(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
任意の長さで水平方向に互いに平行に延びる第１および第２の搬送路と、
基板を１枚積載する荷台を有し、前記第１の搬送路の一端に設けられる第１の積出位置と、前記第１の搬送路の他端に設けられる第１の荷卸位置との間で前記第１の搬送路上を往復移動可能な第１のシャトルと、
基板を１枚積載する荷台を有し、前記第２の搬送路の一端に設けられる第２の積出位置と、前記第２の搬送路の他端に設けられる第２の荷卸位置との間で前記第２の搬送路上を往復移動可能な第２のシャトルと、
前記第１および第２の荷卸位置の近くに一端を有し、そこから任意の長さで水平方向に互いに平行に延びる第３および第４の搬送路と、
基板を１枚積載する荷台を有し、前記第３の搬送路の一端に設けられる第３の積出位置と、前記第３の搬送路の他端に設けられる第３の荷卸位置との間で前記第３の搬送路上を往復移動可能な第３のシャトルと、
基板を１枚積載する荷台を有し、前記第４の搬送路の一端に設けられる第４の積出位置と、前記第４の搬送路の他端に設けられる第４の荷卸位置との間で前記第４の搬送路上を往復移動可能な第４のシャトルと、
前記第１および第２の積出位置にアクセス可能に設けられ、第１のエリア内で基板を搬送するための１つまたは複数の第１の搬送アームを有する第１の搬送機構と、
前記第１および第２の荷卸位置と前記第３および第４の積出位置とにアクセス可能に設けられ、第２のエリア内で基板を搬送するための各々独立して方位角方向に回転可能な少なくとも２つの第２の搬送アームを有する第２の搬送機構と、
前記第３および第４の荷卸位置にアクセス可能に設けられ、第３のエリア内で基板を搬送するための１つまたは複数の第３の搬送アームを有する第３の搬送機構と、
基板に所望の枚葉処理またはバッチ処理を施すために、前記第１、第２および第３のエリアの少なくとも１つに配置される処理部と
を有する基板処理装置。
【請求項２】
前記第３のエリア内に、処理済みの基板を収納したカセットの払い出しが行われるアンローダ部が設けられ、
前記第３の搬送機構は、前記第３の搬送アームを用いて、前記第３または第４のシャトルから卸した基板を前記カセットに収納する、
請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項３】
前記第１および第２の搬送路は一定の間隔を空けて上下に重なり、
前記第３および第４の搬送路は一定の間隔を空けて上下に重なっている、
請求項１または請求項２に記載の基板処理装置。
【請求項４】
前記第１のエリア内に、未処理の基板を収納したカセットの投入が行われるローダ部が設けられ、
前記第１の搬送機構は、前記第１の搬送アームを用いて、前記第１または第２のシャトルへ積むための基板を前記カセットから取り出す、
請求項１〜３のいずれか一項に記載の基板処理装置。
【請求項５】
前記第２の搬送機構は、前記第２の搬送アームの一方を用いて、前記第１または第２の荷卸位置で前記第１または第２のシャトルから１枚の基板を卸す動作と、前記第２の搬送アームの他方を用いて、前記第３または第４の積出位置で前記第３または第４のシャトルに１枚の基板を積む動作とを同時にまたは並行して行う、請求項１〜４のいずれか一項に記載の基板処理装置。
【請求項６】
前記第２の搬送機構は、定位置で動作し、水平移動を行わない、請求項１〜５のいずれか一項に記載の基板処理装置。
【請求項７】
プロセスフローの上流側から下流側に向かって被処理基板を水平な方向で搬送する搬送ラインと、
前記搬送ライン上に設けられ、その周囲に配置されている第１の処理部と基板の受け渡しを１枚ずつ行う１つまたは複数の第１の搬送アームを有する第１の搬送機構と、
前記搬送ライン上の前記第１の搬送機構よりも下流側に設けられ、その周囲に配置されている第２の処理部と基板の受け渡しを１枚ずつ行う各々独立して方位角方向に回転可能な少なくとも２つの搬送アームを有する第２の搬送機構と、
前記搬送ラインの一区間を構成し、前記第１の搬送機構に隣接する第１および第２の積出位置から前記第２の搬送機構に隣接する第１および第２の荷卸位置へ基板をそれぞれ１枚ずつ積んで個別に枚葉搬送する往復移動可能な第１および第２のシャトルと、
前記搬送ラインの一区間を構成し、前記第２の搬送機構に隣接する第３および第４の積出位置から第３の搬送機構に隣接する第３および第４の荷卸位置へ基板をそれぞれ１枚ずつ積んで個別に枚葉搬送する往復移動可能な第３および第４のシャトルと
を有する、基板処理装置。
【請求項８】
前記第１のシャトルによる基板の搬送と前記第２のシャトルによる基板の搬送とが一定のタクト時間で交互に行われる、請求項７に記載の基板処理装置。
【請求項９】
前記第１のシャトルが基板を積んで前記第１の積出位置から前記第１の荷卸位置へ移動する動作と、前記第２のシャトルが基板を積まずに前記第２の荷卸位置から前記第２の積出位置へ移動する動作とが同時に行われ、
前記第２のシャトルが基板を積んで前記第２の積出位置から前記第２の荷卸位置へ移動する動作と、前記第１のシャトルが基板を積まずに前記第１の荷卸位置から前記第１の積出位置へ移動する動作とが同時に行われる、
請求項８に記載の基板処理装置。
【請求項１０】
前記第１の処理部が、一定の時間差で各々が第１の枚葉処理を繰り返し行う複数の第１の枚葉式処理ユニットを有する、請求項８または請求項９に記載の基板処理装置。
【請求項１１】
前記第１の搬送機構は、前記タクト時間内に、前記第１の枚葉処理を未だ受けていない１枚の基板を前記搬送ラインの上流側から受け取り、その受け取った基板を最も間近に前記第１の枚葉処理が終了している前記第１の枚葉式処理ユニットに搬入して、それと入れ替わりに前記第１の枚葉処理を終えた基板を搬出し、その搬出した基板を前記第１または第２のシャトルのいずれかに積む、請求項１０に記載の基板処理装置。
【請求項１２】
前記第１の処理部が、一定の時間差で各々が第１の枚葉処理を繰り返し行う複数の第１の枚葉式処理ユニットと、一定の時間差で各々が前記第１の枚葉処理の次工程の第２の枚葉処理を繰り返し行う複数の第２の枚葉式処理ユニットとを有する、請求項８または請求項９のいずれか一項に記載の基板処理装置。
【請求項１３】
前記第１の搬送機構は、前記タクト時間内に、前記第１および第２の枚葉処理のいずれも未だ受けていない１枚の基板を前記搬送ラインの上流側から受け取り、その受け取った基板を最も間近に前記第１の枚葉処理が終了している前記第１の枚葉式処理ユニットに搬入して、それと入れ替わりに前記第１の枚葉処理を終えた基板を搬出し、その搬出した基板を最も間近に前記第２の枚葉処理が終了している前記第２の枚葉式処理ユニットに搬入して、それと入れ替わりに前記第２の枚葉処理を終えた基板を搬出し、その搬出した基板を前記第１または第２のシャトルのいずれかに積む、請求項１２に記載の基板処理装置。
【請求項１４】
前記第２の処理部が、一定の時間差で各々が第１のバッチ処理を繰り返し行う複数の第１のバッチ式処理ユニットを有する、請求項８〜１３のいずれか一項に記載の基板処理装置。
【請求項１５】
前記第２の搬送機構は、前記タクト時間内に、前記第１のバッチ処理を未だ受けていない１枚の基板を前記第１または第２のシャトルのいずれかから卸し、その卸した基板を最も間近に前記第１のバッチ処理が終了している前記第１のバッチ式処理ユニットに搬入して、それと入れ替わりに前記第１のバッチ処理を終えた基板を搬出し、その搬出した基板を前記第３または第４のシャトルのいずれかに積む、請求項１４に記載の基板処理装置。
【請求項１６】
前記第２の処理部が、一定の時間差で各々が第３の枚葉処理を繰り返し行う複数の第３の枚葉式処理ユニットを有する、請求項８〜１５のいずれか一項に記載の基板処理装置。
【請求項１７】
前記第２の処理部が、一定の時間差で各々が第３の枚葉処理を繰り返し行う複数の第３の枚葉式処理ユニットと、一定の時間差で各々が前記第３の枚葉処理の次工程の第４の枚葉処理を繰り返し行う複数の第４の枚葉式処理ユニットとを有する、請求項８〜１３のいずれか一項に記載の基板処理装置。
【請求項１８】
前記第２の搬送機構は、前記タクト時間内に、前記第３および第４の枚葉処理のいずれも未だ受けていない１枚の基板を前記第１または第２のシャトルのいずれかから卸し、その卸した基板を最も間近に前記第３の枚葉処理が終了している前記第３の枚葉式処理ユニットに搬入して、それと入れ替わりに前記第３の枚葉処理を終えた基板を搬出し、その搬出した基板を最も間近に前記第４の枚葉処理が終了している前記第４の枚葉式処理ユニットに搬入して、それと入れ替わりに前記第４の枚葉処理を終えた基板を搬出し、その搬出した基板を前記搬送ラインの下流側に渡す、請求項１７に記載の基板処理装置。
【請求項１９】
前記第１および第３のシャトルによる基板の搬送と前記第２および第４のシャトルによる基板の搬送とが一定のタクト時間で交互に行われる、請求項７〜１８のいずれか一項に記載の基板処理装置。
【請求項２０】
前記第１および第３のシャトルが基板を積んで前記第１および第３の積出位置から前記第１および第３の荷卸位置へそれぞれ移動する動作と、前記第２および第４のシャトルが基板を積まずに前記第２および第４の荷卸位置から前記第２および第４の積出位置へそれぞれ移動する動作とが同時に行われる、請求項１９に記載の基板処理装置。
【請求項２１】
前記第１の搬送機構が前記第１のシャトルに基板を積む動作と、前記第２の搬送機構が前記第２のシャトルから基板を卸す動作および前記第２の搬送機構が前記第３のシャトルに基板を積む動作と、前記第３の搬送機構が前記第４のシャトルから基板を卸す動作とが独立したタイミングで行われる、請求項１９または請求項２０に記載の基板処理装置。
【請求項２２】
前記第１および第２の搬送路は一定の間隔を空けて上下に重なり、
前記第３および第４の搬送路は一定の間隔を空けて上下に重なっている、
請求項７〜２１のいずれか一項に記載の基板処理装置。
【請求項２３】
前記第２の搬送機構が、前記第２の搬送アームの一方を用いて、前記第１または第２の荷卸位置で前記第１または第２のシャトルから１枚の基板を卸す動作と、前記第２の搬送アームの他方を用いて、前記第３または第４の積出位置で前記第３または第４のシャトルに１枚の基板を積む動作とを同時にまたは並行して行う、請求項７〜２２のいずれか一項に記載の基板処理装置。
【請求項２４】
前記第２の搬送機構は、定位置で動作し、水平移動を行わない、請求項７〜２３のいずれか一項に記載の基板処理装置。
【請求項２５】
任意の長さで水平方向に互いに平行に延びる第１および第２の搬送路と、基板を１枚積載する荷台を有し、前記第１の搬送路の一端に設けられる第１の積出位置と、前記第１の搬送路の他端に設けられる第１の荷卸位置との間で前記第１の搬送路上を往復移動可能な第１のシャトルと、基板を１枚積載する荷台を有し、前記第２の搬送路の一端に設けられる第２の積出位置と、前記第２の搬送路の他端に設けられる第２の荷卸位置との間で前記第２の搬送路上を往復移動可能な第２のシャトルと、前記第１および第２の荷卸位置の近くに一端を有し、そこから任意の長さで水平方向に互いに平行に延びる第３および第４の搬送路と、基板を１枚積載する荷台を有し、前記第３の搬送路の一端に設けられる第３の積出位置と、前記第３の搬送路の他端に設けられる第３の荷卸位置との間で前記第３の搬送路上を往復移動可能な第３のシャトルと、基板を１枚積載する荷台を有し、前記第４の搬送路の一端に設けられる第４の積出位置と、前記第４の搬送路の他端に設けられる第４の荷卸位置との間で前記第４の搬送路上を往復移動可能な第４のシャトルと、前記第１および第２の積出位置にアクセス可能に設けられ、第１のエリア内で基板を搬送するための１つまたは複数の第１の搬送アームを有する第１の搬送機構と、前記第１および第２の荷卸位置と前記第３および第４の積出位置とにアクセス可能に設けられ、第２のエリア内で基板を搬送するための各々独立して方位角方向に回転可能な少なくとも２つの第２の搬送アームを有する第２の搬送機構と、前記第３および第４の荷卸位置にアクセス可能に設けられ、第３のエリア内で基板を搬送するための１つまたは複数の第３の搬送アームを有する第３の搬送機構と、基板に所望の枚葉処理またはバッチ処理を施すために、前記第１、第２および第３のエリアの少なくとも１つに配置される処理部とを有する基板処理装置において、
前記第１の搬送機構により、前記第１の搬送アームを用いて、前記第１または第２の積出位置で前記第１または第２のシャトルに基板を１枚ずつ積み、
前記第２の搬送機構により、前記第２の搬送アームを用いて、前記第１または第２の荷卸位置で前記第１または第２のシャトルから基板を１枚ずつ卸し、
前記第２の搬送機構により、前記第２の搬送アームを用いて、前記第３または第４の積出位置で前記第３または第４のシャトルに基板を１枚ずつ積み、
前記第３の搬送機構により、前記第３の搬送アームを用いて、前記第３または第４の荷卸位置で前記第３または第４のシャトルから基板を１枚ずつ卸し、
前記第１のシャトルによる前記第１の積出位置から前記第１の荷卸位置への基板の搬送と、前記第２のシャトルによる前記第２の積出位置から前記第２の荷卸位置への基板の搬送と、前記第３のシャトルによる前記第３の積出位置から前記第３の荷卸位置への基板の搬送と、前記第４のシャトルによる前記第４の積出位置から前記第４の荷卸位置への基板の搬送とを独立に行う、
基板処理方法。
【請求項２６】
プロセスフローの上流側から下流側に向かって被処理基板を水平な方向で搬送する搬送ラインと、前記搬送ライン上に設けられ、その周囲に配置されている第１の処理部と基板の受け渡しを１枚ずつ行う１つまたは複数の第１の搬送アームを有する第１の搬送機構と、前記搬送ライン上の前記第１の搬送機構よりも下流側に設けられ、その周囲に配置されている第２の処理部と基板の受け渡しを１枚ずつ行う各々独立して方位角方向に回転可能な少なくとも２つの第２の搬送機構と、前記搬送ラインの一区間を構成し、前記第１の搬送機構に隣接する第１および第２の積出位置から前記第２の搬送機構に隣接する第１および第２の荷卸位置へ基板をそれぞれ１枚ずつ積んで個別に枚葉搬送する往復移動可能な第１および第２のシャトルと、前記搬送ラインの一区間を構成し、前記第２の搬送機構に隣接する第３および第４の積出位置から第３の搬送機構に隣接する第３および第４の荷卸位置へ基板をそれぞれ１枚ずつ積んで個別に枚葉搬送する往復移動可能な第３および第４のシャトルとを有する基板処理装置において、
前記第１の搬送機構により、前記第１の搬送アームを用いて、前記第１または第２の積出位置で前記第１または第２のシャトルに基板を１枚ずつ積み、
前記第２の搬送機構により、前記第２の搬送アームを用いて、前記第１または第２の荷卸位置で前記第１または第２のシャトルから基板を１枚ずつ卸し、
前記第２の搬送機構により、前記第２の搬送アームを用いて、前記第３または第４の積出位置で前記第３または第４のシャトルに基板を１枚ずつ積む、
基板処理方法。
【請求項２７】
前記第１のシャトルによる基板の搬送と前記第２のシャトルによる基板の搬送とが一定のタクト時間で交互に行われる、請求項２６に記載の基板処理方法。
【請求項２８】
前記第１の処理部に含まれる複数の第１の枚葉式処理ユニットにより、一定の時間差で第１の枚葉処理を繰り返し行い、
前記第１の処理部に含まれる複数の第２の枚葉式処理ユニットにより、一定の時間差で前記第１の枚葉処理の次工程の第２の枚葉処理を繰り返し行い、
前記第１の搬送機構により、前記タクト時間内に、前記第１および第２の枚葉処理のいずれも未だ受けていない１枚の基板を前記搬送ラインの上流側から受け取り、その受け取った基板を最も間近に前記第１の枚葉処理が終了している前記第１の枚葉式処理ユニットに搬入して、それと入れ替わりに前記第１の枚葉処理を終えた基板を搬出し、その搬出した基板を最も間近に前記第２の枚葉処理が終了している前記第２の枚葉式処理ユニットに搬入して、それと入れ替わりに前記第２の枚葉処理を終えた基板を搬出し、その搬出した基板を前記第１または第２のシャトルのいずれかに積む、請求項２７に記載の基板処理方法。
【請求項２９】
前記第２の処理部に含まれる複数の第１のバッチ式処理ユニットにより、一定の時間差で第１のバッチ処理を繰り返し行い、
前記第２の搬送機構により、前記タクト時間内に、前記第１のバッチ処理を未だ受けていない１枚の基板を前記第１または第２のシャトルのいずれかから卸し、その卸した基板を最も間近に前記第１のバッチ処理が終了している前記第１のバッチ式処理ユニットに搬入して、それと入れ替わりに前記第１のバッチ処理を終えた基板を搬出し、その搬出した基板を前記第３または第４のシャトルのいずれかに積む、
請求項２７または請求項２８に記載の基板処理方法。
【請求項３０】
前記第２の搬送機構により、前記第２の搬送アームの一方を用いて、前記第１または第２の荷卸位置で前記第１または第２のシャトルから１枚の基板を卸す動作と、前記第２の搬送アームの他方を用いて、前記第３または第４の積出位置で前記第３または第４のシャトルに１枚の基板を積む動作とを同時にまたは並行して行う、請求項２６〜２９のいずれか一項に記載の基板処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板の表面に微細加工のための処理を施す基板処理装置に係り、特に処理工程毎に基板を各プロセスの処理装置に転送して一連の処理を行う基板処理装置および基板処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、半導体デバイス、ＦＰＤ（フラット・パネル・ディスプレイ）、太陽電池パネル等の製造ラインでは、一連のプロセスに応じた多種類の処理装置を集約配置して、処理対象の基板（半導体ウエハ、ガラス基板等）をプロセスフローの順に各処理装置に転送して一連の工程処理を行うインラインのシステム形態が多く採られている。特に、一連のプロセスがいずれも基板を１枚ずつ処理する枚葉式のプロセスである場合は、このようなインラインシステムを採用しやすい。すなわち、基板１枚当たりのタクト時間がＴSで、各枚葉プロセスＰmの所要時間をＴmとすると、その枚葉プロセスＰmには台数Ｎi（ただし、Ｎiは自然数であって、Ｎi≧Ｔm／ＴS）の枚葉式処理装置ＰＵmをタクト時間ＴSの時間差で並列的に稼働させればよい。
【０００３】
もっとも、インラインに集約されるプロセスの種類や数が多くなると、複数の処理装置間で基板の転送を取り持つ搬送ロボットのタスクが増して、タクトに追いつけなくなる。そこで、インラインシステムを複数のエリアに分割し、各エリア内では１台の搬送ロボットに処理装置間の基板転送を行わせ、隣接するエリア間では双方の搬送ロボットに定置の基板中継台を介して基板のやり取りを行わせる方式が採られている（たとえば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−３１９８５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のように複数の搬送ロボットに定置の基板中継台を介して基板のやり取りを行わせるインラインシステムにおいては、基板を渡す側の搬送ロボットが基板を基板中継台に載せた後に、基板を受け取る側の搬送ロボットが基板中継台から当該基板を持ち去るという手順になる。しかし、別な見方をすれば、基板を受け取る側の搬送ロボットが基板を基板中継台から持ち去った後に、基板を渡す側の搬送ロボットが別の基板を基板中継台に載せる手順でもある。
【０００６】
要するに、ここで重要なことは、基板を渡す側の搬送ロボットが基板を基板中継台に載せる動作と、基板を受け取る側の搬送ロボットが基板を基板中継台から持ち去る動作とは同時に実行できない、ということである。両搬送ロボットは、それぞれ固有の搬送タスクを独立に行いつつも、双方の間で基板のやり取りを行う時は基板中継台の空き状況を確認しなければならず、場合によっては割り込み制御も必要になる。これによって、搬送効率の低下を来しているだけでなく、搬送ロボットの制御プラグラム（ソフトウェア）が膨大かつ高コストになっている。
【０００７】
さらに、多数または他種類の処理装置を概ねプロセスフローの順に横に並べるインラインシステムにおいては、各搬送ロボットがその搬送アームを昇降移動・旋回移動・進退移動させるだけでなく、そのロボット本体がシステム内に敷設されたレールに沿って水平方向に移動するようになっている。このように、多軸で重厚な搬送ロボットが水平移動を行うことによって、基板の搬送速度ないし搬送効率の更なる低下を来すうえ、パーティクルを発生し、あるいはパーティクルを巻き上げる懸念がある。
【０００８】
上記のような問題は、他のシステム形態でも見られる。たとえば、枚葉式の処理装置とバッチ式の処理装置とを混在させる場合は、それぞれのタクトを揃えるのが格段に難しくなるため、上記のような基板中継台を介して複数の搬送ロボットを連携させる方式の不利点は一層顕著であり、インラインシステムの構築が非常に難しい。
【０００９】
本発明は、上記のような従来技術の問題点を解決するものであり、枚葉処理またはバッチ処理の種類に関係なく、基板に施す一連の処理を新規な基板搬送方式により効率的かつ高スループットで行えるようにした基板処理装置および基板処理方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
ここで、第１の搬送機構は、第１または第２のシャトルのどちらかが第１または第２の積出位置に滞在している間に基板を１枚積めばよい。第２の搬送機構は、第１または第２のシャトルのどちらかが第１または第２の荷卸位置に滞在している間に基板を１枚卸せばよい。各搬送機構は、直接的には第１および第２のシャトルの定型的かつ周期的な往復動作に合わせて基板の受け渡しまたは転送を行えばよく、相手側の搬送機構の出方または状況を気にする必要はない。
【００１３】
本発明の第１の観点における基板処理装置は、任意の長さで水平方向に互いに平行に延びる第１および第２の搬送路と、基板を１枚積載する荷台を有し、前記第１の搬送路の一端に設けられる第１の積出位置と、前記第１の搬送路の他端に設けられる第１の荷卸位置との間で前記第１の搬送路上を往復移動可能な第１のシャトルと、基板を１枚積載する荷台を有し、前記第２の搬送路の一端に設けられる第２の積出位置と、前記第２の搬送路の他端に設けられる第２の荷卸位置との間で前記第２の搬送路上を往復移動可能な第２のシャトルと、前記第１および第２の荷卸位置の近くに一端を有し、そこから任意の長さで水平方向に互いに平行に延びる第３および第４の搬送路と、基板を１枚積載する荷台を有し、前記第３の搬送路の一端に設けられる第３の積出位置と、前記第３の搬送路の他端に設けられる第３の荷卸位置との間で前記第３の搬送路上を往復移動可能な第３のシャトルと、基板を１枚積載する荷台を有し、前記第４の搬送路の一端に設けられる第４の積出位置と、前記第４の搬送路の他端に設けられる第４の荷卸位置との間で前記第４の搬送路上を往復移動可能な第４のシャトルと、前記第１および第２の積出位置にアクセス可能に設けられ、第１のエリア内で基板を搬送するための１つまたは複数の第１の搬送アームを有する第１の搬送機構と、前記第１および第２の荷卸位置と前記第３および第４の積出位置とにアクセス可能に設けられ、第２のエリア内で基板を搬送するための各々独立して方位角方向に回転可能な少なくとも２つの第２の搬送アームを有する第２の搬送機構と、前記第３および第４の荷卸位置にアクセス可能に設けられ、第３のエリア内で基板を搬送するための１つまたは複数の第３の搬送アームを有する第３の搬送機構と、基板に所望の枚葉処理またはバッチ処理を施すために、前記第１、第２および第３のエリアの少なくとも１つに配置される処理部とを有する。
【００１４】
上記第１の観点の基板処理装置において、第１の搬送機構は、第１の搬送アームを用いて、第１または第２の積出位置で第１または第２のシャトルに基板を１枚ずつ積む。第２の搬送機構は、第２の搬送アームを用いて、第１または第２の荷卸位置で第１または第２のシャトルから基板を１枚ずつ卸し、第３または第４の積出位置で第３または第４のシャトルに基板を１枚ずつ積む。そして、第３の搬送機構は、第３の搬送アームを用いて、第３または第４の荷卸位置で第３または第４のシャトルから基板を１枚ずつ卸す。こうして、第１のシャトルによる第１の積出位置から第１の荷卸位置への基板の搬送と、第２のシャトルによる第２の積出位置から第２の荷卸位置への基板の搬送と、第３のシャトルによる第３の積出位置から第３の荷卸位置への基板の搬送と、第４のシャトルによる前記第４の積出位置から前記第４の荷卸位置への基板の搬送とが独立に行われる。
【００１５】
ここで、第１の搬送機構は、第１または第２のシャトルのどちらかが第１または第２の積出位置に滞在している間に基板を１枚積めばよい。第２の搬送機構は、第１または第２のシャトルのどちらかが第１または第２の荷卸位置に滞在している間に基板を１枚卸し、第３または第４のシャトルのどちらかが第３または第４の積出位置に滞在している間に基板を１枚積めばよい。第３の搬送機構は、第３または第４のシャトルのどちらかが第３または第４の荷卸位置に滞在している間に基板を１枚卸せばよい。各搬送機構は、直接的にはその上流側および／または下流側の一対のシャトルの定型的かつ周期的な往復動作に合わせて基板の受け渡しまたは転送を行えばよく、他の搬送機構の出方または状況を気にする必要はない。特に、第２の搬送機構は、各々独立して方位角方向に回転可能な少なくとも２つの第２の搬送アームを備えているので、第１または第２の荷卸位置で第１または第２のシャトルのどちらかから１枚の基板を卸す動作と、第３または第４の積出位置で第３または第４のシャトルのどちらかに１枚の基板を積む動作とを同時または並行して行うことができる。これにより、基板に所望の枚腰処理またはバッチ処理を施す過程で第１の搬送機構から第２の搬送機構を経由して第３の搬送機構へ基板を搬送する動作のスループットを大きく改善することができる。
【００２２】
本発明の第２の観点における基板処理装置は、プロセスフローの上流側から下流側に向かって被処理基板を水平な方向で搬送する搬送ラインと、前記搬送ライン上に設けられ、その周囲に配置されている第１の処理部と基板の受け渡しを１枚ずつ行う１つまたは複数の第１の搬送アームを有する第１の搬送機構と、前記搬送ライン上の前記第１の搬送機構よりも下流側に設けられ、その周囲に配置されている第２の処理部と基板の受け渡しを１枚ずつ行う各々独立して方位角方向に回転可能な少なくとも２つの第２の搬送アームを有する第２の搬送機構と、前記搬送ラインの一区間を構成し、前記第１の搬送機構に隣接する第１および第２の積出位置から前記第２の搬送機構に隣接する第１および第２の荷卸位置へ基板をそれぞれ１枚ずつ積んで個別に枚葉搬送する往復移動可能な第１および第２のシャトルと、前記搬送ラインの一区間を構成し、前記第２の搬送機構に隣接する第３および第４の積出位置から第３の搬送機構に隣接する第３および第４の荷卸位置へ基板をそれぞれ１枚ずつ積んで個別に枚葉搬送する往復移動可能な第３および第４のシャトルとを有する。
【００２３】
上記第２の観点の基板処理装置において、第１の搬送機構は、第１の搬送アームを用いて、第１または第２の積出位置で第１または第２のシャトルに基板を１枚ずつ積む。第２の搬送機構は、第２の搬送アームを用いて、第１または第２の荷卸位置で第１または第２のシャトルから基板を１枚ずつ卸し、第３または第４の積出位置で第３または第４のシャトルに基板を１枚ずつ積む。そして、第１のシャトルによる第１の積出位置から第１の荷卸位置へ基板の枚葉搬送と、第２のシャトルによる第２の積出位置から前記第２の荷卸位置への基板の枚葉搬送とが独立に行われる。したがって、第１の搬送機構は、第１または第２のシャトルのどちらかが第１または第２の積出位置に滞在している間に基板を１枚積めばよい。第２の搬送機構は、第１または第２のシャトルのどちらかが第１または第２の荷卸位置に滞在している間に基板を１枚卸せばよい。各搬送機構は、直接的には第１および第２のシャトルの定型的かつ周期的な往復動作に合わせて基板の受け渡しまたは転送を行えばよく、相手側の搬送機構の出方または状況を気にする必要はない。特に、第２の搬送機構は、各々独立して方位角方向に回転可能な少なくとも２つの第２の搬送アームを備えているので、第１または第２の荷卸位置で第１または第２のシャトルのどちらかから１枚の基板を卸す動作と、第３または第４の積出位置で第３または第４のシャトルのどちらかに１枚の基板を積む動作とを同時または並行して行うことができる。これにより、基板に所望の枚腰処理またはバッチ処理を施す過程で第１の搬送機構から第２の搬送機構を経由して第３の搬送機構へ基板を搬送する動作のスループットを大きく改善することができる。
【００２４】
本発明の第１の観点における基板処理方法は、任意の長さで水平方向に互いに平行に延びる第１および第２の搬送路と、基板を１枚積載する荷台を有し、前記第１の搬送路の一端に設けられる第１の積出位置と、前記第１の搬送路の他端に設けられる第１の荷卸位置との間で前記第１の搬送路上を往復移動可能な第１のシャトルと、基板を１枚積載する荷台を有し、前記第２の搬送路の一端に設けられる第２の積出位置と、前記第２の搬送路の他端に設けられる第２の荷卸位置との間で前記第２の搬送路上を往復移動可能な第２のシャトルと、前記第１および第２の荷卸位置の近くに一端を有し、そこから任意の長さで水平方向に互いに平行に延びる第３および第４の搬送路と、基板を１枚積載する荷台を有し、前記第３の搬送路の一端に設けられる第３の積出位置と、前記第３の搬送路の他端に設けられる第３の荷卸位置との間で前記第３の搬送路上を往復移動可能な第３のシャトルと、基板を１枚積載する荷台を有し、前記第４の搬送路の一端に設けられる第４の積出位置と、前記第４の搬送路の他端に設けられる第４の荷卸位置との間で前記第４の搬送路上を往復移動可能な第４のシャトルと、前記第１および第２の積出位置にアクセス可能に設けられ、第１のエリア内で基板を搬送するための１つまたは複数の第１の搬送アームを有する第１の搬送機構と、前記第１および第２の荷卸位置と前記第３および第４の積出位置とにアクセス可能に設けられ、第２のエリア内で基板を搬送するための各々独立して方位角方向に回転可能な少なくとも２つの第２の搬送アームを有する第２の搬送機構と、前記第３および第４の荷卸位置にアクセス可能に設けられ、第３のエリア内で基板を搬送するための１つまたは複数の第３の搬送アームを有する第３の搬送機構と、基板に所望の枚葉処理またはバッチ処理を施すために、前記第１、第２および第３のエリアの少なくとも１つに配置される処理部とを有する基板処理装置において、前記第１の搬送機構により、前記第１の搬送アームを用いて、前記第１または第２の積出位置で前記第１または第２のシャトルに基板を１枚ずつ積み、前記第２の搬送機構により、前記第２の搬送アームを用いて、前記第１または第２の荷卸位置で前記第１または第２のシャトルから基板を１枚ずつ卸し、前記第２の搬送機構により、前記第２の搬送アームを用いて、前記第３または第４の積出位置で前記第３または第４のシャトルに基板を１枚ずつ積み、前記第３の搬送機構により、前記第３の搬送アームを用いて、前記第３または第４の荷卸位置で前記第３または第４のシャトルから基板を１枚ずつ卸し、前記第１のシャトルによる前記第１の積出位置から前記第１の荷卸位置への基板の搬送と、前記第２のシャトルによる前記第２の積出位置から前記第２の荷卸位置への基板の搬送と、前記第３のシャトルによる前記第３の積出位置から前記第３の荷卸位置への基板の搬送と、前記第４のシャトルによる前記第４の積出位置から前記第４の荷卸位置への基板の搬送とを独立に行う。
【００２５】
上記第１の観点の基板処理方法においては、上記のように、第１のシャトルによる第１の積出位置から第１の荷卸位置への基板の枚葉搬送と、第２のシャトルによる第２の積出位置から第２の荷卸位置への基板の枚葉搬送と、第３のシャトルによる第３の積出位置から第３の荷卸位置への基板の枚葉搬送と、第４のシャトルによる第４の積出位置から第４の荷卸位置への基板の枚葉搬送とが独立に行われる。
【００２６】
ここで、第１の搬送機構は、第１または第２のシャトルのどちらかが第１または第２の積出位置に滞在している間に基板を１枚積めばよい。第２の搬送機構は、第１または第２のシャトルのどちらかが第１または第２の荷卸位置に滞在している間に基板を１枚卸し、第３または第４のシャトルのどちらかが第３または第４の積出位置に滞在している間に基板を１枚積めばよい。第３の搬送機構は、第３または第４のシャトルのどちらかが第３または第４の荷卸位置に滞在している間に基板を１枚卸せばよい。各搬送機構は、直接的にはその上流側および／または下流側の一対のシャトルの定型的かつ周期的な往復動作に合わせて基板の受け渡しまたは転送を行えばよく、他の搬送機構の出方または状況を気にする必要はない。特に、第２の搬送機構は、各々独立して方位角方向に回転可能な少なくとも２つの第２の搬送アームを備えているので、第１または第２の荷卸位置で第１または第２のシャトルのどちらかから１枚の基板を卸す動作と、第３または第４の積出位置で第３または第４のシャトルのどちらかに１枚の基板を積む動作とを同時にまたは並行して行うことができる。これにより、基板に所望の枚腰処理またはバッチ処理を施す過程で第１の搬送機構から第２の搬送機構を経由して第３の搬送機構へ基板を搬送する動作のスループットを大きく改善することができる。
【００２７】
本発明の第２の観点における基板処理方法は、プロセスフローの上流側から下流側に向かって被処理基板を水平な方向で搬送する搬送ラインと、前記搬送ライン上に設けられ、その周囲に配置されている第１の処理部と基板の受け渡しを１枚ずつ行う１つまたは複数の第１の搬送アームを有する第１の搬送機構と、前記搬送ライン上の前記第１の搬送機構よりも下流側に設けられ、その周囲に配置されている第２の処理部と基板の受け渡しを１枚ずつ行う各々独立して方位角方向に回転可能な少なくとも２つの第２の搬送機構と、前記搬送ラインの一区間を構成し、前記第１の搬送機構に隣接する第１および第２の積出位置から前記第２の搬送機構に隣接する第１および第２の荷卸位置へ基板をそれぞれ１枚ずつ積んで個別に枚葉搬送する往復移動可能な第１および第２のシャトルと、前記搬送ラインの一区間を構成し、前記第２の搬送機構に隣接する第３および第４の積出位置から第３の搬送機構に隣接する第３および第４の荷卸位置へ基板をそれぞれ１枚ずつ積んで個別に枚葉搬送する往復移動可能な第３および第４のシャトルとを有する基板処理装置において、前記第１の搬送機構により、前記第１の搬送アームを用いて、前記第１または第２の積出位置で前記第１または第２のシャトルに基板を１枚ずつ積み、前記第２の搬送機構により、前記第２の搬送アームを用いて、前記第１または第２の荷卸位置で前記第１または第２のシャトルから基板を１枚ずつ卸し、前記第２の搬送機構により、前記第２の搬送アームを用いて、前記第３または第４の積出位置で前記第３または第４のシャトルに基板を１枚ずつ積む。
【００２８】
上記第２の観点の基板処理方法においては、第１のシャトルによる第１の積出位置から第１の荷卸位置へ基板の枚葉搬送と、第２のシャトルによる第２の積出位置から前記第２の荷卸位置への基板の枚葉搬送とを独立に行うことができる。したがって、第１の搬送機構は、第１または第２のシャトルのどちらかが第１または第２の積出位置に滞在している間に基板を１枚積めばよい。第２の搬送機構は、第１または第２のシャトルのどちらかが第１または第２の荷卸位置に滞在している間に基板を１枚卸せばよい。各搬送機構は、直接的には第１および第２のシャトルの定型的かつ周期的な往復動作に合わせて基板の受け渡しまたは転送を行えばよく、相手側の搬送機構の出方または状況を気にする必要はない。特に、第２の搬送機構は、各々独立して方位角方向に回転可能な少なくとも２つの第２の搬送アームを備えているので、第１または第２の荷卸位置で第１または第２のシャトルのどちらかから１枚の基板を卸す動作と、第３または第４の積出位置で第３または第４のシャトルのどちらかに１枚の基板を積む動作とを同時にまたは並行して行うことができる。これにより、基板に所望の枚腰処理またはバッチ処理を施す過程で第１の搬送機構から第２の搬送機構を経由して第３の搬送機構へ基板を搬送する動作のスループットを大きく改善することができる。
【発明の効果】
【００２９】
本発明の基板処理装置または基板処理方法によれば、上記のような構成および作用により、枚葉処理またはバッチ処理の種類に関係なく、基板に施す一連の処理を新規な基板搬送方式により効率的かつ高スループットで行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の一実施形態における基板処理装置のシステム上のレイアウトを示す平面図である。
【図２】上記基板処理装置に組み込まれる枚葉搬送機構の搬送アームの可動範囲を示す図である。
【図３】上記枚葉搬送機構の構成を示す斜視図である。
【図４】上記基板処理装置に組み込まれているシャトル搬送部の構成を示す斜視図である。
【図５Ａ】上記基板処理装置に組み込まれる枚葉式処理ユニットの第１のタイプを模式的に示す図である。
【図５Ｂ】上記基板処理装置に組み込まれる枚葉式処理ユニットの第２のタイプを模式的に示す図である。
【図６Ａ】第１のタイプの枚葉式処理ユニットにおいて基板を出し入れする際の各部の様子を示す図である。
【図６Ｂ】第２のタイプの枚葉式処理ユニットにおいて基板を出し入れする際の各部の様子を示す図である。
【図７】上記基板処理装置に組み込まれる枚葉式処理ユニットの第３のタイプを模式的に示す図である。
【図８】上記基板処理装置に組み込まれるバッチ式焼成ユニットの構成を模式的に示す図である。
【図９Ａ】上記枚葉搬送機構が各処理ユニットに対して基板の出し入れを行う動作の各段階を示す図である。
【図９Ｂ】上記枚葉搬送機構が各処理ユニットに対して基板の出し入れを行う動作の各段階を示す図である。
【図１０Ａ】上記枚葉搬送機構が上流側の上部シャトルから基板を降ろす動作と下流側の下部シャトルに基板を積む動作とを同時に行う場合の各段階を示す図である。
【図１０Ｂ】上記枚葉搬送機構が上流側の下部シャトルから基板を降ろす動作と下流側の上部シャトルに基板を積む動作とを同時に行う場合の各段階を示す図である。
【図１１Ａ】上記枚葉搬送機構が上流側の下部シャトルから基板を降ろす動作と下流側の上部シャトルに基板を積む動作とを順次行う場合の各段階を示す図である。
【図１１Ｂ】上記枚葉搬送機構が上流側の下部シャトルから基板を降ろす動作と下流側の上部シャトルに基板を積む動作とを順次行う場合の各段階を示す図である。
【図１２】第１の転送形態における上記枚葉搬送機構の一連の転送動作手順を示す図である。
【図１３】第２の転送形態における上記枚葉搬送機構の一連の転送動作手順を示す図である。
【図１４】第３の転送形態における上記枚葉搬送機構の一連の転送動作手順を示す図である。
【図１５】一対の上記バッチ式焼成ユニットにおけるバッチ焼成処理および基板入れ替え動作のサイクルを示す図である。
【図１６】色素増感太陽電池（図１７）の製造プロセスの全工程を集約して実施する処理システムのレイアウトを示す平面図である。
【図１７】色素増感太陽電池の基本構造を示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、添付図を参照して本発明の好適な実施形態を説明する。
【００３２】
図１に、本発明の一実施形態における基板処理装置のシステム構成を示す。この基板処理装置は、たとえば図１７に示すような色素増感太陽電池の製造プロセスにおいて、対向電極（陽極）と貼り合わされる前の透明基板側の積層アッセンブリをインラインで製作する工程で使用される。
【００３３】
この色素増感太陽電池は、基本構造として、透明電極（陰極）２００と対向電極（陽極）２０２との間に増感色素を担持する多孔質の半導体微粒子層２０４と電解質層２０６とを挟み込んでいる。ここで、半導体微粒子層２０４は、透明電極２００、電界質層２０６および対向電極２０２と共にセル単位に分割されており、透明基板２０８上に透明電極２００を介して形成される。対向電極２０２は対向基板２１０上に下地電極２０５を介して形成されている。各セルの透明電極２００は、隣の対向電極２０２と電気的に接続されており、モジュール全体で多数のセルが電気的に直列接続または並列接続されている。
【００３４】
かかる構成の色素増感太陽電池においては、透明基板２０８の裏側から可視光が照射されると、半導体微粒子層２０４に担持されている色素が励起され、電子を放出する。放出された電子は半導体微粒子層２０４を介して透明電極２００に導かれ、外部に送り出される。送り出された電子は、外部回路（図示せず）を経由して対向電極２０２に戻り、電界質層２０６中のイオンを介して再び半導体微粒子層２０４内の色素に受け取られる。こうして、光エネルギーを即時に電力に変換して出力するようになっている。
【００３５】
この実施形態の基板処理装置においては、透明電極２００がパターニングされる前のブランケットの透明導電層が形成されている透明基板２０８が、未処理の被処理基板Ｇとして投入される。そして、各々の基板Ｇに対して、透明電極２００のパターニング、半導体微粒子層２０４の成膜、焼成および多孔質半導体微粒子層２０４への色素吸着といった一連のメインプロセスおよびそれらのメインプロセスに付随するサブプロセス（洗浄処理、熱処理等）がインラインで順次行われる。結果として、対向電極（陽極）２０２と貼り合わされる前の透明基板２０８側の積層アッセンブリ（２０８／２００／２０４）が作製される。そして、この透明基板２０８側の積層アッセンブリが、処理済みの基板Ｇとして、次工程を担う別の基板処理装置へ向けて払い出しされる。この実施形態における基板Ｇは、四角形または矩形の形状を有するものとする。
［装置全体の構成］
【００３６】
図１において、この基板処理装置は、横長のプロセスステーション１０をシステム中心部に配置し、その長手方向（Ｘ方向）の両端部にローダ１２およびアンローダ１４を連結している。
【００３７】
ローダ１２は、未処理の基板Ｇをカセット単位でたとえば自走搬送車より搬入するポートであり、複数枚（たとえば２５枚）の未処理基板Ｇを水平姿勢で縦に積み重ねて収納するカセットＣをシステム幅方向（Ｙ方向）に複数個並べて載置するカセットステージ１６と、このステージ１６上のいずれかのカセットＣから基板Ｇを１枚単位で取り出し、取り出した基板Ｇをプロセスステーション１０へ投入するローダ搬送機構１８とを備えている。ローダ搬送機構１８は、Ｙ，Ｚ，θの３軸で移動する本体１８ａと、この本体１８ａ上で進退または伸縮移動の可能な１本の搬送アーム１８ｂとを有しており、隣接するプロセスステーション１０側と定置の基板中継台２０を介して基板Ｇのやり取りを行えるようになっている。
【００３８】
アンローダ１４は、処理済みの基板Ｇをカセット単位でたとえば自走搬送車へ払い出しするポートであり、複数枚（２５枚）の処理済み基板Ｇを水平姿勢で縦に積み重ねて収納するカセットＣをシステム幅方向（Ｙ方向）に複数個並べて載置するカセットステージ２２と、このステージ２２上のいずれかのカセットＣへ処理済みの基板Ｇを１枚ずつ収納するアンローダ搬送機構２４とを備えている。アンローダ搬送機構２４は、Ｙ，Ｚ，θの３軸で移動する本体２４ａと、この本体２４ａ上で進退または伸縮移動の可能な１本の搬送アーム２４ｂとを有しており、隣接するプロセスステーション１０側と定置の基板中継台２６を介して基板Ｇのやり取りを行えるようになっている。
【００３９】
プロセスステーション１０は、ローダ１２からアンローダ１４に向かってシステム長手方向（Ｘ方向）にまっすぐ延びる搬送ライン２８を有し、この搬送ライン２８を挟んでその左右両側に後述する多数および多種類の処理ユニット４４〜５４を配置している。
【００４０】
搬送ライン２８上には、複数（図示の例では４つ）の枚葉搬送機構３０，３２，３４，３６と複数（３つ）のシャトル搬送部３８，４０，４２とが交互に並んで一列に配置されている。
【００４１】
より詳細には、第１の枚葉搬送機構３０は、プロセスフローに関して搬送ライン２８上の最上流に位置し、ローダ１２に隣接する基板中継台２０と第１のシャトル搬送部３８とに挟まれている。この第１の枚葉搬送機構３０の左右両側に広がる第１のエリアには、１枚ずつ基板Ｇの被処理面を洗浄するための１台または複数台の枚葉式洗浄ユニット４４と、１枚ずつ基板Ｇの被処理面上の透明導電層を透明電極２００にパターニングするための１台または複数台の枚葉式パターニング・ユニット４６がそれぞれ配置されている。なお、すべての枚葉処理ユニットに当てはまることであるが、この基板処理装置において同一の枚葉式処理ユニットを複数集約して配置する場合は、それら複数のユニットを縦に積み重ねる構成を好適に採ることができる。
【００４２】
第２の枚葉搬送機構３２は、搬送ライン２８上で第１の枚葉搬送機構３０よりも下流側に位置し、第１のシャトル搬送部３８と第２のシャトル搬送部４０とに挟まれている。この第２の枚葉搬送機構３２の左右両側に広がる第２のエリアには、１枚ずつ基板Ｇの被処理面上に半導体微粒子層（作用極）２０４を成膜（たとえば印刷塗布）するための１台または複数台の枚葉式作用極成膜ユニット４８と、１枚ずつ塗布後の基板Ｇの被処理面をベーキングするための１台または複数台の枚葉式熱処理ユニット５０がそれぞれ配置されている。
【００４３】
第３の枚葉搬送機構３４は、搬送ライン２８上で第２の枚葉搬送機構３２よりも下流側に位置し、第２のシャトル搬送部４０と第３のシャトル搬送部４２とに挟まれている。この第３の枚葉搬送機構３４の左右両側に広がる第３のエリアには、基板Ｇ上に形成されている半導体微粒子層（作用極）２０４を複数枚（たとえば１００枚）まとめて焼成するための一対のバッチ式焼成ユニット５２Ａ，５２Ｂが配置されている。
【００４４】
第４の枚葉搬送機構３６は、搬送ライン２８上で第３の枚葉搬送機構３４より下流側に位置し、第３のシャトル搬送部４２とアンローダ１４に隣接する基板中継台２６とに挟まれている。この第４の枚葉搬送機構３６の左右両側に広がる第４のエリアには、基板Ｇ上に形成されている多孔質の半導体微粒子層（作用極）２０４に増感色素を吸着させるための１台または複数台の枚葉式色素吸着ユニット５４が配置されている。
【００４５】
図２および図３に、第２の枚葉搬送機構３２の構成および搬送アーム可動範囲を示す。第１、第３および第４の枚葉搬送機構３０，３４，３６も第２の枚葉搬送機構３２と同様の構成および機能を有している。
【００４６】
枚葉搬送機構３２は、方位角方向（θ方向）に回転可能かつ鉛直方向（Ｚ方向）に昇降可能であって、水平の進退または伸縮移動を各々独立に行える上下２段の搬送アームＭＵ，ＭＬを有している。より詳細には、枚葉搬送機構３２は、図３に示すように、たとえばリニアモータまたはボールネジ機構を有する定置型の昇降駆動部５６の昇降駆動軸５８に上部および下部搬送本体６０Ｕ，６０Ｌを２段に重ねて昇降可能に取り付け、昇降駆動軸５８上で各搬送本体６０Ｕ，６０Ｌを方位角方向（θ方向）で各々独立に任意の方角に回転移動できるように構成し、搬送本体６０Ｕ，６０Ｌ上で両搬送アームＭＵ，ＭＬをそれぞれ独立に進退または伸縮移動できるように構成している。各々の搬送アームＭＵ，ＭＬは、矩形の基板Ｇを１枚ずつ着脱可能に載置、担持または保持できるように構成されている。
【００４７】
かかる構成の枚葉搬送機構３２は、図２に示すように、第２のエリア内に配置されている任意の処理ユニットＡ（枚葉式作用極成膜ユニット４８）およびＢ（枚葉式熱処理ユニット５０）、ならびに上流側（第１のシャトル搬送部３８）の上部シャトルＪＳＵ／下部シャトルＪＳＬおよび下流側（第２のシャトル搬送部４０）の上部シャトルＫＳＵ／下部シャトルＫＳＬのいずれにもアクセス可能であり、各アクセス先で基板Ｇのやり取りを１枚ずつ行えるようになっている。
【００４８】
なお、搬送ライン２８の最上流に位置する第１の枚葉搬送機構３０に対しては、定置の基板中継台２０が上流側シャトルＪＳＵ／ＪＳＬに置き換わる。この基板中継台２０は、１枚の基板Ｇを複数の支持ピンまたは昇降ピンに載せて水平に支持できる一対の載置台２０Ｕ，２０Ｌを上下に２段重ねて配置している。第１の枚葉搬送機構３０から見て、上部載置台２０Ｕは荷卸位置で静止している上流側の上部シャトルＪＳＵに相当し、下部載置台２０Ｌは荷卸位置で静止している上流側の下部シャトルＪＳＬに相当する。
【００４９】
また、搬送ライン２８の最下流に位置する第４の枚葉搬送機構３６に対しては、定置の基板中継台２６が下流側シャトルＫＳＵ／ＫＳＬに置き換わる。この基板中継台２６も、基板中継台２０と同様に、１枚の基板Ｇを複数の支持ピンまたは昇降ピンに載せて水平に支持できる一対の載置台２６Ｕ，２６Ｌを上下２段に重ねて配置している。第４の枚葉搬送機構３６から見て、上部載置台２６Ｕは積出位置で静止している下流側の上部シャトルＫＳＵに対応し、下部載置台２６Ｌは積出位置で静止している下流側の下部シャトルＫＳＬに対応している。
［シャトル搬送部の構成］
【００５０】
図４に、第１のシャトル搬送部３８の構成およびシャトル可動範囲を示す。第２および第３のシャトル搬送部４０，４２も第１のシャトル搬送部３８と同様の構成および機能を有している。
【００５１】
図示のように、シャトル搬送部３８は、鉛直方向で一定の間隔またはスペースを空けて、システム長手方向（Ｘ方向）に任意の長さで平行に延びる上部および下部搬送路６２，６４と、これらの搬送路６２，６４上で独立に直進移動する上部および下部シャトルＳＵ，ＳＬとを有している。各々のシャトルＳＵ，ＳＬは、基板Ｇを水平に１枚積載する荷台６６を有している。この荷台６６には、基板Ｇの四隅を保持する保持部６８や、基板Ｇの積み卸し（ローディング／アンローディング）の際に基板Ｇを水平姿勢で上げ下げする複数の昇降ピン７０などが設けられている。各シャトルＳＵ，ＳＬの直進移動は、モータまたはシリンダ等を駆動源とし、ＬＭガイド、ボールネジあるいはベルト等の直進可動機構を用いて行われる。
【００５２】
搬送路６２，６４の上流側（図の左側）の端部には、両シャトルＳＵ，ＳＬが基板Ｇを積むために停止して一時的に滞在する上部および下部積出位置ＦＵ，ＦＬがそれぞれ設けられている。一方、搬送路６２，６４の下流側（図の右側）の端部には、両シャトルＳＵ，ＳＬが基板Ｇを卸すために停止して一時的に滞在する上部および下部荷卸位置ＷＵ，ＷＬがそれぞれ設けられている。
【００５３】
上部シャトルＳＵは、上部積出位置ＦＵで基板Ｇの積出のために一定時間ＴFUだけ滞在した後、上部搬送路６２上を往路方向（Ｘ方向）に一定の速度または一定の走行時間で直進移動し、終点の上部荷卸位置ＷＵに到達するとそこで停止して当該基板Ｇの荷卸のために一定時間ＴWUだけ滞在する。そして、その滞在時間ＴWUの経過後に、基板の無い空の状態で上部荷卸位置ＷＵから上部搬送路６２上を復路方向（−Ｘ方向）に一定の速度または一定の走行時間で直進移動し、終点の上部積出位置ＦＵに到達するとそこで停止して新たな基板Ｇの積出のために一定時間ＴFUだけ滞在する。上部シャトルＳＵは、上記のような積出・往動移動・荷卸・復動移動からなる一連の動作を一定のサイクルつまり２ＴSで繰り返すようになっている。ここで、ＴSはこの基板処理装置におけるシステム全体のタクト時間である。
【００５４】
同様に、下部シャトルＳＬは、下部積出位置ＦＬで基板Ｇの積出のために一定時間ＴFLだけ滞在した後、下部搬送路６４上を往路方向（Ｘ方向）に一定の速度で直進移動し、終点の下部荷卸位置ＷＬに到達するとそこで停止して当該基板Ｇの荷卸のために一定時間ＴWLだけ滞在する。そして、その滞在時間ＴWLの経過後に、基板の無い空の状態で下部荷卸位置ＷＬから下部搬送路６４上を復路方向（−Ｘ方向）に一定の速度または一定の走行時間で直進移動し、終点の下部積出位置ＦＬに到達するとそこで停止して新たな基板Ｇの積出のために一定時間ＴFLだけ滞在する。下部シャトルＳＬも、上記のような積出・往動移動・荷卸・復動移動からなる一連の動作を一定のサイクルつまり２ＴSで繰り返すようになっている。
【００５５】
そして、上部シャトルＳＵの往復動作と下部シャトルＳＬの往復動作とは、互いに逆サイクルまたは逆位相の関係になっている。すなわち、上部シャトルＳＵが基板Ｇの積出のために上部積出位置ＦＵに滞在している時は、下部シャトルＳＬが基板Ｇの荷卸のために下部荷卸位置ＷＬで同じ時間だけ滞在する。つまり、ＴFU＝ＴWLである。そして、上部シャトルＳＵが基板Ｇを積んで上部積出位置ＦＵから上部荷卸位置ＷＵに向かって上部搬送路６２上を往路方向（Ｘ方向）に一定の速度または一定の走行時間で直進移動する時は、同時に下部シャトルＳＬが基板を積まない空の状態で下部荷卸位置ＷＬから下部積出位置ＦＬに向かって下部搬送路６４上を復路方向（−Ｘ方向）に同一の速度または同一の走行時間で直進移動する。
【００５６】
上部シャトルＳＵが基板Ｇの荷卸のために上部荷卸位置ＷＵに滞在している時は、下部シャトルＳＬが基板Ｇの積出のために下部積出位置ＦＬで同じ時間だけ滞在する。つまり、ＴFL＝ＴWUである。そして、下部シャトルＳＬが基板Ｇを積んで下部積出位置ＦＬから下部荷卸位置ＷＬに向かって下部搬送路６４上を往路方向（Ｘ方向）に一定の速度または一定の走行時間で直進移動する時は、同時に上部シャトルＳＵが基板を積まない空の状態で上部荷卸位置ＷＵから上部積出位置ＦＵに向かって上部搬送路６２上を復路方向（−Ｘ方向）に同一の速度または同一の走行時間で直進移動する。要するに、ＴFU＝ＴWL＝ＴFL＝ＴWUの関係がある。
【００５７】
このように、この実施形態の基板処理装置では、上部シャトルＳＵによる上部積出位置ＦＵから上部荷卸位置ＷＵへの基板Ｇの枚葉搬送と、下部シャトルＳＬによる下部積出位置ＦＬから下部荷卸位置ＷＬへの基板Ｇの枚葉搬送とがタクト時間ＴS毎に交互に行われるようになっている。そして、そのような上部シャトルＳＵおよび下部シャトルＳＬによる交互の枚葉搬送が、第１、第２および第３のシャトル搬送部３８，４０，４２の間で同時に、つまり同期して行われるようになっている。
［処理ユニットの構成］
【００５８】
図５Ａおよび図５Ｂに、この実施形態の基板処理装置に組み込まれる枚葉式処理ユニットのタイプを示す。
【００５９】
図５Ａに示す第１のタイプは、処理室またはチャンバ７２の中心部に設けたステージ７４の上に基板Ｇを水平に載せ、ステージ７４の上方で水平方向および鉛直方向に移動可能なヘッド７６を用いて基板Ｇのおもて面（被処理面）に所要の枚葉処理を施す。たとえば、ブラシスクラバ洗浄装置または紫外線洗浄装置を用いる枚葉式洗浄式ユニット４４、レーザエッチング装置を用いる枚葉式パターンニング・ユニット４６およびスクリーン印刷機を用いる枚葉式作用極成膜ユニット４８、ノズル式の色素吸着装置を用いる枚葉式色素吸着ユニット５４は、この第１のタイプになる。その場合、ブラシスクラバ洗浄装置のヘッド７６には回転ブラシが搭載され、紫外線洗浄装置のヘッド７６には紫外線ランプが搭載され、レーザエッチング装置のヘッド７６にはレーザ出射ユニットが搭載され、スクリーン印刷機のヘッド７６にはスキージなどが搭載され、ノズル式の色素吸着装置のヘッド７６にはスリットノズルの吐出口の長さが基板Ｇと略等しいノズル、もしくは各半導体微粒子層に対応した筒状、スリット状または円形状などの複数の吐出口を有するノズルが搭載される。
【００６０】
図５Ｂに示す第２のタイプは、処理室またはチャンバ７８の中心部に設けた回転駆動部８０に結合されるスピンチャック８２の上に基板Ｇを水平に載せて回転可能に保持し、スピンチャック８２の上方で水平方向および鉛直方向に移動可能なヘッド８４を用いて基板Ｇのおもて面（被処理面）に所要の枚葉処理を施す。たとえば、ノズル式の色素吸着装置を用いる枚葉式色素吸着ユニット５４は、この第２のタイプになる。また、枚葉式洗浄ユニット４４にジェットスクラバ洗浄装置を用いる場合や、枚葉式パターンニング・ユニット４６にウエットエッチング装置を用いる場合も、この第２のタイプになる。その場合、ノズル式の色素吸着装置のヘッド８４には色素溶液を吐出するノズルが搭載され、ジェットスクラバ洗浄装置のヘッド８４には洗浄液を噴射するノズルが搭載され、ウエットエッチング装置のヘッド８４にはエッチング液を吐出するノズルが搭載される。
【００６１】
図６Ａおよび図６Ｂに、上記第１および第２のタイプの枚葉式処理ユニットにおける基板のローディング／アンローディングの動作を示す。
【００６２】
第１のタイプ（図６Ａ）において、ステージ７４上で処理済みの基板Ｇiと次に処理を受ける基板Ｇjとを入れ替える場合、最初にステージ７４の中から複数本の昇降ピン８６が上昇（突出）して処理済みの基板Ｇiを持ち上げる。そこに、処理室７２の側壁の基板出入口７５から空状態の搬送アーム（たとえば上部搬送アームＭＵ）が処理室７２の中に入って来て、昇降ピン８６から処理済みの基板Ｇiを受け取り、受け取った基板Ｇiを処理室７２の外へ持ち去る。昇降ピン８６はいったん下降する。直後に、この枚葉式処理ユニットで次に枚葉処理を受けるべき基板Ｇjを保持している下部搬送アームＭＬが処理室７２の中に入って来て、直後に昇降ピン８６が再び上昇してこの基板Ｇjを受け取る。そして、空状態になった下部搬送アームＭＬが処理室７２の外へ出た後に、昇降ピン８６がステージ７４の中まで下降し、基板Ｇjがステージ７４の上に載置される。
【００６３】
第２のタイプ（図６Ｂ）においても、回転駆動部８０の中またはその付近に設けられている昇降ピン８８を上記昇降ピン８６と同様に搬送アームＭＵ，ＭＬと連携して昇降動作させることにより、スピンチャック８２上で処理済みの基板Ｇiと次に処理を受ける基板Ｇjとを上記と同様にして入れ替えることができる。
【００６４】
図７に、この基板処理装置に含まれる枚葉式処理ユニットの第３のタイプを示す。この第３のタイプは、枚葉式熱処理ユニット５０に用いられ、１枚の基板Ｇを載置して搬送するプレート９０を、スライド式で引き出しのように本体熱処理室９２に出し入れできるようにしている。熱処理を行っている間、プレート９０は本体熱処理室９２の外で待機する（ｃ）。そして、熱処理が終了した後に、プレート９０は、本体熱処理室９２の中に入って基板Ｇを受け取り、受け取った基板Ｇを外に出して大気下で一定時間晒して冷却する（ｂ）。その後、プレート９０に備わっている昇降ピン９４を搬送アームＭＵ，ＭＬと連携して昇降動作させることにより、プレート９０上で処理済みの基板Ｇiと次の基板Ｇjとを上記と同様にして入れ替えるようにしている（ａ）。
【００６５】
図８に、この実施形態の基板処理装置に含まれるバッチ式焼成ユニット５２Ａ（５２Ｂ）の構成例を示す。このバッチ式焼成ユニット５２Ａ（５２Ｂ）は、縦型熱処理装置として構成されており、筒状の縦型加熱炉９６と、この加熱炉９６に収納可能な縦型基板ボート９８と、この基板ボート９８を下から保温筒１００を介して支持するボート支持アーム１０２と、基板ボート９８を加熱炉９６に出し入れするためにボート支持アーム１０２を昇降移動させる昇降機構１０４とを有している。基板ボート９８の平行に延びる複数本の基板支持棒１０６には、バッチ処理枚数（たとえば１００枚）の基板Ｇを着脱可能に保持するための保持溝（スロット）が一定間隔で多数形成されている。
【００６６】
このバッチ式焼成ユニット５２Ａ（５２Ｂ）において、一回のバッチ式焼成処理が終了すると、図示のように、基板ボート９８が加熱炉９６の外（下）に引き出される。そこに、第３の枚葉搬送機構３４の搬送アームＭＵ，ＭＬが、基板ボート９８の各スロットに順次アクセスして、処理済みの基板Ｇiと処理前の基板Ｇjとを１枚ずつ入れ替えるようになっている。
［枚葉搬送機構の基本動作］
【００６７】
図９Ａおよび図９Ｂにつき、各枚葉搬送機構３０，３２，３４，３６が各担当エリア内の各枚葉式処理ユニットまたは各バッチ式処理ユニットにアクセスして処理済みの基板Ｇiと処理前の基板Ｇjとを入れ替える動作を説明する。
【００６８】
先ず、図９Ａの（ａ）に示すように、当該枚葉搬送機構は、両搬送アームＭＵ，ＭＬを原位置または復動位置に引き戻した状態で、それぞれの搬送本体６０Ｕ，６０Ｌを昇降移動および回転移動させて、アクセス先の処理ユニット（図示せず）の手前に両搬送アームＭＵ，ＭＬを付ける。この時、両搬送アームＭＵ，ＭＬの片方たとえば下部搬送アームＭＬは、このアクセス先の処理ユニットで処理前の基板Ｇjを保持している。もう片方つまり上部搬送アームＭＵは、基板Ｇの無い空の状態になっている。この空状態の上部搬送アームＭＵの方を基板受け渡し用の高さ位置に合わせる。
【００６９】
次に、当該枚葉搬送機構は、図９Ａの（ｂ）に示すように、空状態の上部搬送アームＭＵを往動位置まで前進または伸長移動させて、このアクセス先の処理ユニットから処理済みの基板Ｇiを上部搬送アームＭＵで受け取る。次いで、図９Ａの（ｃ）に示すように、上部搬送アームＭＵを原位置まで後退または短縮移動させて、この処理ユニットから処理済みの基板Ｇiを搬出する。
【００７０】
こうして処理済みの基板Ｇiを搬出した直後に、当該枚葉搬送機構は、図９Ｂの（ｄ）に示すように、昇降移動（図示の場合は上昇移動）を行って、処理前の基板Ｇjを保持している方の下部搬送アームＭＬを基板受け渡し用の高さ位置に合わせる。次いで、図９Ｂの（ｅ）に示すように、下部搬送アームＭＬを往動位置まで前進または伸長移動させて、当該処理ユニット内に処理前の基板Ｇjを搬入して渡す。そして、図９Ｂの（ｆ）に示すように、空の状態になった下部搬送アームＭＬを原位置まで後退または短縮移動させる。
【００７１】
この実施形態における各枚葉搬送機構３０，３２，３４，３６は、２つの搬送アームＭＵ，ＭＬを用いて、それと隣接する上流側のシャトルＪＳＵ／ＪＳＬまたは基板中継台２０（２０Ｕ／２０Ｌ）から１枚の基板Ｇを降ろす動作と、それと隣接する下流側のシャトルＫＳＵ／ＫＳＬまたは基板中継台２６（２６Ｕ／２６Ｌ）に１枚の基板Ｇを積む動作とを同時または並行して行うことができる。
【００７２】
図１０Ａに、各枚葉搬送機構３０，３２，３４，３６において、上流側の上部シャトルＪＳＵから１枚の基板Ｇjを卸し、これと同時に下流側の下部シャトルＫＳＬに１枚の基板Ｇiを積む動作を示す。この場合、当該枚葉搬送機構は、図１０Ａの（ａ）に示すように、両搬送アームＭＵ，ＭＬを原位置または復動位置に引き戻した状態で、それぞれの搬送本体６０Ｕ，６０Ｌを昇降移動および回転移動させて、上流側の上部シャトルＪＳＵに上部搬送アームＭＵを付け、下流側の下部シャトルＫＳＬに下部搬送アームＭＬを付ける。この時、上部搬送アームＭＵは空の状態であり、下部搬送アームＭＬは基板Ｇiを保持している。また、上流側の上部シャトルＪＳＵは基板Ｇjを積んでおり、下流側の下部シャトルＫＳＬは空の状態になっている。
【００７３】
次に、当該枚葉搬送機構は、図１０Ａの（ｂ）に示すように、上部搬送アームＭＵを前進または伸長移動させて、上流側の上部シャトルＪＳＵから基板Ｇjを卸し（受け取り）、同時に下部搬送アームＭＬを前進または伸長移動させて、下流側の下部シャトルＫＳＬに基板Ｇiを積む（渡す）。しかる後、図１０Ａの（ｃ）に示すように、上部搬送アームＭＵおよび下部搬送アームＭＬを原位置に引き戻す。
【００７４】
図１０Ｂに、各枚葉搬送機構３０，３２，３４，３６において、上流側の下部シャトルＪＳＬから１枚の基板Ｇjを卸し、それと同時に下流側の上部シャトルＫＳＵに１枚の基板Ｇiを積む動作を示す。この場合、当該枚葉搬送機構は、図１０Ｂの（ａ）に示すように、両搬送アームＭＵ，ＭＬを原位置または復動位置に引き戻した状態で、それぞれの搬送本体６０Ｕ，６０Ｌを昇降移動および回転移動させて、上流側の下部シャトルＪＳＬに下部搬送アームＭＬを付け、下流側の上部シャトルＫＳＵに上部搬送アームＭＵを付ける。この時、下部搬送アームＭＬは空の状態であり、上部搬送アームＭＵは基板Ｇiを保持している。また、上流側の下部シャトルＪＳＬは基板Ｇjを積んでおり、下流側の上部シャトルＫＳＵは空になっている。
【００７５】
次に、当該枚葉搬送機構は、図１０Ｂの（ｂ）に示すように、下部搬送アームＭＬを前進または伸長移動させて、上流側の下部シャトルＪＳＬから基板Ｇjを卸し（受け取り）、同時に上部搬送アームＭＵを前進または伸長移動させて、下流側の上部シャトルＫＳＵに基板Ｇiを積む（渡す）。しかる後、図１０Ｂの（ｃ）に示すように、上部搬送アームＭＵおよび下部搬送アームＭＬを原位置に引き戻す。
【００７６】
また、この実施形態における各枚葉搬送機構３０，３２，３４，３６は、別の搬送形態として、２つの搬送アームＭＵ，ＭＬのうち、専ら一方たとえば上部搬送アームＭＵを用いて上流側のシャトルＪＳＵ／ＪＳＬまたは基板設置台２０（２０Ｕ／２０Ｌ）から１枚の基板Ｇを降ろす動作と、専ら他方つまり下部搬送アームＭＬを用いて下流側のシャトルＫＳＵ／ＫＳＬまたは基板設置台２６（２６Ｕ／２６Ｌ）に１枚の基板Ｇを積む動作とを並行してまたは順次行うことができる。
【００７７】
たとえば、上部搬送アームＭＵを用いて上流側の上部シャトルＪＳＵから１枚の基板Ｇjを卸し、かつ下部搬送アームＭＬを用いて下流側の下部シャトルＫＳＬに１枚の基板Ｇiを積むときは、図１０Ａと同様の並行的または同時的な動作を行うことができる。しかし、上部搬送アームＭＵを用いて上流側の下部シャトルＪＳＬから１枚の基板Ｇjを卸し、かつ下部搬送アームＭＬを用いて下流側の上部シャトルＫＳＵに１枚の基板Ｇiを積むときは、図１１Ａおよび図１１Ｂに示すように順次的な動作になる。
【００７８】
先ず、当該枚葉搬送機構は図１１Ａの（ａ）に示すように、搬送本体６０Ｕ，６０Ｌを昇降移動および回転移動させて、下流側の上部シャトルＫＳＵに基板Ｇiを保持している下部搬送アームＭＬを付ける。次に、図１１Ａの（ｂ）に示すように、下部搬送アームＭＬを前進または伸長移動させて、下流側の上部シャトルＫＳＵに基板Ｇjを積む（渡す）。しかる後、図１１Ａの（ｃ）に示すように、空になった下部搬送アームＭＬを原位置に引き戻す。
【００７９】
次に、当該枚葉搬送機構は、図１１Ｂの（ｄ）に示すように、搬送本体６０Ｕ，６０Ｌを昇降移動および回転移動させて、上流側の下部シャトルＪＳＬに空状態の上部搬送アームＭＵを付ける。次に、図１１Ｂの（ｅ）に示すように、上部搬送アームＭＵを前進または伸長移動させて、上流側の下部シャトルＪＳＬから基板Ｇjを卸す（受け取る）。しかる後、図１１Ｂの（ｆ）に示すように、基板Ｇjを保持する上部搬送アームＭＵを原位置に引き戻す。
［全工程の処理手順］
【００８０】
ここで、この基板処理装置における１枚の基板Ｇnに対する全工程の処理手順を説明する。
【００８１】
先ず、ローダ１２において、ローダ搬送機構１８がステージ１６上のいずれか１つのカセットＣから基板Ｇnを１枚抜き出し、その抜き出した基板Ｇnを基板中継台２０に、つまり上部載置台２０Ｕもしくは下部載置台２０Ｌのいずれか一方に載置する。
【００８２】
しかる後、第１の枚葉搬送機構３０が、上部載置台２０Ｕに載置されている場合は上部搬送アームＭＵにより、下部載置台２０Ｌに載置されている場合は下部搬送アームＭＬにより、この基板Ｇnを引き取って、枚葉式洗浄ユニット４４に搬入する。このとき、基板Ｇnが当該枚葉式洗浄ユニット４４に搬入されるのに先立って、このユニット４４で洗浄処理が済んだばかりの別の基板が搬出される。
【００８３】
この枚葉式洗浄ユニット４４では、ステージ７４またはスピンチャック８２上に載置または保持された基板Ｇnの被処理面（ブランケットの透明導電層）に対して洗浄ヘッド７６（８４）により枚葉方式の洗浄処理が施される。この洗浄処理によって、基板Ｇnの被処理面から異物や汚染物が除去される。
【００８４】
上記のような枚葉方式の洗浄処理が終了すると、第１の枚葉搬送機構３０が基板Ｇnを当該枚葉式洗浄ユニット４４から搬出して、第１エリア内で搬送ライン２８の向かい側に配置されている枚葉式パターニング・ユニット４６に搬入する。このときも、基板Ｇnが当該枚葉式パターニング・ユニット４６に搬入されるのに先立って、このユニット４６でパターニング処理が済んだばかりの別の基板が搬出される。
【００８５】
この枚葉式パターニング・ユニット４６では、たとえばレーザエッチング法により、ステージ７４上に載置された基板Ｇnの被処理面（ブランケットの透明導電層）に対してレーザ出射ヘッド７６により枚葉方式のパターニング処理が施される。このパターニング処理によって、基板Ｇnの被処理面にはパターニングされた透明電極２００が形成される。
【００８６】
なお、透明導電層ないし透明電極２００は、たとえばフッ素ドープＳnＯ2（ＦＴＯ）、あるいはインジウム−スズ酸化物（ＩＴＯ）からなる。また、基板Ｇの母材である透明基板２０８は、たとえば石英、ガラスなどの透明無機材料、あるいはポリエステル、アクリル、ポリイミドなどの透明プラスチック材料からなる。
【００８７】
上記のような枚葉方式のパターニング処理が終了すると、第１の枚葉搬送機構３０は、この基板Ｇnを当該枚葉式パターニング・ユニット４６から搬出し、第１のシャトル搬送部３８の上部シャトルＳＵもしくは下部シャトルＳＬに積む。基板Ｇnを積んだ第１のシャトル搬送部３８の上部シャトルＳＵもしくは下部シャトルＳＬは、その積出位置（ＦＵもしくはＦＬ）から荷卸位置（ＷＵもしくはＷＬ）まで移動する。
【００８８】
この基板Ｇnが第１のシャトル搬送部３８の荷卸位置（ＷＵもしくはＷＬ）に着くと、第２の枚葉搬送機構３２がこの基板Ｇnを卸して、第２エリア内の枚葉式作用極成膜ユニット４８へ搬入する。この場合も、基板Ｇnが当該枚葉式作用極成膜ユニット４８に搬入されるのに先立って、このユニット４８で作用極（半導体微粒子層）２０４の成膜処理が済んだばかりの別の基板が搬出される。
【００８９】
枚葉式作用極成膜ユニット４８では、たとえばスクリーン印刷法により、ステージ７４上の基板Ｇnの被処理面（パターニングされている透明電極２００）に対して印刷ヘッド７６により枚葉方式の成膜処理が施される。この成膜処理によって、基板Ｇnの被処理面にはパターニングされた半導体微粒子層２０４が形成される。なお、半導体微粒子層２０４は、たとえばＴiＯ2，ＺnＯ，ＳnＯ2などの金属酸化物からなる。
【００９０】
上記のような枚葉方式の作用極成膜処理が終了すると、第２の枚葉搬送機構３２は、この基板Ｇnを当該枚葉式作用極成膜ユニット４８から搬出して、第２エリア内で搬送ライン２８の向かい側に配置されている枚葉式熱処理ユニット５０に搬入する。このときも、基板Ｇnが当該枚葉式熱処理ユニット５０に搬入されるのに先立って、このユニット５０で熱処理が済んだばかりの別の基板が搬出される。
【００９１】
枚葉式熱処理ユニット５０においては、本体熱処理室９２で基板Ｇnが所定温度で一定時間加熱され、基板被処理面の半導体微粒子層２０４がベーキングされる。そして、ベーキングの終了後に、本体熱処理室９２からプレート９０により外に搬出され、プレート９０上で基板Ｇnは常温まで冷却される。この熱処理によって、半導体微粒子層２０４の密着性が向上する。
【００９２】
上記のような枚葉方式の熱処理が終了すると、第２の枚葉搬送機構３２は、この基板Ｇnを当該枚葉式熱処理ユニット５０から搬出して、第２のシャトル搬送部４０の上部シャトルＳＵもしくは下部シャトルＳＬに積む。基板Ｇnを積んだ第２のシャトル搬送部４０の上部シャトルＳＵもしくは下部シャトルＳＬは、その積出位置（ＦＵもしくはＦＬ）から荷卸位置（ＷＵもしくはＷＬ）まで搬送する。
【００９３】
第３の枚葉搬送部３４は、第２のシャトル搬送部４０の荷卸位置（ＷＵもしくはＷＬ）に着いた基板Ｇnを卸して、第３エリア内のバッチ式焼成ユニット５２Ａ，５２Ｂのいずれか一方へ搬入する。このとき、基板Ｇnが当該バッチ式焼成ユニット５２Ａ（もしくは５２Ｂ）の該当スロットに装入されるのに先立って、そのスロットからこのユニット５２Ａ（もしくは５２Ｂ）で焼成処理が済んでいる別の基板が取り出され、ユニットの外へ搬出される。
【００９４】
バッチ式焼成ユニット５２Ａ（５２Ｂ）では、基板ボート９８にバッチ処理枚数（１００枚）の処理前の基板Ｇ1〜Ｇ100（この中に基板Ｇnが含まれる）が全部揃ってから、昇降機構１０４によりボート支持アーム１０２を上昇させて、基板ボート９８を加熱炉９６の中に挿入または装填する。そして、加熱炉９６の中で基板ボート９８上の基板Ｇ1〜Ｇ100が所定の温度で所定時間加熱され、結果として各基板Ｇ1〜Ｇ100の被処理面上に半導体微粒子層２０４の焼結体が得られる。
【００９５】
上記のようなバッチ方式の焼成処理が終了すると、昇降機構１０４がボート支持アーム１０２を下降させて、基板ボート９８を加熱炉９６の外に出し、大気空間に一定時間晒して冷却する。第３の枚葉搬送機構３４は、１回分のバッチ式焼成処理（焼成＋冷却）を終えた当該バッチ式焼成ユニット５２Ａ（５２Ｂ）にタクト時間ＴSの周期でアクセスして、基板ボート９８上の各スロットで処理済みの基板Ｇ1〜Ｇ100と次回のバッチ式熱処理を受ける処理前の基板Ｇ101〜Ｇ200とを１枚ずつ入れ替える。
【００９６】
こうして、焼成処理済みの基板Ｇnは、第３の枚葉搬送機構３４によってバッチ式焼成ユニット５２Ａ（５２Ｂ）から搬出され、第４のシャトル搬送部４２の上部シャトルＳＵもしくは下部シャトルＳＬに積まれる。基板Ｇnを積んだ第４のシャトル搬送部４２の上部シャトルＳＵもしくは下部シャトルＳＬは、その積出位置（ＦＵもしくはＦＬ）から荷卸位置（ＷＵもしくはＷＬ）まで搬送する。
【００９７】
第４の枚葉搬送部３６は、第３のシャトル搬送部４２の荷卸位置（ＷＵもしくはＷＬ）に着いた基板Ｇnを卸して、第４のエリア内のいずれかの枚葉式色素吸着ユニット５４へ搬入する。このとき、基板Ｇnが当該枚葉式色素吸着ユニット５４に搬入されるのに先立って、当該ユニット５４から色素吸着処理が済んだばかりの別の基板が取り出され、ユニット５４の外へ搬出される。
【００９８】
基板Ｇnを搬入した枚葉式色素吸着ユニット５４では、スピンチャック８２上で回転運動する基板Ｇnの被処理面（多孔質の半導体微粒子層２０４）に対してノズルヘッド８４により色素溶液が吹き掛けられ、枚葉方式の色素吸着処理が実施される。この色素吸着処理によって、基板Ｇnの被処理面上の多孔質半導体微粒子層２０４に増感色素が吸着される。なお、この色素吸着ユニット５４で用いられる色素溶液は、増感色素を所定の濃度で溶媒に溶かしたものである。増感色素としては、たとえば金属フタロシアニンなどの金属錯体あるいはシアニン系色素、塩基性色素などの有機色素が用いられる。溶媒には、たとえばアルコール類、エーテル類、アミド類、炭化水素などが用いられる。
【００９９】
上記のような枚葉方式の色素吸着処理が終了すると、第４の枚葉搬送機構３６は、この基板Ｇnを当該枚葉式色素吸着ユニット５４から搬出して、基板中継台２６に、つまり上部載置台２６Ｕもしくは下部載置台２６Ｌのいずれか一方に載置する。直後に、アンローダ搬送機構２４が、基板中継台２６から基板Ｇnを引き取り、ステージ２２上のいずれか１つのカセットＣに処理済みの基板Ｇnを収納する。
［枚葉搬送機構の転送形態１］
【０１００】
図１２を参照して、第２の枚葉搬送機構３２が、第１の転送形態によって、上流側のシャトルＪＳＵ／ＪＳＬから下流側のシャトルＫＳＵ／ＫＳＬへ基板Ｇを転送するまでの一連の動作を説明する。
【０１０１】
この第１の転送形態は、第２のエリア内に２種類の処理ユニットつまり枚葉式作用極成膜ユニット４８および枚葉式熱処理ユニット５０がそれぞれ１台ずつ設けられている場合に適用される。この場合、１台の枚葉式作用極成膜ユニット４８および１台の枚葉式熱処理ユニット５０は、いずれもタクト時間ＴSのサイクルで各基板Ｇnに対して枚葉の成膜処理および枚葉の熱処理をそれぞれ施す。図１２では、説明と理解の便宜上、枚葉式作用極成膜ユニット４８を枚葉処理ユニットＡと略称し、枚葉式熱処理ユニット５０を枚葉処理ユニットＢと略称する。図中、たとえば時点ｔ0〜ｔ4の期間および時点ｔ4〜ｔ8の期間は、タクト時間ＴSに相当する。
【０１０２】
図１２において、時点ｔ0では、当該エリア内で全ての枚葉処理を終えた１番目の基板Ｇ1が、枚葉搬送機構３２の下部搬送アームＭＬ上で下流側の下部シャトルＫＳＬへの積出を待っている。２番目の基板Ｇ2は、当該エリア内で後の工程を担う枚葉処理ユニットＢ内に滞在している。３番目の基板Ｇ3は、当該エリア内で前（先）の工程を担う枚葉処理ユニットＡ内に滞在している。この時、上流側（第１のシャトル搬送部３８）の上部シャトルＪＳＵが４番目の基板Ｇ4を積んで上部荷卸位置ＷＵに到着する。
【０１０３】
この直後に、枚葉搬送機構３２は、図１０Ａに示した動作により、上部搬送アームＭＵを用いて上流側の上部シャトルＪＳＵから４番目の基板Ｇ4を卸すと同時に、下部搬送アームＭＬを用いて下流側の下部シャトルＫＳＬに１番目の基板Ｇ1を積む（ｔ＝ｔ1〜ｔ2）。
【０１０４】
次いで、枚葉搬送機構３２は、枚葉処理ユニットＡにアクセスして、上流側の上部シャトルＪＳＵから卸したばかりの４番目の基板Ｇ4をこの時点で前工程（成膜処理）が済んでいる３番目の基板Ｇ3と入れ替える（ｔ＝ｔ2〜ｔ3）。この場合、空になっている方の下部搬送アームＭＬを用いて処理済みの３番目の基板Ｇ3を枚葉処理ユニットＡから搬出し、それと入れ替わりに上部搬送アームＭＵを用いて処理前の４番目の基板Ｇ4を枚葉処理ユニットＡに搬入する。
【０１０５】
次に、枚葉搬送機構３２は、枚葉処理ユニットＢにアクセスして、枚葉処理ユニットＡから搬出したばかりの３番目の基板Ｇ3をこの時点で後工程（熱処理）が済んでいる２番目の基板Ｇ2と入れ替える（ｔ＝ｔ3〜ｔ4）。この場合、空になっている方の上部搬送アームＭＵを先に用いて処理済みの２番目の基板Ｇ2を枚葉処理ユニットＢから搬出し、それと入れ替わりに下部搬送アームＭＬを用いて処理前の３番目の基板Ｇ3を枚葉処理ユニットＢに搬入する。一方、上流側（第１のシャトル搬送部３８）の下部シャトルＪＳＬが５番目の基板Ｇ5を積んで下部荷卸位置ＷＬに到着する（ｔ＝ｔ4）。
【０１０６】
この直後に、枚葉搬送機構３２は、図１０Ｂに示した動作により、下部搬送アームＭＬを用いて上流側の下部シャトルＪＳＬから５番目の基板Ｇ5を卸すと同時に、上部搬送アームＭＵを用いて下流側の上部シャトルＫＳＵに２番目の基板Ｇ2を積む（ｔ＝ｔ5〜ｔ6）。
【０１０７】
次いで、枚葉搬送機構３２は、枚葉処理ユニットＡにアクセスして、上流側の下部シャトルＪＳＬから卸したばかりの５番目の基板Ｇ5をこの時点で前工程（成膜処理）が済んでいる４番目の基板Ｇ4と入れ替える（ｔ＝ｔ6〜ｔ7）。この場合、空になっている方の上部搬送アームＭＵを用いて処理済みの４番目の基板Ｇ4を枚葉処理ユニットＡから搬出し、それと入れ替わりに下部搬送アームＭＬを用いて処理前の５番目の基板Ｇ5を枚葉処理ユニットＡに搬入する。
【０１０８】
次に、枚葉搬送機構３２は、枚葉処理ユニットＢにアクセスして、枚葉処理ユニットＡから搬出したばかりの４番目の基板Ｇ4をこの時点で後工程（熱処理）が済んでいる３番目の基板Ｇ3と入れ替える（ｔ＝ｔ7〜ｔ8）。この場合、空になっている方の下部搬送アームＭＬを先に用いて処理済みの３番目の基板Ｇ3を枚葉処理ユニットＢから搬出し、それと入れ替わりに上部搬送アームＭＵを用いて処理前の４番目の基板Ｇ4を枚葉処理ユニットＢに搬入する。搬出された３番目の基板Ｇ3は、下部搬送アームＭＬ上で下流側の下部シャトルＫＳＬへの積出を待つ。一方、上流側（第１のシャトル搬送部３８）の上部シャトルＪＳＵが６番目の基板Ｇ6を積んで上部荷卸位置ＷＵに到着する（ｔ＝ｔ8）。以後も、タクト時間ＴSを基準周期として上記のような一連の基板転送動作が繰り返し行われる。
［枚葉搬送機構の転送形態２］
【０１０９】
図１３に、第２の枚葉搬送機構３２が担当する第２のエリア内に、枚葉式処理ユニットＡ、Ｂがそれぞれ複数台たとえば２台（Ａ1，Ａ2）および３台（Ｂ1，Ｂ2，Ｂ3）ずつ設けられている場合に適用される第２の基板転送形態を示す。ここで、枚葉式処理ユニットＡ1，Ａ2は、タクト時間ＴSの時間差で各々が２ＴSの基板滞在時間（この中に正味の処理時間が含まれる）を要する前工程の枚葉処理Ａ（枚葉式作用極成膜処理）を繰り返し行うようになっている。一方、枚葉式処理ユニットＢ1，Ｂ2，Ｂ3は、タクト時間ＴSの時間差で各々が３ＴSの基板滞在時間を要する後工程の枚葉処理Ｂ（枚葉式熱処理）を繰り返し行うようになっている。
【０１１０】
この場合、時点ｔ0では、当該エリア内で全ての枚葉処理を終えた１番目の基板Ｇ1が、枚葉搬送機構３２の下部搬送アームＭＬに保持され、下流側の下部シャトルＫＳＬへの積出を待っている。２番目、３番目および４番目の基板Ｇ2，Ｇ3，Ｇ4は、当該エリア内で後工程を担う枚葉処理ユニットＢ1，Ｂ2，Ｂ3内にそれぞれ滞在している。５番目および６番目の基板Ｇ5，Ｇ6は、当該エリア内で前工程を担う枚葉処理ユニットＡ1，Ａ2内に滞在している。この時、上流側（第１のシャトル搬送部３８）の上部シャトルＪＳＵが７番目の基板Ｇ7を積んで上部荷卸位置ＷＵに到着する。
【０１１１】
この直後に、枚葉搬送機構３２は、図１０Ａに示した動作により、上部搬送アームＭＵを用いて上流側の上部シャトルＪＳＵから７番目の基板Ｇ7を卸すと同時に、下部搬送アームＭＬを用いて下流側の下部シャトルＫＳＬに１番目の基板Ｇ1を積む（ｔ＝ｔ1〜ｔ2）。
【０１１２】
次いで、枚葉搬送機構３２は、枚葉処理ユニットＡ1にアクセスして、上流側の上部シャトルＪＳＵから卸したばかりの７番目の基板Ｇ7をこの時点で間近に前工程（成膜処理）が済んでいる５番目の基板Ｇ5と入れ替える（ｔ＝ｔ2〜ｔ3）。
【０１１３】
次に、枚葉搬送機構３２は、枚葉処理ユニットＢ1にアクセスして、枚葉処理ユニットＡ1から搬出したばかりの５番目の基板Ｇ5をこの時点で間近に後工程（熱処理）が済んでいる２番目の基板Ｇ2と入れ替える（ｔ＝ｔ3〜ｔ4）。一方、上流側（第１のシャトル搬送部３８）の下部シャトルＪＳＬが８番目の基板Ｇ8を積んで下部荷卸位置ＷＬに到着する（ｔ＝ｔ4）。
【０１１４】
この直後に、枚葉搬送機構３２は、図１０Ｂに示した動作により、下部搬送アームＭＬを用いて上流側の下部シャトルＪＳＬから８番目の基板Ｇ8を卸すと同時に、上部搬送アームＭＵを用いて下流側の上部シャトルＫＳＵに２番目の基板Ｇ2を積む（ｔ＝ｔ5〜ｔ6）。
【０１１５】
次いで、枚葉搬送機構３２は、枚葉処理ユニットＡ2にアクセスして、上流側の下部シャトルＪＳＬから卸したばかりの８番目の基板Ｇ8をこの時点で間近に前工程（成膜処理）が済んでいる６番目の基板Ｇ4と入れ替える（ｔ＝ｔ6〜ｔ7）。
【０１１６】
次に、枚葉搬送機構３２は、枚葉処理ユニットＢ2にアクセスして、枚葉処理ユニットＡ2から搬出したばかりの６番目の基板Ｇ6をこの時点で間近に後工程（熱処理）が済んでいる３番目の基板Ｇ3と入れ替える（ｔ＝ｔ7〜ｔ8）。搬出された３番目の基板Ｇ3は、下部搬送アームＭＬ上で下流側の下部シャトルＫＳＬへの積出を待つ。一方、上流側（第１のシャトル搬送部３８）の上部シャトルＪＳＵが９番目の基板Ｇ9を積んで上部荷卸位置ＷＵに到着する（ｔ＝ｔ8）。以後も、タクト時間ＴSを基準周期として上記のような一連の基板転送動作が繰り返し行われる。
【０１１７】
なお、第１の枚葉搬送機構３０においても、搬送ライン２８の上流側にシャトル搬送部ではなく基板中継台２０（２０Ｕ／２０Ｌ）が配置されている点が異なるだけで、上述した第２の枚葉搬送機構３２と同様にタクト時間ＴSを基準周期として上記第１の転送形態または上記第２の転送形態による一連の基板転送動作が繰り返し行われる。
［枚葉搬送機構の転送形態３］
【０１１８】
図１４につき、第３の転送形態として、一対のバッチ式焼成ユニット５２Ａ，５２Ｂが配置される第３のエリア内で第３の枚葉搬送機構３４が行う一連の基板転送動作を説明する。
【０１１９】
これら２つのバッチ式焼成ユニット５２Ａ，５２Ｂは、図１５に示すように、ＴNのバッチ処理時間または基板滞在時間（正味の焼成時間Ｔa＋冷却時間Ｔb）を要する同一のバッチ式焼成処理を交互に繰り返し行うようになっている。ここで、バッチ処理枚数をＮ枚（たとえば１００枚）とすると、タクト時間ＴSとバッチ処理時間ＴNとの間には、ＴR＝Ｎ＊ＴSの関係がある。
【０１２０】
なお、図１４では、説明と理解の便宜上、一方のバッチ式焼成ユニット５２Ａをバッチ処理ユニットＣと略称し、他方のバッチ式焼成ユニット５２Ｂをバッチ処理ユニットＤと略称する。図中、たとえば時点ｔ0〜ｔ4の期間および時点ｔ4〜ｔ8の期間は、タクト時間ＴSに相当する。
【０１２１】
図１４において、時点ｔ0は、一方のバッチ処理ユニットＣがバッチ処理（バッチ式焼成処理）を終えた直後である。この時、ユニットＣ（基板ボート９８の第１スロット）から１番目の基板Ｇ1が枚葉搬送機構３４の下部アームＭＬによって搬出されており、下流側（第３のシャトル搬送部４２）の下部シャトルＫＳＬへの積出を待っている。なお、１番目の基板Ｇ1と入れ替わりに２０１番目の基板Ｇ201がユニットＣ（基板ボート９８の第１スロット）に搬入されている。２番目〜１００番目の基板Ｇ2〜Ｇ100は、バッチ処理ユニットＣ（基板ボート９８の第２〜第１００スロット）内にまだ滞在している。一方、１０１番目〜２００番目の基板Ｇ101〜Ｇ200は、他方のバッチ処理ユニットＤ（基板ボート９８の第１〜第１００スロット）内に滞在しており、バッチ処理（バッチ式焼成処理）が開始して間もない状況下にある。この時、上流側（第２のシャトル搬送部４０）の上部シャトルＪＳＵが２０２番目の基板Ｇ202を積んで上部荷卸位置ＷＵに到着する。
【０１２２】
この直後に、枚葉搬送機構３４は、図１０Ａと同様の動作により、下部搬送アームＭＬを用いて下流側の下部シャトルＫＳＬに１番目の基板Ｇ1を積み、これと同時に上部搬送アームＭＵを用いて上流側の上部シャトルＪＳＵから２０２番目の基板Ｇ202を卸す（ｔ＝ｔ1〜ｔ2）。
【０１２３】
次いで、枚葉搬送機構３４は、バッチ処理ユニットＣ（基板ボート９８の第２スロット）にアクセスして、上流側の上部シャトルＪＳＵから卸したばかりの２０２番目の基板Ｇ202をバッチ処理が済んでいる２番目の基板Ｇ2と入れ替える（ｔ＝ｔ2〜ｔ3）。
【０１２４】
直後に、上流側の下部シャトルＪＳＬが、２０３番目の基板Ｇ203を積んで下部荷卸位置ＷＵに到着する（ｔ＝ｔ4）。
【０１２５】
この直後に、枚葉搬送機構３２は、図１１Ａおよび図１１Ｂに示した動作により、先に下部搬送アームＭＬを用いて下流側の上流シャトルＫＳＵに２番目の基板Ｇ1を積み、次いで上部搬送アームＭＵを用いて上流側の下部シャトルＪＳＬから２０３番目の基板Ｇ203を卸す（ｔ＝ｔ5〜ｔ6）。
【０１２６】
次いで、枚葉搬送機構３４は、バッチ処理ユニットＣ（基板ボート９８の第３スロット）にアクセスして、上流側の下部シャトルＪＳＬから卸したばかりの２０３番目の基板Ｇ203をバッチ処理が済んでいる３番目の基板Ｇ3と入れ替える（ｔ＝ｔ6〜ｔ7）。
【０１２７】
直後に、上流側の上部シャトルＪＳＵが、２０４番目の基板Ｇ204を積んで下部荷卸位置ＷＵに到着する（ｔ＝ｔ8）。以後も、上記と同様の動作がタクト時間ＴSの周期で繰り返し行われる。
【０１２８】
図示省略するが、枚葉搬送機構３４は、終には、バッチ処理ユニットＣ（基板ボート９８の第１００スロット）にアクセスして、上流側の上部シャトルＪＳＵから卸したばかりの３００番目の基板Ｇ300をバッチ処理が済んでいる１００番目の基板Ｇ100と入れ替える。図１５に示すように、他方のバッチ処理ユニットＤは、丁度この頃に１回分のバッチ処理を終了する。
【０１２９】
以後、枚葉搬送機構３４は、上流側のシャトルＪＳＵ／ＪＳＬからタクト時間ＴSの周期で順次卸される後続の３０１番目〜４００番目の基板Ｇ301〜Ｇ400については、図１５に示すように、上記と同様の手順によりバッチ処理ユニットＤに処理済みの１０１番目〜２００番目の基板Ｇ101〜Ｇ200と１枚ずつ入れ替えるようにタクト時間ＴSの周期で順次搬入する。そして、バッチ処理ユニットＤより順次搬出された１０１番目〜２００番目の基板Ｇ101〜Ｇ200は、タクト時間ＴSの周期で順次下流側のシャトルＫＳＵ／ＫＳＬに積まれて搬送ライン２８の下流側に搬送される。
【０１３０】
この実施形態では、一対のバッチ処理ユニットＣ，Ｄ（バッチ式焼成ユニット５２Ａ，５２Ｂ）の間でバッチ処理（焼成処理）と基板入れ替え動作とが襷がけで交互に繰り返し行われる。そして、基板入れ替え動作では、基板収納部（基板ボート９８上のスロット）における処理済みの基板と処理前の基板との入れ替えがタクト時間ＴSを基準サイクルとして基板１枚ずつ（１スロットずつ）繰り返し行われる。
［枚葉搬送機構の転送形態４］
【０１３１】
１台または複数台の枚葉式色素吸着ユニット５４が配置される第４のエリア内で第４の枚葉搬送機構３６が行う一連の基板転送動作は、基本的には、上述した第３のエリアにおける第３の枚葉搬送機構３４の一連の基板転送動作（第３の転送形態）と似通っている。
【０１３２】
すなわち、上流側（第３のシャトル搬送部４２）の上部シャトルＪＳＵがｎ番目の基板Ｇnを積んで上部荷卸位置ＷＵに到着すると、直後に第４の枚葉搬送機構３６は、図１０Ａと同様の動作により、片方の搬送アームたとえば下部搬送アームＭＬに保持している処理済みの別の基板を下流側の基板中継台２６の下部載置台２６Ｌに載せる動作と、もう片方の上部搬送アームＭＵを用いて基板Ｇnを上部シャトルＪＳＵから卸す動作とを同時に行う。
【０１３３】
次いで、枚葉搬送機構３６は、この時点で最も間近に色素吸着が終了している枚葉式色素吸着ユニット５４にアクセスして、上流側の上部シャトルＪＳＵから卸したばかりの基板Ｇnを処理済みの基板ＧPと入れ替える。このとき、空になっている方の下部搬送アームＭＬを用いて処理済みの基板ＧPを当該枚葉式色素吸着ユニット５４から搬出し、それと入れ替わりに上部搬送アームＭＵを用いて処理前の基板Ｇnを当該枚葉式色素吸着ユニット５４に搬入する。
【０１３４】
その後まもなくして、上流側の下部シャトルＪＳＬがｎ＋１番目の基板Ｇn+1を積んで下部荷卸位置ＷＬに到着する。その直後に、第４の枚葉搬送機構３６は、図１１Ａおよび図１１Ｂに示した動作により、先に下部搬送アームＭＬに保持している処理済みの基板ＧPを基板中継台２６の上部載置台２６Ｕに載せ、次いで上部搬送アームＭＵを用いて基板Ｇn+1を下部シャトルＪＳＬから卸す。そして、この時点で最も間近に色素吸着が終了している枚葉式色素吸着ユニット５４にアクセスして、上流側の下部シャトルＪＳＬから卸したばかりの基板Ｇn+1を処理済みの別の基板ＧQと入れ替える。この場合、空になっている方の下部搬送アームＭＬを用いて処理済みの基板ＧQを当該枚葉式色素吸着ユニット５４から搬出し、それと入れ替わりに上部搬送アームＭＵを用いて処理前の基板Ｇn+1を当該枚葉式色素吸着ユニット５４に搬入する。以後も、タクト時間ＴSを基本周期として上記のような一連の基板転送動作が繰り返し行われる。
［実施形態における主な作用効果］
【０１３５】
上述したように、この実施形態の基板処理装置においては、搬送ライン２８上に、複数（第１〜第４）の枚葉搬送機構３０，３２，３４，３６と複数（第１〜第３）のシャトル搬送部３８，４０，４２とがプロセスフローの順に交互に並んで一列に配置されている。
【０１３６】
ここで、第１の枚葉搬送機構３０は、タクト時間ＴSのサイクルで、その周囲（第１のエリア）に配置された１台または複数台の枚葉式洗浄ユニット４４および１台または複数台の枚葉式パターンニング・ユニット４６にアクセスして、各ユニットに基板Ｇの出し入れを１枚ずつ行う。第２の枚葉搬送機構３２は、タクト時間ＴSのサイクルで、その周囲（第２のエリア）に配置された１台または複数台の枚葉式作用極成膜ユニット４８および１台または複数台の熱処理ユニット５０にアクセスして、各ユニットに基板Ｇの出し入れを１枚ずつ行う。第３の枚葉搬送機構３４は、タクト時間ＴSのサイクルで、その周囲（第３のエリア）に配置された一対（２台）のバッチ式焼成ユニット５２Ａ，５２Ｂにアクセスして、各ユニットに基板Ｇの出し入れを１枚ずつ行う。第４の枚葉搬送機構３６は、タクト時間ＴSのサイクルで、その周囲（第４のエリア）に配置された１台または複数台の色素吸着ユニット５４にアクセスして、アクセス先の各ユニットに基板Ｇの出し入れを１枚ずつ行う。
【０１３７】
第１の枚葉搬送機構３０と第２の枚葉搬送機構３２との間では、第１のシャトル搬送部３８の上部／下部シャトルＳＵ／ＳＬを交互に用いて上流側（３０）から下流側（３２）に基板Ｇをタクト時間ＴSのサイクルで１枚ずつ搬送する。この場合、第１の枚葉搬送機構３０は、上部／下部シャトルＳＵ／ＳＬのどちらかが積出位置ＦＵ／ＦＬに滞在している間に基板Ｇを積めばよく、第２の枚葉搬送機構３２の出方を気にしなくてよい。一方、第２の枚葉搬送機構３２の方は、上部／下部シャトルＳＵ／ＳＬのどちらかが荷卸位置ＷＵ／ＷＬに滞在している間に基板Ｇを卸せばよく、第１の枚葉搬送機構３０側の状況を気にしなくてよい。
【０１３８】
同様の関係は、第２のシャトル搬送部４０を挟んで基板Ｇをやりとりする第２の枚葉搬送機構３２と第３の枚葉搬送機構３４との間でも、および第３のシャトル搬送部４２を挟んで基板Ｇをやりとりする第３の枚葉搬送機構３４と第４の枚葉搬送機構３６との間でも成立する。上流側の枚葉搬送機構は、上部／下部シャトルＳＵ／ＳＬのどちらかが積出位置ＦＵ／ＦＬに滞在している間に基板Ｇを積めばよく、下流側の枚葉搬送機構は、上部／下部シャトルＳＵ／ＳＬのどちらかが荷卸位置ＷＵ／ＷＬに滞在している間に基板Ｇを卸せばよい。したがって、上流側の枚葉搬送機構が基板Ｇjを積むタイミングと下流側の枚葉搬送機構が基板Ｇiを卸すタイミングが一致していてもよく、多少ずれていてもよい。
【０１３９】
また、各々の枚葉搬送機構３０，３２，３４，３６は、各々の担当エリア内で基板Ｇの転送を行うために、搬送本体６０Ｕ，６０Ｌの昇降移動・回転移動と搬送アームＭＵ，ＭＬの進退または伸縮移動を行えばよく、搬送本体６０Ｕ，６０Ｌの水平移動を必要としない。このため、各々の枚葉搬送機構３０，３２，３４，３６は、基板転送を高速かつ効率よく行えるうえ、パーティクルの発生または巻き上がりを少なくすることができる。
【０１４０】
一方、シャトル搬送部３８，４０，４２は、基板Ｇを１枚積載するだけの軽量小型の荷台６６を有する上部／下部シャトルＳＵ／ＳＬを一軸の搬送機構で水平移動させるだけなので、構造および動作が至って簡単であり、パーティクルを発生させることも少ない。
【０１４１】
さらに、各々のシャトル搬送部３８，４０，４２は、同一構造および同一機能を有する上部シャトルＳＵおよび下部シャトルＳＬの定型動作（積出滞在→往路移動→荷卸滞在→復路移動）を逆サイクルまたは逆位相で繰り返し行えばよいので、搬送プログラム（ソフトウェア）を著しく簡易化し低コスト化することができる。特に、この実施形態では、第１〜第３のシャトル搬送部３８，４０，４２の動作をすべて同期させているので、システム全体で搬送プログラム（ソフトウェア）の一層の簡易化・低コスト化さらには高スループットを実現することができる。
【０１４２】
また、この基板処理装置では、搬送ライン２８に沿って枚葉式処理ユニット４４，４６，４８，５０，５４およびバッチ式処理ユニット５２Ａ，５２Ｂが混在して配置される。各枚葉搬送機構３０，３２，３４，３６は、各担当のエリア内に設けられる処理ユニットが枚葉式またはバッチ式のいずれであっても、一律にタクト時間ＴSのサイクルで基板Ｇを１枚ずつ出し入れまたは入れ替えする。これによって、搬送ライン２８上の各部における基板の枚葉搬送がすべてタクト時間ＴSを基準周期として繰り返される。このことにより、枚葉式の処理ユニットとバッチ式の処理ユニットとが混在するシステムのインライン化を容易に構築することができる。
【０１４３】
なお、この基板処理装置において、搬送ライン２８の最上流に位置する第１の枚葉搬送機構３０は、定置の基板中継台２０を介してローダ搬送機構１８と基板Ｇを１枚ずつやり取りする。この場合、ローダ搬送機構１８の搬送タスクは、枚葉搬送機構３０の搬送タスクよりずっと少ないため、両者の間で基板Ｇの積み卸しが競合するのを容易に回避できる。また、ローダ搬送機構１８がローダ１２内でシステム幅方向（Ｙ方向）に水平移動する際にパーティクルを発生し、あるいはパーティクルを巻き上げたとしても、プロセスステーション１０の外のエリアであり、仮に未処理の基板Ｇにパーティクルが付着しても、第１工程の枚葉式洗浄ユニット４４により除去されるので、支障はない。搬送ライン２８の下流端側に設けられる定置の基板中継台２６およびアンローダ搬送機構１８にも同じことが当てはまる。
［他の実施形態または変形例］
【０１４４】
上述した実施形態の基板処理装置において、ローダ１２側の基板中継台２０（２０Ｕ，２０Ｌ）および／またはアンローダ１４側の基板中継台２６（２６Ｕ，２６Ｌ）を上記シャトル搬送部３８，４０，４２と同様のシャトル搬送部に置き換えることも可能である。
【０１４５】
上述した実施形態における基板処理装置の発展形として、たとえば図１６に示すように、色素増感太陽電池（図１７）の製造プロセスに使用する全ての処理ユニットを集約した処理システムを構築することも可能である。
【０１４６】
この処理システムでは、上記実施形態のように第１のプロセスステーション１０により透明基板２０８側の第１積層アッセンブリ（２０８／２００／２０４）を作製するとともに、第２のプロセスステーション１１０により対向基板２１０側の第２積層アッセンブリ（２１０／２０５／２０２）を作製し、貼り合わせユニット１１２において第１積層アッセンブリ（２０８／２００／２０４）と第２積層アッセンブリ（２１０／２０５／２０２）とを貼り合わせるようにしている。
【０１４７】
ここで、第１のプロセスステーション１０には、上記実施形態と同様に透明電極２０２がパターニングされる前のブランケットの透明導電層が形成されている透明基板２０８が未処理の基板Ｇとしてローダ１２よりタクト時間ＴSのサイクルで投入される。一方、第２のプロセスステーション１１０には、下地電極２０５がパターニングされる前のブランケットの導電層（たとえばＦＴＯ）が形成されている対向基板２１０が未処理の基板Ｈとしてローダ１１４よりタクト時間ＴSのサイクルで投入される。ローダ１１４は、ローダ１２と同様の構成および機能を有し、ローダ搬送機構１１６を備えている。
【０１４８】
第２のプロセスステーション１１０は、ローダ１１４から貼り合わせユニット１１２に向かってシステム長手方向（Ｘ方向）にまっすぐ延びる搬送ライン１１８を有し、この搬送ライン１１８を挟んでその左右両側に後述する多数および多種類の処理ユニット１３４〜１４２Ｂを配置している。
【０１４９】
搬送ライン１１８上には、複数（図示の例では３つ）の枚葉搬送機構１２０，１２２，１２４と複数（３つ）のシャトル搬送部１２６，１２８，１３０とが交互に並んで一列に配置されている。
【０１５０】
より詳細には、第５の枚葉搬送機構１２０は、プロセスフローに関して搬送ライン１１８上の最上流に位置し、ローダ１１４に隣接する基板中継台１３２と第５のシャトル搬送部１２６とに挟まれている。この第５の枚葉搬送機構１２０の左右両側に広がる第１のエリアには、１枚ずつ基板Ｇの被処理面を洗浄するための１台または複数台の枚葉式洗浄ユニット１３４と、１枚ずつ基板Ｈの被処理面上のブランケットな導電層を下地電極２０５にパターニングするための１台または複数台の枚葉式パターニング・ユニット１３６がそれぞれ配置されている。
【０１５１】
第６の枚葉搬送機構１２２は、搬送ライン１１８上で第５の枚葉搬送機構１２０よりも下流側に位置し、第５のシャトル搬送部１２６と第６のシャトル搬送部１２８とに挟まれている。この第６の枚葉搬送機構１２２の左右両側に広がる第６のエリアには、１枚ずつ基板Ｈの被処理面上にたとえばカーボンからなる対向電極２０２を成膜（たとえば印刷塗布）するための１台または複数台の枚葉式対極成膜ユニット１３８と、１枚ずつ塗布後の基板Ｈの被処理面（対向電極２０２）をベーキングするための１台または複数台の枚葉式熱処理ユニット１４０がそれぞれ配置されている。
【０１５２】
第７の枚葉搬送機構１２４は、搬送ライン１１８上で第６の枚葉搬送機構１２２よりも下流側に位置し、第６のシャトル搬送部１２８と第７のシャトル搬送部１３０とに挟まれている。この第７の枚葉搬送機構１２４の左右両側に広がる第７のエリアには、基板Ｈ上の被処理面に形成されている対向電極２０２を複数枚（たとえば１００枚）まとめて焼成するための一対のバッチ式焼成ユニット１４２Ａ，１４２Ｂが配置されている。
【０１５３】
第５〜第７の枚葉搬送機構１２０，１２２，１２４は、上記第１のプロセスステーション１０における第１〜第３の枚葉搬送機構３０，３２，３４と同様の構成を有し、同様の作用を奏する。第５〜第７のシャトル搬送部１２６，１２８，１３０は、上記第１のプロセスステーション１０における第１〜第３のシャトル搬送部３８，４０，４２と同様の構成を有し、同様の作用を奏する。
【０１５４】
第２のプロセスステーション１１０においては、基板Ｈが搬送ライン１１８を下りながら第５〜第７エリア内の所定の処理ユニットで一連の枚葉処理またはバッチ処理を順次受ける。そして、第２積層アッセンブリ（２１０／２０５／２０２）となった処理済みの基板Ｈは、タクト時間ＴSのサイクルで、第７のシャトル搬送部１３０の上部及び下部荷卸位置（ＷＵ／ＷＬ）から貼り合わせユニット１１２の搬送機構１４４に引き取られる。
【０１５５】
一方、第１のプロセスステーション１０においては、上記実施形態のように基板Ｇが搬送ライン２８を下りながら第１〜第４エリア内の所定の処理ユニットで一連の枚葉処理またはバッチ処理を順次受ける。そして、第１積層アッセンブリ（２０８／２００／２０４）となった処理済みの基板Ｇは、タクト時間ＴSのサイクルで、第４の枚葉搬送機構３６に接続された第４のシャトル搬送部４３の上部及び下部荷卸位置（ＷＵ／ＷＬ）から貼り合わせユニット１１２の搬送機構１４４に引き取られる。
【０１５６】
貼り合わせユニット１１２は、第１のプロセスステーション１０より取り込んだ第１積層アッセンブリ（２０８／２００／２０４）と第２のプロセスステーション１１０より取り込んだ第２積層アッセンブリ（２１０／２０５／２０２）とをたとえば接着剤を用いて貼り合わせて、一体的な積層アッセンブリ（２０８／２００／２０４／２０２／２０５／２１０）を形成する。
【０１５７】
この一体化された積層アッセンブリ（２０８／２００／２０４／２０２／２０５／２１０）は、次段の電解液注入ユニット１４６に送られ、このユニット１４６内で一体化積層アッセンブリの中に、より詳細には多孔質半導体微粒子層２０４と対向電極２０２との間に、電解液が注入される。
【０１５８】
最後に、次段の封止ユニット１４８において、電解液が漏れないように一体化積層アッセンブリに封止（シール）が施されて、最終製品である図１７の色素増感太陽電池モジュールＧ／Ｈが得られる。この色素増感太陽電池モジュールＧ／Ｈは、アンローダ１４からカセットＣS単位で払い出しされる。
【０１５９】
なお、貼り合わせユニット１１２、電解液注入ユニット１４６および封止ユニット１４８の間では、本発明における枚葉搬送機構およびシャトル搬送部は使用されず、従来公知または周知の搬送機構（図示せず）によって基板または積層アッセンブリないし一体化積層アッセンブリ基板Ｇ／Ｈが１枚ずつ搬送される。
【０１６０】
別の変形例として、システムの仕様に応じて、いずれかのシャトル搬送部において、上部シャトルの往復動作（積出・往動移動・荷卸・復動移動）と下部シャトルの往復動作（積出・往動移動・荷卸・復動移動）とを独立または非同期で行わせることも可能である。
【０１６１】
上述したように、本発明においては、各枚葉搬送機構の周囲（担当エリア）に枚葉式またはバッチ式のいずれの処理ユニットを配置しても、搬送ライン上では一律に搬送タクトのサイクルで定型的な枚葉搬送または転送が行われる。したがって、上記実施形態のように枚葉式の処理ユニットとバッチ式の処理ユニットとが混在するシステムに限らず、システム内の全ての処理ユニットが枚葉式の処理ユニットであるようなインラインシステム、あるいはシステム内の全ての処理ユニットがバッチ式の処理ユニットであるようなインラインシステムにも本発明を適用することができる。さらには、インラインシステムに限らず、多数の処理ユニットをプロセスフローの順に概ね横に並べて配置する任意のシステムの一部または全体に本発明を適用することも可能である。
【０１６２】
したがって、本発明は、上記実施形態のような色素増感太陽電池の製造プロセス用の基板処理装置に限定されず、たとえば半導体デバイスやＦＰＤを製造するための基板処理装置にも適用可能である。
【符号の説明】
【０１６３】
１０    プロセスステーション
１２    ローダ
１４    アンローダ
１８    ローダ搬送機構
２４    アンローダ搬送機構
２８    搬送ライン
３０，３２，３４，３６    枚葉搬送機構
３８，４０，４２    シャトル搬送部
４４    枚葉式洗浄ユニット
４６    枚葉式パターンニング・ユニット
４８    枚葉式作用極成膜ユニット
５０    熱処理ユニット
５２Ａ，５２Ｂ    バッチ式焼成ユニット
５４    枚葉式色素吸着ユニット
６０Ｕ，６０Ｌ    搬送本体
ＭＵ    上部搬送アーム
ＭＬ    下部搬送アーム
ＳＵ    上部シャトル
ＳＬ    下部シャトル
６２    上部搬送路
６４    下部搬送路
ＦＵ    上部積出位置
ＦＬ    下部積出位置
ＷＵ    上部荷卸位置
ＷＬ    下部荷卸位置
【図１】
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【図２】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【図８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図３】
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