TWI742661B - 基板處理裝置 - Google Patents

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墨周武
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Abstract

基板處理裝置包括：底座部（1541），與腔室鄰接地配置；機械手（155），保持基板（S）；機械臂（1542），被安裝在底座部（1541），支撐機械手並使其相對於底座部而水平移動，由此來使機械手進退移動；以及罩部（156），在內部空間收容機械手。罩部具有：罩本體（1561），形成內部空間；以及延伸構件（1562），具有沿水平方向貫通且其中一端成為開口（1562a）的中空結構，在使開口連通於內部空間且能夠沿水平方向移動的狀態下，卡合於罩本體。

Description

基板處理裝置
本發明涉及一種在多個腔室（chamber）間搬送經覆液的基板的基板處理裝置。
在半導體基板、顯示裝置用玻璃基板等各種基板的處理製程中，當利用多個腔室來依次執行針對基板的處理時，必須在腔室間搬送基板。此時，為了防止基板表面的露出或者形成於表面的微細圖案的崩塌等，有時會在對水平姿勢的基板進行覆液、即在以液膜來覆蓋基板上表面的狀態下予以搬送。此種搬送形態下，因在搬送過程中液體從基板流失，或者液體蒸發，而基板表面露出，或者液體成分飛散到周圍而附著於裝置內部的現象成為問題。
為了應對此問題，例如在日本專利特開2003-092244號公報（專利文獻1）所記載的技術中，利用罩（cover）來覆蓋搬送基板的搬送機器人整體，進而，保持基板的機械手（hand）被收容在設於罩內的殼體（case）中。由此，防止基板上的液體漏出到外部。並且構成為，僅在對腔室存取基板時，機械手才從殼體進入外部。
[發明所要解決的問題] 考慮到多個腔室間的基板搬送這一動作的性質，除了用於向腔室搬入基板及從腔室搬出基板的機械手的進退移動以外，搬送機器人本體還必須相對於腔室而移動，並定位到規定位置。因此，所述習知技術的裝置中，在搬送機器人與腔室之間需要用於避免相互干涉的間隙。因此，在搬送機器人與腔室的基板交接時，基板會暫時成為從罩露出而得不到保護的狀態。而且，由於將搬送機器人整體收納在罩內，因此也存在包含搬送機器人的基板處理裝置整體變得大型的問題。這樣，針對防止來自搬送中的基板的液體飛散這一問題，所述習知技術在實用方面尚留有改善的餘地。
[解決問題的技術手段] 本發明是有鑒於所述問題而完成，目的在於提供一種技術，在腔室間搬送經覆液的基板的基板處理裝置中，能夠確實地防止液體的飛散，並且實現腔室間的基板搬送。
為了達成所述目的，本發明的一技術方案是一種基板處理裝置，對在上表面形成有液膜的基板進行搬送，所述基板處理裝置包括：腔室；底座部，與所述腔室鄰接；機械手，保持所述基板；機械臂，被安裝在所述底座部，通過使所述機械手相對於所述底座部而沿水平方向移動，從而使所述機械手能夠相對於所述腔室而進退移動；以及罩部，具有能夠對保持所述基板的所述機械手進行收容的內部空間，且在側部具有使藉由所述機械臂來進退移動的所述機械手通過的開口。
並且，所述罩部具有：罩本體，形成所述內部空間；以及延伸構件，具有沿水平方向貫通且其中一端成為所述開口的中空結構，在使所述開口連通於所述內部空間且能夠沿水平方向移動的狀態下，卡合於所述罩本體。進而，在所述延伸構件在已向前進至（move forward）所述腔室側的狀態下，所述機械臂從所述內部空間經由所述開口而使所述機械手進入所述腔室內。
以此方式構成的發明中，能夠通過從罩本體朝向腔室側進退的延伸構件來連接罩本體與腔室之間。由此，能夠使腔室的內部空間與罩部的內部空間連通。因此，在通過在罩部內與腔室內之間移動的機械手來搬送基板的過程中，不會使由機械手所保持的基板露出至周圍空間。因此，即使在搬送過程中基板上的液體灑落或蒸發，亦可防止其飛散到周圍空間。
而且，通過延伸構件退避移動到罩本體側，罩部與腔室之間得以隔開。因此，既能避免與腔室的干涉，又能根據需要來使罩部移動。由此，能夠以高自由度來實現腔室間的基板搬送。
而且，本發明的另一技術方案是一種基板處理裝置，其包括作為所述腔室的第一腔室及第二腔室，將形成有所述液膜的所述基板從所述第一腔室搬送到所述第二腔室。
以此方式構成的發明中，在上表面形成有液膜的基板如上述那樣從第一腔室被搬送到第二腔室。因此，能夠搬送基板而不會使構成液膜的液體飛散向周圍，從而能夠良好地進行在第二腔室內的處理。
[發明的效果] 如上所述，本發明中，將保持基板的機械手收容到罩本體中，並且在使機械手進入腔室時，使延伸構件在腔室側進入，以連接罩本體的內部空間與腔室內部空間。因此，既能確實地防止液體的飛散，又能實現腔室間的基板搬送。
只要一邊參照附圖一邊閱讀以下的詳細說明，本發明的所述及其他目的與新穎的特徵當進一步完全明確。但是，附圖是專門用於解說者，並不限定本發明的範圍。
圖1A及圖1B是表示本發明的基板處理裝置的一實施方式的概略結構的圖。更具體而言，圖1A是表示作為本發明的一實施方式的基板處理裝置1的平面圖，圖1B是表示基板處理裝置1的側面圖。另外，這些圖並非表示裝置的外觀，而是通過將裝置的外壁面板或者其他的部分結構除外，從而清晰易懂地表示其內部結構的示意圖。所述基板處理裝置1例如是設置在無塵室（clean room）內，用於對基板實施規定處理的裝置。
此處，作為本實施方式中的“基板”，可適用半導體基板、光罩（photo mask）用玻璃基板、液晶顯示用玻璃基板、等離子體顯示用玻璃基板、場發射顯示器（Field Emission Display，FED）用基板、光碟用基板、磁片用基板、光磁片用基板等各種基板。以下，主要舉用於半導體基板的處理的基板處理裝置為例，參照附圖來進行說明。但是，也同樣能適用於以上例示的各種基板的處理。
如圖1A所示，基板處理裝置1包括：基板處理部10，對基板S實施處理；以及裝卸（indexer）部20，結合於所述基板處理部10。裝卸部20包括容器保持部21與裝卸機器人（indexer robot）22。容器保持部21能夠保持多個用於收容基板S的容器C（以密閉的狀態來收容多個基板S的前開式晶圓傳送盒（Front Opening Unified Pod，FOUP）、標準機械介面（Standard Mechanical Interface，SMIF）盒、開放式晶圓匣（Open Cassette，OC）等）。裝卸機器人22對由容器保持部21所保持的容器C進行存取，以從容器C取出未處理的基板S，或者將處理完畢的基板收納到容器C中。在各容器C中，以大致水平的姿勢而收容有多片基板S。
裝卸機器人22包括：底座部221，被固定在裝置框體（apparatus casing）；鉸接臂（articulated arm）222，相對於底座部221可繞鉛垂軸轉動地設置；以及機械手223，被安裝在鉸接臂222的前端。機械手223呈能夠在其上表面載置保持基板S的結構。如上所述的具有鉸接臂及基板保持用機械手的裝卸機器人是公知的，因此省略詳細說明。
基板處理部10包括：中心機器人15，在俯視時配置在大致中央；以及多個基板處理單元，以包圍所述中心機器人15的方式而配置。具體而言，面向配置有中心機器人15的空間而配置著多個（本例中為四個）基板處理單元11A、12A、13A、14A。這些基板處理單元11A～基板處理單元14A分別對基板S執行規定的處理。在將這些處理單元設為同一功能的處理單元的情況下，多個基板的並列處理成為可能。而且，也能夠構成為，將功能不同的處理單元加以組合，以對一個基板依次執行不同的處理。
如後所述，本實施方式的基板處理裝置1被用於下述的一連串處理，即，將基板S通過規定的處理液來進行濕式處理後，使基板S乾燥。為了此目的，四個基板處理單元中的兩個基板處理單元11A、12A負責對基板S的濕式處理，在內部具備用於能夠進行所述濕式處理的結構。而且，另外兩個基板處理單元13A、14A負責從濕式處理後的基板S去除殘存液而使基板S乾燥的處理（乾燥處理），在內部具備用於能夠進行所述乾燥處理的結構。
各基板處理單元11A～基板處理單元14A中，執行對基板S的處理的基板處理主體被收容在處理腔室內，所述處理腔室在面向中心機器人15的側面設有開閉自如的擋閘（shutter）。即，基板處理單元11A具有處理腔室110及擋閘111，所述擋閘111設在處理腔室110的面向中心機器人15的側面。擋閘111是以覆蓋在處理腔室110的面向中心機器人15的側面所設的開口部的方式而設。當擋閘111打開時，開口部露出，能夠經由所述開口部來進行基板S的搬入及搬出。而且，當在處理腔室110內執行對基板S的處理時，擋閘111關閉，由此，將處理腔室110內的環境與外部予以阻斷。
同樣，基板處理單元12A具有處理腔室120及擋閘121，所述擋閘121設在處理腔室120的面向中心機器人15的側面。而且，基板處理單元13A具有處理腔室130及擋閘131，所述擋閘131設在處理腔室130的面向中心機器人15的側面。而且，基板處理單元14A具有處理腔室140及擋閘141，所述擋閘141設在處理腔室140的面向中心機器人15的側面。
並且，以此方式沿水平方向配置的基板處理單元的組（set）在上下方向（up-down direction）配置有多段（本例中為兩段（two stages））。即，如圖1B所示，在基板處理單元11A的下方設有基板處理單元11B。基板處理單元11B的結構及功能與基板處理單元11A相同。而且，在基板處理單元12A的下方，設有與基板處理單元12A為同一結構、同一功能的基板處理單元12B。同樣，在基板處理單元13A的下部也設有基板處理單元13B（圖2），而且在基板處理單元14A的下部也設有未圖示的基板處理單元。另外，基板處理單元的段數並不限定於此處例示的兩段，而為任意。而且，每一段的基板處理單元的配設數也不限定於此。當然，基板處理單元也可僅為一段。
圖2是表示中心機器人的結構及其設置環境的圖。中心機器人15作為在腔室間搬送基板的基板搬送部發揮功能。進而，中心機器人15能夠從裝卸機器人22接受未處理的基板S，且能夠將處理完畢的基板S交接給裝卸機器人22。具體而言，中心機器人15包括基台部151、旋轉底座152、支撐框架153、伸縮臂（telescopic arm）154、機械手155及罩部156。
基台部151被固定在基板處理部10的底部框架，支撐中心機器人15的各結構。旋轉底座152被安裝在基台部151，相對於基台部151可繞鉛垂軸轉動。詳細情況將後述，但支撐框架153是被固定在旋轉底座152的門架（gantry）狀的框體，升降自如地支撐將伸縮臂154、機械手155及罩部156一體化的基板保持單元150。
在基板保持單元150中，伸縮臂154通過其轉動及伸縮運動來使機械手155水平移動。罩部156將像這樣水平移動的伸縮臂154及機械手155收容在其內部空間。機械手155成為能夠在其上表面載置並保持基板S，並且能與裝卸機器人22的機械手223之間交接基板S的結構。此種結構的機械手機構是公知的，因此省略詳細說明。
如圖2中的虛線箭頭所示，旋轉底座152繞鉛垂軸轉動，基板保持單元150沿上下方向升降。而且，通過伸縮臂154的伸縮，機械手155水平移動。如後所述，通過這些動作的組合，實現機械手155對各腔室110等的存取，基板向各腔室的搬入及基板從腔室的搬出成為可能。
在以上述方式構成的基板處理裝置1中，如以下那樣執行對基板S的處理。在初始狀態下，在載置於容器保持部21的容器C中收容有未處理的基板S。裝卸機器人22從容器C取出一片未處理基板S並交接給中心機器人15。中心機器人15將所接受的基板S搬入執行對所述基板S的處理的基板處理單元。
例如在將基板S搬入基板處理單元11A的情況下，如圖2所示，中心機器人15調整基板保持單元150相對於支撐框架153的高度。由此，由機械手155所保持的基板S被定位在基板處理單元11A的處理腔室110側面的擋閘111的高度。擋閘111打開，且伸縮臂154朝向處理腔室110側面的開口部伸長，由此，由機械手155所保持的基板S被搬入處理腔室110。在伸縮臂154退避後，擋閘111關閉，在處理腔室110內執行對基板S的處理。基板S向其他基板處理單元的搬入也能夠同樣地進行。
另一方面，當從基板處理單元11A取出處理完畢的基板S時，伸縮臂154進入擋閘111打開的處理腔室110而取出處理完畢的基板S。如上所述，在基板保持單元150與處理腔室110相向配置的狀態下，伸縮臂154使機械手155相對於處理腔室110而進退移動，由此來實現機械手155對處理腔室110的存取（access）。對於被取出的基板S，既可搬入其他基板處理單元進行新的處理，而且也可經由裝卸機器人22來使其返回容器C。本實施方式中的具體處理序列將在後文進行詳細說明。
如圖2所示，中心機器人15被設置在側方及上方通過隔壁101而與外部空間隔開的搬送空間（transfer space）TS。基板處理單元11A是使處理腔室110的安裝有擋閘111的側面面向搬送空間TS而安裝在隔壁101的側部。其他基板處理單元也同樣。而且，在基板處理單元11A、基板處理單元13A及搬送空間TS的上方，設有風機過濾單元（Fan Filter Unit，FFU）103、104、105，用於向裝置內供給潔淨的空氣並且產生適度的下降流（down flow）。
除此以外，在基板處理裝置1，設有用於對裝置各部的動作進行控制的控制單元90。控制單元90至少包括中央處理器（Central Processing Unit，CPU）91及記憶體92。CPU91通過執行預先準備的控制程式，從而使裝置各部執行規定的動作。而且，記憶體92存儲CPU91應執行的控制程式或通過其執行而產生的資料等。與所述裝卸機器人22及中心機器人15的動作、各處理腔室中的擋閘的開閉或對基板S的各種處理等相關的動作是由執行控制程式的CPU91予以控制。
圖3A及圖3B是表示執行濕式處理的基板處理單元的圖。更具體而言，圖3A是表示基板處理單元11A的結構的圖，圖3B是用於說明基板處理單元11A的動作的圖。此處是對基板處理單元11A的結構進行說明，但執行濕式處理的其他基板處理單元11B、基板處理單元12A等的結構也基本相同。
基板處理單元11A在處理腔室110內具備作為基板處理主體的濕式處理部30。濕式處理部30對基板S的上表面Sa供給處理液以進行基板S的表面處理或清洗等。而且，為了防止在濕式處理後被搬出的基板S的上表面Sa露出至周圍環境，濕式處理部30一併執行液膜形成處理，即，利用低表面張力液的液膜來覆蓋濕式處理後的基板S的上表面Sa。
為了所述目的，濕式處理部30包括基板保持部31、防濺罩（splash guard）32、處理液供給部33及低表面張力液供給部34。它們的動作由控制單元90予以控制。基板保持部31具有與基板S具有大致同等直徑的圓板狀的旋轉卡盤（spin chuck）311，在旋轉卡盤311的周緣部設有多個卡盤銷（chuck pin）312。通過卡盤銷312抵接於基板S的周緣部來支撐基板S，從而旋轉卡盤311能夠以從其上表面隔開的狀態來將基板S保持為水平姿勢。
旋轉卡盤311由從其下表面中央部朝下延伸的旋轉支軸313以上表面成為水平的方式予以支撐。旋轉支軸313由安裝在處理腔室110底部的旋轉機構314旋轉自如地予以支撐。旋轉機構314內置有未圖示的旋轉馬達。旋轉馬達根據來自控制單元90的控制指令而旋轉，由此，直接連結於旋轉支軸313的旋轉卡盤311繞一點鏈線所示的鉛垂軸旋轉。圖3A、圖3B中，上下方向為鉛垂方向。由此，基板S保持水平姿勢繞鉛垂軸旋轉。
以從側方包圍基板保持部31的方式設置防濺罩32。防濺罩32具有：大致筒狀的杯體321，以覆蓋旋轉卡盤311的周緣部的方式而設；以及接液部322，設在杯體321的外周部的下方。杯體321根據來自控制單元90的控制指令而升降。杯體321在圖3A所示的下方位置與圖3B所示的上方位置之間升降移動。下方位置是杯體321的上端部較由旋轉卡盤311所保持的基板S的周緣部下降到下方時的、杯體321的位置。而且，上方位置是杯體321的上端部較基板S的周緣部位於上方時的、杯體321的位置。
當杯體321位於下方位置時，如圖3A所示，由旋轉卡盤311所保持的基板S成為露出至杯體321外的狀態。因此，例如在對旋轉卡盤311搬入及搬出基板S時，防止杯體321成為障礙。
而且，當杯體321位於上方位置時，如圖3B所示，包圍由旋轉卡盤311所保持的基板S的周緣部。由此，在後述的供液時防止從基板S的周緣部甩出的處理液飛散到腔室110內，能夠確實地回收處理液。即，因基板S旋轉而從基板S的周緣部甩出的處理液的液滴附著於杯體321的內壁而朝下方流下，由配置在杯體321下方的接液部322彙集回收。為了獨立地回收多個處理液，也可呈同心地設有多段杯體。
處理液供給部33具有下述結構：在從相對於固定在處理腔室110的底座331而轉動自如地設置的轉動支軸332水平延伸的機械臂333的前端，安裝有噴嘴（nozzle）334。轉動支軸332根據來自控制單元90的控制指令而轉動，由此，機械臂333擺動。由此，機械臂333前端的噴嘴334在如圖3A所示那樣從基板S的上方向側方退避的退避位置、與圖3B所示的基板S上方的處理位置之間移動。
噴嘴334連接於設在控制單元90的處理液供給部（省略圖示）。當從處理液供給部送出適當的處理液時，從噴嘴334朝向基板S噴出處理液。如圖3B所示，一邊通過旋轉卡盤311以相對較低的速度來旋轉而使基板S旋轉，一邊從被定位在基板S的旋轉中心上方的噴嘴334供給處理液Lq。這樣，通過處理液Lq來對基板S的上表面Sa進行處理。作為處理液Lq，能夠使用顯影液、蝕刻液、清洗液、沖洗（rinse）液等具有各種功能的液體，其成分為任意。而且，也可將多種處理液加以組合來執行處理。
低表面張力液供給部34也具有與處理液供給部33對應的結構。即，低表面張力液供給部34具有底座341、轉動支軸342、機械臂343、噴嘴344等，這些結構與處理液供給部33中對應的結構等同。轉動支軸342根據來自控制單元90的控制指令而轉動，由此，機械臂343擺動。機械臂343前端的噴嘴344對濕式處理後的基板S的上表面Sa供給用於形成液膜的低表面張力液。
通過將所述圖3B的說明中的“處理液Lq”、“機械臂333”、“噴嘴334”分別替換為“低表面張力液Lq”、“機械臂343”、“噴嘴344”，來說明低表面張力液供給部34的動作。其中，所噴出的是低表面張力液，一般是與處理液為不同種類的液體。
當作為處理物件的基板上表面Sa形成有微細的凹凸圖案（以下簡稱作“圖案”）時，在濕式處理後的濕潤的基板S進行乾燥的過程中，有可能因進入圖案內的液體的表面張力而產生圖案崩塌。作為用於防止此現象的方法，有將圖案內的液體置換為表面張力更低的液體後使其乾燥的方法、利用昇華性物質的固體來覆蓋基板上表面Sa並使昇華性物質昇華的昇華乾燥法（sublimation drying method）、本實施方式中所採用的超臨界乾燥法（supercritical drying method）等。
為了進行需要高溫、高壓狀態的超臨界乾燥處理，需要與進行濕式處理的腔室不同的高壓腔室。因此，必須將濕式處理後的基板S搬送到高壓腔室。為了避免搬送過程中的圖案的露出引起的崩塌，理想的是利用液體或固體來覆蓋基板上表面Sa。此時，考慮到更確實地防止因表面張力引起的圖案崩塌的觀點，理想的是，覆蓋基板上表面Sa的液體是表面張力比處理液小的液體。本說明書中，將此種性質的液體稱作“低表面張力液”。
本實施方式中，在以低表面張力液的液膜來覆蓋基板上表面Sa的狀態下進行搬送。液膜是以下述方式形成。在基板S以規定的轉速而旋轉的狀態下，自噴嘴344噴出從設在控制單元90的低表面張力液供給源（省略圖示）供給的低表面張力液Lq，由此，基板上表面Sa成為被低表面張力液的液膜LF覆蓋的狀態。作為低表面張力液，理想的是與用於濕式處理的處理液的混和性佳，且表面張力比處理液小。例如當處理液以水為主成分時，可較佳地利用異丙醇（Isopropyl Alcohol，IPA）。這樣，基板上表面Sa的整體成為被低表面張力液的液膜LF覆蓋的狀態。
在上表面Sa被液膜LF覆蓋的狀態下從基板處理單元11A搬出的基板S被搬送到基板處理單元13A接受乾燥處理。即，基板處理單元13A具有執行乾燥處理來作為基板處理的功能，所述乾燥處理是將在以水平姿勢搬入的基板S的上表面Sa所形成的液膜LF予以去除而使基板S乾燥的處理。作為乾燥處理，適用超臨界乾燥處理，即，利用超臨界流體來覆蓋基板S後使超臨界流體（不經由液相而）氣化以將其去除。此處對基板處理單元13A的結構進行說明，但執行乾燥處理的其他基板處理單元13B、基板處理單元14A等的結構也基本上相同。
圖4是表示執行超臨界乾燥處理的基板處理單元的圖。更具體而言，圖4是表示基板處理單元13A的內部結構的側面剖面圖。超臨界乾燥處理的原理及為此所需的基本結構是公知的，因此，此處省略詳細說明。基板處理單元13A包括高壓腔室130、及作為乾燥處理的執行主體的乾燥處理部40。乾燥處理部40中，在高壓腔室130內設置有用於載置基板S的載台41。載台41通過吸附保持或機械保持，來保持上表面Sa被液膜覆蓋的基板S。由於高壓腔室130要成為高壓，因此為了耐受高壓，內部結構相對較簡單，而且使用能耐受高壓的構件。
在載台41的下表面中央，旋轉支軸（rotation pivot）42朝下延伸。旋轉支軸42經由高壓密封旋轉導入機構43而插通高壓腔室130的底面。高壓密封旋轉導入機構43的旋轉軸431連接於旋轉機構432。因此，當旋轉機構432根據來自控制單元90的控制指令而運轉時，基板S與載台41一同，繞一點鏈線所示的鉛垂方向的旋轉軸旋轉。
在高壓腔室130的內部，在載台41的上方設有流體分散構件44。流體分散構件44是在平板狀的封閉板441設有多個上下貫通的貫通孔442的構件。在高壓腔室130的上部，根據需要從二氧化碳供給部45供給二氧化碳氣體，二氧化碳氣體經流體分散構件44整流，從基板S的上方均勻地朝向基板S供給。
而且，在高壓腔室130內，根據需要從氮供給部46導入氮。氮是根據需要而以各種形態，即，作為常溫或經升溫的氣體，或者作為經冷卻而液化的液體氮，並根據對高壓腔室130內的氣體進行清洗（purge）或者對腔室內進行冷卻的目的而供給。
進而，在高壓腔室130連接有排出機構48。排出機構48具有下述功能，即，根據需要來排出被導入至高壓腔室130內的氣體或液體等各種流體。排出機構48具備為此的配管或閥、泵等。由此，在需要的情況下，能夠快速排出高壓腔室130內的流體。
儘管省略圖示，但控制單元90具有用於對高壓腔室130內的壓力或溫度進行檢測的結構、及用於將它們控制為規定值的結構。即，控制單元90具有將高壓腔室130內的壓力及溫度控制為規定的目標值的功能。
接下來，對中心機器人15的結構進行說明。中心機器人15負責與裝卸機器人22之間的基板S的交接、及腔室間的基板S的移送。其中，從濕式處理單元11A等向乾燥處理單元13A等的基板S的移送是在水平姿勢的基板S的上表面Sa形成有低表面張力液的液膜LF的狀態下進行。液膜LF是為了下述目的而形成，即，防止在從濕式處理單元11A等向乾燥處理單元13A等的移送時，基板S的表面露出而產生圖案崩塌。但是，有時在搬送過程中，液體會從基板S滴落或者從基板S的表面蒸發。
當液體像這樣從基板S飛散時，會對裝置內部造成污染。尤其在液體具有腐蝕性或易燃性的情況下，裝置需要應對此類性質的對策，從而造成裝置規模大，還造成成本上升。因此本實施方式中，如以下所說明的那樣，利用罩來覆蓋對形成有液膜LF的基板S進行保持的機械手155的周圍，由此來防止液體的飛散。
圖5是表示中心機器人的外觀的立體圖。中心機器人15中，旋轉底座152經由馬達等適當的旋轉機構而安裝至基台部151（圖2）。旋轉機構根據來自控制單元90的控制指令而運轉，由此，旋轉底座152繞鉛垂軸轉動。在從所述旋轉底座152朝上延伸的支撐框架153，安裝有基板保持單元150。更具體而言，在大致圓板形狀的旋轉底座152的上表面，安裝有兩根支柱1531、1532。這些支柱的上端部通過梁構件1533而結合，整體上構成門架型的支撐框架153。在支柱1531、支柱1532各自的側面，設有導軌1535、導軌1536，在這些導軌上安裝基板保持單元150。
更詳細而言，在基板保持單元150的罩部156的下部，固定有沿水平方向延伸的支撐臂1571、支撐臂1572。設在支撐臂1571、支撐臂1572前端的滑塊（省略圖示）升降自如地卡合於導軌1535、導軌1536。在支柱1531、支柱1532，組裝有滾珠絲杠機構、線性馬達、直動導向裝置等適當的升降機構。升降機構根據來自控制單元90的控制指令而運轉，由此，基板保持單元150整體沿著導軌1535、導軌1536而升降移動。通過所述升降動作，基板保持單元150的高度方向位置得以決定。
通過利用旋轉機構的動作而決定的旋轉底座152的旋轉角度、與利用升降機構的動作而決定的基板保持單元150的高度方向位置的組合，來決定基板保持單元150的位置。這樣，能夠將基板保持單元150定位至例如與一個基板處理單元的相向位置。圖5中，箭頭D1表示通過旋轉機構的運轉而實現的旋轉底座152的旋轉方向，箭頭D2表示通過升降機構的運轉而實現的基板保持單元150的移動方向。
基板保持單元150具有下述結構，即，利用罩部156來覆蓋對各基板處理單元的腔室內進行存取而進行基板S的搬入或搬出的伸縮臂154及機械手155的周圍。如接下來所說明的那樣，罩部156呈可沿水平方向伸縮的雙重筒結構（double-cylinder structure），通過與機械手155的水平移動聯動地伸縮，實現基板相對於腔室的搬入/搬出動作。圖5中，箭頭D3表示後述的罩部156的伸縮方向，箭頭D4表示機械手155的進退方向。
以下，以基板保持單元150對一個基板處理單元11A的腔室110進行存取而搬入或搬出基板時的動作為例來進行說明。但是，對其他腔室的存取也能作同樣考慮。
圖6A至圖7B是示意性地表示對腔室進行存取時的基板保持單元的動作的圖。更具體而言，圖6A是表示機械手155對腔室110進行存取之前的狀態的平面圖，圖6B是其側面剖面圖。而且，圖7A是表示機械手155已進入腔室110內的狀態的平面圖，圖7B是其側面剖面圖。
如這些圖所示，伸縮臂154具有被安裝在底座部1541的鉸接臂1542，在鉸接臂1542的前端，安裝有形成為可保持基板S的叉（fork）狀的機械手155。通過伸縮臂154的各關節協調地轉動，從而伸縮臂154的形態在圖6A所示那樣折疊的狀態、與圖7A所示那樣伸長的狀態之間變化。由此，安裝在機械臂前端的機械手155水平移動，將箭頭D4方向作為進退方向而進退移動。
如圖7A所示，在基板保持單元150被定位在與腔室110（更具體而言為所述開口部112）的相向位置，且伸縮臂154伸長的狀態下，機械手155成為經由腔室110的開口部112而進入腔室110內的狀態。由此，基板S向腔室110內的搬入、及基板S從腔室110的搬出成為可能。將此時的機械手155的位置稱作“內部位置”。另一方面，在圖6A所示的伸縮臂154折疊的狀態下，機械手155成為退避到腔室110外部的狀態。將此時的機械手155的位置稱作“外部位置”。
以覆蓋像這樣運行的伸縮臂154及機械手155的方式而設有罩部156。罩部156包括罩本體1561與延伸構件1562。罩本體1561形成為將伸縮臂154的可動範圍收斂在內部空間的箱型。延伸構件1562形成為兩端設有開口而沿水平方向貫通的中空結構的筒型，且卡合於罩本體1561。延伸構件1562的兩開口中的露出至外部側的（即與罩本體1561側的開口為相反側的）開口1562a，成為保持基板S的機械手155從罩部156的內部空間SP進入外部空間（本例中為搬送空間TS）時的出入口。
更具體而言，罩本體1561具有在相當於機械手155的進退路徑的側面設有開口1561a的箱型形狀。在罩本體1561的內部空間SP收容有伸縮臂154，在罩本體1561的下部安裝有用於使伸縮臂154運轉的驅動機構158。驅動機構158根據來自控制單元90的控制指令，使基板保持單元150的可動部運轉。對於罩本體1561的至少底面，理想的是，為了能夠暫時存留從基板S灑落的液體，不設置連通於外部空間（搬送空間TS）的開口部，而且不設置將液體引導向開口1561a的方向的坡度。
延伸構件1562具有與機械手155的進退方向D4對應的兩側面開口、即沿水平方向貫通的中空結構的筒型形狀。延伸構件1562的外形尺寸形成為比罩本體1561的開口1561a稍小，通過延伸構件1562的一部分進入所述開口1561a的內部，從而罩部156成為雙重筒結構。另外，延伸構件1562也可採用與此相反地，從外側包圍罩本體1561的開口1561a的結構。在延伸構件1562，連結有進退杆1564，進退杆1564由驅動機構158沿著機械手155的進退方向D4而沿水平方向予以驅動。由此，延伸構件1562能夠相對於罩本體1561而沿水平方向移動。所述移動方向D3在本實施方式中是與機械手155的進退方向D4大致相同的方向。
通過此種機構，罩部156整體上成為沿著方向D3而在規定的範圍內伸縮的結構。即，罩部156的形態在如圖6A、圖6B所示那樣延伸構件1562被拉入罩本體1561內而從腔室110後退的狀態、與如圖7A、圖7B所示那樣延伸構件1562被進一步向外部拉出而向腔室110側前進的狀態之間變化。以下，將圖6A、圖6B所示的延伸構件1562的位置稱作“後退位置”，將圖7A、圖7B所示的延伸構件1562的位置稱作“前進位置”。
如圖6A及圖6B所示，在伸縮臂154被折疊的狀態下，延伸構件1562被定位在最大程度進入罩本體1561內的方向(圖中的左側)。此時，罩本體1561及延伸構件1562的尺寸被設定成，伸縮臂154、機械手155及由其保持的基板S的整體被收容在罩本體1561與延伸構件1562連結而形成的內部空間SP的內部。另外，圖6A及圖7A中，為了明示內部結構，以兩種虛線來表示罩本體1561與延伸構件1562。
通過中心機器人15來搬送基板S的過程中的基板保持單元150的動作可包含通過旋轉機構而實現的轉動動作及通過升降機構而實現的升降動作。在這些動作時，若在基板S的上表面形成有液膜，則有可能因振動或加減速而導致液體從基板S滴落。通過將基板S收容到由罩本體1561及延伸構件1562所形成的內部空間SP內，從而即使有液體滴落，也能夠將其飛散範圍限制在罩部156內。
如圖6B所示，在罩部156，也可連接有排液機構1591及排氣機構1592的至少一者。具體結構的圖示省略，但對於滴落到罩部156的內部空間SP的液體，排液機構1591能夠將其經由適當的排出路徑而排出至外部。而且，為了防止因液體的蒸發而產生的蒸氣漏出至外部，排氣機構1592也可對內部空間SP給予微小的負壓。
而且，有時液體會從基板S蒸發，但通過在內部空間SP中充滿蒸氣，能夠抑制蒸發的進行。這樣，罩部156有抑制從基板S滴落的液體飛散及液體從基板S蒸發的效果。為了進一步提高所述效果，在延伸構件1562的下表面設有階差，以使露出於搬送空間TS（圖2）的開口1562a的開口面積縮窄。由此，能夠降低液體經由開口1562a而漏出至外部的概率。
對於開口1562a，為了進一步提高所述效果，例如也可設為具有使機械手155及基板S通過所需的最小限度的開口尺寸的狹縫狀的開口，或者設置用於開閉開口的擋閘構件。
如圖6A所示，當延伸構件1562被拉入罩本體1561側而位於後退位置時，延伸構件1562的前端成為從腔室110的側壁面隔開規定距離的狀態。因此，如虛線箭頭所示，當基板保持單元150轉動時，避免罩部156與腔室110發生干涉。即，在中心機器人15中，通過將延伸構件1562定位至後退位置，從而能夠使基板保持單元150轉動而不會與腔室壁面產生干涉。由此，能夠使基板保持單元150朝各種方向轉動，從而定位至與任意腔室的相向位置。
另一方面，如圖7A所示，當延伸構件1562位於從罩本體1561被拉出的前進位置時，延伸構件1562的前端部抵接於腔室110的側壁面。由此，罩部156的內部空間SP與腔室110的內部空間SPc連通。並且，機械手155在像這樣連通的空間內進退移動。最終，機械手155超過延伸構件1562的前端部而進一步進入腔室內部，從而露出至腔室110的內部空間SPc。由此，腔室內的基板S的交接成為可能。
當在延伸構件1562位於後退位置的狀態下使伸縮臂154伸長時，由機械手155所保持的基板S將暫時露出至外部空間（圖2的搬送空間TS）。因此，有可能引起從搬送中的基板S滴落的液體漏出至搬送空間TS，或者液體從基板S的蒸發受到促進的問題。本實施方式中，通過延伸構件1562的移動，將罩部156與腔室110的內部空間彼此連接而使伸縮臂154伸縮，由此，能夠避免此種問題於未然。
為了提高空間的封閉效果，理想的是，延伸構件1562的開口1562a的開口形狀對應於腔室110的開口部112的開口形狀。即，理想的是，在延伸構件1562的前端部抵接於腔室110的狀態下，延伸構件1562的開口1562a與腔室110的開口部112大致一致。本實施方式中，兩開口的形狀及尺寸設為大致相同，且與腔室110相向的延伸構件1562的前端部成為適合於腔室110的側壁的形狀。為了進一步提高氣密性，以包圍延伸構件1562的開口1562a周圍的方式而安裝有密封構件1563。另外，密封構件也可設在腔室110側，此時，也可與在腔室110中為了提高擋閘111的氣密性而設的密封構件共用。
罩部156與腔室110的連結所需的氣密性只要能夠將液體的漏出或蒸發抑制為必要充分的程度即可，因此，也可在構件間產生一定程度的間隙。此外，為了確保氣密性而組裝更加複雜的機構，在以短時間來搬送處理中的基板S這一目的上未必有利。
接下來，對以上述方式構成的基板處理裝置1的動作進行說明。如至此為止所說明的那樣，所述基板處理裝置1是對基板S依次執行濕式處理及乾燥處理的裝置。所述處理的主要流程如下。即，將基板S搬送到執行濕式處理的基板處理單元，進行藉由處理液的處理後，形成包含低表面張力液的液膜。然後，將所述基板S搬送到執行乾燥處理的基板處理單元，去除液膜以使基板S乾燥。以下，對其具體處理內容進行說明。
此處，設基板處理單元11A對一個基板S執行濕式處理，基板處理單元13A執行乾燥處理來進行說明。但是，執行濕式處理的基板處理單元與執行乾燥處理的基板處理單元的組合並不限定於此而為任意。而且，在以下的說明中，為了明示各基板處理單元的作用，有時將執行濕式處理的基板處理單元11A等稱作“濕式處理單元”，而且將執行乾燥處理的基板處理單元13A等稱作“乾燥處理單元”。
圖8是表示所述基板處理裝置的動作的流程圖。所述動作是通過CPU91執行預先準備的控制程式來使裝置各部進行規定的動作而實現。首先，裝卸機器人22從收容未處理基板的一個容器C中取出一片未處理基板S（步驟S101）。然後，基板S從裝卸機器人22被交接給中心機器人15（步驟S102），中心機器人15將基板S搬入執行濕式處理的基板處理單元（濕式處理單元）11A（步驟S103）。
搬入有基板S的基板處理單元11A對基板S執行濕式處理（步驟S104）。濕式處理的內容如先前所說明的那樣，是對基板S供給處理液而進行基板上表面Sa的加工或清洗。對於濕式處理後的基板S，執行用於形成包含低表面張力液的液膜LF的液膜形成處理（步驟S105）。
通過液膜形成處理而在上表面Sa形成有液膜LF的基板S由中心機器人15從基板處理單元11A中取出，並搬入至執行乾燥處理的基板處理單元（乾燥處理單元）13A。即，進行將基板S從基板處理單元11A移送至基板處理單元13A的移送處理（步驟S106）。移送處理包含基板S從濕式處理單元11A的搬出與基板S向乾燥處理單元13A的搬入。這些處理內容將在後文詳述。
搬入有基板S的基板處理單元13A對基板S執行去除所附著的液體而使基板S乾燥的乾燥處理（步驟S107）。基板處理單元13A中，執行使用超臨界流體的超臨界乾燥處理。即，從二氧化碳供給部45向高壓腔室130內導入二氧化碳，並充分提高腔室內壓，由此，二氧化碳液化。或者，也可將液狀的二氧化碳導入高壓腔室130。液狀的二氧化碳覆蓋基板上表面Sa。液化的二氧化碳較佳地溶解有機溶劑。因此，殘存在圖案內的IPA等的溶解液被液狀的二氧化碳置換。
繼而，將高壓腔室130內的溫度及壓力調整為使二氧化碳成為超臨界狀態的條件。由此，高壓腔室130內的二氧化碳成為超臨界流體。超臨界狀態的流體的流動性極高而表面張力極小。尤其，由二氧化碳所生成的超臨界流體較佳地溶解IPA、丙酮（acetone）等有機溶劑。因此，二氧化碳的超臨界流體進入微細圖案的深處，從圖案內運走殘存的有機溶劑成分。能在相對較低壓、低溫下成為超臨界狀態的這一點，也是二氧化碳適合於超臨界乾燥處理的理由之一。
並且，通過使高壓腔室130內急遽地減壓，從而超臨界流體不經過液相而直接氣化，從基板S被去除。由此，基板S成為液體成分被完全去除而乾燥的狀態。殘存在圖案內的液體成分被超臨界流體置換，進而，超臨界流體不經由液相而直接氣化。由此，因圖案內的液體的表面張力引起的圖案崩塌的問題得以避免。
處理後的基板S由中心機器人15從基板處理單元13A搬出（步驟S108）。所取出的處理後的基板S從中心機器人15被交接給裝卸機器人22（步驟S109）。裝卸機器人22將基板S收容到一個容器C中（步驟S110）。收容處理完畢的基板S的容器C既可為收容未處理狀態的所述基板S的容器，而且也可為其他容器。
若進一步存在要處理的基板（步驟S111中為是（YES）），則返回步驟S101，對下個基板S執行所述處理。若無要處理的基板（步驟S111中為否（NO）），則處理結束。
以上，對於對一片基板S進行處理時的流程進行了說明，但在實際的裝置中是並行地執行針對多個基板的處理。即，在一片基板S在一個基板處理單元內接受處理的期間，能夠並行地執行裝卸機器人22對其他基板的搬送、中心機器人15對其他基板的搬送、及其他基板處理單元所進行的基板處理中的至少一個。
更具體而言，例如在步驟S102中基板S從裝卸機器人22被交接給中心機器人15之後，裝卸機器人22能夠重新對容器C進行存取而取出其他基板。而且，例如在步驟S103中將一片基板S搬入基板處理單元11A之後，中心機器人15能夠將其他基板搬入其他基板處理單元、或者搬出在其他基板處理單元中經處理的其他基板。
因此，在必須對多片基板S依次進行處理的情況下，通過適當調節用於對各基板S進行處理的裝置各部的動作序列（sequence），使針對多片基板的處理並行地進行。藉此，能夠提高作為基板處理裝置1整體的處理的產出量（throughput）。具體的動作序列必須根據處理的規格、所述各步驟的所需時間或可否同時處理等來適當決定。
圖9是表示對於腔室的基板搬出及搬入處理的流程圖。所述處理是作為所述基板處理動作的移送處理（步驟S106）而執行。移送處理包含基板S從作為濕式處理單元的基板處理單元11A的搬出處理、及所述基板S向作為乾燥處理單元的基板處理單元13A的搬入處理。在這兩個處理之間，中心機器人15的各部的動作基本相同。在搬出處理中，機械手155在未保持基板S的狀態下進入腔室內，並保持基板S而返回。與此相對，在搬入處理中，保持有基板S的機械手155進入腔室內，並留下基板S而返回。這樣，儘管關於基板的有無存在不同，但此期間的一連串動作相同。
在初始狀態下，基板保持單元150被定位在適當的初始位置。此時，延伸構件1562被定位在後退位置，機械手155被定位在外部位置（步驟S201）。因此，基板保持單元150處於與腔室隔開的狀態。而且，機械手155被收容在罩部156內。在基板S從基板處理單元11A的搬出動作中，在此時間點，機械手155未保持基板。另一方面，在基板S向基板處理單元11A的搬入動作中，在此時間點，機械手155保持有經覆液的基板S。關於搬入動作將後述，以下，首先對搬出動作進行說明。
從此狀態，通過與來自控制單元90的控制指令相應的、旋轉機構與升降機構的協調動作，將基板保持單元150定位在與作為存取對象的腔室110的相向位置。具體而言，基板保持單元150的位置被設定成，罩部156的開口處於與物件腔室110的開口112相向的位置（步驟S202）。由於延伸構件1562位於後退位置，機械手155位於外部位置，因此不會產生基板保持單元150與腔室的干涉。
繼而，打開腔室110的擋閘111（步驟S203），將延伸構件1562從後退位置移動定位至前進位置（步驟S204）。藉此，罩部156的內部空間SP與腔室110的內部空間SPc連接。另外，它們的順序也可相反。即，也可將延伸構件1562定位到前進位置後打開擋閘111。
從此狀態，伸縮臂154伸長而使機械手155進入腔室110內（步驟S205）。機械手155從腔室110內的機構接受基板S（步驟S206）。作為腔室內的處理機構與機械手之間的基板S的交接方法，各種方法是公知的，本實施方式中也能夠採用任意方法。
在基板S的接受後，將伸縮臂154折疊，使機械手155移動到腔室外的外部位置（步驟S207）。由此，能夠從腔室110搬出基板S。接下來，延伸構件1562後退而與腔室110隔開（步驟S208）。然後，關閉擋閘111（步驟S209），由此，基板S從腔室110的搬出完成。此時，也可為關閉擋閘後使延伸構件1562隔開的結構。
繼而，將基板S搬入下個製程（乾燥處理）的執行主體即基板處理單元13A的腔室130。在此時間點，在收容於罩部156的機械手155，保持著上表面形成有液膜的基板S。罩部156被定位在與腔室110的相向位置。在向腔室130的搬入處理中，將此狀態作為初始狀態而執行與所述同樣的處理。即，將罩部156移動定位到與作為存取對象的腔室130的相向位置（步驟S202），打開擋閘111，並且延伸構件1562移動到前進位置（步驟S203、步驟S204）。由此，罩部156與腔室130相連結。
在此狀態下，機械手155進入腔室130內而將基板S交接給內部的處理機構（步驟S205、步驟S206）。然後，機械手155及延伸構件1562依次後退而與腔室130隔開（步驟S207、步驟S208）。關閉擋閘131（步驟S209），由此，基板S向腔室130的搬入完成。
在這些搬出、搬入處理中，在受到搬送的基板S的上表面形成有液膜。因搬送時的振動等，液體有可能從基板S灑落或者液體有可能蒸發。但是，即便在此種事態下，液體仍留在罩部156的內部空間SP，從而液體向搬送空間TS的漏出得以避免。
另外，在基板S從所述腔室110的搬出動作中，在步驟S205中進入腔室110內的機械手155未保持基板S。因此，不可能引起液體的漏出，在此含義上，通過延伸構件1562的進入而實現的內部空間的連結（步驟S204）及其解除（步驟S208）並非必要。同樣，在基板S向腔室130的搬入動作中，在搬入後從腔室130退出的機械手155未保持基板S，因此未必需要延伸構件1562的動作。
這樣，圖9所示的動作也可根據狀況而構成為省略步驟S204、步驟S208。這樣，對於將形成液膜之前的基板S搬入腔室110的處理（圖8的步驟S103）、及從腔室130搬出乾燥處理後的基板S的處理（圖8的步驟S108），也能夠適用與所述同樣的動作。當然，在像這樣無液體漏出之虞的搬送中也可使延伸構件1562運行。
如上所述，本實施方式中，在腔室間搬送基板S的中心機器人15中，設有覆蓋伸縮臂154及機械手155的罩部156。藉此，防止覆液在基板S上的液體灑落而流出至搬送空間TS。因此，防止液體附著於配置在搬送空間TS的各種構件。因此，對於配置在搬送空間TS的構件不要求高耐藥品性、防滴性。這也有助於裝置的小型化、低成本化。
如以上所說明的那樣，在本實施方式的中心機器人15中，旋轉底座152及旋轉機構作為一體而作為本發明的“迴旋機構”發揮功能。而且，伸縮臂154（更具體而言為鉸接臂1542）作為本發明的“機械臂”發揮功能，排氣機構1592相當於本發明的“負壓供給部”。而且，延伸構件1562的前端部的開口1562a相當於本發明的“開口”。
而且，本實施方式的基板處理裝置1作為本發明的“基板處理裝置”發揮功能。在基板處理裝置1中，濕式處理單元11A的處理腔室110相當於本發明的“第一腔室”，另一方面，乾燥處理單元13A的處理腔室130相當於本發明的“第二腔室”。它們均相當於本發明的“腔室”。而且，腔室開口部112等作為本發明的“接納口”發揮功能。
另外，本發明並不限定於所述實施方式，只要不脫離其主旨，便可在所述內容以外進行各種變更。例如，本實施方式中，對於罩部156與腔室110等的連結，成為罩部156的延伸構件1562的前端部經由密封構件1563而抵接於腔室110的側面的結構。但是，作為用於連接罩部156的內部空間SP與腔室110的內部空間SPc的形態，並不限定於此，例如也能夠採用如下所述的結構。
圖10A至圖10C是表示罩部與腔室的連接的其他形態的圖。另外，這些變形例是通過本實施方式的延伸構件1562及腔室110的至少一者的形狀的輕微變更而實現。因此，將對延伸構件及腔室標注的符號設為與本實施方式相同而省略說明。例如也可為如圖10A所示，延伸構件1562的前端部進入腔室110側的開口112的內部而兩者卡合的結構。此時，也可如虛線所示，延伸構件1562的前端延伸至腔室110的內部空間SPc為止。而且，也可為如圖10B所示，延伸構件1562的前端部與在腔室110側的開口112的周圍所設的凹陷卡合的結構。
而且，出於簡單地避免液體向搬送空間TS漏出的目的，延伸構件1562與腔室110未必需要抵接。例如，只要如圖10C所示，延伸構件1562的前端延伸至腔室110的內部空間SPc，則即便液體從延伸構件1562的前端部滴落，也會留在腔室內部空間SPc而避免其流出至外部。因此，即使在延伸構件1562與腔室110之間存在間隙也無問題。
而且，本實施方式的處理中所使用的各種化學物質是展示了一部分示例。只要與所述的本發明的技術思想吻合，便可取而代之而使用各種化學物質。
以上，如例示具體的實施方式所說明的那樣，本發明的基板處理裝置例如可具備使機械臂與罩本體相對於底座部而一體地迴旋的迴旋機構。根據此種結構，能夠將由機械手所保持的基板在收容至罩部內的狀態下予以搬送，因此既能防止液體的流出，又能朝各種方向搬送基板。
而且，例如，延伸構件的前端部也可呈與腔室的側壁卡合的形狀。根據此種結構，通過延伸構件與腔室的側壁卡合，更確實地防止液體的流出。
而且，例如，罩本體可設為在內部空間的底部存留液體的結構。根據此種結構，即使有液體從基板灑落，也能將液體留在罩部內而防止其流出至外部。
而且，例如，延伸構件可從罩本體的內部空間延伸設置到外部。根據此種結構，通過相對於罩本體來拉出（或拉入）延伸構件，能夠實現罩部的伸縮。而且，即使有液體從通過延伸構件內部的基板滴落，液體也會經由延伸構件的底面而流向罩本體，從而避免其流出至外部。
而且，例如，也可設置對內部空間供給負壓的負壓供給部。根據此種結構，即使液體在罩部的內部蒸發，也能夠防止其蒸氣漏出至外部。
而且，例如，也可設為下述結構：使機械手在機械手進入腔室內部的內部位置、與機械手位於腔室外部的外部位置之間進退移動，延伸構件在已向前進入腔室側的前進位置、與較前進位置後退到罩本體側的後退位置之間水平移動。而且，也可進一步設置用於實現所述動作的控制部。藉由將此種動作加以組合，能夠兼顧機械手對腔室內的存取、與罩本體相對於腔室的移動定位。
而且，本發明的基板處理裝置中，例如可在第一腔室及第二腔室，分別在面向底座部的側面設有接納機械手的進入的接納口，延伸構件的前端部呈卡合於接納口的形狀。通過將罩部側的延伸構件與腔室側的接納口彼此卡合，能夠有效地防止液體流出。
而且，例如，基板處理裝置可為下述結構：在延伸構件與接納口卡合的狀態下，使機械手在內部位置與外部位置之間移動。根據此種結構，即使因機械手的移動時的振動等而有液體從基板灑落，液體也會留在罩部及腔室的任一個內部空間，從而避免其流出至外部。
而且，例如，基板處理裝置可為下述結構：在延伸構件與第一腔室的接納口卡合的狀態下，從第一腔室搬出基板。在從第一腔室搬出的基板上形成有液膜，在搬出此種基板時使延伸構件與第一腔室的接納口卡合，由此，即便有液體從基板灑落，也能避免其流出至外部。
而且，例如，基板處理裝置可為下述結構：在延伸構件與第二腔室的接納口卡合的狀態下，將基板搬入第二腔室。在被搬入第二腔室的基板上形成有液膜，在搬入此種基板時，使延伸構件與第二腔室的接納口卡合，由此，即便有液體從基板灑落，也能避免其流出至外部。
而且，例如，基板處理裝置可為下述結構：在使延伸構件退避到罩本體側的狀態下，使機械臂與罩本體相對於底座部而一體地移動。根據此種結構，可在將由機械手所保持的基板收容在罩部內部的狀態下搬送基板，從而避免在搬送過程中使從基板灑落的液體流出至外部。
而且，例如，本發明的基板處理裝置例如可為第一腔室在基板上形成包含有機溶劑的液膜，第二腔室通過超臨界流體來處理基板而構成。在藉由超臨界流體的基板處理中，由於超臨界流體的表面張力極小，因此對於具有微細圖案的基板也能夠實施處理而不會引起圖案崩塌。另一方面，由於需要高壓，因此第二腔室的結構變得特殊，難以在第二腔室內設置用於實施前製程的結構。因此，在處理過程中，需要腔室間的基板移送。此時，為了不會使微細圖案崩塌而實現搬送，有效的是利用包含有機溶劑的液膜來覆蓋基板表面，對於此種基板的搬送，能夠較佳地適用本發明。
如上所述，本發明能夠適用於在利用液膜來覆蓋基板表面的狀態下進行執行互不相同的處理的多個腔室間的基板搬送的所有基板處理技術。例如，適合於通過超臨界乾燥處理來使濕式處理後的基板乾燥的處理。
以上，依據特定的實施例對發明進行了說明，但所述說明並不意圖以限定性的含義來解釋。只要參照發明的說明，精通本技術者當明確與本發明的其他實施方式同樣地揭示的實施方式的各種變形例。因而當認為，隨附的權利要求書在不脫離發明的真實範圍的範圍內，包含所述變形例或實施方式。
1:基板處理裝置 10:基板處理部 11A:濕式處理單元、基板處理單元 11B、12A、12B、13B、14A:基板處理單元 13A:乾燥處理單元、基板處理單元 15:中心機器人 20:裝卸部 21:容器保持部 22:裝卸機器人 30:濕式處理部 31:基板保持部 32:防濺罩 33:處理液供給部 34:低表面張力液供給部 40:乾燥處理部 41:載台 42、313:旋轉支軸 43:高壓密封旋轉導入機構 44:流體分散構件 45:二氧化碳供給部 46:氮供給部 48:排出機構 90:控制單元 91:CPU 92:記憶體 101:隔壁 103、104、105:風機過濾單元 110:腔室（第一腔室） 111、121、131、141:擋閘 112:開口部 120、140:處理腔室 130:高壓腔室（第二腔室） 150:基板保持單元 151:基台部（底座部） 152:旋轉底座（迴旋機構） 153:支撐框架 154:伸縮臂（機械臂） 155、223:機械手 156:罩部 158:驅動機構 221、1541:底座部 222:鉸接臂 311:旋轉卡盤 312:卡盤銷 314、432:旋轉機構 321:杯體 322:接液部 331、341:底座 332、342:轉動支軸 333、343、1542:機械臂 334、344:噴嘴 431:旋轉軸 441:封閉板 442:貫通孔 1531、1532:支柱 1533:梁構件 1535、1536:導軌 1561:罩本體 1561a、1562a:開口 1562:延伸構件 1563:密封構件 1564:進退杆 1571、1572:支撐臂 1591:排液機構 1592:排氣機構 C:容器 D1、D2、D3、D4:箭頭 LF:液膜 Lq:處理液 S:基板 S101~S111、S201~S209:步驟 Sa:上表面 SP、SPc:內部空間 TS:搬送空間
圖1A是表示作為本發明的一實施方式的基板處理裝置的平面圖。 圖1B是基板處理裝置的側面圖。 圖2是表示中心機器人（center robot）的結構及其設置環境的圖。 圖3A是表示執行濕式處理的基板處理單元的結構的圖。 圖3B是用於說明基板處理單元的動作的圖。 圖4是表示執行超臨界乾燥處理的基板處理單元的圖。 圖5是表示中心機器人的外觀的立體圖。 圖6A是表示機械手對腔室進行存取之前的狀態的平面圖。 圖6B是表示機械手對腔室進行存取之前的狀態的側面剖面圖。 圖7A是表示機械手已進入腔室內的狀態的平面圖。 圖7B是表示機械手已進入腔室內的狀態的側面剖面圖。 圖8是表示所述基板處理裝置的動作的流程圖。 圖9是表示對於腔室的基板搬出及搬入處理的流程圖。 圖10A是表示罩部與腔室的連接的另一形態的圖。 圖10B是表示罩部與腔室的連接的另一形態的圖。 圖10C是表示罩部與腔室的連接的另一形態的圖。
110:腔室(第一腔室)
111:擋閘
112:開口部
150:基板保持單元
154:伸縮臂(機械臂)
155:機械手
156:罩部
1541:底座部
1542:機械臂
1561:罩本體
1561a、1562a:開口
1562:延伸構件
1563:密封構件
D3、D4:箭頭
S:基板

Claims (15)

  1. 一種基板處理裝置，對在上表面形成有液膜的基板進行搬送，所述基板處理裝置包括： 腔室； 底座部，與所述腔室鄰接； 機械手，保持所述基板； 機械臂，被安裝在所述底座部，通過使所述機械手相對於所述底座部而沿水平方向移動，從而使所述機械手能夠相對於所述腔室而進退移動；以及 罩部，具有能夠對保持所述基板的所述機械手進行收容的內部空間，且在側部具有使藉由所述機械臂來進退移動的所述機械手通過的開口， 所述罩部具有： 罩本體，形成所述內部空間；以及 延伸構件，具有沿水平方向貫通且其中一端成為所述開口的中空結構，在使所述開口連通於所述內部空間且能夠沿水平方向移動的狀態下，卡合於所述罩本體， 在所述延伸構件已前進至所述腔室側的狀態下，所述機械臂從所述內部空間經由所述開口而使所述機械手進入所述腔室內。
  2. 如請求項1所述的基板處理裝置，更包括： 迴旋機構，使所述機械臂與所述罩本體相對於所述底座部而一體地迴旋。
  3. 如請求項1或2所述的基板處理裝置，其中所述延伸構件的前端部成為與所述腔室的側壁卡合的形狀。
  4. 如請求項1或2所述的基板處理裝置，其中所述罩本體在所述內部空間的底部能夠存留液體。
  5. 如請求項1或2所述的基板處理裝置，其中所述延伸構件從所述罩本體的所述內部空間內延伸設置到外部。
  6. 如請求項1或2所述的基板處理裝置，更包括： 負壓供給部，對所述內部空間供給負壓。
  7. 如請求項1或2所述的基板處理裝置，更包括： 控制部，通過所述機械臂來使所述機械手在所述機械手進入到所述腔室內部的內部位置、與所述機械手位於所述腔室外部的外部位置之間進退移動， 且使所述延伸構件在已前進至所述腔室側的前進位置、與較所述前進位置向所述罩本體側後退的後退位置之間水平移動。
  8. 如請求項1或2所述的基板處理裝置，其中 在使所述延伸構件退避到所述罩本體側的狀態下，所述機械臂與所述罩本體相對於所述底座部而一體地移動。
  9. 如請求項1所述的基板處理裝置，其包括 作為所述腔室的第一腔室及第二腔室，將形成有所述液膜的所述基板從所述第一腔室搬送到所述第二腔室。
  10. 如請求項9所述的基板處理裝置，其中 在所述第一腔室的內部，執行在水平姿勢的基板的上表面形成液膜的處理，所述第二腔室接納形成有所述液膜的所述基板。
  11. 如請求項9或10所述的基板處理裝置，其中 在所述第一腔室及所述第二腔室，分別在面向所述底座部的側壁設有接納所述機械手進入的接納口，所述延伸構件的前端部成為卡合於所述接納口的形狀。
  12. 如請求項11所述的基板處理裝置，其中所述機械臂在所述延伸構件與所述接納口卡合的狀態下，執行所述機械手經由所述開口的進退移動。
  13. 如請求項11所述的基板處理裝置，其中所述機械臂在所述延伸構件與所述第一腔室的所述接納口卡合的狀態下，從所述第一腔室搬出所述基板。
  14. 如請求項11所述的基板處理裝置，其中所述機械臂在所述延伸構件與所述第二腔室的所述接納口卡合的狀態下，將所述基板搬入所述第二腔室。
  15. 如請求項9或10所述的基板處理裝置，其中在所述第一腔室中於所述基板上形成包含有機溶劑的所述液膜；在所述第二腔室中通過超臨界流體來處理所述基板。
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