JP6562803B2 - 基板処理システム - Google Patents

Description

本発明は、基板処理システムに関する。

従来より、複数の基板を収納したキャリアを搬送し、該キャリアから基板を取り出して処理を行う基板処理システムが知られている。

例えば、引用文献１には、ローダ・アンローダ部にてキャリアを収容し、ローダ・アンローダ部はキャリアを基板処理システムに隣接する位置まで移動させ、基板処理システム内の搬送機構がキャリアから基板を取り出し、該キャリアから取出された基板を基板処理システム内の各処理装置まで搬送して処理を行う技術が開示されている。

また、引用文献２には、共有搬入ポートから共有搬出ポートに向けて伸びる専用搬送路を用いてキャリアが搬送され、その搬送過程で各処理装置においてキャリアから基板を取出して処理を行う技術が開示されている。

特開２００６−２３７５５９号公報 特許第５３９２１９０号公報

しかしながら、特許文献１の技術では、基板処理システム内とは言え、キャリアから取り出された状態で基板が各処理装置まで搬送されるため、基板がキャリア外部の雰囲気に晒される時間が長くなり、基板が汚染されやすくなるという問題がある。

引用文献２の技術では、キャリア搬送が一方向に沿って行われるため、例えば、処理順序に沿って各処理装置を配置する必要が生じるなど、各処理装置の配置に制限が課される。また、引用文献２の技術では、処理装置を追加または除去した場合に、共有搬入ポートまたは共有搬出ポートの少なくとも一方が移動することになる。このため、引用文献２の技術では、基板処理システムと外部装置との間でのキャリアの受渡しを行う観点から、上記移動の影響を相殺するように外部装置の駆動制御を実行する必要が生じ、基板処理システムの拡大または縮小（処理装置の追加または除去）に伴う手間が大きくなる。すなわち、引用文献２の技術では、基板処理システムにおけるレイアウトの自由度が低い。

そこで、本発明では、基板の汚染を抑制可能であり、レイアウトの自由度が高い基板処理システムを提供することを目的とする。

本発明の第１の態様にかかる基板処理システムは、基板を密閉空間に収納したキャリアから基板を取り出して処理を行う基板処理システムであって、該基板処理システムとその外部との間で前記キャリアが受け渡される第１受渡し部と、複数の基板処理装置が一列に配され、その配列方向に沿って前記複数の基板処理装置の一方側に前記第１受渡し部が隣接する基板処理装置群と、前記第１受渡し部および前記基板処理装置群の配列方向に沿って双方向に前記キャリアを搬送するキャリア搬送部と、を備え、前記基板処理装置群を構成する各基板処理装置は、基板処理装置と前記キャリア搬送部との間で前記キャリアが受け渡される第２受渡し部と、前記基板に処理を実行する複数の処理部と、前記第２受渡し部に配される前記キャリアと前記複数の処理部との間で前記基板を搬送する少なくとも１つの基板搬送部と、を有し、前記基板処理装置群のうち少なくとも１つの基板処理装置は、前記第２受渡し部に配される前記キャリアと前記複数の処理部との中間位置に配される１つの基板搬送部を有し、前記１つの基板搬送部は、複数の基板保持手段をそれぞれ個別に駆動させることで、前記中間位置から移動することなく、前記第２受渡し部に配される前記キャリアと前記複数の処理部との間で前記基板を搬送することを特徴とする。

本発明の第２の態様にかかる基板処理システムは、本発明の第１の態様にかかる基板処理システムであって、前記キャリア搬送部は、前記第１受渡し部から前記基板処理装置群における他方側の基板処理装置までの区間で前記配列方向に沿って伸びるレールと、前記レールに沿って自走可能であり前記キャリアを保持するキャリア保持部と、を有することを特徴とする。

本発明の第３の態様にかかる基板処理システムは、第２の態様にかかる基板処理システムであって、前記レールは複数の単位レールを前記配列方向に連結して構成されており、前記単位レールの付け外しにより前記レールの前記配列方向における長さを調整可能であることを特徴とする。

本発明の第４の態様にかかる基板処理システムは、本発明の第３の態様にかかる基板処理システムであって、前記単位レールの前記配列方向の長さは基準長であり、各基板処理装置の前記配列方向の長さは前記基準長の整数倍に応じた長さであり、前記基板処理装置群に新たな基板処理装置を追加する場合には、該新たな基板処理装置の前記配列方向における長さに応じた数の前記単位レールを追加して前記レールの前記配列方向における長さを長くする追加調整と、前記基板処理装置群から既存の基板処理装置を除去する場合には、該既存の基板処理装置の前記配列方向における長さに応じた数の前記単位レールを除去して前記レールの前記配列方向における長さを短くする除去調整と、を実行可能であることを特徴とする。

本発明の第５の態様にかかる基板処理システムは、本発明の第１の態様ないし第４の態様のいずれかにかかる基板処理システムであって、前記基板処理装置群のうち少なくとも１つの基板処理装置は、処理内容が互いに異なる複数の処理部を有し、該少なくとも１つの基板処理装置では、各基板が前記複数の処理部において順次に異なる処理を実行されることを特徴とする。

本発明では、基板処理システムの一方側に第１受渡し部が配される。このため、第１受渡し部の位置を動かすことなく、基板処理システムの拡張または縮小を行うことができる。第１受渡し部の位置が移動する場合、基板処理システムと外部装置との間でのキャリアの受渡しを行う観点から、上記移動の影響を相殺するように外部装置の駆動制御を実行する必要が生じる。したがって、本発明の態様は、例えば特許第５３９２１９０号公報のように基板処理システムの拡張または縮小に伴って第１受渡し部の位置が動く態様に比べ、上記駆動制御の必要が生じず望ましい。

また、本発明では、キャリア搬送部が、第１受渡し部および基板処理装置群の配列方向に沿って双方向にキャリアを搬送可能である。このため、本発明の態様では、キャリア搬送部が上記配列方向に沿って一方向にのみキャリアを搬送可能な態様に比べて、各基板処理装置の配置の自由度が高く望ましい。

また、本発明では、基板を収納したキャリアが、キャリア搬送部によって各基板処理装置の第２受渡し部まで搬送される。このため、基板がキャリア外部の雰囲気に晒される時間が短く、基板への汚染を有効に抑制することができる。

基板処理装置の全体構成を示す斜視図である。 ＦＯＵＰの構成を示す斜視図である。 基板処理システムの全体構成を示す上面図である。 ＦＯＵＰ保持部およびレールの断面図である。 ローダ・アンローダ部の上面図である。 ローダ・アンローダ部の正面図である。 棚部材およびＦＯＵＰの断面図である。 ＦＯＵＰ搬送部および基板処理装置の側面図である。 ＦＯＵＰ搬送部および基板処理装置の側面図である。 ＦＯＵＰ搬送部および基板処理装置の側面図である。 ＦＯＵＰ保持部およびその周辺部の構成を示す上面図である。 ＦＯＵＰ保持部およびレールの断面図である。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。図面では同様な構成および機能を有する部分に同じ符号が付され、重複説明が省略される。なお、以下の実施形態は、本発明を具体化した一例であり、本発明の技術的範囲を限定する事例ではない。また、図面においては、理解容易のため、各部の寸法や数が誇張または簡略化して図示されている場合がある。また、図面には、方向を説明するためにＸＹＺ直交座標軸がふされる場合がある。座標軸における＋Ｚ方向は鉛直上方向であり、ＸＹ平面は水平面である。

＜１ 実施形態＞
＜１．１ 基板処理システムの概略構成＞
図１は、基板処理システム１の全体構成を示す斜視図である。図２は、ＦＯＵＰ８０の構成を示す斜視図である。図３は、基板処理システム１の全体構成を示す上面図である。図４はＦＯＵＰ保持部３０およびレール３２をＺＸ平面で切った断面図である。図５は、ローダ・アンローダ部１００の上面図である。図６は、ローダ・アンローダ部１００の正面図である。図７は棚部材１４１ａおよびＦＯＵＰ８０の断面図である。

基板処理システム１は、複数の基板をロット毎に収納したＦＯＵＰ(front opening unified pod)８０から基板を取り出し、この複数の基板に処理を行うシステムである。基板処理システム１は、主として、ロードポート１０と、ローダ・アンローダ部１００と、基板処理装置群２００と、ＦＯＵＰ搬送部３００（キャリア搬送部）と、を備える。

まず、図２を参照してＦＯＵＰ８０の構成について説明する。ＦＯＵＰ８０の筐体８１の内部にはそれぞれが１枚の基板を保持する複数のスロット（不図示）が形成されており、これら複数のスロットによって複数枚の基板を上下方向に互いに離間した状態で保持できるようになっている。また、ＦＯＵＰ８０の筐体８１上部には、フランジ８２が付設されている。後述するＦＯＵＰ保持部３０（キャリア保持部）がこのフランジ８２を把持することにより、ＦＯＵＰ８０は吊り下げた状態にて保持される。

また、筐体８１の一面（図２中の矢印ＡＲ１の向きから見た面）には蓋８３が設けられる。蓋８３には筐体８１に対するロック機構が設けられている。蓋８３を筐体８１に取り付けた状態でロック機構を機能させると、蓋８３が筐体８１に固定されて筐体８１内部が密閉された閉空間となる。これにより、蓋８３を筐体８１に装着してロック機構を機能させ、筐体８１内部を密閉空間とすることができる。そのため、基板処理システム１が設置されたクリーンルームの清浄度にかかわらず、ＦＯＵＰ８０内部は高い清浄度に維持される。一方、上記のロック機構を解除すると、蓋８３を筐体８１から取り外すことが可能となり、筐体８１の内部から基板を取り出すこと、および、筐体８１の内部に基板を収納することが可能となる。なお、筐体８１には、例えば２５枚の基板をそれぞれの主面を水平方向に沿わせて上下方向に離間して収納する。

また、筐体８１の底部８８には、筐体８１の両側面に近い位置に一対の第１凹部８５が形成されている。さらに、底部８８の中心位置近傍には３個の第２凹部８７が形成されている。図２では第１凹部８５および第２凹部８７の形成位置を仮想線で示している。３個の第２凹部８７はこれらを結んで形成される三角形の一辺が蓋８３の平面と平行となるように形成されている。

ロードポート１０は、基板処理システム１の外部の搬送装置（例えば、ＯＨＴ（Overhead Hoist Transfer））や、基板処理システム１のオペレータから受け渡されるＦＯＵＰ８０を載置する載置台である。図１に示すように、ローダ・アンローダ部１００には２台のロードポート１０が並設され、各ロードポート１０の載置面１０ａ上には各１個のＦＯＵＰ８０が載置される。

ローダ・アンローダ部１００は、ＦＯＵＰ８０をその内部に一時的に収容するＦＯＵＰ収容部（バッファ）として機能する。ローダ・アンローダ部１００のロードポート１０側の側面には、図１および図５に示すように、２個のシャッター１１が設けられている。シャッター１１が開放されると、基板処理システム１の外部空間とローダ・アンローダ部１００の内部空間とを連通する開口部が形成される。

そのため、ローダ・アンローダ部１００の搬送ロボット１３０ａは、この開口部を介してロードポート１０とローダ・アンローダ部１００の内側空間との間でＦＯＵＰ８０の搬送を行うことができる。本実施形態では、図１に示すように、ローダ・アンローダ部１００は、ロードポート１０と基板処理装置群２００とに挟まれた場所に配置される。ロードポート１０およびローダ・アンローダ部１００から成る構成は、基板処理システム１とその外部との間でＦＯＵＰ８０が受け渡される第１受渡し部として機能する。

基板処理装置群２００は、図１に示すように６個の基板処理装置２０が一列に配されて構成される。複数の基板処理装置２０の配列方向（Ｙ方向）に沿って、複数の基板処理装置２０の一方側（−Ｙ方向側）にはローダ・アンローダ部１００が隣接する。

基板処理装置群２００においては、各基板処理装置２０で異なる基板処理が実行される態様でも構わないし、各基板処理装置２０で同一の基板処理が実行される態様でも構わない。以下では、各基板処理装置２０で同一の基板処理（例えば、基板洗浄処理）が実行される態様について説明する。

図３および図５に示すように、ＦＯＵＰ搬送部３００は、ローダ・アンローダ部１００から基板処理装置群２００における＋Ｙ方向側の基板処理装置２０までの区間でＹ方向に沿って伸びるレール３２と、レール３２に沿って自走可能でありＦＯＵＰ８０を保持するＦＯＵＰ保持部３０と、を有する。このため、ＦＯＵＰ搬送部３００はＹ軸の双方向（±Ｙ方向）にＦＯＵＰ８０を搬送することが可能である。

未処理の基板を収納するＦＯＵＰ８０は、まず、基板処理システム１の外部からロードポート１０を経て基板処理システム１に搬入される。このＦＯＵＰ８０は、ロードポート１０からローダ・アンローダ部１００に移動されてローダ・アンローダ部１００内に設けられた複数の収容空間１４１（図５、図６参照）のいずれかに一時的に保持された後、ＦＯＵＰ搬送部３００によって基板処理装置群２００のうちいずれかの基板処理装置２０に搬送される。基板処理装置２０は、ＦＯＵＰ８０から取出した各基板に洗浄処理を実行し、処理済みの各基板を再びＦＯＵＰ８０に収納する。処理済みの基板を収納するＦＯＵＰ８０は、ＦＯＵＰ搬送部３００によって基板処理装置２０からローダ・アンローダ部１００に搬送される。このＦＯＵＰ８０は、ローダ・アンローダ部１００で一時的に保持された後、ロードポート１０に移動される。そして、このＦＯＵＰ８０（処理済みの基板を収納するＦＯＵＰ）がロードポート１０から基板処理システム１の外部へと搬出される。

図１に示す制御ユニット５０は、プログラムや変数等を格納するメモリ５１と、メモリ５１に格納されたプログラムに従った制御を実行するＣＰＵ５２とを備える。また、基板処理システム１内の各部は、不図示の信号線によって制御ユニット５０と電気的に接続される。したがって、ＣＰＵ５２は、メモリ５１に格納されているプログラムに従って、これら各部（制御対象）を所定のタイミングで動作させる。メモリ５１に格納されているプログラムは、例えばＦＯＵＰ搬送に関するプログラムであり、このプログラムを実行することにより、搬送ロボット１３０がローダ・アンローダ部１００内でＦＯＵＰ８０を搬送したり、ＦＯＵＰ保持部３０がＦＯＵＰ搬送部３００の内部でＦＯＵＰ８０を搬送したりする。あるいは、メモリ５１に格納されているプログラムは、基板搬送に関するプログラムであり、このプログラムを実行することにより、基板搬送部２４（後述）がＦＯＵＰ８０と処理ユニット２４との間で基板を搬送する。

＜１．２ 各部の詳細な構成＞
図５および図６に示すように、ローダ・アンローダ部１００は、主として、２つの搬送ロボット１３０（１３０ａ、１３０ｂ）と、棚配列１４０と、載置部１５０、１６０とを備える。

図５に示すように、ローダ・アンローダ部１００内には、ＸＺ平面に複数の棚部材１４１を配列した棚配列１４０が配置されている。また、ローダ・アンローダ部１００内には搬送ロボット１３０ａおよび載置部１５０が棚配列１４０とロードポート１０との間に配置され、搬送ロボット１３０ｂおよび載置部１６０が棚配列１４０と基板処理装置群２００との間に配置されている。

棚配列１４０は、ＦＯＵＰ８０を複数（本実施の形態では１６個）収容する収容部である。すなわち、棚配列１４０には、未処理基板を収容したＦＯＵＰ８０だけでなく、基板が取り出された後の空のＦＯＵＰ８０も収容される。図５および図６に示すように、棚配列１４０は、複数の棚を鉛直方向（Ｚ軸方向）と水平方向（Ｘ軸方向）に沿って２次元的に配列させたものである。

複数の棚のそれぞれは、一対の棚部材１４１ａを備える。図７に示すように、各棚部材１４１ａは、略Ｌ字型の形状を有しており、各棚部材１４１ａの長尺方向がＹ軸方向と略平行となるように対応するフレーム１４５に取り付けられている。また、棚部材１４１ａについてＦＯＵＰ８０が載置される側の面には、ＦＯＵＰ８０の底部８８に設けられた第１凹部８５に対応する突起部１４２が設けられている。したがって、ＦＯＵＰ８０の第１凹部８５に一対の棚部材１４１ａの突起部１４２を嵌め合わせることにより、ＦＯＵＰ８０を一対の棚部材１４１ａに安定して保持できる。

このように、本実施形態において、一対の棚部材１４１ａはＦＯＵＰ８０を収容する収容棚として、また、一対の棚部材１４１ａに挟まれる領域は、ＦＯＵＰ８０を収容する収容空間１４１として使用される。

また、収容棚を構成する２つの棚部材１４１ａの間には、搬送ロボット１３０（１３０ａ、１３０ｂ）の先端部１３９のサイズより大きな開口部１４６が形成されている。そして、図６に示すように、各開口部１４６は鉛直方向（Ｚ軸方向）に沿って配置される。

したがって、搬送ロボット１３０の先端部１３９は、これら開口部１４６を通過しつつ棚配列１４０の内部を昇降する。すなわち、棚配列１４０に含まれる複数の収容棚のそれぞれの開口部１４６は、先端部１３９を鉛直方向に通過可能とする通過部となる。

搬送ロボット１３０ａ、１３０ｂは、図５に示すように、棚配列１４０から見てロードポート１０側および基板処理装置群２００側にそれぞれ配置されたＦＯＵＰ８０を搬送する部分である。すなわち、搬送ロボット１３０ａは、棚配列１４０を挟んで搬送ロボット１３０ｂと逆側に配設されている。

なお、本実施形態において、両ロボット１３０ａ、１３０ｂは、略同一のハードウェア構成を有する。したがって、以下の説明において、搬送ロボット１３０ａと搬送ロボット１３０ｂとを区別しない場合には、単に「搬送ロボット１３０」と称する。

搬送ロボット１３０の先端部１３９は、ＦＯＵＰ８０を下側から保持する保持要素であり、略三角形状を有する。先端部１３９の上面側の各頂点付近には、突起部１３９ａが設けられている。また、先述したようにＦＯＵＰ８０の底部８８には、突起部１３９ａと対応する３つの第２凹部８７（図７参照：図示の都合上、３つのうち２つを記載）が設けられている。また、先端部１３９は、Ｚ軸と略平行に設けられた回転軸１３４ｂを介してアーム１３８ａに取り付けられており、回転軸１３４ｂを中心として回転可能とされる。したがって、搬送ロボット１３０は、先端部１３９を回転させつつ、３つの突起部１３９ａをＦＯＵＰ８０の対応する第２凹部８７に嵌め合わせることにより、ＦＯＵＰ８０を安定して保持する。

さらに、アーム１３８ａは、Ｚ軸と略平行に設けられた回転軸１３４ｃを介してアーム１３８ｂに取り付けられ、アーム１３８ｂは、回転軸１３４ａを介して固定台１３６に取り付けられる。また、固定台１３６は、鉛直方向（Ｚ軸方向）に伸びる支柱１３１に昇降可能に設けられている。さらに、支柱１３１は、水平方向（Ｘ軸方向）に伸びるガイドレール１３２に沿って摺動可能である。

これにより、搬送ロボット１３０（１３０ａ、１３０ｂ）は、先端部１３９に保持されたＦＯＵＰ８０を棚配列１４０に沿って水平方向に移動させるとともに鉛直方向に昇降させる。そのため、搬送ロボット１３０ａは、棚配列１４０の収容棚、ロードポート１０、および載置部１５０の間でＦＯＵＰ８０を搬送する。また、搬送ロボット１３０ｂは、棚配列１４０の収容棚と、載置部１６０との間でＦＯＵＰ８０を搬送する。

搬送ロボット１３０ａは、ロードポート１０に載置されたＦＯＵＰ８０を棚配列１４０へ搬送する処理と、ロードポート１０に載置されたＦＯＵＰ８０を載置部１５０へ搬送する処理と、載置部１５０に載置されたＦＯＵＰ８０を棚配列１４０へ搬送する処理と、棚配列１４０に収納されたＦＯＵＰ８０をロードポート１０へ搬送する処理と、載置部１５０に載置されたＦＯＵＰ８０をロードポート１０へ搬送する処理を行う。なお、搬送ロボット１３０ａは、ＦＯＵＰ８０を載置部１５０に載置する場合には、蓋８３の向きが＋Ｘ向きの状態となるようにＦＯＵＰ８０を載置する。また、搬送ロボット１３０ａは、ＦＯＵＰ８０をロードポート１０および棚配列１４０に載置する場合には、蓋８３の向きが＋Ｙ向きとなるようにＦＯＵＰ８０を載置する。

また、搬送ロボット１３０ｂは、棚配列１４０に収納されたＦＯＵＰ８０を載置部１６０へ搬送する処理と、載置部１６０に載置されたＦＯＵＰ８０を棚配列１４０へ搬送する処理を行う。なお、搬送ロボット１３０ｂは、ＦＯＵＰ８０を載置部１６０に載置する場合には、蓋８３の向きが＋Ｘ向きの状態となるようにＦＯＵＰ８０を載置する。また、搬送ロボット１３０ｂは、ＦＯＵＰ８０を棚配列１４０に載置する場合には、蓋８３の向きが＋Ｙ向きとなるようにＦＯＵＰ８０を載置する。

本実施形態では、搬送ロボット１３０ａ、１３０ｂは、棚配列１４０を挟んで対向して配置されている。このため、搬送ロボット１３０ａ、１３０ｂによって複数のＦＯＵＰ８０の搬送を略同時に実行でき、ローダ・アンローダ部１００全体としてのスループットを向上させることができる。また、同一の収容棚にアクセスする場合を除いて、搬送ロボット１３０ａ、１３０ｂは、空間的に相互に干渉することなくＦＯＵＰ８０の搬送を実行できる。そのため、搬送ロボット１３０ａ、１３０ｂの干渉を考慮することなく各ロボットの動作を設定できる。

なお、搬送ロボット１３０（１３０ａ、１３０ｂ）と棚配列１４０の各収容棚との間で行われるＦＯＵＰ８０の搬送は以下のように行われる。すなわち、搬送ロボット１３０から収容棚にＦＯＵＰ８０を受け渡す場合、まず、収容棚に収容するＦＯＵＰ８０の底部８８の高さ位置（Ｚ軸方向位置）が棚部材１４１ａ（１４１ｂ、１４１ｃ）の上面１４３（図７参照）の高さ位置より高くなるように、搬送ロボット１３０の先端部１３９を移動させる。次に、先端部１３９を下降させ、ＦＯＵＰ８０の第１凹部８５に一対の棚部材１４１ａ（１４１ｂ、１４１ｃ）の突起部１４２を嵌め合わせる。

そして、先端部１３９をさらに下降させることによって、ＦＯＵＰ８０が一対の棚部材１４１ａ（１４１ｂ、１４１ｃ）の上面１４３に載置されるとともに、第２凹部８７から先端部１３９の突起部１３９ａが離隔することにより、搬送ロボット１３０から収容棚にＦＯＵＰ８０を受け渡す処理が完了する。

他方、収容棚から搬送ロボット１３０にＦＯＵＰ８０を受け渡す場合、まず、収容棚に載置されたＦＯＵＰ８０の下方に搬送ロボット１３０の先端部１３９を移動させる。次に、先端部１３９を上昇させ、ＦＯＵＰ８０の第２凹部８７に先端部１３９の突起部１３９ａを嵌め合わせる。

そして、先端部１３９をさらに上昇させることによって、ＦＯＵＰ８０が先端部１３９に保持され、第１凹部８５から突起部１４２が離隔することにより、収容棚から搬送ロボット１３０にＦＯＵＰ８０を受け渡す処理が完了する。

このように、搬送ロボット１３０と収容棚との間でＦＯＵＰ８０の搬送を行う過程において、ＦＯＵＰ８０は、棚部材１４１ａ（１４１ｂ、１４１ｃ）の上方に移動させられる。そのため、収容空間１４１の高さはＦＯＵＰ８０の高さより大きくなるように設定されている。

載置部１６０は、棚配列１４０から基板処理装置２０へ搬送されるＦＯＵＰ８０を一時的に保持する載置部として機能する。また、載置部１６０は基板処理装置２０から棚配列１４０へ搬送されるＦＯＵＰ８０を一時的に保持する載置部としても機能する。

載置部１６０は、ＦＯＵＰ８０を載置する棚部材１４１ｂを有する。棚部材１４１ｂは、−Ｘ方向視の側面形状が略Ｌ字型を有する一対の長尺部材を有しており、ＦＯＵＰ８０が載置される面に複数（本実施形態では３つ）の突起部を有する部材である。図５および図６に示すように、棚部材１４１ｂの長尺方向がＸ軸方向と略平行となるように配設される。

載置部１５０は、ロードポート１０および棚配列１４０から基板処理装置２０へと搬送されるＦＯＵＰ８０を一時的に保持する載置部として機能する。また、載置部１５０は基板処理装置２０から搬送されるＦＯＵＰ８０をロードポート１０および棚配列１４０に搬送する際に一時的保持する載置部としても機能する。

載置部１５０は、ＦＯＵＰ８０を載置する棚部材１４１ｃを有する。棚部材１４１ｃは、−Ｘ方向視の側面形状が略Ｌ字型を有する一対の長尺部材を有しており、ＦＯＵＰ８０が載置される面に複数（本実施形態では３つ）の突起部を有する部材である。図５および図６に示すように、棚部材１４１ｃはその長尺方向がＸ軸方向と略平行となるように配設される。

図３に示すように、ＦＯＵＰ搬送部３００は、ローダ・アンローダ部１００から基板処理装置群２００における＋Ｙ方向側の基板処理装置２０までの区間でＹ方向に沿って伸びるレール３２と、レール３２に沿って自走可能でありＦＯＵＰ８０を保持するＦＯＵＰ保持部３０と、を有する。

図４を用いてＦＯＵＰ保持部３０について詳述する。ＦＯＵＰ保持部３０は中空の矩形断面の筐体３０１と、筐体３０１の内壁に取り付けられたアクチュエータ３０２と、筐体３０１の内壁に取り付けられ正逆方向に回転可能なモータ３０４と、該モータ３０４の回転軸に取り付けられたピニオン３０３、とを有している。筐体３０１にはレール３２がＹ軸方向に貫通している。該レール３２の上面にはピニオン３０３と歯合するラックが切られている（不図示）。よって、モータ３０２がピニオン３０３を正逆方向に回転すると、ＦＯＵＰ保持部３０はレール３２に沿って±Ｙ方向に自走する。

筐体３０１のＦＯＵＰ８０に対向する側の側面には上下方向に長尺なスリット３０５が切開されている。ＦＯＵＰ８０を保持する２つの把持部３１は、スリット３０５を経由してアクチュエータ３０２に連結されている。アクチュエータ３０２は、２つの把持部３１を互いに接近離反させると共に、上下方向に移動させる。

レール３２は複数の単位レール３２０をＹ方向に連結して構成されている。より具体的には、レール３２は、最も−Ｙ方向側に配され相対的に短い１つの単位レール３２０と、相対的に長く各基板処理装置２０と同一のＹ方向長さを持つ６つの単位レール３２０と、が連結されて構成されている。レール３２は、単位レール３２０の付け外しにより、Ｙ方向における長さが調整可能とされている。

基板処理システム１において基板処理装置群２００に新たな基板処理装置２０を追加する場合には、該新たな基板処理装置２０のＹ方向における長さに応じて単位レール３２０を追加してレール３２のＹ方向における長さを長くする追加調整が実行される。また、基板処理システム１において基板処理装置群２００から既存の基板処理装置２０を除去する場合には、該既存の基板処理装置２０のＹ方向における長さに応じて単位レール３２０を除去してレール３２のＹ方向における長さを短くする除去調整が実行される。

本実施形態のようにＦＯＵＰ搬送部３００が長さ調整可能なレール３２および自走可能なＦＯＵＰ保持部３０によって構成される場合、上述の通り単位レール３２０の付け外しおよび基板処理装置２０の追加もしくは除去という容易な作業によって基板処理システム１の拡張または縮小（基板処理装置２０の追加または除去）を行うことができる。

本実施形態では、基板処理システム１は、ＯＨＴ等の外部のＦＯＵＰ搬送手段との間で、基板処理システム１の一方側（−Ｙ方向側）に設けられた第１受渡し部（ロードポート１０およびローダ・アンローダ部１００）でＦＯＵＰ８０の受渡しを行う。基板処理システム１に基板処理装置２０を追加・除去しても、基板処理システム１の長さは他方側（＋Ｙ方向側）に変化するだけで、第１受渡し部の位置は変化しない。仮に、基板処理装置２０の追加・除去に応じて、外部のＦＯＵＰ搬送手段との間でＦＯＵＰ８０を受渡す受渡し位置が変化すると、その変化を補償するようにＦＯＵＰ搬送手段を駆動しなければならない。この場合、ＦＯＵＰ搬送手段の制御が複雑になる。本実施形態では基板処理装置２０の追加・除去に拘わらずＦＯＵＰ８０の受渡し位置が変化しないので、ＦＯＵＰ搬送手段が複雑になることがない。このような態様は、例えば特許第５３９２１９０号公報のように基板処理システムの拡張または縮小に伴って第１受渡し部の位置が動く態様に比べて望ましい。

ＦＯＵＰ保持部３０は、Ｘ方向に伸びＹ方向に離間した２つの棒状の把持部３１を保持する。ＦＯＵＰ保持部３０は、該２つの把持部３１を保持しその遠近方向（Ｙ方向）に変位させることができる。このため、ＦＯＵＰ保持部３０は、２つの把持部３１を近づけることによりフランジ８２を把持する状態と２つの把持部３１を遠ざけることによりフランジ８２を把持しない状態とを切替え可能である。

また、ＦＯＵＰ保持部３０は、図６に示すように、把持部３１をＺ方向に沿って昇降させる昇降機構（先述したアクチュエータ３０２）を含んでいる。さらに、ＦＯＵＰ保持部３０は、モータ３０４（図４参照）により、レール３２に沿ってＹ方向に摺動することができる。このため、ＦＯＵＰ保持部３０は、Ｙ方向およびＺ方向に沿って移動可能である。

図８は、図３のＡ−Ａ断面から見た基板処理装置２０およびＦＯＵＰ搬送部３００の側面図である。図８〜図１０は、ＦＯＵＰ搬送部３００によって搬送されたＦＯＵＰ８０が基板処理装置２０に受け渡されて、ＦＯＵＰ８０内の各基板に処理が実行されるまでの流れを示す側面図である。

基板処理装置群２００を構成する各基板処理装置２０は、基板処理装置２０とＦＯＵＰ搬送部３００との間でＦＯＵＰ８０が受け渡される第２受渡し部２１と、第２受渡し部２１に配されるＦＯＵＰ８０に対して蓋８３の開閉を行う開閉部２２と、基板に処理を実行する複数の処理部２３と、第２受渡し部２１に配されるＦＯＵＰ８０と複数の処理部２３との間で基板を搬送する基板搬送部２４と、を有する。

第２受渡し部２１は、その上面にＦＯＵＰ８０が載置される載置板２１１と、載置板２１１を昇降させる昇降部２１２と、を有する。

昇降部２１２によって最も上方に移動された際の載置板２１１の高さ位置（受渡し位置）は、ＦＯＵＰ搬送部３００によって搬送されるＦＯＵＰ８０の下面の高さと載置板２１１の上面の高さとが略一致する位置である。図８は、ローダ・アンローダ部１００内の載置部１５０または載置部１６０（図４参照）に載置されていたＦＯＵＰ８０がＦＯＵＰ搬送機構３００によって基板処理装置群２００内の所望の基板処理装置２０に対向する第２受渡し部２１の載置部２１１までＹ方向に搬送された後、当該ＦＯＵＰ８０が載置部２１１に載置された状態を示す、基板処理装置２０およびＦＯＵＰ搬送部３００の側面図である。

ＦＯＵＰ保持部３０から第２受渡し部２１にＦＯＵＰ８０が受け渡される際には、受渡し位置にある載置板２１１の直上でＦＯＵＰ保持部３０がＦＯＵＰ８０を保持する状態から２つの把持部３１を離間させる。これにより、ＦＯＵＰ８０がＦＯＵＰ保持部３０に把持された状態から、ＦＯＵＰ８０が載置板２１１に載置された状態へと切替られる。他方、第２受渡し部２１からＦＯＵＰ保持部３０にＦＯＵＰ８０が受け渡される際には、受渡し位置においてＦＯＵＰ８０が載置された載置板２１１の直上で、ＦＯＵＰ保持部３０が２つの把持部３１を近づける。これにより、ＦＯＵＰ８０が載置板２１１に載置された状態から、ＦＯＵＰ８０がＦＯＵＰ保持部３０に把持された状態へと切替られる。

本実施形態では、図３に示すように、各基板処理装置２０において、２つの載置板２１１がＹ方向に隣接して設けられており、昇降部２１２がこれら２つの載置板２１１を個別に昇降させる。これにより、各基板処理装置２０において、ＦＯＵＰ保持部３０と第２受渡し部２１との間でのＦＯＵＰ８０の受渡しをＹ方向に隣接した２箇所で行うことができる。

ＦＯＵＰ８０が載置板２１１に受け渡されると、図８に示すように、昇降部２１２によって載置板２１１が最も下方の高さ位置（待機位置）まで下降する。この待機位置は、載置板２１１上に載置されるＦＯＵＰ８０内に対して基板搬送部２４が基板を受渡し可能な位置である。図９は、載置板２１１が待機位置に位置する際の基板処理装置２０およびＦＯＵＰ搬送部３００の側面図である。

基板搬送部２４は、待機位置に配されたＦＯＵＰ８０内の基板を順次に各処理部２３へと搬送し、かつ、各処理部２３で処理の完了した基板を順次に待機位置に配されたＦＯＵＰ８０内へと搬送する。ＦＯＵＰ８０は、元々その内部に収納されていた全基板（１ロットの基板）について処理が施されて処理済みの全基板が該ＦＯＵＰ８０内に戻ってくるまで、待機位置にて待機する。処理済みの全基板がＦＯＵＰ８０内に戻ってくると、昇降部２１２が載置板２１１を上昇させて該ＦＯＵＰ８０が受渡し位置に移動される。そして、処理済み基板を収納する該ＦＯＵＰ８０が、ＦＯＵＰ搬送部３００によってローダ・アンローダ部１００へと搬送され、ロードポート１０を通じて基板処理システム１の外部へと搬送される。

なお、載置板２１１は、基本的に待機位置に維持されており、ＦＯＵＰ保持部３０との間でＦＯＵＰ８０の受渡しをするタイミングのみ受渡し位置に上昇される。これにより、ＦＯＵＰ保持部３０によるＦＯＵＰ８０の搬送が受渡し位置に位置する他のＦＯＵＰ８０の存在によって妨げられる事態を有効に抑制することができる。

基板処理装置２０には開閉部２２、処理部２３、および、基板搬送部２４を収容する装置壁２５が設けられており、第２受渡し部２１は装置壁２５の−Ｘ側に隣接して設けられている。装置壁２５の−Ｘ側の側壁には、待機位置に位置する２つの載置板２１１上に配される２つのＦＯＵＰ８０の２つの蓋８３と対応する位置に、図示しない２つのシャッターが設けられている。このシャッターが開放されると、装置壁２５の外部空間と装置壁２５の内部空間とを連通する開口部が形成される。

開閉部２２は、主として、ラッチ部２２１と、ラッチ部２２１をＺ方向およびＸ方向に移動させる駆動部２２２とを有する。ラッチ部２２１は、ＦＯＵＰ８０の蓋８３と嵌合可能な形状で構成される。したがって、駆動部２２２がラッチ部２２１を移動させることにより、上記開口部を介してラッチ部２２１が蓋８３に到達する。ラッチ部２２１が移動されて蓋８３に到達し嵌合した後、蓋８３を保持したラッチ部２２１が装置壁２５内の定位置に戻ることにより、ＦＯＵＰ８０の蓋８３が開放された状態となる。図１０は、この時点における基板処理装置２０およびＦＯＵＰ搬送部３００の側面図である。

基板搬送部２４がＦＯＵＰ８０内の複数の基板を各処理部２３に搬送し始めてから、基板搬送部２４が各処理部２３で処理を実行された複数の基板をＦＯＵＰ８０内に戻すまでの期間は、蓋８３が開放された状態が維持される。そして、処理済みの全基板がＦＯＵＰ８０内に戻されると、開閉部２２がＦＯＵＰ８０に対して蓋８３を取り付け、ＦＯＵＰ８０を密閉する。

基板搬送部２４は、基板を支持するための２本のハンド２４１（基板保持手段）と、２本のハンド２４１を独立に移動させるハンド駆動機構２４２とを備える。各ハンド２４１は、ハンド駆動機構２４２によって駆動されることにより進退移動および昇降移動されて、上記開口部を介して待機位置にある載置板２１１上のＦＯＵＰ８０と基板の受渡しを行う。また、各ハンド２４１は、ハンド駆動機構２４２によって駆動されることにより進退移動および昇降移動されて、各処理部２３との間で基板の受渡しを行う。

処理部２３は、チャンバー内で基板に対して洗浄処理等の所定の処理を実行する部分である。本実施形態では、各基板処理装置２０において、上下方向に４つの処理部２３を積み上げた多段構成がＹ方向隣接して２つ設けられており、合計８つの処理部２３が設けられる（図３および図８〜図１０）。なお、処理部２３の個数や配置については適宜に設定可能である。また、本実施形態では、各処理部２３が同一の処理（基板洗浄処理）を行う態様について説明するが、各処理部２３が互いに異なる処理を行う態様であっても構わない。

本実施形態では、未処理基板をＦＯＵＰ８０に収納した状態で第２受渡し部２１まで搬送する。第２受渡し部２１は処理部２３の近傍であるため、未処理基板を外部雰囲気から隔離した状態で処理部２３の近傍まで搬送することができる。したがって、基板がＦＯＵＰ８０の外部雰囲気に晒されている期間は、基板搬送部２４がＦＯＵＰ８０内の複数の基板を各処理部２３に搬送し始めてから、基板搬送部２４が各処理部２３で処理を実行された複数の基板をＦＯＵＰ８０内に戻すまでの期間である。このため、本実施形態では、ローダ・アンローダ部１００においてＦＯＵＰ８０が開放される他の態様（例えば、特開２００６−２３７５５９号公報に記載の態様）に比べて、基板がＦＯＵＰ８０外部の雰囲気に晒される時間が短く、基板への汚染を有効に抑制することができる。

また、本実施形態では、基板処理装置群２００の各基板処理装置２０が、第２受渡し部２１に配されるＦＯＵＰ８０と複数の処理部２３との中間位置に配される１つの基板搬送部２４を有する。そして、該１つの基板搬送部２４は、２本のハンド２４１を水平方向にそれぞれ個別に駆動させることで、中間位置から移動することなく、第２受渡し部２１に配されるＦＯＵＰ８０と複数の処理部２３との間で基板を搬送する。このように、中央位置から移動することのない１つの基板搬送部２４によって各基板の搬送を行う本実施形態の態様では、複数の基板搬送部を介して基板が搬送される態様や、基板を保持した状態で基板搬送部が移動する態様に比べて、基板がＦＯＵＰ８０外部の雰囲気に晒される時間が短く、基板への汚染をより有効に抑制することができる。

＜２ 変形例＞
以上、本発明の実施形態について説明したが、この発明はその趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。

上記実施形態では、基板をロットごとに収納したキャリアとしてＦＯＵＰが用いられる態様について説明したが、他の基板収容器がキャリアとして用いられてもよい。

上記実施形態では、各基板処理装置２０で同一の基板処理（基板洗浄処理）が実行される態様について説明したが、各基板処理装置２０で異なる基板処理が実行されても構わない。各基板処理装置２０で同一の基板処理が実行される態様においては、ある基板処理装置２０で基板処理を実行された１ロットの基板を収納するＦＯＵＰ８０は、ローダ・アンローダ部１００を介してロードポート１０に搬送され、基板処理システム１の外部へと搬出されることになる。他方、各基板処理装置２０で異なる基板処理が実行される態様においては、ある基板処理装置２０で基板処理を実行された１ロットの基板を収納するＦＯＵＰ８０が、他の基板処理装置２０に搬送されてさらに他の基板処理を実行されてもよい。この場合において、上記実施形態のようにＦＯＵＰ搬送部３００がＦＯＵＰ８０を基板処理装置群２００の配列方向に沿って双方向（±Ｙ方向）に搬送可能な態様では、ＦＯＵＰ８０を一方向に沿ってのみ搬送可能な態様とは異なり、各基板処理装置２０の配置を基板処理順序に限定されず自由に行うことができる。

また、上記実施形態では、各基板処理装置２０において処理内容が同一である複数の処理部２３が配される態様について説明したが、各基板処理装置２０において処理内容が異なる複数の処理部２３が配される態様でも構わない。各処理部２３で処理内容が同一である態様においては、ある処理部２３で基板処理を実行された基板は他の処理部２３を経由することなくＦＯＵＰ８０に戻される。他方、各処理部２３で処理内容が異なる態様においては、ある処理部２３で第１の基板処理を実行された基板が他の処理部２３に搬送されて第１の基板処理とは異なる第２の基板処理を実行されてもよい。このように、複数の処理部において順次に異なる処理が実行される態様では、複数の処理装置において順次に異なる処理が実行される態様に比べて、ある処理から次の処理までの時間間隔が短い。したがって、基板処理装置が処理内容の異なる複数の処理部を有する態様は、例えば基板を所定温度まで加熱する加熱処理の後で該基板に洗浄処理を施す場合など、各処理間での時間間隔を短くしたい場合に特に有効である。

上記実施形態では、各基板処理装置２０に１つの基板搬送部２４が配される態様について説明したが、各基板処理装置２０に複数の基板搬送部２４が配される態様でも構わない。

上記実施形態では、第２受渡し部２１が載置板２１１および昇降部２１２から成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。第２受渡し部２１が、載置板２１１および昇降部２１２に加えて、ＦＯＵＰ８０を一時的に保持するバッファ部をさらに有する態様でも構わない。

上記実施形態では、レール３２が、最も−Ｙ側に配され相対的に短い１つの単位レール３２０と、相対的に長く各基板処理装置２０と同一のＹ方向長さを持つ６つの単位レール３２０と、を連結して構成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。例えば、各単位レール３２０の長さが同一の長さ（基準長）であり、各基板処理装置２０のＹ方向の長さが基準長の整数倍に応じた長さであってもよい。そして、基板処理装置群２００に新たな基板処理装置２０を追加する場合には、該新たな基板処理装置２０のＹ方向における長さに応じた数の単位レール３２０を追加してレール３２のＹ方向における長さを長くする追加調整が実行される。また、基板処理装置群２００から既存の基板処理装置２０を除去する場合には、該既存の基板処理装置２０のＹ方向における長さに応じた数の単位レール３２０を除去してレール３２のＹ方向における長さを短くする除去調整が実行される。この態様では、各単位レール３２０の長さが同一であるので、各単位レール３２０の管理が容易である。また、各基板処理装置２０のＹ方向の長さが基準長の整数倍に応じた長さであるので、基板処理装置２０の追加または除去に応じて整数個の単位レール３２０を付け外しすることで、基板処理装置群２００のＹ方向における長さとレール３２のＹ方向における長さとを対応させることが可能である。

上記実施形態では、内部に配設されたモータ３０４によってレール３２に沿って自走するＦＯＵＰ保持部３０について説明したが、ＦＯＵＰ保持部３０の移動手段はこれに限られるものではない。例えば、レール３２の±Ｙ方向両端にプーリーを配置し、これら一対のプーリー間に駆動ベルトを架設し、該駆動ベルトにＦＯＵＰ保持部３０を連結させることで、ＦＯＵＰ保持部３０の移動手段を構成してもよい。

また、上記実施形態のＦＯＵＰ保持部３０に代えて、図１１および図１２に示すＦＯＵＰ保持部３０Ａが用いられてもよい。本変形例では、レール３２に沿ってボールねじ３０８が配置される。該ボールねじ３０８はＦＯＵＰ保持部３０Ａの筐体３０１ＡをＹ方向に貫通しており、ＦＯＵＰ保持部３０Ａの内部に配設されたナット３０６と螺合している。ボールねじ３０８の（−Ｙ方向）側の端部はローダ・アンローダ部１００に配置されたモータ３０７に連結されている。したがって、モータ３０７の回転軸を正逆方向に回転させることにより、ボールねじ３０８が回転し、ＦＯＵＰ保持部３０をレール３２に沿って±Ｙ方向に移動させることができる。

以上、実施形態およびその変形例に係る基板処理システムについて説明したが、これらは本発明に好ましい実施形態の例であって、本発明の実施の範囲を限定するものではない。本発明は、その発明の範囲内において、各実施形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施形態において任意の構成要素の省略が可能である。

１ 基板処理システム
１０ ロードポート
２０ 基板処理装置
２１ 第２受渡し部
２３ 処理部
２４ 基板搬送部
３０，３０Ａ ＦＯＵＰ保持部
３１ 把持部
３２ レール
８０ ＦＯＵＰ
１００ ローダ・アンローダ部
２００ 基板処理装置群
３００ ＦＯＵＰ搬送部
３２０ 単位レール

Claims (5)

1. 基板を密閉空間に収納したキャリアから基板を取り出して処理を行う基板処理システムであって、
   該基板処理システムとその外部との間で前記キャリアが受け渡される第１受渡し部と、
   複数の基板処理装置が一列に配され、その配列方向に沿って前記複数の基板処理装置の一方側に前記第１受渡し部が隣接する基板処理装置群と、
   前記第１受渡し部および前記基板処理装置群の配列方向に沿って双方向に前記キャリアを搬送するキャリア搬送部と、
   を備え、
   前記基板処理装置群を構成する各基板処理装置は、
   基板処理装置と前記キャリア搬送部との間で前記キャリアが受け渡される第２受渡し部と、
   前記基板に処理を実行する複数の処理部と、
   前記第２受渡し部に配される前記キャリアと前記複数の処理部との間で前記基板を搬送する少なくとも１つの基板搬送部と、
   を有し、
   前記基板処理装置群のうち少なくとも１つの基板処理装置は、前記第２受渡し部に配される前記キャリアと前記複数の処理部との中間位置に配される１つの基板搬送部を有し、
   前記１つの基板搬送部は、複数の基板保持手段をそれぞれ個別に駆動させることで、前記中間位置から移動することなく、前記第２受渡し部に配される前記キャリアと前記複数の処理部との間で前記基板を搬送することを特徴とする基板処理システム。
2. 請求項１に記載の基板処理システムであって、
   前記キャリア搬送部は、
   前記第１受渡し部から前記基板処理装置群における他方側の基板処理装置までの区間で前記配列方向に沿って伸びるレールと、
   前記レールに沿って自走可能であり前記キャリアを保持するキャリア保持部と、
   を有することを特徴とする基板処理システム。
3. 請求項２に記載の基板処理システムであって、
   前記レールは複数の単位レールを前記配列方向に連結して構成されており、前記単位レールの付け外しにより前記レールの前記配列方向における長さを調整可能であることを特徴とする基板処理システム。
4. 請求項３に記載の基板処理システムであって、
   前記単位レールの前記配列方向の長さは基準長であり、
   各基板処理装置の前記配列方向の長さは前記基準長の整数倍に応じた長さであり、
   前記基板処理装置群に新たな基板処理装置を追加する場合には、該新たな基板処理装置の前記配列方向における長さに応じた数の前記単位レールを追加して前記レールの前記配列方向における長さを長くする追加調整と、
   前記基板処理装置群から既存の基板処理装置を除去する場合には、該既存の基板処理装置の前記配列方向における長さに応じた数の前記単位レールを除去して前記レールの前記配列方向における長さを短くする除去調整と、を実行可能であることを特徴とする基板処理システム。
5. 請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の基板処理システムであって、
   前記基板処理装置群のうち少なくとも１つの基板処理装置は、処理内容が互いに異なる複数の処理部を有し、
   該少なくとも１つの基板処理装置では、各基板が前記複数の処理部において順次に異なる処理を実行されることを特徴とする基板処理システム。

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