(57)【要約】【課題】装置の占有面積を抑制しながら、基板処理速度を向上する。【解決手段】基板処理装置１０は、基板処理部と、払出機構７０と、搬入機構７１と、プッシャ６と、主搬送機構３とを含む。基板処理部は、複数枚の基板Ｗに対して一括して処理を施す。払出機構７０は、払出チャック７３を基板移載位置Ｓと基板受け渡し位置Ｐとの間で第１横行経路１０１に沿って横行させる。搬入機構７１は、搬入チャック７４を基板移載位置Ｓと基板受け渡し位置Ｐとの間で第１横行経路１０１よりも下方の第２横行経路１０２に沿って横行させる。プッシャ６は、昇降保持部１０５を基板移載位置Ｓにおいて昇降させる。主搬送機構３は、基板受け渡し位置Ｐと前記基板処理部との間で複数枚の基板Ｗを一括して搬送する。払出チャック７３、搬入チャック７４および昇降保持部１０５は、それぞれ、複数枚の基板Ｗを一括して保持することができる。【選択図】図２Ｂ
2010093230.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
垂直姿勢の複数枚の基板に対して一括して処理を施す基板処理部と、
垂直姿勢の複数枚の基板を一括して保持する第１横行保持部を、基板移載位置と基板受け渡し位置との間で、第１横行経路に沿って横行させる第１横行機構と、
垂直姿勢の複数枚の基板を一括して保持する第２横行保持部を、前記基板移載位置と前記基板受け渡し位置との間で、前記第１横行経路よりも下方の第２横行経路に沿って横行させる第２横行機構と、
垂直姿勢の複数枚の基板を一括して保持する昇降保持部を、前記基板移載位置において昇降させる昇降機構と、
前記基板受け渡し位置と前記基板処理部との間で、垂直姿勢の複数枚の基板を一括して搬送する主搬送機構とを含む、基板処理装置。
【請求項２】
水平姿勢の複数枚の基板を一括して水平姿勢から垂直姿勢へ姿勢変換させて、前記基板移載位置にある前記昇降機構に受け渡すとともに、前記基板移載位置にある前記昇降機構に垂直姿勢で保持された複数枚の基板を一括して受け取って、垂直姿勢から水平姿勢へ姿勢変換させる姿勢変換機構をさらに含む、請求項１記載の基板処理装置。
【請求項３】
水平姿勢の複数枚の基板を収容する収容器を保持する収容器保持部と、
前記収容器保持部に保持された収容器に対して水平姿勢の複数枚の基板を一括して搬出入し、前記姿勢変換機構との間で水平姿勢の複数枚の基板を一括して受け渡しする搬出入機構とをさらに含む、請求項２記載の基板処理装置。
【請求項４】
前記搬出入機構と前記昇降機構との間の第１基板搬送経路と、前記昇降機構と前記基板受け渡し位置との間の第２基板搬送経路とが、所定の角度をなして交差しており、前記第１および第２基板搬送経路の交差点に前記昇降機構が配置されている、請求項３記載の基板処理装置。
【請求項５】
前記搬出入機構は、水平姿勢の複数枚の基板を保持するバッチハンドと、前記バッチハンドを水平方向に進退させるハンド進退機構と、前記バッチハンドを鉛直軸線周りに旋回させる旋回駆動機構とを含み、前記バッチハンドが前記収容器保持部に保持された収容器にアクセスするときのハンド進退方向が前記第２基板搬送経路に垂直な水平方向である、請求項４記載の基板処理装置。
【請求項６】
前記昇降機構は、前記第１基板搬送経路に沿って垂直姿勢の複数枚の基板を保持する第１姿勢と前記第２基板搬送経路に沿って垂直姿勢の複数枚の基板を保持する第２姿勢との間で前記昇降保持部を鉛直軸線まわりに回動させる回転駆動機構を含む、請求項５記載の基板処理装置。
【請求項７】
前記昇降機構は、前記昇降保持部を上下方向に昇降することにより前記昇降保持部から前記第２横行保持部に垂直姿勢の複数枚の基板を一括して受け渡すとともに、前記昇降保持部を上下方向に昇降することにより前記第１横行保持部に保持された垂直姿勢の複数枚の基板を一括して前記昇降保持部に受け取る、請求項１〜６のいずれか一項に記載の基板処理装置。
【請求項８】
複数枚の基板を一括して保持する仲介保持部を、前記基板受け渡し位置において昇降させる仲介機構をさらに含む、請求項１〜７のいずれか一項に記載の基板処理装置。
【請求項９】
前記仲介機構は、前記仲介保持部を前記基板受け渡し位置において昇降させることにより、前記第２横行保持部との間で複数枚の基板を一括して受け渡すものである、請求項８記載の基板処理装置。
【請求項１０】
前記主搬送機構は、前記基板受け渡し位置において、前記第１横行保持部および前記仲介保持部との間で複数枚の基板を一括して受け渡すものである、請求項９記載の基板処理装置。
【請求項１１】
前記基板受け渡し位置において前記第２横行経路よりも下方に設けられ、複数枚の基板の方向を整列させる基板方向整列機構をさらに含む、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の基板処理装置。
【請求項１２】
前記基板方向整列機構は、前記基板受け渡し位置において、前記第２横行保持部に保持された状態の基板に対して、基板方向整列処理を行うものである、請求項１１記載の基板処理装置。
【請求項１３】
前記第１横行保持部は、
互いに平行な一対の基板ガイドと、
前記一対の基板ガイドの間隔を、基板の幅よりも広い開状態と、基板の幅よりも狭く前記昇降保持部の幅よりも広い閉状態との間で変更するガイド開閉手段とを含む、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の基板処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、複数枚の基板に対して一括して処理を施す基板処理装置に関する。処理の対象となる基板には、たとえば、半導体ウエハ、液晶表示装置用基板、プラズマディスプレイ用基板、ＦＥＤ(Field Emission Display)用基板、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、フォトマスク用基板などが含まれる。
【背景技術】
【０００２】
半導体ウエハ等の基板に対して薬液を用いた処理を施す基板処理装置には、複数枚の基板に対して一括して処理を施すバッチ式のものがある。バッチ式の基板処理装置の一例は、下記特許文献１に示されている。この基板処理装置は、キャリヤ載置部、水平移載ロボット、姿勢変換機構、プッシャ、主搬送機構、および基板処理部を備えている。
キャリヤ載置部は、複数枚の基板を水平姿勢で垂直方向に積層した状態で保持するキャリヤ（収容器）を載置する。
【０００３】
水平移載ロボットは、多関節アーム型の搬送ロボットで構成され、多関節アームを伸縮させ、かつ、鉛直軸線まわりに旋回させるように構成されている。これにより、水平移載ロボットは、多関節アームをキャリヤに向けて、このキャリヤに対して、水平姿勢で垂直方向に積層された複数枚の基板を出し入れし、さらに、多関節アームを姿勢変換機構に向けて、この姿勢変換機構に対して、水平姿勢で垂直方向に積層された複数枚の基板の受け渡しを行う。
【０００４】
姿勢変換機構は、複数枚の積層された基板を一括して水平姿勢と垂直姿勢との間で姿勢変換させるためのものである。
プッシャは、上下動および水平移動が可能なホルダを備え、姿勢変換機構との間で垂直姿勢の複数枚の基板を一括して受け渡し、主搬送機構との間で垂直姿勢の複数枚の基板を一括して受け渡しする。ホルダは、姿勢変換機構が保持する複数枚の基板のピッチの半分のピッチで基板を保持する。たとえば、姿勢変換機構から２５枚の基板がホルダに渡された後に、ホルダが基板積層方向に沿う水平方向に微小距離だけ移動させられる。その状態で、姿勢変換機構から別の２５枚の基板がホルダに渡される。後で渡された２５枚の基板は、先に渡された２５枚の基板の間に入り込み、合計で５０枚の基板からなるバッチがホルダ上に形成される。このように複数の基板群を組み合わせてバッチを形成することをバッチ組みという。プッシャから姿勢変換機構に基板を渡すときは、ホルダに保持された５０枚の基板のうちの２５枚が姿勢変換機構に渡され、この２５枚の基板が水平姿勢に姿勢変換された後に、水平移載ロボットに渡される。その後、ホルダ上の残りの２５枚の基板が姿勢変換機構に渡され、水平姿勢に姿勢変換された後、水平移載ロボットによって払い出される。こうして、５０枚の基板が２５枚ずつの２つの基板群に分離される。このように、バッチを形成している複数枚の基板を複数の基板群に分離することをバッチ解除という。
【０００５】
主搬送機構は、バッチを形成する複数枚の基板を垂直姿勢で保持する基板チャックを有し、この基板チャックを水平方向に移動させることによって、バッチを構成する複数枚の基板を基板処理部に対して搬入／搬出するものである。基板チャックを洗浄するために、たとえば、プッシャと主搬送機構との間での基板受け渡し位置の下方には、チャック洗浄ユニットが設けられる。
【０００６】
基板処理部は、主搬送機構の移動方向に沿って配置された複数の処理部を有する。処理部には、薬液槽、水洗槽、および乾燥部が含まれる。薬液槽は、垂直姿勢の複数枚の基板を槽内に貯留された薬液中に浸漬させ、複数枚の基板に対して一括して薬液処理を施すものである。水洗槽は、垂直姿勢の複数枚の基板を槽内に貯留された純水（脱イオン水）中に浸漬して、複数枚の基板に対して一括して水洗（リンス）処理を施すものである。乾燥部は、有機溶剤（たとえば、イソプロピルアルコール）を供給したり、液成分を振り切ったりする処理を、複数枚の基板に対して一括して施すものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平１１−３５４６０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
前述の先行技術に係る基板処理装置では、プッシャから主搬送機構への基板搬送経路が１系統であるので、未処理基板を主搬送機構へと送り込むときには、主搬送機構からプッシャへと処理済み基板を払い出すことができず、また、処理済み基板を払い出すときには、未処理基板を送り込むことができない。しかも、未処理基板を主搬送機構に送り込むときには、プッシャのホルダ上でのバッチ組み動作が必要であるから、主搬送機構は、処理済み基板を払い出すまでに長時間の待機を余儀なくされる場合がある。
【０００９】
プッシャを追加して、一つのプッシャを姿勢変換機構から主搬送機構への往路搬送に用い、他のプッシャを主搬送機構から姿勢変換機構への復路搬送に用いることが考えられる。しかし、このような構成とすると、装置の占有面積（フットプリント）の増加は免れない。
そこで、この発明の目的は、装置の占有面積を抑制しながら、基板処理速度を向上することができる基板処理装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の目的を達成するための請求項１記載の発明は、垂直姿勢の複数枚の基板に対して一括して処理を施す基板処理部と、垂直姿勢の複数枚の基板を一括して保持する第１横行保持部を、基板移載位置と基板受け渡し位置との間で、第１横行経路に沿って横行させる第１横行機構と、垂直姿勢の複数枚の基板を一括して保持する第２横行保持部を、前記基板移載位置と前記基板受け渡し位置との間で、前記第１横行経路よりも下方の第２横行経路に沿って横行させる第２横行機構と、垂直姿勢の複数枚の基板を一括して保持する昇降保持部を、前記基板移載位置において昇降させる昇降機構と、前記基板受け渡し位置と前記基板処理部との間で、垂直姿勢の複数枚の基板を一括して搬送する主搬送機構とを含む、基板処理装置である。
【００１１】
この構成によれば、基板移載位置と基板受け渡し位置との間の基板の搬送は、第１横行機構および第２横行機構とによって、上下に配置された第１および第２横行経路を通って行われる。すなわち、２系統の搬送経路で基板移載位置と基板受け渡し位置との間の基板搬送を行うことができる。これにより、基板移載位置から基板受け渡し位置への基板搬送を第１および第２横行機構のいずれか一方によって行うとともに、基板受け渡し位置から基板移載位置への基板の搬送を第１および第２横行機構の他方によって行うことができる。
【００１２】
たとえば、基板処理部で処理された処理済み基板は、主搬送機構によって基板受け渡し位置に搬送され、この基板受け渡し位置で第１横行保持部に受け渡される。第１横行保持部は、第１横行経路を通って基板移載位置まで横行する。この基板移載位置において、昇降機構の昇降保持部が昇降することによって、第１横行保持部に保持された基板が昇降保持部に移載される。
【００１３】
一方、未処理の基板を搬入するときは、第２横行保持部が基板移載位置まで移動させられる。そして、昇降保持部に予め保持させておいた未処理基板が、この昇降保持部の昇降によって、第２横行保持部に移載される。その後、第２横行保持部は、移載位置から基板受け渡し位置まで横行する。そして、この基板受け渡し位置において、第２横行保持部に保持されている基板が主搬送機構に受け渡され、主搬送機構はその基板を基板処理部へと搬送する。
【００１４】
したがって、主搬送機構は、処理済み基板を第１横行保持部に払い出した後に、未処理基板を第２横行保持部から受け取るように動作することができ、基板受け渡し位置への未処理基板の搬入完了を待つことなく、処理済み基板を払い出すことができる。その結果、基板の搬送の滞留を抑制できるので、基板処理速度を向上することができる。
しかも、第１および第２横行機構は、上下に設定された第１および第２横行経路を通って第１および第２横行保持部を横行させるので、搬送経路を２系統設けているにもかかわらず、装置の占有面積を抑制することができる。
【００１５】
前記第１横行機構は、処理済み基板の搬出専用とし、前記第２横行機構は未処理基板の搬入専用とすることが好ましい。これにより、処理済み基板を上方の経路を通って搬送できるので、処理済み基板を清浄な状態に保持することができる。
請求項２記載の発明は、水平姿勢の複数枚の基板を一括して水平姿勢から垂直姿勢へ姿勢変換させて、前記基板移載位置にある前記昇降機構に受け渡すとともに、前記基板移載位置にある前記昇降機構に垂直姿勢で保持された複数枚の基板を一括して受け取って、垂直姿勢から水平姿勢へ姿勢変換させる姿勢変換機構をさらに含む、請求項１記載の基板処理装置である。
【００１６】
この構成において、請求項３に記載されているように、前記基板処理装置が、水平姿勢の複数枚の基板を収容する収容器を保持する収容器保持部と、前記収容器保持部に保持された収容器に対して水平姿勢の複数枚の基板を一括して搬出入し、前記姿勢変換機構との間で水平姿勢の複数枚の基板を一括して受け渡しする搬出入機構とをさらに含むことが好ましい。
【００１７】
この構成により、水平姿勢で複数枚の基板を収容する収容器から複数枚の基板を一括して取り出して処理することができる。また、処理後の複数枚の基板を収容器に収容することができる。
請求項４記載の発明は、前記搬出入機構と前記昇降機構との間の第１基板搬送経路と、前記昇降機構と前記基板受け渡し位置との間の第２基板搬送経路とが、所定の角度をなして交差しており、前記第１および第２基板搬送経路の交差点に前記昇降機構が配置されている、請求項３記載の基板処理装置である。
【００１８】
この構成により、第１基板搬送経路と第２基板搬送経路とが直線状に連なっている場合に比較して、搬出入機構の設置スペースを確保しやすくなる。その結果、装置の占有面積を削減できる。さらに、搬出入機構、姿勢変換機構、昇降機構および基板受け渡し位置の位置合わせが容易になる。すなわち、それらの位置合わせに際しては、搬出入機構および姿勢変換機構を第１基板搬送経路に沿って整列させ、昇降機構および基板受け渡し機構を第２基板搬送経路に沿って整列させ、昇降機構を第１および第２基板搬送経路の交差点に配置すればよい。このような位置合わせは、搬出入機構、姿勢変換機構、昇降機構および基板受け渡し位置を同一直線上に整列させる場合に比較して格段に容易である。
【００１９】
請求項５に記載されているように、前記搬出入機構は、水平姿勢の複数枚の基板を保持するバッチハンドと、前記バッチハンドを水平方向に進退させるハンド進退機構と、前記バッチハンドを鉛直軸線周りに旋回させる旋回駆動機構とを含んでいてもよい。この場合に、前記バッチハンドが前記収容器保持部に保持された収容器にアクセスするときのハンド進退方向が前記第２基板搬送経路に垂直な水平方向であってもよい。
【００２０】
この構成では、バッチハンドを進退させて収容器から水平姿勢の複数枚の基板を一括して取り出し、その後に、バッチハンドを旋回させて、姿勢変換機構にそれらの基板を渡すことができる。また、バッチハンドにより姿勢変換機構から水平姿勢の複数枚の基板を一括して受け取り、その後に、バッチハンドを旋回させ、さらに、バッチハンドを進退させて、それらの基板を収容器に一括して収容することができる。第１および第２基板搬送経路が所定の角度をなして交差しているため、バッチハンドが収容器にアクセスするときのストロークを確保しつつ、搬出入機構の設置スペースを容易に確保できる。したがって、装置の占有面積の削減に有利である。
【００２１】
請求項６に記載されているように、前記昇降機構は、前記第１基板搬送経路に沿って垂直姿勢の複数枚の基板を保持する第１姿勢と前記第２基板搬送経路に沿って垂直姿勢の複数枚の基板を保持する第２姿勢との間で前記昇降保持部を鉛直軸線まわりに回動させる回転駆動機構を含むことが好ましい。これにより、昇降保持部は第１および第２横行機構ならびに姿勢変換機構との間で基板を受け渡しすることができる。
【００２２】
また、請求項７に記載されているように、前記昇降機構は、前記昇降保持部を上下方向に昇降することにより前記昇降保持部から前記第２横行保持部に垂直姿勢の複数枚の基板を一括して受け渡すとともに、前記昇降保持部を上下方向に昇降することにより前記第１横行保持部に保持された垂直姿勢の複数枚の基板を一括して前記昇降保持部に受け取ることが好ましい。これにより、第２横行保持部を基板の搬入に用い、第１横行保持部を基板の搬出に用いることができる。第２横行保持部よりも上方に配置された第１横行保持部を処理済み基板の搬出に用いることで、未処理基板から処理済み基板への異物の落下を防ぐことができる。
【００２３】
請求項８記載の発明は、複数枚の基板を一括して保持する仲介保持部を、前記基板受け渡し位置において昇降させる仲介機構をさらに含む、請求項１〜７のいずれか一項に記載の基板処理装置である。
この構成によれば、仲介保持部を昇降させることによって、第１および／または第２横行保持部との間で基板を受け渡しすることができる。
【００２４】
たとえば、請求項９に記載されているように、前記仲介機構は、前記仲介保持部を前記基板受け渡し位置において昇降させることにより、前記第２横行保持部との間で複数枚の基板を一括して受け渡すものであることが好ましい。
これにより、たとえば、第２横行保持部は未処理基板を基板移載位置から基板受け渡し位置へと搬送した後に、その未処理基板を仲介保持部へと受け渡すことができる。これにより、第２横行保持部は、次の未処理基板を昇降機構から受け取るために動作することができるようになる。したがって、未処理基板は、主搬送機構によって受け取られるまで、仲介保持部において待機することができるから、第２横行保持部が次の未処理基板の搬入のために動作するまでの待ち時間を短縮することができる。これにより、基板処理速度を一層向上することができる。
【００２５】
この場合に、請求項１０に記載されているように、前記主搬送機構は、前記基板受け渡し位置において、前記第１横行保持部および前記仲介保持部との間で複数枚の基板を一括して受け渡すものであることが好ましい。
これにより、たとえば、主搬送機構は、処理済み基板を第１横行保持部に払い出し、未処理基板を仲介保持部から受け取るように動作することができる。この場合、仲介保持部は、第２横行保持部によって基板受け渡し位置へと未処理基板が搬入されてから、この未処理基板が主搬送機構に受け渡されるまでのバッファ（待機場所）として機能することができる。その結果、たとえば、基板処理条件の変更によって、基板搬入の時間間隔に変動があった場合に、その時間間隔の変動を仲介保持部において吸収することができる。これにより、基板搬入の停滞を抑制できるから、基板処理速度を一層向上できる。
【００２６】
請求項１１記載の発明は、前記基板受け渡し位置において前記第２横行経路よりも下方に設けられ、複数枚の基板の方向を整列させる基板方向整列機構をさらに含む、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の基板処理装置である。
この構成によれば、基板受け渡し位置に基板方向整列機構が配置されているので、占有面積を増やすことなく基板方向整列機構を備えることができる。
【００２７】
請求項１２に記載されているように、基板方向整列機構は、基板受け渡し位置において、第２横行保持部に保持された状態の基板に対して、基板方向整列処理を行うものであってもよい。基板方向整列処理とは、たとえば、半導体ウエハのような円形基板に結晶方向等を表す切り欠き部（ノッチまたはオリエンテーションフラット）が形成されている場合に、この切り欠き部を整列させる処理をいう。
【００２８】
また、請求項１３に記載されているように、前記第１横行保持部は、互いに平行な一対の基板ガイドと、前記一対の基板ガイドの間隔を、基板の幅よりも広い開状態と、基板の幅よりも狭く前記昇降保持部の幅よりも広い閉状態との間で変更するガイド開閉手段とを含むことが好ましい。閉状態の一対の基板ガイドが基板を保持している状態で、当該一対の基板ガイドの間を通るように昇降保持部が上昇すると、基板ガイドから昇降保持部に基板を渡すことができる。昇降保持部に基板が渡された後、一対の基板ガイドを開状態とすると、この一対の基板ガイドの間を通って、昇降保持部およびそれに保持された基板を下降させることができる。こうして、第１横行保持部から昇降保持部へと基板を渡すことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】この発明の一実施形態に係る基板処理装置の全体構成を説明するための図解的な平面図である。
【図２Ａ】フープと主搬送機構との間の基板搬送に関連する構成を説明するための拡大平面図である。
【図２Ｂ】図２Ａの矢印Ａ１からみた立面図である。
【図３Ａ】姿勢変換機構の平面図である。
【図３Ｂ】姿勢変換機構の内部構造を説明するための透視立面図である。
【図４】プッシャの構成を説明するための立面図である。
【図５】受け渡し機構に関連する構成を説明するための図であり、図２Ａの矢印Ａ２方向から見た立面図である。
【図６】払出機構の横行機構の構成を説明するための透視側面図である。
【図７】払出チャックの構成を説明するための図である。
【図８】搬入チャックの構成を説明するための図である。
【図９】仲介チャックの構成を説明するための図である。
【図１０Ａ】基板搬入動作の流れを説明するための図解的な説明図である。
【図１０Ｂ】基板搬入動作の流れを説明するための図解的な説明図である。
【図１０Ｃ】基板搬入動作の流れを説明するための図解的な説明図である。
【図１０Ｄ】基板搬入動作の流れを説明するための図解的な説明図である。
【図１０Ｅ】基板搬入動作の流れを説明するための図解的な説明図である。
【図１０Ｆ】基板搬入動作の流れを説明するための図解的な説明図である。
【図１０Ｇ】基板搬入動作の流れを説明するための図解的な説明図である。
【図１０Ｈ】基板搬入動作の流れを説明するための図解的な説明図である。
【図１０Ｉ】基板搬入動作の流れを説明するための図解的な説明図である。
【図１０Ｊ】基板搬入動作の流れを説明するための図解的な説明図である。
【図１０Ｋ】基板搬入動作の流れを説明するための図解的な説明図である。
【図１０Ｌ】基板搬入動作の流れを説明するための図解的な説明図である。
【図１０Ｍ】基板搬入動作の流れを説明するための図解的な説明図である。
【図１０Ｎ】基板搬入動作の流れを説明するための図解的な説明図である。
【図１０Ｏ】基板搬入動作の流れを説明するための図解的な説明図である。
【図１０Ｐ】基板搬入動作の流れを説明するための図解的な説明図である。
【図１０Ｑ】基板搬入動作の流れを説明するための図解的な説明図である。
【図１１Ａ】基板搬出動作の流れを説明するための図解的な説明図である。
【図１１Ｂ】基板搬出動作の流れを説明するための図解的な説明図である。
【図１１Ｃ】基板搬出動作の流れを説明するための図解的な説明図である。
【図１１Ｄ】基板搬出動作の流れを説明するための図解的な説明図である。
【図１１Ｅ】基板搬出動作の流れを説明するための図解的な説明図である。
【図１１Ｆ】基板搬出動作の流れを説明するための図解的な説明図である。
【図１１Ｇ】基板搬出動作の流れを説明するための図解的な説明図である。
【図１１Ｈ】基板搬出動作の流れを説明するための図解的な説明図である。
【図１１Ｉ】基板搬出動作の流れを説明するための図解的な説明図である。
【図１１Ｊ】基板搬出動作の流れを説明するための図解的な説明図である。
【図１１Ｋ】基板搬出動作の流れを説明するための図解的な説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
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。
図１は、この発明の一実施形態に係る基板処理装置の全体構成を説明するための図解的な平面図である。この基板処理装置１０は、フープ(FOUP)保持部１、基板処理部２、主搬送機構３、搬出入機構４、姿勢変換機構５、プッシャ６、受け渡し機構７、チャック洗浄ユニット８、およびコントローラ９（制御ユニット）を備えている。
【００３１】
フープ保持部１は、平面視ほぼ長方形に形成された基板処理装置１０の一角部に配置されている。このフープ保持部１は、水平姿勢の複数枚（たとえば２５枚）の基板ＷをＺ方向（上下方向、垂直方向）に積層した状態で収容する収容器としてのフープＦを保持する収容器保持部である。基板処理装置１０の前面１０ａ（平面視における一短辺に対応）に対向するように、二点鎖線で示す自動フープ搬送装置１１が配置されている。自動フープ搬送装置１１は、未処理の基板Ｗを収容したフープＦをフープ保持部１に供給する働きと、処理済みの基板Ｗを収容すべきフープＦ（空のフープ）をフープ保持部１に供給する働きと、フープ保持部１に保持させるフープを交換するために、フープ保持部１に保持されているフープＦを退避させる働きとを有する。基板Ｗは、この実施形態では、半導体ウエハのような円形基板である。たとえば、半導体ウエハは、結晶方向を表すためのノッチを周縁部に有している。
【００３２】
基板処理部２は、基板処理装置１０の側面（平面視における一長辺に対応）１０ｂに沿うＹ方向（水平方向）に沿って配列された複数の処理部２０（処理ユニット）を備えている。複数の処理部２０は、第１薬液槽２１、第１リンス液槽２２、第２薬液槽２３、第２リンス液槽２４および乾燥処理部２５を含む。第１薬液槽２１および第２薬液槽２３は、それぞれ、同種または異種の薬液を貯留し、その薬液中に複数枚の基板Ｗを一括して浸漬させて薬液処理するものである。第１リンス液槽２２および第２リンス液槽２４は、それぞれ、リンス液（たとえば純水）を貯留し、そのリンス液中に複数枚（たとえば５２枚）の基板Ｗを一括して浸漬させて、表面にリンス処理を施すものである。
【００３３】
この実施形態では、第１薬液槽２１と、これに隣接する第１リンス液槽２２とが対になっており、第２薬液槽２３と、これに隣接する第２リンス液槽２４とが対になっている。そして、第１薬液槽２１で薬液処理された基板Ｗを第１リンス液槽２２に移すための専用搬送機構としての第１リフタ２７と、第２薬液槽２３で薬液処理された基板Ｗを第２リンス液槽２４に移すための専用搬送機構としての第２リフタ２８とが備えられている。第１および第２リフタ２７，２８は、垂直姿勢の複数枚（たとえば５２枚）の基板ＷをＸ方向（水平方向）に沿って積層した状態で支持する基板支持部と、この基板支持部を上下動させる昇降駆動機構と、基板支持部をＹ方向に沿って横行させる横行駆動機構とを備えている。なお、Ｘ方向は、基板処理装置１０の前面１０ａに沿う水平方向であり、Ｙ方向と直交する方向である。
【００３４】
この構成により、第１リフタ２７は、主搬送機構３から垂直姿勢でＸ方向に積層された複数枚の基板Ｗを一括して受け取り、この複数枚の基板Ｗを第１薬液槽２１中に下降させて薬液中に浸漬させる。さらに、所定の薬液処理時間だけ待機した後に、第１リフタ２７は、基板支持部を上昇させて薬液中から複数枚の基板Ｗを引き上げ、第１リンス液槽２２へと基板支持部を横行させ、さらに、この基板支持部を第１リンス液槽２２内へと下降させてリンス液中に浸漬させる。所定のリンス処理時間だけ待機した後、第１リフタ２７は、基板支持部を上昇させてリンス液中から基板Ｗを引き上げる。この後、第１リフタ２７から主搬送機構３に複数枚の基板Ｗが一括して渡される。第２リフタ２８も同様に、主搬送機構３から垂直姿勢でＸ方向に積層された複数枚の基板Ｗを一括して受け取り、この複数枚の基板Ｗを第２薬液槽２３中に下降させて薬液中に浸漬させる。さらに、所定の薬液処理時間だけ待機した後に、第２リフタ２８は、基板支持部を上昇させて薬液中から複数枚の基板Ｗを引き上げ、第２リンス液槽２４へと基板支持部を横行させ、さらに、この基板支持部を第２リンス液槽２４内へと下降させてリンス液中に浸漬させる。所定のリンス処理時間だけ待機した後、第２リフタ２８は、基板支持部を上昇させてリンス液中から基板Ｗを引き上げる。この後、第２リフタ２８から主搬送機構３に複数枚の基板Ｗが一括して渡される。
【００３５】
乾燥処理部２５は、複数枚（たとえば５２枚）の基板Ｗを垂直姿勢でＸ方向に積層した状態で保持する基板保持機構を有しており、減圧雰囲気中で有機溶剤（イソプロピルアルコール等）を基板Ｗに供給したり、遠心力によって基板Ｗ表面の液成分を振り切ったりすることにより、基板Ｗを乾燥させるものである。この乾燥処理部２５は、主搬送機構３との間で基板Ｗの受け渡しが可能である。
【００３６】
主搬送機構３は、垂直姿勢の複数枚（たとえば５２枚）の基板ＷをＸ方向に積層した状態で一括保持する基板一括保持手段としての一対の基板チャック（挟持機構）３０と、この基板チャック３０を作動させるチャック駆動機構と、基板チャック３０をＹ方向に沿って水平移動（横行）させる横行駆動機構と、基板チャック３０をＺ方向に沿って昇降させるための昇降駆動機構とを備えている。一対の基板チャック３０は、それぞれ、Ｘ方向に延びた軸状の一対の支持ガイド３１を備え、各支持ガイド３１の互いに対向する側には、垂直姿勢の複数枚の基板Ｗを受け入れて下方から支持するための複数の基板支持溝が軸方向に間隔を開けて形成されている。チャック駆動機構は、一対の基板チャック３０を矢印３３方向に回動させることにより、一対の支持ガイド３１間の距離を拡縮する。これにより、基板チャック３０は、基板Ｗを挟持して保持する保持状態と、基板Ｗの挟持を解放する解除状態とに切り換える開閉動作を行う。この開閉動作と、第１および第２リフタ２７，２８の上下動とによって、第１および第２リフタ２７，２８と基板チャック３０との間での基板Ｗの受け渡しを行うことができる。主搬送機構３は、さらに、乾燥処理部２５との間で、垂直姿勢でＸ方向に積層した状態で複数枚の基板Ｗを一括して受け渡しする。
【００３７】
主搬送機構３は、垂直姿勢でＸ方向に積層された複数枚の未処理基板Ｗを基板受け渡し位置Ｐで受け取り、垂直姿勢でＸ方向に積層された複数枚の処理済み基板Ｗを基板受け渡し位置Ｐで払い出すように動作する。
チャック洗浄ユニット８は、基板受け渡し位置Ｐと処理部２０との間に配置されている。チャック洗浄ユニット８は、一対の基板チャック３０がそれぞれ差し入れられる一対の開口が上面に形成された洗浄槽３５を有している。この洗浄槽３５内において、基板チャック３０（とくに支持ガイド３１）が、洗浄液を用いて洗浄される。主搬送機構３は、乾燥処理部２５での乾燥処理を終えた処理済み基板Ｗを搬送する前に、基板チャック３０をチャック洗浄ユニット８の洗浄槽３５に差し入れる。そして、洗浄槽３５内で基板チャック３０が洗浄された後に、主搬送機構３は、乾燥処理部２５から処理済み基板Ｗを一括して受け取るように動作する。主搬送機構３は、基板チャック３０の下端に備えられた一対の支持ガイド３１の間隔を狭めることができる。そこで、支持ガイド３１の間隔を狭めた状態で洗浄槽３５における洗浄処理を行うこととすれば、洗浄槽３５を小型化できるので、基板処理装置１０の占有面積を抑制できる。
【００３８】
チャック洗浄ユニット８と基板受け渡し位置Ｐとの間にはシャッタ１５が設けられている。シャッタ１５は、主搬送機構３が基板受け渡し位置Ｐから処理部２０側へと移動するとき、および主搬送機構３が処理部２０側から基板受け渡し位置Ｐへと移動するときに開かれ、他の期間は閉状態に保持される。これにより、処理部２０側の薬液雰囲気の漏洩を抑制または防止している。
【００３９】
図２Ａは、フープＦと主搬送機構３との間の基板搬送に関連する構成を説明するための拡大平面図である。フープ保持部１に搬出入機構４が対向している。フープ保持部１の搬出入機構４側には、フープＦの前面を閉塞している蓋を開閉するためのオープナ１２が配置されている。
搬出入機構４の基板受け渡し位置Ｐ側に、姿勢変換機構５が配置されている。また、姿勢変換機構５の基板受け渡し位置Ｐ側にプッシャ６が配置されている。そして、基板受け渡し位置Ｐには、受け渡し機構７が配置されている。受け渡し機構７は、プッシャ６の位置である基板移載位置Ｓと、基板受け渡し位置Ｐとの間で基板Ｗを搬送するように動作する。
【００４０】
搬出入機構４とプッシャ６との間の搬送経路ＴＰ１と、プッシャ６と基板受け渡し位置Ｐとの間の搬送経路ＴＰ２とは、所定の角度（たとえば、１７０度〜１８５度）をなして交差している。すなわち、搬送経路ＴＰ２はＸ方向に平行であるのに対して、搬送経路ＴＰ１は、プッシャ６から搬出入機構４に向かうに従って前面１０ａから離れるように斜行する斜行経路を形成している。この搬送経路ＴＰ１に沿って、搬出入機構４、姿勢変換機構５およびプッシャ６が配列されている。また、搬送経路ＴＰ２に沿って、プッシャ６が配置された基板移載位置Ｓおよび基板受け渡し位置Ｐが配列されている。よって、プッシャ６は、搬送経路ＴＰ１，ＴＰ２の交差位置に配置されている。
【００４１】
このような配置は、搬出入機構４がフープＦにＹ方向に沿ってアクセスするときのハンドストロークを確保しつつ、基板処理装置１０の占有面積（フットプリント）を削減するのに役立っている。また、搬出入機構４から基板受け渡し位置Ｐに至る搬送経路を直線とすると、搬出入機構４、姿勢変換機構５、プッシャ６および基板受け渡し位置Ｐを直線上に配列しなければならず、その精度を確保するための調整は難作業となる。これに対して、この実施形態では、搬送経路ＴＰ１，ＴＰ２が所定の角度をなして交差する構成となっているので、搬出入機構４および姿勢変換機構５を搬送経路ＴＰ１に沿って整列させ、プッシャ６および基板受け渡し位置Ｐを搬送経路ＴＰ２に沿って整列させるとともに、搬送経路ＴＰ１，ＴＰ２の交差点にプッシャ６を配置すればよいので、調整が容易になる。
【００４２】
図２Ｂは、図２Ａの矢印Ａ１からみた立面図である。ただし、チャック洗浄ユニット８の図示は省略されている。搬出入機構４は、１枚の基板Ｗを保持することができる枚葉ハンド３９と、複数枚の基板Ｗを積層状態で一括して保持することができる複数枚保持ハンドであるバッチハンド４０と、これらのハンド３９，４０を支持するハンド支持部４１と、旋回ブロック４２と、旋回ブロック４２を鉛直軸線周りの回動が可能なように支持する昇降ブロック４３と、この昇降ブロック４３を昇降自在に支持する基台部４４とを備えている。ハンド支持部４１には、枚葉ハンド３９およびバッチハンド４０を独立して水平方向に進退させるためのハンド進退機構４１Ａが内蔵されている。旋回ブロック４２は、ハンド支持部４１を支持し、内蔵された旋回駆動機構４２Ａの働きによって鉛直軸線まわりに旋回し、これによって、ハンド支持部４１とともにハンド３９，４０を鉛直軸線まわりに旋回させる。この旋回により、ハンド３９，４０をフープＦに対向させたり、姿勢変換機構５に対向させたりすることができる。基台部４４には、昇降ブロック４３をＺ方向に沿って昇降させるための昇降駆動機構（図示せず）が内蔵されている。この昇降駆動機構の働きによって、ハンド３９，４０を上下動させることができる。この上下動と前記ハンド進退機構による進退動作とによって、ハンド３９，４０は、フープＦに対する基板Ｗの搬入および搬出、ならびに姿勢変換機構５との間での基板Ｗの受け渡しを行うことができる。
【００４３】
バッチハンド４０は、フープＦにおける基板保持間隔と同じ間隔で積層された複数（たとえば２５個）のハンド要素を備えており、この複数のハンド要素によって、たとえば、２５枚の基板Ｗを一括して保持することができる。したがって、バッチハンド４０を用いることによって、たとえば、２５枚の基板Ｗを一括してフープＦに対して搬入／搬出し、２５枚の基板Ｗを一括して姿勢変換機構５との間で受け渡しする。
【００４４】
枚葉ハンド３９は、１枚の基板Ｗを保持するものであり、たとえば、２５枚の基板Ｗの他にテスト用のダミー基板を追加して同時に処理させたり、フープＦ内の基板Ｗの並び順とは異なる順序に基板Ｗを並び替えて処理したりするために用いられる。この枚葉ハンド３９を用いることによって、１枚の基板ＷをフープＦに対して搬入／搬出し、１枚の基板Ｗを姿勢変換機構５との間で受け渡しする。
【００４５】
姿勢変換機構５は、基板Ｗの姿勢を水平姿勢と垂直姿勢との間で姿勢変換するものである。より具体的には、姿勢変換機構５は、搬出入機構４から水平姿勢で鉛直方向に積層された複数枚の基板Ｗを一括して受け取り、これらの基板Ｗを垂直姿勢で水平方向に積層された姿勢へと姿勢変換する。この垂直姿勢の複数枚の基板Ｗがプッシャ６に受け渡される。また、姿勢変換機構５は、プッシャ６から垂直姿勢で水平方向に積層された複数枚の基板Ｗを一括して受け取り、これらの基板Ｗを水平姿勢で鉛直方向に積層された姿勢へと姿勢変換する。この水平姿勢の複数枚の基板Ｗが搬出入機構４に受け渡される。
【００４６】
プッシャ６は、姿勢変換機構５から垂直姿勢で水平方向に積層された複数枚の基板Ｗを一括して受け取る昇降保持部１０５を有する昇降機構である。プッシャ６は、基板移載位置Ｓにおいて、昇降保持部１０５をＺ方向に上下動させることができ、鉛直軸線まわりに回転させることができ、Ｘ方向に沿って微小距離（たとえば、５mm）だけ直線移動させることができる。より具体的には、昇降保持部１０５は、原点高さＨ１０と、原点高さよりも高い第１移載高さＨ１１と、第１移載高さＨ１１よりも高い第２移載高さＨ１２とに高さを変更する。
【００４７】
プッシャ６は、昇降保持部１０５の上下動によって、姿勢変換機構５との間で複数枚の基板Ｗを受け渡すことができる。昇降保持部１０５は、姿勢変換機構５が一度に姿勢変換する枚数（たとえば２６枚）の２倍の枚数（たとえば５２枚）の基板Ｗを、姿勢変換機構５における基板保持ピッチ（フープＦ内での基板保持ピッチに等しい）の半分のピッチ（ハーフピッチ）で保持する。
【００４８】
たとえば、姿勢変換機構５から２５枚の基板Ｗが昇降保持部１０５に渡された後に、昇降保持部１０５が１８０度旋回させられる。旋回中心軸は、昇降保持部１０５の旋回中心軸は、複数の基板保持位置の中心に対して前記ハーフピッチの半分だけ基板整列方向に偏心している。そのため、１８０度の旋回によって、保持された２５枚の基板Ｗがハーフピッチだけ移動することになる。この状態で、姿勢変換機構５から別の２５枚の基板Ｗが昇降保持部１０５に渡される。これにより、後で渡された２５枚の基板Ｗは、先に渡された２５枚の基板Ｗの間に入り込み、合計で５０枚の基板からなるバッチが昇降保持部１０５上に形成される。このように複数の基板群を組み合わせてバッチを形成するバッチ組みが行われる。このとき、隣り合う一対ずつの基板Ｗは、各表面同士（または裏面同士）が対向した状態（フェース・ツー・フェース）となる。
【００４９】
全ての基板Ｗの表面を同方向に向け、各基板Ｗの表面が隣接基板Ｗの裏面に対向する状態（フェース・ツー・バック）での処理が望まれる場合もある。この場合には、前述の１８０度の旋回動作の代わりに、昇降保持部１０５がハーフピッチ分の微小距離だけ水平移動される。これにより、フェース・ツー・バックでのバッチ組みを行える。
プッシャ６から姿勢変換機構５に基板Ｗを渡すときは、昇降保持部１０５に保持された、たとえば５０枚の基板Ｗのうちの２５枚が姿勢変換機構５に渡され、この２５枚の基板Ｗが水平姿勢に姿勢変換された後に、搬出入機構４に渡される。その後、昇降保持部１０５の１８０度旋回またはハーフピッチ分の水平移動を行う。その状態で、昇降保持部１０５上の残りの２５枚の基板Ｗが姿勢変換機構５に渡され、水平姿勢に姿勢変換された後、搬出入機構４によって払い出される。こうして、５０枚の基板Ｗが２５枚ずつの２つの基板群に分離される。
【００５０】
受け渡し機構７は、払出機構７０と、搬入機構７１と、仲介機構７２とを備えており、これらは垂直姿勢で水平方向（Ｘ方向）に積層された複数枚の基板Ｗを一括して保持するチャック７３，７４，７５をそれぞれ備えている。
払出機構７０のチャック７３（以下「払出チャック７３」という。）は、搬入機構７１のチャック７４（以下「搬入チャック７４」という。）よりも上方に配置されている。払出機構７０は、払出高さＨ０に設定された第１横行経路１０１に沿って、第１横行保持部としての払出チャック７３をＸ方向に沿って横行（水平移動）させることによって、基板Ｗを基板受け渡し位置Ｐから基板移載位置Ｓ（プッシャ６の位置）まで搬送する第１横行機構である。すなわち、払出チャック７３は、処理済みの基板Ｗを基板受け渡し位置Ｐの払出高さＨ０において主搬送機構３から受け取り、それらの基板Ｗを払出高さＨ０で基板移載位置Ｓまで払い出す。プッシャ６は、昇降保持部１０５を第２移載高さＨ１２まで上昇させることによって、その基板Ｗを払出チャック７３から受け取る。
【００５１】
搬入機構７１は、払出高さＨ０よりも低い搬入高さＨ１に設定された第２横行経路１０２に沿って、第２横行保持部としての搬入チャック７４をＸ方向に沿って横行（水平移動）させることによって、基板Ｗを基板移載位置Ｓから基板受け渡し位置Ｐまで搬送する第２横行機構である。すなわち、搬入チャック７４は、未処理の基板Ｗをプッシャ６の昇降保持部１０５から渡され、それらの基板Ｗを基板受け渡し位置Ｐまで搬送して、搬入高さＨ１で保持する。
【００５２】
仲介機構７２は、仲介保持部としてのチャック７５（以下「仲介チャック７５」という。）を払出高さＨ０よりも下方の領域で上下動させることによって、搬入チャック７４から基板Ｗを受け取り、その基板Ｗを払出高さＨ０と搬入高さＨ１との間にある移載高さＨ２まで上昇させる仲介機構である。この移載高さＨ２において仲介チャック７５に保持されている基板Ｗが、主搬送機構３によって受け取られる。
【００５３】
仲介機構７２が搬入チャック７４から基板Ｗを受け取ることにより、搬入チャック７４は、主搬送機構３の動作を待つことなく、次のバッチの基板Ｗをプッシャ６から受け取ることができる状態となる。すなわち、仲介チャック７５は、いわばバッファ位置を提供するので、搬出入機構４、姿勢変換機構５およびプッシャ６などの動作と主搬送機構３の動作とのタイミングのずれを吸収する。これにより、搬入チャック７４による基板搬入動作をスムーズに行わせることができる。とくに、基板処理条件（いわゆるレシピ）が変更されたときには、基板受け渡し位置Ｐにおいて待ち時間が生じる場合があるが、仲介チャック７５において基板Ｗを待機させておくことができるので、搬出入機構４、姿勢変換機構５におよびプッシャ６などの動作に生じる待ち時間を解消または短縮することができる。
【００５４】
基板受け渡し位置Ｐにおいて、搬入高さＨ１の下方には、必要に応じて基板方向整列機構１３が配置される。基板方向整列機構１３は、基板受け渡し位置Ｐの搬入高さＨ１において搬入チャック７４に保持されているバッチを構成する基板Ｗの方向（たとえば、半導体ウエハのノッチの方向）を整列させる。この基板方向整列機構１３によって基板整列処理を受けた後の基板Ｗが、仲介チャック７５によって移載高さＨ２へと運ばれることになる。
【００５５】
基板方向整列機構１３は、整列処理ヘッド１６と、この整列処理ヘッド１６を昇降させる昇降機構１７とを有している（図５を併せて参照）。整列処理ヘッド１６は、Ｙ方向に間隔を開けて対向配置された一対の基板ガイド１８と、この一対の基板ガイド１８間に配置されたローラ機構１９とを備えている。詳細な図示は省略するが、ローラ機構１９は、水平方向に積層された複数枚の下方周縁部に当接して、各基板Ｗを中心まわりに回転させるローラと、基板Ｗの周縁部に形成されたノッチに係合して基板Ｗの回転を規制する係合部材とを備えている。
【００５６】
基板整列処理を行うときには、整列処理ヘッド１６が搬入高さＨ１付近まで上昇させられ、搬入チャック７４に保持されている基板Ｗをローラ機構１９のローラ上に支持し、搬入チャック７４から微小距離だけ持ち上げる。その状態でローラ機構１９を作動させると、基板Ｗが基板ガイド１８によって案内されながら回転する。基板Ｗが一回転するのに必要な時間に渡ってローラ機構１９を作動させると、すべての基板Ｗのノッチが係合部材に係合し、ノッチが直線状に整列する。これにより、基板Ｗの方向（半導体ウエハの場合には結晶方向）が整列することになる。こうして、基板整列処理が行われた後には、整列処理ヘッド１６が昇降機構１７によって下降させられ、整列処理後の基板Ｗが搬入チャック７４に渡される。
【００５７】
図３Ａは姿勢変換機構５の平面図であり、図３Ｂは内部構造を説明するための透視立面図である。姿勢変換機構５は、当該基板処理装置のフレームに固定されたベース４９と、回動ブロック５０と、この回動ブロック５０に取り付けられた一対の第１保持機構５１と、同じく回動ブロック５０に取り付けられた一対の第２保持機構５２と、基板規制機構５３とを備えている。
【００５８】
回動ブロック５０は、ベース４９に対して回動軸５０ａまわりの回動が可能であるように取り付けられている。回動軸５０ａは、その軸線方向が水平方向に沿っており、この軸線方向は搬送経路ＴＰ１に直交する平面内にある。ベース４９には回動ブロック５０を回動軸５０ａまわりに回動させるためのモータ５５がギヤヘッド５４を介して取り付けられている。したがって、モータ５５を駆動することによって、第１および第２保持機構５１，５２の姿勢を変更することができる。
【００５９】
一対の第１保持機構５１は、搬送経路ＴＰ１に垂直な水平方向に間隔を開けて配置された一対の棒状の水平保持部材５６と、各水平保持部材５６にはめ込まれた支持棒５７とを有している。水平保持部材５６の周面には、中心軸を挟んで対向する位置に一対の保持溝群５８，５９が形成されている。各保持溝群５８，５９は、複数の保持溝５８ａ，５９ａからなる。各保持溝５８ａ，５９ａは水平保持部材５６の長手方向に対して垂直な方向に沿って形成されている。また、複数の保持溝５８ａ，５９ａは水平保持部材５６の長手方向に所定のピッチで配列されている。このピッチは、搬出入機構４のバッチハンド４０が複数枚の基板Ｗを保持するピッチ、すなわち、フープＦ内における基板保持ピッチに等しい。
【００６０】
一対の水平保持部材５６は、互いに平行な姿勢で回動ブロック５０に取り付けられている。そして、一対の水平保持部材５６が鉛直方向（Ｚ方向）に沿う姿勢のときに、水平姿勢の複数枚の基板Ｗを、保持溝群５８，５９のいずれかによって下方から支持することができる。一対の保持溝群５８，５９の一方（たとえば保持溝群５８）は未処理の基板Ｗを保持するために用いられ、その他方（たとえば保持溝群５９）は、処理済みの基板Ｗを保持するために用いられる。たとえば、搬出入機構４から渡される未処理の基板Ｗを保持するときには、一対の水平保持部材５６の各保持溝群５８が互いに対向させられる。また、プッシャ６から渡される処理済み基板Ｗを保持するときには、一対の水平保持部材５６の各保持溝群５９が互いに対向させられる。
【００６１】
一対の第２保持機構５２は、搬送経路ＴＰ１に垂直な水平方向に間隔を開けて配置された一対の棒状の垂直保持部材６０を有している。これらの垂直保持部材６０は、水平保持部材５６と平行な姿勢で回動ブロック５０に取り付けられている。各垂直保持部材６０は、支持棒６１と、この支持棒６１に取り付けられた複数の保持溝部材６２とを有している。複数の保持溝部材６２は、支持棒６１の長手方向に所定ピッチで固定された板状体からなる。このピッチは、搬出入機構４のバッチハンド４０における基板保持ピッチに等しい。各保持溝部材６２は、支持棒６１を挟んで対向する端面に一対の保持溝６３，６４を有している。複数の保持溝部材６２は、これらの保持溝６３，６４が支持棒６１の長手方向に沿って整列するように配列されている。各保持溝６３，６４は、支持棒６１の長手方向に直交する平面に沿って形成されている。
【００６２】
一対の垂直保持部材６０は、互いに平行な姿勢で回動ブロック５０に取り付けられている。そして、一対の垂直保持部材６０が水平方向に沿う姿勢のときに、垂直姿勢の複数枚の基板Ｗをいずれかの保持溝６３，６４によって下方から支持する。一対の保持溝６３，６４の一方（たとえば保持溝６３）は未処理の基板Ｗを保持するために用いられ、その他方（たとえば保持溝６４）は、処理済みの基板Ｗを保持するために用いられる。たとえば、搬出入機構４から渡される未処理の基板Ｗを保持するときには、一対の支持棒６１に保持された保持溝部材６２の各保持溝６３が互いに対向させられる。また、プッシャ６から渡される処理済み基板Ｗを保持するときには、一対の支持棒６１に保持された保持溝部材６２の各保持溝６４が互いに対向させられる。
【００６３】
回動ブロック５０は、第１および第２保持機構５１，５２ならびに基板規制機構５３が垂直姿勢となる水平保持姿勢（図３Ａおよび図３Ｂに表された姿勢）と、第１および第２保持機構５１，５２ならびに基板規制機構５３が水平姿勢となる垂直保持姿勢（図２Ａおよび図２Ｂにおいて二点鎖線で表された姿勢）との間で回動される。以下では、回動ブロック５０が水平保持姿勢のときの第１および第２保持機構５１，５２ならびに基板規制機構５３の姿勢も水平保持姿勢と呼ぶこととし、回動ブロック５０が垂直保持姿勢のときの第１および第２保持機構５１，５２ならびに基板規制機構５３の姿勢も垂直保持姿勢と呼ぶことにする。回動ブロック５０が水平保持姿勢のとき、水平姿勢の基板Ｗの周縁部が、第１保持機構５１の水平保持部材５６によって、対向する２箇所で下方から支持される。垂直保持姿勢のときは、垂直姿勢の基板Ｗの周縁部が、第２保持機構５２の保持溝部材６２によって、下方の２箇所で支持される。
【００６４】
回動ブロック５０が垂直保持姿勢のときに、第２保持機構５２は、第１保持機構５１よりも下方に位置している。第２保持機構５２に備えられた保持溝部材６２は、基板Ｗの厚さよりも広い間隙６５を開けて支持棒６１に取り付けられている。また、一対の支持棒６１間の間隔は、基板Ｗの幅（円形基板の場合の直径）よりも大きくなっている。さらに、一対の水平保持部材５６の互いに対向する保持溝５８ａ，５９ａの底部間の間隔は、基板Ｗの幅（円形基板の場合の直径）よりも大きくなっている。そのため、第１および第２保持機構５１，５２を垂直保持姿勢としてプッシャ６との間で基板Ｗの受け渡しを行う際には、間隙６５に対応する位置に保持されている基板Ｗは、第１および第２保持機構５１，５２間を通過する。
【００６５】
基板規制機構５３は、第１および第２保持機構５１，５２と平行に設けられた丸棒状の部材からなる。この基板規制機構５３は、水平保持姿勢のときに、第２保持機構５２よりもプッシャ６寄りに位置するように回動ブロック５０に取り付けられている。基板規制機構５３は、一対の第２保持機構５２の対向方向に沿って、移動可能である。すなわち、基板規制機構５３は、一対の第２保持機構５２間の中間位置付近で基板Ｗの周端面に当接する規制位置（図３Ａにおいて実線で示す位置）と、基板Ｗと干渉しない退避位置（図３Ａにおいて二点鎖線で示す位置）との間で移動可能である。基板規制機構５３は、退避位置にあるとき、第１および第２保持機構５１，５２の配列方向（搬送経路ＴＰ１に沿う方向）に沿って基板Ｗが移動するときに、この基板Ｗと干渉しないようになっている。
【００６６】
回動ブロック５０には、第１および第２保持機構５１，５２ならびに基板規制機構５３を駆動するための駆動機構が収容されている。
第１保持機構５１のための駆動機構８１は、支持棒５７を軸線まわりの回動が可能な状態で支持する軸受け８２と、支持棒５７にその軸線まわりの回転力を与えるモータ８３と、モータ８３を支持する支持板８４を支持棒５７の長手方向に沿って所定のストロークでスライドさせるシリンダ８５とを有している。モータ８３を駆動することによって、保持溝群５８，５９のいずれかを互いに対向させて基板Ｗの保持のために選択することができる。また、シリンダ８５を駆動することで、保持溝５８ａ，５９ａの位置を支持棒５７の長手方向に沿って微小距離だけ移動させることができ、これにより、回動ブロック５０が垂直保持姿勢のときに、保持溝５８ａ，５９ａの壁面を基板Ｗから退避させることができる。
【００６７】
第２保持機構５２のための駆動機構８７は、支持板８８上に固定されたレール８９と、レール８９に沿って移動する移動ベース９０と、移動ベース９０に取り付けられた軸受け９１とを備えている。軸受け９１は、第２保持機構５２の支持棒６１をその軸線まわりの回動が可能な状態で支持している。駆動機構８７は、さらに、支持棒６１に回転力を与えるモータ９２を備えており、このモータ９２は、移動ベース９０において軸受け９１とは反対側の表面に取り付けられている。モータ９２を駆動することで、保持溝部材６２の保持溝６３，６４のいずれかを基板Ｗの保持のために選択することができる。
【００６８】
レール８９は、第１および第２保持機構５１，５２の整列方向（搬送経路ＴＰ１に平行な方向）に沿って配置されている。このレール８９上を移動する移動ベース９０は、連結部材９３を介して、シリンダ９４の駆動ロッドに結合されている。したがって、シリンダ９４を駆動することによって、第２保持機構５２がレール８９に沿って移動する。これにより、回動ブロック５０が水平保持姿勢のときに、第１保持機構５１によって水平姿勢で保持されている基板Ｗに対して、第２保持機構５２を接近させたり、離反させたりすることができる。
【００６９】
基板規制機構５３のための駆動機構９６は、一対の第２保持機構５２の対向方向に平行に配置されたレール９７と、このレール９７に沿って移動する移動ベース９８と、移動ベース９８をレール９７に沿って移動させるためのアクチュエータ１００（たとえばボールねじ機構からなる）とを備えている。移動ベース９８に基板規制機構５３の基端部が結合されている。移動ベース９８は、連結部材９９を介してアクチュエータ１００の作動部に結合されている。このアクチュエータ１００を駆動することによって、基板規制機構５３を前述の規制位置と退避位置との間で移動させる。
【００７０】
図４は、プッシャ６の構成を説明するための立面図である。プッシャ６は、複数枚の基板Ｗを垂直姿勢で水平方向にハーフピッチで積層配列した状態で保持する昇降保持部１０５を備えている。昇降保持部１０５は、鉛直軸線まわりに回転する回転軸部１０６の上端に結合されている。回転軸部１０６は、横行ベース１０７に回転自在に支持されている。横行ベース１０７は、昇降ベース１０８に支持されている。昇降ベース１０８は、連結部材１０９を介してリニアアクチュエータ１１０の作動部材１１０ａに結合されている。リニアアクチュエータ１１０は、ボールねじ機構およびリニアガイドを内蔵したものであり、上端に結合されたモータ１１１からの駆動力を得て、作動部材１１０ａを上下に駆動するものである。これにより、昇降ベース１０８が上下動される。
【００７１】
昇降ベース１０８が上下動されることによって、昇降保持部１０５は、原点高さＨ１０、第１移載高さＨ１１および第２移載高さＨ１２の間で昇降される。
横行ベース１０７には、回転軸部１０６を鉛直軸線まわりに回転させる回転駆動機構１１２が内蔵されている。これにより、昇降保持部１０５を搬送経路ＴＰ１（図２Ａにおいて二点鎖線で示す姿勢）に沿う姿勢としたり、搬送経路ＴＰ２に沿う姿勢（図２Ａにおいて実線で示す姿勢）としたりすることができる。また、フェース・ツー・フェースのバッチを組んだり、そのバッチを解除したりするために、昇降保持部１０５の方向（複数枚の基板Ｗの積層方向をいう。）を１８０度反転することができる。
【００７２】
昇降ベース１０８には、一対のレール１１３が設けられている。レール１１３は、昇降保持部１０５に保持される複数枚の基板Ｗの積層方向（水平方向）に沿って配置されている。横行ベース１０７は、レール１１３上を移動可能とされている。昇降ベース１０８には、横行ベース１０７をレール１１３に沿って微小距離（ハーフピッチ分）移動させるためのスライド駆動機構１１４が備えられている。このスライド駆動機構１１４は、たとえば、ねじ軸およびこれに螺合するボールナットを有するボールねじ機構からなり、そのボールナットに対して、連結部材を介して横行ベース１０７が結合されている。この構成により、フェース・ツー・バックのバッチを形成したり、そのバッチを解除したりするために、昇降保持部１０５をハーフピッチ分の距離だけ水平移動させることができる。
【００７３】
昇降保持部１０５は、第１ガイド１１６および第２ガイド１１７を備え、これらを未処理基板Ｗの保持と処理済み基板Ｗの保持とで使い分けるように構成されている。第１ガイド１１６は、水平方向に沿って平行に配置された３本の支持部材１１８を有している。また、第２ガイド１１７は、水平方向に平行に配置された３本の支持部材１１９を有している。支持部材１１８，１１９の各上面には、複数（たとえば５２個）の基板保持溝がハーフピッチで形成されている。
【００７４】
第２ガイド１１７が回転軸部１０６の上端に固定されている一方で、第１ガイド１１６は昇降軸１２０によって支持されている。この昇降軸１２０は、移動ベース１０７に内蔵された上下駆動機構（図示省略）によって微小距離だけ上下動される。これにより、第１ガイド１１６の基板支持高さを第２ガイド１１７の基板支持高さよりも高くしたり、反対に、第１ガイド１１６の基板支持高さを第２ガイド１１７の基板支持高さよりも低くしたりする。これにより、第１および第２ガイド１１６，１１７のうちで基板支持高さの高い方を基板Ｗの支持のために用いることができる。したがって、たとえば、第１ガイド１１６を姿勢変換機構５から受け取る未処理基板Ｗの保持のために用い、第２ガイド１１７を受け渡し機構７から受け取る処理済み基板Ｗの保持のために用いることができる。
【００７５】
図５は、受け渡し機構７に関連する構成を説明するための図であり、図２Ａの矢印Ａ２方向から見た立面図である。払出機構７０は、払出チャック７３と、この払出チャック７３をＸ方向に沿って横行させる横行機構７６とを備えている。搬入機構７１は、搬入チャック７４と、この搬入チャック７４をＸ方向に沿って横行させる横行機構７７とを備えている。仲介機構７２は、仲介チャック７５と、この仲介チャック７５を上下動作させる昇降駆動機構７８とを備えている。昇降駆動機構７８は、ボールねじおよびリニアガイドを内蔵したリニアアクチュエータ１２５と、このリニアアクチュエータ１２５に駆動力を与えるモータ１２６とを備えている。リニアアクチュエータ１２５は、モータ１２６からの駆動力を得て、作動子１２５ａを上下動させる。この作動子１２５ａに連結ブラケット１２７を介して仲介チャック７５が結合されている。
【００７６】
図６は、払出機構７０の横行機構７６の構成を説明するための透視側面図であり、図５の矢印Ａ３方向に見た構成を図解的に表してある。以下、図５を併せて参照する。
横行機構７６は、基板処理装置１０の前面１０ａ側のフレームに鉛直姿勢で取り付けられた板状の支持ブロック１３０に内蔵されたボールねじ機構１３１と、ボールねじ機構１３１の上方位置において支持ブロック１３０を払出チャック７３側から穿って形成した作動空間１３２（図５参照）内をＸ方向に水平移動する移動プレート１３３と、作動空間１３２を払出チャック７３側から覆うように支持ブロック１３０に固定された固定プレート１３４と、固定プレート１３４の作動空間１３２に臨む表面にＸ方向（搬送経路ＴＰ２に沿う方向）に沿って設けられた上下一対のレール１３５とを含む。
【００７７】
移動プレート１３３はレール１３５に結合されており、このレール１３５に沿ってＸ方向に水平移動できるようになっている。移動プレート１３３は、ボールねじ機構１３１のボールナット１３６に結合されている。さらに、移動プレート１３３は、連結部材１３７を介して払出チャック７３に結合されている。
固定プレート１３４には、この連結部材１３７のＸ方向への移動経路に沿って切り欠き１３９が形成されている。したがって、ボールねじ機構１３１のモータ１３８を駆動することによってボールナット１３６をＸ方向に移動させれば、移動プレート１３３とともに払出チャック７３をＸ方向に移動させることができる。
【００７８】
搬入チャック７４の横行機構７７の構造も同様であるので、図５において、横行機構７７の対応箇所に同符号を付して説明を省略する。
図７は払出チャック７３の構成を説明するための図である。図７(a)は平面図、図７(b)は−Ｙ方向に見た側面図、図７(b)は−Ｘ方向に見た背面図である。
払出チャック７３は、Ｘ方向に沿って互いに平行に延びた片持ち梁状の一対の基板ガイド１４０と、これらの基板ガイド１４０を片持ち支持するベース部１４１とを備えている。基板ガイド１４０の上面には、垂直姿勢で水平方向に積層された複数枚の基板Ｗの下方縁部を支持するための複数の保持溝が形成されている。保持溝の間隔はハーフピッチである。ベース部１４１は、Ｙ方向に延びた断面Ｃ字状の長尺体である。ベース部１４１には、一対のシリンダ１４２が、作動ロッドを互いに対向させた状態で保持されている。ベース部１４１の基板ガイド１４０側の側面には、リニアガイド１４３がＹ方向に沿って固定されている。このリニアガイド１４３に対して、一対の基板ガイド１４０が、連結部材１４４を介して取り付けられている。これにより、一対の基板ガイド１４０は、同じ高さ位置でＹ方向に対向しており、かつ、Ｙ方向に沿って移動可能である。
【００７９】
連結部材１４４は、基板ガイド１４０の基端部に結合されており、この基端部から立ち上がった立ち上がり壁部１４５がリニアガイド１４３に結合されており、さらに、立ち上がり壁部１４５の内側縁部上端から水平に延びた水平部１４６が、ベース部１４１の貫通孔１４７を通ってシリンダ１４２の作動ロッドに結合されている。貫通孔１４７は、ベース部１４１の長手方向に沿って延びた長孔である。
【００８０】
一対のシリンダ１４２は、同期して駆動される。これらのシリンダ１４２の作動ロッドが伸縮されることによって、一対の基板ガイド１４０は、互いの間隔を狭めた閉位置（実線で示す位置）と、互いの間隔を広げた開位置（二点鎖線で示す位置）とをとることができるようになっている。基板ガイド１４０を閉位置とすることによって、基板Ｗを下方から支持することができる。このように、一対のシリンダ１４２は、一対の基板ガイドを閉位置と開位置との間で変更するガイド開閉手段を構成している。
【００８１】
一対の基板ガイド１４０を閉位置として払出チャック７３を閉状態としているとき、基板ガイド１４０相互間の間隔は、プッシャ６の昇降保持部１０５の幅よりも広くなっている。したがって、基板移載位置Ｓ（図２Ａ参照）において、払出チャック７３を閉状態として基板Ｗを保持している状態で、プッシャ６の昇降保持部１０５を一対の基板ガイド１４０間を通して第２移載高さＨ１２まで上昇させることができる。これにより、払出チャック７３からプッシャ６の昇降保持部１０５に基板Ｗを移載できる。
【００８２】
一対の基板ガイド１４０を開位置として払出チャック７３を開状態としているとき、基板ガイド１４０の相互間の間隔は、基板Ｗの幅（円形基板の場合の直径）よりも広くなり、これらの基板ガイド１４０の間を基板Ｗが通過できるようになる。したがって、基板移載位置Ｓにおいて、払出チャック７３からプッシャ６の昇降保持部１０５に基板Ｗが移載された後に、払出チャック７３を開状態とすると、一対の基板ガイド１４０の間を通ってプッシャ６およびそれに保持された基板Ｗを下降させることができる。
【００８３】
図８は搬入チャック７４の構成を説明するための図である。図８(a)は平面図、図８(b)は−Ｙ方向に見た側面図、図８(b)は−Ｘ方向に見た背面図である。
搬入チャック７４は、同じ高さ位置でＸ方向に平行に延びた片持ち梁状の一対の基板ガイド１４８と、これらの一対の基板ガイド１４８の基端部に結合されたベース部１４９とを有している。基板ガイド１４８の上面には、垂直姿勢で水平方向に積層された複数枚の基板Ｗの下方縁部を支持するための複数の保持溝が形成されている。保持溝の間隔は、ハーフピッチである。一対の基板ガイド１４８の互いの間隔は固定されており、この間隔は、プッシャ６の昇降保持部１０５の幅よりも広くなっている。
【００８４】
基板移載位置Ｓにおいて、プッシャ６の昇降保持部１０５から搬入チャック７４に基板Ｗを移載するときには、基板Ｗを保持した昇降保持部１０５が第１移載高さＨ１１に配置され、その下方位置に搬入チャック７４が導かれる。この状態から昇降保持部１０５を一対の基板ガイド１４８の間を通って下降させると、昇降保持部１０５から搬入チャック７４に基板Ｗが移載される。
【００８５】
図９は仲介チャック７５の構成を説明するための図である。図９(a)は平面図、図９(b)は−Ｙ方向に見た側面図、図９(b)は−Ｘ方向に見た背面図である。
仲介チャック７５は、Ｘ方向に沿って互いに平行に延びた片持ち梁状の一対の基板ガイド１５０と、これらの基板ガイド１５０を片持ち支持するベース部１５１とを備えている。基板ガイド１５０の上面には、垂直姿勢で水平方向に積層された複数枚の基板Ｗの下方縁部を支持するための複数の保持溝が形成されている。保持溝の間隔はハーフピッチである。ベース部１５１は、Ｙ方向に延びた断面Ｃ字状の長尺体である。ベース部１５１には、一対のシリンダ１５２が、作動ロッドを互いに対向させた状態で保持されている。ベース部１５１の基板ガイド１５０側の側面には、リニアガイド１５３がＹ方向に沿って固定されている。このリニアガイド１５３に対して、一対の基板ガイド１５０が、連結部材１５４を介して取り付けられている。これにより、一対の基板ガイド１５０は、同じ高さ位置でＹ方向に対向しており、かつ、Ｙ方向に沿って移動可能となっている。
【００８６】
連結部材１５４は、基板ガイド１５０の基端部に結合されており、この基端部から立ち上がった立ち上がり壁部１５５がリニアガイド１５３に結合されており、さらに、立ち上がり壁部１５５の内側縁部上端から水平に延びた水平部１５６が、ベース部１５１の貫通孔１５７を通ってシリンダ１５２の作動ロッドに結合されている。貫通孔１５７は、ベース部１５１の長手方向に沿って延びた長孔である。
【００８７】
一対のシリンダ１５２は、同期して駆動される。これらのシリンダ１５２の作動ロッドが伸縮されることによって、一対の基板ガイド１５０は、互いの間隔を狭めた閉位置（実線で示す位置）と、互いの間隔を広げた開位置（二点鎖線で示す位置）とをとることができるようになっている。基板ガイド１５０を閉位置とすることによって、基板Ｗを下方から支持することができる。
【００８８】
一対の基板ガイド１５０を開位置として仲介チャック７５を開状態としているとき、基板ガイド１５０の相互間の間隔は、基板Ｗの幅（円形基板の場合の直径）よりも広くなり、これらの基板ガイド１５０の間を基板Ｗが通過できるようになる。したがって、基板受け渡し位置Ｐにおいて、搬入チャック７４が搬入高さＨ１で基板Ｗを保持しているときに、仲介チャック７５を開状態として下降させると、その基板ガイド１５０は搬入チャック７４に保持されている基板Ｗと干渉することなく、搬入チャック７４の下方へと移動することができる。
【００８９】
一対の基板ガイド１５０を閉位置として仲介チャック７５を閉状態としているとき、一対の基板ガイド１５０相互間の間隔は、搬入チャック７４の一対の基板ガイド１４８間の間隔よりも狭くなっている。したがって、基板受け渡し位置Ｐ（図２Ａ参照）において搬入チャック７４が基板Ｗを搬入高さＨ１で保持しているときに、仲介チャック７５を閉状態として搬入チャック７４の下方から移載高さＨ２まで上昇させると、搬入チャック７４から仲介チャック７５へと基板Ｗを受け渡すことができる。
【００９０】
図１０Ａ〜図１０Ｑは、基板搬入動作の流れを説明するための図解的な説明図である。この基板搬入動作は、コントローラ９（図１参照）が主搬送機構３、搬出入機構４、姿勢変換機構５、プッシャ６および受け渡し機構７の各部を制御することによって達成される。
図１０Ａに示すように、搬出入機構４は、バッチハンド４０によって、フープ保持部１に保持されたフープＦから複数枚（たとえば２５枚）の未処理基板Ｗを取り出し、姿勢変換機構５に向けて搬送する。このとき、姿勢変換機構５は、水平保持姿勢に制御されており、一対の第１保持機構５１は未処理基板用の保持溝群（たとえば保持溝群５８）を互いに対向させた姿勢に制御され、一対の第２保持機構５２は未処理基板用の保持溝（たとえば保持溝６３）を互いに対向させた姿勢に制御される。また、一対の第２保持機構５２は、基板Ｗに当接しないように、搬出入機構４とは反対側に後退した後退位置（図３Ａに二点鎖線で示す位置）に配置される。さらに、基板規制機構５３は、退避位置（図３Ａに二点鎖線で示す位置）に配置される。一方、払出チャック７３は、プッシャ６の昇降保持部１０５の上方（基板移載位置Ｓにおける搬出高さＨ０）に配置されている。これは、主搬送機構３と仲介機構７２との間の基板受け渡しを阻害しないようにするためである。プッシャ６の昇降保持部１０５は、原点位置（バッチの最初の半分を受け取る回転位置）に回転させられ、また、垂直支持姿勢のときの第２保持機構５２よりも下方の原点高さＨ１０まで移動させられる。
【００９１】
この状態で、図１０Ｂに示すように、搬出入機構４から姿勢変換機構５に、バッチの最初の半分を構成する複数枚の基板Ｗが一括して渡される。このとき、姿勢変換機構５の第１保持機構５１は、各基板Ｗを水平方向に対向する一対の保持溝５８ａに挿入させ、この基板Ｗの互いに対向する一対の周縁部を下方から支持する。
次に、姿勢変換機構５において、第２保持機構５２が第１保持機構５１に接近するように横行させられる。これにより、図１０Ｃの状態となる。このとき、第２保持機構５２は、前進位置（図３Ａに実線で示す位置）にあり、保持溝部材６２の未処理基板用の保持溝６３に基板Ｗが挿入された状態となる。
【００９２】
この状態から姿勢変換機構５の回動ブロック５０が回動させられ、図１０Ｄに示すように、垂直支持姿勢となる。これにより、複数枚の基板Ｗは、水平姿勢から垂直姿勢へと姿勢変換させられ、第２保持機構５２によって下方側周縁部が保持された状態となる。この状態で、第１保持機構５１は、その軸方向に沿って回動ブロック５０側へと移動させられ、各保持溝５８ａが基板Ｗから離間させられる。
【００９３】
次に、図１０Ｅに示すように、プッシャ６の昇降保持部１０５が第１移載高さＨ１１（未処理基板受け取り高さ）まで上昇させられる。このとき、昇降保持部１０５は、第１および第２保持機構５１，５２の間を通って上昇することにより、第２保持機構５２から複数枚の基板Ｗを一括して受け取る。これにより、一つのバッチの半分の枚数の基板Ｗが昇降保持部１０５に垂直姿勢で保持されることになる。このとき、昇降保持部１０５は、未処理基板用の第１ガイド１１６で基板Ｗを保持する。
【００９４】
次いで、図１０Ｆに示すように、姿勢変換機構５の回動ブロック５０が水平保持姿勢へと回動させられる。また、第１保持機構５１は、その軸方向に沿って回動ブロック５０から離れる方向へと移動させられて、原点位置に戻される。さらに、第２保持機構５２は後退位置（図３Ａに二点鎖線で示す位置）に戻される。姿勢変換機構５が水平保持姿勢に戻された後に、プッシャ６は、昇降保持部１０５を鉛直軸線まわりに１８０度回転させる。その後、昇降保持部１０５は、原点高さＨ１０へと下降させられる。
【００９５】
次に、図１０Ｇ〜１０Ｊに示すように、バッチの残りの部分を構成する別の複数枚の未処理基板Ｗに関して、図１０Ａ〜１０Ｄの場合と同様の動作が行われる。これにより、たとえば２５枚の基板Ｗが垂直姿勢で姿勢変換機構５の第２保持機構５２によって保持され、その下方には別のたとえば２５枚の基板Ｗが昇降保持部１０５によって垂直姿勢で保持された状態となる。このとき、姿勢変換機構５によって保持されている複数枚の基板Ｗのピッチと、昇降保持部１０５に保持されている複数枚の基板Ｗのピッチとは等しく、これらの基板Ｗは互いに平行になっている。そして、平面視において、両基板群は、基板面に平行な水平方向位置が互いに等しく、基板面に垂直な水平方向位置は、ハーフピッチだけずれている。
【００９６】
この状態から、図１０Ｋに示すように、プッシャ６の昇降保持部１０５を第１移載高さＨ１１まで上昇させると、姿勢変換機構５の第２保持機構５２から昇降保持部１０５へと基板Ｗが受け渡され、昇降保持部１０５上には、たとえば、５０枚の基板Ｗがハーフピッチで保持された状態となる。こうして、バッチ組みが完了する。昇降保持部１０５が上昇するとき、この昇降保持部１０５に保持されている複数枚の基板Ｗは、第２保持機構５２の保持溝部材６２間の間隙６５（図３Ｂ参照）を通過して上昇する。したがって、これらの基板Ｗが第２保持機構５２と干渉することはない。
【００９７】
その後は、図１０Ｌに示すように、姿勢変換機構５の回動ブロック５０が水平保持姿勢へと回動させられる。また、第１保持機構５１は軸方向に沿って先端側に移動されて原点位置に戻され、第２保持機構５２は後退位置（図３Ａに二点鎖線で示す位置）に戻される。
次に、図１０Ｍに示すように、搬入チャック７４が搬入高さＨ１の第２横行経路１０２（図２Ｂ参照）に沿って横行（水平移動）して、基板受け渡し位置Ｐから、基板移載位置Ｓにおいて昇降保持部１０５の下方の位置まで前進する。また、昇降保持部１０５は、基板Ｗの整列方向が搬送経路ＴＰ２に整合するように鉛直軸線まわりに回動される。搬入高さＨ１は、昇降保持部１０５の原点高さＨ１０よりも高く、第１移載高さＨ１１よりも低い。
【００９８】
この状態から、図１０Ｎに示すように、プッシャ６は、昇降保持部１０５を第１移載高さＨ１１から原点高さＨ１０まで下降させる。搬入チャック７４の一対の基板ガイド１４８の間隔は、基板Ｗの幅よりも狭く、昇降保持部１０５の幅よりも広い。したがって、昇降保持部１０５は、搬入チャック７４の一対の基板ガイド１４０の間を通って下降し、その過程で、昇降保持部１０５から搬入チャック７４へと複数枚（たとえば５０枚）の未処理基板Ｗが一括して受け渡される。
【００９９】
次いで、図１０Ｏに示すように、搬入チャック７４が搬入高さＨ１で横行して、基板移載位置Ｓから基板受け渡し位置Ｐへと移動する。次いで、仲介チャック７５が搬入高さＨ１よりも下方、すなわち、搬入チャック７４の下方位置へと移動する。この下方移動に先立ち、仲介チャック７５は、一対の基板ガイド１５０の間隔を開いた開状態に制御される。これにより、基板ガイド１５０間の間隔は、基板Ｗの直径よりも広くなる。したがって、仲介チャック７５は、搬入チャック７４に保持された基板Ｗと干渉することなく、搬入チャック７４の下方へと移動することができる。
【０１００】
こうして、図１０Ｐに示すように、仲介チャック７５が搬入チャック７４の下方まで移動すると、仲介チャック７５は、一対の基板ガイド１５０の間隔を狭めた閉状態とされる。このとき、この一対の基板ガイド１５０は、搬入チャック７４の一対の基板ガイド１４８よりも内側に位置することになる。
この状態から、図１０Ｑに示すように、仲介チャック７５が移載高さＨ２まで上昇させられる。この上昇過程で、搬入チャック７４に保持された複数枚（たとえば５０枚）の基板Ｗが、仲介チャック７５に一括して受け渡される。そして、この仲介チャック７５に保持された複数枚の基板Ｗが、主搬送機構３によって受け取られ、基板処理部２へと搬送されていく。
【０１０１】
基板方向整列機構１３によって基板Ｗ方向を整列させる整列動作を行わせるときには、図１０Ｏの状態から、仲介チャック７５を下降させる前に、基板方向整列機構１３の整列処理ヘッド１６が上昇させられる。そして、搬入チャック７４に保持されている基板Ｗを微小距離だけ持ち上げた状態で基板Ｗの方向を整列させる整列処理が行われる。その後に、整列処理ヘッド１６が下降させられることによって、整列処理後の基板Ｗが再び搬入チャック７４に受け渡される。
【０１０２】
搬入チャック７４がプッシャ６の位置（基板移載位置Ｓ）まで前進した状態のときに、仲介チャック７５が基板Ｗを保持していない状態であれば、図１０Ｎの状態から仲介チャック７５を予め下降させておき、その後に、搬入チャック７４を基板受け渡し位置Ｐまで後退させるようにしてもよい。このようにすれば、仲介チャック７５を閉状態のままで下降させることができるので、動作を簡略化できる。
【０１０３】
図１１Ａ〜１１Ｋは、基板搬出動作の流れを説明するための図解的な説明図である。この基板搬出動作は、コントローラ９（図１参照）が主搬送機構３、搬出入機構４、姿勢変換機構５、プッシャ６および受け渡し機構７の各部を制御することによって達成される。
基板処理部２で処理された後の基板Ｗは、主搬送機構３によって搬送されて、払出チャック７３に渡される。払出チャック７３は、主搬送機構３の仲介チャック７５へのアクセスを妨げないように、通常は、プッシャ６の昇降保持部１０５の上方（基板移載位置Ｓ）に位置している。したがって、主搬送機構３によって処理済みの基板Ｗが払い出されるときには、払出チャック７３は、払出高さＨ０の第１横行経路１０１（図２Ｂ参照）に沿って横行（水平移動）して基板受け渡し位置Ｐに移動する。この移動後に、主搬送機構３から処理済みの基板Ｗが払出チャック７３に受け渡されることによって、図１１Ａの状態となる。
【０１０４】
このとき、姿勢変換機構５は、水平保持姿勢に制御されている。一対の第１保持機構５１は処理済み基板用の保持溝群（たとえば保持溝群５９）を互いに対向させた姿勢に制御され、一対の第２保持機構５２は処理済み基板用の保持溝（たとえば保持溝６４）を互いに対向させた姿勢に制御される。また、一対の第１保持機構５１は、軸方向に沿って回動ブロック５０寄りの位置（垂直姿勢で第２保持機構５２に保持された基板Ｗとの間に間隔を確保できる位置）に制御される。さらに、一対の第２保持機構５２は、第１保持機構５１に接近した前進位置（図３Ａに実線で示す位置）に配置される。そして、基板規制機構５３は、退避位置に配置される。プッシャ６の昇降保持部１０５は、処理済み基板保持用の第２ガイド１１７の基板保持位置が、未処理基板保持用の第１ガイド１１６の基板保持位置よりも上方となるように制御される。
【０１０５】
この状態から、図１１Ｂに示すように、払出チャック７３が、払出高さＨ０で横行して、プッシャ６の昇降保持部１０５の上方（基板移載位置Ｓ）へと移動する。その後に、昇降保持部１０５が払出チャック７３の位置（第２移載高さＨ１２）まで上昇し、払出チャック７３から処理済みの複数枚の基板Ｗを一括して受け取る。この基板Ｗの受け取りが完了するまで、払出チャック７３は、閉状態、すなわち一対の基板ガイド１４０の間隔を狭くした状態となっている。この閉状態のとき、一対の基板ガイド１４０の間隔は、昇降保持部１０５の幅よりも広く、基板Ｗの幅（直径）よりも狭くなっている。したがって、昇降保持部１０５は、一対の基板ガイド１４０間を通って第２移載高さＨ１２まで上昇し、払出チャック７３から基板Ｗを受け取ることになる。
【０１０６】
昇降保持部１０５が払出チャック７３から処理済み基板Ｗを受け取った後、払出チャック７３は開状態に制御され、一対の基板ガイド１４０の間隔が基板Ｗの幅（直径）よりも広くされる。これにより、昇降保持部１０５は、保持した基板Ｗと払出チャック７３との干渉を回避しながら下降することができるようになる。
この状態から、図１１Ｃに示すように、姿勢変換機構５の回動ブロック５０が回動されて垂直保持姿勢となる。そして、図１１Ｄに示すように、プッシャ６の昇降保持部１０５が一対の第１保持機構５１および一対の第２保持機構５２の間を通って原点高さＨ１０まで下降する。この過程で、バッチの半分の基板Ｗが昇降保持部１０５から第２保持機構５２に受け渡される。このとき、バッチの残り半分の基板Ｗは、第２保持機構５２の保持溝部材６２間の間隙６５を通り抜け、昇降保持部１０５に保持されたままの状態となる。こうして、バッチ解除がなされる。昇降保持部１０５は、基板Ｗが払出チャック７３よりも下方に位置するようになると、第１保持機構５１に基板Ｗが達するよりも前に、鉛直軸線まわりに回動させられ、昇降保持部１０５に保持された基板Ｗの整列方向と搬送経路ＴＰ１とが整合させられる。
【０１０７】
次いで、第１保持機構５１が軸方向に沿って先端側に移動され、基板Ｗを水平姿勢で支持するための準備がなされる。そして、図１１Ｅに示すように、姿勢変換機構５の回動ブロック５０が回動されて水平保持姿勢となる。これにより、基板Ｗは第１保持機構５１によって水平姿勢で保持された状態となる。さらに、基板規制機構５３が基板Ｗを規制する規制位置まで移動させられる。この状態で、第２保持機構５２が後退位置（図３Ａに二点鎖線で示す位置）に後退させられる。このとき、第２保持機構５２に追従しようとする基板Ｗがあれば、このような基板Ｗの移動は基板規制機構５３によって規制される。したがって、基板Ｗは第１保持機構５１に保持された状態に保たれる。
【０１０８】
次に、図１１Ｆに示すように、搬出入機構４のバッチハンド４０によって、第１保持機構５１に保持された複数枚の基板Ｗが一括して搬出され、フープ保持部１に保持されたフープＦに収容される。
次いで、図１１Ｇに示すように、一対の第１保持機構５１は軸方向に沿って基端部側に移動させられて、第２保持機構５２に垂直姿勢で基板Ｗが保持されたときに、基板Ｗとの間隔を確保できるようになる。また、一対の第２保持機構５２は、第１保持機構５１に接近した前進位置（図３Ａに実線で示す位置）に配置される。基板規制機構５３は、退避位置に配置される。さらに、プッシャ６は、昇降保持部１０５を上昇させる。
【０１０９】
この状態から、図１１Ｈに示すように、姿勢変換機構５は、回動ブロック５０を回動させて垂直保持姿勢とする。その後、プッシャ６は、第１および第２保持機構５１，５２の上方で、昇降保持部１０５を鉛直軸線まわりに１８０度回転させる。これにより、昇降保持部１０５に保持されている複数枚の基板Ｗの位置と、第２保持機構５２の基板保持位置とが整合する。
【０１１０】
そして、図１１Ｉに示すように、プッシャ６は、昇降保持部１０５を原点高さＨ１０へと下降させる。この過程で、昇降保持部１０５に保持された複数枚の基板Ｗが第２保持機構５２に一括して受け渡される。基板Ｗが第２保持機構５２に受け渡された後、第１保持機構５１は、軸方向に沿って先端側に移動させられて、基板Ｗの表面に当接できる状態となり、基板Ｗの水平保持に備えられる。
【０１１１】
次いで、図１１Ｊに示すように、姿勢変換機構５の回動ブロック５０が回動されて水平保持姿勢となる。これにより、基板Ｗは第１保持機構５１によって水平姿勢で保持された状態となる。さらに、基板規制機構５３が基板Ｗを規制する規制位置まで移動させられる。この状態で、第２保持機構５２が後退位置（図３Ａに二点鎖線で示す位置）に後退させられる。このとき、第２保持機構５２に追従しようとする基板Ｗがあれば、このような基板Ｗの移動は基板規制機構５３によって規制される。したがって、基板Ｗは第１保持機構５１に保持された状態に保たれる。
【０１１２】
次に、図１１Ｋに示すように、搬出入機構４のバッチハンド４０によって、第１保持機構５１に保持された複数枚の基板Ｗが一括して搬出され、フープ保持部１に保持されたフープＦに収容される。このフープＦは、バッチを構成する最初の半分の基板Ｗを収容したフープＦとは別のものである。
以上のように、この実施形態によれば、第１横行経路１０１に沿って横行する払出チャック７３によって処理済み基板Ｗを基板受け渡し位置Ｐから基板移載位置Ｓまで搬送し、第１横行経路１０１の下方の第２横行経路１０２に沿って横行する搬入チャック７４によって未処理基板Ｗを基板移載位置Ｓから基板受け渡し位置Ｐまで搬送するようにしている。これにより、基板移載位置Ｓと基板受け渡し位置Ｐとの間の基板搬送を２系統で行うことができるので、未処理基板Ｗを基板受け渡し位置Ｐへと搬入している期間にも、主搬送機構３は処理済み基板Ｗを払い出すことができる。これにより、基板処理速度を向上することができる。しかも、第１および第２横行経路１０１，１０２が上下方向に重なっているので、基板処理装置１０の占有面積を抑制しながら、２系統の搬送経路を設けることができる。
【０１１３】
基板移載位置Ｓと基板受け渡し位置Ｐとの間の搬送経路を２系統にするために、一対のプッシャを設け、この一対のプッシャを基板移載位置Ｓと基板受け渡し位置Ｐとの間で横行させることが考えられる。しかし、このような構成とすると、基板処理装置１０の占有面積が大幅に増加するうえに、複雑な構成のプッシャを一対設けることによって、コストの大幅な増加を招く。
【０１１４】
これに対して、この実施形態の構成の場合には、前述のとおり、第１および第２横行経路１０１，１０２が配置されているので、占有面積を抑制できる。そのうえ、払出チャック７３および搬入チャック７４は、横行することができればよいので、これらを駆動するための構成はさほど複雑ではなく、それに応じてコストの増加も少ない。したがって、コストの低い構成で、２系統の搬送経路を確保して、基板処理速度を向上することができる。
【０１１５】
さらにまた、この実施形態では、基板受け渡し位置Ｐにおいて上下動する仲介チャック７５が設けられており、これによって、いわゆるバッファ位置が確保されている。この構成によって、基板搬送の滞留を抑制できるから、基板処理速度の向上に寄与することができる。しかも、仲介チャック７５は上下動できれば充分であり、横行する必要がないので、その駆動機構の構成は複雑ではない。したがって、コストの低い構成でバッファ位置を確保して、基板処理速度の向上を図ることができる。
【０１１６】
以上、この発明の一実施形態について説明したが、この発明は、さらに他の形態で実施することもできる。たとえば、前述の実施形態では、仲介機構７２が設けられているが、この仲介機構７２を省いてもよい。この場合には、搬入チャック７４によって基板受け渡し位置Ｐまで搬送された未処理基板Ｗは、搬入チャック７４から主搬送機構３に直接受け渡されることになる。
【０１１７】
また、前述の実施形態では、払出チャック７３を搬入チャック７４よりも上方に配置しているが、これらの上下関係を逆転してもよい。
その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。
【符号の説明】
【０１１８】
１    フープ保持部
２    基板処理部
３    主搬送機構
４    搬出入機構
５    姿勢変換機構
６    プッシャ
７    受け渡し機構
８    チャック洗浄ユニット
９    コントローラ
１０    基板処理装置
１３    基板方向整列機構
２０    処理部
４０    バッチハンド
４１Ａ  ハンド進退機構
４２Ａ  旋回駆動機構
５０    回動ブロック
５１    第１保持機構
５２    第２保持機構
５３    基板規制機構
７０    払出機構
７１    搬入機構
７２    仲介機構
７３    払出チャック
７４    搬入チャック
７５    仲介チャック
７６    横行機構
７７    横行機構
７８    昇降駆動機構
１０１    第１横行経路
１０２    第２横行経路
１０５    昇降保持部
１０６    回転軸部
１０７    横行ベース
１０８    昇降ベース
１１６    第１ガイド
１１７    第２ガイド
１２５    リニアアクチュエータ
１２６    モータ
１４０    基板ガイド
１４１    ベース部
１４２    シリンダ
１４８    基板ガイド
１４９    ベース部
１５０    基板ガイド
１５１    ベース部
１５２    シリンダ
Ｆ    フープ
Ｈ０    払出高さ
Ｈ１    搬入高さ
Ｈ２    移載高さ
Ｈ１０  原点高さ
Ｈ１１  第１移載高さ
Ｈ１２  第２移載高さ
Ｐ    基板受け渡し位置
Ｓ    基板移載位置
Ｗ    基板
【図１】
2010093230.tif 000003
【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
2010093230.tif 000005
【図３Ａ】
2010093230.tif 000006
【図３Ｂ】
2010093230.tif 000007
【図４】
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【図５】
2010093230.tif 000009
【図６】
2010093230.tif 000010
【図７】
2010093230.tif 000011
【図８】
2010093230.tif 000012
【図９】
2010093230.tif 000013
【図１０Ａ】
2010093230.tif 000014
【図１０Ｂ】
2010093230.tif 000015
【図１０Ｃ】
2010093230.tif 000016
【図１０Ｄ】
2010093230.tif 000017
【図１０Ｅ】
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【図１０Ｆ】
2010093230.tif 000019
【図１０Ｇ】
2010093230.tif 000020
【図１０Ｈ】
2010093230.tif 000021
【図１０Ｉ】
2010093230.tif 000022
【図１０Ｊ】
2010093230.tif 000023
【図１０Ｋ】
2010093230.tif 000024
【図１０Ｌ】
2010093230.tif 000025
【図１０Ｍ】
2010093230.tif 000026
【図１０Ｎ】
2010093230.tif 000027
【図１０Ｏ】
2010093230.tif 000028
【図１０Ｐ】
2010093230.tif 000029
【図１０Ｑ】
2010093230.tif 000030
【図１１Ａ】
2010093230.tif 000031
【図１１Ｂ】
2010093230.tif 000032
【図１１Ｃ】
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【図１１Ｄ】
2010093230.tif 000034
【図１１Ｅ】
2010093230.tif 000035
【図１１Ｆ】
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【図１１Ｇ】
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【図１１Ｈ】
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【図１１Ｉ】
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【図１１Ｊ】
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【図１１Ｋ】
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