(57)【要約】【課題】バッチ式の処理システムにおいて，複数枚のウェハのうち数枚をモニターウェハに交換する作業を自動的に行うことができる処理システム及び処理方法を提供する。【解決手段】複数枚の基板Ｗを処理するシステム１において，複数枚の基板Ｗを収納するキャリアＣＡから複数枚の基板Ｗを一括して取り出し，キャリアＣＡに複数枚の基板Ｗを一括して収納する複数枚搬送装置４０と，キャリアＣＢの任意の箇所から一枚の基板ＭＷを取り出し，前記複数枚搬送装置４０の任意の箇所に一枚の基板ＭＷを受け渡す一枚搬送装置４１と，を備えた。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数枚の基板を処理するシステムであって，
複数枚の基板を収納するキャリアから複数枚の基板を一括して取り出し，キャリアに複数枚の基板を一括して収納する複数枚搬送装置と，
キャリアの任意の箇所から一枚の基板を取り出し，前記複数枚搬送装置の任意の箇所に一枚の基板を受け渡す一枚搬送装置と，を備えたことを特徴とする，処理システム。
【請求項２】
複数枚の基板を処理するシステムであって，
基板を処理流体で処理する処理部と，
前記処理部において複数枚の基板を保持する基板保持機構と，
複数枚の基板を収納するキャリアから複数枚の基板を一括して取り出し，前記基板保持機構に複数枚の基板を一括して受け渡す複数枚搬送装置と，
キャリアの任意の箇所から一枚の基板を取り出し，前記複数枚搬送装置の任意の箇所に一枚の基板を受け渡す一枚搬送装置と，を備えたことを特徴とする，処理システム。
【請求項３】
前記一枚搬送装置は，前記複数枚搬送装置の任意の箇所から一枚の基板を取り出し，キャリアの任意の箇所に一枚の基板を収納することを特徴とする，請求項１又は２に記載の処理システム。
【請求項４】
前記一枚搬送装置は，前記複数枚搬送装置の任意の箇所から一枚の基板を取り出し，待機用の基板収納部の任意の箇所に一枚の基板を受け渡し，
前記待機用の基板収納部の任意の箇所から一枚の基板を取り出し，前記複数枚搬送装置の任意の箇所に一枚の基板を受け渡すことを特徴とする，請求項１，２又は３に記載の処理システム。
【請求項５】
前記複数枚搬送装置は，所定間隔を空けて略水平に保持された複数の搬送アームと，前記複数の搬送アームを水平方向にスライドさせるスライド機構と，前記複数の搬送アームを鉛直方向の回転中心軸を中心として回転させる回転機構と，前記複数の搬送アームを鉛直方向に昇降させる昇降機構を備えることを特徴とする，請求項１〜４のいずれかに記載の処理システム。
【請求項６】
複数枚の基板を処理する方法であって，
複数枚の基板を収納したキャリアから，複数枚搬送装置によって複数枚の基板を一括して取り出し，
一枚搬送装置によって，前記複数枚搬送装置に保持された複数枚の基板から任意の基板を取り出し，
前記一枚搬送装置によって，キャリアから検査用の基板を取り出し，前記複数枚搬送装置の基板を取り出した箇所に，前記検査用の基板を受け渡し，
前記複数枚搬送装置によって，基板を処理する処理部に前記複数枚の基板及び検査用の基板を一括して搬入し，前記処理部において前記複数枚の基板及び検査用の基板を処理し，前記複数枚搬送装置によって，処理後の前記複数枚の基板及び検査用の基板を処理部から一括して搬出し，
前記一枚搬送装置によって，前記複数枚搬送装置から検査用の基板を取り出してキャリアに戻し，
前記複数枚搬送装置によって，処理後の複数枚の基板をキャリアに一括して収納することを特徴とする，処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，例えば半導体ウェハやＬＣＤ基板用ガラス等の基板を洗浄処理などする処理システム及び処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば半導体デバイスの製造工程においては，半導体ウェハ（以下，「ウェハ」という）に薬液等を供給してウェハを洗浄する工程が行われる。かかる処理を行うシステムとして，複数枚のウェハを一括して処理するバッチ式のものが使用されている。かかるシステムにおいては，複数枚のウェハがキャリア内に一定間隔で互いに平行な姿勢にして収納され，処理システムに搬入される。処理システムに搬入されたウェハは，処理システム内に備えた搬送装置によってキャリアから一括して取り出され，処理部に受け渡され，薬液等を用いた所定の処理が施され，再び搬送装置によって処理部から搬出され，キャリアに収納される。
【０００３】
また，処理部の状態を確認するため，処理部に検査用のモニターウェハを搬入して所定の処理を行い，処理後のモニターウェハの表面を調べる検査が行われている。複数枚のウェハのうち，数枚をモニターウェハに交換して処理すると，ウェハ同士が互いに与える影響，例えば，ウェハから剥離したポリマー等が別のウェハに再付着するといった悪影響を発見することができる。
【０００４】
従来，複数枚のウェハをキャリアから取り出す装置として，一定間隔で互いに平行な姿勢にして備えた複数の保持アームを有するものが知られている（例えば，特許文献１参照）。この装置によれば，複数枚のウェハを一定間隔で平行にしたまま，キャリアから一括して取り出すことができる。また，ウェハをキャリアから取り出して処理部に搬送する装置として，複数枚のウェハを保持可能な複数枚搬送ハンドと，一枚のウェハを保持する一枚搬送ハンドとをロボットアームに選択的に装着できるものが提案されている（例えば，特許文献２参照）。この搬送装置においては，例えば，通常の処理では複数枚搬送ハンドをロボットアームに装着し，キャリアから処理部の基板保持機構に，複数枚のウェハを一括して効率的に搬送する。一方，モニターウェハを一枚だけ試験的に処理する場合等には，ロボットアームに複数枚搬送ハンドと交換して一枚搬送ハンドを装着し，モニターウェハを収納したキャリアから処理部の基板保持機構に，モニターウェハを一枚ずつ搬送する，といった使い分けをするようになっている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−１８４７４６号公報
【特許文献２】特開平１１−３５４６０４号公報
【０００６】
従来，複数枚のウェハのうち数枚をモニターウェハに交換する作業は，手作業によって行っていた。この場合，交換を慎重に行わなければならず，手間がかかる問題があった。また，ウェハやモニターウェハにパーティクル等が付着する虞があった。
【０００７】
また，例えば，特許文献２に示されている処理システムを用いて，複数枚のウェハにモニターウェハを混入させる作業を自動的に行う方法が考えられる。先ず，キャリア載置部にウェハを収納したキャリアを載置して，複数枚搬送ハンドによってキャリアから複数枚のウェハを取り出し，姿勢変換機構（基板保持機構）に複数枚のウェハを受け渡した後，キャリア載置部にモニターウェハを収納したキャリアを載置する。そして，複数枚搬送ハンドを外して一枚搬送ハンドに交換して，一枚搬送ハンドによって姿勢変換機構から任意のウェハを取り出し，キャリアから姿勢変換機構にモニターウェハを一枚ずつ移載する。このようにして，複数枚のウェハにモニターウェハを混入させることができる。また，キャリア載置部にウェハを収納したキャリアを載置して，一枚搬送ハンドによってキャリアから姿勢変換機構にウェハを一枚ずつ移載して，その後，キャリア載置部にモニターウェハを収納したキャリアを載置して，一枚搬送ハンドによってキャリアから姿勢変換機構にモニターウェハを一枚ずつ移載することにより，複数枚のウェハにモニターウェハを混入させる方法も考えられる。しかし，前者の方法は，複数枚搬送ハンドを一枚搬送ハンドに交換する時間を要し，スループットが低下する欠点がある。また，後者の方法は，総てのウェハを一枚ずつ搬送するので，搬送に長時間を要し，スループットが悪い問題がある。
【０００８】
また，特許文献１に示されている搬送ユニットのウェハ搬送機構に，搬送アームに加えて一枚搬送アームを取り付けることにより，複数枚のウェハにモニターウェハを混入させる作業を自動的に行うようにすることが考えられる。例えば，搬送アームの横に，ウェハ搬送機構がスライドする方向に並ぶように，一枚搬送アームを取り付ける。そして，搬送アームによってキャリアからロータ（基板保持機構）に複数枚のウェハを搬送した後，一枚搬送アームによってロータから任意のウェハを取り出し，キャリアからロータにモニターウェハを搬送することにより，複数枚のウェハにモニターウェハを混入させることができる。しかし，この場合，複数枚のウェハを一括してロータに受け渡すときは，搬送アームの隣に位置する一枚搬送アームが退避するためのスペースが必要である。また，ロータからウェハを一枚ずつ取り出すときや，ロータにモニターウェハを一枚ずつ受け渡すときは，一枚搬送アームの隣に位置する搬送アームが退避するためのスペースが必要である。従って，ウェハ搬送機構がスライドする横方向に，搬送ユニットを広くする必要がある。
【０００９】
また，例えば，上記のウェハ搬送機構において，搬送アームの上方又は下方に，一枚搬送アームを取り付けることも考えられる。しかし，この場合，複数枚のウェハを一括してロータに受け渡すときは，搬送アームの上又は下に位置する一枚搬送アームが退避するためのスペースが必要である。また，ロータから任意のウェハを一枚ずつ取り出すときや，ロータにモニターウェハを一枚ずつ受け渡すときは，一枚搬送アームの上又は下に位置する搬送アームが退避するためのスペースが必要である。従って，搬送ユニットを高くする必要がある。さらに，上方の搬送アーム又は一枚搬送アームからパーティクルが落下して，下方の搬送アーム又は一枚搬送アームに付着して，ウェハ又はモニターウェハが汚染される懸念がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の目的は，バッチ式の処理システムにおいて，複数枚のウェハのうち数枚をモニターウェハに交換する作業を自動的に行うことができ，かつ，スループットが良好で，搬送ユニットを大型化させない処理システム及び処理方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために，本発明によれば，複数枚の基板を処理するシステムであって，複数枚の基板を収納するキャリアから複数枚の基板を一括して取り出し，キャリアに複数枚の基板を一括して収納する複数枚搬送装置と，キャリアの任意の箇所から一枚の基板を取り出し，前記複数枚搬送装置の任意の箇所に一枚の基板を受け渡す一枚搬送装置と，を備えたことを特徴とする，処理システムが提供される。かかる処理システムにあっては，複数枚搬送装置によってキャリアから取り出したウェハのうち数枚をモニターウェハに交換する作業を，一枚搬送装置によって自動的に行うことができる。複数枚搬送装置と一枚搬送装置を個別に設けるため，複数枚搬送ハンドを一枚搬送ハンドに交換するといった面倒が無く，スループットが良好である。
【００１２】
また，本発明によれば，複数枚の基板を処理するシステムであって，基板を処理流体で処理する処理部と，前記処理部において複数枚の基板を保持する基板保持機構と，複数枚の基板を収納するキャリアから複数枚の基板を一括して取り出し，前記基板保持機構に複数枚の基板を一括して受け渡す複数枚搬送装置と，キャリアの任意の箇所から一枚の基板を取り出し，前記複数枚搬送装置の任意の箇所に一枚の基板を受け渡す一枚搬送装置と，を備えたことを特徴とする，処理システムが提供される。かかる処理システムにあっては，複数枚のウェハをキャリアから基板保持機構に搬送する途中で，数枚をモニターウェハに交換する作業を，一枚搬送装置によって自動的に行うことができる。また，複数枚搬送装置と一枚搬送装置を個別に設けるため，上述したような複数枚搬送ハンドを一枚搬送ハンドに交換するといった面倒が無く，スループットが良好である。また，一枚搬送装置が基板保持機構の前まで動く必要は無く，上述したような複数枚搬送装置の退避用のスペースは不要である。従って，搬送ユニットを大型化させる必要が無く，省スペースを図ることができる。
【００１３】
前記一枚搬送装置は，前記複数枚搬送装置の任意の箇所から一枚の基板を取り出し，キャリアの任意の箇所に一枚の基板を収納することが好ましい。この場合，複数枚のウェハをキャリアに収納する前に，モニターウェハを取り出す作業を，一枚搬送装置によって自動的に行うことができる。
【００１４】
前記一枚搬送装置は，前記複数枚搬送装置の任意の箇所から一枚の基板を取り出し，待機用の基板収納部の任意の箇所に一枚の基板を受け渡し，前記待機用の基板収納部の任意の箇所から一枚の基板を取り出し，前記複数枚搬送装置の任意の箇所に一枚の基板を受け渡すことが好ましい。この場合，モニターウェハと交換して取り出された数枚のウェハも，モニターウェハを混入させた処理の間待機させた後，複数枚搬送装置に受け渡して処理部に搬送して処理することができる。
【００１５】
前記複数枚搬送装置は，所定間隔を空けて略水平に保持された複数の搬送アームと，前記複数の搬送アームを水平方向にスライドさせるスライド機構と，前記複数の搬送アームを鉛直方向の回転中心軸を中心として回転させる回転機構と，前記複数の搬送アームを鉛直方向に昇降させる昇降機構を備えることが好ましい。
【００１６】
さらに，本発明によれば，複数枚の基板を処理する方法であって，複数枚の基板を収納したキャリアから，複数枚搬送装置によって複数枚の基板を一括して取り出し，一枚搬送装置によって，前記複数枚搬送装置に保持された複数枚の基板から任意の基板を取り出し，前記一枚搬送装置によって，キャリアから検査用の基板を取り出し，前記複数枚搬送装置の基板を取り出した箇所に，前記検査用の基板を受け渡し，前記複数枚搬送装置によって，基板を処理する処理部に前記複数枚の基板及び検査用の基板を一括して搬入し，前記処理部において前記複数枚の基板及び検査用の基板を処理し，前記複数枚搬送装置によって，処理後の前記複数枚の基板及び検査用の基板を処理部から一括して搬出し，前記一枚搬送装置によって，前記複数枚搬送装置から検査用の基板を取り出してキャリアに戻し，前記複数枚搬送装置によって，処理後の複数枚の基板をキャリアに一括して収納することを特徴とする，処理方法が提供される。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば，複数枚のウェハのうち数枚をモニターウェハに交換する作業を自動的に行うことができ，ウェハやモニターウェハにパーティクル等が付着することを防止できる。また，スループットが良好である。搬送ユニットを大型化させる必要が無い。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下，本発明の好ましい実施の形態を，基板の一例としてのウェハに付着したポリマーを除去する洗浄処理を行うように構成された処理システムに基づいて説明する。図１に示すように，本実施の形態にかかる処理システム１は，複数枚の略円盤形状のウェハＷを収納したキャリアＣＡと，検査用のウェハとして複数枚の略円盤形状のモニターウェハＭＷを収納した容器としてのキャリアＣＢとを搬入出するキャリア搬入出部２，キャリア搬入出部２に搬入されたキャリアＣＡ，ＣＢからウェハＷ及びモニターウェハＭＷを取り出して搬送するウェハ搬送ユニット３，ウェハ搬送ユニット３によって搬送されたウェハＷ及びモニターウェハＭＷに対して洗浄処理を実施する処理部としての処理ユニット５，処理ユニット５において使用する処理液を貯蔵又は生成する処理液貯蔵ユニット６を備えている。ウェハ搬送ユニット３は，キャリア搬入出部２と処理ユニット５の間に設けられている。
【００１９】
また，処理システム１に配設された各種の電動駆動機構や電子制御装置のための電源ボックス１０と，ウェハ搬送ユニット３内の各機構の制御装置が収納されたウェハ搬送ユニット制御ボックス１１と，処理液貯蔵ユニット６内の処理液を処理ユニット５に供給する際の制御等を行う処理液貯蔵ユニット制御ボックス１２が設置されている。図２に示すように，処理ユニット５の上方には，処理ユニット５内の各機構の制御装置が収納された処理ユニット制御ボックス１３が設置されている。ウェハ搬送ユニット３の上方には，ウェハ搬送ユニット３内に清浄な空気をダウンフローするためのファンフィルターユニット（ＦＦＵ）１５が配設されている。処理ユニット５の上方には，処理ユニット５内に清浄な空気をダウンフローするためのファンフィルターユニット（ＦＦＵ）１６が配設されている。
【００２０】
なお，処理システム１において，キャリア搬入出部２は，工場内のクリーンエリア１８に配置され，ウェハ搬送ユニット３，処理ユニット５，処理液貯蔵ユニット６，電源ボックス１０，ウェハ搬送ユニット制御ボックス１１，処理液貯蔵ユニット制御ボックス１２，ＦＦＵ１５，１６は，メンテナンスエリア１９に配置されている。クリーンエリア１８とメンテナンスエリア１９は，境界壁２０によって仕切られており，メンテナンスエリア１９の雰囲気が，クリーンエリア１８に侵入しないようになっている。
【００２１】
ウェハＷとモニターウェハＭＷは，同じ大きさの略円盤形の薄板状であり，表面の構造を除いて同じ形状である。キャリア搬入出部２に搬入されるキャリアＣＡには，半導体デバイスを形成する面（表面）にポリマーが付着したウェハＷが収納される。一方，キャリアＣＢには，表面にポリマー等が付着していないモニターウェハＭＷが収納される。
【００２２】
図３に示すように，キャリアＣＡの内壁には，ウェハＷを所定間隔で保持するための複数個，例えば２５個のスロット２１が，所定間隔を空けて形成されている。ウェハＷは，表面が上面（ウェハＷを水平に保持した場合に上側となる面）となっている状態で各スロット２１に１枚ずつ収容される。これにより，複数枚，例えば２５枚のウェハＷが，互いに略平行な姿勢で，所定間隔を空けて配列された状態で，キャリアＣＡ内に収納される。キャリアＣＡの一側面には，ウェハＷをキャリアＣＡ内に対して搬入出するための開口２２が形成されている。また，キャリアＣＡは，開口２２を開閉する蓋体２３を備えている。キャリアＣＢは，キャリアＣＡと同様の構成を有するので，詳細な説明は省略する。キャリアＣＢ内には，２５枚のモニターウェハＭＷが，キャリアＣＡ内のウェハＷと同様に，互いに略平行な姿勢で，所定間隔を空けて配列された状態で収納される。
【００２３】
図１に示すように，キャリア搬入出部２には，２個のキャリア載置台２５Ａ，２５Ｂが，図１においてＹ軸方向である水平方向に並べて設けられている。キャリア載置台２５Ａ，２５Ｂとウェハ搬送ユニット３との間の境界壁２６には，窓部２７Ａ，２７Ｂがそれぞれ設けられている。キャリアＣＡ，ＣＢは，開口２２の外周部が窓部２７Ａ，２７Ｂを閉塞するようにして，各キャリア載置台２５Ａ，２５Ｂにそれぞれ載置される。
【００２４】
境界壁２６の内側（ウェハ搬送ユニット３側）には，窓部２７Ａ，２７Ｂを開閉するシャッター３０Ａ，３０Ｂと，シャッター３０Ａ，３０Ｂを昇降させる図示しないシャッター昇降機構が備えられている。窓部２７Ａ，２７ＢにキャリアＣＡ，ＣＢの各蓋体２３を配置すると，蓋体２３を開口２２から外して，シャッター３０Ａ，３０Ｂとともに境界壁２６の内側に昇降させることができるようになっている。
【００２５】
キャリアＣＡ，ＣＢがキャリア載置台２５Ａ，２５Ｂに載置されていないときは，シャッター３０Ａ，３０Ｂが窓部２７Ａ，２７Ｂを閉塞した状態にあり，外部からウェハ搬送ユニット３へのパーティクル等の侵入が防止されている。一方，ウェハＷ又はモニターウェハＭＷをキャリアＣＡ，ＣＢから搬出し，またはキャリアＣＡ，ＣＢへ搬入する際には，キャリアＣＡ，ＣＢの各蓋体２３が降下され，窓部２７Ａ，２７Ｂが開口した状態とされる。
【００２６】
ウェハ搬送ユニット３には，キャリアＣＡ，ＣＢ内のウェハＷ又はモニターウェハＭＷの枚数を計測するためのウェハカウンタ３２Ａ，３２Ｂが配設されている。ウェハカウンタ３２Ａ，３２Ｂは，例えば，赤外線レーザを用いた発信部と受信部を有する反射式光センサを，図１においてＺ軸方向（鉛直方向）にスキャンさせ，ウェハＷ又はモニターウェハＭＷの枚数や収納状態，例えば，所定の間隔で収納されているかどうか等を検査するようになっている。
【００２７】
ウェハ搬送ユニット３の上方に設けられたＦＦＵ１５からのダウンフローは，ウェハ搬送ユニット３の下部に設けられた図示しない排気口から排気される。なお，窓部２７Ａ，２７Ｂを開口している状態では，ＦＦＵ１５からのダウンフローの一部がキャリアＣＡ，ＣＢ内に流れ込み，キャリアＣＡ，ＣＢ内にパーティクル等が付着することが防止される。
【００２８】
図１及び図４に示すように，ウェハ搬送ユニット３には，キャリアＣＡに対して複数枚のウェハＷを搬入出し，複数枚のウェハＷを所定間隔を空けて保持して搬送する複数枚搬送装置４０と，キャリアＣＢに対してモニターウェハＭＷを一枚ずつ搬入出し，また，複数枚搬送装置４０に対してウェハＷ及びモニターウェハＭＷの受け渡し及び取り出しを行う一枚搬送装置４１が配設されている。図１に示すように，複数枚搬送装置４０と一枚搬送装置４１の側方には，一枚搬送装置４１によって複数枚搬送装置４０から取り出したウェハＷを待機させるための待機用の基板収納部としての棚４２が設けられている。
【００２９】
図５に示すように，複数枚搬送装置４０は，２５枚のウェハＷを略平行に所定間隔で保持可能な２個の搬送アームセット４５Ａ，４５Ｂを備えている。図６に示すように，各搬送アームセット４５Ａ，４５Ｂは，一枚のウェハＷを略水平な姿勢で保持する搬送アーム４６を２５本ずつ備えている。各搬送アームセット４５Ａ，４５Ｂにおいて，２５本の搬送アーム４６は，それぞれ略水平な姿勢で所定間隔を空けて，鉛直方向に並べた状態で保持部４７に保持されている。各搬送アームセット４５Ａ，４５Ｂの保持部４７は，保持部４７を水平方向にスライドさせるスライド機構４８Ａ，４８Ｂにそれぞれ支持されている。スライド機構４８Ａ，４８Ｂは，共にテーブル５１に支持されており，テーブル５１は，テーブル５１を鉛直方向の回転中心軸を中心として回転させる回転機構５２に支持されている。ここで，搬送アームセット４５Ａ及びスライド機構４８Ａと，搬送アームセット４５Ｂ及びスライド機構４８Ｂは，図５に示すように，テーブル５１の回転中心に対して点対称に配設されている。図６に示すように，回転機構５２は，回転機構５２を鉛直方向に昇降させる昇降機構５３に支持されている。昇降機構５３は，昇降機構５３を水平方向（図１に示すＸ軸方向）に移動させる水平移動機構５４に支持されている。水平移動機構５４は，ウェハ搬送ユニット３の下面に固定されている。
【００３０】
水平移動機構５４を駆動させると，搬送アームセット４５Ａ，４５Ｂ，スライド機構４８Ａ，４８Ｂ，テーブル５１，回転機構５２，昇降機構５３を，昇降機構５３と一体的に，水平方向に移動させることができる。また，昇降機構５３を駆動させると，搬送アームセット４５Ａ，４５Ｂ，スライド機構４８Ａ，４８Ｂ，テーブル５１を，回転機構５２と一体的に，鉛直方向に昇降させることができる。回転機構５２を駆動させると，搬送アームセット４５Ａ，４５Ｂ，スライド機構４８Ａ，４８Ｂを，テーブル５１と一体的に，鉛直方向の回転中心軸を中心として回転させることができる。スライド機構４８Ａを駆動させると，搬送アームセット４５Ａの２５本の搬送アーム４６を，保持部４７と一体的に水平方向にスライドさせることができ，スライド機構４８Ｂを駆動させると，搬送アームセット４５Ｂの２５本の搬送アーム４６を，保持部４７と一体的に，搬送アームセット４５Ａとは反対方向に水平方向にスライドさせることができる。
【００３１】
上記の構成により，複数枚搬送装置４０は，搬送アームセット４５Ａ，４５Ｂの各搬送アーム４６によって，ウェハＷを一枚ずつ保持することにより，２５枚のウェハＷを所定間隔を空けて保持することができる。さらに，複数枚搬送装置４０は，搬送アームセット４５Ａ，４５Ｂの各搬送アーム４６によって，キャリアＣＡから２５枚のウェハＷを一括して取り出し，取り出した２５枚のウェハＷを後述する処理ユニット５の基板保持機構としてのロータ回転機構８５に受け渡し，また，ロータ回転機構８５から２５枚のウェハＷを一括して取り出し，キャリアＣＡに一括して収納するように駆動する。
【００３２】
図７に示すように，一枚搬送装置４１は，略水平な姿勢で備えられた一枚搬送アーム６１と，一枚搬送アーム６１の端部を支持する第１の支持アーム６２と，支持アーム６２の端部を支持する第２の支持アーム６３と，支持アーム６３の端部を支持する支持部材６５によって構成された，多関節ロボットである。支持部材６５は，支持部材６５を鉛直方向の回転中心軸を中心として回転させる回転機構６６に支持されている。また，一枚搬送アーム６１を支持アーム６２の先端部に設けられた水平方向の回転中心軸を中心として回転させる図示しない一枚搬送アーム駆動機構と，支持アーム６２を支持アーム６３の先端部を中心として鉛直面内で回転させる図示しない第１支持アーム駆動機構と，支持アーム６３を支持部材６５の先端部を中心として鉛直面内で回転させる図示しない第２支持アーム駆動機構が備えられている。
【００３３】
回転機構６６を駆動させると，一枚搬送アーム６１，支持アーム６２，支持アーム６３を，支持部材６５と一体的に，鉛直方向の回転中心軸を中心として回転させることができる。第２支持アーム駆動機構（図示せず）を駆動させると，一枚搬送アーム６１，支持アーム６２を，支持アーム６３と一体的に，水平方向の回転中心軸を中心として回転させることができる。第１支持アーム駆動機構（図示せず）を駆動させると，一枚搬送アーム６１を，支持アーム６２と一体的に，水平方向の回転中心軸を中心として回転させることができる。従って，第２支持アーム駆動機構（図示せず），第１支持アーム駆動機構（図示せず），一枚搬送アーム駆動機構（図示せず）の駆動を制御することにより，一枚搬送アーム６１を，略水平な姿勢のままで鉛直方向に昇降させることができる。また，回転機構６６，第２支持アーム駆動機構（図示せず），第１支持アーム駆動機構（図示せず），一枚搬送アーム駆動機構（図示せず）の駆動を制御することにより，一枚搬送アーム６１を，略水平な姿勢のままで水平方向に移動させることができる。
【００３４】
一枚搬送装置４１を駆動させないときは，一枚搬送アーム６１，支持アーム６２，支持アーム６３を鉛直方向に伸ばして，待機させることができる。この場合，ウェハ搬送ユニット３内のＦＦＵ１５からのダウンフローを妨げることを防止できる。
【００３５】
図８に示すように，一枚搬送アーム６１は，略コの字型に形成されており，２本の略平行な腕６１ａ，６１ｂの間に，各搬送アーム４６を入出させることができるようになっている。従って，搬送アーム４６の上面にウェハＷが載置されているとき，一枚搬送アーム６１を搬送アーム４６の下方に進入させ，上昇させると，腕６１ａ，６１ｂが搬送アーム４６の両側においてウェハＷの下面に当接し，搬送アーム４６からウェハＷの下面が離れ，一枚搬送アーム６１によって搬送アーム４６からウェハＷを受け取ることができる。そして，一枚搬送アーム６１を退行させることにより，搬送アームセット４５Ａ又は４５Ｂから，ウェハＷを抜き取ることができる。
【００３６】
上記の構成により，一枚搬送装置４１は，キャリアＣＢの任意のスロット２１からモニターウェハＭＷを一枚ずつ取り出し，また，一枚のウェハＷをキャリアＣＢの任意のスロット２１に収納するように駆動する。さらに，一枚搬送装置４１は，一枚搬送装置４１側に回転して移動した複数枚搬送装置４０の搬送アームセット４５Ａ又は４５Ｂの任意の搬送アーム４６から，一枚のウェハＷを取り出し，また，一枚のウェハＷ又はモニターウェハＭＷを任意の搬送アーム４６に受け渡すことができ，任意の搬送アーム４６から取り出した一枚のウェハＷを，棚４２の任意の箇所に受け渡したり，棚４２の任意の箇所から取り出したりすることができる。即ち，複数枚のウェハＷを複数枚搬送装置４０によってキャリアＣＡから処理ユニット５のロータ回転機構８５に搬送する途中で，数枚のウェハＷをモニターウェハＭＷに交換する作業を，一枚搬送装置４１によって自動的に行うことができる。さらに，モニターウェハＭＷを混入した複数枚のウェハＷを複数枚搬送装置４０によって処理ユニット５のロータ回転機構８５からキャリアＣＡに搬送する途中で，モニターウェハＭＷを取り出す作業を，一枚搬送装置４１によって自動的に行うようになっている。また，複数枚搬送装置４０と一枚搬送装置４１を個別に設けることにより，複数枚搬送ハンドを一枚搬送ハンドに交換するといった面倒が無くなり，スループットが良好になる。
【００３７】
図２に示すように，処理ユニット５は，ウェハＷの搬送と姿勢変換を行うウェハ搬送・姿勢変換エリア７５と，ウェハＷを収納して処理液を供給する基板処理装置７６を備えている。ウェハ搬送・姿勢変換エリア７５は，ウェハ搬送ユニット３と基板処理装置７６の間に配置されている。
【００３８】
ウェハ搬送ユニット３とウェハ搬送・姿勢変換エリア７５とを仕切る境界壁８０には，ウェハＷをウェハ搬送・姿勢変換エリア７５に搬入出するための窓部８１が形成され，窓部８１を開閉するシャッター８２が設けられている。シャッター８２により，ウェハ搬送ユニット３とウェハ搬送・姿勢変換エリア７５との雰囲気が分離できるようになっているので，例えば，処理ユニット５内において処理液雰囲気が拡散しても，ウェハ搬送ユニット３まで汚染が拡大することが防止される。
【００３９】
図１に示すように，ウェハ搬送・姿勢変換エリア７５には，２５枚のウェハＷを保持する基板保持機構としてのロータ回転機構８５と，ロータ回転機構８５を支持するとともに，ロータ回転機構８５の姿勢を制御する姿勢変換機構８６と，ロータ回転機構８５及び姿勢変換機構８６をＸ方向及びＺ方向に移動させるロータ回転機構移動機構８７が備えられている。
【００４０】
図２に示すように，ロータ回転機構８５は，モータ９０と，モータ９０の回転軸９１と，回転軸９１の先端に取り付けられ，２５枚のウェハＷを互いに平行に所定間隔で並べて保持するロータ９２を備えている。モータ９０は，回転軸９１を囲繞するケーシング９３に支持されており，ケーシング９３は，図１に示した姿勢変換機構８６によって支持されている。また，ケーシング９３とロータ９２との間には，円盤状の蓋体９５が配置されている。
【００４１】
図９に示すように，ロータ９２は，２５枚のウェハＷを挿入可能に間隔をおいて配置された一対の円盤１０１，１０２と，両端を円盤１０１，１０２に支持された６本の保持棒１０５を備えている。円盤１０１は，回転軸９１の先端に取り付けられており，円盤１０２は円盤１０１と略平行に配置されている。６本の保持棒１０５は，回転軸９１を中心とした円周上に，回転軸９１に対して平行な姿勢に配置されている。
【００４２】
各保持棒１０５には，ウェハＷの周縁を挿入する保持溝１０６が，それぞれ２５個ずつ所定間隔を空けて配列されている。これら６本の保持棒１０５の保持溝１０６によってウェハＷの周縁を支持することにより，２５枚のウェハＷを互いに略平行な姿勢で保持するようになっている。また，保持溝１０６の間隔は，前述したキャリアＣＡ，ＣＢのスロット２８（図３参照）の間隔，及び，搬送アームセット４５Ａ，４５Ｂの搬送アーム４６（図６参照）の間隔と，同じ大きさになっている。従って，キャリアＣＡ，ＣＢ，搬送アームセット４５Ａ，４５Ｂ，ロータ９２は，２５枚のウェハＷを同じ間隔で保持できるようになっている。各保持溝１０６は，例えばＰＴＦＥ（ポリ・テトラ・フルオロ・エチレン）等のフッ素樹脂によって形成されている。
【００４３】
６本の保持棒１０５のうち，隣り合う２本の保持棒１０５ａ，１０５ｂは，開閉可能になっている。円盤１０２の外側の面，即ちウェハＷに対向しない側の面には，保持棒１０５ａ，１０５ｂの回動をロックするロックピン１１１が設けられている。ウェハＷをロータ９２に装入させるとき，又，ウェハＷをロータ９２から退出させるときは，ロックピン１１１のロックを解除して，保持棒１０５ａと保持棒１０５ｂとの間を開く。
【００４４】
姿勢変換機構８６は，図１０に示すように，ロータ回転機構８５全体を，ウェハＷが水平状態で保持される姿勢（縦姿勢）と，ウェハＷが垂直状態で保持される姿勢（横姿勢）に変換して保持することができる。ロータ回転機構８５は，縦姿勢においては，ロータ９２を上に，モータ９０を下に向けた状態で保持され，横姿勢においては，ロータ９２を基板処理装置７６側に，モータ９０をウェハ搬送ユニット３側に向けた状態で保持される。
【００４５】
ロータ回転機構移動機構８７は，図１０に示すように，縦姿勢に保持されたロータ回転機構８５を垂直方向（Ｚ軸方向）に移動させるとともに，横姿勢に変換されたロータ回転機構８５を水平方向（Ｘ軸方向）に移動させることができる。ロータ回転機構移動機構８７によって，ロータ回転機構８５は，縦姿勢でロータ９２が窓部８１を挟んで搬送アームセット４５Ａ又は４５Ｂに対向する位置に配置されるウェハ装入・退出位置Ｐ１と，ロータ９２が基板処理装置７６側に向かうように縦姿勢から横姿勢に姿勢変換される姿勢変換位置Ｐ２と，横姿勢においてロータ９２が基板処理装置７６に対向する位置に配置される待機位置Ｐ３と，横姿勢においてロータ９２が基板処理装置７６の内部に配置される処理位置Ｐ４に移動させられる。
【００４６】
ウェハ搬送・姿勢変換エリア７５には，ロックピン１１１のロック及びロックの解除を行う開閉機構１２５が備えられている。ウェハ装入・退出位置Ｐ１において，ロータ９２の円盤１０２は，ロックピン１１１を上方に向けて配置される。開閉機構１２５は，ウェハ装入・退出位置Ｐ１に位置するロータ９２のロックピン１１１に対して上方から近接して，ロックピン１１１のロック及びロックの解除を行う。
【００４７】
図１に示すように，ウェハ搬送・姿勢変換エリア７５には，窓部８１の近傍に，ウェハＷの除電を行う除電ユニット１３０が配設されている。除電ユニット１３０は，図１１に示すように，イオン化された窒素ガス（Ｎ２＋）（以下，「イオンエアー」）を吐出するノズル１３１と，ノズル１３１内にイオンエアーを供給するイオナイザ１３２を備えている。ノズル１３１は，鉛直方向に長く形成され，両側面の間がロータ９２側に向かって狭くなるように形成された箱状であり，内部が空洞となっている。ノズル１３１のロータ９２側には，鉛直方向にスリット１３３が形成されている。イオナイザ１３２は，スリット１３３と対向する面の２箇所に設けられている。イオナイザ１３２には，窒素ガス（Ｎ２）を供給する供給路１３５が接続されている。イオナイザ１３２の内部には，放電を行う図示しない電極が備えられている。窒素ガスは，供給路１３５からイオナイザ１３２に供給され，電極（図示せず）の放電によりイオンエアーとなって，２つのイオナイザ１３２からノズル１３１内の空洞に供給され，図１２に示すように，スリット１３３からロータ９２全体に向かって噴射されるようになっている。なお，供給路１３５からドライエアーを供給するようにして，イオン化されたドライエアーをイオンエアーとして用いても良い。
【００４８】
図１０に示すように，基板処理装置７６は，外側チャンバー１４０と，外側チャンバー１４０の内側と外側に水平方向に移動する内側チャンバー１４１からなる二重チャンバー１４２を備えている。外側チャンバー１４０の上部には，純水（ＤＩＷ）を供給する処理流体吐出ノズル１４３が配設されている。外側チャンバー１４０の下部には，排気口１４５が配設されている。また，外側チャンバー１４０には，外側チャンバー１４０内にロータ９２が進入又は退出するためのロータ入出口１４６と，外側チャンバー１４０内に内側チャンバー１４１が進入又は退出するための内側チャンバー入出口１４７が形成されている。内側チャンバー１４１の上部には，薬液及びＩＰＡ（イソプロピルアルコール）を供給する処理流体吐出ノズル１５０が配設されている。内側チャンバー１４１の下部には，排気口１５１が配設されている。また，内側チャンバー１４１には，外側チャンバー１４０内においてロータ９２が内側チャンバー１４１に相対的に進入又は退出するためのロータ回転機構入出口１５２が形成されている。
【００４９】
次に，以上のように構成された処理システム１を用いて，複数枚のウェハＷにモニターウェハＭＷを混ぜて処理を行う方法（混入処理方法）について説明する。なお，処理システム１においては，通常はウェハＷのみをバッチ式で処理する処理（通常処理）を行い，要求があるときのみ，以下に説明する混入処理を行う。先ず，図示しないキャリア搬送装置によって，２５枚のウェハＷを所定間隔で収納したキャリアＣＡを，図１に示すようにキャリア載置台２５Ａに載置し，キャリアＣＡの開口２２を窓部２７Ａに配置する。一方，キャリア搬送装置（図示せず）によって，２５枚のモニターウェハＭＷを所定間隔で収納したキャリアＣＢを，キャリア載置台２５Ｂに載置し，キャリアＣＢの開口２２を窓部２７Ｂに配置する。そして，シャッター昇降機構（図示せず）の駆動により，キャリアＣＡの蓋体２３をシャッター３０Ａと一体的に開口２２から外す。同様に，シャッター昇降機構（図示せず）の駆動により，キャリアＣＢの蓋体２３をシャッター３０Ｂと一体的に開口２２から外す。
【００５０】
図２に示すように，複数枚搬送装置４０の水平移動機構５４の駆動により，搬送アームセット４５Ａを窓部２７Ａが位置する所定のＹ軸方向の位置に移動させ，昇降機構５３の駆動により，搬送アームセット４５Ａを窓部２７Ａが位置する所定の高さに配置し，回転機構５２の駆動により，搬送アームセット４５Ａの搬送アーム４６を窓部２７Ａ側に向ける。そして，スライド機構４８Ａの駆動により，搬送アームセット４５ＡをＸ軸方向に移動させ，窓部２７ＡからキャリアＣＡの開口２２に，搬送アームセット４５Ａの搬送アーム４６を進入させる。搬送アームセット４５Ａの各搬送アーム４６は，キャリアＣＡ内の各ウェハＷの下方にそれぞれ進入させる。次に，昇降機構５３の駆動により，搬送アームセット４５Ａを僅かに上昇させ，搬送アーム４６によってウェハＷの下面を支持し，スライド機構４８Ａの駆動により，搬送アーム４６を開口２２からＸ軸方向に退出させ，各スロット２１からウェハＷを抜き取る。こうして，搬送アームセット４５Ａの各搬送アーム４６によって，２５枚のウェハＷが所定間隔を空けて保持され，キャリアＣＡから一括して取り出される。
【００５１】
次に，回転機構５２の駆動により，２５枚のウェハＷを保持した搬送アームセット４５Ａを，上方から見て時計方向に約９０゜回転させ，一枚搬送装置４１が位置する側に搬送アーム４６及びウェハＷが向かうようにする。そして，一枚搬送装置４１の一枚搬送アーム６１をＹ軸方向に移動させ，任意の箇所，例えば最上段に位置するウェハＷの下方に進入させる。さらに，一枚搬送アーム６１を僅かに上昇させ，一枚搬送アーム６１によって最上段のウェハＷの下面を支持して，一枚搬送アーム６１をＹ軸方向に後退させる。こうして，一枚搬送アーム６１によって最上段の搬送アーム４６からウェハＷを受け取る。そして，一枚搬送アーム６１に支持したウェハＷを略水平に維持しながら，一枚搬送アーム６１を上方に移動させ，ウェハＷを図１に示した棚４２に移載する。
【００５２】
ウェハＷを棚４２に受け渡したら，一枚搬送アーム６１を図１に示した窓部２７Ｂ側に移動させ，窓部２７Ｂに向かってＸ軸方向に移動させ，キャリアＣＢの開口２２に進入させる。そして，所定の高さに位置する一枚のモニターウェハＭＷの下方に進入させて僅かに上昇させ，一枚搬送アーム６１によってモニターウェハＭＷの下面を支持してＸ軸方向に後退させ，一枚のモニターウェハＭＷをスロット２１から抜き取る。こうして，一枚搬送アーム６１によって，１枚のモニターウェハＭＷがキャリアＣＢから取り出される。
【００５３】
次に，一枚搬送アーム６１に支持したモニターウェハＭＷを略水平に維持しながら，一枚搬送アーム６１を搬送アームセット４５Ａ側に移動させる。そして，モニターウェハＭＷを保持した一枚搬送アーム６１を，Ｙ軸方向に移動させ，最上段に位置する搬送アーム４６の上方に進入させる。さらに，一枚搬送アーム６１を僅かに下降させ，搬送アーム４６にモニターウェハＭＷを支持させ，最上段の搬送アーム４６の下方から一枚搬送アーム６１をＹ軸方向に後退させる。こうして，最上段の搬送アーム４６にモニターウェハＭＷを受け渡す。
【００５４】
モニターウェハＭＷを受け渡した後，一枚搬送アーム６１をＺ軸方向に下降させ，任意の箇所，例えば搬送アームセット４５Ａの上から数えて１３段目に位置する搬送アーム４６によって支持されたウェハＷの下方に，一枚搬送アーム６１を進入させる。そして，上記した最上段のウェハＷと同様に，１３段目のウェハＷを一枚搬送アーム６１によって取り出し，棚４２に移載する。そして，一枚搬送アーム６１によって，キャリアＣＢから一枚のモニターウェハＭＷを取り出し，１３段目の搬送アーム４６にモニターウェハＭＷを受け渡す。
【００５５】
さらに，モニターウェハＭＷを受け渡した後，一枚搬送アーム６１をＺ軸方向に下降させ，任意の箇所，例えば搬送アームセット４５Ａの最下段に位置するウェハＷの下方に，一枚搬送アーム６１を進入させる。そして，上記した最上段，１３段目のウェハＷと同様に，最下段のウェハＷを一枚搬送アーム６１によって取り出し，棚４２に移載する。そして，一枚搬送アーム６１によって，キャリアＣＢから一枚のモニターウェハＭＷを取り出し，最下段の搬送アーム４６にモニターウェハＭＷを受け渡す。このようにして，搬送アームセット４５Ａに支持された２５枚のウェハＷのうち，最上段，上から１３段目，及び最下段の３枚のウェハＷを，モニターウェハＭＷに入れ替える。
【００５６】
次に，２２枚のウェハＷと３枚のモニターウェハＭＷを支持した搬送アームセット４５Ａを，回転機構５２の駆動により，上方から見て時計方向に約９０゜回転させ，窓部８１側に搬送アーム４６及びウェハＷ，モニターウェハＭＷが向かうようにする。
【００５７】
一方，ウェハ搬送・姿勢変換エリア７５においては，ロータ回転機構８５を，図１０に示したウェハ装入・退出位置Ｐ１に待機させ，さらに，開閉機構１２５によって，ロックピン１１１のロックを解除して，ロータ９２の保持棒１０５ａ，１０５ｂを開いておく。
【００５８】
シャッター８２を移動させて窓部８１を開き，スライド機構４８Ａの駆動により，搬送アームセット４５ＡをＸ軸方向に移動させ，窓部８１からウェハ搬送・姿勢変換エリア７５内に搬送アーム４６及びウェハＷ，モニターウェハＭＷを進入させ，ロータ９２の保持棒１０５ａ，１０５ｂの間に進入させる。このとき，図１１に示した除電ユニット１３０のスリット１３３からロータ９２に向かって，イオンエアーの吐出を開始し，ロータ９２，ウェハＷ及びモニターウェハＭＷにイオンエアーを吹き付けて除電する。このようにすると，フッ素樹脂製の保持溝１０６にウェハＷの周縁が接触したとき，ウェハＷが帯電することを防止でき，ウェハＷの表面に形成される半導体デバイスが静電気によって破壊されることを防止できる。
【００５９】
さらに，搬送アーム４６及びウェハＷ，モニターウェハＭＷを，保持棒１０５ａ，１０５ｂの間から６本の保持棒１０５の内側に進入させ，各ウェハＷ及びモニターウェハＭＷの周縁が，４本の保持棒１０５の保持溝１０６の中にそれぞれ進入したら，保持棒１０５ａ，１０５ｂを閉じて，６本の保持棒１０５の保持溝１０６に各ウェハＷ及びモニターウェハＭＷを保持させる。そして，搬送アーム４６を僅かに下降させ，ウェハＷとウェハＷとの間，又はウェハＷとモニターウェハＭＷとの間の各隙間から，搬送アーム４６をＸ軸方向に後退させる。このように，搬送アームセット４５Ａによって，２２枚のウェハＷと３枚のモニターウェハＭＷをウェハ搬送・姿勢変換エリア７５に一括して搬入し，ロータ９２に装入する。搬送アーム４６を窓部８１から退出させた後，シャッター８２によって窓部８１を閉じる。
【００６０】
さらに，開閉機構１２５によってロックピン１１１のロックを行う。そして，ロータ回転機構移動機構８７の駆動により，ロータ回転機構８５を姿勢変換位置Ｐ２に向かって上昇移動させる。ロータ回転機構８５の上昇移動を開始する時点で，除電ユニット１３０のイオンエアーの吐出を停止させる。姿勢変換位置Ｐ２に移動させたら，ロータ９２が基板処理装置７６側に向かうように，姿勢変換機構８６の駆動により，ロータ回転機構８５を縦姿勢から横姿勢に姿勢変換し，さらに待機位置Ｐ３に上昇移動させる。
【００６１】
一方，基板処理装置７６においては，内側チャンバー１４１を外側チャンバー１４２の内側に配置した状態（図１０において二点鎖線で示した状態）で待機させておく。先ず，蓋体（図示せず）を移動させ，ロータ入出口１４６を開口させる。次に，待機位置Ｐ３のロータ回転機構８５を水平方向（Ｘ軸方向）に前進させ，ロータ９２をロータ入出口１４６から内側チャンバー１４１内へ進入させ，ロータ９２を所定の処理位置Ｐ４まで移動させ，蓋体９５によってロータ入出口１４６を塞ぐ。こうして，内側チャンバー１４１の内側に，密閉状態の処理空間が形成される。
【００６２】
次に，モータ９０の駆動により，ロータ９２を所定の回転速度で回転させ，ウェハＷ及びモニターウェハＭＷをロータ９２と一体的に回転させる。そして，所定温度に温度調節した薬液を，処理流体吐出ノズル１５０から吐出して，回転する各ウェハＷ及びモニターウェハＭＷに吹き付ける。これにより，ウェハＷの表面に付着しているポリマーを，薬液に溶解させ，ウェハＷの表面から薬液とともに除去する。ウェハＷ及びモニターウェハＭＷに供給された薬液は，排気口１５１によって内側チャンバー１４１内から排液される。
【００６３】
薬液処理終了後，ロータ９２を薬液処理時よりも高速回転させて，ウェハＷ，モニターウェハＭＷ，ロータ９２に付着した薬液を遠心力によって振り切って除去する。
【００６４】
次に，処理流体吐出ノズル１４３からＩＰＡを吐出して，回転する各ウェハＷ及びモニターウェハＭＷに吹き付けて，リンス処理する。ＩＰＡによるリンス処理時は，薬液振り切り処理時よりもロータ９２を低速に回転させる。リンス処理後，ＩＰＡの吐出を停止させ，ロータ９２をリンス処理時よりも高速回転させて，ウェハＷ，モニターウェハＭＷ，ロータ９２に付着したＩＰＡを遠心力によって振り切って除去する。ロータ９２の回転は，ウェハＷ，モニターウェハＭＷ，ロータ９２に付着したＩＰＡが乾燥した後も，さらに継続して行う。このように，ＩＰＡ供給後のウェハＷの回転処理を長時間行うことにより，レジストの残渣等，ＩＰＡで落とし難い物質や，薬液又はＩＰＡに混じっている揮発し難い物質を，ウェハＷの表面から効果的に除去できる。ウェハＷ及びモニターウェハＭＷに供給されたＩＰＡは，排気口１５１によって内側チャンバー１４１内から排液される。
【００６５】
なお，ＩＰＡによるリンス処理と，その後のウェハＷ及びモニターウェハＭＷの長時間の回転処理は，２回以上繰り返すことが好ましい。これにより，ウェハＷの表面から落ち難い物質や揮発し難い物質を，十分に除去できる。
【００６６】
ＩＰＡによるリンス処理とウェハＷ及びモニターウェハＭＷの回転処理を行った後，内側チャンバー１４１を外側チャンバー１４０から退出させ，外側チャンバー１４０内に，密閉状態の処理空間を形成する。そして，処理流体吐出ノズル１５０から純水を吐出して，回転する各ウェハＷ及びモニターウェハＭＷに吹き付けて，純水によるリンス処理を行う。ウェハＷ及びモニターウェハＭＷに供給された純水は，排気口１４５によって外側チャンバー１４０内から排液される。
【００６７】
純水によるリンス処理終了後，ロータ９２を純水処理時よりも高速で回転させ，ウェハＷ及びモニターウェハＭＷをスピン乾燥させる。なお，乾燥処理においては，窒素ガス等の不活性ガスや，揮発性及び親水性の高いＩＰＡ蒸気等を，処理流体吐出ノズル１５０からウェハＷ及びモニターウェハＭＷに吹き付けて行ってもよい。
【００６８】
乾燥処理終了後，ロータ９２の回転を停止させ，ロータ回転機構移動機構８７の駆動により，ロータ回転機構８５を水平方向（Ｘ軸方向）に後退させ，ロータ回転機構入出口１４６から二重チャンバー１４２の外へ退出させ，待機位置Ｐ３に移動させる。そして，姿勢変換位置Ｐ２に下降移動させ，ロータ回転機構８５を横姿勢から縦姿勢に姿勢変換し，さらにウェハ装入・退出位置Ｐ１に下降移動させる。
【００６９】
一方，ウェハ搬送ユニット３において，複数枚搬送装置４０の水平移動機構５４，昇降機構５３，回転機構５２の駆動により，搬送アームセット４５Ｂの搬送アーム４６を窓部８１に向ける。そして，シャッター８２を移動させて窓部８１を開き，スライド機構４８Ｂの駆動により，搬送アームセット４５ＢをＸ軸方向に移動させ，窓部８１からウェハ搬送・姿勢変換エリア７５内に搬送アーム４６を進入させる。さらに，ロータ９２の保持棒１０５ａ，１０５ｂの間から，各ウェハＷ及びモニターウェハＭＷの下方に搬送アーム４６をそれぞれ進入させる。次に，昇降機構５３の駆動により，搬送アームセット４５Ｂを僅かに上昇させ，搬送アーム４６によってウェハＷ及びモニターウェハＭＷの下面を支持したら，開閉機構１２５によってロックピン１１１のロックを解除し，ロータ９２の保持棒１０５ａ，１０５ｂを開く。そして，スライド機構４８Ｂの駆動により，搬送アーム４６を保持棒１０５ａ，１０５ｂの間からＸ軸方向に退出させ，各保持溝１０６からウェハＷ及びモニターウェハＭＷを抜き取る。こうして，搬送アームセット４５Ｂの各搬送アーム４６によって，ウェハＷ及びモニターウェハＭＷが，ロータ９２から一括して搬出される。このように，処理後のウェハＷ及びモニターウェハＭＷは搬送アームセット４５Ｂの搬送アーム４６によって保持し，処理前のウェハＷ及びモニターウェハＭＷは搬送アームセット４５Ａの搬送アーム４６によって保持するように使い分けることにより，処理後のウェハＷ及びモニターウェハＭＷに搬送アームセット４５Ａからパーティクル等が付着することを防止できる。搬送アーム４６及びウェハＷ，モニターウェハＭＷを窓部８１から退出させた後，シャッター８２によって窓部８１を閉じる。
【００７０】
なお，ロータ９２からウェハＷ及びモニターウェハＭＷを搬出するときは，ウェハＷが帯電する心配が少ないので，除電ユニット１３０からイオンエアーを吹き付けなくても良いが，吹き付けを行うようにしても良い。
【００７１】
その後，ウェハＷ及びモニターウェハＭＷを支持した搬送アームセット４５Ｂを，回転機構５２の駆動により，上方から見て反時計方向に約９０゜回転させ，一枚搬送装置４１が位置する側に搬送アーム４６及びウェハＷ，モニターウェハＭＷが向かうようにする。そして，一枚搬送装置４１の一枚搬送アーム６１をＹ軸方向に移動させ，最上段に位置するモニターウェハＭＷの下方に進入させる。さらに，一枚搬送アーム６１を僅かに上昇させ，一枚搬送アーム６１によって最上段のモニターウェハＭＷの下面を支持して，一枚搬送アーム６１をＹ軸方向に後退させる。こうして，一枚搬送アーム６１によって最上段の搬送アーム４６からモニターウェハＭＷを取り出す。そして，一枚搬送アーム６１に支持したモニターウェハＭＷを略水平に維持しながら，一枚搬送アーム６１及びモニターウェハＭＷを窓部２７Ｂ側に移動させ，処理前にこのモニターウェハＭＷが収納されていたキャリアＣＢのスロット２１に，モニターウェハＭＷを差し入れながら，一枚搬送アーム６１及びモニターウェハＭＷをキャリアＣＢ内に進入させる。そして，スロット２１にモニターウェハＭＷを保持させ，一枚搬送アーム６１をモニターウェハＭＷの下方から退出させる。
【００７２】
最上段のモニターウェハＭＷをキャリアＣＢに収納したら，上記した最上段のモニターウェハＭＷと同様に，１３段目のモニターウェハＭＷを一枚搬送アーム６１によって取り出し，キャリアＣＢに収納する。続いて，上記した最上段，１３段目のモニターウェハＭＷと同様に，最下段のモニターウェハＭＷを一枚搬送アーム６１によって取り出し，キャリアＣＢに収納する。
【００７３】
次に，搬送アームセット４５Ａ，４５Ｂを，回転機構５２の駆動により上方から見て約１８０゜回転させ，一枚搬送装置４１が位置する側に，搬送アームセット４５Ａの搬送アーム４６が向かうようにする。そして，棚４２に待機させていた未処理の３枚のウェハＷを，一枚搬送アーム６１によって一枚ずつ取り出し，棚４２から搬送アームセット４５Ａの搬送アーム４６に順次受け渡す。こうして，搬送アームセット４５Ａの３本の搬送アーム４６に，３枚の未処理のウェハＷを移載したら，搬送アームセット４５Ａを，回転機構５２の駆動により上方から見て約９０゜回転させ，窓部８１側に搬送アーム４６及びウェハＷが向かうようにする。そして，窓部８１からウェハ搬送・姿勢変換エリア７５内に搬送し，３枚のウェハＷをロータ９２に装入し，上記した２２枚のウェハＷと３枚のモニターウェハＭＷの処理と同様の処理を行う。
【００７４】
処理後，搬送アームセット４５Ａの搬送アーム４６によって，３枚のウェハＷをロータ９２から受け取り，ウェハ搬送・姿勢変換エリア７５から搬出する。そして，ウェハ搬送ユニット３において，搬送アームセット４５Ａを，回転機構５２の駆動により上方から見て反時計方向に約９０゜回転させ，一枚搬送装置４１が位置する側に，搬送アームセット４５Ａの搬送アーム４６及び３枚のウェハＷが向かうようにする。
【００７５】
次に，搬送アームセット４５Ａの搬送アーム４６に保持された３枚のウェハＷのうち任意の一枚を，一枚搬送アーム６１によって搬送アーム４６から取り出し，搬送アームセット４５Ａ，４５Ｂを，回転機構５２の駆動により上方から見て約１８０゜回転させ，一枚搬送装置４１が位置する側に，搬送アームセット４５Ｂの搬送アーム４６及び２２枚のウェハＷが向かうようにする。そして，一枚搬送アーム６１によって保持したウェハＷを，搬送アームセット４５ＢにおいてウェハＷを保持していない３本の搬送アーム４６のうち，いずれかに受け渡す。その後，再び，搬送アームセット４５Ａ，４５Ｂを回転機構５２の駆動により上方から見て約１８０゜回転させ，一枚搬送装置４１が位置する側に，搬送アームセット４５Ａの搬送アーム４６及び２枚のウェハＷが向かうようにして，搬送アームセット４５Ａの搬送アーム４６に保持された２枚のウェハＷのうち一枚を，一枚搬送アーム６１によって取り出し，搬送アームセット４５Ａ，４５Ｂを約１８０゜回転させ，一枚搬送装置４１が位置する側に搬送アームセット４５Ｂの搬送アーム４６及び２３枚のウェハＷが向かうようにし，一枚搬送アーム６１によって保持したウェハＷを，搬送アームセット４５ＢにおいてウェハＷを保持していない搬送アーム４６に受け渡す。同様にして，搬送アームセット４５Ａの搬送アーム４６に保持された最後の一枚のウェハＷも，搬送アームセット４５Ａの搬送アーム４６から，搬送アームセット４５Ｂの搬送アーム４６に移載する。このようにして，搬送アームセット４５Ａの搬送アーム４６から搬送アームセット４５Ｂの搬送アーム４６に３枚のウェハＷを順次移載する。
【００７６】
こうして，搬送アームセット４５Ｂの搬送アーム４６に，２５枚の処理後のウェハＷを保持させた後，搬送アームセット４５Ｂを，回転機構５２の駆動により上方から見て反時計方向に約９０゜回転させ，窓部２７Ａ側に，搬送アームセット４５Ｂの搬送アーム４６及び２５枚のウェハＷが向かうようにする。そして，スライド機構４８Ｂの駆動により，搬送アーム４６及びウェハＷを開口２２に進入させ，キャリアＣＡのスロット２１に各ウェハＷを差し入れながら，搬送アーム４６及びウェハＷをキャリアＣＡ内に進入させる。そして，各スロット２１にウェハＷをそれぞれ保持させ，搬送アーム４６をウェハＷの下方からそれぞれ退出させる。こうして，搬送アームセット４５Ｂの各搬送アーム４６によって，２５枚のウェハＷがキャリアＣＡに一括して収納される。
【００７７】
その後，シャッター昇降機構（図示せず）の駆動により，キャリアＣＡの蓋体２３をシャッター３０Ａと一体的に窓部２７Ａに移動させ，開口２２を蓋体２３によって塞ぎ，窓部２７Ａをシャッター３０Ａによって塞ぐ。そして，ウェハＷが収納されたキャリアＣＡを，キャリア搬送装置（図示せず）によって，キャリア搬入出部２から搬出する。このようにして，処理システム１を用いたウェハＷの処理工程が終了する。
【００７８】
キャリアＣＢを搬出する際は，キャリアＣＡと同様に，キャリアＣＢの蓋体２３をシャッター３０Ｂと一体的に窓部２７Ｂに移動させ，開口２２を蓋体２３によって塞ぎ，窓部２７Ｂをシャッター３０Ｂによって塞ぐ。そして，モニターウェハＭＷが収納されたキャリアＣＢを，キャリア搬送装置（図示せず）によって，キャリア搬入出部２から搬出する。キャリアＣＢに収納されたモニターウェハＭＷは，図示しない検査部に搬送され，表面の状態等，例えば，ウェハＷから剥離したポリマー等がモニターウェハＭＷに付着していないかどうか等を検査される。これにより，基板処理装置７６内でウェハＷ同士が互いに与える影響や，基板処理装置７６内の状態等が推測できる。
【００７９】
かかる処理システム１によれば，２５枚のウェハＷのうち３枚をモニターウェハＭＷに交換する作業を，自動的に行うことができる。ＦＦＵ１５のダウンフローによって清浄に保たれたウェハ搬送ユニット３内で交換作業を行うので，ウェハＷ，モニターウェハＭＷにパーティクル等が付着することを防止できる。処理後のウェハＷ及びモニターウェハＭＷは搬送アームセット４５Ｂの搬送アーム４６によって保持し，処理前のウェハＷ及びモニターウェハＭＷは搬送アームセット４５Ａの搬送アーム４６によって保持するように使い分けることにより，処理後のウェハＷ及びモニターウェハＭＷに搬送アームセット４５Ａからパーティクル等が付着することを防止できる。また，モニターウェハＭＷを混入せずウェハＷのみをバッチ式で処理する通常処理においては，複数枚搬送装置４０によって，複数枚のウェハＷをキャリアＣＡとロータ９２との間で一括して搬送できるので，スループットが良好である。
【００８０】
また，モニターウェハＭＷを混入させる際に，複数枚搬送ハンドを一枚搬送ハンドに交換するといった面倒が無く，スループットが良好である。さらに，ウェハＷとモニターウェハＭＷのロータ９２への受け渡しは複数枚搬送装置４０によって一括して行うので，一枚搬送装置４１がロータ９２に対向する位置まで動く必要は無く，複数枚搬送装置４０はＹ軸方向に退避する必要は無い。従って，ウェハ搬送ユニット３を従来よりも大型化させる必要が無く，省スペースを図ることができる。
【００８１】
以上，本発明の好適な実施の形態の一例を示したが，本発明はここで説明した形態に限定されない。例えば，基板は半導体ウェハに限らず，その他のＬＣＤ基板用ガラスやＣＤ基板，プリント基板，セラミック基板などであっても良い。また，処理システムはポリマー除去処理を行うものに限定されず，その他の種々の処理液などを用いて，ポリマー除去処理以外の他の処理を基板に対して施すものであっても良い。
【００８２】
本実施の形態では，ロータ９２によってウェハＷを保持し，二重チャンバー１４２内で処理する形態を説明したが，処理ユニット５におけるウェハＷの処理は，かかるものに限定されず，種々のバッチ式の処理装置に本発明を適用できる。例えば，複数の処理槽に処理液を貯留して，ウェハＷを順次浸漬させて処理する形態であっても良い。
【００８３】
本実施の形態では，キャリアＣＡに２５枚のウェハＷを収納し，２５枚のウェハＷのうち３枚をモニターウェハＭＷと交換する場合を説明したが，処理システム１への搬入時にキャリアＣＡ，ＣＢ内に収納されるウェハＷ，モニターウェハＭＷの枚数や，ウェハＷをモニターウェハＭＷに交換する枚数は，実施の形態に示した数に限定されない。勿論，モニターウェハＭＷと交換するウェハＷは，実施の形態に示した最上段，１３段目，最下段に限定されず，任意の位置のウェハＷを交換することができる。
【００８４】
本実施の形態では，２５枚のウェハＷのうち３枚をモニターウェハＭＷと交換する場合の手順について説明したが，キャリアＣＡ内でウェハＷが抜けているスロット２１があったり，ウェハＷが不揃いに収納されたりしている場合は，一枚搬送装置４１によってウェハＷを並べ替える作業を行うこともできる。先ず，複数枚搬送装置４０によってキャリアＣＡからウェハＷを不揃いなまま一括して取り出した後，ロータ回転機構８５にウェハＷを受け渡す途中で，一枚搬送装置４１によって，複数枚搬送装置４０の搬送アームセット４５Ａの任意の搬送アーム４６からウェハＷを取り出し，ウェハＷを保持していない別の搬送アーム４６に受け渡すようにして，搬送アームセット４５Ａに保持されたウェハＷを並べ替え，等間隔に直すことができる。これにより，ウェハＷに施される処理の均一性を確保することができる。また，棚４２に待機させておいたウェハＷを，搬送アームセット４５ＡのウェハＷを保持していない搬送アーム４６に受け渡して，ウェハＷを追加することもできる。このように，キャリアＣＡ内に収納されたウェハＷの枚数や整列状態に応じて，並べ替えやウェハＷの追加等，種々の移載を行うことができる。
【００８５】
また，本実施の形態では，キャリア載置台２５ＡにキャリアＣＡを載置して，キャリアＣＡから２５枚のウェハＷを一括して取り出す場合について説明したが，キャリア載置台２５ＢにキャリアＣＡを載置し，一枚搬送装置４１によって，キャリアＣＡから複数枚搬送装置４０に，ウェハＷを一枚ずつ受け渡し，所望の枚数のウェハＷを，複数枚搬送装置４０によって，ロータ回転機構８５に一括して受け渡すことも可能である。また，同様に，複数枚搬送装置４０によって，ロータ回転機構８５から所望の枚数のウェハＷを一括して取り出し，一枚搬送装置４１によって，複数枚搬送装置４０からキャリア載置台２５Ｂに載置したキャリアＣＡに，処理後のウェハＷを一枚ずつ収納することも可能である。例えば，３枚のウェハＷを一括して処理する場合を説明すると，先ず，図示しないキャリア搬送装置によって，３枚又は３枚以上のウェハＷを収納したキャリアＣＡを，図１に示すキャリア載置台２５Ｂに載置し，キャリアＣＡに一枚搬送アーム６１を進入させ，一枚搬送アーム６１によって一枚のウェハＷをキャリアＣＡから取り出す。一方，複数枚搬送装置４０の搬送アームセット４５Ａの搬送アーム４６を，一枚搬送装置４１が位置する側に向ける。そして，一枚搬送アーム６１に保持したウェハＷを，搬送アームセット４５Ａの搬送アーム４６に受け渡す。さらに，上記したウェハＷと同様に，次のウェハＷと３番目のウェハＷも，それぞれ一枚搬送アーム６１によってキャリアＣＡから一枚ずつ取り出し，搬送アームセット４５Ａの搬送アーム４６に受け渡す。こうして，搬送アームセット４５Ａの３本の搬送アーム４６にそれぞれウェハＷを一枚ずつ保持させ，３枚のウェハＷを等間隔で配列させた後，搬送アームセット４５Ａ及び３枚のウェハＷを窓部８１側に向け，ロータ回転機構８５のロータ９２に，搬送アームセット４５Ａによって３枚のウェハＷを一括して受け渡す。基板処理装置７６において３枚のウェハＷを一括して処理した後，搬送アームセット４５Ｂによって，ロータ９２から３枚のウェハＷを一括して取り出し，一枚搬送装置４１が位置する側に，搬送アームセット４５Ｂの搬送アーム４６及びウェハＷを向ける。そして，一枚搬送アーム６１によって搬送アームセット４５Ｂの搬送アーム４６から一枚のウェハＷを取り出し，キャリアＣＡに収納する。同様に，搬送アームセット４５Ｂに保持された残りの２枚のウェハＷも，それぞれ一枚搬送アーム６１によって搬送アームセット４５Ｂの各搬送アーム４６から一枚ずつ取り出し，キャリアＣＡに収納する。このように，処理システム１によれば，キャリアＣＡからウェハＷを一枚ずつ取り出し，また，キャリアＣＡにウェハＷを一枚ずつ収納することも可能である。
【００８６】
本実施の形態では，一枚搬送装置４１は多関節ロボットとして説明したが，一枚搬送装置４１は，キャリアＣＢ，複数枚搬送装置４０，棚４２の間で，ウェハＷ及びモニターウェハＭＷを移載できる構成であれば良く，実施の形態に示したものに限定されない。例えば，図１３に示した一枚搬送装置１６０は，略水平な姿勢で保持された１本の一枚搬送アーム１６１を備えている。この一枚搬送アーム１６１は，一枚のウェハＷ又はモニターウェハＭＷを略水平な姿勢で保持することができ，保持部１６２に保持されている。保持部１６２は，スライド機構１６３に支持されている。スライド機構１６３は，回転機構１６５に支持されている。回転機構１６５は，昇降機構１６６に支持されている。昇降機構１６６は，ウェハ搬送ユニット３の下面に固定されている。昇降機構１６６を駆動させると，一枚搬送アーム１６１，保持部１６２，スライド機構１６３を，回転機構１６５と一体的に，鉛直方向に昇降させることができる。回転機構１６５を駆動させると，一枚搬送アーム１６１，保持部１６２を，スライド機構１６３と一体的に，鉛直方向の回転中心軸を中心として回転させることができる。スライド機構１６３を駆動させると，一枚搬送アーム１６１を保持部１６２と一体的に水平方向にスライドさせることができる。この場合も，スライド機構１６３，回転機構１６５，昇降機構１６６の駆動により，一枚搬送アーム１６１を水平面内及び鉛直方向に移動させ，キャリアＣＢ，複数枚搬送装置４０，棚４２の間で，ウェハＷ及びモニターウェハＭＷを移載できる。
【００８７】
本実施の形態では，一枚搬送アーム６１は略コの字型に形成され，一枚搬送アーム６１の内側に搬送アーム４６を配置する構成としたが，搬送アーム４６と一枚搬送アーム６１の形状は，互いに接触せずにウェハＷ及びモニターウェハＭＷの受け渡しを行うことができるものであれば良く，実施の形態に示したものに限定されない。例えば，図１４に示すように，各搬送アーム４６を略コの字型に形成し，２本の腕４６ａ，４６ｂの間に，一枚搬送アーム６１を入出させることができるようにしても良い。
【００８８】
本実施の形態では，棚４２を複数枚搬送装置４０と一枚搬送装置４１の側方に設けたが，棚４２の配置はかかるものに限定されず，適宜変更できる。また，搬送アーム４６から取り出したウェハＷを待機させる場所は，棚４２のようなものに限定されない。例えば，キャリアＣＢにモニターウェハＭＷが収納されていないスロット２１がある場合は，そのスロット２１にウェハＷを収納して待機させるようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】本実施の形態にかかる処理システムの概略平面図である。
【図２】処理システムの概略側面図である。
【図３】キャリアの斜視図である。
【図４】ウェハ搬送ユニットの構成を示す説明図である。
【図５】複数枚搬送装置の平面図である。
【図６】複数枚搬送装置の側面図である。
【図７】一枚搬送装置の側面図である。
【図８】複数枚搬送装置の搬送アームと一枚搬送装置の一枚搬送アームの形状を示す説明図である。
【図９】ロータの斜視図である。
【図１０】処理ユニットの構成を説明する説明図である。
【図１１】除電ユニットの斜視図である。
【図１２】除電ユニットからロータにイオンエアーが噴射される状態を示した説明図である。
【図１３】別の実施の形態かかる一枚搬送装置の側面図である。
【図１４】別の実施の形態かかる複数枚搬送装置の搬送アームと一枚搬送装置の一枚搬送アームの形状を示す説明図である。
【符号の説明】
【００９０】
ＣＡ，ＣＢ  キャリア
ＭＷ    モニターウェハ
Ｗ      ウェハ
１      処理システム
３      ウェハ搬送ユニット
５      処理ユニット
４０    複数枚搬送装置
４１    一枚搬送装置
４６    搬送アーム
６１    一枚搬送アーム
７６    基板処理装置
８５    ロータ回転機構
９２    ロータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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