JP4223504B2

JP4223504B2 - 液処理装置

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Publication number: JP4223504B2
Application number: JP2005238891A
Authority: JP
Inventors: 裕二上川
Original assignee: Tokyo Electron Ltd
Current assignee: Tokyo Electron Ltd
Priority date: 2005-08-19
Filing date: 2005-08-19
Publication date: 2009-02-12
Anticipated expiration: 2020-12-25
Also published as: JP2006080507A

Description

本発明は、半導体ウエハやＬＣＤ基板等の各種基板に対して所定の液処理や乾燥処理を施す液処理装置に関する。

例えば、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（ウエハ）を所定の薬液や純水等の洗浄液によって洗浄し、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、エッチング処理後のポリマー等を除去するウエハ洗浄装置や、窒素（Ｎ_２）ガス等の不活性ガスや揮発性および親水性の高いＩＰＡ蒸気等によってウエハから液滴を取り除いてウエハを乾燥させるウエハ乾燥装置が使用されている。

このような洗浄・乾燥装置としては、複数枚のウエハをバッチ式に処理するものが知られており、例えば、複数枚のウエハがその主面を略垂直として所定間隔で収納された容器を洗浄・乾燥装置の所定位置に載置し、搬送機構を用いて容器内の複数のウエハを同時に取り出して、ウエハを保持するウエハ保持手段に移し替え、チャンバ内においてウエハ保持手段に主面を略垂直にして保持されたウエハに所定の液処理と乾燥処理を施した後に、再び搬送機構を用いて容器へウエハを搬送するという作業が行われる。

ここで、近年、半導体デバイスの微細高集積化や量産化に対応して、ウエハの大きさについては２００ｍｍφから３００ｍｍφへの大口径化が進んでおり、これに伴って、ウエハを保存、搬送等する収納容器としては、ウエハを垂直状態で収納するものから、ウエハを水平状態で収納するものへの移行が進んでいる。

しかしながら、従来の液処理装置の構造を変えることなく、ウエハの大きさに適合させてウエハを取り扱う各部の機構、部材等を大型化すると、液処理装置全体の大型化は避けられない。そのために、液処理装置の構成を改良することによって、ウエハの大口径化に対応させつつも液処理装置の大型化をできる限り抑制することが大きく望まれており、この場合に、液処理装置内の構成の変更によってウエハが汚染されないように、空気の流れを適切に制御する必要が生ずる。

また、液処理装置が大型化する場合には、液処理装置の製造現場から実際に液処理装置が使用される設置位置への輸送や、設置位置での組み立て作業、内部のメンテナンス等を容易に行うことができるように、液処理装置の構造に配慮する必要がある。

本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであって、従来の基板よりも大型の基板を取り扱うことが可能であり、その際に基板の汚染を抑制した液処理装置を提供することを目的とする。また、本発明は輸送や組み立て、メンテナンスを容易とした液処理装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明は、
基板に所定の処理液を供給して液処理を行う液処理装置であって、
基板が収納された容器の搬入出を行う容器搬入出部と、
基板に所定の液処理を施す液処理部と、
前記容器搬入出部と前記液処理部との間で基板を搬送する基板搬送部と、
前記液処理部に供給する処理液の貯蔵および送液ならびに回収を行う処理液貯留部と、
を具備し、
前記容器搬入出部と、前記液処理部と、前記基板搬送部と、前記処理液貯留部は、複数のフレームに分けて配置され、
前記複数のフレーム間で連結が可能な構造を有し、
前記基板搬送部は天井の高さに高低差が設けられ、前記天井の低い部分および高い部分のそれぞれに送風機構が配設され、
前記送風機構から前記基板搬送部内に供給される空気は、前記基板搬送部の底部より排気される構造を有することを特徴とする液処理装置、を提供する。

本発明において、前記基板搬送部には、
未処理の基板を搬送する第１の搬送アームと、
液処理済みの基板を搬送する第２の搬送アームと、
前記第１の搬送アームを基板の移し替え位置へアクセスさせる第１のスライド機構と、
前記第２の搬送アームを基板の移し替え位置へアクセスさせる第２のスライド機構と、
前記第１のスライド機構と前記第２のスライド機構とを載置するテーブルと、
前記テーブルを回転させる回転機構と、
前記テーブルおよび前記回転機構を一体的に昇降させる昇降機構と、
前記昇降機構を所定位置にスライドさせる水平移動機構と、
を具備する基板搬送機構が配設されていることが好ましい。

本発明によれば、液処理装置が複数のフレームで構成されているので、液処理装置の輸送が容易であり、また、フレーム毎に別の組立工程での製造が可能となることから装置製造期間の短縮が可能となる。

また、基板が裸の状態で曝される基板移載室においては、基板移載室の天井部に配設された送風機構から供給されるクリーンな空気によってパーティクルの付着等が抑制され、基板の品質を高く保持することができ、また、基板移載室に隣接するチャンバ室とユーティリティ室は、基板移載室ほどクリーン度が要求されないことから、基板移載室に供給されたクリーンな空気を取り込んで排気する構造として十分な清浄度を維持すれば、チャンバ室とユーティリティ室に専用の送風機構を設ける必要がなくなり、装置コストを削減することができる。

以下、添付図面を参照しながら本発明の実施の形態について具体的に説明する。本発明の液処理装置は、例えば、各種基板を被処理体とする洗浄処理装置や乾燥処理装置等に適用できる。そこで、本実施形態においては、半導体ウエハ（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処理装置に本発明を適用した場合について説明する。

図１は本実施形態に係る洗浄処理装置１の外観を示す斜視図であり、図２は洗浄処理装置１の側面図であって、図２（ａ）は図１中の矢印Ａの方向から見た側面図を示しており、図２（ｂ）は図１中の矢印Ｂの方向から見た側面図を示している。

図１および図２に示されるように、洗浄処理装置１は、複数枚のウエハＷを収納可能なフープ（収納容器）Ｆを載置するためのフープステージ２ａ〜２ｃが設けられたフープ搬入出部２と、ウエハＷに対して洗浄処理を実施する洗浄処理ユニット３と、フープ搬入出部２と洗浄処理ユニット３との間に設けられ、ウエハＷの搬送を行うウエハ搬送ユニット４と、洗浄処理のための薬液を貯蔵等する薬液貯蔵ユニット５と、から主に構成されている。ここで、洗浄処理ユニット３はウエハ移載室３ａとチャンバ室３ｂおよびユーティリティ室３ｃから構成されている。

また、洗浄処理装置１に配設された各種の電動駆動機構や電子制御装置のための電源ボックス６と、薬液貯蔵ユニット５に貯蔵された薬液等の温度制御を主に行うための温度制御ボックス７ａと、洗浄処理ユニット３におけるウエハＷの処理プロセスを制御するプロセス制御ボックス７ｂとが洗浄処理ユニット３の上部に設けられており、ウエハ搬送ユニット４の上部には、洗浄処理装置１に設けられた各種の表示パネルを制御する表示ボックス９と、ウエハ搬送ユニット４におけるウエハＷの処理プロセスを制御する搬送機構制御ボックス１０が設けられている。そして、薬液貯蔵ユニット５の上部には各ボックス等からの熱排気を集めて排気する熱排気ボックス８が設けられている。

洗浄処理装置１は、図２に示されるように、ウエハ搬送ユニット４と洗浄処理ユニット３との間でフレームが分割できるようになっている。つまり、フープ搬入出部２とウエハ搬送ユニット４のフレームが一体的に構成され、洗浄処理ユニット３と薬液貯蔵ユニット５のフレームが一体的に構成されて、これらの２体のフレームを連結することで洗浄処理装置１全体のフレームが組み上がる。このように、洗浄処理装置１を複数のフレームから構成することにより、洗浄処理装置１の輸送やクリーンルーム等への搬入および組み立て等が容易に行えるようになっている。また、それぞれ別の組立工程での製造が可能となっており、装置製造期間の短縮が可能となる。さらに、洗浄処理ユニット３と薬液貯蔵ユニット５についてもフレームを分割してもよい。

図３に洗浄処理装置１の概略構造を示す平面図を、図４に洗浄処理装置１の概略構造を示す側面図を、図５に図４の側面図に示された一部の駆動機構を駆動させた状態を示した側面図を示す。ここで、図３〜図５においては、フープ搬入出部２、洗浄処理ユニット３、ウエハ搬送ユニット４、薬液貯蔵ユニット５のみを示し、洗浄処理ユニット３、ウエハ搬送ユニット４、薬液貯蔵ユニット５の上部に配設された電源ボックス６その他各種のボックスについては図示しておらず、図４および図５については、洗浄処理ユニット３においてウエハ移載室３ａの概略構造を示している。以下、上記各ユニットについて詳細に説明する。

最初にフープ搬入出部２について説明する。フープステージ２ａ〜２ｃに載置されるフープＦは、ウエハＷを複数枚、例えば２５枚を所定間隔で主面が水平になるように収納することが可能となっており、フープＦの一側面にはウエハＷを搬入出するためのウエハ搬入出口が設けられており、ウエハ搬入出口は蓋体１１により開閉されるようになっている。

ウエハ搬送ユニット４とフープ搬入出部２との間の境界壁１２には窓部１２ａ〜１２ｃが設けられており、フープＦに形成されたウエハ搬入出口の外周部が窓部１２ａ〜１２ｃを閉塞し、また、蓋体１１が蓋体開閉機構１５ａ〜１５ｃによって脱着可能な状態となるようにして、フープＦはフープステージ２ａ〜２ｃ上に載置される（図５参照）。

次に、ウエハ搬送ユニット４について説明する。境界壁１２の内側（ウエハ搬送ユニット４側）には、窓部１２ａ〜１２ｃのそれぞれの位置に、窓部１２ａ〜１２ｃを開閉するシャッター１３ａ〜１３ｃとシャッター１３ａ〜１３ｃを昇降させる昇降機構１４ａ〜１４ｃとからなる蓋体開閉機構１５ａ〜１５ｃが配設されている。また、ウエハ搬送ユニット４には、ウエハ検査機構１１０と、ウエハ搬送機構１６と、フィルターファンユニット（ＦＦＵ）２４ａ・２４ｂと、ウエハ搬送ユニット４と洗浄処理ユニット３とを仕切る境界壁２５に形成された窓部２５ａを開閉するためのシャッター２６ａとシャッター２６ａの昇降機構２６ｂと、操作パネル４ａが設けられている。

蓋体開閉機構１５ａ〜１５ｃは図示しない吸着パッド等の蓋体把持手段を有しており、これによりフープＦの蓋体１１をシャッター１３ａ〜１３ｃとともに昇降させることができるようになっている。フープＦがフープステージ２ａ〜２ｃに載置されていないときには、シャッター１３ａ〜１３ｃが窓部１２ａ〜１２ｃを閉塞した状態にあり、外部からウエハ搬送ユニット４へのパーティクル等の侵入が防止されている。一方、ウエハＷをフープＦから搬出し、またはフープＦへ搬入する際には、ウエハ搬送機構１６の搬送アーム１７ａ・１７ｂがフープＦにアクセスできるように、シャッター１３ａ〜１３ｃおよびフープＦの蓋体１１が蓋体開閉機構１５ａ〜１５ｃにより降下され、窓部１２ａ〜１２ｃは開口した状態とされる。

ウエハ検査機構１１０は窓部１２ａ〜１２ｃのそれぞれに対して設けられており、フープＦ内のウエハＷの枚数を計測し、また、ウエハＷの収納状態を検査する。このウエハ検査機構１１０は、例えば、赤外線レーザを用いた発信部と受信部を有する反射式光センサ１１１を、モータ１１３を用いてガイド１１２に沿ってＺ方向（鉛直方向）にスキャンさせながら、ウエハＷの端面からの反射光を受信し、フープＦに収納されたウエハＷの枚数や収納状態、例えば、ウエハＷが所定のピッチで略平行に１枚ずつ収納されているかどうか、２枚のウエハＷが重なって収納されていないかどうか、ウエハＷが段差ずれして斜めに収納されていないかどうか、ウエハＷがフープＦ内の所定位置から飛び出していないかどうか等を検査することができるようになっている。

なお、ウエハ搬送機構１６にウエハ検査機構１１０を取り付けて、ウエハ検査機構１１０をウエハ搬送機構１６とともに移動可能な構造とすれば、ウエハ検査機構１１０は１箇所のみの配設で済ませることが可能である。また、例えば、ウエハＷの収納枚数を確認するセンサと、ウエハＷの収納状態を検査するセンサを別に設けることもできる。さらに、ウエハ検査機構１１０を蓋体開閉機構１５ａ〜１５ｃに配設することも可能である。

ウエハ搬送ユニット４に配設されたウエハ搬送機構１６は、リニア駆動機構１９と、ウエハＷを保持する搬送アーム１７ａ・１７ｂと、搬送アーム１７ａ・１７ｂをそれぞれ保持する保持部１８ａ・１８ｂと、搬送アーム１７ａ・１７ｂおよび保持部１８ａ・１８ｂがそれぞれ配設されたスライド機構２０ａ・２０ｂと、スライド機構２０ａ・２０ｂが配置された回転自在なテーブル２１と、テーブル２１を回転させる回転機構２２と、回転機構２２から上の部分を昇降させる昇降機構２３と、を有している。

リニア駆動機構１９は、Ｘ方向に延在するガイド１９ａと、モータ１９ｂとモータ１９ｂによって回転する枢軸１９ｃを有しており、ガイド１９ａのベース部には排気口１９ｄが形成されている。枢軸１９ｃは昇降機構２３と噛み合っており、枢軸の回転によって昇降機構２３がＸ方向に移動できるようになっている。

ウエハ搬送機構１６には２系統の搬送アーム１７ａ・１７ｂが設けられており、こうして、例えば、搬送アーム１７ａを未処理のウエハＷを搬送するために用い、搬送アーム１７ｂを洗浄処理済みのウエハＷを搬送するために用いることができるようになっている。この場合には、１系統の搬送アームのみが配設されている場合と比較して、未処理のウエハＷに付着していたパーティクル等が搬送アームに付着してさらに処理済みのウエハＷに付着するといったことが有効に防止される。また、２系統の搬送アームを設けることで、洗浄処理ユニット３との間で処理済みのウエハＷを受け取った直後に次の未処理のウエハＷを受け渡すことができ、これにより装置の処理可動時間が有効に使えるためスループットを向上させることができる。

１個の搬送アーム１７ａは１枚のウエハＷを搬送し、かつ、フープＦに収納されている２５枚のウエハＷを一度に搬送可能なように、２５個の搬送アーム１７ａが略平行に所定間隔で保持部１８ａに保持されており、２５個の搬送アーム１７ｂもまた略平行に所定間隔で保持部１８ｂに保持されている。フープＦまたは後述するロータ３４と搬送アーム１７ａ・１７ｂとの間でウエハＷの受け渡しを行う際には、搬送アーム１７ａ・１７ｂを所定距離ほど上下させる必要があるが、この搬送アーム１７ａ・１７ｂの昇降動作は昇降機構２３より行うことができる。なお、保持部１８ａ・１８ｂに別途搬送アーム１７ａ・１７ｂを上下させる昇降機構を配設してもよい。

スライド機構２０ａ・２０ｂによって搬送アーム１７ａ・１７ｂは保持部１８ａ・１８ｂともに搬送アーム１７ａ・１７ｂの長さ方向にスライド可能となっており（図３、図５参照）、またテーブル２１は回転機構２２によって図３に示すθ方向における水平面内での回転ができるように構成されており、さらにリニア駆動機構１９によって昇降機構２３から上の部分をＸ方向に移動可能であることから、搬送アーム１７ａ・１７ｂは、フープステージ２ａ〜２ｃに載置されたいずれのフープＦおよび後述するロータ３４にもアクセスでき、こうしてフープステージ２ａ〜２ｃに載置されたフープＦとロータ３４との間で、ウエハＷを水平状態に保持して搬送することができるようになっている。

なお、スライド機構２０ａを動作させて、搬送アーム１７ａおよび保持部１８ａをロータ３４側にスライドさせ、ウエハＷをロータ３４に受け渡した状態は図５に示されている。また、フープＦ内のウエハＷの高さ位置と、ロータ３４においてウエハＷが保持される高さ位置を合わせることで、昇降機構２３による搬送アーム１７ａ・１７ｂの高さ合わせの工程を省略することが可能である。

上述したウエハ搬送機構１６においては、搬送アーム１７ａ・１７ｂがテーブル２１の回転中心に対して点対称な位置に配設されているので、スライド機構２０ａ・２０ｂが伸張していない状態でテーブル２１を回転させると、搬送アーム１７ａ・１７ｂがウエハＷを保持した状態であっても、搬送アーム１７ａ・１７ｂが回転時に通過する軌跡の範囲を狭くすることができる。こうして、洗浄処理装置１ではウエハ搬送ユニット４が省スペース化されている。

図６にウエハ搬送ユニット４の断面図を示す。ウエハ搬送ユニット４の天井部には段差が設けられており、天井の低い部分にはＦＦＵ２４ａが配設され、高い部分にはＦＦＵ２４ｂが配設されている。ＦＦＵ２４ａの上方には搬送機構制御ボックス１０が設けられており、ＦＦＵ２４ｂの上方には表示ボックス９が配設されている。ＦＦＵ２４ａ・２４ｂの空気取り込みはそれぞれ洗浄処理装置１の側面または上面から行うことができるようになっている。

ウエハ搬送ユニット４において天井の高い部分を設けることで、作業員等がウエハ搬送ユニット４内に入って、ウエハ搬送ユニット４内の清掃やウエハ搬送機構１６等の修理、洗浄処理ユニット３内の設置物の修理、メンテナンス等を行う際の作業性が向上する。また、ウエハ搬送機構１６やウエハ検査機構１１０をはじめとしてウエハ搬送ユニット４内に配設された各種駆動機構を制御する搬送機構制御ボックス１０がウエハ搬送ユニット４と一体的に配設されていることから、搬送機構制御ボックス１０とウエハ搬送ユニット４内の各駆動機構等との接続、ウエハ搬送ユニット４の組み立てが容易に行えるようになっている。

さらに、前述したように洗浄処理装置１のフレームはウエハ搬送ユニット４と洗浄処理ユニット３との間で分離可能となっており、洗浄処理装置１の輸送の際にはウエハ搬送ユニット４と洗浄処理ユニット３とは別々に輸送される。このとき、一方のフレームに係るユニットの制御装置が別のフレームに係るユニットに配設されていた場合には、両フレームにまたがる配管・配線等が必要となり、設置場所における洗浄処理装置１のインスタレーションに長時間を要する問題が生ずるが、ウエハ搬送ユニット４に配設された各種駆動機構を制御する搬送機構制御ボックス１０をウエハ搬送ユニット４に配設した洗浄処理装置１ではこのような問題は発生せず、インスタレーションの時間を短縮することが可能である。なお、後に詳述する洗浄処理ユニット３もまたこのような特徴を有する。

図６には、ＦＦＵ２４ａ・２４ｂからウエハ搬送ユニット４内に送風される清浄な空気（ダウンフロー）の流れが示されており、このダウンフローによってウエハ搬送機構１６によって裸の状態で搬送されるウエハＷにパーティクル等が付着することが防止され、また、ウエハ搬送機構１６の駆動によって生ずるパーティクル等は、ダウンフローによってウエハ搬送ユニット４の底部に形成された図示しない排気口やリニア駆動機構１９のベースに形成された排気口１９ｄから排気される。

なお、ＦＦＵ２４ａ・２４ｂの下方に図示しないイオナイザを設けて、ウエハＷの除電を行うこともできる。また、窓部１２ａ〜１２ｃが開口している状態では、ＦＦＵ２４ａからのダウンフローの一部がフープＦ内にも流れ込み、フープＦ内にパーティクル等が付着することが防止される。ここで、フープＦに通気口が形成されている場合には、フープＦ内に流れ込んだダウンフローはフープＦを通してフープ搬入出部２から排出されることとなる。

ウエハ搬送ユニット４と洗浄処理ユニット３とを仕切る境界壁２５には、ウエハＷの搬送のための窓部２５ａが形成されており、この窓部２５ａは、昇降機構２６ｂにより昇降自在となっているシャッター２６ａによって開閉される。シャッター２６ａは洗浄処理装置１においては、ウエハ搬送ユニット４側に設けられているが、洗浄処理ユニット３側に設けることもできる。ウエハ搬送ユニット４と洗浄処理ユニット３との間でのウエハＷの搬送はこの窓部２５ａを介して行われる。なお、シャッター２６ａにより、ウエハ搬送ユニット４と洗浄処理ユニット３の雰囲気が分離できるようになっていることから、例えば、洗浄処理ユニット３において処理液が飛散し、または処理液の蒸気が拡散等した場合でも、ウエハ搬送ユニット４にまで汚染が拡大することが防止される。

続いて、洗浄処理ユニット３について説明する。図１〜図５に示されるように、洗浄処理ユニット３は、ウエハ移載室３ａとチャンバ室３ｂとユーティリティ室３ｃから構成されている。ウエハ移載室３ａには、ＦＦＵ２４ｃと、ロータ回転機構２７と、ロータ回転機構２７の姿勢を制御する姿勢変換機構２８と、ロータ回転機構２７および姿勢変換機構２８を垂直方向に移動させるＺ軸リニア駆動機構２９と、Ｚ軸リニア駆動機構２９を水平方向に移動させるＸ軸リニア駆動機構３０と、姿勢変換機構２８およびＺ軸リニア駆動機構２９から発生するパーティクルがロータ回転機構２７側へ飛散してウエハＷに付着等することを防止するためのカバー４５と、Ｘ軸リニア駆動機構３０から発生するパーティクルがロータ回転機構２７側へ飛散してウエハＷに付着等することを防止するためのカバー４６と、が設けられている。

また、チャンバ室３ｂには、固定された外側チャンバ７１ａと水平方向にスライド自在な内側チャンバ７１ｂとからなる二重構造を有するチャンバ７０が配設されている。図７と図８はチャンバ室３ｂに配設されたチャンバ７０にロータ回転機構２７の有するロータ３４が挿入されている状態を示した断面図であり、図７は内側チャンバ７１ｂを外側チャンバ７１ａの外側に退避させた退避位置にある状態を、図８は内側チャンバ７１ｂを外側チャンバ７１ａに収納した処理位置にある状態をそれぞれ示している。

外側チャンバ７１ａは、筒状体６１ａと、筒状体６１ａの一方の端面に配設されたリング部材６２ｂと、リング部材６２ｂの内周面に配設されたシール機構６３ｂと、水平方向に多数の処理液吐出口５４が形成され、筒状体６１ａに取り付けられた処理液吐出ノズル５３と、処理液吐出ノズル５３を収容するノズルケース５７と、外側チャンバ７１ａの下部に設けられ、処理液を排出し、また排気をも行うことができる排気／排液管６５ａとを有している。

なお、筒状体６１ａの他方の端面は垂直壁６２ａに取り付けられており、垂直壁６２ａにはロータ３４が進入／退出可能なロータ搬入出口６２ｃが形成され、このロータ搬入出口６２ｃは図３に示すように蓋体６２ｄにより開閉可能となっている。垂直壁６２ａには、ロータ搬入出口６２ｃの外周にあたる部分にシール機構６３ａが配設されており、また、ウエハ移載室３ａとチャンバ室３ｂとの境界部分において通風口６４ａ（後に示す図１０参照）が形成され、ウエハ移載室３ａとユーティリティ室３ｃとの境界部分において通風口６４ｂ（後に示す図１０参照）が形成されている。

内側チャンバ７１ｂは、筒状体６１ｂと、筒状体６１ｂの端面に配設されたリング部材６６ａ・６６ｂと、リング部材６６ａ・６６ｂの内周面にそれぞれ２箇所ずつ配設されシール機構６７ａ・６７ｂと、水平方向に多数の処理液吐出口５６が形成され、筒状体６１ｂに取り付けられた処理液吐出ノズル５５と、処理液吐出ノズル５５を収納したノズルケース５８と、内側チャンバ７１ｂの下部に設けられ、処理液を排出するとともに排気を行うことができる排気／排液管６５ｂと、を有している。なお、チャンバ室３ｂには、円盤９２ａと、リング部材９２ｂと、筒状体９１が配設されており、円盤９２ａには洗浄液吐出ノズル７３ａと排気管７３ｃが設けられ、筒状体９１にはガス供給ノズル９３と排気管９４が設けられている。

ユーティリティ室３ｃには、外側チャンバ７１ａや内側チャンバ７１ｂに供給する処理液の昇圧ポンプや外側チャンバ７１ａや内側チャンバ７１ｂから排出される処理液等を外部へ導く配管等が配設されている。

ロータ回転機構２７は、ウエハＷを所定間隔で保持可能なロータ３４と、ロータ３４に保持されたウエハＷが面内回転するようにロータ３４を回転させるモータ（駆動機構）３１と、姿勢変換機構２８との連結部３２と、ロータ３４を後述する外側チャンバ７１ａに挿入した際に垂直壁６２ａに形成されたロータ搬入出口６２ｃを閉塞する蓋体３３と、連結部３２と蓋体３３を貫通してロータ３４とモータ３１を連結している回転軸５０と、から構成されている。

図９はロータ３４の構造を示す斜視図であり、ロータ３４は、所定の間隔をおいて配置された一対の円盤３５ａ・３５ｂと、ウエハＷを保持するための溝等が形成された係止部材３６ａと、係止部材３６ａと同様に溝等が形成され開閉可能なホルダー３６ｂと、ホルダー３６ｂの開閉の可不可を制御するロックピン３６ｃと、を有する。また、このホルダー３６ｂの開閉を行うホルダー開閉機構８０が境界壁２５に設けられており（図４および図５参照）、ホルダー開閉機構８０は、図４に示す退避位置と図５に示す動作位置との間で移動可能となっており、ロックピン押圧シリンダ８１と、ホルダー開閉シリンダ８２と、を有している。なお、境界壁２５においてホルダー開閉機構８０が設けられている部分にはカバー４０が設けられており、ウエハ搬送ユニット４と洗浄処理ユニット３を隔離している。

円盤３５ｂの回転軸５０への固定は、例えば、ネジ３５ｃを用いて行うことができ、係止部材３６ａは、円盤３５ａ・３５ｂの外側からネジ止め等することで円盤３５ａ・３５ｂ間に固定することができる。ロックピン３６ｃは、例えば、通常の状態では外側に突出した状態にあり、この状態ではホルダー３６ｂの開閉動作を行うことができず、一方、図５に示されるように、ホルダー開閉機構８０がロータ３４にアクセスして、ロックピン押圧シリンダ８１からの押圧力によってロックピン３６ｃがロータ３４の内側に向かって押し込まれた状態となっているときには、ホルダー３６ｂがホルダー開閉シリンダ８２によって開閉自在な状態となるように設定することができる。

こうして、ホルダー３６ｂが開かれた状態においては、ロータ３４と搬送アーム１７ａ・１７ｂとの間でのウエハＷの受け渡しが可能であり、一方、ホルダー３６ｂが閉じた状態では、ロータ３４内のウエハＷはロータ３４から外部に飛び出すことがない状態に維持される。

ロータ回転機構２７の姿勢を制御する姿勢変換機構２８は、回転機構４２と回転機構４２に取り付けられた回転軸４１とを有しており、回転軸４１はロータ回転機構２７の連結部３２に固定されている。回転機構４２によってロータ回転機構２７全体を、図４または図５に示すようにウエハＷが水平状態で保持されるような姿勢（縦姿勢）に保持することができ、また、図７および図８に示すようにウエハＷが垂直状態で保持されるような姿勢（横姿勢）に変換して保持することができるようになっている。

Ｚ軸リニア駆動機構２９は、モータ４３と、モータ４３の回転駆動力と変位を姿勢変換機構２８に伝える動力伝達部４４と、ガイド４７と、ガイド４７を支持する支持体４８と、を有している。姿勢変換機構２８はガイド４７に沿って移動できるようにガイド４７と嵌合しており、モータ４３を回転させるとこの回転駆動力と変位が動力伝達部４４を介して姿勢変換機構２８に伝えられ、姿勢変換機構２８がロータ回転機構２７とともにガイド４７に沿ってＺ方向（垂直方向）に所定距離移動することができるようになっている。

なお、Ｚ軸リニア駆動機構２９としてモータ４３の回転変位を直線変位に変換する機構を用いたが、このような機構に限定されるものではなく、例えば、モータ４３の代わりに、エアーシリンダ等の直接に直線変位を生ずる駆動機構を用いても構わない。

Ｘ軸リニア駆動機構３０は、ガイド４９と、図示しないモータと、モータに連結されたボールネジ３９ａと、ボールネジ３９ａに噛み合わされた噛み合わせ部材３９ｂと、ガイド４９に嵌合して噛み合わせ部材３９ｂと支持体４８とを連結する連結部材３８と、を有している。モータを回転させることによってボールネジ３９ａが動作し、ボールネジ３９ａの動作に従って噛み合わせ部材３９ｂはＸ方向に移動する。このとき、連結部材３８が噛み合わせ部材３９ｂと支持体４８を連結していることから、連結部材３８と支持体４８もまた噛み合わせ部材３９ｂとともにＸ方向に移動する。つまり、噛み合わせ部材３９ｂがＸ方向に移動する際には、ロータ回転機構２７と姿勢変換機構２８とＺ軸リニア駆動機構２９が同時にＸ方向に移動するようになっている。

図１０は洗浄処理ユニット３の断面図であり、図１０に姿勢変換機構２８とＺ軸リニア駆動機構２９とＸ軸リニア駆動機構３０を用いてロータ回転機構２７を移動させるときの形態の一例を示した。例えば、ロータ３４にウエハＷを移し替えた後にロータ３４を外側チャンバ７１ａに進入させる場合には、まず、ウエハＷを搬送アーム１７ａからロータ３４に移し替える必要があるが、このときロータ回転機構２７は連結部３２が位置Ｐ１に位置して縦姿勢の状態にあるものとする。

ウエハＷがロータ３４に収納されたらＺ軸リニア駆動機構２９を動作させて、ロータ回転機構２７および姿勢変換機構２８を連結部３２が位置Ｐ２に移動するように上昇させる。そして位置Ｐ２においては、姿勢変換機構２８を動作させて、ウエハＷが水平保持から垂直保持の状態になるように、ロータ回転機構２７全体を９０°回転させ、ロータ回転機構２７全体を横姿勢の状態とする。続いて、ロータ回転機構２７を横姿勢の状態としたまま、連結部３２が位置Ｐ３に移動するように再びＺ軸リニア駆動機構２９を動作させて、ロータ回転機構２７を上昇させる。

このように、ロータ回転機構２７を上昇させるときの中間地点でロータ回転機構２７の姿勢変換を行うことにより、連結部３２が位置Ｐ１や位置Ｐ３にあるときにロータ回転機構２７を回転させる場合と比較して、洗浄処理ユニット３の高さを低く抑えることができ、また、ロータ回転機構２７の回転と移動に必要な空間を狭く抑えて、ウエハ移載室３ａの占有容積を小さくすることが可能となる。また、図１０に示されるように、ウエハ移載室３ａの下部にスペース３ｄを確保することが可能となり、例えば、スペース３ｄにウエハ載置室３ａに配設されたロータ回転機構２７を動作を制御する制御ボックスを設けることが可能となる。この場合には、制御ボックスとロータ回転機構２７との接続、組み立てが容易となる。

連結部３２が位置Ｐ３に到達したら、次に、Ｘ軸リニア駆動機構３０を動作させて、連結部３２の位置を位置Ｐ４まで水平移動させることにより、ロータ３４を外側チャンバ７１ａに挿入することができる。なお、ウエハＷの洗浄処理が終了した後は、ロータ回転機構２７を前述した移動経路を逆走するように移動させることにより、洗浄処理が終了したウエハＷを搬送アーム１７ｂに移し替えることが可能となる。

さて、ウエハ移載室３ａの天井部分に設けられたＦＦＵ２４ｃからは、ウエハ移載室３ａに清浄な空気（ダウンフロー）が送られ、これにより裸の状態で取り扱われるウエハＷへのパーティクル等の付着が防止される。ＦＦＵ２４ｃからのダウンフローの流れは図１０に併記されおり、図１０に示されるように、ダウンフローの一部はウエハ移載室３ａの底板に設けられた図示しない排気口から排気される。

また、洗浄処理ユニット３においては、ＦＦＵ２４ｃからのダウンフローの一部は垂直壁６２ａに形成された通気口６４ａを抜けてチャンバ室３ｂへ流入し、チャンバ室３ｂを構成する別の側壁パネル６８に形成された排気口６８ａを通して排気管７４から排気されるようになっている。さらに、ＦＦＵ２４ｃからのダウンフローの一部は垂直壁６２ａに形成された通気口６４ｂを抜けてユーティリティ室３ｃへ流入し、ユーティリティ室３ｃを構成する別の側壁パネル６８に形成された排気口６８ｂを通して排気管７４から排気されるようになっている。

なお、通気口６４ａは、例えば、チャンバ室３ｂにおける垂直壁６２ａの４隅に形成することができ、同様に通気口６４ｂもユーティリティ室３ｃにおける垂直壁６２ａの４隅に形成することができる。また、例えば、排気口６８ａはチャンバ室３ｂにおける側壁パネル６８の下部に、排気口６８ｂはユーティリティ室３ｃにおける側壁パネル６８の下部にそれぞれ形成することができる。

チャンバ室３ｂにおいてはウエハＷは少なくとも外側チャンバ７１ａ内にあり、またユーティリティ室３ｃではウエハＷは取り扱われないために、チャンバ室３ｂとユーティリティ室３ｃはウエハ移載室３ａほどの清浄度を要求されないことから、ＦＦＵ２４ｃのダウンフローの一部を取り込む構成とすることで新たにＦＦＵを設ける必要がなくなり、こうして洗浄処理ユニット３を省スペース化して装置コストを低減することが可能となる。

続いて、チャンバ室３ｂの内部の構造について説明する。垂直壁６２ａに形成されたロータ搬入出口６２ｃは、ロータ３４が外側チャンバ７１ａに進入した状態では、図７および図８に示されるように、ロータ回転機構２７に設けられた蓋体３３により閉塞され、蓋体３３の外周面とロータ搬入出口６２ｃとの間がシール機構６３ａによりシールされる。こうして外側チャンバ７１ａから処理液がウエハ移載室３ａに飛散することが防止される。なお、シール機構６３ａとしては、例えば、ゴム製シールリングや所定圧力の空気等を供給することによって膨張することでシール機能が生ずるゴム製チューブからなるもの等を用いることができ、このようなシール機構はシール機構６３ｂ・６７ａ・６７ｂについても同様に用いられる。

外側チャンバ７１ａを構成する筒状体６１ａは、リング部材６２ｂ側の外径が垂直壁６２ａ側の外径よりも大きく設定されており、筒状体６１ａは垂直壁６２ａ側の下端よりもリング部材６２ｂ側の下端が低く位置するように勾配を設けて配設されている。こうして、処理液吐出ノズル５３からウエハＷに向けて吐出された各種の処理液は、自然に筒状体６１ａの底面を垂直壁６２ａ側からリング部材６２ｂ側に流れて、排気／排液管６５ａを通して外部に排出されるようになっている。

また、垂直壁６２ａのウエハ移載室３ａ側のロータ搬入出口６２ｃ下部には、ロータ３４を外側チャンバ７１ａから退出させるようにロータ回転機構２７を移動させた際に、蓋体３３やシール機構６３ａ等に付着していた洗浄液等がロータ搬入出口６２ｃから液漏れすることを防止するために、液受け６２ｅが設けられており、これによりウエハ移載室３ａを清浄に保つことができるようになっている。

なお、処理液吐出ノズル５３には、薬液貯蔵ユニット５等の処理液供給源から純水やＩＰＡ、各種薬液といった処理液や窒素（Ｎ_２）ガス等の乾燥ガスが供給されて、処理液吐出口５４からロータ３４に保持されたウエハＷに向かって、これら処理液等を吐出することができるようになっている。また、処理液吐出ノズル５３は、図７と図８では１本のみ示されているが、複数個配設することも可能であり、必ずしも筒状体６１ａの真上に設けなければならないものでもない。このことは、処理液吐出ノズル５５についても同様である。

内側チャンバを構成する筒状体６１ｂは円筒状に形成されているが、その下部には処理液を外部に排出することを容易ならしめるために、筒状体６１ｂから突出し、所定の勾配を有する溝部６９が形成されている。こうして、例えば、内側チャンバ７１ｂが処理位置にあるときに、処理液吐出ノズル５５からウエハＷに向かって吐出された処理液は、溝部６９を流れて排気／排液管６５ｂを通して外部に排出される。なお、処理液吐出ノズル５５には、薬液貯蔵ユニット５等の処理液供給源から各種薬液や純水、ＩＰＡといった処理液が供給されて、処理液吐出口５６からロータ３４に保持されたウエハＷに向かって、これら処理液等を吐出することができるようになっている。

内側チャンバ７１ｂが処理位置にある場合には、図８に示されるように、リング部材６６ａの内周面と蓋体３３との間はシール機構６７ａによってシールされ、また、リング部材６６ｂとリング部材６２ｂとの間がシール機構６３ｂによってシールされ、かつ、リング部材６６ｂと円盤９２ａとの間がシール機構６７ｂによってシールされる。こうして、内側チャンバ７１ｂが処理位置にある場合には、筒状体６１ｂ、リング部材６６ａ・６６ｂ、円盤９２ａ、蓋体３３によって処理室５２が形成される。例えば、この処理室５２において、ウエハＷに所定の薬液を供給する薬液処理を行うことができる。

一方、内側チャンバ７１ｂが退避位置にある状態では、リング部材６６ａとリング部材６２ｂとの間がシール機構６３ｂによってシールされ、かつ、リング部材６６ａと円盤９２ａとの間がシール機構６７ａによってシールされるようになっている。また、ロータ搬入出口６２ｃは蓋体３３とシール機構６３ａによって閉塞されていることから、内側チャンバ７１ｂが退避位置にあるときには、図７に示されるように、筒状体６１ａ、垂直壁６２ａ、リング部材６２ｂ、円盤９２ａ、リング部材６６ａ、蓋体３３から、外側チャンバ７１ａによる処理室５１が形成される。例えば、処理室５２での薬液処理が終了した後に、処理室５１において、ウエハＷの水洗処理、乾燥処理をおこなうことができる。

なお、円盤９２ａに設けられた洗浄液吐出ノズル７３ａからは、円盤３５ａを洗浄、乾燥するための洗浄液や乾燥ガスが吐出可能となっており、また、蓋体３３に設けられた洗浄液吐出ノズル７３ｂからは円盤３５ｂを洗浄、乾燥するための洗浄液や乾燥ガスが吐出可能となっている。さらに、洗浄液吐出ノズル７３ａ・７３ｂからは、処理室５１・５２を所定のガス雰囲気とするために、例えば、酸素（Ｏ_２）ガスや二酸化炭素（ＣＯ_２）ガス等を吐出することも可能であり、円盤９２ａに設けられた排気管７３ｃからは処理室５１・５２の排気を行うことができるようになっている。

ところで、内側チャンバ７１ｂが退避位置にある状態では、リング部材６６ａと円盤９２ａとの間がシールされ、かつ、リング部材６６ｂとリング部材９２ｂとの間がシール機構６７ｂによってシールされることで、筒状体９１の外周と筒状体６１ｂの内周との間に狭い環状空間７２が形成されるようになっている。こうして環状空間７２に処理液吐出ノズル５５から洗浄液を吐出し、その後に筒状体９１において複数箇所に設けられたガス供給ノズル９３と処理液吐出ノズル５５から窒素ガス等の乾燥ガスを噴射し、排気管９４と排気／排液管６５ｂから排気を行うことで、内側チャンバ７１ｂの内周面の洗浄を行うことができるようになっている。このとき、環状空間７２という狭い空間を利用することで使用する洗浄液の量が低減される。なお、ガス供給ノズル９３から洗浄液を吐出するように構成してもよい。

さて、洗浄処理ユニット３の上部に配設されたプロセス制御ボックス７ｂは、例えば、前述したウエハ載置室３ａのスペース３ｄの配設されたロータ回転機構２７の動作制御を行う制御ボックスとの間で制御信号の送受信を行いつつ、チャンバ室３ｂとユーティリティ室３ｃに配設された各種の駆動機構の動作を制御して、洗浄処理ユニット３内での一連のウエハＷに対する処理動作を制御することができるようになっている。このように、洗浄処理ユニット３における各種駆動機構の動作制御を行う制御ボックスを洗浄処理ユニット３に配設することで、洗浄処理ユニット３の組み立てやメンテナンス、ひいては洗浄処理装置１全体の組み立てやメンテナンス等を容易に行うことができるようになっている。

また、前述したように、洗浄処理ユニット４と薬液貯蔵ユニット５は同じフレームで構成されていることから、薬液貯蔵ユニット５に貯蔵された薬液等の温度制御を主に行う温度制御ボックス７ａを洗浄処理ユニット３に配設しても、輸送や組み立て上の不都合は生じず、温度制御ボックス７ａを薬液貯蔵ユニット５に設けた場合と同様の効果、すなわち、薬液貯蔵ユニット５の組み立てやメンテナンス、ひいては洗浄処理装置１全体の組み立てやメンテナンス等を容易に行うことができるようになっている。

さらに、洗浄処理ユニット３には電源ユニット６が配設されているが、洗浄処理ユニット３に配設された温度制御ボックス７ａおよびプロセス制御ボックス７ｂと電源ユニット６とは常に接続した状態とすることができることはいうまでもない。また、洗浄処理ユニット３とは別フレームで構成されるウエハ搬送ユニット４においては、ウエハ搬送ユニット４に配設された各種駆動機構を制御装置は搬送機構制御ボックス１０にまとめられていることから、洗浄処理装置１の組み立て等にあっては、操作パネル４ａおよび搬送機構制御ボックス１０と電源ユニット６とを接続するだけの作業で足り、組み立て時間等を短縮することが可能となる。

薬液貯蔵ユニット５の内部には、種々の薬液を貯留するタンクや貯留された薬液を送液する送液制御機構、火災検知センサ、消火ノズル等が配設されており、壁面パネルには、内部の状態を示すモニターや内部に異常が発生したときの警告灯、チャンバ室３ｂまたは薬液貯蔵ユニット５の内部において火災が発生した際に消火装置を作動させる消火ボタン等が配設されている。また、薬液貯蔵ユニット５の上部には、熱排気ボックス８が設けられており、洗浄処理装置１の上部に配置された各ボックス等からの排気を集めて、一括して外部へ排気できるようになっている。

図１１はこの熱排気経路を示した説明図である。図１１中のルート１（Ｒ１）は搬送機構制御ボックス１０からの排気ルートを示しており、ルート４（Ｒ４）はプロセス制御ボックス７ｂからその上部に配設された温度制御ボックス７ａへの排気ルートを示している。そして、ルート２（Ｒ２）は温度制御ボックス７ａからの排気ルートを示しており、ルート２（Ｒ２）はルート１（Ｒ１）に合流して熱排気ボックス８に至る構造となっている。また、ルート３（Ｒ３）は表示ボックス９からの排気ルートを、ルート５は薬液貯蔵ユニット５からの排気ルートを、ルート（Ｒ６）は電源ボックス６からの排気ルートをそれぞれ示しており、これら、ルート４（Ｒ４）〜ルート６（Ｒ６）は、直接に熱排気ボックス８に至る構造となっている。こうして、熱排気ボックス８からは１本の排気ルートにより排気が可能となっている。

このように、洗浄処理装置１の上部に制御装置等をボックス化して集中して配設することで、洗浄処理装置１の排気システムを簡易な構造とすることができ、これにより、前述したように洗浄処理装置１を構成するフレームがウエハ搬送ユニット４と洗浄処理ユニット３との間で異なる構造であっても、洗浄処理装置１の組み立てやメンテナンスの際の配管の接続、分解等が容易に行うことができる。

次に、フープステージ２ａに載置されたフープＦをフープＦ１とし、フープステージ２ｂに載置されたフープＦをフープＦ２として、これら２個のフープＦ１・Ｆ２に収納されたウエハＷの洗浄処理を行う場合を例に、その洗浄処理工程について説明する。まず、２５枚のウエハＷが所定の間隔で平行に収納されたフープＦ１・Ｆ２を、フープＦ１・Ｆ２においてウエハＷの出し入れを行うウエハ搬入出口が窓部１２ａ・１２ｂと対面するように、それぞれフープステージ２ａ・２ｂに載置する。

最初にフープＦ１に収納されたウエハＷを搬送するために、窓部１２ａを開口させてフープＦ１の内部とウエハ搬送ユニット４の内部が連通した状態とする。その後に、フープＦ１内のウエハＷの枚数および収納状態の検査をウエハ検査機構１１０を用いて行う。ここで、ウエハＷの収納状態に異常が検出された場合にはフープＦ１のウエハＷについては処理を中断し、例えば、フープＦ２に収納されたウエハＷの処理に移行する。

フープＦ１内のウエハＷの収納状態に異常が検出されなかった場合において、例えば、搬送アーム１７ａを未処理のウエハＷを搬送するために用いるものとしてフープステージ２ａに載置されたフープＦ１から洗浄処理ユニット３に配設されたロータ３４へ搬送するときには、最初に搬送アーム１７ａがフープステージ２ａに載置されたフープＦ１にアクセスできる位置へ搬送アーム１７ａを移動させ、次いで、昇降機構２３により搬送アーム１７ａの高さを調節し、スライド機構２０ａを動作させて搬送アーム１７ａおよび保持部１８ａをフープステージ２ａ側にスライドさせて搬送アーム１７ａにウエハＷを保持させ、搬送アーム１７ａおよび保持部１８ａを元の位置に戻す。これにより、フープＦ１からウエハＷが搬出された状態となる。

次に、テーブル２１を回転機構２２を動作させて１８０°回転させつつ、搬送アーム１７ａがロータ３４にアクセスできる位置までウエハ搬送機構１６を移動させて窓部２５ａを開口し、昇降機構２３により高さの調節を行った後に搬送アーム１７ａおよび保持部１８ａをロータ３４側にスライドさせてウエハＷをホルダー３６ｂが開いた状態に保持されたロータ３４に移し替える。ホルダー３６ｂを閉じた後に搬送アーム１７ａおよび保持部１８ａを元の位置に戻せば、ウエハＷのロータ３４への搬送が終了する。このようなウエハ搬送ユニット４おけるウエハＷの搬送時には、ＦＦＵ２４ａ・２４ｂからウエハＷにダウンフローが供給されることから、ウエハＷへのパーティクル等の付着が抑制される。

ウエハＷがロータ３４に保持されたら、ロータ３４が外側チャンバ７１ａ内に挿入され、かつ、ロータ搬入出口６２ｃに蓋体３３が位置するように、姿勢変換機構２８、Ｚ軸リニア移動機構２９、Ｘ軸リニア駆動機構３０を駆動してロータ回転機構２７を移動させる。このとき、ウエハＷへのパーティクル等の付着はＦＦＵ２４ｃからのダウンフローによって抑制される。

ロータ回転機構２７を所定位置で保持し、シール機構６３ａを動作させて蓋体３３の側面とロータ搬入出口６２ｃとの間隙部をシールし、続いて内側チャンバ７１ｂを処理位置に移動させて、蓋体３３の側面とリング部材６６ａの内周面と蓋体３３との間隙部をシール機構６７ａを動作させてシールする。また、シール機構６３ｂ・６７ｂを動作させて、リング部材６２ｂとリング部材６６ｂと円盤９２ａのそれぞれの間隙部をシールして、処理室５２を形成する。なお、予め内側チャンバ７１ｂを処理位置に移動させておき、その後にロータ３４を内側チャンバ７１ｂ内に挿入してもよい。

処理室５２が形成されたら、モータ３１を駆動してロータ３４を回転させつつ、処理液吐出ノズル５５から所定の薬液をウエハＷに供給し、薬液処理を行う。薬液処理の終了後は、シール機構６３ｂ・６７ａ・６７ｂについて動作を解除して内側チャンバ７１ｂを退避位置に移動させる。このとき、わずかな時間ではあるが処理室５２の雰囲気がチャンバ室３ｂに漏れることも考えられるが、チャンバ室３ｂにはＦＦＵ２４ｃからのダウンフローが流入していることから、このような処理室５２から漏れた薬液雰囲気はダウンフローとともに排気管７４から排気され、チャンバ室３ｂ内は清浄な状態に保持される。

内側チャンバ７１ｂを退避位置にスライドさせた後には、シール機構６３ｂ・６７ａを動作させて、リング部材６２ｂとリング部材６６ａと円盤９２ａのそれぞれの間隙部をシールし、また、シール機構６７ｂを動作させてリング部材６６ｂとリング部材９２ｂと間隙部をシールする。こうして外側チャンバ７１ａによって形成される処理室５１においては、ウエハＷを回転させながら、処理液吐出ノズル５３および洗浄液吐出ノズル７３ａ・７３ｂから純水を吐出して水洗処理を行い、次いで、例えば、窒素ガスによる乾燥処理を行う。一方、環状空間７２においては、処理液吐出ノズル５５から洗浄液をして内側チャンバ７１ｂを洗浄し、その後に、ガス供給ノズル９３と処理液吐出ノズル５５から乾燥ガスを吐出しながら、排気管９４から排気を行うことで、内側チャンバ７１ｂを乾燥する。こうして、内側チャンバ７１ｂを次のロットのウエハＷの薬液処理に使用することが可能となる。

このように洗浄処理ユニット３においてウエハＷの処理が行われている間に、ウエハ搬送ユニット４においては、ウエハＷを保持していない状態となった搬送アーム１７ａをフープステージ２ｂに載置されたフープＦ２にアクセスさせて、フープＦ１からウエハＷを搬出した方法と同様の方法を用いて搬送アーム１７ａにフープＦ２に収納されているウエハＷを移し替え、さらに、ウエハＷを保持していない搬送アーム１７ｂがロータ３４にアクセスできる状態となるように、ウエハ搬送機構１６を動作させる。

洗浄処理ユニット３において洗浄処理が終了した後には、シール機構６３ａの動作を解除し、ロータ回転機構２７を、Ｘ軸リニア駆動機構３０等を駆動させて、ウエハＷを搬送アーム１７ａ・１７ｂとロータ３４との間で受け渡し可能な位置へ戻す。ホルダー開閉機構８０を処理位置に移動させ、また窓部２５ａを開口して、搬送アーム１７ｂをロータ３４にアクセスさせてホルダー３６ｂを開き、ロータ３４に保持されたウエハＷを搬送アーム１７ｂに移し替え、続いて搬送アーム１７ａがロータ３４にアクセスできるように回転機構２２を動作させてテーブル２１を１８０°回転させ、搬送アーム１７ａに保持された未処理のウエハＷをロータ３４へ移し替える。

ロータ３４に保持されたフープＦ２の未処理のウエハＷについては、前述したフープＦ１に収納されていたウエハＷの洗浄処理と同様の工程により洗浄処理を施し、その後にロータ３４をウエハＷを搬送アーム１７ａ・１７ｂとの間で受け渡し可能な位置まで移動させる。その間に、搬送アーム１７ｂをフープＦ１にアクセスさせて洗浄処理を終了したウエハＷをフープＦ１に移し替え、その後にウエハ搬送機構１６を搬送アーム１７ｂがロータ３４にアクセスできる状態としておく。

搬送アーム１７ｂは洗浄処理が終了したフープＦ２のウエハＷをロータ３４から受け取り、このウエハＷをフープＦ２に収納すれば、フープＦ１・Ｆ２に収納されたウエハＷについての洗浄処理が終了する。なお、例えば、フープステージ２ｃにウエハＷが収納されたフープＦ３が配置され、フープＦ２のウエハＷの洗浄処理後に引き続いてフープＦ３のウエハＷについて洗浄処理を行う場合には、フープＦ２のウエハＷをロータ３４に移し替え、また、洗浄処理が終了したフープＦ１のウエハＷをフープＦ１に収納した後に、搬送アーム１７ａを用いてフープＦ３に収容されたウエハＷを取り出し、さらに、洗浄処理が終了したフープＦ２のウエハＷをロータ３４から搬出した後に、搬送アーム１７ａに保持されたフープＦ３のウエハＷをロータ３４に移し替えることで、連続して所定の洗浄処理を行うことができる。

以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明が上記実施の形態に限定されるものではない。例えば、洗浄処理ユニット３においては、チャンバ室３ｂとユーティリティ室３ｃを別室として設けることなく１室として設けてもよい。また、ロータ３４がウエハＷを保持することができる範囲であれば処理枚数には制限はない。さらに、チャンバ７０として二重構造を有する場合を例に説明したが、チャンバは１個でもよく、三重構造であってもよい。

なお、本発明の液処理装置は、例えば、所定の塗布液を塗布する塗布処理やエッチング処理等に適用することが可能である。また、液処理装置を構成するフレームの数は２個に限られず、３個以上から構成されていてもよい。さらに、基板としては半導体ウエハを例に挙げたが、これに限らず、液晶表示装置（ＬＣＤ）用基板等、他の基板の処理にも適用することができる。

本発明の一実施形態に係る洗浄処理装置を示す斜視図。図１記載の洗浄処理装置の側面図。図１記載の洗浄処理装置の平面図。図１記載の洗浄処理装置の内部構造を示す側面図。図１記載の洗浄処理装置の内部構造を示す別の側面図。ウエハ搬送ユニットの断面図。ロータをチャンバに挿入した状態の一形態を示す断面図。ロータをチャンバに挿入した状態の別の形態を示す断面図。ロータの構造を示す斜視図。洗浄処理ユニットの断面図。洗浄処理装置の熱排気経路を示した説明図。

符号の説明

１；洗浄処理装置
２；フープ搬入出部
３；洗浄処理ユニット
４；ウエハ搬送ユニット
５；薬液貯蔵ユニット
６；電源ボックス
７ａ；温度制御ボックス
７ｂ；プロセス制御ボックス
８；熱排気ボックス
９；表示ボックス
１０；搬送機構制御ボックス
１６；ウエハ搬送機構
２４ａ〜２４ｃ；フィルターファンユニット
２７；ロータ回転機構
７１ａ；外側チャンバ
７１ｂ；内側チャンバ
Ｆ；フープ
Ｗ；半導体ウエハ（基板）

Claims

基板に所定の処理液を供給して液処理を行う液処理装置であって、
基板が収納された容器の搬入出を行う容器搬入出部と、
基板に所定の液処理を施す液処理部と、
前記容器搬入出部と前記液処理部との間で基板を搬送する基板搬送部と、
前記液処理部に供給する処理液の貯蔵および送液ならびに回収を行う処理液貯留部と、
を具備し、
前記容器搬入出部と、前記液処理部と、前記基板搬送部と、前記処理液貯留部は、複数のフレームに分けて配置され、
前記複数のフレーム間で連結が可能な構造を有し、
前記基板搬送部は天井の高さに高低差が設けられ、前記天井の低い部分および高い部分のそれぞれに送風機構が配設され、
前記送風機構から前記基板搬送部内に供給される空気は、前記基板搬送部の底部より排気される構造を有することを特徴とする液処理装置。
前記基板搬送部には、
未処理の基板を搬送する第１の搬送アームと、
液処理済みの基板を搬送する第２の搬送アームと、
前記第１の搬送アームを基板の移し替え位置へアクセスさせる第１のスライド機構と、
前記第２の搬送アームを基板の移し替え位置へアクセスさせる第２のスライド機構と、
前記第１のスライド機構と前記第２のスライド機構とを載置するテーブルと、
前記テーブルを回転させる回転機構と、
前記テーブルおよび前記回転機構を一体的に昇降させる昇降機構と、
前記昇降機構を所定位置にスライドさせる水平移動機構と、
を具備する基板搬送機構が配設されていることを特徴とする請求項１に記載の液処理装置。