(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理対象の基板をそれぞれ収容することができる複数の基板収容部を備えたカセットが載置されるカセット載置部と、
このカセット載置部に対してカセットを投入する際に開閉されるカセット投入扉と、
上記カセット載置部に載置されるカセット内の複数の基板収容部における基板の有無をそれぞれ検出する複数の基板検出プローブ、および、上記カセット投入扉の閉状態において、上記複数の基板検出プローブを上記カセット載置部に載置されたカセットに対して一括して進退させる進退駆動機構を備えるとともに、上記カセット投入扉内に組み込まれた基板一括検知機構と
を含み、
上記カセット投入扉は、ほぼ水平に設定された開閉軸まわりに回動して開閉されるように設けられており、当該カセット投入扉の開状態において上方に臨むカセット仮置き台を備えていることを特徴とする基板処理装置。
【請求項２】
上記基板検出プローブは、上記カセット仮置き台に形成された窓を通って進退するようになっており、上記進退駆動機構は耐液構造とされている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】
上記カセット仮置き台には、カセットの載置位置を規定するガイド部が設けられていることを特徴とする請求項１または２記載の基板処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、半導体ウエハ、液晶表示装置用ガラス基板、プラズマディスプレイ用ガラス基板、フォトマスク用基板、光ディスクまたは光磁気ディスク用基板などの各種の基板を処理するための基板処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
たとえば、半導体装置の製造工程では、半導体ウエハ（以下単に「ウエハ」という。）の表面（ウエハ自身の表面またはウエハの表面に形成された薄膜の表面）を研磨剤で研磨するためのポリッシング工程が含まれる場合がある。薬液と研磨布とを用いてウエハ表面を化学的機械的に研磨するＣＭＰ（Chemical Mechanical Polishing）プロセスがその典型である。
【０００３】
ポリッシング後のウエハの表面には、研磨剤がスラリーとなって存在しているため、ポリッシング工程の後には、ウエハの洗浄が必須である。
ポリッシング後のウエハの表面が洗浄処理前に乾燥してしまうと、ウエハ表面のスラリーの除去が困難になる。そこで、ポリッシング後のウエハの洗浄のために用いられる基板洗浄装置には、いわゆる水中ローダが備えられている。
水中ローダは、複数枚の基板（ウエハ）を収容した状態のカセットを水中に浸漬しておくための水槽と、この水槽に対してカセットを浸漬／浮上させるためのステージとを備えている。水槽の上方には、浮上した状態の基板の表面に純水を供給する純水シャワーノズルが備えられている。
【０００４】
カセットは、たとえば、２５段の棚が内壁面に形成されていて、２５枚の基板を積層した状態で一括して収容することができるようになっている。しかし、必ずしも２５段の棚のすべてに基板が収容されるわけではなく、途中の棚には基板が無かったり、また、たとえば上方のいくつかの棚にのみ基板が収容されるような場合もある。
水中ローダからの基板の取り出しは、ステージを必要量だけ上昇させ、基板搬送ロボットがそのハンドをカセット内に差し入れ、１枚の基板を保持して退出するようにして行われる。基板搬送ロボットは、たとえば、ハンドの先端に基板の下面中央を真空吸着するための吸着部を備えている。取り出された基板は、基板を洗浄するための洗浄処理部へと搬入される。基板搬送ロボットの上方には純水シャワーノズルが設けられていて、基板の受け渡しの際にも、基板の乾燥を防止できるよう考慮されている。
【０００５】
カセットからの基板の搬出および洗浄処理部への基板の搬入を効率的に行うためには、カセット内の各段の棚における基板の有無を検出することが有利である。そこで、従来では、基板搬送ロボットが各段の棚の位置に順次アクセスして、真空吸着動作を行い、真空吸着系統における真空圧の変化の有無に基づいて、各段の棚における基板の有無を検出している。このような基板の検出は、基板搬送ロボットが実際に基板を搬出するときに行われる場合もあり、また、水槽にカセットを浸漬する前などに、予め全段の棚にハンドをアクセスさせるようにして行われる場合もある。
【０００６】
しかし、このような基板検出技術では、基板搬送ロボットは、基板の有無に関わらずに、カセットの全段の棚に少なくとも１回はハンドをアクセスさせる動作を行う必要があるから、とくにカセット内に収容されている基板枚数が少ない場合には、非効率的である。そのうえ、基板が存在しない状態で吸着動作を行うと、真空吸着系統に水を吸い込むことになるから、真空圧が不安定になり、基板の有無の検出感度が悪くなったりするおそれがある。
【０００７】
また、基板を水中に浸漬させる前に予め全段の棚にハンドをアクセスさせる手順を採用すると、基板に対する接触回数が多くなるから、基板に対するダメージが大きくなる。しかも、基板検出の手順に時間を要するから、その間に基板の表面が乾燥するおそれもあり、後の基板洗浄処理が困難になる可能性もある。
そこで、別の従来技術では、作業者が操作パネルから基板位置を手入力するようにしているが、これでは極めて非能率的であり、基板洗浄装置の無人化の障害になるうえ、入力ミスがあれば、カセットからの基板取り出しを行えなくなる。とくに、「基板なし」と入力された棚に基板が存在していたりすると、その棚の位置を通る経路に沿って基板搬送ロボットのハンドが移動した場合に、基板が破損してしまい、基板洗浄装置の運転を停止せざるを得ない事態を招く。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
これらの問題を解決するために、たとえば、静電容量センサからなる複数の基板検出プローブをカセット内の複数の基板位置にそれぞれ対応して設け、この複数の基板検出プローブをカセットに向かって進退させることによって、カセット内の各棚の基板の有無を一括して検出する基板一括検知機構を設けることが考えられる。
【０００９】
この場合、基板検出プローブおよびこの基板検出プローブを進退させるための進退駆動機構の配置が問題となる。すなわち、基板処理装置内にカセットを投入するためのカセット投入口を塞がないようにしなければならない。
また、カセットをＣＭＰ装置から水槽に入れて基板洗浄装置まで運ぶような場合には、水槽から引き上げられたカセット内の基板相互間は水層で連結され、カセットの中で積層された複数枚の基板はあたかも水柱のような様相を呈する。このような状態のカセットは、重量物であるから、基板洗浄装置への投入は必ずしも容易ではなく、また、基板洗浄装置への投入の前に軽く水切りを行うことが好ましいため、カセット投入口付近にはカセットを仮置きするための仮置き台が配置されることがある。したがって、基板検出プローブおよびこれを進退させるための進退駆動機構が、仮置き台と干渉することがあってはならない。
【００１０】
基板洗浄装置内に基板検出プローブおよびそのための進退機構を配置するスペースがない場合には、カセット投入口付近にこれらを配置しなければならないが、上述のような事情のために、必要に応じてこれらを手動または自動でカセット投入口から退避させるための機構が別途必要となる。
したがって、基板一括検知機構を採用しようとすると、カセット投入口付近の構造が複雑になり、基板洗浄装置のコストが高くなる。そのうえ、基板一括検知機構の退避のための機構の作動時間が必要になるから、カセット投入時の一連の作業の所要時間が長くなるという問題もある。
【００１１】
そこで、この発明の目的は、上述の技術的課題を解決し、構成を過度に複雑化することなく、装置に投入されたカセット内の複数の基板収容部における基板の有無を一括して検出することができる基板処理装置を提供することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
上記の目的を達成するための請求項１記載の発明は、処理対象の基板（Ｗ）をそれぞれ収容することができる複数の基板収容部を備えたカセット（Ｃ）が載置されるカセット載置部（１１）と、このカセット載置部に対してカセットを投入する際に開閉されるカセット投入扉（５）と、上記カセット載置部に載置されるカセット内の複数の基板収容部における基板の有無をそれぞれ検出する複数の基板検出プローブ（Ｐ）、および、上記カセット投入扉の閉状態において、上記複数の基板検出プローブを上記カセット載置部に載置されたカセットに対して一括して進退させる進退駆動機構（４２）を備えるとともに、上記カセット投入扉内に組み込まれた基板一括検知機構（４０）とを含み、上記カセット投入扉は、ほぼ水平に設定された開閉軸まわりに回動して開閉されるように設けられており、当該カセット投入扉の開状態において上方に臨むカセット仮置き台（７０）を備えていることを特徴とする基板処理装置である。なお、括弧内の英数字は、後述の実施形態における対応構成要素を表す。以下、この項において同じ。
【００１３】
この発明によれば、カセット投入扉に基板一括検知機構が組み込まれており、この基板一括検知機構は、カセット投入扉の閉状態において、複数の基板検出プローブをカセット載置部に載置されたカセットに対して一括して進退させることができる。したがって、カセット投入扉を閉じれば、基板一括検知機構は基板の一括検知を直ちに行うことができる状態となる。また、カセット投入扉を開けば、それに伴って、基板一括検知機構はカセット投入口から退避することになり、カセット投入作業を阻害することがない。
【００１４】
このようにして、基板一括検知機構をカセット投入口から手動または自動で退避させるための機構を新たに設けたりすることなく、簡単な構成で、カセット内の複数枚の基板の一括検知を良好に行うことができる。
【００１５】
さらに、この発明では、カセット投入扉を開いた状態で上面に臨むカセット仮置き台がカセット投入扉に設けられているので、カセットを仮置きするための仮置き台を別途用意する必要がない。これにより、カセット投入口付近の構成をさらに簡単にできる。
請求項２記載の発明は、上記基板検出プローブは、上記カセット仮置き台に形成された窓（７１）を通って進退するようになっており、上記進退駆動機構は耐液構造とされていることを特徴とする請求項１記載の基板処理装置である。
【００１６】
この構成によれば、カセット仮置き台に窓が形成されていて、この窓を通って基板検出プローブが進退するようになっている。この場合に、カセット仮置き台に濡れたカセットをおくと、当該窓から液滴が流れ込むことになるが、この発明では、進退駆動機構が耐液構造とされているため、故障が生じるおそれはない。具体的には、たとえば、進退駆動機構の構成部品は、少なくとも表面が耐液性の樹脂で構成されていることが好ましい。カセットから薬液が流れ出るおそれがある場合には、進退駆動機構の構成部品は、少なくとも表面が耐薬液性の樹脂で構成されていることが好ましい。また、進退駆動機構は、たとえば、国際電気標準会議（ＩＥＣ）の規格ＩＰ６７を満たす防水構造とされていることが好ましい。
【００１７】
請求項３記載の発明は、上記カセット仮置き台には、カセットの載置位置を規定するガイド部（７２）が設けられていることを特徴とする請求項１または２記載の基板処理装置である。
この構成によれば、カセット仮置き台に設けられたガイド部の働きにより、カセットをほぼ一定の位置に載置させることができる。これにより、たとえば、仮置き台に形成された前述の窓から内部の機構部にカセットの一部が当たったりすることがなく、当該機構部の損傷を防止できる。
【００１８】
なお、上述の基板検出プローブは、静電容量センサのプローブであってもよい。
また、上記基板処理装置は、上記一括基板検知機構によって検出された基板を搬送する基板搬送手段と、この基板搬送手段によって処理対象の基板が受け渡され、この基板に対して予め定める処理を施す基板処理手段とを含むものであってもよい。この場合に、基板処理手段は、基板の洗浄処理を行うものであってもよい。より具体的には、基板処理手段は、ＣＭＰ処理後の基板の洗浄を行うものであってもよい。
【００１９】
【発明の実施の形態】
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外観を簡略化して示す斜視図である。この基板処理装置は、ＣＭＰ処理後の半導体ウエハなどの基板Ｗの表面の研磨剤（スラリー）を洗浄除去するための基板洗浄装置である。この装置は、ＣＭＰ処理後の複数枚（たとえば２５枚）の基板Ｗを一括して収容可能なカセットＣを装填するためのカセット投入部２と、洗浄処理後の基板Ｗを収容したカセット（図示せず）を取り出すためのカセット取り出し部３とを備えている。カセット投入部２には、水平な開閉軸Ｒまわりに、図１における実線位置と二点鎖線位置との間で回動可能に取り付けられたボックス状のカセット投入扉５が設けられており、カセット取り出し部３には、垂直な軸線まわりに回動可能に取り付けられたドア６が設けられている。カセット投入扉５の上部（閉状態における上部）には、ラッチ機構付きのハンドル７が設けられており、作業者は、このハンドル７を操作してカセット投入扉５を開き、ＣＭＰ処理後の基板Ｗを収容した状態のカセットＣを当該基板処理装置内へ投入する。
【００２０】
基板処理装置の前面において、カセット投入部２の上方には、操作パネル８および表示装置９が配置されており、必要な処理条件等を入力でき、また、基板処理の進行状況等をモニタできるようになっている。
図２は、上記の基板処理装置のカセット投入部２の付近の内部構成を示す平面図である。カセット投入部２から投入されるカセットＣは、水中ローダ１０の昇降ステージ１１（カセット載置部）上に載置される。水中ローダ１０は、カセットＣ内の基板Ｗを水中に浸漬させた状態で待機させるとともに、処理の直前に、基板Ｗを１枚ずつ払い出すための基板受け渡し位置を提供する装置である。
【００２１】
この水中ローダ１０に隣接して、搬送ロボット２０（基板搬送手段）が配置されている。この搬送ロボット２０は、基板Ｗの裏面のほぼ中央を吸着するための吸着部２１ａを先端に有するハンド２１と、このハンド２１の基端部に結合されたベース部２２とを備えている。そして、ベース部２２の回動とともに、その回動方向とは反対方向に２倍の角度だけハンド２１が回動するようになっていて、これにより、搬送ロボット２０は、水中ローダ１０に向かってハンド２１およびベース部２２を屈伸させることができ、かつ、水中ローダ１０とは反対側に配置された洗浄ユニット３０（基板処理手段）に対してハンド２１およびベース部２２を屈伸させることができる。このような屈伸運動とともに、ベース部２２は昇降運動をすることができるようになっている。これにより、搬送ロボット２０は、水中ローダ１０のカセットＣから１枚の基板Ｗを取り出して、洗浄ユニット３０に搬入することができる。
【００２２】
洗浄ユニット３０は、たとえば、基板Ｗを保持して回転させる基板保持機構と、この基板保持機構に保持された基板に対して処理液（薬液または純水）を供給する処理液供給機構と、基板保持機構に保持された基板Ｗの表面または裏面をスクラブするスクラブ部材とを備えている。
カセット投入部２のカセット投入扉５の内部空間には、基板一括検知ニット４０（基板一括検知機構）が収容されている。基板一括検知ニット４０は、複数本の基板検出プローブＰと、これを保持するプローブ保持部材４１と、このプローブ保持部材４１を水中ローダ１０に保持されたカセットＣに向かって進退させるための進退駆動機構４２とを備えている。これにより、複数の基板検出プローブＰを、カセット投入扉５内に退避した退避位置（実線の位置）と、カセットＣ内の基板Ｗの位置まで前進した検出位置（二点鎖線の位置）との間で一括して進退させることができる。
【００２３】
この実施形態では、上昇位置にある昇降ステージ１１上に載置されたカセットＣ内に収容された基板Ｗの収容位置が基板検出位置に相当し、この基板検出位置は、基板Ｗの主面（表面）を見下す平面視において、搬送ロボット２０に基板Ｗを受け渡す基板受け渡し位置とほぼ一致する。
図３は、水中ローダ１０に関連する構成を簡略化して示す斜視図である。水中ローダ１０は、カセットＣを位置決め部材１５によって位置決めした状態で載置することができる昇降ステージ１１と、この昇降ステージ１１上に載置されたカセットＣを水没させることができる水槽１２と、昇降ステージ１１を昇降させるための昇降駆動機構１３（基板移動機構）と、昇降ステージ１１の上方からカセットＣに保持された基板Ｗに純水を供給するための純水シャワーノズル１４（液体供給手段）とを備えている。
【００２４】
水槽１２には純水が満たされており、昇降駆動機構１３によって昇降ステージ１１を下降させることにより、カセットＣ内の基板Ｗを純水中に浸漬することができる。また、昇降駆動機構１３によって昇降ステージ１１を上昇させることにより、昇降ステージ１１を水槽１２中の水面よりも上方の上昇位置に導くことができる。
昇降駆動機構１３は、たとえば、ボールねじ機構１３ａと、これに駆動力を与えるモータ１３ｂとを備えている。
【００２５】
搬送ロボット２０により基板Ｗの取り出しを行うときには、昇降駆動機構１３は昇降ステージ１１を上昇させ、取り出し対象の基板Ｗを所定の高さにまで上昇させる。その後に、搬送ロボット２０のハンド２１によって、その基板Ｗが取り出されることになる。その後、昇降駆動機構１３は昇降ステージ１１を下降させ、次の基板Ｗの取り出しまでの期間中、カセットＣ内の基板Ｗを水槽１２内の純水中に浸漬させておく。
【００２６】
基板処理装置にカセットＣを投入するときには、昇降ステージ１１は、水槽１２よりも上方の上昇位置にある。純水シャワーノズル１４は、カセット投入扉５を閉じた後に、速やかに純水の供給を開始するようになっており、これにより、昇降ステージ１１に載置されたカセットＣ内の基板Ｗの乾燥が防がれる。この状態で、閉状態のカセット投入扉５内に収容されている基板検出プローブＰがカセットＣの後方からカセットＣ内に入り込み、カセットＣ内の各段における基板Ｗの有無を検出する。
【００２７】
カセットＣは、その内壁面に複数段の棚（基板収容部）が一定の間隔で形成されており、これにより、複数枚の基板Ｗを鉛直方向に沿って一定の間隔で積層状態で保持することができるようになっている。カセットＣの後方には、鉛直方向に沿う板状の一対の延長部Ｃａが形成されており、この一対の延長部Ｃａの間は、基板検出プローブＰをカセットＣ内に差し入れることができる開放状態となっている。
【００２８】
基板検出プローブＰは、プローブ保持部材４１に複数個保持されている。すなわち、複数の基板検出プローブＰは、それぞれ、板状に形成されていて、互いに平行な姿勢でプローブ保持部材４１に保持されている。そして、複数の基板検出プローブＰは、カセットＣから臨む正面視において、いわゆる千鳥配列状態で、プローブ保持部材４１に保持されている。より具体的には、カセット投入扉５の閉状態において、基板検出プローブＰは、鉛直方向に隣接するもの同士は、その進退方向に直交する水平方向に沿って位置がずらされており、１つおきの基板検出プローブＰが、鉛直方向に対向するようになっている。これにより、鉛直方向に相対向する基板検出プローブＰの間には、十分な間隔が確保されている。
【００２９】
プローブ保持部材４１は、箱状に形成されていて、その側部には、ラック４３が取り付けられている。このラック４３にピニオン４４が噛合しており、このピニオン４４には、ロータリアクチュエータ４６からの回転力が与えられるようになっている。この構成により、ロータリアクチュエータ４６を駆動することにより、プローブ保持部材４１に保持された複数の基板検出プローブＰをカセットＣに向かって、一括して進退させることができる。このように、ラック４３、ピニオン４４およびロータリアクチュエータ４６などにより、進退駆動機構４２が構成されている。
【００３０】
詳しくは、図２に示されているように、プローブ保持部材４１の進退を案内するために、カセット投入扉５の内部空間には、スライドシャフト４７が基板検出プローブＰの進退方向に沿って配置されており、このスライドシャフト４７上をスライドするスライドブッシュ４８に、ブラケット４９を介してプローブ保持部材４１が固定されている。そして、このブラケット４９にラック４３が固定されている。
【００３１】
図４は、カセット投入扉５を開いた状態を示す部分斜視図である。カセット投入扉５は、この基板処理装置の前面に形成されたほぼ矩形のカセット投入口２Ａの下縁付近において、ほぼ水平な開閉軸Ｒまわりに回動して開閉するように設けられている。
カセット投入扉５において、その開状態において上方に臨む位置には、基板検出プローブＰが進退する際に通る窓７１を中央付近に有する仮置き台７０（カセット仮置き台）が設けられている。カセット投入扉５の開状態における仮置き台７０の下方の空間に、基板一括検知ユニット４０が収容されている。
【００３２】
仮置き台７０は、カセット投入扉５の周縁５ａよりも若干内方に窪んだ位置に設けられており、また、その外側の表面（カセット投入扉５の開状態において上方に臨む面）には、たとえば四隅に、カセットＣの載置位置を規定するためのガイド部７２が設けられている。
カセット投入口２Ａに向かってカセット投入扉５の左右両側には、このカセット投入扉５の側面と基板処理装置の前面との間に、エアスプリング７３，７４が設けられている。また、カセット投入口２Ａに向かってカセット投入扉５の左側（ロータリアクチュエータ４６とは反対側）には、カセット投入扉５の側面と基板処理装置の前面との間に、ショックアブソーバ（図示せず）が設けられている。エアスプリング７３，７４は、カセット投入扉５の開閉の際に、操作者の操作力をほぼ一定に保つ働きを有し、ショックアブソーバは、たとえば、カセット投入扉５を開く際に操作者が手を離したりした場合などにおけるカセット投入扉５の急激な変位を緩和する。
【００３３】
このように、この実施形態では、カセット投入口２ＡからカセットＣを投入する際に開閉されるカセット投入扉５に、基板検出プローブＰおよびこれを進退させるための進退駆動機構４２を有する基板一括検知ユニット４０が組み込まれている。そのため、カセットＣの投入時には、基板一括検知ユニット４０は、カセット投入扉５を開くことによって、同時にカセット投入口２Ａから退避させられることになるから、カセットＣの投入を阻害することがない。そして、カセットＣを投入した後には、カセット投入扉５を閉じることにより、基板一括検知ユニット４０は、基板検出プローブＰをカセットＣに向かって直ちに前進させることができる状態になる。したがって、基板一括検知ユニット４０を手動または自動で移動するための別途の機構が不要であるから、カセット投入口２Ａ付近の構成を簡単に保持しながら、カセットＣ内の複数の棚における基板Ｗの有無を一括して検出することができる。
【００３４】
しかも、カセット投入扉５の開状態において、仮置き台７０がカセット投入扉５の上面に位置することになる。そのため、たとえばＣＭＰ装置などから水槽に入れられて搬送されてきたカセットＣは、仮置き台７０に一旦仮置きし、軽く水切りをしたうえで、カセット投入口２Ａから水中ローダ１０の昇降ステージ１１へと搬入して載置することができる。よって、別途の仮置き台を設ける必要がなくなり、これによっても、カセット投入口２Ａ付近の構成の簡素化に寄与することができる。
【００３５】
また、この実施形態では、仮置き台７０上におけるカセットＣの位置を規定するガイド部７２が設けられているので、カセットＣの一部が仮置き台７０の窓７１に入り込んだりすることがなく、基板検出プローブＰや進退駆動機構４２の構成部品が損傷を受けることを防止できる。
なお、仮置き台７０にカセットＣを仮置きすることにより、窓７１からカセット投入扉５の内部へと水が流れ込むことになる。そのため、基板検出プローブＰおよび進退駆動機構４２を含む基板一括検知ユニット４０の構成部品のうち、少なくともカセット投入扉５内に位置することになる構成部品は、少なくともその表面が耐水性の樹脂で構成されている。すなわち、たとえば、塩化ビニル（ＰＶＣ）、四フッ化エチレン樹脂（ＰＴＦＥ）、または四フッ化エチレン・パーフルオロアルコキシエチレン共重合樹脂（ＰＦＡ）などの樹脂で、ピニオン４４およびラック４３などが構成されている。
【００３６】
また、ロータリアクチュエータ４６は、基板一括検知ユニット４０の収容部の外部においてカセット投入扉５に取り付けられており、その回転軸には回転シール（リップシール）が施されている。このようにして、基板一括検知ユニット４０は、国際電気標準会議（ＩＥＣ）の規格ＩＰ６７を満たす防水構造とされている。
洗浄処理前の基板表面に薬液が存在している可能性がある場合には、基板一括検知ユニット４０の構成部品のうちカセット投入扉５の内部に位置するものは、耐薬液性の樹脂（たとえば、ＰＴＦＥやＰＦＡなど）などで構成することが好ましい。
【００３７】
図５は、カセットＣ内の各段の棚に基板Ｗが存在するか否かを検出するときの様子を簡略化して示す側面図である。カセット投入扉５が閉じられた直後には、このカセット投入扉５の閉状態を検出する所定のセンサ（図示せず）からの出力に応答して、または、操作パネル８からの所定の入力操作に応答して、ラック４３およびピニオン４４などを含む進退駆動機構４２の働きによって、プローブ保持部材４１が退避位置（実線の位置）から検出位置（二点鎖線の位置）まで前進させられる。これにより、上述のように千鳥配列で上下方向に積層された複数の基板検出プローブＰは、カセットＣ内に一括して差し入れられる。
【００３８】
このとき、各基板検出プローブＰは、検出対象の基板Ｗの位置から間隔を開けた各上方の位置に位置している。すなわち、最上方の基板検出プローブＰは、カセットＣ内の最上方の棚に収容されている基板Ｗよりも上方において、この最上方の基板Ｗを下方に臨むように配置されている。残余の基板検出プローブＰは、カセットＣ内の複数段の棚に収容されている基板Ｗの間の位置において、各下方の基板Ｗを臨むように配置されることになる。
【００３９】
図６は、基板検出プローブＰおよびこれに関連する電気的構成を説明するためのブロック図である。基板検出プローブＰは、非導電性材料である樹脂（たとえば、ＦＥＰ（四フッ化エチレン・六フッ化プロピレン共重合樹脂）など）からなるプローブケース５５（非導電性隔壁）と、このプローブケース５５内に埋設された検出電極５１と、この検出電極５１を取り囲むように配設された環状のガード電極５２とを備えている。検出電極５１は、たとえば矩形に形成されていて、それに応じて、ガード電極５２は、たとえば、矩形環形状に形成されている。これらの検出電極５１およびガード電極５２は、非導電性隔壁として機能するプローブケース５５を介して、基板検出位置に対向することになる。
【００４０】
検出電極５１には、矩形波発生回路６１から、抵抗Ｒを介して矩形波電圧が印加されている。検出電極５１の近傍に、カセットＣや装置の表面での通電や、基板Ｗの空中放電によって高周波回路的に接地されたと見なせる被検出誘電体（この実施形態では基板Ｗ）が存在すれば、検出電極５１の対接地間容量が大きくなり、検出電極５１の近傍に被検出誘電体が存在しなければ、検出電極５１の対接地間容量は無視できるほど小さくなる。したがって、抵抗Ｒと検出電極５１の対接地間容量とによって形成されるＲＣ回路の時定数は、検出電極５１の近傍に被検出誘電体が存在している場合には大きくなり、検出電極５１に現れる矩形波電圧には、立ち上がりおよび立ち下がりに遅れ時間が発生する。この遅れ時間が遅れ時間検出回路６２によって検出されるようになっている。そして、遅れ時間の大小が比較回路６３によって判定され、大きな遅れ時間が検出された場合に、被検出物が存在することを表す信号を出力回路６４を介して出力するようになっている。このように、矩形波発生回路６１、遅れ時間検出回路６２および比較回路６３などにより、基板の有無を検出するための基板検出回路が形成されている。
【００４１】
一方、ガード電極５２には、矩形波発生回路６１からの矩形波電圧に基づいてガード電極パルス発生回路６５（ガード電極用矩形波印加回路）で作成された矩形波電圧が印加されている。このガード電極パルス発生回路６５が生成する矩形波電圧は、検出電極５１に印加される矩形波電圧と同位相（同周波数）で、かつ、同電位の電圧信号とされる。したがって、ガード電極５２の電位は、いずれの時間においても、検出電極５１と等しく、これらの間に有意な電位差が生じることはない。
【００４２】
したがって、検出電極５１の面に沿う方向の電界成分が生じないから、基板検出プローブＰの表面に水滴が付着していても、この水滴中での電荷の移動が生じない。そのため、検出電極５１と水滴の表面との間に電位差が生じることがなく、水滴は、検出電極５１の厚みが増したのと同じ効果を有するにすぎない。そのため、水滴が付着した状況でも、対地間の距離が無限大とみなせるので、大きな静電容量が生じることがなく、「基板なし」を表す正しい信号が出力されることになる。
【００４３】
以上、この発明の一実施形態について説明したが、この発明は他の形態でも実施することができる。たとえば、上述の実施形態では、水中ローダ１０の昇降ステージ１１がカセット載置部として用いられているが、昇降動作しないカセット載置部に対してカセットが投入される構成の基板処理装置にもこの発明を適用できる。
また、上述の実施形態では、基板一括検知ユニット４０の複数の基板検出プローブＰは、水中ローダ１０側から臨む正面視において、鉛直方向に沿った２列の千鳥配列で配置されているが、鉛直方向に沿った３列以上の千鳥配列が採用されてもよい。
【００４４】
さらに、上述の実施形態では、ＣＭＰ処理後の基板の洗浄を行う基板処理装置を例にとったが、その他の種類の基板洗浄処理を行う装置や、基板洗浄以外の各種の処理を行う基板処理装置に対しても、この発明を適用することができる。
また、上述の実施形態では、ほぼ円形の基板である半導体ウエハに対する処理を行う場合について説明したが、この発明は、液晶表示装置用ガラス基板などにおいて一般的な角形基板やその他の任意の形状の基板を処理する場合にも適用することが可能である。
【００４５】
これらの変形のほかにも、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。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態に係る基板処理装置の外観を簡略化して示す斜視図である。
【図２】上記基板処理装置のカセット投入部付近の内部構成を示す平面図である。
【図３】上記基板処理装置の水中ローダに関連する構成を簡略化して示す斜視図である。
【図４】カセット投入扉の開状態を示す部分斜視図である。
【図５】カセット内の各段の棚に基板が存在するか否かを検出するときの様子を簡略化して示す側面図である。
【図６】基板検出プローブおよびこれに関連する電気的構成を説明するためのブロック図である。
【符号の説明】
２      カセット投入部
２Ａ    カセット投入口
５      カセット投入扉
１０    水中ローダ
１１    昇降ステージ
１２    水槽
２０    搬送ロボット
３０    洗浄ユニット
４０    基板一括検知ニット
４１    プローブ保持部材
４２    進退駆動機構
４３    ラック
４４    ピニオン
４６    ロータリアクチュエータ
７０    仮置き台
７１    窓
７２    ガイド部
Ｃ      カセット
Ｐ      基板検出プローブ
Ｗ      基板
【図１】
0003636950.tif 000002
【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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