JP7796703B2 - 姿勢変換装置及びそれを備えた基板処理装置 - Google Patents

姿勢変換装置及びそれを備えた基板処理装置

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Description

本発明は、半導体基板、液晶表示用や有機ＥＬ（Electroluminescence）表示装置などのＦＰＤ（Flat Panel Display）用基板、フォトマスク用ガラス基板、光ディスク用基板等の基板に所定の処理を行う姿勢変換装置及びそれを備えた基板処理装置に関する。
従来、この種の装置として、バッチ式モジュールと、枚葉式モジュールと、姿勢変換モジュールとを備えたものがある（例えば、特許文献１参照）。バッチ式モジュールは、複数枚の基板に対して一括して処理を行う。枚葉式モジュールは、一枚ずつの基板に対して処理を行う。一般的に、枚葉式モジュールによる乾燥処理は、バッチ式モジュールによる乾燥処理に比較すると、基板が影響を受ける処理雰囲気の空間が小さく、パーティクル性能が高い。そのため、枚葉式モジュールは、バッチ式モジュールよりも乾燥性能を高めやすい。そこで、例えば、バッチ式モジュールでエッチング処理及びリンス処理を行った後、枚葉式モジュールで乾燥処理を行うことが行われる。
バッチ式モジュールでは、複数枚の基板を鉛直姿勢とした状態で処理を行う。一方、枚葉式モジュールでは、基板を水平姿勢とした状態で処理を行う。そのため、バッチ式モジュールで処理を終えた鉛直姿勢の基板は、枚葉式モジュールに搬送される前に姿勢変換モジュールにより水平姿勢に変換される。
具体的には、姿勢変換モジュールは、基板の両側面を当接支持する両側面支持部と、基板面で両側面に直交する端面のうち、下部側を当接支持する下部端面支持部とを有するチャックと、水平軸周りに一方側に９０度だけチャックを回転させる回転機構とを備えている。回転機構は、平面視で、基板を一枚ずつ枚葉式モジュールに受け渡すロボットが配置されている方向とは反対側に、下部端面支持部が位置するようにチャックを水平軸周りに９０度回転させる。ロボットは、チャックが回転機構により回転された後、チャックのうち、下部端面支持部が配置されていない方向から基板を受け取ることができる。
特表２０１６－５０２２７５号公報
しかしながら、このような構成を有する従来例の場合には、次のような問題がある。
すなわち、従来の装置は、チャックが水平軸周りの一方方向に９０度だけしか回転できない。このような構成では、例えば、鉛直姿勢の状態で、複数枚の基板の処理面がロボット側に向けられている場合には、処理面を上にして水平姿勢に変換することができない。つまり、鉛直姿勢の状態で、複数枚の基板の処理面がロボット側とは反対側に向けられている場合にしか、複数枚の基板の姿勢変換を行うことができないという問題がある。
バッチ式モジュールでは、スループットを向上させるために、ある１ロットを構成する複数枚の基板と、他の１ロットを構成する複数枚の基板とを一つにし、バッチロットを単位に処理を行うことがある。このような場合には、ロットの処理面をいずれの方向に向けてバッチロットを構成するかという処理面の組み合わせ方によって、表面合わせ（Face to Faceとも呼ばれる）と、表裏面合わせ（Face to Backとも呼ばれる）との二種類がある。従来例の姿勢変換モジュールでは、一方方向にしか回転できないので、処理面が逆のロットについては処理面が上方に向くように姿勢変換を正常に行うことができない。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、基板の処理面の向きに関わらず正常に姿勢変換を行うことができる姿勢変換装置及びそれを備えた基板処理装置を提供することを目的とする。
本発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。
すなわち、請求項１に記載の発明は、複数枚の基板の姿勢を変換する姿勢変換装置において、複数枚の基板を保持する反転チャックと、前記反転チャックとの間で前記複数枚の基板を受け渡すための開放位置と、前記反転チャックで前記複数枚の基板を保持するための保持位置との間で、前記基板の径方向に前記反転チャックを駆動する開閉駆動機構と、前記複数枚の基板の姿勢を鉛直姿勢から水平姿勢に変換するため、前記反転チャックを水平軸周りに駆動する回転駆動機構と、前記開閉駆動機構を操作して鉛直姿勢の前記複数枚の基板を前記反転チャックに保持させた後、前記複数枚の基板の姿勢を鉛直姿勢から水平姿勢に変換する際に、鉛直姿勢での前記複数枚の基板の処理面の向きに応じて前記回転駆動機構を操作し、前記反転チャックの水平軸周りの回転角度を変位させることにより、水平姿勢での前記複数枚の基板の処理面が上方に向くようにする制御部と、を備えていることを特徴とするものである。
［作用・効果］請求項１に記載の発明によれば、制御部は、開閉駆動機構を操作して鉛直姿勢の複数枚の基板を反転チャックに保持させる。その後、制御部は、複数枚の基板の姿勢を鉛直姿勢から水平姿勢に変換する際に、鉛直姿勢での複数枚の基板の処理面の向きに応じて回転駆動機構を操作し、反転チャックの水平軸周りの回転角度を変位させることにより、水平姿勢での複数枚の基板の処理面が上方に向くように回転駆動機構を操作する。したがって、基板の処理面の向きに関わらず、複数枚の基板の処理面が上方に向くように正常に姿勢変換を行うことができる。
なお、本発明における基板の処理面とは、姿勢変換装置において水平姿勢に姿勢を変換した後に処理を行う面をいう。処理面は、基板を水平姿勢で載置した際に上方に向いた面である。
また、本発明において、前記制御部は、前記複数枚の基板の処理面の向きに応じて、一方方向またはその反対回りとなる他方方向のいずれか一方向に回転させるように前記回転駆動機構を操作することが好ましい（請求項２）。
鉛直姿勢の複数枚の基板は、一方方向または他方方向のいずれかに処理面が向けられている。したがって、制御部は、処理面の向きに応じて、一方方向の反対側である他方方向、または他方方向の反対側である一方方向に所定角度回転させるように回転駆動機構を操作することで、複数枚の基板の処理面を上方に向けることができる。
また、本発明において、前記制御部は、前記複数枚の基板の処理面の向きに応じて、一方方向にのみ回転させるように前記回転駆動機構を操作することが好ましい（請求項３）。
鉛直姿勢の複数枚の基板は、一方方向または他方方向のいずれかに処理面が向けられている。したがって、制御部は、一方方向または他方方向のいずれかの方向にのみ回転させるように回転駆動機構を操作することで、複数枚の基板の処理面を上方に向けることができる。いずれかの方向にのみ回転させるので、制御部による回転制御が容易にできる。
また、本発明において、前記反転チャックは、前記複数枚の基板を受け渡す方向と直交する方向における前記複数枚の基板の両側面のみを保持することが好ましい（請求項４）。
複数枚の基板の姿勢を鉛直姿勢から水平姿勢に変換する際に、いずれの方向に回転させても、反転チャックが搬送時に干渉しない。よって、その後に行われる受け渡し動作を円滑に行うことができる。
また、本発明において、前記制御部は、前記複数枚の基板をどのように処理するかを規定するレシピに基づいて、前記回転駆動機構を操作することが好ましい（請求項５）。
制御部は、レシピに基づいて回転駆動機構を操作するので、複数枚の基板ごとに適切に回転駆動機構を操作できる。
また、本発明において、前記制御部は、前記レシピのうち、ある複数枚の基板と他の複数枚の基板とを合わせて構成されるバッチロットにおける、処理面をいずれの方向に向けて組み合わせるかという処理面の組み合わせ方に応じて、前記回転駆動機構を操作することが好ましい（請求項６）。
制御部は、レシピのうち、処理面の組み合わせ方に応じて、回転駆動機構を操作する。したがって、制御部は、複数枚の基板の処理面の向きがわかるので、複数枚の基板ごとに適切に回転駆動機構を操作できる。
また、請求項７に記載の発明は、基板を処理する基板処理装置において、複数枚の基板を鉛直姿勢の状態で一括して処理するバッチ式処理部と、一枚の基板を水平姿勢の状態で処理する枚葉式処理部と、前記バッチ式処理部で処理を終えた前記複数枚の基板について、鉛直姿勢から水平姿勢に変換する姿勢変換部と、前記バッチ式処理部で処理を終えた前記複数枚の基板を前記姿勢変換部に搬送する第１の搬送部と、前記姿勢変換部で水平姿勢にされた前記複数枚の基板を前記枚葉式処理部に搬送する第２の搬送部と、を備え、前記姿勢変換部は、前記複数枚の基板を保持する反転チャックと、前記反転チャックとの間で前記複数枚の基板を受け渡すための開放位置と、前記反転チャックで前記複数枚の基板を保持するための保持位置との間で、前記基板の径方向に前記反転チャックを駆動する開閉駆動機構と、前記複数枚の基板の姿勢を鉛直姿勢から水平姿勢に変換するため、前記反転チャックを水平軸周りに駆動する回転駆動機構と、を備え、前記バッチ式処理部で複数枚の基板を処理させた後、前記枚葉式処理部に複数枚の基板を搬送する前に、前記開閉駆動機構を操作して鉛直姿勢の前記複数枚の基板を前記反転チャックに保持させた後、前記複数枚の基板の姿勢を鉛直姿勢から水平姿勢に変換する際に、鉛直姿勢での前記複数枚の基板の処理面の向きに応じて前記回転駆動機構を操作し、前記反転チャックの水平軸周りの回転角度を変位させることにより、水平姿勢での前記複数枚の基板の処理面が上方に向くように前記回転駆動機構を操作する制御部を備えていることを特徴とするものである。
［作用・効果］請求項７に記載の発明によれば、制御部は、バッチ式処理部で複数枚の基板を処理させた後、枚葉式処理部に複数枚の基板を搬送する前に、開閉駆動機構を操作して鉛直姿勢の複数枚の基板を反転チャックに保持させる。その後、制御部は、複数枚の基板の姿勢を鉛直姿勢から水平姿勢に変換する際に、鉛直姿勢での複数枚の基板の処理面の向きに応じて回転駆動機構を操作し、反転チャックの水平軸周りの回転角度を変位させることにより、水平姿勢での複数枚の基板の処理面が上方に向くように回転駆動機構を操作する。したがって、基板の処理面の向きに関わらず、複数枚の基板の処理面が上方に向くように正常に姿勢変換を行うことができる。
本発明に係る姿勢変換装置によれば、制御部は、開閉駆動機構を操作して鉛直姿勢の複数枚の基板を反転チャックに保持させる。その後、制御部は、複数枚の基板の姿勢を鉛直姿勢から水平姿勢に変換する際に、鉛直姿勢での複数枚の基板の処理面の向きに応じて回転駆動機構を操作し、反転チャックの水平軸周りの回転角度を変位させることにより、水平姿勢での複数枚の基板の処理面が上方に向くように回転駆動機構を操作する。したがって、基板の処理面の向きに関わらず、複数枚の基板の処理面が上方に向くように正常に姿勢変換を行うことができる。
実施例に係る基板処理装置の全体構成を示す平面図である。 図１におけるＡ－Ａ矢視断面図である。 （ａ）、（ｂ）は、バッチロットを構成する処理面の組み合わせ方を説明するための模式図である。 （ａ）、（ｂ）は、バッチロットを構成する処理面の組み合わせ方を説明するための模式図である。 ２５枚チャック及び反転チャックの構成を示す平面図である。 反転チャックが開放位置とされた状態における正面図である。 反転チャックが保持位置とされた状態における正面図である。 姿勢変換槽の構成を示し、基板を鉛直姿勢で保持した状態を示す正面図である。 姿勢変換槽の構成を示し、基板を水平姿勢で保持した状態を示す正面図である。 制御系を示すブロック図である。 （ａ）～（ｄ）は、表面合わせのバッチロットにおける姿勢変換の一例を示す模式図である。 （ａ）～（ｄ）は、表面合わせのバッチロットにおける姿勢変換の一例を示す模式図である。 （ａ）～（ｄ）は、姿勢変換の他の例を示す模式図である。 制御系の変形例を示すブロック図である。
以下、図面を参照して本発明の実施例について説明する。
図１は、実施例に係る基板処理装置の全体構成を示す平面図である。図２は、図１におけるＡ－Ａ矢視断面図である。
図１は、実施例に係る基板処理装置の全体構成を示す平面図である。図２は、図１におけるＡ－Ａ矢視断面図である。
＜１．全体構成＞
基板処理装置１は、基板Ｗを処理する。基板処理装置１は、例えば、基板Ｗに対して薬液処理、洗浄処理、乾燥処理などを行う。基板処理装置１は、バッチ式と枚葉式とを併せ持った処理方式（いわゆるハイブリッド方式）を採用している。バッチ式は、複数枚の基板Ｗを鉛直姿勢の状態で一括して処理する。枚葉式は、一枚の基板Ｗを水平姿勢の状態で処理する。
基板処理装置１は、バッチ式処理装置３と、枚葉式処理装置５とを備えている。本実施例では、バッチ式処理装置３に隣接して枚葉式処理装置５が配置されている。バッチ式処理装置３と枚葉式処理装置５とは、離間して配置されている。バッチ式処理装置３と枚葉式処理装置５とは、橋渡し部７で連結されている。
＜２．バッチ式処理装置＞
バッチ式処理装置３は、複数枚の基板Ｗを一括して処理する。バッチ式処理装置３は、搬入ブロック９と、ストッカーブロック１１と、移載ブロック１３と、姿勢変換ブロック１５と、処理ブロック１７とを備えている。
本明細書では、便宜上、搬入ブロック９と、ストッカーブロック１１と、移載ブロック１３と、処理ブロック１７とが並ぶ方向を、「前後方向Ｘ」と呼ぶ。前後方向Ｘは水平である。前後方向Ｘのうち、ストッカーブロック１１から搬入ブロック９に向かう方向を「前方」と呼ぶ。前方と反対の方向を「後方」と呼ぶ。前後方向Ｘと直交する水平方向を、「幅方向Ｙ」と呼ぶ。「幅方向Ｙ」の一方向を適宜に「右方」と呼ぶ。右方とは反対の方向を「左方」と呼ぶ。水平方向に対して垂直な方向を「鉛直方向Ｚ」と呼ぶ。各図では、参考として、前、後、右、左、上、下を適宜に示す。
＜３．搬入ブロック＞
搬入ブロック９は、投入部１９を備えている。投入部１９は、バッチ式処理装置３の前方Ｘに配置されている。キャリアＣは、複数枚（例えば、２５枚）の基板Ｗを水平姿勢で一定の間隔をおいて鉛直方向Ｚに積層収納する。キャリアＣは、基板Ｗの面同士を離間して、基板Ｗを一枚ずつ収容する溝（図示省略）が複数個形成されている。キャリアＣとしては、例えば、ＦＯＵＰ（Front Opening Unify Pod）がある。ＦＯＵＰは、密閉型容器である。キャリアＣは、開放型容器でもよく、種類を問わない。投入部１９は、例えば、キャリアＣが載置される載置台２１を２個備えている。２個の載置台２１は、例えば、幅方向Ｙに沿って配置されている。投入部１９は、ロードポートとも呼ばれる。
＜４．ストッカーブロック＞
ストッカーブロック１１は、搬入ブロック９の後方Ｘに隣接して配置されている。ストッカーブロック１１は、搬送収納部ＡＣＢを備えている。搬送収納部ＡＣＢは、搬送機構２３と棚２５とを備えている。
搬送機構２３は、キャリアＣを搬送する。搬送収納部ＡＣＢは、複数個の棚２５を備えている。棚２５には、キャリアＣが単に一時的に載置されるものと、第１搬送機構ＨＴＲとの間における受け渡しのためにキャリアＣが載置されるものとがある。搬送収納部ＡＣＢは、未処理の基板Ｗが収納されたキャリアＣを投入部１９から取り込んで棚２５に載置する。搬送収納部ＡＣＢは、処理の順序を規定するスケジュールに応じて、受け渡し用の棚２５にキャリアＣを搬送して載置する。搬送収納部ＡＣＢは、受け渡し用の棚２５に載置されて空になったキャリアＣを棚２５に搬送して載置する。搬送収納部ＡＣＢは、載置台２１の空き状況に応じて、棚２５に載置された空のキャリアＣを載置台２１に搬出する。空のキャリアＣは、枚葉式処理部５に搬送される。枚葉式処理部５に搬送された空のキャリアＣには、例えば、このキャリアＣに処理前に収納されていて、処理を終えた基板Ｗが枚葉式処理部５にて収納される。
＜５．移載ブロック＞
移載ブロック１３は、ストッカーブロック１１の後方Ｘに隣接して配置されている。移載ブロック１３は、移載機構ＣＴＣを備えている。移載機構ＣＴＣは、第１搬送機構ＨＴＲと、変換機構ＨＶＣと、プッシャーＰＨと、第２搬送機構ＷＴＲを備えている。
搬送収納部ＡＣＢの後方Ｘのうち右方Ｙには、第１搬送機構ＨＴＲが配置されている。第１搬送機構ＨＴＲは、複数枚の基板Ｗを一括して搬送する。換言すると、第１搬送機構ＨＴＲは、複数個のハンド（図示省略）を備えている。１つのハンドは、１枚の基板Ｗを支持する。第１搬送機構ＨＴＲは、１枚の基板Ｗだけを搬送することもできる。第１搬送機構ＨＴＲは、搬送収納部ＡＣＢにおける受け渡し用の棚２５に載置されたキャリアＣから、一括して複数枚の基板Ｗ（例えば、２５枚）を取り出し、水平姿勢のまま変換機構ＨＶＣに搬送する。このとき、変換機構ＨＶＣは、基板Ｗの姿勢を水平姿勢から鉛直姿勢に変換する。
第１搬送機構ＨＴＲの左方Ｙには、変換機構ＨＶＣとプッシャーＰＨとが順に配置されている。変換機構ＨＶＣは、プッシャーＰＨに複数枚の基板Ｗを受け渡す。プッシャーＰＨは、変換機構ＨＶＣから複数枚の基板Ｗを受け取った後、幅方向Ｙにおいて第２搬送機構ＷＴＲに移動する。その際には、変換機構ＨＶＣとプッシャーＰＨとは、バッチロットの組み立てまたはバッチロットの解除を行う。プッシャーＰＨは、第２搬送機構ＷＴＲへ複数枚の基板Ｗを受け渡す。
移載機構ＣＴＣは、例えば、ある一つのキャリアＣから取り出された一つのロットを構成する複数枚の基板Ｗと、他のキャリアＣから取り出された他の一つのロットを構成する複数枚の基板Ｗとを一つのバッチロットとして組み合わせる。これがバッチロットの組み立てである。バッチロットは、一つのロットの２倍の枚数の基板Ｗから構成される。バッチロットは、一つのロットの各基板Ｗに隣接するように、他の一つのロットの各基板Ｗが配置される。つまり、一つのロットの各基板Ｗが奇数番目に配置され、他の一つのロットの各基板Ｗが偶数番目に配置される。通常、キャリアＣから取り出された複数枚の基板Ｗの間隔は、キャリアＣと同じ間隔である。これをフルピッチと呼ぶ。一つのバッチロットでは、例えば、複数枚の基板Ｗの間隔がフルピッチの半分となる。これをハーフピッチと呼ぶ。バッチロットは、上記のように一つのロットと、他の一つのロットとが組み合わせられるが、組み合わせ方によって表面合わせ（Face to Faceとも呼ばれる）、表裏面合わせ（Face to Backとも呼ばれる）の二種類がある。そのロットの組み合わせ方は、プッシャーＰＨの動作によって決められる。なお、以下の説明においては、複数枚の基板Ｗをロットと称するが、バッチロットに固有の説明が必要な場合には、複数枚の基板Ｗをバッチロットと称する。
ここで、図３及び図４を参照する。図３（ａ）、（ｂ）及び図４（ａ）、（ｂ）は、バッチロットを構成する処理面の組み合わせ方を説明するための模式図である。これらの図３（ａ）、（ｂ）及び図４（ａ）、（ｂ）では、発明の理解を容易にするために、各ロットを３枚の基板Ｗで構成している。
上述した移載機構ＣＴＣは、図３（ａ）、（ｂ）及び図４（ａ）、（ｂ）に示すように、バッチロットを組み立てる。
（１）表面合わせ（Face to Face）
図３（ａ）に示すように、ある一つのロットＬＴ１と、他の一つのロットＬＴ２とを組み合わせることで、図３（ｂ）に示す表面合わせＦＴＦのバッチロットＢＬ１が組み立てられる。詳細には、ロットＬＴ１の各基板Ｗは、例えば、変換機構ＨＶＣで鉛直姿勢に姿勢変換された直後は、左方Ｙに処理面が向けられている。例えば、ロットＬＴ１は、鉛直軸周りにプッシャーＰＨで１８０度回転される。これにより、ロットＬＴ１は、右方Ｙに処理面が向けられる。ロットＬＴ２の各基板Ｗは、ロットＬＴ１の処理面とは、反対側、つまり左方Ｙに処理面が向けられている。ロットＬＴ１の各基板Ｗの処理面には、白三角形を付してある。ロットＬＴ２の各基板Ｗの処理面には、黒三角形を付してある。ここでいう、処理面とは、姿勢変換ブロック１５において水平姿勢に姿勢を変換した後に処理を行う面をいう。処理面は、基板Ｗを載置した際に上方に向いた面である。処理面は、主面、表面、裏面と呼ばれることもある。
なお、ロットＬＴ１とロットＬＴ２を移載機構ＣＴＣに搬入する順序を入れ替えてもよい。これにより、図３（ｂ）において、バッチロットＢＬ１における並びの奇数番目をロットＬＴ１とすることができる。
（２）表裏面合わせ（Face to Back）
図４（ａ）に示すように、ある一つのロットＬＴ１と、他の一つのロットＬＴ２とを組み合わせることで、図４（ｂ）に示す表裏面合わせＦＴＢのバッチロットＢＬ２が組み立てられる。詳細には、ロットＬＴ１とロットＬＴ２の各基板Ｗは、例えば、左方Ｙに処理面が向けられている。この表裏面合わせＦＴＢでバッチロットを組み立てる場合には、幅方向Ｙへの半ピッチの直線移動だけが行われ、プッシャーＰＨによる回転動作は行われない。
第２搬送機構ＷＴＲは、移載機構ＣＴＣの左方Ｙに配置されている。第２搬送機構ＷＴＲは、移載ブロック１３と処理ブロック１７とにわたって移動可能に構成されている。第２搬送機構ＷＴＲは、前後方向Ｘに移動可能に構成されている。第２搬送機構ＷＴＲは、ロットを搬送する一対のハンド２７を備えている。一対のハンド２７は、例えば、幅方向Ｙに向けられた回転軸を備えている。一対のハンド２７は、この回転軸周りに揺動する。一対のハンド２７は、ロットを構成する複数枚の基板Ｗについて、その前後方向Ｘに位置する側端面を挟持する。第２搬送機構ＷＴＲは、移載機構ＣＴＣとの間でロットを構成する複数枚の基板Ｗを受け渡す。第２搬送機構ＷＴＲは、処理ブロック１７に対して、ロットを構成する未処理の複数枚の基板Ｗを受け渡す。第２の搬送機構ＷＴＲは、処理ブロック１７で処理された複数枚の基板Ｗを姿勢変換ブロック１５との間で受け渡す。
ここで、姿勢変換ブロック１５よりも先に処理ブロック１７について説明する。
＜６．処理ブロック＞
図１及び図２を参照する。処理ブロック１７は、例えば、バッチ処理部ＢＰＵを備えている。例えば、バッチ処理部ＢＰＵは、６個の処理部を備えている。具体的には、バッチ処理部ＢＰＵは、第１のバッチ処理部ＢＰＵ１と、第２のバッチ処理部ＢＰＵ２と、第３のバッチ処理部ＢＰＵ３と、第４のバッチ処理部ＢＰＵ４と、第５のバッチ処理部ＢＰＵ５と、第６のバッチ処理部ＢＰＵ６とを備えている。なお、バッチ処理部ＢＰＵの個数は、６個に限定されない。つまり、バッチ処理部ＢＰＵは、６個未満であってもよく、７個以上であってもよい。
第１のバッチ処理部ＢＰＵ１～第６のバッチ処理部ＢＰＵ６は、前後方向Ｘに一列に配置されている。第１のバッチ処理部ＢＰＵ１～第６のバッチ処理部ＢＰＵ６のそれぞれは、処理槽ＢＢと、リフタＬＦとを備えている。処理槽ＢＢは、処理液を貯留する。処理液は、純水や薬液である。薬液は、例えば、有機溶剤やエッチング液である。有機溶剤は、例えば、ＩＰＡ（イソプロピルアルコールである）。エッチング液は、例えば、燐酸溶液である。
リフタＬＦは、処理槽ＢＢの内部である処理位置と、処理槽ＢＢの液面より上方の受け渡し位置との間を昇降する。リフタＬＦは、受け渡し位置において、第２搬送機構ＷＴＲとの間で複数枚の基板Ｗを受け渡す。第１のバッチ処理部ＢＰＵ１～第６のバッチ処理部ＢＰＵ６は、例えば、１つのペアごとに対応付けられる。具体的には、第１のバッチ処理部ＢＰＵ１と第２のバッチ処理部ＢＰＵ２とが１つのペアとなり、第３のバッチ処理部ＢＰＵ３と第４のバッチ処理部ＢＰＵ４とが１つのペアとなり、第５のバッチ処理部ＢＰＵ５と第２のバッチ処理部ＢＰＵ６とが１つのペアとなる。１つのペアは、例えば、薬液処理と、洗浄処理とに役割が分担される。第１のバッチ処理部ＢＰＵ１～第６のバッチ処理部ＢＰＵ６は、例えば、最大で５０枚の基板Ｗを一括して処理できる。換言すると、第１のバッチ処理部ＢＰＵ１～第６のバッチ処理部ＢＰＵ６は、例えば、最大で一つのバッチロットを同時に処理できる。
各処理槽ＢＢは、処理液を下方から供給される。各処理槽ＢＢは、処理液が上縁を越えて排出される。各処理槽ＢＢは、リフタＬＦに載置された複数枚の基板Ｗを処理液中に浸漬させる。各リフタＬＦは、基板Ｗの下縁を当接して保持する。各リフタＬＦは、第２搬送機構ＷＴＲとの間で複数枚の基板Ｗを受け渡す。
＜７．姿勢変換ブロック＞
図２に示すように、姿勢変換ブロック１５は、２５枚チャックＴＦＣと、待機槽３１と、姿勢変換槽３３とを備えている。なお、待機槽３１及び姿勢変換槽３３で参照する図面では、各構成が見やすいように液面を図示せず省略してある。
待機槽３１は、処理槽ＢＢ０と、リフタＬＦ０とを備えている。処理槽ＢＢ０は、上述した第１のバッチ処理部ＢＰＵ１～第６のバッチ処理部ＢＰＵ６が備えている処理槽ＢＢと同様の構成である。リフタＬＦ０は、処理槽ＢＢ０の内部である待機位置と、処理槽ＢＢ０の液面より上方の受け渡し位置との間を昇降する。待機槽ＢＢ０は、処理液を貯留している。処理液は、例えば、純水である。待機位置では、リフタＬＦ０に載置された基板Ｗの全体が処理液中に没する。
ここで、図５を参照する。図５は、２５枚チャック及び反転チャックの構成を示す平面図である。
２５枚チャックＴＦＣは、全体が幅方向Ｙにのみ水平移動する。２５枚チャックＴＦＣは、鉛直方向Ｚには昇降しない。２５枚チャックＴＦＣは、前後方向Ｘに水平移動しない。但し、２５枚チャックＴＦＣは、保持位置ＰＣと通過位置ＰＴとにわたって、ハンド３５を開閉する。保持位置ＰＣは、２５枚チャックＴＦＣが複数枚の基板Ｗを保持する。通過位置ＰＴは、２５枚チャックＴＦＣが複数枚の基板Ｗを保持しない。換言すると、通過位置ＰＴは、複数枚の基板Ｗを保持したリフタＬＦ０が受け渡し位置と待機位置との間における移動を許容する。２５枚チャックＴＦＣは、例えば、幅方向Ｙにおいて、第１の受け渡し位置Ｐ１と、第２の受け渡し位置Ｐ２と、第３の受け渡し位置Ｐ３との三箇所にわたって移動する。
２５枚チャックＴＦＣは、係止部３７を備えている。係止部３７は、ハンド３５の内側に設けられている。係止部３７は、上述したフルピッチの間隔で幅方向Ｙに形成されている。第１の受け渡し位置Ｐ１と、第２の受け渡し位置Ｐ２とは、ハーフピッチに相当する距離だけ幅方向Ｙの位置が異なる。第３の受け渡し位置Ｐ３は、姿勢変換槽３３に複数枚の基板Ｗを受け渡す位置である。２５枚チャックＴＦＣは、第１の受け渡し位置Ｐ１においてリフタＬＦ０から１つのロットのみを受け取る。具体的には、バッチロットを構成する二つのロットのうち、一つのロットを構成する奇数番である複数枚の基板Ｗだけを受け取る。２５枚チャックＴＦＣは、第２の受け渡し位置Ｐ２において、リフタＬＦ０からもう一つのロットのみを受け取る。具体的には、バッチロットを構成する二つのロットのうち、もう一つのロットを構成する偶数番である複数枚の基板Ｗだけを受け取る。
例えば、奇数番である複数枚の基板Ｗは、上述した図３の例においてロットＬＴ２に相当する。偶数番である複数枚の基板Ｗは、上述した図３の例においてロットＬＴ１に相当する。例えば、奇数番である複数枚の基板Ｗは、上述した図４の例においてロットＬＴ１に相当する。偶数番である複数枚の基板Ｗは、上述した図４の例においてロットＬＴ２に相当する。
ここで、さらに、図６～図９を参照する。図６は、反転チャックが開放位置とされた状態における正面図である。図７は、反転チャックが保持位置とされた状態における正面図である。図８は、姿勢変換槽の構成を示し、基板を鉛直姿勢で保持した状態を示す正面図である。図９は、姿勢変換槽の構成を示し、基板を水平姿勢で保持した状態を示す正面図である。
図８及び図９に示すように、姿勢変換槽３３は、浸漬槽ＤＢと、姿勢変換部４１とを備えている。
まず、主要部について説明する。姿勢変換槽３３は、浸漬槽ＤＢ内において、反転チャック４３により複数枚の基板Ｗの姿勢を一括して変換する。具体的には、反転チャック４３は、複数枚の基板Ｗを鉛直姿勢から水平姿勢に変換する。反転チャック４３は、例えば、バッチロットを構成する基板Ｗの半分の基板Ｗについて姿勢を変換する。反転チャック４３は、例えば、２５枚の基板Ｗについて姿勢を変換する。反転チャック４３は、基板Ｗの径方向にて対向配置され、基板Ｗの周縁部を挟持する。浸漬槽ＤＢは、処理液を貯留する。処理液は、例えば、純水である。
図６及び図７に示すように、反転チャック４３は、一対のチャック部材４５を備えている。チャック部材４５は、鉛直姿勢の基板Ｗを受け取ったり保持したりする際の鉛直方向Ｚの長さが基板Ｗの半径より短い。図５に示すように、チャック部材４５は、鉛直姿勢の基板Ｗを受け取ったり保持したりする際の幅方向Ｙの長さが、ロットにおける複数枚の基板Ｗの整列方向における長さより若干長い。
図６及び図７に示すように、各チャック部材４５は、対向面に溝部４７を有する。溝部４７は、鉛直姿勢の基板Ｗを受け取ったり保持したりする鉛直姿勢において、幅方向Ｙから見ると、円弧状の形状を呈する。溝部４７の円弧状は、基板Ｗの外縁に沿った形状である。
一対のチャック部材４５は、第１の間隔ＷＤ１と、第２の間隔ＷＤ２とにわたって前後方向Ｘに移動する。一対のチャック部材４５は、対向する溝部４７同士の距離を変えることができる。第１の間隔ＷＤ１は、２５枚チャックＴＦＣ及び橋渡し部７との間で基板を受け渡すための間隔である。第２の間隔ＷＤ２は、第１の間隔ＷＤ１より前後方向Ｘが狭く、複数枚の基板Ｗを挟持するための間隔である。
反転チャック４３は、基板Ｗを受け渡す方向と直交する方向における基板Ｗの両側面のみを保持する。そのため、複数枚の基板Ｗの姿勢を鉛直姿勢から水平姿勢に変換する際に、いずれの方向に回転させても、反転チャック４３が搬送時に干渉しない。よって、その後に行われる受け渡し動作を円滑に行うことができる。
姿勢変換槽３３は、昇降機構６１と、駆動機構６３と、回転機構６５とを備えている。
昇降機構６１は、反転チャック４３を昇降させる。駆動機構６３は、反転チャック４３を開閉させる。回転機構６５は、反転チャック４３を回転させる。
昇降機構６１は、浸漬槽ＤＢの外部に配置されている。昇降機構６１は、平面視において、浸漬槽ＤＢの四面ある側壁のうち、前後方向Ｘに設けられている二面の側壁の外側面に沿って配置されている。図８に示すように、昇降機構６１は、反転チャック４３を受け入れ高さＨＰ１と、挟持高さＨＰ２と、係止高さＨＰ３と、浸漬高さＨＰ４とにわたって昇降する。受け入れ高さＨＰ１は、鉛直姿勢の基板Ｗを反転チャック４３に受け入れるための高さである。挟持高さＨＰ２は、鉛直姿勢の基板Ｗを反転チャック４３で挟持するための高さである。係止高さＨＰ３は、反転チャック４３で挟持された鉛直姿勢の基板Ｗを係止するための高さである。浸漬高さＨＰ４は、反転チャック４３で係止された鉛直姿勢の基板Ｗを浸漬槽ＤＢ中の処理液に浸漬するための高さである。
昇降機構６１は、ベース部材６１ａと、昇降用モータ６１ｂとを備えている。ベース部材６１ａは、姿勢変換槽３３の底部に固定されている。昇降用モータ６１ｂは、ベース部材６１ａの上部を鉛直方向Ｚに昇降させる。昇降用モータ６１ｂは、多段式のエアシリンダなどのアクチュエータで構成してもよい。
駆動機構６３は、昇降機構６１の上部に搭載されている。駆動機構６３は、エアシリンダ６３ａと、移動片６３ｂと、懸垂アーム６３ｃとを備えている。エアシリンダ６３ａは、前後方向Ｘに作動軸が向けられている。懸垂アーム６３ｃは、逆Ｌ字状を呈する。懸垂アーム６３ｃは、水平部がベース部材６１ａの上部に取り付けられている。懸垂アーム６３ｃは、前後方向Ｘに水平移動が可能に取り付けられている。駆動機構６３は、エアシリンダ６３ａを作動させることにより、懸垂アーム６３ｃを前後方向Ｘに移動させる。駆動機構６３は、エアシリンダ６３ａを作動させることで反転チャック４３を駆動する。詳細には、駆動機構６３は、第１の間隔ＷＤ１と第２の間隔ＷＤ２とにわたってチャック部材４５を移動させる。
エアシリンダ６３ａは、例えば、非作動時に作動軸が収縮する。エアシリンダ６３ａは、例えば、作動時に作動軸が伸長する。つまり、エアシリンダ６３ａが非作動であるときは、チャック４３が第１の間隔ＷＤ１とされる。エアシリンダ６３ａが作動するときは、チャック４３が第２の間隔ＷＤ２とされる。
回転機構６５は、回転軸６５ａと、モータ６５ｂとを備えている。
回転軸６５ａは、一端がチャック部材４５の外側面に連結されている。モータ６５ｂは、懸垂アーム６３ｃの下部に内蔵されている。モータ６５ｂは、前後方向Ｘに向けて配置されている。回転軸６５ａは、図示しないシール部材を介して懸垂アーム６３ｃに取り付けられている。したがって、浸漬槽ＤＢに貯留している純水が懸垂アーム６３ｃ内に侵入することがない。モータ６５ｂは、回転軸６５ａを軸芯ＡＸ１周りに回転させる。モータ６５ｂが駆動されると、反転チャック４３が軸芯ＡＸ１周りに回転駆動される。モータ６５ｂによる反転チャック４３の回転は、前方Ｘから見て軸芯ＡＸ１周りに時計回り及び反時計回りに可能である。このモータ６５ｂによる反転チャック４３の回転制御については、詳細を後述する。
上述したように構成されている姿勢変換部４１は、移載機構ＣＴＣと同様に基板Ｗの姿勢を変えることができる。但し、姿勢変換部４１は、水平方向に向けられた軸芯ＡＸ１周りに基板Ｗの面の向きを回転させる。移載機構ＣＴＣは、変換機構ＨＶＣとプッシャーＰＨとの組み合わせによって姿勢を変換させる。よって、姿勢変換部４１は、移載機構ＣＴＣに比較して小型化を図ることができる。
ここで、図１及び図２に戻る。
＜８．橋渡し部＞
橋渡し部７は、バッチ式処理装置３と枚葉式処理装置５とを連結する。橋渡し部７は、バッチ式処理装置３と枚葉式処理装置５とにのみ連通している。橋渡し部７は、ブリッジロボットＢＲを備えている。ブリッジロボットＢＲは、幅方向Ｙにのみ移動可能に構成されている。ブリッジロボットＢＲは、鉛直方向Ｚに昇降しない。ブリッジロボットＢＲは、ハンド７１を備えている。ハンド７１は、前後方向Ｘ及び幅方向Ｙを含む水平面内で回転可能に構成されている。ハンド７１は、水平方向に伸縮可能に構成されている。ブリッジロボットＢＲは、ハンド７１を進退させて、水平姿勢にされた一枚の基板を姿勢変換ブロック１５から受け取る。ブリッジロボットＢＲは、水平姿勢にされた一枚の基板を枚葉式処理装置５に受け渡す。
＜９．枚葉式処理装置＞
枚葉式処理装置５は、搬出ブロック８１と、インデクサブロック８３と、処理ブロック８５とを備えている。
＜１０．搬出ブロック＞
搬出ブロック８１は、搬出部８７を備えている。搬出部８７は、枚葉式処理装置５の前方Ｘに配置されている。搬出部８７は、キャリアＣが載置される。搬出ブロック８１は、例えば、４個の搬出部８７を備えている。４個の搬出部８７は、幅方向Ｙに沿って配置されている。搬出部８７は、ロードポートとも呼ばれる。
＜１１．インデクサブロック＞
インデクサブロック８３は、インデクサロボットＩＲを備えている。インデクサロボットＩＲは、例えば、多関節アーム８９と、ハンド９１とを備えている。インデクサロボットＩＲは、幅方向Ｙ及び前後方向Ｘに移動しない。インデクサロボットＩＲは、多関節アーム８９を屈曲させて、ハンド９１を移動させる。インデクサロボットＩＲは、鉛直方向Ｚにハンド９１を昇降させる。インデクサロボットＩＲは、４個の搬出部８７に載置された各カセットＣにアクセスすることができる。インデクサロボットＩＲは、ハンド９１で一枚の基板Ｗを搬送する。インデクサロボットＩＲは、処理ブロック８５から搬出部８７に一枚の基板Ｗを搬送する。
＜１２．処理ブロック＞
処理ブロック８５は、４個のタワーＴＷ１～ＴＷ４と、センターロボットＣＲとを備えている。
タワーＴＷ１は、インデクサブロック８３の後方Ｘに配置されている。タワーＴＷ１は、インデクサブロック８３に隣接して配置されている。タワーＴＷ１は、処理チャンバ－ＭＰＣを鉛直方向Ｚに積層して備えている。タワーＴＷ１は、例えば、３個の処理チャンバ－ＭＰＣを備えている。処理チャンバ－ＭＰＣは、１枚ずつ基板Ｗを処理する。処理チャン鉛直方向Ｚにバ－ＰＭＣは、例えば、基板Ｗに対して乾燥処理を行う。
タワーＴＷ２は、タワーＴＷ１の後方Ｘに配置されている。タワーＴＷ２は、タワーＴＷ１に隣接して配置されている。タワーＴＷ２は、タワーＴＷ１と同様の構成である。つまり、タワーＴＷ２は、３個の処理チャンバ－ＭＰＣを鉛直方向Ｚに積層して備えている。
タワーＴＷ３は、タワーＴＷ２の左方Ｙに配置されている。タワーＴＷ３は、センターロボットＣＲを挟んでタワーＴＷ２の左方Ｙに配置されている。タワーＴＷ３も、タワーＴＷ１，ＴＷ２と同様の構成である。つまり、タワーＴＷ３は、３個の処理チャンバＭＰＣを鉛直方向Ｚに積層して備えている。
タワーＴＷ４は、タワーＴＷ１～ＴＷ４と一部の構成が相違する。つまり、タワーＴＷ４は、鉛直方向Ｚにおける一番下と一番上に処理チャンバ－ＭＰＣを備えている。タワーＴＷ４は、鉛直方向Ｚにおける中央部に受渡部９３を備えている。受渡部９３は、一枚の基板Ｗを載置される。受渡部９３は、昇降ピン９３ａを備えている。昇降ピン９３ａは、ブリッジロボットＢＲから基板Ｗを受け取る際に昇降される。受渡部９３は、ブリッジロボットＢＲから一枚の基板Ｗを載置される。受渡部９３は、載置された一枚の基板ＷがセンターロボットＣＲによって受け取られる。
センターロボットＣＲは、前後方向Ｘに移動可能に構成されている。センターロボットＣＲは、ハンド９５を備えている。ハンド９５は、鉛直方向Ｚに昇降する。ハンド９５は、前後方向Ｘ及び幅方向Ｙを含む平面内で旋回可能に構成されている。ハンド９５は、タワーＴＷ１～ＴＷ４の処理チャンバ－ＭＰＣ及び受渡部９３にアクセスできるように移動される。つまり、センターロボットＣＲは、ハンド９５を鉛直方向Ｚと、前後方向Ｘと、幅方向Ｙとに自在に移動させることができる。センターロボットＣＲは、インデクサロボット８３に処理済みの基板Ｗを受け渡す。
＜１３．制御系＞
ここで、図１０を参照する。図１０は、制御系を示すブロック図である。
基板処理装置１は、制御部１０１を備えている。制御部１０１は、ＣＰＵやメモリを備えている。制御部１０１は、電子回路で構成されている。制御部１０１は、予め記憶されたプログラムにしたがって上述した各部を操作する。制御部１０１は、操作部１０３が接続されている。操作部１０３は、例えば、図１に示すようにバッチ式処理装置３の前方Ｘに取り付けられている。操作部１０３は、例えば、キーボードやポインティングデバイスと表示部、またはタッチ式表示パネルなどで構成されている。操作部１０３は、基板処理装置１のオペレータによって操作される。オペレータは、操作部１０３を操作して、例えば、ロットごとに所望するレシピを指定する。オペレータは、操作部１０３を操作して、例えば、バッチロットについて所望する処理面の組み合わせ方を指定する。この処理面の組み合わせ方には、上述したように、表面合わせ（Face to Faceとも呼ばれる）と、表裏面合わせ（Face to Backとも呼ばれる）との二種類がある。
制御部１０１には、レシピ記憶部１０５が接続されている。レシピ記憶部１０５は、メモリで構成されている。レシピ記憶部１０５は、各ロットをどのように処理するかを規定したレシピを記憶している。レシピは、操作部１０３を介してオペレータによって編集することもできる。上述したバッチロットについての処理面の組み合わせ方は、例えば、レシピに対応付けられる。つまり、ロットごとにレシピが操作部１０３により指定されると、ロットとロットを組み合わせるバッチロットについて、表面合わせや表裏面合わせが指定されることになる。
なお、基板処理装置１が工場内のネットワークに接続されている構成では、バッチロットについての処理面の組み合わせ方が、図示しないホストコンピュータで予め指定されている場合もある。図示しないホストコンピュータは、基板処理装置１だけでなく、工場内やクリーンルーム内にある全ての装置を統括的に管理することができる。また、予めロットごとにレシピがホストコンピュータで予め指定されている場合もある。
制御部１０１は、バッチロットを構成するロットのレシピ、つまりバッチロットについての処理面の組み合わせ方に応じて、姿勢変換ブロック１５における回転機構６５を操作する。その詳細については、後述する。
＜１４．動作説明＞
図１及び図２を参照して、基板処理装置１による処理の一例について説明する。
まず、全体の大まかな処理の流れについて説明する。
＜１５．バッチ処理＞
複数枚の未処理の基板Ｗを収容したキャリアＣが投入部１９に載置される。このとき、例えば、オペレータは、必要に応じて操作部１０３を操作してキャリアＣのロットに対してレシピを指定することができる。ここでは、既にキャリアＣにレシピが指定され、さらにバッチロットについての処理面の組み合わせ方が指定されているものとする。つまり、ロットを構成するキャリアＣにレシピが対応付けられ、レシピにバッチロットについての処理面の組み合わせ方が対応付けられている。換言すると、レシピにバッチロットの組み方が対応付けられている。レシピやバッチロットについての処理面の組み合わせ方は、制御部１０１によって参照される。制御部１０１は、レシピ記憶部１０５を参照して対応するレシピに基づいて各部を操作する。特に、制御部１０１は、レシピに対応付けられたバッチロットの組み合わせ方に基づいて、姿勢変換ブロック１５の姿勢変換部４１を操作する。詳細は後述するが、ロットを構成する基板Ｗの処理面の向きに応じて、姿勢変換ブロック１５の回転機構６５を操作する。
搬送機構２３によりキャリアＣがストッカーブロック１１に搬入される。第１搬送機構ＨＴＲ及び移載機構ＣＴＣにより、二組の複数枚の基板Ｗがバッチロットとして組み立てられる。バッチロットを構成する複数枚の基板Ｗは、第２搬送機構ＷＴＲにより処理ブロック１７に搬送される。処理ブロック１７では、例えば、第２のバッチ処理部ＢＰＵ２で燐酸によるエッチング処理が行われる。その後、バッチロットを構成する複数枚の基板Ｗは、第１のバッチ処理部ＢＰＵ１で純水洗浄処理が行われる。次に、バッチロットを構成する複数枚の基板Ｗは、第２搬送機構ＷＴＲにより姿勢変換ブロック１５に搬送される。姿勢変換ブロック１５では、バッチロットのうちの一つのロットだけが姿勢変換槽３３に搬送される。姿勢変換槽３３では、バッチロットのうちの一つのロットだけが液中において鉛直姿勢の複数枚の基板Ｗが水平姿勢に変換される。この後、バッチロットのうちの一つのロットを構成する複数枚の基板Ｗが一枚ずつ順次に枚葉式処理装置５に搬送される。その後、バッチロットのうちのもう一つのロットが同様にして姿勢変換された後、枚葉式処理装置５に搬送される。
＜１６．枚葉処理＞
水平姿勢に変換された一枚の基板Ｗは、ブリッジロボットＢＲによって枚葉式処理装置５に搬送される。具体的には、一枚の基板Ｗが受渡部９３に載置される。受渡部９３に載置された一枚の基板Ｗは、センターロボットＣＲによって受け取られる。センターロボットＣＲは、一枚の基板Ｗを、例えば、タワーＴＷ１の処理チャンバ－ＭＰＣに搬入する。処理チャンバ－ＭＰＣでは、例えば、基板Ｗに対して乾燥処理を行う。具体的は、例えば、基板Ｗを回転させつつ純水を供給する。その後、基板Ｗに対してＩＰＡを供給して、基板Ｗの純水をＩＰＡで置換する。その後、基板Ｗを高速回転させて乾燥させる。また、必要に応じて、他の処理チャンバＭＰＣにおいて、超臨界流体の二酸化炭素により乾燥処理を行うことが好ましい。超臨界流体による乾燥処理により、基板Ｗに仕上げ乾燥処理が行われる。これにより基板Ｗが完全に乾燥されるが、基板Ｗに形成されているパターンの倒壊は抑制される。
乾燥処理が完了した一枚の基板Ｗは、センターロボットＣＲとインデクサロボットＩＲとを介して搬出部８７に搬出される。インデクサロボットＩＲは、搬出部８７に載置されたキャリアＣに一枚の基板Ｗを収容する。続いて処理が行われる同じ一つのロットを構成している基板Ｗは、同じキャリアＣに収納される。
＜１７．姿勢変換処理＞
以上が基板処理装置１による大まかな処理の流れであるが、次に、姿勢変換について説明する。
バッチ処理を終えたバッチロットを構成する複数枚の基板Ｗは、第２搬送機構ＷＴＲにより、待機槽３１のリフタＬＦ０に受け渡される。リフタＬＦ０は、バッチロットを構成する複数枚の基板Ｗを待機槽３１の内部である待機位置に移動させる。この状態でバッチロットを構成する複数枚の基板Ｗが待機するので、乾燥を防止できる。つまり、バッチ処理後の基板Ｗに形成されたパターンなどの倒壊を防止できる。
２５枚チャックＴＦＣは、例えば、第２の受け渡し位置Ｐ２に位置されている。２５枚チャックＴＦＣは、ハンド３５を開放する。つまり、２５枚チャックＴＦＣは、ハンド３５が通過位置ＰＴとされている（図５参照）。リフタＬＦ０を待機槽ＢＢ０の液面より上方である受け渡し位置に上昇させる。このとき、２５枚チャックＴＦＣは、ハンド３５が通過位置ＰＴとされているので、複数枚の基板Ｗは２５枚チャックＴＦＣの間を通過して上昇できる。併せて、姿勢変換槽３３における姿勢変換部４１により反転チャック４３を受け入れ高さＨＰ１に上昇させる（図８参照）。
２５枚チャックＴＦＣは、ハンド３５を閉止する。つまり、２５枚チャックＴＦＣは、ハンド３５が保持位置ＰＣとされる（図５参照）。この状態で、リフタＬＦ０を待機位置に下降させる。これにより、リフタＬＦ０に載置されていたバッチロットの複数枚の基板Ｗのうち、１つのロットを構成する偶数番である複数枚の基板Ｗだけが２５枚チャックＴＦＣに載置される。リフタＬＦ０に載置されていたバッチロットの複数枚の基板Ｗのうち、もう１つのロットを構成する奇数番である複数枚の基板Ｗは、リフタＬＦ０とともに待機槽ＢＢ０の内部に下降する。これにより、２５枚チャックＴＦＣのハンド３５が第１の受け渡し位置ＰＴ１とされて、奇数番の基板Ｗが姿勢変換槽３３に移動されるまで乾燥を防止された状態で待機させることができる。したがって、もう一つのロットを構成する複数枚の基板Ｗの乾燥に起因するパターン倒れも防止できる。
図５に示すように、５枚チャックＴＦＣは、ハンド３５を第３の受け渡し位置Ｐ３まで右方Ｙに進出させる。このとき、図８に示すように、反転チャック４３は、受け入れ高さＨＰ１に位置しているので、基板Ｗとの干渉は生じない。
反転チャック４３は、第１の間隔ＷＤ１とされている（図６参照）。この状態で、２５枚チャックＴＦＣに載置された複数枚の基板Ｗに向かって反転チャック４３を下降させる。具体的には、図８に示すように、反転チャック４３を挟持高さＨＰ２に下降させる。複数枚の基板Ｗは、反転チャック４３に収容されている。
反転チャック４３を第２の幅ＷＤ２とする（図７参照）。これにより、反転チャック４３に収容されている基板Ｗが挟持される。さらに、図８に示すように、反転チャック４３を係止高さＨＰ３に上昇させる。これにより、反転チャック４３で挟持されている基板Ｗの端面のうち、側方より下部にある下縁部が当接して係止される。なお、反転チャック４３を受け入れ高さＨＰ１に一時的に上昇させた状態で、２５枚チャックＴＦＣを第２の受け渡し位置Ｐ２へ移動させる。これにより、２５枚チャックＴＦＣは、リフタＬＦ０に載置されているもう一つのロットを構成する複数枚の基板Ｗを受け取る準備ができる。
図８に示すように、反転チャック４３を浸漬高さＨＰ４に下降させる。これにより、反転チャック４３に挟持された複数枚の基板Ｗが浸漬槽ＤＢの処理液中に浸漬される。複数枚の基板Ｗは、その全体が浸漬槽ＤＢの処理液下に没する。姿勢変換ブロック１５においては、一つのロットを構成する複数枚の基板Ｗは、待機槽ＢＢ０から上昇されて浸漬槽ＤＢに浸漬されるまでの短時間だけ液中から露出した状態である。
例えば、反転チャック４３を９０°回転させる。より具体的には、この例では、反時計回りに９０°回転させる。回転方向は、基板Ｗの処理面（表面）がいずれの方向に位置しているかによって決めればよい。つまり、基板Ｗの処理面が上方を向くように回転方向を決定すればよい。これにより、複数枚の基板Ｗは、水平姿勢に変換される。
反転チャック４３を上昇させる。具体的には、反転チャック４３の最上段の溝部４７に挟持されている基板Ｗだけが浸漬槽ＤＢの液中から露出するよう反転チャック４３を上昇させる。反転チャック４３の高さは、ブリッジロボットＢＲのハンド７１が、液中から露出した基板Ｗの下面から若干下方に離れた位置に進入できるたけの高さである。
ブリッジロボットＢＲのハンド７１を姿勢変換部４１に進入させる。ハンド７１は、基板Ｗの下面から若干下方に離間した位置に進入する。
反転チャック４３を下方へ移動する。反転チャック４３の移動により、基板Ｗがハンド７１に移載される。
ブリッジロボットＢＲがハンド７１を右方Ｙへ移動させて、最上部の基板Ｗを反転チャック４３から抜き出す。
ブリッジロボットＢＲは、ハンド７１を旋回させて右方Ｙに基板Ｗを位置させる。具体的には、ハンド７１を旋回させて受渡部９３側に基板Ｗを移動させる。そして、受渡部９３に一枚の基板Ｗを受け渡す。
上述した姿勢変換ブロック１５の動作により、バッチ式処理装置３から枚葉式処理装置５に一枚の基板Ｗが水平姿勢で搬送される。
＜１８．姿勢変換処理の詳細動作＞
ここで、上述した姿勢変換処理の詳細な動作について説明する。以下、図１１及び図１２を参照する。図１１（ａ）～（ｄ）及び図１２（ａ）～（ｄ）は、表面合わせのバッチロットにおける姿勢変換の一例を示す模式図である。ここでは、図３を参照して説明したバッチロットＢＬ１を例にとって説明する。バッチロットＢＬ１は、表面合わせ（Face to Face）ＦＴＦでロットＬＴ１とロットＬＴ２とが組み合わされたものである。
図１１（ａ）、（ｂ）に示すように、２５枚チャックＴＦＣは、リフタＬＦ０が保持しているバッチロットＢＬ１から、例えば、ロットＬＴ１を構成する複数枚の基板Ｗを受け取る。ロットＬＴ１を構成する各基板Ｗは、例えば、右方Ｙに処理面が向いている。次に、図１１（ｃ）に示すように、反転チャック４５は、ロットＬＴ１を構成する各基板Ｗを２５枚チャックＴＦＣから受け取る。
次に、制御部１０１は、このときレシピに関連付けられたロットの組み合わせ方に基づいて、回転機構６５を操作する。この場合には、制御部１０１は、バッチロットＢＬ１が表面合わせＦＴＦであるので、ロットＬＴ１を構成する各基板Ｗの処理面がいずれの方向を向いた姿勢で反転チャック４３に保持されているのかを知ることができる。制御部１０１は、その処理面が上方に向くように回転機構６５を操作する。
具体的には、図１１（ｄ）に示すように、制御部１０１は、後方Ｘから見て、回転機構６５を反時計回りに所定角度回転させる。所定角度は、例えば、９０度である。つまり、制御部１０１は、回転機構６５を一方方向に９０度だけ回転させる。
制御部１０１は、バッチロットＢＬ１の残りのロットＬＴ２を対象に姿勢変換を行う。具体的には、図１２（ａ）、（ｂ）に示すように、２５枚チャックＴＦＣは、リフタＬＦ０が保持しているロットＬＴ２を構成する複数枚の基板Ｗを受け取る。次に、図１２（ｃ）に示すように、反転チャック４５は、ロットＬＴ２を構成する各基板Ｗを２５枚チャックＴＦＣから受け取る。ロットＬＴ２は、処理面が左方Ｙを向いた状態である。
次に、制御部１０１は、ロットＬＴ２の処理面が上方に向くように回転機構６５を操作する。具体的には、図１２（ｄ）に示すように、制御部１０１は、後方Ｘから見て、回転機構６５を時計回りに所定角度だけ回転させる。所定角度は、例えば、９０度である。つまり、制御部１０１は、一方方向とは反対回りとなる他方方向に回転機構６５を９０度だけ回転させる。
なお、本発明と上述した実施例における各構成の対応関係は次のとおりである。
バッチ式処理装置３が本発明における「バッチ式処理部」に相当する。枚葉式処理装置５が本発明における「枚葉式処理部」に相当する。姿勢変換槽３３が本発明における「姿勢変換部」に相当する。２５枚チャックＴＦＣが本発明における「第１の搬送部」に相当する。ブリッジロボットＢＲが本発明における「第２の搬送部」に相当する。駆動機構６３が本発明における「開閉駆動機構」に相当する。回転機構６５が本発明における「回転駆動機構」に相当する。第１の間隔ＷＤ１が本発明における「開放位置」に相当する。第２の間隔ＷＤ２が本発明における「保持位置」に相当する。
本実施例によると、制御部１０１は、駆動機構６３を操作して鉛直姿勢の複数枚の基板Ｗを反転チャック４３に保持させる。その後、制御部１０１は、複数枚の基板Ｗの姿勢を鉛直姿勢から水平姿勢に変換する際に、複数枚の基板Ｗの処理面が上方に向くように回転機構６５を操作する。したがって、基板Ｗの処理面の向きに関わらず、複数枚の基板Ｗの処理面が上方に向くように正常に姿勢変換を行うことができる。
また、鉛直姿勢の複数枚の基板Ｗは、一方方向または他方方向のいずれかに処理面が向けられている。したがって、制御部１０１は、処理面の向きに応じて他方方向または一方方向に９０度回転させるように回転機構６５を操作することで、複数枚の基板Ｗの処理面を上方に向けることができる。
なお、姿勢変換の対象が図４に示したバッチロットＢＬ２の場合、つまり、左方Ｙに処理面が向けられた表裏面合わせＦＴＢのバッチロットＢＬ２場合には、まず、制御部１０１は、ロットＬＴ１について基板Ｗの処理面が上方に向くように回転機構６５を操作して、一方方向に９０度回転させる。次に、制御部１０１は、ロットＬＴ２について基板Ｗの処理面が上方に向くように回転機構６５を操作して、一方方向に９０度回転させる。また、バッチロットＢＬ２の各基板Ｗの処理面が右方Ｙに向けられている場合には、制御部１０１は、基板Ｗの処理面が上方に向くように回転機構６５を操作して、他方方向に９０度回転させる。
本発明は、上記実施形態に限られることはなく、下記のように変形実施することができる。
（１）上述した実施例では、制御部１０１は、バッチロットＢＬ１の姿勢変換の際に、ロットＢＬ１とロットＢＬ２とで逆方向に回転機構６５を操作している。しかしながら、本発明は、このような回転制御に限定されない。例えば、次のように回転機構６５を操作してもよい。
ここで、図１３を参照する。図１３（ａ）～（ｄ）は、姿勢変換の他の例を示す模式図である。
上述した例では、制御部１０１がロットＬＴ１，ＬＴ２の処理面の向きに応じて一方方向またはその反対方向である他方方向に回転機構６５を操作している。しかしながら、制御部１０１は、次のように回転機構６５を操作してもよい。
制御部１０１は、ロットＬＴ２についても回転機構６５を操作して一方方向にのみ回転させる。すなわち、制御部１０１は、ロットＬＴ１について回転機構６５を操作して一方方向に第１の角度だけ回転させる。第１の角度は、例えば、９０度である。制御部１０１は、基板Ｗの処理面が上方に向くように、ロットＬＴ２についても回転機構６５を操作して一方方向に第２の角度だけ回転させる。第２の角度は、第１の角度より大きい。第２の角度は、例えば、２７０度である。つまり、制御部１０１は、ロットＬＴ１，ＬＴ２に関わらず、基板Ｗの処理面が上方に向くように回転機構６５を同じ方向にのみ回転させる。
このように、制御部１０１は、一方方向に９０度または２７０度回転させるように回転駆動機構６５を操作することで、複数枚の基板Ｗの処理面を上方に向けることができる。したがって、制御部１０１による駆動機構６５の制御を簡易化できる。
（２）上述した実施例では、基板処理装置１が一つの制御部１０１を備え、この制御部１０１が各部を統括的に制御している。しかしながら、本発明は、このような制御方式に限定されない。ここで、図１４を参照する。図１４は、制御系の変形例を示すブロック図である。
すなわち、基板処理装置１Ａは、全体を制御する制御部１０１と、バッチ式処理装置３を制御する副制御部１０１Ａと、姿勢変換ブロック１５を制御する副制御部１０１Ｂと、枚葉式処理装置５を制御する副制御部１０１ＣとＷを備えている。
このような構成によると、制御部１０１は、ロットごとのレシピを副制御部１０１Ａ、１０１Ｂ、１０１Ｃに情報を伝達する。制御部１０１は、バッチロットに関する処理面の組み合わせ方に関する情報も伝達する。副制御部１０１Ａは、例えば、制御部１０１から受け取ったバッチロットを構成するロットのレシピに応じて、姿勢変換ブロック１３におけるプッシャーＰＨの回転移動や直線移動を操作する。副制御部１０１Ｂは、例えば、制御部１０１から受け取ったバッチロットを構成するロットのレシピに応じて、回転機構６５の回転方向及び角度を操作する。副制御部１０１Ｃは、例えば、制御部１０１から受け取ったバッチロットを構成するロットのレシピに応じて、各タワーＴＷ１～３を制御する。
このような構成によると、副制御部１０１Ａ、１０１Ｂ、１０１Ｃによって制御部１０１０の負荷を分散できる。したがって、制御部１０１の負荷を軽減できる。
（３）上述した実施例では、反転チャック４３が一対のチャック部材４５を備えている。しかしながら、本発明は、反転チャック４３がこのような構成に限定されるものではない。
（４）上述した実施例では、姿勢変換槽３３が純水中で複数枚の基板Ｗの姿勢を変換している。しかしながら、本発明は、液中における姿勢変換を必須とするものではない。つまり、姿勢変換槽３３は、空気や窒素ガスなどの気中において複数枚の基板Ｗの姿勢を変換してもよい。この場合には、回転時の抵抗が少ないので、姿勢変換の速度を速くでき、スループットを向上できる。
（５）上述した実施例では、基板処理装置１がバッチ式処理装置３と枚葉式処理装置５とを橋渡し部７で連結された構成を例にとって説明した。しかしながら、本発明は、バッチ式処理装置３と枚葉式処理装置５とを同じ筐体内に備えた一つの基板処理装置１であっても適用できる。
１ … 基板処理装置
Ｗ … 基板
３ … バッチ式処理装置
５ … 枚葉式処理装置
７ … 橋渡し部７
９ … 搬入ブロック
１１ … ストッカーブロック
１３ … 移載ブロック
１５ … 姿勢変換ブロック
１７ … 処理ブロック
１９ … 投入部
Ｃ … キャリア
ＢＰＵ … バッチ処理部
ＢＢ … 処理槽
ＬＦ … リフタ
ＴＦＣ … ２５枚チャック
３１ … 待機槽
３３ … 姿勢変換槽
ＢＢ０ … 処理槽
ＬＦ０ … リフタ
ＤＢ … 浸漬槽
４１ … 姿勢変換部
４３ … 反転チャック
ＷＤ１ … 第１の間隔
ＷＤ２ … 第２の間隔
４５ … チャック部材
４７ … 溝部
６１ … 昇降機構
６１ａ … ベース部材
６１ｂ … 昇降用モータ
６３ … 駆動機構
６３ａ … エアシリンダ
６３ｂ … 移動片
６３ｃ … 懸垂アーム
６５ … 回転機構
６５ａ … 回転軸
６５ｂ … モータ
ＡＸ１ … 軸芯
ＨＰ１ … 受け入れ高さ
ＨＰ２ … 挟持高さ
ＢＲ … ブリッジロボット
８１ … 搬出ブロック
８３ … インデクサブロック
８５ … 処理ブロック
８７ … 搬出部
ＩＲ … インデクサロボット
ＴＷ１～ＴＷ４ … タワー
ＣＲ … センターロボット
９３ … 受渡部
１０１ … 制御部
１０３ … 操作部
１０５ … レシピ記憶部

Claims (7)

  1. 複数枚の基板の姿勢を変換する姿勢変換装置において、
    複数枚の基板を保持する反転チャックと、
    前記反転チャックとの間で前記複数枚の基板を受け渡すための開放位置と、前記反転チャックで前記複数枚の基板を保持するための保持位置との間で、前記基板の径方向に前記反転チャックを駆動する開閉駆動機構と、
    前記複数枚の基板の姿勢を鉛直姿勢から水平姿勢に変換するため、前記反転チャックを水平軸周りに駆動する回転駆動機構と、
    前記開閉駆動機構を操作して鉛直姿勢の前記複数枚の基板を前記反転チャックに保持させた後、前記複数枚の基板の姿勢を鉛直姿勢から水平姿勢に変換する際に、鉛直姿勢での前記複数枚の基板の処理面の向きに応じて前記回転駆動機構を操作し、前記反転チャックの水平軸周りの回転角度を変位させることにより、水平姿勢での前記複数枚の基板の処理面が上方に向くようにする制御部と、
    を備えていることを特徴とする姿勢変換装置。
  2. 請求項１に記載の姿勢変換装置において、
    前記制御部は、前記複数枚の基板の処理面の向きに応じて、一方方向またはその反対回りとなる他方方向のいずれか一方向に回転させるように前記回転駆動機構を操作することを特徴とする姿勢変換装置。
  3. 請求項１に記載の姿勢変換装置において、
    前記制御部は、前記複数枚の基板の処理面の向きに応じて、一方方向にのみ回転させるように前記回転駆動機構を操作することを特徴とする姿勢変換装置。
  4. 請求項１に記載の姿勢変換装置において、
    前記反転チャックは、前記複数枚の基板を受け渡す方向と直交する方向における前記複数枚の基板の両側面のみを保持することを特徴とする姿勢変換装置。
  5. 請求項１から４のいずれかに記載の姿勢変換装置において、
    前記制御部は、前記複数枚の基板をどのように処理するかを規定するレシピに基づいて、前記回転駆動機構を操作することを特徴とする姿勢変換装置。
  6. 請求項５に記載の姿勢変換装置において、
    前記制御部は、前記レシピのうち、ある複数枚の基板と他の複数枚の基板とを合わせて構成されるバッチロットにおける、処理面をいずれの方向に向けて組み合わせるかという処理面の組み合わせ方に応じて、前記回転駆動機構を操作することを特徴とする姿勢変換装置。
  7. 基板を処理する基板処理装置において、
    複数枚の基板を鉛直姿勢の状態で一括して処理するバッチ式処理部と、
    一枚の基板を水平姿勢の状態で処理する枚葉式処理部と、
    前記バッチ式処理部で処理を終えた前記複数枚の基板について、鉛直姿勢から水平姿勢に変換する姿勢変換部と、
    前記バッチ式処理部で処理を終えた前記複数枚の基板を前記姿勢変換部に搬送する第１の搬送部と、
    前記姿勢変換部で水平姿勢にされた前記複数枚の基板を前記枚葉式処理部に搬送する第２の搬送部と、
    を備え、
    前記姿勢変換部は、
    前記複数枚の基板を保持する反転チャックと、
    前記反転チャックとの間で前記複数枚の基板を受け渡すための開放位置と、前記反転チャックで前記複数枚の基板を保持するための保持位置との間で、前記基板の径方向に前記反転チャックを駆動する開閉駆動機構と、
    前記複数枚の基板の姿勢を鉛直姿勢から水平姿勢に変換するため、前記反転チャックを水平軸周りに駆動する回転駆動機構と、
    を備え、
    前記バッチ式処理部で複数枚の基板を処理させた後、前記枚葉式処理部に複数枚の基板を搬送する前に、前記開閉駆動機構を操作して鉛直姿勢の前記複数枚の基板を前記反転チャックに保持させた後、前記複数枚の基板の姿勢を鉛直姿勢から水平姿勢に変換する際に、鉛直姿勢での前記複数枚の基板の処理面の向きに応じて前記回転駆動機構を操作し、前記反転チャックの水平軸周りの回転角度を変位させることにより、水平姿勢での前記複数枚の基板の処理面が上方に向くようにする制御部を備えていることを特徴とする基板処理装置。
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