JP2022178486A - 基板処理方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】バッチ処理部と枚葉処理部とを使う基板処理において、基板処理全体を効率的に進める。【解決手段】基板処理方法は、バッチ処理部において薬液処理が行われた後で、かつ、枚葉処理部において乾燥処理が行われる前の基板の枚数である待機枚数に応じて、基板が枚葉処理部における基板処理を終えるまでにかかる時間である所要時間を算出する工程と、所要時間が、バッチ処理部における薬液処理にかかる時間よりも短くなるように、バッチ処理部における薬液処理の開始時刻を制御する工程とを備える。【選択図】図９

Description

本願明細書に開示される技術は、基板処理に関するものである。ここで、処理対象となる基板には、たとえば、半導体ウエハ、液晶表示装置用ガラス基板、有機ＥＬ(ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ)表示装置などのｆｌａｔ ｐａｎｅｌ ｄｉｓｐｌａｙ（ＦＰＤ）用基板、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、フォトマスク用ガラス基板、セラミック基板、電界放出ディスプレイ（ｆｉｅｌｄ ｅｍｉｓｓｉｏｎ ｄｉｓｐｌａｙ、すなわち、ＦＥＤ）用基板、または、太陽電池用基板などが含まれる。
従来から、リン酸を使って基板における窒化シリコン膜をエッチングするバッチ式の処理装置（以下、バッチ処理部とも称する）が提案されている（たとえば、特許文献１を参照）。バッチ処理装置は、複数の基板を一括して処理することができるので、スループットが高い。
特表２０１６－５０２２７５号公報
上記のバッチ処理装置で薬液処理された基板を洗浄して、さらに乾燥させる際、基板に形成される表面パターンが複雑なもの（たとえば、３次元構造）であると、乾燥処理が不十分になる場合がある。
一方で、基板を１枚ずつ処理する枚葉式の処理装置（以下、枚葉処理部とも称する）であれば乾燥能力が高いので、上記の乾燥処理を適切に行うことができる。
乾燥処理を枚葉処理部で行う場合、バッチ処理部で処理された基板が枚葉処理部で処理されるまでの待ち時間が長くなる場合には、基板処理全体の効率が低下してしまう。
本願明細書に開示される技術は、以上に記載されたような問題を鑑みてなされたものであり、バッチ処理部と枚葉処理部とを使う基板処理において、基板処理全体を効率的に進めるための技術である。
本願明細書に開示される技術の第１の態様である基板処理方法は、複数の基板に対する薬液処理を含む基板処理を行うバッチ処理部と、１枚の前記基板に対する乾燥処理を含む前記基板処理を行う少なくとも１つの枚葉処理部とを使って前記基板処理を行う基板処理方法であり、前記バッチ処理部において前記薬液処理が行われた後で、かつ、前記枚葉処理部において前記乾燥処理が行われる前の前記基板の枚数である待機枚数に応じて、前記基板が前記枚葉処理部における前記基板処理を終えるまでにかかる時間である所要時間を算出する工程と、前記所要時間が、前記バッチ処理部における前記薬液処理にかかる時間よりも短くなるように、前記バッチ処理部における前記薬液処理の開始時刻を制御する工程とを備える。
本願明細書に開示される技術の第２の態様である基板処理方法は、第１の態様である基板処理方法に関連し、前記所要時間には、進行中の前記基板処理の残り時間を含む。
本願明細書に開示される技術の第３の態様である基板処理方法は、複数の基板に対する薬液処理を含む基板処理を行うバッチ処理部と、１枚の前記基板に対する乾燥処理を含む前記基板処理を行う少なくとも１つの枚葉処理部とを使って前記基板処理を行う基板処理方法であり、前記バッチ処理部において前記薬液処理が行われた後で、かつ、前記枚葉処理部において前記乾燥処理が行われる前の前記基板の枚数である待機枚数に応じて、前記基板が前記枚葉処理部における前記基板処理を終えるまでにかかる時間である所要時間を算出する工程と、前記所要時間が、前記バッチ処理部における前記薬液処理にかかる時間よりも短くなるように、前記バッチ処理部における前記基板の処理枚数を変更する工程とを備える。
本願明細書に開示される技術の第４の態様である基板処理方法は、第１から３のうちのいずれか１つの態様である基板処理方法に関連し、前記バッチ処理部において、前記薬液処理が行われた後の複数の前記基板を洗浄槽に浸漬させて洗浄処理を行う工程をさらに備え、前記所要時間を算出する工程は、前記洗浄槽に浸漬している前記基板の前記待機枚数に応じて、前記洗浄処理にかかる時間を含む前記所要時間を算出する工程である。
本願明細書に開示される技術の第５の態様である基板処理方法は、第１から３のうちのいずれか１つの態様である基板処理方法に関連し、前記枚葉処理部において、前記乾燥処理が行われる前の前記基板に洗浄処理を行う工程をさらに備える。
本願明細書に開示される技術の第６の態様である基板処理方法は、第５の態様である基板処理方法に関連し、前記所要時間を算出する工程は、前記バッチ処理部から前記枚葉処理部まで移動する前の前記基板の前記待機枚数に応じて、前記洗浄処理にかかる時間を含む前記所要時間を算出する工程である。
本願明細書に開示される技術の第７の態様である基板処理方法は、第１から６のうちのいずれか１つの態様である基板処理方法に関連し、前記バッチ処理部における前記薬液処理は、前記基板を薬液槽に浸漬させて行われ、前記バッチ処理部において、前記薬液処理が行われた後の複数の前記基板を洗浄槽に浸漬させて洗浄処理を行う工程をさらに備え、前記薬液槽は、前記薬液処理が第１の開始時刻で開始される第１の領域と、前記薬液処理が前記第１の開始時刻とは異なる時刻である第２の開始時刻で開始される第２の領域とを備え、前記洗浄槽は、前記第１の領域で前記薬液処理が行われた前記基板に前記洗浄処理を行う第３の領域と、前記第２の領域で前記薬液処理が行われた前記基板に前記洗浄処理を行う第４の領域とを備える。
本願明細書に開示される技術の第８の態様である基板処理方法は、第１から７のうちのいずれか１つの態様である基板処理方法に関連し、前記所要時間は、前記基板が前記バッチ処理部から前記枚葉処理部まで移動するためにかかる時間を含む。
本願明細書に開示される技術の第９の態様である基板処理方法は、第１から８のうちのいずれか１つの態様である基板処理方法に関連し、前記所要時間は、前記バッチ処理部において前記基板処理された前記基板が前記枚葉処理部において前記基板処理されるための姿勢変換にかかる時間を含む。
本願明細書に開示される技術の第１０の態様である基板処理方法は、第１から９のうちのいずれか１つの態様である基板処理方法に関連し、前記所要時間は、前記待機枚数の前記基板が複数の前記枚葉処理部に分配された場合の、１つの前記枚葉処理部において繰り返し行われる前記基板処理にかかる時間を含む。
本願明細書に開示される技術の少なくとも第１、３の態様によれば、バッチ処理部における薬液処理が行われた後に、枚葉処理部において乾燥処理が行われるまでに待機している基板の枚数が増大することを抑制することができる。よって、バッチ処理部および枚葉処理部によって行われる基板処理全体を効率的に進めることができる。
また、本願明細書に開示される技術に関連する目的と、特徴と、局面と、利点とは、以下に示される詳細な説明と添付図面とによって、さらに明白となる。
実施の形態に関する、基板処理装置の構成の一例を概略的に示す平面図である。 基板に形成される３次元構造の例を部分的かつ概略的に示す図である。 実施の形態に関する、基板に対する処理工程の一例を概略的に示すフローチャートである。 バッチ処理部の構成の一例を概略的に示す図である。 搬送ロボットの構成の一例を概略的に示す図である。 搬送ロボットの構成の一例を概略的に示す図である。 枚葉処理部の構成の一例を概略的に示す図である。 搬送ロボットおよびその周辺の構成の一例を概略的に示す図である。 式（１）の関係を模式的に示す概念図である。 式（２）の関係を模式的に示す概念図である。 実施の形態に関する、基板処理装置の構成の一例を概略的に示す平面図である。 式（３）の関係を模式的に示す概念図である。 式（４）の関係を模式的に示す概念図である。
以下、添付される図面を参照しながら実施の形態について説明する。以下の実施の形態では、技術の説明のために詳細な特徴なども示されるが、それらは例示であり、実施の形態が実施可能となるためにそれらすべてが必ずしも必須の特徴ではない。
なお、図面は概略的に示されるものであり、説明の便宜のため、適宜、構成の省略、または、構成の簡略化などが図面においてなされるものである。また、異なる図面にそれぞれ示される構成などの大きさおよび位置の相互関係は、必ずしも正確に記載されるものではなく、適宜変更され得るものである。また、断面図ではない平面図などの図面においても、実施の形態の内容を理解することを容易にするために、ハッチングが付される場合がある。
また、以下に示される説明では、同様の構成要素には同じ符号を付して図示し、それらの名称と機能とについても同様のものとする。したがって、それらについての詳細な説明を、重複を避けるために省略する場合がある。
また、本願明細書に記載される説明において、ある構成要素を「備える」、「含む」または「有する」などと記載される場合、特に断らない限りは、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
また、本願明細書に記載される説明において、「第１の」または「第２の」などの序数が使われる場合があっても、これらの用語は、実施の形態の内容を理解することを容易にするために便宜上使われるものであり、実施の形態の内容はこれらの序数によって生じ得る順序などに限定されるものではない。
また、本願明細書に記載される説明において、「…軸正方向」または「…軸負方向」などの表現は、図示される…軸の矢印に沿う方向を正方向とし、図示される…軸の矢印とは反対側の方向を負方向とするものである。
また、本願明細書に記載される説明において、「上」、「下」、「左」、「右」、「側」、「底」、「表」または「裏」などの特定の位置または方向を意味する用語が使われる場合があっても、これらの用語は、実施の形態の内容を理解することを容易にするために便宜上使われるものであり、実施の形態が実際に実施される際の位置または方向とは関係しないものである。
＜第１の実施の形態＞
以下、本実施の形態に関する基板処理方法について説明する。
＜基板処理装置の全体構成について＞
図１は、本実施の形態に関する、基板処理装置１０の構成の一例を概略的に示す平面図である。図１において、Ｚ軸方向が鉛直上方向である。基板処理装置１０は、基板Ｗに対してウェット処理を行う装置である。
基板Ｗはたとえば、半導体基板であり、その表面には表面パターンが形成される。表面パターンの具体的な例としては、３次元ＮＡＮＤ（Ｎｏｔ－ＡＮＤ）フラッシュメモリの製造途中で形成される３次元構造が挙げられる。
図２は、基板Ｗに形成される３次元構造の例を部分的かつ概略的に示す図である。図２の例では、基板Ｗは支持層９３を含んでいる。支持層９３はたとえばシリコン層である。そして、支持層９３の上面には積層構造９０が形成されている。
積層構造９０は複数の絶縁膜９１および複数の犠牲膜９２を含む。絶縁膜９１および犠牲膜９２は、Ｚ軸方向において交互に積層されている。絶縁膜９１はたとえば二酸化シリコン膜であり、犠牲膜９２はたとえば窒化シリコン膜である。絶縁膜９１および犠牲膜９２の厚みは、たとえば１ｎｍ以上かつ５０ｎｍ以下である。
また、積層構造９０には、トレンチ９４が形成されている。トレンチ９４は基板Ｗの厚み方向に沿って積層構造９０を貫通する。また、積層構造９０には、図示しないピラーが設けられる。ピラーは犠牲膜９２が除去された場合に、絶縁膜９１を支持する。ピラーの幅（基板Ｗの主面に平行な幅）は、たとえば１ｎｍ以上かつ５０ｎｍ以下である。
本実施の形態では具体的な一例として、基板処理装置１０が犠牲膜９２をエッチングする場合について述べるものの、基板処理装置１０は他の処理を基板Ｗに対して行ってもよい。以下、基板処理装置１０の全体構成の一例について概説し、その後、それぞれの構成の一例について詳述する。
図１に例が示されるように、基板処理装置１０は、複数の基板Ｗに対して一括して処理を行う（すなわち、バッチ式の基板処理を行う）バッチ処理部３０と、基板を１枚ずつ処理する（すなわち、枚葉式の基板処理を行う）枚葉処理部５０と、バッチ間搬送部６０と、バッチ枚葉間搬送部７０とを備える。
また、図１の例では、基板処理装置１０は筐体１００を含んでおり、この筐体１００は、少なくとも、バッチ処理部３０と、枚葉処理部５０と、バッチ間搬送部６０と、バッチ枚葉間搬送部７０とを収納する。すなわち、図１の例では、基板処理装置１０は、バッチ処理部３０と枚葉処理部５０とが同一の筐体１００内に混在するハイブリッド式の基板処理装置である。
図１の例では、基板処理装置１０には、外部から複数の基板Ｗが搬入される搬入ポートとしてのロードポート１１も設けられている。ロードポート１１には、複数の基板Ｗを収納する可搬型の収納器（以下、キャリアＣ１と呼ぶ）が搬入される。図１の例では、ロードポート１１において、複数のキャリアＣ１がＹ軸方向に沿って一列に載置されている。
キャリアＣ１としては、基板Ｗを密閉空間に収納するＦＯＵＰ（Ｆｒｏｎｔ Ｏｐｅｎｉｎｇ Ｕｎｉｆｉｅｄ Ｐｏｄ）、ＳＭＩＦ（Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｉｎｔｅｒ Ｆａｃｅ）ポッド、または、基板Ｗを外気にさらすＯＣ（Ｏｐｅｎ Ｃａｓｓｅｔｔｅ）が採用されてもよい。ここでは、複数の基板Ｗは、その表面がＺ軸正方向を向く水平姿勢で、かつ、Ｚ軸方向において並んだ状態でキャリアＣ１に収納される。ここでいう水平姿勢とは、基板Ｗの厚み方向がＺ軸方向に沿う姿勢である。キャリアＣ１内に収納される基板Ｗの枚数は特に制限されないものの、たとえば、２５枚である。
図１の例では、基板処理装置１０には、それぞれのキャリアＣ１とバッチ間搬送部６０との間で複数の基板Ｗを搬送するインデクサ搬送部２０も設けられている。インデクサ搬送部２０は筐体１００内に設けられる。インデクサ搬送部２０は、それぞれのキャリアＣ１から複数の基板Ｗを一括して取り出し、基板Ｗの姿勢を水平姿勢から起立姿勢に変換し、起立姿勢の複数の基板Ｗをバッチ間搬送部６０に搬送する。ここでいう起立姿勢とは、基板Ｗの厚み方向が水平方向に沿う姿勢である。
インデクサ搬送部２０は、たとえば、基板Ｗの表面がＹ軸負方向を向く起立姿勢で、複数の基板Ｗをバッチ間搬送部６０に渡す。
バッチ間搬送部６０は、インデクサ搬送部２０から起立姿勢の複数の基板Ｗを一括して受け取り、受け取った複数の基板Ｗを一括してバッチ処理部３０に順次搬送する。
バッチ処理部３０は、複数の基板Ｗに対して一括してウェット処理を行うバッチ式の処理装置である。具体的には、バッチ処理部３０は、後述の処理槽３１を含んでいる。処理槽３１には処理液が貯留される。処理槽３１内の処理液に複数の基板Ｗが浸漬することによって、バッチ処理部３０は、処理液に応じた処理を複数の基板Ｗに対して一括して行うことができる。
図１の例では、複数のバッチ処理部３０がＸ軸方向に沿って一列に配列される。また、図１の例では、複数のバッチ処理部３０として、薬液用のバッチ処理部３０ａと、リンス液用のバッチ処理部３０ｂとが設けられている。
バッチ処理部３０ａの処理槽３１は薬液を貯留する。基板処理装置１０が基板Ｗの犠牲膜９２をエッチングする場合、薬液は、犠牲膜９２を除去可能なエッチング液（たとえば、高温のリン酸）を含む。この薬液に複数の基板Ｗが浸漬することによって、薬液がそれぞれの基板Ｗのトレンチ９４を通じて犠牲膜９２に作用し、犠牲膜９２をエッチングすることができる。
バッチ処理部３０ｂの処理槽３１はリンス液を貯留する。リンス液はたとえば、純水を含む。薬液処理後の複数の基板Ｗがリンス液に浸漬することによって、複数の基板Ｗに付着した薬液をリンス液に置換して洗浄することができる。
バッチ間搬送部６０は、まず、起立姿勢の複数の基板Ｗをインデクサ搬送部２０から受け取り、受け取った複数の基板Ｗをバッチ処理部３０ａに搬送する。該複数の基板Ｗはバッチ処理部３０ａによって一括に薬液処理される。これによって、たとえば、それぞれの基板Ｗの犠牲膜９２が除去される。この犠牲膜９２の除去によって、絶縁膜９１が犠牲膜９２によって支持されなくなる。したがって、絶縁膜９１は倒壊しやすくなる。
次に、バッチ間搬送部６０は、薬液処理済みの複数の基板Ｗをバッチ処理部３０ａから受け取り、受け取った複数の基板Ｗをバッチ処理部３０ｂに搬送する。この搬送において、複数の基板Ｗは処理液（ここでは薬液）が付着した状態で搬送される。したがって、この搬送において、乾燥に起因する基板Ｗの３次元構造（たとえば、絶縁膜９１）の倒壊を抑制することができる。
バッチ処理部３０ｂに搬送された複数の基板Ｗは、バッチ処理部３０ｂによって一括的にリンス処理される。これによって、それぞれの基板Ｗに付着した薬液がリンス液に置換される。
図１の例では、バッチ枚葉間搬送部７０は、バッチ処理部３０ｂに対してＹ軸負方向に設けられている。バッチ枚葉間搬送部７０は、バッチ間搬送部６０によってバッチ処理部３０ｂから取り出された複数の基板Ｗを受け取り、それぞれの基板Ｗを１枚ずつ枚葉処理部５０に搬送する。
バッチ枚葉間搬送部７０は、リンス液が付着している状態の基板Ｗをバッチ間搬送部６０から取り出す。そして、バッチ枚葉間搬送部７０は、水平姿勢の基板Ｗそれぞれを１枚ずつ枚葉処理部５０に搬送する。
図１の例では、枚葉処理部５０はバッチ枚葉間搬送部７０に対してＹ軸負方向に設けられている。また、図１の例では、複数の枚葉処理部５０が平面視において行列状に配列されている。具体的な一例として、４つの枚葉処理部５０が２行２列の行列状に配列されている。バッチ枚葉間搬送部７０はそれぞれの枚葉処理部５０に対して１枚ずつ基板Ｗを搬送する。
枚葉処理部５０は基板Ｗに対して、少なくとも乾燥処理を行う。乾燥処理は特に制限されないものの、たとえば、スピンドライであってもよい。すなわち、枚葉処理部５０は、基板Ｗの中心部を通り、かつ、Ｚ軸に沿う回転軸線Ｑ１のまわりで基板Ｗを回転させることによって、基板Ｗを乾燥させてもよい。枚葉処理部５０は１枚ずつ基板Ｗを乾燥させるので、より高い乾燥性能で基板Ｗを乾燥させることができる。したがって、乾燥に起因する基板Ｗの３次元構造の倒壊を抑制することができる。
なお、枚葉処理部５０は乾燥処理よりも前の処理として、適宜に、リンス液（純水）またはＩＰＡなどを基板Ｗの主面に供給してもよい。
バッチ枚葉間搬送部７０は、それぞれの枚葉処理部５０から乾燥処理済みの基板Ｗを取り出し、中継ユニット１２を通じて、インデクサ搬送部２０に該基板Ｗを搬送する。中継ユニット１２は、複数の基板ＷをＺ軸方向に沿って並べた状態で複数の基板Ｗを収納する収納器（不図示）を含んでいる。
バッチ枚葉間搬送部７０は枚葉処理部５０から１枚ずつ基板Ｗを中継ユニット１２に搬送する。この搬送の度に、中継ユニット１２に収納される基板Ｗの枚数が増える。中継ユニット１２に所定枚数（たとえば、２５枚）の基板Ｗが収納されると、インデクサ搬送部２０は中継ユニット１２から複数の基板Ｗを一括して取り出し、該複数の基板Ｗをロードポート１１のキャリアＣ１に搬送する。
＜基板処理装置の動作の例について＞
図３は、本実施の形態に関する、基板Ｗに対する処理工程の一例を概略的に示すフローチャートである。図３に例が示されるように、まず、複数の基板Ｗに対して、バッチ式の薬液処理が行われる（ステップＳＴ１）。
次に、複数の基板Ｗに対しバッチ式のリンス処理が行われる（ステップＳＴ２）。なお、後述のように、当該リンス処理は、枚葉式のリンス処理であってもよい。
次に、それぞれの基板Ｗに対し枚葉式の乾燥処理が行われる（ステップＳＴ３）。
枚葉処理部５０によって乾燥された基板Ｗはバッチ枚葉間搬送部７０、中継ユニット１２およびインデクサ搬送部２０を経由してキャリアＣ１に搬送される。
なお、順次行われるバッチ処理部における薬液処理の開始時刻の制御、および、バッチ処理部において薬液処理が行われる基板Ｗの枚数の制御については、後述する。
以上のように、基板処理装置１０によれば、バッチ処理部３０が複数の基板Ｗを一括して処理することができる（ステップＳＴ１およびステップＳＴ２）。これによって、高いスループットで基板Ｗを処理することができる。
そして、バッチ式の処理の後には複数の基板Ｗはリンス液が付着している状態となるので、バッチ処理部３０ｂから枚葉処理部５０へ搬送する間に、基板Ｗが乾燥することを抑制することができる。したがって、当該乾燥に起因する基板Ｗの３次元構造の倒壊を抑制することができる。
また、基板Ｗは枚葉処理部５０によって１枚ずつ乾燥処理を施される（ステップＳＴ３）。すなわち、本実施の形態では、バッチ式のウェット処理の後には、バッチ式ではなく、枚葉式の乾燥処理が行われる。したがって、高い乾燥性能で基板Ｗを乾燥させることができる。したがって、乾燥に起因する基板Ｗの３次元構造の倒壊を抑制することができる。
＜それぞれの構成の具体例について＞
以下、基板処理装置１０のそれぞれの構成の具体的な一例について述べる。
＜インデクサ搬送部について＞
図１の例では、インデクサ搬送部２０は搬送ロボット２１を含んでいる。搬送ロボット２１は、ロードポート１１よりもＸ軸正方向において、Ｙ軸方向に沿って移動可能に設けられている。搬送ロボット２１は、ロードポート１１に載置されたそれぞれのキャリアＣ１とＸ軸方向において向かい合う位置で停止することができる。
図１の例では、搬送ロボット２１は複数（たとえば、２５個）のハンド２１１と起立支持部材２１２とを含む。複数のハンド２１１は、Ｚ軸方向において並んで設けられている。搬送ロボット２１は、複数のハンド２１１を移動させることによって、未処理の複数の基板ＷをキャリアＣ１から取り出す。これによって、それぞれのハンド２１１の上には１枚の基板Ｗが載置される。
それぞれのハンド２１１には、その根本部において基板Ｗを支持する起立支持部材２１２が設けられている。起立支持部材２１２は、Ｘ軸方向において移動可能に設けられており、ハンド２１１の上に基板Ｗが保持された状態でＸ軸負方向に移動することによって、基板ＷのＸ軸負方向の端部をその厚み方向において挟持する。
ここでは、搬送ロボット２１は、複数の基板Ｗの姿勢を水平姿勢から起立姿勢に変換させる姿勢変換機能を有している。具体的には、搬送ロボット２１は、Ｙ軸方向に沿う回転軸線のまわりで複数のハンド２１１を９０度回転させる。この回転はたとえば、モータなどによって実現される。これによって、基板Ｗの厚み方向はＸ軸方向に沿う。また、搬送ロボット２１は、Ｚ軸方向に沿う回転軸線のまわりで複数のハンド２１１を９０度回転させる。この回転もたとえば、モータなどによって実現される。これによって、基板Ｗの厚み方向はＹ軸方向に沿う。ここでは、搬送ロボット２１は、基板Ｗの表面がＹ軸負方向を向くように、基板Ｗの姿勢を変換する。そして、搬送ロボット２１は複数の基板Ｗを保持したまま、その移動経路のＹ軸正方向の端に移動し、複数の基板Ｗをバッチ間搬送部６０に渡す。
以上のように、インデクサ搬送部２０は未処理の複数の基板ＷをキャリアＣ１から取り出し、基板Ｗの姿勢を起立姿勢に変換し、起立姿勢の複数の基板Ｗをバッチ間搬送部６０に搬送する。
また、搬送ロボット２１は、その移動経路の所定の位置において、中継ユニット１２から処理済みの複数の基板Ｗを一括して取り出す。そして、搬送ロボット２１は処理済みの複数の基板Ｗをロードポート１１のキャリアＣ１に収納する。
＜バッチ処理部について＞
次に、バッチ処理部３０について説明する。図１の例では、複数のバッチ処理部３０は、Ｘ軸方向に沿って一列に配列されている。
図４は、バッチ処理部３０の構成の一例を概略的に示す図である。バッチ処理部３０は、処理槽３１とリフタ３２とを含んでいる。処理槽３１はＺ軸正方向に開口する箱形状を有し、処理液を貯留する。
リフタ３２は、複数の基板Ｗを起立姿勢で保持する複数（図では３つ）の保持部材３３と、保持部材３３を支持するベース３４と、ベース３４を昇降させる昇降機構３５とを含む。それぞれの保持部材３３は、Ｙ軸方向に延在する長尺状の形状を有し、そのＹ軸正方向の基端部がベース３４に取り付けられている。それぞれの保持部材３３には複数の溝（不図示）がＹ軸方向に並んで形成されている。該溝のピッチは複数の基板Ｗのピッチと等しい。保持部材３３のそれぞれの溝に基板Ｗの端部が挿入されることで、複数の保持部材３３が複数の基板Ｗを起立姿勢で保持する。ベース３４は板状の形状を有しており、その厚み方向がＹ軸方向に沿う姿勢で設けられる。昇降機構３５はベース３４を昇降させることによって、保持部材３３によって保持された複数の基板Ｗを昇降させる。以下、昇降機構３５による昇降の主体をリフタ３２として説明することがある。
リフタ３２は複数の基板Ｗを、処理槽３１よりもＺ軸正方向の受渡位置と、処理槽３１内の処理位置との間で昇降させる。受渡位置は、リフタ３２とバッチ間搬送部６０との間で複数の基板を受け渡しする際の位置である。図４の例では、受渡位置に位置するリフタ３２が実線で示されている。処理位置は、複数の基板Ｗが処理液に浸漬する位置である。リフタ３２が複数の基板Ｗを処理位置に移動させることによって、複数の基板Ｗに対する処理が行われる。図４の例では、処理位置に位置するリフタ３２および基板Ｗが模式的に二点鎖線で示されている。
ここで、処理槽３１において処理される基板Ｗの数は、処理槽３１に収容可能な全容量に対応する基板Ｗの数に相当する場合に限られるものではなく、たとえば、処理槽３１に収容可能な全容量の半分に対応する基板Ｗの数であってもよい。
その場合、処理槽３１を複数の領域に分け、それぞれの領域で異なる開始タイミングの（薬液処理およびリンス処理を含む）基板処理を行ってもよい。たとえば、図１におけるバッチ処理部３０ａの処理槽３１において２つの領域を設け、それぞれの領域で薬液処理を行い、バッチ処理部３０ｂの処理槽３１においても対応する２つの領域を設け、それぞれの領域でリンス処理を行うことができる。
なお、バッチ処理部３０には、処理槽３１に処理液を供給する供給部、および、処理槽３１から処理液を排出する排出部が設けられる。また、必要に応じて、処理槽３１内の処理液にガスを供給するガス供給部、および、処理槽３１のＺ軸正方向から溢れさせた処理液を再び処理槽３１に戻す循環部の少なくともいずれか一方がバッチ処理部３０に設けられてもよい。
＜バッチ間搬送部について＞
バッチ間搬送部６０は、搬送ロボット６５と搬送ロボット６６とを含んでいる。図４の例では、バッチ間搬送部６０の搬送ロボット６５は、一対の保持部材６１１と開閉機構６１３とを含む。
保持部材６１１は、起立姿勢の複数の基板Ｗを保持する部材である。保持部材６１１はＸ軸方向において並んで設けられており、図示しないベース部材に対して変位可能に取り付けられる。
開閉機構６１３は保持部材６１１をそれぞれの閉位置と開位置との間で変位させる。閉位置は、２つの保持部材６１１の間隔が狭い位置であり、保持部材６１１が複数の基板Ｗを挟持する位置である。図４の例では、閉位置に位置する保持部材６１１を二点鎖線で模式的に示している。開位置は、２つの保持部材６１１の間隔が閉位置での間隔よりも広い位置であり、保持部材６１１が複数の基板Ｗの保持を解除する位置である。開閉機構６１３は、たとえば、モータまたはエアシリンダを有する。
搬送ロボット６５はバッチ処理部３０ａとバッチ処理部３０ｂとの直上をＸ軸方向において移動可能に設けられている。搬送ロボット６５の移動機構（たとえば、ボールねじ機構）はバッチ処理部３０よりもＹ軸正方向に設けられている。搬送ロボット６５は、その移動経路内のＸ軸負方向の端部において、インデクサ搬送部２０（たとえば、搬送ロボット２１）から起立姿勢の複数の基板Ｗを受け取る。ここでは、搬送ロボット６５は、基板Ｗの表面がＹ軸正方向を向く起立姿勢で複数の基板Ｗを受け取る。そして、搬送ロボット６５は該複数の基板Ｗをバッチ処理部３０ａ、バッチ処理部３０ｂにこの順で搬送する。
搬送ロボット６６は、バッチ処理部３０ｂの直上をＸ軸方向に沿って移動可能に設けられている。搬送ロボット６６はバッチ処理部３０ｂから起立姿勢の複数の基板Ｗを受け取り、該複数の基板Ｗをバッチ枚葉間搬送部７０に搬送する。
また、搬送ロボット６６はバッチ処理部３０ｂから起立姿勢の複数の基板Ｗを受け取り、複数の基板Ｗの姿勢を起立姿勢から水平姿勢に変換する。
図５および図６は、搬送ロボット６６の構成の一例を概略的に示す図である。図５は、Ｙ軸方向に沿って見た場合の搬送ロボット６６を示し、図６は、Ｚ軸方向に沿って見た場合の搬送ロボット６６を示す。
図５および図６に例が示されるように、搬送ロボット６６は、一対の保持部材６６１とベース６６２と開閉機構６６３と回転機構６６４とを含む。保持部材６６１は、複数の基板Ｗを保持する部材である。
保持部材６６１は、接触部材６６１１と支持部材６６１２と回転部材６６１３とを含んでいる。それぞれの支持部材６６１２は、たとえば、Ｙ軸方向に長い長尺状の形状を有しており、そのＹ軸正方向の基端部がベース６６２に対して変位可能に取り付けられている。２つの支持部材６６１２はＸ軸方向において互いに間隔を空けて設けられている。
開閉機構６６３は、支持部材６６１２をそれぞれの開位置と閉位置との間で変位させる。閉位置は、２つの支持部材６６１２の間隔が狭い位置であり、保持部材６６１が複数の基板Ｗを支持する位置である。開位置は、２つの支持部材６６１２の間隔が広い位置であり、保持部材６６１が基板Ｗの保持を解除する位置である。開閉機構６６３は、たとえば、モータまたはエアシリンダなどを有する。
それぞれの回転部材６６１３は、回転軸線Ｑ５のまわりで回転可能に支持部材６６１２に取り付けられている。回転軸線Ｑ５はＸ軸方向に沿う軸である。２つの回転部材６６１３は同軸上に設けられている。
回転部材６６１３の互いに近い側の端部には、接触部材６６１１が設けられている。すなわち、Ｘ軸負方向の回転部材６６１３のＸ軸正方向端部には、Ｘ軸負方向に位置する接触部材６６１１が設けられ、Ｘ軸正方向の回転部材６６１３のＸ軸負方向端部には、Ｘ軸正方向に位置する接触部材６６１１が設けられている。
接触部材６６１１は、ベース６６２に対して、支持部材６６１２および回転部材６６１３と一体に変位する。したがって、開閉機構６６３が支持部材６６１２を閉位置に移動させると、接触部材６６１１同士の間の間隔を狭くなる。この閉位置において、接触部材６６１１は起立姿勢の複数の基板Ｗを支持する。
図５の例では、接触部材６６１１は、接触部材６６１１同士の間の間隔がＺ軸負方向に向かうにつれて狭くなる弧状形状を有している。閉位置において、それぞれの接触部材６６１１のＺ軸負方向の部分が複数の基板Ｗの側面に接触して、複数の基板Ｗを支持する。また、接触部材６６１１の互いに向かい合う面には、Ｙ軸方向に沿って並ぶ複数の溝が形成される。当該溝のピッチは複数の基板Ｗのピッチと等しい。それぞれの溝に基板Ｗの端部が挿入されることで、それぞれの基板Ｗがそれぞれの接触部材６６１１によってＹ軸方向でも支持される。これによって、基板Ｗの起立姿勢が維持される。
なお、接触部材６６１１のそれぞれの溝は、それぞれの基板Ｗを接触部材６６１１からＺ軸正方向に引き抜くことができる形状を有している。以下では、起立姿勢において接触部材６６１１のＺ軸正方向の端部をアクセス側端部と称する場合がある。
回転機構６６４は、回転部材６６１３を支持部材６６１２に対して回転軸線Ｑ５のまわりで９０度回転させる。これによって、接触部材６６１１に保持された複数の基板Ｗも回転軸線Ｑ５のまわりで９０度回転し、基板Ｗの姿勢が起立姿勢から水平姿勢に変換される。ここでは、回転機構６６４は基板Ｗの表面がＺ軸正方向を向き、かつ、接触部材６６１１のアクセス側端部がＹ軸負方向を向くように複数の基板Ｗを９０度回転させる。
移動機構６６５は、ベース６６２をＸ軸方向に沿って移動させる。これによって、保持部材６６１によって保持された複数の基板ＷをＸ軸方向に沿って移動させることができる。
ここで、バッチ間搬送部６０からバッチ枚葉間搬送部７０への搬送の手順について述べる。まず、移動機構６６５は搬送ロボット６６をバッチ処理部３０ｂに対応する受渡位置に移動させる。次に、開閉機構６６３が保持部材６６１を開位置に移動させ、リフタ３２が複数の基板Ｗを上昇させる。これによって、複数の基板Ｗが２つの保持部材６６１の間に位置する。次に、開閉機構６６３が保持部材６６１を閉位置に移動させる。これによって、保持部材６６１が複数の基板Ｗを保持する。次に、リフタ３２が待機位置に下降し、回転機構６６４が回転部材６６１３を９０度回転させる。これによって、複数の基板Ｗの表面がＺ軸正方向を向き、保持部材６６１のアクセス側端部がＹ軸負方向を向く。
そして、バッチ枚葉間搬送部７０に基板Ｗが搬送され、さらにバッチ枚葉間搬送部７０が、水平姿勢である基板Ｗをそれぞれの枚葉処理部５０へ搬送することができる。
＜枚葉処理部について＞
図７は、枚葉処理部５０の構成の一例を概略的に示す図である。枚葉処理部５０は、基板保持部５１を含んでいる。基板保持部５１は、基板Ｗを水平姿勢で保持する。図７の例では、基板保持部５１は、ステージ５１１と複数のチャックピン５１２とを含んでいる。ステージ５１１は円板形状を有し、基板ＷよりもＺ軸負方向に設けられる。ステージ５１１は、その厚み方向がＺ軸方向に沿う姿勢で設けられる。
複数のチャックピン５１２は、ステージ５１１のＺ軸正方向の主面（つまり、上面）に設けられている。それぞれのチャックピン５１２は、基板Ｗの周縁に接触するチャック位置と、基板Ｗの周縁から離れる解除位置との間で変位可能に設けられる。複数のチャックピン５１２がそれぞれのチャック位置に移動すると、複数のチャックピン５１２が基板Ｗを保持する。複数のチャックピン５１２がそれぞれの解除位置に移動すると、基板Ｗの保持が解除される。
図７の例では、基板保持部５１は回転機構５１３をさらに含んでおり、回転軸線Ｑ１のまわりで基板Ｗを回転させる。回転軸線Ｑ１は基板Ｗの中心部を通り、かつ、Ｚ軸方向に沿う軸である。たとえば、回転機構５１３はシャフト５１４とモータ５１５とを含む。シャフト５１４のＺ軸正方向の端部（つまり、上端）はステージ５１１のＺ軸負方向の主面（つまり、下面）に連結され、ステージ５１１の下面から回転軸線Ｑ１に沿って延在する。モータ５１５はシャフト５１４を回転軸線Ｑ１のまわりで回転させて、ステージ５１１および複数のチャックピン５１２を一体に回転させる。これによって、複数のチャックピン５１２によって保持された基板Ｗが回転軸線Ｑ１のまわりで回転する。このような基板保持部５１はスピンチャックとも呼ばれ得る。
基板保持部５１が基板Ｗを回転軸線Ｑ１のまわりで高速回転させることによって、基板Ｗに付着した液体を基板Ｗの周縁から飛散させて、基板Ｗを乾燥させることができる（いわゆるスピンドライ）。
図７の例では、枚葉処理部５０はガード５２も含んでいる。ガード５２は筒状の形状を有しており、基板保持部５１によって保持された基板Ｗを囲む。ガード５２は基板Ｗの周縁から飛散した液体を受け止める。
図７の例では、枚葉処理部５０はノズル５３も含んでいる。ノズル５３は基板Ｗへの純水またはイソプロピルアルコールなどの供給に使われる。ノズル５３は、移動機構５４によってノズル処理位置とノズル待機位置との間で移動可能に設けられている。ノズル処理位置は、たとえば、基板Ｗの表面の中央部とＺ軸方向において対向する位置であり、ノズル待機位置は、たとえば、基板Ｗよりも径方向外側の位置である。
移動機構５４は、たとえば、ボールねじ機構などの機構またはアーム旋回機構を有する。ノズル５３がノズル処理位置に位置する状態で、回転中の基板Ｗに純水またはイソプロピルアルコールなどを吐出する。これによって、基板Ｗの表面に着液した液体は遠心力を受けて基板Ｗの表面の全面に広がり、基板Ｗの周縁から外側に飛散する。
＜バッチ枚葉間搬送部について＞
図１の例では、バッチ枚葉間搬送部７０は、搬送ロボット７４と搬送ロボット７３とを含んでいる。
搬送ロボット７４は、Ｘ軸方向に移動可能に設けられる。搬送ロボット７４は、バッチ処理部３０ｃと向かい合う位置に移動可能である。搬送ロボット７４はハンド７４１を含んでおり、ハンド７４１を移動させることで、搬送ロボット６６から水平姿勢の基板Ｗを取り出す。
搬送ロボット７４は、複数のハンド７４１を含んでいてもよい。この場合、搬送ロボット７４は、複数の基板Ｗをハンド７４１によって取り出してもよい。搬送ロボット６６が保持する基板Ｗの枚数以上のハンド７４１が設けられている場合には、搬送ロボット７４は搬送ロボット６６によって保持されたすべての基板Ｗを取り出してもよい。
搬送ロボット７３は、搬送ロボット７４から直接に基板Ｗを取り出してもよいものの、図１の例では、中継ユニット７５が設けられている。中継ユニット７５は、搬送ロボット７４よりもＹ軸負方向に設けられている。中継ユニット７５は、水平姿勢の複数の基板ＷをＺ軸方向に並べて収納する据え置き型の収納器（不図示）を含む。
搬送ロボット７４は、水平姿勢の複数の基板Ｗを中継ユニット７５の収納器に収納する。
搬送ロボット７３は、中継ユニット７５よりもＹ軸負方向に設けられている。搬送ロボット７３はハンド７３１を含んでおり、ハンド７３１を移動させることで中継ユニット７５から基板Ｗを順次に取り出し、該基板Ｗをそれぞれの枚葉処理部５０に搬送する。搬送ロボット７３は、複数のハンド７３１を含んでいてもよい。
搬送ロボット７３は、Ｙ軸方向に沿って移動可能に設けられており、その搬送経路の両側のそれぞれにおいて、複数の枚葉処理部５０がＹ軸方向に沿って並んで配列される。
また、搬送ロボット７３は、乾燥処理済みの基板Ｗをそれぞれの枚葉処理部５０から順次に取り出し、中継ユニット７５に順次に搬送する。これによって、中継ユニット７５内の基板Ｗのすべてがいずれ乾燥処理済みの基板Ｗに置き換わる。
搬送ロボット７４は、乾燥処理済みの複数の基板Ｗを中継ユニット７５から一括して取り出し、該複数の基板Ｗを、中継ユニット１２を介して搬送ロボット２１に搬送する。そして、搬送ロボット２１は複数の基板ＷをキャリアＣ１に搬送する。
＜遮断板について＞
図８は、搬送ロボット６６およびその周辺の構成の一例を概略的に示す図である。図８に例示するように、搬送ロボット６６よりもＺ軸正方向、かつ、ファンフィルターユニット８０よりもＺ軸負方向には、遮蔽板８１が設けられていてもよい。ファンフィルターユニット８０は、筐体１００の上部に設けられ、かつ、クリーンルーム内の空気を取り込んで当該空気を筐体１００内の枚葉処理部５０などに送り出すためのファンおよびフィルタ（たとえば、ｈｉｇｈ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ ａｉｒ ｆｉｌｔｅｒ（ＨＥＰＡ）フィルタ）を備える。
遮蔽板８１は、搬送ロボット６６によって保持された複数の基板ＷとＺ軸方向において対向する位置に設けられており、平面視において、搬送ロボット６６によって保持された複数の基板Ｗを覆う。すなわち、平面視における遮蔽板８１の輪郭は、姿勢変換の直前の複数の基板Ｗおよび姿勢変換の直後の複数の基板Ｗの両方を囲む。
これによれば、ファンフィルターユニット８０からの気流が遮蔽板８１によって遮られるので、搬送ロボット６６によって保持された複数の基板Ｗに気流が作用することを抑制することができる。したがって、当該気流に起因する基板Ｗの乾燥を抑制することができるので、乾燥に起因する基板Ｗの３次元構造の倒壊を抑制することができる。
遮蔽板８１は搬送ロボット６６と一体に移動可能であってもよい。たとえば、遮蔽板８１は不図示の固定部材を介して搬送ロボット６６のベース６６２に取り付けられていてもよい。これによれば、搬送ロボット６６の位置によらずに、遮蔽板８１が搬送ロボット６６によって保持された複数の基板Ｗの直上に位置するので、複数の基板Ｗに気流が当たることを確実に抑制することができる。
また、遮蔽板８１は基板処理装置１０の筐体１００に対して移動不能に固定されていてもよい。この場合、遮蔽板８１は搬送ロボット６６の移動領域の全体に設けられていてもよい。
なお、本実施の形態では、姿勢変換の機能は搬送ロボット６６に具備されているが、搬送ロボット６６が姿勢変換の機能を有さずに、搬送ロボット７４が姿勢変換の機能を有していてもよいし、姿勢変換を行うための構成（姿勢変換部）が別途設けられていてもよい。姿勢変換部における姿勢変換のための機構は、たとえば、搬送ロボット６６における保持部材６６１と同様の機構で実現することができる。
姿勢変換部で姿勢変換の機能が実現される場合には、遮蔽板８１を姿勢変換部の上方に位置させる（たとえば、姿勢変換部の上方を覆う蓋形状とする）ことによって、上記と同様に、複数の基板Ｗに気流が当たることを確実に抑制することができる。
＜薬液処理の開始時刻について＞
以下、バッチ処理部３０で薬液処理およびリンス処理が行われた後の基板Ｗを、待ち時間を抑制しつつ枚葉処理部５０に搬送して、枚葉処理部５０において乾燥処理を行うための、薬液処理の開始時刻について説明する。
バッチ処理部３０における基板処理が行われた後のタイミングで、枚葉処理部５０が基板処理中である場合（複数の枚葉処理部５０が設けられる場合にはそのいずれもが基板処理中である場合）、すなわち、枚葉処理部５０の空きがない場合には、バッチ処理部３０における基板処理を終えた基板Ｗは所定の場所で待機する必要がある。
本実施の形態では、このような基板Ｗの待機場所は、リンス液用のバッチ処理部３０ｂの処理槽３１内であるものとする。基板Ｗがリンス液用のバッチ処理部３０ｂの処理槽３１内で待機することによって、待機している間に基板Ｗが乾燥することが抑制されるため、基板Ｗの表面に形成されたパターンが損傷（倒壊）することを抑制することができる。
ここで、バッチ処理部３０における基板処理と、枚葉処理部５０における基板処理と、上記の待ち時間との間には、以下のような関係が成り立つ。
Figure 2022178486000002
ここで、ＴＲは、バッチ処理部３０ｂにおけるリンス処理の残り時間を示し、ＴＴＬは、基板Ｗの待機場所（本実施の形態ではバッチ処理部３０ｂの処理槽３１内）から枚葉処理部５０まで移動するためにかかる時間を示し、ＴＳＬは、複数の枚葉処理部５０において進行中の基板処理（本実施の形態では乾燥処理）の残り時間のうちの最も長いもの（枚葉処理部５０が１つである場合にはその１つの枚葉処理部５０における進行中の基板処理の残り時間）を示し、ＣＮは、待機場所に待機している基板Ｗの枚数を枚葉処理部５０の数で割った値の切り上げ整数値（すなわち、小数点以下が０でなかった場合に整数部分を１増やし、かつ、小数点以下を０とする端数処理が行われた値）を示し、ＴＳは、それぞれの枚葉処理部５０における基板処理（本実施の形態では乾燥処理）に要する時間を示し、ＴＰは、バッチ処理部３０における薬液処理に要する時間を示し、ＴＤは、基板Ｗの待機場所（本実施の形態ではバッチ処理部３０ｂの処理槽３１内）における待ち時間を示す。ここで、薬液処理が行われた後で、かつ、枚葉処理部５０で乾燥処理が行われる前の基板Ｗの枚数を待機枚数とする。本実施の形態では、待機枚数は、待機場所に待機している基板Ｗの枚数である。図９は、式（１）の関係を模式的に示す概念図である。
ここで、待機場所に待機している基板Ｗが枚葉処理部５０における基板処理を終えるまでにかかる時間を所要時間とする。上記の式（１）では、左辺の合計が所要時間に対応する。
また、上記の式（１）のうち、ＣＮは、枚葉処理部５０に分配されたすべての基板Ｗを処理し終えるまでに要する基板処理の繰り返し数に相当する。また、本実施の形態では枚葉処理部５０の数は４つであるが、枚葉処理部５０の数は１つ以上であればよい。
また、基板Ｗが待機場所から枚葉処理部５０まで移動するための時間であるＴＴＬには、搬送ロボット６６によって行われる基板Wの姿勢変換にかかる時間も含まれる。
上記の式（１）を参照すれば、バッチ処理部３０における薬液処理を終えた基板Ｗが待機場所で待つ待ち時間（ＴＤ）を算出することができる。逆に言えば、上記の式（１）を参照して算出された待ち時間（ＴＤ）以上にバッチ処理部３０における薬液処理の開始時刻を遅らせれば、バッチ処理部３０における薬液処理にかかる時間（ＴＰ）よりも所要時間（左辺の合計）が短くなる。そのため、遅らせた当該タイミングで薬液処理が開始された基板Ｗは、バッチ処理部３０ｂにおいて待機せずに円滑に枚葉処理部５０に搬送され、かつ、枚葉処理部５０において乾燥処理が行われることとなる。すなわち、上記の式（１）を参照して算出された待ち時間（ＴＤ）以上にバッチ処理部３０における薬液処理の開始時刻を遅らせれば、少なくとも、待機場所で待つ基板Ｗの増大を抑制することができる。
以上より、算出された待ち時間（ＴＤ）以上にバッチ処理部３０における薬液処理の開始時刻を遅らせることによって、待機場所で待つ基板Ｗの増大を抑制して、バッチ処理部３０および枚葉処理部５０によって行われる基板処理全体を効率的に進めることができる。
＜薬液処理が行われる基板Ｗの枚数について＞
以下、バッチ処理部３０で薬液処理およびリンス処理が行われた後の基板Ｗを、待ち時間を抑制しつつ枚葉処理部５０に搬送して、枚葉処理部５０において乾燥処理を行うための、薬液処理が行われる基板Ｗの枚数について説明する。
上記のように、バッチ処理部３０における基板処理と、枚葉処理部５０における基板処理と、基板Ｗの待ち時間との間には式（１）のような関係が成り立つが、バッチ処理部３０における薬液処理が行われる基板Ｗの枚数（処理枚数ＷＩ）を制御することによっても、待機場所で待つ基板Ｗの増大を抑制することができる。
ここで、式（１）において待ち時間（ＴＤ）を０とし、かつ、枚葉処理部５０において進行中の基板処理がないものとすると、式（１）は以下のように変形される。図１０は、以下の式（２）の関係を模式的に示す概念図である。
Figure 2022178486000003
そして、上記の式（２）が成り立つＣＮを算出することによって、待ち時間（ＴＤ）を０とすることができる基板Ｗの処理枚数ＷＩを算出することができる。ここで、ＣＮは基板Ｗの待機枚数を枚葉処理部５０の数で割った値の切り上げ整数値であるので、算出されたＣＮに枚葉処理部５０の数を掛けることによって、基板Ｗのおおよその処理枚数ＷＩを算出することができる。
バッチ処理部３０において薬液処理が行われる基板Ｗの処理枚数を、上記のように算出された処理枚数ＷＩ以下とすることによって、上記の所要時間が、バッチ処理部３０において薬液処理にかかる時間よりも短くなる。
以上より、バッチ処理部３０における薬液処理を、算出された処理枚数ＷＩ以下の基板Ｗに対して行うことによって、待機場所で待つ基板Ｗの増大を抑制して、バッチ処理部３０および枚葉処理部５０によって行われる基板処理全体を効率的に進めることができる。
＜第２の実施の形態＞
本実施の形態に関する基板処理方法について説明する。なお、以下の説明においては、以上に記載された実施の形態で説明された構成要素と同様の構成要素については同じ符号を付して図示し、その詳細な説明については適宜省略するものとする。
＜基板処理装置の全体構成について＞
図１１は、本実施の形態に関する、基板処理装置１０Ａの構成の一例を概略的に示す平面図である。図１において、Ｚ軸方向が鉛直上方向である。基板処理装置１０Ａは、基板Ｗに対してウェット処理を行う装置である。
図１１に例が示されるように、基板処理装置１０Ａは、複数の基板Ｗに対して一括して処理を行うバッチ処理部１３０と、枚葉処理部５０と、バッチ間搬送部６０と、バッチ枚葉間搬送部７０とを備える。
図１１の例では、複数のバッチ処理部１３０として、薬液用のバッチ処理部３０ａと、待機用のバッチ処理部３０ｃとが設けられている。
バッチ処理部３０ｃは、バッチ処理部３０ａと同様に処理槽３１とリフタ３２とを含むが、バッチ処理部３０ｃの処理槽３１には、薬液が貯留されないか、または、基板Ｗに対して反応性を有さない処理液（たとえば、常温のリン酸）を貯留する。薬液処理後の複数の基板Ｗは、枚葉処理部５０に搬送されるまでの間バッチ処理部３０ｃで待機する。
バッチ間搬送部６０は、薬液処理済みの複数の基板Ｗをバッチ処理部３０ａから受け取り、受け取った複数の基板Ｗをバッチ処理部３０ｃに搬送する。この搬送において、複数の基板Ｗは処理液（ここでは薬液）が付着した状態で搬送される。したがって、この搬送において、乾燥に起因する基板Ｗの３次元構造（たとえば、絶縁膜９１）の倒壊を抑制することができる。
図１１の例では、バッチ枚葉間搬送部７０は、バッチ処理部３０ｃに対してＹ軸負方向に設けられている。バッチ枚葉間搬送部７０は、バッチ間搬送部６０によってバッチ処理部３０ｃから取り出された複数の基板Ｗを受け取り、それぞれの基板Ｗを１枚ずつ枚葉処理部５０に搬送する。
枚葉処理部５０は基板Ｗに対して、リンス処理および乾燥処理を行う。乾燥処理については、枚葉処理部５０は１枚ずつ基板Ｗを乾燥させるので、より高い乾燥性能で基板Ｗを乾燥させることができる。したがって、乾燥に起因する基板Ｗの３次元構造の倒壊を抑制することができる。
＜薬液処理の開始時刻について＞
以下、バッチ処理部１３０で薬液処理が行われた後の基板Ｗを、待ち時間を抑制しつつ枚葉処理部５０に搬送して、枚葉処理部５０においてリンス処理および乾燥処理を行うための、薬液処理の開始時刻について説明する。
バッチ処理部１３０における基板処理が行われた後のタイミングで、枚葉処理部５０が基板処理中である場合（複数の枚葉処理部５０が設けられる場合にはそのいずれもが基板処理中である場合）、すなわち、枚葉処理部５０の空きがない場合には、バッチ処理部１３０における基板処理を終えた基板Ｗは所定の場所で待機する必要がある。
本実施の形態では、このような基板Ｗの待機場所は、リンス液用のバッチ処理部３０ｃの処理槽３１内であるものとする。基板Ｗが待機するバッチ処理部３０ｃの処理槽３１に反応性を有さない薬液が貯留されている場合には、待機している間に基板Ｗが乾燥することが抑制されるため、基板Ｗの表面に形成されたパターンが損傷（倒壊）することを抑制することができる。
ここで、バッチ処理部１３０における基板処理と、枚葉処理部５０における基板処理と、上記の待ち時間との間には、以下のような関係が成り立つ。
Figure 2022178486000004
ここで、ＴＴＬは、基板Ｗの待機場所（本実施の形態ではバッチ処理部３０ｃの処理槽３１内）から枚葉処理部５０まで移動するためにかかる時間を示し、ＴＳＬは、複数の枚葉処理部５０において進行中の基板処理（本実施の形態ではリンス処理および乾燥処理）の残り時間のうちの最も長いもの（枚葉処理部５０が１つである場合にはその１つの枚葉処理部５０における進行中の基板処理の残り時間）を示し、ＣＮは、待機場所に待機している基板Ｗの枚数（待機枚数）を枚葉処理部５０の数で割った値の切り上げ整数値（すなわち、小数点以下が０でなかった場合に整数部分を１増やし、かつ、小数点以下を０とする端数処理が行われた値）を示し、ＴＳは、それぞれの枚葉処理部５０における基板処理（本実施の形態ではリンス処理および乾燥処理）に要する時間を示し、ＴＰは、バッチ処理部１３０における薬液処理に要する時間を示し、ＴＤは、基板Ｗの待機場所（本実施の形態ではバッチ処理部３０ｃの処理槽３１内）における待ち時間を示す。図１２は、式（３）の関係を模式的に示す概念図である。
ここで、待機場所に待機している基板Ｗが枚葉処理部５０における基板処理を終えるまでにかかる時間である所要時間は、上記の式（３）における左辺の合計に対応する。
上記の式（３）を参照すれば、バッチ処理部１３０における薬液処理を終えた基板Ｗが待機場所で待つ待ち時間（ＴＤ）を算出することができる。よって、上記の式（３）を参照して算出された待ち時間（ＴＤ）以上にバッチ処理部１３０における薬液処理の開始時刻を遅らせれば、バッチ処理部１３０における薬液処理にかかる時間（ＴＰ）よりも所要時間（左辺の合計）が短くなる。そのため、遅らせた当該タイミングで薬液処理が開始された基板Ｗは、バッチ処理部３０ｃにおいて待機せずに円滑に枚葉処理部５０に搬送され、かつ、枚葉処理部５０においてリンス処理および乾燥処理が行われることとなる。
以上より、算出された待ち時間（ＴＤ）以上にバッチ処理部１３０における薬液処理の開始時刻を遅らせることによって、待機場所で待つ基板Ｗの増大を抑制して、バッチ処理部３０および枚葉処理部５０によって行われる基板処理全体を効率的に進めることができる。
＜薬液処理が行われる基板Ｗの枚数について＞
以下、バッチ処理部１３０で薬液処理が行われた後の基板Ｗを、待ち時間を抑制しつつ枚葉処理部５０に搬送して、枚葉処理部５０においてリンス処理および乾燥処理を行うための、薬液処理が行われる基板Ｗの枚数について説明する。
上記のように、バッチ処理部１３０における基板処理と、枚葉処理部５０における基板処理と、基板Ｗの待ち時間との間には式（３）のような関係が成り立つが、バッチ処理部１３０における薬液処理が行われる基板Ｗの枚数（処理枚数ＷＩ）を制御することによっても、待機場所で待つ基板Ｗの増大を抑制することができる。
ここで、式（３）において待ち時間（ＴＤ）を０とし、かつ、枚葉処理部５０において進行中の基板処理がないものとすると、式（３）は以下のように変形される。図１３は、以下の式（４）の関係を模式的に示す概念図である。
Figure 2022178486000005
そして、上記の式（４）が成り立つＣＮを算出することによって、待ち時間（ＴＤ）を０とすることができる基板Ｗの処理枚数ＷＩを算出することができる。
バッチ処理部１３０において薬液処理が行われる基板Ｗの処理枚数を、上記のように算出された処理枚数ＷＩ以下とすることによって、上記の所要時間が、バッチ処理部１３０において薬液処理にかかる時間よりも短くなる。
以上より、バッチ処理部１３０における薬液処理を、算出された処理枚数ＷＩ以下の基板Ｗに対して行うことによって、待機場所で待つ基板Ｗの増大を抑制して、バッチ処理部１３０および枚葉処理部５０によって行われる基板処理全体を効率的に進めることができる。
＜以上に記載された実施の形態によって生じる効果について＞
次に、以上に記載された実施の形態によって生じる効果の例を示す。なお、以下の説明においては、以上に記載された実施の形態に例が示された具体的な構成に基づいて当該効果が記載されるが、同様の効果が生じる範囲で、本願明細書に例が示される他の具体的な構成と置き換えられてもよい。すなわち、以下では便宜上、対応づけられる具体的な構成のうちのいずれか１つのみが代表して記載される場合があるが、代表して記載された具体的な構成が対応づけられる他の具体的な構成に置き換えられてもよい。
また、当該置き換えは、複数の実施の形態に跨ってなされてもよい。すなわち、異なる実施の形態において例が示されたそれぞれの構成が組み合わされて、同様の効果が生じる場合であってもよい。
以上に記載された実施の形態によれば、複数の基板Ｗに対する薬液処理を含む基板処理を行うバッチ処理部３０（または、バッチ処理部１３０）と、１枚の基板Ｗに対する乾燥処理を含む基板処理を行う少なくとも１つの枚葉処理部５０とを使って基板処理を行う基板処理方法において、以下の工程を備える。すなわち、バッチ処理部３０において薬液処理が行われた後で、かつ、枚葉処理部５０において乾燥処理が行われる前の基板Ｗの枚数である待機枚数に応じて、基板Ｗが枚葉処理部５０における基板処理を終えるまでにかかる時間である所要時間を算出する工程と、所要時間が、バッチ処理部３０における薬液処理にかかる時間よりも短くなるように、バッチ処理部３０における薬液処理の開始時刻を制御する工程とを備える。
このような構成によれば、バッチ処理部３０における薬液処理の開始時刻を制御することによって、バッチ処理部３０における薬液処理が行われた後に、枚葉処理部５０において乾燥処理が行われるまでに待機している基板Ｗの枚数が増大することを抑制することができる。よって、待機している基板Ｗを収容するための待機槽などを別途用意するなどの必要がなく、バッチ処理部３０および枚葉処理部５０によって行われる基板処理全体を効率的に進めることができる。
なお、特段の制限がない場合には、それぞれの処理が行われる順序は変更することができる。
また、上記の構成に本願明細書に例が示された他の構成を適宜追加した場合、すなわち、上記の構成としては言及されなかった本願明細書中の他の構成が適宜追加された場合であっても、同様の効果を生じさせることができる。
また、以上に記載された実施の形態によれば、所要時間には、進行中の基板処理の残り時間を含む。このような構成によれば、枚葉処理部５０における基板処理の開始タイミングに関わらず、進行中の洗浄処理、乾燥処理の残り時間も考慮して所要時間を算出することができるため、所要時間の算出精度を高めることができる。よって、バッチ処理部３０における基板処理の後に枚葉処理部５０における基板処理が行われる基板の待ち時間を短くすることができる。
また、以上に記載された実施の形態によれば、基板処理方法において、以下の工程を備える。すなわち、バッチ処理部３０において薬液処理が行われた後で、かつ、枚葉処理部５０において乾燥処理が行われる前の基板Ｗの枚数である待機枚数に応じて、基板Ｗが枚葉処理部５０における基板処理を終えるまでにかかる時間である所要時間を算出する工程と、所要時間が、バッチ処理部３０における薬液処理にかかる時間よりも短くなるように、バッチ処理部３０における基板Ｗの処理枚数を変更する工程とを備える。
このような構成によれば、バッチ処理部における基板の処理枚数を変更することによって、バッチ処理部における薬液処理が行われた後に、枚葉処理部において乾燥処理が行われるまでに待機している基板の枚数が増大することを抑制することができる。よって、待機している基板Ｗを収容するための待機槽などを別途用意するなどの必要がなく、バッチ処理部３０および枚葉処理部５０によって行われる基板処理全体を効率的に進めることができる。
また、以上に記載された実施の形態によれば、基板処理方法は、バッチ処理部３０において、薬液処理が行われた後の複数の基板Ｗを洗浄槽に浸漬させて洗浄処理を行う工程を備える。ここで、洗浄槽は、たとえば、バッチ処理部３０ｂにおける処理槽３１などに対応するものである。そして、所要時間を算出する工程は、バッチ処理部３０ｂにおける処理槽３１に浸漬している基板Ｗの待機枚数に応じて、洗浄処理にかかる時間を含む所要時間を算出する工程である。このような構成によれば、薬液処理が行われた後の基板Ｗが、リンス液が貯留されている処理槽３１内で枚葉処理部５０における処理を待つこととなるので、基板Ｗが乾燥して基板Ｗの表面に形成されたパターンが倒壊することを抑制することができる。また、リンス処理がバッチ処理部３０で複数の基板Ｗに対して一括して行われるため、リンス処理にかかる時間が短縮され、基板処理全体の時間も短縮される。
また、以上に記載された実施の形態によれば、基板処理方法は、枚葉処理部５０において、乾燥処理が行われる前の基板Ｗに洗浄処理を行う工程を備える。このような構成によれば、リンス処理が枚葉処理部５０で行われるため、基板Ｗの性質に合わせて自由度が高く、かつ、リンス液の消費量が抑えられたリンス処理を行うことができる。
また、以上に記載された実施の形態によれば、所要時間を算出する工程は、バッチ処理部１３０から枚葉処理部５０まで移動する前の基板Ｗの待機枚数に応じて、洗浄処理にかかる時間を含む所要時間を算出する工程である。このような構成によれば、バッチ処理部３０および枚葉処理部５０によって行われる基板処理全体を効率的に進めることができる。
また、以上に記載された実施の形態によれば、バッチ処理部３０における薬液処理は、基板Ｗを薬液槽に浸漬させて行われる。ここで、薬液槽は、たとえば、バッチ処理部３０ａにおける処理槽３１などに対応するものである。そして、基板処理方法は、バッチ処理部３０において、薬液処理が行われた後の複数の基板Ｗをバッチ処理部３０ｂにおける処理槽３１に浸漬させて洗浄処理を行う工程を備える。ここで、バッチ処理部３０ａにおける処理槽３１は、薬液処理が第１の開始時刻で開始される第１の領域と、薬液処理が第１の開始時刻とは異なる時刻である第２の開始時刻で開始される第２の領域とを備え、バッチ処理部３０ｂにおける処理槽３１は、第１の領域で薬液処理が行われた基板Ｗに洗浄処理を行う第３の領域と、第２の領域で薬液処理が行われた基板Ｗに洗浄処理を行う第４の領域とを備える。このような構成によれば、単一の処理槽３１における複数の領域で異なるタイミングで基板処理を進めることで、基板Ｗの処理枚数または基板処理の内容に対する自由度が高まる。また、バッチ処理部３０において同時に基板処理が終了する基板Ｗの枚数が小さくなるため、枚葉処理部５０において要求される基板Ｗの最大処理枚数が小さくなる。結果として、バッチ処理部３０における基板処理の後に枚葉処理部５０における基板処理が行われる基板Ｗの待ち時間を効果的に短くすることができる。
また、以上に記載された実施の形態によれば、所要時間は、基板Ｗがバッチ処理部３０から枚葉処理部５０まで移動するためにかかる時間を含む。このような構成によれば、バッチ処理部３０から枚葉処理部５０まで基板Ｗを移動させるための時間も考慮して、バッチ処理部３０および枚葉処理部５０によって行われる基板処理全体を効率的に進めることができる。
また、以上に記載された実施の形態によれば、所要時間は、バッチ処理部３０において基板処理された基板Ｗが枚葉処理部５０において基板処理されるための姿勢変換にかかる時間を含む。このような構成によれば、バッチ処理に適する起立姿勢（鉛直姿勢）から枚葉処理に適する水平姿勢に姿勢変換するための時間も考慮して、バッチ処理部３０および枚葉処理部５０によって行われる基板処理全体を効率的に進めることができる。
また、以上に記載された実施の形態によれば、所要時間は、待機枚数の基板Ｗが複数の枚葉処理部５０に分配された場合の、１つの枚葉処理部５０において繰り返し行われる基板処理にかかる時間を含む。このような構成によれば、待機している基板Ｗが枚葉処理部５０に分配されてそのすべての基板Ｗを処理し終えるまでに要する基板処理の繰り返し数も考慮して、バッチ処理部３０および枚葉処理部５０によって行われる基板処理全体を効率的に進めることができる。
＜以上に記載された実施の形態の変形例について＞
以上に記載された実施の形態では、それぞれの構成要素の材質、材料、寸法、形状、相対的配置関係または実施の条件などについても記載する場合があるが、これらはすべての局面においてひとつの例であって、限定的なものではないものとする。
したがって、例が示されていない無数の変形例と均等物とが、本願明細書に開示される技術の範囲内において想定される。たとえば、少なくとも１つの構成要素を変形する場合、追加する場合または省略する場合、さらには、少なくとも１つの実施の形態における少なくとも１つの構成要素を抽出し、他の実施の形態における構成要素と組み合わせる場合が含まれるものとする。
また、以上に記載された実施の形態において、特に指定されずに材料名などが記載された場合は、矛盾が生じない限り、当該材料に他の添加物が含まれた、たとえば、合金などが含まれるものとする。
１０，１０Ａ 基板処理装置
１１ ロードポート
１２，７５ 中継ユニット
２０ インデクサ搬送部
２１，６５，６６，７３，７４ 搬送ロボット
３０，３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，１３０ バッチ処理部
３１ 処理槽
３２ リフタ
３３，６１１，６６１ 保持部材
３４，６６２ ベース
３５ 昇降機構
５０ 枚葉処理部
５１ 基板保持部
５２ ガード
５３ ノズル
５４，６６５ 移動機構
６０ バッチ間搬送部
７０ バッチ枚葉間搬送部
８０ ファンフィルターユニット
８１ 遮蔽板
９０ 積層構造
９１ 絶縁膜
９２ 犠牲膜
９３ 支持層
９４ トレンチ
１００ 筐体
２１１，７３１，７４１ ハンド
２１２ 起立支持部材
５１１ ステージ
５１２ チャックピン
５１３，６６４ 回転機構
５１４ シャフト
５１５ モータ
６１３，６６３ 開閉機構
６６１１ 接触部材
６６１２ 支持部材
６６１３ 回転部材

Claims (10)

  1. 複数の基板に対する薬液処理を含む基板処理を行うバッチ処理部と、１枚の前記基板に対する乾燥処理を含む前記基板処理を行う少なくとも１つの枚葉処理部とを使って前記基板処理を行う基板処理方法であり、
    前記バッチ処理部において前記薬液処理が行われた後で、かつ、前記枚葉処理部において前記乾燥処理が行われる前の前記基板の枚数である待機枚数に応じて、前記基板が前記枚葉処理部における前記基板処理を終えるまでにかかる時間である所要時間を算出する工程と、
    前記所要時間が、前記バッチ処理部における前記薬液処理にかかる時間よりも短くなるように、前記バッチ処理部における前記薬液処理の開始時刻を制御する工程とを備える、
    基板処理方法。
  2. 請求項１に記載の基板処理方法であり、
    前記所要時間には、進行中の前記基板処理の残り時間を含む、
    基板処理方法。
  3. 複数の基板に対する薬液処理を含む基板処理を行うバッチ処理部と、１枚の前記基板に対する乾燥処理を含む前記基板処理を行う少なくとも１つの枚葉処理部とを使って前記基板処理を行う基板処理方法であり、
    前記バッチ処理部において前記薬液処理が行われた後で、かつ、前記枚葉処理部において前記乾燥処理が行われる前の前記基板の枚数である待機枚数に応じて、前記基板が前記枚葉処理部における前記基板処理を終えるまでにかかる時間である所要時間を算出する工程と、
    前記所要時間が、前記バッチ処理部における前記薬液処理にかかる時間よりも短くなるように、前記バッチ処理部における前記基板の処理枚数を変更する工程とを備える、
    基板処理方法。
  4. 請求項１から３のうちのいずれか１つに記載の基板処理方法であり、
    前記バッチ処理部において、前記薬液処理が行われた後の複数の前記基板を洗浄槽に浸漬させて洗浄処理を行う工程をさらに備え、
    前記所要時間を算出する工程は、前記洗浄槽に浸漬している前記基板の前記待機枚数に応じて、前記洗浄処理にかかる時間を含む前記所要時間を算出する工程である、
    基板処理方法。
  5. 請求項１から３のうちのいずれか１つに記載の基板処理方法であり、
    前記枚葉処理部において、前記乾燥処理が行われる前の前記基板に洗浄処理を行う工程をさらに備える、
    基板処理方法。
  6. 請求項５に記載の基板処理方法であり、
    前記所要時間を算出する工程は、前記バッチ処理部から前記枚葉処理部まで移動する前の前記基板の前記待機枚数に応じて、前記洗浄処理にかかる時間を含む前記所要時間を算出する工程である、
    基板処理方法。
  7. 請求項１から６のうちのいずれか１つに記載の基板処理方法であり、
    前記バッチ処理部における前記薬液処理は、前記基板を薬液槽に浸漬させて行われ、
    前記バッチ処理部において、前記薬液処理が行われた後の複数の前記基板を洗浄槽に浸漬させて洗浄処理を行う工程をさらに備え、
    前記薬液槽は、前記薬液処理が第１の開始時刻で開始される第１の領域と、前記薬液処理が前記第１の開始時刻とは異なる時刻である第２の開始時刻で開始される第２の領域とを備え、
    前記洗浄槽は、前記第１の領域で前記薬液処理が行われた前記基板に前記洗浄処理を行う第３の領域と、前記第２の領域で前記薬液処理が行われた前記基板に前記洗浄処理を行う第４の領域とを備える、
    基板処理方法。
  8. 請求項１から７のうちのいずれか１つに記載の基板処理方法であり、
    前記所要時間は、前記基板が前記バッチ処理部から前記枚葉処理部まで移動するためにかかる時間を含む、
    基板処理方法。
  9. 請求項１から８のうちのいずれか１つに記載の基板処理方法であり、
    前記所要時間は、前記バッチ処理部において前記基板処理された前記基板が前記枚葉処理部において前記基板処理されるための姿勢変換にかかる時間を含む、
    基板処理方法。
  10. 請求項１から９のうちのいずれか１つに記載の基板処理方法であり、
    前記所要時間は、前記待機枚数の前記基板が複数の前記枚葉処理部に分配された場合の、１つの前記枚葉処理部において繰り返し行われる前記基板処理にかかる時間を含む、
    基板処理方法。
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