JP4795064B2 - 基板処理装置及び基板処理方法並びに基板処理プログラム - Google Patents

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乾燥処理を施すための基板処理装置及び基板処理方法並びに基板処理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、洗浄処理した半導体ウエハや液晶基板などの各種基板に対して乾燥処理を施す乾燥工程が設けられている。この乾燥工程で用いられる基板処理装置としては、基板を乾燥させるための乾燥蒸気（ＩＰＡガス：イソプロピルアルコールの蒸気など）を乾燥処理槽に供給し、乾燥処理槽の内部で基板の表面に乾燥蒸気を接触させて基板の乾燥処理を行うように構成したものが知られている（たとえば、特許文献１参照。）。

この従来の基板処理装置では、１枚又は複数枚の基板によって一括して処理するバッチを構成し、このバッチを乾燥処理槽の内部に配置し、乾燥処理槽の内部に供給した乾燥蒸気を用いて基板をバッチごとに乾燥処理するように構成していた。

そして、従来の基板処理装置では、乾燥処理槽に供給する乾燥蒸気の供給時間や単位時間当たりの供給量（供給レート）で設定される供給状態を、一括処理できるバッチを構成する基板の最大枚数（たとえば、５０枚）に合わせて固定して設定（たとえば、2.0ml／secで９０秒）しており、これにより、バッチを構成する最大枚数の基板を良好に乾燥処理できるようにしていた。
特開平１１−１８６２１２号公報

ところが、上記従来の基板処理装置では、乾燥処理槽に供給する乾燥蒸気の供給時間や単位時間当たりの供給量を、一括処理できるバッチを構成する基板の最大枚数に合わせて固定して設定していたために、最大枚数の基板に対しては良好に乾燥処理を施すことができるものの、必ずしも最大枚数の基板でバッチが構成されるとは限られず、最大枚数よりも少ない枚数の基板に対して乾燥処理を施すと、基板１枚当たりの乾燥蒸気の量が増加することになり、過剰な乾燥蒸気の吸着によって基板の表面に付着するパーティクルの量が増大してしまい、乾燥不良を生じるおそれがあった。

なお、バッチが最大枚数の基板で構成されていない場合に、不足する枚数のダミー基板を追加して、常に最大枚数の基板でバッチを構成して乾燥処理することで、乾燥不良の発生を防止することができるが、この場合には、乾燥蒸気をダミー基板に対して無駄に消費することになり、乾燥処理のランニングコストが増加してしまう不具合があった。

そこで、請求項１に係る本発明では、一括処理する基板で構成したバッチを乾燥処理槽の内部に配置し、乾燥処理槽の内部に乾燥蒸気を供給して基板をバッチごとに乾燥処理する基板処理装置において、前記バッチを構成する基板の表面側に隣接すべき基板が不足していない基板の枚数と表面側に隣接すべき基板が不足している基板の枚数とに応じて、前記乾燥処理槽への乾燥蒸気の供給状態を変更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、前記乾燥処理槽への乾燥蒸気の供給状態として、前記乾燥処理槽に乾燥蒸気を供給する単位時間当たりの供給量を用いることにした。

また、請求項３に係る本発明では、前記請求項１に係る本発明において、前記乾燥処理槽への乾燥蒸気の供給状態として、前記乾燥処理槽に乾燥蒸気を供給する供給時間を用いることにした。

また、請求項４に係る本発明では、乾燥処理槽の内部に供給した乾燥蒸気を用いて一括処理する基板で構成したバッチごとに乾燥処理する基板処理方法において、前記バッチを構成する基板の表面側に隣接すべき基板が不足していない基板の枚数と表面側に隣接すべき基板が不足している基板の枚数とに応じて、前記乾燥処理槽への乾燥蒸気の供給状態を変更することにした。

また、請求項５に係る本発明では、前記請求項４に係る本発明において、前記乾燥処理槽への乾燥蒸気の供給状態として、前記乾燥処理槽に乾燥蒸気を供給する単位時間当たりの供給量を用いることにした。

また、請求項６に係る本発明では、前記請求項４に係る本発明において、前記乾燥処理槽への乾燥蒸気の供給状態として、前記乾燥処理槽に乾燥蒸気を供給する供給時間を用いることにした。

また、請求項７に係る本発明では、乾燥処理槽の内部に供給した乾燥蒸気を用いて一括処理する基板で構成したバッチごとに乾燥処理する基板処理プログラムにおいて、前記バッチを構成する基板の表面側に隣接すべき基板が不足していない基板の枚数と表面側に隣接すべき基板が不足している基板の枚数とに応じて、前記乾燥処理槽への乾燥蒸気の供給状態を変更するステップを有することにした。

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、前記乾燥処理槽への乾燥蒸気の供給状態として、前記乾燥処理槽に乾燥蒸気を供給する単位時間当たりの供給量を用いることにした。

また、請求項９に係る本発明では、前記請求項７に係る本発明において、前記乾燥処理槽への乾燥蒸気の供給状態として、前記乾燥処理槽に乾燥蒸気を供給する供給時間を用いることにした。

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、バッチを構成する基板の構成状態に応じて乾燥処理槽への乾燥蒸気の供給状態を変更することにしているために、バッチを構成する基板の枚数やバッチを構成する基板の表面側又は裏面側に隣接すべき基板が不足しているか否かなどによって定まるバッチの構成状態に対応して乾燥蒸気の供給時間や単位時間当たりの供給量（供給レート）を変更することで、その構成状態に適した乾燥処理を行うことができ、乾燥不良の発生を防止することができる。

また、乾燥処理槽への乾燥蒸気の供給状態として、乾燥処理槽に乾燥蒸気を供給する単位時間当たりの供給量を用いた場合には、乾燥処理に寄与しない乾燥蒸気の浪費を防止でき、乾燥処理に対するランニングコストの削減を図ることができる。

また、乾燥処理槽への乾燥蒸気の供給状態として、乾燥処理槽に乾燥蒸気を供給する供給時間を用いた場合には、乾燥処理に要する処理時間を短縮することができ、基板処理のスループットを向上させることができる。

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）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、単体でバッチ編成手段として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を昇降機構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。なお、洗浄乾燥機構20の具体的な構造については後に詳説する。

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の昇降機構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の昇降機構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（バッチ編成手段）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。

また、配列順序変更機構16では、ウエハ支持体67,68,69に予めウエハ2と同一形状の複数枚のダミー基板を載置しておき、必要に応じてダミー基板を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の隣に移動させることができるようにしている。これにより、キャリア３に収容されたウエハ２とダミー基板とを用いてバッチ５を編成することができる。

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基板処理プログラム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に格納した基板処理プログラム81に従ってバッチ編成部６や搬入出部４や基板処理部７を駆動制御する。この基板処理プログラム81には、主にバッチ編成部６を駆動制御するバッチ編成サブルーチン82と、基板処理部７を駆動制御する洗浄サブルーチン83及び乾燥サブルーチン84が含まれている。

そして、制御部78は、バッチ編成サブルーチン82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、バッチ編成サブルーチン82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。

バッチ編成サブルーチン82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、バッチ編成サブルーチン82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、バッチ編成サブルーチン82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、バッチ編成サブルーチン82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、バッチ編成サブルーチン82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、バッチ編成サブルーチン82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、バッチ編成サブルーチン82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。

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に部分的な不足が生じている場合、或いは、１番目のキャリア３及び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などに、配列順序変更機構16を用いてダミー基板を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することもできる。

さらに、配列順序変更ステップＳ１３では、編成するバッチ５を構成するウエハ２の表面側又は裏面側に隣接すべきウエハ２が不足している場合に、その不足位置のみにダミー基板を移動させることもできる。

その後、バッチ編成サブルーチン82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、バッチ編成サブルーチン82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、バッチ編成サブルーチン82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、バッチ編成サブルーチン82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、上記バッチ編成サブルーチン82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、上記バッチ編成サブルーチン82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。

また、制御部78は、バッチ編成手段６によって編成したバッチ５を構成するウエハ２の構成状態、すなわち、バッチ５を構成するウエハ２の枚数や位置、さらには、ウエハ２の表面側又は裏面側に隣接すべきウエハ２が不足しているか否かなどのウエハ２の状態を記憶媒体80に記憶しておき、その構成状態を基板処理部７での処理に利用できるようにしている。

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。

次に、基板処理部７の洗浄乾燥機構20の具体的な構造について以下に説明する。

洗浄乾燥機構20は、図15〜図17に示すように、ウエハ２をバッチ５ごと洗浄するための洗浄ユニット85と、ウエハ２をバッチ５ごと乾燥させるための乾燥ユニット86とを上下に一体的に連設した構成となっており、これら洗浄ユニット85及び乾燥ユニット86の内部に両ユニット85,86間でウエハ２をバッチ５ごと昇降搬送するための基板支持具87を昇降自在に配設している。

まず、基板支持具87の具体的な構造について説明すると、基板支持具87は、図16及び図17に示すように、上下方向に伸延させたアーム88の前側下端部に前後方向に伸延させた４本の支持体89,90,91,92を左右に間隔をあけて平行に取付け、左右２本の支持体89,90（91,92)の先端部間に連結体93,94を架設している。

また、基板支持具87は、各支持体89,90,91,92の上端部にウエハ２を１枚ずつ垂直状に支持するための支持溝95,96,97,98を前後に一定間隔をあけて形成しており、各支持溝95,96,97,98でウエハ２を支持することによって、複数枚のウエハ２を平行に前後に一定間隔をあけて支持できるようになっている。この基板支持具87は、アーム88を昇降機構22に連動連結しており、昇降機構22によって洗浄ユニット85と乾燥ユニット86との間でウエハ２をバッチ５ごと昇降させることができるようになっている。なお、昇降機構22には、制御部78が接続されており、この制御部78によって昇降機構22が駆動制御されている。

しかも、基板支持具87は、アーム88の前面、すなわち、支持体89,90,91,92で支持される複数枚のウエハ２のうちで最もアーム88に近接したウエハ２と対向する面に略半円板状の遮蔽体99を上下一対の連結具100,101によって着脱自在に取付けている。

これにより、基板支持具87は、アーム88とウエハ２との間にウエハ２に対向してウエハ２の表面を覆う遮蔽面102を形成している。この遮蔽面102は、アーム88の下端前面103と遮蔽体99の前面104とによってウエハ２の表面と略同一の形状に形成している。この遮蔽面102は、アーム88に最も近接したウエハ２の表面ヘ向けてアーム88の左右側方から処理剤が流れ込むのを遮蔽して、アーム88に最も近接したウエハ２の表面での処理剤の流動状態を他のウエハ２と同様の状態にする機能を有している。

次に、洗浄ユニット85の具体的な構造について説明すると、洗浄ユニット85は、上端部を開口した有底矩形箱型状の洗浄処理槽105の左右側壁106,107に洗浄液を噴射供給するための洗浄液供給ノズル108,109を取付けるとともに、底壁110に排水管111を連通連結し、この排水管111の中途部に開閉バルブ112を介設し、さらには、洗浄処理槽105の上端外側部に環状のオーバーフロー槽113を取付け、このオーバーフロー槽113の底壁114に排水管115を連通連結し、この排水管115の中途部に開閉バルブ116を介設している。

ここで、洗浄液供給ノズル108,109には、純水を供給するための純水供給源117と薬液を供給するための薬液供給源118とが三方コック119を介して接続されており、この三方コック119を切り換えることによって、洗浄液供給ノズル108,109から洗浄処理槽105の内部に純水又は薬液を供給できるようにしている。また、開閉バルブ112,116や三方コック119には、制御部78が接続されており、この制御部78によって開閉バルブ112,116や三方コック119が駆動制御されている。

次に、乾燥ユニット86の具体的な構造について説明すると、乾燥ユニット86は、下端部を開口した略箱型状の乾燥処理槽120の下方にシャッター機構121を配設している。このシャッター機構121は、ケーシング122の左側部にシャッター収容部123を形成し、このシャッター収容部123にシャッター124を開閉自在に収容している。

ここで、シャッター機構121は、シャッター124に開閉機構125を連動連結しており、この開閉機構125を制御部78に接続して、この制御部78によって開閉機構125を駆動制御している。

また、乾燥ユニット86は、乾燥処理槽120の上部を半円弧断面状に形成するとともに、上端部に基板支持具87のアーム88を挿通させるための貫通孔126を形成し、この貫通孔126にパッキン127を取付けている。これにより、乾燥処理槽120は、アーム88を挿通させた状態でも気密状態を保持できるようにしている。

ここで、乾燥処理槽120には、昇降機構128を連動連結しており、この昇降機構128を制御部78に接続し、この制御部78によって昇降機構128を駆動制御している。そして、昇降機構128によって乾燥処理槽120を下降させた場合には、乾燥処理槽120の下端部に形成したフランジ129がシャッター機構121のシャッター124に密着するようにしている。

また、乾燥ユニット86は、乾燥処理槽120の内側上部に乾燥蒸気（ＩＰＡガス：イソプロピルアルコールガスなど）を噴射供給するための左右一対の乾燥蒸気供給ノズル130,131を取付けている。

この乾燥蒸気供給ノズル130,131は、内側上部に向けて乾燥蒸気を吐出するためのガス吐出口132,133を前後に間隔をあけて形成している。

ここで、この乾燥蒸気供給ノズル130,131には、乾燥蒸気をキャリアガスとともに供給するための乾燥蒸気供給源134を開閉バルブ135を介して接続されており、この開閉バルブ135を開放状態とすることによって、乾燥蒸気供給ノズル130,131から乾燥処理槽120の内部に乾燥蒸気を供給できるようにしている。また、開閉バルブ135には、制御部78が接続されており、この制御部78によって開閉バルブ135が駆動制御されている。

洗浄乾燥機構20は、以上に説明したように構成しており、制御部78によって駆動制御される。

制御部78は、記憶媒体80に格納した基板処理プログラム81の洗浄サブルーチン83と乾燥サブルーチン84に従って洗浄乾燥機構20を駆動制御することによって、ウエハ２の洗浄処理と乾燥処理とを続けて行うようにしている。

まず、洗浄サブルーチン83では、図18に示すように、まず、洗浄乾燥機構20の初期設定を行う（初期設定ステップＳ２１）。

具体的には、制御部78が、図19(a)に示すように、洗浄処理槽105の開閉バルブ112とオーバーフロー槽113の開閉バルブ116を閉塞させた状態とするとともに、開閉機構125を用いてシャッター124を開放させた状態とし、昇降機構22を用いてシャッター機構121の上方に間隔をあけて基板支持具87を配置し、昇降機構128を用いて基板支持具87の上方に間隔をあけて乾燥処理槽120を配置する。その後、制御部78が、三方コック119を駆動制御して純水供給源117から洗浄処理槽105の洗浄液供給ノズル108,109を介して洗浄処理槽105の内部に純水を供給する。このときに、制御部78は、オーバーフロー槽113の開閉バルブ116を開放状態として、洗浄処理槽105からオーバーフローした純水を排出できるようにする。

次に、洗浄サブルーチン83は、基板支持具87に複数枚（たとえば、５０枚）のウエハ２からなるバッチ５を受取る（ウエハ受取ステップＳ２２）。このバッチ５は、上記バッチ編成部６で編成されたものである。

具体的には、制御部78が、図19(b)に示すように、バッチ搬送機構17を駆動制御してバッチ搬送機構17で搬送されたバッチ５を構成する各ウエハ２を基板支持具87の支持体89〜92に形成した支持溝95〜98に載置する。

次に、洗浄サブルーチン83は、基板支持具87に載置されたウエハ２を洗浄処理槽105の内部に貯留された純水に浸漬して洗浄処理の準備を行う（洗浄準備ステップＳ２３）。

具体的には、制御部78が、図20(a)に示すように、昇降機構22を用いて基板支持具87を洗浄処理槽105の内部まで降下させることによって基板支持具87に載置されたウエハ２を洗浄処理槽105の内部に貯留された純水に浸漬する。

次に、洗浄サブルーチン83は、洗浄処理槽105の内部でウエハ２の洗浄処理を行う（洗浄処理ステップＳ２４）。

具体的には、制御部78が、洗浄処理槽105の開閉バルブ112を閉塞させた状態とするとともにオーバーフロー槽113の開閉バルブ116を開放させた状態としたまま、三方コック119を駆動制御して薬液供給源118から洗浄処理槽105の洗浄液供給ノズル108,109を介して洗浄処理槽105の内部に薬液（洗浄液）を供給し、これにより、純水が洗浄処理槽105からオーバーフロー槽113に徐々にオーバーフローしていき、最終的には、洗浄処理槽105の内部に薬液が貯留された状態となる。その後、洗浄処理槽105の内部に貯留された薬液に浸漬されたウエハ２を薬液によって洗浄処理（薬液洗浄処理）する。その後、制御部78が、洗浄処理槽105の開閉バルブ112を閉塞させた状態とするとともにオーバーフロー槽113の開閉バルブ116を開放させた状態としたまま、三方コック119を駆動制御して純水供給源117から洗浄処理槽105の洗浄液供給ノズル108,109を介して洗浄処理槽105の内部に純水（洗浄液）を供給し、これにより、薬液が洗浄処理槽105からオーバーフロー槽113に徐々にオーバーフローしていき、最終的には、洗浄処理槽105の内部に純水が貯留された状態となる。その後、洗浄処理槽105の内部に貯留された純水に浸漬されたウエハ２を純水によって洗浄処理（リンス処理）する。

最後に、洗浄サブルーチン83は、基板支持具87に載置されたウエハ２を洗浄処理槽105の内部から乾燥処理槽120の内部へ上昇させる（ウエハ上昇ステップＳ２５）。

具体的には、制御部78が、図20(b)に示すように、昇降機構128を用いて乾燥処理槽120をシャッター機構121の直上方に降下させるとともに、昇降機構22を用いて基板支持具87を洗浄処理槽105の内部から乾燥処理槽120の内部まで上昇させることによって基板支持具87に載置されたウエハ２を乾燥処理槽102の内部に搬送する。

次に、乾燥サブルーチン84では、図21に示すように、まず、シャッター機構121のシャッター124によって乾燥処理槽102の下端開口部を閉塞する（シャッター閉塞ステップＳ２６）。

具体的には、制御部78が、図22(a)に示すように、開閉機構125を用いてシャッター機構121のシャッター124を閉塞し、このシャッター124を乾燥処理槽120の下端開口部に密着させる。

次に、乾燥サブルーチン84は、乾燥処理槽120の内部に乾燥蒸気を供給する（乾燥蒸気供給ステップＳ２７）。

具体的には、制御部78が、開閉バルブ135を開放させた状態とする。これにより、乾燥蒸気供給源134から乾燥処理槽120の内部に乾燥蒸気供給ノズル130,131のガス吐出口132,133を介して所定温度の乾燥蒸気が供給される。

ここで、乾燥蒸気供給ステップＳ２７では、記憶媒体80に記憶しておいたバッチ編成部６によって編成したバッチ５を構成するウエハ２の構成状態、すなわち、バッチ５を構成するウエハ２の枚数や位置、さらには、ウエハ２の表面側又は裏面側に隣接すべきウエハ２が不足しているか否かなどのウエハ２の状態に応じて、乾燥蒸気の供給状態、すなわち、乾燥蒸気の単位時間当たりの供給量（供給レート）や供給時間や濃度などの状態を変更するようにしている。

具体的には、制御部78は、乾燥蒸気の初期値として供給レートを2.0ml/sec、供給時間を90秒と設定して記憶媒体80に記憶しておくとともに、図23に示す変換テーブル136を記憶媒体80に記憶しておき、バッチ５を構成するウエハ２の枚数やウエハ２の表面側に隣接すべきウエハ２が不足しているか否かに応じて、初期値に変換テーブル136に示された係数を積算することによって乾燥蒸気の供給レート又は供給時間を算出し、算出された供給レート又は供給時間で乾燥蒸気を乾燥処理槽120に供給するように開閉バルブ135を駆動制御する。

たとえば、バッチ５を構成するウエハ２の枚数に応じて乾燥蒸気の供給レートを変更する場合には、バッチ５を構成するウエハ２が最大枚数の５０枚のときは、初期値通り2.0ml/secで乾燥蒸気を90秒間供給し、バッチ５を構成するウエハ２が２５枚のときは、初期値の90％、すなわち1.8ml/secで乾燥蒸気を90秒間供給し、バッチ５を構成するウエハ２が１枚のときは、初期値の82％、すなわち1.64ml/secで乾燥蒸気を90秒間供給する。

また、バッチ５を構成するウエハ２の表面側に隣接すべきウエハ２が不足していて、バッチ５に部分的な不足が生じている場合には、バッチ５を構成するウエハ２が２５枚のときは、初期値の90％ｘ0.9、すなわち1.62ml/secで乾燥蒸気を90秒間供給し、バッチ５を構成するウエハ２が１枚のときは、初期値の82％ｘ0.9、すなわち1.476ml/secで乾燥蒸気を90秒間供給する。

ここで、バッチ５に部分的な不足が生じている場合に、上記のように単純にバッチ５を構成するウエハ２の枚数だけで制御するだけでなく、部分的な不足が生じていない部分でのウエハ２の枚数と部分的な不足が生じている部分でのウエハ２の枚数とを考慮して制御することもできる。たとえば、バッチ５を構成するウエハ２が２５枚の場合に、表面側に隣接すべきウエハ２が不足していない部分でのウエハ２の枚数が２０枚で、表面側に隣接すべきウエハ２が不足している部分でのウエハ２の枚数が５枚のときには、表面側に隣接すべきウエハ２が不足していない部分に対応した乾燥蒸気の供給量である初期値（2ml/sec）ｘ90%ｘ（２０／２５）と、表面側に隣接すべきウエハ２が不足している部分に対応した乾燥蒸気の供給量である初期値（2ml/sec）ｘ90%ｘ0.9ｘ（５／２５）とを加算した1.76ml/secの乾燥蒸気を90秒間供給する。

また、バッチ５を構成するウエハ２の枚数に応じて乾燥蒸気の供給時間を変更する場合には、バッチ５を構成するウエハ２が最大枚数の５０枚のときは、初期値通り2.0ml/secで乾燥蒸気を90秒間供給し、バッチ５を構成するウエハ２が２５枚のときは、初期値の96％、すなわち2.0ml/secで乾燥蒸気を86.4秒間供給し、バッチ５を構成するウエハ２が１枚のときは、初期値の92％、すなわち2.0ml/secで乾燥蒸気を82.8秒間供給する。

また、バッチ５を構成するウエハ２の表面側に隣接すべきウエハ２が不足していて、バッチ５に部分的な不足が生じている場合には、バッチ５を構成するウエハ２が２５枚のときは、初期値の96％ｘ0.9、すなわち2.0ml/secで乾燥蒸気を77.76秒間供給し、バッチ５を構成するウエハ２が１枚のときは、初期値の92％ｘ0.9、すなわち2.0ml/secで乾燥蒸気を74.52秒間供給する。

ここで、バッチ５に部分的な不足が生じている場合に、上記のように単純にバッチ５を構成するウエハ２の枚数だけで制御するだけでなく、部分的な不足が生じていない部分でのウエハ２の枚数と部分的な不足が生じている部分でのウエハ２の枚数とを考慮して制御することもできる。たとえば、バッチ５を構成するウエハ２が２５枚の場合に、表面側に隣接すべきウエハ２が不足していない部分でのウエハ２の枚数が２０枚で、表面側に隣接すべきウエハ２が不足している部分でのウエハ２の枚数が５枚のときには、表面側に隣接すべきウエハ２が不足していない部分に対応した乾燥蒸気の供給時間である初期値（90秒）ｘ90%ｘ（２０／２５）と、表面側に隣接すべきウエハ２が不足している部分に対応した乾燥蒸気の供給時間である初期値（90秒）ｘ90%ｘ0.9ｘ（５／２５）とを加算した84.62秒間だけ2.0ml/secで乾燥蒸気を供給する。

最後に、乾燥サブルーチン84は、洗浄処理及び乾燥処理を施したウエハ２をバッチ搬送機構17へ受渡す（ウエハ受渡ステップＳ２８）。

具体的には、制御部78が、図22(b)に示すように、昇降機構128によって乾燥処理槽120を上昇させるとともに、バッチ搬送機構17によって基板支持具87からウエハ２を受取る。

このように、上記基板処理プログラム81の乾燥サブルーチン84では、乾燥蒸気供給ステップＳ２７において、バッチ５を構成するウエハ２の構成状態に応じて、乾燥処理槽120への乾燥蒸気の供給状態を変更するようにしている。

そのため、上記基板処理装置１では、バッチ５を構成するウエハ２の枚数やバッチ５を構成するウエハ２の表面側又は裏面側に隣接すべきウエハ２が不足しているか否かなどによって定まるバッチ５の構成状態に対応して乾燥蒸気の供給時間や単位時間当たりの供給量（供給レート）を変更することで、その構成状態に適した乾燥処理を行うことができ、乾燥不良の発生を防止することができる。

特に、バッチ５を構成するウエハ２の構成状態として、バッチ５に含まれるウエハ２の枚数を用いた場合には、バッチ５が最大枚数のウエハ２によって構成されていなくても、ウエハ２の枚数に適した状態で乾燥処理を行うことができ、乾燥不良の発生を防止することができる。

また、バッチ５を構成するウエハ２の構成状態として、バッチ５を構成するウエハ２の表面側に隣接すべきウエハ２が不足しているか否かを用いた場合には、回路形成などで重要となるウエハ２の表面側での乾燥不良の発生を特に防止することができる。

また、バッチ５を構成するウエハ２の構成状態として、バッチ５を構成するウエハ２の裏面側に隣接すべきウエハ２が不足しているか否かを用いた場合にも、同様に回路形成などで重要となるウエハ２の表面側での乾燥不良の発生を特に防止することができる。これは、ウエハ２の裏面側に供給された乾燥蒸気がウエハ２の表面側の乾燥に直接に寄与する訳ではないが、ウエハ２の裏面側に乾燥蒸気が供給されることでウエハ２の表面側の温度が上昇し、ウエハ２の表面側での乾燥に影響を与えることになるからである。すなわち、乾燥処理前のウエハ２の洗浄処理時に純水でリンスされることから、ウエハ２の温度は表面側及び裏面側ともほぼ水温に等しくなっており、この状態でウエハ２の裏面側に乾燥蒸気が供給されると、ウエハ２に吸着された乾燥蒸気が気化熱に等しい凝縮熱をウエハ２に与え、ウエハ２の温度が裏面側だけでなく表面側も上昇する。これにより、ウエハ２の表面側の温度上昇に伴って、ウエハ２の表面側で乾燥蒸気が吸着される量が低下してしまい、ウエハ２の表面側での乾燥不良が発生することになる。そのため、バッチ５を構成するウエハ２の裏面側に隣接すべきウエハ２が不足している場合にも、バッチ５を構成するウエハ２の表面側に隣接すべきウエハ２が不足している場合と同様に、乾燥蒸気の供給状態を変更することが望ましい。

また、乾燥処理槽120への乾燥蒸気の供給状態として、乾燥処理槽120に乾燥蒸気を供給する単位時間当たりの供給量を用いた場合には、乾燥処理に寄与しない乾燥蒸気の浪費を防止でき、乾燥処理に対するランニングコストの削減を図ることができる。

また、乾燥処理槽120への乾燥蒸気の供給状態として、乾燥処理槽120に乾燥蒸気を供給する供給時間を用いた場合には、乾燥処理に要する処理時間を短縮することができ、基板処理のスループットを向上させることができる。

また、バッチ５を構成するウエハ２の表面側に隣接すべきウエハ２が不足している場合に、不足する位置にダミー基板を配置してバッチ５を編成した場合には、ダミー基板の配置に要する作業時間やダミー基板の使用枚数を低減することができ、ダミー基板に対する乾燥蒸気の消費量を低減することができ、しかも、回路形成などで重要となるウエハ２の表面側での乾燥不良の発生を特に防止することができる。

また、バッチ５を構成するウエハ２の裏面側に隣接すべきウエハ２が不足している場合に、不足する位置にダミー基板を配置してバッチ５を編成した場合には、ダミー基板の配置に要する作業時間やダミー基板の使用枚数を低減することができ、ダミー基板に対する乾燥蒸気の消費量を低減することができ、しかも、ウエハ２の裏面側への乾燥蒸気の供給量が増大することに起因するウエハ２の表面側での乾燥不良の発生を特に防止することができる。

また、バッチ５を構成するウエハ２に部分的な不足が生じる場合に、バッチ５を構成するウエハ２に生じている部分的な不足を解消してバッチ５を編成した場合には、ウエハ２の表面側及び裏面側をともに良好に乾燥処理することができ、ウエハ２の部分的な不足に起因する乾燥不良の発生を防止することができる。

なお、上記基板処理装置１では、乾燥蒸気供給ノズル130,131に形成した全てのガス吐出口132,133から乾燥蒸気を一斉に噴射するように構成しているが、乾燥蒸気供給ノズル130,131にバッチ５を構成するウエハ２と等間隔で隣接するウエハ２の間に位置するようにガス吐出口132,133を形成するとともに、各ガス吐出口132,133に乾燥蒸気の噴射量を調節するための手段を設けて、バッチ５を構成するウエハ２の構成状態に応じて、各ガス吐出口132,133から乾燥処理槽120へ供給する乾燥蒸気の供給レートや供給時間を変更するようにしてもよい。

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。 バッチ編成サブルーチンを示すフローチャート。 洗浄乾燥機構を示すブロック図。 同正面断面図。 同側面断面図。 洗浄サブルーチンのフローチャート。 洗浄乾燥機構の動作説明図（洗浄処理前）。 洗浄乾燥機構の動作説明図（洗浄処理時）。 乾燥サブルーチンのフローチャート。 洗浄乾燥機構の動作説明図（乾燥処理時）。 変換テーブルを示す説明図。

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 昇降機構
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 基板処理プログラム
82 バッチ編成サブルーチン 83 洗浄サブルーチン
84 乾燥サブルーチン 85 洗浄ユニット
86 乾燥ユニット 87 基板支持具
88 アーム 89,90,91,92 支持体
93,94 連結体 95,96,97,98 支持溝
99 遮蔽体 100,101 連結具
102 遮蔽面 103 下端前面
104 前面 105 洗浄処理槽
106,107 左右側壁 108,109 洗浄液供給ノズル
110底壁 111 排水管
112 開閉バルブ 113 オーバーフロー槽
114 底壁 115 排水管
116 開閉バルブ 117 純水供給源
118 薬液供給源 119 三方コック
120 乾燥処理槽 121 シャッター機構
122 ケーシング 123 シャッター収容部
124 シャッター 125 開閉機構
126 貫通孔 127 パッキン
128 昇降機構 129 フランジ
130,131 乾燥蒸気供給ノズル 132,133 ガス吐出口
134 乾燥蒸気供給源 135 開閉バルブ
136 変換テーブル

Claims (9)

1. 一括処理する基板で構成したバッチを乾燥処理槽の内部に配置し、乾燥処理槽の内部に乾燥蒸気を供給して基板をバッチごとに乾燥処理する基板処理装置において、
   前記バッチを構成する基板の表面側に隣接すべき基板が不足していない基板の枚数と表面側に隣接すべき基板が不足している基板の枚数とに応じて、前記乾燥処理槽への乾燥蒸気の供給状態を変更するように構成したことを特徴とする基板処理装置。
2. 前記乾燥処理槽への乾燥蒸気の供給状態として、前記乾燥処理槽に乾燥蒸気を供給する単位時間当たりの供給量を用いることを特徴とする請求項１に記載の基板処理装置。
3. 前記乾燥処理槽への乾燥蒸気の供給状態として、前記乾燥処理槽に乾燥蒸気を供給する供給時間を用いることを特徴とする請求項１に記載の基板処理装置。
4. 乾燥処理槽の内部に供給した乾燥蒸気を用いて一括処理する基板で構成したバッチごとに乾燥処理する基板処理方法において、
   前記バッチを構成する基板の表面側に隣接すべき基板が不足していない基板の枚数と表面側に隣接すべき基板が不足している基板の枚数とに応じて、前記乾燥処理槽への乾燥蒸気の供給状態を変更することを特徴とする基板処理方法。
5. 前記乾燥処理槽への乾燥蒸気の供給状態として、前記乾燥処理槽に乾燥蒸気を供給する単位時間当たりの供給量を用いることを特徴とする請求項４に記載の基板処理方法。
6. 前記乾燥処理槽への乾燥蒸気の供給状態として、前記乾燥処理槽に乾燥蒸気を供給する供給時間を用いることを特徴とする請求項４に記載の基板処理方法。
7. 乾燥処理槽の内部に供給した乾燥蒸気を用いて一括処理する基板で構成したバッチごとに乾燥処理する基板処理プログラムにおいて、
   前記バッチを構成する基板の表面側に隣接すべき基板が不足していない基板の枚数と表面側に隣接すべき基板が不足している基板の枚数とに応じて、前記乾燥処理槽への乾燥蒸気の供給状態を変更するステップを有することを特徴とする基板処理プログラム。
8. 前記乾燥処理槽への乾燥蒸気の供給状態として、前記乾燥処理槽に乾燥蒸気を供給する単位時間当たりの供給量を用いることを特徴とする請求項７に記載の基板処理プログラム。
9. 前記乾燥処理槽への乾燥蒸気の供給状態として、前記乾燥処理槽に乾燥蒸気を供給する供給時間を用いることを特徴とする請求項７に記載の基板処理プログラム。
   

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