(57)【要約】【課題】高いスループットを維持したままでフットプリントも小さくできる基板処理装置を提供すること。【解決手段】基板１０ａを支持するステージ手段１３，１５と、ステージ手段に支持された基板に対し所定の処理を施す処理手段１４，１５と、未処理の基板をステージ手段まで搬送する搬送手段１１，１２，１５と、処理済の基板をステージ手段から回収する回収手段１１，１５とを備える。さらに搬送手段は、未処理の基板をステージ手段の上方で一時的に支持するバッファ手段１２，１５を有する。【選択図】　　　図１
2004119560.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を支持するステージ手段と、
前記ステージ手段に支持された基板に対し所定の処理を施す処理手段と、
未処理の基板を前記ステージ手段まで搬送する搬送手段と、
処理済の基板を前記ステージ手段から回収する回収手段とを備え、
前記搬送手段は、前記未処理の基板を前記ステージ手段の上方で一時的に支持するバッファ手段を有する
ことを特徴とする基板処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載の基板処理装置において、
前記ステージ手段は、水平方向に移動可能なホルダ部材を用い、前記搬送手段から前記未処理の基板を受け取った後、該基板を支持し、
前記バッファ手段は、前記ホルダ部材の移動可能範囲の上方で、前記未処理の基板を一時的に支持する
ことを特徴とする基板処理装置。
【請求項３】
請求項２に記載の基板処理装置において、
前記ホルダ部材は、前記搬送手段から前記未処理の基板を受け取るとき、前記移動可能範囲の中の予め定めた基準領域に位置決めされ、
前記バッファ手段は、前記基準領域の上方で、前記未処理の基板を一時的に支持する
ことを特徴とする基板処理装置。
【請求項４】
請求項３に記載の基板処理装置において、
前記バッファ手段は、前記基準領域の上方から退避可能なアーム部材を含み、該アーム部材が前記基準領域の上方に復帰後、該アーム部材を用いて前記未処理の基板を一時的に支持する
ことを特徴とする基板処理装置。
【請求項５】
請求項４に記載の基板処理装置において、
前記アーム部材は、前記ホルダ部材により支持された基板の全体が、当該アーム部材の復帰経路または復帰位置の下方領域の外に位置するタイミングで、前記基準領域の上方に復帰する
ことを特徴とする基板処理装置。
【請求項６】
請求項３から請求項５の何れか１項に記載の基板処理装置において、
前記搬送手段は、前記ホルダ部材により支持された基板の全体が前記基準領域の外に位置するタイミングで、前記未処理の基板を前記バッファ手段まで搬送して引き渡す
ことを特徴とする基板処理装置。
【請求項７】
請求項４に記載の基板処理装置において、
前記ホルダ部材は、前記アーム部材が前記基準領域の上方に復帰する動作を行っている間、当該ホルダ部材により支持された基板の全体が、前記アーム部材の復帰経路または復帰位置の下方領域の外にあるように位置決めされる
ことを特徴とする基板処理装置。
【請求項８】
請求項３，請求項４，請求項７の何れか１項に記載の基板処理装置において、
前記ホルダ部材は、前記搬送手段が前記未処理の基板を前記バッファ手段まで搬送して引き渡す動作を行っている間、当該ホルダ部材により支持された基板の全体が、前記基準領域の外にあるように位置決めされる
ことを特徴とする基板処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体ウエハや液晶基板（本明細書では総じて「基板」という）を処理する基板処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、半導体ウエハなどの基板を処理する装置には、処理中の基板を支持するステージ機構とは別に、未処理の基板を一時的に支持するバッファ機構が搭載されている。このバッファ機構は、未処理の基板をステージ機構の側方で支持するように構成されている。
【０００３】
バッファ機構を搭載した装置では、ステージ機構に支持された基板を処理している間に、並行して、次の処理対象（未処理の基板）をバッファ機構まで搬送し、待機させておくことができる。このため、バッファ機構を持たない装置と比較して、複数の基板を順に処理する際のスループットが確実に向上する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のバッファ機構を搭載した装置には、フットプリントが大きいという問題があった。ちなみに、この装置のフットプリントは、概略、ステージ機構の占有面積と、バッファ機構に支持される基板の占有面積と、バッファ機構まで基板を搬送する機構の占有面積との総和に対応する。
【０００５】
本発明の目的は、高いスループットを維持したままでフットプリントも小さくできる基板処理装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の基板処理装置は、基板を支持するステージ手段と、前記ステージ手段に支持された基板に対し所定の処理を施す処理手段と、未処理の基板を前記ステージ手段まで搬送する搬送手段と、処理済の基板を前記ステージ手段から回収する回収手段とを備え、前記搬送手段は、前記未処理の基板を前記ステージ手段の上方で一時的に支持するバッファ手段を有するものである。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の基板処理装置において、前記ステージ手段は、水平方向に移動可能なホルダ部材を用い、前記搬送手段から前記未処理の基板を受け取った後、該基板を支持し、前記バッファ手段は、前記ホルダ部材の移動可能範囲の上方で、前記未処理の基板を一時的に支持するものである。
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の基板処理装置において、前記ホルダ部材は、前記搬送手段から前記未処理の基板を受け取るとき、前記移動可能範囲の中の予め定めた基準領域に位置決めされ、前記バッファ手段は、前記基準領域の上方で、前記未処理の基板を一時的に支持するものである。
【０００８】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の基板処理装置において、前記バッファ手段は、前記基準領域の上方から退避可能なアーム部材を含み、該アーム部材が前記基準領域の上方に復帰後、該アーム部材を用いて前記未処理の基板を一時的に支持するものである。
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の基板処理装置において、前記アーム部材は、前記ホルダ部材により支持された基板の全体が、当該アーム部材の復帰経路または復帰位置の下方領域の外に位置するタイミングで、前記基準領域の上方に復帰するものである。
【０００９】
請求項６に記載の発明は、請求項３から請求項５の何れか１項に記載の基板処理装置において、前記搬送手段は、前記ホルダ部材により支持された基板の全体が前記基準領域の外に位置するタイミングで、前記未処理の基板を前記バッファ手段まで搬送して引き渡すものである。
請求項７に記載の発明は、請求項４に記載の基板処理装置において、前記ホルダ部材は、前記アーム部材が前記基準領域の上方に復帰する動作を行っている間、当該ホルダ部材により支持された基板の全体が、前記アーム部材の復帰経路または復帰位置の下方領域の外にあるように位置決めされるものである。
【００１０】
請求項８に記載の発明は、請求項３，請求項４，請求項７の何れか１項に記載の基板処理装置において、前記ホルダ部材は、前記搬送手段が前記未処理の基板を前記バッファ手段まで搬送して引き渡す動作を行っている間、当該ホルダ部材により支持された基板の全体が、前記基準領域の外にあるように位置決めされるものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を用いて本発明の実施形態を詳細に説明する。
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態は、請求項１〜請求項４に対応する。ここでは、半導体ウエハを処理する基板処理装置（以下「ウエハ処理装置」という）の例で説明を行う。なお、半導体ウエハを単に「ウエハ」と略す。
【００１２】
第１実施形態のウエハ処理装置１０は、図１（ａ），（ｂ），図２に示すように、ローディング機構１１と、バッファ機構１２と、ステージ機構１３と、処理機構１４とで構成され、各々の機構（１１〜１４）が制御装置１５に接続されている。図１（ａ）はウエハ処理装置１０を上方から見た概略図であり、図１（ｂ）は側方から見た概略図である。図２はウエハ処理装置１０の電気的構成を主に示すブロック図である。
【００１３】
ウエハ処理装置１０では、一方のポート１６を介して未処理のウエハ１０ａが搬入され、他方のポート１７を介して処理済のウエハ１０ａが搬出される。未処理のウエハ１０ａは、ポート１６からローディング機構１１とバッファ機構１２を介して、ステージ機構１３まで搬送される。処理済のウエハ１０ａは、ローディング機構１１を介してステージ機構１３から回収され、ポート１７まで搬送される。
【００１４】
このウエハ処理装置１０を構成する各々の機構（１１〜１４）の具体的な構成について、説明する。
ステージ機構１３には、ウエハ処理装置１０に固定されたベース部材２１と、ベース部材２１の上面に沿って２次元的に移動可能なホルダ部材２２とが設けられている。
【００１５】
また、ステージ機構１３には、ホルダ部材２２を駆動して水平方向（直交するＸＹ方向）に移動させるＸＹ駆動部２３と、ホルダ部材２２の上面に対するウエハ１０ａの真空吸着状態を切り換える真空切換部２４とが設けられている。
さらに、ステージ機構１３には、ホルダ部材２２にシリンジ機構（２６〜２８）が設けられている。シリンジ機構（２６〜２８）は、未処理のウエハ１０ａを後述のバッファ機構１２からホルダ部材２２に受け渡したり、処理済のウエハ１０ａをホルダ部材２２から後述のローディング機構１１に受け渡したりするための機構である。
【００１６】
このシリンジ機構（２６〜２８）には、ホルダ部材２２の中央付近に設けられたシリンジ２６と、シリンジ２６を上下方向および回転方向に駆動するＺθ駆動部２７と、シリンジ２６の上面に対するウエハ１０ａの真空吸着状態を切り換える真空切換部２８とが設けられている。
このように構成されたステージ機構１３では、ホルダ部材２２が、ＸＹ駆動部２３と真空切換部２４を介して制御装置１５に接続され、シリンジ２６が、Ｚθ駆動部２７と真空切換部２８を介して制御装置１５に接続される。ステージ機構１３と制御装置１５は、請求項の「ステージ手段」に対応し、ホルダ部材２２とシリンジ２６は、請求項の「ホルダ部材」に対応する。
【００１７】
ステージ機構１３におけるホルダ部材２２の移動可能範囲は、ベース部材２１の上面により規定されている。つまり、ベース部材２１の上面により規定される範囲２１ａの中で、ホルダ部材２２は自在に移動可能である。移動可能範囲２１ａ内でのホルダ部材２２のＸＹ移動は、通常、後述の処理機構１４による処理工程の最中に、制御装置１５からの指令に基づいてステップ的に行われる。
【００１８】
ステージ機構１３のシリンジ２６が未処理のウエハ１０ａをバッファ機構１２から受け取るときには、ホルダ部材２２は、制御装置１５からの指令に基づいて、その移動可能範囲２１ａの中の予め定めた受け取り領域２１ｂに位置決めされる（図３（ｂ），（ｃ），図５（ｃ）の状態も参照）。この受け取り領域２１ｂは、請求項の「基準領域」に対応する。
【００１９】
処理機構１４による処理工程が実行された後に、ステージ機構１３のシリンジ２６が処理済のウエハ１０ａをローディング機構１１に引き渡すとき、ホルダ部材２２は、制御装置１５からの指令に基づいて、移動可能範囲２１ａの中の予め定めた引き渡し領域に位置決めされる（図５（ａ），（ｂ）の状態を参照）。
【００２０】
処理機構１４は、ステージ機構１３のホルダ部材２２に支持されたウエハ１０ａに対して、予め決められた処理を施すための機構であり、ベース部材２１の中央付近の上方に固定されている。処理機構１４による処理は、製造，加工，検査（光学的観察）などであり、制御装置１５からの指令に基づいて実行される。処理機構１４と制御装置１５は、請求項の「処理手段」に対応する。
【００２１】
処理機構１４による処理工程の最中に、ステージ機構１３のホルダ部材２２を移動可能範囲２１ａ内でステップ的にＸＹ移動させることにより、ホルダ部材２２に支持されたウエハ１０ａの複数の対象領域に対して順に処理を実行することができる。なお、複数の対象領域の指定や処理順の指定は、ユーザ操作により任意に行っても、制御装置１５により自動で行っても構わない。
【００２２】
次に、バッファ機構１２について説明する。バッファ機構１２は、未処理のウエハ１０ａをステージ機構１３の上方で一時的に支持するための機構である。ステージ機構１３の上方とは、ベース部材２１の上面で規定されるホルダ部材２２の移動可能範囲２１ａの略垂直上方に対応する。
本実施形態のバッファ機構１２は、上記した受け取り領域２１ｂの上方で、この受け取り領域２１ｂと対向するように、未処理のウエハ１０ａを一時的に支持する。すなわち、バッファ機構１２に一時的に支持されたウエハ１０ａは、受け取り領域２１ｂに位置決めされたホルダ部材２２上のウエハ領域（ウエハ１０ａが載置される予定の円形領域）と上下方向に重なり合うことになる。
【００２３】
バッファ機構１２には、受け取り領域２１ｂの上方から退避可能なバッファアーム３１が設けられている。バッファアーム３１は、軸１２ａを中心に角度αの範囲内で回転可能なアーム部材であり、受け取り領域２１ｂの上方に復帰後、未処理のウエハ１０ａを一時的に支持する。
【００２４】
バッファアーム３１の軸１２ａは、不図示の部材を介してウエハ処理装置１０の壁面または天井面に取り付けられているが、ロボットアーム３５と干渉しない位置であれば他の場所でも構わない。
図１（ａ）に実線で図示したバッファアーム３１は、受け取り領域２１ｂの上方に復帰した状態を表し、点線で図示したバッファアーム３１は、受け取り領域２１ｂの上方から退避した状態を表している。本実施形態のバッファアーム３１は、軸１２ａを中心に角度αの範囲内で回転することにより、実線の復帰状態または点線の退避状態に切り換えられる。
【００２５】
バッファアーム３１のＣ字状の先端部は、その上面にウエハ１０ａを吸着可能なハンド部であり、バッファアーム３１が受け取り領域２１ｂの上方に復帰した状態（実線で図示）において、ステージ機構１３のシリンジ２６と干渉しないように成形されている。
バッファ機構１２には、上記したバッファアーム３１の他に、バッファアーム３１を回転方向に往復駆動するθ駆動部３２と、バッファアーム３１のハンド部の上面に対するウエハ１０ａの真空吸着状態を切り換える真空切換部３３とが設けられている。
【００２６】
このように構成されたバッファ機構１２では、バッファアーム３１が、θ駆動部３２と真空切換部３３を介して制御装置１５に接続されている。バッファ機構１２と制御装置１５は、請求項の「バッファ手段」に対応し、バッファアーム３１は「アーム部材」に対応する。
本実施形態では、バッファ機構１２が未処理のウエハ１０ａをステージ機構１３の上方で支持するように構成されているため、従来に比べてウエハ処理装置１０のフットプリントを小さくすることができる。すなわち、バッファ機構１２の無い装置を想定したときに、この装置と同程度のフットプリントにすることができる。
【００２７】
ちなみに、本実施形態のウエハ処理装置１０のフットプリントは、概略、上記したステージ機構１３の占有面積と、後述するローディング機構１１の占有面積との総和に対応する。バッファ機構１２に支持されるウエハ１０ａの占有面積は、ステージ機構１３の占有面積の一部に重なっているため、ウエハ処理装置１０のフットプリントを決める要因とはならない。
【００２８】
本実施形態のウエハ処理装置１０には、上記バッファ機構１２よりもさらに上方に、プリアライメント用のセンサ３４が取り付けられている。センサ３４の取付位置は、受け取り領域２１ｂの中央付近の上方である。センサ３４は、例えばＣＣＤカメラにて構成される。
このセンサ３４は、未処理のウエハ１０ａが復帰状態のバッファアーム３１に支持されたときに、そのウエハ１０ａの全体を光学的に観察し、外形基準（ノッチまたはオリフラ）の方位を検知する装置である。センサ３４による検知結果は、制御装置１５に出力され、後述のプリアライメントに用いられる。
【００２９】
構成説明の最後に、ローディング機構１１について説明する。ローディング機構１１は、未処理のウエハ１０ａをポート１６からバッファ機構１２のバッファアーム３１に受け渡したり、処理済のウエハ１０ａをステージ機構１３のシリンジ２６からポート１７に受け渡したりする機構である。
このローディング機構１１には、ウエハ処理装置１０に固定されたベース部材３８と、軸１１ａを中心に回転可能なロボットアーム３５とが設けられている。ロボットアーム３５は、２つの回転型の関節を持つと共に、全体として上下方向にも移動可能である。
【００３０】
ロボットアーム３５のＣ字状の先端部は、その上面にウエハ１０ａを吸着可能なハンド部であり、ロボットアーム３５が未処理のウエハ１０ａをバッファ機構１２のバッファアーム３１に引き渡すときに（図１（ａ）の状態を参照）、バッファアーム３１のハンド部およびステージ機構１３のシリンジ２６と干渉しないように成形されている。
【００３１】
ローディング機構１１には、上記したロボットアーム３５の他、ロボットアーム３５を駆動するＺθ駆動部３６と、ロボットアーム３５のハンド部の上面に対するウエハ１０ａの真空吸着状態を切り換える真空切換部３７とが設けられている。Ｚθ駆動部３６は、ロボットアーム３５を全体的に上下方向および回転方向に駆動し、かつ、ロボットアーム３５の関節を回転方向に駆動する。
【００３２】
このため、ロボットアーム３５のハンド部は、ポート１６，１７からステージ機構１３までの空間において、３次元的に移動可能となる。本実施形態のローディング機構１１は、シングルハンドで４軸スカラ型のロボットであるが、３軸スカラ型のロボットを用いてもよい。この場合には、横方向の１軸移動機構を付加することが必要になる。
【００３３】
本実施形態のウエハ処理装置１０では、未処理のウエハ１０ａが、ローディング機構１１によってポート１６から取り出され、バッファ機構１２のバッファアーム３１まで搬送され、その後、バッファ機構１２を介してステージ機構１３のシリンジ２６まで搬送される。
処理機構１４による処理工程の後、処理済のウエハ１０ａが、ローディング機構１１によってステージ機構１３のシリンジ２６から回収されて、ポート１７まで搬送される。ローディング機構１１とバッファ機構１２と制御装置１５は、請求項の「搬送手段」に対応し、ローディング機構１１と制御装置１５は、請求項の「回収手段」に対応する。
【００３４】
ウエハ処理装置１０におけるウエハ１０ａの受け渡しは、１枚のウエハ１０ａをポート１６から取り出してポート１７に収納するまでの間に、（１）ロボットアーム３５→バッファアーム３１，（２）バッファアーム３１→シリンジ２６，（３）シリンジ２６→ホルダ部材２２，（４）ホルダ部材２２→シリンジ２６，（５）シリンジ２６→ロボットアーム３５の５回行われる。
【００３５】
何れの場合でも、制御装置１５は、真空切換部（２４，２８，３３，３７）を制御して、ウエハ１０ａを引き渡す方の部材（例えば上記（１）ではロボットアーム３５）の真空引きを「解除」に切り換えた後、ウエハ１０ａを受け取る方の部材（例えば上記（１）ではバッファアーム３１）の真空引きを「作動」に切り換え、その後、前者（３５）の真空解除を確認してから次の制御ステップに進む。
【００３６】
このため、真空切換部２４，２８，３３，３７の各々には、圧力センサ（不図示）が設けられている。各々の圧力センサは、ホルダ部材２２，シリンジ２６，バッファアーム３１のハンド部，ロボットアーム３５のハンド部の上面に対して、ウエハ１０ａが真空吸着されているか否かを検知する。上記した真空解除の確認は、各々の圧力センサによる検知結果に基づいて行われる。
【００３７】
次に、上記のように構成されたウエハ処理装置１０の動作について、図３〜図５を参照しながら説明する。
動作の開始に当たり、制御装置１５は、ステージ機構１３のＸＹ駆動部２３を制御して、ホルダ部材２２を移動可能範囲２１ａ内の受け取り領域２１ｂに位置決めする（図３（ａ））。また、バッファ機構１２のθ駆動部３２を制御して、バッファアーム３１を受け取り領域２１ｂの上方に位置決めする（つまり復帰状態とする）。
【００３８】
（１）　　まず、制御装置１５は、ローディング機構１１のＺθ駆動部３６を制御して、ロボットアーム３５のハンド部をポート１６まで移動させ、ポート１６から未処理のウエハ１０ａを取り出す。以下の説明では、このとき取り出されたウエハ１０ａを「第１ウエハ１０ａ」という。
（２）　　次に、Ｚθ駆動部３６を制御し、ロボットアーム３５のハンド部に支持された未処理の第１ウエハ１０ａをバッファ機構１２のバッファアーム３１まで搬送する（図３（ｂ））。そして、ローディング機構１１の真空切換部３７を制御してロボットアーム３５の真空引きを解除した後、バッファ機構１２の真空切換部３３を制御してバッファアーム３１の真空引きを作動させ、ローディング機構１１のＺθ駆動部３６によりロボットアーム３５を下降させる。
【００３９】
その結果、未処理の第１ウエハ１０ａは、バッファアーム３１のハンド部に受け渡されて真空吸着された状態となり、バッファ機構１２により一時的に支持される。つまり、受け取り領域２１ｂに位置決めされたホルダ部材２２上のウエハ領域（第１ウエハ１０ａが載置される予定の円形領域）と上下方向に重なり合うことになる。
【００４０】
（３）　　次に、制御装置１５は、ロボットアーム３５の真空解除を確認すると、次の制御ステップに進み、ロボットアーム３５のハンド部を受け取り領域２１ｂの上方から退避させる（図３（ｂ）→（ｃ）参照）。次の第２ウエハ１０ａ（不図示）をポート１６から取り出す動作に移行するためである。
また、図３（ｂ）の状態で、プリアライメント用のセンサ３４を制御し、未処理の第１ウエハ１０ａの外形基準の方位を検知し、その結果に基づいて、第１ウエハ１０ａの外形基準の方位を補正する際に必要となる回転量の算出も行う。
【００４１】
（４）　　その後、バッファアーム３１の真空引きを解除し、ステージ機構１３の真空切換部２８を制御してシリンジ２６の真空引きを作動させる。制御装置１５は、バッファアーム３１の真空解除を確認すると、ステージ機構１３のＺθ駆動部２７を制御し、シリンジ２６を上昇させる。そして、シリンジ２６の上面が第１ウエハ１０ａの裏面に接触し、さらにバッファアーム３１のハンド部よりも上昇した状態で、シリンジ２６を停止させる。シリンジ２６がバッファアーム３１のハンド部と干渉することはない。
【００４２】
したがって、シリンジ２６が第１ウエハ１０ａに接触し、さらにバッファアーム３１のハンド部よりも上昇して停止すると、未処理の第１ウエハ１０ａは、シリンジ２６の上面に真空吸着され、シリンジ２６に受け渡されたことになる。
（５）　　その後、バッファアーム３１を受け取り領域２１ｂの上方から退避させる（つまり図３（ｃ）の退避状態とする）。次に、バッファアーム３１とロボットアーム３５が受け取り領域２１ｂの上方から完全に退避したことを確認後、制御装置１５は、シリンジ２６の上面に支持された未処理の第１ウエハ１０ａを回転させながら下降させる。
【００４３】
このときの回転量は、センサ３４の検知結果に基づいて既に算出したものである。したがって、シリンジ２６の上面に支持された状態での第１ウエハ１０ａの回転は、第１ウエハ１０ａの外形基準の方位を補正する処理（プリアライメント処理）を意味することになる。
このように、未処理の第１ウエハ１０ａに対するプリアライメント処理を行いながら、第１ウエハ１０ａをホルダ部材２２の上面に近づけ、第１ウエハ１０ａの裏面がホルダ部材２２の上面に接触した後、ホルダ部材２２の上面よりも下に下降した位置で、シリンジ２６の下降動作を停止させる。上記のプリアライメント処理は、第１ウエハ１０ａの裏面がホルダ部材２２の上面に接触する時点までに終了する。
【００４４】
また、シリンジ２６の下降と並行して、シリンジ２６の真空引きを解除し、その後、ステージ機構１３の真空切換部２４を制御してホルダ部材２２の真空引きを作動させる。したがって、第１ウエハ１０ａがホルダ部材２２に接触して停止すると、未処理の第１ウエハ１０ａは、ホルダ部材２２の上面に真空吸着された状態となり、ホルダ部材２２に受け渡される。制御装置１５は、未処理の第１ウエハ１０ａのホルダ部材２２への吸着を確認すると、次の制御ステップに進む。
【００４５】
（６）　　ホルダ部材２２を移動可能範囲２１ａ内でステップ的にＸＹ移動させながら、処理機構１４による処理工程を行う（図４（ａ）〜（ｃ）の状態）。図４（ａ）には、第１ウエハ１０ａの中央部を処理している状態、図４（ｂ），（ｃ）には、周辺部を処理している状態を図示した。
この処理工程と並行して、ロボットアーム３５のハンド部をポート１６まで移動させ、ポート１６から未処理の第２ウエハ１０ａを取り出す（図４（ａ）→（ｂ））。
【００４６】
さらに、バッファアーム３１を受け取り領域２１ｂの上方に復帰させる（つまり図４（ｂ）の復帰状態とする）。バッファアーム３１を復帰させるタイミングは、シリンジ２６が第１ウエハ１０ａを支持しながら下降し、第１ウエハ１０ａの表面がバッファアーム３１のハンド部の下面より低くなれば、いつでも構わない。
次いで、制御装置１５は、ロボットアーム３５のハンド部に支持された未処理の第２ウエハ１０ａを復帰状態のバッファアーム３１まで搬送する（図４（ｃ））。そして、ロボットアーム３５の真空引きを解除した後、バッファアーム３１の真空引きを作動させ、ローディング機構１１のＺθ駆動部３６によりロボットアーム３５を下降させる。その結果、未処理の第２ウエハ１０ａは、バッファアーム３１のハンド部に受け渡されて真空吸着された状態となり、バッファ機構１３により一時的に支持される。
【００４７】
また、制御装置１５は、未処理の第２ウエハ１０ａのバッファアーム３１への吸着を確認すると、ロボットアーム３５のハンド部を受け取り領域２１ｂの上方から退避させる（図４（ｃ）→図５（ａ）参照）。これは、処理済の第１ウエハ１０ａを回収する動作に移行するためである。
（７）　　処理機構１４による処理工程（図４（ａ）〜（ｃ））が終了すると、制御装置１５は、ホルダ部材２２を移動可能範囲２１ａ内の引き渡し領域に位置決めし（図５（ａ）の状態）、ホルダ部材２２の真空引きを解除した後、シリンジ２６の真空引きを作動させる。
【００４８】
ホルダ部材２２の真空解除を確認すると、制御装置１５は、シリンジ２６を上昇させる。その結果、処理済の第１ウエハ１０ａは、シリンジ２６の上面に真空吸着された状態となり、シリンジ２６に受け渡される。そして、処理済の第１ウエハ１０ａが予め定めた高さに達すると、シリンジ２６を停止させる。
（８）　　この状態で、制御装置１５は、ロボットアーム３５のハンド部を処理済の第１ウエハ１０ａの下方（シリンジ２６の直前）に移動させ、シリンジ２６の真空引きを解除した後、ロボットアーム３５の真空引きを作動させる。
【００４９】
シリンジ２６の真空解除を確認すると、制御装置１５は、シリンジ２６を下降させることにより、処理済の第１ウエハ１０ａを完全にロボットアーム３５のハンド部に受け渡し、ポート１７まで搬送させて収納する（図５（ｂ）の状態）。
処理済の第１ウエハ１０ａの回収動作が終了すると、制御装置１５は、ロボットアーム３５のハンド部をポート１７から退避させる（図５（ｂ）→（ｃ）参照）。次の第３ウエハ１０ａ（不図示）をポート１６から取り出す動作に移行するためである。
【００５０】
（９）　　ロボットアーム３５が処理済の第１ウエハ１０ａをシリンジ２６から受け取ってポート１７まで搬送してる間（図５（ｂ））、制御装置１５は、ホルダ部材２２を移動可能範囲２１ａ内の受け取り領域２１ｂに位置決めする（図５（ｂ）→（ｃ））。
その結果、復帰状態のバッファアーム３１に一時的に支持されている未処理の第２ウエハ１０ａは、受け取り領域２１ｂに位置決めされたホルダ部材２２上のウエハ領域（第２ウエハ１０ａが載置される予定の円形領域）と上下方向に重なり合う。
【００５１】
（１０）　　未処理の第２ウエハ１０ａは、上記した処理機構１４による処理工程の途中である図４（ｃ）の状態から図５（ｃ）の状態まで、継続してバッファアーム３１に支持される。この間の任意のタイミングで、制御装置１５は、センサ３４の検知結果に基づいて、第２ウエハ１０ａの外形基準の方位を検知し、プリアライメント用の回転量を算出する。
【００５２】
（１１）　　その後、第２ウエハ１０ａの複数の対象領域に対して順に処理を施している間に、上記の（４）〜（１０）と同様の手順を繰り返すことにより（図５（ｃ）→図３（ｃ）〜図５（ｃ））、次の第３ウエハ１０ａをバッファアーム３１に待機させ、その後、処理済の第２ウエハ１０ａをポート１７に収納することができる。第３，第４ウエハ１０ａ，……を処理する手順も上記の（４）〜（１０）と同様である。したがって、ウエハ処理装置１０によれば、複数のウエハ１０ａに対する処理を順に効率良く実行することができる。
【００５３】
このように、第１実施形態のウエハ処理装置１０では、処理機構１４による処理工程の最中に、バッファ機構１２を用いて、未処理のウエハ１０ａをステージ機構１３の上方で一時的に支持するため、高いスループットを維持したままで、フットプリントも小さくすることができる。
さらに、２次元的に移動可能なホルダ部材２２を用いて、処理機構１４による処理中のウエハ１０ａを支持するため、処理機構１４の固定配置が可能となり、ウエハ１０ａの全面から選択された任意の対象領域に対して高精度な処理を施すことができる。
【００５４】
また、第１実施形態のウエハ処理装置１０では、ホルダ部材２２の移動可能範囲２１ａ内の受け取り領域２１ｂの上方で、受け取り領域２１ｂと対向するように未処理のウエハ１０ａを支持するため、フットプリントを確実に小さくすることができる。バッファ機構１２に支持されるウエハ１０ａの占有面積が、ステージ機構１３の占有面積の一部に完全に重なるためである。
【００５５】
さらに、バッファ機構１２のバッファアーム３１が受け取り領域２１ｂの上方から退避可能であるため、シリンジ機構（２６〜２８）を用いた簡単な上下動によって、バッファ機構１２からステージ機構１２まで未処理のウエハ１０ａを搬送することができる。
また、上記したウエハ処理装置１０では、バッファアーム３１の軸１２ａをホルダ部材２２の移動可能範囲２１ａの外に配置したため、バッファアーム３１の回転（復帰動作や退避動作）の角度範囲αを小さくすることができる。つまり、バッファアーム３１の動作量が小さくなる。その結果、バッファアーム３１の復帰動作や退避動作が高速化する。特に、退避動作の高速化は、ウエハ処理装置１０のスループットを向上させるために重要である。
【００５６】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態は、請求項１〜請求項６に対応する。
第１実施形態のウエハ処理装置１０では、手順（６）で説明したバッファアーム３１の復帰動作時（図４（ａ）→（ｂ））や、復帰後のバッファアーム３１に対するウエハ１０ａの搬送動作時（図４（ｂ）→（ｃ））に、ゴミが発生しやすい。そして、このとき発生したゴミは、通常、ホルダ部材２２の移動可能範囲２１ａ内に落下する。
【００５７】
上記の復帰動作や搬送動作は、処理機構１４による処理工程（図４（ａ）〜（ｃ））の最中に行われるため、復帰動作などにより発生したゴミが、ホルダ部材２２に支持されている処理中のウエハ１０ａに落下し、付着することもあり得る。もしゴミが付着すると、ウエハ１０ａの表面の回路が短絡したり破損したりして、好ましくない。
【００５８】
そこで、本第２実施形態と次の第３実施形態では、ウエハ１０ａに対するコンタミネーション（汚染）を回避できるウエハ処理装置について説明する。
第２実施形態のウエハ処理装置は、上記した第１実施形態のウエハ処理装置１０に、ステージ機構１３のホルダ部材２２のＸＹ座標を検知するセンサ（例えばエンコーダ）を設けたものである。そして、制御装置１５によりホルダ部材２２のＸＹ座標を監視しながら、ローディング機構１１とバッファ機構１２の動作タイミングを制御する。
【００５９】
つまり、制御装置１５は、ホルダ部材２２のＸＹ座標を監視し、ホルダ部材２２に支持された処理中のウエハ１０ａの少なくとも一部領域が、バッファアーム３１の復帰経路または復帰位置（図６のハッチング領域３１ａ）の下方に位置するか否かを判断する。
そして、処理中のウエハ１０ａの少なくとも一部領域がハッチング領域３１ａの下方に位置するタイミングでは、バッファアーム３１の復帰動作（図４（ａ）→（ｂ））を禁止する。この復帰動作は、処理中のウエハ１０ａの全体がハッチング領域３１ａの下方領域の外に位置するタイミングで許可され、実際に実行される。
【００６０】
したがって、バッファアーム３１の復帰動作によりゴミが発生しても、このゴミがホルダ部材２２上のウエハ１０ａに付着する事態（ウエハ１０ａに対するコンタミネーション）を回避することができる。
さらに、制御装置１５は、ホルダ部材２２のＸＹ座標を監視し、ホルダ部材２２に支持された処理中のウエハ１０ａの全体が、上記した受け取り領域２１ｂの外に位置するか否かを判断する。
【００６１】
そして、処理中のウエハ１０ａの少なくとも一部領域が受け取り領域２１ｂの中に位置するタイミングでは、復帰後のバッファアーム３１に対するウエハ１０ａの搬送動作（図４（ｂ）→（ｃ））を禁止する。この搬送動作は、処理中のウエハ１０ａの全体が受け取り領域２１ｂの外に位置するタイミングで許可され、実際に実行される。
【００６２】
したがって、復帰後のバッファアーム３１に対するウエハ１０ａの搬送動作によりゴミが発生しても、このゴミがホルダ部材２２上のウエハ１０ａに付着する事態（ウエハ１０ａに対するコンタミネーション）を回避することができる。
（第３実施形態）
本発明の第３実施形態は、請求項１〜請求項４，請求項７，請求項８に対応する。
【００６３】
第３実施形態のウエハ処理装置は、上記した第２実施形態のウエハ処理装置と同様、ステージ機構１３のホルダ部材２２のＸＹ座標を検知するセンサ（例えばエンコーダ）を設けたものである。制御装置１５によりローディング機構１１，バッファ機構１２の動作タイミングを監視しながら、ホルダ部材２２のＸＹ座標を制御する。
【００６４】
制御装置１５は、バッファアーム３１が復帰動作（図４（ａ）→（ｂ））を行っているか否かを判断する。そして、復帰動作の間、ホルダ部材２２のＸＹ座標を制御し、ホルダ部材２２に支持された処理中のウエハ１０ａの少なくとも一部領域が、バッファアーム３１の復帰経路または復帰位置（図６のハッチング領域３１ａ）の下方に進入しないように位置決めする。
【００６５】
なお、上記ハッチング領域３１ａの下方に処理中のウエハ１０ａの少なくとも一部領域が位置する状態で、バッファアーム３１の復帰動作が開始された場合、制御装置１５は、処理機構１４による処理工程を中断させ、処理中のウエハ１０ａをハッチング領域３１ａの下方から退避させる。
したがって、バッファアーム３１の復帰動作によりゴミが発生しても、このゴミがホルダ部材２２上のウエハ１０ａに付着する事態（ウエハ１０ａに対するコンタミネーション）を回避することができる。
【００６６】
さらに、制御装置１５は、ロボットアーム３５が復帰後のバッファアーム３１に対するウエハ１０ａの搬送動作（図４（ｂ）→（ｃ））を行っているか否かを判断する。そして、搬送動作の間、ホルダ部材２２のＸＹ座標を制御し、ホルダ部材２２に支持された処理中のウエハ１０ａの少なくとも一部領域が、上記の受け取り領域２１ｂに進入しないように位置決めする。
【００６７】
なお、受け取り領域２１ｂの中に処理中のウエハ１０ａの少なくとも一部領域が位置する状態で、ウエハ１０ａの復帰動作が開始された場合、制御装置１５は、処理機構１４による処理工程を中断させ、処理中のウエハ１０ａを受け取り領域２１ｂから退避させる。
したがって、復帰後のバッファアーム３１に対するウエハ１０ａの搬送動作によりゴミが発生しても、このゴミがホルダ部材２２上のウエハ１０ａに付着する事態（ウエハ１０ａに対するコンタミネーション）を回避することができる。
【００６８】
（変形例）
上記した実施形態では、ステージ機構１３にシリンジ機構（２６〜２８）を設けたが、シリンジ機構（２６〜２８）を省略することもできる。この場合には、バッファ機構１２に上下動機構を付加し、この上下動機構を用いてバッファ機構１２のバッファアーム３１を上下動させることで、バッファアーム３１からステージ機構１３のホルダ部材２２へのウエハ１０ａの受け渡しを行う。
【００６９】
上記の実施形態では、２軸のステージ機構１３を搭載したウエハ処理装置の例で説明したが、本発明はこれに限定されない。２軸のステージ機構に代えて、１軸のステージ機構を搭載した場合にも、本発明は適用できる。
さらに、処理中のウエハ１０ａを固定させ、代わりに処理機構１４の方を２次元的または１次元的に移動させる装置や、極座標機構や円筒座標機構によって回転させる装置にも、本発明を適用することができる。同様に、処理中のウエハ１０ａと処理機構１４とを相対移動させる装置でも、本発明を適用できる。
【００７０】
また、処理中のウエハ１０ａと処理機構との双方を固定する装置にも、本発明は適用できる。この場合の処理機構としては、ウエハ１０ａの一部の対象領域ではなく全面を一括で処理可能なものを用いることが好ましい。
さらに、回転型のバッファ機構１２を例に説明したが、スライド型のバッファ機構を用いても構わない。シングルハンドのローディング機構１１を搭載したが、ダブルハンドのローディング機構を搭載してもよい。２つのポート１６，１７を有するウエハ処理装置１０の例を説明したが、ポートの数は３つ以上もしくは１つでも構わない。本実施形態では、未処理ウエハを取り出すポートと処理済ウエハを収納するポートを別にしたものを記載したが、未処理ウエハを取り出したポートに処理済ウエハを戻しても構わない。
【００７１】
また、上記した実施形態では、バッファ機構１２の上方に配置されたプリアライメント用のセンサ３４を用いてウエハ１０ａの外形基準の方位を検知したが、本発明はこれに限定されない。プリアライメント用のセンサをバッファ機構１２の側方に設け、ウエハ１０ａを回転させながらウエハ１０ａの外周部を観察し、外形基準の方位を検知してもよい。この場合、ウエハ１０ａを回転させる機構が必要になる。ウエハ１０ａの回転機構は、バッファ機構１２に新たに組み込んでも構わないし、シリンジ機構（２６〜２８）を用いても構わない。後者の場合の方位検知は、ウエハ１０ａをシリンジ１６に受け渡した後で、シリンジ２６を下降させる前のタイミングにて、バッファアーム３１の退避動作（図３（ｂ）→（ｃ））と並行して行うことが好ましい。この場合には、方向検知の直後に続けてプリアライメント処理を実行することができる。
【００７２】
さらに、上記した実施形態では、シリンジ２６の回転によってプリアライメント処理を行ったが、ステージ機構１３にホルダ部材２２を回転駆動する機構が搭載されている場合には、その回転機構を用いてプリアライメント処理を行っても構わない。また、バッファ機構１３に新たな回転機構を組み込んだ場合には、その回転機構を用いてプリアライメント処理を行っても構わない。
【００７３】
また、上記した実施形態では、ホルダ部材２２を移動可能範囲２１ａ内でステップ的にＸＹ移動させたが、このようなステップ動作に限らず、スキャン動作をさせても構わない。
上記した実施形態では、半導体ウエハを処理する基板処理装置の例を説明したが、その他、例えば液晶基板を処理する装置にも本発明を適用できる。
【００７４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の基板処理装置によれば、高いスループットを維持したままで、フットプリントを小さくすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態のウエハ処理装置１０を上方から見た概略図（ａ）、および、側方から見た概略図（ｂ）である。
【図２】ウエハ処理装置１０の電気的構成を主に示すブロック図である。
【図３】ウエハ処理装置１０の動作を説明する図である。
【図４】ウエハ処理装置１０の動作を説明する図である。
【図５】ウエハ処理装置１０の動作を説明する図である。
【図６】バッファアーム３１の復帰経路および復帰位置を説明する図である。
【符号の説明】
１０　ウエハ処理装置
１０ａ　ウエハ
１１　ローディング機構
１２　バッファ機構
１３　ステージ機構
１４　処理機構
１５　制御装置
１６，１７　ポート
２１，３８　ベース部材
２２　ホルダ部材
２６　シリンジ
３１　バッファアーム
３４　センサ
３５　ロボットアーム
【図１】
2004119560.tif 000003
【図２】
2004119560.tif 000004
【図３】
2004119560.tif 000005
【図４】
2004119560.tif 000006
【図５】
2004119560.tif 000007
【図６】
2004119560.tif 000008