(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数枚の基板を収納する収納器に収納された基板を１枚ずつ処理する枚葉式の基板処理装置であって、
装置外部との間で前記収納器を受け渡しするために前記収納器を載置する複数の第１載置部と、
所定の位置に固設され、前記収納器から基板を取り出すとともに、前記収納器に基板を格納する基板移載手段と、
前記基板移載手段の鉛直方向に沿った旋回軸を中心とする円周上に配置された複数の第２載置部と、
前記複数の第１載置部のいずれかに載置された前記収納器を、前記複数の第２載置部のいずれかまで搬送する収納器搬送手段と、
基板を一枚ずつ処理する複数の基板処理ユニットと、
を備え、
前記基板移載手段は、水平方向に沿って移動することなく、前記複数の第２載置部のいずれかに載置された前記収納器から基板を取り出して所定の基板受渡位置に積層配置された複数の基板載置部のいずれかに移載するとともに前記複数の基板載置部のいずれかから受け取った基板を前記収納器に格納することを特徴とする基板処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載の基板処理装置であって、
前記複数の第２載置部のそれぞれと前記基板受渡位置とが、前記基板移載手段からみて、互いのなす角度が９０度となるような配置とされることを特徴とする基板処理装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の基板処理装置であって、
前記第２載置部を２個備えることを特徴とする基板処理装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかに記載の基板処理装置であって、
前記複数の第２載置部のそれぞれに載置された前記収納器に対する平均的なアクセス高さと、前記基板受渡位置に積層配置された複数の基板載置部に対する平均的なアクセス高さとが略同一であることを特徴とする基板処理装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれかに記載の基板処理装置であって、
前記複数の基板処理ユニットが、基板を洗浄する洗浄処理部を含み、
前記洗浄処理部と前記基板受渡位置に積層配置された複数の基板載置部との間で基板を搬送する搬送手段、をさらに備えることを特徴とする基板処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、半導体基板、液晶表示装置用ガラス基板、フォトマスク用ガラス基板、光ディスク用基板等（以下において、単に「基板」という）を処理する基板処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体や液晶ディスプレイ等の製品は、上記基板に対して洗浄、レジスト塗布、露光、現像、エッチング、層間絶縁膜の形成、熱処理、ダイシング等の一連の諸処理を施すことによって製造されている。これらの諸処理を行う基板処理装置は、各処理を実行する処理ユニットと、各処理ユニットに対して基板を搬送する搬送ロボットとを組み込んで構成されている。
【０００３】
例えば、基板にレジストの塗布処理を行う塗布処理ユニット、基板に現像処理を行う現像処理ユニットおよびそれらの間で基板を搬送する搬送ロボットを組み込んだ装置がいわゆるコータ＆デベロッパとして広く使用されている。
【０００４】
このような基板処理装置の一例として、例えば特許文献１には、一台の搬送ロボットとその搬送対象となる複数の処理ユニットとをもって１つのセルを構成し、複数のセルを並設するとともに、セル間に基板受渡部を設けて隣接するセルの搬送ロボット間の基板の受け渡しを基板受渡部を介して実行するコータ＆デベロッパが開示されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−９３６５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に開示の装置は、基板にレジスト塗布処理および現像処理を行うものであったが、これと同様に複数のセルを基板受渡部を介して接続するという構成を他の種の処理を行う装置、例えばブラシ等を使用して基板を洗浄する洗浄処理装置に適用することも考えられる。このような装置は、例えば、図８にその平面図を例示するように、未処理基板および処理済み基板を集積するインデクサセル９１０と、洗浄処理を行う洗浄処理ユニット９４を配置した洗浄処理セル９２０とを基板受渡部９３を介して接続することにより構成される。インデクサセル９１０および洗浄処理セル９２０のそれぞれには各セル専用の搬送ロボット９２，９５が設けられる。
【０００７】
しかしながら、特許文献１に開示されているようないわゆるコータ＆デベロッパと比較して、洗浄処理装置のサイクル時間は短く、インデクサセルから洗浄処理セルに渡された未処理基板が非常に短い時間で洗浄処理を完了してインデクサセルに戻ってくることになる。このため、洗浄処理装置においては、全体としてのスループットがインデクサでの処理時間によって規定されるインデクサ律速となることが多い。
【０００８】
したがって、スループットを向上させるためにはインデクサセルの処理速度を上げる必要があり、具体的にはインデクサセルの搬送機構の動作速度を速くすることが考えられる。ところが、単に搬送機構の搬送速度を速くしただけでは、過度に速度を上げたときに基板の安定搬送が困難になるという問題も発生する。
【０００９】
この発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、装置全体としての基板搬送に要する時間を短くすることができる基板処理装置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】
【００１０】
請求項１の発明は、複数枚の基板を収納する収納器に収納された基板を１枚ずつ処理する枚葉式の基板処理装置であって、装置外部との間で前記収納器を受け渡しするために前記収納器を載置する複数の第１載置部と、所定の位置に固設され、前記収納器から基板を取り出すとともに、前記収納器に基板を格納する基板移載手段と、前記基板移載手段の鉛直方向に沿った旋回軸を中心とする円周上に配置された複数の第２載置部と、前記複数の第１載置部のいずれかに載置された前記収納器を、前記複数の第２載置部のいずれかまで搬送する収納器搬送手段と、基板を一枚ずつ処理する複数の基板処理ユニットと、を備え、前記基板移載手段は、水平方向に沿って移動することなく、前記複数の第２載置部のいずれかに載置された前記収納器から基板を取り出して所定の基板受渡位置に積層配置された複数の基板載置部のいずれかに移載するとともに前記複数の基板載置部のいずれかから受け取った基板を前記収納器に格納する。
【００１１】
請求項２の発明は、請求項１に記載の基板処理装置であって、前記複数の第２載置部のそれぞれと前記基板受渡位置とが、前記基板移載手段からみて、互いのなす角度が９０度となるような配置とされる。
【００１２】
請求項３の発明は、請求項１または２に記載の基板処理装置であって、前記第２載置部を２個備える。
【００１３】
請求項４の発明は、請求項１から３のいずれかに記載の基板処理装置であって、前記複数の第２載置部のそれぞれに載置された前記収納器に対する平均的なアクセス高さと、前記基板受渡位置に積層配置された複数の基板載置部に対する平均的なアクセス高さとが略同一である。
【００１４】
請求項５の発明は、請求項１から４のいずれかに記載の基板処理装置であって、前記複数の基板処理ユニットが、基板を洗浄する洗浄処理部を含み、前記洗浄処理部と前記基板受渡位置に積層配置された複数の基板載置部との間で基板を搬送する搬送手段、をさらに備える。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１に記載の発明によると、基板移載手段の周囲に配置された複数の第２載置部に収納器が載置され、基板移載手段は、水平方向に沿って移動することなく、収納器から基板を取り出して基板受渡位置に積層配置された複数の基板載置部のいずれかに移載するとともに複数の基板載置部のいずれかから受け取った基板を収納器に格納する。これによって、基板搬送に要する時間を短くすることができる。また、第２載置部を複数個備えるので、基板の搬送動作が断続的になることがなく、無駄なく効率的に基板を搬送することができる。
【００１６】
請求項２に記載の発明によると、第２載置部と基板受渡位置とが、基板移載手段からみて９０度をなすように配置されるので、基板移載手段は、第２載置部に載置された収納器と基板受渡位置との間での基板の搬送動作を迅速に行うことができる。
【００１７】
請求項４に記載の発明によると、第２載置部に載置された収納器に対する平均的なアクセス高さと、基板受渡位置に積層配置された複数の基板載置部に対する平均的なアクセス高さとが略同一であるので、収納器と各基板載置部との間の基板の平均的な搬送距離を短くすることができる。これによって、基板搬送に要する時間を短くすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００１９】
〈１．基板処理装置の構成〉
この発明の実施の形態に係る基板処理装置の構成について図１〜図３を参照しながら説明する。図１は基板処理装置１の平面図である。また、図２は基板処理装置１を図１の矢印Ｔ１方向からみた側断面図であり、図３は基板処理装置１を図１の矢印Ｔ２方向からみた側断面図である。なお、図１〜３には、それらの方向関係を明確にするため必要に応じてＺ軸方向を鉛直方向とし、ＸＹ平面を水平平面とするＸＹＺ直交座標系を付している。
【００２０】
基板処理装置１は、ＦＯＵＰ(front opening unified pod)８０に収納された１組の複数の基板（ロット）を１枚ずつスクラブ洗浄する枚葉式の装置である。基板処理装置１は、インデクサセルＩＤと洗浄処理セルＳＰとを並設して構成されている。また、インデクサセルＩＤと洗浄処理セルＳＰとの間には雰囲気遮断用の隔壁２００が設けられており、その隔壁２００の一部を貫通して基板受渡部５０が設けられている。
【００２１】
また、基板搬送装置１は、各セルＩＤ，ＳＰを制御する制御部Ｃを備えている。各セルＩＤ，ＳＰの備える機能部（例えば、後述するＦＯＵＰ搬送ロボット２０やインデクサロボット４０の駆動機構等）は制御部Ｃと電気的に接続されている。
【００２２】
〈１−１．ＦＯＵＰ８０〉
各セルＩＲ，ＳＰについて説明する前に、ＦＯＵＰ８０について図４を参照しながら説明する。図４はＦＯＵＰ８０、および、ＦＯＵＰ８０に取り付けられた蓋（前面蓋８３）を取り外すオープナー３１の構成を示す斜視図である。なお、図４（ｂ）にはこの図を説明するための便宜上のＸ、Ｙ、Ｚ軸を設定する。
【００２３】
ＦＯＵＰ８０は、その筐体８１の内部に複数枚（例えば、２５枚または１３枚）の基板Ｗを収納する。ＦＯＵＰ８０内部において、各基板Ｗは、その主面を水平方向に沿わせた状態で収納される。
【００２４】
筐体８１の一面には前面蓋８３が設けられる。前面蓋８３には筐体８１に対するロック機構（詳細は図示省略）が設けられている。前面蓋８３を筐体８１に取り付けた状態でロック機構を機能させると（すなわち、ロック穴８４に後述のオープナー３１が有する着脱機構を嵌合させて着脱機構を動作させると）、前面蓋８３と筐体８１とを固定、解除できる。前面蓋８３が筐体８１に固定されると筐体８１内部が密閉された閉空間となり、ＦＯＵＰ８０内部は外部の清浄度にかかわらず高い清浄度に維持される。
【００２５】
ＦＯＵＰ８０は、図４（ｂ）に示すように、後述するＦＯＵＰ載置台３０（図１参照）に載置された状態においてオープナー３１によって前面蓋８３を着脱される。オープナー３１は上方に開口を有し、機枠等に固定されているハウジング３１１とハウジング３１１に対してＸ軸方向に進退可能で、かつ、上下方向に移動可能な着脱ハンド３１２を有する。また、着脱ハンド３１２には、ロック穴８４と嵌合して前面蓋８３のロック機構を機能させたり解除させたりする着脱機構（図示省略）が設けられている。また、この着脱機構は筐体８１から外した前面蓋８３を保持することができる。着脱ハンド３１２が前面蓋８３のロック機構を解除させるとともに、取り外した前面蓋８３を保持して下降することによって、ＦＯＵＰ８０の一面に開口８４が形成される。この開口８４を通じて、基板Ｗの搬出入が可能となる。
【００２６】
また、筐体８１の上部には、フランジ８２が形成されている。例えば、ＯＨＴ（Overhead Hoist Transport）、ＡＶＧ（Automatic Guided Vehicle）等の外部の搬送装置は、このフランジ８２を狭持することによって、ＦＯＵＰ８０を吊り下げた状態で保持することができる。
【００２７】
また、筐体８１の下部には、３つの穴部８５（例えば、図２参照）が形成されている。各穴部８５の位置およびサイズは、後述するＦＯＵＰ搬送ロボット２０の備える搬送アーム２１に形成された突起部２１２（例えば、図２参照）と対応するように形成されている。後述するＦＯＵＰ搬送ロボット２０は、この穴部８５のそれぞれに、搬送アーム２１の先端に形成された各突起部２１２を嵌め合わせることによって、ＦＯＵＰ８０を下面側から持ち上げて安定して搬送することができる。
【００２８】
〈１−２．インデクサセルＩＤ〉
インデクサセルＩＤは、基板処理装置１の外部から受け取った未処理基板を洗浄処理セルＳＰに払い出すとともに、洗浄処理セルＳＰから受け取った処理済み基板を基板処理装置１の外部に搬出するセルである。
【００２９】
インデクサセルＩＤは、複数個（この実施の形態では３個）のロードポート１０と、ロードポート１０と洗浄処理セルＳＰとに挟まれた場所に配置されたローダ・アンローダ部１００とを備える。ローダ・アンローダ部１００には、ＦＯＵＰ搬送ロボット２０と、複数個（この実施の形態では２個）のＦＯＵＰ載置台３０と、インデクサロボット４０とが設けられる。
【００３０】
〔ロードポート１０〕
複数（この実施の形態においては４個）のロードポート１０のそれぞれは、基板処理装置１の外部の搬送装置（例えば、ＯＨＴ（Overhead Hoist Transport）、ＡＶＧ（Automatic Guided Vehicle）等）や、基板処理装置１のオペレータから受け渡されるＦＯＵＰ８０を載置する載置台である。各ロードポート１０のローダ・アンローダ部１００側の側面には、シャッター１１が設けられている。シャッター１１が開放されると、ローダ・アンローダ部１００とロードポート１０とを連通する開口部が形成される。
【００３１】
各ロードポート１０の上面には、ＦＯＵＰ搬送ロボット２０のアクセス可能な方向について開口された開口凹部１２が形成されている。開口凹部１２の面積は、後述するＦＯＵＰ搬送ロボット２０の保持部２１１よりも大きく、かつＦＯＵＰ８０の底面サイズよりも小さい。また、開口凹部１２の深さは保持部２１１の厚みより厚い。後述するＦＯＵＰ搬送ロボット２０は、搬送アーム２１の先端に形成された保持部２１１をこの開口凹部１２に入り込ませることによって、ロードポート１０上に載置されたＦＯＵＰ８０の下面に形成された穴部８５に突起部２１２を嵌め合わせることができる。
【００３２】
〔ＦＯＵＰ搬送ロボット２０〕
ＦＯＵＰ搬送ロボット２０は、ロードポート１０とＦＯＵＰ載置台３０との間でＦＯＵＰ８０を搬送する搬送装置である。より具体的には、シャッター１１が開放されることにより形成される開口部を介して、ロードポート１０上に載置されたＦＯＵＰ８０（未処理基板が収納されたＦＯＵＰ）をローダ・アンローダ部１００に引き入れて、ＦＯＵＰ載置台３０に移載する。また、ＦＯＵＰ載置台３０に載置されたＦＯＵＰ８０（処理済み基板が収納されたＦＯＵＰ）をローダ・アンローダ部１００から搬出して、ロードポート１０に移載する。
【００３３】
ＦＯＵＰ搬送ロボット２０の構成についてより具体的に説明する。ＦＯＵＰ搬送ロボット２０は、搬送アーム２１と、搬送アーム２１を搭載する昇降台２２とを備える。
【００３４】
昇降台２２は、鉛直方向（Ｚ軸方向）に伸びるガイドレール２２１１が形成された支柱２２１に、ガイドレール２２１１に沿って昇降可能に取り付けられている。また、支柱２２１は、水平方向（Ｙ軸方向）に伸びるガイドレール２２２に沿って摺動可能に取り付けられている。これによって、昇降台２２を、Ｙ軸方向およびＺ軸方向に移動させることができる。
【００３５】
昇降台２２には、鉛直方向（Ｚ軸方向）に沿った回転軸２３ａを介して、搬送アーム２１の第１位部分２１ａが取り付けられている。回転軸２３ａは、回動モータ（図示省略）に接続されている。これによって、第１部分２１ａを回転軸２３ａを中心として回転させることができる。
【００３６】
搬送アームの第１部分２１ａの先端部には、鉛直方向（Ｚ軸方向）に沿った回転軸２３ｂを介して、第２部分２１ｂが取り付けられている。回転軸２３ｂは、回動モータ（図示省略）に接続されている。これによって、第２部分２１ｂを回転軸２３ｂを中心として回転させることができる。
【００３７】
搬送アーム２１の先端部には、鉛直方向（Ｚ軸方向）に沿った回転軸２３ｃを介して、平面視で略三角形状の保持部２１１が取り付けられている。回転軸２３ｃは、回動モータ（図示省略）に接続されている。これによって、保持部２１１を回転軸２３ｃを中心として回転させることができる。
【００３８】
保持部２１１の上面側の各頂点付近には、突起部２１２が形成されている。ＦＯＵＰ搬送ロボット２０は、この突起部２１２をＦＯＵＰ８０の下部に形成された穴部８５に嵌め合わせることによって１個のＦＯＵＰ８０を下面側から安定して支持することができる。
【００３９】
上記の構成によって、ＦＯＵＰ搬送ロボット２０は、その搬送アーム２１を、昇降移動、Ｙ軸方向に沿った水平移動、水平面内での旋回動作および旋回半径方向に沿った進退移動させることができる。すなわち、ＦＯＵＰ搬送ロボット２０は、搬送アーム２１を任意のロードポート１０および任意のＦＯＵＰ載置台３０にアクセスさせることができる。すなわち、ロードポート１０とＦＯＵＰ載置台３０との間でＦＯＵＰ８０を搬送することができる。
【００４０】
なお、後述するように、各ＦＯＵＰ載置台３０とインデクサロボット４０との間には、上述したオープナー３１（詳しい構成は図４参照）が設けられている。ＦＯＵＰ搬送ロボット２０は、搬送してきたＦＯＵＰ８０をＦＯＵＰ載置台３０に移載する際に、ＦＯＵＰ８０を鉛直軸（Ｚ軸）周りに回転させて、ＦＯＵＰ８０の前面蓋８３がオープナー３１に対向するようにＦＯＵＰ８０の向きを適宜変更する。より具体的には、ＦＯＵＰ８０を保持した状態で保持部２１１を回転軸２３ｃを中心として所定角度だけ回転させることによってＦＯＵＰ８０の向きを適正な方向に変更してから、保持されたＦＯＵＰ８０をＦＯＵＰ載置台３０に載置する。なお、ＦＯＵＰ８０の向きを変更する動作は、このようにＦＯＵＰ搬送ロボット２０が行ってもよいし、各ＦＯＵＰ載置台３０に、当該ＦＯＵＰ載置台３０に載置されたＦＯＵＰ８０を回転させる機構を設け、当該機構により行ってもよい。
【００４１】
〔ＦＯＵＰ載置台３０〕
複数（この実施の形態においては２個）のＦＯＵＰ載置台３０のそれぞれは、ＦＯＵＰ搬送ロボット２０から受け渡されるＦＯＵＰ８０を載置する載置台である。
【００４２】
２個のＦＯＵＰ載置台３０のそれぞれは、インデクサロボット４０からみて、ＦＯＵＰ載置台３０と基板受渡部５０とのなす角度が９０度となるような配置とされる。特にこの実施の形態においては、各ＦＯＵＰ載置台３０は同じ高さ位置に配置される。すなわち、２個のＦＯＵＰ載置台３０は、後述するアームステージ４２の鉛直方向（Ｚ軸方向）に沿った旋回軸を中心とする円周上に、インデクサロボット４０を挟んで互いに対向する位置に配置される。
【００４３】
各ＦＯＵＰ載置台３０は、当該ＦＯＵＰ載置台３０に配置されたＦＯＵＰ８０と、後述する基板受渡部５０とが略同一の高さとなる位置に配置される。より具体的には、複数段に積層されたＰＡＳＳ５１に対する平均的なアクセス高さ（例えば、中段のＰＡＳＳ５１に対するアクセス高さ）と、ＦＯＵＰ載置台３０に載置されたＦＯＵＰ８０の各基板支持棚に対する平均なアクセス高さ（例えば、当該ＦＯＵＰ８０内にある複数段の基板支持棚のうち、中段の支持棚に対するアクセス高さ）とが等しくなるように配置される。
【００４４】
各ＦＯＵＰ載置台３０とインデクサロボット４０との間には、上述したオープナー３１が設けられている。ＦＯＵＰ８０は、上述したように、ＦＯＵＰ搬送ロボット２０によってその前面蓋８３がオープナー３１と対向するようにＦＯＵＰ載置台３０に載置される。これにより、オープナー３１はＦＯＵＰ８０の前面蓋８３を取り外すことが可能となる。前面蓋８３がオープナー３１により取り外されると、開口８４（図４参照）が形成され、この開口８４を介してインデクサロボット４０がＦＯＵＰ８０から基板Ｗ（未処理基板）を取り出し、また、ＦＯＵＰ８０に基板Ｗ（処理済み基板）を収納する。
【００４５】
各ＦＯＵＰ載置台３０の上面には、ロードポート１０と同様、ＦＯＵＰ搬送ロボット２０のアクセス可能な方向について開口された開口凹部３２が形成されている。開口凹部３２の大きさは開口凹部１２の大きさと同様である。ＦＯＵＰ搬送ロボット２０は、搬送アーム２１の先端に形成された保持部２１１をこの開口凹部３２に入り込ませることによって、ＦＯＵＰ載置台３０上に載置されたＦＯＵＰ８０の下面に形成された穴部８５に突起部２１２を嵌め合わせることができる。
【００４６】
〔インデクサロボット４０〕
インデクサロボット４０は、ＦＯＵＰ載置台３０に載置されたＦＯＵＰ８０と所定の基板受渡位置（基板受渡部５０）との間で基板Ｗを搬送する搬送装置である。より具体的には、前面蓋８３がオープナー３１により取り外されることによって形成される開口８４を介して、ＦＯＵＰ載置台３０上に載置されたＦＯＵＰ８０内に収納された基板Ｗ（未処理基板）を取り出して、基板受渡部５０の所定のＰＡＳＳ５１に移載する。また、所定のＰＡＳＳ５１に載置された基板Ｗ（処理済み基板）を取り出してＦＯＵＰ載置台３０上に載置されたＦＯＵＰ８０内に収納する。
【００４７】
インデクサロボット４０の構成についてより具体的に説明する。インデクサロボット４０は、２本の搬送アーム４１ａ，４１ｂと、搬送アーム４１ａ，４１ｂを搭載するアームステージ４２と、アームステージ４２を搭載する固定台４３とを備える。
【００４８】
固定台４３は、インデクサセルＩＤの基台に対して固定されている。固定台４３の内部には、アームステージ４２を鉛直方向（Ｚ軸方向）に沿った軸心周りに旋回駆動させるモータ（図示省略）およびアームステージ４２を鉛直方向に沿って昇降移動させるモータ（図示省略）が内蔵される。これによって、アームステージ４２を回動および昇降させることができる。
【００４９】
アームステージ４２上には、図３に示すように、２本の搬送アーム４１ａ，４１ｂが上下に所定のピッチを隔てて配設されている。各搬送アーム４１ａ，４１ｂの先端部には、図１に示すように、平面視で「Ｃ」字形状のフレーム４１１が形成されており、フレーム４１１の内側から内方に付き出た複数本（図１では３本）のピン４１２で基板Ｗの周縁を下方から支持する。これによって、各搬送アーム４１ａ，４１ｂは１枚の基板Ｗを保持することができる。また、アームステージ４２の内部には、搬送アーム４１ａ，４１ｂを水平方向（アームステージ４２の旋回半径方向）に進退移動させるスライド駆動機構（図示省略）が内蔵される。これによって、搬送アーム４１ａ，４１ｂを進退移動させることができる。
【００５０】
上記の構成によって、インデクサロボット４０は、その搬送アーム４１ａ，４１ｂを、昇降移動、水平面内での旋回動作および旋回半径方向に沿った進退移動させることができる。すなわち、インデクサロボット４０は、搬送アーム４１ａ，４１ｂを旋回させて任意のＦＯＵＰ載置台３０に対向させ、さらにその位置で搬送アーム４１ａ，４１ｂを昇降させ、さらに進退移動させることによって、当該ＦＯＵＰ載置台３０に載置されたＦＯＵＰ８０内の任意の段に搬送アーム４１ａ，４１ｂをアクセスさせることができる。また、搬送アーム４１ａ，４１ｂを旋回させて基板受渡部５０に対向させ、さらにその位置で搬送アーム４１ａ，４１ｂを昇降させ、さらに進退移動させることによって、任意の段のＰＡＳＳ５１に搬送アーム４１ａ，４１ｂをアクセスさせることができる。つまり、インデクサロボット４０は、Ｘ方向およびＹ方向に走行することなく（すなわち、水平方向に沿って移動することなく）、ＦＯＵＰ８０およびＰＡＳＳ５１にその搬送アーム４１ａ，４１ｂをアクセスさせることができる。
【００５１】
インデクサロボット４０は、ＦＯＵＰ載置台３０に載置されたＦＯＵＰ８０に格納された基板Ｗ（未処理基板）を基板受渡部５０に搬送する場合は、２本の搬送アーム４１ａ，４１ｂのそれぞれでＦＯＵＰ８０に収納された未処理基板Ｗを１枚ずつ同時に取り出して、それぞれ所定のＰＡＳＳ５１に同時に載置する。すなわち、両アームで計２枚の基板Ｗを同時にＦＯＵＰ８０から取り出して、２カ所のＰＡＳＳ５１にそれぞれ載置する。また、ＰＡＳＳ５１に載置された基板Ｗ（処理済み基板）をＦＯＵＰ８０に収納する場合も、２本の搬送アーム４１ａ，４１ｂのそれぞれでＰＡＳＳ５１に載置された基板Ｗ（処理済み基板）を１枚ずつ取り出して、所定のＦＯＵＰ載置台３０に載置されたＦＯＵＰ８０に収納する。すなわち、両アームで計２枚の基板Ｗを同時に基板受渡部５０から取り出して、ＦＯＵＰ８０に収納する。
【００５２】
〈１−３．基板受渡部５０〉
基板受渡部５０は、インデクサセルＩＤと洗浄処理セルＳＰとの間の隔壁２００の一部を貫通して設けられており、両セル間での基板Ｗの受け渡しを行うために介在している。
【００５３】
基板受渡部５０は、積層配置された３段の基板載置部（ＰＡＳＳ）５１を備える。ＰＡＳＳ５１のそれぞれは、平板のプレート５１１上に複数本（例えば、３本）の固定支持ピン５１２を立設して構成されている。
【００５４】
インデクサロボット４０および後述するセンターロボット７０は、３つのうちの任意の段のＰＡＳＳ５１に搬送アーム４１ａ，４１ｂ（７１ａ，７１ｂ）をアクセスさせて、当該ＰＡＳＳ５１のプレート５１１に載置された基板Ｗを取り出す。また、搬送アーム４１ａ，４１ｂに保持した基板Ｗをプレート５１１上に移載する。
【００５５】
なお、ＰＡＳＳ５１のそれぞれには、プレート５１１上に載置された基板Ｗの有無を検出する光学式のセンサ（図示省略）が設けられている。制御部Ｃは、各光学センサの検出信号に基づいて、インデクサロボット４０および後述するセンターロボット７０が各ＰＡＳＳに対して基板Ｗの受け渡しを行えるか否かを判断する。
【００５６】
〈１−４．洗浄処理セルＳＰ〉
洗浄処理セルＳＰは、基板処理装置１の外部から受け取った未処理基板に対するスクラブ洗浄処理を行うセルである。
【００５７】
洗浄処理セルＳＰは、２個の洗浄処理部６０と、センターロボット７０とを備える。２個の洗浄処理部６０は、センターロボット７０を挟んで互いに対向配置されている。
【００５８】
〔洗浄処理部６０〕
洗浄処理部６０には、同様の構成を備えた４個の洗浄処理ユニット６１が積層配置される。洗浄処理ユニット６１は、基板Ｗの表面（デバイスパターンの形成面）をスクラブ洗浄する処理ユニットである。
【００５９】
洗浄処理ユニット６１は、基板Ｗを水平姿勢で吸着保持して回転するスピンチャック６１１と、スピンチャック６１１上に保持された基板Ｗの表面に当接または近接してスクラブ洗浄を行う洗浄ブラシ６１２と、スピンチャック６１１上に保持された基板Ｗに所定の洗浄液（例えば、純水）を吐出する供給ノズル６１３とを備える。供給ノズル６１３は、洗浄液の供給系統（図示省略）と接続されている。
【００６０】
上記の構成によって、洗浄処理ユニット６１において、後述するセンターロボット７０によって搬入された基板Ｗに対するスクラブ洗浄処理を行うことができる。スクラブ洗浄処理は、例えば次のように行われる。まず、スピンチャック６１１が、センターロボット７０により搬入された基板Ｗをその上面で水平に吸着保持するとともに、基板Ｗの中心を通る鉛直軸の周りで回転させる。また、供給ノズル６１３が、スピンチャック６１１に保持された基板Ｗの表面に向けて洗浄液を吐出供給する。この状態で、洗浄ブラシ６１２がスピンチャック６１１上の基板Ｗの表面に当接または近接して、基板Ｗの表面のパーティクル等を除去する。
【００６１】
なお、洗浄処理ユニット６１は、スピンチャック６１１に保持された基板Ｗの周囲を囲繞するカップ（図示省略）を備えている。スクラブ洗浄処理において基板Ｗから飛散した洗浄液は、このカップの内側面で受け止められて、所定の排液ラインへと導かれる。
【００６２】
〔センターロボット７０〕
センターロボット７０は、基板受渡部５０と洗浄処理部６０との間で基板Ｗを搬送する搬送装置である。より具体的には、基板受渡部５０の所定のＰＡＳＳ５１に載置された基板Ｗ（未処理基板）を取り出して、所定の洗浄処理ユニット６１に搬入する。また、洗浄処理ユニット６１にてスクラブ洗浄処理が行われた基板Ｗ（処理済み基板）を取り出して、所定のＰＡＳＳ５１に移載する。
【００６３】
センターロボット７０の構成についてより具体的に説明する。センターロボット７０は、インデクサロボット４０とほぼ同様の構成を備えている。すなわち、２本の搬送アーム７１ａ，７１ｂと、搬送アーム７１ａ，７１ｂを搭載するアームステージ７２と、アームステージ７２を搭載する固定台７３とを備える。
【００６４】
固定台７３は、洗浄処理セルＳＰの基台に対して固定されており、その内部には、アームステージ７２を鉛直方向（Ｚ軸方向）に沿った軸心周りに旋回駆動させるモータおよび鉛直方向に沿って昇降移動させるモータが内蔵される。また、２本の搬送アーム７１ａ，７１ｂは、アームステージ７２上に上下に配設されている。各搬送アーム７１ａ，７１ｂの先端部には、フレーム７１１が形成されており、フレーム７１１の内側から内方に付き出た複数本のピン７１２で基板Ｗの周縁を下方から支持する。また、アームステージ７２の内部には、搬送アーム７１ａ，７１ｂを水平方向（アームステージ７２の旋回半径方向）に進退移動させるスライド駆動機構が内蔵される。
【００６５】
上記の構成によって、センターロボット７０は、その搬送アーム７１ａ，７１ｂを、昇降移動、水平面内での旋回動作および旋回半径方向に沿った進退移動させることができる。すなわち、センターロボット７０は、搬送アーム７１ａ，７１ｂを旋回させて任意の洗浄処理部６０に対向させ、さらにその位置で搬送アーム７１ａ，７１ｂを昇降させ、さらに進退移動させることによって、任意の洗浄処理ユニット６１に搬送アーム７１ａ，７１ｂをアクセスさせることができる。また、搬送アーム７１ａ，７１ｂを旋回させて基板受渡部５０に対向させ、さらにその位置で搬送アーム７１ａ，７１ｂを昇降させ、わらに進退移動させることによって、任意の段のＰＡＳＳ５１に搬送アーム７１ａ，７１ｂをアクセスさせることができる。
【００６６】
センターロボット７０は、２本の搬送アーム４１ａ，４１ｂのうちの一方のアームで所定の洗浄処理ユニット６１のスピンチャック６１１上に載置された基板Ｗ（処理済み基板）を取り出すとともに、他方のアームに保持している基板Ｗ（未処理基板）を当該スピンチャック６１１上に載置する。また、一方のアームで基板Ｗ（処理済み基板）を保持した状態で基板受渡部５０まで移動し、所定のＰＡＳＳ５１に載置された基板Ｗ（未処理基板）を空いたアームで取り出すとともに、他方のアームに保持された基板Ｗを当該ＰＡＳＳ５１に載置する。
【００６７】
〈２．処理動作〉
続いて、基板処理装置１の動作について、図１〜図３および図５のフローチャートを参照しながら説明する。なお、以下に説明する一連の処理動作は、制御部Ｃが各機能部を駆動制御することによって実行される。
【００６８】
外部の搬送装置（例えば、ＯＨＴ）は、ロードポート１０に空きがでると、未処理基板が収納されたＦＯＵＰ８０を搬送してきて当該空いているロードポート１０上に載置する（ステップＳ１１）。
【００６９】
ＦＯＵＰ搬送ロボット２０は、ＦＯＵＰ載置台３０に空きがでると、ロードポート１０に載置されたＦＯＵＰ８０（未処理基板が収納されたＦＯＵＰ）を、当該空いているＦＯＵＰ載置台３０に搬送して移載する（ステップＳ１２）。
【００７０】
ＦＯＵＰ載置台３０にＦＯＵＰ８０（未処理基板が収納されたＦＯＵＰ）が載置されると、オープナー３１が、当該ＦＯＵＰ８０の前面蓋８３を取り外す。そして、インデクサロボット４０が、当該ＦＯＵＰ８０内に収納された未処理基板Ｗを順次取り出して、基板受渡部５０の所定のＰＡＳＳ５１に移載していく（ステップＳ１３）。
【００７１】
センターロボット７０は、ＰＡＳＳ５１に載置された基板Ｗ（未処理基板）を取り出して、洗浄処理部６０の所定の洗浄処理ユニット６１に搬入する（ステップＳ１４）。
【００７２】
洗浄処理ユニット６１は、搬入された基板Ｗをスピンチャック６１１で吸着保持して、当該基板Ｗに対するスクラブ洗浄処理を行う（ステップＳ１５）。
【００７３】
センターロボット７０は、スクラブ洗浄処理が終了すると、スクラブ洗浄処理を行われた基板Ｗを洗浄処理ユニット６１から搬出して、ＰＡＳＳ５１に移載する（ステップＳ１６）。
【００７４】
インデクサロボット４０は、ＰＡＳＳ５１に載置された基板Ｗ（処理済み基板）を取り出して、所定のＦＯＵＰ載置台３０に載置されたＦＯＵＰ８０内に収納する（ステップＳ１７）。
【００７５】
ＦＯＵＰ載置台３０に載置されたＦＯＵＰ８０が処理済み基板Ｗで一杯になると、オープナー３１が、当該ＦＯＵＰ８０の前面蓋８３を取り付けてロックする。そして、ＦＯＵＰ搬送ロボット２０が、当該ＦＯＵＰ８０を、空いているロードポート１０に搬送して移載する（ステップＳ１８）。
【００７６】
外部の搬送装置は、ロードポート１０にＦＯＵＰ８０（処理済み基板が収納されたＦＯＵＰ）が載置されると、当該ＦＯＵＰ８０を、基板処理装置１の外部に運び出す（ステップＳ１９）。
【００７７】
〈３．効果〉
上記の実施の形態に係る基板処理装置１によると、インデクサロボット４０の周囲に配置された複数のＦＯＵＰ載置台３０のそれぞれにＦＯＵＰ８０が載置されるので、インデクサロボット４０は、水平方向に沿って移動することなくＦＯＵＰ８０および基板受渡部５０にアクセスすることができる。これによって、基板搬送に要する時間を短くすることができる。
【００７８】
また、上記の実施の形態に係る基板処理装置１は、ＦＯＵＰ載置台３０を複数個備えるので、インデクサロボット４０の基板搬送動作が断続的になることがない。その理由は次の通りである。例えば、各ＦＯＵＰ８０に１３枚の基板Ｗが収納されるとすると、あるＦＯＵＰ載置台３０に載置されたＦＯＵＰ８０（第１のＦＯＵＰ８０）に収納された１３枚の未処理基板が、各洗浄処理ユニット６１にて順次処理されていくことになる。ここで、第１のＦＯＵＰ８０に収納された１３枚目の基板Ｗが未処理基板として基板受渡部５０に搬出された時点において、基板受渡部５０から例えば４枚目の基板Ｗが処理済み基板として帰ってくる。第１のＦＯＵＰ８０内にはもう未処理の基板Ｗは残っていないので、ＦＯＵＰ載置台３０が１個しかないとすると、５〜１３枚目の基板Ｗが処理されて帰ってくるまでの間、インデクサロボット４０は未処理基板を基板受渡部５０に載置する動作を行えない。すなわち、基板Ｗの搬送動作が断続的になってしまう。また、各洗浄処理ユニット６１における洗浄処理も間欠的になってしまう。一方、ＦＯＵＰ載置台３０が複数個ある場合、この間に別のＦＯＵＰ載置台３０に載置されたＦＯＵＰ８０（第２のＦＯＵＰ８０）に収納された未処理基板Ｗを基板受渡部５０に移載する動作を行うことができる。すなわち、基板Ｗの搬送動作が断続的になることがない。これによって、基板搬送に要する時間を短くすることができる。また、各洗浄処理ユニット６１における洗浄処理が間欠的になることもないので処理効率も向上する。
【００７９】
また、上記の実施の形態に係る基板処理装置１においては、ＦＯＵＰ載置台３０と基板受渡部５０とが、インデクサロボット４０からみて互いのなす角度が９０度となるように配置される。したがって、インデクサロボット４０は、ＦＯＵＰ載置台３０に載置されたＦＯＵＰ８０に収納された未処理基板をＰＡＳＳ５１に移載する動作、および、処理済み基板をＰＡＳＳ５１から取り出してＦＯＵＰ８０に収納する動作を、無駄なく行うことができる。これによって、基板搬送に要する時間を短くすることができる。
【００８０】
また、上記の実施の形態に係る基板処理装置１においては、外部の搬送装置によってロードポート１０に載置されたＦＯＵＰ８０を一旦ＦＯＵＰ載置台３０にまで搬送し、インデクサロボット４０がＦＯＵＰ載置台３０と基板受渡部５０との間で基板Ｗを搬送する。ロードポート１０の高さは外部の搬送装置の規格等により制限を受ける場合があるが、ＦＯＵＰ載置台３０の高さはこのような制限を受けることがない。したがって、上記の実施の形態のように、ＦＯＵＰ載置台３０に載置されたＦＯＵＰ８０と基板受渡部５０とを略同一の高さ位置に配置することが可能となる。これによって、基板の搬送距離を短くすることができ、基板搬送に要する時間を短くすることができる。
【００８１】
さらに、ＦＯＵＰ載置台３０および基板受渡部５０を比較的高い位置に配置すれば、インデクサロボット４０を高い位置にもってくることができる。すると、図３に示すようにインデクサロボット４０の下側に空間Ｖが生まれ、この空間Ｖを例えば収納ユニットとして有効利用することが可能となる。例えばこの空間Ｖに、スプレー関係のユニットや、制御部Ｃを配置することができる。
【００８２】
また、上記の実施の形態においては、基板受渡部５０に３段のＰＡＳＳ５１を積層して設ける。インデクサロボット４０は２枚の未処理基板を２カ所のＰＡＳＳ５１にそれぞれ移載する一方で、センターロボット７０は１カ所のＰＡＳＳ５１に載置された未処理基板を取り出す。ＰＡＳＳ５１を３個設けておけばこの状態において２カ所のＰＡＳＳ５１が空いた状態となり、インデクサロボット４０は当該２カ所のＰＡＳＳ５１に未処理基板Ｗを載置することができる。これによって、搬送効率が向上する。
【００８３】
また、従来のようにインデクサロボット９２がロードポート９１に載置されたＦＯＵＰ８０と基板受渡部９３との間で基板Ｗを搬送する構成とすると（図８参照）、ロードポート９１を処理中のＦＯＵＰ８０が占領してしまう。したがって、外部の搬送装置はロードポート９１に空きがでるまで新たなＦＯＵＰ８０を基板処理装置に搬送することができない。ところが、いざロードポート９１に空きがでても、そこから外部の搬送装置が新たなＦＯＵＰ８０を搬送してくるまでには相当の時間を要してしまう。このため、外部の搬送装置のスループットが遅く、基板処理装置のスループットが早い場合は、新たなＦＯＵＰ８０が到着するまでの間基板処理装置がＦＯＵＰ待ちの状態となってしまい、処理が断続的になってしまう可能性がある。また、このような事態を回避すべくロードポート９１の総数を増やすことが考えられるが、ロードポート９１の数を増やすと、今度はインデクサロボット９２の走行距離が長くなってしまい、基板処理装置のスループットが落ちてしまう。
【００８４】
これに対し、上記の実施の形態においては、ロードポート１０を処理中のＦＯＵＰ８０が占領してしまうということはない。したがって、外部の搬送装置は、新たなＦＯＵＰ８０を次々と搬送してこられるので、基板処理装置がＦＯＵＰ待ちの状態となる可能性が低い。すなわち、外部の搬送装置のスループットに基板処理装置のスループットが影響を受ける可能性が低くなる。例えば、外部の搬送装置の搬送時間にばらつきがある場合でも、基板処理装置はその影響を受けにくい。さらにまた、各ＦＯＵＰ８０がロードポート１０を占拠する時間が短くなるので、ロードポート１０の総数を少なくすることができる。これによって、装置のフットプリントを小さくすることも可能となる。
【００８５】
〈４．変形例〉
上記の実施の形態においては、２個のＦＯＵＰ載置台３０を備える構成としているが、３個以上のＦＯＵＰ載置台３０を設ける構成としてもよい。この場合も、各ＦＯＵＰ載置台３０は、インデクサロボット４０が水平方向に沿って移動せずにアクセス可能な位置に配置する。例えば、図６に示すように、インデクサロボット４０に対して放射状に（より具体的には、アームステージ４２の鉛直方向（Ｚ軸方向）に沿った旋回軸を中心とする円周上に）配置すればよい。このように配置すれば、アームステージ４２を水平面内で旋回させるとともに、搬送アーム４１ａ，４１ｂをアームステージ４２の旋回半径方向に進退移動させることによって任意のＦＯＵＰ載置台３０に載置されたＦＯＵＰ８０に搬送アーム４１ａ，４１ｂをアクセスさせることができる。
【００８６】
さらにまた、図７に示すように、複数個のＦＯＵＰ載置台３０を積層して配置する構成としてもよい。ただし、図７（ａ）は、この変形例に係る基板処理装置の平面図であり、図７（ｂ）は当該基板処理装置を矢印Ｔ３方向からみた側断面図である。ＦＯＵＰ載置台３０をこのように配置すれば、アームステージ４２を水平面内で旋回させ、さらに昇降させるとともに、搬送アーム４１ａ，４１ｂをアームステージ４２の旋回半径方向に進退移動させることによって、任意のＦＯＵＰ載置台３０に搬送アーム４１ａ，４１ｂをアクセスさせることができる。
【００８７】
また、複数のＦＯＵＰ載置台３０の１つを、マッピング処理を行うために使用してもよい。例えば、図７に示すように、複数個配置されたＦＯＵＰ載置台３０のうちの１つのＦＯＵＰ載置台３０をマッピング用ＦＯＵＰ載置台３０１としてもよい。この場合、マッピング用ＦＯＵＰ載置台３０１には、当該載置台に載置されるＦＯＵＰ８０に収納される基板Ｗの枚数を計数する計数部３０２が設けられる。ＦＯＵＰ搬送ロボット２０がマッピング用ＦＯＵＰ載置台３０１にＦＯＵＰ８０を移載すると、まずオープナー３１が載置されたＦＯＵＰ８０の前面蓋８３を取り外し、続いて計数部３０２がＦＯＵＰ８０内に収納された基板Ｗの枚数を計数してマッピングデータを取得する。取得されたマッピングデータは制御部Ｃに送られる。制御部Ｃは受信したマッピングデータに基づいて各部を制御する。
【００８８】
また、上記の実施の形態においてはインデクサロボット４０は２本の搬送アーム４１ａ，４１ｂを備える構成としたが、搬送アームは必ずしも２本でなくてもよい。例えば、１本もしくは３本のアームを備える搬送ロボットをインデクサロボットとして採用してもよい。
【００８９】
また、上記の実施の形態においては、２本のアームで同時にＦＯＵＰ８０から２枚の未処理基板Ｗを同時に取り出す構成としたが、必ずしも２枚同時に取り出さなくてもよく、１枚ずつ取り出す構成としてもよい。
【００９０】
また、上記の実施の形態においては、基板受渡部５０は３段に積層配置されたＰＡＳＳ５１を備える構成としたが、ＰＡＳＳの数は必ずしも３段でなくてもよい。例えば、２段であってもよいし、４段以上であってもよい。
【００９１】
また、上記の実施の形態においては、基板受渡部５０を介して両セル間での基板Ｗの受け渡しを行う構成としているが、両セル間での基板Ｗの受け渡し方法はこれに限らない。例えば、インデクサロボット４０とセンターロボット７０との間で直接に基板Ｗを受け渡す構成としてもよい。この場合、基板受渡位置はセンターロボット７０の搬送アーム７１ａ，７１ｂ上となる。すなわち、インデクサロボット４０は、ＦＯＵＰ載置台３０に載置されたＦＯＵＰ８０に収納された基板Ｗを、所定の基板受渡位置（ここでは、センターロボット７０の一方のアーム上）移載するとともに、所定の基板受渡位置（ここでは、センターロボット７０の他方のアーム上）から受け取った基板ＷをＦＯＵＰ載置台３０上に載置されたＦＯＵＰ８０内に収納することになる。
【００９２】
また、上記の実施の形態においては、２個の洗浄処理部６０がそれぞれ４個の洗浄処理ユニット６１を積層配置し、各洗浄処理ユニット６１において基板Ｗの表面洗浄処理を行う構成としたが、洗浄処理ユニット６１の個数はこれに限らない。例えば、３個であってもよいし、５個以上であってもよい。
【００９３】
また、上記の実施の形態においては、８個の洗浄処理ユニット６１において基板Ｗの表面を洗浄する構成としたが、洗浄処理ユニット６１のうちの全部もしくは一部を、基板Ｗの裏面を洗浄する裏面洗浄処理ユニットにて構成してもよい。ただし、裏面洗浄処理ユニットにおいては、基板Ｗを吸着保持する形式のスピンチャックではなく、基板Ｗの端縁部を機械的に把持する形式のスピンチャックを用いる必要がある。また、洗浄処理ユニット６１において裏面洗浄処理を行う場合は、基板処理装置１内のいずれかの場所に基板Ｗの上下面を反転させる反転ユニットを設ける必要がある。反転ユニットは、例えば基板受渡部５０に設ける構成とすることができる。基板受渡部５０に反転ユニットを設ける構成とする場合、反転ユニットを基板載置部としても機能させることができる。この場合、例えば基板載置部としても用いられる反転ユニットを３段積層配置すればよい。また、反転ユニットを基板載置部として機能させない場合は、例えば、上から、反転ユニット、基板載置部、基板載置部、反転ユニットの順に各部を積層配置すればよい。
【００９４】
また、上記の実施の形態においては、ＦＯＵＰ搬送ロボット２０はＦＯＵＰ８０を下面側から持ち上げて搬送する構成としたが、筐体８１上部に形成されたフランジ８２をアーム等で狭持することによって、ＦＯＵＰ８０を吊り下げて搬送する構成の搬送方式であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００９５】
【図１】この発明の実施の形態における基板処理装置の平面図である。
【図２】この発明の実施の形態における基板処理装置の側断面図である。
【図３】この発明の実施の形態における基板処理装置の側断面図である。
【図４】ＦＯＵＰおよびオープナーの構成を示す斜視図である。
【図５】基板搬送装置において実行される処理動作の流れを示す図である。
【図６】この発明の変形例における基板処理装置の平面図である。
【図７】この発明の変形例における基板処理装置の平面図および側断面図である。
【図８】従来の基板搬送装置の構成を例示する図である。
【符号の説明】
【００９６】
１  基板搬送装置
１０  ロードポート
２０  ＦＯＵＰ搬送ロボット
３０  ＦＯＵＰ載置台
３１  オープナー
４０  インデクサロボット
５０  基板受渡部
５１  ＰＡＳＳ
６０  洗浄処理部
６１  洗浄処理ユニット
７０  センターロボット
８０  ＦＯＵＰ
ＩＤ  インデクサセル
ＳＰ  洗浄処理セル
Ｃ  制御部
【図１】
0004989398.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
0004989398.tif 000007
【図７】
0004989398.tif 000008
【図８】
0004989398.tif 000009