(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明を実施するための形態】
【0019】
図1は、本発明の一の実施の形態に係る基板処理装置10の平面図である。基板処理装置10は、平面視において略長方形である。基板処理装置10は、複数の半導体基板9(以下、単に「基板9」という。)を一括して処理するバッチ式の基板処理装置である。基板9は、略円板状の基板である。基板9は、結晶方向を示すノッチ93(
図4および
図5参照)を周縁部に有する。なお、基板9の外周縁からのノッチ93の深さは、約1mmである。
【0020】
基板処理装置10は、フープ(FOUP)保持部1と、基板処理部2と、主搬送機構3と、搬出入機構4と、姿勢変更機構5と、プッシャ6と、受け渡し機構7と、基板整列機構8と、制御部100と、記憶部101とを備える。制御部100は、基板処理装置10の各構成の動作等を制御する。制御部100は、各種演算処理を行うCPU、基本プログラムを記憶するROM、および、各種情報を記憶するRAM等を含む一般的なコンピュータシステムである。フープ保持部1は、基板処理装置10の一の角部に配置される。フープ保持部1は、フープ95を保持する。フープ95は、水平姿勢の複数(例えば、25枚)の基板9を、Z方向に積層した状態で収容する収容器である。
【0021】
図1中のZ方向は、重力方向に平行な方向であり、上下方向とも呼ぶ。また、
図1中のX方向は、Z方向に垂直な方向である。Y方向は、X方向およびZ方向に垂直な方向である。基板9の水平姿勢とは、基板9の主面の法線方向が略Z方向を向く姿勢である。また、後述する基板9の垂直姿勢とは、基板9の主面の法線方向がZ方向に略垂直な方向を向く姿勢である。基板処理装置10では、複数の基板9が、水平姿勢または垂直姿勢にて、基板9の主面に略垂直な方向に積層される。換言すれば、水平姿勢または垂直姿勢の複数の基板9が、基板9の厚さ方向に配列される。
【0022】
図2は、基板処理装置10の(−Y)側の部位を拡大して示す平面図である。
図3は、基板処理装置10の(−Y)側の部位を示す側面図である。
図2に示すように、基板処理装置10では、フープ保持部1の(+Y)側に搬出入機構4が配置され、フープ保持部1とY方向に対向する。また、搬出入機構4の(+Y)側には、基板整列機構8が配置される。
図3では、フープ保持部1および基板整列機構8の図示を省略している。
【0023】
図2および
図3に示すように、搬出入機構4の(+X)側には、姿勢変更機構5が配置される。姿勢変更機構5の(+X)側には、プッシャ6が配置される。プッシャ6の(+X)側には、受け渡し機構7と、主搬送機構3とが配置される。
図3に示す状態では、主搬送機構3は、受け渡し機構7の(+Z)側(すなわち、上方)に位置する。主搬送機構3の(+Y)側には、
図1に示すように基板処理部2が配置される。
【0024】
基板処理部2は、第1薬液槽21と、第1リンス液槽22と、第2薬液槽23と、第2リンス液槽24と、乾燥処理部25と、第1リフタ27と、第2リフタ28とを備える。第1薬液槽21、第1リンス液槽22、第2薬液槽23、第2リンス液槽24および乾燥処理部25は、Y方向に沿って(+Y)側から(−Y)側へとこの順に並んでいる。第1薬液槽21および第2薬液槽23はそれぞれ、同種または異種の薬液を貯溜する。第1リンス液槽22および第2リンス液槽24はそれぞれ、リンス液(例えば、純水)を貯溜する。
【0025】
基板処理装置10において基板9の処理が行われる際には、まず、複数(例えば、25枚)の基板9が水平姿勢にて収容されているフープ95が準備される。そして、フープ95に収容されている複数(例えば、25枚)の基板9から1枚の基板9が、
図2および
図3に示す搬出入機構4の枚葉ハンド42により保持され、フープ95から搬出される。枚葉ハンド42は、1枚の基板9を水平姿勢にて保持する。搬出入機構4は、水平姿勢にてZ方向に配列された状態の複数の基板9を一括して保持するバッチハンド41も備えている。
【0026】
続いて、枚葉ハンド42が水平方向に回転し、枚葉ハンド42が基板整列機構8に向かって前進することにより、1枚の基板9が搬出入機構4から基板整列機構8へと渡される。基板整列機構8は、基板9を周方向に回転して周方向の向きを変更し、基板9の周方向の位置を決定する。
【0027】
基板整列機構8は、基板支持部80と、モータ81と、センサ82とを備える。基板支持部80は、水平姿勢の基板9を回転自在に支持する。モータ81は、基板9を基板支持部80と共に回転させる回転部である。センサ82は、基板支持部80により支持された基板9のノッチ93を光学的に検出することにより、回転中の基板9の角度位置(すなわち、基板9の周方向の向き)を取得する。基板整列機構8では、モータ81により、基板支持部80により支持された基板9が周方向に回転されて、基板9の周方向の向きが変更される。そして、センサ82により、回転中の基板9のノッチ93が検出され、検出後の所定のタイミングで(すなわち、ノッチ93の検出から所定時間の経過後に)モータ81が停止される。なお、当該所定時間はゼロであってもよい。これにより、基板9のノッチ93が所定位置に位置した状態で、基板9の回転が停止される。すなわち、周方向における基板9のノッチ93の位置合わせが行われる。基板整列機構8は、基板9のノッチ93の周方向の位置を変更するノッチ位置変更機構である。
【0028】
基板整列機構8において、基板9の周方向の位置が決定されると、当該基板9は枚葉ハンド42により基板整列機構8から搬出され、フープ保持部1上のフープ95へと戻される。以下同様に、次の基板9がフープ95から取り出され、基板整列機構8にて当該基板9の周方向の位置が決定され(すなわち、周方向におけるノッチ93の位置合わせが行われ)、フープ95へと戻される。フープ95内の全ての基板9について当該動作が繰り返されることにより、フープ95内の複数の基板9の周方向の向きが変更され、複数の基板9の周方向の位置が決定される。換言すれば、当該複数の基板9が周方向において整列される。
【0029】
なお、基板9の周方向の位置決定においては、フープ95に収容された全ての基板9のノッチ93が、周方向の同じ位置に位置してもよく、異なる位置に位置してもよい。例えば、複数の基板9の配列方向における奇数番目の各基板9については、ノッチ93の周方向の位置が第1の所定位置とされ、当該配列方向における偶数番目の各基板9については、ノッチ93の周方向の位置は、上記第1の所定位置とは異なる第2の所定位置とされてもよい。
【0030】
基板整列機構8による複数の基板9の整列(すなわち、ノッチ93の周方向の位置合わせ)が終了すると、搬出入機構4のバッチハンド41により、複数の基板9がフープ95から搬出される。次に、バッチハンド41が水平方向に回転し、姿勢変更機構5に向かって前進することにより、複数の基板9が搬出入機構4から姿勢変更機構5へと渡される。姿勢変更機構5は、水平姿勢にてZ方向に積層された状態の複数の基板9を、水平保持部51により一括して保持する。姿勢変更機構5は、保持部回転機構54により、Y方向を向く回転軸541を中心として、当該複数の基板9を水平保持部51、垂直保持部52および取付ブロック53と共に、
図3における反時計回り方向に90度だけ回転させる。これにより、複数の基板9の姿勢を水平姿勢から垂直姿勢に一括して変更する。垂直姿勢の複数の基板9は、垂直保持部52により一括して保持される。
【0031】
そして、プッシャ6の保持部昇降機構62が駆動することにより昇降保持部61が上昇し、
図3中に二点鎖線にて示す垂直保持部52から、複数の基板9を受け取って保持する。すなわち、垂直保持部52とプッシャ6との間で、垂直姿勢の複数の基板9の受け渡しが行われる。昇降保持部61は、垂直姿勢にて略X方向に配列された状態(すなわち、積層された状態)の複数の基板9を一括して保持する。姿勢変更機構5の水平保持部51および垂直保持部52が、
図3における時計回り方向に90度だけ回転して保持部昇降機構62の上方から退避すると、昇降保持部61が、Z方向を向く回転軸63を中心として水平に180度回転した後、保持部昇降機構62により下降する。これにより、複数の基板9の積層方向の位置が、回転前に比べて基板9のピッチの半分(すなわち、積層方向において隣接する2枚の基板9間の距離の半分であり、以下、「ハーフピッチ」という。)だけ移動する。
【0032】
その後、上記と同様の手順にて、フープ95に収容されている新たな複数(例えば、25枚)の基板9が、基板整列機構8により周方向に順次整列された後、搬出入機構4により姿勢変更機構5へと渡される。姿勢変更機構5では、当該新たな複数の基板9の姿勢が、水平姿勢から垂直姿勢に一括して変更される。そして、プッシャ6の昇降保持部61が再び上昇し、姿勢変更機構5から当該新たな複数の基板9を受け取って保持する。このとき、昇降保持部61に既に保持されている複数の基板9(以下、「第1基板群」と呼ぶ。)は、新たな複数の基板9(以下、「第2基板群」と呼ぶ。)の間に下方から挿入される。このように、姿勢変更機構5およびプッシャ6により、第1基板群と第2基板群とを組み合わせてバッチを形成するバッチ組みが行われる。
【0033】
上述のように、第1基板群の複数の基板9(以下、「第1基板9」とも呼ぶ。)は、第2基板群の間に挿入されるよりも前に180度回転している(すなわち、反転している)。このため、第1基板群の複数の第1基板9は、第2基板群の複数の基板9(以下、「第2基板9」とも呼ぶ。)の間に、複数の第2基板9とは表裏反対向きにそれぞれ配置される。換言すれば、昇降保持部61に保持された複数(例えば、50枚)の基板9では、隣接する各一対の基板9は、表面同士または裏面同士を対向させた状態(すなわち、フェース・ツー・フェース状態)である。なお、基板9の表面とは、例えば回路パターンが形成される主面であり、基板9の裏面とは、当該表面とは反対側の主面である。
【0034】
プッシャ6では、第1基板群を保持した昇降保持部61が、第2基板群を受け取る前に180度回転することなく、基板9の配列方向にハーフピッチだけ水平移動することにより、隣接する各一対の基板9が表面と裏面とを対向させた状態(すなわち、フェース・ツー・バック状態)でバッチ組みを行うこともできる。
【0035】
昇降保持部61上にてバッチ組みされた複数の基板9は、昇降保持部61から受け渡し機構7の搬入チャック71へと渡される。搬入チャック71は、受け取った複数の基板9を垂直姿勢にて保持した状態で、保持部昇降機構62の上方から(+X)方向へと移動する。続いて、受け渡し機構7の仲介チャック72が下降し、搬入チャック71から複数の基板9を受け取って上昇する。そして、主搬送機構3の基板チャック31が、仲介チャック72から複数の基板9を受け取る。基板チャック31は、垂直姿勢にてX方向に配列された複数の基板9を保持する。
【0036】
主搬送機構3は、基板チャック31に保持された未処理の複数の基板9を(+Y)方向へと搬送し、
図1に示す基板処理部2の第1リフタ27の上方に位置させる。第1リフタ27は、垂直姿勢にてX方向に配列された複数の基板9を、基板チャック31から一括して受け取る。第1リフタ27は、当該複数の基板9を第1薬液槽21へと下降させ、第1薬液槽21内の薬液中に一括して浸漬させる。そして、複数の基板9を当該薬液中に所定時間だけ浸漬することにより、複数の基板9の薬液処理が終了する。
【0037】
続いて、第1リフタ27が、複数の基板9を第1薬液槽21から引き上げ、(−Y)方向へと移動する。第1リフタ27は、複数の基板9を第1リンス液槽22へと下降させ、第1リンス液槽22内のリンス液中に一括して浸漬させる。そして、複数の基板9を当該リンス液中に所定時間だけ浸漬することにより、複数の基板9のリンス処理が終了する。リンス処理が終了すると、第1リフタ27が、複数の基板9を第1リンス液槽22から引き上げる。主搬送機構3の基板チャック31は、第1リフタ27から複数の基板9を一括して受け取り、第2リフタ28の上方へと移動する。
【0038】
第2リフタ28は、第1リフタ27と同様に、基板チャック31から複数の基板9を一括して受け取り、第2薬液槽23内の薬液中に一括して浸漬させる。複数の基板9の薬液処理が終了すると、第2リフタ28は、複数の基板9を第2薬液槽23から引き上げ、第2リンス液槽24内のリンス液中に一括して浸漬させる。複数の基板9のリンス処理が終了すると、第2リフタ28が、複数の基板9を第2リンス液槽24から引き上げる。主搬送機構3の基板チャック31は、第2リフタ28から複数の基板9を一括して受け取り、乾燥処理部25の上方へと移動する。
【0039】
乾燥処理部25は、基板チャック31から複数の基板9を一括して受け取り、複数の基板9に対して一括して乾燥処理を行う。当該乾燥処理では、例えば、減圧雰囲気中で基板9に対して有機溶剤(例えば、イソプロピルアルコール)が供給され、基板9を回転させることにより、基板9上の液体が遠心力により除去される。複数の基板9の乾燥処理が終了すると、主搬送機構3の基板チャック31が、乾燥処理部25から処理済みの複数の基板9を一括して受け取り、(−Y)方向へと移動する。
【0040】
続いて、
図2および
図3に示す受け渡し機構7の払出チャック73が、主搬送機構3の基板チャック31から複数の基板9を一括して受け取り、(−X)方向へと移動してプッシャ6の昇降保持部61の上方に位置する。プッシャ6の昇降保持部61は上昇し、払出チャック73から複数の基板9を受け取る。昇降保持部61は、垂直姿勢にてX方向に配列された複数(例えば、50枚)の基板9を保持する。
【0041】
次に、昇降保持部61が下降し、プッシャ6と垂直保持部52との間で垂直姿勢の複数の基板9の受け渡しが行われる。具体的には、当該複数の基板9のうち、第2基板群の複数(例えば、25枚)の基板9が、
図3中に二点鎖線にて示す垂直保持部52へと渡される。換言すれば、第1基板群と第2基板群とにより構成されていたバッチが解除され、第1基板群と第2基板群とが分離する。姿勢変更機構5の水平保持部51および垂直保持部52は、
図3における時計回り方向に90度だけ回転する。これにより、第2基板群の複数の基板9の姿勢が、垂直姿勢から水平姿勢に一括して変更される。当該複数の基板9は、水平姿勢にてZ方向に積層された状態で、水平保持部51により一括して保持される。そして、搬出入機構4のバッチハンド41が、水平保持部51から複数の基板9を受け取り、フープ95へと搬入する。処理済みの複数の基板9が搬入されたフープ95は、新たなフープ95と交換される。
【0042】
上述のように、姿勢変更機構5において第2基板群の複数の基板9の姿勢が、垂直姿勢から水平姿勢に変更されると、第1基板群の複数(例えば、25枚)の基板9を保持した昇降保持部61は上昇する。また、第2基板群の複数の基板9を搬出入機構4に渡した水平保持部51および垂直保持部52は、
図3における反時計回り方向に90度だけ回転する。
【0043】
そして、昇降保持部61が再び下降し、プッシャ6と垂直保持部52との間で垂直姿勢の複数の基板9の受け渡しが行われる。具体的には、第1基板群の複数の基板9が、
図3中に二点鎖線にて示す垂直保持部52へと渡される。水平保持部51および垂直保持部52は、
図3における時計回り方向に90度だけ再び回転する。これにより、第1基板群の複数の基板9の姿勢が、垂直姿勢から水平姿勢に一括して変更される。当該複数の基板9は、水平姿勢にてZ方向に積層された状態で、水平保持部51により一括して保持される。そして、搬出入機構4のバッチハンド41が、水平保持部51から複数の基板9を受け取り、フープ95へと搬入する。なお、プッシャ6から姿勢変更機構5への基板9の移動においては、姿勢変更機構5による第1基板群の受け取りが先に行われ、第2基板群の受け取りが後に行われてもよい。
【0044】
姿勢変更機構5およびプッシャ6は、制御部100により制御されることにより、上述のように、基板9の姿勢を水平姿勢から垂直姿勢へと変更し、また、垂直姿勢から水平姿勢へと変更する。換言すれば、姿勢変更機構5、プッシャ6および制御部100は、基板9の姿勢を水平姿勢および垂直姿勢のうち一方の姿勢から他方の姿勢へと変更する姿勢変更装置である。
【0045】
図1ないし
図3に示す基板処理装置10では、上述のように、略円板状の基板9の処理が行われるが、基板9は、基板処理装置10に搬入されるよりも前に行われた処理(すなわち、前処理)の影響で反っている場合がある。基板9の反りには様々な種類があるが、1つのフープ95に収容されている複数の基板9では、通常、反り状態は共通である。具体的には、当該複数の基板9では、ノッチ93の位置を基準とした場合の反り状態が共通である。基板9の反り状態とは、基板9の反りの向き(例えば、表面側に凸となる向き)、および、基板9の反りの大きさ等を含む情報である。
【0046】
図4および
図5は、異なる反り状態を有する基板9の例を示す斜視図である。
図4に示す基板9は、第1の径方向K1において、厚さ方向の一方側(すなわち、図中の上向きに凸となる方向)に第1の曲率にて湾曲する。
図4の基板9は、第1の径方向K1に直交する第2の径方向K2において、厚さ方向の上記一方側(すなわち、第1の径方向K1における湾曲方向と同じ方向)に、第1の曲率よりも大きい第2の曲率にて湾曲する。
【0047】
図5に示す基板9は、第1の径方向K3において厚さ方向の一方側(すなわち、図中の上向きに凸となる方向)に湾曲する。第1の径方向K3は、
図4中に示す第1の径方向K1と同じ方向でなくてよい。
図5の基板9は、第1の径方向K3に直交する第2の径方向K4において、厚さ方向の他方側(すなわち、第1の径方向K3における湾曲方向と反対の方向)に湾曲する。
【0048】
以下の説明では、
図4および
図5に示す基板9の反りの状態をそれぞれ、「第1の反り状態」および「第2の反り状態」ともいう。また、反っている基板9を水平姿勢とした場合の厚さ方向における最下点と最上点との間の厚さ方向の距離を、基板9の「厚さ方向の大きさ」という。当該基板9が垂直姿勢にて保持されている場合、基板9の厚さ方向の大きさは、基板9の厚さ方向の最も一方側に位置する点と、最も他方側に位置する点との間の厚さ方向の距離である。基板9が反っておらず、平坦である場合、基板9の厚さ方向の大きさは、基板9の厚さと同じである。反っている基板9の厚さ方向の大きさは、例えば、基板9が平坦である場合の厚さよりも約0.5mm大きい。
【0049】
次に、基板整列機構8による基板9の整列の流れについて、
図6のフロー図を参照しつつ説明する。
図1に示す基板処理装置10では、まず、基板整列機構8に複数の基板9が順次搬入されるよりも前に、「反り−ノッチ位置情報」が予め入力されて記憶部101に記憶される(ステップS11)。反り−ノッチ位置情報は、複数の基板9に共通する反り状態と、当該反り状態の基板9が保持された際に基板9が適切な姿勢となるノッチ位置との複数の組み合わせを含む。当該ノッチ位置とは、基板9の周方向におけるノッチ93の位置である。ノッチ位置は、例えば、垂直姿勢の基板9において、ノッチ93が最上端に位置している状態を基準位置(すなわち、ノッチ位置が0°の位置)とする。そして、ノッチ93が基準位置から周方向に離れている場合、基板9を表面側から見たときの基準位置とノッチ93との間の時計回り方向の角度をノッチ位置という。
【0050】
反り−ノッチ位置情報に含まれる反り状態とノッチ位置との組み合わせは、例えば、
図4または
図5に示す基板9の反り状態を示す符号(数字または記号等)と、ノッチ位置を示す角度との組み合わせである。当該ノッチ位置は、例えば、
図4または
図5に示す反り状態の基板9が、垂直姿勢にて昇降保持部61により下縁部を保持された状態において、基板9の当該下縁部と上端との間の厚さ方向の距離が最小となる(すなわち、基板9の上下方向に対する傾きが最小となる)ノッチ93の位置である。また、反り−ノッチ位置情報に含まれる上記組み合わせのノッチ位置は、例えば、
図4または
図5に示す反り状態の基板9が、垂直姿勢にて第1リフタ27または第2リフタ28により下縁部を保持された状態において、基板9の当該下縁部と上端との間の厚さ方向の距離が最小となるノッチ93の位置である。
【0051】
図7は、
図4に示す反り状態の基板9が、垂直姿勢にて昇降保持部61により下縁部を保持された状態を示す側面図である。
図4に示す基板9では、ノッチ93は第2の径方向K2上に位置する。
図7では、ノッチ位置がそれぞれ異なる3枚の基板9が、昇降保持部61に同時に保持されたと仮定した場合の図である。
図7中の最も左側の基板9は、ノッチ93が基準位置に位置する状態(すなわち、ノッチ位置が0°の状態)を示す。
図7中の中央の基板9は、ノッチ位置が45°の状態を示す。
図7中の最も右側の基板9は、ノッチ位置が90°の状態を示す。
【0052】
図7に示す例では、ノッチ位置が45°の場合、垂直姿勢の基板9が上下方向(すなわち、Z方向)に略平行に保持され、保持された基板9の下縁部と上端との間の厚さ方向の距離D1は最も小さい。また、ノッチ位置が90°の場合、距離D1は、ノッチ位置が45°の場合に次いで小さく、ノッチ位置が0°の場合、距離D1が最も大きい。反り−ノッチ位置情報には、例えば、
図4に示す基板9の反り状態を示す符号とノッチ位置45°との組み合わせが含まれる。なお、反り−ノッチ位置情報に含まれる当該組み合わせのノッチ位置は、必ずしも、距離D1が最小となるノッチ93の位置である必要はなく、ノッチ93が他の位置に位置する場合に比べて距離D1が小さくなる位置であればよい。したがって、反り−ノッチ位置情報には、
図4に示す基板9の反り状態を示す符号とノッチ位置90°との組み合わせが含まれてもよい。
【0053】
図1に示す基板処理装置10では、ステップS11よりも後に、基板処理装置10に搬入される複数の基板9に共通する反り状態が入力され、反り状態に係る入力情報として記憶部101に記憶される。当該入力情報は、例えば、複数の基板9の反り状態を示す符号である。
【0054】
続いて、制御部100(
図1参照)により搬出入機構4の枚葉ハンド42が前述のように制御されることにより、フープ保持部1上のフープ95に収容されている1枚目の基板9が基板整列機構8に搬入され、基板整列機構8において当該基板9の回転が開始される(ステップS12)。続いて、制御部100が、センサ82により検出されるノッチ93の位置と上述の入力情報および反り−ノッチ位置情報とに基づいて、モータ81を制御する。これにより、基板9のノッチ93の周方向の位置が変更されて所望の位置に決定される。
【0055】
具体的には、反り−ノッチ位置情報に含まれる複数の上記組み合わせから、入力情報が示す基板9の反り状態に対応するノッチ位置が制御部100により抽出される。そして、基板9のノッチ93の位置が、抽出されたノッチ位置に一致するまで、基板9が回転される。ノッチ93の位置が当該ノッチ位置に一致すると、基板9の回転が停止され、基板9のノッチ93の周方向の位置が決定される(ステップS13)。ノッチ93の位置が決定された基板9は、枚葉ハンド42によりフープ保持部1上のフープ95に戻される。上述のステップS12,S13の処理を、フープ保持部1上のフープ95に収容された全ての基板9について繰り返し実行することにより、当該フープ95に収容された全ての基板9が、各基板9のノッチ93の位置が制御部100により抽出されたノッチ位置に一致した状態で、順次整列される。基板処理装置10では、基板整列機構8、記憶部101および制御部100は、周縁部にノッチ93を有する複数の基板9を整列させる基板整列装置である。なお、フープ95および搬出入機構4も、当該基板整列装置に含まれると捉えることもできる。
【0056】
当該基板整列装置により整列された複数の基板9は、上述の姿勢変更部を介して、水平姿勢にて
図1に示す搬出入機構4へと渡される。複数の基板9は、搬出入機構4から姿勢変更機構5へと渡される。姿勢変更機構5では、上述のように、複数の基板9の姿勢が、水平姿勢から垂直姿勢へと一括して変更される。そして、垂直姿勢の複数の基板9が、姿勢変更機構5からプッシャ6へと渡され、プッシャ6の昇降保持部61により保持される。また、姿勢変更機構5およびプッシャ6では、上述のように、第1基板群を保持している昇降保持部61により、姿勢変更機構5により保持されている第2基板群を受け取るバッチ組みが行われる。
【0057】
図8および
図9は、バッチ組みの際の姿勢変更機構5およびプッシャ6の動きを示す側面図である。
図8および
図9では、図の理解を容易にするために、複数の基板9の枚数を実際よりも少なく描いている。
図8に示す状態では、姿勢変更機構5からプッシャ6に既に渡されている複数の基板9(すなわち、第1基板群の複数の第1基板9)が、基板保持部である昇降保持部61により垂直姿勢にて保持されている。また、他の複数の基板9(すなわち、第2基板群の複数の第2基板9)が、他の基板保持部である垂直保持部52により垂直姿勢にて保持されている。複数の第1基板9、および、複数の第2基板9は、姿勢変更機構5およびプッシャ6により保持されるよりも前に、上述の基板整列装置により整列されている。
【0058】
基板処理装置10では、制御部100(
図1参照)により保持部昇降機構62(
図3参照)が制御されることにより、昇降保持部61が上方に移動する。昇降保持部61は、垂直保持部52の一対の垂直支持部材521および水平保持部51の一対の水平支持部材511の間を通過して上昇する際に、垂直姿勢の複数の基板9を垂直保持部52から受け取って、
図9に示すように保持する。これにより、上述のバッチ組みが行われ、プッシャ6の昇降保持部61により第1基板群および第2基板群が保持される。当該バッチ組みの際には、第2基板群の間に第1基板群が下方から挿入され、第1基板群の複数の第1基板9が、第2基板群の複数の第2基板9の間にそれぞれ配置される。基板処理装置10では、昇降保持部61を上昇させる保持部昇降機構62が、複数の第2基板9の間に複数の第1基板9をそれぞれ配置する基板配列機構である。また、上述の基板整列装置、昇降保持部61並びに保持部昇降機構62は、複数の基板9を配列する基板配列装置である。
【0059】
既述のように、昇降保持部61により保持されている複数の第1基板9は、基板9の下縁部と上端との間の厚さ方向の距離D1(
図7参照)が小さくなるように、上述の基板整列装置により予め整列されている。このため、バッチ組みが行われる際に、複数の第1基板9が、垂直保持部52により保持されている複数の第2基板9に接触することが防止または抑制される。また、複数の第1基板9が、垂直保持部52および水平保持部51に接触することも防止または抑制される。
【0060】
さらに、垂直保持部52により保持されている複数の第2基板9も、基板9の下縁部と上端との間の厚さ方向の距離D1が小さくなるように、基板整列装置により予め整列されている。このため、バッチ組みが行われる際に、複数の第1基板9と複数の第2基板9とが接触することが、より好適に防止され、または、より一層抑制される。なお、複数の第1基板9と複数の第2基板9との接触を防止または抑制することができるのであれば、複数の第2基板9は、基板整列装置により整列されることなく、姿勢変更機構5により保持されてもよい。
【0061】
上記基板配列装置によりバッチ組みされた複数の基板9(すなわち、第1基板群および第2基板群)は、
図1に示す受け渡し機構7および主搬送機構3を介して基板処理部2へと搬送される。基板処理部2では、上述のように、第1リフタ27により垂直姿勢にて保持された複数の基板9が、第1薬液槽21に貯溜されている処理液である薬液に浸漬され、第1リンス液槽22に貯溜されている処理液であるリンス液に浸漬される。また、第2リフタ28により垂直姿勢にて保持された複数の基板9が、第2薬液槽23に貯溜されている処理液である薬液に浸漬され、第2リンス液槽24に貯溜されている処理液であるリンス液に浸漬される。
【0062】
基板処理装置10では、第1リフタ27および第2リフタ28は、上述の基板整列装置により整列された複数の基板9を垂直姿勢にて保持する基板保持部である。また、第1薬液槽21、第1リンス液槽22、第2薬液槽23および第2リンス液槽24は、当該基板保持部(すなわち、第1リフタ27または第2リフタ28)により保持された複数の基板9が浸漬される処理液を貯溜する液処理部である。
【0063】
上述のように、第1リフタ27により保持される複数の基板9は、基板9の下縁部と上端との間の厚さ方向の距離D1(
図7参照)が小さくなるように、基板整列装置により予め整列されている。このため、第1薬液槽21および第1リンス液槽22において、隣接する基板9間に存在する処理液の量、および、隣接する基板9間おける処理液の動き等を、各基板9が反っていない場合に近づけることができる。換言すれば、第1薬液槽21および第1リンス液槽22における処理状態を、設計上の処理状態に近づけることができる。その結果、第1薬液槽21および第1リンス液槽22において、複数の基板9に対する処理液による処理が好適に実施される。
【0064】
また、第2リフタ28においても、上述の基板整列装置により予め整列された複数の基板9が保持されるため、第2薬液槽23および第2リンス液槽24において、隣接する基板9間に存在する処理液の量、および、隣接する基板9間おける処理液の動き等を、各基板9が反っていない場合に近づけることができる。換言すれば、第2薬液槽23および第2リンス液槽24における処理状態を、設計上の処理状態に近づけることができる。その結果、第2薬液槽23および第2リンス液槽24においても、複数の基板9に対する処理液による処理が好適に実施される。
【0065】
以上に説明したように、上述の基板整列装置は、モータ81と、記憶部101と、制御部100とを備える。モータ81は、垂直姿勢にて基板保持部(例えば、昇降保持部61、第1リフタ27または第2リフタ28)により下縁部を保持される予定の複数の基板9を、順次周方向に回転する回転部である。記憶部101は、反り−ノッチ位置情報を記憶する。反り−ノッチ位置情報は、複数の基板9の反り状態と、当該反り状態の基板9が上記基板保持部により保持された際に適切な姿勢となるノッチ位置との複数の組み合わせを含む。制御部100は、モータ81を制御する。
【0066】
制御部100は、複数の基板9の反り状態について入力された入力情報、および、反り−ノッチ位置情報に基づいてモータ81を制御し、当該複数の基板9を順次周方向に回転させて、複数の基板9のノッチ93の周方向の位置を決定する。これにより、上記基板保持部により保持された状態における各基板9の下縁部と上端との間の厚さ方向の距離D1が小さくなる。換言すれば、基板保持部により保持された状態における各基板9の傾きが小さくなる。その結果、当該基板保持部により保持される複数の基板9のハンドリング(例えば、複数の基板9の保持、搬送、受け渡しまたは処理液による処理)を容易とすることができる。
【0067】
上述のように、基板処理装置10は、上記基板整列装置と、基板保持部(例えば、第1リフタ27または第2リフタ28)と、液処理部(例えば、第1薬液槽21、第1リンス液槽22、第2薬液槽23または第2リンス液槽24)とを備える。当該基板保持部は、基板整列装置により整列された複数の基板9を保持する。液処理部は、当該基板保持部により保持された複数の基板9が浸漬される処理液を貯溜する。基板処理装置10では、基板保持部により保持された各基板9の上記距離D1を小さくすることができる(すなわち、各基板9の傾きを小さくすることができる)ため、隣接する基板9間に存在する処理液の量、および、隣接する基板9間おける処理液の動き等を、各基板9が反っていない場合に近づけることができる。その結果、複数の基板9に対する処理液による処理を好適に実施することができる。
【0068】
基板9の処理液への浸漬に注目すると、基板9に対する処理の流れとしては、
図6に示すステップS11〜S13の基板整列方法により複数の基板9が整列された後、
図10に示すステップS21,S22が行われる。具体的には、当該基板整列方法により整列された複数の基板9を基板保持部(例えば、第1リフタ27または第2リフタ28)により保持する(ステップS21)。そして、当該基板保持部により保持された複数の基板9を処理液に浸漬する(ステップS22)。これにより、上述のように、複数の基板9に対する処理液による処理を好適に実施することができる。
【0069】
上述の基板配列装置は、上記基板整列装置と、基板保持部である昇降保持部61と、基板配列機構である保持部昇降機構62とを備える。昇降保持部61は、基板整列装置により整列された複数の基板9を保持する。保持部昇降機構62は、他の基板保持部である垂直保持部52により保持された他の複数の基板9の間に、昇降保持部61により保持された複数の基板9をそれぞれ配置する。
【0070】
上述のように、基板配列装置では、昇降保持部61により保持された各基板9の上記距離D1を小さくすることができる(すなわち、各基板9の傾きを小さくすることができる)ため、バッチ組みを行う際に、昇降保持部61により保持された複数の基板9が、垂直保持部52により保持されている他の複数の基板9に接触することを防止または抑制することができる。また、バッチ組みを行う際に、昇降保持部61により保持された複数の基板9が、垂直保持部52および水平保持部51等に接触することも防止または抑制することができる。その結果、複数の基板9のバッチ組みを好適に行うことができる。基板9同士の接触を防止または抑制することができる当該基板配列装置は、隣接する基板9の傾きが反対となるフェース・ツー・フェース状態で複数の基板9が基板保持部に保持される場合に特に適している。
【0071】
基板9の配列動作に注目すると、基板9に対する処理の流れとしては、
図6に示すステップS11〜S13の基板整列方法により複数の基板9が整列された後、
図11に示すステップS31,S32が行われる。具体的には、当該基板整列方法により整列された複数の基板9を基板保持部である昇降保持部61により保持する(ステップS31)。続いて、他の基板保持部である垂直保持部52により保持された他の複数の基板9の間に、昇降保持部61により保持された複数の基板9をそれぞれ配置する(ステップS32)。これにより、上述のように、複数の基板9のバッチ組みを好適に行うことができる。
【0072】
基板処理装置10では、記憶部101に記憶されている上述の反り−ノッチ位置情報は、反り状態とノッチ位置との上記以外の様々な組み合わせを含む。例えば、反り−ノッチ位置情報に含まれる上記組み合わせのノッチ位置は、
図4または
図5に示す反り状態の基板9が、基板保持部であるバッチハンド41(
図1参照)により水平姿勢にて保持された状態において、基板9の上端と、基板9の周縁部のうちバッチハンド41に当接する当接部との間の厚さ方向の距離が最小となるノッチ93の位置であってもよい。
【0073】
図12は、バッチハンド41により水平姿勢にて保持される基板9を示す平面図である。
図12では、水平姿勢の1枚の基板9と、当該基板9の下面を下側から支持するバッチハンド41の2本のハンド要素43とを図示する。各ハンド要素43は、略X方向に延びる部材である。具体的には、各ハンド要素43は、平面視において略帯状の板状部材である。2本のハンド要素43は、Y方向に並んで配置される。
【0074】
水平姿勢の基板9のノッチ位置は、例えば、
図12に示すように、ノッチ93が2本のハンド要素43から(+Y)側に最も離れた位置に位置している状態を基準位置(すなわち、ノッチ位置が0°の位置)とする。そして、ノッチ93が基準位置から周方向に離れている場合、基板9を上側(すなわち、(+Z)側)から見たときの基準位置とノッチ93との間の反時計回り方向の角度をノッチ位置という。
【0075】
図13および
図14は、
図4に示す反り状態の基板9が、水平姿勢にてバッチハンド41により下側から支持された状態を示す断面図である。
図13および
図14はそれぞれ、
図12中のXIII−XIIIの位置、および、XIV−XIVの位置における断面を示す。
図13および
図14では、ノッチ位置がそれぞれ異なる3枚の基板9が、バッチハンド41に同時に保持されたと仮定した場合の図である。
図13および
図14中の最も上側の基板9は、ノッチ93が基準位置に位置する状態(すなわち、ノッチ位置が0°の状態)を示す。
図13および
図14中の中央の基板9は、ノッチ位置が45°の状態を示す。
図13および
図14中の最も下側の基板9は、ノッチ位置が90°の状態を示す。
【0076】
図13および
図14に示す例では、ノッチ位置が90°の場合、水平姿勢の基板9の上端と、基板9の周縁部のうちバッチハンド41に当接する当接部との間の厚さ方向の距離D2は最も小さい。また、ノッチ位置が0°の場合、距離D2は、ノッチ位置が90°の場合に次いで小さく、ノッチ位置が45°の場合、距離D2が最も大きい。ノッチ位置が45°の場合、基板9のハンド要素43との当接部の数が、他のノッチ位置の場合よりも少なくなるため、搬出入機構4による搬送時等に基板9を安定して保持することが容易ではない。
【0077】
反り−ノッチ位置情報には、例えば、
図4に示す基板9の反り状態を示す符号とノッチ位置90°との組み合わせが含まれる。なお、反り−ノッチ位置情報に含まれる当該組み合わせのノッチ位置は、必ずしも、距離D2が最小となるノッチ93の位置である必要はなく、ノッチ93が他の位置に位置する場合に比べて距離D2が小さくなる位置であればよい。したがって、反り−ノッチ位置情報には、
図4に示す基板9の反り状態を示す符号とノッチ位置0°との組み合わせが含まれてもよい。
【0078】
以上に説明したように、上述の基板整列装置では、モータ81は、水平姿勢にて基板保持部(例えば、バッチハンド41)により下面を支持される予定の複数の基板9を、順次周方向に回転する。そして、制御部100が、複数の基板9の反り状態について入力された入力情報、および、反り−ノッチ位置情報に基づいてモータ81を制御して、複数の基板9のノッチ93の周方向の位置を決定することにより、上記基板保持部により保持された状態における各基板9の上端と基板9の周縁部のうち基板保持部に当接する当接部との間の厚さ方向の距離D2が小さくなる。その結果、当該基板保持部により保持される複数の基板9のハンドリング(例えば、複数の基板9の保持、搬送または受け渡し)を容易とすることができる。また、各基板9の距離D2が小さくなることにより、当該基板保持部により保持された複数の基板9を計数部により数える場合に、複数の基板9の数を精度良く取得することができる。
【0079】
上述の基板整列装置、基板配列装置および基板処理装置10では、様々な変更が可能である。
【0080】
基板整列機構8は、周縁部にノッチ93を有する複数の基板9を整列させるものであれば、様々な構造を有する装置であってよい。例えば、基板整列機構8は、複数の基板9を同時に周方向に回転させ、複数の基板9のノッチ93の周方向の位置をそれぞれ決定する機構であってもよい。すなわち、基板整列機構8のモータ81は、複数の基板9を順次または同時に周方向に回転する回転部である。いずれの場合であっても、上述と同様に、基板保持部により保持される複数の基板9のハンドリングを容易とすることができる。また、基板整列機構8は、垂直姿勢の基板9を順次または同時に周方向に回転して周方向の向きを変更する機構であってもよい。さらには、基板整列機構8では、基板9のノッチ93が所定の係合軸と係合することにより、基板9の回転が停止されてもよい。
【0081】
上述の基板整列装置により整列された複数の基板9を保持する基板保持部は、プッシャ6の昇降保持部61、基板処理部2の第1リフタ27および第2リフタ28、並びに、搬出入機構4のバッチハンド41には限定されず、基板処理装置10の他の部位であってもよい。
【0082】
上述の基板整列装置は、必ずしも基板処理装置10に含まれる必要はなく、基板処理装置10から独立して基板処理装置10の外部に設けられてもよい。この場合、基板整列装置の制御部100および記憶部101は、基板処理装置10の制御部および記憶部とは独立して設けられてよい。基板整列装置により整列された複数の基板9は、例えば、フープ95に収容され、基板処理装置10に搬入されて処理が施される。上述の基板配列装置も、基板整列装置と同様に、基板処理装置10の外部に設けられてもよい。この場合、基板配列装置の制御部100および記憶部101は、基板処理装置10の制御部および記憶部とは独立して設けられてよい。基板整列装置および基板配列装置は、上述の基板処理装置10以外の様々な装置に組み込まれて使用されてもよい。
【0083】
基板処理装置10は、半導体基板以外に、液晶表示装置、プラズマディスプレイ、FED(field emission display)等の表示装置に使用されるガラス基板の処理に利用されてもよい。あるいは、基板処理装置10は、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、光磁気ディスク用基板、フォトマスク用基板、セラミック基板および太陽電池用基板等の処理に利用されてもよい。
【0084】
上記実施の形態および各変形例における構成は、相互に矛盾しない限り適宜組み合わされてよい。