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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-09-24
(45)【発行日】2024-10-02
(54)【発明の名称】基板処理装置、及び基板処理方法
(51)【国際特許分類】
H01L 21/02 20060101AFI20240925BHJP
G01G 17/00 20060101ALI20240925BHJP
【ＦＩ】
H01L21/02 Z
G01G17/00 Z
【請求項の数】
15
(21)【出願番号】P 2020192369
(22)【出願日】2020-11-19
(65)【公開番号】P2022081065
(43)【公開日】2022-05-31
【審査請求日】2023-08-22
(73)【特許権者】
【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】道木 裕一
(72)【発明者】
【氏名】金川 耕三
(72)【発明者】
【氏名】北野 淳一
【審査官】堀江 義隆
(56)【参考文献】
【文献】韓国公開特許第１０－２０１９－００３９４９２（ＫＲ，Ａ）
【文献】特開２０２０－０５５０６３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１０－１９１１３８（ＪＰ，Ａ）
【文献】韓国登録特許第１０－１５８６９４０（ＫＲ，Ｂ１）
【文献】特開２０１０－０５６１０８（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２０１７／０３４５６８０（ＵＳ，Ａ１）
【文献】特開２００７－２０８０６４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０２０－１７０８７２（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０１Ｌ ２１／０２
Ｈ０１Ｌ ２１／３０４
Ｈ０１Ｌ ２１／３０６
Ｈ０１Ｌ ２１／３０６５
Ｇ０１Ｇ １７／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
基板を収容するカセットが載置されるカセットブロックと、前記基板を処理する処理ブロックと、前記カセットブロックと前記処理ブロックとの間で前記基板を中継する中継ブロックと、制御装置と、を備える、基板処理装置であって、前記カセットブロックは、前記カセットが載置される載置部と、前記載置部と前記中継ブロックとの間で前記基板を搬送する第１搬送部と、を含み、
前記処理ブロックは、前記基板の一部を除去する除去処理を行う処理モジュールと、前記処理モジュールと前記中継ブロックとの間で前記基板を搬送する第２搬送部と、を含み、
前記中継ブロックは、前記処理ブロックで処理する前の、又は前記処理ブロックで処理した後の、前記基板の重量を測定する重量測定部を含み、
前記制御装置は、前記重量測定部の測定結果を用いて、前記処理ブロックで処理する前後での前記基板の重量差を算出し、前記除去処理による除去量が許容範囲内であるか否かを判定する除去量判定部を含み、
前記処理ブロックは、異なる前記基板に対して同じ前記除去処理を行う複数の前記処理モジュールを備え、
前記制御装置は、異なる前記基板に対して同じ前記除去処理を行う複数の前記処理モジュールの間で、前記除去量に差があるか否かを判定する装置間差判定部を含む、基板処理装置。
【請求項2】
基板を収容するカセットが載置されるカセットブロックと、前記基板を処理する処理ブロックと、前記カセットブロックと前記処理ブロックとの間で前記基板を中継する中継ブロックと、制御装置と、を備える、基板処理装置であって、前記カセットブロックは、前記カセットが載置される載置部と、前記載置部と前記中継ブロックとの間で前記基板を搬送する第１搬送部と、を含み、
前記処理ブロックは、前記基板の一部を除去する除去処理を行う処理モジュールと、前記処理モジュールと前記中継ブロックとの間で前記基板を搬送する第２搬送部と、を含み、
前記中継ブロックは、前記処理ブロックで処理する前の、又は前記処理ブロックで処理した後の、前記基板の重量を測定する重量測定部を含み、
前記制御装置は、前記重量測定部の測定結果を用いて、前記処理ブロックで処理する前後での前記基板の重量差を算出し、前記除去処理による除去量が許容範囲内であるか否かを判定する除去量判定部を含み、
前記載置部、前記第１搬送部、又は前記第２搬送部が、前記基板の重量を測定する重量センサを含む、基板処理装置。
【請求項3】
基板を収容するカセットが載置されるカセットブロックと、前記基板を処理する処理ブロックと、前記カセットブロックと前記処理ブロックとの間で前記基板を中継する中継ブロックと、制御装置と、を備える、基板処理装置であって、前記カセットブロックは、前記カセットが載置される載置部と、前記載置部と前記中継ブロックとの間で前記基板を搬送する第１搬送部と、を含み、
前記処理ブロックは、前記基板の一部を除去する除去処理を行う処理モジュールと、前記処理モジュールと前記中継ブロックとの間で前記基板を搬送する第２搬送部と、を含み、
前記中継ブロックは、前記処理ブロックで処理する前の、又は前記処理ブロックで処理した後の、前記基板の重量を測定する重量測定部を含み、
前記制御装置は、前記重量測定部の測定結果を用いて、前記処理ブロックで処理する前後での前記基板の重量差を算出し、前記除去処理による除去量が許容範囲内であるか否かを判定する除去量判定部を含み、
前記処理モジュールは、複数枚の前記基板を一括で処理するバッチ式であり、
前記中継ブロックは、複数枚の前記基板を保持しながら、前記基板のピッチを変えるピッチ変換部を含み、
前記ピッチ変換部が、前記重量測定部を含む、基板処理装置。
【請求項4】
基板を収容するカセットが載置されるカセットブロックと、前記基板を処理する処理ブロックと、前記カセットブロックと前記処理ブロックとの間で前記基板を中継する中継ブロックと、制御装置と、を備える、基板処理装置であって、前記カセットブロックは、前記カセットが載置される載置部と、前記載置部と前記中継ブロックとの間で前記基板を搬送する第１搬送部と、を含み、
前記処理ブロックは、前記基板の一部を除去する除去処理を行う処理モジュールと、前記処理モジュールと前記中継ブロックとの間で前記基板を搬送する第２搬送部と、を含み、
前記中継ブロックは、前記処理ブロックで処理する前の、又は前記処理ブロックで処理した後の、前記基板の重量を測定する重量測定部を含み、
前記制御装置は、前記重量測定部の測定結果を用いて、前記処理ブロックで処理する前後での前記基板の重量差を算出し、前記除去処理による除去量が許容範囲内であるか否かを判定する除去量判定部を含み、
前記処理モジュールは、複数枚の前記基板を一括で処理するバッチ式であり、
前記中継ブロックは、前記基板のノッチ又はオリエンテーションフラットの位置を調節するアライメント部を含み、
前記アライメント部が、前記重量測定部を含む、基板処理装置。
【請求項5】
基板を収容するカセットが載置されるカセットブロックと、前記基板を処理する処理ブロックと、前記カセットブロックと前記処理ブロックとの間で前記基板を中継する中継ブロックと、制御装置と、を備える、基板処理装置であって、前記カセットブロックは、前記カセットが載置される載置部と、前記載置部と前記中継ブロックとの間で前記基板を搬送する第１搬送部と、を含み、
前記処理ブロックは、前記基板の一部を除去する除去処理を行う処理モジュールと、前記処理モジュールと前記中継ブロックとの間で前記基板を搬送する第２搬送部と、を含み、
前記中継ブロックは、前記処理ブロックで処理する前の、又は前記処理ブロックで処理した後の、前記基板の重量を測定する重量測定部を含み、
前記制御装置は、前記重量測定部の測定結果を用いて、前記処理ブロックで処理する前後での前記基板の重量差を算出し、前記除去処理による除去量が許容範囲内であるか否かを判定する除去量判定部を含み、
前記処理モジュールは、複数枚の前記基板を一括で処理するバッチ式であり、
前記処理モジュールは、複数枚の前記基板が一括で浸漬される処理液を貯留する処理槽と、複数枚の前記基板を保持する保持具と、前記保持具を載せる重量センサと、を備え、
前記制御装置は、前記処理モジュールの前記重量センサを用いて、前記処理液中における前記基板の重量変化を監視する重量変化監視部を含む、基板処理装置。
【請求項6】
前記除去量判定部は、前記処理モジュールの前記重量センサを用いて前記除去処理の後の前記基板の重量を測定し、前記除去量が許容範囲内であるか否かを判定する、請求項５に記載の基板処理装置。
【請求項7】
基板を収容するカセットが載置されるカセットブロックと、前記基板を処理する処理ブロックと、前記カセットブロックと前記処理ブロックとの間で前記基板を中継する中継ブロックと、制御装置と、を備える、基板処理装置であって、前記カセットブロックは、前記カセットが載置される載置部と、前記載置部と前記中継ブロックとの間で前記基板を搬送する第１搬送部と、を含み、
前記処理ブロックは、前記基板の一部を除去する除去処理を行う処理モジュールと、前記処理モジュールと前記中継ブロックとの間で前記基板を搬送する第２搬送部と、を含み、
前記中継ブロックは、前記処理ブロックで処理する前の、又は前記処理ブロックで処理した後の、前記基板の重量を測定する重量測定部を含み、
前記制御装置は、前記重量測定部の測定結果を用いて、前記処理ブロックで処理する前後での前記基板の重量差を算出し、前記除去処理による除去量が許容範囲内であるか否かを判定する除去量判定部を含み、
前記処理モジュールは、複数枚の前記基板を一括で処理するバッチ式であり、
前記処理ブロックは、複数枚の前記基板を一括で乾燥する乾燥モジュールを含み、
前記乾燥モジュールは、複数枚の前記基板が一括で浸漬される処理液を貯留する処理槽と、複数枚の前記基板を保持する保持具と、前記保持具を載せる重量センサと、を備える、基板処理装置。
【請求項8】
前記制御装置は、前記乾燥モジュールの前記重量センサを用いて乾燥後の前記基板の重量を測定し、乾燥不良の有無を判定する乾燥不良判定部を含む、請求項７に記載の基板処理装置。
【請求項9】
前記制御装置は、前記乾燥不良判定部によって乾燥不良が有ると判定される場合に、前記乾燥モジュールの処理条件を変更する乾燥条件変更部を含む、請求項８に記載の基板処理装置。
【請求項10】
基板を収容するカセットが載置されるカセットブロックと、前記基板を処理する処理ブロックと、前記カセットブロックと前記処理ブロックとの間で前記基板を中継する中継ブロックと、制御装置と、を備える、基板処理装置であって、前記カセットブロックは、前記カセットが載置される載置部と、前記載置部と前記中継ブロックとの間で前記基板を搬送する第１搬送部と、を含み、
前記処理ブロックは、前記基板の一部を除去する除去処理を行う処理モジュールと、前記処理モジュールと前記中継ブロックとの間で前記基板を搬送する第２搬送部と、を含み、
前記中継ブロックは、前記処理ブロックで処理する前の、又は前記処理ブロックで処理した後の、前記基板の重量を測定する重量測定部を含み、
前記制御装置は、前記重量測定部の測定結果を用いて、前記処理ブロックで処理する前後での前記基板の重量差を算出し、前記除去処理による除去量が許容範囲内であるか否かを判定する除去量判定部を含み、
前記処理モジュールは、前記基板を１枚ずつ処理する枚葉式であり、
前記中継ブロックは、前記第１搬送部と前記第２搬送部の両方がアクセスするトランジション部を含み、
前記トランジション部は、前記基板を保持する保持部と、前記重量測定部と、を含み、
前記中継ブロックは、前記処理ブロックで処理する前の前記基板の重量を測定する前記トランジション部と、前記処理ブロックで処理した後の前記基板の重量を測定する前記トランジション部と、を別々に含む、基板処理装置。
【請求項11】
基板を収容するカセットが載置されるカセットブロックと、前記基板を処理する処理ブロックと、前記カセットブロックと前記処理ブロックとの間で前記基板を中継する中継ブロックと、制御装置と、を備える、基板処理装置であって、前記カセットブロックは、前記カセットが載置される載置部と、前記載置部と前記中継ブロックとの間で前記基板を搬送する第１搬送部と、を含み、
前記処理ブロックは、前記基板の一部を除去する除去処理を行う処理モジュールと、前記処理モジュールと前記中継ブロックとの間で前記基板を搬送する第２搬送部と、を含み、
前記中継ブロックは、前記処理ブロックで処理する前の、又は前記処理ブロックで処理した後の、前記基板の重量を測定する重量測定部を含み、
前記制御装置は、前記重量測定部の測定結果を用いて、前記処理ブロックで処理する前後での前記基板の重量差を算出し、前記除去処理による除去量が許容範囲内であるか否かを判定する除去量判定部を含み、
前記処理モジュールは、前記基板を１枚ずつ処理する枚葉式であり、
前記処理モジュールは、前記基板を保持し回転させるスピンチャックと、前記スピンチャックから前記基板を持ち上げるアームと、前記アームを載せる重量センサと、を備える、基板処理装置。
【請求項12】
前記制御装置は、前記除去量判定部によって前記除去量が許容範囲外であると判定される場合に、前記除去処理の処理条件を変更する除去条件変更部を含む、請求項１～１１のいずれか１項に記載の基板処理装置。
【請求項13】
前記除去処理は、前記基板をエッチングする処理、前記基板に形成されたレジスト膜を剥離する処理、又は前記基板を研磨する処理を含む、請求項１～１２のいずれか１項に記載の基板処理装置。
【請求項14】
前記中継ブロックは、前記処理ブロックで処理する前の前記基板の重量を測定する前記重量測定部と、前記処理ブロックで処理した後の前記基板の重量を測定する前記重量測定部と、を別々に含む、請求項１～１３のいずれか１項に記載の基板処理装置。
【請求項15】
請求項１～１４のいずれか１項に記載の基板処理装置を用いて、前記基板を処理する基板処理方法であって、前記重量測定部の測定結果を用いて、前記処理ブロックで処理する前後での前記基板の重量差を算出し、前記除去処理による前記除去量が許容範囲内であるか否かを判定することを含む、基板処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、基板処理装置、及び基板処理方法に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１に記載の成膜処理装置は、ウェハカセットから成膜処理室へのウェハ搬送経路の途上に、膜形成処理前の半導体ウェハの重量を自動的に測定する測定手段と、膜形成処理後の半導体ウェハの重量を自動的に測定する測定手段と、を備える。また、成膜処理装置は、膜形成処理前後に測定した半導体ウェハの重量を記憶するデータベースと、重量から膜厚を演算する演算手段と、を備える。また、成膜処理装置は、膜厚から成膜条件を制御する手段を更に備える。
【0003】
特許文献２に記載のめっき装置は、めっき処理が施される前の被めっき物の処理前重量と、めっき処理が施された後の被めっき物の処理後重量とを計量する計量部を備える。また、めっき装置は、処理前重量と処理後重量との差をめっき部重量とみなし、めっき部重量が所定の範囲内であるか否かを判断する判断部を備える。めっき装置は、めっき部重量が所定の範囲から外れた場合には、めっき処理の条件を変更する。
【0004】
特許文献３に記載のエッチング終点検出法は、ウェハをエッチング液から引き上げ、ウェハの重量を測定し、重量の低下が一定値になったことを検知し、エッチングの終点を検出する。重量の低下が一定値になるまで、ウェハをエッチング液に所定時間の間沈めることと、ウェハの重量を測定することと、が繰り返し行われる。
【0005】
特許文献４に記載の半導体デバイスの製造プロセスの制御方法は、各製造プロセスにおいける半導体ウェハの質量変化を測定するステップを含む。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【文献】特開２００３－３３２２３９号公報
【文献】特開２０１８－１８８７０８号公報
【文献】特開平１－２３６６３３号公報
【文献】特許第５９５７０２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
本開示の一態様は、基板の一部を除去する除去量を管理する、技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本開示の一態様に係る基板処理装置は、基板を収容するカセットが載置されるカセットブロックと、前記基板を処理する処理ブロックと、前記カセットブロックと前記処理ブロックとの間で前記基板を中継する中継ブロックと、制御装置と、を備える。前記カセットブロックは、前記カセットが載置される載置部と、前記載置部と前記中継ブロックとの間で前記基板を搬送する第１搬送部と、を含む。前記処理ブロックは、前記基板の一部を除去する除去処理を行う処理モジュールと、前記処理モジュールと前記中継ブロックとの間で前記基板を搬送する第２搬送部と、を含む。前記中継ブロックは、前記処理ブロックで処理する前の、又は前記処理ブロックで処理した後の、前記基板の重量を測定する重量測定部を含む。前記制御装置は、前記重量測定部の測定結果を用いて、前記処理ブロックで処理する前後での前記基板の重量差を算出し、前記除去処理による除去量が許容範囲内であるか否かを判定する除去量判定部を含む。前記処理ブロックは、異なる前記基板に対して同じ前記除去処理を行う複数の前記処理モジュールを備える。前記制御装置は、異なる前記基板に対して同じ前記除去処理を行う複数の前記処理モジュールの間で、前記除去量に差があるか否かを判定する装置間差判定部を含む。
【発明の効果】
【0009】
本開示の一態様によれば、除去量判定部によって、基板の一部を除去する除去量を管理できる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、本開示の実施形態について図面を参照して説明する。なお、各図面において同一の又は対応する構成には同一の符号を付し、説明を省略することがある。また、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向は互いに垂直な方向であり、Ｘ軸方向及びＹ軸方向は水平方向、Ｚ軸方向は鉛直方向である。
【0012】
（第１実施形態）
図１に示す基板処理装置１は、バッチ式である。基板処理装置１は、カセットブロック２と、中継ブロック３と、処理ブロック４と、制御装置９とを有する。カセットブロック２は、カセットＣが載置されるものである。カセットＣは、基板Ｗを収容する。基板Ｗは、半導体基板又はガラス基板等の下地基板と、下地基板の上に形成される膜と、を含む。処理ブロック４は、例えば、基板Ｗの表面に被膜された金属膜や樹脂膜を処理液でエッチング又は溶解する処理などの、基板Ｗの一部を除去する除去処理を行う。中継ブロック３は、カセットブロック２と処理ブロック４との間で基板Ｗを中継する。カセットブロック２と、中継ブロック３と、処理ブロック４とは、この順番で、Ｘ軸正方向に並ぶ。
図１に示す基板処理装置１は、バッチ式である。基板処理装置１は、カセットブロック２と、中継ブロック３と、処理ブロック４と、制御装置９とを有する。カセットブロック２は、カセットＣが載置されるものである。カセットＣは、基板Ｗを収容する。基板Ｗは、半導体基板又はガラス基板等の下地基板と、下地基板の上に形成される膜と、を含む。処理ブロック４は、例えば、基板Ｗの表面に被膜された金属膜や樹脂膜を処理液でエッチング又は溶解する処理などの、基板Ｗの一部を除去する除去処理を行う。中継ブロック３は、カセットブロック２と処理ブロック４との間で基板Ｗを中継する。カセットブロック２と、中継ブロック３と、処理ブロック４とは、この順番で、Ｘ軸正方向に並ぶ。
【0013】
カセットブロック２は、カセットＣが載置される載置部２１を有する。カセットＣは、複数枚（例えば２５枚）の基板Ｗを収容し、カセットブロック２に対して搬入出される。カセットＣは、鉛直方向に第１ピッチで並ぶ複数枚の基板Ｗのそれぞれを水平に保持する。
【0014】
カセットブロック２は、カセットＣを保管する保管部２２を有する。保管部２２は、載置部２１と、中継ブロック３の搬入出部３１Ａ、３１Ｂとの間で搬送される途中のカセットＣを保管する。保管部２２は、基板Ｗを収容したカセットＣを保管してもよいし、空のカセットＣを保管してもよい。
【0015】
カセットブロック２は、載置部２１と、中継ブロック３の搬入出部３１Ａ、３１Ｂとの間で、基板Ｗを搬送する第１搬送部２３を有する。第１搬送部２３は、例えば多関節ロボットである。第１搬送部２３は、カセットＣを搬送することで、複数枚（例えば２５枚）の基板Ｗを一括で搬送する。第１搬送部２３は、空のカセットＣを搬送してもよい。
【0016】
中継ブロック３は、カセットブロック２と処理ブロック４の間で基板Ｗを中継する。中継ブロック３は、カセットＣに対する基板Ｗの搬入出が行われる際に、カセットＣが載置される搬入出部３１Ａ、３１Ｂを有する。搬入出部３１Ａ、３１Ｂは、図３に示すように、鉛直方向に並べられる。例えば、搬入出部３１Ａが上段に配置され、搬入出部３１Ｂが下段に配置される。
【0017】
中継ブロック３は、搬入出部３１Ａ、３１Ｂに載置されたカセットＣのドアを開閉する開閉機構３３（図１参照）を有する。カセットＣの開口部が開放された状態で、カセットＣに対する基板Ｗの搬入出が行われる。また、カセットＣの開口部が閉塞された状態で、カセットＣの搬送が行われる。
【0018】
中継ブロック３は、図３に示すように、基板Ｗのノッチの位置を調節するアライメント部３４を有する。例えば、アライメント部３４は、下段の搬入出部３１Ｂの下方に配置される。アライメント部３４は、処理ブロック４で処理する前の基板Ｗのノッチの位置を調節するが、処理ブロック４で処理した後の基板Ｗのノッチの位置を調節してもよい。
【0019】
アライメント部３４は、例えば、図４に示すように、基板Ｗを水平に保持して回転させるスピンチャック３４１と、基板Ｗのノッチの位置を検出するセンサ３４２と、を含む。スピンチャック３４１が基板Ｗを保持して回転させながら、センサ３４２が基板Ｗのノッチの位置を検出することで、基板Ｗの回転角が調節され、ノッチの位置が調節される。
【0020】
なお、基板Ｗには、ノッチの代わりに、オリエンテーションフラットが形成されてもよい。後者の場合、アライメント部３４は、オリエンテーションフラットの位置を調節する。
【0021】
アライメント部３４は、例えば、図５に示すように、基板Ｗの重量を測定する重量測定部３４４を含んでもよい。アライメント部３４は、１枚ずつ、基板Ｗのノッチの位置を調節し、基板Ｗの重量を測定する。
【0022】
重量測定部３４４は、基板Ｗを下方から支持するアーム３４５を有する。アーム３４５は、例えば、複数本（例えば３本）のピン３４５ａを含む。複数本のピン３４５ａは、スピンチャック３４１の径方向外側に配置され、基板Ｗをスピンチャック３４１から持ち上げる。
【0023】
また、重量測定部３４４は、アーム３４５を載せる重量センサ３４６を有する。重量センサ３４６は、アーム３４５とアーム３４５で保持された基板Ｗの合計の重量と、アーム３４５の重量の差分を測定し、基板Ｗの重量を測定する。重量センサ３４６は、測定したデータを制御装置９に送信する。
【0024】
重量測定部３４４は、アーム３４５と重量センサ３４６を昇降させる昇降機構３４７を有する。また、重量測定部３４４は、昇降機構３４７とアーム３４５を連結した状態と、昇降機構３４７とアーム３４５の連結を解除した状態とを切り替えるロック機構３４８を有する。
【0025】
昇降機構３４７がアーム３４５を昇降させる際には、ロック機構３４８が昇降機構３４７とアーム３４５を連結する。昇降機構３４７の駆動力がアーム３４５に伝達され、アーム３４５が昇降させられる。アーム３４５が基板Ｗをスピンチャック３４１から持ち上げた状態で、重量センサ３４６が基板Ｗの重量を測定する。
【0026】
重量センサ３４６が基板Ｗの重量を測定する際には、ロック機構３４８が昇降機構３４７とアーム３４５の連結を解除する。その結果、アーム３４５がガイド３４９に沿って落下可能になり、アーム３４５等の重量に比例する荷重が重量センサ３４６に作用する。従って、重量センサ３４６が基板Ｗの重量を測定できる。
【0027】
図３に示すように、中継ブロック３は、基板Ｗを１枚ずつ搬送する枚葉搬送部３５を含む。枚葉搬送部３５は、下段の搬入出部３１Ｂの上に載置されたカセットＣから基板Ｗを搬出し、アライメント部３４に搬送する。また、枚葉搬送部３５は、アライメント部３４から基板Ｗを受け取り、下段の搬入出部３１Ｂの上に載置されたカセットＣに基板Ｗを搬入する。
【0028】
枚葉搬送部３５は、鉛直方向に移動可能な移動体３５１と、移動体３５１に対して独立に進退する２つの搬送アーム３５２、３５３を有する。２つの搬送アーム３５２、３５３によって、アライメント部３４からの基板Ｗの搬出と、アライメント部３４への基板Ｗの搬入と、を連続して実施でき、アライメント部３４の稼働率を向上できる。
【0029】
カセットＣは、アライメント部３４によってノッチの位置を調節した基板Ｗを収容する。その後、カセットＣは、第１搬送部２３によって下段の搬入出部３１Ｂから上段の搬入出部３１Ｂに移し替えられる。
【0030】
中継ブロック３は、複数枚の基板Ｗを同時に搬送する一括搬送部３６を含む。一括搬送部３６は、例えば多関節ロボットであり、図７に示すように、その先端に搬送アーム３６１を有する。搬送アーム３６１は、カセットＣと同じく、第１ピッチで複数枚（例えば２５枚）の基板Ｗを保持する。
【0031】
図３に示すように、一括搬送部３６は、上段の搬入出部３１Ａの上に載置されたカセットＣから複数枚（例えば２５枚）の基板Ｗを搬出し、後述するロット形成部３７に搬送する。その途中で、一括搬送部３６は、基板Ｗの配列方向を、Ｚ軸方向からＹ軸方向に変更する。
【0032】
また、一括搬送部３６は、後述するロット解除部３８から複数枚（例えば２５枚）の基板Ｗを受け取り、上段の搬入出部３１Ａの上に載置された空のカセットＣに搬入する。その途中で、一括搬送部３６は、基板Ｗの配列方向を、Ｙ軸方向からＺ軸方向に変更する。
【0033】
図１に示すように、中継ブロック３は、複数枚（例えば５０枚）の基板Ｗからなるロットを形成するロット形成部３７を含む。ロット形成部３７は、第１ピッチで並ぶ複数枚（例えば２５枚）の基板Ｗと、同じ第１ピッチで並ぶ複数枚（例えば２５枚）の基板Ｗとを組み合わせて、ロットを形成する。ロットは、第１ピッチとは異なる第２ピッチで並ぶ複数枚（例えば５０枚）の基板Ｗからなる。
【0034】
第２ピッチは、例えば、第１ピッチの半値である。１つのロットは、２つのカセットＣに収容された基板Ｗで構成される。基板Ｗのピッチを狭くすることで、一括で処理する基板Ｗの枚数を増加できる。なお、第２ピッチは第１ピッチの１／ｎ倍（ｎは２以上の自然数）であればよく、１つのロットはｎ個のカセットＣに収容された基板Ｗで構成されてもよい。基板Ｗは、ロット毎に、処理ブロック４で処理される。
【0035】
中継ブロック３は、ロットを解除するロット解除部３８を含む。ロット解除部３８は、第２ピッチで並ぶ複数枚（例えば５０枚）の基板Ｗを、第１ピッチで並ぶ複数枚（例えば２５枚）の基板Ｗと、同じく第１ピッチで並ぶ複数枚（例えば２５枚）の基板Ｗとに分解する。ロットの解除は、ロットを処理ブロック４で処理した後に行われる。
【0036】
次に、図６～図９を参照して、ロット形成部３７について説明する。図６～図９において、図面のスペースの都合上、基板Ｗの枚数を、実際の枚数よりも少なく図示する。ロット形成部３７は、固定ハンド３７１と、可動ハンド３７２と、昇降機構３７３と、を有する。固定ハンド３７１と可動ハンド３７２は、それぞれ、Ｙ軸方向に間隔をおいて並ぶ複数枚の基板Ｗのそれぞれを鉛直に立てて保持する。昇降機構３７３は、固定ハンド３７１に対して可動ハンド３７２を昇降させる。
【0037】
固定ハンド３７１は、互いに平行な複数本のアーム３７１ａを有する。アーム３７１ａの本数は、図示のものに限定されない。各アーム３７１ａは、基板Ｗを保持する保持溝３７１ｂと、基板Ｗを通過させる通過溝３７１ｃと、を交互に含む。保持溝３７１ｂのピッチは第１ピッチであり、通過溝３７１ｃのピッチも第１ピッチである。
【0038】
可動ハンド３７２も、互いに平行な複数本のアーム３７２ａを有する。アーム３７２ａの本数は、図示のものに限定されない。各アーム３７２ａは、基板Ｗを保持する保持溝３７２ｂを含む。保持溝３７２ｂのピッチは第２ピッチである。第２ピッチは、第１ピッチの１／ｎ倍である。
【0039】
昇降機構３７３は、可動ハンド３７２を、固定ハンド３７１よりも上方の位置と、固定ハンド３７１よりも下方の位置との間で昇降させる。先ず、図７に示すように、可動ハンド３７２は、固定ハンド３７１よりも下方の位置で停止する。その後、一括搬送部３６が、第１ピッチＰ１で並ぶ複数枚（例えば２５枚）の基板Ｗを、固定ハンド３７１の通過溝３７１ｃに差し込み、可動ハンド３７２に渡す。可動ハンド３７２は、第１ピッチＰ１で並ぶ複数枚の基板Ｗのそれぞれを鉛直に立てて保持する。
【0040】
次に、図８に示すように、昇降機構３７３が、可動ハンド３７２を下降させ、可動ハンド３７２で保持した複数枚の基板Ｗを固定ハンド３７１の下方に退避させる。その後、一括搬送部３６が、第１ピッチＰ１で並ぶ複数枚（例えば２５枚）の基板Ｗを、固定ハンド３７１の保持溝３７２ｂに差し込み、固定ハンド３７１に渡す。固定ハンド３７１は、第１ピッチＰ１で並ぶ複数枚の基板Ｗのそれぞれを鉛直に立てて保持する。
【0041】
次に、図９に示すように、昇降機構３７３が、可動ハンド３７２を、固定ハンド３７１よりも上方の位置まで上昇させる。その途中で、可動ハンド３７２は、固定ハンド３７１で保持された複数枚の基板Ｗを固定ハンド３７１から受け取り、受け取った基板Ｗと元々保持していた基板Ｗとを合わせてロットを形成する。ロットは、第２ピッチＰ２で並ぶ複数枚の基板Ｗからなる。
【0042】
ロット形成部３７は、基板Ｗの重量を測定する重量測定部３７４を含んでもよい。重量測定部３７４は、例えば、可動ハンド３７２を載せる重量センサ３７５を含む。重量センサ３７５は、可動ハンド３７２と可動ハンド３７２で保持された基板Ｗの合計の重量と、可動ハンド３７２の重量の差分を測定し、基板Ｗの重量を測定する。
【0043】
重量センサ３７５は、ロット単位で基板Ｗの重量を測定してもよいし、カセット単位で基板Ｗの重量を測定してもよい。重量センサ３７５は、１つのロットの基板Ｗの重量と、１つのカセットＣの基板Ｗの重量とを測定し、その差分を残りのカセットＣの基板Ｗの重量として推定してもよい。重量センサ３７５は、測定したデータを制御装置９に送信する。
【0044】
ロット形成部３７は、昇降機構３７３と可動ハンド３７２を連結した状態と、昇降機構３７３と可動ハンド３７２の連結を解除した状態とを切り替えるロック機構３７８を含んでもよい。
【0045】
昇降機構３７３が可動ハンド３７２を昇降させる際には、ロック機構３７８が昇降機構３７３と可動ハンド３７２を連結する。昇降機構３７３の駆動力が可動ハンド３７２に伝達され、可動ハンド３７２が昇降させられる。
【0046】
一方、重量センサ３７５が基板Ｗの重量を測定する際には、ロック機構３７８が昇降機構３７３と可動ハンド３７２の連結を解除する。その結果、可動ハンド３７２がガイド３７９に沿って落下可能になり、可動ハンド３７２等の重量に比例する荷重が重量センサ３７５に作用する。従って、重量センサ３７５が基板Ｗの重量を測定できる。
【0047】
ロット解除部３８は、ロット形成部３７と同様に構成される。ロット形成部３７と、ロット解除部３８とは、どちらも、複数枚の基板Ｗを保持しながら、基板Ｗのピッチを変えるピッチ変換部である。
【0048】
ロット解除部３８は、ロット形成部３７とは逆の動作を行うことにより、第２ピッチＰ２で並ぶ複数枚（例えば５０枚）の基板Ｗを、第１ピッチＰ１で並ぶ複数枚（例えば２５枚）の基板Ｗと、同じく第１ピッチＰ１で並ぶ複数枚（例えば２５枚）の基板Ｗとに分解する。
【0049】
ロット解除部３８は、ロット形成部３７と同様に、重量測定部を有してもよい。ロット形成部３７が処理ブロック４で処理する前の基板Ｗの重量を測定するのに対し、ロット解除部３８は処理ブロック４で処理した後の基板Ｗの重量を測定する。
【0050】
図１に示すように、処理ブロック４は、例えば、基板Ｗの一部を除去する除去処理を行う処理モジュール４１を含む。除去処理は、基板Ｗをエッチングする処理を含む。なお、除去処理は、基板Ｗに形成されたレジスト膜を剥離する処理、又は基板Ｗを研磨する処理を含んでもよい。処理モジュール４１は複数であってもよく、複数の処理モジュール４１は異なる基板Ｗに対して同じ除去処理を行う。
【0051】
処理ブロック４は、処理モジュール４１と中継ブロック３との間で基板Ｗを搬送する第２搬送部４２を含む。第２搬送部４２は、基板Ｗをロット単位で搬送する。第２搬送部４２は、ロット形成部３７から基板Ｗを受け取り、処理モジュール４１と、乾燥モジュール４３と、ロット解除部３８と、にこの順番で搬送する。
【0052】
なお、処理ブロック４は、処理モジュール４１とは異なる処理を基板Ｗに対して行う第２処理モジュールを更に含んでもよい。第２処理モジュールは、処理モジュール４１と同様に構成されるが、処理モジュール４１とは異なる処理液を用いて、基板Ｗを処理する。処理液の種類は、３種類以上であってもよい。
【0053】
次に、図１０及び図１１を参照して、処理モジュール４１について説明する。処理モジュール４１は、複数枚の基板Ｗを一括で処理するバッチ式である。処理モジュール４１は、処理液を貯留する処理槽１０１を備える。処理液は、基板Ｗの一部を除去する除去処理を行う。処理液は、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）、リン酸水溶液、又はＳＣ１（アンモニアと過酸化水素と水の混合液）である。
【0054】
なお、処理液は、ＤＨＦ、ＢＦＨ、リン酸水溶液、及びＳＣ１には限定されず、例えば、希硫酸、ＳＰＭ（硫酸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）、混酸などであってもよい。混酸は、例えば、フッ酸（ＨＦ）と硝酸（ＨＮＯ３）の混合物、又はＰＡＮ（リン酸と酢酸と硝酸の混合物）などである。
【0055】
図１０に示すように、処理槽１０１は、内槽１０２と、外槽１０３と、を含む。内槽１０２は、上方が開放された箱型の槽である。複数枚の基板Ｗは、後述する保持具１３０で保持された状態で、内槽１０２に溜めた処理液に浸漬される。外槽１０３は、内槽１０２からオーバーフローした処理液を回収する。
【0056】
処理モジュール４１は、処理液を処理槽１０１に供給する液供給部１０５を備える。液供給部１０５は、複数種類の液体を混ぜて処理液を調製する。液供給部１０５は、液体毎に液体の流量を制御する流量制御器と、液体毎に液体の流路を開閉する開閉バルブと、を含む。液供給部１０５は、複数種類の液体の混合比を変更し、処理液の濃度を変更してもよい。
【0057】
処理モジュール４１は、処理槽１０１の内部に溜めた処理液を外部に排出する液排出部１０６を備える。例えば、液排出部１０６は、内槽１０２の底壁から外部に処理液を排出する。なお、液排出部１０６は、後述する循環ライン１１０の途中から外部に処理液を排出してもよい。
【0058】
処理モジュール４１は、外槽１０３から処理液を取り出し、内槽１０２に送る循環ライン１１０を備える。また、処理モジュール４１は、循環ライン１１０の途中に、循環ポンプ１１１と、温調器１１２と、フィルター１１３と、を備える。循環ポンプ１１１は、処理液を圧送する。温調器１１２は、ヒータ等であり、処理液の温度を調節する。フィルター１１３は、処理液に含まれるパーティクルを捕集する。
【0059】
処理モジュール４１は、例えば、処理液を内槽１０２の内部に供給する水平管１２０を備える。水平管１２０は、Ｙ軸方向に延びており、Ｘ軸方向に間隔をおいて複数本設けられる。複数本の水平管１２０は、その長手方向に間隔をおいて複数の吐出口を有する。複数の吐出口は、それぞれ真上に向けて処理液を吐出する。これにより、カーテン状の上昇流を内槽１０２の内部に形成できる。なお、水平管１２０は、複数の吐出口の流量を独立に制御できるように構成されてもよい。また、水平管１２０は、液体と気体の混合流体を吐出してもよい。気体としては、Ｎ２ガス等が用いられる。
【0060】
処理モジュール４１は、複数枚の基板Ｗを保持する保持具１３０を備える。保持具１３０は、互いに平行な複数本のアーム１３１を含む。各アーム１３１は、図１１に示すように、水平管１２０に対して平行に（つまりＹ軸方向に）配置され、Ｙ軸方向に第２ピッチＰ２で並ぶ複数枚の基板Ｗのそれぞれを鉛直に保持する。
【0061】
処理モジュール４１は、保持具１３０を昇降させる昇降機構１４０を有する。昇降機構１４０は、基板Ｗを処理液に浸漬する位置と、基板Ｗを搬入出する位置との間で、保持具１３０を昇降させる。
【0062】
処理モジュール４１は、保持具１３０を載せる重量センサ１５０を備えてもよい。重量センサ１５０は、保持具１３０と保持具１３０で保持された基板Ｗの合計の重量と、保持具１３０の重量の差分を測定し、基板Ｗの重量を測定する。重量センサ１５０は、測定したデータを制御装置９に送信する。
【0063】
処理モジュール４１は、昇降機構１４０と保持具１３０を連結した状態と、昇降機構１４０と保持具１３０の連結を解除した状態とを切り替えるロック機構１６０を備えてもよい。昇降機構１４０が保持具１３０を昇降させる際には、ロック機構１６０が昇降機構１４０と保持具１３０を連結する。昇降機構１４０の駆動力が保持具１３０に伝達され、保持具１３０が昇降させられる。
【0064】
一方、重量センサ１５０が基板Ｗの重量を測定する際には、ロック機構１６０が昇降機構１４０と保持具１３０の連結を解除する。その結果、保持具１３０がガイド１４２に沿って落下可能になり、保持具１３０等の重量に比例する荷重が重量センサ１５０に作用する。従って、重量センサ１５０が基板Ｗの重量を測定できる。
【0065】
図１に示すように、処理モジュール４１は、リンス槽１８１と、第２保持具１８２と、第２昇降機構１８３と、を更に備えてもよい。リンス槽１８１は、複数枚の基板Ｗが浸漬されるリンス液を溜める。リンス液は、例えば脱イオン水等の純水であり、エッチング液等の処理液を基板Ｗから除去する。第２保持具１８２は、複数枚の基板Ｗを保持する。第２昇降機構１８３は、基板Ｗをリンス液に浸漬する位置と、基板Ｗを搬入出する位置との間で、第２保持具１８２を昇降させる。
【0066】
次に、図１２～図１４を参照して、乾燥モジュール４３について説明する。図１２に示すように、乾燥モジュール４３は、処理槽２１０を備える。処理槽２１０は、複数枚の基板Ｗが一括で浸漬される処理液を溜める。処理液は、例えば脱イオン水等の純水である。処理液の層の上に、ＩＰＡ（イソプロピルアルコール）の層が形成されてもよい。基板Ｗに付着した純水をＩＰＡに置換しながら、基板Ｗを処理槽２１０から引き上げることができる。
【0067】
処理槽２１０は、内槽２１１と、外槽２１２と、シール槽２１３と、を含む。内槽２１１は、上方が開放された箱型の槽である。複数枚の基板Ｗは、後述する保持具２６０で保持された状態で、内槽２１１に溜めた処理液に浸漬される。外槽２１２は、内槽２１１からオーバーフローした処理液を回収する。シール槽２１３は、内部に溜めたシール液で、外気の侵入を抑制する。
【0068】
乾燥モジュール４３は、処理槽２１０の上方空間を囲む筒状の側壁２２０を備える。側壁２２０は、基板Ｗの乾燥が行われる乾燥室を内部に形成する。乾燥モジュール４３は、乾燥室にガスを供給するガス供給部２３０を備える。ガス供給部２３０は、乾燥室に配置されるノズル２３１を含む。ノズル２３１は、基板Ｗを挟んで両側に配置される。ノズル２３１によって乾燥室に供給されたガスは、側壁２２０の排気口２２１から排出される。
【0069】
ガス供給部２３０は、ノズル２３１にガスを供給する供給機構２３２を含む。供給機構２３２は、複数種類のガスをノズル２３１に供給してもよい。供給機構２３２は、ガスの温度を調節するヒータ等の温調器、ガスの流量を調節する流量制御器、ガスの流路を開閉する開閉バルブ等を含む。ガスは、ＩＰＡ等の有機溶剤のガス、又はＮ２ガス等である。
【0070】
乾燥モジュール４３は、処理槽２１０と側壁２２０の間に、ケーシング２４０を備える。ケーシング２４０の内部には、シャッター２４１が移動可能に配置される。乾燥モジュール４３は、シャッター２４１を移動させる開閉機構２４２を備える。開閉機構２４２は、乾燥室の下部開口を開放する位置と、閉塞する位置との間で、シャッター２４１を水平方向に移動させる。
【0071】
乾燥モジュール４３は、乾燥室の上部開口を開閉する蓋体２５０と、蓋体２５０を移動させる開閉機構２５１と、を備える。開閉機構２５１は、乾燥室の上部開口を開放する位置と、閉塞する位置との間で、蓋体２５０を鉛直方向に移動させる。
【0072】
乾燥モジュール４３は、複数枚の基板Ｗを保持する保持具２６０を備える。保持具２６０は、Ｙ軸方向に第２ピッチＰ２で並ぶ複数枚の基板Ｗのそれぞれを鉛直に立てて保持する。保持具２６０は、互いに平行な複数本のアーム２６１と、複数本のアーム２６１を片持ち支持するブラケット２６２と、ブラケット２６２から真上に延びる昇降ロッド２６３とを有する。昇降ロッド２６３は、蓋体２５０の貫通穴に挿通されており、その貫通穴にはシール機構が設けられている。
【0073】
乾燥モジュール４３は、保持具２６０を昇降させる昇降機構２７０を備える。昇降機構２７０は、基板Ｗを処理液に浸漬する位置（図１２参照）と、基板Ｗを乾燥する位置（図１３参照）と、基板Ｗを搬入出する位置との間で、保持具２６０を昇降させる。なお、基板Ｗの搬入出は、蓋体２５０が乾燥室の上部開口を開放した状態で行われる。
【0074】
図１４に示すように、乾燥モジュール４３は、保持具２６０を載せる重量センサ２８０を備えてもよい。重量センサ２８０は、保持具２６０と保持具２６０で保持された基板Ｗの合計の重量と、保持具２６０の重量の差分を測定し、基板Ｗの重量を測定する。重量センサ２８０は、測定したデータを制御装置９に送信する。
【0075】
乾燥モジュール４３は、昇降機構２７０と保持具２６０を連結した状態と、昇降機構２７０と保持具２６０の連結を解除した状態とを切り替えるロック機構２９０を備えてもよい。昇降機構２７０が保持具２６０を昇降させる際には、ロック機構２９０が昇降機構２７０と保持具２６０を連結する。昇降機構２７０の駆動力が保持具２６０に伝達され、保持具２６０が昇降させられる。
【0076】
一方、重量センサ２８０が基板Ｗの重量を測定する際には、ロック機構２９０が昇降機構２７０と保持具２６０の連結を解除する。その結果、保持具２６０がガイド２７２に沿って落下可能になり、保持具２６０等の重量に比例する荷重が重量センサ２８０に作用する。従って、重量センサ２８０が基板Ｗの重量を測定できる。
【0077】
図１に示すように、制御装置９は、例えばコンピュータであり、ＣＰＵ（Central Processing Unit）９１と、メモリなどの記憶媒体９２とを備える。記憶媒体９２には、基板処理装置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、記憶媒体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、基板処理装置１の動作を制御する。
【0078】
次に、基板処理装置１の動作、つまり基板処理方法について説明する。下記の動作は、制御装置９による制御下で実施される。先ず、外部の搬送機が、カセットＣをカセットブロック２の載置部２１に載置する。カセットＣは、複数枚（例えば２５枚）の基板Ｗを第１ピッチＰ１で収容する。
【0079】
次に、第１搬送部２３が、載置部２１に載置されたカセットＣを、中継ブロック３の下段の搬入出部３１Ｂに搬送する。第１搬送部２３は、カセットＣを載置部２１から下段の搬入出部３１Ｂに搬送する途中で、カセットＣを一時的に保管部２２に載置してもよい。
【0080】
次に、開閉機構３３が、下段の搬入出部３１Ｂの上に載置されたカセットＣの開口部を開放する。続いて、枚葉搬送部３５が、カセットＣから基板Ｗを１枚ずつ搬出し、アライメント部３４に搬送する。アライメント部３４は、１枚ずつ、基板Ｗのノッチの位置を調節し、基板Ｗの重量を測定する。その後、基板Ｗは、枚葉搬送部３５によって、カセットＣに戻される。全ての基板ＷがカセットＣに戻されると、開閉機構３３がカセットＣの開口部を閉塞する。その後、第１搬送部２３が、例えば、カセットＣを下段の搬入出部３１Ｂから上段の搬入出部３１Ａに搬送する。第１搬送部２３は、カセットＣを下段の搬入出部３１Ｂから上段の搬入出部３１Ａに搬送する途中で、カセットＣを一時的に保管部２２に載置してもよい。
【0081】
次に、開閉機構３３が、上段の搬入出部３１Ａの上に載置されたカセットＣの開口部を開放する。続いて、一括搬送部３６が、カセットＣから複数枚（例えば２５枚）の基板Ｗを搬出し、ロット形成部３７に搬送する。空のカセットＣは、第１搬送部２３によって保管部２２に搬送される。
【0082】
次に、ロット形成部３７が、複数枚（例えば５０枚）の基板Ｗからなるロットを形成する。１つのロットは、２つのカセットＣに収容された基板Ｗで構成される。また、ロット形成部３７は、処理ブロック４で処理する前の基板Ｗの重量を測定してもよい。その後、第２搬送部４２が、ロット形成部３７から複数枚の基板Ｗを受け取り、処理モジュール４１に搬送する。
【0083】
次に、処理モジュール４１が、基板Ｗの一部を除去する除去処理を行う。除去処理は、ロット単位で行われる。第２搬送部４２は、先ず、複数枚の基板Ｗを保持具１３０に渡す。続いて、昇降機構１４０が、保持具１３０を下降させ、複数枚の基板Ｗを処理液に設定時間の間、浸漬させる。重量センサ１５０は、除去処理の後の基板Ｗの重量を測定する。除去処理の後の基板Ｗの重量を中継ブロック３で測定する場合に比べて、早いタイミングで除去量を算出できる。
【0084】
昇降機構１４０が複数枚の基板Ｗを処理液に浸漬させる間に、重量センサ１５０が基板Ｗの重量を測定してもよい。重量センサ１５０は、基板Ｗと処理液の密度差から基板Ｗに作用する浮力を算出し、測定データを補正する。なお、重量センサ１５０は、処理液から基板Ｗを引き上げた後で、基板Ｗの重量を測定してもよい。基板Ｗに付着する液滴の量が一定であれば、基板Ｗの重量を測定できる。
【0085】
基板Ｗの重量を測定するタイミングは、特に限定されないが、処理液中で基板Ｗの重量を測定する場合、例えば、基板Ｗを処理液に浸漬させた直後と、基板Ｗを処理液から引き上げる直前と、である。制御装置９は、処理液中で基板Ｗの重量を測定する間、水平管１２０による処理液の吐出を停止してもよい。処理液の流れを止めれば、基板Ｗの重量の測定精度を向上できる。
【0086】
次に、昇降機構１４０が、保持具１３０を上昇させる。その後、第２搬送部４２が、保持具１３０から複数枚の基板Ｗを受け取り、第２保持具１８２に搬送する。続いて、第２昇降機構１８３が、第２保持具１８２を下降させ、複数枚の基板Ｗをリンス液に設定時間の間、浸漬させる。基板Ｗに残存する処理液をリンス液に置換できる。
【0087】
次に、第２昇降機構１８３が、第２保持具１８２を上昇させる。その後、第２搬送部４２が、第２保持具１８２から複数枚の基板Ｗを受け取り、乾燥モジュール４３に搬送する。第２搬送部４２は、複数枚の基板Ｗを乾燥モジュール４３の保持具２６０に渡す。
【0088】
次に、昇降機構２７０が、保持具２６０を下降させ、複数枚の基板Ｗを処理液に設定時間の間、浸漬させる。続いて、昇降機構２７０が、保持具２６０を上昇させ、乾燥室で複数枚の基板Ｗを乾燥させる。その後、重量センサ２８０が、基板Ｗの重量を測定する。その後、第２搬送部４２が、保持具２６０から複数枚の基板Ｗを受け取り、ロット解除部３８に搬送する。
【0089】
次に、ロット解除部３８が、第２ピッチＰ２で並ぶ複数枚（例えば５０枚）の基板Ｗを、第１ピッチＰ１で並ぶ複数枚（例えば２５枚）の基板Ｗと、同じく第１ピッチＰ１で並ぶ複数枚（例えば２５枚）の基板Ｗとに分解し、ロットを解除する。また、ロット解除部３８は、処理ブロック４で処理した後の基板Ｗの重量を測定してもよい。
【0090】
次に、一括搬送部３６が、第１ピッチＰ１で並ぶ複数枚（例えば２５枚）の基板Ｗをロット解除部３８から受け取り、上段の搬入出部３１Ａに予め載置された空のカセットＣに搬入する。続いて、開閉機構３３が、カセットＣの開口部を閉塞する。その後、第１搬送部２３が、上段の搬入出部３１Ａに載置されたカセットＣを、載置部２１に搬送する。そして、外部の搬送機が、処理済みの基板Ｗを収容したカセットＣを、基板処理装置１から搬出する。
【0091】
次に、図２を参照して、制御装置９の機能について説明する。図２に図示される各機能ブロックは概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。各機能ブロックの全部または一部を、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成することが可能である。各機能ブロックにて行われる各処理機能は、その全部または任意の一部が、ＣＰＵにて実行されるプログラムにて実現され、あるいは、ワイヤードロジックによるハードウェアとして実現されうる。
【0092】
図２に示すように、制御装置９は、例えば、除去量判定部９０１と、除去条件変更部９０２と、装置間差判定部９０３と、重量変化監視部９０４と、乾燥不良判定部９０５と、乾燥条件変更部９０６と、を含む。
【0093】
除去量判定部９０１は、中継ブロック３の重量測定部３４４、３７４の測定結果を用いて、処理ブロック４で処理する前後での基板Ｗの重量差を算出し、除去処理による除去量が許容範囲内であるか否かを判定する。除去量は、重量差に等しい。許容範囲は、除去処理の種類、基板Ｗの枚数等に応じて適宜設定される。除去量判定部９０１によって、基板Ｗの除去量を管理できる。除去量判定部９０１の判定結果に応じて、処理条件の変更、アラームの報知などを制御装置９が行ってもよい。判定結果に応じて行われる処理内容毎に、許容範囲が用意されてもよい。従って、許容範囲の下限値及び上限値は、複数用意されてもよい。制御装置９は、処理条件を変更することなく、アラームの報知を行ってもよい。アラームの報知を受けたユーザが、処理条件を変更するか否かを検討してもよい。
【0094】
除去量判定部９０１は、複数枚の基板Ｗからなるロット毎に判定を行ってもよいし、１枚毎に判定を行ってもよい。後者の場合、除去量判定部９０１は、ロットを構成する複数枚の基板Ｗのうち、全部について判定を行ってもよいし、一部のみ（例えば配列方向両端と中央）について判定を行ってもよい。ロット内での基板Ｗの位置と、除去量判定部９０１の判定結果とが、対応付けて記憶されてもよい。
【0095】
中継ブロック３は、処理ブロック４で処理する前の基板Ｗの重量を測定する重量測定部３４４、３７４と、処理ブロック４で処理した後の基板Ｗの重量を測定する重量測定部（例えばロット解除部３８の重量測定部）と、を別々に含んでもよい。処理前の基板Ｗに付着した異物が処理後の基板Ｗに転移するのを防止でき、処理後の基板Ｗを清浄に保つことができる。
【0096】
中継ブロック３は、処理ブロック４で処理する前の基板Ｗの重量を測定する重量測定部３４４、３７４のみを含んでもよい。除去量判定部９０１は、処理モジュール４１の重量センサ１５０を用いて除去処理の後の基板Ｗの重量を測定し、除去量が許容範囲内であるか否かを判定してもよい。除去処理の後の基板Ｗの重量を中継ブロック３で測定する場合に比べて、早いタイミングで除去量を算出できる。
【0097】
なお、除去量判定部９０１は、処理モジュール４１の重量センサ以外の重量センサを用いて、除去処理の前又は後の基板Ｗの重量を測定してもよい。
【0098】
例えば、第１搬送部２３又は第２搬送部４２が、基板Ｗの重量を測定する重量センサを含んでもよい。その重量センサは、基板Ｗを保持する搬送アームなどに設けられ、基板Ｗの重量に応じた荷重を受ける。従って、基板Ｗの重量を測定できる。
【0099】
また、カセットブロック２の載置部２１が、基板Ｗの重量を測定する重量センサを含んでもよい。その重量センサは、カセットＣとカセットＣに収容された基板Ｗの合計の重量と、カセットＣの重量の差分を測定し、基板Ｗの重量を測定する。
【0100】
除去条件変更部９０２は、除去量判定部９０１によって除去量が許容範囲外であると判定される場合に、除去処理の処理条件を変更する。その処理条件は、例えば、処理時間、処理温度、処理液の濃度、又は処理液の流量を含む。処理時間は浸漬時間であり、処理温度は処理液の温度である。なお、水平管１２０が処理液と気体の混合流体を吐出する場合、処理条件は気体の流量を含んでもよい。
【0101】
なお、上記の通り、ロット内での基板Ｗの位置と、除去量判定部９０１の判定結果とが、対応付けて記憶されてもよい。ロット内での基板Ｗの位置に応じて、除去量が変わることが有る。除去条件変更部９０２は、ロット内での除去量のばらつきを低減すべく、ロット内での基板Ｗの位置毎に、水平管１２０の吐出流量を変更してもよい。
【0102】
除去条件変更部９０２は、除去量が許容範囲内に収まるように、除去処理の処理条件を変更する。例えば、除去量が少な過ぎる場合、除去条件変更部９０２は処理時間を長く変更する。また、除去量が多過ぎる場合、除去条件変更部９０２は処理時間を短く変更する。
【0103】
除去条件変更部９０２は、除去量判定部９０１によって除去量が許容範囲外であると判定された後に、除去処理の処理条件を変更する。つまり、除去条件変更部９０２は、除去処理の処理条件をフィードバック制御する。
【0104】
但し、除去条件変更部９０２は、除去量の経時変化を監視し、次回の除去量が許容範囲外になると予測した場合に、除去処理の処理条件を変更してもよい。つまり、除去条件変更部９０２は、除去処理の処理条件をフィードフォワード制御してもよい。
【0105】
制御装置９は、除去条件変更部９０２によって変更された処理条件に従って、処理モジュール４１を制御し、基板Ｗに対する処理を行う。除去条件変更部９０２が処理条件を変更することにより、不良品の大量生産を回避できる。
【0106】
装置間差判定部９０３は、異なる基板Ｗに対して同じ除去処理を行う複数の処理モジュール４１の間で、除去量に差があるか否かを判定する。除去量の差は、例えば処理モジュール４１の設置場所、向き、又は構造などの差によって生じる。
【0107】
そこで、除去条件変更部９０２は、装置間差判定部９０３によって複数の処理モジュール４１の間で除去量に差があると判定される場合に、除去処理の処理条件を変更してもよい。その処理条件の変更は、フィードバック制御でも、フィードフォワード制御でもよい。
【0108】
除去条件変更部９０２は、複数の処理モジュール４１の間で除去量に差がなくなるように、除去処理の処理条件を変更する。除去量に差がなくなるとは、例えば、除去量の平均値の差が許容範囲内に収まることである。除去条件変更部９０２は、少なくとも１つの処理モジュール４１の処理条件を変更すればよい。
【0109】
制御装置９は、除去条件変更部９０２によって変更された処理条件に従って、処理モジュール４１を制御し、基板Ｗに対する処理を行う。除去条件変更部９０２が処理条件を変更することにより、複数の処理モジュール４１間での処理品質の差を低減できる。
【0110】
重量変化監視部９０４は、処理モジュール４１の重量センサ１５０を用いて、処理液中における基板Ｗの重量変化を監視する。基板Ｗの除去処理中に、基板Ｗの除去量が許容範囲に収まるように、除去条件変更部９０２が処理条件を変更できる。
【0111】
乾燥不良判定部９０５は、乾燥モジュール４３の重量センサ２８０を用いて乾燥後の基板Ｗの重量を測定し、乾燥不良の有無を判定する。乾燥不良とは、例えば、基板Ｗに液滴が付着していることである。
【0112】
乾燥不良判定部９０５は、乾燥後での基板Ｗの重量が閾値を超える場合に、乾燥不良が有ると判定する。また、乾燥不良判定部９０５は、乾燥後の基板Ｗの重量が閾値以下である場合に、乾燥不良が無いと判定する。乾燥不良判定部９０５の判定結果に応じて、処理条件の変更、アラームの報知などを制御装置９が行ってもよい。
【0113】
乾燥不良判定部９０５は、複数枚の基板Ｗからなるロット毎に判定を行ってもよいし、１枚毎に判定を行ってもよい。後者の場合、乾燥不良判定部９０５は、ロットを構成する複数枚の基板Ｗのうち、全部について判定を行ってもよいし、一部のみ（例えば配列方向両端と中央）について判定を行ってもよい。ロット内での基板Ｗの位置と、乾燥不良判定部９０５の判定結果とが、対応付けて記憶されてもよい。
【0114】
乾燥条件変更部９０６は、乾燥不良判定部９０５によって乾燥不良が有ると判定する場合に、乾燥モジュール４３の処理条件を変更する。その処理条件は、例えば、処理時間、処理温度、ガスの濃度、又はガスの流量を含む。処理温度は、ガスの温度である。
【0115】
乾燥条件変更部９０６は、乾燥不良が無くなるように、乾燥処理の処理条件を変更する。例えば、乾燥不良が有る場合、乾燥条件変更部９０６は処理時間を長く変更したり、処理温度を高く変更したりする。これらの変更は、フィードバック制御でも、フィードフォワード制御でもよい。
【0116】
なお、上記の通り、ロット内での基板Ｗの位置と、乾燥不良判定部９０５の判定結果とが、対応付けて記憶されてもよい。ロット内での基板Ｗの位置に応じて、判定結果が変わることが有る。乾燥条件変更部９０６は、乾燥不良の割合を低減すべく、ロット内での基板Ｗの位置毎に、ガスの吐出流量等を変更してもよい。
【0117】
制御装置９は、乾燥条件変更部９０６によって変更された処理条件に従って、乾燥モジュール４３を制御し、基板Ｗに対する処理を行う。乾燥条件変更部９０６が処理条件を変更することにより、不良品の大量生産を回避できる。
【0118】
（第２実施形態）
図１５及び図１６に示す基板処理装置１は、枚葉式である。以下、本実施形態と上記実施形態との相違点について主に説明する。基板処理装置１は、カセットブロック２と、中継ブロック３と、処理ブロック４と、制御装置９とを有する。カセットブロック２は、カセットＣが載置されるものである。カセットＣは、基板Ｗを収容する。処理ブロック４は、基板Ｗの一部を除去する除去処理を行う。中継ブロック３は、カセットブロック２と処理ブロック４との間で基板Ｗを中継する。カセットブロック２と、中継ブロック３と、処理ブロック４とは、この順番で、Ｘ軸正方向に並ぶ。
図１５及び図１６に示す基板処理装置１は、枚葉式である。以下、本実施形態と上記実施形態との相違点について主に説明する。基板処理装置１は、カセットブロック２と、中継ブロック３と、処理ブロック４と、制御装置９とを有する。カセットブロック２は、カセットＣが載置されるものである。カセットＣは、基板Ｗを収容する。処理ブロック４は、基板Ｗの一部を除去する除去処理を行う。中継ブロック３は、カセットブロック２と処理ブロック４との間で基板Ｗを中継する。カセットブロック２と、中継ブロック３と、処理ブロック４とは、この順番で、Ｘ軸正方向に並ぶ。
【0119】
カセットブロック２は、カセットＣが載置される載置部２１を有する。カセットＣは、複数枚（例えば２５枚）の基板Ｗを収容し、カセットブロック２に対して搬入出される。カセットＣは、鉛直方向に間隔をおいて並ぶ複数枚の基板Ｗのそれぞれを水平に保持する。
【0120】
カセットブロック２は、載置部２１と、中継ブロック３のトランジション部３９Ａ、３９Ｂとの間で、基板Ｗを搬送する第１搬送部２３を有する。第１搬送部２３は、基板Ｗを保持する搬送アームを含む。搬送アームは、水平方向及び鉛直方向に移動自在であり、鉛直な回転軸を中心に回転自在である。
【0121】
第１搬送部２３は、載置部２１に載置されたカセットＣから基板Ｗを取り出し、トランジション部３９Ａに載置する。また、第１搬送部２３は、トランジション部３９Ｂから基板Ｗを受け取り、載置部２１に載置されたカセットＣに搬送する。
【0122】
中継ブロック３は、カセットブロック２と処理ブロック４の間で基板Ｗを中継する。中継ブロック３は、基板Ｗを一時的に保管するトランジション部３９Ａ、３９Ｂを有する。トランジション部３９Ａは処理ブロック４で処理する前の基板Ｗを一時的に保管し、トランジション部３９Ｂは処理ブロック４で処理した後の基板Ｗを一時的に保管する。トランジション部３９Ａ、３９Ｂには、第１搬送部２３と第２搬送部４２の両方がアクセスする。
【0123】
【0124】
図１７に示すように、トランジション部３９Ａは、基板Ｗを保持する保持部３９１を含む。保持部３９１は、鉛直方向に間隔をおいて並ぶ複数枚（例えば５枚）の基板Ｗのそれぞれを水平に保持する。トランジション部３９Ａは、基板Ｗの重量を測定する重量測定部３９４を含んでもよい。重量測定部３９４は、基板Ｗの周方向に間隔をおいて複数（例えば５つ）設けられてもよい。
【0125】
図１９に示すように、重量測定部３９４は、基板Ｗを下方から支持するアーム３９５を有する。アーム３９５は、例えば、複数本（例えば３本）のピン３９５ａを含む。複数本のピン３９５ａは、基板Ｗを保持部３９１から持ち上げる。
【0126】
また、重量測定部３９４は、アーム３９５を載せる重量センサ３９６を有する。重量センサ３９６は、アーム３９５とアーム３９５で保持された基板Ｗの合計の重量と、アーム３９５の重量の差分を測定し、基板Ｗの重量を測定する。重量センサ３９６は、測定したデータを制御装置９に送信する。
【0127】
重量測定部３９４は、アーム３９５と重量センサ３７５を昇降させる昇降機構３９７を有する。また、重量測定部３９４は、昇降機構３９７とアーム３９５を連結した状態と、昇降機構３９７とアーム３９５の連結を解除した状態とを切り替えるロック機構３９８を有する。
【0128】
昇降機構３９７がアーム３９５を昇降させる際には、ロック機構３９８が昇降機構３９７とアーム３９５を連結する。昇降機構３９７の駆動力がアーム３９５に伝達され、アーム３９５が昇降させられる。アーム３９５が基板Ｗを保持部３９１から持ち上げた状態で、重量センサ３９６が基板Ｗの重量を測定する。
【0129】
重量センサ３９６が基板Ｗの重量を測定する際には、ロック機構３９８が昇降機構３９７とアーム３９５の連結を解除する。その結果、アーム３９５がガイド３９９に沿って落下可能になり、アーム３９５等の重量に比例する荷重が重量センサ３９６に作用する。従って、重量センサ３９６が基板Ｗの重量を測定できる。
【0130】
中継ブロック３は、処理ブロック４で処理する前の基板Ｗの重量を測定するトランジション部３９Ａと、処理ブロック４で処理した後の基板Ｗの重量を測定するトランジション部３９Ｂと、を別々に含んでもよい。処理前の基板Ｗに付着した異物が処理後の基板Ｗに転移するのを防止でき、処理後の基板Ｗを清浄に保つことができる。
【0131】
図１５に示すように、処理ブロック４は、例えば、基板Ｗの一部を除去する除去処理を行う処理モジュール４１を含む。除去処理は、基板Ｗをエッチングする処理を含む。エッチングの対象は、本実施形態では基板Ｗの表面（例えば上面）であるが、裏面（例えば下面）、表裏両面、又はベベルであってもよい。なお、除去処理は、基板Ｗに形成されたレジスト膜を剥離する処理、又は基板Ｗを研磨する処理を含んでもよい。処理モジュール４１は複数であってもよく、複数の処理モジュール４１は異なる基板Ｗに対して同じ除去処理を行う。
【0132】
処理ブロック４は、処理モジュール４１と中継ブロック３との間で基板Ｗを搬送する第２搬送部４２を含む。第２搬送部４２は、基板Ｗを保持する搬送アームを含む。搬送アームは、水平方向及び鉛直方向に移動自在であり、鉛直な回転軸を中心に回転自在である。第２搬送部４２は、トランジション部３９Ａから基板Ｗを受け取り、処理モジュール４１と、トランジション部３９Ｂと、にこの順番で搬送する。
【0133】
次に、図２０及び図２１を参照して、処理モジュール４１について説明する。処理モジュール４１は、基板Ｗを一枚ずつ処理する枚葉式である。処理モジュール４１は、例えば、基板Ｗを吸着して回転させるスピンチャック４１１と、スピンチャック４１１で吸着した基板Ｗに対して処理液を供給するノズル４１２と、ノズル４１２に対して処理液を供給する液供給部４１３と、を含む。
【0134】
ノズル４１２は、スピンチャック４１１で水平に保持された基板Ｗに対して、例えば上方から処理液を吐出する。処理液は、回転する基板Ｗの径方向中心に供給され、遠心力によって基板Ｗの径方向全体に広がり、基板Ｗの上面全体を処理する。ノズル４１２の数は、１つ以上である。複数のノズル４１２が複数種類の処理液を吐出してもよいし、１つのノズル４１２が複数種類の処理液を吐出してもよい。
【0135】
液供給部４１３は、処理液毎に処理液の流量を制御する流量制御器と、処理液毎に処理液の流路を開閉する開閉バルブと、を含む。液供給部４１３は、複数種類の液体の混合比を変更し、処理液の濃度を変更してもよい。また、液供給部４１３は、処理液の温度を調節するヒータ等の温調器を含んでもよい。
【0136】
処理モジュール４１は、例えば、図２１に示すように、基板Ｗの重量を測定する重量測定部４１４を含んでもよい。処理モジュール４１は、１枚ずつ、基板Ｗの重量を測定する。
【0137】
重量測定部４１４は、基板Ｗを下方から支持するアーム４１５を有する。アーム４１５は、例えば、複数本（例えば３本）のピン４１５ａを含む。複数本のピン４１５ａは、スピンチャック４１１の径方向外側に配置され、基板Ｗをスピンチャック４１１から持ち上げる。
【0138】
また、重量測定部４１４は、アーム４１５を載せる重量センサ４１６を有する。重量センサ４１６は、アーム４１５とアーム４１５で保持された基板Ｗの合計の重量と、アーム４１５の重量の差分を測定し、基板Ｗの重量を測定する。重量センサ４１６は、測定したデータを制御装置９に送信する。
【0139】
重量測定部４１４は、アーム４１５と重量センサ４１６を昇降させる昇降機構４１７を有する。また、重量測定部４１４は、昇降機構４１７とアーム４１５を連結した状態と、昇降機構４１７とアーム４１５の連結を解除した状態とを切り替えるロック機構４１８を有する。
【0140】
昇降機構４１７がアーム４１５を昇降させる際には、ロック機構４１８が昇降機構４１７とアーム４１５を連結する。昇降機構４１７の駆動力がアーム４１５に伝達され、アーム４１５が昇降させられる。アーム４１５が基板Ｗをスピンチャック４１１から持ち上げた状態で、重量センサ４１６が基板Ｗの重量を測定する。
【0141】
重量センサ４１６が基板Ｗの重量を測定する際には、ロック機構４１８が昇降機構４１７とアーム４１５の連結を解除する。その結果、アーム４１５がガイド４１９に沿って落下可能になり、アーム４１５等の重量に比例する荷重が重量センサ４１６に作用する。従って、重量センサ４１６が基板Ｗの重量を測定できる。
【0142】
次に、基板処理装置１の動作、つまり基板処理方法について説明する。下記の動作は、制御装置９による制御下で実施される。先ず、外部の搬送機が、カセットＣをカセットブロック２の載置部２１に載置する。カセットＣは、鉛直方向に間隔をおいて並ぶ複数枚（例えば２５枚）の基板Ｗのそれぞれを水平に収容する。
【0143】
次に、第１搬送部２３が、載置部２１に載置されたカセットＣを、中継ブロック３のトランジション部３９Ａに搬送する。トランジション部３９Ａは、１枚ずつ、基板Ｗの重量を測定する。その後、第２搬送部４２が、トランジション部３９Ａから基板Ｗを受け取り、処理モジュール４１に搬送する。
【0144】
次に、処理モジュール４１が、基板Ｗの一部を除去する除去処理を行う。除去処理は、一枚ずつ行われる。処理モジュール４１は、除去処理の後の基板Ｗの重量を測定してもよい。除去処理の後の基板Ｗの重量を中継ブロック３で測定する場合に比べて、早いタイミングで除去量を算出できる。
【0145】
次に、第２搬送部４２が、処理モジュール４１から基板Ｗを受け取り、トランジション部３９Ｂに搬送する。トランジション部３９Ｂは、１枚ずつ、基板Ｗの重量を測定する。その後、第１搬送部２３が、トランジション部３９Ｂから基板Ｗを受け取り、載置部２１に予め載置されたカセットＣに搬入する。
【0146】
本実施形態においても、上記第１実施形態と同様に、制御装置９は、例えば、除去量判定部９０１と、除去条件変更部９０２と、装置間差判定部９０３と、重量変化監視部９０４と、乾燥不良判定部９０５と、乾燥条件変更部９０６と、を含む。従って、上記第１実施形態と同様の効果が得られる。
【0147】
以上、本開示に係る基板処理装置、及び基板処理方法の実施形態等について説明したが、本開示は上記実施形態等に限定されない。特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更、修正、置換、付加、削除、及び組み合わせが可能である。それらについても当然に本開示の技術的範囲に属する。
【0148】
制御装置９は、処理ブロック４で処理した後に測定した基板Ｗの重量データを、基板１枚単位やロット単位でホストコンピューターに送信する。ホストコンピューターは、制御装置９から送信される重量データ、又は重量データから推定される状態データ（例えばエッチング量のデータ）を管理する。ホストコンピューターは、管理しているデータを次工程の基板処理装置に転送し、次工程の基板処理条件に反映してもよい。
【符号の説明】
【0149】
１ 基板処理装置
２ カセットブロック
２１ 載置部
２３ 第１搬送部
３ 中継ブロック
３４４、３７４ 重量測定部
４ 処理ブロック
４１ 処理モジュール
４２ 第２搬送部
２ カセットブロック
２１ 載置部
２３ 第１搬送部
３ 中継ブロック
３４４、３７４ 重量測定部
４ 処理ブロック
４１ 処理モジュール
４２ 第２搬送部
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】