(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を処理する装置であって，
基板を搬送する基板搬送手段と，
基板を保持する基板保持手段と，
前記保持手段により保持された基板を収納して処理する基板処理室と，
基板を前記基板搬送手段と前記保持手段との間で移載する基板移載手段とを備え，
前記基板移載手段は，前記基板搬送手段と前記基板移載手段との間で基板の受け渡しが行われる受け渡し部と，前記保持手段と，前記基板移載手段を待機させる待機部との間を移動自在であり，
前記基板処理室の外部に，前記受け渡し部と前記待機部が設けられ，
前記基板処理室は，前記基板保持手段の周囲と，前記基板保持手段の周囲から退避した退避位置とを移動自在であることを特徴とする，処理装置。
【請求項２】
基板を処理する装置であって，
基板を収納可能な容器を搬送する容器搬送手段と，
基板を搬送する基板搬送手段と，
基板を保持する基板保持手段と，
前記基板保持手段により保持された基板を収納して処理する基板処理室と，
基板を前記基板搬送手段と前記保持手段との間で移載する基板移載手段とを備え，
前記容器搬送手段は，前記容器の搬入出が行われる搬入出部と，前記容器からの基板の取り出しと前記容器への基板の収納が行われる出納部との間を移動自在であり，
前記基板搬送手段は，前記出納部と，前記基板移載手段に対して基板の受け渡しが行われる受け渡し部との間を移動自在であり，
前記基板移載手段は，受け渡し部と，前記保持手段と，前記基板移載手段を待機させる待機部との間を移動自在であり，
前記基板処理室の外部に，前記受け渡し部と前記待機部が設けられ，
前記基板処理室は，前記基板保持手段の周囲と，前記基板保持手段の周囲から退避した退避位置とを移動自在であることを特徴とする，処理装置。
【請求項３】
前記受け渡し部と前記待機部との間に，前記基板保持手段が設けられていることを特徴とする，請求項１又は２に記載の処理装置。
【請求項４】
前記基板移載手段は，前記受け渡し部から前記待機部に移動する際に前記基板保持手段に基板を保持させ，前記待機部から前記受け渡し部に移動する際に前記基板保持手段に保持された基板を受け取るように構成されていること特徴とする，請求項３に記載の処理装置。
【請求項５】
前記基板保持手段と前記待機部との間に，前記受け渡し部が設けられていることを特徴とする，請求項１又は２に記載の処理装置。
【請求項６】
前記基板移載手段は，前記基板保持手段を通過可能に構成されていることを特徴とする，請求項１，２，３又は４に記載の処理装置。
【請求項７】
前記基板移載手段は，基板の下部周縁を支持するように構成され，前記基板移載手段は，処理前の基板の下部周縁を支持する第１の支持ハンドと，処理後の基板の下部周縁を支持する第２の支持ハンドとを備えていることを特徴とする，請求項１，２，３，４，５または６に記載の処理装置。
【請求項８】
前記基板保持手段により保持された基板を該基板保持手段に固定させるホールド機構が設けられ，前記基板保持手段側に突起部を設け，前記基板処理室側にガイドを設け，前記突起部を前記ガイドに当接させることにより，前記ホールド機構による固定を解除禁止するように構成したことを特徴とする，請求項１，２，３，４，５，６又は７に記載の処理装置。
【請求項９】
前記ホールド機構による固定を解除する解除機構が設けられていることを特徴とする，請求項８に記載の処理装置。
【請求項１０】
前記基板保持手段は，前記基板の周縁を保持する保持部材を４つ備え，前記ホールド機構は前記基板の周縁を保持するホールド部材を２つ備え，一方のホールド部材が基板の周縁を保持する保持位置と２つの保持部材が基板の周囲を保持する保持位置とが鋭角三角形の頂点位置となり，他方のホールド部材が基板の周縁を保持する保持位置と残りの２つの保持部材が基板の周囲を保持する保持位置とが鋭角三角形の頂点位置となることを特徴とする，請求項８又は９に記載の処理装置。
【請求項１１】
前記基板保持手段は，回転可能に構成されていること特徴とする，請求項１，２，３，４，５，６，７，８，９又は１０に記載の処理装置。
【請求項１２】
基板を処理する方法であって，
基板を移載する基板移載手段が，前記基板移載手段に対して基板の受け渡しが行われる受け渡し部から前記基板移載手段を待機させる待機部に移動する際に基板を保持する基板保持手段に基板を保持させる工程と，
基板処理室が前記基板保持手段の周囲に移動することにより，前記基板保持手段により保持された基板を基板処理室内に収納する工程と，
前記基板処理室内に収納された基板を処理する工程と，
前記基板処理室が前記基板保持手段の周囲から退避することにより，前記基板保持手段により保持された基板を前記基板処理室内から出させる工程と，
前記基板移載手段が，前記待機部から前記受け渡し部に移動する際に前記基板保持手段に保持された基板を受け取る工程とを有していることを特徴とする，処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は例えば半導体ウェハ等の基板を処理する処理装置及び処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば，半導体デバイスの製造工程では，基板としての半導体ウェハ（以下，「ウェハ」という。）を所定の薬液や純水等の洗浄液によって洗浄し，ウェ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を除去するウェハ洗浄装置や，Ｎ２ガス（不活性ガス）や揮発性及び親水性の高いＩＰＡ蒸気等によってウェハを乾燥させ，ウェハから液滴を取り除くウェハ乾燥装置が使用されている。その中でも，例えば複数枚のウェハをウェハ洗浄室やウェハ乾燥室等のウェハ処理室内に収納してバッチ式に処理するウェハ洗浄装置やウェハ乾燥装置が知られている。
【０００３】
かかるウェハ洗浄装置は，従来，例えば米国特許（Ｕｎｉｔｅｄ  Ｓｔａｔｅｓ  Ｐａｔｅｎｔ）第５７８４７９７号，米国特許第５６７８３２０号，米国特許第５１７４０４５号，米国特許第５２３２３２８号等に開示されている。従来では，例えばウェハ搬送アームがウェハをウェハ洗浄装置に搬送する。通常，ウェハ搬送アームは，ウェハチャックと呼ばれる一対の把持部材を有しており，このウェハチャックにより複数枚のウェハを一括して把持できるように構成されている。一方，ウェハ洗浄室内に横型のロータを回転可能に設け，このロータに架設された保持部材によってウェハ搬送アームによって搬送されてきたウェハを保持させ，ウェハ洗浄室内に収納する構成となっている。
【０００４】
そして，前述した米国特許第５７８４７９７号，米国特許第５６７８３２０号のウェハ洗浄装置では，ウェハ洗浄室の前面側（ウェハ搬送アームが移動してきた際にウェハ搬送アームと対向する面）に設けられた搬入出口を介して，ウェハ搬送アームが，ウェハ洗浄槽の前方側（ロータの前方側）からウェハ洗浄室内にウェハチャックを進入させ，このウェハチャックに把持されたウェハをロータに渡して保持させたり，ロータに保持されたウェハをウェハチャックにより取って把持するようになっている。
【０００５】
また，図３０に示すウェハ洗浄装置２００では，ウェハ洗浄室２０１が形成されたウェハ洗浄槽２０２を有している。ウェハ洗浄槽２０２の搬入出口２０３に開閉自在な蓋体２０４を設けている。また，ウェハ洗浄槽２０２内に横型のロータ２０５を設け，このロータ２０５に例えば４本の保持部材２０６を架設している。さらにロータ２０５の背面に，ウェハ洗浄槽２０２の外部に設けられた横移動・回転手段２０７の駆動軸２０８を接続し，この横移動・回転手段２０７の稼働によりロータ２０５を横移動及び回転自在に構成している。図示の例では，蓋体２０４を開き，横移動・回転手段２０７によりロータ２０５を横移動させてウェハ洗浄槽２０２の前方に出し，ロータ１０５とウェハ搬送アームのウェハチャック２０９ａ，２０９ｂとの間でウェハＷの受け渡しができる状態を示している。
【０００６】
また，従来のウェハ乾燥装置は，例えば特開平６−１１２１８６号に開示されている。この装置では，ウェハ乾燥室が形成されたウェハ乾燥槽の上面に搬入出口を設け，ウェハ乾燥室内に横型のロータを設けている。このロータにウェハを移載するウェハハンドを着脱自在に取り付け，かつ，このウェハハンドを昇降自在に構成している。そして，搬入出口を介してウェハ乾燥槽の上方にウェハハンドが上昇し，この上昇したウェハハンドとの間でウェハ搬送アームがウェハの受け渡しを行う。乾燥を行う場合，まずウェハ搬送アームからウェハハンドにウェハを移載した後，ウェハハンドが下降してウェハをウェハ乾燥室内に収納する。その後，ウェハを移載したままウェハハンドがロータに装着することによりロータにウェハを保持させ，乾燥を行う。乾燥後，ロータから離脱したウェハハンドがウェハ乾燥槽の上方に上昇し，ウェハ搬送アームに乾燥後のウェハを把持させる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら，米国特許第５７８４７９７号，米国特許第５６７８３２０号に開示されたウェハ洗浄装置では，ウェハ洗浄室内に，進入してきたウェハチャックを開閉させるだけの十分なスペースを設ける必要があり，その分，ウェハ洗浄室が大型化する。また，ウェハ洗浄室の限られたスペースの中でウェハチャックを開閉させるため，ウェハ洗浄槽の内壁等に衝突しないように，ウェハチャックの動作を注意深く制御しなければならない。このため，ウェハ搬送アームの動作が複雑化し，ウェハ搬送アームの動作制御プログラム等の設定が容易ではない。同様に図３０に示すウェハ洗浄装置２００では，ウェハチャック２０９ａ，２０９ｂとロータ２０５の保持部材２０６がお互いに衝突しないように，ウェハＷの受け渡しの際にウェハチャック２０９ａ，２０９ｂとロータ２０５が接触しないような設計や製造等を行わなければならない。
【０００８】
また，特開平６−１１２１８６号に開示されたウェハ乾燥装置では，ウェハの搬入，乾燥，搬出の間，一貫してウェハハンドがウェハに接触した状態となっているので，パーティクル等がウェハハンドに付着して残存していると，このパーティクルがウェハに再付着してしまい，乾燥後のウェハを汚染するおそれがあった。
【０００９】
従って，本発明の目的は，基板処理室が小型で，基板の受け渡しを簡単に行うことができ，しかも基板を汚染させない処理装置及び処理方法を提供する。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために，本発明によれば，基板を処理する装置であって，基板を搬送する基板搬送手段と，基板を保持する基板保持手段と，前記保持手段により保持された基板を収納して処理する基板処理室と，基板を前記基板搬送手段と前記保持手段との間で移載する基板移載手段とを備え，前記基板移載手段は，前記基板搬送手段と前記基板移載手段との間で基板の受け渡しが行われる受け渡し部と，前記保持手段と，前記基板移載手段を待機させる待機部との間を移動自在であり，前記基板処理室の外部に，前記受け渡し部と前記待機部が設けられ，前記基板処理室は，前記基板保持手段の周囲と，前記基板保持手段の周囲から退避した退避位置とを移動自在であることを特徴とする，処理装置が提供される。
【００１１】
また本発明によれば，基板を処理する装置であって，基板を収納可能な容器を搬送する容器搬送手段と，基板を搬送する基板搬送手段と，基板を保持する基板保持手段と，前記基板保持手段により保持された基板を収納して処理する基板処理室と，基板を前記基板搬送手段と前記保持手段との間で移載する基板移載手段とを備え，前記容器搬送手段は，前記容器の搬入出が行われる搬入出部と，前記容器からの基板の取り出しと前記容器への基板の収納が行われる出納部との間を移動自在であり，前記基板搬送手段は，前記出納部と，前記基板移載手段に対して基板の受け渡しが行われる受け渡し部との間を移動自在であり，前記基板移載手段は，受け渡し部と，前記保持手段と，前記基板移載手段を待機させる待機部との間を移動自在であり，前記基板処理室の外部に，前記受け渡し部と前記待機部が設けられ，前記基板処理室は，前記基板保持手段の周囲と，前記基板保持手段の周囲から退避した退避位置とを移動自在であることを特徴とする，処理装置が提供される。
【００１２】
前記基板移載手段は，前記受け渡し部から前記待機部に移動する際に前記基板保持手段に基板を保持させ，前記待機部から前記受け渡し部に移動する際に前記基板保持手段に保持された基板を受け取るように構成されていることが好ましい。
【００１３】
受け渡し部において基板移載手段に対して基板の受け渡しを行う。そして，例えば処理前の基板を移載した基板移載手段が受け渡し部から待機部に移動する際に基板保持手段に処理前の基板を保持させる。そして，基板保持手段により保持された処理前の基板を基板処理室内に収納して処理を行う。処理後，基板保持手段により保持された処理後の基板を基板処理室内から出させる。そして，基板移載手段が待機部から受け渡し部に移動する際に基板保持手段に保持された処理後の基板を受け取る。
【００１４】
例えば基板搬送手段が，一対の開閉自在な把持部材により基板を把持した状態で搬送するように構成されている。このような処理装置にあっては，搬入出部に搬入された容器を容器搬送手段により出納部に搬送し，容器から処理前の基板を取り出し，この基板を基板搬送手段が把持部材により把持する。そして，基板搬送手段が処理前の基板を受け渡し部に搬送する。その後，基板移載手段が待機部から受け渡し部に移動する際に基板移載手段と基板搬送手段との間で処理前の基板の受け渡しを行う。そして，基板移載手段が受け渡し部から待機部に移動する際に基板保持手段に処理前の基板を保持させる。そして，基板保持手段により保持された処理前の基板を基板処理室内に収納して処理を行う。処理後，基板保持手段により保持された処理後の基板を基板処理室内から出させる。そして，基板移載手段が待機部から受け渡し部に移動する際に基板保持手段に保持された処理後の基板を受け取る。そして，基板搬送手段が受け渡し部に移動した一方で基板移載手段が受け渡し部から待機部に移動する際に基板移載手段と基板搬送手段との間で処理後の基板の受け渡しを行う。その後，基板搬送手段が処理後の基板を出納部に搬送する。
【００１５】
このように，基板搬送手段により搬送された処理前の基板を受け渡し部で基板移載手段に移載させた後に基板保持手段に保持させ，基板処理室内から出された処理後の基板を基板保持手段から基板移載手段に移載させた後に受け渡し部で基板搬送手段に把持させるようにしたので，搬送手段の把持部材が基板処理室内に進入することがない。このため，基板処理室内に把持部材を開閉させるための余分なスペースを設ける必要がなく，基板処理室内のスペースを節約することができる。また，基板処理室内の限られたスペースとは異なり基板の受け渡し専用に設けられた受け渡し部で基板の受け渡しを行うようにしたので，基板搬送手段の動作が単純化され，基板の受け渡しを簡単に行うことができるようになる。従って，基板搬送手段の構成を簡素化でき，基板搬送手段の動作制御プログラム等を容易に設定することができる。
【００１６】
前記基板処理室の外部に，前記待機部が設けられていることが好ましい。また，前記受け渡し部と前記待機部との間に，前記基板保持手段が設けられていても良い。一方，前記基板保持手段と前記待機部との間に，前記受け渡し部が設けられていても良い。
【００１７】
前記基板移載手段は，前記基板保持手段を通過可能に構成されていることが好ましい。また，前記基板処理室と前記基板保持手段の一方が他方に対して相対的に移動自在であっても良い。そうすれば，基板保持手段を基板処理室内に相対的に移動させて収納できると共に，収納された基板保持手段を基板処理室内から相対的に移動させて外部に露出させることができる。この場合，基板処理室と基板保持手段のどちらか一方を動かせば済むことになる。例えば，基板処理室が，基板保持手段の周囲と基板保持手段の周囲から退避できる退避部との間を移動自在である場合，処理時には，基板処理室が保持手段の周囲に移動して室内に基板保持手段を収納する。一方，基板処理室が退避部に移動して基板保持手段を外部に露出させれば，この露出した基板保持手段を通って基板移載手段が受け渡し部と待機部との間を移動することができると共に，基板移載手段が基板保持手段に基板を保持させたり，基板保持手段から基板を受け取ることができる。また，基板保持手段が，基板処理室内と基板処理室の外部との間を移動自在である場合，基板処理室内から基板保持手段が外部に移動して露出し，基板移載手段が基板保持手段に基板を保持させたり，基板保持手段から基板を受け取ることができるようになる。
【００１８】
前記基板移載手段は，基板の下部周縁を支持するように構成されていることが好ましい。そうすれば，基板移載手段に，基板の横周縁を左右から狭持するような狭持機構等を設ける必要がない。
【００１９】
前記基板移載手段は，処理前の基板の下部周縁を支持する第１の支持ハンドと，処理後の基板の下部周縁を支持する第２の支持ハンドとを備えていても良い。この場合，まず基板移載手段は，第１の支持ハンドを用いて処理前の基板を移載する。そして，前述したように基板移載手段が受け渡し部から待機部に移動する際に基板保持手段に処理前の基板を保持させる。ここで処理中，基板移載手段は待機部で待機することにより，基板の下部周縁を支持するハンドを，第１の支持ハンドから第２の支持ハンドに切り換えることができる。処理後，基板移載手段は，第２の支持ハンドを用いて基板保持手段から処理後の基板を受け取る。こうして，処理前の基板に付着していたパーティクルが剥がれ落ちて第１の支持ハンドに付着することがあっても，処理後の第２の支持ハンドを用いて支持することにより，第１の支持ハンドに付着したパーティクルが処理後の基板に付着することを防止することができる。
【００２０】
前記基板保持手段により保持された基板を該基板保持手段に固定させるホールド機構が設けられていることが好ましい。前記基板保持手段は，回転可能に構成されていることが好ましい。また，前記ホールド機構による固定を解除禁止するストッパ機構が設けられていても良い。かかる構成によれば，ホールド機構により基板を基板保持手段に固定させる。処理中はストッパ機構によりホールド機構による固定を解除防止して，処理中に基板保持部材から基板がずれて所望の処理を行えないことを防止する。特に処理中に基板保持手段が回転する場合，基板保持手段側に突起部を設け，前記基板処理室側にガイドを設け，前記突起部を前記ガイドに当接させることにより，前記ホールド機構による固定を解除禁止すれば，回転中にホールド機構による固定が解除されて基板保持手段から基板が飛び出して破損することを防止することができる。
【００２１】
前記ホールド機構による固定を解除する解除機構が設けられ，前記解除機構は，前記ホールド機構が所定位置にあるときに前記ホールド機構による固定を解除するように構成されていることが好ましい。そうすれば，ホールド機構が所定位置以外にあるときは，解除不能の状態となる。このため，不要にホールド機構による固定が解除されることを防止することができる。
【００２２】
前記基板保持手段は，前記基板の周縁を保持する保持部材を４つ備え，前記ホールド機構は前記基板の周縁を保持するホールド部材を２つ備え，一方のホールド部材が基板の周縁を保持する保持位置と２つの保持部材が基板の周囲を保持する保持位置とが鋭角三角形の頂点位置となり，他方のホールド部材が基板の周縁を保持する保持位置と残りの２つの保持部材が基板の周囲を保持する保持位置とが鋭角三角形の頂点位置となることが好ましい。このように鋭角三角形なるように配置された一方のホールド部材，２つの保持部材と，他方のホールド部材，残りの２つの保持部材では，特に基板保持手段を回転させる際に基板にかかる遠心力を容易に押さえることができる。しかも，一方の鋭角三角形を構成するホールド部材，２つの保持部材の内のどれか一つに故障が発生して，保持不能の状態となっても，他方の鋭角三角形を形成するホールド部材，残りの２つの保持部材が正常であれば，その後の回転中においても基板を保持し続けることが可能となる。このように，基板の飛び出しを防ぐ仕組みを２重に構築し，安全をより図ることができる。また，請求項１８に記載したように，前記基板処理室が複数設けられていても良い。
【００２３】
また本発明によれば，基板を処理する方法であって，基板を移載する基板移載手段が，前記基板移載手段に対して基板の受け渡しが行われる受け渡し部から前記基板移載手段を待機させる待機部に移動する際に基板を保持する基板保持手段に基板を保持させる工程と，基板処理室が前記基板保持手段の周囲に移動することにより，前記基板保持手段により保持された基板を基板処理室内に収納する工程と，前記基板処理室内に収納された基板を処理する工程と，前記基板処理室が前記基板保持手段の周囲から退避することにより，前記基板保持手段により保持された基板を前記基板処理室内から出させる工程と，前記基板移載手段が，前記待機部から前記受け渡し部に移動する際に前記基板保持手段に保持された基板を受け取る工程とを有していることを特徴とする，処理方法が提供される。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下，本発明の好ましい実施の形態について，添付図面を参照して説明する。本発明の実施の形態は，ウェハの搬入，洗浄，乾燥，搬出までをバッチ式に一貫して行うように構成された洗浄装置に基づいて説明する。図１は，本発明の実施の形態にかかる洗浄装置１の斜視図であり，図２は，洗浄装置１の平面図である。
【００２５】
洗浄装置１に，ウェハＷを収納可能なキャリアＣの搬入出が行われるイン・アウトポート部２と，キャリアＣからの洗浄前のウェハＷの取り出しとキャリアＣへの洗浄後のウェハＷの収納が行われるローダ・アンローダ部３と，キャリアＣを貯留するストック部４と，ウェハＷに対して所定の洗浄工程を行うウェハ洗浄装置５が配置された洗浄処理部６を設けている。さらに洗浄装置１は，ウェハＷを収納可能なキャリアＣを搬送するキャリア搬送テーブル７と，ウェハＷを把持して搬送するウェハ搬送アーム８とを備え，キャリア搬送テーブル７は，イン・アウトポート部２とローダ・アンローダ部３との間を移動自在であり，ウェハ搬送アーム８は，ローダ・アンローダ部３と洗浄処理部６（後述する洗浄処理部６に設けられた受け渡し部３４）との間を移動自在である。なお，キャリアＣは，例えば２６枚のウェハＷを等配列ピッチで（８インチウェハを保持する場合であれば，例えば６．３５ｍｍの等配列ピッチ）収納している。また，キャリアＣの底部に開口部を形成し，後述するようにローダ・アンローダ部３のステージ１６において，上昇してきたローダ・アンローダハンド２０が開口部からキャリアＣ内に進入することにより，２６枚のウェハＷをキャリアＣの上方に一括して突き上げることができるようになっている。
【００２６】
イン・アウトポート部２に設置されたステージ１１に，開口によって形成されるステーション１２，１３，１４，１５を設けている。各ステーション１２〜１５では，その開口周縁部にキャリアＣの下面周縁を載置するようになっており，ステーション１２，１３では主に洗浄前のウェハＷを収納したキャリアＣを載置し，ステーション１４，１５では主に洗浄後のウェハＷを収納したキャリアＣを載置するようになっている。一方，ローダ・アンローダ部３のステージ１６にもステーション１７を設けている。
【００２７】
キャリア搬送テーブル７は，移動手段１８によりステージ１１に並べられたキャリアＣの配列方向と平行な方向（図２中のＸ方向），イン・アウトポート部２，ローダ・アンローダ部３，洗浄処理部６の配列方向と平行な方向（図２中のＹ方向）に移動すると共に，上下方向に昇降自在であり，水平面内で回転（図２中のθ方向）自在に構成されている。そして，キャリア搬送テーブル７は，ステーション１２〜１５を介してそれぞれに載置されたキャリアＣを受容し，他のステーションに搬送する構成となっている。
【００２８】
図３に示すように，ローダ・アンローダ部３において，ステージ１６の下方に前述したローダ・アンローダハンド２０を設け，ステージ１６上にピッチチェンジャー２１を設けている。ローダ・アンローダハンド２０は，昇降回転機構（図示せず）により上下方向（Ｚ方向）に昇降，水平面内で回転（図３中のθ方向）自在に構成され，さらにウェハＷの下部周縁を挿入する溝２２を複数有する。また，ピッチチェンジャー２１は，ローダ・アンローダハンド２０によってキャリアＣから突き上げられた２６枚のウェハＷを，キャリアＣに収納されていたときの等配列ピッチの略半分の等配列ピッチ（キャリアＣから８インチウェハを突き上げた場合であれば，例えば３．１７５ｍｍの等配列ピッチ）で配列させることができ，ウェハＷの配列幅（複数枚のウェハＷを配列させるのに必要な長さ）を，キャリアＣに２６枚のウェハＷが収納されているときの配列幅の約半分にすることができるように構成されている。
【００２９】
こうして，ステーション１２，１３に洗浄前の２６枚のウェハＷが収納されたキャリアＣを載置した後，まずキャリア搬送テーブル７によってステーション１３に載置されたキャリアＣをローダ・アンローダ部３に搬送する。ローダ・アンローダ部３にて，キャリアＣからウェハＷを取り出し，ピッチチャンジャー２１により，キャリアＣに収納されていたときの等配列ピッチの略半分の等配列ピッチで配列させた２６枚のウェハＷからなるウェハ群を形成する。次いで，ステーション１２に載置されたキャリアＣをローダ・アンローダ部３に搬送し，同様にキャリアＣに収納されていたときの等配列ピッチの略半分の等配列ピッチで配列させた２６枚のウェハＷからなるウェハ群を形成する。そして，これら２６枚のウェハＷからなるウェハＷ群同士をキャリアＣに収納されていたときの等配列ピッチの略半分の等配列ピッチで隣接させ，キャリアＣに収納されていたときの等配列ピッチの略半分の等配列ピッチで配列させた５２枚（キャリアＣ２個分）のウェハＷからなるウェハ群を形成する。これをウェハ搬送アーム８が把持し，洗浄処理部６に搬送するようになっている。
【００３０】
ウェハ搬送アーム８は，開閉自在であると共にＹ方向に伸縮自在なウェハチャック２４ａ，２４ｂを備えている。また，ウェハ搬送アーム８の本体２５は，ベース２６に沿ってＸ方向にスライド自在である。
【００３１】
洗浄処理部６に配置されたウェハ洗浄装置５は，１又は２種類以上の薬液と純水を供給及び排液する機能を有し，薬液洗浄（薬液処理）とリンス洗浄（リンス処理）を交互に行えると共に，ＩＰＡ（イソプロピルアルコール）蒸気やＮ２（窒素）ガス（不活性ガス）を供給及び排気できる機能も有し，不純物が除去されたウェハＷを乾燥できるように構成されている。このため，洗浄処理部６では，所定の洗浄工程で行われる複数処理を単一の装置で行うことができ，スペースの節約を図る構成となっている。
【００３２】
また，ストック部４に，ストッカー２７，２８，キャリアクリーナ２９を一列に並べている。前述したようなローダ・アンローダ部３において洗浄前のウェハＷが取り出されて空になったキャリアＣを一時的に待機させるためや，洗浄後のウェハＷを収納するための空のキャリアＣを予め待機させるために，ストッカー２７，２８を利用するようになっている。この場合，キャリア搬送テーブル７が，ストッカー２７，２８の適宜空いている場所にキャリアＣを移動させて格納したり，ストッカー２７，２８から格納されたキャリアＣを運び出すことができるようになっている。また，キャリア搬送テーブル７が，ストッカー２７，２８のうちのどれか一つのストッカーの特定の場所に対して専らキャリアＣを移動させて格納したり，運び出したりするようにしても良い。この場合には，ストック部４にリフタ（図示せず）を設け，このリフタが，特定の場所からストッカー２７，２８の適宜空いている場所にキャリアＣを振り分けたり，格納されているキャリアＣを特定の場所に移動させて，キャリア搬送テーブル７に受け渡せるような状態にする。
【００３３】
次いで，ウェハ洗浄装置５について図４〜１８を参照して説明する。図４は，ウェハ洗浄装置５の斜視図であるが，図５は，ウェハ洗浄装置５の正面図であり，図６は，ウェハ洗浄装置５の断面図である。このウェハ洗浄装置５は，ウェハＷを保持するロータ３０と，このロータ３０により保持されたウェハＷを収納して洗浄する外ウェハ洗浄室３１と内ウェハ洗浄室３２と，ウェハＷを移載するウェハハンド３３とを備え，このウェハハンド３３は，ウェハハンド３３に対してウェハＷの受け渡しが行われる受け渡し部３４とウェハハンド３３を待機させる待機部３５との間を昇降自在である。この場合，待機部３５，ウェハ洗浄装置５の装置本体３６，受け渡し部３４を下から順に縦に一列に並べている。外ウェハ洗浄室３１及び内ウェハ洗浄室３２の下方に待機部３５を設け，受け渡し部３４と待機部３５との間に，外ウェハ洗浄室３１，内ウェハ洗浄室３２及びロータ３０を設けるようにする。
【００３４】
図６に示すように，装置本体３６は，側壁４０に取り付けられたプレート４１に水平姿勢で固着され，さらに略円筒体の外ウェハ洗浄槽４２と略円筒体の内ウェハ洗浄槽４３とを備えている。外ウェハ洗浄槽４２のケーシング４２ａにより，前記外ウェハ洗浄室３１を形成し，内ウェハ洗浄槽４３のケーシング４３ａにより，前記内ウェハ洗浄室３２を形成している。そして，ケーシング４２ａ，４３ａを進退機構（図示せず）により横移動させることにより，外ウェハ洗浄槽４２及び内ウェハ洗浄槽４３がロータ３０に対して進退自在である。図７及び図９は，いずれも装置本体３６の断面図であるが，図７は，外ウェハ洗浄室３１の外部に内ウェハ洗浄槽４３を出した状態を示し，図９は，外ウェハ洗浄室３１の内部に内ウェハ洗浄槽４３を引き込んだ状態を示している。図８は，図７のＡ−Ａ線断面図であって，外ウェハ洗浄槽４２の内部構造を示しており，図１０は，図９のＢ−Ｂ線断面図であって，外ウェハ洗浄槽４２及び内ウェハ洗浄槽４３の内部構造を示している。
【００３５】
プレート４１に水平姿勢で固着されているケーシング４４内にモータ４５を設け，このモータ４５の回転軸４６は，ベアリング（図示せず）を介して外ウェハ洗浄槽４２の右側壁部（図１及び図３中の右側）４２ｂを貫通して外ウェハ洗浄室３１内に突き出ている。そして，回転軸４６の先端部はロータ３０の背面に接続されている。
【００３６】
外ウェハ洗浄室３１は，例えば５２枚のウェハＷを充分な余裕もって囲むことができる程度のスペースを有する。この外ウェハ洗浄室３１に，プロセスレシピに従って，供給源（図示せず）から各種薬液，純水，Ｎ２ガスを吐出可能な吐出口４７を多数装着した吐出部４８を，図８に示すように外ウェハ洗浄室３１の上部に２箇所配置する。また，前記ケーシング４２ａは，装置本体３６の左側壁部（図７及び図９中の左側）３６ａに対して着脱自在になるように構成されている。従って，ケーシング４２ａは，進退機構によりロータ３０の周囲とロータ３０の周囲から退避できるケーシング４４の周囲（退避部）との間を移動自在である。図６中で実線４２ａで示したケーシング４２ａは，左側壁部３６ａから脱離してケーシング４４の周囲に移動した状態を示している。このような状態になるとロータ３０が外部に露出し，後述するようにウェハハンド３３の昇降を行うことができる。一方，ケーシング４２ａが図６中の二点鎖線４２ａ’で示した位置に横移動すると，ロータ３０の周囲に移動して左側壁部３６ａに装着し，図７に示したような外ウェハ洗浄室３１を形成した状態になる。
【００３７】
内ウェハ洗浄室３２は，内ウェハ洗浄槽４３が外ウェハ洗浄槽４２に進入した際に外ウェハ洗浄室３１内においてウェハＷを囲むことができる程度のスペースを有している。この内ウェハ洗浄室３２に，プロセスレシピに従って，供給源（図示せず）から各種薬液，純水，ＩＰＡ液を吐出可能な吐出口４９を多数装着した吐出部５０を，図１０に示すように内ウェハ洗浄室３２の上部に２箇所配置する。さらに，内ウェハ洗浄室３２の上部に，吐出部５０と同様の構成を有するＮ２ガスを吐出する吐出部５１を配置する。
【００３８】
装置本体３６の左側壁部３６ａの下部に第１の排液ポート６０を設け，この第１の排液ポート６０に第１の排液管６１を接続する。また，第１の排液ポート６０の下方に第２の排液ポート６２を設け，この第２の排液ポート６２に第２の排液管６３を接続する。図７に示す状態では，外ウェハ洗浄室３１内に吐出された各種薬液，純水を，第２の排液ポート６２，第２の排液管６３を介して排液する。この場合，排液された薬液を回収して再利用に図ることが可能である。また，図９に示す状態では，内ウェハ洗浄室３２内に吐出された各種薬液，純水，ＩＰＡ液を，第１の排液ポート６０，第１の排液管６１を介して排液する。この場合も，排液された薬液の再利用を図ることが可能である。
【００３９】
装置本体３６の左側壁部３６ａの上部に第１の排気ポート６４を設け，この第１の排気ポート６４に第１の排気管６５を接続している。また，第１の排気ポート６４の上方に第２の排気ポート６６を設け，この第２の排気ポート６６に第２の排気管６７を接続している。図７に示す状態では，第２の排気ポート６６，第２の排気管６７を介して外ウェハ洗浄室３１の室内雰囲気を排気する。また，図９に示す状態では，第１の排気ポート６４，第１の排気管６５を介して内ウェハ洗浄室３２の室内雰囲気を排気する。
【００４０】
図１１に示すように，ロータ３０は，前後に所定の距離をおいて配置された一対の円盤７０ａ，７０ｂと，これら円盤７０ａ，７０ｂに架設された左右一対の第１の保持部材７１ａ，７１ｂ，第２の保持部材７２ａ，７２ｂと，ロータ３０にウェハＷを固定させる左右一対のホールド機構７３ａ，７３ｂとを備えている。
【００４１】
ロータ３０にウェハハンド３３を通過させるための隙間７４を形成する。即ち，第１の保持部材７１ａ，７１ｂ同士の間に十分な距離をおき，同様に第２の保持部材７２ａ，７２ｂ同士の間，ホールド機構７３ａ，７３ｂ同士の間にもそれぞれ十分な距離をおく。このため，ウェハハンド３３を昇降させる際に第１の保持部材７１ａ，７１ｂ，第２の保持部材７２ａ，７２ｂ，ホールド機構７３ａ，７３ｂにウェハハンド３３が衝突しない。また，第１の保持部材７１ａ，７１ｂ，第２の保持部材７２ａ，７２ｂは，溝７５を複数有し，この溝７５にウェハＷの周縁を挿入して保持するように構成されている。
【００４２】
ホールド機構７３ａとホールド機構７３ｂは同様の構成を有するので，ホールド機構７３ａを例にとって説明すると，ホールド機構７３ａは，装置本体３６の前面側（図１１中の手前側）に配置された円盤７０ａにおいて，円盤７０ａの内周面（円盤７０ｂに対向する面）にアーム８０ａを，円盤７０ａの外周面にバランスウェイト８１ａをそれぞれ配置し，円盤７０ａを貫通する回動軸（図示せず）により，これらアーム８０ａとバランスウェイト８１ａとを連結させている。円盤７０ａの外周面にロックピン８３を設けている。このロックピン８３は，後述するようにホールド機構７３ａを閉じる際にバランスウェイト８１ａが必要以上に外側に開いて槽内壁に当たらないようにするために，バランスウェイト８１ａの端部に当接するようになっている。一方，図１１及び１２に示すように，ウェハ洗浄装置５の背面側（図１１中の後方側）に配置された円盤７０ｂにおいても，円盤７０ｂの内周面（円盤７０ａに対向する面）にアーム８４ａを，円盤７０ｂの外周面にバランスウェイト８５ａをそれぞれ配置し，円盤７０ｂを貫通する回動軸８６により，これらアーム８４ａとバランスウェイト８５ａとを連結させている。また，円盤７３ｂの外周面にロックピン８３を設けている。ここで，バランスウェイト８５ａの背面に，後述する溝９３ａに対して挿入される突起部８７ａを形成している。そして，前後一対のアーム８０ａ，８４ａの間にホールド部材８８ａを水平に架設し，このホールド部材８８ａにウェハＷの周縁が挿入される溝８９を複数形成する。
【００４３】
一方，図１１及び図１３に示すように，右側壁部４２ｂに円周形状のガイド溝９０を形成し，このガイド溝９０に円形状の開口部９１ａを設けている。この開口部９１ａに略円柱状のホールド解除機構９２ａを図１３中のθ方向に回動自在になるように装着する。ホールド解除機構９２ａは，ガイド溝９０に対して連結可能なように形成された前述した溝９３ａを有しており，このホールド解除機構９２ａが回動することにより，ガイド溝９０に溝９３ａを一続きに繋がらせることができたり，ガイド溝９０から溝９３ａを外させることができるようになっている。なお，ホールド機構７３ｂにおいても，円盤７０ａにアーム８０ｂ，バランスウェイト８１ａを，円盤７０ｂにアーム８４ｂ，バランスウェイト８５ｂをそれぞれ配置し，バランスウェイト８５ｂの背面に突起部８７ｂを形成し，前後一対のアーム８０ｂ，８４ｂの間にホールド部材８８ｂを水平に架設している。そして，ガイド溝９０において，開口部９１ｂに，溝９３ｂを有するホールド解除機構９２ｂを図９中のθ方向に回動自在になるように装着する。
【００４４】
図１４及び図１５に示すように，ホールド機構７３ａの突起部８７ａを溝９３ａに挿入し，ホールド機構７３ｂの突起部８７ｂを溝９３ｂに挿入することにより，ロータ３０を右側壁部４２ｂに連結させることができる。このようにホールド機構７３ａの突起部８７ａを溝９３ａに挿入した状態でホールド解除機構９２ａが回動すると，バランスウェイト８５ａを回動させてホールド機構７３ａを回動させることができ，同様にホールド機構７３ｂの突起部８７ｂを溝９３ｂに挿入した状態でホールド解除機構９２ｂが回動すると，バランスウェイト８５ｂを回動させてホールド機構７３ｂを回動させることができる構成となっている。図１４に示す例では，ホールド解除機構９２ａ，９２ｂの回動により溝９３ａが，ホールド解除機構９２ｂの回動により溝９３ｂがそれぞれガイド溝９０から外れ，バランスウェイト８５ａ，８５ｂが垂直姿勢となっている。このときの図１１に示す例では，ホールド機構７３ａが実線７３ａで示す位置に，ホールド機構７３ｂが実線７３ｂで示す位置にそれぞれ回動して垂直姿勢となり，ホールド機構７３ａ，７３ｂが開いた状態となる。
【００４５】
図１６に示す例では，ホールド解除駆動９２ａ，９２ｂの回動により溝９３ａ，溝９３ｂがガイド溝９０に一続きに繋がり，バランスウェイト８５ａ，８５ｂが斜めに傾斜してハの字状になっている。このときの図１１に示す例では，ホールド機構７３ａは二点鎖線７３ａ’で示す位置に，ホールド機構７３ｂは二点鎖線７３ｂ’で示す位置にそれぞれ回動し，ホールド機構７３ａ，７３ｂが閉じた状態となる。
【００４６】
図４〜６に示すように，ウェハハンド３３は，ウェハＷを下方から支持する第１の支持板１００，第２の支持板１０１と，第２の支持板１０１の上面に取り付けられた昇降機構１０２と，第２の支持板１０１が載置された基台１０３とを備えている。第１の支持部材１０１の一方側（図５中では右側）に第１の支持部材１０４を，他方側（図５中では左側）に第１の支持部材１０５をそれぞれ固定している。これら第１の支持部材１０４，１０５は，ウェハＷの下部周縁が挿入される溝１０６を複数有している。
【００４７】
第１の支持板１００の下面に，昇降機構１０２の昇降軸１０７を接続している。また，第２の支持板１０１に，第１の支持部材１０４，１０５の間に位置するように，第２の支持部材１０８，１０９を固定し，これら第２の支持部材１０８，１０９は，第１の支持板１００を貫通し，第１の支持板１００の上方に突き出ている。第２の支持部材１０８，１０９は，ウェハＷの下部周縁が挿入される溝１１０を複数有している。
【００４８】
基台１０３は，第２の支持板１０１が載置される水平片１１１と，水平片１１１を水平姿勢で支持する垂直片１１２と，垂直片１１２を垂直姿勢で支持する水平片１１３とからなり，水平片１１１と水平片１１３との間に，ウェハ搬送アーム８のウェハチャック２４ａ，２４ｂを通過させる隙間１１４を形成している。
【００４９】
図１７に示すように，昇降機構１０２の稼働により昇降軸１０７を伸張させて第１の支持板１００を上昇させ，第２の支持部材１０８，１０９の上端よりも高い位置に第１の支持部材１０４，１０５の上端が移動した場合，第１の支持部材１０４，１０５のみでウェハＷの下部周縁を支持する構成になっている。一方，図１８に示すように，昇降機構１０２の稼働により昇降軸１０７を短縮させて第１の支持板１００を下降させ，第２の支持部材１０８，１０９の上端よりも低い位置に第１の支持部材１０４，１０５の上端が移動した場合，第２の支持部材１０８，１０９のみでウェハＷの下部周縁を支持する構成になっている。このような構成において，例えば洗浄前のウェハＷをウェハハンド３３で支持する場合，第１の支持板１０１を上昇させて第１の支持部材１０４，１０５を用い，洗浄後のウェハＷをウェハハンド３３で支持する場合には，第１の支持板１００を下降させて第２の支持部材１０８，１０９を用いるようにすれば，洗浄前のウェハＷから剥離したパーティクルが第１の支持部材１０４，１０５に付着することがあっても，洗浄後では第２の支持部材１０８，１０９によってウェハＷを支持することにより，第１の支持部材１０４，１０５に付着したパーティクルが洗浄後のウェハＷに再付着することを防止することができる。
【００５０】
また，基台１０３の下面に支持軸１２０の上端を接続し，この支持軸１２０を，ガイドレール１２１に沿って上下方向（図５及び図６中のＺ方向）に昇降する昇降部材１２２上に固定する。図６において，実線３３で示したウェハハンド３３は，待機部３５に下降して待機している状態を示しており，二点鎖線３３’で示したウェハハンド３３は，受け渡し部３４に上昇してウェハ搬送アーム８との間でウェハＷの受け渡しを行っている状態を示している。
【００５１】
装置本体３６に対するウェハＷ（ウェハ群）の搬入出の様子を説明する共に，洗浄時のホールド機構７３ａ，７３ｂの様子を説明する。まず図６に示すように，外ウェハ洗浄槽４２のケーシング４２ａ及び内ウェハ洗浄槽４３のケーシング４３ａが，ケーシング４４の周囲に移動してロータ３０を外部に露出させる。また，図１７に示したように，第１の支持板１００を上昇させて第１の支持部材１０４，１０５を用いて洗浄前のウェハＷを下方から支持するようにする。次いで，図１９に示すように，ウェハ搬送アーム８が洗浄前のウェハＷを受け渡し部３４に搬送してくると，図２０に示すように，ウェハハンド３３が受け渡し部３４に向かって上昇する。このとき，前述したようにロータ３０に隙間７４を形成しているので，ウェハハンド３３とロータ３０がお互いに衝突することがない。
【００５２】
次いで，図２１に示すように，ウェハハンド３３が受け渡し部３４に上昇してウェハチャック２４ａ，２４ｂから洗浄前のウェハＷを持ち上げ，ウェハ搬送アーム８との間でウェハＷの受け渡しを行う。このとき図６に示したように，ウェハチャック２４ａ，２４ｂと図６中に二点鎖線１１４’で示した隙間１１４とが同じ高さにある。これにより図２２に示したように，隙間１１４にウェハチャック２４ａを通過させてウェハ搬送アーム８がウェハ洗浄装置５から退避できるようになっている。ここまで，ウェハ搬送アーム８のウェハチャック２４ａ，２４ｂの動作は横移動しか行われておらず，しかも，ウェハハンド３３が下方からウェハＷを支持するため，受け渡しの際に障害物となるようなものが周囲に存在しない。このため，ウェハＷの受け渡しが簡単に行える。従って，ウェハ搬送アーム８の動作制御プログラム等が単純なアルゴリズムで済ませられる構成となっている。また，ウェハチャック２４ａ，２４ｂに障害物探知センサを取り付けたり，障害物探知センサからのセンサ信号を受け取ってウェハ搬送アーム８の動きを制御する複雑なフィードバック機構等を設ける必要もなくなる。
【００５３】
図２３に示したように，ウェハ搬送アーム８がウェハ洗浄装置５から退避した後，図２４に示すように，ウェハハンド３３が下降し，安全を図るためにロータ３０に保持させる直前に下降を一旦停止若しくはスピードを緩める。そして，図２５に示すように，ウェハハンド３３が待機部３５に下降する途中で，ロータ３０に洗浄前のウェハＷを保持させる。
【００５４】
この間，ホールド機構７３ａ，７３ｂは，何れも垂直姿勢で開いた状態となっているが，ロータ３０にウェハＷが保持された状態となると，ホールド機構７３ａ，７３ｂは回動し，図２６に示すように，ホールド部材８８ａ，８８ｂがウェハＷの周縁を保持してロータ３０にウェハＷを固定させる。このようなホールド機構７３ａ，７３ｂによる固定により，ロータ３０が回転する際に，遠心力によりロータ３０からウェハＷが飛び出すことを防止できる構成となっている。ここで，図８及１０に示したように，ホールド機構７３ａのホールド部材８８ａがウェハＷの周縁に保持する保持位置と第１の保持部材７１ａ，第２の保持部材７２ｂがウェハＷの周囲を保持する保持位置とが鋭角三角形１２５ａの頂点位置となり，ホールド機構７３ｂのホールド部材８８ｂがウェハＷの周縁に保持する保持位置と第１の保持部材７１ｂ，第２の保持部材７２ａがウェハＷの周囲を保持する保持位置とが鋭角三角形１２５ｂの頂点位置となっている。
【００５５】
その後，ケーシング４２ａ，４３ａがロータ３０の周囲に移動してロータ３０を外ウェハ洗浄室３１内に収納する。洗浄を開始し，モータ３０の稼働によりロータ３０が回転する。このとき，図１１及び図１６に示したように，ホールド機構７３ａ，７３ｂが閉じていることから，溝９３ａ，９３ｂがガイド溝９０に一続きに繋がった状態となっている。この状態でロータ３０が回転すると，ガイド溝９０に案内されながらホールド機構７３ａ，７３ｂがロータ３０と一体となって回転する。突起部８７ａ，８７ｂはガイド溝９０内を通って回転することになるので，回転中にバランスウェイト８５ａ，８５ｂが左右に振れるようなことがあっても，突起部８７ａ，８７ｂがガイド溝９０の内周面に当たることになり，バランスウェイト８５ａ，８５ｂの姿勢を，ロータ３０にウェハＷを固定させた際の当初の姿勢に維持することができる。このため，回転中は，常にホールド機構７３ａ，７３ｂは閉じた状態で回転することになり，ロータ３０にウェハＷを固定し続けることができる。また，ガイド溝９０を設けずに，ロックピン８３のみでバランスウェイト８５ａ，８５ｂの姿勢を維持して，ホールド機構７３ａ，７３ｂを閉じた状態しようとすると，回転中にロックピン８３が誤動作又は破損した場合に，遠心力によりバランスウェイト８５ａ，８５ｂが外側に開いて槽内壁に衝突したり，ウェハが飛び出す危険があるが，このようなガイド溝９０を用いると，ロータ３０の回転中においても安定してホールド機構７３ａ，７３ｂによる固定を維持することができる。このように，ガイド溝９０によりホールド機構７３ａ，７３ｂによる固定を解除防止する構成となっている。
【００５６】
そして，ホールド機構７３ａ，７３ｂによる固定を解除する際に，まずロータ３０が，ちょうど突起部８７ａが溝９３ａに，突起部８７ｂが溝９３ｂに移動したところで回転停止する。この状態からホールド解除機構９２ａ，９２ｂが回動すると，図１４に示しように，溝９３ａ，９３ｂがガイド溝９０から外れてバランスウェイト８５ａ，８５ｂが垂直姿勢になり，図１１に示したように，ホールド機構７３ａ，７３ｂが開く。このように，ガイド溝９０においては，ホールド機構７３ａの突起部８７ａがホールド解除機構９２ａ（溝９３ａ）が設けられた位置（所定位置）にあるときにホールド機構７３ａによる固定を，ホールド機構７３ｂの突起部８７ｂがホールド解除機構９２ｂ（溝９３ｂ）が設けられた位置（所定位置）にあるときにホールド機構７３ｂによる固定をそれぞれ解除するように構成されている。そして，ホールド解除機構９２ａ，９２ｂは，ガイド溝９０においてホールド機構７３ａ，７３ｂが開いた際に垂直姿勢となるような位置に装着されている。
【００５７】
次いで，ウェハ洗浄装置５からウェハＷを搬出する際に，まず図１８で示したように，第２の支持部材１０７，１０８を用いて洗浄後のウェハＷを下方から支持するようにする。この場合，洗浄中はウェハハンド３３が外ウェハ洗浄室３１及び内ウェハ洗浄室３２の下方，即ち待機部３５で待機することにより，昇降機構１００を稼働させてウェハＷを下部周縁を支持する支持部材を，第１の支持部材１０４，１０５から第２の支持部材１０７，１０８に切り換えることができ，前述したようなウェハ汚染を防止できるようになっている。そして，先に説明した図１９〜２６の工程とは逆の工程，即ち図２６〜１９に遡るように動作を行い，ウェハＷの搬出するようになっている。この場合も，ウェハ搬送アーム８のウェハチャック２４ａ，２４ｂの動作は横移動のみである。
【００５８】
このように，洗浄装置１では，ウェハ搬送アーム８が受け渡し部３４に洗浄前のウェハＷ（ウェハ群）を搬送する一方でウェハハンド３３が待機部３５から受け渡し部３４に移動する際にウェハハンド３３とウェハ搬送アーム８との間で洗浄前のウェハＷの受け渡しを行い，ウェハハンド３３が受け渡し部３４から待機部３５に移動する際にウェハハンド３３にロータ３０に洗浄前のウェハＷを保持させ，洗浄後，ウェハハンド３３が待機部３５から受け渡し部３４に移動する際にロータ３０に保持された洗浄後のウェハＷを受け取り，ウェハ搬送アーム８が受け渡し部３４に移動した一方でウェハハンド３３が受け渡し部３４から待機部３５に移動する際にウェハハンド３３とウェハ搬送アーム８との間で洗浄後のウェハＷの受け渡しを行うように構成されている。こうして，従来のように基板洗浄装置５内にウェハ搬送アーム８のウェハチャック２４ａ，２４ｂが進入することがないので，基板洗浄装置５を処理に必要な最低限の大きさに設計することができる。
【００５９】
また，このように待機部３５，外ウェハ洗浄室３１及び内ウェハ洗浄室３２，受け渡し部３４を縦に一列に並べても，ケーシング４２ａがロータ３０の周囲から退避してロータ３０を外部に露出させると共に，ロータ３０に隙間７４を形成しているので，ウェハハンド３３は待機部３５と受け渡し部３４との間を昇降することが可能となり，ウェハＷを外ウェハ洗浄室３１に対して搬入出可能な構成となっている。
【００６０】
次に，以上に構成された本実施の形態にかかる洗浄装置１の作用，効果を洗浄装置１におけるウェハＷの所定の洗浄工程に基づいて説明する。先ず，例えば工場内の作業者が，洗浄前のウェハＷを例えば２６枚収納したキャリアＣ２個をイン・アウトポート部２に搬入する。２個のキャリアＣをウェハ搬送テーブル７によってローダ・アンローダ部３のステーション１７に順次搬送し，搬送した都度，キャリアＣからウェハＷを取り出す。そして，ピッチチャンジャー２１により，キャリアＣに収納されていたときの等配列ピッチの略半分の等配列ピッチで配列させた５２枚（キャリアＣ２個分）のウェハＷからなるウェハ群を形成し，これをウェハ搬送アーム８が把持し，洗浄処理部６に搬送する。
【００６１】
次いで，図１９〜図２６に示したように，ウェハ搬送アーム８が受け渡し部３４にウェハＷ（ウェハ群）を搬送する。その後，ウェハハンド３３が待機部３５から受け渡し部３４に移動する際にウェハハンド３３とウェハ搬送アーム８との間で洗浄前のウェハＷの受け渡しを行う。その後，ウェハハンド３３が受け渡し部３４から待機部３５に移動する際にロータ３０に洗浄前のウェハＷを保持させる。
【００６２】
ロータ３０では，ホールド機構７３ａ，７３ｂが閉じてウェハＷを固定する。そして，図９に示したように，外ウェハ洗浄槽４２及び内ウェハ洗浄槽４３がロータ３０の周囲に移動し，内ウェハ洗浄室３２内にウェハＷを収納する。ウェハ洗浄装置５では，モータ４５の稼働によりロータ３０が回転すると共に，吐出部５０から薬液を吐出させ，内ウェハ洗浄室３２内で薬液洗浄（薬液処理）を行う。次いで，ケーシング４３ａをケーシング４４の周囲に移動させて外ウェハ洗浄室３１内から内ウェハ洗浄槽４３を出させ，外ウェハ洗浄室３１内にウェハＷを収納する。モータ４５の稼働によりロータ３０が回転すると共に，吐出部４８から純水を吐出させ，外ウェハ洗浄室３１内でリンス洗浄（リンス処理）を行う。最後に吐出部４８からＮ２ガスを吐出させると共に，ロータ３０を薬液洗浄，リンス洗浄していたときよりも高速に回転させ，外ウェハ洗浄室３１内でウェハＷをスピン乾燥する。
【００６３】
ここで，ロータ３０が回転する際に，ホールド機構７３ａの突起部８７ａ，ホールド機構７３ｂの突起部８７ｂがガイド溝９０内を通ることになるので，このガイド溝９０によりホールド機構７３ａ，７３ｂを閉じた状態に保つことができる。これにより，処理中にホールド機構７３ａ，７３ｂによる固定が解除されなくなる。従って，洗浄や乾燥中にロータ３０からウェハＷがはみ出して，ウェハＷに洗浄液や乾燥ガスを供給し難くなって所望の処理効果を得ることができなくなったり，さらにはウェハＷがロータ３０から飛び出して破損することを防止することができる。
【００６４】
また，ホールド部材８８ａがウェハＷの周縁を保持する保持位置と，第１の保持部材７１ａ，第２の保持部材７２ｂがウエハＷの周縁を保持する保持位置とで形成される三角形が鋭角三角形１２５ａとなり，ホールド部材８８ｂがウェハＷの周縁を保持する保持位置と，第１の保持部材７１ｂ，第２の保持部材７２ａがウェハＷの周縁を保持する保持位置とで形成される三角形が鋭角三角形１２５ｂとなっている。このように鋭角三角形なるように配置されたホールド部材８８ａ，第１の保持部材７１ａ，第２の保持部材７２ｂと，ホールド部材８８ｂ，第１の保持部材７１ｂ，第２の保持部材７２ａでは，ロータ３０を回転させる際にウェハＷにかかる遠心力を容易に押さえることができる。しかも，一方の鋭角三角形を構成するホールド部材，第１の保持部材，第２の保持部材の内のどれか一つに故障が発生して，保持不能の状態となっても，他方の鋭角三角形を形成するホールド部材，残りの第１の保持部材，残りの第２の保持部材が正常であれば，その後の回転中においてもウェハＷを保持し続けることが可能となる。このように，ウェハＷの飛び出しを防ぐ仕組みを２重に構築し，安全をより図ることができる。
【００６５】
装置本体３６での処理が終了すると，ロータ３０の回転が停止する。外ウェハ洗浄槽４２及び内ウェハ洗浄槽４３がケーシング４４の周囲に移動し，ロータ３０により保持された洗浄後のウェハＷを外ウェハ洗浄室３１内から出させる。その後，ホールド解除機構９２ａ，９２ｂを回動させてホールド機構７３ａ，７３ｂを開かせる。このとき，突起部８７ａが溝９３ａに，突起部８７ｂが溝９３ｂにそれぞれ挿入された状態でなければ，ホールド機構７３ａ，７３ｂによる固定を解除することができず，それ以外のときは解除不能の状態となる。このように，ホールド解除機構９２ａ，９２ｂ（溝９３ａ，９３ｂ）が設けられた位置（所定位置）でなければ，ホールド機構７３ａ，７３ｂによる固定を解除できないので，ロータ３０の回転中に不要にホールド機構７３ａ，７３ｂが開いてウェハＷが飛び出すことを防止することができる。また，ホールド機構７３ａ，７３ｂは開くと垂直姿勢となる。これにより，ホールド機構７３ａ，７３ｂの間に十分な距離がおかれ，ロータ３０にウェハハンド３３を通過させる隙間７４を形成することができる。
【００６６】
そして，図２６〜１９に遡るように動作を行う。即ち，ウェハハンド３３が待機部３５から受け渡し部３４に移動する際にロータ３０に保持された洗浄後のウェハＷを受け取る。そして，ウェハ搬送アーム８が受け渡し部３４に移動した一方でウェハハンド３３が受け渡し部３４から待機部３５に移動する際にウェハハンド３３とウェハ搬送アーム８との間で洗浄後の基板の受け渡しを行う。その後，ウェハ搬送アーム８は，洗浄後のウェハＷをローダ・アンローダ部３に搬送する。
【００６７】
かかる洗浄装置１によれば，ウェハ搬送アーム８により搬送された洗浄前のウェハＷを受け渡し部３４でウェハハンド３３に移載させた後にロータ３０に保持させ，外ウェハ洗浄室３１及び内ウェハ洗浄室３２から出された洗浄後のウェハＷをロータ３０からウェハハンド３３に移載させた後に受け渡し部３４でウェハ搬送アーム８に把持させるようにしたので，ウェハ搬送アーム８が外ウェハ洗浄室３１及び内ウェハ洗浄室３２に進入することがない。さらに洗浄前は，ロータ３０に保持させてホールド機構７３ａ，７３ｂが閉じた後，洗浄前のウェハＷを外ウェハ洗浄室３１及び内ウェハ洗浄室３２に収納し，洗浄後は，ホールド機構７３ａ，７３ｂが閉じた状態で外ウェハ洗浄室３１及び内ウェハ洗浄室３２から洗浄後のウェハＷを出させた後，ホールド機構７３ａ，７３ｂが開くようになっているので，ホールド機構７３ａ，７３ｂが室内で開くことがない。このため，外ウェハ洗浄室３１内及び内ウェハ洗浄室３２にウェハチャック２４ａ，２４ｂを開閉させるための余分なスペースや，ホールド機構７３ａ，７３ｂを開かせるための余分のスペースを設ける必要がない。従って，外ウェハ洗浄室３１及び内ウェハ洗浄室３２のスペースを節約することができる。
【００６８】
また，外ウェハ洗浄室３１内の限られたスペースとは異なりウェハＷの受け渡し専用に設けられた受け渡し部３４でウェハ搬送アーム８を動作させてウェハＷの受け渡しを行うようにしたので，ウェハ搬送アーム８の動作が単純化され，ウェハＷの受け渡しを簡単に行うことができる。従って，ウェハ搬送アーム８の構成を簡素化することでき，さらにウェハ搬送アーム８の動作制御プログラム等を容易に設定することができる。
【００６９】
しかも，ウェハハンド３３は，ウェハＷの下部周縁を支持するように構成されているので，ウェハハンド３３に，ウェハの横周縁を左右から狭持するような狭持機構等を設ける必要がない。このため，ウェハハンド３３上に，ウェハ搬送アーム８がウェハハンド３３に対してウェハＷの受け渡しを行う際に邪魔になるような障害物が存在しない。従って，ウェハＷの受け渡しをより簡単に行うことができる。
【００７０】
また，外ウェハ洗浄室３１及び内ウェハ洗浄室３２ではロータ３０でウェハＷを保持するようにし，この間に，ウェハハンド３３が，ウェハ搬送アーム８の間でウェハＷを受け渡しする際に用いる支持部材を切り換えて洗浄前後で第１の支持部材１０４，１０５と第２の支持部材１０８，１０９を使い分けるので，洗浄後のウェハＷにパーティクルが再付着するのを防止することができる。
【００７１】
なお，本発明は，上記実施の形態に限定されるものではなく，種々の態様を取り得るものである。例えば図２７に示すように，右側壁部４２ｂにガイド溝９０の代わりに円周形状のガイドレール１３０を設けるようにしても良い。この場合，ガイドレール１３０の内周面若しくは外周面に突起部８７ａ，８７ｂを当接させることにより，ロータ３０の回転中においてホールド機構７３ａ，７３ｂによる固定を解除防止する構成となっている。また，ガイドレール１３０において，ホールド機構７３ａ，７３ｂが開いた際に垂直姿勢となるような位置に，レール１３１ａ，１３１ｂを回転自在に装着し，ホールド機構７３ａの突起部８７ａがレール１３１にあるときにホールド機構７３ａによる固定を，ホールド機構７３ｂの突起部８７ｂがレール１３１にあるときにホールド機構７３ｂによる固定をそれぞれ解除するようになっている。かかる構成においても，洗浄や乾燥中にロータ３０からウェハＷがはみ出たり，ロータ３０からウェハＷが飛び出して破損することを防止することができる。
【００７２】
また，図２８に示すように，ウェハハンド１４０において，基台１０３上に，支持部材１４１をスライド自在に取り付けても良い。この支持部材１４１上に溝１４２を形成し，この溝１４２の数は，前記第１の支持部材１０４，１０５に形成された溝１０６の数，前記第２の支持部材１０７，１０８に形成された溝１０９の数の少なくとも２倍にする。かかる構成によれば，洗浄前後で支持部材１４１がスライド移動し，例えば奇数番目の溝１４２に洗浄前のウェハＷの下部周縁を挿入し，偶数番目の溝１４２に洗浄後のウェハＷの下部周縁を挿入する。このように溝１４２を使い分けることにより，洗浄後のウェハＷに対するパーティクル再付着を防止することできる。また，図２９に示すウェハ搬送アーム１５０の例では，ウェハチャック１５１ａ，１５１ｂに溝１５２を複数形成している。溝１５２の数は，前記ウェハチャック２４ａ，２４ｂに形成された溝の数の少なくとも２倍にする。かかる構成によれば，ウェハ搬送アーム１５０は，洗浄前後でウェハチャック１５１ａ，１５１ｂを伸縮させ，例えば奇数番目の溝１５２により洗浄前のウェハＷを把持し，偶数番目の溝１５２により洗浄後のウェハＷを把持する。このように溝１５２を使い分けることにより，洗浄後のウェハＷに対するパーティクル再付着を防止することできる。
【００７３】
ケーシング４２ａが横移動することによりロータ３０を外部に露出させた場合について説明したが，装置本体３６の左測壁部３６ａに開閉自在な蓋体を設けると共に，ロータ３０が横移動自在であっても良い。このような構成においては，蓋体が開いた後にロータ３０が横移動して外部に露出することになる。
【００７４】
待機部，受け渡し部，外ウェハ洗浄室及び内ウェハ洗浄室（装置本体）を下から順に縦に一列に並べ，待機部と外ウェハ洗浄室及び内ウェハ洗浄室の間に，受け渡し部を設けるようにしても良い。この場合，ウェハハンドは待機部と外ウェハ洗浄室及び内ウェハ洗浄室（ロータ）の間を昇降自在であり，洗浄前のウェハを外ウェハ洗浄室及び内ウェハ洗浄室に収納したり，洗浄後のウェハを外ウェハ洗浄室及び内ウェハ洗浄室から取り出すことが可能となっている。
【００７５】
また，本発明は，バッチ式にウェハを洗浄する洗浄装置に即して説明したが，これに限らず所定の処理を行うその他の装置，例えばウェハ上に所定の処理液を塗布する装置や方法や，所定の反応成分を含んだ処理ガスを処理室内に供給し，物理，化学的な反応を起こして基板を処理する装置や方法，例えばプラズマエッチング装置，プラズマＣＶＤ装置，真空処理装置等にも適用することができる。また基板にはウェハを使用した例を挙げて説明したが，本発明はかかる例には限定されず，例えばＬＣＤ基板や他の基板にも応用することが可能である。
【００７６】
【発明の効果】
本発明によれば，基板処理室が小型で，基板の受け渡しを簡単に行うことができ，しかも基板を汚染させない処理装置及び処理方法を実現することができる。従って，基板搬送手段の構成を簡素化することでき，さらに基板搬送手段の動作制御プログラム等を容易に設定することができる。また，基板を好適に処理することができる。
【００７７】
特に，基板移載手段により，処理前の基板を基板処理室に収納したり，処理後の基板を基板処理室から取り出すことが可能になる。この場合，基板移載手段が基板保持手段を衝突することがない。また，基板の受け渡しがより簡単に行え，第１の支持部材と第２の支持部材を処理前後で切り換えることができ，処理後の基板に対するパーティクル再付着を防止することができる。
【００７８】
また，処理中に保持部材から基板がずれて，所望の処理を行えなくなったり，回転中に基板保持手段から基板が飛び出して破損することを防止することができる。特に，所定位置のみでホールド機構による固定を解除するので，処理中に突然，ホールド機構による固定が解除される事態を防止することができる。また，基板保持手段が回転する際に基板にかかる遠心力を容易に押さえることができる。また，基板の飛び出しを防ぐ仕組みを２重に構築して，安全をより図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態にかかる洗浄装置の斜視図である。
【図２】図１の洗浄装置の平面図である。
【図３】イン・アウトポート部，ローダ・アンローダ部の斜視図である。
【図４】ウェハ洗浄装置の斜視図である。
【図５】ウェハ洗浄装置の正面図である。
【図６】ウェハ洗浄装置の断面図である。
【図７】装置本体の拡大断面図であって，外ウェハ洗浄室の内部に内ウェハ洗浄槽を出した状態を示している。
【図８】図７中のＡ−Ａ線断面図であって，外ウェハ洗浄槽の内部構造を示している。
【図９】装置本体の拡大断面図であって，外ウェハ洗浄室の内部に内ウェハ洗浄槽を引き込んだ状態を示している。
【図１０】図８中のＢ−Ｂ線断面図であって，外ウェハ洗浄槽及び内ウェハ洗浄槽の内部構造を示している。
【図１１】ロータと外ウェハ洗浄槽の右側壁部を示す分解斜視図である。
【図１２】アーム，バランスウェイト及び突起部の斜視図である。
【図１３】外ウェハ洗浄槽の右側壁部の要部とホールド解除機構を示す分解斜視図である。
【図１４】ホールド機構が開いている場合であって，突起部をホールド解除機構の溝に挿入している際の様子を示す分解斜視図である。
【図１５】突起部をホールド解除機構の溝に挿入している際の様子を示す断面図である。
【図１６】ホールド機構が閉じている場合であって，突起部をホールド解除機構の溝に挿入している際の様子を示す分解斜視図である。
【図１７】第１の支持部材によりウェハの下部周縁を支持している際の様子を示す説明図である。
【図１８】第２の支持部材によりウェハの下部周縁を支持している際の様子を示す説明図である。
【図１９】装置本体にウェハを搬入する際の第１の工程説明図である。
【図２０】装置本体にウェハを搬入する際の第２の工程説明図である。
【図２１】装置本体にウェハを搬入する際の第３の工程説明図である。
【図２２】装置本体にウェハを搬入する際の第４の工程説明図である。
【図２３】装置本体にウェハを搬入する際の第５の工程説明図である。
【図２４】装置本体にウェハを搬入する際の第６の工程説明図である。
【図２５】装置本体にウェハを搬入する際の第７の工程説明図である。
【図２６】装置本体にウェハを搬入する際の第８の工程説明図である。
【図２７】ガイドの他の例としてガイドレールを右側壁部に設けた場合の様子を示す分解斜視図である。
【図２８】ウェハハンドの他の例を示す斜視図である。
【図２９】ウェハ搬送アームの他の例を示す斜視図である。
【図３０】従来のウェハ洗浄装置を示す斜視図である。
【符号の説明】
１  洗浄装置
２  イン・アウトポート部
３  ローダ・アンローダ部
５  ウェハ洗浄装置
７  キャリア搬送テーブル
８  ウェハ搬送アーム
３０  ロータ
３１  外ウェハ洗浄室
３２  内ウェハ洗浄室
３３  ウェハハンド
３４  受け渡し部
３５  待機部
３６  装置本体
４２  外ウェハ洗浄槽
４３  内ウェハ洗浄槽
４２ａ，４３ｂ  ケーシング
７１ａ，７１ｂ  第１の保持部材
７２ａ，７２ｂ  第２の保持部材
７３ａ，７３ｂ  ホールド機構
７４  隙間
８７ａ，８７ｂ  突起部
９０  ガイド溝
９３ａ，９３ｂ  ホールド解除機構
１０４，１０５  第１の支持部材
１０８，１０９  第２の支持部材
Ｗ  ウェハ
Ｃ  キャリア
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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