JP4347156B2 - 基板処理装置 - Google Patents

Description

本発明は、複数枚の基板を処理槽に貯留された処理液に浸漬させて処理する技術に関する。より詳しくは、このような処理において、処理液の消費量を抑制する技術に関する。

基板を製造する工程において、同時に複数枚（以下、「バッチ枚数Ｎ（Ｎは２以上の自然数）」と称する）の基板をバッチ洗浄処理する基板処理装置が用いられる。このような基板処理装置では、搬送されてくる最大バッチ枚数の基板を収容できる処理槽に予め洗浄液を満たし、実際に搬送されたバッチ枚数Ｎの基板を一度に洗浄液に浸漬することによって洗浄処理が行われる。

特開２００１−９３８７４公報

ところが、現実の製造工程において、基板処理装置に、常に最大のバッチ枚数Ｎの基板が搬送されてくるとは限らないという問題があった。例えば、５０枚の基板を収容できる処理槽には、５０枚以下の基板を洗浄する場合であっても、その処理槽を満たす量の洗浄液を供給しなければならない。したがって、５０枚以下の基板を洗浄する場合であっても、５０枚分の洗浄液が消費されるという問題があった。特に、多品種少量生産の要求が高まるとこの問題は増大する。

本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、処理液の消費量を抑制する基板処理装置を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するため、請求項１の発明は、基板に所定の処理を行う基板処理装置であって、複数枚の基板の収納が可能であり、処理液を貯留する複数の処理槽と、基板の枚数を検出する検出部と、前記検出部により検出された枚数に応じて、前記複数の処理槽のうち、基板の処理に使用する処理槽を選択する選択部と、前記選択部により選択された処理槽に処理液を供給する供給機構と、前記選択部により選択された処理槽に基板を搬送する搬送機構とを備えることを特徴とする。

また、請求項２の発明は、基板に所定の処理を行う基板処理装置であって、複数枚の基板の収納が可能であり、処理液を貯留する処理槽と、基板の枚数を検出する検出部と、前記検出部により検出された枚数に応じて、前記処理槽における使用容積を決定する容積決定部と、前記処理槽を前記容積決定部により決定された使用容積に変更させる容積変更機構と、前記容積変更機構により使用容積が変更させられた処理槽に処理液を供給する供給機構と、前記容積変更機構により使用容積が変更させられた処理槽に基板を搬送する搬送機構とを備えることを特徴とする。

また、請求項３の発明は、請求項２の発明に係る基板処理装置であって、前記容積変更機構は、前記処理槽内に配置され、前記処理槽内の空間を、使用容積を有する内部空間とそれ以外の内部空間とに分割する隔壁と、前記隔壁を前記処理槽内で移動させる移動機構とを備えることを特徴とする。

また、請求項４の発明は、請求項１ないし３のいずれかの発明に係る基板処理装置であって、前記搬送機構との間で基板を受け渡すとともに、前記検出部により検出された枚数に応じて、前記搬送機構へ基板を受け渡すための基板の位置を調整する移載機構をさらに備えることを特徴とする。

また、請求項５の発明は、請求項４の発明に係る基板処理装置であって、前記搬送機構は、前記移載機構と前記処理槽の上方位置との間で基板を水平方向に搬送する第１搬送機構と、前記第１搬送機構との間で基板を受け渡すとともに、前記第１搬送機構と前記処理槽内との間で基板を上下方向に搬送する第２搬送機構とを備えることを特徴とする。

請求項１、４および５に記載の発明では、検出部によって検出された基板の枚数に応じて、選択された処理槽にのみ処理液を供給しているので、処理液の消費量を抑制できる。

請求項２ないし５に記載の発明では、検出部によって検出された基板の枚数に応じて、処理時における処理槽の使用容積を決定し、決定された使用容積に応じて、処理槽に処理液を供給しているので、処理液の消費量を抑制できる。

請求項３に記載の発明では、処理槽内に配置され、処理槽の内部空間を、使用容積を有する内部空間とそれ以外の内部空間とに分割する隔壁を、検出部によって検出された基板の枚数に応じて、移動させることにより、請求項２に記載の発明を容易に実現できる。

請求項４に記載の発明では、検出部によって検出された基板の枚数に応じて、移載機構が搬送機構に受け渡す基板の位置を調整することにより、例えば、キャリアカセット内において基板が歯抜け状態であっても、処理に必要な容積を減少させることができる。その結果、処理液の消費量を抑制できる。

以下、本発明の好適な実施の形態について、添付の図面を参照しつつ、詳細に説明する。

＜１． 第１の実施の形態＞
図１は、本発明に係る基板処理装置１を示す概略斜視図である。図１では、図示の都合上、筐体や表示部あるいは内部構造の一部等を省略している。

基板処理装置１は、カセット載置部２０、カセット搬送ロボット２１、移載装置２２、ウエハ搬送ロボット２３、リフター２４、処理槽４０、および乾燥室５０を備える。また、基板処理装置１は、内部に、制御部１０および供給機構３０を備える。

図２は、制御部１０と他の構成との接続関係および基板９０の搬送経路を示すブロック図である。図２において、信号の流れあるいは制御の対象関係を通常の矢印で示す。また、基板９０の搬送経路を破線矢印で示し、処理液の供給路を二点鎖線で示す。

制御部１０は、基板処理装置１の各構成と電気的に接続されており、図示しないＣＰＵおよび記憶装置とから主に構成される。制御部１０は、制御信号によって各構成を制御する機能を有する。特に、カセット載置部２０に設けられたフォトセンサ２００の検出結果に基づいて基板９０の枚数Ｎを求めるとともに、リフター２４（２４ａ，２４ｂ）および供給機構３０を制御する。

基板処理装置１で処理する基板９０は、図示しないキャリアカセットに収められた状態で基板処理装置１に搬出入される。本実施の形態で説明するキャリアカセットは、最大５０枚の基板９０を収容できるが、キャリアカセットの収容能力はこれに限られるものではない。また、基板処理装置１に搬送されるキャリアカセットに収容される基板９０の枚数はキャリアカセット毎に異なる場合があり、常に５０枚の基板９０が収容されているとは限らない。また、１つのキャリアカセットにはバッチ処理する基板９０（同じ処理を同時に行うべき基板９０）が収容されているものとし、互いに異なる処理を行う基板９０が混在することはないものとする。また、基板９０は、１番目から順次詰めた状態でキャリアカセット内に収容されているものとする。

基板処理装置１のカセット載置部２０には、キャリアカセットが、基板９０の処理面が略鉛直方向となる向きで載置される。カセット載置部２０は、キャリアカセットが基板９０を保持するピッチに応じた櫛歯状のフォトセンサ２００を備えており、このフォトセンサ２００をキャリアカセットの下方から内部に挿入する。フォトセンサ２００は、キャリアカセット内の各段における基板９０の有無を検出して、検出結果（基板の枚数）を制御部１０に伝達する。

カセット搬送ロボット２１は、カセット載置部２０に載置されたキャリアカセットを移載装置２２に向けて搬送し、移載装置２２の所定の位置に載置する。すなわち、基板処理装置１に搬入された基板９０は、キャリアカセットに収容されたままで、最大５０枚が同時に移載装置２２に搬送される。また、カセット搬送ロボット２１は、処理を終えた基板９０を収容したキャリアカセットを移載装置２２から受け取りカセット載置部２０に搬送する。

移載装置２２は、キャリアカセットに収容されている基板９０の位置を調整して、ウエハ搬送ロボット２３が受け取れる状態に整える機能を有する。具体的には、ウエハ搬送ロボット２３に合わせて、鉛直方向を回転軸としてキャリアカセットを回転させて、基板９０の処理面がＸＺ平面に略平行となるように向きを調整する。さらに、移載装置２２が備える図示しない昇降機構がキャリアカセットの下方から基板９０を上方に向けて押し出し、ウエハ搬送ロボット２３が受け取れる位置に基板９０を配置する。

また、移載装置２２は、処理を終えた基板９０がウエハ搬送ロボット２３によって搬送されてくると、空のキャリアカセットにこれらの基板９０を収容して、カセット搬送ロボット２１に受け渡す。

図３は、基板処理装置１のウエハ搬送ロボット２３、リフター２４（２４ａ，２４ｂ）、および一対の処理槽４０（４０ａ，４０ｂ）の配置関係を示す概略平面図である。なお、図３では、同じ処理を同時に並行処理する一対の処理槽４０ａ，４０ｂのみ図示しているが、基板処理装置１は、Ｙ軸方向に対になった処理槽４０を他にも有しており、工程に応じた処理液が供給されることによって、順次処理が可能なように構成されている。すなわち、基板処理装置１では、Ｙ軸方向に並んだ複数の処理槽４０においてバッチ処理が行われ、Ｘ軸方向に並んだ複数の処理槽４０によって互いに異なる各工程（前洗浄および後洗浄など）を順次実行することが可能とされている。また、Ｙ軸方向に並ぶ処理槽４０は、２つに限られるものではなく、３以上の数の処理槽４０によってバッチ処理が行われてもよい。

ウエハ搬送ロボット２３は、互いに略平行に延びる一対のチャック２３０を備えており、これにより基板９０を最大５０枚同時に保持することが可能である。なお、チャック２３０のうち、基板９０の１枚目から２５枚目までを保持する部分を第１チャック２３０ａ、基板９０の２６枚目から５０枚目を保持する部分を第２チャック２３０ｂと符号を分けて示す。図３では、第１チャック２３０ａが２５枚以下の基板９０を保持している例を示しており、第２チャック２３０ｂは基板９０を保持していない。

本実施の形態におけるウエハ搬送ロボット２３は、バッチ処理すべき複数の基板９０を移載機構２２から一度に受け取って、水平（＋Ｘ）方向に移動し、処理槽４０に向けて搬送する。ウエハ搬送ロボット２３が移動して、第１チャック２３０ａが処理槽４０ａの上方に位置しているときには、同時に第２チャック２３０ｂは処理槽４０ｂの上方に位置する。

このようにして、第１チャック２３０ａが最大２５枚の基板９０を処理槽４０ａに搬送すると同時に、第２チャック２３０ｂが最大２５枚の基板９０を処理槽４０ｂに搬送する。すなわち、基板処理装置１では、ウエハ搬送ロボット２３が処理槽４０ａおよび処理槽４０ｂについて兼用されている。しかし、バッチ処理される複数の基板９０についての搬送処理は、前述のようにウエハ搬送ロボット２３によって各処理槽４０ａ，４０ｂに対して同時に行われる。したがって、例えば、これらの基板９０が各処理槽４０ａ，４０ｂに逐次搬送されることによって、搬送処理時間が遅延することがないように構成されている。

各リフター２４（２４ａ，２４ｂ）は、互いにほぼ同様の構造を有しており、それぞれが基板９０を下方から保持するチャック２４０を備える。リフター２４は、それぞれが独立して並行処理ができるように構成され、チャック２４０を昇降させることによって、ウエハ搬送ロボット２３との間で基板９０の受け渡しを行う。また、リフター２４は、保持した基板９０を処理槽４０に対して上下（Ｚ）方向に昇降させることにより、基板９０の搬入および搬出動作を行う。

リフター２４ａは、ウエハ搬送ロボット２３の第１チャック２３０ａとの間で基板９０の受け渡しを行い、処理槽４０ａに対して基板９０の搬出入を行う。一方、リフター２４ｂは、第２チャック２３０ｂとの間で基板９０の受け渡しを行い、処理槽４０ｂに対して基板９０の搬出入を行う。

供給機構３０は、ボトルや配管、送液ポンプおよびバルブなどから構成され、制御部１０からの制御信号に応じて、制御部１０から指示された処理槽４０にのみ所定の処理液を供給する。なお、供給機構３０が供給する処理液の種類によって、各処理槽４０において実行される処理が異なる。供給機構３０が、例えば、純水や過酸化水素水などの洗浄液を供給すれば洗浄処理となり、エッチングに用いられる薬液などを供給すればエッチング処理となる。また、これらを液置換することによって同じ処理槽４０で異なる処理液を併用してもよい。また、供給機構３０が供給する処理液は、ここに示すものに限られるものではない。ただし、供給機構３０は、Ｙ軸方向に並んだ処理槽４０ａ，４０ｂ（バッチ処理に用いられる処理槽４０）に対しては、同じ処理液を供給する機能を有している必要がある。

処理槽４０ａ，４０ｂは、いずれも最大２５枚の基板９０を内部に収容することが可能な容積を有し、供給機構３０と配管等で接続されている。各処理槽４０には必要に応じて供給機構３０から各種処理液が他の処理槽４０と独立して供給される。

処理槽４０ａおよび処理槽４０ｂは互いに同じ処理を同時に行うことが可能である。すなわち、本実施の形態における基板処理装置１では、従来最大５０枚の基板を収容する１つの処理槽であったものを処理槽４０ａ，４０ｂによって実現している。なお、各処理槽４０は、不要となった処理液を外部に排出する図示しない排出機構を備えている。

図１に示す乾燥室５０は、搬入された基板９０に付着した処理液を乾燥除去する機能を有する。

以上が、本実施の形態における基板処理装置１の構成および機能の説明である。次に、基板処理装置１の動作を説明する。ここでは、処理槽４０ａ，４０ｂにおいて行われる硫酸と過酸化水素水との混合液（以下、「洗浄液」と称する）による洗浄処理を例に説明するが、基板処理装置１は、様々な処理液を用いた処理を後続の工程において実行できる。

まず、基板処理装置１は、図示しない装置外の搬送装置から基板９０の入ったキャリアカセットを受け取るまで待機する。そして、キャリアカセットが基板処理装置１に搬入され、カセット載置部２０に載置されると、フォトセンサ２００が当該キャリアカセット内に挿入される。

フォトセンサ２００による基板９０の検出結果は、制御部１０に転送されて、キャリアカセット内に収容されている基板９０の枚数（枚数Ｎ）が制御部１０によって求められる。制御部１０は、求めた基板９０の枚数Ｎが２５枚以下である場合、バッチ処理に使用する処理槽４０として処理槽４０ａのみを選択する。一方、基板９０の枚数Ｎが２６枚以上の場合、制御部１０は使用する処理槽４０として、処理槽４０ａおよび処理槽４０ｂの両者を選択する。

次に、制御部１０は、選択した処理槽４０について同じ処理液を供給するように供給機構３０を制御する。これにより供給機構３０が、送液ポンプを駆動するとともに所定のバルブを開放状態にして、洗浄液の供給処理を実行する。具体的には、枚数Ｎが２５枚以下で処理槽４０ａのみが選択されている場合には、処理槽４０ａにのみ洗浄液を供給する。また、２つの処理槽４０ａ，４０ｂが選択されている場合には、いずれの処理槽４０ａ，４０ｂにも同じ洗浄液を供給する。

このように、本実施の形態における基板処理装置１は、基板９０の枚数Ｎが２５枚以下である場合には、処理槽４０ａの容積に応じた洗浄液（処理液）しか消費されない。したがって、従来の装置のように、バッチ処理する基板９０の枚数にかかわらず処理液を供給する場合に比べて、処理液の消費量を抑制できる。

また、最大２５枚しか収容できない小型の処理槽４０を使用することにより、従来の装置のように最大５０枚を収容する大型の処理槽を使用する場合に比べて、処理液の供給および排出に要する時間が短縮され、処理液の置換速度が短縮される。また、オーバーフローによって処理液を置換する場合であっても、処理液のＹ軸方向の乱流が抑制されるため、処理液の置換速度は短縮される。すなわち、基板処理装置１は、枚数Ｎが２６枚以上であって、２つの処理槽４０ａ，４０ｂを同時に使用する場合、処理液の消費量は従来の装置とほぼ同じであるが、従来の装置に比べて処理速度が向上するという効果が得られる。

基板処理装置１は、処理槽４０に対する洗浄液の供給処理と並行して、基板９０の搬送処理を行う。まず、フォトセンサ２００が降下して、キャリアカセットから退出すると、カセット搬送ロボット２１が当該キャリアカセットを移載装置２２に搬送する。

移載装置２２は、搬送されたキャリアカセットを回転させて、基板９０の処理面がＸＺ平面と略平行となるように基板９０の向きを調整する。これにより、基板９０は、キャリアカセット内で一番目から（＋Ｙ）方向に順次詰めた状態で並べられることになる。さらに、移載装置２２は、当該キャリアカセット内の基板９０を下方から突き上げて、上方に移動させる。この状態の基板９０をウエハ搬送ロボット２３がチャック２３０によって受け取る。

このようにして、図３に示すように、第１チャック２３０ａには１番目から２５番目までの基板９０が保持される。なお、バッチ枚数Ｎが２６枚以上の場合、第２チャック２３０ｂには２６番目から５０番目までの基板９０が保持される。

次に、ウエハ搬送ロボット２３は、第１チャック２３０ａが処理槽４０ａの上方となる位置にまで水平（＋Ｘ）方向に移動する。

選択された処理槽４０ａ，４０ｂへの洗浄液の供給処理と、ウエハ搬送ロボット２３による基板９０の処理槽４０ａ，４０ｂへの搬送処理とが終了すると、リフター２４ａ，２４ｂは、それぞれ制御部１０の制御に従って、ウエハ搬送ロボット２３から基板９０を受け取り、各処理槽４０ａ，４０ｂに搬入する。

これにより、基板９０が処理槽４０ａ，４０ｂに貯留されている洗浄液に浸漬され、基板９０に対する洗浄処理が開始される。このとき、供給機構３０からは同じ洗浄液が処理槽４０ａ，４０ｂに供給されているため、リフター２４ａ，２４ｂをほぼ同時に下降させれば、処理槽４０ａ，４０ｂを１つの処理槽で実現する従来の装置と同様に、２つの処理槽４０ａ，４０ｂにおいてバッチ処理（バッチ洗浄処理）が実行される。なお、図３に示す例では、２６枚目以降の基板９０がないため処理槽４０ｂが選択されることはない。したがって、処理槽４０ｂに洗浄液は供給されず、処理槽４０ｂに基板９０が搬送されることもないため、リフター２４ｂは駆動されない。

基板９０が所定の時間洗浄液に浸漬され、洗浄処理が終了すると、リフター２４ａ，２４ｂのチャック２４０を上昇させて、基板９０を洗浄液から引き上げ、処理槽４０ａ，４０ｂから搬出する。搬出された基板９０は、再びウエハ搬送ロボット２３に受け渡され、後工程を実行するための他の処理槽４０に向けて搬送される。

基板処理装置１において、処理液による処理がすべて終了した基板９０は、ウエハ搬送ロボット２３によって乾燥室５０に搬送され、乾燥処理が行われた後、ウエハ搬送ロボット２３から移載装置２２に搬送されてキャリアカセットに収容される。

処理後の基板９０が収容されたキャリアカセットは、カセット搬送ロボット２１によってカセット載置部２０に向けて搬送され、装置外の搬送装置（または作業者）によって後工程に向けて搬送される。

以上のように、本実施の形態における基板処理装置１は、基板を検出するフォトセンサ２００と、洗浄液（処理液）を貯留する複数の処理槽４０ａ，４０ｂとを備えており、制御部１０が検出した枚数Ｎに応じて、複数の処理槽４０ａ，４０ｂのうち、処理に使用する処理槽４０を選択し、選択された処理槽４０にのみ処理液を供給することにより、枚数Ｎが少ない場合の処理液の消費量を抑制できる。

なお、本実施の形態においては、キャリアカセット内の基板９０は、１枚目から順次詰めて収容されているとして説明した。このような条件では、フォトセンサ２００が、２６枚目の基板９０の存在のみ検出すれば、制御部１０は枚数Ｎが２６枚以上であるか否かを判定することができ、処理槽４０の選択を行うことができる。この場合、フォトセンサ２００は、５０枚の基板９０をそれぞれ検出する機能を有している必要はなく、唯一、２６番目の基板９０を検出する機能のみを有していればよい。

＜２． 第２の実施の形態＞
第１の実施の形態では、各処理槽４０の容積は変化せず、使用する処理槽４０の数を適宜選択することによって、処理液の消費量を抑制する手法について説明した。しかし、基板９０の枚数Ｎに応じて消費量を抑制する手法は、これに限られるものではない。例えば、処理槽４０において、バッチ処理に使用する使用容積を適宜変更することによっても処理液の消費量を抑制できる。

図４は、このような原理に基づいて構成した第２の実施の形態における基板処理装置２のウエハ搬送ロボット２３、リフター２５および処理槽４１を示す概略平面図である。なお、本実施の形態における基板処理装置２において、第１の実施の形態における基板処理装置１と同様の構成は、適宜同じ符号を付して説明を省略する。

基板処理装置２は、最大５０枚の基板９０をバッチ処理することが可能な容積を有する処理槽４１を備えている。

処理槽４１は、隔壁６１によって、その内部空間が第１空間４１０と第２空間４１１とに分割されている。また、隔壁６１は、移動機構６０によってＹ軸方向（基板９０が整列されている方向）に往復移動が可能である。図４において図示を省略しているが、供給機構３０は、第１空間４１０にのみ処理液を供給することが可能とされており、第２空間４１１には隔壁６１によって処理液が供給されることがないようにされている。

すなわち、基板処理装置２では、基板９０の枚数Ｎに応じて、制御部１０が、処理槽４１の使用容積を決定し、さらに制御部１０が移動機構６０を制御することによって、隔壁６１のＹ軸方向の位置が決定され、これにより第１空間４１０の容積が変更される。このような移動機構６０としては、ボールネジとガイドを用いた直動機構などを用いることができる。

図５は、本実施の形態におけるリフター２５と隔壁６１との配置関係を示す側面図である。なお、図５に示す例では、Ｎ番目の基板９０を基板９０ａとして示す。

リフター２５は、互いに略平行のチャック２５０を備えている。本実施の形態におけるリフター２５は最大５０枚の基板９０を同時に保持できるように、チャック２５０には、個々の基板９０を直接保持するチャック２５１（２５１ａ，２５１ｂ，・・・）が合計５０個垂設されている。リフター２５は、図５に示すように、Ｎ番目の基板９０（基板９０ａ）をチャック２５１ａで保持する。

隣り合うチャック２５１の間には所定の間隔の隙間が設けられており、隔壁６１が移動機構６０によってＹ軸方向に移動する場合、必ずこの隙間のいずれかに配置される。したがって、リフター２５がチャック２５０を下降させたとき、いずれかのチャック２５１と隔壁６１とが互いに干渉することはない。

以上のような構成の本実施の形態における基板処理装置２の動作について説明する。第１の実施の形態と同様に制御部１０が枚数Ｎを検出すると、さらに制御部１０は、枚数Ｎの基板９０を処理するために必要な容積（使用容積）を求める。そして、第１空間４１０が求めた使用容積以上で、かつ最小の容積となるように、隔壁６１の位置を変更する。

言い換えれば、基板処理装置２では、最も（＋Ｙ）側に配置される基板９０ａを保持するチャック２５０ａと、基板９０を保持しないもののうち最も（−Ｙ）側に配置されるチャック２５０ｂとの間が隔壁６１の配置される位置となる。

隔壁６１の位置が求まると、制御部１０は、リフター２５のチャック２５０と移動する隔壁６１とが互いに干渉しないようにチャック２５０を上昇させる。そして移動機構６０を制御して、隔壁６１を求めた位置に移動させて、第１空間４１０の容積を決定する（処理槽４１の使用容積を決定する）。

さらに、制御部１０は、供給機構３０に対して、使用容積に応じた量の洗浄液を処理槽４１に供給するよう制御する。これにより、本実施の形態における基板処理装置２は、基板９０の枚数Ｎに応じて、処理液の消費量を抑制できる。以上が本実施の形態における洗浄液の供給処理である。

基板処理装置２においても、基板処理装置１と同様に、洗浄液の供給処理と並行して基板９０の搬送処理が行われる。本実施の形態における搬送処理では、ウエハ搬送ロボット２３によって同時に搬送された基板９０は、すべてリフター２５のチャック２５０により受け取られ、処理槽４１（第１空間４１０のみ）に搬入される。すなわち、本実施の形態における搬送処理は、ウエハ搬送ロボット２３とリフター２５との間の基板９０の受け渡し以外は、第１の実施の形態における搬送処理とほぼ同様である。

洗浄処理が終了すると、リフター２５はチャック２５０を上昇させて、処理槽４１の第１空間４１０から基板９０を引き上げ、ウエハ搬送ロボット２３に受け渡す。ウエハ搬送ロボット２３は、受け取った基板９０を後工程に搬送する。以下、本実施の形態における基板処理装置２においても第１の実施の形態と同様の処理が行われる。

以上のように、本実施の形態における基板処理装置２は、枚数Ｎに応じて隔壁６１を移動させ、処理槽４１の使用容積を決定するとともに、当該使用容積に応じた量の処理液を供給機構３０から供給することにより、処理液の消費量を抑制できる。

なお、移動機構６０が隔壁６１を上下方向に移動させることによって第１空間４１０と第２空間４１１とを分割するように構成してもよい。また、リフター２５のチャック２５０は、隔壁６１の位置に応じて、例えば、テレスコピック構造によってＹ軸方向に伸縮するものでもよい。

＜３． 第３の実施の形態＞
上記実施の形態における基板処理装置１，２では、搬送されるキャリアカセット内の基板９０は、１番目から詰めた状態で収容されているとして説明した。しかし、キャリアカセット内の基板９０がこのような状態でなくても、基板９０をキャリアカセット内で並べ替えることができればよい。

図６は、このような原理に基づいて構成した第３の実施の形態における基板処理装置３の移載装置２２ａの搬送アーム２２０を示す図である。基板処理装置３の構成は、主に移載装置２２ａが、搬送アーム２２０を備えている点が第１の実施の形態における基板処理装置１の構成と異なっている。

搬送アーム２２０は、移載装置２２ａに搬送されたキャリアカセットの上方に配置され、図示しない駆動機構によってＹ軸方向に往復移動することが可能であるとともに、Ｚ軸方向に昇降可能である。これによって、搬送アーム２２０は、移載装置２２ａに搬送されたキャリアカセット内の任意の段に対してアクセス可能である。

また、搬送アーム２２０は、下方先端部に基板９０の端部を下方から支持する複数の支持ピン２２１を備えており、支持ピン２２１を退避位置と支持位置との間でＹ軸方向に進退させることができる。

搬送アーム２２０は、キャリアカセット内の基板９０を取り出す場合には、支持ピン２２１を退避位置に退出させた状態で下降し、所定の位置まで下降して、充分キャリアカセット内に進出した時点で支持ピン２２１を支持位置に進出させる。この状態で、搬送アーム２２０が上昇すると、基板９０は支持ピン２２１に支持されてキャリアカセットから取り出される。

一方、キャリアカセット内に基板９０を搬入する場合には、基板９０を支持ピン２２１で支持した状態で、Ｙ軸方向に移動して、キャリアカセット内の段を選択し、下降する。そして、基板９０がキャリアカセット内の段に保持された時点で支持ピン２２１を退避位置に退出させ、上昇する。

以上のような構成を有する基板処理装置３の動作について簡単に説明する。フォトセンサ２００によってキャリアカセット内の基板９０の検出が行われると、制御部１０は枚数Ｎを求める。

次に、制御部１０の制御に従って、移載装置２２ａは搬送アーム２２０により、キャリアカセット内でＮ番目より後の段に収容されている基板９０を、Ｎ番目以内の段のうち基板９０が収容されていない段（空段）に移し替える。すなわち、基板９０の位置を枚数Ｎに応じて調整する。このとき、制御部１０は、どの段の基板９０をどこの段に移動したかの情報を履歴情報として保存しておく。

これにより、キャリアカセット内の基板９０は、１番目からＮ番目まで順次詰まった状態で収容された状態となり、以後の処理は上記実施の形態と同様に実行できる。ただし、基板処理装置３は、乾燥処理が終了した基板９０が再び移載装置２２ａに戻ってきた時点で、キャリアカセット内で移動させた基板９０を、前述の履歴情報に従って元の段に戻す処理を行う。このように、移載装置２２ａがキャリアカセット内における基板９０の順序の復旧処理を行うことにより、基板処理装置３に搬入された順番で基板９０を搬出できる。

以上のように、本実施の形態における基板処理装置３は、移載装置２２ａが枚数Ｎに応じて、キャリアカセット内の基板９０の位置を調整して、ウエハ搬送ロボット２３に受け渡すことにより、上流の装置において予めキャリアカセット内の基板９０の位置（収容状態）を調整しておく必要がなくなる。したがって、欠陥等によりキャリアカセット内の任意の基板９０が取り除かれ、いわゆる歯抜け状態となっていても、処理に必要な容積を抑制するように並べ替えることができるため、上記実施の形態における基板処理装置１，２と同様の効果を得ることができる。

なお、キャリアカセット内の基板９０の位置を、枚数Ｎに応じて調整する手法はこれに限られるものではない。例えば、基板９０の処理面が水平状態となるように、一旦キャリアカセットの向きを変更してから並べ替えを行ってもよい。

また、すべての基板９０を別のキャリアカセットに詰め替えてもよい。この場合には、搬送されたキャリアカセットに互いに異なる処理を行う基板９０が含まれていてもよい。すなわち、同時に同じ処理を行う基板９０のみを１つのキャリアカセットに詰めた状態で移し替えて、ウエハ搬送ロボット２３に受け渡せばよい。

また、基板処理装置３は、基板処理装置１の移載装置２２を移載装置２２ａに変更した構成であるとして説明したが、基板処理装置２の移載装置２２を移載装置２２ａに変更した構成であってもよい。

＜４． 変形例＞
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく様々な変形が可能である。

例えば、フォトセンサ２００はカセット載置部２０が備えているとして説明したが、移載装置２２が備えていてもよい。すなわち、各キャリアカセットに収容されている基板９０の枚数Ｎは、基板９０の搬送処理が終了するまでの過程で検出できればよい。ただし、基板処理装置１，２，３では、基板９０の搬送処理が終了するまでの間に、枚数Ｎに応じた洗浄液の供給処理を終了するために、枚数の検出は可能な限り初期段階で検出するのが好ましい。

また、基板処理装置１に基板９０が搬送されるときに、上流側の装置から、キャリアカセットに収容されている基板９０に関する情報（ロット番号、キャリアカセット内の基板９０の位置、収容枚数など）を取得するようにしてもよい。その場合には、フォトセンサ２００のような検出機構は不要になる。

また、ウエハ搬送ロボット２３は、最大５０枚の基板９０を同時に搬送する機能を有していたが、最大２５枚の基板９０を同時に搬送する搬送ロボットを、Ｙ軸方向に対向して配置してもよい。逆に、第１の実施の形態におけるリフター２４ａ，２４ｂは、例えば第２の実施の形態におけるリフター２５のみで構成されてもよい。

また、Ｙ軸方向に並んだ処理槽４０ａ，４０ｂは、いずれも最大２５枚の基板９０を処理できる容積を有しているとして説明したが、処理槽４０ａ，４０ｂの容積は同じである必要はない。すなわち、異なる容積の処理槽４０ａ，４０ｂによってバッチ処理を実現してもよい。例えば、処理槽４０ａは最大１５枚、処理槽４０ｂは最大３５枚の基板９０をそれぞれ収容できる容積としてもよい。この場合、制御部１０は、１ないし１５枚の基板９０をバッチ処理するときには処理槽４０ａのみを選択し、１６枚ないし３５枚の基板９０をバッチ処理するときには処理槽４０ｂのみを選択し、３６枚ないし５０枚の基板９０をバッチ処理するときには処理槽４０ａ，４０ｂの両方を選択する。このように処理槽４０ａ，４０ｂの容積を異なるものとすることにより、バッチ枚数に応じて柔軟な対応が可能となり、さらに処理液の消費量を抑制できる。

また、第１の実施の形態において、バッチ処理する処理槽４０ａ，４０ｂをＹ軸方向ではなくＸ軸方向に並べ、例えば、処理槽４０ａを最大２５枚の基板９０を収容する容積とし、処理槽４０ｂを最大５０枚の基板を収容する容積としてもよい。このとき、ウエハ搬送ロボット２３は、バッチ枚数が１ないし２５枚のときには処理槽４０ａにのみ基板９０を搬送し、２６枚ないし５０枚のときには処理槽４０ｂにのみ基板９０を搬送するようにすればよい。

また、第２の実施の形態における隔壁６１を移動させる機構は、ボールネジを用いた直動機構に限られるものではない。例えば、隔壁６１の（＋Ｙ）側と処理槽４１との間にベローズを取り付け、基板９０のバッチ枚数に応じた気体をベローズ内に供給して隔壁６１を（−Ｙ）方向に移動させてもよい。この場合には、隔壁６１と処理槽４１との間のシーリングが厳密でなくても、ベローズの膨張によって処理槽４１の使用容積が減少するため、処理液の消費量はベローズ内に供給される気体の体積に応じて抑制される。

本発明に係る基板処理装置を示す概略斜視図である。 制御部と他の構成との接続関係および基板の搬送経路を示す図である。 第１の実施の形態における基板処理装置のウエハ搬送ロボット、リフター、および処理槽の配置関係を示す概略平面図である。 第２の実施の形態における基板処理装置のウエハ搬送ロボット、リフター、処理槽、および移動機構の配置関係を示す概略平面図である。 第２の実施の形態におけるリフターと処理槽との配置関係を示す概略側面図である。 第３の実施の形態における移載装置の搬送アームを示す図である。

符号の説明

１，２，３ 基板処理装置
１０ 制御部
２００ フォトセンサ
２１ カセット搬送ロボット
２２，２２ａ 移載装置
２２０ 搬送アーム
２３ ウエハ搬送ロボット
２４，２４ａ，２４ｂ，２５ リフター
３０ 供給機構
４０，４０ａ，４０ｂ，４１ 各処理槽
４１０ 第１空間
４１１ 第２空間
６０ 移動機構
６１ 隔壁
９０，９０ａ 基板
Ｎ バッチ枚数

Claims (5)

1. 基板に所定の処理を行う基板処理装置であって、
   複数枚の基板の収納が可能であり、処理液を貯留する複数の処理槽と、
   基板の枚数を検出する検出部と、
   前記検出部により検出された枚数に応じて、前記複数の処理槽のうち、基板の処理に使用する処理槽を選択する選択部と、
   前記選択部により選択された処理槽に処理液を供給する供給機構と、
   前記選択部により選択された処理槽に基板を搬送する搬送機構と、
   を備えることを特徴とする基板処理装置。
2. 基板に所定の処理を行う基板処理装置であって、
   複数枚の基板の収納が可能であり、処理液を貯留する処理槽と、
   基板の枚数を検出する検出部と、
   前記検出部により検出された枚数に応じて、前記処理槽における使用容積を決定する容積決定部と、
   前記処理槽を前記容積決定部により決定された使用容積に変更させる容積変更機構と、
   前記容積変更機構により使用容積が変更させられた処理槽に処理液を供給する供給機構と、
   前記容積変更機構により使用容積が変更させられた処理槽に基板を搬送する搬送機構と、
   を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、
   前記容積変更機構は、
   前記処理槽内に配置され、前記処理槽内の空間を、使用容積を有する内部空間とそれ以外の内部空間とに分割する隔壁と、
   前記隔壁を前記処理槽内で移動させる移動機構と、
   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のいずれかに記載の基板処理装置であって、
   前記搬送機構との間で基板を受け渡すとともに、前記検出部により検出された枚数に応じて、前記搬送機構へ基板を受け渡すための基板の位置を調整する移載機構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４に記載の基板処理装置であって、
   前記搬送機構は、
   前記移載機構と前記処理槽の上方位置との間で基板を水平方向に搬送する第１搬送機構と、
   前記第１搬送機構との間で基板を受け渡すとともに、前記第１搬送機構と前記処理槽内との間で基板を上下方向に搬送する第２搬送機構と、
   を備えることを特徴とする基板処理装置。

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