JP6814560B2

JP6814560B2 - 基板処理装置

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Publication number: JP6814560B2
Application number: JP2016132959A
Authority: JP
Inventors: 征寛石田; 浩平立石
Original assignee: Screen Holdings Co Ltd
Current assignee: Screen Holdings Co Ltd
Priority date: 2016-07-05
Filing date: 2016-07-05
Publication date: 2021-01-20
Anticipated expiration: 2036-07-05
Also published as: JP2018006614A

Description

この発明は、半導体ウェハ、液晶表示装置用ガラス基板、プラズマディスプレイ用ガラス基板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、光磁気ディスク用基板、フォトマスク用ガラス基板、太陽電池用基板、等（以下、単に「基板」という）に、処理を施す基板処理装置に関する。

特許文献１には、その内部において基板を搬送するためのトランスファモジュール（基板搬送室）と、トランスファモジュールに接続されたプロセスモジュール（基板処理室）を備え、プロセスモジュール内に収容した基板にプラズマ処理を施す基板処理装置が示されている。プロセスモジュールとトランスファモジュールとは、開閉自在なゲートバルブによって互いに仕切られている。プロセスモジュール内には、複数の昇降ピンを有する円盤状のスピンチャック（ステージ）が設けられている。スピンチャックへの基板の載置、取り外しが容易になるように、複数の昇降ピンは、それらの上に載置された基板をスピンチャックに対して昇降させる。トランスファモジュールには、水平多関節型のロボットが設けられている。ロボットは、アームを伸縮させることによって、トランスファモジュールからプロセスモジュールに未処理の基板を搬入してスピンチャックから突出した昇降ピンに載せるとともに、当該昇降ピンに載せられた処理済みの基板を取ってプロセスモジュールからトランスファモジュールに搬出する。

当該基板処理装置は、その全体的な運転制御を行うマスターコントローラを備える。ロボットは、マスターコントローラとは別のロボットコントローラによって制御される。マスターコントローラは、ロボットコントローラに対して、基板の搬入（搬出）開始を指示するトリガー信号の供給を行う。ゲートバルブの開閉動作と、昇降ピンの昇降動作とは、常に、ロボットコントローラのみによって制御される。

ロボット、ゲートバルブ、および昇降ピンは、互いに異なるサーボモーターによってそれぞれ駆動される。各サーボモーターは、ロボットコントローラが送出するパルス信号によりクローズドループ制御される。ロボットコントローラは、ロボットのアームの伸縮、ゲートバルブの開閉、および昇降ピンの昇降の３つの動作の完了タイミングを、マスターコントローラと通信することなく、各モータに送ったパルス数に基づいて自ら検知（若しくは、予測）する。

ゲートバルブおよび昇降ピンは、それぞれ、移動可能な駆動要素であり、しかも、それ自体の移動によって、もしくは基板を移動することによってアームの移動を妨げ得る。このため、アームが移動する時には、アームがゲートバルブおよび基板に干渉（衝突、接触）しないように、ゲートバルブと昇降ピンとを制御する必要が有る。そこで、当該基板処理装置は、ロボットがスピンチャックから基板を受け取る場合、ゲートバルブの開放と、アームを基板の下側に進入させるための昇降ピンの上昇とを並行して行った後に、アームをトランスファモジュールから基板の下側まで伸展させ、その後、昇降ピンを降下させて基板をアームに載せる。ロボットコントローラは、これらの動作を自ら制御し、これらの動作の完了をマスターコントローラと通信することなく自ら検出する。これにより、当該基板処理装置は、アームがゲートバルブおよび基板に衝突することを避けつつ、基板の搬送時間を短縮できる。また、マスターコントローラは、ゲートバルブの開閉と、昇降ピンの昇降とを制御する必要が無いので、マスターコントローラの負担を軽減できる。

特開２０１４−１７９５０８号公報

基板処理装置が備えるスピンチャックとして基板の下面（裏面）を吸着して保持する、いわゆるバキュームチャックが用いられる場合がある。スピンチャックに設けられた吸引口に配管を介して負圧が供給されると、すなわち、吸引口内が減圧されると、スピンチャックに載せられた基板がスピンチャックに吸着されて保持される。吸引口が配管を介して大気に開放されることによって吸引口内の圧力が回復されると、すなわち、吸引口内が復圧されると、基板をスピンチャックから取り外し可能となる。基板は、吸引口が大気に開放された状態で、ロボットによってスピンチャックに載置され、若しくはスピンチャックから取り外される。

バキュームチャックが行う吸引口内の減圧（復圧）は、バキュームチャックを移動させることなく基板を保持（解放）する動作である。このため、吸引口内の減圧（復圧）は、アームとバキュームチャックとの衝突を生じず、アームの移動を妨げない。従って、特許文献１の基板処理装置がバキュームチャックを備える場合、吸引口内の減圧（復圧）は、基板処理装置の全体的な運転制御を行うマスターコントローラによって制御される。

バキュームチャックに対する基板の交換処理においては、処理済みの基板をバキュームチャックから取り外す直前に吸引口内を大気に開放する必要がある。この動作によって、取り外される前に処理済み基板の位置がずれることが抑制される。

また、バキュームチャックに対する基板の交換処理においては、未処理の基板をバキュームチャックに載せる直前に吸引口内の減圧を開始する必要も有る。すなわち、バキュームチャックから処理済みの基板を取り外した後、吸引口内の減圧を開始し、その直後に、未処理の基板をバキュームチャックに載せる必要も有る。この動作によって、基板をバキュームチャックの所望の位置で安定して保持することができる。

バキュームチャックを備える特許文献１の装置が、基板をバキュームチャックに載せる直前に吸引口内の減圧を開始する場合、ロボットによる基板の取り外しの完了タイミングと、吸引口内の減圧の開始タイミングを、吸引口内の減圧（復圧）を制御するマスターコントローラと、ロボットを制御するロボットコントローラとの間で通信する必要がある。これにより、基板交換の所要時間が増加するといった問題がある。

本発明は、こうした問題を解決するためになされたもので、基板処理装置が基板の交換に要する時間を短縮できる技術を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、第１の態様に係る基板処理装置は、表面に開口する吸引口を備え、前記吸引口内が減圧されることによって前記表面に載せられた基板を吸引して保持可能な保持部材と、前記吸引口に連通し、前記吸引口内を減圧可能であるとともに、減圧した前記吸引口内の圧力を回復可能な減圧機構と、前記保持部材に保持された基板に対して定められた処理を行う処理部と、前記処理部を制御する処理制御部と、前記保持部材に載せられている第１基板を取り外し、直後に別の第２基板を前記保持部材に載せることによって基板の交換を行うことができる搬送ロボットと、前記搬送ロボットを制御するとともに、前記搬送ロボットに基板の前記交換をさせる際に、前記保持部材の前記吸引口内を減圧する減圧動作を前記減圧機構に開始させる搬送制御部と、を備え、前記搬送制御部が前記減圧機構に前記減圧動作を開始させた後、前記減圧機構が前記減圧動作を継続して行うように、前記処理制御部が、前記搬送制御部に代って前記減圧機構の前記減圧動作を制御する。

第２の態様に係る基板処理装置は、第１の態様に係る基板処理装置であって、前記減圧機構が前記減圧動作を行うように前記搬送制御部が前記減圧機構を制御する期間の一部と、前記減圧機構が前記減圧動作を行うように前記処理制御部が前記減圧機構を制御する期間の一部とが互いに重なっている。

第３の態様に係る基板処理装置は、第１の態様に係る基板処理装置であって、前記減圧機構が前記減圧動作を行うように前記搬送制御部が前記減圧機構を制御する期間は、前記減圧機構が前記減圧動作を行うように前記処理制御部が前記減圧機構を制御する期間よりも短い。

第４の態様に係る基板処理装置は、第１から第３の何れか１つの態様に係る基板処理装置であって、前記搬送ロボットが前記保持部材から前記第１基板を取り外して前記保持部材の前記表面から定められた高さまで前記第１基板を移動した直後に、前記搬送制御部が前記減圧機構に前記減圧動作を開始させる。
第５の態様に係る基板処理装置は、表面に開口する吸引口を備え、前記吸引口内が減圧されることによって前記表面に載せられた基板を吸引して保持可能な保持部材と、前記吸引口に連通し、前記吸引口内を減圧可能であるとともに、減圧した前記吸引口内の圧力を回復可能な減圧機構と、前記保持部材に保持された基板に対して定められた処理を行う処理部と、前記処理部を制御する処理制御部と、前記保持部材に載せられている第１基板を取り外し、直後に別の第２基板を前記保持部材に載せることによって基板の交換を行うことができる搬送ロボットと、前記搬送ロボットを制御するとともに、前記搬送ロボットに基板の前記交換をさせる際に、前記保持部材の前記吸引口内を減圧する減圧動作を前記減圧機構に開始させる搬送制御部と、を備え、前記搬送ロボットが前記保持部材から前記第１基板を取り外して前記保持部材の前記表面から定められた高さまで前記第１基板を移動した直後に、前記搬送制御部が前記減圧機構に前記減圧動作を開始させる。

第６の態様に係る基板処理装置は、第１から第５の何れか１つの態様に係る基板処理装置であって、前記搬送ロボットが前記保持部材から前記第１基板を取り外した後、前記第２基板を前記保持部材に載せる前に、前記搬送制御部が、前記減圧機構に前記減圧動作を開始させる。

第１の態様に係る発明によれば、搬送制御部は、搬送ロボットに基板の交換をさせる際に、保持部材の吸引口内を減圧する減圧動作を減圧機構に開始させる。これにより、搬送制御部は、自ら検知した基板の交換のタイミングに基づいて減圧機構に減圧動作を開始させることができる。従って、減圧機構が減圧動作を開始する際の待ち時間を短縮できるので、基板交換の所要時間を短縮できる。

第１の態様に係る発明によれば、搬送制御部が減圧機構に減圧動作を開始させた後に、処理制御部が、搬送制御部に代って減圧機構の減圧動作を制御する。従って、減圧機構の制御に関する搬送制御部の負担を軽減できる。

第２の態様に係る発明によれば、減圧機構が減圧動作を行うように搬送制御部が減圧機構を制御する期間の一部と、減圧機構が減圧動作を行うように処理制御部が減圧機構を制御する期間の一部とが互いに重なっているので、搬送制御部による制御から処理制御部による制御に切り替わる過程で、減圧機構が途切れることなく継続して減圧動作を行うことが容易になる。

第３の態様に係る発明によれば、減圧機構が減圧動作を行うように搬送制御部が減圧機構を制御する期間は、減圧機構が減圧動作を行うように処理制御部が減圧機構を制御する期間よりも短い。従って、搬送制御部が減圧機構を制御する期間を短縮できるので減圧機構の制御に関する搬送制御部の負担をさらに軽減できる。

第４の態様に係る発明によれば、搬送ロボットが保持部材から第１基板を取り外して保持部材の表面から定められた高さまで第１基板を移動した直後に、搬送制御部が減圧機構に減圧動作を開始させる。従って、搬送ロボットによる基板の交換処理の動作速度にかかわらず、取り外された第１基板が定められた高さに到達した直後に減圧機構が減圧動作を開始することができる。

第６の態様に係る発明によれば、搬送ロボットが保持部材から第１基板を取り外した後、第２基板を保持部材に載せる前に、搬送制御部が減圧機構に減圧動作を開始させるので、保持部材が第２基板を安定して保持することができる。

実施形態に係る基板処理装置を模式的に示す概略平面図である。図１の基板処理装置が備える搬送ロボットの概略側面図である。基板処理装置が備える基板処理ユニットの一例を示す概略斜視図である。図３の基板処理ユニットが備える減圧機構を模式的に示すブロック図である。図４の減圧機構の各開閉弁の状態と、吸引口に連通する配管内の圧力との関係をグラフ形式で示す図である。図４の主制御部と搬送制御部が出力する各制御信号と、スピンチャックの吸引動作との関係をグラフ形式で示す図である。主制御部と搬送制御部が出力する各制御信号と、吸引口に連通する配管内の圧力との関係をグラフ形式で示す図である。実施形態に係る基板処理装置の動作の一例を示すフローチャートである。実施形態に係る基板処理装置の動作の一例を示すフローチャートである。実施形態に係る基板処理装置の動作の一例を示すフローチャートである。図４の主制御部と搬送制御部が出力する各制御信号の他の例と、スピンチャックの吸引動作との関係をグラフ形式で示す図である。

以下、図面を参照しながら、実施の形態について説明する。以下の実施の形態は、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、以下に参照する各図では、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、各図では、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、下記説明では重複説明が省略される。上下方向は鉛直方向であり、スピンチャックに対して基板側が上である。

＜１．基板処理装置１００＞
基板処理装置１００の構成について、図１を参照しながら説明する。図１は、実施形態に係る基板処理装置１００を模式的に示す概略平面図である。

基板処理装置１００は、半導体ウェハ等の基板Ｗを処理するシステムである。基板Ｗの表面形状は略円形である。基板Ｗの半径は、例えば、１５０ｍｍである。基板処理装置１００は、複数の基板処理ユニット１を備えている。基板処理装置１００は、各基板処理ユニット１において、基板Ｗを、一枚ずつ、連続して処理することができるとともに、複数の基板処理ユニット１によって、複数の基板Ｗを並行して処理することもできる。

基板処理装置１００は、並設された複数のセル（処理ブロック）（具体的には、インデクサセル１１０および処理セル１２０）と、当該複数のセル１１０，１２０が備える各動作機構等を統括して制御する主制御部（「基板処理制御部」、「処理制御部」とも称される）１３０と、当該複数のセル１１０，１２０が備える基板搬送装置２００を制御する搬送制御部１６０と、を備える。主制御部１３０は、各種のコマンドを送信することなどによって搬送制御部１６０も制御する。

＜インデクサセル１１０＞
インデクサセル１１０は、装置外から受け取った未処理の基板Ｗを処理セル１２０に渡すとともに、処理セル１２０から受け取った処理済みの基板Ｗを装置外に搬出するためのセルである。インデクサセル１１０は、複数のキャリアＣを載置するキャリアステージ１１１と、各キャリアＣに対する基板Ｗの搬出入を行う移載ロボットＩＲと、を備える。

キャリアステージ１１１に対しては、複数の未処理の基板Ｗを収納したキャリアＣが、装置外部から、ＯＨＴ(Overhead Hoist Transfer)等によって搬入されて載置される。未処理の基板Ｗは、キャリアＣから１枚ずつ取り出されて装置内で処理され、装置内での処理が終了した処理済みの基板Ｗは、再びキャリアＣに収納される。処理済みの基板Ｗを収納したキャリアＣは、ＯＨＴ等によって装置外部に搬出される。このように、キャリアステージ１１１は、未処理の基板Ｗおよび処理済みの基板Ｗを集積する基板集積部として機能する。なお、キャリアＣの形態としては、基板Ｗを密閉空間に収納するＦＯＵＰ(Front Opening Unified Pod)であってもよいし、ＳＭＩＦ(Standard Mechanical Inter Face)ポッドや、収納された基板Ｗを外気に曝すＯＣ(Open Cassette)であってもよい。

移載ロボットＩＲは、基板Ｗを下方から支持することによって、基板Ｗを水平姿勢（基板Ｗの主面が水平な姿勢）で支持するハンド１５６、１５７と、ハンド１５６、１５７を移動する２つのアーム１５４、１５５等を備える。移載ロボットＩＲは、キャリアステージ１１１に載置されたキャリアＣから未処理の基板Ｗを取り出して、当該取り出した基板Ｗを、基板受渡位置Ｐにおいて搬送ロボットＣＲ（後述する）に渡す。また、移載ロボットＩＲは、基板受渡位置Ｐにおいて搬送ロボットＣＲから処理済みの基板Ｗを受け取って、当該受け取った基板Ｗを、キャリアステージ１１１上に載置されたキャリアＣに収納する。

＜処理セル１２０＞
処理セル１２０は、基板Ｗに処理を行うためのセルである。処理セル１２０は、複数の基板処理ユニット１と、当該複数の基板処理ユニット１に対する基板Ｗの搬出入を行う搬送ロボットＣＲと、を備える。搬送ロボットＣＲと移載ロボットＩＲとは、基板搬送装置２００である。ここでは、複数個（例えば、３個）の基板処理ユニット１が鉛直方向に積層されて、１個の基板処理装置群１０を構成している。そして、複数個（図示の例では、４個）の基板処理装置群１０が、搬送ロボットＣＲを取り囲むようにクラスタ状（房状）に設置される。従って、複数の基板処理ユニット１は、搬送ロボットＣＲの周囲にそれぞれ配置される。

図３は、基板処理装置１００が備える基板処理ユニットの一例として基板処理ユニット１を示す概略斜視図である。複数の基板処理ユニット１の各々は、内部に処理空間を形成する筐体（「チャンバー」）１２１を備える。筐体１２１には、搬送ロボットＣＲが筐体１２１の内部にハンド１５６、１５７を挿入するための搬出入口１２２が形成されている。搬出入口１２２には、主制御部１３０の制御に基づいて開閉可能なシャッター１２３が設けられている。シャッター１２３は、基板Ｗの筐体１２１内への搬出入時に開かれ、基板Ｗの処理中は閉じられる。シャッター１２３は、基板処理ユニット１は、搬送ロボットＣＲが配置されている空間に、この搬出入口１２２を対向させるようにして配置される。基板処理ユニット１の具体的な構成については、後に説明する。

搬送ロボットＣＲは、基板Ｗを片持ち支持しながら搬送するロボットである。搬送ロボットＣＲは、指定された基板処理ユニット１から処理済みの基板Ｗを取り出して、当該取り出した基板Ｗを、基板受渡位置Ｐにおいて移載ロボットＩＲに渡す。また、搬送ロボットＣＲは、基板受渡位置Ｐにおいて移載ロボットＩＲから未処理の基板Ｗを受け取って、当該受け取った基板Ｗを、指定された基板処理ユニット１に搬送する。

図２は、搬送ロボットＣＲの側面図である。図２においては、搬送ロボットＣＲがアーム１５４を屈折させているとともに、アーム１５５を伸展させている状態、つまり搬送ロボットＣＲが複数の基板処理ユニット１のうち何れかの処理ユニットの筐体１２１の内部にアクセスしている状態が示されている。

搬送ロボットＣＲは、本体１５０と、本体１５０の上部から突出し、昇降が可能な胴部１５１と、胴部１５１から鉛直方向に延びて昇降動作を行う支持部１５２、１５３と、支持部１５２、１５３から延びて水平面内で屈伸動作を行うアーム１５４、１５５と、アーム１５４、１５５の先端に装着され、基板Ｗを支持可能なハンド１５６、１５７とを備えている。搬送ロボットＣＲは、例えば、上側のハンド１５６によって基板処理ユニット１のスピンチャック２１から処理済みの基板Ｗを受け取って、すなわち、取り外して基板処理ユニット１から搬出し、その直後に、下側のハンド１５７によって未処理の基板Ｗをスピンチャック２１に載置することによって基板Ｗの交換処理を行う。本体１５０は、複数の基板処理装置群１０に取り囲まれる空間の中央に配置される。

胴部１５１は、本体１５０内に収容されている図示しない回転機構によって、矢印ＡＲ２の方向、すなわち、鉛直な回転軸ａ２を中心とする円周方向に回転される。当該回転機構は、例えば、サーボモーターの出力軸に連結されたギア機構などを備えて構成される。胴部１５１が回転することによって、アーム１５４、１５５が回転軸ａ２を中心に水平面内で旋回し、ハンド１５６、１５７が回転軸ａ２を中心とする円周方向に移動する。これにより、ハンド１５６、１５７は、各基板処理ユニット１の筐体１２１に設けられた搬出入口１２２に正対可能となっている。

支持部１５２、１５３は、本体１５０内に収容されている図示しない昇降機構によって鉛直方向（矢印ＡＲ３の方向）に個別に昇降される。当該昇降機構は、例えば、サーボモーターの出力軸に連結されたボールねじ機構などを備えて構成される。支持部１５２、１５３が昇降することによってハンド１５６、１５７が多段に積層された各基板処理ユニット１の高さ位置に昇降する。

アーム１５４、１５５は、それぞれ多関節型の屈伸式アームである。搬送ロボットＣＲは、アーム１５４、１５５内に収容されている図示しない進退駆動機構により、アーム１５４、１５５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１５４、１５５に対応するハンド１５６、１５７を別々に水平に進退させることができる。

当該進退駆動機構は、アーム１５４、１５５の基端部、各関節部に、サーボモーターを備えて設けられた各回転機構により構成される。進退移動の方向は、矢印ＡＲ４の方向、すなわち、例えば、回転軸ａ２を中心とする円の径方向である。各アームに代えて、例えば、水平面内でリニアレールに沿って直動するリニアスライダー、若しくは、水平面内で屈伸する屈伸リンクなどが採用されてもよい。

ハンド１５６、１５７は、アーム１５４、１５５の先端で回転可能に支持されている。ハンド１５６、１５７は、アーム１５４、１５５の先端から水平に延びる延設部と、延設部の先端に形成され、基板Ｗを支持可能な基板支持部とを備える。基板支持部は、上面視において、Ｕ字形状をなす薄肉部材である。基板支持部の中央部分は、延設部の先端に接続し、両端部分は、互いに隙間を隔てて延設部の延在方向に沿って延在している。当該両端部分の間隔は、基板Ｗの径よりも短く、基板処理ユニット１のスピンチャック２１の径よりも長い。基板支持部の上面は水平面であり、基板Ｗは、当該上面の所定位置に安定して支持される。基板Ｗが基板支持部に載置されているか否かを検出可能なセンサーが基板支持部に設けられてもよい。

アーム１５４、１５５の先端が進退動作を行うことにより、ハンド１５６、１５７は、回転軸ａ２に対して進退移動し、回転軸ａ２に対するハンド１５６、１５７の距離が変動する。アーム１５４、１５５が伸展（屈折）したときには、ハンド１５６、１５７は進出位置（退避位置）に配置される。ハンド１５６、１５７の向きは、サーボモーターを備えてアーム１５４、１５５の先端に設けられた各回転機構によって変更される。

ハンド１５６、１５７の退避位置は、進出位置よりも回転軸ａ２側の位置である。ハンド１５６、１５７が退避位置に位置するときには、アーム１５４、１５５は、ハンド１５６、１５７が進出位置に位置するときよりも屈折している。換言すれば、ハンド１５６、１５７が進出位置に位置するときには、アーム１５４、１５５は、ハンド１５６、１５７が退避位置に位置するときよりも伸展している。

搬送ロボットＣＲは、ハンド１５６、１５７を基板処理ユニット１の処理位置ＰＳに正対させた状態でスピンチャック２１に載せられている基板Ｗの交換処理を行う。搬送ロボットＣＲは、例えば、基板Ｗを保持していない上側のハンド１５６を進出位置に移動させて、ハンド１５６を基板Ｗの下方に配置した後、ハンド１５６を上昇させる。搬送ロボットＣＲは、ハンド１５６を上昇させる過程で処理位置ＰＳにおいて処理済みの基板Ｗを受け取る。ハンド１５６の上昇が終了すると、搬送ロボットＣＲは、ハンド１５６を退避位置に移動させるとともに、未処理の基板Ｗを保持している下側のハンド１５７を進出位置に移動させてスピンチャック２１の上方に配置した後、ハンド１５７を降下させる。搬送ロボットＣＲは、ハンド１５７を降下させる過程で、処理位置ＰＳにおいて基板Ｗをスピンチャック２１に載せる。ハンド１５７の降下が終了すると、搬送ロボットＣＲは、ハンド１５７を退避位置に移動させる。基板処理ユニット１との間で基板Ｗの受渡しをする際には、搬送ロボットＣＲは支持部１５２、１５３を昇降させて、上記のようにハンド１５６、１５７を上下動させる。スピンチャック２１の昇降を高速で行える場合には、基板処理ユニット１との間で基板Ｗの受渡しをする際に、ハンド１５６、１５７に対してスピンチャック２１を上下動させてもよい。

搬送ロボットＣＲの各駆動機構の動作は、搬送制御部１６０によって制御される。搬送制御部１６０は、ハンド１５６、１５７の昇降移動の各目標位置、アーム１５４、１５５の目標の回転位置、およびハンド１５６、１５７の進退移動の目標位置等に応じた各指令値（「指令値群」）を、本体１５０内に設けられた図示省略のドライバーに供給する。当該ドライバーは、制御部と、パワー回路部とを備える。当該各指令値は、例えば、各目標位置にハンド１５６、１５７を移動するために必要な各サーボモーターの回転数等の指標値である。

ドライバーの制御部は、搬送制御部１６０から供給される各指令値に応じた各制御信号をパワー回路部に供給する。パワー回路部は、各制御信号に応じた駆動電流を各サーボモーターに供給する。各サーボモーターは、各駆動電流に応じた方向に、各駆動電流に応じた回転速度で回転し、胴部１５１を回転させ、支持部１５２、１５３を昇降させ、アーム１５４、１５５を屈折若しくは伸展させる。各サーボモーターは、その回転位置に応じた回転位置信号を発生するエンコーダーを備え、回転位置信号をドライバーの制御部にフィードバックする。

ドライバーの制御部は、各回転位置信号に基づいて各サーボモーターの回転数等を取得する演算処理を行い、取得した各回転数等が各指令値と等しくなるようにパワー回路部に各制御信号を供給する。これにより、ハンド１５６、１５７は、昇降移動、回転移動、進退移動のそれぞれにおいて各指令値に応じた目標位置へと移動される。各指令値は、具体的には、例えば、各サーボモーターの回転数を、各サーボモーターの回転に応じて各エンコーダーが発生するパルス信号のパルス数で表した各数値である。一の指令値群に対して、ハンド１５６、１５７の一の停止位置が決まる。

また、ドライバーの制御部は、取得した各サーボモーターの各回転数等を搬送制御部１６０に供給する。搬送制御部１６０は、当該各回転数等に基づいてハンド１５６、１５７の位置を逐次に検出することができる。

＜主制御部１３０＞
主制御部１３０は、一群の基板処理ユニット１の各々の動作を制御する。主制御部１３０のハードウエアとしての構成は、例えば、一般的なコンピュータと同様のものを採用できる。すなわち、主制御部１３０は、例えば、各種演算処理を行うＣＰＵ１１、基本プログラムを記憶する読み出し専用のメモリであるＲＯＭ（不図示）、各種情報を記憶する読み書き自在のメモリであるＲＡＭ（不図示）およびプログラムＰＧ１やデータなどを記憶しておく磁気ディスク１２をバスライン（不図示）に接続して構成されている。磁気ディスク１２には、基板Ｗの処理内容および処理手順を規定するレシピＫ１も記憶されている。磁気ディスク１２には、各基板処理装置における基板Ｗの処理手順を既述した処理スケジュールも記憶される。

主制御部１３０において、プログラムＰＧ１に記述された手順に従って制御部としてのＣＰＵ１１が演算処理を行うことにより、基板処理装置１００の各部を制御する各種の機能部が実現される。主制御部１３０は、制御コマンド等によって搬送制御部１６０に対する指示も行う。主制御部１３０において実現される一部あるいは全部の機能部は、専用の論理回路などでハードウエア的に実現されてもよい。

＜搬送制御部１６０＞
搬送制御部１６０は、移載ロボットＩＲ、搬送ロボットＣＲを制御する。搬送制御部１６０のハードウエアとしての構成は、主制御部１３０と同様に、例えば、一般的なコンピュータと同様のものを採用できる。すなわち、搬送制御部１６０は、例えば、各種演算処理を行うＣＰＵ１５、基本プログラムを記憶する読み出し専用のメモリであるＲＯＭ（不図示）、各種情報を記憶する読み書き自在のメモリであるＲＡＭ（不図示）およびプログラムＰＧ２やデータなどを記憶しておく磁気ディスク１６をバスライン（不図示）に接続して構成されている。搬送制御部１６０と主制御部１３０とは、例えば、Hi-speed Link System（ＨＬＳ（登録商標））、若しくはＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）などの高速の通信方式によって互いに通信を行うことができる。

磁気ディスク１６には、キャリアＣに収容された各基板Ｗについて、処理を行う各基板処理装置への搬送手順を既述した搬送スケジュールも記憶される。搬送制御部１６０は、搬送スケジュールに従って、移載ロボットＩＲおよび搬送ロボットＣＲによる基板Ｗの搬送を制御する。搬送スケジュールは、例えば、複数の基板Ｗのそれぞれについて、複数の基板処理ユニット１のうち処理を行う各装置への基板の搬入時刻、および搬出時刻等を規定するタイムテーブルである。各基板処理ユニット１の稼働率を向上させるために、複数の基板Ｗを複数の基板処理ユニット１で並行して処理するための搬送スケジュールおよび処理スケジュールが用いられ得る。

搬送制御部１６０は、搬送ロボットＣＲを制御して、ハンド１５６（１５７）を、各目標位置に移動させる。一の目標位置には、胴部１５１の回転動作、支持部１５２（１５３）の昇降動作、およびアーム１５４（１５５）の屈伸動作の３つ動作に関する一の指令値群が対応する。各指令値群は、対応する目標位置を搬送ロボットＣＲに教示することによって、予め、取得される。取得された各指令値群は、各目標位置に対応づけられて磁気ディスク１６に記憶されている。

また、搬送制御部１６０は、搬送ロボットＣＲを制御して搬送ロボットＣＲに基板Ｗの交換をさせる際に、後述するスピンチャック２１の吸引口２６内を減圧する減圧動作を、後述の減圧機構７に開始させる。

＜２．基板処理ユニット１の構成＞
図３は、基板処理装置１００が備える基板処理ユニット１の一例を示す概略斜視図である。基板処理ユニット１は、斜め上方からみた概略斜視図によって表示されている。図４は、基板処理ユニット１が備える減圧機構７を模式的に示すブロック図である。図４において、スピンチャック２１と、スピンチャック２１に保持された基板Ｗ等は、側面模式図によって表示されている。基板処理ユニット１の構成について、図３、図４を参照しながら以下に説明する。

図３は、ノズルヘッド４９、５０、スプラッシュガード３１がそれぞれの処理位置に配置された状態で、基板Ｗが、スピンチャック２１によって回転軸ａ１を中心に、所定の回転方向に回転している状態を示している。基板Ｗの基板処理ユニット１への搬入搬出は、ノズルヘッド４９、５０、スプラッシュガード３１が待避位置に配置された状態で、搬送ロボットＣＲにより行われる。基板処理ユニット１に搬入された基板Ｗは、スピンチャック２１により着脱自在に保持される。

なお、以下の説明において、「処理液」には、薬液処理に用いられる「薬液」と、薬液をすすぎ流すリンス処理に用いられる「リンス液（「洗浄液」とも称される）」と、が含まれる。

基板処理ユニット１は、回転保持機構２、飛散防止部３、表面保護部４、処理部５、ノズル移動機構６、および減圧機構７を備える。これら各部２〜７は、主制御部１３０と電気的に接続されており、主制御部１３０からの指示に応じて動作する。主制御部１３０は、プログラムＰＧ１に記述された手順に従って制御部としてのＣＰＵ１１が演算処理を行うことにより、基板処理ユニット１の各部を制御する。主制御部１３０は、プログラムＰＧ１に記述された手順に従って制御部としてのＣＰＵ１１が演算処理を行うことにより、基板処理ユニット１の各部を制御する。また、減圧機構７は、主制御部１３０の他に搬送制御部１６０にも電気的に接続されており、搬送制御部１６０からの指示にも応じて動作する。

＜回転保持機構２＞
回転保持機構２は、基板Ｗを、その一方の主面を上方に向けた状態で、略水平姿勢に保持しつつ回転可能な機構である。回転保持機構２は、基板Ｗを、主面の中心ｃ１を通る鉛直な回転軸ａ１を中心に回転させる。

回転保持機構２は、基板Ｗより小さい円板状の部材であるスピンチャック（「保持部材」）２１を備える。スピンチャック２１は、その上面が略水平となり、その中心軸が回転軸ａ１に一致するように設けられている。スピンチャック２１の下面には、円筒状の回転軸部２２が連結されている。回転軸部２２は、その軸線を鉛直方向に沿わすような姿勢で配置される。回転軸部２２の軸線は、回転軸ａ１と一致する。また、回転軸部２２には、回転駆動部（例えば、モータ）２３が接続される。回転駆動部２３は、回転軸部２２をその軸線を中心に回転駆動する。従って、スピンチャック２１は、回転軸部２２とともに回転軸ａ１を中心に回転可能である。回転駆動部２３と回転軸部２２とは、スピンチャック２１を、回転軸ａ１を中心に回転させる回転機構２３１である。回転軸部２２および回転駆動部２３は、筒状のケーシング２４内に収容されている。

スピンチャック２１には、基板Ｗの吸引を行うための多数の吸引口（「吸引孔」）２６が設けられている。各吸引口２６は、スピンチャック２１の上面（「表面」）に開口している。スピンチャック２１には、内部空間（「流路」）２７も形成されている。内部空間２７は、スピンチャック２１の下面に開口するとともに、分岐して各吸引口２６と連通している。スピンチャック２１の下面に開口する内部空間２７の開口部には、後述する減圧機構７の配管７１１の一端が接続されており、配管７１１は、内部空間２７に連通している。従って、配管７１１は、吸引口２６に連通している。配管７１１は、回転軸部２２の内部空間において、回転軸部２２の軸線に沿って配設されている。

減圧機構７は、配管７１１を介して吸引口２６内を減圧する減圧動作を行うことができる。また、減圧機構７は、減圧した吸引口２６内の圧力（気圧）を回復させる復圧動作を行うこともできる。

基板Ｗがスピンチャック２１の上面に略水平姿勢で置かれた状態で、減圧機構７が吸引口２６内を減圧すると、スピンチャック２１は、基板Ｗを下方から吸引して保持する。すなわち、吸引口２６内が減圧されることによって、スピンチャック２１は、その上面に載せられた基板Ｗを吸引して保持することができる。また、減圧機構７が吸引口２６内の圧力を回復させると、基板Ｗは、スピンチャック２１の上面から取り外し可能となる。

この構成において、スピンチャック２１が基板Ｗを吸引して保持した状態で、回転駆動部２３が回転軸部２２を回転すると、スピンチャック２１が鉛直方向に沿った軸線周りで回転される。これによって、スピンチャック２１上に保持された基板Ｗが、その面内の中心ｃ１を通る鉛直な回転軸ａ１を中心に矢印ＡＲ１方向に回転される。

＜飛散防止部３＞
飛散防止部３は、スピンチャック２１とともに回転される基板Ｗから飛散する処理液等を受け止める。飛散防止部３は、スプラッシュガード３１と、スプラッシュガード３１を昇降させる昇降機構（図示省略）とを備える。

スプラッシュガード３１は、上端が開放された筒形状の部材であり、スピンチャック２１およびその回転機構２３１を取り囲むように設けられる。基板Ｗが処理される際は、スプラッシュガード３１は、その上端がスピンチャック２１に保持された基板Ｗよりも上方の処理位置するように配置され、基板Ｗの周縁から排出される処理液を受け止めて底部に回収し、底部の空間と連通する廃液溝（図示省略）を経て工場の排液ラインに排出する。基板Ｗがスピンチャック２１に搬入される際は、スプラッシュガード３１は、その上端がスピンチャック２１の下方に位置する退避配置される。スプラッシュガード３１の昇降機構は、主制御部１３０と電気的に接続されており、主制御部１３０の制御下で動作する。つまり、スプラッシュガード３１の位置は、主制御部１３０によって制御される。

＜表面保護部４＞
表面保護部４は、スピンチャック２１上に保持されて回転している基板Ｗの上面の中央付近に対して不活性ガスのガス流を吐出する。表面保護部４は、ノズルヘッド４９と、ノズルヘッド４９に形成されたノズル４３に不活性ガスを供給するガス供給源（不図示）とを備える。ノズルヘッド４９は、後述するノズル移動機構６が備える長尺のアーム６２の先端に取り付けられている。

ノズルヘッド４９は、アーム６２の先端部の下面に取り付けられた円柱部材と、当該円柱部材の下面に取り付けられた円板状の遮断板を備えている。ノズルヘッド４９は、その内部に円筒状のノズル４３を備えている。ノズル４３の吐出口は、遮断板の下面に開口する。ノズル移動機構６がノズルヘッド４９をその処理位置に配置すると、ノズル４３の吐出口は、基板Ｗの上面の中心付近に対向する。この状態において、ノズル４３は、ガス供給源から不活性ガスを供給される。ノズル４３は、供給された不活性ガスを基板Ｗの上面の中心付近に向けて不活性ガスのガス流として吐出する。当該ガス流は、基板Ｗの中央部分の上方から基板Ｗの周縁に向かって放射状に広がる。すなわち、表面保護部４は、基板Ｗの上面の中央部分の上方から不活性ガスを吐出して、当該中央部分の上方から基板Ｗの周縁に向かって広がるガス流を生成させる。

＜処理部５＞
処理部５は、スピンチャック２１上に保持された基板Ｗに対して定められた処理を行う。具体的には、処理部５は、例えば、スピンチャック２１上に保持された基板Ｗの上面周縁部に処理液を供給し、上面周縁部の処理を行う。

処理部５は、ノズルヘッド５０を備える。ノズルヘッド５０は、ノズル移動機構６が備える長尺のアーム６３の先端に取り付けられている。アーム６３は、水平面に沿って延在する。ノズル移動機構６は、アーム６３を移動させることによって、ノズルヘッド５０をその処理位置と退避位置との間で移動させる。

ノズルヘッド５０は、複数のノズルと、これらを保持する保持部材とを備える。保持部材は、アーム６３の先端に取り付けられている。複数のノズルは、アーム６３の延在方向に沿って一列に並んで配置されている。各ノズルの先端部（下端部）は、当該保持部材の下面から下方に突出しており先端に吐出口を備える。

各ノズルには、これらに処理液を供給する配管系である処理液供給部（不図示）が接続されている。各ノズルは、処理液供給部から処理液をそれぞれ供給され、当該処理液を先端の吐出口からそれぞれ吐出する。処理部５は、主制御部１３０に選択される１つのノズルから、主制御部１３０の制御に従って処理液の液流Ｌ１を吐出する。

処理液供給部は、各ノズルに対して、複数の処理液（例えば、ＳＣ−１、ＤＨＦ、ＳＣ−２、およびリンス液）のうち対応する一の処理液を供給する。リンス液としては、純水、温水、オゾン水、磁気水、還元水（水素水）、各種の有機溶剤（イオン水、ＩＰＡ（イソプロピルアルコール）、機能水（ＣＯ２水など）、などが採用される。処理液供給部から処理液を供給されたノズルは、回転している基板Ｗの上面周縁部に当たるように、当該処理液の液流Ｌ１を吐出する。処理液供給部は、各ノズルに対応して設けられた複数の開閉弁（図示省略）を備える。これらの開閉弁は、主制御部１３０と電気的に接続されている図示省略のバルブ開閉機構によって、主制御部１３０の制御下で開閉される。つまり、ノズルヘッド５０のノズルからの処理液の吐出態様（具体的には、吐出される処理液の種類、吐出開始タイミング、吐出終了タイミング、吐出流量、等）は、主制御部１３０によって制御される。

＜ノズル移動機構６＞
ノズル移動機構６は、表面保護部４および処理部５のノズルヘッド４９、５０をそれぞれの処理位置と退避位置との間で移動させる機構である。

ノズル移動機構６は、水平に延在するアーム６２、６３、ノズル基台６５、６６、および図示省略の駆動部を備える。ノズルヘッド４９、５０は、アーム６２、６３の先端部分に取り付けられている。

アーム６２、６３の各基端部は、ノズル基台６５、６６の上端部分に連結されている。ノズル基台６５、６６は、その軸線を鉛直方向に沿わすような姿勢でスプラッシュガード３１の周りに配置されている。ノズル基台６５（６６）は、その軸線を中心に回転可能な回転軸を備えている。回転軸の上端には、ノズル基台６５（６６）の上端部分が取り付けられている。回転軸が回転することにより、ノズル基台６５（６６）の上端部分はノズル基台６５（６６）の軸線を中心に回転する。ノズル基台６５（６６）には、その回転軸を軸線周りに回転させる図示省略の各駆動部が設けられている。

当該各駆動部は、ノズル基台６５（６６）の回転軸を介してノズル基台６５（６６）の上端部分を回転させる。上端部分の回転に伴って、ノズルヘッド４９（５０）もノズル基台６５（６６）の軸線周りに回転する。これにより、各駆動部は、ノズルヘッド４９（５０）をその処理位置と、退避位置との間で水平に移動させる。

ノズルヘッド４９が処理位置に配置されると、ノズル４３は、基板Ｗの中心ｃ１の上方に位置し、ノズル４３の軸線は、スピンチャック２１の回転軸ａ１に一致する。ノズル４３の吐出口（下側の開口）は、基板Ｗの中心部に対向する。また、ノズルヘッド４９の遮断板の下面は、基板Ｗの上面と平行に対向する。遮断板は、基板Ｗの上面と非接触状態で近接する。

ノズルヘッド５０が処理位置に配置されると、ノズルヘッド５０が備える複数のノズルが処理位置に配置される。より厳密には、例えば、複数のノズルがアーム６３の延在方向に沿って１列に配置されている場合には、各ノズルと、基板Ｗの周縁との各距離は、通常、相互に僅かに異なる。このため、ノズル基台６６の駆動部は、複数のノズルのうち処理液を吐出するノズルに応じて、ノズルヘッド５０の処理位置を主制御部１３０の制御下で調節する。

ノズルヘッド４９、５０の各待避位置は、これらが基板Ｗの搬送経路と干渉せず、かつ、これらが相互に干渉しないように設定されている。各退避位置は、例えば、スプラッシュガード３１の外側、かつ、上方の位置である。

ノズル基台６５、６６の各駆動部は、主制御部１３０と電気的に接続されており、主制御部１３０の制御下で動作する。主制御部１３０は、処理スケジュール等に従って、ノズルヘッド４９、５０の配置をノズル移動機構６に行わせる。つまり、ノズルヘッド４９、５０の位置は、主制御部１３０によって制御される。

＜減圧機構７＞
減圧機構（「圧力変更機構」）７は、配管７１１を備え、配管７１１を介してスピンチャック２１の吸引口２６に連通する。減圧機構７は、配管７１１を介して吸引口２６内、すなわち吸引口２６の壁面に囲まれた空間を減圧する減圧動作を行うことができるとともに、減圧した吸引口２６内の圧力（気圧）を回復させる復圧動作を行うこともできる。減圧機構７は、主制御部１３０および搬送制御部１６０のうち少なくとも一方の制御に従って、減圧動作と、復圧動作とを選択的に行うことができる。

減圧機構７は、スピンチャック２１の内部空間２７を介して吸引口２６に連通する配管７１１と、配管７１１の他端に接続し、配管７１１を介して吸引口２６内を減圧可能な減圧装置（「真空発生装置」）７０と、一端が配管７１１の経路の途中部分に接続されている配管７１２とを備えている。配管７１２の他端は、基板処理ユニット１の外部に繋がって大気に曝されている。減圧機構７は、配管７１２の他端から配管７１２、７１１、およびスピンチャック２１の内部空間２７を介して吸引口２６内に大気を導入すること、すなわち吸引口２６内を大気に開放することによって、減圧した吸引口２６内の圧力（気圧）を回復させることができる。すなわち、減圧機構７は、吸引口２６内を復圧させることもできる。

配管７１１の経路の途中には、開閉弁（「吸引弁」）７１と、圧力計７４とが設けられている。配管７１２の経路の途中には、開閉弁（「開放弁」）７２が設けられている。開閉弁７１、７２は、例えば、エア駆動の開閉弁（「エアバルブ」とも称する）であり、全開と全閉の２態様のみを採り得る。開閉弁７１、７２に設けられる電磁弁の開閉により駆動用のエアの流れが制御され、開閉弁７１、７２が開閉される。開閉弁７１と開閉弁７２とは、選択的に開かれる。開閉弁７１、７２としてエアバルブに代えて電磁弁が採用されたとしても本発明の有用性は損なわれない。

減圧装置７０は、例えば、一端がドレイン（「排気管」）７３４に繋がり、他端が、圧縮空気を貯留するエアタンク７３３に繋がった配管７１３と、配管７１３の途中にそれぞれ設けられたイジェクター（ejector）式の真空発生器７６、流量計７５、および開閉弁（「真空発生弁」）７３を備えている。開閉弁７３としては、例えば、全開と全閉の２態様のみを採り得る電磁弁が採用される。

真空発生器７６としては、例えば、コンバム（登録商標）などが採用される。流量計７５は、真空発生器７６に流入する圧縮空気の流量が正常範囲内であるか否かを検出するために設けられている。流量計７５の出力は、主制御部１３０に供給され、主制御部１３０が圧縮空気の流量を監視する。流量計７５の近傍には、配管７１３に流れる圧縮空気の流量を調整するために流量調整器（図示省略）が設けられている。当該流量調整器としては、例えば、ニードルバルブなどが採用される。真空発生器７６内には、配管７１３の一部をなす流路が形成され、当該流路にはオリフィス（図示省略）が設けられている。配管７１１の他端は、当該オリフィスの下流側で当該流路に接続している。

図５は、減圧機構７の開閉弁７１〜７３の状態と、吸引口２６に連通する配管７１１内の圧力との時間的な変動の一例をグラフ形式で模式的に示す図である。図５において、配管７１１内の圧力の変動は、直線的に示されているが、実際には、例えば、後述の図７に示されるように、配管７１１内の圧力は、曲線的に変動する。

時刻ｔａ前は、開閉弁７１、７３が閉じられるとともに、開閉弁７２が開かれおり、吸引口２６内（配管７１１内）は、大気に開放されて大気圧となっている。スピンチャック２１には基板Ｗが載置されており、吸引口２６の開口は、基板Ｗによって閉塞されている。この状態から、時刻ｔａにおいて、開閉弁７１、７３が開かれるとともに、開閉弁７２が閉じられると、エアタンク７３３から圧縮空気が配管７１３を経て真空発生器７６内の流路に流入する。当該圧縮空気が真空発生器７６内のオリフィスを通過するときに気流の速度が増大して気圧が低下する。このため、当該流路に接続された配管７１１を介して吸引口２６内の空気が吸い込まれて、圧縮空気と共に配管７１３を経てドレイン７３４に排出される。これにより、吸引口２６内が徐々に減圧される。吸引口２６内の圧力は、やがて略一定の圧力に落ち着く。

この状態から時刻ｔｂにおいて、開閉弁７１、７３が閉じられ、開閉弁７２が開かれると、減圧装置７０による吸引口２６内の減圧が停止されるとともに、配管７１２を介して大気が配管７１１に流れ込んで、吸引口２６内が大気に開放される。これにより、吸引口２６内の気圧が徐々に大気圧に回復し、やがて大気圧に落ち着く。基板Ｗは、スピンチャック２１から取り外すことができる。

配管７１１に設けられた圧力計７４は、配管７１１内、すなわち吸引口２６内の減圧が十分にできているか否か、および吸引口２６内の大気への解放が十分にできているか否かを確認するためのものである。圧力計７４の出力は、主制御部１３０に供給され、主制御部１３０が配管７１１内の圧力、すなわち吸引口２６内の圧力を監視する。圧力計７４の出力に対して減圧確認用の閾値Ｔｈ１と、復圧（大気への開放）確認用の閾値Ｔｈ２（それぞれ図５参照）が設定されている。圧力計７４が測定する圧力が閾値Ｔｈ１以下（図５の網点が附された領域）である場合には、主制御部１３０は、スピンチャック２１が回転しても基板Ｗがスピンチャック２１から外れない程度まで吸引口２６内の減圧が十分にされており、スピンチャック２１を回転させることができると判断する。圧力計７４が測定する圧力が閾値Ｔｈ２以上（図５の斜線が附された領域）である場合には、主制御部１３０は、吸引口２６内の復圧が十分にされ、スピンチャック２１から基板Ｗの取り外しが可能であると判断する。

減圧機構７は、バルブ制御回路７７を更に備えている。バルブ制御回路７７は、開閉弁７１、７３の開閉を制御する制御信号ＳＧ３を開閉弁７１、７３に供給するとともに、開閉弁７２の開閉を制御する制御信号ＳＧ４を開閉弁７２に供給する。開閉弁７１〜７３は、それぞれに入力される制御信号が”０”（Ｌｏｗレベル）であれば閉じられ、制御信号が”１”（Ｈｉｇｈレベル）であれば開かれる。

搬送制御部１６０（主制御部１３０）は、吸引口２６内の減圧と復圧とを減圧機構７に選択的に行わせるための制御信号ＳＧ１（ＳＧ２）をバルブ制御回路７７に供給する。バルブ制御回路７７は、例えば、論理和ゲート（図示省略）を備える。制御信号ＳＧ１、ＳＧ２は、論理和ゲートに入力する。論理和ゲートは、開閉弁７１、７３と電気的に接続されており、制御信号ＳＧ１、ＳＧ２の論理和信号を制御信号ＳＧ３として開閉弁７１、７３に供給する。制御信号ＳＧ３は、バルブ制御回路７７に設けられたインバータ（図示省略）にも入力される。インバータは、開閉弁７２と電気的に接続されており、制御信号ＳＧ３を反転させた制御信号ＳＧ４を開閉弁７２に供給する。

従って、搬送制御部１６０が出力する制御信号ＳＧ１と、主制御部１３０が出力する制御信号ＳＧ２とのうち少なくとも一方の信号が”１”（Ｈｉｇｈレベル）であれば、制御信号ＳＧ３、ＳＧ４は、それぞれ”１”、”０”（Ｌｏｗレベル）になり、開閉弁７１、７３が開かれるとともに、開閉弁７２が閉じられて、減圧機構７は、吸引口２６内を減圧する減圧動作を行う。制御信号ＳＧ１、ＳＧ２の双方が”０”であれば、制御信号ＳＧ３、ＳＧ４は、それぞれ”０”、”１”になり、開閉弁７１、７３が閉じられるとともに、開閉弁７２が開かれて、減圧機構７は、吸引口２６内を復圧させる復圧動作を行う。

開閉弁７３が設けられず、常時、エアタンク７３３の圧縮空気が消費されるとしても本発明の有用性を損なうものではない。また、例えば、減圧装置７０が吸引口２６から吸引する大気の量が、配管７１２から吸引口２６に流れ込む大気の量よりも十分に多い（例えば、５倍〜１０倍程度多い）場合には、常時、開閉弁７２を開いて吸引口２６内を大気に開放しておき、開閉弁７１、７３の開閉によって、吸引口２６内の減圧と復圧とを行ってもよい。また、開閉弁７１、７２の開閉が完全に同期して行われないとしても本発明の有用性は損なわれない。

また、減圧装置７０として、例えば、モータでロータを回転させることなどによって排気を行う一般的な真空ポンプ、エアシリンダー、又は基板処理ユニット１が設置される工場の真空設備等が採用されてもよい。また、減圧装置７０の真空発生器７６として、例えば、水などの液体を用いるアスピレーターを採用するとともに、アスピレーターに液流を供給することによって、減圧装置７０が吸引口２６内を減圧する構成が採用されてもよい。

＜３．基板処理装置１００の動作について＞
図６は、搬送制御部１６０と主制御部１３０とが出力する制御信号ＳＧ１、ＳＧ２と、スピンチャック２１の吸引動作との関係をグラフ形式で示す図である。図７は、搬送制御部１６０と主制御部１３０とが出力する制御信号ＳＧ１、ＳＧ２と、吸引口２６に連通する配管７１１内の圧力との関係をグラフ形式で示す図である。図７には、搬送ロボットＣＲが行う基板Ｗの交換処理を構成する各動作に関する開始時刻、期間等も示されている。図７に記載の圧力のグラフは、実測に基づいて記載されている。図７は、図６の期間の少し前から図６の中程までの期間に対応している。図８〜図１０は、基板処理装置１００が複数の基板処理ユニット１のうち指定した基板処理ユニット１を対象として基板Ｗの交換処理を行う際の基板処理装置１００の動作の一例を示すフローチャートである。

以下に、図６、図７を適宜参照しつつ、図８〜図１０のフローチャートに基づいて基板処理装置１００の動作について説明する。

図８〜図１０に記載の動作の開始に先立って、処理部５がスピンチャック２１に保持されている基板Ｗに対して行う処理が終了し、主制御部１３０は、処理部５に処理を停止させるとともに、回転機構２３１にスピンチャック２１の回転を停止させている。また、表面保護部４、処理部５のノズルヘッド４９、５０はそれらの退避位置に移動され、スプラッシュガード３１もその退避位置に移動されている。また、搬送ロボットＣＲは、上側のハンド１５６と下側のハンド１５７とをそれぞれの退避位置に配置し、基板Ｗの交換処理の対象である基板処理ユニット１の処理位置ＰＳに正対させている。ハンド１５６は、処理済みの基板Ｗを受け取るために、空であり、ハンド１５７は、移載ロボットＩＲから受け取った交換用の未処理の基板Ｗを支持している。

また、搬送制御部１６０が制御信号ＳＧ１として”０”を出力しているとともに、主制御部１３０が制御信号ＳＧ２として”１”を出力していることによって、バルブ制御回路７７から制御信号ＳＧ３、ＳＧ４として”１”、”０”が出力されている。これにより、減圧機構７による吸引口２６の減圧処理が継続して行われている。すなわち、開閉弁７１、７３は開かれ、開閉弁７２は閉じられている。また、吸引口２６（配管７１１）内の圧力は、閾値Ｔｈ１以下となって安定している。この状況で、図８の動作フローの動作が開始される。

先ず、主制御部１３０は、制御信号ＳＧ２として”０”を出力することによってバルブ制御回路７７から制御信号ＳＧ３、ＳＧ４として”０”、”１”を出力させる。これにより、主制御部１３０は、減圧機構７に開閉弁７１を閉じさせるとともに、開閉弁７２を開かせる。減圧機構７は、吸引口２６内を大気に開放することにより吸引口２６内の復圧を開始する（図８のステップＳ１０）。図７の例では、減圧機構７は、時刻ｔ１に吸引口２６内の復圧を開始している。減圧機構７による復圧の開始に応じて、吸引口２６内（配管７１１内）の圧力が上昇し始める。

主制御部１３０は、図示省略の開閉機構に基板処理ユニット１のシャッター１２３を開放させる。主制御部１３０は、スピンチャック２１に保持されている基板Ｗの下方の待機位置に搬送ロボットＣＲの上側のハンド１５６を移動させるべき旨の指示を搬送制御部１６０に送る。当該指示を受けた搬送制御部１６０は、空の上側のハンド１５６を基板Ｗの下方の待機位置に移動（「進出」）させる（図８のステップＳ２０）。具体的には、搬送制御部１６０は、搬送ロボットＣＲを駆動してハンド１５６のアーム１５４を伸展させて、ハンド１５６をその退避位置から進出位置に水平移動させた後、上下方向に沿って若干の必要量の移動をハンド１５６に行わせる。これにより、ハンド１５６は、基板Ｗの下方の待機位置に配置される。

搬送ロボットＣＲは、ハンド１５６をその退避位置から基板Ｗの下方の待機位置まで移動させる処理を期間Ｔ１（図７）に行う。ハンド１５６の退避位置から進出位置までの水平移動の距離は、例えば、５６０ｍｍであり、上下方向の移動距離は、例えば、３ｍｍ〜４ｍｍである。ハンド１５６の当該水平移動速度は、例えば、１５００ｍｍ／秒〜１６００ｍｍ／秒に設定され、当該上下方向の移動速度は、例えば、２０ｍｍ／秒〜３０ｍｍ／秒に設定される。この場合、期間Ｔ１は、例えば、６００ミリ秒〜７００ミリ秒となる。なお、ハンド１５７についてもハンド１５６と同様に移動速度、移動距離が設定される。

主制御部１３０は、搬送制御部１６０に対してハンド１５６を待機位置に移動させるべき指示を行った後、圧力計７４の出力をモニタして配管７１１内の圧力が、閾値Ｔｈ２まで回復することを待つ（図８のステップＳ３０）。閾値Ｔｈ２は、スピンチャック２１から基板Ｗを取り外すことができる圧力値である。図７の例では、時刻ｔ２に配管７１１内の圧力が閾値Ｔｈ２まで回復している。

主制御部１３０は、時刻ｔ２に、搬送制御部１６０に対して、スピンチャック２１に保持されている基板Ｗの交換処理の実行を指示する（図８のステップＳ４０）。

搬送制御部１６０は、主制御部１３０がステップＳ４０で送った指示を受信すると、搬送ロボットＣＲに上側目標位置へのハンド１５６の上昇を開始させる（図８のステップＳ５０）。上側目標位置は、ハンド１５６を支持するアーム１５４を、スピンチャック２１に接触することなく屈折させることができる位置である。上側目標位置までのハンド１５６の上昇距離は、例えば、３５ｍｍ程度に設定される。このときのハンド１５６の上昇速度は、例えば、７０ｍｍ／秒〜８０ｍｍ／秒に設定される。この上昇に要する期間Ｔ２（図７）は、例えば、４００ミリ秒〜５００ミリ秒となる。

ハンド１５６は、上昇を開始した後、当該上昇の途中で、基板処理ユニット１の処理位置ＰＳにおいてスピンチャック２１から処理済みの基板Ｗを受け取る（図８のステップＳ６０）。

搬送制御部１６０は、ハンド１５６がさらに上昇して所定の高さに到達することを待つ（図９のステップＳ７０）。当該所定の高さは、例えば、吸引口２６内の減圧が開始されたとしても、基板Ｗを保持するハンド１５６がスピンチャック２１側に引き戻される等の影響を受けない高さに設定される。当該所定の高さは、予め、実験等によって求められて搬送制御部の記憶装置に記憶されている。搬送制御部１６０は、具体的には、搬送ロボットＣＲのドライバーの制御部から逐次に供給される各サーボモーターの回転数等に基づいて、ハンド１５６が当該所定の高さに到達したか否かを判定し、到達していなければ到達するまで待つ。図６、図７の例では、搬送制御部１６０は、ハンド１５６が当該所定の高さに到達したことを時刻ｔ３に検出している。

搬送制御部１６０は、ハンド１５６が当該所定の高さに到達したことを検出すると、減圧機構７に吸引口２６内の減圧を開始させる。具体的には、搬送制御部１６０は、制御信号ＳＧ１を”０”（Ｌｏｗレベル）から”１”（Ｈｉｇｈレベル）に切り替える。これにより、バルブ制御回路７７が出力する制御信号ＳＧ３、ＳＧ４は、”１”、”０”になり、開閉弁７１、７３が開かれるとともに、開閉弁７２が閉じられる。これにより、減圧機構７が吸引口２６内の減圧動作を開始する（図９のステップＳ８０）。

搬送ロボットＣＲのハンド１５６、１５７が、基板Ｗが載置されているか否かを検出できるセンサーを備えている場合には、搬送制御部１６０は、ハンド１５６の当該センサーの出力に基づいて、スピンチャック２１から処理済みの基板Ｗが取り外されたことを検出して、その直後に吸引口２６内の減圧動作を開始してもよい。

基板処理装置１００では、搬送制御部１６０が減圧機構７に吸引口２６内の減圧を開始させているが、仮に、搬送制御部１６０が減圧機構７を制御せずに主制御部１３０が減圧機構７に吸引口２６内の減圧を開始させるとすると、基板Ｗがハンド１５６とともに所定の高さに到達したことを搬送制御部１６０が主制御部１３０に通知し、主制御部１３０が制御信号ＳＧ２を”０”から”１”に切り替えて減圧機構７に減圧動作を行わせる必要が有る。この場合において、基板処理装置１００が、例えば、１２個の基板処理ユニット１を備える場合には、主制御部１３０は、他の１１個の基板処理ユニット１の処理も並行して制御する必要が有る。このため、搬送制御部１６０と主制御部１３０との通信に時間がかかり、時刻ｔ３、すなわち基板Ｗが所定の高さに到達してから３５０ミリ秒〜５００ミリ秒程度経過した後でなければ、主制御部１３０は、制御信号ＳＧ２を”１”に切り替えることができない。これに対して、実際の基板処理装置１００では、時刻ｔ３の直後に搬送制御部１６０が減圧動作を開始させる制御信号ＳＧ２を減圧機構７に出力するので、吸引口２６内の減圧をより早く開始できる。

搬送制御部１６０は、ハンド１５６が上側目標位置まで上昇するまで待つ（図９のステップＳ９０）。ハンド１５６が上側目標位置に到達すると、搬送制御部１６０は、ハンド１５６を進出位置から退避位置に移動（「後退」、「退避」）させるとともに、並行して、ハンド１５７を退避位置から進出位置に移動（「進出」）させる（図９のステップＳ１００）。すなわち、搬送制御部１６０は、水平移動によってハンド１５６、１５７の位置を交替させる。具体的には、搬送制御部１６０は、アーム１５４を屈折させてハンド１５６を筐体１２１内から退出させる動作と、アーム１５５を伸展させてハンド１５７をスピンチャック２１の上方の進出位置に配置する動作とを並行して搬送ロボットＣＲに行わせる。これにより、スピンチャック２１から取り外された処理済みの基板Ｗはハンド１５６によって基板処理ユニット１から搬出され、ハンド１５７に保持された未処理の基板Ｗは、スピンチャック２１の上方に配置される。ハンド１５６、１５７の位置の交替に要する期間Ｔ３（図７）は、例えば、３００ミリ秒〜４００ミリ秒となる。

搬送制御部１６０は、進出位置に到達したハンド１５７の降下を搬送ロボットＣＲに開始させる（図９のステップＳ１１０）。ハンド１５７は、例えば、３５ｍｍ程度降下する。

ハンド１５７は、当該降下の途中で処理位置ＰＳにおいて基板Ｗをスピンチャック２１に載置する（図９のステップＳ１２０）。図７の例では、時刻ｔ４に基板Ｗがスピンチャック２１に載置されている。基板Ｗが載置されたことにより、吸引口２６の開口部が閉塞されて時刻ｔ４以降の吸引口２６内の減圧が加速されている。ハンド１５７の降下の開始から時刻ｔ４まで、すなわち基板Ｗがスピンチャック２１に載置されるまでの期間Ｔ４（図７）は、例えば、４００ミリ秒〜５００ミリ秒となる。

搬送制御部１６０が、図８のステップＳ５０において、処理済みの基板Ｗをスピンチャック２１から取り外すために、搬送ロボットＣＲにハンド１５６の上昇を開始させてから、ハンド１５７が降下して未処理の基板Ｗをスピンチャック２１に載置するまでの期間Ｔ６（図７）は、例えば、１１００ミリ秒〜１４００ミリ秒となる。

搬送制御部１６０は、スピンチャック２１に載置された基板Ｗの下方に位置する下側目標位置にハンド１５７が到達するまで、搬送ロボットＣＲにハンド１５７をさらに若干降下させる（図１０のステップＳ１３０）。これにより基板Ｗの下面とハンド１５７との間に隙間ができ、ハンド１５７を支持するアーム１５５を屈折させることが可能となる。

その後、搬送制御部１６０は、搬送ロボットＣＲにアーム１５５を屈折させて、ハンド１５７を、その進出位置から筐体１２１外部の退避位置に移動させる（図１０のステップＳ１４０）。これにより、搬送ロボットＣＲによる基板Ｗの交換処理が終了する。搬送制御部１６０は、基板Ｗの交換処理が終了したことを主制御部１３０に通知する。ステップＳ１３０〜Ｓ１４０に要する期間、すなわちハンド１５７が基板Ｗをスピンチャック２１に載置してからその退避位置に移動するまでの期間Ｔ５（図７）は、例えば、４５０ミリ秒〜５５０ミリ秒である。

主制御部１３０は、搬送制御部１６０が減圧機構７に減圧動作を開始させたことを検出する。この検出は、例えば、搬送制御部１６０から主制御部１３０に伝送される制御信号ＳＧ１ａ（図６）を主制御部１３０がモニタすることなどによって行われる。制御信号ＳＧ１は、搬送制御部１６０から減圧機構７に出力されるとともに、制御信号ＳＧ１ａとして主制御部１３０に伝送される。制御信号ＳＧ１ａは、伝送遅れによって、制御信号ＳＧ１に対して遅れた信号として主制御部１３０に伝送される。また、例えば、搬送制御部１６０が基板Ｗの交換処理が終了した旨を主制御部１３０に通知し、この通知に基づいて主制御部１３０が当該検出を行ってもよい。また、搬送制御部１６０は、圧力計７４の出力に基づいて配管７１１内の圧力が降下し始めたことを検出することなどによって、減圧機構７による減圧動作の開始を検出してもよい。主制御部１３０は、図８のステップＳ４０において基板Ｗの交換処理の開始を搬送制御部１６０に指示した後、制御信号ＳＧ１ａの”１”への変化、若しくは基板Ｗの交換処理が終了した旨の通知等を待っている。搬送制御部１６０が基板Ｗの交換処理の終了を主制御部１３０に通知する場合には、制御信号ＳＧ１は、制御信号ＳＧ１ａとして主制御部１３０に伝送されなくてもよい。

主制御部１３０は、搬送制御部１６０が減圧機構７に減圧動作を開始させたことを検出すると、減圧機構７に出力する制御信号ＳＧ２を”０”（Ｌｏｗレベル）から”１”（Ｈｉｇｈレベル）に切り替える。これにより、主制御部１３０は、減圧機構７が行う減圧動作の制御を開始する（図１０のステップＳ１５０）。図６、図７の例では、主制御部１３０は、減圧機構７が減圧動作を開始したことを時刻ｔ５に検出し、制御信号ＳＧ２を”１”に切り替えている。この動作によって、以降に、搬送制御部１６０が制御信号ＳＧ１を”１”から"０"に切り替えたとしても、減圧機構７による減圧動作が継続される。また、主制御部１３０は、基板Ｗの交換処理が終了した旨の通知を受け取ると、シャッター１２３の開閉機構にシャッター１２３を閉鎖させる。

主制御部１３０は、減圧機構７による減圧動作の制御を開始したことを搬送制御部１６０に通知する。搬送制御部１６０は、当該通知を受け取って、減圧機構７による減圧動作の制御を主制御部１３０が開始したことを検出する。搬送制御部１６０は、制御信号ＳＧ２の変化を検出することによって、主制御部１３０が減圧動作の制御を開始したことを検出してもよい。

搬送制御部１６０は、減圧動作の制御を主制御部１３０が開始したことを検出すると、減圧機構７に供給している制御信号ＳＧ１を”１”（Ｈｉｇｈレベル）から”０”（Ｌｏｗレベル）に切り替えて、減圧動作の制御を終了する（図１０のステップＳ１６０）。図６、図７の例では、搬送制御部１６０は、減圧動作の制御を主制御部１３０が開始したことを時刻ｔ６に検出し、制御信号ＳＧ１を”０”に切り替えている。搬送制御部１６０が、減圧機構７による減圧動作の制御を終了した後は、主制御部１３０が出力する制御信号ＳＧ２によって、減圧機構７が吸引口２６内を減圧するか、大気に開放するか（復圧させるか）が決定される。主制御部１３０は、減圧機構７が吸引口２６内の減圧動作を継続して行うように制御信号ＳＧ２を”１”に維持して、搬送制御部１６０に代って減圧機構７による減圧動作を制御する。従って、時刻ｔ６以降は、主制御部１３０が搬送制御部１６０に代って単独で減圧機構７による吸引口２６内の減圧動作の制御を行うことになる。

主制御部１３０は、圧力計７４の出力をモニタして配管７１１内の圧力が閾値Ｔｈ２以下になるまで、すなわち吸引口２６内の減圧が完了するまで待つ（図１０のステップＳ１７０）。図７の例では、主制御部１３０は、時刻ｔ７に当該圧力が閾値Ｔｈ２以下になったことを検出している。

配管７１１内の圧力が閾値Ｔｈ２になると、スピンチャック２１によって基板Ｗが確実に保持される。そこで、主制御部１３０は、回転機構２３１にスピンチャック２１の回転を開始させるとともに、ノズルヘッド４９、５０、およびスプラッシュガード３１等をそれらの処理位置に配置する制御を行い、交換された基板Ｗに対する定められた処理を処理部５に行わせる（図１０のステップＳ１８０）。主制御部１３０は、配管７１１内の圧力をモニタして圧力が閾値Ｔｈ２以下に維持されていることを確認しつつ、処理部５に所定の期間、基板Ｗの処理を行わせる。

処理部５による基板Ｗの処理が完了すると、主制御部１３０が、スピンチャック２１の回転を停止させる。主制御部１３０は、ノズルヘッド４９、５０、およびスプラッシュガード３１等をそれらの退避位置に配置させる。その後、処理は図８のステップＳ１０に戻されて、主制御部１３０は、再び吸引口２６内の復圧を開始する。具体的には、主制御部１３０は、制御信号ＳＧ２を”１”（Ｈｉｇｈレベル）から”０”（Ｌｏｗレベル）に切り替える。図６の例では、主制御部１３０は、時刻ｔ８に、制御信号ＳＧ２を”０”に切り替えている。これにより、バルブ制御回路７７が出力する制御信号ＳＧ３が”１”から”０”に変化し、制御信号ＳＧ４が”０”から”１”に変化する。そして、開閉弁７１、開閉弁７３が閉じられて減圧機構７による吸引口２６内の減圧動作が終了するとともに、開閉弁７２が開かれて吸引口２６内が大気に開放され、吸引口２６内の復圧動作が開始される。その後、ステップＳ１０の残りの処理と、ステップＳ２０以下の処理が繰り返される。

図６、図７に示されるように、時刻ｔ３〜時刻ｔ６まで期間Ｔｃ（図６、図７）においては、搬送制御部１６０は、制御信号ＳＧ１を”１”に維持して減圧機構７が吸引口２６内の減圧動作を行うように減圧機構７を制御している。時刻ｔ５〜時刻ｔ８までの期間Ｔｄにおいては、主制御部１３０が制御信号ＳＧ２を”１”に維持して減圧機構７が吸引口２６内の減圧動作を行うように減圧機構７を制御している。従って、時刻ｔ３において搬送制御部１６０が制御信号ＳＧ１を”１”に設定してから、時刻ｔ８において主制御部１３０が制御信号ＳＧ２を”０”に設定するまでの期間Ｔａ（図６）では、減圧機構７に吸引口２６内の減圧動作をさせる制御が主制御部１３０と搬送制御部１６０との少なくとも一方によって行われている。

時刻ｔ３〜時刻ｔ５の期間Ｔｅ（図６、図７）においては、搬送制御部１６０が単独で、減圧機構７による吸引口２６内の減圧動作を制御している。時刻ｔ５〜時刻ｔ６までの期間Ｔｆ（図６、図７）では、搬送制御部１６０と主制御部１３０の双方が、当該減圧動作を制御している。時刻ｔ６〜時刻ｔ８までの期間は、主制御部１３０が単独で、減圧機構７による吸引口２６内の減圧動作を制御している。

また、時刻ｔ１において主制御部１３０が制御信号ＳＧ２を”０”に設定してから、時刻ｔ３において搬送制御部１６０が制御信号ＳＧ１を”１”に設定するまでの期間Ｔｂ（図７）では、減圧機構７に吸引口２６内の復圧動作をさせる制御が行われている。

基板Ｗの交換処理に要する期間Ｔ６（例えば、１３００ミリ秒）は、通常、基板Ｗの処理時間（例えば、１０秒）に比べて十分に短いので、減圧機構７による吸引口２６の減圧動作の制御を搬送制御部１６０が行う期間Ｔｃは、当該制御を主制御部１３０が行う期間Ｔｄに比べて短くなる。

なお、搬送ロボットＣＲによる基板Ｗの交換処理が終了し、基板処理ユニット１が基板Ｗの処理を行っているときには、通常、基板Ｗを保持しているスピンチャック２１が回転している。仮に、基板Ｗの処理中に吸引口２６内の圧力が上昇してスピンチャック２１の吸引力が低下すると、基板Ｗが破損したり、スピンチャック２１から外れたりする場合がある。このため、主制御部１３０は、基板Ｗの処理中も配管７１１内の圧力を監視する。主制御部１３０は、当該圧力の異常を検出すると、スピンチャック２１の吸引動作を停止したり、再開したりする必要が有る。このため、基板Ｗの交換処理以外の期間においては、主制御部１３０が、減圧機構７を制御する。

＜４．基板処理装置１００Ａの構成について＞
図１は、他の実施形態に係る基板処理装置１００Ａを模式的に示す概略平面図である。図３は、基板処理装置１００Ａが備える基板処理ユニットの一例として基板処理ユニット１Ａを示す概略斜視図である。図４は、基板処理ユニット１Ａが備える減圧機構７Ａを模式的に示すブロック図である。図１１は、搬送制御部１６０と主制御部１３０とが出力する制御信号ＳＧ１Ａ、ＳＧ２Ａと、スピンチャックの吸引動作との関係をグラフ形式で示す図である。図１１は、基板処理ユニット１に係る図６に対応する図である。

基板処理装置１００Ａと基板処理装置１００との違いは、基板処理装置１００の基板処理ユニット１に代えて基板処理装置１００Ａが基板処理ユニット１Ａを備えるとともに、基板処理ユニット１の搬送制御部１６０、主制御部１３０が制御信号ＳＧ１、ＳＧ２を出力することに対して、基板処理ユニット１Ａの搬送制御部１６０、主制御部１３０が制御信号ＳＧ１Ａ、制御信号ＳＧ２Ａを出力することである。

基板処理ユニット１Ａと基板処理ユニット１との違いは、基板処理ユニット１の減圧機構７に代えて、基板処理ユニット１Ａが減圧機構７Ａを備えることである。減圧機構７Ａと減圧機構７との違いは、減圧機構７のバルブ制御回路７７に代えて、減圧機構７Ａがバルブ制御回路７７Ａを備えることである。

以下では、基板処理装置１００と基板処理装置１００Ａとの異なる要素について説明する。すなわち、以下では、バルブ制御回路７７Ａと、搬送制御部１６０、主制御部１３０がそれぞれ出力する制御信号ＳＧ１Ａ、ＳＧ２Ａを中心に説明する。

基板処理ユニット１のバルブ制御回路７７が、例えば、論理和ゲート（図示省略）とインバータ（図示省略）を備えて構成されていたことに対して、基板処理ユニット１Ａのバルブ制御回路７７Ａは、例えば、ラッチ回路（図示省略）を備えて構成される。当該ラッチ回路としては、例えば、セット端子とリセット端子を備えるＲＳラッチなどが採用される。

当該ラッチ回路のセット端子には、搬送制御部１６０が出力する制御信号ＳＧ１Ａ（図４）が入力され、リセット端子には主制御部１３０が出力する制御信号ＳＧ２Ａ（図４）が入力される。制御信号ＳＧ１Ａ、ＳＧ２Ａがともに”０”(Ｌｏｗレベル）である状態から、制御信号ＳＧ１Ａが”１”（Ｈｉｇｈレベル）に立ち上がると、当該ラッチ回路は、その非反転出力端子から”１”を出力し、制御信号ＳＧ１Ａが"０"に立ち下がった後も非反転出力端子は”１”を出力する。この状態で、制御信号ＳＧ２Ａが”０”から”１”に立ち上がると、非反転出力端子からは、”０”が出力され、制御信号ＳＧ２Ａが"０"に立ち下がった後も非反転出力端子は”０”を出力する。また、当該ラッチ回路は、反転出力端子を備え、当該反転出力端子からは、非反転出力端子の出力を反転させた信号を出力する。

非反転出力端子の出力する信号は、制御信号ＳＧ３としてバルブ制御回路７７Ａから開閉弁７１、７３に供給され、反転出力端子の出力する信号は、制御信号ＳＧ４としてバルブ制御回路７７Ａから開閉弁７２に供給される。

図１１に示される時刻ｔ３以前においては、搬送制御部１６０、主制御部１３０がそれぞれ出力する制御信号ＳＧ１Ａ、ＳＧ２Ａがともに”０”(Ｌｏｗレベル）である。このため、制御信号ＳＧ３は、”０”であり、制御信号ＳＧ４は、”１”である。従って、開閉弁７１、７３が閉じられているとともに、開閉弁７２が開かれている。減圧機構７は、吸引口２６内を大気に開放して、復圧動作を行っている。主制御部１３０は、圧力計７４の出力に基づいて吸引口２６内の圧力が閾値Ｔｈ２以上となったときに、主制御部１３０に対して基板処理ユニット１Ａのスピンチャック２１に保持された処理済みの基板Ｗの交換処理を行うべき旨の指示を出している。主制御部１３０は、搬送制御部１６０の指示を受けて搬送ロボットＣＲを制御して基板Ｗの交換処理を開始している。

時刻ｔ３は、既述したように、主制御部１３０の指示に従って搬送制御部１６０が搬送ロボットＣＲによって基板Ｗの交換処理を開始して、ハンド１５６がスピンチャック２１から基板Ｗを受け取って所定の高さまで持ち上げたタイミングである。

搬送制御部１６０は、時刻ｔ３において、制御信号ＳＧ１Ａをパルス状に変化させる。すなわち、搬送制御部１６０は、制御信号ＳＧ１Ａを”１”に立ち上げて、直ぐに"０"に立ち下げる。

このように、制御信号ＳＧ１Ａが変化すると、制御信号ＳＧ１Ａの立ち上がりのタイミング（時刻ｔ３）に制御信号ＳＧ３が”１”に変化して維持されるとともに、制御信号ＳＧ４が”０”に変化して維持される。これにより、減圧機構７は、時刻ｔ３において、搬送制御部１６０の制御下で吸引口２６内の減圧動作を開始し、その後、減圧動作を続行する。搬送制御部１６０は、制御信号ＳＧ１Ａをパルス状に変化させて、減圧機構７に減圧動作を開始させた後は、減圧機構７による減圧動作の制御を行わない。

搬送制御部１６０は、制御信号ＳＧ１Ａを立ち下げた後は、搬送ロボットＣＲを制御して基板Ｗの交換処理を続行し、交換処理を完了させる。搬送制御部１６０は、再び、主制御部１３０の指示によって、基板Ｗの交換処理を行うまで制御信号ＳＧ１Ａを”０”に維持する。

このように、搬送制御部１６０は、搬送ロボットＣＲを制御して搬送ロボットＣＲに基板Ｗの交換処理をさせる際に、スピンチャック２１の吸引口２６内を減圧する減圧動作を減圧機構７Ａに開始させる。また、搬送制御部１６０は、搬送ロボットＣＲがスピンチャック２１から処理済みの基板Ｗを取り外した後、未処理の基板Ｗをスピンチャック２１に載せる前に、減圧機構７Ａに減圧動作を開始させる。

主制御部１３０は、搬送制御部１６０から基板の交換処理が完了した旨の通知を受けると、回転機構２３１にスピンチャック２１の回転を開始させて、処理部５に基板Ｗに対する処理を行わせる。

制御信号ＳＧ１Ａは、主制御部１３０にも制御信号ＳＧ１Ａａとして伝送されている。伝送遅れによって、制御信号ＳＧ１Ａａは、制御信号ＳＧ１Ａに対して遅れた信号として主制御部１３０に伝送されている。主制御部１３０は、制御信号ＳＧ１Ａａの上記のパルス状の変化を時刻ｔ５に検出すると、減圧機構７が吸引口２６内を減圧する減圧動作を継続して行うように、制御信号ＳＧ２Ａを”０”に維持する。すなわち、主制御部１３０は、時刻ｔ５以降においては、減圧機構７に減圧動作を開始させて直後に制御を終了した搬送制御部１６０に代って、減圧機構７による吸引口２６内の減圧動作を制御（管理）する。

従って、主制御部１３０が、減圧機構７Ａにスピンチャック２１の吸引口２６内を減圧させる制御には、予め、搬送制御部１６０が開始させた減圧機構による吸引口２６内の減圧動作が維持されるように、主制御部１３０が、処理部５による基板Ｗの処理の進捗をモニタしつつ、減圧機構７Ａを制御することも含まれる。基板Ｗの交換処理が終了したことを搬送制御部１６０が主制御部１３０に通知し、当該通知に基づいて主制御部１３０が制御信号ＳＧ２Ａを”０”に維持する制御を行ってもよい。この場合には、制御信号ＳＧ１Ａは、制御信号ＳＧ１Ａａとして主制御部１３０に伝送されなくてもよい。

交換された未処理の基板Ｗの処理が終了すると、主制御部１３０は、回転機構２３１にスピンチャック２１の回転を停止させて、制御信号ＳＧ２Ａをパルス状に変化させる。すなわち、主制御部１３０は、制御信号ＳＧ２Ａを”１”に立ち上げて、直ぐに"０"に立ち下げる。

このように、制御信号ＳＧ２Ａが変化すると、制御信号ＳＧ２Ａの立ち上がりのタイミング（時刻ｔ８）に制御信号ＳＧ３が”０”に変化して維持されるとともに、制御信号ＳＧ４が”１”に変化して維持される。これにより、減圧機構７は、時刻ｔ８において、主制御部１３０の制御下で吸引口２６内の減圧動作を終了して復圧動作を開始し、その後、復圧動作を続行する。主制御部１３０は、制御信号ＳＧ２Ａをパルス状に変化させて、減圧機構７に復圧動作を開始させた後は、制御信号ＳＧ２Ａを”０”に維持する。主制御部１３０は、吸引口２６内が大気圧近くまで十分に復圧されれば、再び、搬送制御部１６０に基板Ｗの交換処理を指示する。

なお、減圧機構７Ａが減圧動作を行うように搬送制御部１６０が減圧機構７Ａを制御する期間は、減圧機構７Ａが減圧動作を行うように主制御部１３０が減圧機構７Ａを制御する期間よりも短い。このことは、基板処理装置１００の減圧機構７と同様である。

また、基板処理ユニット１（１Ａ）は、基板Ｗを回転させつつ、基板Ｗに処理を行う装置に限定されない。例えば、基板処理ユニット１（１Ａ）は、スピンチャック２１を回転させる回転機構２３１を備えておらず、ノズルヘッド５０を基板Ｗに対して移動させて基板Ｗに処理を行う装置であってもよい。また、処理部５は、処理液を用いて処理を行うものに限られず、例えば、回転するブラシや、洗浄液によって基板Ｗの周縁部の洗浄を行うもの等でもよい。

上記のように構成された本実施形態に係る基板処理装置によれば、搬送制御部１６０は、搬送ロボットＣＲに基板Ｗの交換をさせる際に、スピンチャック２１の吸引口２６内を減圧する減圧動作を減圧機構７（７Ａ）に開始させる。これにより、搬送制御部１６０は、自ら検知した基板Ｗの交換のタイミングに基づいて減圧機構７（７Ａ）に減圧動作を開始させることができる。従って、減圧機構７（７Ａ）が減圧動作を開始する際の待ち時間を短縮できるので、基板交換の所要時間を短縮できる。

また、上記のように構成された本実施形態に係る基板処理装置によれば、搬送制御部１６０が減圧機構７（７Ａ）に減圧動作を開始させた後に、主制御部１３０が、搬送制御部１６０に代って減圧機構７（７Ａ）の減圧動作を制御する。従って、減圧機構７（７Ａ）の制御に関する搬送制御部１６０の負担を軽減できる。

また、上記のように構成された本実施形態に係る基板処理装置によれば、減圧機構７が減圧動作を行うように搬送制御部１６０が減圧機構７を制御する期間の一部と、減圧機構７が減圧動作を行うように主制御部１３０が減圧機構７を制御する期間の一部とが互いに重なっているので、搬送制御部１６０による制御から主制御部１３０による制御に切り替わる過程で、減圧機構７が途切れることなく継続して減圧動作を行うことが容易になる。

また、上記のように構成された本実施形態に係る基板処理装置によれば、減圧機構７（７Ａ）が減圧動作を行うように搬送制御部１６０が減圧機構７（７Ａ）を制御する期間は、減圧機構７（７Ａ）が減圧動作を行うように主制御部１３０が減圧機構７（７Ａ）を制御する期間よりも短い。従って、搬送制御部１６０が減圧機構７（７Ａ）を制御する期間を短縮できるので減圧機構７（７Ａ）の制御に関する搬送制御部１６０の負担をさらに軽減できる。

また、上記のように構成された本実施形態に係る基板処理装置によれば、搬送ロボットＣＲがスピンチャック２１から処理済みの基板Ｗを取り外してスピンチャック２１の表面から定められた高さまで処理済みの基板Ｗを移動した直後に、搬送制御部１６０が減圧機構７（７Ａ）に減圧動作を開始させる。従って、搬送ロボットＣＲによる基板Ｗの交換処理の動作速度にかかわらず、取り外された処理済みの基板Ｗが定められた高さに到達した直後に減圧機構７（７Ａ）が減圧動作を開始することができる。

また、上記のように構成された本実施形態に係る基板処理装置によれば、搬送ロボットＣＲがスピンチャック２１から処理済みの基板Ｗを取り外した後、未処理の基板Ｗをスピンチャック２１に載せる前に、搬送制御部１６０が減圧機構７（７Ａ）に減圧動作を開始させるので、スピンチャック２１が未処理の基板Ｗを安定して保持することができる。

本発明は詳細に示され記述されたが、上記の記述は全ての態様において例示であって限定的ではない。したがって、本発明は、その発明の範囲内において、実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。

１００，１００Ａ基板処理装置
１，１Ａ基板処理ユニット
１３０主制御部（処理制御部）
１６０搬送制御部
２１スピンチャック（保持部材）
２６吸引口
５処理部
７，７Ａ減圧機構
７０減圧装置
７１〜７３開閉弁
７１１〜７１３配管
７６真空発生器
７７，７７Ａバルブ制御回路
ＣＲ搬送ロボット
ＳＧ１，ＳＧ１Ａ，ＳＧ２，ＳＧ２Ａ制御信号
Ｗ基板

Claims

表面に開口する吸引口を備え、前記吸引口内が減圧されることによって前記表面に載せられた基板を吸引して保持可能な保持部材と、
前記吸引口に連通し、前記吸引口内を減圧可能であるとともに、減圧した前記吸引口内の圧力を回復可能な減圧機構と、
前記保持部材に保持された基板に対して定められた処理を行う処理部と、
前記処理部を制御する処理制御部と、
前記保持部材に載せられている第１基板を取り外し、直後に別の第２基板を前記保持部材に載せることによって基板の交換を行うことができる搬送ロボットと、
前記搬送ロボットを制御するとともに、前記搬送ロボットに基板の前記交換をさせる際に、前記保持部材の前記吸引口内を減圧する減圧動作を前記減圧機構に開始させる搬送制御部と、
を備え、
前記搬送制御部が前記減圧機構に前記減圧動作を開始させた後、前記減圧機構が前記減圧動作を継続して行うように、前記処理制御部が、前記搬送制御部に代って前記減圧機構の前記減圧動作を制御する、基板処理装置。
請求項１に記載の基板処理装置であって、
前記減圧機構が前記減圧動作を行うように前記搬送制御部が前記減圧機構を制御する期間の一部と、前記減圧機構が前記減圧動作を行うように前記処理制御部が前記減圧機構を制御する期間の一部とが互いに重なっている、基板処理装置。
請求項１に記載の基板処理装置であって、
前記減圧機構が前記減圧動作を行うように前記搬送制御部が前記減圧機構を制御する期間は、前記減圧機構が前記減圧動作を行うように前記処理制御部が前記減圧機構を制御する期間よりも短い、基板処理装置。
請求項１から請求項３の何れか１つの請求項に記載の基板処理装置であって、
前記搬送ロボットが前記保持部材から前記第１基板を取り外して前記保持部材の前記表面から定められた高さまで前記第１基板を移動した直後に、前記搬送制御部が前記減圧機構に前記減圧動作を開始させる、基板処理装置。
表面に開口する吸引口を備え、前記吸引口内が減圧されることによって前記表面に載せられた基板を吸引して保持可能な保持部材と、
前記吸引口に連通し、前記吸引口内を減圧可能であるとともに、減圧した前記吸引口内の圧力を回復可能な減圧機構と、
前記保持部材に保持された基板に対して定められた処理を行う処理部と、
前記処理部を制御する処理制御部と、
前記保持部材に載せられている第１基板を取り外し、直後に別の第２基板を前記保持部材に載せることによって基板の交換を行うことができる搬送ロボットと、
前記搬送ロボットを制御するとともに、前記搬送ロボットに基板の前記交換をさせる際に、前記保持部材の前記吸引口内を減圧する減圧動作を前記減圧機構に開始させる搬送制御部と、
を備え、
前記搬送ロボットが前記保持部材から前記第１基板を取り外して前記保持部材の前記表面から定められた高さまで前記第１基板を移動した直後に、前記搬送制御部が前記減圧機構に前記減圧動作を開始させる、基板処理装置。
請求項１から請求項５の何れか１つの請求項に記載の基板処理装置であって、
前記搬送ロボットが前記保持部材から前記第１基板を取り外した後、前記第２基板を前記保持部材に載せる前に、前記搬送制御部が、前記減圧機構に前記減圧動作を開始させる、基板処理装置。