(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の基板に処理液を供給して液処理を行う液処理装置であって、
複数の基板が所定のピッチで配列された状態で収容されている容器を載置する容器載置部と、
前記容器における基板配列ピッチより小さい保持ピッチで前記容器２個分の基板に対応する基板保持溝が形成され、前記容器２個分に収容された基板を一度に保持可能であり、保持した基板を略水平姿勢と略垂直姿勢との間で変換可能な基板姿勢変換手段と、
前記基板姿勢変換手段に略垂直姿勢で保持された複数の基板の状態を維持したまま当該複数の基板を略平行に保持可能な基板保持手段と、
前記容器載置部に載置された前記容器および前記基板姿勢変換手段との間で基板を１枚ずつ略水平姿勢で搬送する第１基板搬送装置と、
前記基板姿勢変換手段と前記基板保持手段との間で基板を略垂直姿勢で受け渡しする第２基板搬送装置と、
前記基板保持手段を収容可能なチャンバと、
前記チャンバ内に収容された基板に処理液を供給する処理液供給手段と
を具備し、
前記基板姿勢変換手段は、
液処理前の基板を保持する保持溝が前記容器における基板配列ピッチより小さい保持ピッチで設けられた第１基板保持アームと、前記第１基板保持アームに保持された基板が略水平姿勢と略垂直姿勢との間で変換されるように前記第１基板保持アームを回動する第１アーム回動機構と、を有する未処理基板保持変換機構と、
液処理後の基板を保持する保持溝が前記容器における基板配列ピッチより小さい保持ピッチで設けられた第２基板保持アームと、前記第２基板保持アームに保持された基板が略水平姿勢と略垂直姿勢との間で変換されるように前記第２基板保持アームを回動する第２アーム回動機構と、を有する既処理基板保持変換機構と、
を有し、
前記第１基板保持アームおよび前記第２基板保持アームはそれぞれ、
前記容器１個に収容可能な基板の枚数と同じ数の保持溝が前記容器における基板配列ピッチより小さい保持ピッチで形成された第１溝群および第２溝群を有し、
前記第１溝群と前記第２溝群との間のピッチは前記容器における基板配列ピッチと同じであることを特徴とする液処理装置。
【請求項２】
前記第１基板搬送装置は、
前記容器載置部に載置された容器から未処理の基板を取り出して前記基板姿勢変換手段へ受け渡す未処理基板搬送用ピックと、
前記基板姿勢変換手段から処理済みの基板を受け取って前記容器載置部に載置された容器の所定位置に収容する処理済み基板搬送用ピックと、
を有することを特徴とする請求項１に記載の液処理装置。
【請求項３】
未処理基板保持変換機構は、前記第１基板保持アームと前記第１基板搬送装置との間で基板の受け渡しが行われる位置と、前記第１基板保持アームと前記第２基板搬送装置との間で基板の受け渡しが行われる位置との間で前記第１基板保持アームを移動させる第１アーム移動機構をさらに具備し、
前記既処理基板保持変換機構は、前記第２基板保持アームと前記第１基板搬送装置との間で基板の受け渡しが行われる位置と、前記第２基板保持アームと前記第２基板搬送装置との間で基板の受け渡しが行われる位置との間で前記第２基板保持アームを移動させる第２アーム移動機構をさらに具備することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の液処理装置。
【請求項４】
前記第１基板保持アームと前記第２基板保持アームはそれぞれ、保持した基板を略垂直姿勢から略水平姿勢に変換する際に、保持した基板が水平方向に飛び出さないように基板の動きを抑制するガイドを具備することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の液処理装置。
【請求項５】
前記第２基板搬送装置は、
前記第１基板保持アームに保持された未処理の基板を受け取って前記基板保持手段へ受け渡す未処理基板把持部と前記基板保持手段から液処理済みの基板を受け取って前記第２基板保持アームに受け渡す既処理基板把持部とを有する第３基板保持アームを有することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の液処理装置。
【請求項６】
前記容器載置部に載置された複数の容器からそれぞれ所定枚数の基板を取り出して前記基板姿勢変換手段に移し替えて１バッチを形成し、かつ、液処理後の各基板を元の容器の元のスロットに戻すように前記第１基板搬送装置を制御する搬送制御装置をさらに具備し、
１バッチの液処理に供される基板の編成を任意に変更することができることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の液処理装置。
【請求項７】
複数の基板に処理液を供給してバッチ式に液処理を行う液処理方法であって、
複数の基板が略水平姿勢で上下方向に所定のピッチで収容された第１容器から基板を１枚ずつ搬出して所定枚数の基板を上下方向に前記第１容器における基板配列ピッチより小さいピッチで略平行に保持することができる第１基板保持部に保持させた後に、複数の基板が略水平姿勢で上下方向に所定のピッチで収容された第２容器から基板を１枚ずつ搬出して所定枚数の基板を上下方向に前記第２容器における基板配列ピッチより小さいピッチで略平行に保持することができる第２基板保持部に保持させる工程と、
前記第１基板保持部と前記第２基板保持部に保持された基板を略垂直姿勢に変換する工程と、
前記第１基板保持部と前記第２基板保持部に保持された略垂直姿勢の基板を前記基板姿勢変換手段に略垂直姿勢で保持された複数の基板の状態を維持したまま基板保持手段に移載する工程と、
前記基板が保持された前記基板保持手段をチャンバに収容して、前記基板保持手段を回転させながら、前記基板に処理液を供給して液処理を行う工程と、
液処理が終了した基板を前記第１基板保持部と前記第２基板保持部に移載する工程と、
前記第１基板保持部と前記第２基板保持部に保持された基板を略水平姿勢に変換する工程と、
前記第１基板保持部に保持された基板を前記第１容器に戻した後に前記第２基板保持部に保持された基板を前記第２容器に戻す工程と
を有し、
前記第１基板保持部と前記第２基板保持部が基板を略水平姿勢で保持できる状態において、前記第１基板保持部は前記第２基板保持部の上側に位置し、
前記第１容器および前記第２容器にアクセスする搬送ピックが、前記第１基板保持部と前記第２基板保持部の間隙に挿入可能なように、前記第１基板保持部と前記第２基板保持部との間隙幅は前記容器の基板配列ピッチと同じであり、
前記搬送ピックは、前記第１基板保持部に対して上から下へ向けてのみ順次基板を搬入し、逆に下から上に向けてのみ順次基板を搬出し、前記第２基板保持部に対しても上から下へ向けてのみ順次基板を搬入し、逆に下から上に向けてのみ順次基板を搬出することを特徴とする液処理方法。
【請求項８】
前記第１基板保持部と前記第２基板保持部にはそれぞれ前記第１容器および前記第２容器における基板配列ピッチの半分の保持ピッチで基板が保持されることを特徴とする請求項７に記載の液処理方法。
【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ＬＣＤ基板等の各種基板に対して所定の液処理を施す液処理装置および液処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、半導体デバイスの製造工程においては、基板としての半導体ウエハ（以下「ウエハ」という）を所定の薬液や純水等の処理液によって処理し、ウエハからパーティクル、有機汚染物、金属不純物等のコンタミネーションや有機物、酸化膜を除去するウエハ液処理装置が使用されている。
【０００３】
例えば、ウエハ液処理装置として、複数枚のウエハを液処理室に収容してバッチ式に処理するものが知られている。このような装置では、ウエハをキャリア（ウエハ収容容器）単位で処理することが一般的である。キャリアには一定の配列ピッチで所定枚数、例えば２５枚のウエハが略平行に収容されているために、まずキャリアからこれらのウエハを一度に取り出してロータに移載し、次いでウエハを保持したロータを回転させながらウエハに処理液を供給することによって、ウエハの液処理が行われている。この場合に、ロータに保持されるウエハの保持ピッチはキャリアにおけるウエハの配列ピッチと同じである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような従来の液処理方法では１バッチで処理できるウエハはキャリア１個分に限られてしまうために、スループットを上げることが困難である。そこで、例えば、キャリア２個分のウエハをロータに保持させて１バッチで処理することが考えられるが、この場合に、キャリアにおけるウエハの配列ピッチと同じピッチで２個のキャリアに収容されたウエハを一度にロータに保持させると、ロータの大型化とロータを収容するチャンバの大型化、それに伴う処理液使用量の増大等の種々の問題が生ずる。
【０００６】
２個のキャリアに収容されたウエハの処理を１バッチで行う場合には、ウエハが収容されたキャリアの搬送を効率的に行わなければ、結果的に液処理のスループットが上がっても、キャリアの搬送を含めたトータルでのスループットを上げることが困難である。
【０００７】
さらに、従来の液処理方法では、キャリアから一度にウエハを搬出してロータに移し替えるために、ロータにおけるウエハの保持ピッチは常に一定であり、任意の保持ピッチでロータにウエハを保持させて液処理を行うことはできなかった。さらにまた、従来の液処理方法では、キャリア単位でウエハを処理していたために、例えば、複数のキャリアから任意のウエハを取り出して、これらを１バッチで処理することはできなかった。
【０００８】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、２個の容器に収容されている基板を１バッチで処理することができる液処理装置および液処理方法を提供することを目的とする。また本発明は、スループットを高めた液処理装置および液処理方法を提供することを目的とする。さらに本発明は、任意の保持ピッチで基板を保持した状態で液処理を行うことができる液処理装置および液処理方法を提供することを目的とする。さらにまた本発明は、１バッチで処理する基板の編成を複数の容器に収容された基板から所定の基板を抜き出すことによって任意に構成することができる液処理装置および液処理方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の観点によれば、複数の基板に処理液を供給して液処理を行う液処理装置であって、
複数の基板が所定のピッチで配列された状態で収容されている容器を載置する容器載置部と、
前記容器における基板配列ピッチより小さい保持ピッチで前記容器２個分の基板に対応する基板保持溝が形成され、前記容器２個分に収容された基板を一度に保持可能であり、保持した基板を略水平姿勢と略垂直姿勢との間で変換可能な基板姿勢変換手段と、
前記基板姿勢変換手段に略垂直姿勢で保持された複数の基板の状態を維持したまま当該複数の基板を略平行に保持可能な基板保持手段と、
前記容器載置部に載置された前記容器および前記基板姿勢変換手段との間で基板を１枚ずつ略水平姿勢で搬送する第１基板搬送装置と、
前記基板姿勢変換手段と前記基板保持手段との間で基板を略垂直姿勢で受け渡しする第２基板搬送装置と、
前記基板保持手段を収容可能なチャンバと、
前記チャンバ内に収容された基板に処理液を供給する処理液供給手段と
を具備し、
前記基板姿勢変換手段は、
液処理前の基板を保持する保持溝が前記容器における基板配列ピッチより小さい保持ピッチで設けられた第１基板保持アームと、前記第１基板保持アームに保持された基板が略水平姿勢と略垂直姿勢との間で変換されるように前記第１基板保持アームを回動する第１アーム回動機構と、を有する未処理基板保持変換機構と、
液処理後の基板を保持する保持溝が前記容器における基板配列ピッチより小さい保持ピッチで設けられた第２基板保持アームと、前記第２基板保持アームに保持された基板が略水平姿勢と略垂直姿勢との間で変換されるように前記第２基板保持アームを回動する第２アーム回動機構と、を有する既処理基板保持変換機構と、
を有し、
前記第１基板保持アームおよび前記第２基板保持アームはそれぞれ、
前記容器１個に収容可能な基板の枚数と同じ数の保持溝が前記容器における基板配列ピッチより小さい保持ピッチで形成された第１溝群および第２溝群を有し、
前記第１溝群と前記第２溝群との間のピッチは前記容器における基板配列ピッチと同じであることを特徴とする液処理装置が提供される。
【００１３】
本発明の第２の観点によれば、複数の基板に処理液を供給してバッチ式に液処理を行う液処理方法であって、
複数の基板が略水平姿勢で上下方向に所定のピッチで収容された第１容器から基板を１枚ずつ搬出して所定枚数の基板を上下方向に前記第１容器における基板配列ピッチより小さいピッチで略平行に保持することができる第１基板保持部に保持させた後に、複数の基板が略水平姿勢で上下方向に所定のピッチで収容された第２容器から基板を１枚ずつ搬出して所定枚数の基板を上下方向に前記第２容器における基板配列ピッチより小さいピッチで略平行に保持することができる第２基板保持部に保持させる工程と、
前記第１基板保持部と前記第２基板保持部に保持された基板を略垂直姿勢に変換する工程と、
前記第１基板保持部と前記第２基板保持部に保持された略垂直姿勢の基板を前記基板姿勢変換手段に略垂直姿勢で保持された複数の基板の状態を維持したまま基板保持手段に移載する工程と、
前記基板が保持された前記基板保持手段をチャンバに収容して、前記基板保持手段を回転させながら、前記基板に処理液を供給して液処理を行う工程と、
液処理が終了した基板を前記第１基板保持部と前記第２基板保持部に移載する工程と、
前記第１基板保持部と前記第２基板保持部に保持された基板を略水平姿勢に変換する工程と、
前記第１基板保持部に保持された基板を前記第１容器に戻した後に前記第２基板保持部に保持された基板を前記第２容器に戻す工程と
を有し、
前記第１基板保持部と前記第２基板保持部が基板を略水平姿勢で保持できる状態において、前記第１基板保持部は前記第２基板保持部の上側に位置し、
前記第１容器および前記第２容器にアクセスする搬送ピックが、前記第１基板保持部と前記第２基板保持部の間隙に挿入可能なように、前記第１基板保持部と前記第２基板保持部との間隙幅は前記容器の基板配列ピッチと同じであり、
前記搬送ピックは、前記第１基板保持部に対して上から下へ向けてのみ順次基板を搬入し、逆に下から上に向けてのみ順次基板を搬出し、前記第２基板保持部に対しても上から下へ向けてのみ順次基板を搬入し、逆に下から上に向けてのみ順次基板を搬出することを特徴とする液処理方法が提供される。
【００１４】
このような液処理装置および液処理方法によれば、２個の容器に収容されている基板を１バッチで処理することができるために、スループットを高めることができる。液処理時には基板は容器の基板配列ピッチより小さい保持ピッチで基板保持手段に保持されるために、基板保持手段等の大型化が防止される。また、基板保持手段に複数の基板を任意のピッチで保持させた状態で液処理を行うことができる。これにより、例えば、処理液の粘度が高いために基板間に処理液が入って行き難いような場合には基板を保持するピッチを拡げる等して対処することが可能となる。さらに１バッチで処理する基板の編成を複数の容器に収容された基板から所定の基板を抜き出すことによって任意に構成することができる。これにより、例えば、ある処理液で処理すべき基板が複数の容器に分かれて収容されている場合に、これら複数の容器から必要な基板だけを取り出して一度にその処理液で液処理することが可能となる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施の形態について詳細に説明する。
ここでは、本発明を半導体ウエハ（ウエハ）の搬送、洗浄、乾燥をバッチ式に一貫して行うように構成された洗浄処理装置に適用した場合について説明することとする。
【００１６】
図１は洗浄処理装置１の概略構造を示す平面図であり、図２は図１に示す矢印ＡＡ方向から見た概略側面図である。洗浄処理装置１は、ウエハＷを収容するフープ（キャリア）Ｆを載置するフープ搬入出部２と、ウエハＷに対して洗浄処理を施す洗浄処理ユニット４と、フープ搬入出部２と洗浄処理ユニット４との間でウエハＷの搬送を行うウエハ搬送ユニット３と、洗浄処理装置１に装着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ユニット５と、洗浄処理のための薬液を貯蔵・供給等する薬液供給ユニット６と、洗浄処理ユニット４におけるウエハＷの処理プロセスを制御するプロセス制御ユニット７と、を有している。
【００１７】
フープＦは、例えば２５枚のウエハＷを略水平姿勢でＺ方向に一定の配列ピッチ（以下フープＦにおけるウエハＷの配列ピッチを「ノーマルピッチ」と呼ぶこととする。例えば、ノーマルピッチは１０ｍｍである）で収容することができる。フープＦの内部には、例えば、下から順にスロット１〜２５が設けられており、各スロットに１枚のウエハＷが収容される。フープＦの一側面にはウエハＷを搬入出するためのウエハ搬入出口が設けられており、このウエハ搬入出口は蓋体９により開閉される。フープ搬入出部２には、４箇所にフープステージ２ａ〜２ｄがＹ方向に並べて配置されており、これらのフープステージ２ａ〜２ｄにフープＦを載置することができるようになっている。
【００１８】
ウエハ搬送ユニット３とフープ搬入出部２との間に設けられた境界壁１０には、フープステージ２ａ〜２ｄの各位置に対応して窓部１０ａが設けられており、境界壁１０の内側（ウエハ搬送ユニット３側）には、４箇所の窓部１０ａそれぞれに対して、窓部１０ａを開閉するシャッター１２ａと、シャッター１２ａを水平方向（Ｘ方向）とＺ方向に移動させるシャッター移動機構１２が設けられている。シャッター１２ａは蓋体９を保持して、蓋体９をフープＦから取り外す蓋体脱着機構（図示せず）を有している。フープＦに設けられたウエハ搬入出口が窓部１０ａを閉塞するようにして、フープＦはフープステージ２ａ〜２ｄに載置される。
【００１９】
ウエハ搬送ユニット３には、ウエハ搬送装置１１とフィルターファンユニット（ＦＦＵ）１３とが設けられている。ウエハ搬送装置１１は、フープＦに収容された未処理のウエハＷをフープＦから搬出して、後述するウエハ姿勢変換装置２０ａへ受け渡すウエハ搬送ピック１１ａと、液処理の終了したウエハＷを後述するウエハ姿勢変換装置２０ｂから受け取ってフープＦの所定位置に戻すウエハ搬送ピック１１ｂとを有している。
【００２０】
また、ウエハ搬送装置１１は、ウエハ搬送ピック１１ａ・１１ｂを個別に保持して、ウエハ搬送ピック１１ａ・１１ｂをＸ方向に進退させるアームスライド機構と、ウエハ搬送ピック１１ａ・１１ｂをＺ方向に移動させるアーム昇降機構と、ウエハ搬送ピック１１ａ・１１ｂをフープ搬入出部２側または洗浄処理ユニット４側へ進退させることができるようにウエハ搬送ピック１１ａ・１１ｂを水平面内で回転させるアーム回転機構と、ウエハ搬送ピック１１ａ・１１ｂがフープ搬入出部２に載置された任意のフープＦにアクセスできるように、ウエハ搬送ピック１１ａ・１１ｂをＹ方向にスライドさせるアーム移動機構と、を備えている。これによりウエハ搬送ピック１１ａはフープＦの所定位置に収容されたウエハＷをウエハ姿勢変換装置２０ａの所定位置へ搬送することができ、ウエハ搬送ピック１１ｂはウエハ姿勢変換装置２０ｂの所定位置に収容されたウエハＷをフープＦの所定位置に搬入することができる。
【００２１】
ウエハ搬送ユニット３においては、フィルターファンユニット（ＦＦＵ）１３からウエハ搬送ユニット３内に清浄な空気がダウンフローされており、これにより、ウエハ搬送ピック１１ａ・１１ｂに保持されたウエハＷへのパーティクルの付着を防止している。なお、フィルターファンユニット（ＦＦＵ）１３の下方に図示しないイオナイザを設けて、ウエハＷの除電を行うこともできる。また、洗浄処理ユニット４においても、同様にフィルターファンユニット（ＦＦＵ）１４から洗浄処理ユニット４内に清浄な空気がダウンフローされており、ウエハＷへのパーティクルの付着の防止が図られている。
【００２２】
ウエハ搬送ユニット３と洗浄処理ユニット４とを仕切る境界壁１５には、ウエハＷの搬送のための窓部１５ａが設けられている。この窓部１５ａはシャッター１６ａにより開閉可能となっており、シャッタ−１６ａはシャッター昇降機構１６により下方へ退避可能となっている。なお、シャッター１６ａとシャッター昇降機構１６は、洗浄処理装置１では洗浄処理ユニット４側に設けられているが、ウエハ搬送ユニット３側に設けてもよい。
【００２３】
洗浄処理ユニット４には、最大でフープＦ２個分に収容されている枚数のウエハＷをノーマルピッチの半分のピッチ（以下「ハーフピッチ」という）で保持し、保持したウエハＷの姿勢を略水平姿勢と略垂直姿勢の間で変換可能なウエハ姿勢変換装置２０ａ・２０ｂ（図２にはウエハ姿勢変換装置２０ａが有するウエハ保持アーム２１のみを図示。ウエハ姿勢変換装置２０ｂについては後に示す図３〜図５を参照しながら説明する）と、ウエハ姿勢変換装置２０ａ・２０ｂに略垂直姿勢に保持されたウエハＷをそれと同じ状態で収容可能なロータ３４と、ウエハ姿勢変換装置２０ａ・２０ｂとロータ３４との間で略垂直姿勢のウエハＷを上下方向に移動させるウエハ昇降機構４０と、ロータ３４を収容してロータ３４に保持されたウエハＷに所定の洗浄液を供給してウエハＷの洗浄処理を行う外側チャンバ７１ａおよび内側チャンバ７１ｂと、が設けられている。
【００２４】
また、洗浄処理ユニット４に設けられた外側チャンバ７１ａと内側チャンバ７１ｂの下方にはユーティリティ室４´が設けられており、このユーティリティ室４´には、外側チャンバ７１ａや内側チャンバ７１ｂに供給する洗浄液の昇圧ポンプや外側チャンバ７１ａや内側チャンバ７１ｂから排出される洗浄液等を外部へ導く配管等が設けられている。
【００２５】
図３はウエハ姿勢変換装置２０ａの概略構造を示す斜視図であり、図４はウエハ姿勢変換装置２０ａが有するウエハ保持アーム２１がウエハＷを略水平姿勢で保持した状態を示す側面図であり、図５はウエハ姿勢変換装置２０ａ・２０ｂの動作形態を示す説明図であり、Ｚ方向からウエハ姿勢変換装置２０ａ・２０ｂの動作形態を見た図である。
【００２６】
ウエハ姿勢変換装置２０ａは、ウエハＷを保持するウエハ保持部材２２が取り付けられた略コの字型のウエハ保持アーム２１と、ウエハ保持アーム２１を９０度回動させるアーム回動機構２３と、アーム回動機構２３を保持し、Ｙ方向にスライド自在なＹ方向スライド部材２４と、Ｙ方向スライド部材２４と嵌合するボールネジ２５ａを有し、それ自体がＸ方向にスライド自在なＹ方向ガイド２５と、Ｙ方向ガイド２５と嵌合するボールネジ２６ａを有するＸ方向ガイド２６と、を有している。また、ウエハ保持アーム２１には、ウエハ保持アーム２１を回動させたときにウエハ保持部材２２に保持されたウエハＷがウエハ保持部材２２から飛び出すことを防止するウエハ飛び出し防止部材２７が取り付けられている。
【００２７】
図４に示すように、ウエハ保持アーム２１を縦姿勢に保持した状態ではウエハＷはウエハ保持部材２２に略水平姿勢で保持され、この状態においてウエハ保持部材２２とウエハ搬送ピック１１ａとの間でウエハＷの受け渡しが行われる。ウエハ保持部材２２は、ウエハ保持アーム２１の開口部側（図４の上側）にフープ１個分のウエハＷ２５枚をハーフピッチで保持することができる保持溝２８ａが設けられた第１保持部２２ａを有し、またアーム回動機構２３側（図４の下側）にフープ１個分のウエハＷ２５枚をハーフピッチで保持することができる保持溝２８ｂが設けられた第２保持部２２ｂとを有している。
【００２８】
第１保持部２２ａと第２保持部２２ｂのそれぞれにウエハＷをハーフピッチで搬入する場合には、ウエハ搬送ピック１１ａは、第１保持部２２ａに設けられた保持溝２８ａに対して上から下へ向けて順次ウエハＷを搬入し、同様に第２保持部２２ｂに設けられた保持溝２８ｂに対して一番上（第１保持部２２ａ側）から下へ向けて順次ウエハＷを搬入する。一方、第１保持部２２ａと第２保持部２２ｂのそれぞれにウエハＷをノーマルピッチ以上のピッチで収容する場合には、任意の位置にウエハＷを収容することができる。これは、ウエハ搬送ピック１１ａ自体に一定の厚みがあり、かつ、ウエハＷが保持溝２８ａ・２８ｂに保持された後にはウエハ搬送ピック１１ａを微小に下方向に下げてウエハ保持部材２２間から引き抜かなければならないために、ウエハＷの搬入動作に必要とされる最小クリアランスとして、ノーマルピッチの幅が必要とされるためである。
【００２９】
第１保持部２２ａと第２保持部２２ｂの間のピッチはノーマルピッチとなっている。したがって、第１保持部２２ａと第２保持部２２ｂの間にウエハ搬送ピック１１ａを挿入することができる。これにより、例えば、最初に第２保持部２２ｂにウエハＷをハーフピッチで搬入した後に、第１保持部２２ａにウエハＷをハーフピッチで搬入することもできる。
【００３０】
ウエハ保持部材２２間のＹ方向距離は、ウエハ搬送ピック１１ａがアクセスする側（図４の紙面前面側、図３の上面側）ではウエハＷの直径に相当する幅だけ開いているが、その奥側（図４の紙面背面側、図３の下面側）の開き幅は、ウエハＷを略垂直姿勢に変換した際にウエハＷが落下することのないように、ウエハＷの直径よりも短くなっている。また、ウエハ保持部材２２間の奥側の開き幅は、ウエハ昇降機構４０の有するウエハ把持部材４１（図２参照）が貫通可能な幅となっている。ウエハ姿勢変換装置２０ｂは、ウエハ姿勢変換装置２０ａとＹ方向において対称な構造を有しており、基本的な構造と機能に関して両者は異なるところはない。
【００３１】
ウエハ昇降機構４０が有するウエハ把持部材４１は、ウエハＷを保持する溝部を有している（図２参照）。ウエハ把持部材４１をウエハ姿勢変換装置２０ａに保持されたウエハＷの下方から上昇させると、ウエハ把持部材４１はウエハ保持部材２２に保持されたウエハＷを受け取りながら、ウエハ保持部材２２間を抜けて、ロータ３４に保持したウエハＷを進入させることができる。一方、ウエハ把持部材４１とロータ３４との間にウエハ姿勢変換装置２０ｂのウエハ保持アーム２１が位置している状態において、ウエハ把持部材４１をロータ３４まで上昇させ、洗浄処理の収容したウエハＷをロータ３４からウエハ把持部材４１に受け渡し、続いてウエハＷを保持したウエハ把持部材４１を降下させると、ウエハ把持部材４１に把持されたウエハＷは降下途中でウエハ姿勢変換装置２０ｂのウエハ保持アーム２１に設けられたウエハ保持部材２２に受け渡される。
【００３２】
なお、ウエハ把持部材４１にウエハＷを把持する溝部をノーマルピッチの１／４のピッチで形成し、かつ、ウエハ把持部材４１をＸ方向にノーマルピッチの１／４のピッチ移動させることができるようにしておくことにより、未処理のウエハＷを把持する溝部と、洗浄処理の終了したウエハＷを把持する溝部とを使い分けることができる。これにより洗浄処理が終了したウエハＷへのパーティクルの付着等を防止することができる。
【００３３】
ウエハ姿勢変換装置２０ａ・２０ｂの動作は、例えば、次にようにして行われる。最初に、ウエハ姿勢変換装置２０ａは、窓部１５ａに対面した図５（ａ）に示す位置でウエハ搬送ピック１１ａ（図５（ａ）に図示せず）から略水平姿勢の未処理のウエハＷを受け取る。このとき、ウエハ姿勢変換装置２０ｂは、図５（ａ）に示す位置（ロータ３４の下方位置に相当する）で待機した状態にある。ウエハ姿勢変換装置２０ａに所定数のウエハＷを搬入し終えたら、飛び出し防止部材２７をウエハＷに当接させてウエハＷの飛び出しを防止する。
【００３４】
続いて図５（ｂ）に示すように、ウエハ姿勢変換装置２０ａは保持したウエハＷをアーム回動機構２３を動作させて略垂直姿勢に変換する。また、ウエハ姿勢変換装置２０ｂのウエハ保持アーム２１は洗浄処理の終了した略垂直姿勢のウエハＷをウエハ把持部材４１（図５（ｂ）に図示せず）から受け取る。ウエハ姿勢変換装置２０ｂのウエハ保持アーム２１がウエハＷを受け取った後には、ウエハ姿勢変換装置２０ｂに設けられた飛び出し防止部材２７（図５（ｂ）に図示せず）をウエハＷに当接させてウエハＷの飛び出しを防止する。
【００３５】
次いで図５（ｃ）に示すように、ウエハ姿勢変換装置２０ａのＹ方向スライド部材２４をそのＸ方向ガイド２６側へ移動させる。これによりウエハ姿勢変換装置２０ａのウエハ保持アーム２１がＸ方向ガイド２６側へ移動する。同様に、ウエハ姿勢変換装置２０ｂについても、そのウエハ保持アーム２１をそのＸ方向ガイド２６側へ移動させる。続いて、図５（ｄ）に示すように、ウエハ姿勢変換装置２０ａのＹ方向ガイド２５を境界壁１５から離れるようにＸ方向に移動させ、一方、ウエハ姿勢変換装置２０ｂのＹ方向ガイド２５は境界壁１５側へと移動させる。
【００３６】
続いて図５（ｅ）に示すように、ウエハ姿勢変換装置２０ａについては、ウエハ保持アーム２１とウエハ把持部材４１との間でのウエハＷの受け渡しを行うことができるように、Ｙ方向スライド部材２４をＹ方向ガイド２５の端部側へと移動させる。一方、ウエハ姿勢変換装置２０ｂについては、そのウエハ保持アーム２１を窓部１５に対面する位置までＹ方向に移動させる。
【００３７】
最後に図５（ｆ）に示すように、ウエハ姿勢変換装置２０ａについては、ウエハ飛び出し防止部材２７を退避させた後に、ウエハ保持アーム２１に保持されたウエハＷがウエハ把持部材４１（図５（ｆ）に図示せず）によってロータ３４（図５（ｆ）に図示せず）に収容される。これによりウエハ姿勢変換装置２０ａはウエハＷを保持していない状態となる。一方、ウエハ姿勢変換装置２０ｂについては、保持したウエハＷを略水平姿勢に変換した後に、ウエハＷを保持しているウエハ飛び出し防止部材２７のロックを解除する。これにより、ウエハ搬送ピック１１ｂ（図５（ｆ）に図示せず）はウエハ姿勢変換装置２０ｂのウエハ保持アーム２１からウエハＷを搬出することができるようになる。
【００３８】
なお、ウエハ姿勢変換装置２０ｂにおいて、ウエハ保持部材２２の第１保持部２２ａと第２保持部２２ｂの両方にウエハＷがハーフピッチで収容されている場合には、ウエハ搬送ピック１１ｂを第１保持部２２ａと第２保持部２２ｂの間に挿入することができるために、先に第１保持部２２ａに収容されたウエハＷを搬出し、次に第２保持部２２ｂに収容されたウエハＷを搬出することができる。
【００３９】
このような一連の動作が終了した後には、ウエハ姿勢変換装置２０ａ・２０ｂはともにウエハＷを保持していない状態となる。図５（ｆ）から図５（ａ）に逆戻りする動作によって、最初の図５（ａ）に示す状態に戻ることができる。なお、このような一連の動作に際して、ウエハ姿勢変換装置２０ａとウエハ姿勢変換装置２０ｂのそれぞれのウエハ保持アーム２１どうしが衝突することがないように、ウエハ保持アーム２１間には必要な距離が確保されている。
【００４０】
洗浄処理ユニット４に設けられたロータ３４は、円盤３７ａ・３７ｂ間に係止部材３８ａと開閉可能なホルダー３８ｂが設けられた構造を有している。係止部材３８ａとホルダー３８ｂにはウエハＷを保持するための図示しない溝が形成されており、この溝はウエハ保持部材２２と同じパターンで設けられている。なお、ホルダー３８ｂの開閉機構は図示していない。上述したように、ロータ３４はウエハ姿勢変換装置２０ａに略垂直姿勢に保持されたウエハＷをその状態のまま保持することができる。ロータ３４にハープピッチでウエハＷを収容することにより、ノーマルピッチでウエハＷを保持可能な大きさのまま、２倍の枚数のウエハＷを保持することができる。
【００４１】
ロータ３４には回転軸３５が取り付けられており、この回転軸３５はモータ３１と連結されている。モータ３１を動作させることにより回転軸３５が回転し、これによりロータ３４が回転する。また、回転軸３５は回転軸３５を保持する軸保持部材３２と、蓋体３３を貫通している。モータ３１と軸保持部材３２はＸ方向スライド機構３６に連結されており、Ｘ方向スライド機構３６によってロータ３４と回転軸３５とモータ３１と軸保持部材３２と蓋体３３は、一体的にＸ方向にスライド可能である。こうして、ロータ３４を外側チャンバ７１ａに対して進入／退出させることが可能となっている。
【００４２】
蓋体３３は、後に図７に示すように、ロータ３４が外側チャンバ７１ａに収容された状態において、外側チャンバ７１ａに設けられたロータ進入退出口６２ｃを閉塞する。なお、回転軸３５と軸保持部材３２との間および回転軸３５と蓋体３３とには図示しないベアリングが設けられ、軸保持部材３２と蓋体３３が回転軸３５の回転を妨げないようになっている。
【００４３】
図６および図７は外側チャンバ７１ａにロータ３４が進入している状態を示す断面図である。内側チャンバ７１ｂは、図示しないＸ方向スライド機構に保持されており、外側チャンバ７１ａに対して進入／退出することができるようになっている。図６は内側チャンバ７１ｂを外側チャンバ７１ａの外側に退避させた状態（図６に示す内側チャンバ７１ｂの位置を以下「退避位置」という）を示しており、図７は内側チャンバ７１ｂを外側チャンバ７１ａに収容した状態（図７に示す内側チャンバ７１ｂの位置を以下「処理位置」という）を示している。
【００４４】
外側チャンバ７１ａは、筒状体６１ａと、筒状体６１ａの端面にそれぞれ設けられたリング部材６２ａ・６２ｂと、リング部材６２ａの内周面に設けられたシール機構６３ａと、リング部材６２ｂの内周面に設けられたシール機構６３ｂと、ロータ３４に保持されたウエハＷに洗浄液やガスを供給する洗浄液吐出ノズル５３とを有している。洗浄液吐出ノズル５３は筒状体６１ａに取り付けられており、外側チャンバ７１ａの下側には洗浄液の排出と外側チャンバ７１ａ内のガスの排気を行う排気／排液管６５ａが設けられている。
【００４５】
内側チャンバ７１ｂは、筒状体６１ｂと、筒状体６１ｂの端面にそれぞれ設けられたリング部材６６ａ・６６ｂと、リング部材６６ａの内周面に設けられたシール機構６７ａと、リング部材６６ｂの内周面に設けられたシール機構６７ｂと、ロータ３４に保持されたウエハＷに洗浄液やガスを供給する洗浄液吐出ノズル５５とを有している。洗浄液吐出ノズル５５は筒状体６１ｂに取り付けられており、内側チャンバ７１ｂの下側には洗浄液の排出と内側チャンバ７１ｂ内のガスの排気を行う排気／排液管６５ｂが設けられている。
【００４６】
内側チャンバ７１ｂの退避位置には、内側チャンバ７１ｂ内に収容される筒状体９１が設けられており、筒状体９１の端面にはそれぞれ円盤９２ａとリング部材９２ｂとが設けられている。円盤９２ａには洗浄液吐出ノズル７３ａと排気管７３ｃが設けられ、筒状体９１にはガス供給ノズル９３と排気管９４が設けられている。
【００４７】
リング部材６２ａの内孔はロータ３４が進入／退出するロータ進入退出口６２ｃとなっており、ロータ３４が外側チャンバ７１ａに進入した状態では、ロータ進入退出口６２ｃは蓋体３３により閉塞され、蓋体３３の外周面とロータ進入退出口６２ｃとの隙間がシール機構６３ａによりシールされる。リング部材６２ａの外側下部には、ロータ３４を外側チャンバ７１ａから退出させた際に、蓋体３３やシール機構６３ａ等に付着していた洗浄液等がロータ進入退出口６２ｃからこぼれ落ちることを防止するための液受け６２ｅが設けられている。
【００４８】
図６に示されるように内側チャンバ７１ｂが退避位置にある場合には、リング部材６６ａとリング部材６２ｂとの間がシール機構６３ｂによってシールされ、かつ、リング部材６６ａと円盤９２ａとの間がシール機構６７ａによってシールされる。ロータ進入退出口６２ｃは蓋体３３とシール機構６３ａによって閉塞されていることから、内側チャンバ７１ｂが退避位置にあるときには、処理室５１が形成される。
【００４９】
一方、図７に示されるように内側チャンバ７１ｂが処理位置にある場合には、リング部材６６ａの内周面と蓋体３３との間がシール機構６７ａによってシールされ、また、リング部材６６ｂとリング部材６２ｂとの間がシール機構６３ｂによってシールされ、かつ、リング部材６６ｂと円盤９２ａとの間がシール機構６７ｂによってシールされる。こうして、内側チャンバ７１ｂが処理位置にあるときには、処理室５２が形成される。
【００５０】
外側チャンバ７１ａを構成する筒状体６１ａの端面の外径はリング部材６２ｂ側でリング部材６２ａ側よりも長く、筒状体６１ａはリング部材６２ａ側の下端よりもリング部材６２ｂ側の下端が低く位置するように勾配をつけて配置されている。こうして処理室５１が形成された状態において、洗浄液吐出ノズル５３からウエハＷに向けて吐出された各種の洗浄液は、自然に筒状体６１ａの底面をリング部材６２ａ側からリング部材６２ｂ側に流れて、排気／排液管６５ａを通して外部に排出される。
【００５１】
内側チャンバを構成する筒状体６１ｂは円筒状に形成されているが、その下部には洗浄液を外部に排出することを容易ならしめるために、筒状体６１ｂから突出し、所定の勾配を有する溝６９が形成されている。例えば、内側チャンバ７１ｂによって処理室５２が形成された状態において、洗浄液吐出ノズル５５からウエハＷに向かって吐出された洗浄液は、溝６９を流れて排気／排液管６５ｂを通して外部に排出される。
【００５２】
洗浄液吐出ノズル５３は、内部に薬液の流路が設けられ、一方向に長い形状を有するノズル本体部材５３ａと、ノズル本体部材５３ａの長手方向に沿ってノズル本体部材５３ａに一定の間隔で取り付けられたノズルチップ５３ｂからなる。ノズルチップ５３ｂには図示しない洗浄液吐出溝が形成されており、ノズルチップ５３ｂは、ノズル本体部材５５ａに設けられた洗浄液の流路と洗浄液吐出溝とが連通するようにして、ネジ止め等の方法によってノズル本体部材５３ａに取り付けられている。
【００５３】
洗浄液吐出ノズル５３には、薬液供給ユニット６から純水やＩＰＡ、窒素（Ｎ２）ガス等の乾燥ガスが供給されて、ロータ３４に保持されたウエハＷに向かって、これら純水等を吐出できるようになっている。例えば、洗浄液吐出ノズル５３からは略円錐形に拡がるように純水等が吐出される。
【００５４】
洗浄液吐出ノズル５５は、洗浄液吐出ノズル５３と同様に、ノズル本体部材５５ａと、洗浄液吐出溝が形成されたノズルチップ５５ｂとからなる。洗浄液吐出ノズル５５には、薬液供給ユニット６から各種薬液や純水、ＩＰＡといった洗浄液が供給されて、ロータ３４に保持されたウエハＷに向かって、これら薬液等を吐出できるようになっている。例えば、洗浄液吐出ノズル５５からは扇形に拡がるように薬液等が吐出される。洗浄液吐出ノズル５３・５５は、図６および図７では１本のみ示されているが、複数本設けることも可能であり、また、必ずしも筒状体６１ａ・６１ｂの最上部に設けなければならないものではない。
【００５５】
円盤９２ａには純水吐出ノズル７３ａが設けられており、この純水吐出ノズル７３ａからは円盤３７ｂを洗浄、乾燥するための純水と乾燥ガスが吐出可能となっている。また、蓋体３３には純水吐出ノズル７３ｂが設けられており、この純水吐出ノズルからは円盤３７ａを洗浄、乾燥するための純水と乾燥ガスが吐出可能となっている。円盤９２ａには排気管７３ｃが設けられており、この排気管７３ｃを通して、処理室５１・５２の排気を行うことができるようになっている。
なお、純水吐出ノズル７３ａ・７３ｂからは、処理室５１・５２を所定のガス雰囲気とするために、例えば、酸素（Ｏ２）ガスや二酸化炭素（ＣＯ２）ガス等を吐出できるようにすることも可能である。
【００５６】
内側チャンバ７１ｂが退避位置にあるときには、リング部材６６ａと円盤９２ａとの間がシールされ、かつ、リング部材６６ｂとリング部材９２ｂとの間がシール機構６７ｂによってシールされることによって、筒状体９１の外周と筒状体６１ｂの内周との間に狭い環状空間７２が形成される。この環状空間７２を利用して、内側チャンバ７１ｂの水洗処理を行うことができる。
【００５７】
例えば、最初に環状空間７２に洗浄液吐出ノズル５５から純水を吐出して、吐出された純水を排気／排液管６５ｂから排液する。その後に筒状体９１の複数箇所に設けられたガス供給ノズル９３から窒素ガス等の乾燥ガスを環状空間７２に噴射して、筒状体９１に設けられた排気管９４と内側チャンバ７１ｂに設けられた排気／排液管６５ｂとから排気／排液を行う。これによって内側チャンバ７１ｂを水洗することができる。なお、洗浄液吐出ノズル５５から乾燥ガスを吐出させてもよく、ガス供給ノズル９３から純水を吐出するようにしてもよい。洗浄液吐出ノズル５５から純水を吐出させることによって、内側チャンバ７１ｂの水洗処理と同時に、薬液を吐出した後の洗浄液吐出ノズル５５の水洗処理を行うことができる。
【００５８】
薬液供給ユニット６には、例えば、洗浄液吐出ノズル５５から吐出される薬液やＩＰＡ等の各種洗浄液を貯留するタンク８１や、タンク８１から洗浄液吐出ノズル５５へ薬液等を送液するポンプ、外部からライン供給される純水や窒素ガス等と薬液等の切替を行う切替器、引火性気体の漏れ検知センサや火災検知センサおよび消火ノズル等が設けられている。これら漏れ検知センサ、火災検知センサ、消火ノズルは、洗浄処理ユニット４にも設けられる。
【００５９】
プロセス制御ユニット７は、洗浄処理ユニット４における洗浄処理を所定のレシピにしたがって行う制御装置８ｂを有している。フープステージ２ａ〜２ｄの下部スペースには、洗浄処理装置１に設けられたウエハ搬送装置１１やウエハ姿勢変換装置２０ｂ等の各種機器を所定のレシピにしたがって動作させる制御装置８ａが設けられており、これら制御装置８ａ・８ｂは相互に制御信号を交換して、洗浄処理装置１の処理を円滑に行うことができるようになっている。なお、洗浄処理装置１を運転するための操作パネルは、ウエハ搬送ユニット３や洗浄処理ユニット４の側面パネルに設けることができる。
【００６０】
次に、洗浄処理装置１を用いて、２個のフープＦ（以下「フープＦ１」と「フープＦ２」という）に収容されたウエハＷの洗浄処理を行う場合の一例について、図８に示すフローチャートを参照しながらその工程について説明する。ここでは、自動搬送装置によって、フープＦ１とフープＦ２はこの順番でフープ搬入出部２に搬入出されるものとし、フープＦ１はフープステージ２ａに載置され、フープＦ２はフープステージ２ｂに載置されるものとする。また、ウエハ搬送ピック１１ａは常にフープステージ２ａに載置されたフープＦ１からウエハＷを搬出した後に、フープステージ２ｂに載置されたフープＦ２からウエハＷをウエハＷを搬出するように制御されるものとする。これにより自動搬送装置とウエハ搬送装置１１の制御プログラムを簡単なものとし、またフープＦ１・Ｆ２の搬送順序を変更することによって生ずる処理ミスをなくして、工程管理を容易とすることができる。
【００６１】
最初に、２５枚のウエハＷが収容されたフープＦ１が自動搬送装置によってフープ搬入出部２に搬入され、フープステージ２ａに載置される（ステップ１）。シャッター移動機構１２を動作させて、フープＦ１に設けられた蓋体９を取り外し、フープＦ１の内部とウエハ搬送ユニット３の内部とが連通した状態とする。また、シャッター昇降機構１６を動作させて窓部１５ａを開いた状態とする。このとき、先に図５（ａ）に示したように、ウエハ姿勢変換装置２０ａが略水平姿勢のウエハＷを受け取ることができるように、そのウエハ保持アーム２１を窓部１５ａに対面する位置で待機させる（ステップ２）。
【００６２】
ウエハ搬送ピック１１ａをフープＦ１にアクセスさせてフープＦ１から１枚ずつウエハＷを搬出し、ウエハ保持アーム２１に設けられたウエハ保持部材２２の第１保持部２２ａへ搬入する（ステップ３）。例えば、フープＦ１からは下側から順に（スロット１から順に）ウエハＷが搬出され、こうして搬出されたウエハＷは、第１保持部２２ａに設けられた保持溝２８ａに上側から順に搬入される。こうして２５枚のウエハＷがハーフピッチで第１保持部２２ａに保持される。
【００６３】
ステップ２およびステップ３の処理が行われている間に、自動搬送装置はフープＦ２をフープ搬入出部２に搬入して、フープステージ２ｂに載置する。フープＦ１に収容されたウエハＷを第１保持部２２ａに搬送した手順と同じ手順にしたがって、フープＦ２に収容されたウエハＷを第２保持部２２ｂへ搬入する（ステップ４）。第２保持部２２ｂへのウエハＷの搬入もまた第２保持部２２ｂに設けられた保持溝２８ｂの上側（第１保持部２２ａ側）から順に行われ、こうして２５枚のウエハＷがハーフピッチで第２保持部２２ｂに保持される。ウエハ保持部材２２に合計５０枚のウエハＷが保持されたら、シャッター昇降機構１６を動作させて窓部１５ａを閉じる。
【００６４】
先に図５を参照しながら説明した手順に従って、ウエハ姿勢変換装置２０ａは、保持したウエハＷを略垂直姿勢に変換してウエハＷをウエハ把持部材４１に受け渡すことができる位置までウエハ保持アーム２１を移動させ、その後にウエハ昇降機構４０を動作させて、ウエハ把持部材４１をウエハＷの下側から上側へ上昇させる。これによってウエハ保持アーム２１に保持されたウエハＷは、ウエハ把持部材４１へ受け渡される（ステップ５）。
【００６５】
このステップ５が行われる間に、ロータ３４はホルダー３８ｂを開いた状態で待機している。ウエハＷがロータ３４内に挿入された位置でウエハ把持部材４１を一時停止させ、ホルダー３８ｂを閉じた後にウエハ把持部材４１を降下させる。これによりロータ３４に５０枚のウエハＷが保持される（ステップ６）。
【００６６】
ステップ６が終了した時点では、ウエハ姿勢変換装置２０ａ・２０ｂは図５（ｆ）に示した状態となっている（但し、ウエハ姿勢変換装置２０ｂはウエハＷを保持していない）。このためにステップ６が終了した後には、洗浄処理の終了したウエハＷをウエハ姿勢変換装置２０ｂが受け取ることができるように、図５（ａ）に示す状態となるように、ウエハ姿勢変換装置２０ａ・２０ｂをそれぞれ駆動する（ステップ７）。
【００６７】
ウエハＷを保持したロータ３４を、Ｘ方向スライド機構３６を動作させてＸ方向にスライドさせ、外側チャンバ７１ａ内に進入させる。また、内側チャンバ７１ｂを外側チャンバ７１ａ内に進入させる。蓋体３３によってウエハ進入退出口６２ｃを閉塞し、シール機構６３ａ・６３ｂ・６７ａ・６７ｂを動作させて、処理室５２を形成する（ステップ８）。
【００６８】
次いで、モータ３１を駆動してロータ３４を所定の回転数で回転させながら、洗浄液吐出ノズル５５から薬液をウエハＷに供給して薬液処理を行う（ステップ９）。この薬液処理時には、回転するウエハＷに掛かった薬液が遠心力によってウエハＷの外周から振り切られることなくウエハＷの中心に向けてウエハ表面を伝って流れるように低速でロータ３４を所定時間回転させる処理と、このような処理によってウエハＷに付着している薬液が遠心力によってウエハＷの外周から振り切られるように高速でロータ３４を所定時間回転させる処理とを交互に行うことが好ましい。このような処理を行うと、定期的に新しい薬液がウエハＷの表面に付着するようになるために、薬液処理が促進され、トータルでの処理時間を短くすることができる。
【００６９】
薬液処理が終了した後には、処理室５２を形成したまま、例えば、洗浄液吐出ノズル５５からＩＰＡを吐出し、ウエハＷに付着した薬液除去のための前処理を行う。その後、内側チャンバ７１ｂを外側チャンバ７１ａの外の退避位置へ移動させて、処理室５１を形成し、ロータ３４を所定の回転数で回転させながら、洗浄液吐出ノズル５３から純水を吐出させて水洗処理を行う。ウエハＷの水洗処理が終了した後は、ウエハＷに窒素ガスを吹き付けてウエハＷの乾燥処理を行う（ステップ１０）。なお、ウエハＷの水洗処理の間に、筒状体９１と内側チャンバ７１ｂによって形成される環状空間７２を利用して、内側チャンバ７１ｂの水洗／乾燥処理を行い、次のバッチ処理における薬液処理に備える。
【００７０】
このような洗浄処理では、従来の１バッチで処理するウエハＷが１個のフープＦに収容されていた２５枚であった場合と比較して、約２倍のスループットで洗浄処理を行うことができる。また、この場合にはウエハＷ１枚あたりの洗浄処理に必要とされる薬液や純水等の洗浄液の量を低減することができる。
【００７１】
ステップ１０の処理が終了した後には、Ｘ方向スライド機構３６を駆動してロータ３４を外側チャンバ７１ａから退出させる。その後、ウエハ昇降機構４０を動作させてウエハ把持部材４１を上昇させ、ロータ３４に保持されたウエハＷがウエハ把持部材４１に把持された状態とする。この状態からホルダー３８ｂを開くと、ロータ３４によるウエハＷの保持状態が解除され、ウエハＷがウエハ把持部材４１にのみ把持された状態となる。ウエハ把持部材４１を降下させることにより、降下途中で、ウエハＷはウエハ姿勢変換装置２０ｂのウエハ保持アーム２１に設けられたウエハ保持部材２２に受け渡される（ステップ１１）。
【００７２】
次に、先に図５を参照しながら説明した手順に従って、ウエハ姿勢変換装置２０ｂは、保持したウエハＷを窓部１５ａに対面する位置まで移動させ、その場でウエハＷを略水平姿勢に変換する。これによりウエハＷがウエハ搬送ピック１１ｂによって搬出可能な状態となる。ウエハ搬送ピック１１ｂは、最初に第１保持部２２ａに保持されたフープＦ１に収容されていたウエハＷを下から順に搬出してフープＦ１内の元のスロットへ戻す（ステップ１２）。
【００７３】
ウエハＷが戻されたフープＦ１は、自動搬送装置によってフープ搬入出部２から搬出されて、次工程の処理を行う処理装置等へと搬送される（ステップ１３）。また、ウエハ搬送ピック１１ｂは、第２保持部２２ｂに保持されたフープＦ２に収容されていたウエハＷを下から順に搬出してフープＦ２内の元のスロットへと戻す（ステップ１４）。ウエハＷが戻されたフープＦ２は、自動搬送装置によってフープ搬入出部２から搬出されて、次工程の処理を行う処理装置等へと搬送される（ステップ１５）。
【００７４】
このような処理を行うことができる理由は、ウエハ姿勢変換装置２０ｂに設けられた第１保持部２２ａと第２保持部２２ｂとの間隙がノーマルピッチとなっており、この間隙にウエハ搬送ピック１１ｂを挿入することができるためである。仮に第１保持部２２ａと第２保持部２２ｂとの間がハーフピッチとなっている場合には、ウエハ姿勢変換装置２０ｂからは、一番下のウエハＷからしか搬出できないために、最初にフープＦ２にウエハＷが戻されてフープＦ２がフープステージ２ｂから搬出可能な状態になる。しかし、フープＦ１の方が先にフープステージ２ａから搬出されるのが通常のフープ搬送制御であるため、フープＦ２はフープＦ１が搬出されるまで待機状態を取り、搬送効率が低くなる。また、フープＦ１にウエハＷが戻されてフープＦ１がフープステージ２ａから搬出された後から次に処理すべきウエハＷが収容されたフープ（以下「フープＦ３」という）がフープステージ２ａへ載置されるまでの間は、ウエハ搬送ユニット３におけるウエハＷの搬送が行われなくなるために、スループットが低下する問題を生ずる。
【００７５】
しかし、上述した洗浄処理工程によれば、ステップ１３の後には、フープステージ２ａにフープＦ３を載置することができ、ステップ１５の後には、フープＦ３に収容されたウエハＷと同時に処理すべきウエハＷが収容されたフープ（以下「フープＦ４」という）をフープステージ２ｂに載置することができる。つまり、先にフープステージ２ａに載置されたフープＦ１にウエハＷが収容されることによって、フープＦ１を即座にフープ搬入出部２から搬出することができ、こうしてフープＦの搬送効率が高められる。
【００７６】
また、フープＦ２にウエハ搬送装置１１によってウエハＷが収容されている間またはフープＦ２がフープ搬入出部２から搬出されるまでの間にフープＦ３をフープステージ２ａへ載置することができる。さらに、フープＦ３がフープステージ２ａに載置された後、ウエハ搬送装置１１がフープＦ２へのウエハＷの収容処理に律速されていなければ、即座にフープＦ３からのウエハＷの搬出が行えるために、洗浄処理装置１内でのウエハＷの搬送効率が高められ、スループットを向上させることができる。
【００７７】
ウエハ搬送ピック１１ａは、２個のフープＦに収容されたウエハＷをウエハ姿勢変換装置２０ａへ搬送するに際しては、最初にフープステージ２ａに載置されたフープＦ３からウエハＷを搬出するように動作するために、できるだけ早くフープＦ３をフープステージ２ａへ載置することにより、ウエハ搬送ユニット３においてウエハＷの搬送が行われない時間を無くすかまたは短縮することができる。これによって洗浄処理装置１のスループットを向上させることができる。
【００７８】
次に、洗浄処理装置１を用いて、２個のフープＦ１とフープＦ２に収容されたウエハＷの洗浄処理を行う場合の別の例について、図９に示すフローチャートを参照しながらその工程について説明する。最初に、図８に示したステップ１およびステップ２と同じ処理を行う。次に、ウエハ搬送ピック１１ａをフープＦ１にアクセスさせてフープＦ１から１枚ずつウエハＷを搬出し、ウエハ保持アーム２１に設けられたウエハ保持部材２２の第１保持部２２ａ・第２保持部２２ｂへ、ノーマルピッチで搬入する（ステップ３ａ）。この場合には、例えば、フープＦ１からは下側から順にウエハＷが搬出され、こうして搬出されたウエハＷは、ウエハ保持部材２２に設けられた保持溝２８ａ・２８ｂに、上側から順に１箇所毎に搬入される。こうして２５枚のウエハＷがノーマルピッチでウエハ保持部材２２に保持される。
【００７９】
ステップ２およびステップ３ａの処理が行われている間に、自動搬送装置はフープＦ２をフープ搬入出部２に搬入して、フープステージ２ｂに載置する（ステップ４ａ）。ウエハ保持部材２２にフープＦ１のウエハＷが保持されたら、一旦、窓部１５ａを閉じることが好ましい。
【００８０】
ステップ４ａ以降は、先に図８を参照しながら説明したステップ５〜ステップ１１にしたがって、ウエハ姿勢変換装置２０ａに保持されたウエハＷのロータ３４への搬送、ロータＷに保持されたウエハＷの洗浄処理を行う。この間に、ステップ７の工程によって、ウエハ姿勢変換装置２０ｂが洗浄処理の終了したウエハＷを受け取ることができるように、また、ウエハ姿勢変換装置２０ａは未処理のウエハＷを受け取ることができるように、図５（ａ）に示す状態とされる。これにより、ステップ８〜ステップ１１が行われている間に、フープＦ１に収容されたウエハＷをウエハ姿勢変換装置２０ａのウエハ保持部材２２へ搬送した手順と同じ手順で、フープＦ２に収容されたウエハＷを、ウエハ姿勢変換装置２０ａのウエハ保持部材２２へノーマルピッチで搬入する（ステップ１２ａ）。
【００８１】
次に、先に図５を参照しながら説明した手順に従って、ウエハ姿勢変換装置２０ｂは、保持したウエハＷを窓部１５ａに対面する位置まで移動させ、その場でウエハＷを略水平姿勢に変換する。これによりウエハＷがウエハ搬送ピック１１ｂによって搬出可能な状態となる。ウエハ搬送ピック１１ｂは、ウエハ姿勢変換装置２０ｂのウエハ保持部材２２に保持されたウエハＷをフープＦ１の所定の位置に戻す（ステップ１３ａ）。この場合には、ウエハ搬送ピック１１ｂは、上から順に、または下から順に、またはランダムに、ウエハ姿勢変換装置２０ｂのウエハ保持部材２２に保持されたウエハＷを取り出して、フープＦ１内の元のスロットへ戻すことができる。
【００８２】
ステップ１３ａの処理が行われている間に、ウエハ姿勢変換装置２０ａに保持されたウエハＷに対しては、先にフープＦ１に収容されていたウエハＷに対して行われたステップ５〜ステップ１１の処理が同様に施される（ステップ１４ａ）。全てのウエハＷが戻されたフープＦ１は、自動搬送装置によってフープ搬入出部２から搬出されて、次工程の処理を行う処理装置等へと搬送される（ステップ１５ａ）。フープＦ１がフープステージ２ａから搬出された後には、フープＦ３がフープステージ２ａに載置される（ステップ１６ａ）。
【００８３】
フープＦ２に収容されていたウエハＷの洗浄処理が収容した後の工程は、ステップ１ａ〜ステップ１６ａの繰り返しである。つまり、ロータ３４からフープＦ２のウエハＷを搬出した後には、フープＦ２のウエハＷはフープＦ２に収容され、ウエハＷを収容したフープＦ２はフープステージ２ｂから搬出されて、次に処理するウエハＷが収容されたフープＦ４がフープステージ２ｂに搬入される。一方、フープＦ３に収容されていたウエハＷは、ロータ３４からフープＦ２のウエハＷが搬出された後に、ウエハ姿勢変換装置２０ａからロータ３４に搬送されて洗浄処理が行われる。
【００８４】
このように、洗浄処理装置１では、ウエハＷを従来と同じノーマルピッチで保持して洗浄処理を行うことも可能である。さらに、ハーフピッチの３倍や４倍といった広い間隔でウエハＷをロータ３４に保持させ、洗浄処理を行うことも可能である。ノーマルピッチよりも広い間隔でウエハＷを保持する場合には、１個のフープＦに収容されている全てのウエハＷを１バッチで処理することはできない。しかし、このような広いピッチでウエハＷを保持する方法は、例えば、使用する薬液の粘度が高いために、ロータ３４に保持するウエハ間隔が狭いとその薬液がスムーズにウエハＷの処理面に供給されない可能性がある場合等には、有効である。
【００８５】
次に、本発明の別の実施形態について説明する。図１０は洗浄処理装置１ａの概略構造を示す平面図である。洗浄処理装置１ａが先に説明した洗浄処理装置１と大きく異なる点は、（１）フープ搬入出部２に６個のフープＦをＹ方向に並べて載置することができるように、６個のフープステージ２ａ〜２ｆが設けられている点と、（２）ウエハ搬送ユニット３と洗浄処理ユニット４とを仕切る境界壁１５に、ウエハ搬送ピック１１ａがウエハ姿勢変換装置２０ａとの間でウエハＷの受け渡しを行うための窓部１５ａと、ウエハ搬送ピック１１ｂがウエハ姿勢変換装置２０ｂとの間でウエハＷの受け渡しを行うための窓部１５ｂとが設けられいる点と、（３）窓部１５ａ・１５ｂのそれぞれに対して、シャッター１６ａ・１６ｂと、シャッター１６ａ・１６ｂを上下方向に移動させるシャッター移動機構（図示せず）が設けられている点である。なお、先に示した図１では洗浄処理ユニット４にロータ３４等を示したが、図１０では洗浄処理ユニット４には、ロータ３４等に代えて、ウエハ姿勢変換装置２０ａ・２０ｂを示している。
【００８６】
図１１は、ウエハ搬送ピック１１ａとウエハ姿勢変換装置２０ａとの間でのウエハＷの受け渡しとウエハ搬送ピック１１ｂとウエハ姿勢変換装置２０ｂとの間でのウエハＷの受け渡しの形態を示す説明図である。ウエハ姿勢変換装置２０ａは、窓部１５ａに対面した図１１（ａ）に示す位置でウエハ搬送ピック１１ａ（図５（ａ）に図示せず）から略水平姿勢の未処理のウエハＷを受け取る。このとき、ウエハ姿勢変換装置２０ｂは、図１１（ａ）に示す位置（ロータ３４の下方位置に相当する）で待機した状態にある。
【００８７】
続いて図１１（ｂ）に示すように、ウエハ姿勢変換装置２０ａは保持したウエハＷをアーム回動機構２３を動作させて略垂直姿勢に変換する。また、ウエハ姿勢変換装置２０ｂのウエハ保持アーム２１は洗浄処理の終了した略垂直姿勢のウエハＷをウエハ把持部材４１（図１１（ｂ）に図示せず）から受け取る。次いで図１１（ｃ）に示すように、ウエハ姿勢変換装置２０ｂについて、そのウエハ保持アーム２１をそのＸ方向ガイド２６側へ移動させる。続いて、図１１（ｄ）に示すように、ウエハ姿勢変換装置２０ａのＹ方向ガイド２５を境界壁１５から離れるようにＸ方向に移動させ、一方、ウエハ姿勢変換装置２０ｂのＹ方向ガイド２５を境界壁１５側へと移動させることにより、ウエハ姿勢変換装置２０ｂのウエハ保持アーム２１を窓部１５ｂと対面する位置へ移動させる。
【００８８】
続いて図１１（ｅ）に示すように、ウエハ姿勢変換装置２０ａについては、ウエハ保持アーム２１とウエハ把持部材４１との間でのウエハＷの受け渡しを行うことができるように、Ｙ方向スライド部材２４をＹ方向ガイド２５の端部側へと移動させる。一方、ウエハ姿勢変換装置２０ｂについては、ウエハ搬送ピック１１ｂが窓部１５ｂを介してそのウエハ保持アーム２１からウエハＷを搬出する。
【００８９】
最後に図１１（ｆ）に示すように、ウエハ姿勢変換装置２０ａについては、ウエハ保持アーム２１に保持されたウエハＷがウエハ把持部材４１（図１１（ｆ）に図示せず）によってロータ３４（図１１（ｆ）に図示せず）に収容される。これによりウエハ姿勢変換装置２０ａはウエハＷを保持していない状態となる。一方、ウエハ姿勢変換装置２０ｂについては、保持したウエハＷが全て搬出された後には、そのウエハ保持アーム２１を略水平姿勢に変換し、図１１（ａ）に示す位置へ戻す準備を行う。
【００９０】
このようにウエハ姿勢変換装置２０ａ・２０ｂに対して、それぞれウエハ搬送ピック１１ａ・１１ｂをアクセス可能な構造とすることによって、例えば、ウエハ搬送ピック１１ｂがウエハ姿勢変換装置２０ｂからウエハＷを搬出している際にウエハＷが収容されたフープＦがフープ搬入出部２に搬入されてきた場合に、ウエハ搬送ピック１１ｂによるウエハ姿勢変換装置２０ｂからのウエハＷを搬出を一時的に中断して、このフープＦからウエハ姿勢変換装置２０ａへのウエハＷの搬送を行うことができる。これによって結果的にロータ３４の稼働率を高めることができ、スループットを向上させることができる。
【００９１】
洗浄処理装置１ａによる洗浄処理方法の一例について、図１２のフローチャートを参照しながら説明する。ここでは、複数のフープＦから所定枚数のウエハＷを抜き出してウエハ姿勢変換装置２０ａに受け渡し、さらにロータ３４に保持させることにより、１バッチの洗浄処理に供されるウエハＷの編成を任意に変更する処理方法について説明する。
【００９２】
表１は４個のフープＦ１・Ｆ２・Ｆ３・Ｆ４に収容されたウエハＷの編成を示している。例えば、フープＦ１には、レシピＡで処理されるべきウエハＷ１０枚と、レシピＢで処理されるべきウエハＷ１０枚と、レシピＣで処理されるべきウエハＷ５枚が収容されている。フープＦ２・Ｆ３・Ｆ４にそれぞれ収容され、レシピＡ〜Ｃでそれぞれ処理されるべきウエハＷの枚数は、表１に示される通りである。レシピＡ・Ｂ・Ｃの違いは、例えば使用する薬液の違いや処理時間の違い、ロータ３４におけるウエハＷの保持間隔の違い等である。
【００９３】
【表１】
0004033689.tif 000002
【００９４】
それぞれ２５枚のウエハＷが収容されたフープＦ１〜Ｆ４は、自動搬送装置によって逐次、フープ搬入出部２に搬入されてフープステージ２ａ〜２ｄに載置される（ステップ１ｂ）。最初にレシピＡによる洗浄処理を行うために、ウエハ搬送ピック１１ａを用いて、レシピＡで処理すべき１０枚、５枚、１０枚、５枚（合計３０枚）のウエハＷをフープＦ１〜Ｆ４の所定のスロットから１枚ずつ搬出し、例えば、フープＦ１・Ｆ２から搬出されたウエハＷは、ウエハ姿勢変換装置２０ａに設けられたウエハ保持部材２２の第１保持部２２ａへハーフピッチで搬入され、フープＦ３・Ｆ４から搬出されたウエハＷはウエハ保持部材２２の第２保持部２２ｂへハーフピッチで搬入される（ステップ２ｂ）。
【００９５】
先に図１１を参照しながら説明した手順に従って、ウエハ姿勢変換装置２０ａは、保持したウエハＷを略垂直姿勢に変換してウエハＷをウエハ把持部材４１に受け渡すことができる位置までウエハ保持アーム２１を移動させ、その後にウエハ昇降機構４０を動作させて、ウエハ把持部材４１をウエハＷの下側から上側へ上昇させる。これによってウエハ保持アーム２１に保持されたウエハＷは、ウエハ把持部材４１へ受け渡され、さらにウエハ把持部材４１からロータ３４へ受け渡される（ステップ３ｂ）。
【００９６】
このステップ３ｂが終了した時点では、ウエハ姿勢変換装置２０ａ・２０ｂは図１１（ｆ）に示した状態となっている。このために、ステップ３ｂが終了した後には、洗浄処理の終了したウエハＷをウエハ姿勢変換装置２０ｂが受け取ることができ、かつ、ウエハ姿勢変換装置２０ａが次にレシピＢで処理すべきウエハＷを受け取ることができるように、ウエハ姿勢変換装置２０ａ・２０ｂを図１１（ａ）に示す状態へと移行させる（ステップ４ｂ）
【００９７】
ウエハＷを保持したロータ３４を外側チャンバ７１ａ内に進入させ、また、内側チャンバ７１ｂを外側チャンバ７１ａ内に進入させて処理室５２を形成する。ロータ３４を所定の回転数で回転させながら、洗浄液吐出ノズル５５から所定の薬液を吐出して薬液処理を行う。続いて洗浄液吐出ノズル５５からＩＰＡを吐出し、ウエハＷに付着した薬液除去のための前処理を行う。
【００９８】
次いで内側チャンバ７１ｂを外側チャンバ７１ａの外の退避位置へ移動させて、処理室５１を形成する。ロータ３４を所定の回転数で回転させながら、洗浄液吐出ノズル５３から純水を吐出させて水洗処理を行い、その後にウエハＷに窒素ガスを吹き付けて乾燥処理を行う（ステップ５ｂ）。こうしてレシピＡによるウエハＷの洗浄処理が終了する。なお、ウエハＷの水洗処理の間に、内側チャンバ７１ｂの水洗／乾燥処理を行い、次のレシピＢによるバッチ処理における薬液処理に備える。
【００９９】
ステップ５ｂの処理が行われている間に、レシピＢで処理すべきフープＦ１〜Ｆ４の１０枚、１２枚、８枚、２０枚（合計５０枚）のウエハＷを逐次、フープＦ１〜Ｆ４からウエハ姿勢変換装置２０ａのウエハ保持部材２２へハープピッチで搬入しておく（ステップ６ｂ）。
【０１００】
ロータ３４を外側チャンバ７１ａから退出させた後に、レシピＡによる処理が終了したウエハＷは、ロータ３４からウエハ把持部材４１に受け渡され、さらにウエハ把持部材４１からウエハ姿勢変換装置２０ｂのウエハ保持アーム２１に設けられたウエハ保持部材２２に受け渡される（ステップ７ｂ）。
【０１０１】
次に、先に図１１を参照しながら説明した手順に従って、ウエハ姿勢変換装置２０ｂは、保持したウエハＷを窓部１５ｂに対面する位置まで移動させ、その場でウエハＷを略水平姿勢に変換する。ウエハ搬送ピック１１ｂは、ウエハＷを下から順に搬出してフープＦ１〜Ｆ４の元のスロットへ戻す（ステップ８ｂ）。このステップ８ｂと並行して、ウエハ姿勢変換装置２０ａに保持されたレシピＢで処理すべきウエハＷは、ウエハ把持部材４１を介してロータ３４に受け渡され、先のステップ５ｂと同様に所定の条件で洗浄処理される（ステップ９ｂ）。
【０１０２】
レシピＢでの洗浄処理（ステップ９ｂ）が行われている間に、レシピＣで処理すべきフープＦ１〜Ｆ３の５枚、８枚、７枚のウエハＷを逐次、フープＦ１〜Ｆ３からウエハ姿勢変換装置２０ａのウエハ保持部材２２へ、例えば、ノーマルピッチで搬入しておく（ステップ１０ｂ）。
【０１０３】
レシピＢでの洗浄処理が終了したウエハＷは、先のステップ７ｂ・８ｂと同様の手順により、ロータ３４からウエハ姿勢変換装置２０ｂのウエハ保持アーム２１に設けられたウエハ保持部材２２に受け渡され、さらにフープＦ１〜Ｆ４の元のスロットへと戻される（ステップ１１ｂ）。このステップ１１ｂと並行して、ウエハ姿勢変換装置２０ａに保持されたレシピＣで処理すべきウエハＷは、ウエハ把持部材４１を介してロータ３４に受け渡され、先のステップ５ｂと同様にして、所定の条件で液処理される（ステップ１２ｂ）。
【０１０４】
レシピＣでの洗浄処理が終了したウエハＷは、先のステップ７ｂ・８ｂと同様の手順により、ロータ３４からウエハ姿勢変換装置２０ｂのウエハ保持アーム２１に設けられたウエハ保持部材２２に受け渡され、さらにフープＦ１〜Ｆ３の元のスロットへと戻される（ステップ１３ｂ）。こうしてフープＦ１〜Ｆ４に収容された全てのウエハＷの所定のレシピによる洗浄処理が終了する。ウエハＷが戻されたフープＦ１〜Ｆ４は、逐次、自動搬送装置によってフープ搬入出部２から搬出され、次工程の処理を行う処理装置等へと搬送される（ステップ１４ｂ）。
【０１０５】
洗浄処理装置１ａを用いて、先に図８および図９を参照しながら説明した方法によりウエハＷの洗浄処理を行うことも勿論可能である。例えば、フープＦ１〜Ｆ４がそれぞれフープステージ２ａ〜２ｄに載置される場合には、最初にフープＦ１・Ｆ２に収容されたウエハＷをウエハ姿勢変換装置２０ａに搬送し、その後にロータ３４に搬送して洗浄処理を行う。そして、その間にフープＦ３・Ｆ４に収容されたウエハＷをウエハ姿勢変換装置２０ａへ搬送しておいて、フープＦ１・Ｆ２のウエハＷがロータ３４から搬出された後に、フープＦ３・Ｆ４のウエハＷをロータ３４に搬入して洗浄処理を行うことができる。これにより、ロータ３４の稼働率を高めて、スループットを向上させることができる。
【０１０６】
次に、本発明のさらに別の実施の形態について説明する。図１３は洗浄処理装置１ｂの概略構造を示す平面図である。洗浄処理装置１ｂは、ウエハＷを収容するフープ（収容容器）Ｆを６個Ｙ方向に並べて載置可能なフープ搬入出部２と、ウエハＷに対して洗浄処理を施す２台の洗浄処理ユニット４ａ・４ｂと、フープ搬入出部２と洗浄処理ユニット４ａ・４ｂとの間でウエハＷの搬送を行うウエハ搬送ユニット３と、洗浄処理装置１ｂに装着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ユニット５と、洗浄処理ユニット４ａ・４ｂにおいて使用される洗浄処理のための薬液を貯蔵・供給等する薬液供給ユニット６と、洗浄処理ユニット４ａ・４ｂにおけるウエハＷの処理プロセスをそれぞれ独立して制御するプロセス制御ユニット７ａ・７ｂとを有している。
【０１０７】
また、洗浄処理装置１と同様に、プロセス制御ユニット７ａ・７ｂにはそれぞれ、洗浄処理ユニット４ａ・４ｂにおける洗浄処理を所定のレシピにしたがって行う制御装置８ｂ・８ｃが備えられており、フープステージ２ａ〜２ｆの下部スペースには、洗浄処理装置１ｂに設けられたウエハ搬送装置１１やウエハ姿勢変換装置２０ａ等の各種機器を所定のレシピにしたがって動作させる制御装置８ａ（図示せず）が設けられている。これら制御装置８ａと制御装置８ｂ・８ｃは相互に制御信号を交換して、洗浄処理装置１ｂの処理を円滑に行う。
【０１０８】
洗浄処理装置１ｂにおいては、２台の洗浄処理ユニット４ａ・４ｂが設けられているために単位時間あたりのウエハＷの処理枚数を多くすることができる。また、２台の洗浄処理ユニット４ａ・４ｂは独立して制御可能であるために、異なるレシピの洗浄処理を並行して行うことが可能である。洗浄処理ユニット４ａ・４ｂはその一方の側面が開放されているために、作業員は洗浄処理ユニット４ａ・４ｂの側面から内部に容易にアクセスして、メンテナンス等を行うことができる。洗浄処理装置１ｂにおけるウエハＷの処理は、先に図８等を参照して説明した種々の方法にしたがって行うことができることは言うまでもない。
【０１０９】
なお、洗浄処理装置１ｂのように、一度にフープ搬入出部２に載置することができるフープＦの数が多い場合には、ウエハ搬送ユニット３にウエハ搬送装置１１を２台設けることも好ましい。これによりウエハ搬送ユニット３におけるウエハＷの搬送のスループットを上げて、ひいては洗浄処理装置１ｂ全体のスループットを向上させることができる。
【０１１０】
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明はこのような実施の形態に限定されるものではない。例えば、洗浄処理装置のフープ搬入出部２に載置可能なフープＦの数は、フープＦの自動搬送装置のアクセス時間と、洗浄処理装置における洗浄処理時間（洗浄処理装置内におけるウエハＷの搬送時間と薬液等による処理時間の両方を含む）とを考慮して、洗浄処理装置におけるスループットが向上するように適宜定められる。フープＦの自動搬送装置のアクセス時間を一定とした場合において、この洗浄処理時間が長い場合には載置可能なフープＦの数は少なくてもよく、洗浄処理時間が短い場合には載置可能なフープＦの数を多くすることが好ましい。
【０１１１】
また、上記説明においては、ウエハ姿勢変換装置２０ａ・２０ｂやロータ３４にハープピッチでウエハＷを収容することができる場合について説明したが、これらウエハ姿勢変換装置２０ａ・２０ｂ等におけるウエハＷの保持ピッチは、ノーマルピッチより小さい保持ピッチ、例えばノーマルピッチの１／３、２／３、１／４、３／４、８／９等のピッチであっても構わない。
【０１１２】
ウエハ姿勢変換装置２０ａ・２０ｂに用いられているウエハ保持部材２２に代えて、図１４の側面図に示すように、ハーフピッチで保持溝２８ｂが形成され、ウエハ保持アーム２１に固定された第２ウエハ保持部材２９ｂと、ハープピッチで保持溝２８ａが形成され、図示しないスライド機構によって第２ウエハ保持部材２９ｂと当接または離隔可能なウエハ保持部材２９ａと、を用いることも可能である。
【０１１３】
図１４（ａ）は、ウエハ保持部材２９ａ・２９ｂとウエハ搬送ピック１１ａ・１１ｂとの間でウエハＷの受け渡しが行われる際の状態を示しており、例えば、ウエハ保持部材２９ａの最下部に保持されるウエハＷとウエハ保持部材２９ｂの最上部に保持されるウエハＷの間隔のみがノーマルピッチとなっている。これにより、ウエハ搬送ピック１１ａ・１１ｂは、ウエハ保持部材２９ａ・２９ｂのどちらにも任意にアクセスすることができる。
【０１１４】
一方、図１４（ｂ）は、ウエハ把持部材４１との間でウエハＷの受け渡しが行われる際の状態を示しており、ウエハ保持部材２９ａをウエハ保持部材２９ｂに当接させることによって、全てのウエハＷがハープピッチで収容されている。これにより、ロータ３４には全てのウエハＷがハープピッチで収容されて、洗浄処理に供されることとなる。
【０１１５】
図４に示したウエハ保持部材２２では、第１保持部２２ａ・第２保持部２２ｂにハープピッチでウエハＷを収容した場合に、第１保持部２２ａと第２保持部２２ｂとの間だけはノーマルピッチとなる。これにより、このノーマルピッチで離隔して保持された２枚のウエハＷにおける対向面の洗浄処理状態が、他のハープピッチで保持されたウエハＷの洗浄処理状態と異なる場合がある。しかし、ウエハ保持部材２９ａ・２９ｂを用いて全てのウエハＷをハーフピッチで配列することにより、全てのウエハＷについて同じ状態で洗浄処理を行うことが可能となり、ウエハＷの洗浄処理状態にばらつきが生ずることを抑制することができる。
【０１１６】
なお、ロータ３４を構成する係止部材３８ａとホルダー３８ｂには全範囲にわたってウエハＷを保持する保持溝をハーフピッチで形成しておくことにより、ウエハ保持部材２２が用いられている場合と、ウエハ保持部材２９ａ・２９ｂが用いられている場合の両方に対応することができる。
【０１１７】
ウエハ姿勢変換装置としては、２台のウエハ姿勢変換装置２０ａ・２０ｂを示したが、図１５の斜視図に示すウエハ姿勢変換装置１１０を用いることもできる。このウエハ姿勢変換装置１１０は、５０枚の未処理のウエハＷをハープピッチで収容可能なウエハ搬送カセット１１１ａと、５０枚の洗浄処理済みのウエハＷをハーフピッチで収容可能なウエハ搬送カセット１１１ｂと、ウエハ搬送カセット１１１ａ・１１１ｂを載置可能なカセット載置プレート１１２と、窓部１５ａに対面するようにウエハ搬送カセット１１１ａ・１１１ｂを載置するカセット載置台１２１と、カセット載置台１２１とカセット載置プレート１１２との間でウエハ搬送カセット１１１ａ・１１１ｂを搬送するカセット移載機構１１４と、を有している。
【０１１８】
ウエハ搬送カセット１１１ａの内部には、ウエハ保持部材２２に設けられた保持溝２８ａ・２８ｂと同様の保持溝１２２がハープピッチで形成されており、ウエハ搬送カセット１１１ａの側面には、カセット移載機構１１４がウエハ搬送カセット１１１ａを保持するためのチャック部材１１９が設けられている。また、ウエハ搬送カセット１１１ａが略垂直姿勢でウエハＷを保持した状態において、ウエハ搬送カセット１１１ａとウエハ把持部材４１との間でウエハＷの受け渡しができるように、窓部１２３が設けられている。ウエハ搬送カセット１１１ｂはウエハ搬送カセット１１１ａと同じ構造を有する。なお、ウエハ搬送カセット１１１ａ・１１１ｂとしては、ＰＥＥＫ、ＰＦＤＦ、ＰＰ等の樹脂製のものが好適に用いられる。
【０１１９】
カセット載置プレート１１２は図示しない回転機構によって回転可能となっており、ウエハ搬送カセット１１１ａ・１１１ｂがそれぞれ載置される位置には、ウエハ把持部材４１が貫通可能な窓部１１３が設けられている。カセット移載機構１１４は、チャック部材１１９を脱着可能なチャック１１５と、チャック１１５を保持し、回動可能な第１アーム１１６と、第１アーム１１６を保持し、回動可能な第２アーム１１７と、第２アーム１１７を保持して昇降させる図示しない昇降機構を内蔵する支柱部材１１８と、を有している。
【０１２０】
このようなウエハ姿勢変換装置１１０では、例えば、最初に、窓部１５ａを介して未処理のウエハＷがウエハ搬送カセット１１１ａに搬入される。次いで、チャック１１５にチャック部材１１９を保持させ、ウエハ搬送カセット１１１ａをカセット載置台１２１から引き上げる。また、カセット載置プレート１１２においてウエハ搬送カセット１１１ａが載置される空きスペースが窓部１５側となるように、カセット載置プレート１１２を１８０度回転させる。
【０１２１】
第１アーム１１６を９０度回転させてウエハ搬送カセット１１１ａに収容されたウエハＷを略垂直姿勢に変換し、その状態で第２アーム１１７を所定角度回転させた後にウエハ搬送カセット１１１ａを降下させて、ウエハ搬送カセット１１１ａをカセット載置プレート１１２の所定位置に載置する。カセット載置プレート１１２を１８０度回転させて、ウエハ把持部材４１を上昇させることによって、ウエハ搬送カセット１１１ａからウエハ把持部材４１にウエハＷが受け渡される。洗浄処理が終了したウエハＷの搬送は、ウエハ搬送カセット１１１ｂを用いて、この手順と逆の手順に従って行うことができる。
【０１２２】
洗浄処理等の液処理に供される基板は半導体ウエハに限定されない。本発明は、ＬＣＤ基板等のガラス基板やセラミックス基板、金属基板の洗浄処理を始めとした種々の液処理に適用することができる。
【０１２３】
【発明の効果】
上述の通り、本発明によれば、２個の容器に収容されている基板を１バッチで処理することができるために、スループットを高めることができる。また、液処理時には基板は容器の基板配列ピッチより小さい保持ピッチで基板保持手段に保持されるために、基板保持手段等を大型化する必要がない。さらに、基板保持手段に複数の基板を任意のピッチで保持させた状態で液処理を行うこともできる。これにより、例えば、処理液の粘度が高いために基板間に処理液が入って行き難いような場合には基板を保持するピッチを拡げる等して対処することが可能となる。さらにまた、１バッチで処理する基板の編成を複数のキャリアに収容された基板から所定の基板を抜き出すことによって任意に構成することができる。これにより、例えば、ある処理液で処理すべき基板が複数のキャリアに分かれて収容されている場合に、これら複数のキャリアから必要な基板だけを取り出して一度にその処理液で液処理することが可能となり、液処理のバリエーションを拡げることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る洗浄処理装置の概略構造を示す平面図。
【図２】図１に示す洗浄処理装置の概略構造を示す側面図。
【図３】ウエハ姿勢変換装置の概略構造を示す斜視図。
【図４】ウエハ姿勢変換装置が備えるウエハ保持アームの構造を示す側面図。
【図５】ウエハ姿勢変換装置の動作形態を示す説明図。
【図６】外側チャンバにロータを進入させた状態を示す断面図。
【図７】外側チャンバにロータを進入させた別の状態を示す断面図。
【図８】図１に示す洗浄処理装置によるウエハの洗浄処理方法の一形態を示す説明図（フローチャート）。
【図９】図１に示す洗浄処理装置によるウエハの洗浄処理方法の別の形態を示す説明図（フローチャート）。
【図１０】本発明に係る別の洗浄処理装置の概略構造を示す平面図。
【図１１】ウエハ姿勢変換装置の別の動作形態を示す説明図。
【図１２】図１０に示す洗浄処理装置によるウエハの洗浄処理方法の一形態を示す説明図（フローチャート）。
【図１３】本発明に係るさらに別の洗浄処理装置の概略構造を示す平面図。
【図１４】ウエハ姿勢変換装置が備えるウエハ保持アームの別の構造を示す側面図。
【図１５】洗浄処理装置に用いられる別のウエハ姿勢変換装置の概略構造を示す斜視図。
【符号の説明】
１・１ａ・１ｂ；洗浄処理装置
２；フープ搬入出部
３；ウエハ搬送ユニット
４・４ａ・４ｂ；洗浄処理ユニット
５；電源ユニット
６；薬液供給ユニット
７・７ａ・７ｂ；プロセス制御ユニット
８・８ａ・８ｂ；制御装置
１１；ウエハ搬送装置
２０ａ・２０ｂ；ウエハ姿勢変換装置
２１；ウエハ保持アーム
２２；ウエハ保持部材
２８ａ・２８ｂ；保持溝
３１；モータ
３４；ロータ
４１；ウエハ把持部材
５３・５５；洗浄液吐出ノズル
７１ａ；外側チャンバ
７１ｂ；内側チャンバ
Ｆ；フープ（ウエハ収容容器）
Ｗ；半導体ウエハ
【図１】
0004033689.tif 000003
【図２】
0004033689.tif 000004
【図３】
0004033689.tif 000005
【図４】
0004033689.tif 000006
【図５】
0004033689.tif 000007
【図６】
0004033689.tif 000008
【図７】
0004033689.tif 000009
【図８】
0004033689.tif 000010
【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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【図１５】
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