特開 2023-121571 基板処理システム、基板処理方法及び記録媒体

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023121571

(43)【公開日】2023-08-31

(54)【発明の名称】基板処理システム、基板処理方法及び記録媒体

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/677 20060101AFI20230824BHJP

   H01L 21/304 20060101ALI20230824BHJP

【ＦＩ】

H01L21/68 A

H01L21/304 648A

H01L21/304 648H

H01L21/304 651B

H01L21/304 642A

H01L21/304 651Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022024981

(22)【出願日】2022-02-21

(71)【出願人】

【識別番号】000219967

【氏名又は名称】東京エレクトロン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100107766

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠重

(74)【代理人】

【識別番号】100070150

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠彦

(72)【発明者】

【氏名】土屋 孝文

(72)【発明者】

【氏名】原 大海

(72)【発明者】

【氏名】月野木 渉

(72)【発明者】

【氏名】後藤 修平

【テーマコード（参考）】

5F131

5F157

【Ｆターム（参考）】

5F131AA02

5F131BA37

5F131BB03

5F131BB23

5F131CA32

5F131DA22

5F131DA42

5F131DB02

5F131DB52

5F131DB76

5F131DB82

5F131DD33

5F131DD82

5F131GA14

5F131GA33

5F131HA09

5F131HA12

5F131HA35

5F131HA37

5F157AB02

5F157AB03

5F157AB13

5F157AB33

5F157AB34

5F157AB48

5F157AB51

5F157AB64

5F157BB01

5F157BB11

5F157CB14

5F157CB26

5F157DC01

(57)【要約】

【課題】バッチ処理と枚葉処理とを含む複合処理と、枚葉処理とを並行して実施できる技術を提供する。
【解決手段】本開示の一態様による基板処理システムは、複数枚の基板を収容するカセットが搬入出される搬入出部と、複数枚の前記基板を含むロットを一括で処理するバッチ処理部と、前記基板を１枚ずつ処理する枚葉処理部と、前記カセットが収容する前記基板を前記枚葉処理部と前記バッチ処理部との間で振り分ける第１インタフェース部と、前記バッチ処理部と前記枚葉処理部との間で前記基板を受け渡す第２インタフェース部と、を有し、前記第１インタフェース部は、前記枚葉処理部で処理する前後の前記基板を載置する第１載置部と、前記バッチ処理部で処理する前の前記基板を載置する第２載置部と、前記カセットが収容する前記基板を前記第１載置部及び前記第２載置部に搬送する搬送装置と、を含む。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数枚の基板を収容するカセットが搬入出される搬入出部と、
複数枚の前記基板を含むロットを一括で処理するバッチ処理部と、
前記基板を１枚ずつ処理する枚葉処理部と、
前記カセットが収容する前記基板を前記枚葉処理部と前記バッチ処理部との間で振り分ける第１インタフェース部と、
前記バッチ処理部と前記枚葉処理部との間で前記基板を受け渡す第２インタフェース部と、
を有し、
前記第１インタフェース部は、
前記枚葉処理部で処理する前後の前記基板を載置する第１載置部と、
前記バッチ処理部で処理する前の前記基板を載置する第２載置部と、
前記カセットが収容する前記基板を前記第１載置部及び前記第２載置部に搬送する搬送装置と、
を含む、
基板処理システム。

【請求項2】

前記第１載置部は、
前記枚葉処理部で処理する前の前記基板を載置する第１領域と、
前記枚葉処理部で処理した後の前記基板を載置する第２領域と、
を含み、
前記第１領域と前記第２領域とは鉛直方向に並んで配置される、
請求項１に記載の基板処理システム。

【請求項3】

前記第１領域は、第１枚数の前記基板を載置可能であり、
前記第２領域は、第２枚数の前記基板を載置可能であり、
前記第２枚数は、前記第１枚数よりも多い、
請求項２に記載の基板処理システム。

【請求項4】

前記第２領域は、前記第１領域よりも鉛直方向上段に設けられる、
請求項２又は３に記載の基板処理システム。

【請求項5】

前記ロットは、複数枚の前記基板を第１ピッチで含み、
前記第１載置部は、前記第１ピッチのＮ（Ｎは２以上の自然数）倍である第２ピッチで前記基板を載置する、
請求項１乃至４のいずれか一項に記載の基板処理システム。

【請求項6】

前記カセットは、前記第２ピッチで前記基板を収容する、
請求項５に記載の基板処理システム。

【請求項7】

制御装置を有し、
前記制御装置は、前記搬入出部に搬入される前記カセットに関連付けされた情報に基づいて、前記カセットが収容する複数枚の前記基板を、前記第１載置部及び前記第２載置部のいずれか一方に搬送するように前記搬送装置を制御するよう構成される、
請求項１乃至６のいずれか一項に記載の基板処理システム。

【請求項8】

複数枚の基板を収容するカセットが搬入出される搬入出部と、複数枚の前記基板を含むロットを一括で処理するバッチ処理部と、前記基板を１枚ずつ処理する枚葉処理部とを有する基板処理システムにおける基板処理方法であって、
（ａ）前記カセットが収容する前記基板を、前記バッチ処理部を経由することなく前記枚葉処理部に搬送し、前記枚葉処理部において前記基板を処理した後に前記基板を前記カセットに戻すことと、
（ｂ）前記カセットが収容する複数枚の前記基板を含む前記ロットを前記バッチ処理部に搬送し、前記バッチ処理部において前記ロットを一括で処理することと、
（ｃ）前記バッチ処理部において処理された前記ロットを、前記バッチ処理部から前記枚葉処理部に搬送し、前記枚葉処理部において前記基板を処理した後に前記基板を前記カセットに戻すことと、
を有する、
基板処理方法。

【請求項9】

前記（ａ）と、前記（ｂ）及び前記（ｃ）とを並行して行う、
請求項８に記載の基板処理方法。

【請求項10】

請求項８又は９に記載の基板処理方法をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、基板処理システム、基板処理方法及び記録媒体に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１に記載の基板処理システムは、バッチ処理部と枚葉処理部とを備える。バッチ処理部は、水洗処理された半導体ウエハを水中に保持する。半導体ウエハは、複数枚が１つの保持台に載せられた状態で薬液処理される。移送部は、バッファ槽から半導体ウエハを１枚ずつ取り上げて枚葉処理部へ移送する。枚葉処理部は、移送部で移送された１枚の半導体ウエハを、主面が水平になるように支持し基板を乾燥する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２１－０６４６５４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本開示は、バッチ処理と枚葉処理とを含む複合処理と、枚葉処理とを並行して実施できる技術を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本開示の一態様による基板処理システムは、複数枚の基板を収容するカセットが搬入出される搬入出部と、複数枚の前記基板を含むロットを一括で処理するバッチ処理部と、前記基板を１枚ずつ処理する枚葉処理部と、前記カセットが収容する前記基板を前記枚葉処理部と前記バッチ処理部との間で振り分ける第１インタフェース部と、前記バッチ処理部と前記枚葉処理部との間で前記基板を受け渡す第２インタフェース部と、を有し、前記第１インタフェース部は、前記枚葉処理部で処理する前後の前記基板を載置する第１載置部と、前記バッチ処理部で処理する前の前記基板を載置する第２載置部と、前記カセットが収容する前記基板を前記第１載置部及び前記第２載置部に搬送する搬送装置と、を含む。

【発明の効果】

【0006】

本開示によれば、バッチ処理と枚葉処理とを含む複合処理と、枚葉処理とを並行して実施できる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】図１は、実施形態に係る基板処理システムを示す平面図である。

【図2】図２は、実施形態に係る基板処理方法を示すフローチャートである。

【図3】図３は、実施形態に係る基板処理方法の複合処理の動作を示す図である。

【図4】図４は、実施形態に係る基板処理方法の枚葉処理の動作を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下、添付の図面を参照しながら、本開示の限定的でない例示の実施形態について説明する。添付の全図面中、同一又は対応する部材又は部品については、同一又は対応する参照符号を付し、重複する説明を省略する。

【0009】

（基板処理システム）
図１を参照し、実施形態に係る基板処理システムについて説明する。図１に示されるように、基板処理システム１は、搬入出部２と、第１インタフェース部３と、バッチ処理部４と、第２インタフェース部５と、枚葉処理部６と、制御装置９とを有する。

【0010】

搬入出部２は、搬入部と搬出部とを兼ねる。このため、基板処理システム１を小型化できる。搬入出部２は、ロードポート２１と、ストッカ２２と、ローダ２３と、カセット搬送装置２４とを有する。

【0011】

ロードポート２１は、搬入出部２のＸ軸方向負側に配置される。ロードポート２１は、Ｙ軸方向に沿って複数（例えば４つ）配置される。ただし、ロードポート２１の数は特に限定されない。ロードポート２１には、カセットＣが載置される。カセットＣは、複数枚（例えば２５枚）の基板Ｗを収容し、ロードポート２１に対して搬入出される。カセットＣの内部にて、基板Ｗは水平に保持され、鉛直方向に第１ピッチＰ１のＮ倍である第２ピッチＰ２（Ｐ２＝Ｎ×Ｐ１）で保持される。Ｎは、２以上の自然数であり、本実施形態では２であるが、３以上であってもよい。

【0012】

ストッカ２２は、搬入出部２のＸ軸方向中央に、Ｙ軸方向に沿って複数（例えば４つ）配置される。ストッカ２２は、搬入出部２のＸ軸方向正側に、Ｙ軸方向に沿って第１インタフェース部３に隣接して複数（例えば２つ）配置される。ストッカ２２は、鉛直方向に多段に配置されてもよい。ストッカ２２は、洗浄処理前の基板Ｗが収納されたカセットＣ、基板Ｗが取り出されて内部が空となったカセットＣ等を一時的に保管する。なお、ストッカ２２の数は特に限定されない。

【0013】

ローダ２３は、第１インタフェース部３に隣接しており、搬入出部２のＸ軸方向正側に配置される。ローダ２３には、カセットＣが載置される。ローダ２３には、カセットＣの蓋体の開閉を行うための蓋体開閉機構（図示せず）が設けられる。ローダ２３は、複数設けられてもよい。ローダ２３は、鉛直方向に多段に配置されてもよい。

【0014】

カセット搬送装置２４は、例えば多関節搬送ロボットである。カセット搬送装置２４は、ロードポート２１と、ストッカ２２と、ローダ２３との間でカセットＣを搬送する。

【0015】

第１インタフェース部３は、搬入出部２のＸ軸方向正側に配置される。第１インタフェース部３は、搬入出部２と、バッチ処理部４と、枚葉処理部６との間で基板Ｗを搬送する。第１インタフェース部３は、基板移載装置３１と、ロット形成部３２と、第１受渡台３３とを有する。

【0016】

基板移載装置３１は、ローダ２３に載置されたカセットＣと、ロット形成部３２と、第１受渡台３３との間で基板Ｗを搬送する。基板移載装置３１は、ローダ２３に載置されたカセットＣが収容する基板Ｗを、枚葉処理部６に搬送するための第１受渡台３３と、バッチ処理部４に搬送するためのロット形成部３２との間で振り分ける。基板移載装置３１は、多軸（例えば６軸）アームロボットからなり、その先端に基板保持アーム３１ａを有する。基板保持アーム３１ａは、複数枚（例えば２５枚）の基板Ｗを保持しうる複数の保持爪（図示せず）を有する。基板保持アーム３１ａは、保持爪により基板Ｗを保持した状態で、３次元空間内で任意の位置及び姿勢をとることができる。

【0017】

ロット形成部３２は、第１インタフェース部３のＸ軸方向正側に配置される。ロット形成部３２は、複数枚の基板Ｗを第１ピッチＰ１で保持し、ロットＬを形成する。

【0018】

第１受渡台３３は、枚葉処理部６に隣接しており、第１インタフェース部３のＹ軸方向正側に配置される。第１受渡台３３は、枚葉処理部６で処理する前の基板Ｗを載置する第１領域と、枚葉処理部６で処理された後の基板Ｗを載置する第２領域とを含む。第１領域と第２領域とは、鉛直方向に並んで配置される。第２領域は、第１領域よりも鉛直方向上段に設けられることが好ましい。この場合、処理後の基板が、処理前の基板の異物が落下することによって汚染されることを防止できる。第１領域には、複数枚の基板Ｗが第２ピッチＰ２で載置される。第１領域は、第１枚数の基板Ｗを載置可能に構成される。第１枚数は、例えば２５枚である。第１枚数は、例えばカセットＣの基板Ｗの収容枚数と同じ枚数である。第２領域には、複数枚の基板Ｗが第２ピッチＰ２で載置される。第２領域は、第２枚数の基板Ｗを載置可能に構成される。第２枚数は、第１枚数よりも多く、例えば５０枚又は１００枚である。第２枚数は、例えばロットＬを構成する基板Ｗの枚数と同じ枚数である。ロットＬは、複数のカセットＣの基板Ｗで構成される。第１受渡台３３は、第１領域において、基板移載装置３１から基板Ｗを受け取り、枚葉処理部６に渡すまで、一時的に保管する。第１受渡台３３は、第２領域において、第４搬送装置６１から基板Ｗを受け取り、搬入出部２に渡すまで、一時的に保管する。

【0019】

バッチ処理部４は、第１インタフェース部３のＸ軸方向正側に配置される。すなわち、搬入出部２と、第１インタフェース部３と、バッチ処理部４とは、この順番で、Ｘ軸方向負側からＸ軸方向正側に向けて配置される。バッチ処理部は、複数枚（例えば５０枚又は１００枚）の基板Ｗを第１ピッチＰ１で含むロットＬを、一括で処理する。１つのロットＬは、例えばＭ個のカセットＣの基板Ｗで構成される。Ｍは、２以上の自然数である。Ｍは、Ｎと同じ自然数でもよいし、Ｎとは異なる自然数でもよい。バッチ処理部４は、薬液槽４１と、リンス液槽４２と、第１搬送装置４３と、処理具４４と、駆動装置４５とを有する。

【0020】

薬液槽４１とリンス液槽４２とは、Ｘ軸方向に沿って配置される。例えば、Ｘ軸方向正側からＸ軸方向負側に向けて、薬液槽４１と、リンス液槽４２とがこの順で並ぶ。なお、薬液槽４１とリンス液槽４２とをまとめて処理槽とも称する。薬液槽４１とリンス液槽４２の数は図１のものに限定されない。例えば、薬液槽４１及びリンス液槽４２は、図１では１組であるが、複数組であってもよい。

【0021】

薬液槽４１は、ロットＬが浸漬される薬液を貯留する。薬液は、例えばリン酸水溶液（Ｈ_３ＰＯ_４）である。リン酸水溶液は、シリコン酸化膜とシリコン窒化膜のうち、シリコン窒化膜を選択的にエッチングし、除去する。薬液は、リン酸水溶液には限定されない。例えば、ＤＨＦ（希フッ酸）、ＢＨＦ（フッ酸とフッ化アンモニウムの混合液）、希硫酸、ＳＰＭ（硫酸と過酸化水素と水の混合液）、ＳＣ１（アンモニアと過酸化水素と水の混合液）、ＳＣ２（塩酸と過酸化水素と水の混合液）、ＴＭＡＨ（水酸化テトラメチルアンモニウムと水の混合液）、メッキ液等であってもよい。薬液は、剥離処理用又はメッキ処理用であってもよい。薬液の数は、特に限定されず、複数であってもよい。

【0022】

リンス液槽４２は、ロットＬが浸漬される第１リンス液を貯留する。第１リンス液は、基板Ｗから薬液を除去する純水であって、例えばＤＩＷ（脱イオン水）である。

【0023】

第１搬送装置４３は、ガイドレール４３ａと、第１搬送アーム４３ｂとを有する。ガイドレール４３ａは、処理槽よりもＹ軸方向負側に配置される。ガイドレール４３ａは、第１インタフェース部３からバッチ処理部４へ水平方向（Ｘ軸方向）に沿って延びる。第１搬送アーム４３ｂは、ガイドレール４３ａに沿って水平方向（Ｘ軸方向）に移動する。第１搬送アーム４３ｂは、鉛直方向に移動してもよく、鉛直軸周りに回転してもよい。第１搬送アーム４３ｂは、第１インタフェース部３とバッチ処理部４との間でロットＬを一括で搬送する。

【0024】

処理具４４は、第１搬送アーム４３ｂからロットＬを受け取り、保持する。処理具４４は、複数枚の基板ＷをＹ軸方向に第１ピッチＰ１で保持し、複数枚の基板Ｗのそれぞれを鉛直に保持する。

【0025】

駆動装置４５は、処理具４４をＸ軸方向及びＺ軸方向に移動させる。処理具４４は、薬液槽４１に貯留された薬液にロットＬを浸漬し、次いで、リンス液槽４２に貯留された第１リンス液にロットＬを浸漬し、その後、ロットＬを第１搬送装置４３に渡す。

【0026】

処理具４４と駆動装置４５のユニットの数は、本実施形態では１つであるが、複数でもよい。後者の場合、１つのユニットが薬液槽４１に貯留された薬液にロットＬを浸漬し、別のユニットがリンス液槽４２に貯留された第１リンス液にロットＬを浸漬する。この場合、駆動装置４５は、処理具４４をＺ軸方向に移動させればよく、処理具４４をＸ軸方向に移動させなくてもよい。

【0027】

第２インタフェース部５は、バッチ処理部４のＹ軸方向正側に配置される。第２インタフェース部５は、バッチ処理部４と枚葉処理部６との間で基板Ｗを搬送する。第２インタフェース部５は、浸漬槽５１と、第２搬送装置５２と、第３搬送装置５３と、第２受渡台５４とを有する。

【0028】

浸漬槽５１は、第１搬送アーム４３ｂの移動範囲外に配置される。例えば、浸漬槽５１は、処理槽に対してＹ軸方向正側にずれた位置に配置される。浸漬槽５１は、ロットＬが浸漬される第２リンス液を貯留する。第２リンス液は、例えばＤＩＷ（脱イオン水）である。基板Ｗは、第３搬送装置５３により第２リンス液から引き上げられるまで、第２リンス液中で保持される。第２リンス液の液面よりも下に基板Ｗが存在するので、第２リンス液の表面張力が基板Ｗに作用せず、基板Ｗの凹凸パターンの倒壊を防止できる。

【0029】

第２搬送装置５２は、Ｙ軸駆動装置５２ａと、Ｚ軸駆動装置５２ｂと、第２搬送アーム５２ｃとを有する。

【0030】

Ｙ軸駆動装置５２ａは、第２インタフェース部５のＸ軸方向正側に配置される。Ｙ軸駆動装置５２ａは、第２インタフェース部５からバッチ処理部４へ水平方向（Ｙ軸方向）に沿って延びる。Ｙ軸駆動装置５２ａは、Ｚ軸駆動装置５２ｂ及び第２搬送アーム５２ｃをＹ軸方向に移動させる。Ｙ軸駆動装置５２ａは、ボールねじを含んでよい。

【0031】

Ｚ軸駆動装置５２ｂは、Ｙ軸駆動装置５２ａに移動可能に取り付けられる。Ｚ軸駆動装置５２ｂは、第２搬送アーム５２ｃをＺ軸方向に移動させる。Ｚ軸駆動装置５２ｂは、ボールねじを含んでよい。

【0032】

第２搬送アーム５２ｃは、Ｚ軸駆動装置５２ｂに移動可能に取り付けられる。第２搬送アーム５２ｃは、第１搬送アーム４３ｂからロットＬを受け取り、保持する。第２搬送アーム５２ｃは、複数枚の基板ＷをＹ軸方向に第１ピッチＰ１で保持し、複数枚の基板Ｗのそれぞれを鉛直方向に保持する。第２搬送アーム５２ｃは、Ｙ軸駆動装置５２ａ及びＺ軸駆動装置５２ｂにより、Ｙ軸方向及びＺ軸方向に移動する。第２搬送アーム５２ｃは、受渡位置と、浸漬位置と、待機位置とを含む複数の位置を移動可能に構成される。

【0033】

受渡位置は、第１搬送アーム４３ｂと第２搬送アーム５２ｃとの間でロットＬの受け渡しを行う位置である。受渡位置は、Ｙ軸方向負側かつＺ軸方向正側の位置である。

【0034】

浸漬位置は、浸漬槽５１にロットＬを浸漬させる位置である。浸漬位置は、受渡位置よりもＹ軸方向正側かつＺ軸方向負側の位置である。

【0035】

待機位置は、ロットＬの受け渡し及び浸漬槽５１へのロットＬの浸漬を行わないときに第２搬送アーム５２ｃが待機する位置である。待機位置は、受渡位置の直下（Ｚ軸方向負側）であり、第１搬送アーム４３ｂの移動を妨げない位置である。この場合、第２搬送アーム５２ｃが上方（Ｚ軸方向正側）への移動のみで受渡位置に移動できるので、スループットが向上する。待機位置は、浸漬位置と同じ位置であってもよい。この場合、第１搬送装置４３が動作することに伴い生じ得るパーティクルが第２搬送アーム５２ｃに付着することを防止できる。待機位置は、浸漬位置の直上（Ｚ軸方向正側）の位置であってもよい。このように、待機位置を受渡位置とは異なる位置に設定することにより、第１搬送アーム４３ｂと第２搬送アーム５２ｃとの接触を防止できる。

【0036】

係る第２搬送装置５２は、第１搬送装置４３が動作している間、第２搬送アーム５２ｃを浸漬位置又は待機位置に移動させる。これにより、第１搬送アーム４３ｂと第２搬送アーム５２ｃとの接触を防止できる。

【0037】

第３搬送装置５３は、多軸（例えば６軸）アームロボットからなり、その先端に第３搬送アーム５３ａを有する。第３搬送アーム５３ａは、１枚の基板Ｗを保持しうる保持爪（図示せず）を有する。第３搬送アーム５３ａは、保持爪により基板Ｗを保持した状態で、３次元空間内で任意の位置及び姿勢をとることができる。第３搬送装置５３は、浸漬位置にある第２搬送アーム５２ｃと、第２受渡台５４との間で基板Ｗを搬送する。このとき、浸漬槽５１が第１搬送アーム４３ｂの移動範囲外に配置されているので、第１搬送アーム４３ｂと第３搬送アーム５３ａとが干渉しない。これにより、第１搬送装置４３と第３搬送装置５３のうちの一方を他方の動作状態によらずに独立して動作させることができる。このため、任意にタイミングで第１搬送装置４３及び第３搬送装置５３を動作させることができるので、基板Ｗの搬送に要する時間を短縮できる。その結果、基板処理システム１の生産性が向上する。

【0038】

第２受渡台５４は、枚葉処理部６に隣接しており、第２インタフェース部５のＸ軸方向負側に配置される。第２受渡台５４は、第３搬送装置５３から基板Ｗを受け取り、枚葉処理部６に受け渡すまで、一時的に保管する。すなわち、第２受渡台５４には、浸漬槽５１から取り出された基板Ｗが載置される。第２受渡台５４に載置された基板Ｗは、例えば表面が第２リンス液で濡れた状態であることが好ましい。この場合、第２リンス液の表面張力が基板Ｗに作用せず、基板Ｗの凹凸パターンの倒壊を抑制できる。第２受渡台５４には、複数枚（例えば２枚）の基板Ｗが載置される。

【0039】

枚葉処理部６は、第２インタフェース部５のＸ軸方向負側、かつ搬入出部２、第１インタフェース部３及びバッチ処理部４のＹ軸方向正側に配置される。枚葉処理部６は、基板Ｗを１枚ずつ処理する。枚葉処理部６は、第４搬送装置６１と、液処理装置６２と、乾燥装置６３とを有する。

【0040】

第４搬送装置６１は、ガイドレール６１ａと、第４搬送アーム６１ｂとを有する。ガイドレール６１ａは、枚葉処理部６のＹ軸方向負側に配置される。ガイドレール６１ａは、枚葉処理部６において水平方向（Ｘ軸方向）に沿って延びる。第４搬送アーム６１ｂは、ガイドレール６１ａに沿って水平方向（Ｘ軸方向）及び鉛直方向に移動し、鉛直軸周りに回転する。第４搬送アーム６１ｂは、第２受渡台５４と、液処理装置６２と、乾燥装置６３と、第１受渡台３３との間で基板Ｗを搬送する。第４搬送アーム６１ｂの数は１つでも複数でもよく、後者の場合、第４搬送装置６１は複数枚（例えば５枚）の基板Ｗを一括で搬送する。

【0041】

液処理装置６２は、枚葉処理部６のＸ軸方向正側かつＹ軸方向正側に配置される。液処理装置６２は、枚葉式であって、基板Ｗを１枚ずつ処理液で処理する。液処理装置６２は、鉛直方向（Ｚ軸方向）に多段（例えば３段）に配置される。これにより、複数枚の基板Ｗを同時に処理液で処理できる。処理液は、複数であってもよく、例えば、ＤＩＷ等の純水と、純水よりも表面張力の低い乾燥液とであってよい。乾燥液は、例えばＩＰＡ（イソプロピルアルコール）等のアルコールであってよい。

【0042】

乾燥装置６３は、液処理装置６２に対してＸ軸方向負側に隣接して配置される。この場合、枚葉処理部６のＹ軸方向正側の端面が、第２インタフェース部５のＹ軸方向正側の端面と面一又は略面一となるように配置できる。このため、デッドスペースがほとんど生じないので、基板処理システム１のフットプリントを小さくできる。これに対し、乾燥装置６３を液処理装置６２に対してＹ軸方向正側に隣接して配置すると、枚葉処理部６のＹ軸方向正側の端面が、第２インタフェース部５のＹ軸方向正側の端面よりも飛び出し、デッドスペースが生じ得る。乾燥装置６３は、枚葉式であって、基板Ｗを１枚ずつ超臨界流体で乾燥する。乾燥装置６３は、鉛直方向に多段（例えば３段）に配置される。これにより、複数枚の基板Ｗを同時に乾燥させることができる。

【0043】

液処理装置６２と乾燥装置６３の両方が枚葉式ではなくてもよく、液処理装置６２が枚葉式であって乾燥装置６３がバッチ式であってもよい。乾燥装置６３は、複数枚の基板Ｗを一括で超臨界流体により乾燥してもよい。乾燥装置６３において一括で処理される基板Ｗの枚数は、液処理装置６２において一括で処理される基板Ｗの枚数以上であってもよいが、少なくてもよい。液処理装置６２及び乾燥装置６３以外の装置が枚葉処理部６に配置されてもよい。

【0044】

制御装置９は、例えばコンピュータであり、ＣＰＵ（Central Processing Unit）９１と、メモリ等の記録媒体９２とを備える。記録媒体９２には、基板処理システム１において実行される各種の処理を制御するプログラムが格納される。制御装置９は、記録媒体９２に記憶されたプログラムをＣＰＵ９１に実行させることにより、基板処理システム１の動作を制御する。制御装置９は、入力インタフェース９３と、出力インタフェース９４とを備える。制御装置９は、入力インタフェース９３で外部からの信号を受信し、出力インタフェース９４で外部に信号を送信する。

【0045】

上記プログラムは、例えばコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶され、その記録媒体から制御装置９の記録媒体９２にインストールされる。コンピュータによって読み取り可能な記録媒体としては、例えば、ハードディスク（ＨＤ）、フレキシブルディスク（ＦＤ）、コンパクトディスク（ＣＤ）、マグネットオプティカルデスク（ＭＯ）、メモリーカード等が挙げられる。なお、プログラムは、インターネットを介してサーバからダウンロードされ、制御装置９の記録媒体９２にインストールされてもよい。

【0046】

制御装置９は、搬入出部２に搬入されたカセットＣに関連付けされた情報に基づいて、カセットＣが収容する複数枚の基板Ｗを、第１受渡台３３及びロット形成部３２のいずれか一方に搬送するように基板移載装置３１を制御するように構成される。該情報は、基板種別を含んでよい。例えば、制御装置９は、基板種別が製品基板である場合、カセットＣが収容する基板Ｗをロット形成部３２に搬送するように基板移載装置３１を制御する。例えば、制御装置９は、基板種別がダミー基板である場合、カセットＣが収容する基板Ｗを第１受渡台３３に搬送するように基板移載装置３１を制御する。

【0047】

以上に説明した実施形態に係る基板処理システムは、搬入出部２と、第１インタフェース部３と、バッチ処理部４と、第２インタフェース部５と、枚葉処理部６とを有する。第１インタフェース部３は、搬入出部２にあるカセットＣが収容する基板Ｗを、枚葉処理部６とバッチ処理部４との間で振り分けるように構成される。枚葉処理部６に振り分けられた基板Ｗは、枚葉処理部６において枚葉処理が行われる。バッチ処理部４に振り分けられた基板Ｗは、バッチ処理部４においてバッチ処理が行われる。第２インタフェース部５は、バッチ処理が施された基板Ｗを枚葉処理部６に搬送する。枚葉処理部６に搬送された基板Ｗは、枚葉処理部６において枚葉処理が行われる。このように、搬入出部２にあるカセットＣが収容する基板Ｗに対して、バッチ処理と枚葉処理とを含む複合処理と、バッチ処理部４を経由しない枚葉処理とを並行して実施できる。

【0048】

（基板処理システムの動作）
図２～図４を参照し、実施形態に係る基板処理システム１の動作、すなわち、基板処理方法について説明する。図２に示される処理は、制御装置９による制御下で実施される。

【0049】

まず、カセットＣが、複数枚の基板Ｗを収容した状態で、搬入出部２に搬入され、ロードポート２１に載置される。カセットＣの内部にて、基板Ｗは水平に保持され、鉛直方向に第２ピッチＰ２（Ｐ２＝Ｎ×Ｐ１）で保持される。Ｎは、２以上の自然数であり、本実施形態では２であるが、３以上であってもよい。

【0050】

次に、カセット搬送装置２４が、カセットＣをロードポート２１からローダ２３に搬送する（図３の矢印Ｆ１、図４の矢印Ｇ１）。ローダ２３にカセットＣが搬送されると、蓋体開閉機構によってカセットＣの蓋体が開かれる。

【0051】

次に、制御装置９は、図２に示される処理を行うように基板処理システム１の各部を制御する。制御装置９は、ローダ２３にカセットＣが載置されるごとに図２に示される処理を行うように基板処理システム１の各部を制御する。

【0052】

まず、制御装置９は、ローダ２３にカセットＣが搬送されると、該カセットＣに関連付けされた情報に基づいて、該カセットＣが収容する複数枚の基板Ｗに対し、複合処理と枚葉処理のいずれを行うかを判断する（図２のＳ１０１）。

【0053】

図２のＳ１０１において、複合処理を行うと判断した場合、制御装置９は、カセットＣが収容する基板Ｗをバッチ処理部４に搬送するように基板処理システム１の各部を制御する（図２のＳ１０２）。具体的には、基板移載装置３１が、カセットＣが収容する基板Ｗを受け取り、ロット形成部３２に搬送する（図３の矢印Ｆ２）。次いで、ロット形成部３２が、複数枚の基板Ｗを第１ピッチＰ１（Ｐ１＝Ｐ２／Ｎ）で保持し、ロットＬを形成する。１つのロットＬは、例えばＭ個のカセットＣの基板Ｗで構成される。基板Ｗのピッチが第２ピッチＰ２から第１ピッチＰ１に狭くなるので、一括で処理する基板Ｗの枚数を増加できる。次いで、第１搬送装置４３が、ロット形成部３２からロットＬを受け取り、処理具４４に搬送する（図３の矢印Ｆ３）。

【0054】

次に、処理具４４が、薬液槽４１の上方から下降し、薬液にロットＬを浸漬し、薬液処理を行う（図２のＳ１０３）。その後、処理具４４が、薬液からロットＬを引き上げるべく上昇し、次いでリンス液槽４２の上方に向けて水平方向（Ｘ軸方向負側）に移動する（図３の矢印Ｆ４）。

【0055】

次に、処理具４４が、リンス液槽４２の上方から下降し、第１リンス液にロットＬを浸漬し、リンス液処理を行う（図２のＳ１０３）。その後、処理具４４が、第１リンス液からロットＬを引き上げるべく上昇する。次いで、第１搬送装置４３が、処理具４４からロットＬを受け取り、第２搬送装置５２に受け渡す。

【0056】

次に、第２搬送装置５２の第２搬送アーム５２ｃが、水平方向（Ｙ軸方向正側）に移動し、浸漬槽５１の上方から下降し、第２リンス液にロットＬを浸漬させる（図２のＳ１０４、図３の矢印Ｆ５）。ロットＬの複数の基板Ｗは、第３搬送装置５３により第２リンス液から引き上げられるまで、第２リンス液中で保持される。第２リンス液の液面よりも下に基板Ｗが存在するので、第２リンス液の表面張力が基板Ｗに作用せず、基板Ｗの凹凸パターンの倒壊を防止できる。

【0057】

次に、第３搬送装置５３が、第２リンス液中で第２搬送アーム５２ｃによって保持されるロットＬの基板Ｗを、第２受渡台５４に搬送する（図３の矢印Ｆ６）。第３搬送装置５３は、基板Ｗを１枚ずつ第２受渡台５４に搬送する。

【0058】

次に、第４搬送装置６１が、第２受渡台５４から基板Ｗを受け取り、液処理装置６２に搬送する（図３の矢印Ｆ７）。

【0059】

次に、液処理装置６２が、基板Ｗを１枚ずつ液体で処理する（図２のＳ１０５）。液体は、複数であってもよく、例えば、ＤＩＷ等の純水と、純水よりも表面張力の低い乾燥液とであってよい。乾燥液は、例えばＩＰＡ等のアルコールであってよい。液処理装置６２は、基板Ｗの上面に、純水と乾燥液とをこの順で供給し、乾燥液の液膜を形成する。

【0060】

次に、第４搬送装置６１が、液処理装置６２から基板Ｗを受け取り、乾燥液の液膜を上に向けて基板Ｗを水平に保持する。第４搬送装置６１は、基板Ｗを液処理装置６２から乾燥装置６３に搬送する（図３の矢印Ｆ８）。

【0061】

次に、乾燥装置６３が、基板Ｗを１枚ずつ超臨界流体で乾燥する（図２のＳ１０５）。乾燥液を超臨界流体で置換でき、乾燥液の表面張力による基板Ｗの凹凸パターンの倒壊を抑制できる。超臨界流体は、耐圧容器を要するので、耐圧容器を小型化すべく、バッチ処理ではなく、枚葉処理で行われる。

【0062】

なお、乾燥装置６３は、本実施形態では枚葉式であるが、上記の通り、バッチ式でもよい。バッチ式の乾燥装置６３は、液膜を形成した複数枚の基板Ｗを、一括で、超臨界流体で乾燥する。枚葉式の乾燥装置６３が基板Ｗを保持する搬送アームを１つ有するのに対し、バッチ式の乾燥装置６３は複数の搬送アームを有する。

【0063】

また、本実施形態の乾燥装置６３は基板Ｗを超臨界流体で乾燥するが、乾燥の方式は特に限定されない。乾燥の方式は、基板Ｗの凹凸パターンの倒壊を抑制できるものであればよく、例えば、スピン乾燥、スキャン乾燥、又は撥水乾燥等でもよい。スピン乾燥は、基板Ｗを回転し、遠心力によって液膜を基板Ｗから振り切る。スキャン乾燥は、乾燥液の供給位置を基板Ｗの中心から基板Ｗの外周に向けて移動させながら、基板Ｗを回転し、遠心力によって液膜を基板Ｗから振り切る。スキャン乾燥は、更に、Ｎ_２ガス等の乾燥ガスの供給位置を、乾燥液の供給位置に追従するように基板Ｗの中心から基板Ｗの外周に向けて移動させてもよい。

【0064】

次に、第４搬送装置６１が、乾燥装置６３から基板Ｗを受け取り、第１受渡台３３に搬送する（図３の矢印Ｆ９）。

【0065】

次に、基板移載装置３１が、第１受渡台３３から基板Ｗを受け取り、ローダ２３に載置されたカセットＣ内に収納する（図２のＳ１０６、図３の矢印Ｆ１０）。

【0066】

次に、カセット搬送装置２４が、カセットＣをローダ２３からロードポート２１に搬送する（図３の矢印Ｆ１１）。ロードポート２１に搬送されたカセットＣは、複数枚の基板Ｗを収容した状態で、搬入出部２から搬出される。なお、カセット搬送装置２４は、カセットＣをローダ２３からストッカ２２に搬送し、ストッカ２２において一時的に保管してもよい。

【0067】

図２のＳ１０１において、枚葉処理を行うと判断した場合、制御装置９は、カセットＣが収容する基板Ｗを枚葉処理部６に搬送するように基板処理システム１の各部を制御する（図２のＳ１０７）。具体的には、基板移載装置３１が、カセットＣが収容する基板Ｗを受け取り、第１受渡台３３に搬送する（図４の矢印Ｇ２）。次いで、第４搬送装置６１が、第１受渡台３３から基板Ｗを受け取り、液処理装置６２に搬送する（図４の矢印Ｇ３）。

【0068】

次に、図２のＳ１０５と同様に、液処理装置６２が、基板Ｗを１枚ずつ液体で処理し、次いで乾燥装置６３が、基板Ｗを１枚ずつ超臨界流体で乾燥する（図２のＳ１０８、図４の矢印Ｇ４）。

【0069】

次に、第４搬送装置６１が、乾燥装置６３から基板Ｗを受け取り、第１受渡台３３に搬送する（図４の矢印Ｇ５）。

【0070】

次に、基板移載装置３１が、第１受渡台３３から基板Ｗを受け取り、ローダ２３に載置されたカセットＣ内に収納する（図２のＳ１０９、図４の矢印Ｇ６）。

【0071】

次に、カセット搬送装置２４が、カセットＣをローダ２３からロードポート２１に搬送する（図４の矢印Ｇ７）。ロードポート２１に搬送されたカセットＣは、複数枚の基板Ｗを収容した状態で、搬入出部２から搬出される。なお、カセット搬送装置２４は、カセットＣをローダ２３からストッカ２２に搬送し、ストッカ２２において一時的に保管してもよい。

【0072】

以上に説明した実施形態に係る基板処理方法では、例えば複合処理の対象である第１カセットがローダ２３に搬送されると、第１インタフェース部３は第１カセットが収容する基板Ｗをバッチ処理部４に振り分ける。

【0073】

バッチ処理部４に振り分けられた基板Ｗは、バッチ処理部４においてバッチ処理が行われる。第２インタフェース部５は、バッチ処理が行われた基板Ｗを枚葉処理部６に搬送する。枚葉処理部６に搬送された基板Ｗは、枚葉処理部６において枚葉処理が行われる。搬送された基板Ｗは、バッチ処理部４においてバッチ処理が行われる。このように、バッチ処理部４に振り分けられた基板Ｗは、バッチ処理と枚葉処理とを含む複合処理が行われた後、ローダ２３にあるカセットＣに戻される。

【0074】

第１カセットから取り出された基板Ｗに対する複合処理が行われている途中で、枚葉処理の対象である第２カセットがローダ２３に搬送されると、第１インタフェース部３は第２カセットが収容する基板Ｗを枚葉処理部６に振り分ける。枚葉処理部６に振り分けられた基板Ｗは、枚葉処理部６において枚葉処理が行われる。

【0075】

このように、実施形態に係る基板処理方法によれば、バッチ処理と枚葉処理とを含む複合処理と、バッチ処理部４を経由しない枚葉処理とを並行して実施できる。

【0076】

複合処理の対象である第１カセットは、例えば製品基板を収容するカセットである。枚葉処理の対象である第２カセットは、例えばダミー基板を収容するカセットである。この場合、製品基板に対する複合処理と、ダミー基板を用いた枚葉処理部６におけるダミー処理とを並行して実施できる。ダミー処理としては、例えば多段に配置される乾燥装置６３の少なくとも１つの乾燥装置６３について部品交換等を行った後に、該乾燥装置６３に多数のダミー基板を流して該乾燥装置６３の清浄度を高める処理が挙げられる。ダミー基板は、製品基板とは異なり、バッチ処理（例えば薬液処理）が不要である。バッチ処理部４を経由することなくダミー基板を枚葉処理部６に搬送することで、無駄な搬送を省略でき、ダミー処理に要する時間を短縮できる。なお、第１カセットは複合処理を施す第１製品基板を収容し、第２カセットは枚葉処理のみを施す第２製品基板を収容してもよい。

【0077】

なお、枚葉処理の対象である第２カセットは、製品基板を収容するカセットであってもよい。この場合、製品基板に対する複合処理と、製品基板に対する枚葉処理とを並行して実施できる。また、複合処理の対象である第１カセットがダミー基板を収容するカセットであってもよい。このように、第１カセット及び第２カセットが収容する基板の種類は限定されるものではない。また、３つ以上のカセットＣに対しても同様に、複合処理と枚葉処理とを並行して実施できる。

【0078】

今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。上記の実施形態は、添付の請求の範囲及びその趣旨を逸脱することなく、様々な形態で省略、置換、変更されてもよい。

【符号の説明】

【0079】

１ 基板処理システム
２ 搬入出部
３ 第１インタフェース部
３１ 基板移載装置
３２ ロット形成部
３３ 第１受渡台
４ バッチ処理部
５ 第２インタフェース部
６ 枚葉処理部
Ｃ カセット
Ｌ ロット
Ｗ 基板

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】