、洗浄装置１は、ウエハＷを収納可能なキャリアＣの搬入出およびウエハの配列・搬送が行われる搬入出・搬送ブロック２と、キャリアＣを貯蔵するキャリアストックブロック３と、ウエハＷに対して洗浄および乾燥を行う洗浄・乾燥ブロック（処理部）４とを備えている。
【００１７】
また、図２に示すように、搬入出・搬送ブロック２は、キャリアＣの搬入出が行われる搬入出ステーション（搬入出部）５と、キャリアＣに対するウエハＷの出し入れおよびウエハＷの配列・搬送を行うウエハ搬送・配列ステーション（基板搬送部）６とを有している。ウエハ搬送・配列ステーション６は、搬入出ステーション５と、洗浄・乾燥ブロック４との間に設けられている。
【００１８】
搬入出ステーション５は、洗浄・乾燥ブロック４と反対側の端部に設けられ、搬入されてきた２個のキャリアＣを載置可能な搬入ステージ１１と、処理後のウエハＷを搭載する２個のキャリアＣを載置可能な搬出ステージ１２とを備えており、これら搬入ステージ１１と搬出ステージ１２とは仕切壁１０により仕切られている。また、搬入ステージ１１および搬出ステージ１２の外側部分にはそれぞれ外側シャッター１１ａ，１２ａが設けられており、内側部分にはそれぞれ内側シャッター１１ｂ，１２ｂが設けられている。これら外側シャッター１１ａ，１２ａおよび内側シャッター１１ｂ，１２ｂは上方に移動することにより開放され、キャリアＣの搬送が許容される。
【００１９】
キャリアＣは、図３に示すように、一対の側壁９１を有している。これら側壁９１には例えば２５個のウエハ保持用の溝９２がピッチＬ（８インチウエハの場合には６．３５ｍｍ）で等間隔に形成されており、キャリアＣはこの溝９２が垂直になるようにして配置される。ウエハＷはこの溝９２に同じ向きに配置され、例えばノッチｎが上になるように揃えられる。したがって、ウエハＷはピッチＬで等間隔に水平方向に配列されることとなる。なお、キャリアＣにおいてノッチｎが揃えられない場合は、ノッチを揃えるためのノッチ合わせ機構（ノッチアライナー）が搬入ステージ１１の下方に配置される。
【００２０】
ウエハ搬送・配列ステーション６はキャリアＣに対するウエハＷの出し入れおよびウエハの配列を行うウエハ出し入れ・配列装置１４を有している。搬入ステージ１１および搬出ステージ１２とウエハ出し入れ・配列装置１４との間には、キャリアＣの搬送を行うための移動テーブル１５がキャリアＣの配列方向（Ｙ方向）に配置されたガイド１６に沿って移動可能に設けられている。このテーブル１５は後述するようにして、搬入出ステーション５とウエハ出し入れ・配列装置１４との間でキャリアＣを搬送するようになっている。ウエハ出し入れ・配列装置１４では、後述するように、キャリアＣからウエハＷを取り出すとともに、キャリアＣにおけるウエハ配列ピッチの半分のピッチでウエハＷを配列し、キャリアＣ２つ分のウエハＷが配列されるようになっている。したがって、キャリアＣのウエハＷの搭載枚数が例えば２５枚の場合には、ウエハ出し入れ・配列装置１４において５０枚のウエハが配列される。また、ウエハ出し入れ・配列装置１４の受け渡し位置において、ウエハ出し入れ・配列装置１４で配列された例えば５０枚のウエハの受け渡しを行うとともに、洗浄・乾燥ブロック４の長手方向に延在するガイド１８に沿って移動し、ウエハ出し入れ・配列装置１４の受け渡し位置と洗浄・乾燥ブロック４の各槽との間でウエハＷを搬送する搬送アーム１７が設けられている。この搬送アーム１７は、ウエハＷを保持する２本のチャック１７ａ，１７ｂを備えている。
【００２１】
キャリアストックブロック３は、主に処理前のウエハが取り出されて空になったキャリアＣを一時的に待機させまたは洗浄後のウエハＷを収納するための空のキャリアＣを予め待機させるが、洗浄前のウエハや洗浄後のウエハが収納されたキャリアＣを待機させておいてもよく、これによって移動テーブル１５の搬送効率を上げることができる。このキャリアストックブロック３は、上下方向に複数のキャリアＣがストック可能となっており、その中の所定のキャリアＣを取り出したり、その中の所定の位置にキャリアＣをストックしたりするためのキャリア移動機構を内蔵している。
【００２２】
洗浄・乾燥ブロック４は、洗浄ステーション４ａと乾燥ステーション４ｂとで構成されており、搬入出・搬送ブロック２側から乾燥ステーション４ｂ、洗浄ステーション４ａの順で配列されている。洗浄ステーション４ａは、装置端部側から、第１の薬液槽１９、第１の水洗槽２０、第２の薬液槽２１、および第２の水洗槽２２が順に配置されている。また、第１の薬液槽１９および第１の水洗槽２０の間でウエハＷを搬送するための第１の搬送装置２３、ならびに第２の薬液槽２１および第２の水洗槽２２の間でウエハＷを搬送するための第２の搬送装置２４を備えている。第１の搬送装置２３はガイド２３ａに沿って水平移動することにより第１の薬液槽１９および第１の水洗槽２０の間を移動可能となっており、第２の搬送装置２４はガイド２４ａに沿って水平移動することにより第２の薬液槽２１および第２の水洗槽２２の間を移動可能となっている。第１の薬液槽１９には、パーティクル等の付着物を除去するための薬液、例えばアンモニア水が貯留されている。また第２の薬液槽２１には、ウエハＷの表面に形成された酸化膜をエッチングするためのエッチング液、例えば希フッ酸が貯留されている。第１および第２の搬送装置２３，２４は搬送アーム１７との間でウエハＷの受け渡しが可能となっている。エッチング液としては希フッ酸の他、フッ酸とフッ化アンモニウムとの混合物を用いることができる。乾燥ステーション４ｂは、水洗槽２５が設けられており、その上に例えばイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）の蒸気が供給されてウエハを乾燥する乾燥室（図示せず）が設けられている。そして、水洗槽２５と乾燥室との間でウエハＷを搬送する搬送装置２６が設けられており、水洗槽２５で水洗されたウエハが搬送装置２６で引き上げられ、乾燥室においてＩＰＡ乾燥されるようになっている。搬送装置２６は搬送アーム１７との間でウエハＷの受け渡しが可能となっている。なお、符号２７は搬送アーム１７のウエハ保持部であるチャック１７ａ，１７ｂを洗浄および乾燥するチャック洗浄乾燥機構である。
【００２３】
このような洗浄装置１を構成する各要素の駆動および処理等の制御は、制御機構７によって行われる。
【００２４】
次に、搬入出・搬送ブロック２について詳細に説明する。
図４に示すように、搬入出ステーション５の搬入ステージ１１は、２つのキャリア載置ポート３０，３１を有しており、これらキャリア載置ポート３０，３１にはそれぞれ移動テーブル１５に対応する形状の開口部３０ａ，３１ａが形成されている。また、搬出ステージ１２は、２つのキャリア載置ポート３２，３３を有しており、これらキャリア載置ポート３２，３３にもそれぞれ移動テーブル１５に対応する形状の開口部３２ａ，３３ａが形成されている。一方、ウエハ搬送・配列ステーション６のウエハ出し入れ・配列装置１４は、キャリアＣからの洗浄前のウエハＷの取り出しおよびキャリアＣへの洗浄後のウエハＷの収納を行うための取出収納ステージ３４を有しており、この取出収納ステージ３４にはキャリア載置ポート３５を有している。そして、このキャリア載置ポート３５にも移動テーブル１５に対応する形状の開口部３５ａが形成されている。なお、キャリア載置ポート３０，３１，３２，３３，３５には、それぞれキャリアＣの四隅に対応する位置に位置決めガイド３０ｂ，３１ｂ，３２ｂ，３３ｂ，３５ｂが設けられている。
【００２５】
移動テーブル１５は、図４に示すように、平面が略正方形をなしており、キャリアＣの底部の突起がその上面に形成された溝（図示せず）に係合した状態でキャリアＣを載置するようになっている。移動テーブル１５の上面にはキャリアＣ内のウエハＷを揃えるための櫛歯状に形成された溝を有するアライメント部材１５ａが設けられている。また、移動テーブル１５は、図５に示すように、移動機構４０により移動されてキャリアＣの搬送および受け渡しを行うようになっている。移動機構４０は、移動テーブル１５を昇降可能に支持する昇降軸４１と、昇降軸４１を介して移動テーブルを昇降させる昇降機構４２と、昇降機構４２をＸ方向にスライドさせるガイドレール４３と、昇降機構４２をガイドレール４３に沿って移動させる駆動機構（図示せず）と、ガイドレール４３に固定部材４４を介して固定された回転軸４５と、回転軸４５をガイドレール４３ごと回転させる回転機構４６と、回転機構４６を内蔵し、ガイドレール１６にガイドされＹ方向に沿って移動するベース部材４７とを有している。
【００２６】
そして、ガイドレール１６にガイドされた状態でベース部材４７をＹ方向に沿って移動させて、いずれかのキャリア載置ポートに移動テーブル１５を対応させ、ガイドレール４３に沿って昇降機構４２を移動させることにより、移動テーブル１５をキャリア載置ポート３０，３１，３２，３３，３５の開口部３０ａ，３１ａ，３２ａ，３３ａ，３５ａの下方に侵入可能となっており、これら開口部のいずれかの下方に侵入した状態で昇降機構４２により移動テーブル１５を上下動させることにより、各キャリア載置ポートと移動テーブル１５との間のキャリアＣの受け渡しが行われる。そして、移動機構４０により移動テーブル１５を駆動することにより、キャリアＣを搬入ステージ１１から取出収納ステージ３４へ搬送し、また取出収納ステージ３４から搬出ステージ１２へ搬送するようになっている。移動テーブル１５の先端部には、発光素子および受光素子からなるウエハセンサー４８が設けられており、搬入ステージ１１の未処理のウエハＷを収納したキャリアＣを受け取るに際してその下へ移動テーブル１５を侵入させる時に、このウエハセンサー４８によりウエハＷの枚数やジャンプスロットの有無を検出可能となっている。
【００２７】
ウエハ出し入れ・配列装置１４は、図６〜図８に示すように、上述した取出収納ステージ３４と、取出収納ステージ３４の下方に設けられ、キャリア載置ポート３５に載置されたキャリアＣに対するウエハＷの取り出しおよび受け取りを行うためにウエハＷを保持するウエハ保持機構５０と、基板配列部として取出収納ステージ３４の上方に設けられキャリアＣでのウエハ配列ピッチＬの半分のピッチＬ／２で２キャリア分、例えば５０枚分のウエハＷを配列するためのピッチチェンジャー６０と、ピッチチェンジャー６０の上方に設けられ、ピッチチェンジャー６０でピッチＬ／２に配列されたウエハＷ群を一時待機させる待機部を含む待機機構７０とを有している。このウエハ出し入れ・配列装置１４は、ウエハＷの出し入れを行うウエハ出し入れ位置と、搬送アーム１７との間でウエハＷを受け渡す受け渡し位置との間で移動可能となっており、その移動のために、駆動機構８０が設けられている。この駆動機構８０は、水平に延びる一対のＬＭガイド８１，８２と、これらＬＭガイド８１，８２の間に水平に延びるボールネジ８３と、ボールネジ８３を駆動するモータ８４とを有している。
【００２８】
ウエハ保持機構５０は、２つのウエハハンド５１ａ，５１ｂと、これらを昇降する昇降機構およびこれらを回転させる回転機構（いずれも図示せず）を内蔵したベース部５２と、ベース部材５２をＹ方向に沿って移動させる駆動機構５４とを有している。ウエハハンド５１ａはウエハ搬入用であり、ウエハハンド５１ｂはウエハ搬出用であって、何れか使用するほうのウエハハンドがキャリア載置ポート３５の直下に位置するように駆動機構５４によりベース部材５２を移動させる。これらウエハハンド５１ａ，５１ｂはピッチＬ／２で２キャリア分、例えば５０個のウエハ保持用の溝５５が形成されており、２キャリア分のウエハの受け取りおよび受け渡しが可能となっている。駆動機構５４は、Ｙ方向に延びる一対のＬＭガイド５６，５７と、これらＬＭガイド５６，５７の間にＹ方向に延びるボールネジ５８と、ボールネジ５８を駆動するモータ５９とを有している。なお、ＬＭガイド５６，５７にはベース部５２から延びる嵌合部材５２ａ，５２ｂが嵌合している。（図７）。
【００２９】
ピッチチェンジャー６０は、取出収納ステージ３４に取り付けられ、取出収納ステージ３４の上方に伸びるガイド部材６１と、ガイド部材６１に沿って移動する支持部材６２と、支持部材６２をガイド部材６１に沿って上下動させる駆動機構６３（図７）と、支持部材６２から水平方向に互いに平行に伸びる一対の回転軸６４ａ，６４ｂと、これら回転軸６４ａ，６４ｂにそれぞれ水平に取り付けられ、ウエハＷを保持するための一対のウエハ保持部材６５ａ，６５ｂと、回転軸６４ａ，６４ｂを例えば図６の矢印方向に回転させ、ウエハ保持部材６５ａ，６５ｂを水平姿勢の保持位置（図８参照）と垂直姿勢の非保持位置（図６参照）との間で切り替える回転機構６６とを有している。ウエハ保持部材６５ａ，６５ｂには、図９に示すように、内側の縁部の上面にピッチＬで１キャリア分、例えば２５枚のウエハＷに対応するウエハ保持溝６７ａ，６７ｂがそれぞれ形成されている。また、外側の縁部の下面にもピッチＬで１キャリア分のウエハＷに対応するウエハ保持溝６８ａ，６８ｂがそれぞれ形成されている。そして、例えばウエハ保持溝６７ａ，６７ｂがウエハ搬入用に使用され、ウエハ保持溝６８ａ，６８ｂが搬出用に使用される。すなわち、搬入の際には図９の状態でウエハ保持溝６７ａ，６７ｂに未処理のウエハＷが保持され、搬出の際にはウエハ保持部材６５ａ，６５ｂを回転させてウエハ保持溝６８ａ，６８ｂが内側になるようにし、ウエハ保持溝６８ａ，６８ｂに処理済みのウエハＷが保持される。一方、ウエハ保持部材６５ａの隣接するウエハ保持溝６７ａの間およびウエハ保持溝６８ａの間にはピッチＬでウエハＷが通過可能な隙間６９ａが形成されており、ウエハ保持溝６７ａと隙間６９ａとの間、およびウエハ保持溝６８ａと隙間６９ａとの間はピッチＬ／２となっている。同様に、ウエハ保持部材６５ｂの隣接するウエハ保持溝６７ｂの間およびウエハ保持溝６８ｂの間にはピッチＬでウエハＷが通過可能な隙間６９ｂが形成されており、ウエハ保持溝６７ｂと隙間６９ｂとの間、およびウエハ保持溝６８ｂと隙間６９ｂとの間はピッチＬ／２となっている。
【００３０】
ウエハ搬入の際には図９に示すようにウエハ保持溝６７ａ，６７ｂを内側にしてこれらウエハ保持溝６７ａ，６７ｂによりピッチＬで１キャリア分のウエハＷをウエハハンド５１ａから受け取り、次の１キャリア分のウエハＷを搭載したウエハハンド５１ａのウエハ保持溝５５の１個おきに空いている部分に、既に載置されているウエハＷとは逆向きになって鏡面（表面）が対向するようにウエハハンド５１ａを１８０度回転させてからピッチチェンジャー６０上のウエハＷを受け渡すことにより、ウエハハンド５１ａ上にピッチＬ／２で５０枚のウエハが保持される。一方、搬出の際にはウエハハンド５１ｂに２キャリア分、例えば５０枚のウエハＷがピッチＬ／２で保持され、ウエハ保持溝６８ａ，６８ｂを内側にしてこれらウエハ保持溝６８ａ，６８ｂで１キャリア分のウエハＷを配列保持し、隙間６９ａ，６９ｂを通過して残存した１キャリア分のウエハＷをキャリアＣに収納させるとともに、ウエハ保持溝６８ａ，６８ｂ上のウエハを他のキャリアＣに収納させる。
【００３１】
待機機構７０は、上記ガイド部材６１に沿って移動する支持部材７２と、支持部材７２をガイド部材６１に沿って上下動させる駆動機構７３（図７）と、支持部材７２から水平方向に互いに平行に伸びる一対の回転軸７４ａ，７４ｂと、これら回転軸７４ａ，７４ｂにそれぞれ水平に取り付けられ、ウエハＷを一時待機させるための一対のウエハ保持部材７５ａ，７５ｂからなる待機部７５と、回転軸７４ａ，７４ｂを例えば図６の矢印方向に回転させ、ウエハ保持部材７５ａ，７５ｂを水平姿勢の保持位置（図８参照）と垂直姿勢の非保持位置（図６参照）との間で切り替える回転機構７６とを有している。図１０に示すように、ウエハ保持部材７５ａには、相対向する縁部にピッチＬ／２で２キャリア分、例えば５０枚のウエハＷに対応するウエハ保持溝７７ａ，７８ａが形成されている。また、ウエハ保持部材７５ｂには、相対向する縁部にピッチＬ／２で２キャリア分、例えば５０枚のウエハＷに対応するウエハ保持溝７７ｂ，７８ｂが形成されている。このウエハ待機機構７０は、ウエハ出し入れ・配列装置１４においてウエハＷの搬入スケジュールと洗浄後の搬出スケジュールが重なる際に、ウエハＷを一時待機させておく機能を有する。例えば、ウエハＷの洗浄・乾燥ブロック４への搬入と乾燥後のウエハＷの搬出のスケジュールが重なった場合に、ピッチチェンジャー６０によりウエハハンド５１ａ上で配列が終了した例えば５０枚のウエハＷを待機部７５で待機させ、洗浄後のウエハＷをキャリアに挿入してキャリアＣを移動テーブル１５に渡した後、待機部７５のウエハＷの搬入動作を完了する。この場合には、図１０に示すように、ウエハ保持溝７７ａおよび７７ｂを内側にしてこれらによりウエハＷを保持する。また、搬出動作の際にウエハＷを一時保持することもでき、その場合にはウエハ保持溝７８ａおよび７８ｂを内側にしてこれらによりウエハＷを保持する。
【００３２】
搬送アーム１７は、図１１に示すように、上述した一対のチャック１７ａ，１７ｂと、これらチャック１７ａ，１７ｂを矢印方向に回転させる回転機構（図示せず）を内蔵するとともにこれらチャック１７ａ，１７ｂを支持する支持部材８１とを有し、支持部材８１がガイド１８に沿って移動する。チャック１７ａ，１７ｂには、それぞれ２キャリア分の５０枚のウエハに対応するウエハ保持溝８２ａ，８２ｂがピッチＬ／２で形成されている。ウエハハンド５１ａから搬送アーム１７へのウエハＷの受け渡しは、図１２に示すように、２キャリア分のウエハＷを保持したウエハハンド５１ａの下方に搬送アーム１７のチャック１７ａ，１７ｂを挿入し、ウエハハンド５１ａを降下させることにより行う。逆に、洗浄後のウエハＷを搬送アーム１７からウエハハンド５１ｂに受け渡す際には、ウエハハンド５１ｂの上方に洗浄後のウエハＷを搭載したチャック１７ａ，１７ｂを挿入し、ウエハハンド５１ｂを上昇させることにより行う。
【００３３】
なお、洗浄・乾燥ブロック４における洗浄ステーション４ａの第１および第２の搬送装置２３，２４は同じ構造を有しており、図１３に示すように、ガイドに沿って水平方向および垂直方向に移動可能な支持部材１０１と、支持部材１０１の下端部に設けられた複数枚のウエハＷを保持するウエハ保持部１０２とを有しており、ウエハ保持部１０２は、５０枚のウエハＷを支持する３本の棒状部材１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃを有している。そして、ウエハ保持部１０２にウエハＷを載せた状態で支持部材１０１を下降させることにより、いずれかの槽内へウエハを浸漬可能となっている。これら搬送アーム１７のチャック１７ａ，１７ｂから第１または第２の搬送装置２３，２４へのウエハＷの受け渡しは、図１４に示すように、ウエハ保持部１０２をチャック１７ａ，１７ｂよりも低い位置にした状態で、複数枚のウエハＷを保持した状態のチャック１７ａ，１７ｂをウエハ保持部１０２の直上に位置させ、支持部材１０１を上昇させる。逆にウエハ保持部１０２からチャック１７ａ，１７ｂにウエハＷを受け渡す時は、これとは逆の手順で、ウエハ保持部１０２にウエハＷを保持した状態で支持部材１０１を降下させて搬送アーム１７のチャック１７ａ，１７ｂの間を通過させればよい。乾燥ステーション４ｂの搬送装置２６もほぼ同様の構造を有しており、同様にして搬送アーム１７との間でウエハの受け渡しを行うことができる。
【００３４】
上記搬送装置２３，２４において、薬液の不均一な揮発やウエハＷへのパーティクルの付着等を防止するために、図１５に示すように、ウエハ保持部１０２に保持されたウエハＷの上方にカバー部材１１０を設けることが好ましい。このカバー部材１１０は、ウエハ保持部１０２におけるウエハ配列方向に沿って設けられた山形をなす庇部材１１１と庇部材１１１の先端側の開口を遮蔽する遮蔽部材１１２とを有する。庇部材１１１の基端側部分は支持部材１０１で遮蔽されており、カバー部材１１０がウエハＷの上方の空間を囲繞する位置に配置されている。したがって、その部分に実質的に気流が形成されずに薬液の不均一な揮発が生じず、またカバー部材１１０によりウエハＷへのパーティクル付着を排除することができる。このカバー部材１１０の形状は図示のものに限るものではない。
【００３５】
次に、このように構成される洗浄装置１の処理動作について説明する。
まず、搬入出ステーション５の搬入ステージ１１に搬入されてきたキャリアＣを移動テーブル１５がウエハ出し入れ・配列装置１４の取出収納ステージ３４に搬送する。
【００３６】
このウエハ出し入れ・配列装置１４では、キャリアＣからウエハＷを取り出し、キャリアＣ２つ分の枚数のウエハＷ、例えば５０枚のウエハＷをキャリアＣのウエハ配列ピッチＬの半分のピッチＬ／２で配列し、搬送アーム１７に受け渡す。
【００３７】
洗浄・乾燥ブロック４からの搬出ウエハがない場合には、ウエハ搬入の際のウエハ出し入れ・配列装置１４においては、図１６に示す手順でウエハ配列および搬送が行われる。
【００３８】
まず、例えば２５枚のウエハＷをピッチＬで収納したキャリアＣを移動テーブル１５から取出収納ステージ３４のキャリア載置ポート３５に載置し（図１６の（ａ））、ウエハハンド５１ａでキャリアＣ内のウエハＷを上昇させ、キャリアＣからウエハハンド５１ａ上にピッチＬで２５枚のウエハＷを受け取り、ピッチチェンジャー６０のウエハ保持部材６５ａ，６５ｂに対応する位置まで上昇させる（図１６の（ｂ））。そして、ウエハ保持部材６５ａ，６５ｂを保持溝６７ａ，６７ｂを内側にした水平状態としてその上に１キャリア分２５枚のウエハＷをピッチＬで保持する（図１６の（ｃ））。ウエハＷが取り出された後の空のキャリアＣを移動テーブル１５によりキャリアストックブロック３に搬送した後、次のキャリアＣを取出収納ステージ３４のキャリア載置ポート３５に載置する（図１６の（ｄ））。その後、ピッチチェンジャー６０のウエハ保持部材６５ａ，６５ｂを上昇させ（図１６の（ｅ））、ウエハハンド５１ａによりその直下に１キャリア分２５枚のウエハＷを上昇させる（図１６の（ｆ））。この状態で、ウエハハンド５１ａを１８０度回転させて、ウエハハンド５１ａ上に支持されたウエハＷをピッチチェンジャー６０のウエハＷの向きと反対になるようにする（図１６の（ｇ））。このとき、ウエハハンド５１ａのウエハＷはピッチチェンジャー６０に保持されたウエハＷの間に対応位置になるようにされる。その状態で、ピッチチェンジャー６０のウエハ保持部材６５ａ，６５ｂを下降させて、その上の２５枚のウエハＷをウエハハンド５１ａに保持されたウエハＷの間に受け渡し、ウエハハンド５１ａ上に２キャリア分の５０枚のウエハがピッチＬ／２で保持されるようにする（図１６の（ｈ））。そして、ピッチチェンジャー６０のウエハ保持部材６５ａ，６５ｂを垂直状態にし、２キャリア分５０枚のウエハＷを保持したウエハハンド５１ａを搬送位置まで上昇させる（図１６の（ｉ））。その状態でウエハハンド５１ａを９０度回転させて、ウエハの向きを搬送アーム１７のチャック１７ａ，１７ｂに載置可能な向きとし、ウエハ出し入れ・配列装置１４全体を搬送アーム１７との間でウエハＷを受け渡す受け渡し位置まで移動させ、ウエハハンド５１ａ上のウエハＷをそこで待機しているチャック１７ａ，１７ｂの直上位置に位置させる（図１６の（ｊ））。この状態でウエハハンド５１ａを降下させて２キャリア分の５０枚のウエハをチャック１７ａ，１７ｂにそれぞれピッチＬ／２で形成されたウエハ保持溝（図示せず）に保持させる（図１６の（ｋ））。その後、チャック１７ａ，１７ｂ上のウエハＷは洗浄・乾燥ブロック４に搬送され、以下のようにして洗浄および乾燥処理が行われる。
【００３９】
まず、洗浄ステーション４ａにおいて第１の搬送装置２３のウエハ保持部１０２にウエハＷを受け渡し、その支持部材１０１を降下させて第１の薬液槽１９内に貯留されているアンモニアにウエハＷを浸漬させ、ウエハＷの表面のパーティクルを除去する。
【００４０】
次いで、第１の搬送装置２３の支持部材１０１を上昇させ、さらに第１の水洗槽２０の上方位置まで水平移動させた後、支持部材１０１を降下させてウエハ保持部１０２に保持されたウエハＷを水洗槽２０内で純水によりオーバーフロー洗浄する。水洗後、ウエハＷを引き上げ、搬送アーム１７のチャック１７ａ，１７ｂにウエハＷを受け渡す。
【００４１】
その後、搬送アーム１７は第２の薬液槽２１の位置において、第２の搬送装置２４のウエハ保持部１０２にウエハＷを受け渡す。そして第２の搬送装置２４の支持部材１０１を降下させ、第２の薬液槽２１内に貯留されているエッチング液、例えば希フッ酸に浸漬させる。これにより、ウエハＷの表面に形成されている酸化膜、例えばＳｉＯ２のエッチングが行われ、酸化膜の厚さが減じられる。
【００４２】
次いで、支持部材１０１を上昇させてウエハＷを第２の薬液槽２１内のエッチング液から引き上げ、支持部材１０１を水平移動させて第２の水洗槽２２の直上に位置させ、引き続き支持部材１０１を降下させてウエハ保持部１０２に保持されたウエハＷを第２の水洗槽２２内で純水によりオーバーフロー洗浄し、エッチング処理が終了する。
【００４３】
このようにしてエッチング処理が終了した後、第２の搬送装置２４のウエハ保持部１０２から搬送アーム１７のチャック１７ａ，１７ｂにウエハＷを受け渡す。ウエハＷを受け取った搬送アーム１７はガイド１８を走行して乾燥ステーション４ｂに至り、搬送装置２６にウエハＷを受け渡す。乾燥ステーション４ｂにおいては、水洗槽２５において純水により水洗を行った後、ウエハＷを水洗槽２５から引き上げ、その上の乾燥室に搬送装置２６に保持された状態でウエハＷにＩＰＡ蒸気を供給し、ウエハＷに付着した水をＩＰＡに置換して乾燥を行う。
【００４４】
洗浄・乾燥後、搬送アーム１７のチャック１７ａ，１７ｂにウエハＷが受け渡される。ウエハＷを受け取った搬送アーム１７はガイド１８を走行して搬入出・搬送ブロック２のウエハ搬送・配列ステーション６に搬送され、ウエハ出し入れ・配列装置１４においてウエハハンド５１ｂにより搬送アーム１７のチャック１７ａ，１７ｂに保持された洗浄・乾燥後のウエハＷを受け取る。ウエハハンド５１ｂ上のウエハＷは、その下方に位置しているピッチチェンジャー６０のウエハ保持部材６５ａ，６５ｂを上昇させ、その１キャリア分２５枚をピッチＬで保持するとともに、他の２５枚は隙間６９ａ，６９ｂを通過してピッチＬでウエハハンド５１ｂに残存し、取出収納ステージ３４のキャリア載置ポート３５に空のキャリアＣを載置した状態でウエハハンド５１ｂを降下させることによりキャリアＣに２５枚のウエハＷが収納される。このキャリアＣを移動テーブル１５により搬出ステージ１２に搬送後、取出収納ステージ３４のキャリア載置ポート３５に他の空のキャリアＣを載置し、ピッチチェンジャー６０のウエハ保持部材６５ａ，６５ｂにピッチＬで保持されている２５枚のウエハＷをウエハハンド５１ｂにより受け取り、キャリア載置ポート３５の空のキャリアに収納し、同様に移動テーブル１５により搬出ステージ１２に搬送する。
【００４５】
一方、搬入側のウエハＷのピッチ変換および搬送処理と、洗浄・乾燥後の搬出側のウエハＷの搬送処理およびピッチ変換とがスケジュール的に重なる場合、図１７に示すように処理を行う。すなわち、上記図１６の（ｉ）の工程が終了後、待機機構７０の一対のウエハ保持部材７５ａ，７５ｂからなる待機部７５を降下させ、ウエハハンド５１ａ上の５０枚のウエハＷを待機部７５に受け渡す（図１７の（ａ））。その後、待機部７５を上昇させ（図１７の（ｂ））、ウエハハンド５１ａを１８０度回転させて元に戻すとともに取出収納ステージ３４の下方に降下させる（図１７の（ｃ））。この状態で、洗浄・乾燥後のウエハＷが搬送アーム１７によりウエハ出し入れ・配列装置１４に搬送され、ウエハハンド５１ｂにより搬送アーム１７のチャック１７ａ，１７ｂに保持された洗浄・乾燥後のウエハＷを受け取る（図１７の（ｄ））。
【００４６】
ウエハハンド５１ｂ上のウエハＷは、上述のようにして２５枚ずつ２つのキャリアＣに収納され、搬送テーブル１５により搬出ステージ１２に搬送される。
【００４７】
このようにしてウエハＷの搬出動作が終了後、待機部７５に待機されていた処理前のウエハＷをウエハハンド５１ａに移載し、その後上述したのと同じ手順で搬送アーム１７により洗浄・乾燥ブロック４に搬送して洗浄・乾燥処理が施される。
【００４８】
このウエハＷの処理過程において、搬入の際も搬出の際も、共通のウエハ出し入れ・配列装置１４および搬送アーム１７を用いるため、搬入側のウエハＷのピッチ変換および搬送処理と、洗浄・乾燥後の搬出側のウエハＷの搬送処理およびピッチ変換とがスケジュール的に重なる場合、洗浄・乾燥後の搬出を優先する必要があり、従来は、搬出側のウエハＷの搬送処理およびピッチ変換が終了してからでないと未処理のウエハＷを搬入することができず、搬出の際の搬送処理およびピッチ変換の過程でウエハハンド５１ａやピッチチェンジャー６０が空いていても、これらを有効に活用することができなかった。また、ウエハＷの搬出動作が終了してウエハＷを搬入する際には、ピッチ変換している間、搬送アーム１７が空いている場合があり、搬送アーム１７も有効に活用されていなかった。したがって、スループットが長くならざるを得なかった。
【００４９】
これに対し、本実施形態では上述のようにウエハ出し入れ・配列装置１４にウエハＷを待機させる待機部７５を設けたので、搬入側のウエハＷのピッチ変換および搬送処理と、洗浄・乾燥後の搬出側のウエハＷの搬送処理およびピッチ変換とがスケジュール的に重なっても、搬送アーム１７の処理期間に未処理のウエハＷをウエハ出し入れ・配列装置１４に搬入してウエハハンド５１ａおよびピッチチェンジャー６０により２キャリア分のウエハの配列作業を行って待機部７５に待機させておくことができ、従来、未処理のウエハＷを搬入できずに待機させていた期間有効利用できなかったウエハハンド５１ａやピッチチェンジャー６０を有効活用することができる。また、搬送アーム１７は、ウエハＷの搬出作業後、即座に待機部７５のウエハＷを受け取って洗浄・乾燥ブロック４にウエハＷを搬送することができ、搬送アーム１７の有効利用も図ることができる。したがって、その分スループットを向上させることができる。
【００５０】
また、待機部７５がウエハ出し入れ・配列装置１４に存在し、しかもピッチチェンジャー６０のウエハ保持部材６５ａ，６５ｂをガイドするガイド部材６１に設けられており、待機部７５とピッチチェンジャー６０とが垂直に重なっているので、待機部７５を設けたことによるスペース的デメリットはほとんどなく、また、待機部７５に対するウエハの授受を迅速に行うことができる。また、ピッチチェンジャー６０の直上に待機部７５を設けたことで、ウエハハンド５１ａ，５１ｂを利用して待機部７５への受け渡しができるので、受け渡し用の新たな機構を設置する必要がない。
【００５１】
さらに、搬入側のウエハＷのピッチ変換および搬送処理と、洗浄・乾燥後の搬出側のウエハＷの搬送処理およびピッチ変換とがスケジュール的に重ならない場合でも、搬入したウエハＷをまず待機部７５に待機させ、次のキャリアのウエハＷを搬入することによって、スループットを向上させることができる。
【００５２】
以上のウエハＷのピッチ変換および搬送処理は、制御機構７により制御され、搬送アーム１７が洗浄・乾燥ブロック４で拘束されている間に、搬入ウエハのピッチ変換を行って待機部７５に待機させ、その後搬送アーム１７により乾燥後のウエハＷをウエハ出し入れ・配列装置１４に搬送するように制御する制御態様であったが、このときの制御は、処理中のウエハＷが乾燥後ウエハ出し入れ・配列装置１４に戻される時間と、未処理のウエハＷを最初の洗浄槽へ投入する時間とを比較して短時間の方を優先するように制御することもできる。
【００５３】
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。図１８は本発明の第２の実施形態に係る洗浄装置を示す平面図である。本実施形態の洗浄装置２００は、ウエハＷが水平状態で収納されたキャリアＣを搬入出し、また保管等する搬入出ブロック２０２と、ウエハＷに対して洗浄および乾燥を行う洗浄・乾燥ブロック２０４と、搬入出ブロック２０２と洗浄・乾燥ブロック２０４との間に位置し、ウエハＷの移送や位置調整および姿勢変換等を行うインターフェイスブロック２０３とで主に構成されている。なお、洗浄・乾燥ブロック２０４は第１の実施形態の洗浄・乾燥ブロック４と同様に構成されているので詳細な図示および説明を省略する。
【００５４】
搬入出ブロック２０２は、所定枚数、例えば２５枚のウエハＷが水平状態で収納されたキャリアＣを載置するためのステージ２１１が形成されたキャリア搬入出部２０５と、キャリア保持部材２１３が所定数配設され、複数のキャリアＣが保管可能となっているキャリアストック部２０６から構成されている。ステージ２１１に載置された洗浄処理前のウエハＷが収納されたキャリアＣは、キャリア搬送機構２１２によりキャリアストック部２０６内へ搬入され、一方、洗浄・乾燥処理を終了したウエハＷが収納されたキャリアＣは、キャリアストック部２０６からキャリア搬送機構２１２を用いて、ステージ２１１へと搬出される。
【００５５】
キャリア搬入出部２０５とキャリアストック部２０６との間にはシャッター２１４が設けられており、キャリア搬入出部２０５とキャリアストック部２０６との間でのキャリアＣの受け渡しの際にシャッター２１４が開かれ、それ以外のときにはキャリア搬入出部２０５とキャリアストック部２０６との間の雰囲気分離を行うべく、シャッター２１４は閉じた状態とされる。
【００５６】
キャリア搬送機構２１２は、例えば、少なくともキャリアＣをＸ方向に移動させることが可能なように駆動される多関節アームまたは伸縮アーム等のアーム２１２ａを有しており、このようなアーム２１２ａがキャリアＣを把持してキャリアＣの搬送を行う。また、キャリア搬送機構２１２は、図示しない駆動機構により、Ｙ方向およびＺ方向（高さ方向）へも駆動可能となっており、これにより所定位置に配設されたキャリア保持部材２１３にキャリアＣを載置することが可能となっている。
【００５７】
キャリア保持部材２１３は、キャリアストック部２０６を形成する壁面近傍に４箇所（内１箇所は、後述するウエハ受け渡し部の上部）設けられており、各箇所において高さ方向に複数段に、例えば４段に設けられている。このように、キャリアストック部２０６は、処理前のウエハＷが取り出されて空になったキャリアＣを一時的に保管し、または洗浄後のウエハＷを収納するための空のキャリアＣを保管する役割を果たす。
【００５８】
キャリアストック部２０６とインターフェイスブロック２０３との境界には窓部２１６が形成されており、この窓部２１６を挟んでウエハ受け渡し部２１５が設けられている。ウエハ受け渡し部２１５のキャリアストック部２０６側には、キャリアＣの蓋体が窓部２１６に対面してキャリアＣを載置することができるように、キャリア保持部材２１３ａが配設されている。
【００５９】
ウエハ受け渡し部２１５のキャリアストック部２０６側またはインターフェイスブロック２０３側には、キャリア保持部材２１３ａに載置されたキャリアＣの蓋体の開閉を行うための蓋体開閉機構２１７が設けられており、窓部２１６および蓋体を開けた状態とすることで、キャリアＣ内のウエハＷをインターフェイスブロック２０３側へ移送することが可能となっており、逆に、インターフェイスブロック２０３側から空のキャリアＣ内へウエハＷを収納することも可能である。
【００６０】
ウエハ受け渡し部２１５のインターフェイスブロック２０３側には、キャリアＣ内のウエハＷの枚数を計測するための検出センサ機構２１８が配設されている。検出センサ機構２１８は、例えば、光センサヘッドをＺ方向にスキャンさせながらウエハＷの枚数およびウエハの収納状態を検査する。
【００６１】
インターフェイスブロック２０３には、窓部２１６を通してキャリアＣ内のウエハＷを取り出し、または液処理が終了したウエハＷをキャリアＣ内へ収納するように、ウエハＷの移送を行うウエハ移送機構２１９と、ウエハ移送機構２１９から２キャリア分のウエハを受け取り、その姿勢を制御するとともに配列するウエハ姿勢変換・配列装置２２１と、ウエハ姿勢変換・配列装置２２１との間でウエハＷの受け渡しを行うとともに、洗浄・乾燥ブロック２０４の長手方向に延在するガイド２３０に沿って移動し、ウエハ姿勢変換・配列装置２２１の受け渡し位置と洗浄・乾燥ブロック２０４の各槽との間でウエハＷを搬送する搬送装置２２２と、ウエハ姿勢変換・配列装置２２１で姿勢変換および配列されたウエハＷを一時待機させておく待機部２２３とが設けられている。
【００６２】
ウエハ移送機構２１９は、未処理のウエハＷの移送を行うアーム２１９ａと、洗浄・乾燥が終了した後のウエハＷの移送を行うアーム２１９ｂの２個のアームを有し、これらのアーム２１９ａ，２１９ｂは進出退避可能に設けられ、かつウエハ移送機構２１９全体がθ方向に回転可能に構成されている。また、アーム２１９ａ，２１９ｂのウエハ保持部は、複数のウエハＷを一括して水平状態で保持することができるように、複数のウエハ保持部を具備している。
【００６３】
ウエハ移送機構２１９は、例えば、先ず、アーム２１９ａ，２１９ｂの進出退避する方向がＸ方向と一致するようにし、かつ、アーム２１９ａがウエハ姿勢変換・配列装置２２１側にある図示の状態として、アーム２１９ａによりキャリアＣ内のウエハＷを取り出す。次いで、ウエハ移送機構２１９全体を反時計回りに９０度回転させて、アーム２１９ａ，２１９ｂの進出退避方向がＹ方向と一致し、かつ、アーム２１９ａが洗浄・乾燥ブロック２０４側にある状態としてアーム２１９ａに保持したウエハＷをウエハ姿勢変換・配列装置２２１へ渡すように駆動される。逆に、アーム２１９ａ，２１９ｂの進出退避する方向がＹ方向と一致し、かつ、アーム２１９ｂが洗浄・乾燥ブロック２０４側にある状態として、アーム２１９ｂによりウエハ姿勢変換・配列装置２２１から液処理済みのウエハＷを取り出した後、ウエハ移送機構２１９全体を時計回りに９０度回転させて、矢印Ａ方向がＸ方向と一致し、かつ、アーム２１９ｂがウエハ姿勢変換・配列装置２２１側にある状態としてアーム２１９ｂを伸縮させ、アーム２１９ｂに保持されたウエハＷを空のキャリアＣへ収納するように駆動される。
【００６４】
ウエハ移送機構２１９を用いたウエハＷの移送は、ウエハＷを水平状態として行われるが、ウエハＷの洗浄はウエハＷを垂直状態として行う必要があることから、ウエハ姿勢変換・配列装置２２１においてウエハＷの姿勢変換を行う。ウエハ姿勢変換・配列装置２２１は、２５枚のウエハを保持しかつ９０度回転可能な保持部２２１ａと、保持部２２１ａの下方に位置し配列ピッチＬ／２で５０枚のウエハＷを保持可能なピッチチェンジャー２２１ｂとを有している。すなわち、ウエハ姿勢変換・配列装置２２１は、キャリアＣ内のウエハ配列ピッチＬの半分の配列ピッチＬ／２で２個のキャリアＣに収納された合計５０枚のウエハＷを垂直状態で水平方向に配列するように構成されている。ピッチチェンジャー２２１ｂは、保持部２２１ａの直下位置と、後述する移し替え位置２３１との間で移動可能に構成されている。
【００６５】
ウエハ姿勢変換・配列装置２２１においては、例えば、ウエハ移送機構２１９から移送されてきた１個目のキャリアＣからの２５枚のウエハＷを保持部２２１ａに受け渡し、保持部２２１ａで保持した状態で９０度回転させ、２５枚のウエハＷをそれぞれ垂直にかつ水平に配列された状態に姿勢変換する。そして、下方のピッチチェンジャー２２１ｂを上昇させてピッチチェンジャー２２１ｂ上にピッチＬで２５枚のウエハＷを載置させる。次に、同様にしてウエハ移送機構２１９から移送されてきた２個目のキャリアＣからの２５枚のウエハＷを保持部２２１ａに受け渡し、姿勢変換する。そして、ピッチチェンジャー２２１ｂをウエハ配列方向にピッチＬ／２だけずらして上昇させ、既にピッチチェンジャー２２１ｂ上に載置されているウエハＷの間に２５枚のウエハＷを載置させる。これによりピッチチェンジャー２２１ｂ上にピッチＬ／２で５０枚のウエハＷが配列されることとなる。
【００６６】
搬送装置２２２はチャック２２２ａを有し、ウエハＷをチャック２２２ａに保持した状態でガイド２３０に沿ってウエハＷを搬送し、移し替え位置２３１においてウエハ姿勢変換・配列装置２２１のピッチチェンジャー２２１ｂとの間で、垂直でかつ水平に配列されたウエハＷの移し替えが行われる。この際には、チャック２２２ａを非保持位置にした状態で移し替え位置２３１にある５０枚のウエハＷを搭載したピッチチェンジャー２２１ｂをチャック２２２ａの上方まで上昇させ、次いでチャック２２２ａを保持位置にして、ピッチチェンジャー２２１ｂを下降させ、５０枚のウエハＷをチャック２２２ａに受け渡す。当然のことながら搬送装置２２２においても同様に、ウエハＷはキャリアＣ内での配列ピッチの半分のピッチＬ／２で配列される。
【００６７】
待機部２２３は、上記移し替え位置２３１とその側方の待機位置２３２との間でガイド２３３に沿って移動可能に設けられており、図１９に示すように待機部２２３を移し替え位置２３１に配置した状態で、ウエハ姿勢変換・配列装置２２１のピッチチェンジャー２２１ｂにおいて配列された５０枚のウエハＷを受け取り、待機位置２３２で待機するように構成されている。
【００６８】
このような洗浄装置２００を構成する各要素の駆動および処理等の制御は、制御機構２０７によって行われる。
【００６９】
このように構成された洗浄装置２００においては、まず、１ロットを構成する２個のキャリアＣをキャリア搬入出部２０５に載置する。次いで、シャッター２１４を開き、キャリア搬送機構２１２を用いて最初のキャリアＣをキャリアストック部２０６内へ搬入する。最初のキャリアＣをキャリアストック部２０６へ搬入した後はシャッター２１４を閉じる。キャリアストック部２０６内に搬入されたキャリアＣを、ウエハ受け渡し部２１５に配設されたキャリア保持部材２１３ａに載置し、蓋体開閉機構２１７によりキャリアＣの蓋体を開き、さらに窓部２１６を開いて、キャリアＣに収納されたウエハＷの枚数と収納状態を検出センサ機構２１８によって検査する。ウエハＷの収納状態に異常が検出されなかった場合には、窓部２１６を閉め、またキャリアＣの蓋体を閉じて、キャリアＣをキャリアストック部２０６内に配設されたキャリア保持部材２１３のいずれかに載置する。続いて、同じ手順により２個目のキャリアＣにおけるウエハＷの収納状態を検査し、異常が発見されなかった場合にはキャリア保持部材２１３のいずれかに載置する。このような動作を必要なロット数のキャリア分行う。
【００７０】
次に、キャリアストック部２０６から、最初のロットのキャリアＣを保管位置からウエハ受け渡し部２１５のキャリア保持部材２１３ａに移動させる。そしてキャリアＣの蓋体を開き、また、窓部２１６を開いて、ウエハ移送機構２１９の未処理ウエハ用のアーム２１９ａにより、キャリアＣ内の２５枚のウエハＷを取り出し、ウエハ姿勢変換・配列装置２２１へ移送する。ウエハ姿勢変換・配列装置２２１では保持部２２１ａが２５枚のウエハＷを保持し、この保持部２２１ａを９０度回転させてウエハＷを垂直状態とし、２５枚のウエハＷをピッチチェンジャー２２１ｂへ受け渡す。その後、窓部２１６を閉じてキャリアストック部２０６の蓋体が閉じられた空のキャリアＣを、ウエハ受け渡し部２１５から保管されていた元の位置に戻し、２個目のキャリアＣをウエハ受け渡し部２１５へ移動させ、同様にしてウエハ移送機構２１９の未処理ウエハ用のアーム２１９ａにより、キャリアＣ内のウエハＷを取り出し、ウエハ姿勢変換・配列装置２２１へ移送する。ウエハ姿勢変換・配列装置２２１では保持部２２１ａが２５枚のウエハＷを保持し、この保持部２２１ａを９０度回転させてウエハＷを垂直状態とし、ピッチチェンジャー２２１ｂをウエハ配列方向にＬ／２だけずらし、ピッチチェンジャー２２１ｂ上の既に載置されているウエハＷの間に次の２５枚のウエハＷを受け渡す。これにより、ウエハ姿勢変換・配列装置２２１のピッチチェンジャー２２１ｂ上にピッチ２／Ｌで５０枚のウエハＷが配列される。そして、ピッチチェンジャー２２１ｂを移し替え位置２３１に移動させ、配列されたウエハＷを搬送装置２２２のチャック２２２ａ上に移し替え、洗浄・乾燥ブロック２０４に搬送し、所定の洗浄処理を行う。そして、ウエハＷに対する所定の洗浄処理および乾燥が終了後、搬送装置２２２によりウエハ姿勢変換・配列装置２２１の移し替え位置２３１にウエハＷを搬送し、ウエハ姿勢変換・配列装置２２１にウエハＷを移し替え、ウエハＷの姿勢を戻すとともにウエハ移送機構２１９により５０枚のウエハＷを２５枚ずつ２つのキャリアに戻す。これらの動作を投入したキャリアＣの数だけ行う。
【００７１】
このようなウエハＷの処理過程において、第１の実施形態の装置と同様、搬入側のウエハＷの姿勢変換・配列処理および搬送処理と、洗浄・乾燥後の搬出側のウエハＷの搬送処理および姿勢変換・配列処理（ピッチ変換）とがスケジュール的に重なる場合が生じる。洗浄装置２００は、搬入の際も搬出の際も共通のウエハ移送機構２１９、ウエハ姿勢変換・配列装置２２１および搬送装置２２２を用いるため、このようにスケジュールが重なった場合には、洗浄・乾燥後の搬出を優先する必要がある。したがって、待機部２２３がない場合には、搬出側のウエハＷの搬送処理および移し替え処理が終了してからでないと未処理のウエハＷを搬入することができず、スループットが低くならざるを得ない。これに対して、本実施形態では上述のようにウエハ姿勢変換・配列装置２２１に隣接してウエハＷを待機させる待機部２２３を設けたので、搬入側のウエハＷの姿勢変換・配列処理（ピッチ変換）および搬送処理と、洗浄・乾燥後の搬出側のウエハＷの搬送処理および姿勢変換・配列処理（ピッチ変換）とがスケジュール的に重なっても、搬送装置２２２の処理期間に未処理のウエハＷをウエハ移送機構２１９に投入しウエハ姿勢変換・配列装置２２１により５０枚のウエハＷを配列して待機部２２３に待機させておくことができ、また、ウエハＷの搬出処理が終了後、即座に搬送装置２２２により搬入動作を行うことができるので、スループットを向上させることができる。
【００７２】
なお、本発明は上記２つの実施形態に限定されることなく、本発明の思想の範囲内で種々変形可能である。例えば、上記実施形態では、搬送途中で２キャリア分のウエハをハーフピッチで配列してから洗浄処理に供する場合について説明したが、このウエハ配列の方法は上記実施形態に限るものではない。またこのような配列動作を経ない場合でも本発明は適用可能である。また、上記実施形態ではウエハに対して薬液による洗浄処理を施す装置について示したが、これに限らず、他の液処理であってもよいし、液処理以外の他のどのような処理であっても適用可能である。さらに、上記実施形態では被処理基板として半導体ウエハを用いた場合について示したが、これに限らず、液晶表示装置（ＬＣＤ）用ガラス基板等、他の基板の処理にも適用することができる。
【００７３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、基板搬送部で搬送される複数の被処理基板を容器から出した後に一時待機させておく待機部を設けたので、被処理基板の搬入と搬出のスケジュールが重なった場合でも、搬送途中で被処理基板を一時待機部に待機させておくことにより、搬入前の被処理基板を待機させておく必要がなく、スループットを向上させることができる。
【００７４】
また、被処理基板を処理部へ搬送する途中に、複数の被処理基板を搬入出部における第１の配列状態と処理部で処理される際の第２の配列状態との間で、例えば容器の配列ピッチの半分のピッチに配列替えを行う基板配列部を設けた基板処理装置において、容器から出され、基板配列部において配列替えが行われた被処理基板を一時待機させておく待機部を設けたので、被処理基板の搬入と搬出のスケジュールが重なった場合でも、搬出側の搬送および配列動作が完了する前に基板配列部で搬入側の被処理基板の配列を行って待機部に待機させておくことができ、搬入前の被処理基板を待機させておく必要がなく、スループットを向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る洗浄装置を示す斜視図。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る洗浄装置を示す平面図。
【図３】キャリアを示す斜視図。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る洗浄装置の搬入出・搬送ブロックを示す斜視図。
【図５】本発明の第１の実施形態に係る洗浄装置の搬入出ステーションおよび移動テーブルを示す側面図。
【図６】本発明の第１の実施形態に係る洗浄装置のウエハ出し入れ・配列装置を示す正面図。
【図７】本発明の第１の実施形態に係る洗浄装置のウエハ出し入れ・配列装置を示す側面図。
【図８】本発明の第１の実施形態に係る洗浄装置のウエハ出し入れ・配列装置を示す斜視図。
【図９】本発明の第１の実施形態に係る洗浄装置のウエハ出し入れ・配列装置におけるウエハ保持部材を示す平面図。
【図１０】本発明の第１の実施形態に係る洗浄装置の待機部を示す平面図。
【図１１】本発明の第１の実施形態に係る洗浄装置のウエハ搬送・配列ステーションにおける搬送装置を示す斜視図。
【図１２】本発明の第１の実施形態に係る洗浄装置のウエハ搬送・配列ステーションにおけるウエハハンドと搬送装置とのウエハの受け渡し状態を示す模式図。
【図１３】本発明の第１の実施形態に係る洗浄装置の洗浄・乾燥ブロックにおける搬送装置を示す斜視図。
【図１４】図１３の搬送装置とウエハ搬送・配列ステーションにおける搬送装置との受け渡し状態を説明するための斜視図。
【図１５】図１３の搬送装置にカバー部材を付加した状態を示す斜視図。
【図１６】洗浄・乾燥ブロックからの搬出ウエハがない場合のウエハ搬入の際のウエハ出し入れ・配列装置における処理手順を説明するための図。
【図１７】搬入側のウエハＷのピッチ変換および搬送処理と、洗浄・乾燥後の搬出側のウエハＷの搬送処理およびピッチ変換とがスケジュール的に重なる場合のウエハ搬入の際のウエハ出し入れ・配列装置における処理手順を説明するための図。
【図１８】本発明の第２の実施形態に係る洗浄装置を示す平面図。
【図１９】本発明の第２の実施形態に係る洗浄装置の待機部にウエハを搬送する状態を示す図。
【符号の説明】
１，２００；洗浄装置
２；搬入出・搬送ブロック
４，２０４；洗浄・乾燥ブロック
５；搬入出ステーション
６；ウエハ搬送・配列ステーション
１１；搬入ステージ
１２；搬出ステージ
１４；ウエハ出し入れ・配列装置
１５；移動テーブル
１７；搬送アーム
３４；取出収納ステージ
５０；ウエハ保持機構
５１ａ，５１ｂ；ウエハハンド
６０；ピッチチェンジャー
６５ａ，６５ｂ；ウエハ保持部材
７０；待機機構
７５，２２３；待機部
２０２；搬入出ブロック
２０３；インターフェイスブロック
２１９；ウエハ移送機構
２２１；ウエハ姿勢変換・配列装置
２２１ｂ；ピッチチェンジャー
２２２；搬送装置
Ｗ；半導体ウエハ（被処理基板）
Ｃ；キャリア
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば半導体ウエハ等の基板に対して所定の処理を施す基板処理装置および基板処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体デバイスの製造工程においては、基板としての半導体ウエハを所定の薬液や純水等の処理液によって処理し、半導体ウエハからパーティクル、有機汚染物、金属不純物等のコンタミネーションを除去したり、エッチングを行うウエットタイプの洗浄処理装置が従来より広く用いられている。
【０００３】
近時、このような洗浄処理装置においては、キャリアに収納された複数枚の半導体ウエハをキャリアから取り出した状態で一括して保持し、これらを処理槽に浸漬させて処理するキャリアレス方式が処理槽の小型化および処理時間の短縮化の観点から主流となっている。
【０００４】
このようなキャリアレス洗浄装置では、処理能力を高める観点から２キャリア分のウエハを一括して保持して洗浄処理が行われているが、キャリアに収納されたピッチで２キャリア分のウエハを配列して処理する場合にはその配列長さが長くなってしまうことから、２つのキャリアのウエハをピッチを半分に変換して一括して保持する技術が特許第２６３４３５０号に開示されている。
【０００５】
この技術においては、搬入出部からｎ枚のウエハを等ピッチでそれぞれ整立収納する２つのキャリアをウエハ挿出入部に搬送し、ウエハ挿出入部においてこれら２つのキャリアから当該ウエハを抜き出し、第１のウエハ群と第２のウエハ群とを形成し、ウエハピッチ変換部において第１のウエハ群のウエハの各隙間に第２のウエハ群の各ウエハを装入し、２ｎ枚のウエハが１／２のピッチで配置された第３のウエハ群を形成し、これらを一括して搬送手段により処理部に搬送して洗浄処理を行うとともに、洗浄後のウエハは逆にピッチ変換部において、１／２ピッチで２ｎ枚のウエハを元のピッチでｎ枚ずつに分離し、ウエハ挿出入部において、２つのキャリアにそれぞれ収納し、これら２つのキャリアを搬入出部に搬送している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許第２６３４３５０号に開示された技術では、ウエハ挿出入部およびウエハピッチ変換部において、ウエハ搬入の際の移し替え動作と、ウエハ搬出の際の移し換え動作とのいずれかしか行えないため、これらの作業が重なった場合、ウエハの搬出を優先し、ウエハの搬出動作が終了するまで搬入側のウエハはウエハ挿出入部およびウエハピッチ変換部に搬入できずに待機している必要がある。このため、その待機時間分処理時間が長くなり、スループットが悪いという問題点がある。
【０００７】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであって、搬入出部と処理部との間で複数の被処理基板を一括して搬送する際に、待機時間を極力少なくしてスループットを向上することができる基板処理装置および基板処理方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決する手段】
上記課題を解決するために、本発明の第１の観点においては、処理前または処理後の複数の被処理基板を第１のピッチで等間隔で配列収納した容器を搬入または搬出する容器搬入出部と、
前記容器を載置するステージと、前記第１のピッチの半分のピッチの第２のピッチで等間隔で基板保持溝が形成された基板保持ハンドと、その基板保持ハンドを昇降させる昇降機構とを有し、処理前の複数の基板を前記第１のピッチで配列収納した容器から基板保持ハンドにより被処理基板を取り出す取り出し部と、
前記容器搬入出部から前記取り出し部の前記ステージへ被処理基板を収納した前記容器を搬送する容器搬送機構と、
前記ステージの上方に設けられ、前記取り出し部において前記基板保持ハンドにより２つの容器から取り出された前記第１のピッチの被処理基板を前記第２のピッチで配列する基板配列部と、
前記第２のピッチで配列された前記容器２つ分の被処理基板に対し所定の処理を施す処理部と、
前記基板配列部で前記第２のピッチで配列された被処理基板を前記処理部へ搬送する搬送手段と、
前記基板配列部の上方に設けられ、前記配列部で前記第２のピッチで配列された被処理基板を一時待機させる待機部と、
前記ステージ上の容器の第１のピッチの処理前の被処理基板を前記基板保持ハンドで保持した状態で上昇させて前記基板配列部へ搬送し、前記基板配列部において前記基板保持ハンド上で前記容器２つ分の処理前の被処理基板を前記第２のピッチで配列し、前記基板保持ハンド上の前記第２のピッチで配列された被処理基板を前記待機部との間で授受し、前記基板保持ハンド上の前記第２のピッチで配列された被処理基板を前記搬送手段との間で授受し、前記基板保持ハンドに受け取られた処理後の第２のピッチの被処理基板を前記基板配列部に搬送し、前記基板配列部で前記第１のピッチに変換された処理後の被処理基板を前記基板保持ハンドにより前記ステージ上の容器に収納させるように制御し、かつ、前記基板配列部または前記搬送手段において、処理前の被処理基板の搬送処理または配列替えと、処理後の被処理基板の搬送処理または配列替えとがスケジュール的に重なる場合に、前記基板配列部において前記第２のピッチに配列替えが行われた処理前の被処理基板を前記待機部に待機させ、前記第２のピッチで配列された処理後の被処理基板を前記搬送手段から前記基板保持ハンドが受け取り、その被処理基板を前記基板配列部で前記第１のピッチに変換した後、前記基板保持ハンドにより前記第１のピッチで前記ステージ上の容器へ複数の被処理基板を受け渡し、その後、前記待機部の前記第２のピッチの処理前の被処理基板を前記基板保持ハンドが受け取って前記搬送手段に受け渡し、前記搬送手段により前記処理部へ搬送するように制御する制御機構と
を具備することを特徴とする基板処理装置を提供する。
【００１２】
本発明の第２の観点においては、処理前または処理後の複数の被処理基板を第１のピッチで等間隔で配列収納した容器を搬入または搬出する容器搬入出部と、
前記容器を載置するステージと、前記第１のピッチの半分のピッチの第２のピッチで等間隔で基板保持溝が形成された基板保持ハンドと、その基板保持ハンドを昇降させる昇降機構とを有し、処理前の複数の基板を前記第１のピッチで配列収納した容器から基板保持ハンドにより被処理基板を取り出す取り出し部と、
前記容器搬入出部から前記取り出し部の前記ステージへ被処理基板を収納した前記容器を搬送する容器搬送機構と、
前記ステージの上方に設けられ、前記取り出し部において前記基板保持ハンドにより２つの容器から取り出された前記第１のピッチの被処理基板を前記第２のピッチで配列する基板配列部と、
前記第２のピッチで配列された前記容器２つ分の被処理基板に対し所定の処理を施す処理部と、
前記基板配列部で前記第２のピッチで配列された被処理基板を前記処理部へ搬送する搬送手段と、
前記基板配列部の上方に設けられ、前記配列部で前記第２のピッチで配列された被処理基板を一時待機させる待機部と、を具備する基板処理装置を用いて基板に所定の処理を施す基板処理方法であって、
前記ステージ上の容器の第１のピッチの処理前の被処理基板を前記基板保持ハンドで保持した状態で上昇させて前記基板配列部へ搬送し、前記基板配列部において前記基板保持ハンド上で前記容器２つ分の処理前の被処理基板を前記第２のピッチで配列し、前記基板保持ハンド上の前記第２のピッチで配列された被処理基板を前記待機部との間で授受し、前記基板保持ハンド上の前記第２のピッチで配列された被処理基板を前記搬送手段との間で授受し、前記基板保持ハンドに受け取られた処理後の第２のピッチの被処理基板を前記基板配列部に搬送し、前記基板配列部で前記第１のピッチに変換された処理後の被処理基板を前記基板保持ハンドにより前記ステージ上の容器に収納させ、
かつ、前記基板配列部または前記搬送手段において、処理前の被処理基板の搬送処理または配列替えと、処理後の被処理基板の搬送処理または配列替えとがスケジュール的に重なる場合に、前記基板配列部において前記第２のピッチに配列替えが行われた処理前の被処理基板を前記待機部に待機させ、前記第２のピッチで配列された処理後の被処理基板を前記搬送手段から前記基板保持ハンドが受け取り、その被処理基板を前記基板配列部で前記第１のピッチに変換した後、前記基板保持ハンドにより前記第１のピッチで前記ステージ上の容器へ複数の被処理基板を受け渡し、その後、前記待機部の前記第２のピッチの処理前の被処理基板を前記基板保持ハンドが受け取って前記搬送手段に受け渡し、前記搬送手段により前記処理部へ搬送することを特徴とする基板処理方法を提供する。
【００１３】
本発明においては、搬入出部と処理部との間で複数の被処理基板を一括して搬送する基板搬送部を有する基板処理装置において、基板搬送部で搬送される複数の被処理基板を容器から出した後に一時待機させておく待機部を設けたので、被処理基板の搬入と搬出のスケジュールが重なった場合でも、搬送途中で被処理基板を一時待機部に待機させておくことにより、搬入前の被処理基板を待機させておく必要がなく、スループットを向上させることができる。
【００１４】
また、複数の被処理基板を搬入出部における第１の配列状態と処理部で処理される際の第２の配列状態との間で配列替えを行う基板配列部と、容器搬入出部と基板配列部との間で前記第１の配列状態の複数の被処理基板を搬送する第１の搬送機構と、前記基板配列部と前記処理部との間で第２の配列状態の複数の被処理体を搬送する第２の搬送機構とを有する基板処理装置において、容器から出され、基板配列部において配列替えが行われた被処理基板を一時待機させておく待機部を設けたので、被処理基板の搬入と搬出のスケジュールが重なった場合でも、搬出側の搬送および配列動作が完了する前に基板配列部で搬入側の被処理基板の配列を行って待機部に待機させておくことができ、搬入前の被処理基板を待機させておく必要がなく、スループットを向上させることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について具体的に説明する。
ここでは、本発明を半導体ウエハの搬入、洗浄、乾燥、搬出をバッチ式に一貫して行うように構成された洗浄装置に適用した場合について説明する。
【００１６】
まず、第１の実施形態について説明する。図１は本発明の第１の本実施形態に係る洗浄装置を示す斜視図であり、図２はその平面図である。図１に示すように、洗浄装置１は、ウエハＷを収納可能なキャリアＣの搬入出およびウエハの配列・搬送が行われる搬入出・搬送ブロック２と、キャリアＣを貯蔵するキャリアストックブロック３と、ウエハＷに対して洗浄および乾燥を行う洗浄・乾燥ブロック（処理部）４とを備えている。
【００１７】
また、図２に示すように、搬入出・搬送ブロック２は、キャリアＣの搬入出が行われる搬入出ステーション（搬入出部）５と、キャリアＣに対するウエハＷの出し入れおよびウエハＷの配列・搬送を行うウエハ搬送・配列ステーション（基板搬送部）６とを有している。ウエハ搬送・配列ステーション６は、搬入出ステーション５と、洗浄・乾燥ブロック４との間に設けられている。
【００１８】
搬入出ステーション５は、洗浄・乾燥ブロック４と反対側の端部に設けられ、搬入されてきた２個のキャリアＣを載置可能な搬入ステージ１１と、処理後のウエハＷを搭載する２個のキャリアＣを載置可能な搬出ステージ１２とを備えており、これら搬入ステージ１１と搬出ステージ１２とは仕切壁１０により仕切られている。また、搬入ステージ１１および搬出ステージ１２の外側部分にはそれぞれ外側シャッター１１ａ，１２ａが設けられており、内側部分にはそれぞれ内側シャッター１１ｂ，１２ｂが設けられている。これら外側シャッター１１ａ，１２ａおよび内側シャッター１１ｂ，１２ｂは上方に移動することにより開放され、キャリアＣの搬送が許容される。
【００１９】
キャリアＣは、図３に示すように、一対の側壁９１を有している。これら側壁９１には例えば２５個のウエハ保持用の溝９２がピッチＬ（８インチウエハの場合には６．３５ｍｍ）で等間隔に形成されており、キャリアＣはこの溝９２が垂直になるようにして配置される。ウエハＷはこの溝９２に同じ向きに配置され、例えばノッチｎが上になるように揃えられる。したがって、ウエハＷはピッチＬで等間隔に水平方向に配列されることとなる。なお、キャリアＣにおいてノッチｎが揃えられない場合は、ノッチを揃えるためのノッチ合わせ機構（ノッチアライナー）が搬入ステージ１１の下方に配置される。
【００２０】
ウエハ搬送・配列ステーション６はキャリアＣに対するウエハＷの出し入れおよびウエハの配列を行うウエハ出し入れ・配列装置１４を有している。搬入ステージ１１および搬出ステージ１２とウエハ出し入れ・配列装置１４との間には、キャリアＣの搬送を行うための移動テーブル１５がキャリアＣの配列方向（Ｙ方向）に配置されたガイド１６に沿って移動可能に設けられている。このテーブル１５は後述するようにして、搬入出ステーション５とウエハ出し入れ・配列装置１４との間でキャリアＣを搬送するようになっている。ウエハ出し入れ・配列装置１４では、後述するように、キャリアＣからウエハＷを取り出すとともに、キャリアＣにおけるウエハ配列ピッチの半分のピッチでウエハＷを配列し、キャリアＣ２つ分のウエハＷが配列されるようになっている。したがって、キャリアＣのウエハＷの搭載枚数が例えば２５枚の場合には、ウエハ出し入れ・配列装置１４において５０枚のウエハが配列される。また、ウエハ出し入れ・配列装置１４の受け渡し位置において、ウエハ出し入れ・配列装置１４で配列された例えば５０枚のウエハの受け渡しを行うとともに、洗浄・乾燥ブロック４の長手方向に延在するガイド１８に沿って移動し、ウエハ出し入れ・配列装置１４の受け渡し位置と洗浄・乾燥ブロック４の各槽との間でウエハＷを搬送する搬送アーム１７が設けられている。この搬送アーム１７は、ウエハＷを保持する２本のチャック１７ａ，１７ｂを備えている。
【００２１】
キャリアストックブロック３は、主に処理前のウエハが取り出されて空になったキャリアＣを一時的に待機させまたは洗浄後のウエハＷを収納するための空のキャリアＣを予め待機させるが、洗浄前のウエハや洗浄後のウエハが収納されたキャリアＣを待機させておいてもよく、これによって移動テーブル１５の搬送効率を上げることができる。このキャリアストックブロック３は、上下方向に複数のキャリアＣがストック可能となっており、その中の所定のキャリアＣを取り出したり、その中の所定の位置にキャリアＣをストックしたりするためのキャリア移動機構を内蔵している。
【００２２】
洗浄・乾燥ブロック４は、洗浄ステーション４ａと乾燥ステーション４ｂとで構成されており、搬入出・搬送ブロック２側から乾燥ステーション４ｂ、洗浄ステーション４ａの順で配列されている。洗浄ステーション４ａは、装置端部側から、第１の薬液槽１９、第１の水洗槽２０、第２の薬液槽２１、および第２の水洗槽２２が順に配置されている。また、第１の薬液槽１９および第１の水洗槽２０の間でウエハＷを搬送するための第１の搬送装置２３、ならびに第２の薬液槽２１および第２の水洗槽２２の間でウエハＷを搬送するための第２の搬送装置２４を備えている。第１の搬送装置２３はガイド２３ａに沿って水平移動することにより第１の薬液槽１９および第１の水洗槽２０の間を移動可能となっており、第２の搬送装置２４はガイド２４ａに沿って水平移動することにより第２の薬液槽２１および第２の水洗槽２２の間を移動可能となっている。第１の薬液槽１９には、パーティクル等の付着物を除去するための薬液、例えばアンモニア水が貯留されている。また第２の薬液槽２１には、ウエハＷの表面に形成された酸化膜をエッチングするためのエッチング液、例えば希フッ酸が貯留されている。第１および第２の搬送装置２３，２４は搬送アーム１７との間でウエハＷの受け渡しが可能となっている。エッチング液としては希フッ酸の他、フッ酸とフッ化アンモニウムとの混合物を用いることができる。乾燥ステーション４ｂは、水洗槽２５が設けられており、その上に例えばイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）の蒸気が供給されてウエハを乾燥する乾燥室（図示せず）が設けられている。そして、水洗槽２５と乾燥室との間でウエハＷを搬送する搬送装置２６が設けられており、水洗槽２５で水洗されたウエハが搬送装置２６で引き上げられ、乾燥室においてＩＰＡ乾燥されるようになっている。搬送装置２６は搬送アーム１７との間でウエハＷの受け渡しが可能となっている。なお、符号２７は搬送アーム１７のウエハ保持部であるチャック１７ａ，１７ｂを洗浄および乾燥するチャック洗浄乾燥機構である。
【００２３】
このような洗浄装置１を構成する各要素の駆動および処理等の制御は、制御機構７によって行われる。
【００２４】
次に、搬入出・搬送ブロック２について詳細に説明する。
図４に示すように、搬入出ステーション５の搬入ステージ１１は、２つのキャリア載置ポート３０，３１を有しており、これらキャリア載置ポート３０，３１にはそれぞれ移動テーブル１５に対応する形状の開口部３０ａ，３１ａが形成されている。また、搬出ステージ１２は、２つのキャリア載置ポート３２，３３を有しており、これらキャリア載置ポート３２，３３にもそれぞれ移動テーブル１５に対応する形状の開口部３２ａ，３３ａが形成されている。一方、ウエハ搬送・配列ステーション６のウエハ出し入れ・配列装置１４は、キャリアＣからの洗浄前のウエハＷの取り出しおよびキャリアＣへの洗浄後のウエハＷの収納を行うための取出収納ステージ３４を有しており、この取出収納ステージ３４にはキャリア載置ポート３５を有している。そして、このキャリア載置ポート３５にも移動テーブル１５に対応する形状の開口部３５ａが形成されている。なお、キャリア載置ポート３０，３１，３２，３３，３５には、それぞれキャリアＣの四隅に対応する位置に位置決めガイド３０ｂ，３１ｂ，３２ｂ，３３ｂ，３５ｂが設けられている。
【００２５】
移動テーブル１５は、図４に示すように、平面が略正方形をなしており、キャリアＣの底部の突起がその上面に形成された溝（図示せず）に係合した状態でキャリアＣを載置するようになっている。移動テーブル１５の上面にはキャリアＣ内のウエハＷを揃えるための櫛歯状に形成された溝を有するアライメント部材１５ａが設けられている。また、移動テーブル１５は、図５に示すように、移動機構４０により移動されてキャリアＣの搬送および受け渡しを行うようになっている。移動機構４０は、移動テーブル１５を昇降可能に支持する昇降軸４１と、昇降軸４１を介して移動テーブルを昇降させる昇降機構４２と、昇降機構４２をＸ方向にスライドさせるガイドレール４３と、昇降機構４２をガイドレール４３に沿って移動させる駆動機構（図示せず）と、ガイドレール４３に固定部材４４を介して固定された回転軸４５と、回転軸４５をガイドレール４３ごと回転させる回転機構４６と、回転機構４６を内蔵し、ガイドレール１６にガイドされＹ方向に沿って移動するベース部材４７とを有している。
【００２６】
そして、ガイドレール１６にガイドされた状態でベース部材４７をＹ方向に沿って移動させて、いずれかのキャリア載置ポートに移動テーブル１５を対応させ、ガイドレール４３に沿って昇降機構４２を移動させることにより、移動テーブル１５をキャリア載置ポート３０，３１，３２，３３，３５の開口部３０ａ，３１ａ，３２ａ，３３ａ，３５ａの下方に侵入可能となっており、これら開口部のいずれかの下方に侵入した状態で昇降機構４２により移動テーブル１５を上下動させることにより、各キャリア載置ポートと移動テーブル１５との間のキャリアＣの受け渡しが行われる。そして、移動機構４０により移動テーブル１５を駆動することにより、キャリアＣを搬入ステージ１１から取出収納ステージ３４へ搬送し、また取出収納ステージ３４から搬出ステージ１２へ搬送するようになっている。移動テーブル１５の先端部には、発光素子および受光素子からなるウエハセンサー４８が設けられており、搬入ステージ１１の未処理のウエハＷを収納したキャリアＣを受け取るに際してその下へ移動テーブル１５を侵入させる時に、このウエハセンサー４８によりウエハＷの枚数やジャンプスロットの有無を検出可能となっている。
【００２７】
ウエハ出し入れ・配列装置１４は、図６〜図８に示すように、上述した取出収納ステージ３４と、取出収納ステージ３４の下方に設けられ、キャリア載置ポート３５に載置されたキャリアＣに対するウエハＷの取り出しおよび受け取りを行うためにウエハＷを保持するウエハ保持機構５０と、基板配列部として取出収納ステージ３４の上方に設けられキャリアＣでのウエハ配列ピッチＬの半分のピッチＬ／２で２キャリア分、例えば５０枚分のウエハＷを配列するためのピッチチェンジャー６０と、ピッチチェンジャー６０の上方に設けられ、ピッチチェンジャー６０でピッチＬ／２に配列されたウエハＷ群を一時待機させる待機部を含む待機機構７０とを有している。このウエハ出し入れ・配列装置１４は、ウエハＷの出し入れを行うウエハ出し入れ位置と、搬送アーム１７との間でウエハＷを受け渡す受け渡し位置との間で移動可能となっており、その移動のために、駆動機構８０が設けられている。この駆動機構８０は、水平に延びる一対のＬＭガイド８１，８２と、これらＬＭガイド８１，８２の間に水平に延びるボールネジ８３と、ボールネジ８３を駆動するモータ８４とを有している。
【００２８】
ウエハ保持機構５０は、２つのウエハハンド５１ａ，５１ｂと、これらを昇降する昇降機構およびこれらを回転させる回転機構（いずれも図示せず）を内蔵したベース部５２と、ベース部材５２をＹ方向に沿って移動させる駆動機構５４とを有している。ウエハハンド５１ａはウエハ搬入用であり、ウエハハンド５１ｂはウエハ搬出用であって、何れか使用するほうのウエハハンドがキャリア載置ポート３５の直下に位置するように駆動機構５４によりベース部材５２を移動させる。これらウエハハンド５１ａ，５１ｂはピッチＬ／２で２キャリア分、例えば５０個のウエハ保持用の溝５５が形成されており、２キャリア分のウエハの受け取りおよび受け渡しが可能となっている。駆動機構５４は、Ｙ方向に延びる一対のＬＭガイド５６，５７と、これらＬＭガイド５６，５７の間にＹ方向に延びるボールネジ５８と、ボールネジ５８を駆動するモータ５９とを有している。なお、ＬＭガイド５６，５７にはベース部５２から延びる嵌合部材５２ａ，５２ｂが嵌合している。（図７）。
【００２９】
ピッチチェンジャー６０は、取出収納ステージ３４に取り付けられ、取出収納ステージ３４の上方に伸びるガイド部材６１と、ガイド部材６１に沿って移動する支持部材６２と、支持部材６２をガイド部材６１に沿って上下動させる駆動機構６３（図７）と、支持部材６２から水平方向に互いに平行に伸びる一対の回転軸６４ａ，６４ｂと、これら回転軸６４ａ，６４ｂにそれぞれ水平に取り付けられ、ウエハＷを保持するための一対のウエハ保持部材６５ａ，６５ｂと、回転軸６４ａ，６４ｂを例えば図６の矢印方向に回転させ、ウエハ保持部材６５ａ，６５ｂを水平姿勢の保持位置（図８参照）と垂直姿勢の非保持位置（図６参照）との間で切り替える回転機構６６とを有している。ウエハ保持部材６５ａ，６５ｂには、図９に示すように、内側の縁部の上面にピッチＬで１キャリア分、例えば２５枚のウエハＷに対応するウエハ保持溝６７ａ，６７ｂがそれぞれ形成されている。また、外側の縁部の下面にもピッチＬで１キャリア分のウエハＷに対応するウエハ保持溝６８ａ，６８ｂがそれぞれ形成されている。そして、例えばウエハ保持溝６７ａ，６７ｂがウエハ搬入用に使用され、ウエハ保持溝６８ａ，６８ｂが搬出用に使用される。すなわち、搬入の際には図９の状態でウエハ保持溝６７ａ，６７ｂに未処理のウエハＷが保持され、搬出の際にはウエハ保持部材６５ａ，６５ｂを回転させてウエハ保持溝６８ａ，６８ｂが内側になるようにし、ウエハ保持溝６８ａ，６８ｂに処理済みのウエハＷが保持される。一方、ウエハ保持部材６５ａの隣接するウエハ保持溝６７ａの間およびウエハ保持溝６８ａの間にはピッチＬでウエハＷが通過可能な隙間６９ａが形成されており、ウエハ保持溝６７ａと隙間６９ａとの間、およびウエハ保持溝６８ａと隙間６９ａとの間はピッチＬ／２となっている。同様に、ウエハ保持部材６５ｂの隣接するウエハ保持溝６７ｂの間およびウエハ保持溝６８ｂの間にはピッチＬでウエハＷが通過可能な隙間６９ｂが形成されており、ウエハ保持溝６７ｂと隙間６９ｂとの間、およびウエハ保持溝６８ｂと隙間６９ｂとの間はピッチＬ／２となっている。
【００３０】
ウエハ搬入の際には図９に示すようにウエハ保持溝６７ａ，６７ｂを内側にしてこれらウエハ保持溝６７ａ，６７ｂによりピッチＬで１キャリア分のウエハＷをウエハハンド５１ａから受け取り、次の１キャリア分のウエハＷを搭載したウエハハンド５１ａのウエハ保持溝５５の１個おきに空いている部分に、既に載置されているウエハＷとは逆向きになって鏡面（表面）が対向するようにウエハハンド５１ａを１８０度回転させてからピッチチェンジャー６０上のウエハＷを受け渡すことにより、ウエハハンド５１ａ上にピッチＬ／２で５０枚のウエハが保持される。一方、搬出の際にはウエハハンド５１ｂに２キャリア分、例えば５０枚のウエハＷがピッチＬ／２で保持され、ウエハ保持溝６８ａ，６８ｂを内側にしてこれらウエハ保持溝６８ａ，６８ｂで１キャリア分のウエハＷを配列保持し、隙間６９ａ，６９ｂを通過して残存した１キャリア分のウエハＷをキャリアＣに収納させるとともに、ウエハ保持溝６８ａ，６８ｂ上のウエハを他のキャリアＣに収納させる。
【００３１】
待機機構７０は、上記ガイド部材６１に沿って移動する支持部材７２と、支持部材７２をガイド部材６１に沿って上下動させる駆動機構７３（図７）と、支持部材７２から水平方向に互いに平行に伸びる一対の回転軸７４ａ，７４ｂと、これら回転軸７４ａ，７４ｂにそれぞれ水平に取り付けられ、ウエハＷを一時待機させるための一対のウエハ保持部材７５ａ，７５ｂからなる待機部７５と、回転軸７４ａ，７４ｂを例えば図６の矢印方向に回転させ、ウエハ保持部材７５ａ，７５ｂを水平姿勢の保持位置（図８参照）と垂直姿勢の非保持位置（図６参照）との間で切り替える回転機構７６とを有している。図１０に示すように、ウエハ保持部材７５ａには、相対向する縁部にピッチＬ／２で２キャリア分、例えば５０枚のウエハＷに対応するウエハ保持溝７７ａ，７８ａが形成されている。また、ウエハ保持部材７５ｂには、相対向する縁部にピッチＬ／２で２キャリア分、例えば５０枚のウエハＷに対応するウエハ保持溝７７ｂ，７８ｂが形成されている。このウエハ待機機構７０は、ウエハ出し入れ・配列装置１４においてウエハＷの搬入スケジュールと洗浄後の搬出スケジュールが重なる際に、ウエハＷを一時待機させておく機能を有する。例えば、ウエハＷの洗浄・乾燥ブロック４への搬入と乾燥後のウエハＷの搬出のスケジュールが重なった場合に、ピッチチェンジャー６０によりウエハハンド５１ａ上で配列が終了した例えば５０枚のウエハＷを待機部７５で待機させ、洗浄後のウエハＷをキャリアに挿入してキャリアＣを移動テーブル１５に渡した後、待機部７５のウエハＷの搬入動作を完了する。この場合には、図１０に示すように、ウエハ保持溝７７ａおよび７７ｂを内側にしてこれらによりウエハＷを保持する。また、搬出動作の際にウエハＷを一時保持することもでき、その場合にはウエハ保持溝７８ａおよび７８ｂを内側にしてこれらによりウエハＷを保持する。
【００３２】
搬送アーム１７は、図１１に示すように、上述した一対のチャック１７ａ，１７ｂと、これらチャック１７ａ，１７ｂを矢印方向に回転させる回転機構（図示せず）を内蔵するとともにこれらチャック１７ａ，１７ｂを支持する支持部材８１とを有し、支持部材８１がガイド１８に沿って移動する。チャック１７ａ，１７ｂには、それぞれ２キャリア分の５０枚のウエハに対応するウエハ保持溝８２ａ，８２ｂがピッチＬ／２で形成されている。ウエハハンド５１ａから搬送アーム１７へのウエハＷの受け渡しは、図１２に示すように、２キャリア分のウエハＷを保持したウエハハンド５１ａの下方に搬送アーム１７のチャック１７ａ，１７ｂを挿入し、ウエハハンド５１ａを降下させることにより行う。逆に、洗浄後のウエハＷを搬送アーム１７からウエハハンド５１ｂに受け渡す際には、ウエハハンド５１ｂの上方に洗浄後のウエハＷを搭載したチャック１７ａ，１７ｂを挿入し、ウエハハンド５１ｂを上昇させることにより行う。
【００３３】
なお、洗浄・乾燥ブロック４における洗浄ステーション４ａの第１および第２の搬送装置２３，２４は同じ構造を有しており、図１３に示すように、ガイドに沿って水平方向および垂直方向に移動可能な支持部材１０１と、支持部材１０１の下端部に設けられた複数枚のウエハＷを保持するウエハ保持部１０２とを有しており、ウエハ保持部１０２は、５０枚のウエハＷを支持する３本の棒状部材１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃを有している。そして、ウエハ保持部１０２にウエハＷを載せた状態で支持部材１０１を下降させることにより、いずれかの槽内へウエハを浸漬可能となっている。これら搬送アーム１７のチャック１７ａ，１７ｂから第１または第２の搬送装置２３，２４へのウエハＷの受け渡しは、図１４に示すように、ウエハ保持部１０２をチャック１７ａ，１７ｂよりも低い位置にした状態で、複数枚のウエハＷを保持した状態のチャック１７ａ，１７ｂをウエハ保持部１０２の直上に位置させ、支持部材１０１を上昇させる。逆にウエハ保持部１０２からチャック１７ａ，１７ｂにウエハＷを受け渡す時は、これとは逆の手順で、ウエハ保持部１０２にウエハＷを保持した状態で支持部材１０１を降下させて搬送アーム１７のチャック１７ａ，１７ｂの間を通過させればよい。乾燥ステーション４ｂの搬送装置２６もほぼ同様の構造を有しており、同様にして搬送アーム１７との間でウエハの受け渡しを行うことができる。
【００３４】
上記搬送装置２３，２４において、薬液の不均一な揮発やウエハＷへのパーティクルの付着等を防止するために、図１５に示すように、ウエハ保持部１０２に保持されたウエハＷの上方にカバー部材１１０を設けることが好ましい。このカバー部材１１０は、ウエハ保持部１０２におけるウエハ配列方向に沿って設けられた山形をなす庇部材１１１と庇部材１１１の先端側の開口を遮蔽する遮蔽部材１１２とを有する。庇部材１１１の基端側部分は支持部材１０１で遮蔽されており、カバー部材１１０がウエハＷの上方の空間を囲繞する位置に配置されている。したがって、その部分に実質的に気流が形成されずに薬液の不均一な揮発が生じず、またカバー部材１１０によりウエハＷへのパーティクル付着を排除することができる。このカバー部材１１０の形状は図示のものに限るものではない。
【００３５】
次に、このように構成される洗浄装置１の処理動作について説明する。
まず、搬入出ステーション５の搬入ステージ１１に搬入されてきたキャリアＣを移動テーブル１５がウエハ出し入れ・配列装置１４の取出収納ステージ３４に搬送する。
【００３６】
このウエハ出し入れ・配列装置１４では、キャリアＣからウエハＷを取り出し、キャリアＣ２つ分の枚数のウエハＷ、例えば５０枚のウエハＷをキャリアＣのウエハ配列ピッチＬの半分のピッチＬ／２で配列し、搬送アーム１７に受け渡す。
【００３７】
洗浄・乾燥ブロック４からの搬出ウエハがない場合には、ウエハ搬入の際のウエハ出し入れ・配列装置１４においては、図１６に示す手順でウエハ配列および搬送が行われる。
【００３８】
まず、例えば２５枚のウエハＷをピッチＬで収納したキャリアＣを移動テーブル１５から取出収納ステージ３４のキャリア載置ポート３５に載置し（図１６の（ａ））、ウエハハンド５１ａでキャリアＣ内のウエハＷを上昇させ、キャリアＣからウエハハンド５１ａ上にピッチＬで２５枚のウエハＷを受け取り、ピッチチェンジャー６０のウエハ保持部材６５ａ，６５ｂに対応する位置まで上昇させる（図１６の（ｂ））。そして、ウエハ保持部材６５ａ，６５ｂを保持溝６７ａ，６７ｂを内側にした水平状態としてその上に１キャリア分２５枚のウエハＷをピッチＬで保持する（図１６の（ｃ））。ウエハＷが取り出された後の空のキャリアＣを移動テーブル１５によりキャリアストックブロック３に搬送した後、次のキャリアＣを取出収納ステージ３４のキャリア載置ポート３５に載置する（図１６の（ｄ））。その後、ピッチチェンジャー６０のウエハ保持部材６５ａ，６５ｂを上昇させ（図１６の（ｅ））、ウエハハンド５１ａによりその直下に１キャリア分２５枚のウエハＷを上昇させる（図１６の（ｆ））。この状態で、ウエハハンド５１ａを１８０度回転させて、ウエハハンド５１ａ上に支持されたウエハＷをピッチチェンジャー６０のウエハＷの向きと反対になるようにする（図１６の（ｇ））。このとき、ウエハハンド５１ａのウエハＷはピッチチェンジャー６０に保持されたウエハＷの間に対応位置になるようにされる。その状態で、ピッチチェンジャー６０のウエハ保持部材６５ａ，６５ｂを下降させて、その上の２５枚のウエハＷをウエハハンド５１ａに保持されたウエハＷの間に受け渡し、ウエハハンド５１ａ上に２キャリア分の５０枚のウエハがピッチＬ／２で保持されるようにする（図１６の（ｈ））。そして、ピッチチェンジャー６０のウエハ保持部材６５ａ，６５ｂを垂直状態にし、２キャリア分５０枚のウエハＷを保持したウエハハンド５１ａを搬送位置まで上昇させる（図１６の（ｉ））。その状態でウエハハンド５１ａを９０度回転させて、ウエハの向きを搬送アーム１７のチャック１７ａ，１７ｂに載置可能な向きとし、ウエハ出し入れ・配列装置１４全体を搬送アーム１７との間でウエハＷを受け渡す受け渡し位置まで移動させ、ウエハハンド５１ａ上のウエハＷをそこで待機しているチャック１７ａ，１７ｂの直上位置に位置させる（図１６の（ｊ））。この状態でウエハハンド５１ａを降下させて２キャリア分の５０枚のウエハをチャック１７ａ，１７ｂにそれぞれピッチＬ／２で形成されたウエハ保持溝（図示せず）に保持させる（図１６の（ｋ））。その後、チャック１７ａ，１７ｂ上のウエハＷは洗浄・乾燥ブロック４に搬送され、以下のようにして洗浄および乾燥処理が行われる。
【００３９】
まず、洗浄ステーション４ａにおいて第１の搬送装置２３のウエハ保持部１０２にウエハＷを受け渡し、その支持部材１０１を降下させて第１の薬液槽１９内に貯留されているアンモニアにウエハＷを浸漬させ、ウエハＷの表面のパーティクルを除去する。
【００４０】
次いで、第１の搬送装置２３の支持部材１０１を上昇させ、さらに第１の水洗槽２０の上方位置まで水平移動させた後、支持部材１０１を降下させてウエハ保持部１０２に保持されたウエハＷを水洗槽２０内で純水によりオーバーフロー洗浄する。水洗後、ウエハＷを引き上げ、搬送アーム１７のチャック１７ａ，１７ｂにウエハＷを受け渡す。
【００４１】
その後、搬送アーム１７は第２の薬液槽２１の位置において、第２の搬送装置２４のウエハ保持部１０２にウエハＷを受け渡す。そして第２の搬送装置２４の支持部材１０１を降下させ、第２の薬液槽２１内に貯留されているエッチング液、例えば希フッ酸に浸漬させる。これにより、ウエハＷの表面に形成されている酸化膜、例えばＳｉＯ２のエッチングが行われ、酸化膜の厚さが減じられる。
【００４２】
次いで、支持部材１０１を上昇させてウエハＷを第２の薬液槽２１内のエッチング液から引き上げ、支持部材１０１を水平移動させて第２の水洗槽２２の直上に位置させ、引き続き支持部材１０１を降下させてウエハ保持部１０２に保持されたウエハＷを第２の水洗槽２２内で純水によりオーバーフロー洗浄し、エッチング処理が終了する。
【００４３】
このようにしてエッチング処理が終了した後、第２の搬送装置２４のウエハ保持部１０２から搬送アーム１７のチャック１７ａ，１７ｂにウエハＷを受け渡す。ウエハＷを受け取った搬送アーム１７はガイド１８を走行して乾燥ステーション４ｂに至り、搬送装置２６にウエハＷを受け渡す。乾燥ステーション４ｂにおいては、水洗槽２５において純水により水洗を行った後、ウエハＷを水洗槽２５から引き上げ、その上の乾燥室に搬送装置２６に保持された状態でウエハＷにＩＰＡ蒸気を供給し、ウエハＷに付着した水をＩＰＡに置換して乾燥を行う。
【００４４】
洗浄・乾燥後、搬送アーム１７のチャック１７ａ，１７ｂにウエハＷが受け渡される。ウエハＷを受け取った搬送アーム１７はガイド１８を走行して搬入出・搬送ブロック２のウエハ搬送・配列ステーション６に搬送され、ウエハ出し入れ・配列装置１４においてウエハハンド５１ｂにより搬送アーム１７のチャック１７ａ，１７ｂに保持された洗浄・乾燥後のウエハＷを受け取る。ウエハハンド５１ｂ上のウエハＷは、その下方に位置しているピッチチェンジャー６０のウエハ保持部材６５ａ，６５ｂを上昇させ、その１キャリア分２５枚をピッチＬで保持するとともに、他の２５枚は隙間６９ａ，６９ｂを通過してピッチＬでウエハハンド５１ｂに残存し、取出収納ステージ３４のキャリア載置ポート３５に空のキャリアＣを載置した状態でウエハハンド５１ｂを降下させることによりキャリアＣに２５枚のウエハＷが収納される。このキャリアＣを移動テーブル１５により搬出ステージ１２に搬送後、取出収納ステージ３４のキャリア載置ポート３５に他の空のキャリアＣを載置し、ピッチチェンジャー６０のウエハ保持部材６５ａ，６５ｂにピッチＬで保持されている２５枚のウエハＷをウエハハンド５１ｂにより受け取り、キャリア載置ポート３５の空のキャリアに収納し、同様に移動テーブル１５により搬出ステージ１２に搬送する。
【００４５】
一方、搬入側のウエハＷのピッチ変換および搬送処理と、洗浄・乾燥後の搬出側のウエハＷの搬送処理およびピッチ変換とがスケジュール的に重なる場合、図１７に示すように処理を行う。すなわち、上記図１６の（ｉ）の工程が終了後、待機機構７０の一対のウエハ保持部材７５ａ，７５ｂからなる待機部７５を降下させ、ウエハハンド５１ａ上の５０枚のウエハＷを待機部７５に受け渡す（図１７の（ａ））。その後、待機部７５を上昇させ（図１７の（ｂ））、ウエハハンド５１ａを１８０度回転させて元に戻すとともに取出収納ステージ３４の下方に降下させる（図１７の（ｃ））。この状態で、洗浄・乾燥後のウエハＷが搬送アーム１７によりウエハ出し入れ・配列装置１４に搬送され、ウエハハンド５１ｂにより搬送アーム１７のチャック１７ａ，１７ｂに保持された洗浄・乾燥後のウエハＷを受け取る（図１７の（ｄ））。
【００４６】
ウエハハンド５１ｂ上のウエハＷは、上述のようにして２５枚ずつ２つのキャリアＣに収納され、搬送テーブル１５により搬出ステージ１２に搬送される。
【００４７】
このようにしてウエハＷの搬出動作が終了後、待機部７５に待機されていた処理前のウエハＷをウエハハンド５１ａに移載し、その後上述したのと同じ手順で搬送アーム１７により洗浄・乾燥ブロック４に搬送して洗浄・乾燥処理が施される。
【００４８】
このウエハＷの処理過程において、搬入の際も搬出の際も、共通のウエハ出し入れ・配列装置１４および搬送アーム１７を用いるため、搬入側のウエハＷのピッチ変換および搬送処理と、洗浄・乾燥後の搬出側のウエハＷの搬送処理およびピッチ変換とがスケジュール的に重なる場合、洗浄・乾燥後の搬出を優先する必要があり、従来は、搬出側のウエハＷの搬送処理およびピッチ変換が終了してからでないと未処理のウエハＷを搬入することができず、搬出の際の搬送処理およびピッチ変換の過程でウエハハンド５１ａやピッチチェンジャー６０が空いていても、これらを有効に活用することができなかった。また、ウエハＷの搬出動作が終了してウエハＷを搬入する際には、ピッチ変換している間、搬送アーム１７が空いている場合があり、搬送アーム１７も有効に活用されていなかった。したがって、スループットが長くならざるを得なかった。
【００４９】
これに対し、本実施形態では上述のようにウエハ出し入れ・配列装置１４にウエハＷを待機させる待機部７５を設けたので、搬入側のウエハＷのピッチ変換および搬送処理と、洗浄・乾燥後の搬出側のウエハＷの搬送処理およびピッチ変換とがスケジュール的に重なっても、搬送アーム１７の処理期間に未処理のウエハＷをウエハ出し入れ・配列装置１４に搬入してウエハハンド５１ａおよびピッチチェンジャー６０により２キャリア分のウエハの配列作業を行って待機部７５に待機させておくことができ、従来、未処理のウエハＷを搬入できずに待機させていた期間有効利用できなかったウエハハンド５１ａやピッチチェンジャー６０を有効活用することができる。また、搬送アーム１７は、ウエハＷの搬出作業後、即座に待機部７５のウエハＷを受け取って洗浄・乾燥ブロック４にウエハＷを搬送することができ、搬送アーム１７の有効利用も図ることができる。したがって、その分スループットを向上させることができる。
【００５０】
また、待機部７５がウエハ出し入れ・配列装置１４に存在し、しかもピッチチェンジャー６０のウエハ保持部材６５ａ，６５ｂをガイドするガイド部材６１に設けられており、待機部７５とピッチチェンジャー６０とが垂直に重なっているので、待機部７５を設けたことによるスペース的デメリットはほとんどなく、また、待機部７５に対するウエハの授受を迅速に行うことができる。また、ピッチチェンジャー６０の直上に待機部７５を設けたことで、ウエハハンド５１ａ，５１ｂを利用して待機部７５への受け渡しができるので、受け渡し用の新たな機構を設置する必要がない。
【００５１】
さらに、搬入側のウエハＷのピッチ変換および搬送処理と、洗浄・乾燥後の搬出側のウエハＷの搬送処理およびピッチ変換とがスケジュール的に重ならない場合でも、搬入したウエハＷをまず待機部７５に待機させ、次のキャリアのウエハＷを搬入することによって、スループットを向上させることができる。
【００５２】
以上のウエハＷのピッチ変換および搬送処理は、制御機構７により制御され、搬送アーム１７が洗浄・乾燥ブロック４で拘束されている間に、搬入ウエハのピッチ変換を行って待機部７５に待機させ、その後搬送アーム１７により乾燥後のウエハＷをウエハ出し入れ・配列装置１４に搬送するように制御する制御態様であったが、このときの制御は、処理中のウエハＷが乾燥後ウエハ出し入れ・配列装置１４に戻される時間と、未処理のウエハＷを最初の洗浄槽へ投入する時間とを比較して短時間の方を優先するように制御することもできる。
【００５３】
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。図１８は本発明の第２の実施形態に係る洗浄装置を示す平面図である。本実施形態の洗浄装置２００は、ウエハＷが水平状態で収納されたキャリアＣを搬入出し、また保管等する搬入出ブロック２０２と、ウエハＷに対して洗浄および乾燥を行う洗浄・乾燥ブロック２０４と、搬入出ブロック２０２と洗浄・乾燥ブロック２０４との間に位置し、ウエハＷの移送や位置調整および姿勢変換等を行うインターフェイスブロック２０３とで主に構成されている。なお、洗浄・乾燥ブロック２０４は第１の実施形態の洗浄・乾燥ブロック４と同様に構成されているので詳細な図示および説明を省略する。
【００５４】
搬入出ブロック２０２は、所定枚数、例えば２５枚のウエハＷが水平状態で収納されたキャリアＣを載置するためのステージ２１１が形成されたキャリア搬入出部２０５と、キャリア保持部材２１３が所定数配設され、複数のキャリアＣが保管可能となっているキャリアストック部２０６から構成されている。ステージ２１１に載置された洗浄処理前のウエハＷが収納されたキャリアＣは、キャリア搬送機構２１２によりキャリアストック部２０６内へ搬入され、一方、洗浄・乾燥処理を終了したウエハＷが収納されたキャリアＣは、キャリアストック部２０６からキャリア搬送機構２１２を用いて、ステージ２１１へと搬出される。
【００５５】
キャリア搬入出部２０５とキャリアストック部２０６との間にはシャッター２１４が設けられており、キャリア搬入出部２０５とキャリアストック部２０６との間でのキャリアＣの受け渡しの際にシャッター２１４が開かれ、それ以外のときにはキャリア搬入出部２０５とキャリアストック部２０６との間の雰囲気分離を行うべく、シャッター２１４は閉じた状態とされる。
【００５６】
キャリア搬送機構２１２は、例えば、少なくともキャリアＣをＸ方向に移動させることが可能なように駆動される多関節アームまたは伸縮アーム等のアーム２１２ａを有しており、このようなアーム２１２ａがキャリアＣを把持してキャリアＣの搬送を行う。また、キャリア搬送機構２１２は、図示しない駆動機構により、Ｙ方向およびＺ方向（高さ方向）へも駆動可能となっており、これにより所定位置に配設されたキャリア保持部材２１３にキャリアＣを載置することが可能となっている。
【００５７】
キャリア保持部材２１３は、キャリアストック部２０６を形成する壁面近傍に４箇所（内１箇所は、後述するウエハ受け渡し部の上部）設けられており、各箇所において高さ方向に複数段に、例えば４段に設けられている。このように、キャリアストック部２０６は、処理前のウエハＷが取り出されて空になったキャリアＣを一時的に保管し、または洗浄後のウエハＷを収納するための空のキャリアＣを保管する役割を果たす。
【００５８】
キャリアストック部２０６とインターフェイスブロック２０３との境界には窓部２１６が形成されており、この窓部２１６を挟んでウエハ受け渡し部２１５が設けられている。ウエハ受け渡し部２１５のキャリアストック部２０６側には、キャリアＣの蓋体が窓部２１６に対面してキャリアＣを載置することができるように、キャリア保持部材２１３ａが配設されている。
【００５９】
ウエハ受け渡し部２１５のキャリアストック部２０６側またはインターフェイスブロック２０３側には、キャリア保持部材２１３ａに載置されたキャリアＣの蓋体の開閉を行うための蓋体開閉機構２１７が設けられており、窓部２１６および蓋体を開けた状態とすることで、キャリアＣ内のウエハＷをインターフェイスブロック２０３側へ移送することが可能となっており、逆に、インターフェイスブロック２０３側から空のキャリアＣ内へウエハＷを収納することも可能である。
【００６０】
ウエハ受け渡し部２１５のインターフェイスブロック２０３側には、キャリアＣ内のウエハＷの枚数を計測するための検出センサ機構２１８が配設されている。検出センサ機構２１８は、例えば、光センサヘッドをＺ方向にスキャンさせながらウエハＷの枚数およびウエハの収納状態を検査する。
【００６１】
インターフェイスブロック２０３には、窓部２１６を通してキャリアＣ内のウエハＷを取り出し、または液処理が終了したウエハＷをキャリアＣ内へ収納するように、ウエハＷの移送を行うウエハ移送機構２１９と、ウエハ移送機構２１９から２キャリア分のウエハを受け取り、その姿勢を制御するとともに配列するウエハ姿勢変換・配列装置２２１と、ウエハ姿勢変換・配列装置２２１との間でウエハＷの受け渡しを行うとともに、洗浄・乾燥ブロック２０４の長手方向に延在するガイド２３０に沿って移動し、ウエハ姿勢変換・配列装置２２１の受け渡し位置と洗浄・乾燥ブロック２０４の各槽との間でウエハＷを搬送する搬送装置２２２と、ウエハ姿勢変換・配列装置２２１で姿勢変換および配列されたウエハＷを一時待機させておく待機部２２３とが設けられている。
【００６２】
ウエハ移送機構２１９は、未処理のウエハＷの移送を行うアーム２１９ａと、洗浄・乾燥が終了した後のウエハＷの移送を行うアーム２１９ｂの２個のアームを有し、これらのアーム２１９ａ，２１９ｂは進出退避可能に設けられ、かつウエハ移送機構２１９全体がθ方向に回転可能に構成されている。また、アーム２１９ａ，２１９ｂのウエハ保持部は、複数のウエハＷを一括して水平状態で保持することができるように、複数のウエハ保持部を具備している。
【００６３】
ウエハ移送機構２１９は、例えば、先ず、アーム２１９ａ，２１９ｂの進出退避する方向がＸ方向と一致するようにし、かつ、アーム２１９ａがウエハ姿勢変換・配列装置２２１側にある図示の状態として、アーム２１９ａによりキャリアＣ内のウエハＷを取り出す。次いで、ウエハ移送機構２１９全体を反時計回りに９０度回転させて、アーム２１９ａ，２１９ｂの進出退避方向がＹ方向と一致し、かつ、アーム２１９ａが洗浄・乾燥ブロック２０４側にある状態としてアーム２１９ａに保持したウエハＷをウエハ姿勢変換・配列装置２２１へ渡すように駆動される。逆に、アーム２１９ａ，２１９ｂの進出退避する方向がＹ方向と一致し、かつ、アーム２１９ｂが洗浄・乾燥ブロック２０４側にある状態として、アーム２１９ｂによりウエハ姿勢変換・配列装置２２１から液処理済みのウエハＷを取り出した後、ウエハ移送機構２１９全体を時計回りに９０度回転させて、矢印Ａ方向がＸ方向と一致し、かつ、アーム２１９ｂがウエハ姿勢変換・配列装置２２１側にある状態としてアーム２１９ｂを伸縮させ、アーム２１９ｂに保持されたウエハＷを空のキャリアＣへ収納するように駆動される。
【００６４】
ウエハ移送機構２１９を用いたウエハＷの移送は、ウエハＷを水平状態として行われるが、ウエハＷの洗浄はウエハＷを垂直状態として行う必要があることから、ウエハ姿勢変換・配列装置２２１においてウエハＷの姿勢変換を行う。ウエハ姿勢変換・配列装置２２１は、２５枚のウエハを保持しかつ９０度回転可能な保持部２２１ａと、保持部２２１ａの下方に位置し配列ピッチＬ／２で５０枚のウエハＷを保持可能なピッチチェンジャー２２１ｂとを有している。すなわち、ウエハ姿勢変換・配列装置２２１は、キャリアＣ内のウエハ配列ピッチＬの半分の配列ピッチＬ／２で２個のキャリアＣに収納された合計５０枚のウエハＷを垂直状態で水平方向に配列するように構成されている。ピッチチェンジャー２２１ｂは、保持部２２１ａの直下位置と、後述する移し替え位置２３１との間で移動可能に構成されている。
【００６５】
ウエハ姿勢変換・配列装置２２１においては、例えば、ウエハ移送機構２１９から移送されてきた１個目のキャリアＣからの２５枚のウエハＷを保持部２２１ａに受け渡し、保持部２２１ａで保持した状態で９０度回転させ、２５枚のウエハＷをそれぞれ垂直にかつ水平に配列された状態に姿勢変換する。そして、下方のピッチチェンジャー２２１ｂを上昇させてピッチチェンジャー２２１ｂ上にピッチＬで２５枚のウエハＷを載置させる。次に、同様にしてウエハ移送機構２１９から移送されてきた２個目のキャリアＣからの２５枚のウエハＷを保持部２２１ａに受け渡し、姿勢変換する。そして、ピッチチェンジャー２２１ｂをウエハ配列方向にピッチＬ／２だけずらして上昇させ、既にピッチチェンジャー２２１ｂ上に載置されているウエハＷの間に２５枚のウエハＷを載置させる。これによりピッチチェンジャー２２１ｂ上にピッチＬ／２で５０枚のウエハＷが配列されることとなる。
【００６６】
搬送装置２２２はチャック２２２ａを有し、ウエハＷをチャック２２２ａに保持した状態でガイド２３０に沿ってウエハＷを搬送し、移し替え位置２３１においてウエハ姿勢変換・配列装置２２１のピッチチェンジャー２２１ｂとの間で、垂直でかつ水平に配列されたウエハＷの移し替えが行われる。この際には、チャック２２２ａを非保持位置にした状態で移し替え位置２３１にある５０枚のウエハＷを搭載したピッチチェンジャー２２１ｂをチャック２２２ａの上方まで上昇させ、次いでチャック２２２ａを保持位置にして、ピッチチェンジャー２２１ｂを下降させ、５０枚のウエハＷをチャック２２２ａに受け渡す。当然のことながら搬送装置２２２においても同様に、ウエハＷはキャリアＣ内での配列ピッチの半分のピッチＬ／２で配列される。
【００６７】
待機部２２３は、上記移し替え位置２３１とその側方の待機位置２３２との間でガイド２３３に沿って移動可能に設けられており、図１９に示すように待機部２２３を移し替え位置２３１に配置した状態で、ウエハ姿勢変換・配列装置２２１のピッチチェンジャー２２１ｂにおいて配列された５０枚のウエハＷを受け取り、待機位置２３２で待機するように構成されている。
【００６８】
このような洗浄装置２００を構成する各要素の駆動および処理等の制御は、制御機構２０７によって行われる。
【００６９】
このように構成された洗浄装置２００においては、まず、１ロットを構成する２個のキャリアＣをキャリア搬入出部２０５に載置する。次いで、シャッター２１４を開き、キャリア搬送機構２１２を用いて最初のキャリアＣをキャリアストック部２０６内へ搬入する。最初のキャリアＣをキャリアストック部２０６へ搬入した後はシャッター２１４を閉じる。キャリアストック部２０６内に搬入されたキャリアＣを、ウエハ受け渡し部２１５に配設されたキャリア保持部材２１３ａに載置し、蓋体開閉機構２１７によりキャリアＣの蓋体を開き、さらに窓部２１６を開いて、キャリアＣに収納されたウエハＷの枚数と収納状態を検出センサ機構２１８によって検査する。ウエハＷの収納状態に異常が検出されなかった場合には、窓部２１６を閉め、またキャリアＣの蓋体を閉じて、キャリアＣをキャリアストック部２０６内に配設されたキャリア保持部材２１３のいずれかに載置する。続いて、同じ手順により２個目のキャリアＣにおけるウエハＷの収納状態を検査し、異常が発見されなかった場合にはキャリア保持部材２１３のいずれかに載置する。このような動作を必要なロット数のキャリア分行う。
【００７０】
次に、キャリアストック部２０６から、最初のロットのキャリアＣを保管位置からウエハ受け渡し部２１５のキャリア保持部材２１３ａに移動させる。そしてキャリアＣの蓋体を開き、また、窓部２１６を開いて、ウエハ移送機構２１９の未処理ウエハ用のアーム２１９ａにより、キャリアＣ内の２５枚のウエハＷを取り出し、ウエハ姿勢変換・配列装置２２１へ移送する。ウエハ姿勢変換・配列装置２２１では保持部２２１ａが２５枚のウエハＷを保持し、この保持部２２１ａを９０度回転させてウエハＷを垂直状態とし、２５枚のウエハＷをピッチチェンジャー２２１ｂへ受け渡す。その後、窓部２１６を閉じてキャリアストック部２０６の蓋体が閉じられた空のキャリアＣを、ウエハ受け渡し部２１５から保管されていた元の位置に戻し、２個目のキャリアＣをウエハ受け渡し部２１５へ移動させ、同様にしてウエハ移送機構２１９の未処理ウエハ用のアーム２１９ａにより、キャリアＣ内のウエハＷを取り出し、ウエハ姿勢変換・配列装置２２１へ移送する。ウエハ姿勢変換・配列装置２２１では保持部２２１ａが２５枚のウエハＷを保持し、この保持部２２１ａを９０度回転させてウエハＷを垂直状態とし、ピッチチェンジャー２２１ｂをウエハ配列方向にＬ／２だけずらし、ピッチチェンジャー２２１ｂ上の既に載置されているウエハＷの間に次の２５枚のウエハＷを受け渡す。これにより、ウエハ姿勢変換・配列装置２２１のピッチチェンジャー２２１ｂ上にピッチ２／Ｌで５０枚のウエハＷが配列される。そして、ピッチチェンジャー２２１ｂを移し替え位置２３１に移動させ、配列されたウエハＷを搬送装置２２２のチャック２２２ａ上に移し替え、洗浄・乾燥ブロック２０４に搬送し、所定の洗浄処理を行う。そして、ウエハＷに対する所定の洗浄処理および乾燥が終了後、搬送装置２２２によりウエハ姿勢変換・配列装置２２１の移し替え位置２３１にウエハＷを搬送し、ウエハ姿勢変換・配列装置２２１にウエハＷを移し替え、ウエハＷの姿勢を戻すとともにウエハ移送機構２１９により５０枚のウエハＷを２５枚ずつ２つのキャリアに戻す。これらの動作を投入したキャリアＣの数だけ行う。
【００７１】
このようなウエハＷの処理過程において、第１の実施形態の装置と同様、搬入側のウエハＷの姿勢変換・配列処理および搬送処理と、洗浄・乾燥後の搬出側のウエハＷの搬送処理および姿勢変換・配列処理（ピッチ変換）とがスケジュール的に重なる場合が生じる。洗浄装置２００は、搬入の際も搬出の際も共通のウエハ移送機構２１９、ウエハ姿勢変換・配列装置２２１および搬送装置２２２を用いるため、このようにスケジュールが重なった場合には、洗浄・乾燥後の搬出を優先する必要がある。したがって、待機部２２３がない場合には、搬出側のウエハＷの搬送処理および移し替え処理が終了してからでないと未処理のウエハＷを搬入することができず、スループットが低くならざるを得ない。これに対して、本実施形態では上述のようにウエハ姿勢変換・配列装置２２１に隣接してウエハＷを待機させる待機部２２３を設けたので、搬入側のウエハＷの姿勢変換・配列処理（ピッチ変換）および搬送処理と、洗浄・乾燥後の搬出側のウエハＷの搬送処理および姿勢変換・配列処理（ピッチ変換）とがスケジュール的に重なっても、搬送装置２２２の処理期間に未処理のウエハＷをウエハ移送機構２１９に投入しウエハ姿勢変換・配列装置２２１により５０枚のウエハＷを配列して待機部２２３に待機させておくことができ、また、ウエハＷの搬出処理が終了後、即座に搬送装置２２２により搬入動作を行うことができるので、スループットを向上させることができる。
【００７２】
なお、本発明は上記２つの実施形態に限定されることなく、本発明の思想の範囲内で種々変形可能である。例えば、上記実施形態では、搬送途中で２キャリア分のウエハをハーフピッチで配列してから洗浄処理に供する場合について説明したが、このウエハ配列の方法は上記実施形態に限るものではない。またこのような配列動作を経ない場合でも本発明は適用可能である。また、上記実施形態ではウエハに対して薬液による洗浄処理を施す装置について示したが、これに限らず、他の液処理であってもよいし、液処理以外の他のどのような処理であっても適用可能である。さらに、上記実施形態では被処理基板として半導体ウエハを用いた場合について示したが、これに限らず、液晶表示装置（ＬＣＤ）用ガラス基板等、他の基板の処理にも適用することができる。
【００７３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、基板搬送部で搬送される複数の被処理基板を容器から出した後に一時待機させておく待機部を設けたので、被処理基板の搬入と搬出のスケジュールが重なった場合でも、搬送途中で被処理基板を一時待機部に待機させておくことにより、搬入前の被処理基板を待機させておく必要がなく、スループットを向上させることができる。
【００７４】
また、被処理基板を処理部へ搬送する途中に、複数の被処理基板を搬入出部における第１の配列状態と処理部で処理される際の第２の配列状態との間で、例えば容器の配列ピッチの半分のピッチに配列替えを行う基板配列部を設けた基板処理装置において、容器から出され、基板配列部において配列替えが行われた被処理基板を一時待機させておく待機部を設けたので、被処理基板の搬入と搬出のスケジュールが重なった場合でも、搬出側の搬送および配列動作が完了する前に基板配列部で搬入側の被処理基板の配列を行って待機部に待機させておくことができ、搬入前の被処理基板を待機させておく必要がなく、スループットを向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る洗浄装置を示す斜視図。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る洗浄装置を示す平面図。
【図３】キャリアを示す斜視図。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る洗浄装置の搬入出・搬送ブロックを示す斜視図。
【図５】本発明の第１の実施形態に係る洗浄装置の搬入出ステーションおよび移動テーブルを示す側面図。
【図６】本発明の第１の実施形態に係る洗浄装置のウエハ出し入れ・配列装置を示す正面図。
【図７】本発明の第１の実施形態に係る洗浄装置のウエハ出し入れ・配列装置を示す側面図。
【図８】本発明の第１の実施形態に係る洗浄装置のウエハ出し入れ・配列装置を示す斜視図。
【図９】本発明の第１の実施形態に係る洗浄装置のウエハ出し入れ・配列装置におけるウエハ保持部材を示す平面図。
【図１０】本発明の第１の実施形態に係る洗浄装置の待機部を示す平面図。
【図１１】本発明の第１の実施形態に係る洗浄装置のウエハ搬送・配列ステーションにおける搬送装置を示す斜視図。
【図１２】本発明の第１の実施形態に係る洗浄装置のウエハ搬送・配列ステーションにおけるウエハハンドと搬送装置とのウエハの受け渡し状態を示す模式図。
【図１３】本発明の第１の実施形態に係る洗浄装置の洗浄・乾燥ブロックにおける搬送装置を示す斜視図。
【図１４】図１３の搬送装置とウエハ搬送・配列ステーションにおける搬送装置との受け渡し状態を説明するための斜視図。
【図１５】図１３の搬送装置にカバー部材を付加した状態を示す斜視図。
【図１６】洗浄・乾燥ブロックからの搬出ウエハがない場合のウエハ搬入の際のウエハ出し入れ・配列装置における処理手順を説明するための図。
【図１７】搬入側のウエハＷのピッチ変換および搬送処理と、洗浄・乾燥後の搬出側のウエハＷの搬送処理およびピッチ変換とがスケジュール的に重なる場合のウエハ搬入の際のウエハ出し入れ・配列装置における処理手順を説明するための図。
【図１８】本発明の第２の実施形態に係る洗浄装置を示す平面図。
【図１９】本発明の第２の実施形態に係る洗浄装置の待機部にウエハを搬送する状態を示す図。
【符号の説明】
１，２００；洗浄装置
２；搬入出・搬送ブロック
４，２０４；洗浄・乾燥ブロック
５；搬入出ステーション
６；ウエハ搬送・配列ステーション
１１；搬入ステージ
１２；搬出ステージ
１４；ウエハ出し入れ・配列装置
１５；移動テーブル
１７；搬送アーム
３４；取出収納ステージ
５０；ウエハ保持機構
５１ａ，５１ｂ；ウエハハンド
６０；ピッチチェンジャー
６５ａ，６５ｂ；ウエハ保持部材
７０；待機機構
７５，２２３；待機部
２０２；搬入出ブロック
２０３；インターフェイスブロック
２１９；ウエハ移送機構
２２１；ウエハ姿勢変換・配列装置
２２１ｂ；ピッチチェンジャー
２２２；搬送装置
Ｗ；半導体ウエハ（被処理基板）
Ｃ；キャリア
Claims (5)
- 処理前または処理後の複数の被処理基板を第１のピッチで等間隔で配列収納した容器を搬入または搬出する容器搬入出部と、
前記容器を載置するステージと、前記第１のピッチの半分のピッチの第２のピッチで等間隔で基板保持溝が形成された基板保持ハンドと、その基板保持ハンドを昇降させる昇降機構とを有し、処理前の複数の基板を前記第１のピッチで配列収納した容器から基板保持ハンドにより被処理基板を取り出す取り出し部と、
前記容器搬入出部から前記取り出し部の前記ステージへ被処理基板を収納した前記容器を搬送する容器搬送機構と、
前記ステージの上方に設けられ、前記取り出し部において前記基板保持ハンドにより２つの容器から取り出された前記第１のピッチの被処理基板を前記第２のピッチで配列する基板配列部と、
前記第２のピッチで配列された前記容器２つ分の被処理基板に対し所定の処理を施す処理部と、
前記基板配列部で前記第２のピッチで配列された被処理基板を前記処理部へ搬送する搬送手段と、
前記基板配列部の上方に設けられ、前記配列部で前記第２のピッチで配列された被処理基板を一時待機させる待機部と、
前記ステージ上の容器の第１のピッチの処理前の被処理基板を前記基板保持ハンドで保持した状態で上昇させて前記基板配列部へ搬送し、前記基板配列部において前記基板保持ハンド上で前記容器２つ分の処理前の被処理基板を前記第２のピッチで配列し、前記基板保持ハンド上の前記第２のピッチで配列された被処理基板を前記待機部との間で授受し、前記基板保持ハンド上の前記第２のピッチで配列された被処理基板を前記搬送手段との間で授受し、前記基板保持ハンドに受け取られた処理後の第２のピッチの被処理基板を前記基板配列部に搬送し、前記基板配列部で前記第１のピッチに変換された処理後の被処理基板を前記基板保持ハンドにより前記ステージ上の容器に収納させるように制御し、かつ、前記基板配列部または前記搬送手段において、処理前の被処理基板の搬送処理または配列替えと、処理後の被処理基板の搬送処理または配列替えとがスケジュール的に重なる場合に、前記基板配列部において前記第２のピッチに配列替えが行われた処理前の被処理基板を前記待機部に待機させ、前記第２のピッチで配列された処理後の被処理基板を前記搬送手段から前記基板保持ハンドが受け取り、その被処理基板を前記基板配列部で前記第１のピッチに変換した後、前記基板保持ハンドにより前記第１のピッチで前記ステージ上の容器へ複数の被処理基板を受け渡し、その後、前記待機部の前記第２のピッチの処理前の被処理基板を前記基板保持ハンドが受け取って前記搬送手段に受け渡し、前記搬送手段により前記処理部へ搬送するように制御する制御機構と
を具備することを特徴とする基板処理装置。 - 前記取り出し部は、前記昇降機構により前記基板保持ハンドを上昇させることにより、前記容器内の第１のピッチの被処理基板を前記基板保持ハンドで保持して上方へ突き上げることにより被処理基板を取り出すことを特徴とする請求項１に記載の基板処理装置。
- 前記基板配列部は、１つの容器から取り出されたままの状態で複数の被処理基板を保持した後、それら被処理基板の間に他の容器の複数の被処理基板を配列した状態で前記基板保持ハンドに保持させることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の基板処理装置。
- 前記他の容器の複数の被処理基板は、最初に保持された複数の被処理基板と逆向きに設けられていることを特徴とする請求項３に記載の基板処理装置。
- 処理前または処理後の複数の被処理基板を第１のピッチで等間隔で配列収納した容器を搬入または搬出する容器搬入出部と、
前記容器を載置するステージと、前記第１のピッチの半分のピッチの第２のピッチで等間隔で基板保持溝が形成された基板保持ハンドと、その基板保持ハンドを昇降させる昇降 機構とを有し、処理前の複数の基板を前記第１のピッチで配列収納した容器から基板保持ハンドにより被処理基板を取り出す取り出し部と、
前記容器搬入出部から前記取り出し部の前記ステージへ被処理基板を収納した前記容器を搬送する容器搬送機構と、
前記ステージの上方に設けられ、前記取り出し部において前記基板保持ハンドにより２つの容器から取り出された前記第１のピッチの被処理基板を前記第２のピッチで配列する基板配列部と、
前記第２のピッチで配列された前記容器２つ分の被処理基板に対し所定の処理を施す処理部と、
前記基板配列部で前記第２のピッチで配列された被処理基板を前記処理部へ搬送する搬送手段と、
前記基板配列部の上方に設けられ、前記配列部で前記第２のピッチで配列された被処理基板を一時待機させる待機部と、を具備する基板処理装置を用いて基板に所定の処理を施す基板処理方法であって、
前記ステージ上の容器の第１のピッチの処理前の被処理基板を前記基板保持ハンドで保持した状態で上昇させて前記基板配列部へ搬送し、前記基板配列部において前記基板保持ハンド上で前記容器２つ分の処理前の被処理基板を前記第２のピッチで配列し、前記基板保持ハンド上の前記第２のピッチで配列された被処理基板を前記待機部との間で授受し、前記基板保持ハンド上の前記第２のピッチで配列された被処理基板を前記搬送手段との間で授受し、前記基板保持ハンドに受け取られた処理後の第２のピッチの被処理基板を前記基板配列部に搬送し、前記基板配列部で前記第１のピッチに変換された処理後の被処理基板を前記基板保持ハンドにより前記ステージ上の容器に収納させ、
かつ、前記基板配列部または前記搬送手段において、処理前の被処理基板の搬送処理または配列替えと、処理後の被処理基板の搬送処理または配列替えとがスケジュール的に重なる場合に、前記基板配列部において前記第２のピッチに配列替えが行われた処理前の被処理基板を前記待機部に待機させ、前記第２のピッチで配列された処理後の被処理基板を前記搬送手段から前記基板保持ハンドが受け取り、その被処理基板を前記基板配列部で前記第１のピッチに変換した後、前記基板保持ハンドにより前記第１のピッチで前記ステージ上の容器へ複数の被処理基板を受け渡し、その後、前記待機部の前記第２のピッチの処理前の被処理基板を前記基板保持ハンドが受け取って前記搬送手段に受け渡し、前記搬送手段により前記処理部へ搬送することを特徴とする基板処理方法。
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