JP6126248B2 - 基板処理方法および基板処理装置 - Google Patents

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Description

本発明は、基板処理方法および基板処理装置に関する。
基板に処理を施す基板処理装置は各種存在する。例えば、特許文献１には、未処理基板および処理済み基板を搬送する主搬送ロボットと、主搬送ロボットによって搬送された基板に洗浄等の処理を行う処理ユニットとを有する基板処理装置が開示されている。
特許文献１では、処理ユニットに配設されたセンサにより処理ユニット内の温湿度等を検出し、その検出結果に基づいてレシピデータを補正し、補正後のレシピデータに基づき当該処理ユニットでの基板処理を実行する。
特開２００７−１２３７３４号公報
しかし、特許文献１ではセンサ出力に基づき所与のレシピデータのチューニングを行っているにすぎない。したがって、レシピデータのチューニングだけでは対応できないような事象が発生した場合には、当該処理ユニットでの基板処理を中止せざるを得ない。こうなると、当該処理ユニットが稼働しなくなる分、基板処理装置の稼働率ならびにスループットが低下することになる。
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、一連の基板の処理にあたって、事象に応じた基板処理スケジュール設定を可能にすることによって、基板処理装置のスループットを向上させることができる技術の提供を目的とする。
上記の課題を解決するため、第１の発明は、基板処理する基板処理ユニットを有する基板処理装置における基板処理方法であって、基板を基板処理するためのレシピを指定するレシピ指定ステップと、前記レシピに基づいて、前記基板処理ユニットでの基板処理を含む基板処理スケジュールを設定するスケジュール設定ステップと、前記基板処理ユニットの状態を検出する検出ステップと、前記検出ステップの結果検出された前記基板処理ユニットの状態と前記レシピとに基づいて、前記レシピの別レシピへの差し替え要否を判断する差し替え要否判断ステップと、前記レシピの別レシピへの差し替えが必要であると判断された場合には、前記レシピを別のレシピに差し替え、当該差し替え後のレシピに基づいて前記基板処理スケジュールを再設定するスケジュール再設定ステップと、再設定された基板処理スケジュールに従って、前記基板の基板処理を実行する基板処理ステップと、を有する基板処理方法である。
第２の発明は、前記検出ステップでは、前記ユニットに配設されたノズルの状態を検出し、前記差し替え要否判断ステップでは、前記レシピが前記ノズルを使用するか否かに応じて、前記レシピの別レシピへの差し替え要否を判断する、第１の発明に記載の基板処理方法である。
第３の発明は、前記検出ステップでは、前記基板処理ユニットが最後に洗浄されてからの当該基板処理ユニットでの基板処理枚数を検出し、前記差し替え要否判断ステップでは、前記基板処理枚数に応じて、前記レシピの別レシピへの差し替え要否を判断する、第１または第２の発明いずれかに記載の基板処理方法である。
第４の発明は、基板処理する基板処理ユニットと当該基板処理ユニットに対し基板を搬送する基板搬送手段とを有する基板処理装置における基板処理方法であって、基板処理するためのレシピを指定するレシピ指定ステップと、前記レシピに基づいて、前記基板搬送手段による前記基板の搬送と前記基板処理ユニットによる前記基板の基板処理とを含む基板処理スケジュールを設定するスケジュール設定ステップと、前記基板搬送手段の状態を検出する検出ステップと、前記検出ステップの結果検出された前記基板搬送手段の状態と前記レシピとに基づいて、前記レシピの別レシピへの差し替え要否を判断する差し替え要否判断ステップと、前記レシピの別レシピへの差し替えが必要であると判断された場合には、前記レシピを別のレシピに差し替え、当該差し替え後のレシピに基づいて前記基板処理スケジュールを再設定するスケジュール再設定ステップと、再設定された基板処理スケジュールに従って、前記基板の搬送と基板処理とを実行するステップと、を有する基板処理方法である。
第５の発明は、基板処理する基板処理ユニットを有する基板処理装置であって、基板を基板処理するためのレシピを指定するレシピ指定手段と、前記レシピに基づいて、前記基板処理ユニットでの基板処理を含む基板処理スケジュールを設定するスケジュール設定手段と、前記基板処理ユニットの状態を検出する検出手段と、前記検出手段によって検出された前記基板処理ユニットの状態と前記レシピとに基づいて、前記レシピの別レシピへの差し替え要否を判断する差し替え要否判断手段と、前記差し替え要否判断手段によって前記レシピの別レシピへの差し替えが必要であると判断された場合には、前記レシピを別のレシピに差し替え、当該差し替え後のレシピに基づいて前記基板処理スケジュールを再設定するスケジュール再設定手段と、再設定された基板処理スケジュールに従って、前記基板の基板処理を実行する処理実行手段と、を有する基板処理装置である。
第６の発明は、前記検出手段は、前記ユニットに配設されたノズルの状態を検出する手段であり、前記差し替え要否判断手段は、前記レシピが前記ノズルを使用するか否かに応じて、前記レシピの別レシピへの差し替え要否を判断する、第５の発明に記載の基板処理装置である。
第７の発明は、前記検出手段は、前記基板処理ユニットが最後に洗浄されてからの当該基板処理ユニットでの基板処理枚数を検出する手段であり、前記差し替え要否判断手段は、前記基板処理枚数に応じて、前記レシピの別レシピへの差し替え要否を判断する、第５または第６の発明に記載の基板処理装置である。
第８の発明は、基板処理する基板処理ユニットと当該基板処理ユニットに対し基板を搬送する基板搬送手段とを有する基板処理装置であって、基板処理するためのレシピを指定するレシピ指定手段と、前記レシピに基づいて、前記基板搬送手段による前記基板の搬送と前記基板処理ユニットによる前記基板の基板処理とを含む基板処理スケジュールを設定するスケジュール設定手段と、前記基板搬送手段の状態を検出する検出手段と、前記検出手段により検出された前記基板搬送手段の状態と前記レシピとに基づいて、前記レシピの別レシピへの差し替え要否を判断する差し替え要否判断手段と、前記レシピの別レシピへの差し替えが必要であると判断された場合には、前記レシピを別のレシピに差し替え、当該差し替え後のレシピに基づいて前記基板処理スケジュールを再設定するスケジュール再設定手段と、再設定された基板処理スケジュールに従って、前記基板の搬送と基板処理とを実行する処理実行手段と、を有する基板処理装置である。
第１乃至第８の発明によれば、予定していたレシピで対応できない事象が発生した場合に別レシピへの差し替えが行えるため、基板処理装置のスループットを向上することができる。
第１実施形態に係る基板処理装置１の全体構成を示す模式図である。 第１実施形態に係る処理区画３の側面図である。 第１実施形態に係る処理区画３の側面図である。 第１実施形態に係るインデクサロボットＩＲの構成を示す模式図である。 第１実施形態に係る洗浄処理ユニットの構成を示す模式図である。 第１実施形態に係る反転処理ユニットＲＴの構成を示す模式図である。 第１実施形態に係るセンターロボットＣＲの構成を示す模式図である。 第１実施形態に係る中継部５０の側面図である。 第１実施形態に係る中継部５０の上面図である。 第１実施形態に係る基板処理装置１の系統ブロック図である。 第１実施形態に係る制御部６０が備える構成を示すブロック図である。 第１実施形態に係るセンターロボットＣＲと洗浄処理ユニットとにおける基板受渡し動作を説明する概念図である。 第１実施形態に係るセンターロボットＣＲと洗浄処理ユニットとにおける基板受渡し動作を説明する概念図である。 第１実施形態に係るセンターロボットＣＲと中継部５０とにおける基板受渡し動作を説明する概念図である。 本基板処理装置１で実施可能な基板搬送パターンの例を示す表である。 第１実施形態に係るフローレシピＦＲ１のデータ構造を示す図表である。 第１実施形態に係るフローレシピＦＲ２のデータ構造を示す図表である。 第１実施形態に係るレシピ変更データベースＣＢＤのデータ構造を示す図表である。 第１実施形態に係るレシピ変更データベースＣＢＤのデータ構造を示す図表である。 第１実施形態に係るレシピ変更データベースＣＢＤのデータ構造を示す図表である。 第１実施形態に係るレシピ変更データベースＣＢＤのデータ構造を示す図表である。 第１実施形態に係るレシピ変更データベースＣＢＤのデータ構造を示す図表である。 第１実施形態に係るレシピ変更を行う際の処理の流れを示すフローチャートである。 第１実施形態に係るスケジュール例を示すタイムチャートである。 第１実施形態に係るスケジュール例を示すタイムチャートである。 第１実施形態に係るスケジュール例を示すタイムチャートである。
以下では、この発明の実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
｛第１実施形態｝
＜１．基板処理装置１の概略構成＞
図１は、この発明の第１実施形態に係る基板処理装置１のレイアウトを示す平面図である。また、図２は、図１におけるＡ−Ａ断面から矢印ａ方向に見た基板処理装置１の側面図である。また、図３は、図１におけるＡ−Ａ断面から矢印ｂ方向に見た基板処理装置１の側面図である。なお、この明細書に添付した図において、Ｘ方向およびＹ方向は水平面を規定する２次元座標軸であり、Ｚ方向はＸＹ面に垂直な鉛直方向を規定している。
この基板処理装置１は、半導体ウエハ等の基板Ｗを１枚ずつ処理する枚葉型の基板洗浄装置である。図１に示すように、基板処理装置１は、インデクサ区画２と、このインデクサ区画２に結合された処理区画３とを備えており、インデクサ区画２と処理区画３との境界部分には、中継部５０が配置されている。中継部５０は、インデクサロボットＩＲとセンターロボットＣＲとの間で基板Ｗの受け渡しを行うための中継ユニット５０ａ、センターロボットＣＲとの間で基板Ｗの反転を行う反転ユニット（ＲＴ１）、基板Ｗを反転しつつインデクサロボットＩＲとセンターロボットＣＲとの間で基板Ｗの受渡を行うための反転受渡ユニット（ＲＴ２）とからなる。図２に示すように、中継部５０は中継ユニット５０ａの上方に反転ユニットＲＴ１を配置し、中継ユニット５０ａの下方に反転受渡ユニットＲＴ２を配置した積層構造を有している。
また、基板処理装置１には、基板処理装置１における各装置の動作を制御するための制御部６０が備えられている。処理区画３は、後述するスクラブ洗浄処理等の基板処理を行う区画であり、基板処理装置１全体として枚葉型の基板洗浄装置となっている。
制御部６０は、基板処理装置１の外部に置かれたホストコンピュータとＬＡＮを介して接続されている。ホストコンピュータから制御部６０へは基板処理装置１内部での個々の基板Ｗの搬送内容や表面処理部ＳＳ・裏面処理部ＳＳＲでの基板処理内容を決定するフローレシピＦＲ（図１１）が送信される。制御部６０は受信したフローレシピＦＲを参照して基板処理装置１内部での各基板Ｗの搬送スケジュールおよび表面処理部ＳＳ・裏面処理部ＳＳＲでの基板処理スケジュールを作成する。
この第１実施形態の基板処理装置１においては、各基板の処理や搬送のスケジュールをデジタルデータの形式で作成するためのコンピュータプログラムが、制御部６０にあらかじめ記憶されている。そして、制御部６０のコンピュータがこのコンピュータプログラムを実行することにより、この制御部６０のひとつの機能として、スケジュール作成装置が実現される。これらの詳細については後述する。
＜１．１ インデクサ区画＞
インデクサ区画２は、基板処理装置１の外部から受け取った基板Ｗ（未処理基板Ｗ）を処理区画３に渡すとともに、処理区画３から受け取った基板Ｗ（処理済み基板Ｗ）を基板処理装置１の外部に搬出するための区画である。
インデクサ区画２は、複数枚の基板Ｗを収容できるキャリアＣを保持することができるキャリア保持部４と、基板の搬送手段であるインデクサロボットＩＲと、インデクサロボットＩＲを水平に移動させるインデクサロボット移動機構５（以下では、「ＩＲ移動機構５」という。図１０参照。）とを備えている。
キャリアＣは、たとえば複数枚の基板Ｗを上下に一定の間隔を空けて水平に保持できるものであり、表面（２つの主面のうち電子デバイスを形成する主面）を上に向けて複数枚の基板Ｗを保持している。複数のキャリアＣは、所定の配列方向（第１実施形態においては、Ｙ方向）に沿って配列された状態で、キャリア保持部４に保持されている。ＩＲ移動機構５は、Ｙ方向に沿ってインデクサロボットＩＲを水平に移動させることができる。
各キャリア保持部４に対しては、未処理基板Ｗを収納したキャリアＣが、装置外部から、ＯＨＴ（Overhead Hoist Transfer）、ＡＧＶ(Automated Guided Vehicle)等によって搬入されて載置される。また、処理区画３でのスクラブ洗浄処理等の基板処理が終了した処理済み基板Ｗは、センターロボットCRから中継部５０を介してインデクサロボットＩＲに受け渡され、キャリア保持部４に載置されたキャリアＣに再度格納される。処理済み基板Ｗを格納したキャリアＣは、ＯＨＴ等によって装置外部に搬出される。すなわち、キャリア保持部４は、未処理基板Ｗおよび処理済み基板Ｗを集積する基板集積部として機能する。
本実施形態におけるＩＲ移動機構５の構成について説明する。インデクサロボットＩＲには可動台が固設されており、この可動台はキャリアＣの並びと平行にＹ方向に沿って延びるボールネジに螺合されるとともに、ガイドレールに対して摺動自在に設けられている。よって、回転モータによってボールネジが回転すると、可動台と固設されたインデクサロボットＩＲの全体がＹ軸方向に沿って水平移動する（いずれも図示省略）。
このように、インデクサロボットＩＲはＹ方向に沿って自在に移動可能であるので、各キャリアＣに、または、中継部５０に基板の搬入出（以下、基板の搬入出のことを「アクセス」と称する場合がある。）可能な位置まで移動することができる。
図４は、インデクサロボットＩＲの図解的な側面図である。図４の各要素に付された参照記号のうち、カッコ内に示す参照符号は、インデクサロボットＩＲとほぼ同じ自由度を有するロボット機構をセンターロボットＣＲとしても用いる場合についての、センターロボットＣＲでの要素の参照符号である。したがって、ここでのインデクサロボットＩＲの構成説明においては、カッコ外にある参照符号を参照する。
インデクサロボットＩＲは、基台部１８を有している。アーム６ａおよびアーム７ａの一端は基台部１８に取り付けられており、各々のアームの他端にはハンド６ｂ，６ｃおよびハンド７ｂ，７ｃが、互いに干渉しないように上下方向に高さをずらして配置されている（図１では、ハンド６ｂ，６ｃおよびハンド７ｂ，７ｃが上下に重なり合っている。）。
したがって、ハンド６ｂ，６ｃは、アーム６ａを介して基台部１８に保持されている。また、ハンド７ｂ，７ｃは、アーム７ａを介して基台部１８に保持されている。
各ハンド６ｂ，６ｃ，７ｂ，７ｃの先端は、いずれも一対のフィンガ部を有している。すなわち、各ハンド６ｂ、６ｃ、７ｂ、７ｃの先端は、上面視にて二股のフォーク状に形成されており、基板Ｗの下面を下方から支持することにより１枚の基板Ｗを水平に保持することができる。また、本実施形態においては、ハンド７ｂ，７ｃは洗浄処理を行う前の未処理基板を搬送する際にのみ用い、ハンド６ｂ，６ｃは洗浄処理後の処理済基板を搬送する場合にのみ用いる。なお、各ハンドの一対のフィンガ部の外寸は、中継部５０（図９）に対向配置された一対の支持部材５４の間隔よりも小さい。このため、後述する基板搬入および搬出作業において、各ハンド６ｂ、６ｃ、７ｂ、７ｃはこの支持部材５４に干渉することなく基板Ｗを中継部５０に搬入出することができる。
また、各ハンド６ｂ、６ｃ、７ｂ、７ｃの一対のフィンガ部の外寸は基板Ｗの直径よりも小さい。このため基板Ｗを安定して保持することができる。したがって、このインデクサロボットＩＲは４つのハンド６ｂ，６ｃ，７ｂ，７ｃを有しているものの、未処理基板の同時搬送としては最大２枚の基板が可能であり、処理済基板の同時搬送としても最大２枚の基板が可能なロボット機構となっている。
アーム６ａおよびアーム７ａは、いずれも多関節型の屈伸式アームである。インデクサロボットＩＲは、進退駆動機構８により、アーム６ａおよびアーム７ａを個別に伸縮させることができる。したがって、当該アーム６ａ，７ａに対応するハンド６ｂ，６ｃおよび７ｂ，７ｃを別々に水平に進退させることができる。また、基台部１８には、基台部１８を鉛直軸線まわりに回転させるための旋回機構９と、基台部１８を鉛直方向に昇降させるための昇降駆動機構１０とが内蔵されている。
以上の構成となっているため、インデクサロボットＩＲは、ＩＲ移動機構５によってＹ方向に沿って自在に移動可能である。また、インデクサロボットＩＲは、旋回機構９および昇降機構１０によって、水平面における各ハンドの角度、および、鉛直方向における各ハンドの高さを調節することができる。
そのため、インデクサロボットＩＲは、各ハンド６ｂ，６ｃおよびハンド７ｂ，７ｃをキャリアＣや中継部５０に対向させることができる。インデクサロボットＩＲは、ハンド６ｂ，６ｃおよびハンド７ｂ，７ｃがキャリアＣに対向した状態で、アーム６ａまたはアーム７ａを伸長させることにより、当該アーム６ａ，７ａに対応するハンド６ｂ，６ｃおよびハンド７ｂ，７ｃを当該キャリアＣや中継部５０にアクセスさせることができる。
＜１．２ 処理区画＞
処理区画３は、インデクサ区画２より搬送された未処理の基板Ｗに洗浄処理を施し、当該洗浄処理を施した処理済基板Ｗを再びインデクサ区画２へと搬送する区画である。
処理区画３は、基板の表面に一枚ずつ洗浄処理を施す表面洗浄処理部１１と、基板の裏面に一枚ずつ洗浄処理を施す裏面洗浄処理部１２と、基板の搬送手段であるセンターロボットＣＲと、センターロボットＣＲを水平に移動させるセンターロボット移動機構１７（以下では、「ＣＲ移動機構１７」という。図１０参照。）とを備えている。以下、処理区画３における各装置の構成を説明する。
図１〜３に示すとおり、洗浄処理部１１は、それぞれの組が上下方向に積み重ねられて４段構成とされた２組の表面洗浄処理ユニットＳＳ１〜ＳＳ４、ＳＳ５〜ＳＳ８を備えており、また洗浄処理部１１，１２は、それぞれの組が上下方向に積み重ねられて４段構成とされた２組の裏面洗浄処理ユニットＳＳＲ１〜ＳＳＲ４、ＳＳＲ５〜ＳＳＲ８を備えた構成である。
図１に示すように、表面洗浄処理部１１および裏面洗浄処理部１２は、Ｙ方向に所定距離離隔した状態で並んで配置されている。センターロボットＣＲは、表面洗浄処理部１１と裏面洗浄処理部１２との間に配置されている。
図５は、表面洗浄処理部１１の各洗浄処理ユニットＳＳ１〜ＳＳ８における、基板Ｗ表面のスクラブ洗浄処理の様子を示した図である。洗浄処理ユニットＳＳ１〜ＳＳ８は、表面が上側を向く基板Ｗを水平姿勢で保持して鉛直方向に沿った軸心周りで回転させるスピンチャック１１１、スピンチャック１１１上に保持された基板Ｗの表面に当接または近接してスクラブ洗浄を行う洗浄ブラシ１１２、基板Ｗの表面に洗浄液（例えば純水）を吐出するノズル１１３、スピンチャック１１１を回転駆動させるスピン回転支持部１１４、および、スピンチャック１１１上に保持された基板Ｗの周囲を囲繞するカップ（図示省略）等、およびこれらの部材を格納するユニットケース１１５を備えている。ユニットケース１１５には基板Ｗを搬入および搬出するためのスライド開閉可能なスリット１１６が配設されたゲート１１７が形成されている。
さらに、各洗浄処理ユニットＳＳ１〜ＳＳ８の天板や側板には、ユニットＳＳ１〜ＳＳ８の内部を洗浄するための洗浄液を吐出するユニット洗浄液ノズル１１８が設けられている。
裏面洗浄処理部１２では、基板Ｗの裏面のスクラブ洗浄処理を行う。裏面洗浄処理ユニットＳＳＲ１〜ＳＳＲ８も、表面洗浄処理ユニットＳＳ１〜ＳＳ８と同様に、スピンチャック、洗浄ブラシ、ノズル、スピンモータ、カップ、およびこれらの部材を格納するユニットケース、さらにユニット洗浄液ノズルを備えている。また、ユニットケースには基板Ｗを搬入および搬出するための開閉可能なスリットが配設されたゲートが形成されている（いずれも図示省略）。
なお、表面洗浄処理ユニットＳＳ１〜ＳＳ８のスピンチャック１１１は、基板Ｗを裏面側から保持するため真空吸着方式のものであってもよいが、裏面洗浄処理ユニットＳＳＲ１〜ＳＳＲ８のスピンチャック１１１は、基板Ｗの表面側から保持するため基板端縁部を機械的に把持する形式のものが好ましい。
洗浄ブラシ１１２によって基板Ｗの表面を洗浄するときには、図示しないブラシ移動機構によって、表面を上に向けてスピンチャック１１１に保持された基板Ｗの上方に洗浄ブラシ１１２を移動させる。そして、スピンチャック１１１によって基板Ｗを回転させつつノズル１１３から基板Ｗの上面に処理液（たとえば純水（脱イオン水））を供給させ、洗浄ブラシ１１２を基板Ｗの上面に接触させる。さらに、洗浄ブラシ１１２を基板Ｗの上面に接触させた状態で、当該洗浄ブラシ１１２を基板Ｗの上面に沿って移動させる。これにより、洗浄ブラシ１１２によって基板Ｗの上面をスキャンして、基板Ｗの表面全域をスクラブ洗浄することができる。このようにして、基板Ｗの表面に対する処理が行われる。基板の裏面洗浄についても同様である。
図示は省略するが、洗浄処理ユニットＳＳ（ＳＳＲ）の各部にはノズル１１３やスピンチャック１１４、スピン回転支持部１１４の異常を検知するセンサーが設けられている。
処理ユニットＳＳ（ＳＳＲ）で実行される標準的な処理の手順および条件はユニットレシピとして予め決定されている。制御部６０の後述する記憶装置６４には、複数のユニットレシピを格納するユニットレシピデータベースＵＤＢ（図１１）が設けられている。ユニットレシピにはそれぞれ異なるレシピ番号が付与されている。ユニットレシピは作業者が入力部６６を操作することによって作成することができるほか、ホストコンピュータからＬＡＮ６５を介して制御部６０に与え、ユニットレシピデータベースＵＤＢに格納することもできる。
処理ユニットＳＳ（ＳＳＲ）では、上記の基板処理以外に、前処理および後処理を実行することができる。
前処理では、処理ユニットＳＳ（ＳＳＲ）に処理対象の基板Ｗを搬入する前に、処理ユニットＳＳ（ＳＳＲ）の洗浄や雰囲気制御、温度制御が行われる。たとえば、処理対象の基板Ｗを搬入する前に、ユニット洗浄ノズル１１８からユニット洗浄液を吐出して処理ユニットＳＳ（ＳＳＲ）の各部の洗浄を行う。これにより、処理ユニットＳＳ（ＳＳＲ）の内部を事前に洗浄しておくことができる。または、ユニット洗浄ノズル１１８から温度調整された純水等の液体を吐出することにより、あるいは図示しないヒータを作動させることにより、処理ユニットＳＳ（ＳＳＲ）内部の各部材や雰囲気を、処理対象の基板Ｗに施される基板処理に適した温度に設定することができる。
後処理では、処理ユニットＳＳ（ＳＳＲ）に、処理対象の基板Ｗを搬入した後に、処理ユニットＳＳ（ＳＳＲ）の洗浄や雰囲気制御、温度制御が行われる。たとえば、処理対象の基板Ｗを搬入した後に、ユニット洗浄ノズル１１８からユニット洗浄液を吐出して処理ユニットＳＳ（ＳＳＲ）の各部の洗浄を行う。これにより、基板Ｗの基板処理で使用された処理液を処理ユニットＳＳ（ＳＳＲ）の内部から除去することができる。または、ユニット洗浄ノズル１１８から温度調整された純水等の液体を吐出することにより、あるいは図示しないヒータを作動させることにより、基板Ｗの基板処理により処理ユニットＳＳ（ＳＳＲ）の内部が加熱されたとしても、処理ユニットＳＳ（ＳＳＲ）の内部を一般的な基板処理に適した温度（たとえば室温程度）まで冷却することができる。
処理ユニットＳＳ（ＳＳＲ）で実行される前処理や後処理の標準的な手順や条件は予め決定されている。これらの手順や条件も、基板処理の場合と同じく、ユニットレシピとしてまとめられている。前処理や後処理のためのユニットレシピにもそれぞれ異なるレシピ番号が付与されて、記憶装置６４のユニットレシピデータベースＵＤＢに格納されている。
なお、本実施形態では、洗浄処理部１１、１２内の洗浄処理ユニットＳＳ１〜ＳＳ８およびＳＳＲ１〜ＳＳＲ８を基板Ｗへのスクラブ洗浄を行う装置として説明している。しかし、洗浄処理部１１、１２内の洗浄処理ユニットＳＳ１〜ＳＳ８およびＳＳＲ１〜ＳＳＲ８が行う基板処理は当該スクラブ洗浄に限定されるものではない。例えば、ブラシ洗浄を行わず、基板の表面または裏面に対向するノズル等から吐出される処理液（洗浄液・リンス液等）またはガス等の流体によって基板Ｗの枚葉洗浄を行う洗浄処理ユニットであってもよい。
図６は、反転ユニットＲＴ１および反転受渡ユニットＲＴ２の図解的な側面図である。反転ユニットＲＴ１と反転受渡ユニットＲＴ２とは、前者がセンターロボットＣＲのみからアクセス可能であるのに対して、後者はセンターロボットＣＲからだけでなくインデクサロボットＩＲからもアクセス可能である点のみで異なるため、同じ図６を用いて説明する。
反転ユニットＲＴ１はセンターロボットＣＲにより搬入された基板Ｗに反転処理を施す処理ユニットであり、反転ユニットＲＴ１により基板Ｗが反転されると、センターロボットＣＲが当該基板を反転ユニットＲＴ１から搬出する。
反転受渡ユニットＲＴ２はインデクサロボットＩＲおよびセンターロボットＣＲの両方からアクセス可能とされている。インデクサロボットＩＲにより反転受渡ユニットＲＴ２に基板Ｗが搬入されると、反転受渡ユニットＲＴ２は当該基板Ｗを反転する。その後、センターロボットＣＲは当該基板を反転受渡ユニットＲＴ２から搬出する。また、センターロボットＣＲにより反転受渡ユニットＲＴ２に基板Ｗが搬入されると、反転受渡ユニットＲＴ２は当該基板Ｗを反転する。その後、インデクサロボットＣＲは当該基板を反転受渡ユニットＲＴ２から搬出する。
第１実施形態における基板処理装置１において、表面洗浄処理部１１および裏面洗浄処理部１２の各洗浄処理ユニットＳＳ１〜ＳＳ８、ＳＳＲ１〜ＳＳＲ８では、基板の上面（基板の表裏とは無関係であり、その時点での鉛直方向上側が上面、鉛直方向下側が下面）に洗浄処理が施される。そのため、基板の両面の洗浄処理を行う場合などは、洗浄処理とは別に基板Ｗの反転処理を行う必要があり、その際に用いられるのが反転ユニットＲＴ１および反転受渡ユニットＲＴ２である。
図６に示すように、反転ユニットＲＴは、水平に配置された固定板３３と、固定板３３を上下に挟んで水平に配置された４枚の可動板３４とを有している。固定板３３および４枚の可動板３４は、それぞれ、矩形状であり平面視において重なり合うように配置されている。固定板３３は、支持板３５に水平状態で固定されており、各可動板３４は、鉛直方向に延びるガイド３６を介して、水平状態で支持板３５に取り付けられている。
各可動板３４は、支持板３５に対して鉛直方向に移動可能となっている。各可動板３４は、エアーシリンダなどの図示しないアクチュエータによって鉛直方向に移動させられる。また、支持板３５には、回転アクチュエータ３７が取り付けられている。固定板３３および４枚の可動板３４は、回転アクチュエータ３７によって、支持板３５とともに水平な回転軸線まわりに一体的に回転させられる。回転アクチュエータ３７は、支持板３５を水平な回転軸線まわりに１８０度回転させることにより、固定板３３および４枚の可動板３４の上下を反転させることができる。
また、固定板３３および４枚の可動板３４において、互いに対向する面（たとえば、上側の可動板３４の下面と固定板３３の上面）には、それぞれ複数本の支持ピン３８が取り付けられている。複数本の支持ピン３８は、それぞれの面において、基板Ｗの外周形状に対応する円周上で適当な間隔を空けて配置されている。各支持ピン３８の高さ（基端から先端までの長さ）は、一定とされており、ハンド６ｂ、６ｃ、ハンド７ｂ、７ｃ、およびハンド１３ｂ〜１６ｂの厚み（鉛直方向への長さ）よりも大きくされている。
固定板３３は、複数本の支持ピン３８を介して、その上方で一枚の基板Ｗを水平に支持することができる。また、４枚の可動板３４は、それぞれ、下側に位置しているときに、複数本の支持ピン３８を介して、その上方で一枚の基板Ｗを水平に支持することができる。固定板３３による基板支持位置と可動板３４による基板支持位置との鉛直方向の間隔は、インデクサロボットＩＲの各ハンド６ｂ、６ｃ、ハンド７ｂ、７ｃにより保持される二枚の基板Ｗの鉛直方向への間隔、およびセンターロボットＣＲの各ハンド１３ｂ〜１６ｂにより保持される二枚の基板Ｗの鉛直方向への間隔と等しくなるように設定されている。
反転ユニットＲＴ１が以上のような構成となっているため、センターロボットＣＲは、各ハンド１３ｂ〜１６ｂにより保持される基板Ｗを反転ユニットＲＴにアクセス（搬入出）させることができる。また、反転受渡ニットＲＴ２が以上のような構成となっているため、インデクサロボットＩＲおよびセンターロボットＣＲ（以下、インデクサロボットＩＲおよびセンターロボットＣＲを総称して「ロボットＩＲおよびＣＲ」ということがある）は、各ハンド６ｂ、６ｃ、ハンド７ｂ、７ｃ、および各ハンド１３ｂ〜１６ｂにより保持される基板Ｗを反転受渡ユニットＲＴ２にアクセス（搬入出）させることができる。なお、詳細な基板Ｗの受け渡し動作については後述する。
インデクサロボットＩＲまたはセンターロボットＣＲは、固定板３３とその直上の可動板３４との隙間に１枚目の基板Ｗを、当該可動板３４とさらに上方の可動板３４との隙間に２枚目の基板Ｗを挿入する。この状態でこれら２枚の可動板３４を固定板３３に向けて移動させることでこれら２枚の基板Ｗを反転ユニットＲＴ１または反転受渡ユニットＲＴ２に保持させることができる。同様に、固定板３３とその直下の可動板３４との隙間に１枚目の基板Ｗを、当該可動板３４とさらにその下方の可動板３４との隙間に２枚目の基板Ｗを保持することができる。
そして、反転ユニットＲＴ内に基板Ｗが保持された状態で、回転アクチュエータ３７によって支持板３５を水平な回転軸線まわりに回転させることにより、保持された２枚の基板Ｗの上下を反転させることができる。以上説明したように、反転ユニットＲＴ１および反転受渡ユニットＲＴ２は、複数枚（この第１実施形態では、２枚）の基板Ｗを水平に保持し、保持した基板Ｗの上下を反転させることできる。
本実施形態におけるＣＲ移動機構１７の構成は、既述のＩＲ移動機構５の構成と同様である。つまり、ＣＲ移動機構１７は、図示しない可動台、Ｘ方向に長尺なボールネジ・ガイドレール、および、ボールねじを回転させる回転モータによって構成される。ボールネジが回転すると、可動台と固設されたセンターロボットＣＲの全体が、表面洗浄処理部１１と裏面洗浄処理部１２との間を横切って処理区画３の内部をＸ方向に水平移動する。このように、センターロボットＣＲはＸ方向に沿って自在に移動可能であるので、各洗浄処理ユニットＳＳ１〜ＳＳ８、ＳＳＲ１〜ＳＳＲ８にアクセス（搬入出）可能な位置まで移動することができる。また、同様に、中継部５０にアクセス（搬入出）可能な位置まで移動することもできる。
センターロボットＣＲは、図４のインデクサロボットＩＲと実質的に同様の構成、すなわち相対固定された２段ハンドを、独立して進退駆動可能に上下に２組構成としたロボット機構（以下、「アーム２組ハンド４個」の意味で「２Ａ４Ｈ機構」と呼ぶ）を用いることもできるし、他の構成を用いることもできる。センターロボットＣＲとして２Ａ４Ｈ機構のロボットを用いる場合の各構成要素は、図４においてインデクサロボットＩＲについて説明したものと同様であるため、ここでの重複説明は省略する。
図７（ａ）は、４つのハンド１３ｂ〜１６ｂのそれぞれを４つのアーム１３ａ〜１６ａで独立して進退駆動可能な形式（以下「４Ａ４Ｈ機構」と言う）で構成した場合のセンターロボットＣＲの図解的な側面図である。また、図７（ｂ）は、後述する基板の搬入作業および搬出作業においてセンターロボットＣＲが基板洗浄ユニットＳＳ（ＳＳＲ）にアクセスする様子を示す図解的な上面図である。
図７（ａ）に示すように、４Ａ４Ｈ機構とした場合のこのセンターロボットＣＲは、基台部２８を有している。各アーム１３ａ〜１６ａの一端は基台部２８に取り付けられ、各アーム１３ａ〜１６ａの他端には各ハンド１３ｂ〜１６ｂが取り付けられている。したがって、各ハンド１３ｂ〜１６ｂは、それぞれ、各アーム１３ａ〜１６ａを介して基台部２８に保持されている。
また、ハンド１３ｂ〜１６ｂは隣接するハンド１３ｂ〜１６ｂに対して互いに干渉しないように上下方向に高さをずらして（鉛直方向に互いに同一距離ｈ１で隔離して）配置されている。さらに、各ハンド１３ｂ〜１６ｂの先端は、いずれも一対のフィンガ部を有している。すなわち、各ハンド１３ｂ〜１６ｂの先端は、上面視において二股のフォーク状に形成されており、各ハンド１３ｂ〜１６ｂは、基板Ｗの下面を下方から支持することにより１枚の基板Ｗを水平に保持することができる。本実施形態においては、ハンド１５ｂ，１６ｂは洗浄処理を行う前の未処理基板を搬送する際にのみ用い、ハンド１３ｂ，１４ｂは洗浄処理後の処理済基板を搬送する場合にのみ用いる。
なお、各ハンド１３ｂ〜１６ｂの一対のフィンガ部の外寸は中継部５０における一対の対向する支持ピン５５の間隔よりも小さい。このため、後述する基板搬入および搬出作業において、各ハンド１３ｂ〜１６ｂが中継部５０の支持部材５４に干渉することが防止されている。
さらに、各ハンド１３ｂ〜１６ｂの一対のフィンガ部の間には部材通過領域が形成されている。当該領域は基板洗浄ユニットＳＳ（ＳＳＲ）のスピンチャック１１１よりも大きい。このため、後述する基板搬入および搬出作業において、各ハンド１３ｂ〜１６ｂがスピンチャック１１１に干渉することが防止されている（図７（ｂ）参照）。また、各ハンド１３ｂの厚みはスピンチャック１１１の上面と回転支持部１１４の上面との間隔よりも小さい大きさとされている。また、アーム１３ａ〜１６ａは、いずれも多関節型の屈伸式アームである。センターロボットＣＲは、各アーム１３ａ〜１６ａを進退駆動機構２９により個別に伸縮させ、当該アームに対応するハンド１３ｂ〜１６ｂを別々に水平に移動させることができる。また、基台部２８には、基台部２８を鉛直軸線まわりに回転させるための旋回機構３１と、基台部２８を鉛直方向に昇降させるための昇降駆動機構３２とが内蔵されている。
ＣＲ移動機構１７によって、各洗浄処理ユニットＳＳ１〜ＳＳ８、ＳＳＲ１〜ＳＳＲ８にアクセス可能な位置までセンターロボットＣＲを移動させた後、旋回機構３１により基台部２８を回転させて各ハンド１３ｂ〜１６ｂを所定の鉛直軸線まわりに回転させるとともに、昇降駆動機構３２により基台部２８を鉛直方向に昇降させることにより、これらの任意のハンド１３ｂ〜１６ｂを所望の洗浄処理ユニットＳＳ１〜ＳＳ８、ＳＳＲ１〜ＳＳＲ８に対向させることができる。そして、ハンド１３ｂ〜１６ｂが洗浄処理ユニットに対向した状態で、アーム１３ａ〜アーム１６ａを伸長させることにより、当該アームに対応するハンド１３ｂ〜１６ｂを当該洗浄処理ユニットにアクセスさせることができる。同様に、センターロボットＣＲは、任意のハンド１３ｂ〜１６ｂを中継部５０へアクセスさせることができる。
センターロボットＣＲとして２Ａ４Ｈ機構を採用した場合も、４Ａ４Ｈ機構を採用した場合も、中継部５０から処理ユニットＳＳ１〜ＳＳ８、ＳＳＲ１〜ＳＳＲ８へ一括搬送（同時搬送）できる未処理基板は最大で２枚であり、処理ユニットＳＳ１〜ＳＳ８、ＳＳＲ１〜ＳＳＲ８から中継部５０へと一括搬送できる処理済基板は最大で２枚となっている。したがって、一括搬送可能な基板の最大枚数はいずれも同一であるため、以下では、説明の便宜上、４Ａ４Ｈ機構として構成されたセンターロボットＣＲについて説明するが、センターロボットＣＲとして２Ａ４Ｈ機構を用いた場合についても、インデクサロボットＩＲのアーム動作から類推することにより、センターロボットＣＲについての個々のアーム動作は理解可能である。
なお、上記ではＣＲ移動機構１７を併用することによりセンターロボットＣＲの各ハンド１３ｂ〜１６ｂを処理ユニットＳＳ、ＳＳＲ、および中継部５０にアクセス可能とした形態について説明した。しかし、ＣＲ移動機構１７を用いずにセンターロボットＣＲの旋回機構３１・昇降駆動機構３２・進退駆動機構２９のみによってセンターロボットＣＲの各ハンド１３ｂ〜１６ｂを処理ユニットＳＳ、ＳＳＲ、および中継部５０にアクセス可能とすることももちろん可能である。
なお、ＩＲ移動機構５、インデクサロボットＩＲ、ＣＲ移動機構１７、センターロボットＣＲの各部にはこれらの機構の動作異常を検知するセンサーが設けられている。
＜１．３ 中継ユニット５０ａ＞
インデクサ区画２と処理区画３との境界部分には、インデクサロボットＩＲとセンターロボットＣＲとの間で基板Ｗの受け渡しを行うための中継ユニット５０ａが配置されている。中継ユニット部５０ａは基板載置部ＰＡＳＳ１〜ＰＡＳＳ４を備える筐体であり、インデクサロボットＩＲとセンターロボットＣＲとの間で基板Ｗの受け渡しが行われる際には、基板載置部ＰＡＳＳ１〜ＰＡＳＳ４内に基板Ｗが一時的に載置される。
図８は、第１実施形態における中継ユニット５０ａの側面図である。また、図９は図８におけるＡ−Ａ断面の矢印方向からみた上面図である。中継ユニット５０ａの筐体の側壁の、インデクサロボットＩＲに対向する一側壁には、基板Ｗを搬入出するための開口部５１が設けられている。また、上記一側壁に対向する、センターロボットＣＲ側に位置する他側壁にも、同様の開口部５２が設けられている。
筐体内の開口部５１，５２に対向する部位には、上記基板Ｗを略水平に保持する基板載置部ＰＡＳＳ１〜ＰＡＳＳ４が設けられている。このため、インデクサロボットＩＲおよびセンターロボットＣＲは、それぞれ、開口部５１，５２より、基板載置部ＰＡＳＳ１〜ＰＡＳＳ４にアクセス可能となっている。なお、本実施形態においては、上側の基板載置部ＰＡＳＳ１、ＰＡＳＳ２は、処理済基板Ｗを処理区画３からインデクサ区画２へ搬送する際に用いられ、下側の基板載置部ＰＡＳＳ３、ＰＳＳ４は、未処理基板Ｗをインデクサ区画２から処理区画３へ搬送する際に用いられる。
図８，９に示すように、基板載置部ＰＡＳＳ１〜ＰＡＳＳ４は、筐体内部の側壁に固設される一対の支持部材５４と、当該支持部材５４上面の両端部に２本一組で設けられる合計４本の支持ピン５５とから構成される。また、支持部材５４は、開口部５１，５２が形成された側壁と異なる一対の側壁に固設されている。支持ピン５５の上端は円錐状に形成されている。そのため、一対の支持ピン５５には、基板Ｗが周縁部の４箇所を係合させて着脱可能に保持される。
ここで、ＰＡＳＳ１−ＰＡＳＳ２間、ＰＡＳＳ２−ＰＡＳＳ３間、およびＰＡＳＳ３−ＰＡＳＳ４間における各支持ピン５５は、鉛直方向に同一距離ｈ２で隔離して設けられている（図８参照）。この距離ｈ２は、前記したセンターロボットＣＲのハンド１３ｂ〜１６ｂの鉛直方向の間隔ｈ１と等しい。このため、センターロボットＣＲが中継ユニット５０ａに対向させた状態で、センターロボットＣＲのハンド１５ｂ、１６ｂを進退駆動機構２９により同時に伸長させることにより、中継ユニット５０ａの基板載置部ＰＡＳＳ３、ＰＡＳＳ４から２枚の未処理基板Ｗを同時に受け取ることができる。同様に、センターロボットＣＲのハンド１３ｂ、１４ｂを進退駆動機構２９により同時に伸長させることにより、これらのハンド１３ｂ、１４ｂに保持されている２枚の処理済基板Ｗを、中継ユニット５０ａの基板載置部ＰＡＳＳ１、ＰＡＳＳ２に同時に引き渡すことができる。
＜１．４ 制御部６０＞
図１０は、基板処理装置１の電気的構成を説明するためのブロック図である。また、図１１は、制御部６０の内部構成を説明するためのブロック図である。制御部６０は、図１１に示されるように、例えば、ＣＰＵ６１、ＲＯＭ６２、ＲＡＭ６３、記憶装置６４等が、バスライン６５を介して相互接続された一般的なコンピュータによって構成される。ＲＯＭ６２は基本プログラム等を格納しており、ＲＡＭ６３はＣＰＵ６１が所定の処理を行う際の作業領域として供される。記憶装置６４は、フラッシュメモリ、あるいは、ハードディスク装置等の不揮発性の記憶装置によって構成される。記憶装置６４には、レシピ変更データベースＣＤＢ、およびホストコンピュータから制御部６０に送信されたフローレシピＦＲ、フローレシピＦＲに基づいて作成されるスケジュールデータＳＤ（後述）、ユニットレシピデータベースＵＤＢが格納されている。
図１０に示すように、制御部６０は、機能的に、スケジューリング機能部７１、処理実行部７２、およびレシピ制御部７３を備えている。制御部６０は、ＣＰＵ６１にＲＯＭ６２等に予め格納された制御プログラムを実行させることにより、ＣＰＵ６１を、スケジューリング機能部７１、処理実行部７２、およびレシピ制御部７３等の機能部として機能させると共に、ＲＡＭ６３、記憶装置６４等の記憶手段を、レシピ変更データベースＣＤＢ記憶部、フローレシピＦＲ記憶部、スケジュールデータＳＤ記憶部、ユニットレシピデータベースＵＤＢ記憶部、等の機能部として機能させる。
スケジューリング機能部７１は、フローレシピＦＲに基づいて、処理対象となる各基板ＷのスケジュールデータＳＤを時系列順に配列したテーブル形式などで作成する。なお、作成されたスケジュールデータＳＤは、記憶装置６４に格納される。
処理実行部７２は、スケジューリングデータＳＤに従って、基板処理装置１の各種機能を作動させ、対象基板Ｗの基板処理装置１内での搬送や処理ユニットＳＳ（ＳＳＲ）での洗浄処理、前処理、後処理等を実行する。
レシピ制御部７３は、処理実行部７２による対象基板Ｗの搬送処理や洗浄処理等を監視しており、各処理部より処理状況などの情報を受け取る機能を有している。レシピ制御部７３は、後述するレシピ変更データベースＣＤＢを参照して、スケジュールデータＳＤの変更を要する事象の発生を判断するとともに、スケジューリング機構部７１にフローレシピＦＲおよびスケジュールデータＳＤの変更を指示する機能を有している。制御部６０では、入力部６６、表示部６７、通信部６８もバスライン６５に接続されている。入力部６６では、各種スイッチ、タッチパネル等により構成されており、オペレータから処理レシピ等の各種の入力設定指示を受ける。表示部６７は、液晶表示装置、ランプ等により構成されており、ＣＰＵ６１による制御のもと各種の情報を表示する。通信部６８は、ＬＡＮ６５等を介したデータ通信機能を有する。制御部６０には、インデクサロボットＩＲ、センターロボットＣＲ、ＩＲ移動機構５、ＣＲ移動機構１７、表面洗浄処理部１１、裏面洗浄処理部１２、反転ユニットＲＴ１、および反転受渡ユニットＲＴ２が制御対象として接続されている。なお、スケジュールデータＳＤの作成および変更に関する詳細な説明は、基板処理装置１の動作に関する説明の後に行う。
＜２． 基板処理装置１の動作＞
これまで、基板処理装置１における各装置の構成、および、各装置内での動作（洗浄処理や反転処理等）について説明を行った。以下、基板処理装置１内部の各装置（基板載置部ＰＡＳＳ、反転ユニットＲＴ１、反転受渡ユニットＲＴ２、洗浄処理ユニットＳＳ等）とインデクサロボットＩＲやセンターロボットＣＲとの基板Ｗの受渡し動作、および、基板処理装置１全体を通しての基板処理動作について説明する。
＜２．１ 基板Ｗの受渡し動作＞
既述したとおり、インデクサロボットＩＲおよびセンターロボットＣＲには、移動機構、旋回機構、昇降機構、進退機構が設けられており、当該ロボットの各ハンドを基板処理装置１内部の各要素にアクセスさせることが可能である。
この際の基板の受渡し動作について、センターロボットＣＲが表面洗浄処理ユニットＳＳにアクセスした場合と、センターロボットＣＲが中継部５０にアクセスした場合とを例に挙げて説明する。図１２および図１３は、センターロボットＣＲと表面洗浄処理ユニットＳＳとの間の基板受渡し動作の一例を示した模式図である。また、図１４は、センターロボットＣＲとＰＡＳＳ（中継部５０）との間の基板受渡し動作を示した模式図であり、理解を容易にするため、基板Ｗと、基板載置部ＰＡＳＳ１〜ＰＡＳＳ４の支持部材５４と、ハンド１３ｂ〜１６ｂとのみで基板受渡し動作を簡易的に表現している。
［センターロボットＣＲと処理ユニットとのアクセス］
図１２（ａ）に示す通り、処理ユニットＳＳのスピンチャック１１１上には処理済基板Ｗ１が載置されている。また、処理ユニットＳＳのスリット１１６がスライドしてゲート１１７が開放されている。センターロボットＣＲがこのような表面洗浄処理ユニットＳＳから処理済基板Ｗ１を搬出するときは、まず、制御部６０が旋回機構３１を制御して、ハンド１３ｂを当該表面洗浄処理ユニットＳＳに対向させる。同時に、制御部６０は昇降駆動機構３２を制御して、ハンド１３ｂの上面がスピンチャック１１１の上面よりも下であって、ハンド１３ｂの下面が回転支持部１１４の上面よりも上になる高さ位置にする（図１２（ａ）参照）。
次に、制御部６０が進退駆動機構２９を制御して、アーム１３ａを伸長させる。これにより、ハンド１３ｂが水平移動して表面洗浄処理ユニットＳＳの内部に入り込み、ハンド１３ｂ先端の部材通過領域がスピンチャック１１１を通過し、図１２（ｂ）に示すように、ハンド１３ｂがスピンチャック１１１に保持された基板Ｗ１の下方に配置される。本実施形態の各ハンド１３ｂ〜１６ｂは個別に伸縮可能であるため、基板の搬入出作業に必要なハンド（ここではハンド１３ｂ）のみを処理ユニットＳＳ（ＳＳＲ）のユニットケース１１５の中に進入させることができる。これによりハンド１３ｂ〜１６ｂがユニットケース１１５内に持ち込むおそれのあるパーティクルの量を最小限にすることができる。また、スピンチャック１１１と回転支持部１１４とのスペースを１本のハンド１３ｂ〜１６ｂのみが進入可能な程度の上下幅に狭めることができる。
その後、制御部６０が昇降駆動機構３２を制御して、ハンド１３ｂを上昇させる。これにより、図１２（ｃ）に示すように、スピンチャック１１１上に載置されていた基板Ｗ１がハンド１３ｂの上側に渡される。続いて、制御部６０が進退駆動機構２９を制御して、アーム１３ａを収縮させる。これにより、図１２（ｄ）に示すように、ハンド１３ｂが表面洗浄処理ユニットＳＳから退避していく。また、前述の一連の動作では、ハンド１３ｂを用いて何れかの表面洗浄処理ユニットＳＳに基板Ｗを一枚搬出する場合について説明したが、他の基板保持ハンド１４ｂ〜１６ｂを用いるときにおいても、前述の１枚搬出と同条件となるように昇降機構３２によりハンドの高さを変更すれば、同様の搬出動作を行うことができる。
続いて、基板の搬入動作について説明する。制御部６０は昇降駆動機構３２を制御して、ハンド１５ｂの上面に保持された未処理基板Ｗ２がスピンチャック１１１の上方となる高さまでアーム１５ａを上昇させる（図１３（ａ））。次に、制御部６０が進退駆動機構２９を制御して、アーム１５ａを伸長させる。これにより、ハンド１５ｂが水平移動して表面洗浄処理ユニットＳＳの内部に入り込み、図１３（ｂ）に示すように、ハンド１５ｂの上側に保持された基板Ｗ２が、スピンチャック１１１の上方に配置される。その後、制御部６０が昇降駆動機構３２を制御して、ハンド１５ｂを下降させる。これにより、図１３（ｃ）に示すように、ハンド１５ｂに保持されていた基板Ｗ２がスピンチャック１１１に渡される。そして、制御部６０が進退駆動機構２９を制御して、アーム１５ａを収縮させる。これにより、図１３（ｄ）に示すように、ハンド１５ｂが表面洗浄処理ユニットＳＳから退避していく。
また、前述の一連の動作では、ハンド１５ｂを用いて表面洗浄処理ユニットＳＳに基板Ｗを一枚搬入する場合について説明したが、この１枚搬入動作は、裏面洗浄ユニットＳＳＲに基板Ｗを一枚搬入する場合についても同様である。
なお、ハンド１５ｂを降下させるとき、図１３（ｂ），１３（ｃ）に示されるように、ハンド１５ｂは、側面視において（水平方向から見て）スピンチャック１１１と重なり合うタイミングがある。しかし、既述したようにハンド１５ｂが二股のフォーク状にされているので、このとき、スピンチャック１１１は、基板保持ハンド１５ｂの内側に入り込み、ハンド１５ｂと干渉することはない。同様に、基板載置部ＰＡＳＳや反転ユニットＲＴにおける支持ピンと各ハンドとの基板受渡し動作においても、側面視において（水平方向から見て）支持ピンと各ハンドとが重なり合うタイミングはあるが、干渉することがないように設計されている。
［センターロボットＣＲの中継部５０へのアクセス］
図１４は、センターロボットＣＲによって基板載置部ＰＡＳＳ１，ＰＡＳＳ２に基板Ｗを２枚同時に搬入するときの動作の一例を説明するための模式図である。センターロボットＣＲによって基板載置部ＰＡＳＳ１，ＰＡＳＳ２に基板Ｗを２枚同時に搬入するときは、たとえば、ハンド１３ｂ、１４ｂに基板Ｗを１枚ずつ保持させた状態で、２枚の基板Ｗを基板載置部ＰＡＳＳ１，ＰＡＳＳ２に同時に搬入する（２枚搬入動作）。
具体的には、制御部６０が、旋回機構９および昇降駆動機構１０を制御して、ハンド１３ｂ，１４ｂを基板載置部ＰＡＳＳ１，ＰＡＳＳ２に対向させる。このとき、ハンド１３ｂ、１４ｂは、図１４（ａ）に示すように、ハンド１３ｂ、１４ｂに保持された２枚の基板Ｗが、それぞれ、基板載置部ＰＡＳＳ１，ＰＡＳＳ２よりも上方となる高さまで上昇または下降されている。
前述のように、基板載置部ＰＡＳＳ１〜ＰＡＳＳ４における上下の基板支持位置の鉛直方向の間隔が、センターロボットＣＲの各ハンド１３ｂ、１４ｂにより保持される２枚の基板Ｗの鉛直方向への間隔と等しくなるように設定されている。したがって、昇降駆動機構１０によってハンド１３ｂが保持する基板Ｗが基板載置部ＰＡＳＳ１の上方にくるように配置すれば、その他のハンド１４ｂについても、それぞれ、基板載置部ＰＡＳＳ２の上方に配置させることができる。
次に、制御部６０が進退駆動機構８を制御してアーム１３ａおよびアーム１４ａを同時に伸長させる。これにより、ハンド１３ｂ，１４ｂが基板載置部ＰＡＳＳ１，ＰＡＳＳ２の内部に入り込み、図１４（ｂ）に示すように、ハンド１３ｂ、１４ｂにそれぞれ保持された２枚の基板Ｗが、それぞれ、基板載置部ＰＡＳＳ１，ＰＡＳＳ２の上方に配置される。
その後、制御部６０が、昇降駆動機構１０を制御して、当該２枚の基板ＷがＰＡＳＳ１、ＰＡＳＳ２に支持されるまで、ハンド１３ｂ、１４ｂを降下させる。これにより、図１４（ｃ）に示すように、ＰＡＳＳ１，ＰＡＳＳ２の図示しない支持ピン５５上に基板Ｗが同時に載置され、インデクサロボットＩＲから基板載置部ＰＡＳＳ１，ＰＡＳＳ２に２枚の基板Ｗが同時に渡される。そして、制御部６０が進退駆動機構２９を制御してアーム１３ａおよびアーム１４ａを同時に収縮させる。これにより、ハンド１３ｂ、１４ｂが基板載置部ＰＡＳＳ３，ＰＡＳＳ４から退避していく（２枚搬入動作）。
図を用いた説明は省略するが、センターロボットＣＲが基板載置部ＰＡＳＳ３，ＰＡＳＳ４から２枚の未処理基板Ｗを同時に搬出するときは、前述の一連の動作を逆に行う。つまり、ハンド１５ｂ，１６ｂを基板載置部ＰＡＳＳ３，ＰＡＳＳ４の下方に伸長させる。次に、当該ハンド１５ｂ、１６ｂｃを上昇させ、続いてアーム１５ａおよびアーム１６ａを同時に収縮させることにより、ハンド１５ｂ、１６ｂを用いて基板載置部ＰＡＳＳ３，ＰＡＳＳ４から２枚の基板Ｗを同時に搬出することができる（２枚搬出動作）。
ここまで、センターロボットＣＲとＰＡＳＳとにおける基板Ｗの２枚搬入動作および２枚搬出動作について説明したが、この一連の動作はセンターロボットＣＲと他のユニット間での基板の受渡しについても同様である。具体的には、センターロボットＣＲと反転ユニットＲＴ１とにおける基板の受渡し、インデクサロボットＩＲまたはセンターロボットＣＲと反転受渡ユニットＲＴ２とにおける基板の受渡し、インデクサロボットＩＲと基板載置部ＰＡＳＳとにおける基板の受渡し、および、インデクサロボットＩＲとキャリアＣとにおける基板の受渡しにおいて、既述した２枚搬入動作および２枚搬出動作を行うことができる。
なお、本実施形態における各ロボット（ＣＲまたはＩＲ）の各ハンドでは、保持される基板Ｗが洗浄処理前の未処理基板であるか洗浄処理済みの処理済基板であるか、という使い分けがなされている。そのため、未処理基板用のハンドであるハンド７ｂ，７ｃ、ハンド１５ｂ，１６ｂで処理済み基板Ｗの搬入や搬出を行うことは既述の搬入動作および搬出動作の原理としては可能ではあるが、本実施形態の中では実施しない。処理済み基板用のハンドであるハンド６ｂ，６ｃ、および、ハンド１３ｂ，１４ｂにおいても同様である。
なお、センターロボットＣＲが複数枚の基板Ｗを保持している場合、複数の洗浄処理ユニットＳＳ（またはＳＳＲ）に基板Ｗを１枚ずつ順番に搬入していくことがある。同様に、センタ−ロボットＣＲが複数の洗浄処理ユニットＳＳ（またはＳＳＲ）から基板Ｗを１枚ずつ搬出していくことがある。これらの場合、個別の処理ユニットＳＳ（またはＳＳＲ）とセンターロボットＣＲとの関係性だけに着目すれば１枚搬入動作または１枚搬出動作を行っているが、複数の洗浄処理ユニットＳＳ（またはＳＳＲ）の総体である洗浄処理部１１（または１２）とセンターロボットＣＲとの関係においては２枚搬入動作または２枚搬出動作を行っているとみなすことができる。したがって、本明細書では、複数の基板Ｗを保持したセンターロボットＣＲが複数の洗浄処理ユニットＳＳ（またはＳＳＲ）に順番搬入するケースや複数の洗浄処理ユニットＳＳ（またはＳＳＲ）から複数の基板Ｗを順番搬出して別のセグメントに移動するケースも、センターロボットＣＲが中継部５０とアクセスして２枚搬入（または搬出）動作を行うケースと同様に、２枚搬入（または搬出）動作を行っていると同じものとして説明を行う。
＜２．２ 基板処理のパターン＞
ここで、本基板処理装置１において実施可能な基板処理のパターンについて説明する。
本基板処理装置１では、「表面洗浄のみ」、「裏面洗浄のみ」、および「両面洗浄（裏面→表面）」「裏面洗浄（表面→裏面）」等のさまざまな基板処理パターンを基板Ｗに対して選択的に施すことが可能である。「表面洗浄のみ」のパターンでは、基板ＷをキャリアＣから搬出した後、基板Ｗの表裏を反転することなく、基板Ｗの表面の洗浄処理を行う。洗浄処理後は基板Ｗの表裏を反転することなく、キャリアＣに返却する。「裏面洗浄のみ」のパターンでは、基板ＷをキャリアＣから搬出した後、基板Ｗの表裏を反転した上で基板Ｗの裏面の洗浄処理を行う。洗浄処理後は、基板Ｗの表裏を反転した上で、キャリアＣに返却する。「両面洗浄（裏面→表面）」のパターンでは、基板ＷをキャリアＣから搬出した後、基板Ｗの表裏を反転した上で、基板Ｗの裏面の洗浄処理を行う。その後、基板Ｗの表裏を反転して、基板Ｗの表面が上を向いた状態にして、基板Ｗの表面の洗浄処理を行う。その後、基板Ｗの表裏を反転することなく、キャリアＣに基板を返却する。「両面洗浄（表面→裏面）」のパターンでは、基板ＷをキャリアＣから搬出した後、基板Ｗの表裏を反転することなく、基板Ｗの表面の洗浄処理を行う。その後、基板Ｗの表裏を反転して、基板Ｗの裏面が上を向いた状態にして、基板Ｗの裏面の洗浄処理を行う。その後、基板Ｗの表裏を反転した上で、キャリアＣに返却する。
本基板処理装置１で実施される、基板ＷをキャリアＣから取り出し、洗浄処理等を実行した後、キャリアＣに返却するまでの一連の処理段階は、図１５に示すように、複数のセグメントＳ１〜Ｓ１３に分割することができる。セグメントＳ１およびＳ１３は、基板ＷがキャリアＣに格納されている段階に対応している。セグメントＳ２およびＳ１２は、インデクサロボットＩＲにより基板Ｗをインデクサ区画２内で搬送する段階に対応している。セグメントＳ３、Ｓ５、Ｓ７、およびＳ１１は、基板Ｗを中継部５０に格納した段階に対応している。セグメントＳ４、Ｓ６、Ｓ８、およびＳ１０は、センターロボットＣＲにより基板Ｗを処理区画３内で搬送する段階に対応している。図１５に示すように、各セグメントでの基板Ｗの搬送先は基板Ｗの搬送パターンに応じて異なることがある。
例えば、セグメントＳ３では、「表面洗浄のみ」「両面洗浄（表面→裏面）」のパターンの場合であれば基板Ｗを中継処理ユニット５０ａのいずれかの基板載置部ＰＡＳＳに基板Ｗを搬送する。「裏面洗浄のみ」「両面洗浄（裏面→表面）」の場合であれば反転受渡ユニットＲＴ２に基板Ｗを搬送する。セグメントＳ５では、「表面洗浄のみ」「両面洗浄（表面→裏面）」のパターンであれば基板Ｗを表面洗浄処理ユニットＳＳ１〜ＳＳ８のいずれかに搬送する。「裏面洗浄のみ」「両面洗浄（裏面→表面）」のパターンであれば裏面洗浄処理ユニットＳＳＲ１〜ＳＳＲ８のいずれかに基板Ｗを搬送する。セグメントＳ７では、「両面洗浄（裏面→表面）」「両面洗浄（表面→裏面）」のパターンであれば基板Ｗを反転処理ユニットＲＴ１に搬送する。セグメントＳ９では、「両面洗浄（裏面→表面）」のパターンであれば基板Ｗを表面洗浄処理ユニットＳＳ１〜ＳＳ８のいずれかに搬送する。一方、「両面洗浄（表面→裏面）」のパターンであれば基板Ｗを裏面洗浄処理ユニットＳＳＲ１〜ＳＳＲ８のいずれかに搬送する。セグメントＳ１１では、「表面洗浄のみ」「両面洗浄（裏面→表面）」のパターンであれば、基板Ｗを中継処理ユニット５０ａのいずれかの基板載置部ＰＡＳＳに基板Ｗを搬送する。「裏面洗浄のみ」「両面洗浄（表面→裏面）」のパターンであれば、反転受渡ユニットＲＴ２に基板Ｗを搬送する。
＜３．フローレシピ＞
次に、図１６および図１７を参照して、フローレシピＦＲのデータ構造を説明する。図１６および図１７はフローレシピＦＲの例(フローレシピＦＲ１およびフローレシピＦＲ２）のデータ構造を示す表である。図１６および図１７に示すように、フローレシピＦＲは、第１項目「ステップ」、第２項目「処理ユニット」、および第３項目「ユニットレシピ」のデータ項目を含む。
既述したように、未処理基板Ｗは中継ユニット５０ａの基板載置部ＰＡＳＳ等を経由して、センターロボットＣＲによって処理ユニットＳＳ（ＳＳＲ）に搬入される。フローレシピＦＲの「Ｓｔｅｐ１」行の「処理ユニット」は、基板載置部ＰＡＳＳ等に載置された基板Ｗが最初に搬送される処理ユニットＳＳ（ＳＳＲ）を規定するデータ項目である。フローレシピＦＲ１（図１６）およびフローレシピＦＲ２（図１７）の例では、「処理ユニット」の項目にＳＳ１およびＳＳ２が記載されている。これは基板Ｗを表面洗浄処理ユニットＳＳ１またはＳＳ２のいずれかに最初に搬送すべきことを意味している。
基板Ｗはロット単位であらかじめ用意されており、インデクサロボットＩＲによって基板載置部ＰＡＳＳ等に載置されていく。センターロボットＣＲはこれら複数の基板Ｗを処理実行部７２（図１０参照）の指示に従って表面洗浄処理ユニットＳＳ１またはＳＳ２に振り分けて搬送する。
本基板処理装置１では両面洗浄処理を行うことができる。この場合、基板Ｗは複数の処理ユニットを経由して処理される（図１５のパターン３およびパターン４参照）。このように、処理対象の基板Ｗを複数の処理ユニットにまたがって搬送する場合には、基板Ｗの搬送先を追加する必要がある。このような場合、フローレシピＦＲには追加された搬送先の数だけステップの行のデータが追加される。
「ユニットレシピ」欄は、処理ユニットＳＳ（ＳＳＲ）での処理をレシピ番号により規定したデータ項目である。既述したように、処理ユニットＳＳ（ＳＳＲ）では、前処理、基板処理、および後処理を実行することができる。フローレシピＦＲの基板処理の欄では、処理対象の基板Ｗに施される基板処理の内容がレシピ番号で特定されている。さらに、処理対象の基板Ｗを処理ユニットＳＳ（ＳＳＲ）に搬入する前に実行すべき前処理の内容、および該基板Ｗを該ユニットＳＳ（ＳＳＲ）から搬出した後に実行すべき後処理の内容も、レシピ番号で特定されている。フローレシピＦＲ１（図１６）では前処理を実行しないため、前処理の欄には空欄とされる。フローレシピＦＲ２（図１７）では前処理を実行するため、前処理の欄には実行すべき前処理のユニットレシピに対応したレシピ番号「ユニットレシピ１１」が指定されている。また、フローレシピＦＲ１の基板処理の欄にはレシピ番号「ユニットレシピ１」が、フローレシピＦＲ２の基板処理の欄にはレシピ番号「ユニットレシピ２」がそれぞれ指定されている。フローレシピＦＲ１およびＦＲ２の後処理の欄は空欄である。これは、フローレシピＦＲ１およびＦＲ２では後処理を実行する必要がないことを示している。
前処理の要否や内容は、処理対象の基板Ｗの特性や基板Ｗに施される基板処理の内容に依存する。たとえば、特に高い清浄度が要求される基板処理が実行される場合には処理ユニットＳＳ（ＳＳＲ）の内部を事前に洗浄する前処理が必要であると判断される。
後処理の要否や内容は、基板Ｗに施された基板処理の内容に依存する。たとえば、高温の処理液を用いた基板処理が実行される場合には、当該基板処理の後に処理ユニットＳＳ（ＳＳＲ）の内部の冷却する後処理が必要であると判断される。
次に、図１８を参照してレシピ変更データベースＣＤＢについて説明する。既述したように、レシピ変更データベースＣＤＢは、レシピ制御部７３がスケジュールデータＳＤの変更を要する事象の発生を判断する際に参照するデータベースである。スケジュールデータＳＤの変更を要する事象の種類としては、洗浄処理ユニットＳＳ（ＳＳＲ）で使用する処理液のライフ状態（変数Ｖ１：処理液ライフ）、洗浄処理ユニットＳＳ（ＳＳＲ）の洗浄のライフ状態（変数Ｖ２：ユニットライフ）、洗浄処理ユニットＳＳ（ＳＳＲ）に装備されたノズル１１３等の部材の状態（変数Ｖ３：ユニット状態）、インデクサロボットＩＲやセンターロボットＣＲ等の基板搬送に係る部材の状態（変数Ｖ４：装置状態）、特定の洗浄処理ユニットＳＳ（ＳＳＲ）における基板処理の履歴（変数Ｖ５：レシピ実行状態）などがある。
このような事象の発生が確認されると、レシピ制御部７３はレシピ変更データベースＣＤＢを参照してフローレシピＦＲを変更する。
図１８に示すように、レシピ変更データベースＣＤＢは上位階層テーブル群ＨＴと下位階層テーブル群ＬＴとからなる多階層型のデータベースである。上位階層テーブル群ＨＴに属する各テーブルＨＴ（ＳＳ１）、ＨＴ（ＳＳ２）、ＨＴ（ＳＳ３）、...．は複数の洗浄処理ユニットＳＳ（ＳＳＲ）毎に用意されている。上位階層テーブルＨＴを構成する各レコードは、当該テーブルに対応する洗浄処理ユニットＳＳ（ＳＳＲ）で実行されるユニットレシピ毎に設けられている。各レコードのデータ項目は既述した変数Ｖ１〜Ｖ５に対応している。各レコードのデータ項目には下位階層テーブルＬＴ名を特定するためのテーブル識別子ＩＤの値が格納されており、レシピ制御部７３は当該テーブル識別子ＩＤをキーにして参照すべき下位階層テーブルＬＴを特定し、変数Ｖ１〜Ｖ５の具体値を検索する。
下位階層テーブルＬＴを構成する各レコードは、対応する変数Ｖの具体値毎に設けられている。各レコードのデータ項目では、変数Ｖの具体値と変更後のユニットレシピ名とが対応付けられている。
例えば、下位階層テーブルＬＴ（ＳＳ１−１−Ｖ１）は洗浄処理ユニットＳＳ１でユニットレシピ１を実行する際に参照されるテーブルである。下位階層テーブルＬＴ（ＳＳ１−１−Ｖ１）を構成する各レコードは、変数Ｖ１（薬液のライフ状態）の具体的な値ごとに設けられている。薬液ライフ状態は薬液の生成から経過した時間の長さを基準にしている。経過時間が比較的短い３０秒の場合には薬液の活性度がさほど低下していないためユニットレシピは変更する必要がない。したがって、３０秒には「ユニットレシピ１」が対応付けられている。一方、経過時間が比較的長くなると薬液の活性度が低下するため、処理時間を延長しなければ所望の効果が得られなくなるおそれがある。このため、９０秒には処理時間がユニットレシピ１よりも長い、ユニットレシピ１とは別の「ユニットレシピ１００１」が対応付けられている。
図１９（ａ）〜図１９（ｄ）に示される下位階層テーブルＬＴは、洗浄処理ユニットＳＳ１でユニットレシピ１を実行する際にレシピ制御部７３が参照するテーブルの別の例である。
図１９（ａ）の下位階層テーブルＬＴ（ＳＳ１−１−Ｖ２）を構成する各レコードは、変数Ｖ２（ユニットライフ）の具体的な値ごとに設けられている。ユニットライフの具体的な値は、該当する洗浄処理ユニットＳＳ（ＳＳＲ）が最後に洗浄されてから当該洗浄処理ユニットＳＳ（ＳＳＲ）で基板処理された基板Ｗの枚数を基準にしている。洗浄処理ユニットＳＳ（ＳＳＲ）の内部は基板処理を行う度に汚染される。しかし、基板処理枚数が比較的少ない場合（例えば１００枚）には汚染の程度はさほどひどくないため基板処理を開始する前に前洗浄を行う必要がない。したがって、１００枚には「ユニットレシピ１」が対応付けられている。基板処理枚数が比較的増加する場合（例えば３００枚）には比較的清浄な環境を必要とする「ユニットレシピ１」から清浄度がさほど高くなくても実行できる別のユニットレシピ（ユニットレシピ２００１とする）に差し替えればよい。したがって、３００枚には「ユニットレシピ２００１」が対応付けられている。さらに基板処理枚数が増加する（例えば４００枚）場合には、基板処理の前に、一旦前処理を実施する必要がある。したがって、４００枚には、「前処理実施→ユニットレシピ１」が対応付けられている。
図１９（ｂ）の下位階層テーブルＬＴ（ＳＳ１−１−Ｖ３）を構成する各レコードは、変数３（ユニット状態）の具体的な値ごとに設けられている。ユニット状態の具体的な値は、該当する洗浄処理ユニットＳＳ（ＳＳＲ）の各要素（洗浄ブラシ１１２、ノズル１１３、スピン回転支持部１１４、カップ等）の作動状況である。この下位階層テーブルＬＴ（ＳＳ１−１−Ｖ３）では、対象となるユニットレシピの内容と発生事象とを勘案して、ユニットレシピの変更内容および中止の要否が予め決められている。例えば、洗浄処理ユニットＳＳ（ＳＳＲ）に異常がない場合にはユニットレシピ１は変更する必要がない。したがって、「異常なし」の事象に対しては「ユニットレシピ１」が対応付けられている。また、ユニットレシピ１がノズル１１３を使用する基板処理であると仮定すると、「ノズル１１３」にエラーが発生するとユニットレシピ１は中止する必要がある。この場合、「ノズル１１３」を使用する「ユニットレシピ１」の代わりに、「ノズル１１３」を使用しない別のユニットレシピ（ユニットレシピ２とする）を実行すればよい。このため、「ノズル１１３にエラー」という事象に対しては「ユニットレシピ２」が対応付けられている。スピンチャック１１１はあらゆるユニットレシピを実施する際に必要な部材である。このため、スピンチャック１１１にエラーが発生した場合には、ユニットレシピを別のレシピに差し替えることでは対応することができない。このため、「スピンチャック１１１にエラー」という事象に対しては「処理なし」が対応付けられている。この場合には、本洗浄処理ユニットＳＳ１で基板処理する予定の基板Ｗを別の洗浄処理ユニットＳＳ（ＳＳＲ）に搬送するようにスケジュールが変更される。
図１９（ｃ）の下位階層テーブルＬＴ（ＳＳ１−１−Ｖ４）を構成する各レコードは、変数４（装置状態）の具体的な値ごとに設けられている。装置状態の具体的な値は、基板処理装置１の各機構部（反転受渡ユニットＲＴ、センターロボットＣＲなど）の作動状況である。この下位階層テーブルＬＴ（ＳＳ１−１−Ｖ４）では、対象となるユニットレシピの内容と発生事象とを勘案して、ユニットレシピの変更要否や中止の要否が予め決められている。ユニットレシピ１が既述の「裏面洗浄のみ」のパターンの基板処理であったと仮定する（図１５参照）。ユニットレシピ１を実行する場合には、基板Ｗを反転ユニットＲＴ１によって基板を反転させる必要はない。したがって、「反転ユニットＲＴ１に異常」という事象が発生してもユニットレシピ１を別のユニットレシピに差し替える必要はない。このため、「反転ユニットＲＴ１に異常」という事象に対しては「ユニットレシピ１」が対応付けられている。
ユニットレシピ１を実行する場合には対象基板Ｗを反転受渡ユニットＲＴ２で反転させる必要がある。したがって、反転受渡ユニットＲＴ２に異常が発生した場合には、すべての洗浄処理ユニットＳＳ（ＳＳＲ）において、ユニットレシピ１を反転受渡ユニットＲＴ２を使用しない別のユニットレシピに差し替えればよい。例えば、「表面洗浄のみ」のパターンのユニットレシピは、反転受渡ユニットＲＴ２を使用しなくても実施することができる。このため、「反転受渡ユニットＲＴ２の異常」という事象が発生した場合には、ユニットレシピ１を「表面洗浄のみ」を行う別のユニットレシピ（ユニットレシピ１００２とする）に差し替えればよい。したがって、「反転受渡ユニットＲＴ２の異常」という事象に対しては「ユニットレシピ１００２」（表面洗浄のみのレシピ）が対応付けられている。
なお、センターロボットＣＲに異常が生じた場合には、ユニットレシピの代替で対応することができないので単に「処理なし」となる。
図１９（ｄ）の下位階層テーブルＬＴ（ＳＳ１−１−Ｖ５）を構成する各レコードは、変数５（レシピ実行状態）の具体的な値ごとに設けられている。レシピ実行状態の具体的な値は、対象となる洗浄処理ユニットＳＳ（ＳＳＲ）で直前に実行されたユニットレシピの種類である。同一の洗浄処理ユニットＳＳ（ＳＳＲ）で異なる種類の基板処理を実施する際、忌避すべき薬液同士の連続使用を防止する等の理由から、連続して実施することができない基板処理の組み合わせが存在する。下位階層テーブルＬＴ（ＳＳ１−１−Ｖ５）は、ユニットレシピ１の直前に実施されるユニットレシピの種類と、洗浄処理ユニットＳＳ１の対応とを対応付けたデータテーブルである。例えば、ユニットレシピ１が間にユニット洗浄を介在させなくても連続して実行することができるユニットレシピであると仮定する。この場合、前に実施したユニットレシピが「ユニットレシピ１」であれば、次に実施しようとするユニットレシピを変更する必要がない。このため、「ユニットレシピ１」に対しては「ユニットレシピ１」が対応付けられている。ユニットレシピ２が洗浄処理ユニットＳＳ（ＳＳＲ）の内部を汚染する種類の基板処理であったとする。この場合、次に基板処理を実施する前に当該洗浄処理ユニットＳＳ（ＳＳＲ）で前処理を実施することが望ましい。このため「ユニットレシピ２」に対して「前処理→ユニットレシピ１」が対応付けられている。さらに、ユニットレシピ３で使用される薬液とユニットレシピ１で使用される薬液とが回避すべき組み合わせであったと仮定する。この場合、ユニットレシピ３の直後にユニットレシピ１を実行することはできない。したがって、「ユニットレシピ３」に対しては「ユニットレシピ１」の代わりに「ユニットレシピ３」が対応付けられている。この場合、当初、この洗浄処理ユニットＳＳ１でユニットレシピ１に従った処理を実行する予定だった基板Ｗは別の洗浄処理ユニットＳＳ（ＳＳＲ）に送られ、この洗浄処理ユニットＳＳ１では「ユニットレシピ１」の代わりに「ユニットレシピ３」が実行されることになる。
＜４． 基板処理＞
次に、本実施形態における基板処理の流れを図２０のフローチャートを参照しつつ説明する。まず、図示しないホストコンピュータから制御部６０にジョブが与えられる（ステップＳＴ１）。
スケジュール機能部７１は記憶装置６４からジョブによって指定されるフローレシピＦＲを読み出す（ステップＳＴ２）。スケジュール機能部７１は、読み出したフローレシピＦＲと、フローレシピＦＲに含まれるレシピ番号で特定される具体的なユニットレシピ（既述したように記憶装置６４内のユニットレシピデータベースＵＤＢに記憶されている）の内容とに基づいてスケジュールデータＳＤを作成する（ステップＳＴ３）。スケジュールデータＳＤは、基板処理装置１の動作を時系列で記述したデータである。
処理実行部７２はスケジュールデータＳＤに基づいて基板処理装置１の各要素を動作させる（ステップＳＴ４）。
レシピ制御部７３はレシピ変更データベースＣＤＢを参照してフローレシピＦＲの変更を要する事象の発生を監視している（ステップＳＴ５）。そして、フローレシピＦＲの変更を要する事象が発生した場合（ステップＳＴ６でＹｅｓの場合）、実行中のフローレシピＦＲを未完了のジョブのフローレシピＦＲに差し替えることができるか検討する（ステップＳＴ７）。ステップＳＴ７がＹｅｓの場合、レシピ制御部７３はレシピ変更データベースＣＤＢを参照して、フローレシピＦＲを別のフローレシピＦＲに差し替える（ステップＳＴ７）。この際、基板処理の内容を変更するだけでなく、必要に応じて前処理や後処理を追加したりする。一方、ステップＳＴ７がＮｏの場合、指定洗浄処理ユニットでの基板処理を停止する（ステップＳＴ８）。次に、スケジューリング機能部７１は差し替え後のフローレシピＦＲに基づきスケジュールデータＳＤを変更する（ステップＳＴ９）。スケジュールデータＳＤが変更されると、ステップＳＴ４に戻り、処理実行部７２は変更後のスケジュールデータＳＤに基づき本基板処理装置１の各部を制御する。
次に、本基板処理装置１による基板処理スケジュールの変更の具体例を説明する。図２０のステップＳＴ１で、ホストコンピュータから制御部６０に、フローレシピＦＲ１（図１６）を指定するジョブ１およびフローレシピＦＲ２（図１７）を指定するジョブ２とが与えられたとする。制御部６０は、ジョブ１をジョブ２に先行してスタートすることとし、スケジューリング機能部７１は、ジョブ１に対応するフローレシピＦＲ１を記憶装置６４から読み出す（図２０のステップＳＴ２）。スケジューリング機能部７１は、フローレシピＦＲ１に基づいて図２１（ａ）のタイミングチャートに示すようなスケジュールデータＳＤを作成する（図２０のステップＳＴ３）。
すなわち、時刻ｔ０にインデクサロボットＩＲが基板Ｗ１および基板Ｗ２をカセットＣから取り出して基板載置部ＰＡＳＳに載置する。時刻ｔ１にセンターロボットＣＲが基板Ｗ１およびＷ２を基板載置部ＰＡＳＳから同時に取り出す。時刻ｔ２にセンターロボットＣＲが基板Ｗ１を表面洗浄処理ユニットＳＳ１に搬入する。時刻ｔ２〜時刻ｔ４にかけて表面洗浄処理ユニットＳＳ１においてユニットレシピ１の内容に対応する基板処理を基板Ｗ１に施す。時刻ｔ３にセンターロボットＣＲが基板Ｗ２を表面洗浄処理ユニットＳＳ２に搬入する。時刻ｔ３〜時刻ｔ５にかけて表面洗浄処理ユニットＳＳ２においてユニットレシピ１の内容に対応する基板処理を基板Ｗ２に施す。時刻ｔ４に基板処理が完了した基板Ｗ１をセンターロボットＣＲが表面洗浄処理ユニットＳＳ１から取り出す。時刻ｔ５に基板処理が完了した基板Ｗ２をセンターロボットＣＲが表面洗浄処理ユニットＳＳ２から取り出す。時刻ｔ６にセンターロボットＣＲが基板Ｗ１およびＷ２を基板載置部ＰＡＳＳに同時に載置する。
このように、このスケジュールでは洗浄処理ユニットＳＳ１およびＳＳ２でユニットレシピ１の内容に対応する基板処理を並行して実行している。
このスケジュールでは時刻ｔ０から時刻ｔ６までの処理サイクルを繰り返し実行する。例えば、時刻ｔ０から時刻ｔ６までの処理サイクルが完了後、時刻ｔ７から時刻ｔ１３にかけて、時刻ｔ０から時刻ｔ６までの処理サイクルと同じ処理サイクルを実行している。
このようなスケジュールデータＳＤが図２０のフローチャートのステップＳＴ３で作成された後、処理実行部７２による基板処理が開始される（ステップＳＴ４）。
いま図２１（ａ）のスケジュールに従った基板処理が順次実行されていたとする。レシピ制御部７３は、これと並行して基板処理装置１の各部から情報を収集し、それをレシピ変更データベースＣＤＢに照らしてフローレシピの変更を要する事象が発生したか監視している（ステップＳＴ５およびＳＴ６）。ステップＳＴ６が「Ｎｏ」の場合、処理実行部７２による基板処理が実行される。例えば、チャンバライフが１００枚未満であれば、ユニットレシピ１の変更は不要であるため（図１９（ａ）参照）、この場合にはステップＳＴ６が「Ｎｏ」となる。
ステップＳＴ６が「Ｙｅｓ」になると、ステップＳＴ７に遷移する。例えば、ユニットレシピ１の実行中にノズル１１３にエラーが発生した場合にはユニットレシピ１の変更が必要であると判断され、ステップＳＴ７に遷移する（図１９（ｂ）参照）。ステップＳＴ７では、問題が生じた洗浄処理ユニットで実行中のジョブのユニットレシピを、未完了のジョブのユニットレシピに差し替え可能か否かの判断が行われる。ここでは、時刻ｔ４の直前に洗浄処理ユニットＳＳ１でノズル１１３にエラーが発生したとする（図２１（ｂ）参照）。図１９（ｂ）に示すように、下位階層テーブルＳＳ１−１−Ｖ３は「ノズル１１３にエラー」という事象が発生したときに、ユニットレシピ１を「ユニットレシピ２」に差し替えできると定義している。したがって、ジョブ１の次に実行する予定のジョブ２がユニットレシピ２を含むフローレシピを指定しているならば現在実行中のユニットレシピ１をユニットレシピ２に差し替えることができる。ここでジョブ２によって指定されるフローレシピＦＲ２はユニットレシピ２を含んでいる。したがって、この場合、ステップＳＴ７が「Ｙｅｓ」となり、スケジューリング機能部７１は、洗浄処理ユニットＳＳ１で実行されるフローレシピをフローレシピＦＲ１（ジョブ１）からフローレシピＦＲ２（ジョブ２）に差し替える。そして、時刻ｔ４以降は洗浄処理ユニットＳＳ１ではフローレシピＦＲ２が実行され、かつ洗浄処理ユニットＳＳ２ではフローレシピＦＲ１が実行されるように、スケジューリング機能部７１がスケジュールデータＳＤを変更する（ステップＳＴ１０）。
図２１（ｃ）は、ステップＳＴ７で変更された後のスケジュールである。差し替わったフローレシピＦＲ２は、「ユニットレシピ１１」の内容に対応する前処理と「ユニットレシピ２」の内容に対応する基板処理とを順次実行するレシピである（図１７参照）。したがって、時刻ｔ４以降は、洗浄処理ユニットＳＳ１では、基板処理の前にユニットレシピ１１の内容に対応する前処理を行う（時刻ｔ８〜ｔ９）。次にユニットレシピ２の内容に対応する基板処理を実行する（時刻ｔ９〜ｔ１３）。
ユニットレシピの内容変更に伴い、基板搬送スケジュールも変更される。洗浄処理ユニットＳＳ１へは、ジョブ２で指定された基板を搬送するように基板搬送スケジュールを変更する。また、ユニットレシピ２はユニットレシピ１よりも処理時間が長いため、洗浄処理ユニットＳＳ１でユニットレシピ２が完了するタイミング（時刻ｔ１３）よりも先に、洗浄処理ユニットＳＳ２でユニットレシピ１が完了するタイミング（時刻ｔ１１）が到来する。このため、センターロボットＣＲは洗浄処理ユニットＳＳ２からの基板搬出を先に行い（時刻ｔ１１）、次に洗浄処理ユニットＳＳ１からの基板搬出を行う（時刻ｔ１３）ようなスケジュールに変更される。
上記では、ユニットレシピ１に対応する内容の基板処理を洗浄処理ユニットＳＳ１で実行することが予定されていたケースにおいて、「ノズル１１３にエラー」という、フローレシピＦＲ１の変更を要する事象が発生した場合のスケジュール変更の具体例について説明した。
このようなスケジュール変更は、他の洗浄処理ユニットＳＳ（ＳＳＲ）で「ノズル１１３にエラー」という事象が発生した場合にも実行することができる。あるいは、洗浄処理ユニットＳＳ１で他の変数に対応する事象が発生した場合にも対応できる。例えば、図１９（ｂ）に示すように、スピンチャック１１１にエラーが生じた場合には、下位階層テーブルＳＳ１−１−Ｖ３を参照して、当初洗浄処理ユニットＳＳ１で基板処理する予定だった基板Ｗを別ユニットに搬送する処理が行われる。
また、上記実施形態では、基板処理ユニットの状態を検出した結果（具体的には、ノズル１１３にエラーが発生したということを検出した結果）に応じて、基板処理スケジュールが再設定される態様について説明したが、これに限られるものではない。基板搬送手段（インデクサロボットＩＲ、センターロボットＣＲ等）の状態を検出した結果に応じて、基板処理スケジュールが再設定されてもよい。
第１実施形態に係る基板処理装置では、実行中のレシピを必要に応じて別のレシピに差し替えることによって基板処理装置での処理ができるだけ中断しないようにしている。これにより装置の稼働率が向上するため、装置のスループットを改善することができる。
第１実施形態において、基板処理装置１としてスクラブ洗浄処理装置を例にスケジュールを作成する構成を説明したが、本発明における基板処理装置１はスクラブ洗浄処理装置に限られるものではく、ブラシ洗浄を伴わない枚葉基板洗浄装置や、冷却処理装置や乾燥処理装置など種々の基板処理装置に用いることが可能である。
１ 基板処理装置
２ インデクサ区画
３ 処理区画（処理部）
４ キャリア保持部
１１ 表面洗浄処理部
１２ 裏面洗浄処理部
６０ 制御部（スケジュール作成装置）
ＣＲ センターロボット（搬送手段）
７１ スケジューリング機能部
７２ 処理実行部
７３レシピ制御部
ＰＡＳＳ 基板載置部
ＲＴ１ 反転ユニット
ＲＴ２ 反転受渡ユニット
ＳＳ（ＳＳ１〜ＳＳ８） 表面洗浄処理ユニット（基板処理ユニット）
ＳＳＲ（ＳＳＲ１〜ＳＳＲ８） 裏面洗浄処理ユニット（基板処理ユニット）

Claims (8)

  1. 基板処理する基板処理ユニットを有する基板処理装置における基板処理方法であって、
    基板を基板処理するためのレシピを指定するレシピ指定ステップと、
    前記レシピに基づいて、前記基板処理ユニットでの基板処理を含む基板処理スケジュールを設定するスケジュール設定ステップと、
    前記基板処理ユニットの状態を検出する検出ステップと、
    前記検出ステップの結果検出された前記基板処理ユニットの状態と前記レシピとに基づいて、前記レシピの別レシピへの差し替え要否を判断する差し替え要否判断ステップと、
    前記レシピの別レシピへの差し替えが必要であると判断された場合には、前記レシピを別のレシピに差し替え、当該差し替え後のレシピに基づいて前記基板処理スケジュールを再設定するスケジュール再設定ステップと、
    再設定された基板処理スケジュールに従って、前記基板の基板処理を実行する基板処理ステップと、を有する基板処理方法。
  2. 前記検出ステップでは、前記ユニットに配設されたノズルの状態を検出し、
    前記差し替え要否判断ステップでは、前記レシピが前記ノズルを使用するか否かに応じて、前記レシピの別レシピへの差し替え要否を判断する、請求項１記載の基板処理方法。
  3. 前記検出ステップでは、前記基板処理ユニットが最後に洗浄されてからの当該基板処理ユニットでの基板処理枚数を検出し、
    前記差し替え要否判断ステップでは、前記基板処理枚数に応じて、前記レシピの別レシピへの差し替え要否を判断する、請求項１または請求項２いずれかに記載の基板処理方法。
  4. 基板処理する基板処理ユニットと当該基板処理ユニットに対し基板を搬送する基板搬送手段とを有する基板処理装置における基板処理方法であって、
    基板処理するためのレシピを指定するレシピ指定ステップと、
    前記レシピに基づいて、前記基板搬送手段による前記基板の搬送と前記基板処理ユニットによる前記基板の基板処理とを含む基板処理スケジュールを設定するスケジュール設定ステップと、
    前記基板搬送手段の状態を検出する検出ステップと、
    前記検出ステップの結果検出された前記基板搬送手段の状態と前記レシピとに基づいて、前記レシピの別レシピへの差し替え要否を判断する差し替え要否判断ステップと、
    前記レシピの別レシピへの差し替えが必要であると判断された場合には、前記レシピを別のレシピに差し替え、当該差し替え後のレシピに基づいて前記基板処理スケジュールを再設定するスケジュール再設定ステップと、
    再設定された基板処理スケジュールに従って、前記基板の搬送と基板処理とを実行するステップと、を有する基板処理方法。
  5. 基板処理する基板処理ユニットを有する基板処理装置であって、
    基板を基板処理するためのレシピを指定するレシピ指定手段と、
    前記レシピに基づいて、前記基板処理ユニットでの基板処理を含む基板処理スケジュールを設定するスケジュール設定手段と、
    前記基板処理ユニットの状態を検出する検出手段と、
    前記検出手段によって検出された前記基板処理ユニットの状態と前記レシピとに基づいて、前記レシピの別レシピへの差し替え要否を判断する差し替え要否判断手段と、
    前記差し替え要否判断手段によって前記レシピの別レシピへの差し替えが必要であると判断された場合には、前記レシピを別のレシピに差し替え、当該差し替え後のレシピに基づいて前記基板処理スケジュールを再設定するスケジュール再設定手段と、
    再設定された基板処理スケジュールに従って、前記基板の基板処理を実行する処理実行手段と、を有する基板処理装置。
  6. 前記検出手段は、前記ユニットに配設されたノズルの状態を検出する手段であり、
    前記差し替え要否判断手段は、前記レシピが前記ノズルを使用するか否かに応じて、前記レシピの別レシピへの差し替え要否を判断する、請求項５記載の基板処理装置。
  7. 前記検出手段は、前記基板処理ユニットが最後に洗浄されてからの当該基板処理ユニットでの基板処理枚数を検出する手段であり、
    前記差し替え要否判断手段は、前記基板処理枚数に応じて、前記レシピの別レシピへの差し替え要否を判断する、請求項５または請求項６いずれかに記載の基板処理装置。
  8. 基板処理する基板処理ユニットと当該基板処理ユニットに対し基板を搬送する基板搬送手段とを有する基板処理装置であって、
    基板処理するためのレシピを指定するレシピ指定手段と、
    前記レシピに基づいて、前記基板搬送手段による前記基板の搬送と前記基板処理ユニットによる前記基板の基板処理とを含む基板処理スケジュールを設定するスケジュール設定手段と、
    前記基板搬送手段の状態を検出する検出手段と、
    前記検出手段により検出された前記基板搬送手段の状態と前記レシピとに基づいて、前記レシピの別レシピへの差し替え要否を判断する差し替え要否判断手段と、
    前記レシピの別レシピへの差し替えが必要であると判断された場合には、前記レシピを別のレシピに差し替え、当該差し替え後のレシピに基づいて前記基板処理スケジュールを再設定するスケジュール再設定手段と、
    再設定された基板処理スケジュールに従って、前記基板の搬送と基板処理とを実行する処理実行手段と、を有する基板処理装置。
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