(57)【要約】【課題】搬送ロボットのハンドの位置決め精度を向上させる。【解決手段】基板搬送装置は、基板を保持するハンドと、ハンドを先端で支持して目標位置に向けて移動させるアームとを備える搬送ロボットと、制御部とを備える。搬送ロボットは、回転軸を中心とする回転動作をアームに行わせることによって回転軸を中心とする円周方向にハンドを移動可能であり、回転軸に対する先端の進退動作をアームに行わせることによって回転軸に対するハンドの距離を変更可能である。制御部は、アームに少なくとも１回の回転動作と、少なくとも１回の進退動作からなる複数の動作を順次に行わせることによって、アームに目標位置へ向けたハンドの移動を行わせる。アームが行う最後の回転動作は、回転軸を中心に目標位置に応じて定められた方向に回転する動作である。【選択図】図１
2017092246.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を保持するハンドと、前記ハンドを先端で支持して前記ハンドを目標位置に向けて移動させるアームと、を備える搬送ロボットと、
前記搬送ロボットの動作を制御する制御部と、
を備え、
前記搬送ロボットは、
定められた回転軸を中心とする回転動作を前記アームに行わせることによって前記回転軸を中心とする円周方向に前記ハンドを移動可能に構成されているとともに、前記回転軸に対する前記先端の進退動作を前記アームに行わせることによって前記回転軸に対する前記ハンドの距離を変更可能に構成されており、
前記制御部は、
前記搬送ロボットを制御して、前記アームに少なくとも１回の前記回転動作と、少なくとも１回の前記進退動作からなる複数の動作を順次に行わせることによって、前記アームに前記目標位置へ向けた前記ハンドの移動を行わせ、
前記複数の動作において前記アームが行う最後の回転動作は、前記回転軸を中心に前記目標位置に応じて定められた方向に回転する動作である、基板搬送装置。
【請求項２】
請求項１に記載の基板搬送装置であって、
前記制御部は、
前記搬送ロボットを制御して、前記最後の回転動作の後に前記アームに前記進退動作を行わせることによって、前記アームに前記目標位置へ向けた前記ハンドの移動を行わせる、基板搬送装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の基板搬送装置と、
前記搬送ロボットの周囲にそれぞれ配置された複数の基板処理装置と、
を備え、
前記複数の基板処理装置のそれぞれは、定められた処理位置に配置された前記基板を保持して定められた基板回転用の回転軸周りに回転させつつ、前記基板に対して定められた処理を行うことができ、
前記基板搬送装置は、前記複数の基板処理装置に規定される複数の処理位置に前記基板をそれぞれ配置可能な前記ハンドの複数の位置のそれぞれを前記目標位置として前記ハンドを移動可能であり、
当該複数の目標位置に応じてそれぞれ定められた前記最後の回転動作の各回転方向は、前記複数の基板処理装置のそれぞれごとに予め設定された方向である、基板処理システム。
【請求項４】
請求項３に記載の基板処理システムであって、
前記複数の基板処理装置のうち少なくとも１つの装置は、前記基板搬送装置が前記目標位置に向けて移動させた前記ハンドから前記基板を受け取って前記基板回転用の回転軸周りに回転可能に吸着保持する基板保持部を備える、基板処理システム。
【請求項５】
請求項３または請求項４に記載の基板処理システムであって、
前記複数の基板処理装置のうち少なくとも１つの装置は、前記基板の中心と前記基板回転用の回転軸との位置ずれを検出可能なセンサーをさらに備える、基板処理システム。
【請求項６】
基板搬送装置における基板搬送方法であって、
前記基板搬送装置は、
基板を保持するハンドと、前記ハンドを先端で支持して前記ハンドを目標位置に向けて移動させるアームと、を備える搬送ロボットを備え、
前記搬送ロボットは、
定められた回転軸を中心とする回転動作を前記アームに行わせることによって前記回転軸を中心とする円周方向に前記ハンドを移動可能に構成されているとともに、前記回転軸に対する前記先端の進退動作を前記アームに行わせることによって前記回転軸に対する前記ハンドの距離を変更可能に構成されており、
当該基板搬送方法は、
前記アームに少なくとも１回の前記回転動作と、少なくとも１回の前記進退動作からなる複数の動作を順次に行わせることによって、前記アームに前記目標位置へ向けた前記ハンドの移動を行わせる工程を備え、
前記複数の動作において前記アームが行う最後の回転動作は、前記回転軸を中心に前記目標位置に応じて定められた方向に回転する動作である、基板搬送方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板を搬送する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、搬送ロボットの周囲に配置された複数の基板処理装置に搬送ロボットによって基板を搬送する基板処理システムが開示されている。当該搬送ロボットは、インデクサロボット、若しくは基板反転ユニットから基板を受け取って各基板処理装置に基板を搬送する。その際に、当該搬送ロボットは、基板を保持するためのハンドを、回転軸を中心とする円周方向に回転させることによってインデクサロボット、複数の基板処理装置および基板反転ユニットの何れかに対してハンドを向け、その状態でハンドを進退させる。これにより、搬送ロボットは基板の受け渡しを行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１００３６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１のインデクサロボットと基板反転ユニットは搬送ロボットを挟んで互いに向かい合っている。このため、搬送ロボットは、インデクサロボットから目標の基板処理装置に基板を搬送する場合と、基板反転ユニットから当該装置に基板を搬送する場合とで、互いに異なる回転方向にハンドを回転させることによってハンドを当該装置に向ける。この状態から当該搬送ロボットは、ハンドを当該目標の基板処理装置に向けて移動させて当該装置に基板を渡す。このように双方向にハンドを回転させる場合には、回転機構のバックラッシュ等に起因して基板を搬送するハンドの位置決め精度が低下する場合がある。そしてこれは、基板処理装置から他の基板処理装置に直接基板を搬送する場合や、インデクサユニットから見て左右の基板処理装置に基板を搬送する際、双方向にハンドを回転させる場合にも生じる問題である。
【０００５】
本発明は、こうした問題を解決するためになされたもので、基板を搬送する搬送ロボットのハンドを目標位置に位置決めする精度を向上できる技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するために、第１の態様に係る基板搬送装置は、基板を保持するハンドと、前記ハンドを先端で支持して前記ハンドを目標位置に向けて移動させるアームと、を備える搬送ロボットと、前記搬送ロボットの動作を制御する制御部と、を備え、前記搬送ロボットは、定められた回転軸を中心とする回転動作を前記アームに行わせることによって前記回転軸を中心とする円周方向に前記ハンドを移動可能に構成されているとともに、前記回転軸に対する前記先端の進退動作を前記アームに行わせることによって前記回転軸に対する前記ハンドの距離を変更可能に構成されており、前記制御部は、前記搬送ロボットを制御して、前記アームに少なくとも１回の前記回転動作と、少なくとも１回の前記進退動作からなる複数の動作を順次に行わせることによって、前記アームに前記目標位置へ向けた前記ハンドの移動を行わせ、前記複数の動作において前記アームが行う最後の回転動作は、前記回転軸を中心に前記目標位置に応じて定められた方向に回転する動作である。
【０００７】
第２の態様に係る基板搬送装置は、第１の態様に係る基板搬送装置であって、前記制御部は、前記搬送ロボットを制御して、前記最後の回転動作の後に前記アームに前記進退動作を行わせることによって、前記アームに前記目標位置へ向けた前記ハンドの移動を行わせる。
【０００８】
第３の態様に係る基板処理システムは、第１または第２の態様に係る基板搬送装置と、前記搬送ロボットの周囲にそれぞれ配置された複数の基板処理装置と、を備え、前記複数の基板処理装置のそれぞれは、定められた処理位置に配置された前記基板を保持して定められた基板回転用の回転軸周りに回転させつつ、前記基板に対して定められた処理を行うことができ、前記基板搬送装置は、前記複数の基板処理装置に規定される複数の処理位置に前記基板をそれぞれ配置可能な前記ハンドの複数の位置のそれぞれを前記目標位置として前記ハンドを移動可能であり、当該複数の目標位置に応じてそれぞれ定められた前記最後の回転動作の各回転方向は、前記複数の基板処理装置のそれぞれごとに予め設定された方向である。
【０００９】
第４の態様に係る基板処理システムは、第３の態様に係る基板処理システムであって、前記複数の基板処理装置のうち少なくとも１つの装置は、前記基板搬送装置が前記目標位置に向けて移動させた前記ハンドから前記基板を受け取って前記基板回転用の回転軸周りに回転可能に吸着保持する基板保持部を備える。
【００１０】
第５の態様に係る基板処理システムは、第３または第４の態様に係る基板処理システムであって、前記複数の基板処理装置のうち少なくとも１つの装置は、前記基板の中心と前記基板回転用の回転軸との位置ずれを検出可能なセンサーをさらに備える。
【００１１】
第６の態様に係る基板搬送方法は、基板搬送装置における基板搬送方法であって、前記基板搬送装置は、基板を保持するハンドと、前記ハンドを先端で支持して前記ハンドを目標位置に向けて移動させるアームと、を備える搬送ロボットを備え、前記搬送ロボットは、定められた回転軸を中心とする回転動作を前記アームに行わせることによって前記回転軸を中心とする円周方向に前記ハンドを移動可能に構成されているとともに、前記回転軸に対する前記先端の進退動作を前記アームに行わせることによって前記回転軸に対する前記ハンドの距離を変更可能に構成されており、当該基板搬送方法は、前記アームに少なくとも１回の前記回転動作と、少なくとも１回の前記進退動作からなる複数の動作を順次に行わせることによって、前記アームに前記目標位置へ向けた前記ハンドの移動を行わせる工程を備え、前記複数の動作において前記アームが行う最後の回転動作は、前記回転軸を中心に前記目標位置に応じて定められた方向に回転する動作である。
【発明の効果】
【００１２】
第１および第６の何れの態様に係る発明によっても、アームが目標位置へハンドを移動させるために行う最後の回転動作は、回転軸を中心に目標位置に応じて定められた方向に回転する動作である。これにより、目標位置と、移動開始前の基板の位置との位置関係に拘らず、ハンドの移動が完了したときのアームの回転角度を高い精度で制御できるので、搬送ロボットがハンドを目標位置に位置決めする精度を向上できる。
【００１３】
第２の態様に係る発明によれば、アームは、最後の回転動作の後に進退動作を行う。これにより、ハンドを回転軸に近づけた状態で最後の回転動作を行うことができるので回転モーメントを抑制しつつアームを回転させることができる。従って、搬送ロボットは、アームの回転角度をさらに高い精度で制御できる。
【００１４】
第３の態様に係る発明によれば、当該複数の目標位置に応じてそれぞれ定められた最後の回転動作の各回転方向は、複数の基板処理装置のそれぞれごとに予め設定された方向である。従って、基板処理システム全体における基板の搬送時間が短くなるように、最後の回転動作の各回転方向をそれぞれ設定することができる。
【００１５】
第４の態様に係る発明によれば、複数の基板処理装置のうち少なくとも１つの装置の基板保持部は、基板搬送装置が処理位置に向けて移動させた基板を受け取って基板回転用の回転軸周りに回転可能に吸着保持する。当該基板保持部自体は、基板の中心と基板保持部材の回転軸との位置ずれを規制する機構を持たないが、搬送ロボットは、ハンドを高い精度で目標位置に対して位置決めできるので、回転軸に対する基板の位置ずれを抑制できる。
【００１６】
第５の態様に係る発明によれば、複数の基板処理装置のうち少なくとも１つの装置は、基板の中心と基板回転用の回転軸との位置ずれを検出可能なセンサーをさらに備える。従って、基板保持部がハンドから基板を受け取る際に、ハンドの基板保持位置に対する基板の位置ずれに起因して、基板の中心と、基板回転用の回転軸との位置ずれが生じた場合にも、検出した位置ずれに基づいてハンドの目標位置を修正し、基板を再配置する等の措置を講ずることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】実施形態に係る基板処理システムを模式的に示す概略平面図である。
【図２】図１の基板処理システムが備える搬送ロボットの概略平面図である。
【図３】図２の搬送ロボットの概略側面図である。
【図４】図１の基板処理システムが備える基板処理装置の一例を示す概略斜視図である。
【図５】図４の基板処理装置の要部の構成を説明するための側面模式図である。
【図６】図５の基板処理装置の要部の構成を説明するための上面模式図である。
【図７】図５の基板処理装置の要部の構成を説明するための概略斜視図である。
【図８】処理液の液流と不活性ガスのガス流が基板の周縁部に当たる各位置を模式的に示す上面図である。
【図９】図２の搬送ロボットが第１移動手法により移動させるハンドの移動経路の一例を示す模式図である。
【図１０】図２の搬送ロボットが第１移動手法により移動させるハンドの移動経路の他の例を示す模式図である。
【図１１】図９のハンドの各停止位置に対応した搬送ロボットの各状態を示す模式図である。
【図１２】図９の移動経路に沿ってハンドを移動するときのアームの回転位置の変動をグラフ形式で示す図である。
【図１３】図１０の移動経路に沿ってハンドを移動するときのアームの回転位置の変動をグラフ形式で示す図である。
【図１４】図２の搬送ロボットが第２移動手法により移動するハンドの移動経路の一例を示す模式図である。
【図１５】図２の搬送ロボットが第２移動手法により移動するハンドの移動経路の他の例を示す模式図である。
【図１６】参考技術に係るハンドの移動手法により移動するハンドの移動経路を例示する模式図である。
【図１７】図１６の各移動経路に沿ったハンドの移動を繰り返したときのハンドの最終停止位置の変動例をグラフ形式で示す図である。
【図１８】各移動手法によるハンドの移動を種々の移動速度で行ったときのハンドの最終停止位置の分布幅の一例を表形式で示す図である。
【図１９】図４の基板処理装置が基板の中心位置を検出するために備えるセンサーの構成例を示す側面模式図である。
【図２０】図１９のセンサーの配置の一例を示す上面模式図である。
【図２１】レシピの内容の一例を示す模式図である。
【図２２】装置情報の内容の一例を示す模式図である。
【図２３】図１の基板処理システムの動作の一例を示すフローチャートである。
【図２４】図１の基板搬送装置の動作の一例を示すフローチャートである。
【図２５】図１の基板搬送装置の動作の一例を示すフローチャートである。
【図２６】図１の基板搬送装置の動作の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面を参照しながら、実施の形態について説明する。以下の実施の形態は、本発明を具体化した一例であり、本発明の技術的範囲を限定する事例ではない。また、以下に参照する各図では、理解容易のため、各部の寸法や数が誇張または簡略化して図示されている場合がある。上下方向は鉛直方向であり、スピンチャックに対して基板側が上である。
【００１９】
＜１．基板処理システム１００＞
基板処理システム１００の構成について、図１を参照しながら説明する。図１は、基板処理システム１００を模式的に示す概略平面図である。
【００２０】
基板処理システム１００は、半導体ウェハ等の複数枚の基板Ｗを処理するシステムである。基板Ｗの表面形状は略円形である。基板処理システム１００は、複数の基板処理装置１を備えている。基板処理システム１００は、各基板処理装置１において、基板Ｗを、一枚ずつ、連続して処理することができるとともに、複数の基板処理装置１によって、複数の基板Ｗを並行して処理することもできる。
【００２１】
基板処理システム１００は、並設された複数のセル（処理ブロック）（具体的には、インデクサセル１１０および処理セル１２０）と、当該複数のセル１１０，１２０が備える各動作機構等を制御する制御部１３０と、を備える。
【００２２】
＜インデクサセル１１０＞
インデクサセル１１０は、装置外から受け取った未処理の基板Ｗを処理セル１２０に渡すとともに、処理セル１２０から受け取った処理済みの基板Ｗを装置外に搬出するためのセルである。インデクサセル１１０は、複数のキャリアＣを載置するキャリアステージ１１１と、各キャリアＣに対する基板Ｗの搬出入を行う基板搬送装置（移載ロボット）ＩＲと、を備える。
【００２３】
キャリアステージ１１１に対しては、複数の未処理の基板Ｗを収納したキャリアＣが、装置外部から、ＯＨＴ(Overhead Hoist Transfer)等によって搬入されて載置される。未処理の基板Ｗは、キャリアＣから１枚ずつ取り出されて装置内で処理され、装置内での処理が終了した処理済みの基板Ｗは、再びキャリアＣに収納される。処理済みの基板Ｗを収納したキャリアＣは、ＯＨＴ等によって装置外部に搬出される。このように、キャリアステージ１１１は、未処理の基板Ｗおよび処理済みの基板Ｗを集積する基板集積部として機能する。なお、キャリアＣの形態としては、基板Ｗを密閉空間に収納するＦＯＵＰ(Front Opening Unified Pod)であってもよいし、ＳＭＩＦ(Standard Mechanical Inter Face)ポッドや、収納された基板Ｗを外気に曝すＯＣ(Open Cassette)であってもよい。
【００２４】
移載ロボットＩＲは、基板Ｗを下方から支持することによって、基板Ｗを水平姿勢（基板Ｗの主面が水平な姿勢）で保持するハンド１４３と、ハンド１４３を移動するアーム等を備える。移載ロボットＩＲは、キャリアステージ１１１に載置されたキャリアＣから未処理の基板Ｗを取り出して、当該取り出した基板Ｗを、基板受渡位置Ｐにおいて搬送ロボットＣＲ（後述する）に渡す。また、移載ロボットＩＲは、基板受渡位置Ｐにおいて搬送ロボットＣＲから処理済みの基板Ｗを受け取って、当該受け取った基板Ｗを、キャリアステージ１１１上に載置されたキャリアＣに収納する。
【００２５】
＜処理セル１２０＞
処理セル１２０は、基板Ｗに処理を行うためのセルである。処理セル１２０は、複数の基板処理装置１と、当該複数の基板処理装置１に対する基板Ｗの搬出入を行う搬送ロボットＣＲと、を備える。搬送ロボットＣＲと制御部１３０とは、基板搬送装置２００である。ここでは、複数個（例えば、３個）の基板処理装置１が鉛直方向に積層されて、１個の基板処理装置群１０を構成している。そして、複数個（図示の例では、４個）の基板処理装置群１０が、搬送ロボットＣＲを取り囲むようにクラスタ状（房状）に設置される。従って、複数の基板処理装置１は、搬送ロボットＣＲの周囲にそれぞれ配置される。
【００２６】
図４は、基板処理システム１００が備える基板処理装置の一例を示す概略斜視図である。複数の基板処理装置１の各々は、内部に処理空間を形成する筐体（「チャンバー」）１２１を備える。筐体１２１には、搬送ロボットＣＲが筐体１２１の内部にハンド１５３を挿入するための搬出入口１２２が形成されている。基板処理装置１は、搬送ロボットＣＲが配置されている空間に、この搬出入口１２２を対向させるようにして配置される。基板処理装置１の具体的な構成については、後に説明する。
【００２７】
搬送ロボットＣＲは、基板Ｗを片持ち支持しながら搬送するロボットである。搬送ロボットＣＲは、指定された基板処理装置１から処理済みの基板Ｗを取り出して、当該取り出した基板Ｗを、基板受渡位置Ｐにおいて移載ロボットＩＲに渡す。また、搬送ロボットＣＲは、基板受渡位置Ｐにおいて移載ロボットＩＲから未処理の基板Ｗを受け取って、当該受け取った基板Ｗを、指定された基板処理装置１に搬送する。
【００２８】
図２（図３）は、搬送ロボットＣＲの平面図（側面図）である。図２、図３においては、搬送ロボットＣＲがアーム１５２を伸長させている状態、つまり搬送ロボットＣＲが複数の基板処理装置１のうち何れかの装置の筐体１２１の内部にアクセスしている状態が示されている。
【００２９】
搬送ロボットＣＲは、本体１５０と、本体１５０の上部から突出し、旋回と昇降が可能な胴部１５１と、胴部１５１から延びて水平面内で屈伸動作を行うアーム１５２と、アーム１５２の先端に装着され基板Ｗを保持するハンド１５３とを備えている。当該基板Ｗは、ハンド１５３上に載置され、ハンド１５３によって支持されている。本体１５０は、複数の基板処理装置群１０に取り囲まれる空間の中央に配置される。
【００３０】
胴部１５１は、本体１５０内に収容されている図示しない昇降機構によって鉛直方向（矢印ＡＲ２の方向）に昇降される。当該昇降機構は、例えば、サーボモーターの出力軸に連結されたボールねじを有するボールねじ機構などを備えて構成される。胴部１５１の上面は水平面である。胴部１５１が昇降することによってハンド１５３が多段に積層された各基板処理装置１の高さ位置に昇降する。
【００３１】
また、胴部１５１は、本体１５０内に収容されている図示しない回転機構によって、矢印ＡＲ３の方向、すなわち、回転軸ａ２を中心とする円周方向に旋回される。当該回転機構は、例えば、サーボモーターの出力軸に連結されたギア機構などを備えて構成される。胴部１５１が旋回することによって、アーム１５２が回転軸ａ２を中心に水平面内で回転し、ハンド１５３が回転軸ａ２を中心とする円周方向に移動する。これにより、ハンド１５３は、各基板処理装置１の筐体１２１に設けられた搬出入口１２２に正対可能となっている。回転軸ａ２は、胴部１５１およびアーム１５２の回転軸である。
【００３２】
アーム１５２は、例えば、屈伸リンク１５２ａ、１５２ｂを備えて屈伸可能に構成される。この屈伸によってアーム１５２の先端（屈伸リンク１５２ａ、１５２ｂの各先端）は、回転軸ａ２に対して水平面内で進退移動する。進退移動の方向は、矢印ＡＲ４の方向、すなわち、回転軸ａ２を中心とする円の径方向である。
【００３３】
屈伸リンク１５２ａ、１５２ｂは、互いに同じ構造を備えている。屈伸リンク１５２ａ、１５２ｂの各基端は、鉛直な各回転支軸を中心に回動可能なように当該各回転支軸を介して胴部１５１の上面に連結されている。各基端の位置は、回転軸ａ２と胴部１５１の上面との交点を通って矢印ＡＲ４の方向に延在する直線に対して互いに対称である。アーム１５２は、ハンド１５３を支持するハンド支持部材１５４をさらに備えている。
【００３４】
屈伸リンク１５２ａ、１５２ｂの各先端は、ハンド支持部材１５４の両端部に設けられた鉛直な各回転支軸を中心に回動可能なように当該各回転支軸を介してハンド支持部材１５４の下面の両端部に連結している。屈伸リンク１５２ａ、１５２ｂの各基端同士を結ぶ直線と、各先端同士を結ぶ直線とは、互いに平行である。ハンド支持部材１５４は、屈伸リンク１５２ａ、１５２ｂの各先端で支持されて、当該各先端同士を結ぶ直線と平行に延在する板状部材である。ハンド支持部材１５４の上面および下面は水平面である。
【００３５】
胴部１５１内に収容された図示しない回転機構が屈伸リンク１５２ａ、１５２ｂの各基端の各回転支軸を中心に各基端部分を互いに逆方向に向けて回転角度が等しくなるように回転させることによって、アーム１５２は屈伸動作を行う。当該回転機構も、例えば、サーボモーターの出力軸に連結されたギア機構などを備えて構成される。アーム１５２の屈伸動作によって、アーム１５２の先端とハンド支持部材１５４が、水平面内で矢印ＡＲ４の方向に進退動作を行う。すなわち、アーム１５２の先端（ハンド支持部材１５４）は、回転軸ａ２に対して進退移動する。
【００３６】
アーム１５２に代えて、例えば、水平面内でリニアレールに沿って直動するリニアスライダー、若しくは、各関節において水平面内でアームを回動する多関節アームなどが採用されてもよい。
【００３７】
ハンド１５３は、ハンド支持部材１５４の上面中央部から矢印ＡＲ４の方向に沿ってアーム１５２の先端の進出方向に突出する基部１５３ａと、基部１５３ａの先端から分岐して矢印ＡＲ４の方向に沿って基部１５３ａと同じ方向に突出する基板支持部１５３ｂとを備えて構成されている。すなわち、ハンド１５３は、アーム１５２の先端で支持されている。基板支持部１５３ｂは、上面視においてＵ字形状の薄肉部材であり、その上面は水平面である。当該上面には、鉛直方向に突出する複数の突片が設けられている。各突片は、基板支持部１５３ｂの上面の所定位置に載置される基板Ｗの周縁を囲んで基板Ｗの水平面内での動きを規制可能なように、基板Ｗの周方向に分散して配置されている。アーム１５２の先端が回転軸ａ２に対して進退動作を行うことにより、ハンド１５３は、回転軸ａ２に対して進退移動し、回転軸ａ２に対するハンド１５３の距離が変動する。より詳細には、ハンド１５３はハンド支持部材１５４の上面中央部を通り回転軸ａ２を中心とする円の径方向（矢印ＡＲ４の方向）に延在する移動経路Ｍ１に沿って進退移動する。ハンド１５３の移動経路Ｍ１は、胴部１５１の旋回に応じて、胴部１５１とともに回転軸ａ２を中心に回転する。
【００３８】
搬送ロボットＣＲがアーム１５２を回転させて各基板処理装置１若しくは基板受渡位置Ｐにハンド１５３を正対させる際には、搬送ロボットＣＲは、ハンド１５３を移動経路Ｍ１上の退避位置に配置してハンド１５３および基板Ｗが各基板処理装置１に当たらないようにする。この状態で、搬送ロボットＣＲは、本体１５０の昇降と回転を行う。搬送ロボットＣＲが基板処理装置１（移載ロボットＩＲ）との間で基板Ｗの受渡しを行う際には、搬送ロボットＣＲは、ハンド１５３を基板処理装置１（基板受渡位置Ｐ）に正対させた状態で、ハンド１５３を移動経路Ｍ１上の進出位置に配置する。
【００３９】
回転軸ａ２から進出位置に位置するハンド１５３が保持する基板Ｗまでの距離と、回転軸ａ２から基板処理装置１の処理位置ＰＳ（基板受渡位置Ｐ）に配置された基板Ｗまでの距離とは互いに等しい。従って、搬送ロボットＣＲは、ハンド１５３が基板処理装置１の処理位置ＰＳ（基板受渡位置Ｐ）に正対した状態でハンド１５３を進出位置に移動することによって、基板Ｗを処理位置ＰＳ（基板受渡位置Ｐ）に配置することができる。基板処理装置１は、処理位置ＰＳに配置された基板Ｗをスピンチャック２１で保持して回転軸（「基板回転用の回転軸」）ａ１周りに回転させつつ、基板Ｗに対して定められた処理を行う。基板処理装置１との間で基板Ｗの受渡しをする際には、搬送ロボットＣＲは胴部１５１を昇降させてハンド１５３を上下動させる。
【００４０】
ハンド１５３の退避位置は、進出位置よりもアーム１５２の回転軸ａ２側の位置である。ハンド１５３が退避位置に位置するときには、アーム１５２は、ハンド１５３が進出位置に位置するときよりも屈折している。換言すれば、ハンド１５３が進出位置に位置するときには、アーム１５２は、ハンド１５３が退避位置に位置するときよりも伸展している。
【００４１】
上述のように、搬送ロボットＣＲは、回転軸ａ２を中心とする回転動作をアーム１５２に行わせることによって回転軸ａ２を中心とする円周方向にハンド１５３を移動することができる。また、搬送ロボットＣＲは、回転軸ａ２に対するアーム１５２の先端の進退動作をアーム１５２に行わせることによって回転軸ａ２に対するハンド１５３の距離を変更することができる。
【００４２】
搬送ロボットＣＲの各駆動機構の動作は、制御部１３０の搬送制御部１５によって制御される。搬送制御部１５は、ハンド１５３の昇降移動の目標位置、アーム１５２の目標の回転位置、およびハンド１５３の進退移動の目標位置に応じた各指令値（「指令値群」）を、本体１５０内に設けられたドライバー１５９内の制御部１５９ａに供給する。ドライバー１５９は、制御部１５９ａと、パワー回路部１５９ｂとを備える。当該各指令値は、例えば、各目標位置にハンド１５３を移動するために必要な各サーボモーターの回転数等の指標値である。
【００４３】
なお、アーム１５２の回転位置は、例えば、移動経路Ｍ１を含む水平面と回転軸ａ２との交点を通る水平な基準直線と、移動経路Ｍ１とがなす角度である。当該基準直線は、例えば、アーム１５２が基板受渡位置Ｐに向けてハンド１５３を移動する際の移動経路Ｍ１に平行な直線である。アーム１５２の回転位置は、ハンド１５３の回転位置でもある。
【００４４】
ドライバー１５９の制御部１５９ａは、搬送制御部１５から供給される各指令値に応じた各制御信号をパワー回路部１５９ｂに供給する。パワー回路部１５９ｂは、各制御信号に応じた駆動電流を、胴部１５１の昇降、回転、およびハンド１５３の進退をそれぞれ行う各サーボモーターに供給する。各サーボモーターは、各駆動電流に応じた方向に、各駆動電流に応じた回転速度で回転し、胴部１５１を上昇若しくは下降させ、胴部１５１（アーム１５２）を回転させ、アーム１５２を屈折若しくは伸展させる。各サーボモーターは、その回転位置に応じた回転位置信号を発生するエンコーダーを備え、回転位置信号をドライバー１５９の制御部１５９ａにフィードバックする。制御部１５９ａは、各回転位置信号に基づいて各サーボモーターの回転数等を取得する演算処理を行い、取得した各回転数等が各指令値と等しくなるようにパワー回路部１５９ｂに各制御信号を供給する。これにより、ハンド１５３は、昇降移動、回転移動、進退移動のそれぞれにおいて各指令値に応じた目標位置へと移動される。各指令値は、具体的には、例えば、各サーボモーターの回転数を、各サーボモーターの回転に応じて各エンコーダーが発生するパルス信号のパルス数で表した各数値である。一の指令値群に対して、ハンド１５３の一の停止位置が決まる。
【００４５】
＜制御部１３０＞
制御部１３０は、移載ロボットＩＲ、搬送ロボットＣＲ、および、一群の基板処理装置１の各々の動作を制御する。制御部１３０のハードウエアとしての構成は、一般的なコンピュータと同様のものを採用できる。すなわち、制御部１３０は、例えば、各種演算処理を行うＣＰＵ１１、基本プログラムを記憶する読み出し専用のメモリであるＲＯＭ１２、各種情報を記憶する読み書き自在のメモリであるＲＡＭ１３およびプログラムＰＧやデータなどを記憶しておく磁気ディスク１４をバスライン１９に接続して構成されている。磁気ディスク１４には、基板Ｗの処理内容および処理手順を規定するレシピＫ１、および各基板処理装置の構成に関する装置情報Ｋ２も記憶されている。装置情報Ｋ２には、基板処理装置の処理位置ＰＳにアーム１５２がアクセスする際のアーム１５２の最後の回転方向ＲＤ１が、各基板処理装置に対して設定されている。磁気ディスク１４には、キャリアＣに収容された各基板Ｗについて、処理を行う各基板処理装置への搬送手順を既述した搬送スケジュールと各基板処理装置における処理手順を既述した処理スケジュールも記憶される。
【００４６】
図２１は、レシピＫ１の内容の一例を示す模式図である。図２１のレシピＫ１は、各基板Ｗに対して行われる各処理について、実施される順序、処理内容、および処理時間が規定されている。
【００４７】
図２２は、装置情報Ｋ２の内容の一例を示す模式図である。図２２の装置情報Ｋ２においては、１２個の基板処理装置ＳＰ１〜ＳＰ１２のそれぞれについて、基板の保持方式（吸着保持か、それともチャックピンによる保持か）と、処理の対象となる基板の面（上面か、それとも下面か）とが規定されている。なお、本実施例においては、上面処理を行う基板処理装置ＳＰの保持方式は吸着保持であり、下面処理を行う基板処理装置ＳＰの保持方式はチャックピンによる保持である例を示しているが、これは、すべての局面において、例示であって、この発明がそれに限定されるものではない。
【００４８】
装置情報Ｋ２には、叉、基板処理装置ＳＰ１〜ＳＰ１２のそれぞれについて、ハンド１５３を目標位置Ｐｄに移動させる際のアーム１５２の最後の回転動作における回転方向（単に「最後の回転方向」とも称する）ＲＤ１が規定されている。最後の回転方向ＲＤ１は、ＣＷ（clockwise）方向、若しくはＣＣＷ（counterclockwise）方向である。アーム１５２の回転方向は、搬送ロボットＣＲを上方から見たときのアーム１５２の回転方向によって、ＣＷ方向、若しくはＣＣＷ方向とされる。基板処理装置ＳＰ２、ＳＰ１１は、複数のチャックピンによって基板Ｗを保持するため、搬送ロボットＣＲによる基板Ｗの位置決め精度が多少悪い場合でも、基板Ｗの配置を修正することができる。このため、図２２に記載の装置情報Ｋ２では、基板処理装置ＳＰ２、ＳＰ１１に対して、回転方向ＲＤ１が指定されていない。基板処理装置ＳＰ２、ＳＰ１１に対して、回転方向ＲＤ１が指定されてもよい。
【００４９】
バスライン１９には、表示部１４１および入力部１４２が電気的に接続されている。表示部１４１は、例えば液晶ディスプレイ等を用いて構成されており、処理結果やレシピＫ１、および装置情報Ｋ２の内容等の種々の情報を表示する。入力部１４２は、例えばキーボードやマウス等を用いて構成されており、コマンドやパラメータ等の入力を受け付ける。装置のオペレータは、表示部１４１に表示された内容を確認しつつ入力部１４２からコマンドやパラメータ、レシピＫ１、および装置情報Ｋ２等の入力および変更を行うことができる。すなわち、オペレータは、装置情報Ｋ２に設定される複数の最後の回転方向ＲＤ１の設定および変更を行うことができる。装置情報Ｋ２に設定されている最後の回転方向ＲＤ１は、基板搬送装置２００の動作時に回転方向取得部１７としてのＣＰＵ１１によって取得される。なお、表示部１４１と入力部１４２とを一体化してタッチパネルとして構成するようにしても良い。
【００５０】
制御部１３０において、プログラムＰＧに記述された手順に従って主制御部としてのＣＰＵ１１が演算処理を行うことにより、基板処理システム１００の各部を制御する各種の機能部が実現される。具体的には、ＣＰＵ１１は、例えば、搬送制御部１５、スケジューラー１６、および回転方向取得部１７などの各機能部として動作する。もっとも、制御部１３０において実現される一部あるいは全部の機能部は、専用の論理回路などでハードウエア的に実現されてもよい。
【００５１】
制御部１３０は、搬送ロボットＣＲを制御して、アーム１５２に少なくとも１回の回転動作と、少なくとも１回の進退動作からなる複数の動作を順次に行わせることによって、目標位置Ｐｄへ向けてハンドを移動させる。アーム１５２が目標位置Ｐｄにハンド１５３を移動するために行う当該複数の動作において、アーム１５２が行う最後の回転動作は、回転軸ａ２を中心に目標位置Ｐｄに応じて定められた回転方向ＲＤ１（図９、図１４等）に回転する動作である。
【００５２】
基板処理システム１００の複数の基板処理装置１に対して複数の目標位置Ｐｄが設定される。一の目標位置Ｐｄには、アーム１５２（胴部１５１）の昇降動作、回転動作、およびアーム１５２の屈伸動作の３つ動作に関する一の指令値群が対応する。従って、複数の目標位置Ｐｄのそれぞれを搬送ロボットＣＲに教示（ティーチング）することによって、複数の目標位置Ｐｄに対して複数の指令値群が、予め、取得される。１つの目標位置Ｐｄに対応する指令値群の教示は、アーム１５２の最後の回転方向が当該目標位置Ｐｄに対応する回転方向ＲＤ１になるように搬送ロボットＣＲを動作させることによって行われる。取得された各指令値群は、各基板処理装置１に対応づけられて磁気ディスク１４に記憶されている。
【００５３】
搬送制御部１５は、磁気ディスク１４に予め記憶された搬送スケジュールと装置情報Ｋ２に予め設定されている回転方向ＲＤ１とに従って、移載ロボットＩＲおよび搬送ロボットＣＲによる基板Ｗの搬送を制御する。搬送制御部１５のうち搬送ロボットＣＲの制御を行う部分が、例えば、搬送ロボットＣＲの基板搬送装置２００内に設けられていてもよい。
【００５４】
スケジューラー１６は、レシピＫ１と装置情報Ｋ２とに基づいてキャリアＣに収容された複数の基板Ｗの搬送スケジュールと処理スケジュールを生成し、生成した搬送スケジュールと処理スケジュールを磁気ディスク１４に記憶する。搬送スケジュールは、例えば、複数の基板Ｗのそれぞれについて、複数の処理装置１のうち処理を行う各装置への基板の搬入時刻、および搬出時刻等を規定するタイムテーブルである。処理スケジュールは、例えば、複数の基板Ｗのそれぞれについて、複数の処理装置１のうち処理を行う各装置における処理の開始時刻、処理内容、処理の終了時刻等を規定するタイムテーブルである。スケジューラー１６は、各基板処理装置１の稼働率を向上させるために、複数の基板Ｗを複数の基板処理装置１で並行して処理するための搬送スケジュールおよび処理スケジュールを生成することができる。スケジューラー１６が各基板Ｗについて、搬送手順と処理手順の双方を合わせて規定するスケジュールを生成してもよい。
【００５５】
回転方向取得部１７は、予め磁気ディスク１４に記憶されている装置情報Ｋ２を読み出して、複数の基板処理装置１のそれぞれについてアーム１５２の最後の回転方向ＲＤ１を取得する。各回転方向ＲＤ１は、各基板処理装置１の筐体１２１内の目標位置Ｐｄ（図９等）に向けて搬送ロボットＣＲがハンド１５３を移動する移動工程において、アーム１５２が行う最後の回転動作の回転方向である。目標位置Ｐｄは、基板処理装置１の処理位置ＰＳに対応したアーム１５２の位置である。より具体的には、目標位置Ｐｄは、上面視において、アーム１５２の回転軸ａ２と処理位置ＰＳとを結ぶ直線と、ハンド１５３の移動経路Ｍ１とが重なるときのハンド１５３の進出位置である。搬送ロボットＣＲは、基板Ｗを保持したハンド１５３を目標位置Ｐｄに搬送し、目標位置Ｐｄにおいてハンド１５３の上下動を行うことによって、基板処理装置１のスピンチャック（「基板保持部」）２１との間で基板Ｗの受渡しを行う。スピンチャック２１に渡された基板Ｗは、基板処理装置１の処理位置ＰＳに配置された状態でスピンチャック２１によって保持される。
【００５６】
基板搬送装置２００は、複数の基板処理装置１に規定される複数の処理位置ＰＳに基板Ｗをそれぞれ配置可能なハンド１５３の複数の位置のそれぞれを目標位置Ｐｄとしてハンド１５３を移動することができる。当該複数の目標位置Ｐｄに応じてそれぞれ定められたアーム１５２の最後の回転動作の各回転方向ＲＤ１は、複数の基板処理装置１のそれぞれごとに予め設定された方向である。
【００５７】
＜２．基板処理装置１の構成＞
基板処理装置１の構成について、図５〜図８を参照しながら説明する。図５〜図７は、実施形態に係る基板処理装置１の要部の構成を説明するための図である。図５、図６は、基板処理装置１の側面模式図、上面模式図である。図７は、基板処理装置１を斜め上方からみた概略斜視図である。図８は、基板処理装置１が吐出する処理液の液流と、不活性ガスのガス流とが基板Ｗの周縁部に当たる各位置の位置関係の一例を示す基板Ｗの上面模式図である。
【００５８】
図５〜図７では、ノズルヘッド４８〜５０がそれぞれの処理位置に配置された状態で、基板Ｗがスピンチャック２１によって回転軸ａ１周りに所定の回転方向（矢印ＡＲ１の方向）に回転している状態が示されている。また、図６には、待避位置に配置されたノズルヘッド４８〜５０等が仮想線で示されている。図６、図７では、基板処理装置１の構成要素のうち飛散防止部３等の一部の構成要素の記載は省略されている。
【００５９】
基板Ｗの基板処理装置１への搬入搬出は、ノズルヘッド４８〜５０等が待避位置に配置された状態で、搬送ロボットＣＲにより行われる。基板処理装置１に搬入された基板Ｗは、スピンチャック２１により着脱自在に保持される。
【００６０】
なお、以下の説明において、「処理液」には、薬液処理に用いられる「薬液」と、薬液をすすぎ流すリンス処理に用いられる「リンス液（「洗浄液」とも称される）」と、が含まれる。
【００６１】
基板処理装置１は、回転保持機構２、飛散防止部３、表面保護部４、処理部５、ノズル移動機構６、および加熱機構７を備える。これら各部２〜７は、制御部１３０と電気的に接続されており、制御部１３０からの指示に応じて動作する。制御部１３０は、プログラムＰＧに記述された手順に従って主制御部としてのＣＰＵ１１が演算処理を行うことにより、基板処理装置１の各部を制御する。
【００６２】
＜回転保持機構２＞
回転保持機構２は、基板Ｗを、その一方の主面を上方に向けた状態で、略水平姿勢に保持しつつ回転可能な機構である。回転保持機構２は、基板Ｗを、主面の中心ｃ１を通る鉛直な回転軸ａ１のまわりで回転させる。
【００６３】
回転保持機構２は、基板Ｗより小さい円板状の部材であるスピンチャック（「保持部材」）２１を備える。スピンチャック２１は、その上面が略水平となり、その中心軸が回転軸ａ１に一致するように設けられている。スピンチャック２１の下面には、円筒状の回転軸部２２が連結されている。回転軸部２２は、その軸線を鉛直方向に沿わすような姿勢で配置される。回転軸部２２の軸線は、回転軸ａ１と一致する。また、回転軸部２２には、回転駆動部（例えば、モータ）２３が接続される。回転駆動部２３は、回転軸部２２をその軸線まわりに回転駆動する。従って、スピンチャック２１は、回転軸部２２とともに回転軸ａ１周りに回転可能である。回転駆動部２３と回転軸部２２とは、スピンチャック２１を、回転軸ａ１を中心に回転させる回転機構２３１である。回転軸部２２および回転駆動部２３は、筒状のケーシング２４内に収容されている。
【００６４】
スピンチャック２１の中央部には、図示省略の貫通孔が設けられており、回転軸部２２の内部空間と連通している。内部空間には、図示省略の配管、開閉弁を介して図示省略のポンプが接続されている。当該ポンプ、開閉弁は、制御部１３０に電気的に接続されている。制御部１３０は、当該ポンプ、開閉弁の動作を制御する。当該ポンプは、制御部１３０の制御に従って、負圧と正圧とを選択的に供給可能である。基板Ｗがスピンチャック２１の上面に略水平姿勢で置かれた状態でポンプが負圧を供給すると、スピンチャック２１は、基板Ｗを下方から吸着保持する。ポンプが正圧を供給すると、基板Ｗは、スピンチャック２１の上面から取り外し可能となる。
【００６５】
この構成において、スピンチャック２１が基板Ｗを吸着保持した状態で、回転駆動部２３が回転軸部２２を回転すると、スピンチャック２１が鉛直方向に沿った軸線周りで回転される。これによって、スピンチャック２１上に保持された基板Ｗが、その面内の中心ｃ１を通る鉛直な回転軸ａ１を中心に矢印ＡＲ１方向に回転される。
【００６６】
なお、スピンチャック２１が、その上面の周縁部付近に適当な間隔をおいて設けられた複数個（例えば６個）のチャックピンを備え、当該複数のチャックピンによって基板Ｗを保持してもよい。この場合のスピンチャック２１は、基板Ｗより若干大きい円板状である。当該複数のチャックピンは、基板Ｗの主面の中心ｃ１が回転軸ａ１に一致するとともに、基板Ｗがスピンチャック２１の上面より僅かに高い位置で略水平姿勢となるように基板Ｗを着脱自在に保持する。各チャックピンの向きは、制御部１３０と電気的に接続されたモーター等によって、基板Ｗの周縁に当接して基板Ｗを保持する向きと、基板Ｗの周縁から離れて基板Ｗを開放する向きとに選択的に設定される。
【００６７】
＜飛散防止部３＞
飛散防止部３は、スピンチャック２１とともに回転される基板Ｗから飛散する処理液等を受け止める。
【００６８】
飛散防止部３は、スプラッシュガード３１を備える。スプラッシュガード３１は、上端が開放された筒形状の部材であり、回転保持機構２を取り囲むように設けられる。この実施の形態では、スプラッシュガード３１は、例えば、底部材３１１、内部材（「内側ガード」とも、単に「ガード」とも称する）３１２、および、外部材（「外側ガード」とも称する）３１３の３個の部材を含んで構成されている。外部材３１３が設けられていなくてもよいし、逆に、外部材３１３の外側に、回転保持機構２を取り囲むようにガードがさらに設けられてもよい。
【００６９】
底部材３１１は、上端が開放された筒形状の部材であり、円環状の底部と、底部の内側縁部から上方に延びる円筒状の内側壁部と、底部の外側縁部から上方に延びる円筒状の外側壁部と、を備える。内側壁部の少なくとも先端付近は、回転保持機構２のケーシング２４に設けられた鍔状部材２４１の内側空間に収容される。
【００７０】
底部には、内側壁部と外側壁部との間の空間と連通する排液溝（図示省略）が形成される。この排液溝は、工場の排液ラインと接続される。また、この排液溝には、溝内を強制的に排気して、内側壁部と外側壁部との間の空間を負圧状態とする排気液機構が接続されている。内側壁部と外側壁部との間の空間は、基板Ｗの処理に使用された処理液を集めて排液するための空間であり、この空間に集められた処理液は、排液溝から排液される。
【００７１】
内部材３１２は、上端が開放された筒形状の部材であり、内部材３１２の上部（「上端側部分」、「上端部分」）は内側上方に向かって延びている。すなわち、当該上部は、回転軸ａ１に向かって斜め上方に延びている。内部材３１２の下部には、上部の内周面に沿って下方に延びる筒状の内周壁部と、上部の外周面に沿って下方に延びる筒状の外周壁部とが形成される。底部材３１１と内部材３１２とが近接する状態において、底部材３１１の外側壁部は、内部材３１２の内周壁部と外周壁部との間に収容される。内部材３１２の上部が受けた処理液等は、底部材３１１を介して排出される。
【００７２】
外部材３１３は、上端が開放された筒形状の部材であり、内部材３１２の外側に設けられている。外部材３１３の上部（「上端側部分」、「上端部分」）は内側上方に向かって延びている。すなわち、当該上部は、回転軸ａ１に向かって斜め上方に延びている。下部は、内部材３１２の外周壁部に沿って下方に延びている。外部材３１３の上部が受けた処理液等は、内部材３１２の外周壁部と外部材３１３の下部との隙間から排出される。
【００７３】
スプラッシュガード３１には、これを昇降移動させるガード駆動機構（「昇降駆動部」）３２が配設されている。ガード駆動機構３２は、例えば、ステッピングモータにより構成される。この実施の形態では、ガード駆動機構３２は、スプラッシュガード３１が備える３個の部材３１１，３１２，３１３を、独立して昇降させる。
【００７４】
内部材３１２、および、外部材３１３の各々は、ガード駆動機構３２の駆動を受けて、各々の上方位置と下方位置との間で移動される。ここで、各部材３１２，３１３の上方位置は、当該部材３１２，３１３の上端縁部が、スピンチャック２１上に保持された基板Ｗの側方、かつ、上方に配置される位置である。一方、各部材３１２，３１３の下方位置は、当該部材３１２，３１３の上端縁部が、スピンチャック２１の上面よりも下方に配置される位置である。外部材３１３の上方位置（下方位置）は、内部材３１２の上方位置（下方位置）よりも若干上方に位置する。内部材３１２と外部材３１３とは、互いにぶつからないように同時に、若しくは順次に昇降される。底部材３１１は、その内側壁部が、ケーシング２４に設けられた鍔状部材２４１の内側空間に収容される位置と、その下方の位置との間でガード駆動機構３２によって駆動される。ただし、ガード駆動機構３２は、制御部１３０と電気的に接続されており、制御部１３０の制御下で動作する。つまり、スプラッシュガード３１の位置（具体的には、底部材３１１、内部材３１２、および、外部材３１３各々の位置）は、制御部１３０によって制御される。
【００７５】
＜表面保護部４＞
表面保護部４は、スピンチャック２１上に保持されて回転している基板Ｗの上面（処理面）の周縁部に当たるように不活性ガスのガス流を吐出するガス吐出機構（「周縁部用ガス吐出機構」とも、「ガス吐出部」とも称される）４４Ａを備える。「不活性ガス」は、基板Ｗの材質およびその表面に形成された薄膜との反応性に乏しいガスであり、例えば、窒素（Ｎ２）ガス、アルゴンガス、ヘリウムガスなどである。ガス吐出機構４４Ａは、ガス吐出機構４４１、４４２を備えて構成されている。ガス吐出機構４４１、４４２は、不活性ガスを、例えば、ガス柱状のガス流Ｇ１、Ｇ２として吐出する。ガス吐出機構４４２は、ガス吐出機構４４１が吐出するガス流Ｇ１が基板Ｗの周縁部に当たる位置Ｐ１よりも基板Ｗの回転方向の上流側の位置Ｐ２に当たるように不活性ガスのガス流Ｇ２を吐出する。
【００７６】
表面保護部４は、スピンチャック２１上に保持されて回転している基板Ｗの上面の中央付近に対して不活性ガスのガス流Ｇ３を吐出するガス吐出機構（「中央部用ガス吐出機構」とも、「他のガス吐出部」とも称される）４４３をさらに備える。表面保護部４は、ガス吐出機構４４１〜４４３から基板Ｗの上面に不活性ガスのガス流Ｇ１〜Ｇ３を吐出することによって、基板Ｗの上面の周縁部に規定される環状の処理領域Ｓ３（図８）に当たるように吐出された処理液等から基板Ｗの上面の非処理領域（「デバイス領域」）Ｓ４（図８）を保護する。非処理領域Ｓ４は、基板Ｗの上面のうち処理領域Ｓ３以外の領域である。
【００７７】
ガス吐出機構４４Ａは、ノズルヘッド４８を備える。ガス吐出機構４４３は、ノズルヘッド４９を備える。ノズルヘッド４８、４９は、後述するノズル移動機構６が備える長尺のアーム６１、６２の先端に取り付けられている。アーム６１、６２は、水平面に沿って延在する。ノズル移動機構６は、アーム６１、６２を移動させることによって、ノズルヘッド４８、４９をそれぞれの処理位置と退避位置との間で移動させる。
【００７８】
ノズルヘッド４８は、ノズル４１、４２と、これらを保持する保持部材とを備える。保持部材は、例えば、水平面に沿って延在する板状部材と、当該板状部材の一端から上方に突出する突出部材とが接合されて形成されており、Ｌ字形の断面形状を有している。当該突出部材の先端は、アーム６１の先端に取り付けられており、当該板状部材は、アーム６１の基端に対してアーム６１の先端よりもアーム６１の延在方向にさらに突き出ている。ノズル４１、４２は、当該板状部材を鉛直方向に貫通した状態で、当該板状部材によって保持されている。ノズル４１、４２の先端部（下端部）は、当該板状部材の下面から下方に突出し、上端部は上面から上方に突出している。ノズル４１、４２の上端には、配管４７１、４７２の一端が接続されている。配管４７１、４７２の他端は、ガス供給源４５１、４５２に接続している。配管４７１の経路途中には、ガス供給源４５１側から順に流量制御器４８１、開閉弁４６１が設けられ、配管４７２の経路途中には、ガス供給源４５２側から順に流量制御器４８２、開閉弁４６２が設けられている。
【００７９】
ここで、ノズル移動機構６がノズルヘッド４８を、その処理位置に配置すると、ノズル４１の吐出口は、回転保持機構２が回転させる基板Ｗの周縁部の回転軌跡の一部に対向し、ノズル４２の吐出口は、当該回転軌跡の他の一部に対向する。
【００８０】
ノズルヘッド４８が処理位置に配置されている状態において、ノズル４１、４２は、ガス供給源４５１、４５２から不活性ガス（図示の例では、窒素（Ｎ２）ガス）を供給される。ノズル４１は、供給された不活性ガスのガス流Ｇ１を基板Ｗの周縁部の回転軌跡に規定される位置Ｐ１に当たるように上方から吐出する。ノズル４１は、吐出したガス流Ｇ１が位置Ｐ１に達した後、位置Ｐ１から基板Ｗの周縁に向かって流れるように、ガス流Ｇ１を吐出口から定められた方向に吐出する。ノズル４２は、供給された不活性ガスのガス流Ｇ２が当該回転軌跡上に規定される位置Ｐ２（図８）に当たるように、ガス流Ｇ２を上方から吐出する。ノズル４２は、吐出したガス流Ｇ２が位置Ｐ２に達した後、位置Ｐ２から基板Ｗの周縁に向かって流れるように、ガス流Ｇ２を吐出口から定められた方向に吐出する。
【００８１】
基板Ｗの半径は、例えば、１５０ｍｍである。基板Ｗの「周縁部」は、例えば、基板Ｗの周縁から幅Ｄ２の環状部分である。周縁部の幅Ｄ２は、例えば、３ｍｍ〜３０ｍｍである。処理領域Ｓ３は、基板Ｗの周縁から幅Ｄ３の環状部分である。処理領域Ｓ３の幅Ｄ３は、例えば、１ｍｍ〜５ｍｍである。処理領域Ｓ３は、基板Ｗの上面周縁部のうちの端縁側の一部の領域である。
【００８２】
後述する処理部５のノズルヘッド５０から吐出される処理液の液流Ｌ１は、基板Ｗの上面周縁部の回転軌跡上に規定される位置（「着液位置」）ＰＬ（図８）に当たる。液流Ｌ１の基板Ｗの径方向の幅Ｄ１は、例えば、０．５ｍｍ〜２．５ｍｍである。ノズルヘッド５０は、複数のノズル５１ａ〜５１ｄのそれぞれから選択的に処理液の液流Ｌ１を吐出することができる。位置ＰＬは、ノズル５１ａ〜５１ｄの配置および処理液の吐出方向に応じて、若干変動する。位置Ｐ１は、ノズル５１ａ〜５１ｄの何れに対応する位置ＰＬに対しても、基板Ｗの周方向に沿って基板Ｗの回転方向の上流側に位置する。また、位置Ｐ２は、位置Ｐ１よりも基板Ｗの周方向に沿って、基板Ｗの回転方向の上流側に位置する。
【００８３】
すなわち、ガス吐出機構４４Ａは、基板Ｗの周縁部の回転軌跡のうち処理部５から吐出される処理液が当たる位置ＰＬよりも、基板Ｗの周方向に沿って基板Ｗの回転方向の上流側の位置Ｐ１に向けて上方から不活性ガスのガス流（「第１ガス流」）Ｇ１を吐出する。ガス吐出機構４４Ａは、吐出したガス流Ｇ１が位置Ｐ１から基板Ｗの周縁に向かうようにガス流Ｇ１を定められた方向に吐出する。また、ガス吐出機構４４Ａは、当該回転軌跡のうち位置Ｐ１よりも基板Ｗの周方向に沿って基板Ｗの回転方向の上流側の位置Ｐ２に向けて上方から不活性ガスのガス流（「第２ガス流」）Ｇ２を吐出する。ガス吐出機構４４Ａは、吐出したガス流Ｇ２が位置Ｐ２から基板Ｗの周縁に向かうようにガス流Ｇ２を定められた方向に吐出する。
【００８４】
ガス吐出機構４４３のノズルヘッド４９は、アーム６２の先端部の下面に取り付けられた円柱部材９３と、円柱部材９３の下面に取り付けられた円板状の遮断板９０と、円筒状のノズル４３とを備えている。円柱部材９３の軸線と遮断板９０の軸線とは、一致しており、それぞれ鉛直方向に沿う。遮断板９０の下面は、水平面に沿う。ノズル４３は、その軸線が遮断板９０、円柱部材９３の軸線と一致するように、円柱部材９３、遮断板９０を鉛直方向に貫通している。ノズル４３の上端部は、さらにアーム６２の先端部も貫通して、アーム６２の上面に開口する。ノズル４３の上側の開口には、配管４７３の一端が接続されている。配管４７３の他端は、ガス供給源４５３に接続している。配管４７３の経路途中には、ガス供給源４５３側から順に流量制御器４８３、開閉弁４６３が設けられている。ノズル４３の下端は、遮断板９０の下面に開口している。当該開口は、ノズル４３の吐出口である。
【００８５】
ノズル移動機構６がノズルヘッド４９をその処理位置に配置すると、ノズル４３の吐出口は、基板Ｗの上面の中心付近に対向する。この状態において、ノズル４３は、配管４７３を介してガス供給源４５３から不活性ガス（図示の例では、窒素（Ｎ２）ガス）を供給される。ノズル４３は、供給された不活性ガスを基板Ｗの上面の中心付近に向けて不活性ガスのガス流Ｇ３として吐出する。ガス流Ｇ３は、基板Ｗの中央部分の上方から基板Ｗの周縁に向かって放射状に広がる。すなわち、ガス吐出機構４４３は、基板Ｗの上面の中央部分の上方から不活性ガスを吐出して、当該中央部分の上方から基板Ｗの周縁に向かって広がるガス流を生成させる。
【００８６】
流量制御器４８１〜４８３は、例えば、それぞれが設けられている配管４７１〜４７３に流れるガスの流量を検出する流量計と、弁の開閉量に応じて当該ガスの流量を調節可能な可変バルブとを備えて構成されている。制御部１３０は、流量制御器４８１〜４８３のそれぞれについて、流量計が検出する流量が目標流量になるように、図示省略のバルブ制御機構を介して流量制御器４８１〜４８３の可変バルブの開閉量を制御する。制御部１３０は、予め設定された設定情報に従って所定の範囲内で目標流量を設定することによって、流量制御器４８１〜４８３を通過する各ガスの流量を所定の範囲内で自在に制御することができる。また、制御部１３０は、当該バルブ制御機構を介して開閉弁４６１〜４６３を開状態または閉状態に制御する。従って、ノズル４１〜４３からのガス流Ｇ１〜Ｇ３の吐出態様（具体的には、吐出開始タイミング、吐出終了タイミング、吐出流量、等）は、制御部１３０によって制御される。
【００８７】
また、ガス流Ｇ１、Ｇ２によって残留処理液を飛ばすときの飛ばし易さは、基板Ｗの表面の膜質によって異なる。疎水性の膜質と親水性の膜質とでは、疎水性の膜質の方が残留処理液を飛ばしにくく、親水性の膜質の方が飛ばしやすい。従って、ガス流Ｇ１の吐出態様は、好ましくは基板Ｗの表面の膜質に応じて設定される。
【００８８】
＜処理部５＞
処理部５は、スピンチャック２１上に保持された基板Ｗの上面周縁部における処理領域Ｓ３に対する処理を行う。具体的には、処理部５は、スピンチャック２１上に保持された基板Ｗの処理領域Ｓ３に処理液を供給する。
【００８９】
処理部５は、処理液吐出機構８３Ａを備える。処理液吐出機構８３Ａは、スピンチャック２１上に保持されて回転している基板Ｗの上面の周縁部（より詳細には、周縁部のうち処理領域Ｓ３）の一部に当たるように処理液の液流Ｌ１を吐出する。液流Ｌ１は、液柱状である。処理液吐出機構８３Ａは、ノズルヘッド５０を備える。ノズルヘッド５０は、ノズル移動機構６が備える長尺のアーム６３の先端に取り付けられている。アーム６３は、水平面に沿って延在する。ノズル移動機構６は、アーム６３を移動させることによって、ノズルヘッド５０をその処理位置と退避位置との間で移動させる。
【００９０】
ノズルヘッド５０は、ノズル５１ａ〜５１ｄと、これらを保持する保持部材とを備える。保持部材は、例えば、水平面に沿って延在する板状部材と、当該板状部材の一端から上方に突出する突出部材とが接合されて形成されており、Ｌ字形の断面形状を有している。当該突出部材の先端は、アーム６３の先端に取り付けられており、当該板状部材は、アーム６３の基端に対してアーム６３の先端よりもアーム６３の延在方向にさらに突き出ている。ノズル５１ａ〜５１ｄは、当該板状部材の先端側から順にアーム６３の延在方向に沿って一列に並んで配置されている。ノズル５１ａ〜５１ｄ当該板状部材を鉛直方向に貫通した状態で、当該板状部材によって保持されている。ノズル５１ａ〜５１ｄの先端部（下端部）は、当該板状部材の下面から下方に突出しており先端に吐出口を備える。ノズル５１ａ〜５１ｄの基端部（上端部）は、当該板状部材の上面から上方に突出している。
【００９１】
ノズル５１ａ〜５１ｄには、これらに処理液を供給する配管系である処理液供給部８３が接続されている。具体的には、ノズル５１ａ〜５１ｄの上端には、処理液供給部８３の配管８３２ａ〜８３２ｄの一端が接続している。ノズル５１ａ〜５１ｄは、処理液供給部８３から処理液をそれぞれ供給され、供給された処理液を先端の吐出口からそれぞれ吐出する。処理液吐出機構８３Ａは、ノズル５１ａ〜５１ｄのうち制御部１３０に設定された制御情報によって定まる１つのノズルから、制御部１３０の制御に従って処理液の液流Ｌ１を吐出する。図示の例では、ノズル５１ｃから処理液の液流Ｌ１が吐出されている。
【００９２】
処理液供給部８３は、具体的には、ＳＣ−１供給源８３１ａ、ＤＨＦ供給源８３１ｂ、ＳＣ−２供給源８３１ｃ、リンス液供給源８３１ｄ、複数の配管８３２ａ，８３２ｂ，８３２ｃ，８３２ｄ、および、複数の開閉弁８３３ａ，８３３ｂ，８３３ｃ，８３３ｄを、組み合わせて構成されている。
【００９３】
ＳＣ−１供給源８３１ａは、ＳＣ−１を供給する供給源である。ＳＣ−１供給源８３１ａは、開閉弁８３３ａが介挿された配管８３２ａを介して、ノズル５１ａに接続されている。したがって、開閉弁８３３ａが開放されると、ＳＣ−１供給源８３１ａから供給されるＳＣ−１が、ノズル５１ａから吐出される。
【００９４】
ＤＨＦ供給源８３１ｂは、ＤＨＦを供給する供給源である。ＤＨＦ供給源８３１ｂは、開閉弁８３３ｂが介挿された配管８３２ｂを介して、ノズル５１ｂに接続されている。したがって、開閉弁８３３ｂが開放されると、ＤＨＦ供給源８３１ｂから供給されるＤＨＦが、ノズル５１ｂから吐出される。
【００９５】
ＳＣ−２供給源８３１ｃは、ＳＣ−２を供給する供給源である。ＳＣ−２供給源８３１ｃは、開閉弁８３３ｃが介挿された配管８３２ｃを介して、ノズル５１ｃに接続されている。したがって、開閉弁８３３ｃが開放されると、ＳＣ−２供給源８３１ｃから供給されるＳＣ−２が、ノズル５１ｃから吐出される。
【００９６】
リンス液供給源８３１ｄは、リンス液を供給する供給源である。ここでは、リンス液供給源８３１ｄは、例えば、純水を、リンス液として供給する。リンス液供給源８３１ｄは、開閉弁８３３ｄが介挿された配管８３２ｄを介して、ノズル５１ｄに接続されている。したがって、開閉弁８３３ｄが開放されると、リンス液供給源８３１ｄから供給されるリンス液が、ノズル５１ｄから吐出される。なお、リンス液として、純水、温水、オゾン水、磁気水、還元水（水素水）、各種の有機溶剤（イオン水、ＩＰＡ（イソプロピルアルコール）、機能水（ＣＯ２水など）、などが用いられてもよい。
【００９７】
処理液供給部８３は、ＳＣ−１、ＤＨＦ、ＳＣ−２、および、リンス液を選択的に供給する。処理液供給部８３から処理液（ＳＣ−１、ＤＨＦ、ＳＣ−２、あるいは、リンス液）がノズル５１ａ〜５１ｄのうち対応するノズルに供給されると、回転している基板Ｗの上面周縁部の処理領域Ｓ３に当たるように、当該ノズルは当該処理液の液流Ｌ１を吐出する。ただし、処理液供給部８３が備える開閉弁８３３ａ，８３３ｂ，８３３ｃ，８３３ｄの各々は、制御部１３０と電気的に接続されている図示省略のバルブ開閉機構によって、制御部１３０の制御下で開閉される。つまり、ノズルヘッド５０のノズルからの処理液の吐出態様（具体的には、吐出される処理液の種類、吐出開始タイミング、吐出終了タイミング、吐出流量、等）は、制御部１３０によって制御される。すなわち、処理液吐出機構８３Ａは、制御部１３０の制御によって、回転軸ａ１を中心に回転している基板Ｗの上面周縁部の回転軌跡のうち位置ＰＬに当たるように処理液の液流Ｌ１を吐出する。
【００９８】
＜ノズル移動機構６＞
ノズル移動機構６は、ガス吐出機構４４Ａ、４４３および処理液吐出機構８３Ａのノズルヘッド４８〜５０をそれぞれの処理位置と退避位置との間で移動させる機構である。
【００９９】
ノズル移動機構６は、水平に延在するアーム６１〜６３、ノズル基台６４〜６６、駆動部６７〜６９を備える。ノズルヘッド４８〜５０は、アーム６１〜６３の先端部分に取り付けられている。
【０１００】
アーム６１〜６３の基端部は、ノズル基台６４〜６６の上端部分に連結されている。ノズル基台６４〜６６は、その軸線を鉛直方向に沿わすような姿勢でケーシング２４の周りに分散して配置されている。ノズル基台６４〜６６は、その軸線に沿って鉛直方向に延在し、軸線周りに回転可能な回転軸をそれぞれ備えている。ノズル基台６４〜６６の軸線と各回転軸の軸線とは一致する。各回転軸の上端には、ノズル基台６４〜６６の上端部分がそれぞれ取り付けられている。各回転軸が回転することにより、ノズル基台６４〜６６の各上端部分は各回転軸の軸線、すなわちノズル基台６４〜６６の軸線を中心に回転する。ノズル基台６４〜６６には、それぞれの回転軸を軸線周りに回転させる駆動部６７〜６９が設けられている。駆動部６７〜６９は、例えば、ステッピングモータなどをそれぞれ備えて構成される。
【０１０１】
駆動部６７〜６９は、ノズル基台６４〜６６の回転軸を介してノズル基台６４〜６６の上端部分をそれぞれ回転させる。各上端部分の回転に伴って、ノズルヘッド４８〜５０もノズル基台６４〜６６の軸線周りに回転する。これにより、駆動部６７〜６９は、ノズルヘッド４８〜５０をそれぞれの処理位置と、退避位置との間で水平に移動させる。
【０１０２】
ノズルヘッド４８が処理位置に配置されると、ノズル４１の吐出口は、回転保持機構２が回転させる基板Ｗの周縁部の回転軌跡の一部に対向し、ノズル４２の吐出口は、当該回転軌跡の他の一部に対向する。
【０１０３】
ノズルヘッド４９が処理位置に配置されると、ノズル４３は、基板Ｗの中心ｃ１の上方に位置し、ノズル４３の軸線は、スピンチャック２１の回転軸ａ１に一致する。ノズル４３の吐出口（下側の開口）は、基板Ｗの中心部に対向する。また、遮断板９０の下面は、基板Ｗの上面と平行に対向する。遮断板９０は、基板Ｗの上面と非接触状態で近接する。
【０１０４】
ノズルヘッド５０が処理位置に配置されると、ノズル５１ａ〜５１ｄが処理位置に配置される。より厳密には、例えば、ノズル５１ａ〜５１ｄがアーム６３の延在方向に沿って１列に配置されている場合には、ノズル５１ａ〜５１ｄと、円形の基板Ｗの周縁との各距離は、通常、相互に僅かに異なる。処理領域Ｓ３の幅の細い場合でも、ノズル５１ａ〜５１ｄから選択的に吐出される処理液が処理領域Ｓ３に当たるように、駆動部６９は、ノズル５１ａ〜ノズル５１ｄのうち処理液を吐出するノズルに応じて、ノズルヘッド５０の処理位置を制御部１３０の制御下で調節する。
【０１０５】
ノズルヘッド４８〜５０の各待避位置は、これらが基板Ｗの搬送経路と干渉せず、かつ、これらが相互に干渉しない各位置である。各退避位置は、例えば、スプラッシュガード３１の外側、かつ、上方の位置である。
【０１０６】
駆動部６７〜６９は、制御部１３０と電気的に接続されており、制御部１３０の制御下で動作する。制御部１３０は、ガス流Ｇ１、Ｇ２、液流Ｌ１が基板Ｗの周縁部の回転軌跡における位置Ｐ１、Ｐ２、ＰＬに当たるように、処理位置へのノズルヘッド４８、５０の配置を予め設定された設定情報に従ってノズル移動機構６に行わせる。位置Ｐ１、Ｐ２、ＰＬは、当該設定情報を変更することによって調節される。また、制御部１３０は、ガス流Ｇ３が基板Ｗの中心付近に当たるように、処理位置へのノズルヘッド４９の配置を当該設定情報に従ってノズル移動機構６に行わせる。つまり、ノズルヘッド４８〜５０の位置は、制御部１３０によって制御される。すなわち、ノズル４１〜４３、５１ａ〜５１ｄの位置は、制御部１３０によって制御される。
【０１０７】
位置Ｐ１、Ｐ２、ＰＬの制御に関して、基板Ｗの中心ｃ１と処理液の着液位置である位置ＰＬとを結ぶ線分と、中心ｃ１とガス流Ｇ２が当たる位置Ｐ２とを結ぶ線分との双方の線分が挟む中心角θ（図８）は、好ましくは１８０°以下に設定され、さらに好ましくは９０°以下に設定され、さらにより好ましくは４５°以下に設定される。これは、中心角θが小さい方が、残留処理液を長く基板Ｗの処理領域Ｓ３の各部に留まらせることができて処理レートを向上させることができるからである。
【０１０８】
基板Ｗの表面周縁部の回転軌跡における位置ＰＬに吐出された処理液の液流Ｌ１は、液膜となって処理領域Ｓ３に付着した状態で基板Ｗの周方向に移動する。当該移動の過程で、処理液の液膜が付着している部分と、位置ＰＬとを基板Ｗの端面(「端縁」)に沿って結ぶ円弧の上に立つ中心角は大きくなる。処理液の液膜には、当該移動の過程で基板Ｗの回転による遠心力が作用する。このため、当該中心角が９０度に達するまでに、処理液の約８０％が基板Ｗの外部に排出される。この割合は、基板Ｗの回転速度、膜質、吐出される処理液の液量、粘性等によって変動する。
【０１０９】
処理領域Ｓ３の幅、すなわちエッチング処理等を行いたい幅が１ｍｍであれば、処理液の液流Ｌ１は、基板Ｗの周縁から幅０．５ｍｍの範囲に当たるように吐出されることが好ましい。この場合に、非処理領域Ｓ４へ達する液跳ねを抑制しつつ、残留処理液を基板Ｗ上から効率良く除くためには、不活性ガスのガス流Ｇ１、Ｇ２の断面の中心が基板Ｗの周縁から、例えば、幅４ｍｍ〜８ｍｍの範囲に当たるように、ガス流Ｇ１、Ｇ２を吐出することが好ましい。基板Ｗの周縁部に付着する残留処理液の液膜の幅は、通常、位置ＰＬに当たる処理液の液流Ｌ１の幅よりも広がる。従って、上述のように、基板Ｗの周縁部に当たる処理液の液流Ｌ１の幅よりも、不活性ガスのガス流Ｇ１、Ｇ２の幅の方が広いことがより好ましい。具体的には、不活性ガスのガス流Ｇ１、Ｇ２の幅は、液流Ｌ１の幅の、例えば、３倍から５倍に設定されることが好ましい。これにより、基板Ｗの周縁部に付着している残留処理液をガス流Ｇ１、Ｇ２によって効率良く基板Ｗの外部に排出できる。
【０１１０】
＜加熱機構７＞
また、基板Ｗの下面周縁部の下方には、加熱機構７が設けられている。加熱機構７は、環状のヒーター７１と、ヒーター７１への電力の供給を制御部１３０の制御に従って行う図示省略の電気回路を備える。
【０１１１】
ヒーター７１は、基板Ｗの下面のうちスピンチャック２１の上面が当接していない部分と非接触で対向するように、下面周縁部の下方において、スピンチャック２１の周りに環状に配設されている。ヒーター７１の上面は、基板Ｗの下面と平行である。ヒーター７１は、例えば、ケーシング２４から立設された図示省略の保持部材によって保持されている。ヒーター７１は、処理液による基板Ｗの処理レートを向上させるために設けられており、基板Ｗの周縁部を下面側から加熱する。加熱機構７は、図示省略の移動機構（例えば、モーターなど）を更に備える。当該移動機構は、ヒーター７１を上下動させて、処理位置、若しくは処理位置の下方の退避位置にヒーター７１を配置する。退避位置は、基板処理装置１への基板Ｗの搬入搬出時にヒーター７１が基板Ｗの搬送経路と干渉しない位置である。ヒーター７１が処理位置に配置された状態でヒーター７１に電力が供給され、ヒーター７１は発熱して、基板Ｗの周縁部を加熱する。
【０１１２】
ヒーター７１に電力を供給する電気回路と、ヒーター７１を上下動させる移動機構は、制御部１３０に電気的に接続されており、制御部１３０の制御下で動作する。つまり、ヒーター７１による基板Ｗの加熱態様と、ヒーター７１の位置とは、制御部１３０によって制御される。
【０１１３】
基板処理システム１００の複数の基板処理装置１のそれぞれは、ハンド１５３から基板Ｗを受け取って回転軸ａ１周りに回転可能に吸着保持するスピンチャック２１、若しくはチャックピンを用いて基板Ｗを保持するスピンチャック２１を備える。
【０１１４】
＜３．基板処理システムの動作＞
図２３は、基板処理システム１００が基板の処理を行う動作の一例を示すフローチャートである。
【０１１５】
基板処理システム１００の動作について、図１を適宜参照しながら図２３のフローチャートに従って説明する。基板処理システム１００においては、基板Ｗの搬送手順および処理条件等をそれぞれ記述した搬送スケジュールと処理スケジュールとに従って、基板処理システム１００が備える各部を、制御部１３０が制御することによって、以下に説明する一連の動作が実行される。なお、当該一連の動作の開始に先立って、未処理の複数の基板Ｗを収容したキャリアＣがキャリアステージ１１１に載置されている。
【０１１６】
基板処理システム１００が図２３のフローチャートに係る動作を開始すると、スケジューラー１６は、磁気ディスク１４からレシピＫ１と装置情報Ｋ２を取得する（図２３のステップＳ１１０）。
【０１１７】
スケジューラー１６は、レシピＫ１と装置情報Ｋ２とに基づいて基板処理システム１００における各基板Ｗの搬送スケジュールを生成するとともに、基板処理システム１００における各基板Ｗの処理スケジュールも生成し（ステップＳ１２０）、双方のスケジュールを磁気ディスク１４に記憶する。スケジューラー１６は、双方のスケジュールの生成において、基板の上面と下面とのうち当該基板処理装置１が処理できる面（「処理面」）を考慮する。これにより、スケジューラー１６は、各基板Ｗに対してレシピＫ１に規定される各処理が順次に実行されるように双方のスケジュールを生成する。
【０１１８】
スケジューラー１６は、各基板処理装置１の稼働率を高めるために、好ましくは、複数の基板Ｗが複数の基板処理装置１において並行して処理されるように双方のスケジュールを生成する。
【０１１９】
レシピＫ１、装置情報Ｋ２の何れの内容も変更されることなく、処理済みの各基板Ｗを格納したキャリアＣが、未処理の各基板Ｗを格納したキャリアＣに交換されて、各基板の処理が繰り返される場合には、スケジューラー１６は、ステップＳ１２０において、一度、搬送スケジュール、および処理スケジュールを生成すればよい。
【０１２０】
回転方向取得部１７は、記憶部４０に記憶された装置情報Ｋ２から各基板処理装置１（各目標位置Ｐｄ）に対して予め設定された各回転方向ＲＤ１を取得する（ステップＳ１３０）。
【０１２１】
ステップＳ１４０、Ｓ１５０の処理において、制御部１３０は、基板処理システム１００の各部を制御して、キャリアＣに格納された未処理の各基板Ｗの搬送と、処理とを行う。
【０１２２】
具体的には、先ず、移載ロボットＩＲが、当該キャリアＣに格納された複数の基板Ｗから未処理の基板Ｗ（「着目基板」）を取り出す。そして、移載ロボットＩＲは、着目基板を保持したハンド１４３を基板受渡位置Ｐまで移動させて、基板受渡位置Ｐにおいて、着目基板を、搬送ロボットＣＲに渡す。ハンド１５３上に着目基板を受け取った搬送ロボットＣＲは、着目基板を、搬送スケジュールにて指定された基板処理装置１（「着目装置」）に搬入する（ステップＳ１４０）。このとき、搬送ロボットＣＲは、当該搬送におけるアーム１５２の最後の回転動作の回転方向が、当該基板処理装置１に対して設定された最後の回転動作の回転方向ＲＤ１になるようにアーム１５２を駆動する。搬送制御部１５は、アーム１５２の駆動に先立って、磁気ディスク１４に記憶された方向情報Ｋ３から当該基板処理装置１に対して設定された回転方向ＲＤ１を取得する。なお、移載ロボットＩＲと搬送ロボットＣＲとの間の基板の受け渡しは、ハンド１５３，１４３間で直接に行われてもよいし、基板受渡位置Ｐに設けられた載置部などを介して行われてもよい。基板Ｗが搬入された基板処理装置１においては、基板Ｗに対して、定められた処理が処理スケジュールに従って実行される（ステップＳ１５０）。
【０１２３】
着目装置において着目基板に対する処理が終了すると、搬送制御部１５は、着目基板に対する全ての処理が終了したか否かを判定する（ステップＳ１６０）。判定の結果、全ての処理が終了していない場合は、搬送制御部１５は、処理をステップＳ１４０に戻し、搬送ロボットＣＲは、搬送スケジュールに従って、着目装置から着目基板を搬出し、次の処理を行う基板処理装置１（「新たな着目装置」）に着目基板を直接搬入する。当該基板処理装置１において、着目基板に対して定められた次の処理が処理スケジュールに従って実行され（ステップＳ１５０）、再度ステップＳ１６０の判定が行われる。
【０１２４】
ステップＳ１６０での判定の結果、着目基板に対する全ての処理が終了していれば、搬送ロボットＣＲは、最後の処理を行った基板処理装置１から処理済みの着目基板を取り出す。そして、搬送ロボットＣＲは、処理済みの着目基板を保持したハンド１５３を基板受渡位置Ｐまで移動させて、基板受渡位置Ｐにおいて、当該着目基板を、移載ロボットＩＲに渡す。ハンド１４３上に当該着目基板を受け取った移載ロボットＩＲは、当該着目基板を、キャリアＣに格納し、基板処理システム１００は、図２３のフローチャートに従った動作を終了する。
【０１２５】
基板処理システム１００が複数の基板Ｗを並行して処理する場合には、スケジューラー１６は、ステップＳ１２０において、複数の基板Ｗのそれぞれを上述の着目基板とする複数の処理が順次に開始された後に、互いに並行して実行され、順次に終了されるように、搬送スケジュールと処理スケジュールとを生成する。
【０１２６】
さらに、ステップＳ１３０の処理を行った後に、基板処理システム１００は、キャリアＣに格納された複数の基板Ｗのそれぞれを着目基板として、ステップＳ１４０〜Ｓ１７０の一連の処理を並行して行う。ただし、移載ロボットＩＲおよび搬送ロボットＣＲは、一枚ずつ基板Ｗを搬送する。このため、移載ロボットＩＲと搬送ロボットＣＲとは、搬送スケジュールに従って、各基板Ｗを対応する各基板処理装置１に順次に搬送する。各基板処理装置１においては、搬送スケジュールおよび処理スケジュールに従って、複数の基板Ｗにそれぞれ定められた処理が並行して行われる。各基板Ｗに対する全ての処理が終了すると、搬送ロボットＣＲは、搬送スケジュールに従って、各基板Ｗに対して最後の処理を行った各基板処理装置１から各基板Ｗを順次に搬出して移載ロボットＩＲに順次に渡す。移載ロボットＩＲは、受け取った各基板Ｗを順次にキャリアＣに格納する。これにより、基板処理システム１００は、複数の基板Ｗを並行して処理する動作を終了する。
【０１２７】
＜４．目標位置への基板Ｗの搬送手法について＞
以下に、実施形態に係る基板搬送装置２００によるハンド１５３の移動手法として、第１移動手法と第２移動手法とを説明する。また、参考技術に係る移動手法についても説明し、これらの手法によるハンド１５３の位置決め性能について実測結果に基づいて検討する。
【０１２８】
搬送ロボットＣＲにおいては、後述する参考技術に係る移動手法によってアーム１５２を回転させた場合、回転機構のバックラッシュに起因してアーム１５２の回転位置が、目標の回転位置からずれることがある。この場合、ハンド１５３の位置決め誤差が生ずる。当該位置決め誤差を抑制するために、搬送ロボットＣＲは、実施形態に係る第１、若しくは第２移動手法によって、移動開始位置から目標位置Ｐｄに向けてハンド１５３を移動させる。当該移動において、制御部１３０は、搬送ロボットＣＲを制御して、アーム１５２に少なくとも１回の回転動作と、少なくとも１回の進退動作からなる複数の動作を順次に行わせる。これにより、制御部１３０は、目標位置Ｐｄへ向けてハンド１５３を移動させる。当該複数の動作におけるアーム１５２（ハンド１５３）の最後の回転動作の回転方向は、基板処理装置１ごと、すなわち、各基板処理装置１における目標位置Ｐｄごとに、予め定められた各回転方向ＲＤ１（図９、図１４等）に設定される。すなわち、アーム１５２の回転方向に着目したときに、目標位置Ｐｄが移動開始位置に対してＣＷ方向に位置するか、ＣＣＷ方向に位置するかに拘らず、目標位置Ｐｄに向けてハンド１５３が移動される際のアーム１５２の最後の回転動作の回転方向は、回転方向ＲＤ１に設定される。
【０１２９】
アーム１５２の当該最後の回転動作（「角度補正用の回転動作」とも称する）において、アーム１５２は、回転方向ＲＤ１に、角度θｔ（図９、図１４等）回転する。角度θｔは、ハンド１５３の回転機構のバックラッシュ量に対応するハンド１５３の回転角度より大きな角度に設定されている。記憶部４０には、サーボモーターを駆動してアーム１５２を角度θｔ回転させるために搬送制御部１５がドライバー１５９に与える指令値（「角度θｔに対応する指令値」）が、予め記憶されている。搬送制御部１５は、当該指令値に基づいて、ハンド１５３を回転方向ＲＤ１に角度θｔ回転させる。
【０１３０】
なお、基板処理システムに配置される基板処理装置１の種類によっては、特定の基板処理装置１のスピンチャック２１が、複数個（例えば６個）のチャックピンによって基板Ｗの周縁を保持する場合がある。この場合、吸着保持を行うスピンチャック２１に比べて基板Ｗの位置決めの要求精度が低くなる。従って、当該基板処理装置１については、第１移動手法若しくは第２移動手法が行われなくてもよい。
【０１３１】
＜４−１．第１移動手法＞
図９、図１０は、搬送ロボットＣＲが実施形態に係る第１移動手法によりハンド１５３を移動させる際のハンド１５３の移動経路の例として、移動経路２０１、２０２をそれぞれ示す模式図である。図１１は、移動経路２０１におけるハンド１５３の各停止位置（単に「位置」とも称する）Ｐａ〜Ｐｄに対応した搬送ロボットＣＲの各状態を示す模式図である。
【０１３２】
図１２、図１３は、移動経路２０１、２０２に沿ってハンド１５３が移動するときのアーム１５２の回転位置の変動をグラフ形式で示す図である。図１２では、ハンド１５３が順次に位置Ｐａ〜Ｐｄに配置されるときのアーム１５２の回転位置の変動が示されている。図１３では、ハンド１５３が順次に位置Ｐｅ、Ｐｃ、Ｐｄに配置されるときのアーム１５２の回転位置の変動が示されている。図１２、図１３のアーム１５２の回転位置は、アーム１５２を回転させるためにサーボモーターのドライバー１５９に与えられる指令値によって示されている。
【０１３３】
なお、上記図９〜図１３、および後述する図１４〜図１６のうち一部の図面には、方向の説明のために適宜ＸＹの直交座標系が記載されている。Ｘ軸は、ハンド１５３の目標位置Ｐｄからハンド１５３（アーム１５２、胴部１５１）の回転軸ａ２におろした垂線と平行であり、Ｙ軸は、水平面においてＸ軸と直交する。
【０１３４】
図９〜図１３において例示されている第１移動手法、および後述する図１４〜図１５において例示されている第２移動手法では、ハンド１５３を目標位置Ｐｄに移動させる際のアーム１５２の最後の回転動作における回転方向ＲＤ１は、ＣＷ方向に設定されている。回転方向ＲＤ１がＣＣＷ方向に設定されてもよい。
【０１３５】
図９、図１０の移動経路２０１、２０２は、アーム１５２の最後の回転方向ＲＤ１がＣＷ方向である場合に、搬送ロボットＣＲが第１移動手法によって位置Ｐａ、Ｐｅから目標位置（停止位置）Ｐｄに向けてハンド１５３を移動させる経路である。移動経路２０１において、ハンド１５３は、位置Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄの順に移動される。移動経路２０２において、ハンド１５３は、位置Ｐｅ、Ｐｃ、Ｐｄの順に移動される。ハンド１５３は、位置Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｅにおいて、移動経路Ｍ１上の退避位置に位置しており、目標位置Ｐｄにおいて、移動経路Ｍ１上の進出位置に位置している。
【０１３６】
第１移動手法は、ハンド１５３が退避位置に位置する状態で、アーム１５２を回転方向ＲＤ１に、角度θｔ回転させてハンド１５３を位置Ｐｃに移動させた後に、アーム１５２を伸展させてハンド１５３を目標位置Ｐｄに移動させる手法である。位置Ｐｃは、ハンド１５３が基板処理装置１の処理位置ＰＳに正対する位置である。位置Ｐｃは、ハンド１５３が目標位置Ｐｄに正対する位置でもある。
【０１３７】
移動経路２０１におけるハンド１５３の移動が開始される位置Ｐａから位置Ｐｃに向けて最短経路でハンド１５３を移動させるためのアーム１５２の回転方向は、ＣＣＷ方向である。この方向は、アーム１５２の最後の回転方向ＲＤ１、すなわちＣＷ方向とは異なる。そこで、搬送制御部１５は、移動経路２０１に沿って、ハンド１５３を位置Ｐａから一旦、位置Ｐｂに移動した後に、位置Ｐｃに移動し、さらに目標位置Ｐｄに移動する。位置Ｐｂは、位置Ｐｃにハンド１５３を配置しているアーム１５２を、回転方向ＲＤ１とは反対の方向に、角度θｔ回転させたときのハンド１５３の位置である。
【０１３８】
移動経路２０１においてハンド１５３が位置Ｐａから位置Ｐｂに移動する経路では、アーム１５２が屈折してハンド１５３が移動経路Ｍ１上の退避位置に位置する状態から、アーム１５２が、ＣＣＷ方向に回転する。
【０１３９】
ハンド１５３が位置Ｐｂから位置Ｐｃに移動する経路では、ハンド１５３が退避位置に位置する状態から、アーム１５２が、回転方向ＲＤ１、すなわちＣＷ方向に角度θｔ回転する。ハンド１５３が位置Ｐｃから目標位置Ｐｄに移動する経路では、アーム１５２が回転することなく伸展することによって、ハンド１５３が移動経路Ｍ１上の退避位置から進出位置に移動する。
【０１４０】
図１２に示されるグラフでは、アーム１５２がＣＣＷ方向に回転してハンド１５３が位置Ｐａから位置Ｐｂに移動する過程で、アーム１５２の回転位置の値は増加する。図１２および後述する図１３において、アーム１５２の回転位置は、当該回転位置にアーム１５２を回転移動させるために搬送制御部１５がサーボモータのドライバー１５９に与える指令値によって表示されている。また、アーム１５２（胴部１５１）の回転機構とドライバー１５９とは、指令値が増加するとアーム１５２がＣＣＷ方向に回転するように構成されている。ハンド１５３が位置Ｐｂから位置Ｐｃへ移動する過程では、当該指令値は、減少し、ハンド１５３が位置Ｐｃから目標位置Ｐｄへ移動する過程では、当該指令値は、一定である。
【０１４１】
移動経路２０２におけるハンド１５３の移動が開始される位置Ｐｅから、ハンド１５３が目標位置Ｐｄに正対する位置Ｐｃに向けて最短経路でハンド１５３を移動させるためのアーム１５２の回転方向は、ＣＷ方向である。この方向は、アーム１５２の最後の回転方向ＲＤ１、すなわちＣＷ方向と一致する。位置Ｐｅは、位置Ｐｃにハンド１５３を配置しているアーム１５２を、回転方向ＲＤ１とは反対の方向に、角度θｓ回転させたときのハンド１５３の位置である。角度θｓは、角度θｔよりも大きい角度である。
【０１４２】
位置Ｐｅにハンド１５３を配置しているアーム１５２が回転方向ＲＤ１に角度θｓ回転して位置Ｐｃにハンド１５３を配置すれば、アーム１５２は、回転方向ＲＤ１に角度θｔ回転する。このため、移動経路２０２において、ハンド１５３は、位置Ｐｅから、直接、位置Ｐｃに移動され、さらに目標位置Ｐｄに移動される。
【０１４３】
移動経路２０２においてハンド１５３が位置Ｐｅから位置Ｐｃに移動する経路では、アーム１５２が屈折してハンド１５３が移動経路Ｍ１上の退避位置に位置する状態で、アーム１５２が、ＣＷ方向、すなわち回転方向ＲＤ１に、角度θｓ回転する。
【０１４４】
ハンド１５３が位置Ｐｃから目標位置Ｐｄに移動する経路では、アーム１５２が回転することなく伸展することによって、ハンド１５３が移動経路Ｍ１上の退避位置から進出位置に移動する。
【０１４５】
図１３に示されるグラフでは、アーム１５２がＣＷ方向に回転してハンド１５３が位置Ｐｅから位置Ｐｃに移動する過程で、アーム１５２の回転位置の値、すなわちドライバー１５９に与えられる指令値は減少する。ハンド１５３が位置Ｐｃから目標位置Ｐｄへ移動する過程では、当該指令値は、一定である。
【０１４６】
このように、第１移動手法において、アーム１５２が目標位置Ｐｄへハンド１５３を移動させるために行う最後の回転動作は、回転軸ａ２を中心に目標位置Ｐｄに応じて定められた回転方向ＲＤ１に回転する動作である。制御部１３０は、アーム１５２が行う回転方向ＲＤ１への最後の回転動作の後に、アーム１５２に進退動作を行わせることによって、アーム１５２に目標位置Ｐｄへ向けたハンド１５３の移動を行わせる。
【０１４７】
＜４−２．第２移動手法＞
図１４、図１５は、搬送ロボットＣＲが実施形態に係る第２移動手法によりハンド１５３を移動させる際のハンド１５３の移動経路の例として、移動経路２０３、２０４をそれぞれ示す模式図である。
【０１４８】
移動経路２０３、２０４に示されるように、第２移動手法は、アーム１５２が伸展した状態でアーム１５２が回転方向ＲＤ１への最後の回転動作を行う点で第１移動手法と相違する。また、第１移動手法では、ハンド１５３の移動開始位置が位置Ｐａ、Ｐｅの何れであるかによって、ハンド１５３が位置Ｐｂを経由する場合と経由しない場合とがある一方（図９、図１０参照）、第２移動手法では、ハンド１５３の移動開始位置が位置Ｐａ、Ｐｅの何れであるかに拘らず、ハンド１５３は位置Ｐｂを経由する（図１４、図１５参照）ことも両移動手法の相違点である。これら２つの相違点を除いて第２移動手法は、第１移動手法と同じである。
【０１４９】
＜４−３．参考技術に係る移動手法＞
図１６は、参考技術に係るハンド１５３の移動手法によりハンド１５３を移動させる際のハンド１５３の移動経路の例として、移動経路２０５、２０６を示す模式図である。
【０１５０】
移動経路２０５において、ハンド１５３は、位置Ｐａ、Ｐｃ、Ｐｄの順に移動される。移動経路２０６において、ハンド１５３は、位置Ｐｅ、Ｐｃ、Ｐｄの順に移動される。ハンド１５３は、位置Ｐａ、Ｐｃ、Ｐｅにおいて、移動経路Ｍ１上の退避位置に位置しており、目標位置Ｐｄにおいて、移動経路Ｍ１上の進出位置に位置している。
【０１５１】
移動経路２０５におけるハンド１５３の移動が開始される位置Ｐａから位置Ｐｃに向けて最短経路でハンド１５３を移動させるためのアーム１５２の回転方向は、ＣＣＷ方向である。移動経路２０５においてハンド１５３が位置Ｐａから位置Ｐｃに移動する経路では、アーム１５２が屈折してハンド１５３が移動経路Ｍ１上の退避位置に位置する状態から、アーム１５２が、ＣＣＷ方向に回転する。ハンド１５３が位置Ｐｃから目標位置Ｐｄに移動する経路では、アーム１５２が回転することなく伸展することによって、ハンド１５３が移動経路Ｍ１上の退避位置から進出位置に移動する。
【０１５２】
移動経路２０６におけるハンド１５３の移動が開始される位置Ｐｅから、ハンド１５３が目標位置Ｐｄに正対する位置Ｐｃに向けて最短経路でハンド１５３を移動させるためのアーム１５２の回転方向は、ＣＷ方向である。移動経路２０６においてハンド１５３が位置Ｐｅから位置Ｐｃに移動する経路では、アーム１５２が屈折してハンド１５３が移動経路Ｍ１上の退避位置に位置する状態で、アーム１５２が、ＣＷ方向に回転する。ハンド１５３が位置Ｐｃから目標位置Ｐｄに移動する経路では、アーム１５２が回転することなく伸展することによって、ハンド１５３が移動経路Ｍ１上の退避位置から進出位置に移動する。参考技術に係る移動経路２０６と、本発明の第１移動手法における移動経路２０２とは、結果的に同じ経路となっている。
【０１５３】
上記のように、参考技術に係るハンド１５３の移動手法においては、アーム１５２の回転方向に着目したときに、ハンド１５３の目標位置Ｐｄがハンド１５３の移動開始位置に対してＣＷ方向であるか、ＣＣＷ方向であるかによって、目標位置Ｐｄに向けてハンド１５３が移動される際のアーム１５２の最後の回転方向は、変動する。このため、参考技術に係るハンド１５３の移動手法においては、アーム１５２の回転機構のバックラッシュに起因して、アーム１５２の最後の回転位置がアーム１５２の最後の回転方向に応じて変動する。これにより、アーム１５２の最後の回転位置が目標の回転位置からずれて、ハンド１５３の位置決め誤差が生ずる。
【０１５４】
図１７は、移動経路２０５、２０６に沿ったハンド１５３の移動を繰り返したときのハンド１５３の最終停止位置の変動例をグラフ形式で示す図である。四角で示される各測定結果は、ハンド１５３を位置Ｐｃに移動させるアーム１５２の回転方向がＣＣＷ方向である移動経路２０５に沿ってハンド１５３を位置Ｐａから目標位置Ｐｄに向けて移動させた後のハンド１５３の停止位置を測定する作業を１１回繰り返したときの各測定結果である。
【０１５５】
円で示される各測定結果は、ハンド１５３を位置Ｐｃに移動させるアーム１５２の回転方向がＣＷ方向である移動経路２０６に沿ってハンド１５３を位置Ｐｅから目標位置Ｐｄに向けて移動させた後のハンド１５３の停止位置を測定する作業を１１回繰り返したときの各測定結果である。
【０１５６】
各測定結果は、ハンド１５３の停止位置のＹ軸における座標、すなわち、ハンド１５３の目標位置Ｐｄから回転軸ａ２におろした垂線と水平面において直交する座標軸におけるハンド１５３の座標をレーザ変位計によって測定した結果である。ハンド１５３の座標は、Ｕ字形状の基板支持部１５３ｂの一方の先端において測定されている。基板支持部１５３ｂがＵ字形状を有することと、レーザ変位計の原点が、Ｙ軸方向に沿って目標位置Ｐｄからずれていることに起因して、各測定結果は、全体的にＹ軸の正の方向にずれている。
【０１５７】
分布幅Ｈ１は、移動経路２０５に沿って移動したハンド１５３の停止位置の座標と、移動経路２０６に沿って移動したハンド１５３の停止位置の座標との差の最大値、すなわちハンド１５３の最終停止位置のＹ軸方向における分布幅である。分布幅Ｈ１は、ハンド１５３の回転機構のバックラッシュに起因するハンド１５３の位置決め誤差の最大値に相当する。図１７の測定結果における当該位置決め誤差の最大値は、具体的には、０．１ｍｍ程度である。
【０１５８】
＜４−４．各移動手法の比較＞
図１８は、第１、第２移動手法と参考技術に係る移動手法とによるハンド１５３の移動を種々の移動速度で行ったときのハンド１５３の最終停止位置の分布幅の一例を表形式で示す図である。
【０１５９】
各移動手法において、ハンド１５３の移動速度が５通りに設定されている。各速度について、ハンド１５３の最終停止位置の分布幅が、図１７における分布幅Ｈ１と同様に測定されている。
【０１６０】
具体的には、目標位置Ｐｄに向けたハンド１５３の移動は、第１移動手法においては移動経路２０１、２０２に沿って、第２移動手法においては移動経路２０３、２０４に沿って、参考技術に係る移動手法においては、移動経路２０５、２０６に沿って行われている。ハンド１５３の５通りの移動速度のそれぞれに対して、各移動経路２０１〜２０６に沿ったハンド１５３の移動が１１回ずつ行われている。各回のハンド１５３の最終停止位置のＹ座標は、レーザ変位計によって測定されている。測定の結果に基づいて、ハンド１５３の最終停止位置のＹ座標の分布幅が、分布幅Ｈ１と同様に測定されている。また、各移動速度における分布幅の平均値が表の右端に示されている。
【０１６１】
図１８の表に示されるように、ハンド１５３の最終停止位置のＹ座標の分布幅、すなわちハンド１５３の位置決め誤差の最大値は、第１移動手法が最も小さく、次いで第２移動手法が小さく、参考技術に係る移動手法が最も大きい。
【０１６２】
図１８の測定結果から、回転軸ａ２を中心とする周方向において、ハンド１５３の移動開始位置が目標位置Ｐｄに対して何れの側にある場合でも、アーム１５２の最後の回転動作における回転方向が、定められた回転方向ＲＤ１に設定されれば、当該設定がなされない参考技術に係る移動手法に比べて、ハンド１５３の位置決め精度を向上できることが判る。
【０１６３】
また、第１移動手法では、アーム１５２が屈折してハンド１５３が退避位置に位置する状態でアーム１５２の最後の回転動作が行われ、第２移動手法では、アーム１５２が伸展してハンド１５３が進出位置に位置する状態で、当該最後の回転動作が行われている。このため、最後の回転動作におけるアーム１５２およびハンド１５３の回転モーメントは、第１移動手法が第２移動手法よりも小さい。これにより、第２移動手法よりも第１移動手法におけるハンド１５３の位置決め誤差が小さくなっていると推定される。第２移動手法が採用されるとしても、参考技術に係る移動手法よりも当該位置決め誤差を改善できるので本発明の有用性を損なうものではない。
【０１６４】
＜５．基板の中心位置を検出するためのセンサー＞
基板処理システム１００の複数の基板処理装置１のうち少なくとも１つの基板処理装置１が、基板Ｗの中心位置を検出するためのセンサーを備えてもよい。当該センサーは、複数の基板処理装置１のうち基板Ｗを吸着保持するスピンチャック２１を備える装置に設けられることが好ましい。図１９は、当該センサーとしてセンサー３８を備える基板処理装置１の側面模式図である。当該模式図には、センサー３８の構成例を示すために、センサー３８の近傍部分が表示されている。図２０は、センサー３８の配置例を示す基板処理装置１の上面模式図である。
【０１６５】
基板処理装置１には、２つのセンサー３８が基板Ｗの円周方向に沿って互いに離れて設けられている。センサー３８は、基板Ｗの周縁部に向けて周縁部の上方または下方（図１９の例では上方）から周縁部に向けて光３９を鉛直方向に照射する投光部３８ａと、周縁部を挟んで投光部３８ａと対向して配置され、光３９を受光して光量に応じた電気信号を出力する受光部３８ｂとを備える。光３９の水平面における断面形状は、基板Ｗの径方向に長い形状である。投光部３８ａは、光３９の一部が基板Ｗの周縁部に当たるように光３９を照射する。センサー３８は、制御部１３０と電気的に接続されており、投光部３８ａの発光動作は、制御部１３０によって制御される。受光部３８ｂの出力信号は、制御部１３０に供給される。
【０１６６】
投光部３８ａは、例えば、ビーム状のレーザ光を照射するレーザーダイオードと、当該レーザ光を帯状に整形する光学系とを備えて構成される。受光部３８ｂは、例えば、２次元撮像素子、若しくは光３９の水平面における断面の延在方向に延在する１次元撮像素子等を備えて構成される。
【０１６７】
図１９の構成では、光３９の一部は、基板Ｗによって遮られ、光３９の他の部分が受光部３８ｂの受光面に入射する。受光部３８ｂの各画素の出力信号は、制御部１３０に供給される。制御部１３０は、各画素の座標および出力信号に基づいて、基板Ｗの端面Ｓ５のうち光３９が横切る部分の座標を演算する。
【０１６８】
基板処理装置１が２つのセンサー３８を備えていることから、基板Ｗの端面Ｓ５のうち２つの光３９を遮る２箇所の座標が測定される。基板Ｗの径は、既知である。制御部１３０は、端面Ｓ５の当該２箇所の座標と、基板Ｗの径とに基づく幾何計算によって基板Ｗの中心ｃ１の座標を演算する。制御部１３０は、求めた中心ｃ１の座標に基づいて、基板Ｗの位置ずれの有無を検出する。
【０１６９】
位置ずれがある場合には、搬送制御部１５は、検出した基板Ｗの中心ｃ１が回転軸ａ１に重なるように、アーム１５２に回転と、屈伸とのうち少なくとも一方の動作を行わせる指令値をドライバー１５９に供給して搬送ロボットＣＲを動作させる。これにより、基板Ｗの位置ずれが修正される。
【０１７０】
投光部３８ａとして、例えば、基板Ｗの径方向に並んだ複数の発光ダイオードのアレイが採用されてもよい。当該複数の発光ダイオードは、鉛直方向に沿ってビーム状の光を照射する。また、受光部３８ｂとして、例えば、基板Ｗの径方向に並んだ複数のフォトダイオードのアレイが採用されてもよい。
【０１７１】
また、上記のセンサー３８の投光部３８ａ、受光部３８ｂは、鉛直方向に配列されているが、センサー３８が含む投光部と受光部とが、基板Ｗの端面Ｓ５に沿って、水平に並んでいてもよい。このような投光部として、例えば、端面Ｓ５に斜めの方向からビーム状の光を照射する発光ダイオード等が採用される。このような受光部として、投光部が照射した光が端面Ｓ５によって反射された反射光を受光する２次元撮像素子、若しくは端面Ｓ５に対向して延在する１次元撮像素子が採用される。制御部１３０は、受光部に入射した反射光の位置を検出する。制御部１３０は、受光部における反射光の入射位置と、投光部および受光部の各座標とに基づいて、端面Ｓ５のうち投光部が照射した光が当たった部分の座標を演算する。当該演算は、投光部と受光部との間隔を基線長とする三角測量の原理を用いて行われる。基板処理装置１がこのようなセンサー３８を２つ以上備えていれば、制御部１３０は、処理位置ＰＳからの基板Ｗの中心ｃ１の位置ずれの有無を検出するとともに、位置ずれの量と方向を特定することができる。
【０１７２】
基板処理システム１００の複数の基板処理装置１の何れもがセンサー３８を備えていないとしても本発明の有用性を損なうものではない。
【０１７３】
＜６．基板搬送装置の動作＞
図２４〜図２６は、基板搬送装置２００が、第１移動手法、若しくは第２移動手法によってハンド１５３を目標位置Ｐｄに向けて移動する動作の一例を示すフローチャートである。以下に、図２４〜図２６を参照しつつ、基板搬送装置２００の動作について説明する。
【０１７４】
搬送制御部１５は、移動開始前のアーム１５２の回転位置を取得する（図２４のステップＳ２１０）。当該回転位置は、例えば、基板受渡位置Ｐ、若しくは処理済みの基板Ｗを保持する基板処理装置１に対応する目標位置Ｐｄにハンド１５３が位置するときのアーム１５２の回転位置である。搬送制御部１５は、ドライバー１５９に供給した指令値に基づいてアーム１５２の回転位置を取得することができる。
【０１７５】
搬送制御部１５は、アーム１５２の目標回転位置を取得する（ステップＳ２２０）。アーム１５２の目標回転位置は、目標位置Ｐｄにハンド１５３が位置するときのアーム１５２の回転位置である。
【０１７６】
搬送制御部１５は、磁気ディスク１４に記憶された方向情報Ｋ３から、ハンド１５３の目標位置Ｐｄに対応したアーム１５２の最後の回転動作における回転方向ＲＤ１を読み出して取得する（ステップＳ２３０）。
【０１７７】
搬送制御部１５は、アーム１５２が角度補正用の回転動作を開始するための回転位置を取得する（ステップＳ２４０）。当該回転位置は、具体的には、例えば、第１移動手法に係る移動経路２０１の位置Ｐｂ（図９）、若しくは第２移動手法に係る移動経路２０３の位置Ｐｆ（図１４）にハンド１５３が位置するときのアーム１５２の回転位置である。搬送制御部１５は、角度θｔ（図９、図１４等）に対応する指令値を、磁気ディスク１４から読み出して、アーム１５２の目標回転位置から減算することによってアーム１５２が角度補正用の回転動作を開始するための回転位置を取得する。
【０１７８】
搬送制御部１５は、移動開始位置にハンド１５３が正対している状態から最短経路でハンド１５３を移動して目標位置Ｐｄにハンド１５３を正対させるためのアーム１５２の回転方向ＲＤ２を取得する（ステップＳ２５０）。目標位置Ｐｄに正対するハンド１５３の位置は、例えば、移動経路２０１における位置Ｐｃ（図９）である。搬送制御部１５は、ステップＳ２２０で取得したアーム１５２の目標回転位置と、ステップＳ２１０で取得した移動開始前のアーム１５２の回転位置とを比較することによって、回転方向ＲＤ２を取得する。
【０１７９】
搬送制御部１５は、例えば、予め設定されている搬送ロボットＣＲの動作モードに従って、第１移動手法による搬送ロボットＣＲの駆動（ステップＳ２６０）と、第２移動手法による搬送ロボットＣＲの駆動（ステップＳ２７０）との何れかの駆動を行う。当該動作モードは、搬送ロボットＣＲが第１移動手法と第２移動手法との何れの移動手法によって目標位置Ｐｄへ向けたハンド１５３の移動を行うのかを規定する情報である。当該動作モードは、予め設定されて磁気ディスク１４に記憶されている。搬送制御部１５は、磁気ディスク１４から当該動作モードを読み出して、搬送ロボットＣＲが当該動作モードに従った移動手法を行うように、搬送ロボットＣＲの制御を行う。
【０１８０】
搬送ロボットＣＲの動作モードが第１移動手法に設定されている場合には、搬送制御部１５は、ステップＳ２６０の処理を開始する。搬送制御部１５は、アーム１５２を屈折させることによってアーム１５２の先端を移動経路Ｍ１に沿って回転軸ａ２側の位置に移動させて、ハンド１５３を移動経路Ｍ１上の退避位置に移動させる（図２５のステップＳ３１０）。ハンド１５３の移動開始位置が、例えば、位置Ｐａ（図９）のように退避位置であれば、搬送制御部１５は、ステップＳ３１０の処理を行わない。
【０１８１】
搬送制御部１５は、アーム１５２の最後の回転方向ＲＤ１と、ステップＳ２５０（図２４）で取得した回転方向ＲＤ２とが等しいか否かを判定する（ステップＳ３２０）。
【０１８２】
ステップＳ３２０での判定の結果、回転方向ＲＤ１、ＲＤ２が等しい場合には、搬送制御部１５は、アーム１５２の目標回転位置をアーム１５２の回転に係る指令値としてドライバー１５９に供給することによって、アーム１５２を目標回転位置まで回転方向ＲＤ２に回転させる（ステップＳ３３０）。その後、搬送制御部１５は、アーム１５２を伸展させてアーム１５２の先端を移動経路Ｍ１に沿って回転軸ａ２から遠ざかる方向に移動させる。これにより、搬送制御部１５は、ハンド１５３を目標位置Ｐｄに向けて移動させる（ステップＳ３６０）。搬送制御部１５は、ステップＳ２６０の処理を終了させて、処理を図２４の終了ステップに移し、搬送ロボットＣＲの駆動を終了する。
【０１８３】
ステップＳ３２０での判定の結果、回転方向ＲＤ１、ＲＤ２が互いに異なる場合には、搬送制御部１５は、角度補正用の回転動作を開始する回転位置をアーム１５２の回転に係る指令値としてドライバー１５９に供給することによって、アーム１５２を角度補正用の回転動作を開始する回転位置まで回転方向ＲＤ２に回転させる（ステップＳ３４０）。その後、搬送制御部１５は、アーム１５２の目標回転位置をアーム１５２の回転に係る指令値としてドライバー１５９に供給することによって、アーム１５２を目標回転位置まで最後の回転方向ＲＤ１、すなわちステップＳ３４０での回転方向とは逆の回転方向に回転させる（ステップＳ３５０）。アーム１５２を目標回転位置まで回転させると、搬送制御部１５は、上述したステップＳ３６０の動作を行って、アーム１５２によってハンド１５３を目標位置Ｐｄに向けて移動させる（ステップＳ３６０）。搬送制御部１５は、ステップＳ２６０の処理を終了させて、処理を図２４の終了ステップに移し、搬送ロボットＣＲの駆動を終了する。
【０１８４】
搬送ロボットＣＲの動作モードが第２移動手法に設定されている場合には、図２４のステップＳ２５０の終了後に、搬送制御部１５は、ステップＳ２７０の処理を開始する。搬送制御部１５は、アーム１５２を屈折させることによってアーム１５２の先端を移動経路Ｍ１に沿って回転軸ａ２側の位置に移動させて、ハンド１５３を移動経路Ｍ１上の退避位置に移動させる（図２６のステップＳ４１０）。ハンド１５３の移動開始位置が、例えば、位置Ｐａ（図９）のように退避位置であれば、搬送制御部１５は、ステップＳ４１０の処理を行わない。
【０１８５】
搬送制御部１５は、角度補正用の回転動作を開始する回転位置をアーム１５２の回転に係る指令値としてドライバー１５９に供給することによって、アーム１５２を角度補正用の回転動作を開始する回転位置まで回転方向ＲＤ２に回転させる（ステップＳ４２０）。
【０１８６】
搬送制御部１５は、アーム１５２の先端を移動経路Ｍ１に沿って回転軸ａ２から遠ざけてハンド１５３を移動経路Ｍ１上の進出位置に向けて移動させる（ステップＳ４３０）。
【０１８７】
搬送制御部１５は、アーム１５２の目標回転位置をアーム１５２の回転に係る指令値としてドライバー１５９に供給することによって、アーム１５２を目標回転位置まで最後の回転方向ＲＤ１に回転させる（ステップＳ４４０）。搬送制御部１５は、ステップＳ２７０の処理を終了させて、処理を図２４の終了ステップに移し、搬送ロボットＣＲの駆動を終了する。
【０１８８】
以上のように構成された本実施形態に係る基板搬送装置および基板搬送方法の何れによっても、アーム１５２が目標位置Ｐｄへハンド１５３を移動させるために行う最後の回転動作は、回転軸ａ２を中心に目標位置Ｐｄに応じて定められた回転方向ＲＤ１に回転する動作である。これにより、目標位置Ｐｄと、移動前の基板Ｗの位置との位置関係に拘らず、ハンド１５３の移動が完了したときのアーム１５２の回転角度を高い精度で制御できる。従って、搬送ロボットＣＲがハンド１５３を目標位置Ｐｄに位置決めする精度を向上できる。
【０１８９】
また、以上のように構成された本実施形態に係る基板搬送装置によれば、アーム１５２は、目標位置Ｐｄへハンド１５３を移動させるために行う最後の回転動作の後に進退動作を行う。これにより、ハンド１５３を回転軸ａ２に近づけた状態で最後の回転動作を行うことができるので回転モーメントを抑制しつつアーム１５２を回転させることができる。従って、搬送ロボットＣＲは、アーム１５２の回転角度をさらに高い精度で制御できる。
【０１９０】
また、以上のように構成された本実施形態に係る基板処理システムによれば、目標位置Ｐｄ目標位置Ｐｄへハンド１５３を移動させるために行うアーム１５２の最後の回転動作の回転方向ＲＤ１は、複数の基板処理装置１のそれぞれごとに予め設定された方向である。従って、各基板処理装置１への基板の搬送時間が短くなるように各基板処理装置１に対して回転方向ＲＤ１を設定できる。これにより、基板処理システム全体における基板Ｗの搬送時間を抑制することができる。
【０１９１】
また、以上のように構成された本実施形態に係る基板処理システムによれば、複数の基板処理装置１のうち少なくとも１つの装置のスピンチャック２１は、基板処理装置１が処理位置ＰＳに向けて移動させた基板Ｗを受け取って回転軸ａ１周りに回転可能に吸着保持する。当該スピンチャック２１自体は、基板Ｗの中心ｃ１とスピンチャック２１の回転軸ａ１との位置ずれを規制する機構を持たない。しかし、搬送ロボットＣＲは、ハンド１５３を高い精度で目標位置Ｐｄに対して位置決めできる。従って、回転軸ａ１に対する基板Ｗの位置ずれを抑制できる。
【０１９２】
また、以上のように構成された本実施形態に係る基板処理システムによれば、複数の基板処理装置１のうち少なくとも１つの装置は、基板Ｗの中心ｃ１と基板Ｗの回転軸ａ１との位置ずれを検出可能なセンサーをさらに備える。従って、例えば、ハンド１５３が基板Ｗを保持する際の基板Ｗの位置ずれ等に起因して基板Ｗの中心ｃ１と当該回転軸ａ１との位置ずれが生じた場合にも、検出した位置ずれに基づいて基板Ｗの配置を修正する措置等を講ずることが可能となる。
【０１９３】
本発明は詳細に示され記述されたが、上記の記述は全ての態様において例示であって限定的ではない。したがって、本発明は、その発明の範囲内において、実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。
【符号の説明】
【０１９４】
１００  基板処理システム
２００  基板搬送装置
１  基板処理装置
３８  センサー
１２１  筐体
１２２  搬出入口
１３０  制御部
１５２  アーム
１５３  ハンド
ＣＲ  搬送ロボット
ＩＲ  移載ロボット
ａ２  回転軸
Ｗ  基板
【図１】
2017092246.tif 000003
【図２】
2017092246.tif 000004
【図３】
2017092246.tif 000005
【図４】
2017092246.tif 000006
【図５】
2017092246.tif 000007
【図６】
2017092246.tif 000008
【図７】
2017092246.tif 000009
【図８】
2017092246.tif 000010
【図９】
2017092246.tif 000011
【図１０】
2017092246.tif 000012
【図１１】
2017092246.tif 000013
【図１２】
2017092246.tif 000014
【図１３】
2017092246.tif 000015
【図１４】
2017092246.tif 000016
【図１５】
2017092246.tif 000017
【図１６】
2017092246.tif 000018
【図１７】
2017092246.tif 000019
【図１８】
2017092246.tif 000020
【図１９】
2017092246.tif 000021
【図２０】
2017092246.tif 000022
【図２１】
2017092246.tif 000023
【図２２】
2017092246.tif 000024
【図２３】
2017092246.tif 000025
【図２４】
2017092246.tif 000026
【図２５】
2017092246.tif 000027
【図２６】
2017092246.tif 000028