JP4688637B2 - 基板処理装置及びバッチ編成装置並びにバッチ編成方法及びバッチ編成プログラム - Google Patents

基板処理装置及びバッチ編成装置並びにバッチ編成方法及びバッチ編成プログラム Download PDF

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Description

本発明は、半導体ウエハや液晶基板などの基板に対して洗浄や乾燥などの各種の処理を施すための基板処理装置、並びに基板処理装置において一括して処理するバッチを編成するためのバッチ編成装置、バッチ編成方法、及びバッチ編成プログラムに関するものである。
従来より、半導体部品やフラットディスプレイなどの製造過程において、基板処理装置を用いて半導体ウエハや液晶基板の表裏面に対して洗浄や乾燥などの各種の処理を施す基板処理工程が設けられている。この基板処理工程で用いられる基板処理装置には、一枚ごとの基板に対して処理を行う枚葉処理式の基板処理装置と、複数枚の基板に対して一括して処理を行うバッチ処理式の基板処理装置とがあり、各処理工程に適した処理方法の基板処理装置が利用されている。
特にバッチ処理式の基板処理装置では、複数枚の基板を一括処理することによって単基板あたりの処理時間を短縮して処理工程のスループットの向上を図る目的で使用されていることから、さらなるスループットの向上が要求されている。
そこで、バッチ処理式の基板処理装置では、工程間の移送に利用されているキャリアに収容された複数枚（たとえば、２５枚）の基板を一括処理するだけでなく、複数個のキャリアに収容されたより大量（たとえば、５０枚）の基板を一括処理できるようにしており、そのために、バッチ編成装置を用いて複数個のキャリアに収容された基板を組合わせることによって一括処理できるバッチを編成し、バッチごとに洗浄や乾燥などの各種の処理を施すようにしていた。
たとえば、従来の基板処理装置では、複数枚の基板を収容したキャリアの搬入及び搬出を行うキャリア搬入出部と、複数のキャリアに収容された基板を組合わせることによって一括処理するバッチを編成するバッチ編成部と、バッチごとに基板の洗浄処理及び乾燥処理を行う基板処理部とを有しており、バッチ編成部には、キャリアに収容された複数枚の基板を同時に搬送する基板搬送機構と、この基板搬送機構によって各キャリアに収容された複数枚の基板を基板の配列間隔の半分だけずらして載置することで基板の配列間隔を半分に変更しバッチを形成するバッチ形成機構とが設けられていた（たとえば、特許文献１参照。）。
そして、従来の基板処理装置では、バッチ編成部において、基板搬送機構によって２個のキャリアに収容された複数枚の基板を各キャリアからバッチ形成機構に順に搬送するとともに、バッチ形成機構に載置する際に基板の配列間隔を１回目と２回目とで半分だけずらして載置し、これによって、基板の配列間隔を半分に狭めながら２個のキャリアに収容された複数枚の基板を組合わせて、基板処理部で一括処理するバッチを編成していた。
特開２００２−６４０７５号公報
ところが、上記従来の基板処理装置では、各キャリアに収容された複数枚の基板を配列順序を変更することなく単純にバッチ形成機構に連続して搬送するだけであったために、任意の配列順序でバッチを形成することができず、また、各キャリアに基板の部分的な不足（抜け）が生じていた場合に、バッチ編成部で編成されたバッチにも部分的な基板の不足（抜け）が生じてしまうことがあった。
このように、一括処理するバッチを構成する基板に部分的な不足が生じていると、後続の基板処理部での処理において支障を来たすおそれがあった。
たとえば、洗浄処理工程や乾燥処理工程においては、バッチを構成する複数枚の基板を同時に洗浄槽や乾燥槽に浸漬して基板の洗浄や乾燥を行うようにしているが、バッチを構成する基板に部分的な不足が生じていると、隣接する基板の間隔が異なってしまい、基板と洗浄液や乾燥蒸気との接触具合が基板ごとに異なって均一な洗浄効果や乾燥効果が得られないおそれがあった。
特に、基板洗浄工程においては、基板の表面（主面：回路形成面）同士及び裏面同士を対面させた状態で洗浄槽に浸漬することによって、基板の裏面側から剥離した汚染物が基板の表面側に再付着してしまうのを防止しているが、バッチを構成する基板に部分的な不足が生じていると、基板の表面と裏面とが対面してしまう部分が生じてしまい、汚染物が基板の表面に再付着してしまうおそれがあった。
そこで、請求項１に係る本発明では、基板に対して各種の処理を施す基板処理部と、複数のキャリアに収容された複数枚の基板を組合わせることによって前記基板処理部で一括処理するバッチを編成するバッチ編成部とを有する基板処理装置において、前記バッチ編成部は、各キャリアに収容された複数枚の基板を水平姿勢から垂直姿勢に姿勢変更して搬送する基板搬送機構と、前記基板搬送機構によって搬送された垂直姿勢の基板の配列間隔を変更してバッチを形成するバッチ形成機構と、前記バッチ形成機構とは別に設けられ、前記基板搬送機構によって搬送された垂直姿勢の基板の配列順序を変更する配列順序変更機構とを有し、前記基板搬送機構によってキャリアに収容された基板を水平姿勢から垂直姿勢に姿勢変更してバッチ形成機構に直接搬送するか、又は、キャリアに収容された基板を水平姿勢から垂直姿勢に姿勢変更して配列順序変更機構に一旦搬送した後に配列順序変更機構からバッチ形成機構に搬送するように構成することにした。
また、請求項２に係る本発明では、前記請求項１に係る本発明において、前記配列順序変更機構は、複数枚の基板を左右に間隔をあけて保持する基台と基板を１枚ずつ昇降及び左右に移動可能な保持体を有し、保持体で基板を１枚ずつ昇降及び左右に移動させることで基板の配列順序を変更するように構成することにした。
また、請求項３に係る本発明では、前記請求項１又は請求項２に係る本発明において、前記基板搬送機構は、多軸ロボットに基板を保持する保持器を取付け、保持器の姿勢を変更することでキャリアに収容された複数枚の基板を水平姿勢から垂直姿勢に姿勢変更するように構成することにした。
また、請求項４に係る本発明では、前記請求項１〜請求項３のいずれかに係る本発明において、前記配列順序変更機構は、前記基板搬送機構によって前記バッチ形成機構に基板を搬送するための搬送経路の途中に配設することにした。
また、請求項５に係る本発明では、前記請求項１〜請求項４のいずれかに係る本発明において、前記基板搬送機構は、キャリアに収容された基板の収容状態に応じて、キャリアに収容された複数枚の基板を水平姿勢から垂直姿勢に姿勢変更してバッチ形成機構に直接搬送するか、又は、キャリアに収容された基板を水平姿勢から垂直姿勢に姿勢変更して配列順序変更機構に一旦搬送した後に配列順序変更機構からバッチ形成機構に搬送することにした。
また、請求項６に係る本発明では、前記請求項１〜請求項５のいずれかに係る本発明において、前記基板搬送機構は、キャリアに収容された複数枚の基板を前記バッチ形成機構又は配列順序変更機構の任意の位置に搬送することにした。
また、請求項７に係る本発明では、前記請求項１〜請求項６のいずれかに係る本発明において、前記配列順序変更機構は、各キャリアに収容された複数枚の基板に生じている部分的な不足を解消するように基板の配列順序を変更することにした。
また、請求項８に係る本発明では、前記請求項７に係る本発明において、前記配列順序変更機構は、異なるキャリアに収容された基板の配列順序を変更することによって複数枚の基板に生じている部分的な不足を解消することにした。
また、請求項９に係る本発明では、複数のキャリアに収容された複数枚の基板を組合わせることによって一括処理するバッチを編成するバッチ編成装置において、各キャリアに収容された複数枚の基板を水平姿勢から垂直姿勢に姿勢変更して搬送する基板搬送機構と、前記基板搬送機構によって搬送された垂直姿勢の基板の配列間隔を変更してバッチを形成するバッチ形成機構と、前記バッチ形成機構とは別に設けられ、前記基板搬送機構によって搬送された垂直姿勢の基板の配列順序を変更する配列順序変更機構とを有し、前記基板搬送機構によってキャリアに収容された基板を水平姿勢から垂直姿勢に姿勢変更してバッチ形成機構に直接搬送するか、又は、キャリアに収容された基板を水平姿勢から垂直姿勢に姿勢変更して配列順序変更機構に一旦搬送した後に配列順序変更機構からバッチ形成機構に搬送するように構成することにした。
また、請求項１０に係る本発明では、前記請求項９に係る本発明において、前記配列順序変更機構は、複数枚の基板を左右に間隔をあけて保持する基台と基板を１枚ずつ昇降及び左右に移動可能な保持体を有し、保持体で基板を１枚ずつ昇降及び左右に移動させることで基板の配列順序を変更するように構成することにした。
また、請求項１１に係る本発明では、前記請求項９又は請求項１０に係る本発明において、前記基板搬送機構は、多軸ロボットに基板を保持する保持器を取付け、保持器の姿勢を変更することでキャリアに収容された複数枚の基板を水平姿勢から垂直姿勢に姿勢変更するように構成することにした。
また、請求項１２に係る本発明では、前記請求項９〜請求項１１のいずれかに係る本発明において、前記配列順序変更機構は、前記基板搬送機構によって前記バッチ形成機構に基板を搬送するための搬送経路の途中に配設することにした。
また、請求項１３に係る本発明では、前記請求項９〜請求項１２のいずれかに係る本発明において、前記基板搬送機構は、キャリアに収容された基板の収容状態に応じて、キャリアに収容された複数枚の基板を前記バッチ形成機構に直接搬送するか、或いは、前記配列順序変更機構に搬送して基板の配列順序を変更した後に前記バッチ形成機構に搬送することにした。
また、請求項１４に係る本発明では、前記請求項９〜請求項１３のいずれかに係る本発明において、前記基板搬送機構は、キャリアに収容された複数枚の基板を前記バッチ形成機構又は配列順序変更機構の任意の位置に搬送することにした。
また、請求項１５に係る本発明では、前記請求項９〜請求項１４のいずれかに係る本発明において、前記配列順序変更機構は、各キャリアに収容された複数枚の基板に生じている部分的な不足を解消するように基板の配列順序を変更することにした。
また、請求項１６に係る本発明では、前記請求項１５に係る本発明において、前記配列順序変更機構は、異なるキャリアに収容された基板の配列順序を変更することによって複数枚の基板に生じている部分的な不足を解消することにした。
また、請求項１７に係る本発明では、複数のキャリアに収容された複数枚の基板を組合わせることによって一括処理するバッチを編成するバッチ編成方法において、前記基板搬送機構によってキャリアに収容された基板を水平姿勢から垂直姿勢に姿勢変更してバッチ形成機構に直接搬送し、又は、キャリアに収容された複数枚の基板を基板搬送機構によって水平姿勢から垂直姿勢に姿勢変更して配列順序変更機構に搬送し、この配列順序変更機構によって基板の配列順序を変更した後に、配列順序が変更された基板を前記基板搬送機構によってバッチ形成機構に搬送し、その後、このバッチ形成機構によって基板の配列間隔を変更してバッチを編成することにした。
また、請求項１８に係る本発明では、前記請求項１７に係る本発明において、第１のキャリアに収容された基板の収容状態に基づいてバッチ形成機構に直接搬送するか配列順序変更機構に一旦搬送した後にバッチ形成機構に搬送するかを判断し、バッチ形成機構に直接搬送すると判断した場合には、基板搬送機構によって第１のキャリアに収容された基板を水平姿勢から垂直姿勢に姿勢変更してバッチ形成機構に直接搬送し、配列順序変更機構に一旦搬送した後にバッチ形成機構に搬送すると判断した場合には、第１のキャリアに収容された複数枚の基板を基板搬送機構によって水平姿勢から垂直姿勢に姿勢変更して配列順序変更機構に搬送し、この配列順序変更機構によって基板の配列順序を変更した後に、配列順序が変更された基板を前記基板搬送機構によってバッチ形成機構に搬送し、その後、第２のキャリアに収容された基板の収容状態に基づいてバッチ形成機構に直接搬送するか配列順序変更機構に一旦搬送した後にバッチ形成機構に搬送するかを判断し、バッチ形成機構に直接搬送すると判断した場合には、基板搬送機構によって第２のキャリアに収容された基板を水平姿勢から垂直姿勢に姿勢変更してバッチ形成機構の前記第１のキャリアに収容されていた基板の間に直接搬送し、配列順序変更機構に一旦搬送した後にバッチ形成機構に搬送すると判断した場合には、第２のキャリアに収容された複数枚の基板を基板搬送機構によって水平姿勢から垂直姿勢に姿勢変更して配列順序変更機構に搬送し、この配列順序変更機構によって基板の配列順序を変更した後に、配列順序が変更された基板を前記基板搬送機構によってバッチ形成機構の前記第１のキャリアに収容されていた基板の間に搬送してバッチを編成することにした。
また、請求項１９に係る本発明では、各キャリアに収容された複数枚の基板を搬送する基板搬送機構と、前記基板搬送機構によって搬送される基板の配列間隔を変更してバッチを形成するバッチ形成機構と、前記基板搬送機構によって搬送される基板の配列順序を変更する配列順序変更機構とを有するバッチ編成装置に、複数のキャリアに収容された複数枚の基板を組合わせることによって一括処理するバッチを編成させるためのバッチ編成プログラムにおいて、基板搬送機構によってキャリアに収容された複数枚の基板を水平姿勢から垂直姿勢に姿勢変更してバッチ形成機構に直接搬送するステップと、基板搬送機構によってキャリアに収容された複数枚の基板を水平姿勢から垂直姿勢に姿勢変更して配列順序変更機構に一旦搬送するステップと、配列順序変更機構によって基板の配列順序を変更するステップと、配列順序が変更された基板を前記基板搬送機構によってバッチ形成機構に搬送するステップと、バッチ形成機構によってバッチを形成するステップとを有することにした。
また、請求項２０に係る本発明では、前記請求項１９に係る本発明において、第１のキャリアに収容された基板の収容状態に基づいてバッチ形成機構に直接搬送するか配列順序変更機構に一旦搬送した後にバッチ形成機構に搬送するかを判断するステップと、バッチ形成機構に直接搬送すると判断した場合には、基板搬送機構によって第１のキャリアに収容された基板を水平姿勢から垂直姿勢に姿勢変更してバッチ形成機構に直接搬送するステップと、配列順序変更機構に一旦搬送した後にバッチ形成機構に搬送すると判断した場合には、第１のキャリアに収容された複数枚の基板を基板搬送機構によって水平姿勢から垂直姿勢に姿勢変更して配列順序変更機構に搬送し、この配列順序変更機構によって基板の配列順序を変更した後に、配列順序が変更された基板を前記基板搬送機構によってバッチ形成機構に搬送するステップと、その後、第２のキャリアに収容された基板の収容状態に基づいてバッチ形成機構に直接搬送するか配列順序変更機構に一旦搬送した後にバッチ形成機構に搬送するかを判断するステップと、バッチ形成機構に直接搬送すると判断した場合には、基板搬送機構によって第２のキャリアに収容された基板を水平姿勢から垂直姿勢に姿勢変更してバッチ形成機構の前記第１のキャリアに収容されていた基板の間に直接搬送するステップと、配列順序変更機構に一旦搬送した後にバッチ形成機構に搬送すると判断した場合には、第２のキャリアに収容された複数枚の基板を基板搬送機構によって水平姿勢から垂直姿勢に姿勢変更して配列順序変更機構に搬送し、この配列順序変更機構によって基板の配列順序を変更した後に、配列順序が変更された基板を前記基板搬送機構によってバッチ形成機構の前記第１のキャリアに収容されていた基板の間に搬送するステップとを有することにした。
そして、本発明では、以下に記載する効果を奏する。
すなわち、本発明では、各キャリアに収容された複数枚の基板を搬送する基板搬送機構と、基板搬送機構によって搬送される基板の配列間隔を変更するバッチ形成機構と、基板搬送機構によって搬送される基板の配列順序を変更する配列順序変更機構とを有しているために、配列順序変更機構によって基板の配列順序を任意に変更してバッチを編成することができる。そのため、たとえば、各キャリアに収容される複数枚の基板に部分的な不足（抜け）が生じていても、配列順序変更機構によって基板の配列順序を変更することによって、基板の部分的な不足を解消することができ、これによって、編成されたバッチを構成する基板に部分的な不足が生じることがなくなり、基板の部分的な不足に起因してその後のバッチ処理において生じるおそれがある支障を未然に防止することができる。
特に、基板搬送機構によってバッチ形成機構に基板を搬送するための搬送経路の途中に配列順序変更機構を配設しているために、基板の搬送距離を短くすることができるので、バッチ編成に要する時間を短縮することができてスループットの向上を図ることができる。
また、キャリアに収容された基板の収容状態に応じて、キャリアに収容された複数枚の基板を基板搬送機構によってバッチ形成機構に直接搬送するか、或いは、キャリアに収容された複数枚の基板を基板搬送機構によって配列順序変更機構に搬送して基板の配列順序を変更した後にバッチ形成機構に搬送するようにしているために、キャリアに収容された複数枚の基板に部分的な不足が生じていない場合などのように基板の配列順序を変更する必要がないときにはバッチ形成機構に基板を直接搬送して、バッチ編成に要する時間を短縮することができる。
また、キャリアに収容された基板を基板搬送機構で搬送中に水平姿勢から垂直姿勢に姿勢変更するようにしているために、別個姿勢変更装置を設ける必要がなくなり、装置の簡略化を図ることができて、装置の製造に要する労力や時間や費用を低減することができる。
また、キャリアに収容された複数枚の基板を基板搬送機構によってバッチ形成機構又は配列順序変更機構の任意の位置に搬送するようにしているために、キャリアの端部に基板が収容されておらずバッチ形成時に基板の部分的な不足が生じてしまう場合であっても、バッチ形成機構又は配列順序変更機構に搬送する際にずらして基板を載置することでバッチを構成する基板の部分的な不足を容易に解消することができる。
また、各キャリアに収容された複数枚の基板に生じている部分的な不足を解消するように配列順序変更機構によって基板の配列順序を変更することにしているために、編成されたバッチを構成する基板に部分的な不足が生じることがなくなり、基板の部分的な不足に起因してその後のバッチ処理において生じるおそれがある支障を未然に防止することができる。
また、異なるキャリアに収容された基板の配列順序を配列順序変更機構で変更することによって複数枚の基板に生じている部分的な不足を解消することにしているために、１個のキャリアに収容された基板の配列順序を変更してもバッチ全体での部分的な不足を解消できない場合であっても、別のキャリアに収容された基板を利用してバッチ全体での部分的な不足を解消することができる。
以下に本発明に係る基板処理装置の具体的な構成について図面を参照しながら説明する。
図１に示すように、基板処理装置１は、複数枚のウエハ２（基板）を収容したキャリア３の搬入及び搬出を行うキャリア搬入出部４と、複数のキャリア３に収容されたウエハ２を組合わせることによって一括処理するバッチ５を編成するバッチ編成部６（バッチ編成装置）と、各バッチ５ごとにウエハ２の洗浄処理及び乾燥処理を行う基板処理部７とで構成している。ここで、基板処理装置１を構成するキャリア搬入出部４とバッチ編成部６と基板処理部７は、それぞれユニット化されており、複数種類のキャリア搬入出部４、バッチ編成部６、基板処理部７を組合わせて基板処理装置１を構成することができるようになっている。そのため、バッチ編成部６は、単体でバッチ編成装置としても機能するようになっている。
キャリア搬入出部４は、キャリア３を載置するキャリアステージ８に密閉状の開閉扉９を形成し、この開閉扉９の内側にキャリア搬送機構10を配設し、このキャリア搬送機構10によってキャリアステージ８に載置されたキャリア３を必要に応じてキャリアストック11に一時的に保管するとともに、キャリア載置台12に搬入するようにしている。
また、キャリア搬入出部４は、基板処理部７で処理が完了したウエハ２が収容されたキャリア３に対し、上記搬入時とは逆に、キャリア載置台12に載置されたキャリア３を必要に応じてキャリア搬送機構10によってキャリアストック11に一時的に保管するとともに、キャリアステージ８に搬出するようにしている。
バッチ編成部６は、キャリア搬入出部４との間に密閉状の開閉扉13を形成し、この開閉扉13の内側にキャリア３に収容された複数枚のウエハ２を同時に搬送するための基板搬送機構14と、この基板搬送機構14によって搬送されたウエハ２の配列間隔を半分に変更してバッチ５を形成するためのバッチ形成機構15と、基板搬送機構14によって搬送されたウエハ２の配列順序を変更する配列順序変更機構16と、バッチ形成機構15によって形成されたバッチ５をバッチ編成部６と基板処理部７との間で受渡すとともに基板処理部７の内部での搬送を行うバッチ搬送機構17とを配設している。また、バッチ編成部６は、内部にキャリア３に収容されたウエハ２の収容状態を検出するウエハ収容状態検出センサー18とキャリア３に収容された複数枚のウエハ２のノッチの位置調整を行うノッチアライナー19を配設している。このバッチ編成部６の具体的な構造については後に詳説する。
基板処理部７は、ウエハ２の洗浄及び乾燥を行う洗浄乾燥機構20とウエハ２の洗浄を行う洗浄機構21とで構成しており、洗浄乾燥機構20には、バッチ５を昇降装置22で昇降することによって洗浄と乾燥とを行う洗浄乾燥槽23とバッチ搬送機構17の洗浄を行う洗浄槽24とが並設されており、また、洗浄機構21には、バッチ５を薬液処理する第１〜第３の薬液槽25,26,27とバッチ５を純水処理する第１〜第３の純水槽28,29,30とこれらの第１〜第３の薬液槽25,26,27と第１〜第３の純水槽28,29,30との間でバッチ５の搬送を行う第１〜第３の搬送装置31,32,33とを配設している。
また、基板処理部７は、洗浄乾燥機構20と洗浄機構21に沿ってバッチ搬送機構17を配設しており、このバッチ搬送機構17の始端部分をバッチ編成部６に配設している。
そして、基板処理部７は、バッチ編成部６で編成されたバッチ５をバッチ搬送機構17によって洗浄乾燥機構20の昇降装置22や洗浄機構21の第１〜第３の搬送装置31,32,33に搬送して、各洗浄乾燥機構20や洗浄機構21においてウエハ２の処理をバッチ５ごとに行ない、その後、処理後のバッチ５を洗浄乾燥機構20の昇降装置22や洗浄機構21の第１〜第３の搬送装置31,32,33からバッチ搬送機構17に移送し、このバッチ搬送機構17によって処理後のバッチ５をバッチ編成部６へ再び搬送するようにしている。
このように、基板処理装置１は、キャリア搬入出部４によってウエハ２をキャリア３ごとバッチ編成部６に搬入し、バッチ編成部６において基板処理部７で一括処理するバッチ５を編成して基板処理部７に受渡し、基板処理部７でバッチ５ごとに一括して処理を施し、その後、処理後のバッチ５をバッチ編成部６に受渡し、バッチ編成部６でバッチ５を構成するウエハ２をキャリア３に収容してキャリア搬入出部４に搬送し、キャリア搬入出部４によって処理後のウエハ２を収容したキャリア３を搬出するようにしている。
そして、基板処理装置１は、バッチ編成部６において、キャリア搬入出部４から搬入される複数個（たとえば、２個）のキャリア３にそれぞれ収容された複数枚（たとえば、２５枚）のウエハ２を組合わせて基板処理部７で一括処理する複数枚（たとえば、５０枚）のウエハ２で構成されたバッチ５を形成するようにしている。
このバッチ編成部６（バッチ編成装置）の具体的な構造について以下に説明する。
バッチ編成部６は、図２及び図３に示すように、箱型状のバッチ編成室34の前方左側部に開閉扉13を配設し、この開閉扉13の内側左側部にウエハ収容状態検出センサー18を配設している。このウエハ収容状態検出センサー18は、キャリア３に実際に収容されているウエハ２の位置や枚数やウエハ２が正規な状態（水平状態）に収容されているかを検出するものであり、赤外線をウエハ２に照射してウエハ２からの反射光を受光することによってウエハ２の収容状態を検出するようにしている。
また、バッチ編成部６は、バッチ編成室34の略中央部に載置台35を配設し、この載置台35の左側上部にノッチアライナー19を配設するとともに、載置台35の右側上部に基板搬送機構14を配設し、また、バッチ編成室34の右側部にバッチ形成機構15とバッチ搬送機構17の始端部を配設するとともに、バッチ編成室34の後方部に配列順序変更機構16を上下に配設している。
このように、バッチ編成部６は、バッチ編成室34の中央部に基板搬送機構14を配設するとともに、この基板搬送機構14の右側部にバッチ形成機構15を配設し、このバッチ形成機構15にウエハ２を基板搬送機構14によって搬送する搬送経路の途中に配列順序変更機構16を配設している。
以下に、バッチ編成部６を構成する基板搬送機構14、バッチ形成機構15、及び配列順序変更機構16の具体的な構造について説明する。
まず、基板搬送機構14の構造について説明すると、基板搬送機構14は、図４及び図５に示すように、載置台35の上部に設置された多軸ロボット36（ここでは、５軸ロボット）にウエハ保持器37を取付けた構成となっている。
多軸ロボット36は、載置台35に固定した基台38に第１回動軸を介して回動台39を左右回動自在に取付け、この回動台39に第２回動軸を介して第１の昇降アーム40の基端部を上下回動自在に取付け、この第１の昇降アーム40の先端部に第３回動軸を介して第２の昇降アーム41の基端部を上下回動自在に取付け、この第２の昇降アーム41の先端部に第４回動軸を介して第３の昇降アーム42の基端部を上下回動自在に取付け、この第３の昇降アーム42の先端部に第５回動軸を介して回動アーム43の基端部を左右回動自在に取付けており、この回動アーム43の先端部にウエハ保持器37を取付けている。
ウエハ保持器37は、図６及び図７に示すように、回動アーム43の先端に接続したケーシング44の前方開口部に25枚の二股フォーク形状のウエハ保持板45を上下に所定の間隔をあけて取付け、このウエハ保持板45の基端部にウエハ２を係止するための左右一対の係止片46,47を表裏に取付けるとともに、ウエハ保持板45の先端部にウエハ２を係止するための左右一対の係止片48,49を表裏に取付けている。なお、ウエハ保持板45の上下間隔は、キャリア３に収容されたウエハ２の配列間隔と同一の間隔としている。
また、ウエハ保持器37は、ケーシング44の内部にシリンダー50を取付け、このシリンダー50のロッド51の先端部に上下に伸延させた可動体52の裏側中央部を取付け、この可動体52の表面側に25枚の可動板53を上下に所定の間隔をあけて取付け、この可動板53の先端部にウエハ２を係止するための係止片54を表裏に取付けている。
このウエハ保持器37は、ウエハ保持板45に取付けた係止片46,47,48,49でウエハ２を係止した状態で、シリンダー50を駆動して係止片54をウエハ２の側面に向けて進出させることによって、ウエハ保持板45でウエハ２を保持できるようにしている。なお、ウエハ保持器37は、各ウエハ保持板45の表裏に係止片46,47,48,49,54を取付けて、各ウエハ保持板45の表裏でウエハ２を保持できるようになっている。そのため、基板処理部７での処理が済んでいない処理前のウエハ２をウエハ保持板45の表面側で保持し、一方、基板処理部７での処理が済んでいる処理後のウエハ２をウエハ保持板45の裏面側で保持するようにして、係止片46,47,48,49,54を介して処理前のウエハ２に付着していた汚染物が処理後のウエハ２に再付着するのを防止することができる。
そして、基板搬送機構14では、多軸ロボット36によってウエハ保持器37の姿勢を適宜変更することによって、キャリア３から処理前のウエハ２を取出し、キャリア３に収容されたウエハ２をバッチ形成機構15や配列順序変更機構16の任意の位置に搬送し、また、搬送途中でウエハ２の姿勢をキャリア３に収容されている水平姿勢から垂直姿勢に姿勢変更し、さらには、バッチ形成機構15や配列順序変更機構16から処理後のウエハ２をキャリア３に搬送し、また、搬送途中でウエハ２を垂直姿勢から水平姿勢に姿勢変更するようにしている。
ここで、基板搬送機構14では、多軸ロボット36によってキャリア３に収容されたウエハ２をバッチ形成機構15や配列順序変更機構16の任意の位置に搬送するようにしているために、たとえば、編成されるバッチ５の枚数に余裕がある場合（４０枚のウエハ２で１つのバッチ５が編成されるような場合）、バッチ形成機構15上で中心部分にウエハ２が集中するようにずらしてバッチ形成機構15に載置したり、或いは、配列順序変更機構16からウエハ２を予めずらして取出してバッチ形成機構15にバッチ形成機構15上で中心部分にウエハ２が集中するように載置することができる。このように、編成されるバッチ５の枚数に余裕がある場合に、基板搬送機構14によってバッチ形成機構15上で中心部分にウエハ２が集中するようにバッチ形成機構15にウエハ２を搬送することによって、一括処理するウエハ２の枚数が少ない場合であってもバッチ５の中心から略対称にウエハ２を配列させることができ、後続の基板処理部７での処理における洗浄や乾燥などのプロセス特性を向上させることができる。
次に、バッチ形成機構15の構造について説明すると、バッチ形成機構15は、図８及び図９に示すように、バッチ編成室34の右側に基台55を配設し、この基台55に昇降台56を昇降自在に取付け、この昇降台56の上端部に左右一対の支持アーム57,58を取付け、各支持アーム57,58にウエハ保持台59,60を取付けている。
各ウエハ保持台59,60には、５０枚のウエハ２を水平状態に保持する保持溝61,62を前後に間隔をあけて形成している。この保持溝61,62の間隔は、キャリア３に収容されたウエハ２の配列間隔の半分の間隔にしている。
そして、バッチ形成機構15は、基板搬送機構14によってウエハ２をウエハ保持台59,60に載置する際に、１回目にウエハ２を載置する位置と２回目にウエハ２を載置する位置とでキャリア３に収容されたウエハ２の間隔の半分だけずらしてウエハ保持台59,60に載置するようにして、キャリア３に収容されたウエハ２の半分の間隔でウエハ保持台59,60にウエハ２を載置し、これによって、ウエハ２の配列間隔を半分に変更するようにしている。なお、ウエハ保持台59,60を伸縮可能に構成して、基板搬送機構14でウエハ２を載置した後にウエハ保持台59,60を短縮させてウエハ２の配列間隔を変更するように構成してもよい。
また、バッチ形成機構15は、左右のウエハ保持台59,60の間にバッチ搬送機構17の３本のウエハ保持チャック63を挿通させることができるようになっており、これによって、バッチ形成機構15のウエハ保持台59,60とバッチ搬送機構17のウエハ保持チャック63との間で複数枚のウエハ２からなるバッチ５を受け渡すことができるようにしている。
次に、配列順序変更機構16の構造について説明すると、配列順序変更機構16は、図10〜図12に示すように、バッチ編成室34の後方に左右に伸延させた基台64を取付け、この基台64の左右端部に支持板65,66を取付け、この左右の支持板65,66の間にウエハ支持体67,68,69を架設している。各ウエハ支持体67,68,69には、周面にウエハ２を垂直状態に保持する保持溝70を左右に間隔をあけて形成している。この保持溝70の間隔は、キャリア３に収容されたウエハ２の配列間隔と同一の間隔としている。
また、配列順序変更機構16は、基台64の上部に移動台71を左右に移動可能に取付け、この移動台71の上部に支柱72を取付け、この支柱72に昇降台73を昇降可能に取付け、さらに、昇降台73の前側部にウエハ保持体74を取付け、このウエハ保持体74の先端部にウエハ２を係止する係止片75を表裏に取付けるとともに、ウエハ保持体74の基端部に前後方向へ向けて進退移動可能な上下一対の係止片76,77を表裏に取付けている。
そして、配列順序変更機構16は、基板搬送機構14によってウエハ支持体67,68,69に搬送されたウエハ２を１枚ずつウエハ保持板74の係止片75,76,77で保持し、昇降台73を昇降させるとともに移動台71を移動させることによって、ウエハ２を１枚ずつ移動させることができ、ウエハ２の配列順序を変更できるようにしている。
以上に説明したバッチ編成部６に配設したバッチ編成装置を構成する基板搬送機構14とバッチ形成機構15と配列順序変更機構16とバッチ搬送機構17は、図13に示すように、制御部78によって駆動制御されている。この制御部78は、ＣＰＵからなるコントローラ79とこのコントローラ79に接続された記憶媒体80とで構成されており、バッチ編成部６だけでなく、キャリア搬入出部４や基板処理部７の駆動制御も行うように構成している。この制御部78は、基板処理装置１とは別個に設けたホストコンピュータと通信可能に接続することができる。また、記憶媒体80は、各種の設定データや後述するバッチ編成プログラム81を格納しており、ＲＯＭやＲＡＭなどのメモリーでもよく、また、ハードディスクやＣＤ−ＲＯＭなどのディスク状記憶媒体でもよい。
制御部78は、記憶媒体80に格納したバッチ編成プログラム81に従って基板搬送機構14とバッチ形成機構15と配列順序変更機構16とバッチ搬送機構17を駆動制御し、バッチ編成部６において複数のキャリア３に収容された複数枚のウエハ２を組合わせることによって基板処理部７で一括処理するバッチ５を編成するようにしている。
以下においては、バッチ編成プログラム81によって２個のキャリア３からバッチ５を編成する場合を例に挙げて説明する。
バッチ編成プログラム81では、図14に示すように、まず、１個目のキャリア３からウエハ２を搬入する（第１ウエハ搬入ステップＳ１）。
この第１ウエハ搬入ステップＳ１では、キャリア搬入出部４において１個目のキャリア３をキャリア載置台12に載置した後に、開閉扉13を開放し、ウエハ収容状態検出センサー18によってウエハ２の収容状態を検出し、その後、基板搬送機構14の多軸ロボット36によってウエハ保持器37の姿勢を変更し、ウエハ保持器37のウエハ保持板45でキャリア３に収容されたウエハ２を取出し、開閉扉13を閉塞し、ノッチアライナー19によってウエハ２のノッチの位置を調整する。
次に、バッチ編成プログラム81は、ウエハ収容状態検出センサー18の検出結果に基づいて、ウエハ２をバッチ形成機構15に直接搬送するか、ウエハ２を配列順序変更機構16に一旦搬送するか判断する（第１搬送経路判断ステップＳ２）。
この第１搬送経路判断ステップＳ２では、ウエハ収容状態検出センサー18によって１個目のキャリア３に収容されたウエハ２に部分的な不足（抜け）が生じているか否かを検出し、部分的な不足が生じていない場合には、ウエハ２をバッチ形成機構15に直接搬送すると判断し、一方、部分的な不足が生じている場合には、ウエハ２を配列順序変更機構16に一旦搬送すると判断する。
そして、第１搬送経路判断ステップＳ２において、ウエハ２をバッチ形成機構15に直接搬送すると判断した場合には、基板搬送機構14によってウエハ2の姿勢を水平姿勢から垂直姿勢に姿勢変更し（第１ウエハ姿勢変更ステップＳ３）、その後、バッチ形成機構15のウエハ保持台59,60に形成した奇数番目の保持溝61,62にウエハ２を載置する（第１ウエハ載置ステップＳ４）。その後、バッチ編成プログラム81は、後述する第２ウエハ搬入ステップＳ６を実行する。
一方、第１搬送経路判断ステップＳ２において、ウエハ２を配列順序変更機構16に一旦搬送すると判断した場合には、基板搬送機構14によって配列順序変更機構16のウエハ支持体67,68,69の左側部に形成した保持溝70にウエハ２を移送する（第１ウエハ移送ステップＳ５）。
次に、バッチ編成プログラム81は、２個目のキャリア３からウエハ２を搬入する（第２ウエハ搬入ステップＳ６）。
この第２ウエハ搬入ステップＳ６では、第１ウエハ搬入ステップＳ１と同様に、キャリア搬入出部４において２個目のキャリア３をキャリア載置台12に載置した後に、開閉扉13を開放し、ウエハ収容状態検出センサー18によってウエハ２の収容状態を検出し、その後、基板搬送機構14の多軸ロボット36によってウエハ保持器37の姿勢を変更し、ウエハ保持器37のウエハ保持板45でキャリア３に収容されたウエハ２を取出し、開閉扉13を閉塞し、ノッチアライナー19によってウエハ２のノッチの位置を調整する。
次に、バッチ編成プログラム81は、ウエハ収容状態検出センサー18の検出結果に基づいて、ウエハ２をバッチ形成機構15に直接搬送するか、ウエハ２を配列順序変更機構16に一旦搬送するか判断する（第２搬送経路判断ステップＳ７）。
この第２搬送経路判断ステップＳ７では、ウエハ収容状態検出センサー18によって２個目のキャリア３に収容されたウエハ２に部分的な不足（抜け）が生じているか否かを検出し、部分的な不足が生じていない場合には、ウエハ２をバッチ形成機構15に直接搬送すると判断し、一方、部分的な不足が生じている場合には、ウエハ２を配列順序変更機構16に一旦搬送すると判断する。
そして、第２搬送経路判断ステップＳ７において、ウエハ２をバッチ形成機構15に直接搬送すると判断した場合には、基板搬送機構14によってウエハ２の姿勢を水平姿勢から垂直姿勢に姿勢変更するとともに（第２ウエハ姿勢変更ステップＳ８）、ウエハ２の表裏を反転し（ウエハ表裏反転ステップＳ９）、その後、バッチ形成機構15のウエハ保持台59,60に形成した偶数番目の保持溝61,62にウエハ２を載置する（第２ウエハ載置ステップＳ１０）。
ここで、バッチ編成プログラム81では、ウエハ表裏反転ステップＳ９によって２番目のキャリア３に収容されたウエハ２の表裏を反転させることで、１番目のキャリア３に収容されたウエハ２と２番目のキャリア３に収容されたウエハ２の表面同士、裏面同士が対面するようにして、汚染物の再付着を防止するようにしている。なお、基板処理部７での処理条件によってはウエハ表裏反転ステップＳ９を実行しないようにしてもよい。
一方、第２搬送経路判断ステップＳ７において、ウエハ２を配列順序変更機構16に一旦搬送すると判断した場合には、基板搬送機構14によって配列順序変更機構16のウエハ支持体67,68,69の右側部に形成した保持溝70にウエハ２を移送する（第２ウエハ移送ステップＳ１１）。
次に、バッチ編成プログラム81は、第１搬送経路判断ステップＳ２又は第２搬送経路判断ステップＳ７のいずれかにおいてウエハ２を配列順序変更機構16に移送するか否かを判断し（移送判断ステップＳ１２）、移送した場合には、配列順序変更機構16を駆動してウエハ２の配列順序を変更し（配列順序変更ステップＳ１３）、一方、移送していない場合には、配列順序変更ステップＳ１３を実行することなく、後述するバッチ形成ステップＳ２３を実行する。
配列順序変更ステップＳ１３では、ウエハ収容状態検出センサー18の検出結果に基づいてウエハ２の部分的な不足が生じている部分に左右いずれかの端部に位置するウエハ２を配列順序変更機構16を用いて移動させることによって、キャリア３に収容されたウエハ２に生じている部分的な不足を解消するようにしている。たとえば、キャリア３に収容されたウエハ２のうち右から５番目のウエハ２が不足している場合には、最も右側に位置するウエハ２を右から５番目の位置に移動させて、右から５番目に生じていたウエハ２の不足を解消するようにしている。
また、配列順序変更ステップＳ１３では、１番目のキャリア３又は２番目のキャリア３に収容されたウエハ２の移動だけではウエハ２の部分的な不足を完全に解消できない場合には、１番目又は２番目のキャリア３に収容されたウエハ２を２番目又は１番目のキャリア３に収容されたウエハ２に生じている不足部分に移動させることによって、キャリア３に収容されたウエハ２に生じている部分的な不足を解消するようにしている。
その後、バッチ編成プログラム81は、１番目のキャリア３に収容されたウエハ２が配列順序変更機構16に移送されたか否かを判断し（第１移送判断ステップＳ１４）、移送された場合には配列順序変更機構16のウエハ支持体67,68,69の左側部に形成した保持溝70に保持されているウエハ２を基板搬送機構14のウエハ保持器37で保持し（第１ウエハ保持ステップＳ１５）、その後、基板搬送機構14によってウエハ２の姿勢を水平姿勢から垂直姿勢に姿勢変更し（第１ウエハ姿勢変更ステップＳ１６）、バッチ形成機構15のウエハ保持台59,60に形成した奇数番目の保持溝61,62にウエハ２を載置する（第１ウエハ載置ステップＳ１７）。
また、バッチ編成プログラム81は、２番目のキャリア３に収容されたウエハ２が配列順序変更機構16に移送されたか否かを判断し（第２移送判断ステップＳ１８）、移送された場合には配列順序変更機構16のウエハ支持体67,68,69の右側部に形成した保持溝70に保持されているウエハ２を基板搬送機構14のウエハ保持器37で保持し（第２ウエハ保持ステップＳ１９）、その後、基板搬送機構14によってウエハ２の姿勢を水平姿勢から垂直姿勢に姿勢変更するとともに（第２ウエハ姿勢変更ステップＳ２０）、ウエハ２の表裏を反転し（ウエハ表裏反転ステップＳ２１）、その後、バッチ形成機構15のウエハ保持台59,60に形成した偶数番目の保持溝61,62にウエハ２を載置する（第２ウエハ載置ステップＳ２２）。
最後に、バッチ編成プログラム81は、バッチ形成機構15においてバッチ５を形成し（バッチ形成ステップＳ２３）、形成したバッチ５をバッチ形成機構15からバッチ搬送機構17に受け渡す（バッチ受渡ステップＳ２４）。
なお、バッチ編成プログラム81では、第１ウエハ載置ステップS4,S17、第１ウエハ移送ステップＳ５、第２ウエハ載置ステップS10,S22、第２ウエハ移送ステップＳ１１において、基板搬送機構14の多軸ロボット36によってウエハ保持器37の姿勢を変更するだけで、バッチ形成機構15のウエハ保持台59,60や配列順序変更機構16のウエハ支持体67,68,69の任意の位置にウエハ２を搬送するようにできる。
また、上記バッチ編成プログラム81では、第１搬送経路判断ステップＳ２及び第２搬送経路判断ステップＳ７において、ウエハ収容状態検出センサー18の検出結果に基づいて、ウエハ２をバッチ形成機構15に直接搬送するか、ウエハ２を配列順序変更機構16に一旦搬送するか判断しているが、これに限られず、制御部78に接続したホストコンピュータからの情報や制御部78に入力されたオペレータからの情報に基づいてウエハ２の収容状態を把握し、ウエハ２をバッチ形成機構15に直接搬送するか、ウエハ２を配列順序変更機構16に一旦搬送するか判断することもでき、さらには、制御部78に接続したホストコンピュータからの指示や制御部78に入力されたオペレータからの指示に基づいて、ウエハ２の収容状態にかかわらずウエハ２をバッチ形成機構15に直接搬送するか、ウエハ２を配列順序変更機構16に一旦搬送するか判断することもできる。
また、上記バッチ編成プログラム81では、第１搬送経路判断ステップＳ２及び第２搬送経路判断ステップＳ７において、キャリア３に収容されたウエハ２に部分的な不足が生じていない場合には、ウエハ２をバッチ形成機構15に直接搬送すると判断しているが、これに限られず、キャリア３に収容されたウエハ２に部分的な不足が生じていない場合であっても、ウエハ２を配列順序変更機構16に一旦搬送するようにしてもよい。たとえば、１番目のキャリア３と２番目のキャリア３に収容されたウエハ２の枚数が異なる場合に、両キャリア３に収容されたウエハ２を配列順序変更機構16に一旦搬送し、配列順序変更機構16によってウエハ２の配列順序を変更し、その後、バッチ形成機構15に搬送するようにしてもよい。このように、バッチ５を形成するキャリア３に収容されたウエハ２の枚数が異なる場合には、バッチ形成機構15に直接搬送するとバッチ形成機構15で形成されるバッチ５にウエハ２の部分的な不足が生じることになるため、配列順序変更機構16によってウエハ２の配列順序を変更することによってバッチ形成機構15で形成されるバッチ５にウエハ２の部分的な不足が生じないようにすることができる。
なお、制御部78は、各キャリア３に収容されたウエハ２の初期状態や基板搬送機構14やバッチ形成機構15や配列順序変更機構16によってどのようにしてバッチ５を編成したかを示す編成履歴を記憶媒体80に記憶しておき、基板処理部７での処理後に、記憶した初期状態や編成履歴に基づいてバッチ５を構成するウエハ２を再び元のキャリア３に収容するように、基板搬送機構14やバッチ形成機構15や配列順序変更機構16を制御する。ここで、制御部78は、ホストコンピュータからの指示やオペレータからの指示に基づいて、基板処理部７での処理後のウエハ２をバッチ編成前のキャリア３とは異なるキャリア３に収容するように制御することもできる。
以上に説明したように、上記構成の基板処理装置１では、各キャリア３に収容された複数枚のウエハ２を搬送する基板搬送機構14と、基板搬送機構14によって搬送されたウエハ２の配列間隔を変更してバッチを形成するバッチ形成機構15と、基板搬送機構14によって搬送されたウエハ２の配列順序を変更する配列順序変更機構16とを有しているために、配列順序変更機構16によってウエハ２の配列順序を任意に変更してバッチ５を編成することができる。
そのため、たとえば上記したように、各キャリア３に収容される複数枚のウエハ２に部分的な不足が生じていても、配列順序変更機構16によってウエハ２の配列順序を変更することによって、ウエハ２の部分的な不足を解消することができ、これによって、編成されたバッチ５を構成するウエハ２に部分的な不足が生じることがなくなり、ウエハ２の部分的な不足に起因してその後のバッチ処理において生じるおそれがある洗浄不良や乾燥不良などの支障を未然に防止することができる。
しかも、上記基板処理装置１では、基板搬送機構14によってバッチ形成機構15にウエハ２を搬送するための搬送経路の途中に配列順序変更機構16を配設しているために、ウエハ２の搬送距離を短くすることができるので、バッチ編成に要する時間を短縮することができてスループットの向上を図ることができる。
また、上記基板処理装置１では、キャリア３に収容されたウエハ２の収容状態に応じて、キャリア３に収容された複数枚のウエハ２を基板搬送機構14によってバッチ形成機構15に直接搬送するか、或いは、キャリア３に収容された複数枚のウエハ２を基板搬送機構14によって配列順序変更機構16に搬送してウエハ２の配列順序を変更した後にバッチ形成機構15に搬送するようにしているために、キャリア３に収容された複数枚のウエハ２に部分的な不足が生じていない場合などのようにウエハ２の配列順序を変更する必要がないときにはバッチ形成機構15にウエハ２を直接搬送して、バッチ編成に要する時間を短縮することができる。
また、上記基板処理装置１では、キャリア３に収容されたウエハ２を基板搬送機構14で搬送中に水平姿勢から垂直姿勢に姿勢変更するようにしているために、別個姿勢変更装置を設ける必要がなくなり、装置の簡略化を図ることができて、装置の製造に要する労力や時間や費用を低減することができる。
また、上記基板処理装置１では、キャリア３に収容された複数枚のウエハ２を基板搬送機構14によってバッチ形成機構15又は配列順序変更機構16の任意の位置に搬送するようにしているために、キャリア３の端部にウエハ２が収容されておらずウエハ２の部分的な不足が生じている場合であっても、バッチ形成機構15又は配列順序変更機構16に搬送する際にずらしてウエハ２を載置することで端部の部分的な不足を容易に解消することができる。
また、上記基板処理装置１では、各キャリア３に収容された複数枚のウエハ２に生じている部分的な不足を解消するように配列順序変更機構16によってウエハ２の配列順序を変更することにしているために、編成されたバッチ５を構成するウエハ２に部分的な不足が生じることがなくなり、ウエハ２の部分的な不足に起因してその後のバッチ処理において生じるおそれがある支障を未然に防止することができる。
また、上記基板処理装置１では、異なるキャリア３に収容されたウエハ２の配列順序を配列順序変更機構16で変更することによって複数枚のウエハ２に生じている部分的な不足を解消することにしているために、１個のキャリア３に収容されたウエハ２の配列順序を変更してもバッチ５全体での部分的な不足を解消できない場合であっても、別のキャリア３に収容されたウエハ２を利用してバッチ５全体での部分的な不足を解消することができる。
また、上記基板処理装置１では、基板搬送機構14として多軸ロボット36を用いているために、キャリア３とバッチ形成機構15又は配列順序変更機構16との間やバッチ形成機構15と配列順序変更機構16との間でのウエハ２の搬送や、搬送途中でのウエハ２の姿勢変更（水平状態から垂直状態又は垂直状態から水平状態）や、バッチ形成機構15又は配列順序変更機構16の任意の位置への搬送を行うことができ、自由度の高いバッチ編成を容易に実現することができる。
本発明に係る基板処理装置を示す平面図。 バッチ編成部を示す平面図。 同正面図。 基板搬送機構を示す平面図。 同正面図。 ウエハ保持器を示す平面断面図。 同側面断面図。 バッチ形成機構を示す平面図。 同側面図。 配列順序変更機構を示す平面図。 同正面図。 同側面図。 制御部を示すブロック図。 バッチ編成プログラムを示すフローチャート。
符号の説明
１ 基板処理装置 ２ ウエハ
３ キャリア ４ キャリア搬入出部
５ バッチ ６ バッチ編成部
７ 基板処理部 ８ キャリアステージ
９ 開閉扉 10 キャリア搬送機構
11 キャリアストック 12 キャリア載置台
13 開閉扉 14 基板搬送機構
15 バッチ形成機構 16 配列順序変更機構
17 バッチ搬送機構 18 ウエハ収容状態検出センサー
19 ノッチアライナー 20 洗浄乾燥機構
21 洗浄機構 22 昇降装置
23 洗浄乾燥槽 24 洗浄槽
25 第１の薬液槽 26 第２の薬液槽
27 第３の薬液槽 28 第１の純水槽
29 第２の純水槽 30 第３の純水槽
31 第１の搬送装置 32 第２の搬送装置
33 第３の搬送装置 34 バッチ編成室
35 載置台 36 多軸ロボット
37 ウエハ保持器 38 基台
39 回動台 40 第１の昇降アーム
41 第２の昇降アーム 42 第３の昇降アーム
43 回動アーム 44 ケーシング
45 ウエハ保持板 46,47 係止片
48,49 係止片 50 シリンダー
51 ロッド 52 可動体
53 可動板 54 係止片
55 基台 56 昇降台
57,58 支持アーム 59,60 ウエハ保持台
61,62 保持溝 63 ウエハ保持チャック
64 基台 65,66 支持板
67,68,69 ウエハ支持体 70 保持溝
71 移動台 72 支柱
73 昇降台 74 ウエハ保持体
75 係止片 76,77 係止片
78 制御部 79 コントローラ
80 記憶媒体 81 バッチ編成プログラム

Claims (20)

  1. 基板に対して各種の処理を施す基板処理部と、複数のキャリアに収容された複数枚の基板を組合わせることによって前記基板処理部で一括処理するバッチを編成するバッチ編成部とを有する基板処理装置において、
    前記バッチ編成部は、
    各キャリアに収容された複数枚の基板を水平姿勢から垂直姿勢に姿勢変更して搬送する基板搬送機構と、
    前記基板搬送機構によって搬送された垂直姿勢の基板の配列間隔を変更してバッチを形成するバッチ形成機構と、
    前記バッチ形成機構とは別に設けられ、前記基板搬送機構によって搬送された垂直姿勢の基板の配列順序を変更する配列順序変更機構と、
    を有し、
    前記基板搬送機構によってキャリアに収容された基板を水平姿勢から垂直姿勢に姿勢変更してバッチ形成機構に直接搬送するか、又は、キャリアに収容された基板を水平姿勢から垂直姿勢に姿勢変更して配列順序変更機構に一旦搬送した後に配列順序変更機構からバッチ形成機構に搬送するように構成したことを特徴とする基板処理装置。
  2. 前記配列順序変更機構は、複数枚の基板を左右に間隔をあけて保持する基台と基板を１枚ずつ昇降及び左右に移動可能な保持体を有し、保持体で基板を１枚ずつ昇降及び左右に移動させることで基板の配列順序を変更するように構成したことを特徴とする請求項１に記載の基板処理装置。
  3. 前記基板搬送機構は、多軸ロボットに基板を保持する保持器を取付け、保持器の姿勢を変更することでキャリアに収容された複数枚の基板を水平姿勢から垂直姿勢に姿勢変更するように構成したことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の基板処理装置。
  4. 前記配列順序変更機構は、前記基板搬送機構によって前記バッチ形成機構に基板を搬送するための搬送経路の途中に配設したことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の基板処理装置。
  5. 前記基板搬送機構は、キャリアに収容された基板の収容状態に応じて、キャリアに収容された複数枚の基板を水平姿勢から垂直姿勢に姿勢変更してバッチ形成機構に直接搬送するか、又は、キャリアに収容された基板を水平姿勢から垂直姿勢に姿勢変更して配列順序変更機構に一旦搬送した後に配列順序変更機構からバッチ形成機構に搬送することを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の基板処理装置。
  6. 前記基板搬送機構は、キャリアに収容された複数枚の基板を前記バッチ形成機構又は配列順序変更機構の任意の位置に搬送することを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載の基板処理装置。
  7. 前記配列順序変更機構は、各キャリアに収容された複数枚の基板に生じている部分的な不足を解消するように基板の配列順序を変更することを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれかに記載の基板処理装置。
  8. 前記配列順序変更機構は、異なるキャリアに収容された基板の配列順序を変更することによって複数枚の基板に生じている部分的な不足を解消することを特徴とする請求項７に記載の基板処理装置。
  9. 複数のキャリアに収容された複数枚の基板を組合わせることによって一括処理するバッチを編成するバッチ編成装置において、
    各キャリアに収容された複数枚の基板を水平姿勢から垂直姿勢に姿勢変更して搬送する基板搬送機構と、
    前記基板搬送機構によって搬送された垂直姿勢の基板の配列間隔を変更してバッチを形成するバッチ形成機構と、
    前記バッチ形成機構とは別に設けられ、前記基板搬送機構によって搬送された垂直姿勢の基板の配列順序を変更する配列順序変更機構と、
    を有し、
    前記基板搬送機構によってキャリアに収容された基板を水平姿勢から垂直姿勢に姿勢変更してバッチ形成機構に直接搬送するか、又は、キャリアに収容された基板を水平姿勢から垂直姿勢に姿勢変更して配列順序変更機構に一旦搬送した後に配列順序変更機構からバッチ形成機構に搬送するように構成したことを特徴とするバッチ編成装置。
  10. 前記配列順序変更機構は、複数枚の基板を左右に間隔をあけて保持する基台と基板を１枚ずつ昇降及び左右に移動可能な保持体を有し、保持体で基板を１枚ずつ昇降及び左右に移動させることで基板の配列順序を変更するように構成したことを特徴とする請求項９に記載のバッチ編成装置。
  11. 前記基板搬送機構は、多軸ロボットに基板を保持する保持器を取付け、保持器の姿勢を変更することでキャリアに収容された複数枚の基板を水平姿勢から垂直姿勢に姿勢変更するように構成したことを特徴とする請求項９又は請求項１０に記載のバッチ編成装置。
  12. 前記配列順序変更機構は、前記基板搬送機構によって前記バッチ形成機構に基板を搬送するための搬送経路の途中に配設したことを特徴とする請求項９〜請求項１１のいずれかに記載のバッチ編成装置。
  13. 前記基板搬送機構は、キャリアに収容された基板の収容状態に応じて、キャリアに収容された複数枚の基板を前記バッチ形成機構に直接搬送するか、或いは、前記配列順序変更機構に搬送して基板の配列順序を変更した後に前記バッチ形成機構に搬送することを特徴とする請求項９〜請求項１２のいずれかに記載のバッチ編成装置。
  14. 前記基板搬送機構は、キャリアに収容された複数枚の基板を前記バッチ形成機構又は配列順序変更機構の任意の位置に搬送することを特徴とする請求項９〜請求項１３のいずれかに記載のバッチ編成装置。
  15. 前記配列順序変更機構は、各キャリアに収容された複数枚の基板に生じている部分的な不足を解消するように基板の配列順序を変更することを特徴とする請求項９〜請求項１４のいずれかに記載のバッチ編成装置。
  16. 前記配列順序変更機構は、異なるキャリアに収容された基板の配列順序を変更することによって複数枚の基板に生じている部分的な不足を解消することを特徴とする請求項１５に記載のバッチ編成装置。
  17. 複数のキャリアに収容された複数枚の基板を組合わせることによって一括処理するバッチを編成するバッチ編成方法において、
    前記基板搬送機構によってキャリアに収容された基板を水平姿勢から垂直姿勢に姿勢変更してバッチ形成機構に直接搬送し、
    又は、キャリアに収容された複数枚の基板を基板搬送機構によって水平姿勢から垂直姿勢に姿勢変更して配列順序変更機構に搬送し、この配列順序変更機構によって基板の配列順序を変更した後に、配列順序が変更された基板を前記基板搬送機構によってバッチ形成機構に搬送し、
    その後、このバッチ形成機構によって基板の配列間隔を変更してバッチを編成することを特徴とするバッチ編成方法。
  18. 第１のキャリアに収容された基板の収容状態に基づいてバッチ形成機構に直接搬送するか配列順序変更機構に一旦搬送した後にバッチ形成機構に搬送するかを判断し、
    バッチ形成機構に直接搬送すると判断した場合には、基板搬送機構によって第１のキャリアに収容された基板を水平姿勢から垂直姿勢に姿勢変更してバッチ形成機構に直接搬送し、
    配列順序変更機構に一旦搬送した後にバッチ形成機構に搬送すると判断した場合には、第１のキャリアに収容された複数枚の基板を基板搬送機構によって水平姿勢から垂直姿勢に姿勢変更して配列順序変更機構に搬送し、この配列順序変更機構によって基板の配列順序を変更した後に、配列順序が変更された基板を前記基板搬送機構によってバッチ形成機構に搬送し、
    その後、第２のキャリアに収容された基板の収容状態に基づいてバッチ形成機構に直接搬送するか配列順序変更機構に一旦搬送した後にバッチ形成機構に搬送するかを判断し、
    バッチ形成機構に直接搬送すると判断した場合には、基板搬送機構によって第２のキャリアに収容された基板を水平姿勢から垂直姿勢に姿勢変更してバッチ形成機構の前記第１のキャリアに収容されていた基板の間に直接搬送し、
    配列順序変更機構に一旦搬送した後にバッチ形成機構に搬送すると判断した場合には、第２のキャリアに収容された複数枚の基板を基板搬送機構によって水平姿勢から垂直姿勢に姿勢変更して配列順序変更機構に搬送し、この配列順序変更機構によって基板の配列順序を変更した後に、配列順序が変更された基板を前記基板搬送機構によってバッチ形成機構の前記第１のキャリアに収容されていた基板の間に搬送してバッチを編成することを特徴とする請求項１７に記載のバッチ編成方法。
  19. 各キャリアに収容された複数枚の基板を搬送する基板搬送機構と、前記基板搬送機構によって搬送される基板の配列間隔を変更してバッチを形成するバッチ形成機構と、前記基板搬送機構によって搬送される基板の配列順序を変更する配列順序変更機構とを有するバッチ編成装置に、複数のキャリアに収容された複数枚の基板を組合わせることによって一括処理するバッチを編成させるためのバッチ編成プログラムにおいて、
    基板搬送機構によってキャリアに収容された複数枚の基板を水平姿勢から垂直姿勢に姿勢変更してバッチ形成機構に直接搬送するステップと、
    基板搬送機構によってキャリアに収容された複数枚の基板を水平姿勢から垂直姿勢に姿勢変更して配列順序変更機構に一旦搬送するステップと、
    配列順序変更機構によって基板の配列順序を変更するステップと、
    配列順序が変更された基板を前記基板搬送機構によってバッチ形成機構に搬送するステップと、
    バッチ形成機構によってバッチを形成するステップと、
    を有することを特徴とするバッチ編成プログラム。
  20. 第１のキャリアに収容された基板の収容状態に基づいてバッチ形成機構に直接搬送するか配列順序変更機構に一旦搬送した後にバッチ形成機構に搬送するかを判断するステップと、
    バッチ形成機構に直接搬送すると判断した場合には、基板搬送機構によって第１のキャリアに収容された基板を水平姿勢から垂直姿勢に姿勢変更してバッチ形成機構に直接搬送するステップと、
    配列順序変更機構に一旦搬送した後にバッチ形成機構に搬送すると判断した場合には、第１のキャリアに収容された複数枚の基板を基板搬送機構によって水平姿勢から垂直姿勢に姿勢変更して配列順序変更機構に搬送し、この配列順序変更機構によって基板の配列順序を変更した後に、配列順序が変更された基板を前記基板搬送機構によってバッチ形成機構に搬送するステップと、
    その後、第２のキャリアに収容された基板の収容状態に基づいてバッチ形成機構に直接搬送するか配列順序変更機構に一旦搬送した後にバッチ形成機構に搬送するかを判断するステップと、
    バッチ形成機構に直接搬送すると判断した場合には、基板搬送機構によって第２のキャリアに収容された基板を水平姿勢から垂直姿勢に姿勢変更してバッチ形成機構の前記第１のキャリアに収容されていた基板の間に直接搬送するステップと、
    配列順序変更機構に一旦搬送した後にバッチ形成機構に搬送すると判断した場合には、第２のキャリアに収容された複数枚の基板を基板搬送機構によって水平姿勢から垂直姿勢に姿勢変更して配列順序変更機構に搬送し、この配列順序変更機構によって基板の配列順序を変更した後に、配列順序が変更された基板を前記基板搬送機構によってバッチ形成機構の前記第１のキャリアに収容されていた基板の間に搬送するステップと、
    を有することを特徴とする請求項１９に記載のバッチ編成プログラム。
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