(57)【要約】【課題】複数枚の基板を収容した搬送容器が載置されるロードポートと、搬送容器を保管する容器保管部と、を備えた基板処理装置において、ロードポートにおける搬送容器の受け渡し回数の増大を図ることができ、これにより基板を高いスループットで処理することのできる基板処理装置を提供する。【解決手段】横方向の位置が互いに異なる第１の搬送路１０２Ａ及び第２の搬送路１０２Ｂの各々に沿って、複数枚の基板を収容した搬送容器１０を搬送する第１の搬送装置１０４Ａ及び第２の搬送装置１０４Ｂを利用し、第１の搬送装置１０４Ａにより搬送容器１０の受け渡しが行われる第１のロードポート２１と、この第１のロードポート２１に対して階段状に設けられ、前記第２の搬送装置１０４Ｂにより搬送容器１０の受け渡しが行われる第２のロードポート２２とを備えている。【選択図】図６
2010192855.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板処理装置の上方側に横方向の位置が互いに異なるように設けられた第１の搬送路及び第２の搬送路と、複数枚の基板を収容した搬送容器をこれら第１の搬送路及び第２の搬送路に沿って夫々搬送する第１の搬送装置及び第２の搬送装置と、を備えた搬送システムにより前記搬送容器の搬入、搬出が行われ、搬送容器内の基板を基板搬送機構により取り出して処理部にて処理を行う基板処理装置であって、
複数の容器載置部が前記第１の搬送路に対応して一列に並ぶと共に前記第１の搬送装置により搬送容器の受け渡しが行われる第１のロードポートと、
この第１のロードポートよりも高い位置にて当該第１のロードポートに対して階段状に設けられ、複数の容器載置部が前記第２の搬送路に対応して一列に並ぶと共に前記第２の搬送装置により搬送容器の受け渡しが行われる第２のロードポートと、
前記基板搬送機構との間で搬送容器内の基板の受け渡しを行うために当該搬送容器が載置される基板受け渡し用の容器載置部と、
前記第１のロードポート及び第２のロードポートの背面側に設けられ、複数の搬送容器を保管するために複数の容器載置部が設けられた容器保管部と、
前記第１のロードポート、第２のロードポート及び容器保管部の各容器載置部と、前記基板受け渡し用の容器載置部と、の間で搬送容器の搬送を行う容器搬送機構と、を備えたことを特徴とする基板処理装置。
【請求項２】
前記第１のロードポート及び第２のロードポートは、基板処理装置の外装体を形成する筐体の外に設けられると共に、前記容器保管部は前記筐体の内部に設けられ、
前記容器搬送機構は、搬送容器を第１のロードポートと当該第１のロードポートに対向する筐体の内部位置との間で筐体の開口部を介して搬送する補助搬送機構と、前記内部位置と容器保管部の各容器載置部と、前記基板受け渡し用の容器載置部と、の間で搬送容器の搬送を行う主搬送機構と、を含むことを特徴とする請求項１記載の基板処理装置。
【請求項３】
前記補助搬送機構は、第１のロードポートの容器載置部を水平に移動させるための機構を含むことを特徴とする請求項２記載の基板処理装置。
【請求項４】
前記第１のロードポートと筐体内の領域との間で搬送容器を移動させるとき以外には前記開口部を閉じるシャッターが設けられていることを特徴とする請求項２または３に記載の基板処理装置。
【請求項５】
前記第１のロードポート及び第２のロードポートの一方は搬送容器の搬入専用として使用されるものであり、他方は搬送容器の搬出専用として使用されるものであることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一つに記載の基板処理装置。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれか一つに記載された基板処理装置において、前記搬送システムに用いられる第１の搬送路は、基板処理装置の上方側に設けられる代わりに基板処理装置が置かれる床面に設けられていることを特徴とする基板処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数枚の基板を収容した搬送容器が載置されるロードポートと、搬送容器を保管する容器保管部と、を備え、搬送容器から取り出された基板に対して処理を行う基板処理装置において、搬送容器の搬入、搬出を効率よく行うための技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に半導体製造装置は、複数枚の基板が収納された搬送容器が搬入されるロードポートと、搬送容器から基板を取り出し、また処理済の基板を当該搬送容器に戻すための基板搬送機構と、基板に対して処理を行う処理ブロックとを備えている。搬送容器としては、従来のオープン型キャリアに代えて、前面を開閉する蓋体を有するＦＯＵＰ（Front  Opening  Unified  Pod）が用いられており、このため半導体製造装置には、ＦＯＵＰの蓋体を開閉する機構も付設されている。
【０００３】
基板に対する処理としては、真空処理や塗布現像処理（レジストの塗布及び露光後の現像）などの枚葉処理、及び縦型熱処理装置による熱処理や基板の洗浄処理などのバッチ処理がある。そして枚葉処理としてはロードポートに載置された搬送容器から基板の取り出しを行う場合が多いが、バッチ処理の場合にはロードポートと処理部との間にストッカと呼ばれる容器保管部を設け、この容器保管部に一旦搬送容器を保管することにより、ロードポートにおける搬送容器の滞留を防いで処理の効率化を図るようにしている。
【０００４】
例えばバッチ式の洗浄装置においては、洗浄容器に５０枚の半導体ウエハ（以下ウエハという）を配列して複数の洗浄槽に順次浸漬することで一括処理を行っているが、搬送容器から基板を取り出してから洗浄容器に受け渡すまでの機構の改善などにより一連の処理の迅速化が進んでいる。このため基板のスループット（処理能力）は１時間当たり６００枚程度の装置も開発されているが、更なる高いスループットが要求されている。例えば１時間当たり９００枚の処理を行おうとすると、搬送容器の基板収容枚数が２５枚であると、工場内に配置された搬送装置例えば天井搬送装置（天井走行型構内搬送装置：ＯＨＴ）から１時間に３６個の搬送容器をロードポートに搬入しなければならず、この場合搬送、搬出の各動作が７２回（３６×２）となる。
【０００５】
ところでロードポートに一列に並ぶ搬送容器のステージは通常３個あるいは４個であるが、上記のような要請に応えるためにはロードポートのステージの配列数を例えば８個程度としなければならない。しかしながら１列に並ぶステージの数を増やすと装置の横幅が大きくなり、ロードポートの背面側のエリアはデッドスペースであって設置面積として当該スペースも含まれてしまうことから、結局設置面積が増大してしまい、採用し難い構成である。
【０００６】
ここで特許文献１には、基板処理装置の天井部上面に多数個のＦＯＵＰを待避させることができる待避位置を確保し、天井搬送装置から供給されたＦＯＵＰを、一旦待避位置に置き、その後このＦＯＵＰを移動機構によりロードポートの上方の支持板部材まで移動させ、ここから天井搬送装置によりロードポートに搬入する技術が記載されている。  
また特許文献２には、枚葉式ＣＶＤ装置において３つのポッドオーブナー（蓋体開閉機構）の正面側に３つの下段ＦＯＵＰステージを昇降自在に並べてロードポートを構成し（「３つのロードポート」という表現がされている）、更に装置本体の天井の上面に３つの上段ＦＯＵＰステージを設け、これら上段ＦＯＵＰステージと上段ＦＯＵＰステージとの間でＦＯＵＰの受け渡しができる構成が記載されている。  
これらの技術は、ロードポートにおけるＦＯＵＰの停滞を防止できるが、既述のように更なる高いスループットを確保するには限界があり、高スループット化を図るための技術の検討が要望されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００８−２７７７６４号公報
【特許文献２】特開２００８−２６３００４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明はこのような事情の下になされたものであり、複数枚の基板を収容した搬送容器が載置されるロードポートと、搬送容器を保管する容器保管部と、を備えた基板処理装置において、ロードポートにおける搬送容器の受け渡し回数の増大を図ることができ、これにより基板を高いスループットで処理することのできる基板処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る基板処理装置は、基板処理装置の上方側に横方向の位置が互いに異なるように設けられた第１の搬送路及び第２の搬送路と、複数枚の基板を収容した搬送容器をこれら第１の搬送路及び第２の搬送路に沿って夫々搬送する第１の搬送装置及び第２の搬送装置と、を備えた搬送システムにより前記搬送容器の搬入、搬出が行われ、搬送容器内の基板を基板搬送機構により取り出して処理部にて処理を行う基板処理装置であって、
複数の容器載置部が前記第１の搬送路に対応して一列に並ぶと共に前記第１の搬送装置により搬送容器の受け渡しが行われる第１のロードポートと、
この第１のロードポートよりも高い位置にて当該第１のロードポートに対して階段状に設けられ、複数の容器載置部が前記第２の搬送路に対応して一列に並ぶと共に前記第２の搬送装置により搬送容器の受け渡しが行われる第２のロードポートと、
前記基板搬送機構との間で搬送容器内の基板の受け渡しを行うために当該搬送容器が載置される基板受け渡し用の容器載置部と、
前記第１のロードポート及び第２のロードポートの背面側に設けられ、複数の搬送容器を保管するために複数の容器載置部が設けられた容器保管部と、
前記第１のロードポート、第２のロードポート及び容器保管部の各容器載置部と、前記基板受け渡し用の容器載置部と、の間で搬送容器の搬送を行う容器搬送機構と、を備えたことを特徴とする。
【００１０】
前記基板処理装置は、以下の特徴を備えていてもよい。
（ａ）前記第１のロードポート及び第２のロードポートは、基板処理装置の外装体を形成する筐体の外に設けられると共に、前記容器保管部は前記筐体の内部に設けられ、前記容器搬送機構は、搬送容器を第１のロードポートと当該第１のロードポートに対向する筐体の内部位置との間で筐体の開口部を介して搬送する補助搬送機構と、前記内部位置と容器保管部の各容器載置部と、前記基板受け渡し用の容器載置部と、の間で搬送容器の搬送を行う主搬送機構と、を含むこと。  
（ｂ）前記補助搬送機構は、第１のロードポートの容器載置部を水平に移動させるための機構を含むこと。  
（ｃ）前記第１のロードポートと筐体内の領域との間で搬送容器を移動させるとき以外には前記開口部を閉じるシャッターが設けられていること。  
（ｄ）前記第１のロードポート及び第２のロードポートの一方は搬送容器の搬入専用として使用されるものであり、他方は搬送容器の搬出専用として使用されるものであること。
（ｅ）上述の各基板処理装置において、前記搬送システムに用いられる第１の搬送路は、基板処理装置の上方側に設けられる代わりに基板処理装置が置かれる床面に設けられていること。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、基板処理装置の上方側に横方向の位置が互いに異なるように設けられた第１の搬送路（第１の搬送路は床面に設けられた搬送路の場合も含む）及び第２の搬送路と、搬送容器をこれら第１の搬送路及び第２の搬送路に沿って夫々搬送する第１の搬送装置及び第２の搬送装置と、を備えた搬送システムを用い、一方基板処理装置側は、これらの２系統の構内搬送装置に対応して上下２段に第１のロードポート（下段側）と第２のロードポート（上段側）とを設けているため、構内搬送装置と基板処理装置との間で搬送容器の受け渡し回数の増大を図ることができ、これにより基板を高いスループットで処理することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本実施の形態に係るウエハ洗浄装置にＦＯＵＰを搬送するシステムの構成例を示す模式図である。
【図２】上記ウエハ洗浄装置の横断平面図である。
【図３】上記ウエハ洗浄装置に設けられたインターフェース部の内部構成を示す縦断側面図である。
【図４】上記ウエハ洗浄装置に設けられた処理部の内部構成を示す一部破断斜視図である。
【図５】上記ウエハ洗浄装置に設けられた搬入出部の構成を示す一部破断斜視図である。
【図６】上記搬入出部と、ＦＯＵＰの搬送路との位置関係を示す斜視図である。
【図７】上記搬入出部の第１のロードポートに設けられている載置トレイをスライドさせる機構を示す斜視図である。
【図８】上記搬入出部の内部構成を示す縦断側面図である。
【図９】上記搬入出部に設けられているリフターの構成を示す斜視図である。
【図１０】前記リフターの動作を示す第１の説明図である。
【図１１】前記リフターの動作を示す第２の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に、本発明に係る基板処理装置をバッチ式のウエハ洗浄装置に適用した実施の形態について説明する。まず、当該ウエハ洗浄装置が設置される半導体製造工場におけるウエハの搬送システムの構成について簡単に説明しておく。
【００１４】
図１は、実施の形態に係るウエハ洗浄装置１が設置された半導体製造工場内におけるウエハの搬送システムの概略構成を示している。ウエハＷは、工場内に分散して配置された各種の基板処理装置１０３に順次搬送され、各基板処理装置１０３内にてレジストの塗布、露光や現像、エッチングや洗浄などの処理が実行される。
【００１５】
本半導体製造工場において、ウエハＷは、搬送容器である例えば既述のＦＯＵＰ内に複数枚格納され、このＦＯＵＰが例えばＯＨＴ（Overhead Hoist Transport）と呼ばれる搬送ロボットにて各工程の基板処理装置１０３間を搬送される。本例においてＦＯＵＰは、例えば２５枚のウエハＷを水平方向に棚状に保持した状態で格納することができる。
【００１６】
搬送システムは、工場の天井部に設けられたレール軌道と、このレール軌道上を走行するＯＨＴとからなる。半導体製造工場には、例えば複数台の基板処理装置１０３が処理工程毎にまとめて配置された処理ブロックＢが形成されており、既述のレール軌道からなる工程間搬送路１０１は、複数の処理ブロックＢ間を繋ぐ役割を果たす。この工程間搬送路１０１からは、工程内搬送路１０２が枝状に分岐しており、各処理ブロックＢ内に設けられた基板処理装置１０３の上方を通過して、各基板処理装置１０３のロードポートとの間でＦＯＵＰの受け渡しを行うことができるようになっている。
【００１７】
上述の構成を備えた搬送システムにおいて、本実施の形態に係るウエハ洗浄装置１が配置されている処理ブロックＢ（本例では図１に向かって右上の領域に配置されている）には、ウエハ洗浄装置１によるウエハＷの処理速度と、搬送システムによるＦＯＵＰの搬入、搬出速度とのミスマッチを解消するために、工程内搬送路１０２が複線、例えば２本になっている。
【００１８】
本実施の形態に係るウエハ洗浄装置１は、このように複線の工程内搬送路１０２を走行するＯＨＴとの間でＦＯＵＰの受け渡しを行うことができる。以下、当該ウエハ洗浄装置１の構成について説明する。図２は本実施の形態に係るウエハ洗浄装置１の平面図、図３はその縦断側面図、図４はその斜視図を表している。これらの図に向かって左側を手前とすると、ウエハ洗浄装置１は、ＦＯＵＰ１０の搬入出が行われる搬入出部２０と、当該搬入出部２０及び後段の処理部４０との間でＦＯＵＰ１０から取り出されたウエハＷを受け渡すにあたって、ウエハＷの位置調整や姿勢変換などを行うインターフェース部３０と、ウエハＷの液処理並びに乾燥処理を実行する処理部４０と、を、筐体１１内に手前側からこの順に設けた構成となっている。
【００１９】
搬入出部２０は、工程内搬送路１０２を走行するＯＨＴによって搬送されてきたＦＯＵＰ１０を装置１内に搬入すると共に、ウエハＷに対する処理が実行されている期間中、ウエハＷが取り出されて空となったＦＯＵＰ１０を保管するストック領域（ストッカ）としての役割を果たすが、その詳細な構成については後述する。
【００２０】
図１、図３に示すように、インターフェース部３０は、ウエハ洗浄装置の外装体をなす筐体１１内の空間を、前後の隔壁１２、１３によって搬入出部２０及び処理部４０から区画し、さらに区画壁１４によって第１のインターフェース室３０１と第２のインターフェース室３０２とに区画した構成となっている。第１のインターフェース室３０１は、処理前のウエハＷを処理部４０へ向けて搬送するための空間であり、当該インターフェース室３０１には、ウエハ取り出しアーム３１１と、ノッチアライナー３２と、第１の姿勢変換装置３３とが設けられている。
【００２１】
ウエハ取り出しアーム３１１は、本発明の基板搬送機構に相当し、ＦＯＵＰ１０からウエハＷを取り出す役割を果たしており、手前側から見て左右方向に移動自在、上下方向に昇降自在、並びに回転自在に構成されている。ノッチアライナー３２は、ウエハ取り出しアーム３１１によって取り出された各ウエハＷを複数のプレート上にて１枚ずつ支持して回転させ、各ウエハＷに設けられたノッチの位置を例えばフォトセンサにより検知し、ノッチ位置をウエハＷ間で合わせることによりウエハＷの位置決めを行う役割を果たす。
【００２２】
第１の姿勢変換装置３３は、ノッチアライナー３２にて位置決めされた各ウエハＷ側周部の対向する両端部を把持し、これらウエハＷを水平状態で上下方向に棚状に並べて保持した後、これらウエハＷ同士の間隔を調整し、次いで図３に模式的に示すように、各ウエハＷの両端部を把持したまま、棚状に並べられたウエハＷを９０度転動させることにより、各ウエハＷの姿勢を垂直姿勢に変換する機能を備えている。図３においては、水平姿勢のウエハＷを実線で示し、垂直姿勢のウエハＷを破線で示してある。第１の姿勢変換装置３３も本発明の基板搬送機構に相当している。
【００２３】
これに対して、区画壁１４で区画されたもう一方の第２のインターフェース室３０２は、処理部４０にて処理を終えたウエハＷをＦＯＵＰ１０へ向けて搬送するための空間であり、受け渡しアーム３５と、第２の姿勢変換装置３４と、ウエハ収納アーム３１２とを備えている。これら受け渡しアーム３５、第２の姿勢変換装置３４、ウエハ収納アーム３１２も本発明の基板搬送機構に相当している。
【００２４】
受け渡しアーム３５は、処理部４０にて処理された後のウエハＷを垂直状態のまま受け取って搬送する役割を果たし、第２の姿勢変換装置３４は既述の第１の姿勢変換装置３３とは反対に、垂直状態の姿勢で並んでいるウエハＷを水平状態の姿勢に変換する機能を備えている。またウエハ収納アーム３１２は、既述のウエハ取り出しアーム３１１とほぼ同様に構成されており、第２の姿勢変換装置３４にて水平状態に姿勢変換されたウエハＷを搬入出部２０にて保管されているＦＯＵＰ１０内に収納する役割を果たす。
【００２５】
次に処理部４０は、インターフェース部３０から搬送されてきたウエハＷに付着しているパーティクルや有機物汚染を除去する第１の処理ユニット４１と、ウエハＷに付着している金属汚染を除去する第２の処理ユニット４２と、ウエハＷに形成された化学酸化膜を除去すると共に乾燥処理を実行する洗浄・乾燥処理ユニット４３と、これら処理ユニット４１〜４３間でウエハＷを搬送する搬送アーム４５と、この搬送アーム４５に設けられているウエハ保持チャックの洗浄を行うチャック洗浄ユニット４４と、を備えている。
【００２６】
図２、図４に示すように、処理部４０内には、洗浄・乾燥処理ユニット４３、第２の処理ユニット４２、第１の処理ユニット４１、チャック洗浄ユニット４４が、手前側からこの順に直線状に配置されている。搬送アーム４５は、上下方向に昇降自在且つ、回転自在に構成され、また、これらのユニット４１〜４４に沿って設けられた搬送軌道４６にガイドされて前後方向に移動することができる。搬送アーム４５は、各処理ユニット４１〜４３間並びにインターフェース部３０との間で、ウエハＷの搬送、受け渡しを行う役割を果たし、垂直姿勢で並んだウエハＷを例えば５０枚搬送することができる。
【００２７】
第１、第２の処理ユニット４１、４２は、薬液、例えばＡＰＭ（Ammonium hydroxide-hydrogen Peroxide-Mixture）溶液（アンモニア、過酸化水素水及び純水の混合溶液）やＨＰＭ（HCl-hydrogen Peroxide-Mixture）溶液（塩酸、過酸化水素水及び純水の混合溶液）等を満たすことが可能な処理槽として構成されている。これら処理ユニット４１、４２は、搬送アーム４５との間で一括してウエハＷの受け渡しを行い、これらウエハＷを薬液内に浸漬させるためのウエハボート４１１、４２１を備えている。
【００２８】
一方洗浄・乾燥処理ユニット４３は、ウエハＷ表面に形成される化学酸化膜を除去するための薬液、例えばフッ化水素酸を満たすことが可能な処理槽として構成され、既述の第１、第２の処理ユニット４１、４２と同様のウエハボート４３１を備えている。さらに洗浄・乾燥処理ユニット４３は、酸化膜の除去後、処理槽内の薬液を排出して、乾燥蒸気例えばイソピルアルコール（ＩＰＡ）ガスを供給することにより、ウエハＷの乾燥処理を行うことができるように、処理槽をフード４３２で覆って密閉空間を形成することが可能になっている。また、チャック洗浄ユニット４４は、搬送アーム４５に設けられたウエハ保持チャックに純水を供給して洗浄を行い、その後、例えばＮ2ガスや空気等の乾燥気体を供給して乾燥を行う機能を備えている。
【００２９】
以上の構成を備えたウエハ洗浄装置１において、搬入出部２０は２本の工程内搬送路１０２を走行するＯＨＴとの間でＦＯＵＰ１０の受け渡しを行うことができる構成を備えている。そして、２本の工程内搬送路１０２を活用することにより、例えば毎時９００枚といった多数枚のウエハＷを処理可能なウエハ洗浄装置１においても、ウエハＷ処理の速度を落とすことなくＦＯＵＰ１０の搬入、搬出を実行することができる。以下、搬入出部２０の詳細な構成について説明する。
【００３０】
図５及び図６に示すように、本実施の形態に係る搬入出部２０は、その前面（ウエハ洗浄装置１の外装体を形成する筐体１１の外側）に階段状に上下２段に設けられた第１のロードポート２１及び第２のロードポート２２を備えている。第１のロードポート２１は搬入出部２０の最前面に設けられ、例えば４個のＦＯＵＰ１０を幅方向に一列に載置可能な載置台として構成されている。第１のロードポート２１は、工程内搬送路１０２からだけでなく、オペレータなどの人やＡＧＶ（Automated Guided Vehicle）もアクセス可能な高さ位置に設けられている。
【００３１】
第２のロードポート２２は、第１のロードポート２１よりも例えばＦＯＵＰ１０の１個分だけ奥手の位置であって、床面からの高さが例えば１ｍ程度の第１のロードポート２１よりも高い位置に階段状に設けられている。第２のロードポート２２は、第１のロードポート２１と同様に例えば４個のＦＯＵＰ１０を幅方向に一列に載置可能な載置台として構成されている。第２のロードポート２２は、ＯＨＴを用いたＦＯＵＰ１０の搬送高さと干渉せず、且つ、例えば第１のロードポート２１に設けられた後述の開口部２１０上方からウエハ洗浄装置１の筐体１１の天井面までの範囲内で、ＦＯＵＰ１０を搬入出部２０内に横方向に搬入出可能な最大の高さ位置に設けられている。装置１の天井面までの高さも例えばＦＯＵＰ１０の搬送高さに制限され、ＦＯＵＰ１０の搬送高さは、例えばＳＥＭＩ（Semiconductor Equipment and Materials International）規格に準拠する場合などが考えられる。これにより、搬入出部２０内の空間を大きくして、後述のストック領域に載置可能なＦＯＵＰ１０数を多くしている。
【００３２】
図６、図８に示すように、ウエハ洗浄装置１は、第１のロードポート２１の一列に並んだＦＯＵＰ１１の載置領域が、第１の搬送路をなす一方側の工程内搬送路１０２Ａに対応し、また第２のロードポート２２の一列に並んだＦＯＵＰ１１の載置領域が、第２の搬送路をなす他方側の工程内搬送路１０２Ｂに対応するように設置されている。これにより、第１のロードポート２１に対しては、工程内搬送路１０２Ａを走行する第１の搬送装置であるＯＨＴ１０４ＡからのみＦＯＵＰ１０の受け渡しが行われ、また第２のロードポート２２に対しては、工程内搬送路１０２Ｂを走行する第２の搬送装置であるＯＨＴ１０４ＢからのみＦＯＵＰ１０の受け渡しが行われることとなる。
【００３３】
以下の例では、第１のロードポート２１がウエハ洗浄装置１へのＦＯＵＰ１０の搬入専用に用いられ、第２のロードポート２２がウエハ洗浄装置１からのＦＯＵＰ１０の搬出専用に用いられる場合について説明するが、ロードポート２１、２２の運用方法はこの例に限定されるものではない。
【００３４】
第１のロードポート２１には、容器載置部をなし、ＦＯＵＰ１０が載置される位置に載置トレイ２１２が設けられており、搬入出部２０の筐体１１の側壁面には、各載置トレイ２１２上のＦＯＵＰ１０と対向する位置に開口部２１０が設けられている。
【００３５】
各載置トレイ２１２は、前後方向にスライド可能（水平方向に移動可能）に構成されており、これら載置トレイ２１２をスライドさせる構成を図７に示す。載置トレイ２１２の下方には、細長い板状のレール部材２１３が正面から見て左右方向に間隔を置いて固定されており、載置トレイ２１２をスライドさせる機構は、これらレール部材２１３と載置トレイ２１２との間に形成される扁平な空間内に設けられている。この空間内には、第１のロードポートの床面に固定された第１のエアシリンダ２１５と、この第１のエアシリンダ２１５の作動棒の先端部に固定されたプレート２１６と、このプレート２１６に固定された第２のエアシリンダ２１７とが納められている。
【００３６】
載置トレイ２１２は裏面側にて第２のエアシリンダ２１７の作動棒に固定されおり、第１のエアシリンダ２１５を作動させると、プレート２１６、第２のエアシリンダ２１７、載置トレイ２１２の３つの部材が開口部２１０側へ押し出され、さらに第２のエアシリンダ２１７を作動させると、載置トレイ２１２がさらに押し出される２段ストローク構造となっている。これにより、載置トレイ２１２をスライドさせ、当該載置トレイ２１２上に載置されているＦＯＵＰ１０を第１のロードポート２１と搬入出部２０内との間で移動させることができる。
【００３７】
以上に述べた載置トレイ２１２をスライドさせる機構は、第１のロードポート２１とこの第１のロードポート２１に対向する筐体１１内の内部位置との間で開口部２１０を介してＦＯＵＰ１０を搬送する容器搬送機構の１つである補助搬送機構に相当している。また図７以外の各図においては、第１、第２のエアシリンダ２１５、２１７などの載置トレイ２１２をスライドさせる構造についてはその記載を省略してある。
【００３８】
また既述のように第１のロードポート２１は、人がアクセス可能な高さ位置に設けられていることから、図７、図８に示すように各開口部２１０は、当該開口部２１０を介してＦＯＵＰ１０を移動させるとき以外はシャッター２１１によって閉じられるようになっている。さらに図７にした２１８は、載置トレイ２１２上のＦＯＵＰ１０を固定するためのピンである。
【００３９】
次に第２のロードポート２２について説明すると、第２のロードポート２２も、ＦＯＵＰ１０が載置される位置に、容器載置部をなす載置トレイ２２１を備えており、載置トレイ２２１に載置されたＦＯＵＰ１０が対向する、搬入出部２０の筐体１１の側壁面には開口部２２０が設けられている。本例では、第２のロードポート２２に載置されたＦＯＵＰ１０は、例えば後述のリフター２３Ａによって搬入出部２０内に搬入されるため、第２のロードポート２２側の載置トレイ２２１はスライド可能な構成とはなっていない。また開口部２２０は、人がアクセスすることが困難な高さ位置に設けられているので、本例では第２のロードポート２２側の開口部２２０にはシャッターは設けられておらず、また開口部２２０の形状も第１のロードポート２１側とは異なっていて、４つの載置トレイ２２０に共通した細長い開口形状となっている。
【００４０】
図５、図８に示すように、搬入出部２０内の例えば搬入出部２０とインターフェース部３０とを区画する隔壁１２の壁面には複数の保持板２４１が取り付けられている。例えば本例においては、保持板２４１は上下方向に４段、幅方向に４列の計１６個設けられている。また第２のロードポート２２下方の筐体１１の内側壁面にも、例えば１段４列の４個の複数の保持板２４１が取り付けられている。このように、第１のロードポート２１、第２のロードポート２２の後方側（背面側）には、合計２０個の保持板２４１が設けられており、これらの保持板２４１は、ウエハＷが取り出されて空となったＦＯＵＰ１０を載置する容器載置部としての役割を果たしている。そして、これら保持板２４１の設けられた領域はＦＯＵＰ１０のストック領域２４に相当している。このストック領域２４は、本発明の容器保管部に対応している。なおストック領域２４には、ウエハＷを収納した状態のＦＯＵＰ１０を載置してもよいことは勿論である。
【００４１】
このように搬入出部２０内には、前方側の筐体１１の側壁面と、後方側の隔壁１２面とに沿って、ストック領域２４が互いに対向するように設けられており、これらストック領域２４の間には、図８に示すようにＦＯＵＰ１０を昇降させるための昇降空間２８が形成されている。そして図１、図８、図１０などに示すように、この昇降空間２８内には、本発明の容器搬送機構の１つであり、主搬送機構をなす２本のリフター２３Ａ、２３Ｂが設けられている。リフター２３Ａ、２３Ｂは、正面から見て左右の内壁面より水平方向に伸びだしており、これらリフター２３Ａ、２３Ｂによって搬入出部２０内でＦＯＵＰ１０を自在に搬送することができる。
【００４２】
図９に示すようにリフター２３Ａ、２３Ｂは、正面側から見て左右方向に伸びる細長い板状の固定板２３３の両端にＦＯＵＰ１０のトップフランジを把持するための把持部２３４を設けた構造となっており、各リフター２３Ａ、２３Ｂにて２つのＦＯＵＰ１０を同時に搬送することができる。この固定板２３３は、前後方向に伸び出すことが可能なスカラアーム部２３２の先端位置に設けられており、当該スカラアームの基端側は、正面側から見て左右方向に伸縮可能な伸縮アーム部２３１に接続されている。さらにこの伸縮アーム部２３１の基端側は、昇降レール２５に沿って上下方向に昇降可能に構成されている。
【００４３】
これによりリフター２３Ａ、２３Ｂは、図８に示すように上下方向に昇降自在、図８、図１０に示すように、前後方向に伸びだし自在、また図１１に示すように、正面側から見て左右方向に伸縮自在となっていることから、載置トレイ２１２をスライドさせて搬入出部２０内（筐体１１の内部位置）へと搬入されたＦＯＵＰ１０や、第２のロードポート２２上に載置されているＦＯＵＰ１０、ストック領域２４に保管されたＦＯＵＰ１０、さらに後述するインターフェース部３０とのアクセス用のポート２６、２７に載置されているＦＯＵＰ１０など、搬入出部２０の各領域に載置されたＦＯＵＰ１０に対して自在にアクセスすることができる。ここで図１１に示すようにリフター２３Ａ、２３Ｂの伸縮アーム部２３１を伸ばす場合には、もう一方側のリフター２３Ｂ、２３Ａは上下いずれかの方向に退避させる。
【００４４】
さらに図１０に示すように搬入出部２０内には、後方側のストック領域２４の下方位置に、インターフェース部３０とのアクセス用の４つのポート２６、２７が一列に設けられている。これら４つのポートのうち、ウエハ洗浄装置１の正面側から見て右手に配置されている２つはＦＯＵＰ１０から第１のインターフェース室３０１へ向けてウエハＷを取り出すための取り出しポート２６であり、左手に配置されている２つは第２のインターフェース室３０２からＦＯＵＰ１０へとウエハＷを収納するための収納ポート２７である。これら取り出しポート２６と収納ポート２７とは、本発明における基板受け渡し用の容器載置部に相当している。
【００４５】
各アクセス用のポート２６、２７の前面には、ＦＯＵＰ１０に対向する位置と、その下方側の退避位置との間で昇降可能な開閉扉１２１が設けられており、開閉扉１２１は、ウエハＷの取り出しや収納を行うために、ＦＯＵＰ１０の側面に設けられた蓋体を開閉する役割を果たす。
【００４６】
以上の構成を備えたウエハ洗浄装置１は、図２に示すように制御部５と接続されている。制御部５は例えば図示しないＣＰＵと記憶部とを備えたコンピュータからなり、記憶部には当該ウエハ洗浄装置１の作用、つまり、各搬入出部２０内にＦＯＵＰ１０を搬入し、ウエハＷを取り出して各種の液処理を実行してから、再度ウエハＷをＦＯＵＰ１０内に収納して当該ＦＯＵＰ１０を搬出するまでの動作に係わる制御についてのステップ（命令）群が組まれたプログラムが記録されている。このプログラムは、例えばハードディスク、コンパクトディスク、マグネットオプティカルディスク、メモリーカード等の記憶媒体に格納され、そこからコンピュータにインストールされる。
【００４７】
以上の構成を備えたウエハ洗浄装置１の作用について説明すると、図８に示すように、例えば他の基板処理装置１０３にて処理を終えたウエハＷを格納したＦＯＵＰ１０がＯＨＴ１０４Ａによって工程内搬送路１０２Ａを搬送され、実施の形態に係るウエハ洗浄装置１の上方に到達すると、ＯＨＴ１０４Ａは昇降ベルト１０５を伸ばしてＦＯＵＰ１０を降下させ、第１のロードポート２１のいずれかの載置トレイ２１２にＦＯＵＰ１０を載置する。
【００４８】
ＦＯＵＰ１０が第１のロードポート２１に載置されると、シャッター２１１が開き載置トレイ２１２をスライドさせてＦＯＵＰ１０を搬入出部２０内に搬入する。次いで例えば正面から見て右手に設けられたリフター２３Ａにて、ＦＯＵＰ１０を載置トレイ２１２から持ち上げ、当該ＦＯＵＰ１０を取り出しポート２６に載置する。取り出しポート２６に載置されたＦＯＵＰ１０は、開閉扉１２１によって蓋体が取り外され、ＦＯＵＰ１０内にウエハ取り出しアーム３１１を進入させてウエハＷを取り出し、第１のインターフェース室３０１内へとウエハＷが搬入される。ウエハＷが取り出されて空となったＦＯＵＰ１０は、蓋体が閉じられ、例えばリフター２３Ａによってストック領域２４まで搬送され、ウエハＷの処理が終わるまで保管される。
【００４９】
第１のインターフェース室３０１内に搬入されたウエハＷは、ノッチアライナー３２にて位置決めされ、第１の姿勢変換装置３３にて間隔調整、姿勢変換された後、インターフェース部３０内に進入してきた搬送アーム４５に受け渡される。搬送アーム４５に保持されたウエハＷは、第１の処理ユニット４１のウエハボート４１１に受け渡され、処理槽に満たされたＡＰＭ溶液内に浸漬されて、パーティクルや有機物汚染が除去された後、洗浄液例えば純水によって洗浄される。
【００５０】
第１の処理ユニット４１での一次洗浄を終えたウエハＷは再び搬送アーム４５に受け渡され、第２の処理ユニット４２のウエハボート４２１に受け渡されて薬液例えばＨＰＭ溶液に浸漬されて金属汚染が除去され、純水によって洗浄される。この二次洗浄を終えたウエハＷは再度搬送アーム４５に受け渡され、洗浄・乾燥処理ユニット４３に搬送され、ウエハボート４３１に受け渡されてフッ化水素酸による化学酸化膜の除去、ＩＰＡガスによる乾燥処理が実行される。
【００５１】
乾燥処理を終えたウエハＷは第２のインターフェース室３０２内の受け渡しアーム３５に受け渡された後、第２の姿勢変換装置３４にて垂直状態から水平状態への姿勢変換がなされる。こうした動作と並行して、例えば手前側から見て左手に設けられたリフター２３Ｂは、ストック領域２４で保管されているＦＯＵＰ１０を収納ポート２７まで搬送し、開閉扉１２１によりＦＯＵＰ１０の蓋体を取り外した状態で待機させる。
【００５２】
ウエハ収納アーム３１２は第２の姿勢変換装置３４から収納ポート２７上のＦＯＵＰ１０にウエハＷを搬入し、ウエハＷの収納を終えたら蓋体を閉じ、例えばリフター２３ＢにてＦＯＵＰ１０を持ち上げ、昇降空間２８を上昇して第２のロードポート２２にＦＯＵＰ１０を載置する。第２のロードポート２２に載置されたＦＯＵＰ１０は、当該第２のロードポート２２の上方を通る工程内搬送路１０２Ｂを走行するＯＨＴ１０４Ｂによって第２のロードポート２２から持ち上げられ、次の基板処理装置１０３へと搬送されていく。ウエハ洗浄装置１では、以上に述べた動作が連続的に実行され、例えば１時間に９００枚のウエハＷの処理が行われる。
【００５３】
本実施の形態に係るウエハ洗浄装置１によれば以下の効果がある。ウエハ洗浄装置１の上方側に横方向の位置が互いに異なるように設けられた第１の搬送路及び第２の搬送路である工程内搬送路１０２Ａ、１０２Ｂと、ＦＯＵＰ１０をこれら工程内搬送路１０２Ａ、１０２Ｂに沿って夫々搬送するＯＨＴ１０４Ａ、１０４Ｂと、を備えた搬送システムを用い、一方ウエハ洗浄装置１側は、これらの２系統のＯＨＴ１０４Ａ、１０４Ｂに対応して上下２段に第１のロードポート２１（下段側（人やＡＧＶなど床面側からもアクセスできる））と第２のロードポート２２（上段側）とを設けているため、ＯＨＴ１０４Ａ、１０４Ｂとウエハ洗浄装置１との間でＦＯＵＰ１０の受け渡し回数の増大を図ることができ、これによりウエハＷを高いスループットで処理することができる。
【００５４】
また、第１のロードポート２１を搬入用、第２のロードポート２２を搬出用にそれぞれ固定してＦＯＵＰ１０の搬入出を行うので、２本の工程内搬送路１０２を走行する各ＯＨＴ１０４において、ＦＯＵＰの搬入動作と搬出動作とが交錯せず、スムーズにＦＯＵＰ１０の搬入出を実行することができる。但し第１、第２のロードポート２１、２２の運用方法は、上述の場合に限定されず、各ロードポート２１、２２の双方でウエハＷの搬入、搬出を行ってもよい。
【００５５】
また図５、図６を用いて説明したように、本例では第２のロードポート２２の設けられている高さ位置は、例えばＳＥＭＩ規格などで定められるＯＨＴによるＦＯＵＰ１０の搬送高さと干渉しない範囲で、ウエハ洗浄装置１の装置高さの制約の範囲内で最も高い高さ位置に設けられている。これにより、搬入出部２０内の空間を大きくし、ストック領域２４内におけるＦＯＵＰ１０の載置可能数をできるだけ多くしている。従って例えば、ＳＥＭＩ規格よりも高い高さ位置を走行するＯＨＴを開発し、ウエハ洗浄装置１の装置高さをより高くすると共に、第２のロードポート２２もこれに応じてより上方の高さ位置に設け、ストック領域２４内に載置可能なＦＯＵＰ１０数を増やしてもよい。
【００５６】
一方、第２のロードポート２２を設ける高さ位置は、ウエハ洗浄装置１の装置高さの最上段部に設ける場合に限定されず、これより下方に設けてもよい。ウエハ洗浄装置１と第２のロードポート２２とが下方側から階段状にこの順に設けられ、工程内搬送路１０２Ａ、１０２Ｂとの間でＦＯＵＰ１０の受け渡しが行われる上下方向の軌道と、搬入出部２０との間でＦＯＵＰの搬入出が行われる横方向の軌道と、の各々においてこれらの軌道が交差せず、両軌道が干渉することなくＦＯＵＰ１０の搬入出を行うことができれば、本発明の効果を得ることができる。
【００５７】
さらには、ウエハ洗浄装置１の搬入出部２０に設けられるロードポートの数は２つに限定されるものではなく、処理ブロックＢに設けられている工程内搬送路１０２の本数に応じて３つ以上のロードポートを備えていてもよい。この場合には、搬入出部２０に設けられているロードポートから選択した２つのうち、低い方の一方側が第１のロードポートに相当し、高い方の他方側が第２のロードポートに相当することとなる。
【００５８】
また、本発明に係る階段状に設けられた第１のロードポート及び第２のロードポートは、バッチ式の洗浄装置のみならず、例えば塗布、現像装置などにも適用することができる。
【符号の説明】
【００５９】
Ｂ          処理ブロック
Ｗ          ウエハ
１          ウエハ洗浄装置
１０        ＦＯＵＰ
１００      搬送システム
１０１      工程間搬送路
１０２      工程内搬送路
１０３      基板処理装置
１０４      ＯＨＴ
１１        筐体
１２１      開閉扉
２０        搬入出部
２１        第１のロードポート
２１０      開口部
２１１      シャッター
２１２      載置トレイ
２２１      載置トレイ
２２０      開口部
２３Ａ、２３Ｂ
リフター
２４        ストック領域
２４１      保持板
２６        取り出しポート
２７        収納ポート
３０        インターフェース部
３１１      ウエハ取り出しアーム
３１２      ウエハ収納アーム
３２        ノッチアライナー
３３        第１の姿勢変換装置
３４        第２の姿勢変換装置
３５        受け渡しアーム
４０        処理部
４１        第１の処理ユニット
４２        第２の処理ユニット
４３        洗浄・乾燥処理ユニット
５          制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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