WO2006070630A1 - 基板処理装置および基板搬送方法 - Google Patents

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WO2006070630A1
WO2006070630A1 PCT/JP2005/023257 JP2005023257W WO2006070630A1 WO 2006070630 A1 WO2006070630 A1 WO 2006070630A1 JP 2005023257 W JP2005023257 W JP 2005023257W WO 2006070630 A1 WO2006070630 A1 WO 2006070630A1
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WO
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substrate
carrier
holder
pick
transport
Prior art date
Application number
PCT/JP2005/023257
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English (en)
French (fr)
Inventor
Yuji Kamikawa
Koji Egashira
Original Assignee
Tokyo Electron Limited
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Publication date
Application filed by Tokyo Electron Limited filed Critical Tokyo Electron Limited
Priority to JP2006550685A priority Critical patent/JP4791379B2/ja
Publication of WO2006070630A1 publication Critical patent/WO2006070630A1/ja

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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67763—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations the wafers being stored in a carrier, involving loading and unloading
    • H01L21/67778—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations the wafers being stored in a carrier, involving loading and unloading involving loading and unloading of wafers
    • H01L21/67781—Batch transfer of wafers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
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    • H01L21/677—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
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    • H01L21/67766—Mechanical parts of transfer devices

Definitions

  • the present invention relates to a substrate such as a semiconductor wafer or a glass substrate for a flat panel display (FPD), such as a treatment with a treatment fluid such as a cleaning treatment, an etching treatment, and a supercritical fluid treatment, and a predetermined heat treatment.
  • the present invention relates to a substrate processing apparatus for performing the above process, a substrate transport method in the substrate processing apparatus, a control program for realizing the substrate transport method, and a computer-readable storage medium.
  • a FOUP front opening unified pod
  • a mounting stage provided in the manufacturing apparatus.
  • a structure is widely adopted in which a semiconductor wafer is carried into a manufacturing apparatus from where it is placed and a predetermined processing is performed.
  • the semiconductor wafers contained in the loop are carried out one by one or in a batch, and the holder is Are housed in.
  • the semiconductor wafers accommodated in the two hoops are set in the holder by setting the wafer accommodation pitch in the holder to half the wafer accommodation pitch in the hoop.
  • a device to be carried in is disclosed in Patent Document 1 below, for example.
  • the transport pick itself holding the semiconductor wafer has a certain thickness, and the force is also reduced. Since the transfer pick is pulled out from the holder after the holder is stored in the holder, a space for lowering the transfer pick must be secured. Therefore, the storage pitch of the semiconductor wafer in the holder is equal to the storage pitch of the semiconductor wafer in the hoop. It is physically difficult to transfer the semiconductor wafer directly to the hoop force holder so that it is halved.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 2003-257923
  • An object of the present invention is to provide a substrate processing apparatus that can arbitrarily change the direction of the front and back of the substrate when carrying the substrate into the holder, and has a compact force.
  • Another object of the present invention is to provide a substrate transfer method in such a substrate processing apparatus.
  • Still another object of the present invention is to provide a control program and a computer-readable storage medium for carrying out the substrate transport method.
  • a substrate processing apparatus for performing a predetermined process on a substrate, wherein a carrier for storing a plurality of substrates at a constant pitch with a main surface thereof directed in a constant direction.
  • a carrier mounting unit for mounting, a processing unit for performing predetermined processing on the substrate, and the processing A holder for storing a plurality of substrates in a unit at a predetermined pitch, a carrier placed on the carrier placement unit, and a substrate are carried in and out of the holder one by one, and between the carrier and the holder A substrate transfer device for transferring a substrate, wherein the substrate transfer device is configured to allow the plurality of substrates accommodated in the carrier to be loaded into the holder in a preset direction.
  • a substrate processing apparatus capable of holding the substrate on any side of the main surface side and the back surface side when unloading the substrate.
  • the accommodation pitch of the substrate in the holder may be less than half the accommodation pitch of the substrate in the carrier.
  • a transport pick having a base portion and a holding pin attached to engage and disengage the substrate on one surface of the base portion, and a reversing mechanism for reversing the direction of the transport pick. What comprises a robot part can be used.
  • the substrate processing apparatus controls the substrate transfer apparatus so as to selectively hold the substrate on either the main surface side or the back surface side of the predetermined substrate accommodated in the carrier. You may have a control part to do.
  • the control unit transfers the substrate so as to selectively access either the main surface side or the back surface side of the predetermined substrate accommodated in the carrier to allow the holding pin to access the substrate and hold the substrate. It may be configured to control the apparatus.
  • the control unit may force the holding pins to access the substrate and selectively hold the substrate by either one of the main surface side and the back surface side of the predetermined substrate accommodated in the carrier. It is good also as a structure which controls a conveying apparatus.
  • control unit determines whether the holding pin is accessed from the main surface side or the back surface side of the predetermined substrate accommodated in the carrier, and the transport pick is associated with the determination. It is also possible to adjust the direction of the transport pick when accessing the substrate by operating the reversing mechanism.
  • a holder having a structure in which a plurality of holding rods in which grooves for holding the substrate at a predetermined pitch are formed is fixed to the base plate can be used.
  • the transfer pick may be configured to control the substrate transfer device so that the held substrate is always accessed to the holder in a posture directed toward the base plate. it can.
  • the control unit is configured to hold the plurality of substrates one by one on the transport pick, and sequentially transport the substrates to the holder while the back surfaces of the main surfaces face each other. It is good also as a structure which controls.
  • the control unit moves the transport pick to the holder.
  • Carrier force unloading The substrate is accessed by accessing the main surface side of the substrate to unload the carrier force, and the transport pick is accessed by the carrier force unloading the back side of the substrate to unload the substrate.
  • the substrate transport apparatus is controlled such that the transport pick is accessed alternately, and the transport pick accesses the holder in a posture in which the substrate held by the holding pins is positioned below the base portion. It can be configured.
  • the transport pick is detachably attached to the transport robot unit, the transport pick is detached from the transport robot, and the holder is attached to the transport robot.
  • the control unit may be configured to control the substrate transfer device so that the holder is engaged with the transfer robot unit and the holder is carried into and out of the processing unit.
  • the substrate processing apparatus further includes an inspection hand that includes a sensor for recognizing a substrate and is detachable from the transfer robot unit, and the transfer pick is engaged with and disengaged from the transfer robot unit. It is also possible to adopt a configuration that is freely provided and that can remove the transfer pick from the transfer robot and attach the inspection hand to the transfer robot.
  • the control unit engages the inspection hand with the transfer robot unit, allows the inspection hand to access the carrier, and inspects the substrate accommodation state in the carrier.
  • the apparatus can be configured to be controlled.
  • the substrate processing apparatus compensates for the shortage when the number of substrates held in the holder is insufficient in order to keep the number of substrates accommodated in the holder constant.
  • the control unit may further include a substrate storage unit for storing a supplementary substrate, and the control unit may include a carrier on which the substrate transfer device is mounted on the carrier mounting unit, the substrate storage unit, And the substrate transfer device can be controlled so as to transfer the substrate for compensation between the holder and the substrate accommodating portion.
  • a substrate processing apparatus for performing a predetermined process on a substrate, wherein a carrier for storing a plurality of substrates at a constant pitch with a main surface thereof directed in a fixed direction.
  • a carrier mounting unit for mounting; a processing unit for performing a predetermined process on the substrate; a holder for storing a plurality of substrates in the processing unit at a predetermined pitch; and the carrier mounting unit mounted on the carrier mounting unit
  • the substrate is carried in and out one by one with respect to the carrier and the holder, and the substrate is transported between the carrier and the holder, and the carrier force is also removed when the substrate is unloaded.
  • a substrate transfer device that can be held on any side of the substrate, and a plurality of substrates accommodated in the carrier are held in the substrate transfer device of each substrate so that a plurality of substrates can be loaded into the holder in a preset orientation. Be done There is provided a substrate processing apparatus comprising a control unit for controlling the side.
  • a substrate transport method in a substrate processing apparatus for performing predetermined processing on a substrate wherein a plurality of substrates are accommodated such that their main surfaces face a certain direction. Placing the carrier on a placement portion on which the carrier is placed; holding the substrate housed in the carrier using a transport pick; unloading the substrate force; and the transport pick described above.
  • Carrying the substrate held in the holder to the holder, and the transport pick can hold the substrate on any side of the main surface side and the back surface side, and a plurality of the substrates accommodated in the carrier
  • the main surface side or the back surface side of the predetermined substrate accommodated in the carrier can be shifted to one side. Lets access Holding a plate, the substrate transfer method is provided.
  • the substrate held on the transport pick when transported to the holder, it can be made to face the previously stored substrate.
  • the main surface and the back surface of the substrate may be accommodated facing each other in the holder. it can.
  • the carrier pick when carrying out a predetermined substrate from the carrier carrier and carrying the substrate into the holder, the carrier pick is accessed to the back side of the substrate accommodated in the carrier to hold the substrate, After unloading the carrier force, move the carrier pick underneath it.
  • the substrate is unloaded so that the substrate unloaded to the side is positioned, and then the holder is accessed, the substrate is loaded into a predetermined position of the holder, and the transport pick is moved to another substrate accommodated in the carrier. After accessing the main surface to hold the other substrate and carrying out the carrier force, the carrier pick is accessed with the substrate carried out underneath being positioned, and the substrate is removed. You may make it repeat alternately alternately accommodating in the predetermined position of the said holder, and inverting the said conveyance pick after that.
  • a mounting unit that operates on a computer and mounts a carrier in which a plurality of substrates are accommodated so that their main surfaces face a certain direction at the time of execution. Place the carrier, hold the substrate housed in the carrier using a transport pick, unload the substrate with the carrier force, and place the substrate held on the transport pick in the holder.
  • the transfer pick is capable of holding a substrate on any one of its main surface side and back surface side, and a plurality of substrates accommodated in the carrier are set in advance in the holder, respectively.
  • a substrate carrying method for holding the substrate by selectively accessing the substrate with the carrier pick on either the main surface side or the back surface side of the predetermined substrate housed in the carrier Implemented As described above, a control program is provided for causing a computer to control the substrate transfer apparatus.
  • a computer-readable storage medium storing software for causing a computer to execute a control program, and the control program includes a plurality of substrates when executed.
  • the carrier is placed on a placement portion for placing the carrier accommodated so that the main surface faces in a certain direction, and the substrate accommodated in the carrier is held using a transport pick, and the substrate is Carrying out the carrier force and carrying the substrate held on the transfer pick into the holder, and the transfer pick can hold the substrate on any side of the main surface side and the back surface side.
  • a computer-readable storage medium that causes a computer to control a substrate transfer mechanism so that a substrate transfer method of selectively holding the substrate by allowing the transfer pick to access the substrate is performed.
  • the orientation of the front and back surfaces of the substrate when the carrier force unloaded substrate is accommodated in the holder can be arbitrarily changed without being transferred to another posture changing device. Also, the space between the holder pace plate and the substrate can be narrowed. As a result, a compact processing apparatus can be realized.
  • the processing conditions for each substrate can be made uniform, or conversely, can be changed intentionally, and the processing narration can be expanded. Since it is easy to narrow the distance between the substrates in the holder and the holder, the processing section can be made compact. For example, in the case of a liquid processing apparatus, the amount of liquid used can be reduced.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a schematic structure of a cleaning processing apparatus.
  • FIG. 2 is a plan view showing a schematic structure of a cleaning processing apparatus.
  • FIG. 3 is a perspective view showing a schematic structure of a robot.
  • FIG. 4A is a cross-sectional view showing a schematic structure of an engaging / disengaging portion and an engaging portion.
  • FIG. 4B is a cross-sectional view showing a state where the engaging / disengaging part is inserted into the engaging part.
  • FIG. 4C is a cross-sectional view showing a state where the engaging / disengaging portion and the engaging portion are engaged.
  • FIG. 5 is a perspective view showing a schematic structure of an inspection hand and a hand placement stage.
  • FIG. 6A is a perspective view showing a schematic structure of a transfer pick and a pick mounting stage.
  • FIG. 6B is a perspective view showing a schematic structure of the holding pin.
  • FIG. 6C is a perspective view showing a state where the wafer is held below the holding pins.
  • FIG. 7A Perspective view showing schematic structure of holder
  • FIG. 7B Side view showing the schematic structure of the holder mounting stage.
  • FIG. 7C is a rear view showing the holder mounting stage.
  • FIG. 8A is a diagram schematically showing an example of a relationship between a method for carrying out a wafer having a carrier force and a wafer accommodation form in a holder.
  • FIG. 8B is a diagram schematically showing another example of the relationship between the method of unloading the wafer from the carrier and the wafer accommodation form in the holder.
  • FIG. 8C is a diagram schematically showing still another example of the relationship between the method of unloading a wafer from the carrier and the wafer accommodation form in the holder.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view showing a state in which the holder is attached to the chamber.
  • FIG. 10 is a flowchart showing a wafer cleaning process by the cleaning processing apparatus.
  • FIG. 11 is a flowchart showing a wafer cleaning process by the cleaning processing apparatus.
  • FIG. 12 is a flowchart showing a wafer cleaning process by the cleaning processing apparatus.
  • FIG. 13 is a sectional view showing another arrangement of the inspection hand and the transport pick.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a schematic structure of a cleaning apparatus according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a plan view showing the schematic structure.
  • the cleaning processing apparatus 100 includes a carrier mounting unit 1 for mounting the carrier C containing the wafer W, and a predetermined cleaning liquid (for example, a hydrofluoric acid aqueous solution, an APM chemical solution, or pure water) on the wafer W. It is provided with a chamber 21 for supplying and cleaning the wafer W, the cleaning processing unit 2 for storing, sending, and collecting various cleaning liquids used in the chamber 21, and the wafer W between the carrier mounting unit 1 and the chamber 21. And a power supply control unit 4 equipped with power distribution equipment and switching regulators for driving various electrical components provided in the cleaning processing apparatus 100. ing.
  • a predetermined cleaning liquid for example, a hydrofluoric acid aqueous solution, an APM chemical solution, or pure water
  • the cleaning processing apparatus 100 also includes a control device 5 for setting cleaning processing conditions (recipe selection), starting cleaning processing Z stop, and monitoring the progress of cleaning processing.
  • the control device 5 includes a storage unit storing operation recipes for driving the processing recipes in the cleaning processing device 100 and various driving mechanisms in the cleaning processing device 100, and an operator of the cleaning processing device 100 selects a processing recipe. Start and stop of processing Z Input / output unit for instructing stop and displaying the processing status, and controller (CPU) that drives various drive mechanisms in the cleaning processing apparatus 100 based on the selected processing recipe Yes.
  • FIG. 1 and FIG. 2 show a configuration in which the control device 5 is attached to the side surface of the cleaning processing device 100.
  • the force control device 5 may be disposed on the front side or the rear side of the cleaning processing device 100. It may be placed away from the cleaning device 100.
  • a plurality of (for example, 26) wafers W are in a horizontal posture in the vertical direction (Z direction). Are accommodated at a constant pitch (for example, at intervals of 10 mm).
  • the carrier platform 1 is provided with a platform 11 on which two carriers C are placed side by side in the Y direction.
  • the vertical panel on the wafer transport unit 3 side is aligned with the location of the carrier C.
  • the wafer loading / unloading ports 13a and 13b are formed by the shirters 12a and 12b, respectively, which can be opened and closed.
  • the wafer W is loaded into and unloaded from the carrier C through one side of the carrier C, and a detachable lid (not shown) is attached to the loading / unloading surface.
  • the carrier C is mounted on the mounting table 11 so that the lid fits into the wafer loading / unloading ports 13a and 13b.
  • the shirter 12a is provided with a gripping mechanism 15 for gripping the lid of the carrier C.
  • the gripper mechanism 15 holding the lid of the carrier C by the shirter 12a, the wafer loading / unloading port 13a can be opened by retracting and lowering the shirter 12a toward the wafer transfer unit 3! /
  • the shirtta 12b has the same structure as the shirta 12a!
  • the wafer transfer unit 3 is configured to load / unload a plurality of wafers W (for example, the same number 26 pieces as the number of carriers C) to / from the chamber 21.
  • the pick mounting stages 35a and 35b are disposed below the transport picks 34a and 34b, and the hand mounting stages 37a and 37b are disposed below the inspection hands 36a and 36b. These will be described in detail later with reference to FIGS. 5 and 6A to 6C.
  • the holder mounting stage is disposed above the wafer loading / unloading ports 13a and 13b in the wafer transfer unit 3, and is not illustrated in FIGS. 1 and 2, but in FIGS. 7A to 7C described later.
  • the base 3a of the wafer transfer unit 3 has one multi-joint structure that selectively engages any of the forces of the inspection hands 36a and 36b, transfer picks 34a and 34b, and holders 32a and 32b.
  • a multi-function robot 31 is provided.
  • the robot 31 When the robot 31 is engaged with the inspection hand 36a, the accommodation state of the wafer W in the carrier C and the holder 32a can be inspected.
  • the wafer C in the carrier C and the holder 32b is inspected.
  • the accommodation state of W can be inspected.
  • the transfer pick 34a or 34b the wafer W can be transferred between the carrier C and the holders 32a and 32b.
  • the holder 32a when the robot 31 is engaged with the holder 32a, the holder 32a can be transferred between the holder placement stage 33a and the chamber 21, and when the robot 31 is engaged with the holder 32b, the holder placement stage 33b and the chamber 21 are transferred. The holder 32b can be transported between them.
  • a fan filter unit (FFU) for downflowing clean air to the wafer transfer unit 3 is equipped on the ceiling of the wafer transfer unit 3! RU
  • the robot 31 is generally called a vertical articulated 6-axis robot, and its schematic structure is as shown in the perspective view of FIG. As shown in Fig. 3, the robot 31 moves close to a human hand / arm by combining the rotational movements of arrows A to A in the figure.
  • FIGS. 4A to 4C a schematic structure of the engaging / disengaging portion 60 and the engaging portion 63 and their engaging / disengaging states will be described.
  • the left side of the center line is a sectional view and the right side is a side view.
  • the engaging / disengaging portion 60 has an insertion convex portion 60a that is inserted into an engaging concave portion 63a provided in the engaging portion 63, and is engaged with the insertion convex portion 60a.
  • a lock cam 60b is provided that is vertically rotatable and engages with a lock pin 63b provided horizontally in the recess 63a. ing.
  • the lock cam 60b is provided with a long hole 60c extending in the center direction, and a pin 60d is provided in the long hole 60c so as to be rotatably and slidable.
  • the engagement / disengagement unit 60 includes a piston rod 61a that is operated by an expansion / contraction mechanism such as an air cylinder.
  • the lock cam 60b is connected to the tip of the piston rod 61a via a pin 60d.
  • a flange portion 61c having a longer outer diameter than the tip end side is formed, and the inner end of the cylinder 6 lb that accommodates the piston rod 6 la and the piston rod 6
  • a spring 60e for stabilizing the position of the lock cam 60b is provided between the la flange 61c.
  • the piston rod 6 la is operated after the proximity sensor 62 exposed on the base side of the insertion convex portion 60a of the engagement / disengagement portion 60 confirms the proximity of the engagement portion 63 and the engagement / disengagement portion 60. It is.
  • FIG. 5 is a perspective view showing a schematic structure of the inspection hand 36a and the hand placement stage 37a.
  • the above-mentioned engaging portion 63 is provided at the base end portion of the inspection hand 36a, and a sensor 39 including a light emitting element 39a and a light receiving element 39b is provided at the tip end portion divided into two forks. ing .
  • the inspection hand 36a is provided with a cable 39c related to the operation of the sensor 39, and it is necessary to prevent the cable 39c from being entangled by moving the inspection hand 36a in the wafer transfer section 3.
  • the hand placement stage 37a is provided close to the wafer loading / unloading port 13a (see FIG. 2).
  • the inspection hand 36a In order for the robot 31 to reliably engage and disengage the inspection hand 36a in the hand placement stage 37a, the inspection hand 36a must always be placed at a fixed position on the hand placement stage 37a. Therefore, the hand placement stage 37a is provided with a position confirmation sensor 38a for confirming the position of the inspection hand 36a.
  • the method for inspecting the wafer W accommodated in the carrier C by the inspection hand 36a is roughly as follows. That is, the robot 31 is engaged with the inspection hand 36a. For example, the inspection hand 36a is placed slightly below the lowermost weno, W accommodated in the carrier C, and then the inspection hand 36a is inserted. Close the wafer W so that it does not touch the wafer W when it is raised vertically (in the Z direction).
  • the light emitting element 39a is turned on, in this state, since there is no obstacle in the optical path between the light emitting element 39a and the light receiving element 39b, a signal indicating the light receiving state is obtained from the light receiving element 39b.
  • the edge of the wafer W blocks the optical path between the light emitting element 39a and the light receiving element 39b. If the accommodation state of W is good, a detection signal in which the light receiving state and the light shielding state appear at a constant cycle is obtained from the light receiving element 39b, and the position and number of the wafer W can be confirmed from this detection signal. it can.
  • an alarm (light, sound, display on the control device 5) is issued, and the operator of the cleaning processing apparatus 100 responds to such an abnormality. Therefore, it may be configured to cope with it as appropriate.
  • the wafer W in the carrier C Since the sensor device for inspecting the accommodation state is not fixedly provided near the wafer loading / unloading ports 13a and 13b, the installation space is unnecessary, so that the space can be saved. Further, since it is not necessary to provide a sensor device for inspecting the accommodation state of the wafer W in the holders 32a and 32b, the device cost can be kept low.
  • FIG. 6A is a perspective view showing a schematic structure of the transport pick 34a and the pick mounting stage 35a.
  • the transfer pick 34a has a structure in which, for example, four holding pins 65a, 65b, 65c, and 65d for holding the wafer W are attached to one surface of a flat substrate portion 59. As shown in the perspective view of FIG.
  • each of the holding pins 65a to 65d has a structure in which a constriction (constriction) is formed so that the outer diameter is shorter than the upper and lower ends at the center in the longitudinal direction of the circular column member.
  • the wafer W is held by this diaphragm portion.
  • the holding pins 65a and 65b are fixed to the base portion 59 of the transport pick 34a, and the holding pins 65c and 65d are not illustrated with respect to the holding pins 65a and 65b, respectively. Along with this, it is attached to the base portion 59 of the transport pick 34a. Since the holding pins 65a to 65d need to be high enough to allow the transfer pick 34a to be inserted into the gap between the wafers W accommodated in the carrier C, for example, the wafer W is accommodated in the carrier C. When the pitch is 10 mm and the thickness of the base portion 59 of the transport pick 34a is 3 mm, it is preferably 1.5 to 2 Omm.
  • the transport pick 34a In order for the robot 31 to reliably engage and disengage the transport pick 34a in the pick mounting stage 35a, the transport pick 34a must always be mounted at a fixed position on the pick mounting stage 35a. Therefore, the pick placement stage 37a is provided with a position confirmation sensor 38b for confirming the position of the transport pick 34a. If the transfer pick 34a is used for unloading the wafer W stored in the carrier C, and the transfer pick 34b is used for transferring the wafer W that has been processed in the chamber 21 into the carrier C, the cleaning pick is not performed. It is possible to prevent particles or the like adhering to the wafer W from being transferred to the transfer pick and further transferred to the wafer W after the cleaning process.
  • first unloading method There are a first unloading method and a second unloading method described below as methods for unloading the wafer W with carrier C force.
  • the transfer pick 34a is first inserted under the wafer W to be unloaded, and then the transfer pick 34a is raised so that the narrowed portions of the holding pins 65a to 65d are positioned directly beside the wafer W. .
  • the holding pins 65c and 65d are slightly slid on the base side (the engaging portion 63 side) so that the holding pins 65a to 65d do not contact the wafer W.
  • the transfer pick 34a is slightly pulled toward the base side so that the end face of the wafer W comes into contact with the narrowed portions of the holding pins 65a and 65b. Then, the holding pins 65c and 65d are slid to the wafer W side so that the end face of the wafer W comes into contact with the throttle portions of the holding pins 65c and 65d.
  • the shelf of the carrier pick 34a is prevented from sliding with the shelf provided on the inner wall of the carrier to accommodate the wafer W in the carrier C. Adjust the height and pull out the carrier pick 34a with the carrier C force.
  • the second unloading method is that the robot 31 moves by the movement of the robot 31 shown in FIG.
  • the engaged transport pick 34a can be reversed. That is, (1) the transfer pick 34a is inverted so that the holding pins 65a to 65d are positioned below the base portion 59 of the transfer pick 34a, and (2) the transfer pin 34a is inserted into the upper side of the wafer W to be taken out ( 3) Lower the transfer pick 34a so that the narrowed portions of the holding pins 65a to 65d are located directly beside the wafer W, and (4) bring the end surface of the wafer W into contact with the narrowed portions of the holding pins 65a and 65b. 5) The holding pins 65c, 65d are brought into contact with the end face of the wafer W, and (6) the transfer pick 34a is pulled out from the carrier.
  • the transport pick 34a first holds the weno and W, and the holding pins 65a to 65d are positioned below the base portion 59 in this state. If reversed, the transfer pick 34a does not need to be reversed until all the wafers W accommodated in the carrier C are loaded into the holder 32a. On the other hand, in the first unloading method, the transfer pick 34a holding the wafer W must be reversed for each wafer W. Therefore, if the second unloading method is used, it is possible to avoid an accident in which the wafer W is dropped from the transfer pick 34a due to reversing the transfer pick 34a holding the wafer W.
  • the wafer W is usually accommodated with its main surface facing up (back surface facing down). Therefore, in the first unloading method, the wafer W is held on the transfer pick 34a so that the back surface thereof faces the base portion 59 constituting the transfer pick 34a. On the other hand, in the second unloading method, the wafer W is held on the transfer pick 34a so that the main surface thereof faces the base portion 59 constituting the transfer pick 34a.
  • Figure 6C shows the state where the wafer W is unloaded carrier C force by the second carry-out method. After unloading wafer W with carrier C force by the first unloading method, we will use the rotation of robot A shown in FIG.
  • the state where the robot 31 is operated so that W is positioned below the base portion 59 is the same as the state shown in FIG. 6C.
  • the force capable of carrying the wafer W after the cleaning process into the carrier C as described above is achieved.
  • the wafer W needs to be loaded with its main surface facing up, while the wafer W loading / unloading operation with respect to the holders 32a and 32b is always performed in the state shown in FIG. 6C. .
  • the loading of the wafer W into the carrier C is performed by the reverse operation of the first unloading method.
  • Force When a predetermined wafer and W are unloaded by the second unloading method, loading of the wafer W into the carrier C is performed in the reverse order of the second unloading method.
  • FIG. 7A is a perspective view showing a schematic structure of the holder 32a
  • FIG. 7B is a side view showing a schematic structure of the holder mounting stage 33a
  • FIG. 7C is a rear view of the holder mounting stage 33a.
  • the holder 32a includes a base plate 66, gripping rods 67a, 67b, 67c, 67d provided upright on the base plate 66, and an engaging portion 63 provided on the back surface of the base plate 66. .
  • each gripping rod 67a to 67d a groove 68 for sandwiching the periphery of the wafer W is formed at a constant interval so that the gap width (surface interval) between adjacent wafers W is, for example, 3 mm. .
  • the chamber 21 (described later) can be downsized, the amount of cleaning liquid used can be reduced, and the footprint of the cleaning processing apparatus 100 can be reduced. Can do.
  • the holder 32a can be carried into and out of the holder mounting stage 33a in a state where the engaging / disengaging part 60 of the robot 31 and the engaging part 63 of the holder 32a are engaged with each other. In this way, a notch 69 that matches the size of the engaging portion 63 is formed. Further, the holder mounting stage 33a is disposed at a predetermined angle (for example, 10 degrees) with respect to the horizontal plane so that the loading / unloading side of the wafer W is lowered while the holding rod 67a side is low. Thereby, it is possible to prevent the wafer W from falling from the holder 32a.
  • a predetermined angle for example, 10 degrees
  • the mounting position of the holder 32a on the holder mounting stage 33a is made constant by, for example, a stuno 64 provided on the holder mounting stage 33a. Similar to the pick mounting stage 35a and the like, a position confirmation sensor for determining the mounting position of the holder 32a may be provided on the holder mounting stage 33a.
  • the loading of the wafers W into the holder 32a is sequentially performed from the base plate 66 side.
  • access to the holder 32a of the transfer pick 34a holding the wafer W is performed by holding the wafer and W under the base portion 59 constituting the transfer pick 34a as shown in FIG. 6C. It is necessary to carry out in the state. For this reason, when the above-described first unloading method is used to unload the wafer W from the carrier C by the transfer pick 34a, the wafer W is unloaded from the carrier 59 after the wafer W is unloaded from the carrier C. It is necessary to reverse the transport pick 34a so that it is located on the lower side.
  • the direction force perpendicular to the longitudinal direction of the gripping rods 67a to 67d is also adjusted so that the wafer W is gripped by the grooves 68 formed in the gripping rods 67a to 67d.
  • the holding pins 65c and 65d are slid to the base side of the transfer pick 34a (the side where the engaging portion 63 is disposed) to be separated from the wafer W, so that the holding pins 65a and 65b are separated from the wafer W.
  • the holder 32a includes, for example, the main wafer W.
  • Wafer W in any orientation such as with all surfaces facing base plate 66, with all back surfaces of wafer W facing base plate 66, or with main surfaces of wafer W facing each other.
  • the operator of the cleaning processing apparatus 100 can select a processing recipe for the wafer W accommodated in the carrier C when a predetermined carrier C is placed on the mounting table 11a.
  • Information on the accommodation form of the wafer W is included, and the control device 5 uses the first carry-out method and the second carry-out method of the carrier C force so that the accommodation form is realized in the holder 32a. Divide.
  • FIGS. 8A to 8C the relationship between the method for unloading the wafer W from the carrier C and the accommodation form of the wafer W in the holder 32a will be described.
  • the black arrow indicates the case where the first transfer method is used
  • the white arrow indicates the case where the second transfer method is used.
  • the main surface side of the wafer W is notched and pinched, and the back surface is white.
  • the first carry-out method is used. As shown in FIG.
  • the holder 32a can hold as many wafers W as the number of wafers W that can be accommodated in the carrier C, the number of wafers W that are actually accommodated in the carrier C is reduced.
  • the base plate 66 side force is also accommodated in the chamber 21 with the holder 32a in which the wafer W is sequentially accommodated. Since a space wider than the gap between the wafers W is created on the end side, there is a possibility that a difference in cleaning state may occur between the wafer W on the base plate 66 side and the wafer W on the tip side of the gripping rods 67a to 67d. Therefore, it is preferable to carry an insufficient number of dummy wafers W from the dummy wafer accommodating portion 40 to the holder 32a so that the number of wafers W accommodated in the holder 32a is always constant.
  • the dummy wafer accommodating portion 40 can have the same structure as the carrier C, for example.
  • the dummy wafer W is accommodated in the dummy wafer accommodating unit 40 by placing the carrier C accommodating the dummy wafer W on the mounting table 11 and transferring the wafer W from the carrier C to the dummy wafer accommodating unit 40. This is done by giving a command from 5.
  • the force provided on the base 3a with the dummy wafer accommodating portion 40 is not limited to this, but within the operating range of the robot 31, for example, as with the holder mounting stage 33a, the wafer You may provide in the upper side in the conveyance part 3.
  • FIG. 1 the force provided on the base 3a with the dummy wafer accommodating portion 40 is not limited to this, but within the operating range of the robot 31, for example, as with the holder mounting stage 33a, the wafer You may provide in the upper side in the conveyance part 3.
  • dummy wafer accommodating portions may be provided at a plurality of locations, for example, a dummy wafer accommodating portion is provided for each of the force holders 32a and 32b in which the dummy wafer accommodating portion 40 is provided at one location.
  • Inspection of the accommodation state of the wafer W in the holders 32a and 32b should be performed by the same technique as the inspection method of the accommodation state of the wafer W in the carrier C by the robot 31 engaged with the inspection hands 36a and 36b, respectively. Can do. Therefore, it is not necessary to provide a sensor device for wafer inspection in each of the holder mounting stages 33a and 33b. This eliminates the need for a space for installing the sensor device, allows the cleaning processing apparatus 100 to be configured in a compact manner, and reduces the cost of the apparatus.
  • the transfer of the wafer W between the holder mounting stages 33a and 33b and the chamber 21 is performed by the robot 31 that individually engages the holders 32a and 32b.
  • the robot 31 that individually engages the holders 32a and 32b.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view showing a state in which the holder 32a is attached to the chamber 21.
  • FIG. 9 a mechanism for supplying various cleaning liquids into the chamber 21 is simply shown.
  • the pace plate 66 is provided with a step, and the upper portion 66 a to which the gripping rods 67 a to 67 d are attached is inserted into the chamber 21.
  • the lower portion 66b cannot be inserted inside the window 21a.
  • An O-ring 22 is provided on the step surface between the lower step portion 66b and the upper step portion 66a, and a taper is formed on the side surface of the lower step portion 66b so as to reduce the diameter by the force toward the engaging portion 63.
  • Air grip ring 23 force S is provided on Channo 21 so as to surround the ftlj® of the lower part 66b of the base plate 66 when the wafer W held by the holding rod 6 7a to 67d is inserted into the chamber 21. ing.
  • the holders 32a are attached to and detached from the chamber 21 in a state where the air grip ring 23 is not expanded.
  • the robot 31 expands the air grip ring 23 with the holder 32a pressed against the chamber 21 side with a predetermined force, the base plate 66 moves toward the chamber 21 side due to the inclination of the side surface of the lower portion 66b of the base plate 66.
  • the O-ring 22 is brought into close contact with the wall surface of the chamber 21, the window 21a is closed, and the holder 32a is attached to the chamber 21.
  • the robot 31 releases the engagement between the engagement / disengagement part 60 (not shown in FIG. 9) and the engagement part 63.
  • the air grip ring 23 is inflated to show the state! /.
  • the cleaning processing apparatus 100 of the present embodiment it is not necessary to provide a dedicated lid for sealing the window 21a of the chamber 21 and its moving mechanism, so that the apparatus structure is simplified.
  • the holder 32a is attached to the chamber 21 by the air grip ring 23, the mouth bot 31 becomes free. During this time, the state of accommodation of the wafer W in the carrier C can be confirmed, and another holder 32b from the carrier C can be checked. It is possible to carry out operations such as the transfer of the wafer W.
  • the cleaning process in the chamber 21 is mainly performed by, for example, supplying a cleaning liquid into the chamber 21 having a position force lower than W, which is mainly stored in the chamber 21 ("main supply” shown in FIG. 9).
  • a cleaning liquid into the chamber 21 having a position force lower than W, which is mainly stored in the chamber 21 ("main supply” shown in FIG. 9).
  • an appropriate amount of cleaning liquid is also supplied from the middle part in the vertical direction of the chamber 21 ("sub supply” and "correction supply” shown in FIG. 9).
  • the supply of the cleaning liquid to the chamber 21 is stopped, and the cleaning liquid in the lower force chamber 21 of the chamber 21 is discharged. Thereafter, for example, the wafer W can be dried by supplying a nitrogen gas for drying into the chamber 21.
  • a gas space 24 is provided at the upper end of the chamber 21 to store a certain amount of gas such as nitrogen gas.
  • the gas space 24 absorbs the pressure fluctuation in the chamber 21 and leaks liquid from the chamber 21. Occurrence, etc. of this is prevented.
  • the cleaning process of Ueno and W by the cleaning processing apparatus 100 configured as described above will be described with reference to the flowcharts shown in FIGS.
  • the wafer W is accommodated in the holders 32a and 32b so that the back surfaces of the main surfaces face each other, and the cleaning recipe is selected! Explain in a moment.
  • the first carrier (referred to as carrier C1) is mounted on the mounting table 11 so as to face the wafer loading / unloading port 13a (STEP 1). Subsequently, in order to open the carrier C1, the cover of the carrier C1 is gripped by the shirter 12a, and the shirter 12a is pulled to the wafer transfer unit 3 side and lowered (STEP2).
  • the robot 31 is made to access the hand placement stage 37a to engage the inspection hand 36a.
  • the accommodation state of the wafer W in the carrier C1 is examined according to the inspection method described above (STEP 4).
  • the robot 31 is again accessed to the hand placement stage 37a to disengage the inspection hand 36a, and the inspection hand 36a is placed at a predetermined position on the hand placement stage 37a (STEP 5 ).
  • the robot 31 is accessed to the pick mounting stage 35a, and the transfer pick 34a is engaged (STEP 6).
  • the holding pins 65a to 65d are arranged on the upper side of the base portion 59, so that the main surface of the wafer W that is subsequently loaded into the holder 32a is the base plate 66 that constitutes the holder 32a.
  • a predetermined wafer W (for example, the lowest wafer W in the carrier C1) is transferred from the carrier C1 according to the first method for unloading the wafer W from the carrier described above. Unloading (STEP7)
  • the transport pick 34a is reversed (STEP 8), and is transported to the holder 32a according to the transport method to the holder 32a described above (STEP 9).
  • the back surface of the wafer W accommodated in the holder 32a in STEP 9 is the upper side
  • the back surface of the wafer W that is next loaded into the holder 32a so as to face this wafer W is the lower side.
  • the transport pick 34a is in a state in which the holding pins 65a to 65d are positioned below the base portion 59, so that the transport pick 34a is placed in the carrier C1 as it is.
  • the upper side of the wafer W to be taken out may be accessed.
  • the wafer W taken out from the carrier C1 is loaded into a predetermined position of the holder 32a (STEP 11).
  • the transport pick 34a is reversed so that the holding pins 65a to 65d are positioned above the base portion 59 (STEP 12).
  • the predetermined Ueno and W can then be unloaded from the carrier C1 using the first unloading method.
  • steps 7 to 12 until all wafers W stored in the carrier are loaded into the holder 32a.
  • the wafer W is accommodated in the holder 32a in a state where the main surfaces of the wafer W face each other.
  • the robot 31 is again accessed to the pick mounting stage 35a to disengage the transfer pick 34a, and the transfer pick 34a Is placed at a predetermined position on the pick placement stage 35a (STEP 13).
  • the robot 31 is again accessed to the hand placement stage 37a to engage the inspection hand 36a (STEP 14), and the accommodation state of the wafer W in the holder 32a is examined (STEP 15). It can be omitted.
  • the robot 31 is accessed to the holder mounting stage 33a and engaged with the holder 32a (STEP 16), and the holder 32a is unloaded from the holder mounting stage 33a and converted into a vertical posture (the posture shown in FIG. 7A).
  • the chamber 21 is accessed, and after the air grip ring 23 operates and the holder 32a is mounted in the chamber 21, the engagement of the holder 32a is released (STEP 17).
  • this STEP 17 is completed, the cleaning process of the wafer W accommodated in the chamber 21 is started (STEP 18).
  • the robot 31 After cleaning of the wafer W related to the carrier C1 in the chamber 21, the robot 31 is accessed and engaged with the holder 32a attached to the chamber 21 (STEP 21), and the holder by the air grip ring 23 is used. After releasing the holding of 32a, the holder 32a is transported from the chamber 21 to the holder mounting stage 33a (STEP 22). Then, the engagement between the robot 31 and the holder 32a is released (STEP 23), and then the robot 31 is accessed to the holder mounting stage 33b and engaged with the holder 32b (STEP 24), as in STEP 16-18. The holder 32b is attached to the chamber 21, the engagement between the robot 31 and the holder 32b is released (STEP 25), and the cleaning process is started (STEP 26).
  • the robot 31 Since the robot 31 is free when the cleaning process of STEP26 is started, in order to transfer the wafer W from the holder 32a to the carrier C1, the same as the previous STEPs 14 and 15 is performed. Then, the accommodation state of the wafer W in the holder 32a is inspected (STEP 27). By this inspection of STEP 27, for example, it is possible to confirm whether or not the wafer W is damaged during the cleaning process. If there is any abnormality, the operator of the cleaning apparatus 100 Stop operation and take action to recover.
  • the robot 31 and the inspection hand 36a are disengaged (STEP 28), the robot 31 is accessed to the pick placement stage 35b, the transport pick 34b is engaged, and the carrier C1 is moved from the holder 32a. Wafer W is transferred to (STEP 29).
  • the carrier W1 always takes into account the transfer history of the wafer W stored in the holder 32a from the carrier C so that the main surface of the wafer W is stored in the upward direction. This carry-out history can be grasped by temporarily storing this history in the storage unit of the control device 5.
  • the operation of the robot 31 and the like for executing the first unloading method is reversed, and the carrier C1
  • the reverse operation of the operation of the robot 31 and the like for executing the second unloading method is performed.
  • carrier C3 When a new carrier (referred to as carrier C3) is placed so as to face the wafer loading / unloading port 13a after the end of STEP 31, it is accommodated in the carrier C3 according to STEPs 2 to 13 described above.
  • the transferred wafer W may be transported to the holder 32a, and the accommodation state of the wafer W in the holder 32a may be inspected according to STEPs 14 and 15.
  • the transfer pick 34b is engaged with the mouth bot 31, and the wafer W is transferred from the holder 32b to the carrier C2 in consideration of the orientation of the main surface of the wafer W.
  • the robot 31 and the transfer pick 34b are engaged. Is canceled (STEP 35).
  • the wafer loading / unloading port 13b is closed by the shirter 12b, the gripping of the lid of the carrier C2 by the shirter 12b is released, and the carrier C2 is transported to an apparatus for performing the next processing step (STEP 36).
  • the transfer order of the wafers W is preferably improved in consideration of the operation status of the chamber 21. Can be changed as follows. As described above, in the cleaning apparatus 100 of the present embodiment, the operation rate of the robot 31 is high, so that a constant high throughput can be realized.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be variously modified.
  • the configuration is such that two carriers C can be placed on the carrier placing portion 1.
  • the number of carriers C placed is determined by the width of the movable range of the robot 31.
  • the present invention does not prevent a change to a configuration in which three or more carriers C can be placed.
  • the configuration in which the cable 39c is attached to the inspection hands 36a and 36b is shown.
  • the sensor 39 is driven by a battery, and the sensor detection signal is converted into a radio wave or the like and sent to the control unit. It can also be configured. This eliminates the need for the cable 39c, so that it is possible to realize a configuration capable of inspecting the storage state of the carrier C and the holders 32a and 32b placed at two power points with one inspection hand. it can.
  • the force is such that the inspection hands 36a, 36b and the transport picks 34a, 34b are respectively placed horizontally, as shown in the vertical sectional view of FIG.
  • pockets 91a (for inspection hands 36a and 36b) and 91b (for transfer picks 34a and 34b) that can accommodate them in a vertical posture may be provided. In this case, the footprint of the wafer transfer section can be further reduced.
  • the force described in the case where a semiconductor wafer is applied as the substrate to be processed is not limited to this.
  • substrates such as a flat panel display (FDP). It may be a glass substrate, various ceramic substrates, a resin substrate, or the like.
  • the present invention is suitable for a processing apparatus that performs various types of fluid processing, such as a cleaning processing apparatus, an etching substrate processing apparatus, and a supercritical fluid substrate processing apparatus, on various substrates such as semiconductor wafers and FDP substrates. Further, it can be applied to a heat treatment apparatus or the like.

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Abstract

　基板処理装置は、複数の基板をその主面を一定の方向に向けて一定のピッチで収容するキャリアを載置するためのキャリア載置部と、基板に対して所定の処理を行う処理部と、処理部内で複数の基板を所定ピッチで収容するホルダーと、キャリア載置部に載置されたキャリアとホルダーに対して基板の搬入出を１枚ずつ行い、前記キャリアと前記ホルダーとの間で基板を搬送する基板搬送装置とを具備する。基板搬送装置は、キャリアに収容された複数の基板をホルダーにそれぞれ予め設定された向きで搬入可能なように、キャリアから基板を搬出する際にその基板をその主面側および裏面側の任意の側で保持可能である。

Description

明 細 書
基板処理装置および基板搬送方法
技術分野
[0001] 本発明は、半導体ウェハやフラットパネルディスプレイ (FPD)用ガラス基板等の基 板に対して、洗浄処理、エッチング処理、および超臨界流体処理のような処理流体 による処理や熱処理等の所定の処理を行うための基板処理装置および基板処理装 置における基板搬送方法、ならびに基板搬送方法を実現するための制御プログラム およびコンピュータ読取可能な記憶媒体に関する。
背景技術
[0002] 例えば、半導体デバイスの製造装置では、複数の半導体ウェハが所定ピッチで略 水平に収容された容器であるフープ（FOUP ;front opening unified pod)をその製造 装置に設けられた載置ステージに載置し、そこから製造装置の内部に半導体ウェハ を搬入して、所定の処理を行う構造が広く採用されている。ここで、複数の半導体ゥ ェハを所定のホルダーに保持させて一括して処理するバッチ式の製造装置では、フ ープに収容された半導体ウェハを 1枚ずつまたは一括して搬出し、ホルダーに収容 している。このとき一度に多くの半導体ウェハを処理するために、 2個のフープに収 容されている半導体ウェハを、ホルダーにおけるウェハの収容ピッチをフープにおけ るウェハの収容ピッチの半分にして、ホルダーに搬入する装置が例えば、下記の特 許文献 1に開示されている。
[0003] し力しながら、フープに収容された半導体ウェハを一括して搬出する方法を採用し ようとすると、半導体ウェハを保持する搬送ピックそのものに一定の厚さがあり、し力も 、半導体ウェハをホルダーに収容した後に搬送ピックをホルダーから引き抜くため搬 送ピックを降下させるためのスペースを確保しなければならな 、ため、ホルダーにお ける半導体ウェハの収容ピッチがフープにおける半導体ウェハの収容ピッチの半分 となるようにフープ力 ホルダーに半導体ウェハを直接移し替えることは物理的に困 難である。
[0004] そのため、フープ力も搬出した半導体ウェハをー且別の治具に保持させるといった 措置が必要となるが、そのような措置を行うための装置を設置すると、フットプリントが 増大し、装置コストも高くなるという問題が生ずる。
[0005] また、 1個のフープにあるピッチで収容された半導体ウェハを、より狭いピッチで処 理する場合には、フープ力 半導体ウェハを一括搬出する方法を用いると、半導体 ウェハ同士のピッチを狭めるための機構が必要になるため、装置の複雑化、高価格 ィ匕を招くこととなる。
[0006] これに対し、フープに収容された半導体ウェハを 1枚ずつ搬出する方法を用いると 、例えば、ホルダーの上力 順番に半導体ウェハを収容すれば、ホルダーにおける 半導体ウェハの収容ピッチを狭くすることができ、上述のような複数のウェハを一括し て搬出する場合のような不都合が生じな 、。
[0007] ところで、処理装置内での半導体ウェハの表裏面の向きを、処理目的、処理条件 等によって選択できるように、ホルダー内の半導体ウェハの表裏の向きを任意に変え たい場合が存在する力 このような場合には、フープに収容された半導体ウェハを 1 枚ずつ搬出する方法を用いたとしても、半導体ウェハの姿勢を別途の装置で変換さ せざるを得ず、そのような装置の設置により、フットプリントが増大し、設備コストが高く なるという問題を生ずる。また、このような場合には、ホルダーのベースプレートと半導 体ウェハとの間を狭くすることができな 、と 、う問題もある。
特許文献 1：特開 2003 - 257923号公報
発明の開示
[0008] 本発明の目的は、ホルダーへ基板を搬入する際の基板の表裏の向きを任意に変 えることができ、し力もコンパクトな基板処理装置を提供することにある。
本発明の他の目的は、このような基板処理装置における基板搬送方法を提供する ことにある。
本発明のさらに他の目的は、上記基板搬送方法を実施するための制御プログラム およびコンピュータ読取可能な記憶媒体を提供することにある。
[0009] 本発明の第 1の観点によれば、基板に所定の処理を施す基板処理装置であって、 複数の基板をその主面を一定の方向に向けて一定のピッチで収容するキャリアを載 置するためのキャリア載置部と、基板に対して所定の処理を行う処理部と、前記処理 部内で複数の基板を所定ピッチで収容するホルダーと、前記キャリア載置部に載置 されたキャリアと前記ホルダーに対して基板の搬入出を 1枚ずつ行い、前記キャリアと 前記ホルダーとの間で基板を搬送する基板搬送装置とを具備し、前記基板搬送装 置は、前記キャリアに収容された複数の基板を前記ホルダーにそれぞれ予め設定さ れた向きで搬入可能なように、前記キャリア力 基板を搬出する際にその基板をその 主面側および裏面側の任意の側で保持可能である、基板処理装置が提供される。
[0010] この基板処理装置において、省スペース化の観点から、ホルダーにおける基板の 収容ピッチはキャリアにおける基板の収容ピッチの半分以下としてもよい。また、基板 搬送装置としては、基体部およびこの基体部の一面に基板を係脱するために取り付 けられた保持ピンを有する搬送ピックと、この搬送ピックの向きを反転させる反転機構 を有する搬送ロボット部とを具備するものを用いることができる。
[0011] さらに、上記基板処理装置は、前記キャリアに収容された所定の基板の主面側また は裏面側のいずれか一方力 選択的にその基板を保持するように、前記基板搬送 装置を制御する制御部を有してもよい。この制御部は、前記キャリアに収容された所 定の基板の主面側または裏面側のいずれか一方力 選択的に前記保持ピンを当該 基板にアクセスさせて当該基板を保持するように前記基板搬送装置を制御する構成 としてもよい。また、前記制御部は、前記キャリアに収容された所定の基板の主面側 または裏面側のいずれか一方力 選択的に前記保持ピンを当該基板にアクセスさせ て当該基板を保持するように前記基板搬送装置を制御する構成としてもよい。さらに 、前記制御部は、前記キャリアに収容された所定の基板の主面側と裏面側のどちら の方向から前記保持ピンをアクセスさせるかを決定し、その決定に合わせて前記搬 送ピックを当該基板にアクセスさせる際の前記搬送ピックの向きを前記反転機構を動 作させて調整する構成としてもょ ヽ。
[0012] ホルダーとしては、基板を所定のピッチで保持するための溝が形成された複数の保 持棒がベースプレートに固定された構造を有するものを用いることができ、このとき制 御部は、このホルダーへの基板の収容をベースプレート側力 順次行うために、搬送 ピックは常に保持した基板がベースプレート側に向けられた姿勢でホルダーにァクセ スするように基板搬送装置を制御する構成とすることができる。 [0013] さらにまた、前記制御部は、複数の基板を一枚ずつ前記搬送ピックに保持させて、 その主面同士裏面同士を対面させながら、前記ホルダーに順次搬入させるように前 記基板搬送装置を制御する構成としてもよい。この場合に、前記キャリアから前記ホ ルダ一へ基板が搬入される際に、当該ホルダーを基板が略水平姿勢で搬入されるよ うに所定位置に配置し、前記制御部は、前記搬送ピックを前記キャリア力 搬出する 基板の主面側にアクセスさせて当該基板を当該キャリア力 搬出する操作と、前記搬 送ピックを前記キャリア力 搬出する基板の裏面側にアクセスさせて当該基板を当該 キャリアカゝら搬出する操作とが交互に行われ、かつ、前記保持ピンが保持した基板が 前記基体部の下側に位置する姿勢で前記搬送ピックが前記ホルダーにアクセスする ように、前記基板搬送装置を制御する構成とすることができる。
[0014] さらにまた、前記基板処理装置にお!、て、前記搬送ピックを搬送ロボット部に対し係 脱自在に設け、前記搬送ピックを前記搬送ロボットから取り外し、前記ホルダーを前 記搬送ロボットに取り付けることが可能としてもよい。この場合に、前記制御部は、前 記搬送ロボット部に前記ホルダーを係合させて当該ホルダーを前記処理部に対して 搬入出させるように前記基板搬送装置を制御する構成とすることができる。
[0015] さらにまた、前記基板処理装置を、基板を認識するセンサを備え、前記搬送ロボット 部と係脱自在な検査用ハンドをさらに具備し、前記搬送ピックは、搬送ロボット部に対 し係脱自在に設けられ、前記搬送ピックを前記搬送ロボットから取り外し、前記検査 用ハンドを前記搬送ロボットに取り付けることが可能な構成としてもよい。この場合に、 前記制御部は、前記搬送ロボット部に前記検査用ハンドを係合させて当該検査用ハ ンドを前記キャリアにアクセスさせ、当該キャリアにおける基板の収容状態を検査する ように前記基板搬送装置を制御する構成とすることができる。
[0016] さらにまた、前記基板処理装置は、前記ホルダーに収容する基板の数を一定とす るために、前記ホルダーに保持される基板の数に不足が生じた場合に、その不足分 を補う補填用の基板を収容するための基板収容部をさらに具備する構成とすることが でき、前記制御部は、前記基板搬送装置が前記キャリア載置部に載置されたキャリア と前記基板収容部との間、および、前記ホルダーと前記基板収容部との間で前記補 填用の基板を搬送するように、前記基板搬送装置を制御する構成とすることができる [0017] 本発明の第 2の観点によれば、基板に所定の処理を施す基板処理装置であって、 複数の基板をその主面を一定の方向に向けて一定のピッチで収容するキャリアを載 置するためのキャリア載置部と、基板に対して所定の処理を行う処理部と、前記処理 部内で複数の基板を所定ピッチで収容するホルダーと、前記キャリア載置部に載置 されたキャリアと前記ホルダーに対して基板の搬入出を 1枚ずつ行い、前記キャリアと 前記ホルダーとの間で基板を搬送するとともに、前記キャリア力も基板を搬出する際 にその基板をその主面側および裏面側の任意の側で保持可能である基板搬送装置 と、前記キャリアに収容された複数の基板を前記ホルダーにそれぞれ予め設定され た向きで搬入可能なように、各基板の前記基板搬送装置に保持される側を制御する 制御部とを具備する、基板処理装置が提供される。
[0018] 本発明の第 3の観点によれば、基板に所定の処理を行う基板処理装置における基 板搬送方法であって、複数の基板がその主面が一定の方向を向くように収容された キャリアを載置する載置部に前記キャリアを載置することと、搬送ピックを用いて前記 キャリアに収容された基板を保持し、その基板を前記キャリア力 搬出することと、前 記搬送ピックに保持された基板を前記ホルダーに搬入することとを有し、前記搬送ピ ックは基板をその主面側および裏面側の任意の側で保持可能であり、前記キャリア に収容された複数の基板を前記ホルダーにそれぞれ予め設定された向きで搬入す るために、前記キャリアに収容された所定の基板の主面側または裏面側の!、ずれか 一方力 選択的に前記搬送ピックを当該基板にアクセスさせて当該基板を保持する 、基板搬送方法が提供される。
[0019] この基板搬送方法において、搬送ピックに保持された基板を前記ホルダーに搬入 する際に、先に収容された基板と対面させるようにすることができる。また、複数の基 板を一枚ずつ前記搬送ピックに保持させて、前記ホルダーに順次搬入させる際に、 前記ホルダーにおいて基板の主面同士裏面同士が対面して収容されるようにするこ とができる。さらに、前記キャリアカゝら所定の基板を搬出し、当該基板を前記ホルダー に搬入するに際し、前記搬送ピックを前記キャリアに収容された基板の裏面側にァク セスさせてその基板を保持し、前記キャリア力 搬出した後、前記搬送ピックをその下 側に搬出した基板が位置するように反転させた後に前記ホルダーへアクセスさせて、 当該基板を前記ホルダーの所定位置に搬入することと、前記搬送ピックを前記キヤリ ァに収容された別の基板の主面側にアクセスさせてその別の基板を保持し、前記キ ャリア力 搬出した後、前記搬送ピックをその下側に搬出した基板を位置させた状態 で前記ホルダーへアクセスさせて、当該基板を前記ホルダーの所定位置に収容し、 その後に前記搬送ピックを反転させることとを交互に繰り返すようにしてもよい。
[0020] 本発明の第 4の観点によれば、コンピュータ上で動作し、実行時に、複数の基板が その主面が一定の方向を向くように収容されたキャリアを載置する載置部に前記キヤ リアを載置することと、搬送ピックを用いて前記キャリアに収容された基板を保持し、 その基板を前記キャリア力 搬出することと、前記搬送ピックに保持された基板を前 記ホルダーに搬入することとを有し、前記搬送ピックは基板をその主面側および裏面 側の任意の側で保持可能であり、前記キャリアに収容された複数の基板を前記ホル ダ一にそれぞれ予め設定された向きで搬入するために、前記キャリアに収容された 所定の基板の主面側または裏面側のいずれか一方力 選択的に前記搬送ピックを 当該基板にアクセスさせて当該基板を保持する基板搬送方法が実施されるように、コ ンピュータに基板搬送装置を制御させる、制御プログラムが提供される。
[0021] 本発明の第 5の観点によれば、コンピュータに制御プログラムを実行させるソフトゥ エアが記憶されたコンピュータ読取可能な記憶媒体であって、前記制御プログラムは 、実行時に、複数の基板がその主面が一定の方向を向くように収容されたキャリアを 載置する載置部に前記キャリアを載置することと、搬送ピックを用いて前記キャリアに 収容された基板を保持し、その基板を前記キャリア力 搬出することと、前記搬送ピッ クに保持された基板を前記ホルダーに搬入することとを有し、前記搬送ピックは基板 をその主面側および裏面側の任意の側で保持可能であり、前記キャリアに収容され た複数の基板を前記ホルダーにそれぞれ予め設定された向きで搬入するために、前 記キャリアに収容された所定の基板の主面側または裏面側のいずれか一方力 選択 的に前記搬送ピックを当該基板にアクセスさせて当該基板を保持する基板搬送方法 が実施されるように、コンピュータに基板搬送機構を制御させる、コンピュータ読取可 能な記憶媒体が提供される。 [0022] 本発明によれば、キャリア力 搬出した基板をホルダーへ収容する際の基板の表裏 の向きを、別の姿勢変換装置に移し替えることなぐ任意に変えることができる。また、 ホルダーのペースプレートと基板との間を狭くすることができる。これによりコンパクト な処理装置を実現することができる。また、基板ごとの処理条件を均一化することも、 逆に意図的に変えることもでき、処理のノリエーシヨンを広げることができる。し力も、 ホルダーにおける基板同士の間隔を狭くすることも容易なので、処理部をコンパクト に構成することができ、例えば、液処理装置であれば、使用液量を低減することがで きる。
図面の簡単な説明
[0023] [図 1]洗浄処理装置の概略構造を示す斜視図。
[図 2]洗浄処理装置の概略構造を示す平面図。
[図 3]ロボットの概略構造を示す斜視図。
[図 4A]係脱部と係合部の概略構造を示す断面図。
[図 4B]係脱部が係合部に挿入された状態を示す断面図。
[図 4C]係脱部と係合部が係合された状態を示す断面図。
[図 5]検査用ハンドとハンド載置ステージの概略構造を示す斜視図。
[図 6A]搬送ピックとピック載置ステージの概略構造を示す斜視図
[図 6B]保持ピンの概略構造を示す斜視図
[図 6C]ウェハを保持ピンの下側で保持した状態を示す斜視図。
[図 7A]ホルダーの概略構造を示す斜視図
[図 7B]ホルダー載置ステージの概略構造を示す側面図
[図 7C]ホルダー載置ステージを示す裏面図。
[図 8A]キャリア力ものウェハの搬出方法とホルダーにおけるウェハの収容形態との関 係の一例を模式的に示す図。
[図 8B]キャリアからのウェハの搬出方法とホルダーにおけるウェハの収容形態との関 係の他の例を模式的に示す図。
[図 8C]キャリアからのウェハの搬出方法とホルダーにおけるウェハの収容形態との関 係のさらに他の例を模式的に示す図。 [図 9]ホルダーをチャンバに装着した状態を示す断面図。
[図 10]洗浄処理装置によるウェハの洗浄工程を示すフローチャート。
[図 11]洗浄処理装置によるウェハの洗浄工程を示すフローチャート。
[図 12]洗浄処理装置によるウェハの洗浄工程を示すフローチャート。
[図 13]検査用ハンドと搬送ピックの別の配設形態を示す断面図。
発明を実施するための最良の形態
[0024] 以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。ここでは 、基板として半導体ウェハを洗浄する洗浄処理装置を例にとって説明する。
図 1は本発明の一実施形態に係る洗浄処理装置の概略構造を示す斜視図、図 2 はその概略構造を示す平面図である。
[0025] 洗浄処理装置 100は、ウェハ Wが収容されたキャリア Cを載置するためのキャリア 載置部 1と、ウェハ Wに所定の洗浄液 (例えばフッ酸水溶液や APM薬液、純水等） を供給してウェハ Wを洗浄するチャンバ 21を備え、チャンバ 21において使用する各 種洗浄液の貯留，送液，回収を行う洗浄処理部 2と、キャリア載置部 1とチャンバ 21と の間でウェハ Wの搬送を行うためのウェハ搬送部 3と、洗浄処理装置 100に備えら れた各種電装品を駆動するための配電設備やスイッチングレギユレ一タ等を備えた 電源制御部 4と、を有している。
[0026] また洗浄処理装置 100は、洗浄処理条件の設定 (レシピ選択)や洗浄処理の開始 Z停止を行い、また洗浄処理の進行をモニタするための制御装置 5を備えている。制 御装置 5は、洗浄処理装置 100における処理レシピゃ洗浄処理装置 100内の各種 駆動機構を駆動するための動作プログラムが記憶された記憶部と、洗浄処理装置 10 0のオペレータが処理レシピの選択や処理の開始 Z停止を指示し、また処理状況を 表示するための入出力部と、選択された処理レシピに基づいて洗浄処理装置 100内 の各種駆動機構を駆動するコントローラ (CPU)を備えている。図 1および図 2ではこ の制御装置 5を洗浄処理装置 100の側面に取り付けた構成を示している力 制御装 置 5は、洗浄処理装置 100の正面側または背面側に配置してもよいし、洗浄処理装 置 100から離れた場所に配置してもよ 、。
[0027] キャリア Cには、複数 (例えば、 26枚)のウェハ Wが水平姿勢で鉛直方向（Z方向） に一定のピッチ（例えば、 10mm間隔）で収容されている。キャリア載置部 1には、 2 個のキャリア Cを Y方向に並べて載置する載置台 11が設けられており、ウェハ搬送部 3側の垂直パネルには、キャリア Cの載置位置に合わせて、シャツタ 12a, 12bによつ てそれぞれ開閉自在なウェハ搬入出口 13a, 13bが形成されている。キャリア Cに対 するウェハ Wの搬入出はキャリア Cの一側面を通して行われ、この搬入出面には係 脱可能な蓋（図示せず）が取り付けられている。キャリア Cは、この蓋がウェハ搬入出 口 13a, 13bにフィットするように載置台 11に載置される。
[0028] シャツタ 12aにはキャリア Cの蓋を把持する把持機構 15が設けられている。把持機 構 15によってシャツタ 12aがキャリア Cの蓋を把持した状態で、シャツタ 12aをウェハ 搬送部 3側に後退、降下させることにより、ウェハ搬入出口 13aを開口することができ るようになって!/、る。シャツタ 12bはシャツタ 12aと同じ構造を有して!/、る。
[0029] ウェハ搬送部 3は、チャンバ 21に対して複数 (例えば、キャリア Cの収容枚数と同じ 26枚）のウェハ Wを一括して搬入出するために、例えば、キャリア Cにおけるウェハ Wのピッチよりも狭い 3mmで平行に保持する 2つのホルダー 32a, 32bと、各ホルダ 一 32a, 32bを載置するためのホルダー載置ステージ（図 1, 2には図示せず）と、キ ャリア Cおよび各ホルダー 32a, 32bに対してウェハ Wを 1枚ずつ搬入出するために 1 枚のウェハ Wを保持する 2枚の搬送ピック 34a, 34bと、各搬送ピック 34a, 34bを載 置するためのピック載置ステージ 35a, 35bと、キャリア Cおよび各ホルダー 32a, 32b におけるウェハ Wの収容状態 (例えば、枚数、ウェハ Wの抜け (ジャンプスロット）、斜 め挿入、飛び出し、重なり等の異常）を検査するための検査用ハンド 36a, 36bと、各 検査用ハンド 36a, 36bを載置するためのハンド載置ステージ 37a, 37bと、ホルダー 32a, 32bに収容するウェハ Wの数を調整するためのダミーウェハ Wが収容されたダ ミーウェハ収容部 40とを備えて 、る。
[0030] 上記ピック載置ステージ 35a, 35bは、搬送ピック 34a, 34bの下に配置されており、 ハンド載置ステージ 37a, 37bは検査用ハンド 36a, 36bの下に配置されている。これ らについては、後に図 5、図 6A〜6Cを参照しながら詳細に説明する。また、ホルダ 一載置ステージは、ウェハ搬送部 3内のウェハ搬入出口 13a, 13bの上側に配設さ れ、図 1および図 2には図示されていないが、後に説明する図 7A〜7Cではホルダー 載置ステージ 33a, 33bとして示されている。
[0031] また、ウェハ搬送部 3の基台 3aには、検査用ハンド 36aおよび 36b、搬送ピック 34a および 34b、ならびにホルダー 32aおよび 32bのいずれ力と選択的に係合する 1台の 多関節構造を有する多機能ロボット 31が設けられている。そして、このロボット 31が 検査用ハンド 36aと係合すると、キャリア Cとホルダー 32aにおけるウェハ Wの収容状 態を検査可能となり、検査用ハンド 36bと係合すると、キャリア Cとホルダー 32bにお けるウェハ Wの収容状態を検査可能となる。また、ロボット 31が搬送ピック 34aまたは 34bと係合すると、これによりキャリア Cとホルダー 32a, 32bとの間でウェハ Wを搬送 可能となる。さらに、ロボット 31がホルダー 32aと係合すると、ホルダー載置ステージ 3 3aとチャンバ 21との間でホルダー 32aを搬送することが可能となり、ホルダー 32bと 係合すると、ホルダー載置ステージ 33bとチャンバ 21との間でホルダー 32bを搬送す ることが可能となる。
[0032] また、ウェハ搬送部 3の天井部には、ウェハ搬送部 3に清浄な空気をダウンフロー するためのファンフィルタユニット（FFU)が装備されて！、る。
[0033] ロボット 31は、一般的に垂直多関節型 6軸ロボットと呼ばれているものであり、その 概略構造は図 3の斜視図に示すようになつている。図 3に示すように、ロボット 31は、 図中の矢印 A〜Aの回転動作を組み合わせることによって、人の手 ·腕に近い動き
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を行うことができる構造を有している。ロボット 31の先端には、ホルダー 32a, 32b、搬 送ピック 34a, 34b、検査用ハンド 36a, 36bを個々に係脱するための係脱部 60が取 り付けられており、ホノレダー 32a, 32b、搬送ピック 34a, 34b、検査用ノヽンド 36a, 36 bにはそれぞれ、ロボット 31の係脱部 60と対をなす係合部 63 (後に示す図 5〜7C参 照）が設けられている。
[0034] 次に、図 4A〜4Cを参照して、係脱部 60と係合部 63の概略構造とこれらの係脱状 態について説明する。これら図において、中心線の左側は断面図、右側は側面図で ある。
これらの図に示すように、係脱部 60は、係合部 63に設けられた係合凹部 63a内に 挿入される挿入凸部 60aを有しており、その挿入凸部 60aには係合凹部 63a内に横 設されたロックピン 63bに係合する垂直方向に回転可能なロックカム 60bが設けられ ている。このロックカム 60bには中心方向に向力つて延びる長孔 60cが設けられ、この 長孔 60c内に回転および摺動自在に係合するピン 60dが設けられている。また、係 脱部 60はエアシリンダ等の伸縮機構により動作するピストンロッド 61aを備えており、 ロックカム 60bはピン 60dを介してピストンロッド 61aの先端部に連結されている。
[0035] ピストンロッド 6 laの基端には、その先端側よりも外径の長い鍔部 61cが形成されて おり、ピストンロッド 6 laを収容する筒体 6 lbの内端部とピストンロッド 6 laの鍔部 61c との間には、ロックカム 60bの位置を安定させるためのスプリング 60eが設けられてい る。また、ピストンロッド 6 laは、係脱部 60の挿入凸部 60aの基部側に露呈された近 接センサ 62が、係合部 63と係脱部 60の近接を確認した後に作動されるようになって いる。
[0036] このように構成される係脱部 60を備えたロボット 31と、例えば係合部 63を備えた検 查用ハンド 36aとを係合させるには、最初に図 4Aに示すように、ピストンロッド 61aを 係脱部 60の先端側に位置させてスプリング 60eを縮ませ、係脱部 60を係合部 63側 に移動させてもロックカム 60bがロックピン 63bに接触しない状態とする。続いて図 4B に示すように、係合部 63の係合凹部 63a内に挿入凸部 60aが挿入されるように、ロボ ット 31を駆動する。そして、係合凹部 63a内の所定位置まで挿入凸部 60aが挿入さ れたことを近接センサ 58の信号によって確認した後、次に図 4Cに示すように、スプリ ング 60eが伸びるようにピストンロッド 61aを後退させて、ロックカム 60bを回転させて ロックピン 63bに係合させる。これにより、ロボット 31と検査用ハンド 36aとが係合され た状態となる。これらの係合を解除するには、上記係合させる手順を逆の順序で行え ばよい。
[0037] 次に、検査用ハンドとハンド載置ステージの詳細について説明する。なお、検査用 ハンド 36aと検査用ハンド 36b、およびハンド載置ステージ 37aとハンドステージ 37b は、それぞれ同じ構造を有しているので、ここでは、代表して検査用ハンド 36aとハン ド載置ステージ 37aについて説明する。図 5は検査用ハンド 36aとハンド載置ステー ジ 37aの概略構造を示す斜視図である。
[0038] 検査用ハンド 36aの基端部には上述した係合部 63が設けられており、二股に分か れた先端部には発光素子 39aと受光素子 39bとからなるセンサ 39が設けられている 。また、検査用ハンド 36aには、センサ 39のオペレーションに関わるケーブル 39cが 付属しており、検査用ハンド 36aをウェハ搬送部 3内で移動させることによるケーブル 39cの絡み等の発生を防止すベぐハンド載置ステージ 37aはウェハ搬入出口 13a に近接した位置に設けられて ヽる（図 2参照)。
[0039] ロボット 31がハンド載置ステージ 37aにおいて確実に検査用ハンド 36aを係脱する ために、検査用ハンド 36aは常にハンド載置ステージ 37aの一定の位置に載置され なければならない。そのため、ハンド載置ステージ 37aには、検査用ハンド 36aの位 置を確認するための位置確認センサ 38aが設けられている。
[0040] この検査用ハンド 36aによるキャリア Cに収容されたウェハ Wの検査方法は、概略、 次の通りである。すなわち、ロボット 31は検査用ハンド 36aを係合した状態で、例えば 、検査用ハンド 36aをキャリア Cに収容された最下端のウエノ、 Wの僅かに下側に、そ の後に検査用ハンド 36aを鉛直に (Z方向に）上昇させた際にウェハ Wに接触しな ヽ ように、近接させる。発光素子 39aを点灯させると、この状態では、発光素子 39aと受 光素子 39bの間の光路には障害物がないため、受光素子 39bから受光状態を示す 信号が得られる。次に、検査用ハンド 36aを一定の速度で下から上に向けてスキャン させると、ウェハ Wの端部によって発光素子 39aと受光素子 39bの間の光路が遮られ るために、キャリア Cにおけるウエノ、 Wの収容状態が良好であれば、受光素子 39bか ら受光状態と遮光状態とが一定の周期で現れる検出信号が得られ、この検出信号か らウェハ Wの位置と数を確認することができる。
[0041] また、例えば、ウエノ、 Wに抜け (ジャンプスロット）があった場合には受光状態の時 間幅が長 、信号部分が得られ、ウェハ Wが斜めに挿入されて 、る場合には通常より も遮光状態の時間幅が長い信号部分が得られ、 2枚以上のウェハ Wが重なり合って V、る場合には遮光状態の時間幅がウェハ Wの枚数分だけ長 、信号部分が得られる 。勿論、このような検査用ハンド 36aのスキャンは上から下に向かって行ってもよい。 ジャンプスロットや斜め状態での収容等の収容異常が検出された場合に、警報 (光、 音、制御装置 5でのディスプレイ表示）を発し、洗浄処理装置 100のオペレータがこ のような異常に対して、適宜、対処する構成としてもよい。
[0042] このように、本実施形態の洗浄処理装置 100では、キャリア Cにおけるウェハ Wの 収容状態を検査するためのセンサ装置を各ウェハ搬入出口 13a, 13bの近くに固定 して設けないため、その設置スペースが不要な分、省スペース化することができる。ま た、ホルダー 32a, 32bにおけるウェハ Wの収容状態を検査するためのセンサ装置を 設ける必要もなくなるので、装置コストを低く抑えることもできる。
[0043] 次に、搬送ピックとピック載置ステージの詳細にっ 、て説明する。なお、搬送ピック 34aと搬送ピック 34b、およびピック載置ステージ 35aとピック載置ステージ 35bは、そ れぞれ同じ構造を有して!/、るので、ここでは代表して搬送ピック 34aとピック載置ステ ージ 35aにつ 、て説明する。図 6Aは搬送ピック 34aとピック載置ステージ 35aの概略 構造を示す斜視図である。搬送ピック 34aは、平板状の基体部 59の片面にウェハ W を把持するための例えば 4個の保持ピン 65a, 65b, 65c, 65dが取り付けられた構造 を有している。これら保持ピン 65a〜65dはそれぞれ図 6Bの斜視図に示すように、円 柱部材の長さ方向中心にその外径が上下端部よりも短くなるような絞り（くびれ)が形 成された構造を有しており、この絞りの部分でウェハ Wを把持する。
[0044] 保持ピン 65a, 65bは搬送ピック 34aの基体部 59に固定されており、保持ピン 65c, 65dはそれぞれ保持ピン 65a, 65bに対して図示しな 、移動機構により接近 Z後退 できる機構を伴って搬送ピック 34aの基体部 59に取り付けられている。保持ピン 65a 〜65dの高さは、搬送ピック 34aをキャリア C内に収容されたウェハ W同士の隙間に 挿入することができる厚みとする必要があるため、例えば、キャリア C内でウェハ Wの 収容ピッチが 10mmであり、搬送ピック 34aの基体部 59の厚みが 3mmの場合には、 1. 5〜2. Ommとすることが好ましい。
[0045] ロボット 31がピック載置ステージ 35aにおいて確実に搬送ピック 34aを係脱するため に、搬送ピック 34aは常にピック載置ステージ 35aの一定の位置に載置されなければ ならない。そのため、ピック載置ステージ 37aには、搬送ピック 34aの位置を確認する ための位置確認センサ 38bが設けられている。なお、搬送ピック 34aをキャリア Cに収 容されたウェハ Wを搬出するために用い、搬送ピック 34bをチャンバ 21での処理が 終了したウェハ Wをキャリア Cに搬入するために用いると、洗浄処理前のウェハ Wに 付着したパーティクル等が搬送ピックに転写され、これがさらに洗浄処理が終了した ウェハ Wへ転写されることを防止することがでさる。 [0046] キャリア C力 のウェハ Wの搬出方法には、以下に説明する第 1の搬出方法と第 2 の搬出方法がある。第 1の搬出方法では、まず搬送ピック 34aを搬出すべきウェハ W の下側に挿入し、次いで保持ピン 65a〜65dの絞り部がウェハ Wの真横に位置する ように、搬送ピック 34aを上昇させる。このとき保持ピン 65a〜65dがウェハ Wに接触 しないように、保持ピン 65c, 65dを基部側 (係合部 63側）〖こスライドさせておく。続い て、保持ピン 65a, 65bの絞り部にウェハ Wの端面が当接するように、搬送ピック 34a を基部側に少し引く。そして保持ピン 65c, 65dの絞り部にウェハ Wの端面が当接す るように、保持ピン 65c, 65dをウェハ W側にスライドさせる。こうして保持ピン 65a〜6 5dにウェハ Wが把持されたら、ウェハ Wをキャリア C内に収容するためにキャリアじの 内壁に設けられた棚とウェハ Wとが摺れないように、搬送ピック 34aの高さを調整して 、キャリア C力も搬送ピック 34aを引き出す。
[0047] 第 2の搬出方法は、ロボット 31が図 3に示すロボット 31の矢印 Aによる動きによって
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、係合した搬送ピック 34aを反転させることができるという特徴を利用する。すなわち、 (1)保持ピン 65a〜65dが搬送ピック 34aの基体部 59の下側に位置するように搬送 ピック 34aを反転させ、（2)搬送ピック 34aを取り出すウェハ Wの上側に挿入し、（3) 保持ピン 65a〜65dの絞り部がウェハ Wの真横に位置するように搬送ピック 34aを降 下させ、（4)保持ピン 65a, 65bの絞り部にウェハ Wの端面を当接させ、（5)保持ピン 65c, 65dの絞り部をウェハ Wの端面に当接させ、（6)搬送ピック 34aをキャリアじから 引き出す、という手順で行われる。
[0048] この第 2の搬出方法だけを用いる場合には、最初に搬送ピック 34aがウエノ、 Wを保 持して 、な 、状態で保持ピン 65a〜65dが基体部 59の下側に位置するように反転さ せれば、その後はキャリア Cに収容された全てのウェハ Wをホルダー 32aに搬入する までの間に搬送ピック 34aを反転させる必要がない。これに対して上記第 1の搬出方 法では、ウェハ Wごとにウェハ Wを保持した搬送ピック 34aを反転させなければなら ない。よって、上記第 2の搬出方法を用いれば、ウェハ Wを保持した搬送ピック 34aを 反転させることによるウェハ Wが搬送ピック 34aから脱落する事故を回避することがで きる。
[0049] キャリア Cにおいて、通常、ウェハ Wはその主面を上に (裏面を下に）向けて収容さ れているので、上記第 1の搬出方法では、ウェハ Wはその裏面が搬送ピック 34aを構 成する基体部 59と対面するようにして、搬送ピック 34aに保持される。一方、上記第 2 の搬出方法では、ウェハ Wはその主面が搬送ピック 34aを構成する基体部 59と対面 するようにして、搬送ピック 34aに保持される。図 6Cに、この第 2の搬出方法によって ウェハ Wがキャリア C力 搬出された状態を示す。上記第 1の搬出方法によってゥェ ハ Wをキャリア C力も搬出した後に、ロボット 31の図 3に示す Aの回転を用いて、ゥェ
4
ハ Wが基体部 59の下側に位置するようにロボット 31を動作させた状態も、この図 6C に示した状態と同様となる。
[0050] このような第 1の搬出方法および第 2の搬出方法の逆操作を行うことによって、洗浄 処理が終了したウェハ Wをキャリア Cに搬入することができる力 前述したように、キヤ リア C内ではウェハ Wはその主面が上を向くように搬入する必要があり、一方で後述 するように、ホルダー 32a, 32bに対するウェハ Wの搬入出操作は、常に図 6Cに示さ れる状態で行われる。このため、キャリア C力 所定のウェハ Wを上記第 1の搬出方 法で搬出した場合には、そのウェハ Wのキャリア Cへの搬入は上記第 1の搬出方法 の逆操作によって行われ、キャリア C力 所定のウエノ、 Wを上記第 2の搬出方法で搬 出した場合には、そのウェハ Wのキャリア Cへの搬入は上記第 2の搬出方法の逆の 手順で行われる。
[0051] 次に、ホルダーとホルダー載置ステージについて説明する。ホルダー 32aおよび 3 2bは、それぞれホルダー載置ステージ 33aおよび 33bに載置されるようになっている 1S ホルダー 32aとホルダー 32b、およびホルダー載置ステージ 33aとホルダー載置 ステージ 33bは同じ構造を有しているので、ここでは代表してホルダー 32aとホルダ 一載置ステージ 33aについて説明する。図 7 Aはホルダー 32aの概略構造を示す斜 視図であり、図 7Bはホルダー載置ステージ 33aの概略構造を示す側面図であり、図 7Cはホルダー載置ステージ 33aの裏面図である。ホルダー 32aは、ベースプレート 6 6と、ベースプレート 66上に起立して設けられた把持棒 67a, 67b, 67c, 67dと、ベ ースプレート 66の裏面に設けられた係合部 63と、を有している。
[0052] ベースプレート 66の内側と把持棒 67a〜67dには、 PEEK等の而食性に優れる材 料が用いられ、ベースプレート 66の外側には、ステンレス等の金属材料が好適に用 いられる。各把持棒 67a〜67dには、ウェハ Wの周縁を挟み込むための溝 68が、隣 接するウェハ W同士の隙間幅（面間隔）が例えば 3mmとなるように、一定の間隔で形 成されている。このようにホルダー 32aにウェハ Wを狭い隙間幅で収容することで、チ ヤンバ 21 (後に説明する）を小型化し、洗浄液の使用量を低減し、また洗浄処理装置 100のフットプリントを小さくすることができる。
[0053] ホルダー載置ステージ 33aには、ロボット 31の係脱部 60とホルダー 32aの係合部 6 3とが係合した状態で、ホルダー 32aをホルダー載置ステージ 33aに対して搬入出で きるように、係合部 63の大きさに合わせた切り込み 69が形成されている。また、ホル ダー載置ステージ 33aは、把持棒 67a側が低ぐウェハ Wの搬入出側が高くなるよう に、水平面に対して所定角度 (例えば、 10度)傾斜して配設されている。これにより、 ホルダー 32aからのウェハ Wの落下を防止することができる。ホルダー載置ステージ 33aにおけるホルダー 32aの載置位置は、例えば、ホルダー載置ステージ 33aに設 けられたストッノ 64によって、一定とされる。ピック載置ステージ 35a等と同様に、ホル ダー載置ステージ 33aに、ホルダー 32aの載置位置を決めるための位置確認センサ を設けてもよい。
[0054] 上述したようにホルダー 32aにおけるウェハ Wの収容間隔が狭いため、ホルダー 3 2aへのウェハ Wの搬入は、ベースプレート 66側から逐次行う。そのためには、ウェハ Wを保持した搬送ピック 34aのホルダー 32aへのアクセスを、先に図 6Cに示したよう に、搬送ピック 34aを構成する基体部 59の下側にウエノ、 Wが把持されて 、る状態で 行う必要がある。このため、搬送ピック 34aによってキャリア Cからウェハ Wを搬出する ために前述した第 1の搬出方法を用いた場合には、キャリア Cからウェハ Wが搬出さ れた後に、ウェハ Wが基体部 59の下側に位置するように搬送ピック 34aを反転させる 必要がある。
[0055] 図 6Cに示した状態で把持棒 67a〜67dに形成された溝 68にウェハ Wが把持され るように、把持棒 67a〜67dの長手方向と垂直な方向力も搬送ピック 34aをホルダー 32aにアクセスさせる。続いて、保持ピン 65c, 65dを搬送ピック 34aの基部側 (係合 部 63が配置されている側）にスライドさせてウェハ Wと離間させ、保持ピン 65a, 65b 力 Sウェハ wと離間するように搬送ピック 34aをストッパ 64側にスライドさせ、搬送ピック 34aを上昇させてホルダー 32aから待避させる。これによりウェハ Wがホルダー 32a に保持される。
[0056] 上述したキャリア C力 のウェハ Wの第 1の搬出方法および第 2の搬出方法とホル ダー 32aへのウェハ Wの収用方法とを組み合わせると、ホルダー 32aには、例えば、 ウェハ Wの主面が全てベースプレート 66側に向くような状態、ウェハ Wの裏面が全 てベースプレート 66側に向くような状態、ウェハ Wの主面同士裏面同士が対面する ような状態等、任意の向きでウェハ Wを収容することができる。例えば、洗浄処理装 置 100のオペレータは、所定のキャリア Cが載置台 11aに載置されたら、そのキャリア Cに収容されたウェハ Wの処理レシピを選択する力 この処理レシピにはホルダー 3 2aにおけるウェハ Wの収容形態に関する情報が含まれており、制御装置 5はホルダ 一 32aにおいてその収容形態が実現されるように、キャリア C力もの上記第 1の搬出 方法と第 2の搬出方法を使 、分ける。
[0057] 次に、図 8A〜8Cを参照して、キャリア Cからのウェハ Wの搬出方法とホルダー 32a におけるウェハ Wの収容形態との関係について説明する。なお、図 8A〜8Cにおい て、黒矢印は上記第 1の搬送方法を用いた場合、白矢印は上記第 2の搬送方法を用 いた場合を示す。また、ウェハ Wについて主面側はノ、ツチングを施し、裏面側は白抜 きにしている。図 8Aに示すように、ホルダー 32aに全てのウェハ Wをその主面がホル ダー 32aのベースプレート 66側に向くように収容する場合には、上記第 1の搬出方法 を用いる。図 8Bに示すように、ホルダー 32aに全てのウェハ Wをその裏面がベース プレート 66側に向くように収容する場合には、上記第 2の搬出方法を用いる。図 8C に示すように、ウェハ Wの主面同士裏面同士が対面するように収容する場合には、 上記第 1の搬出方法と第 2の搬出方法とを交互に用いる。なお、図 8Cではベースプ レート 66にウェハ Wの主面側を対面させた状態を示したが、ベースプレート 66にゥ ェハ Wの裏面側を対面させてもよ!、。
[0058] ホルダー 32aは、キャリア Cに収容可能なウェハ Wの数と同数のウェハ Wを保持す ることができるものとすると、キャリア Cに実際に収容されて 、るウエノ、 Wの枚数がキヤ リア Cに収容できる定数に達していない場合には、ベースプレート 66側力も逐次ゥェ ハ Wが収容されたホルダー 32aをチャンバ 21に収容すると、把持棒 67a〜67dの先 端側にウェハ Wどうしの隙間よりも広い空間ができるため、ベースプレート 66側のゥ エノ、 Wと把持棒 67a〜67dの先端側のウェハ Wとで洗浄状態に差が生じるおそれが ある。そこで、常にホルダー 32aに収容されるウェハ Wの数が一定となるように、不足 した数のダミーウェハ Wをダミーウェハ収容部 40からホルダー 32aに搬入することが 好ましい。
[0059] このダミーウェハ収容部 40は、例えば、キャリア Cと同じ構造とすることができる。ダ ミーウェハ収容部 40へのダミーウェハ Wの収容は、ダミーウェハ Wが収容されたキヤ リア Cを載置台 11に載置し、そのキャリア Cからダミーウェハ収容部 40へウェハ Wを 搬送するように、制御装置 5から指令を与えることによって行われる。図 1ではダミーゥ ェハ収容部 40を基台 3a上に設けた力 これに限定されるものでなぐロボット 31の稼 働範囲内であれば、例えば、ホルダー載置ステージ 33a等と同様に、ウェハ搬送部 3 内の上側に設けてもよい。また、洗浄処理装置 100では、 1箇所にダミーウェハ収容 部 40が設けられている力 ホルダー 32a, 32bごとにダミーウェハ収容部を設ける等 、複数箇所にダミーウェハ収容部を設けてもよい。
[0060] ホルダー 32a, 32bにおけるウェハ Wの収容状態の検査はそれぞれ検査用ハンド 3 6a, 36bを係合したロボット 31により、キャリア Cにおけるウェハ Wの収容状態を検査 した手法と同じ手法で行うことができる。そのため、ホルダー載置ステージ 33a, 33b それぞれにウェハ検査のためのセンサ装置を設ける必要がない。このため、センサ 装置を設置するためのスペースが不要となり、洗浄処理装置 100をコンパクトに構成 することができるとともに、装置コストを低く抑えることができる。
[0061] 前述したように、ホルダー載置ステージ 33a, 33bとチャンバ 21との間でのウェハ W の搬送は、ホルダー 32a, 32bを個々に係合したロボット 31により行われる。このよう に洗浄処理装置 100では、キャリア Cとチャンバ 21との間のウェハ Wの搬送を 1台の ロボット 31で行うために、ウェハ搬送部 3のフットプリントを小さくすることができる。
[0062] 次に、ホルダーをチャンバに装着した状態について説明する。図 9はホルダー 32a をチャンバ 21に装着した状態を示す断面図である。なお、この図 9には、チャンバ 21 内への各種洗浄液の供給機構は簡略して記載して 、る。チャンバ 21のウェハ搬送 部 3側には、把持棒 67a〜67dに把持されたウェハ Wを搬入出するための窓 21aが 形成されている。ペースプレート 66には段差が設けられており、把持棒 67a〜67dが 取り付けられている上段部分 66aは、チャンバ 21の内部に挿入される。
[0063] 一方、下段部分 66bは窓 21aの内側に挿入することはできない。下段部分 66bと上 段部分 66aとの段差面には Oリング 22が配設されており、下段部分 66bの側面には 、係合部 63に向力つて直径が小さくなるようなテーパーが形成されている。把持棒 6 7a〜67dに把持されたウェハ Wをチャンバ 21内に挿入した状態において、ベースプ レー卜 66の下段咅分 66bの ftlj®を囲うように、チャンノ 21にエアグリップリング 23力 S 設けられている。
[0064] チャンバ 21に対する各ホルダー 32aの脱着はエアグリップリング 23を膨張させてい ない状態で行われる。ロボット 31がホルダー 32aをチャンバ 21側に所定の力で押し 当てた状態でエアグリップリング 23を膨張させると、ベースプレート 66の下段部分 66 bの側面の傾斜に起因して、ベースプレート 66がチャンバ 21側に押し込まれ、 Oリン グ 22がチャンバ 21の壁面に密着して窓 21aが閉塞され、かつ、ホルダー 32aがチヤ ンバ 21に装着された状態となる。このような状態となった後に、ロボット 31は係脱部 6 0 (図 9には示さず）と係合部 63との係合を解除する。なお、図 9ではエアグリップリン グ 23を膨張させて 、な 、状態を示して!/、る。
[0065] 本実施形態の洗浄処理装置 100では、チャンバ 21の窓 21aを封止するための専 用の蓋とその移動機構を設ける必要がないため、装置構造がシンプルになる。また、 エアグリップリング 23によってホルダー 32aがチャンバ 21に装着された状態では、口 ボット 31はフリーになるので、その間にキャリア Cにおけるウェハ Wの収容状態確認 や、キャリア Cからの別のホルダー 32bへのウェハ Wの搬送等の作業を行うことができ るよつになる。
[0066] チャンバ 21による洗浄処理は、例えば、主にチャンバ 21に収容されたウエノ、 Wより も下の位置力 チャンバ 21内に洗浄液を供給し（図 9に示す「主供給」 )、これと同時 にチャンバ 21内における洗浄液の流れを調整するためにチャンバ 21の上下方向の 中間部からも適量の洗浄液を供給し（図 9に示す「副供給」および「補正供給」 )、チヤ ンバ 21内が常に一定量の洗浄液で満たされた状態を維持しながら、チャンバ 21の 上部から洗浄液をオーバーフローさせることによって行われる。チャンバ 21からォー バーフローした洗浄液は、濾過後に再びチャンバ 21に供給するができる。所定の洗 浄液による洗浄処理が終了したら、チャンバ 21への洗浄液供給を停止して、チャン バ 21の下部力 チャンバ 21内の洗浄液を排出する。その後、例えば、乾燥用の窒 素ガスをチャンバ 21内に供給することにより、ウェハ Wを乾燥させることができる。
[0067] なお、チャンバ 21内の上端には、窒素ガス等のガスを一定量溜めるためのガスス ペース 24が設けられており、チャンバ 21内で圧力変動を吸収して、チャンバ 21から の液漏れの発生等が防止されるようになって 、る。
[0068] 次に、以上のように構成される洗浄処理装置 100によるウエノ、 Wの洗浄処理工程 について、図 10〜図 12に示すフローチャートを参照しながら説明する。ここでは、先 に図 8Cに示したように、ホルダー 32a, 32bにウェハ Wをその主面同士裏面同士が 対面するように収容して、洗浄処理する処理レシピを選択した場合につ！ヽて説明す る。
[0069] 最初に、載置台 11にウェハ搬入出口 13aと対面するように最初のキャリア（キャリア C1とする）を載置する（STEP1)。続いてキャリア C1を開口させるために、シャツタ 12 aにキャリア C1の蓋を把持させて、シャツタ 12aをウェハ搬送部 3側に引き込み、降下 させる（STEP2)。
[0070] ロボット 31をハンド載置ステージ 37aにアクセスさせて検査用ハンド 36aを係合させ
(STEP3)、キャリア C1におけるウェハ Wの収容状態を先に説明した検査方法にし たがって調べる（STEP4)。ここでは、 26枚のウェハ Wが異常なく収容されていたと する。この検査が終了したら、ロボット 31を再びハンド載置ステージ 37aにアクセスさ せて検査用ハンド 36aの係合を解除し、検査用ハンド 36aをハンド載置ステージ 37a の所定位置に載置する（STEP5)。
[0071] 続いて、ロボット 31をピック載置ステージ 35aにアクセスさせて搬送ピック 34aを係 合させる（STEP6)。搬送ピック 34aは保持ピン 65a〜65dが基体部 59の上側に配 置された状態となっているので、続いて最初にホルダー 32aに搬入するウェハ Wの 主面がホルダー 32aを構成するベースプレート 66と対面するように、先に説明したキ ャリアからのウェハ Wの第 1の搬出方法にしたがって、キャリア C1から所定のウェハ W (例えば、キャリア C1の中の最も下に収容されていたウェハ W)を搬出し（STEP7) 、搬送ピック 34aを反転させ (STEP8)、先に説明したホルダー 32aへの搬入方法に したがってホルダー 32aに搬入する（STEP9)。
[0072] 次に、 STEP9でホルダー 32aに収容されたウェハ Wは裏面が上側となっているの で、このウェハ Wと対面するように次にホルダー 32aに搬入するウェハ Wはその裏面 が下側（主面が上側）となるように、キャリア C1から上記第 2の搬出方法により所定の ウエノ、 Wを搬出する（STEP10)。なお、 STEP9が終了した時点で、搬送ピック 34a は保持ピン 65a〜65dが基体部 59の下側に位置している状態となっているので、そ のままの状態で搬送ピック 34aをキャリア C1内の取り出すべきウェハ Wの上側にァク セスさせればよい。そして、キャリア C1から取り出したウェハ Wをホルダー 32aの所定 位置に搬入する（STEP 11)。
[0073] STEP11が終了した後に、保持ピン 65a〜65dが基体部 59の上側に位置するよう に、搬送ピック 34aを反転させる（STEP 12)。これにより、次にキャリア C1から所定の ウエノ、 Wを第 1の搬出方法を用いて搬出することができるようになる。キャリアに収容 された全てのウェハ Wがホルダー 32aに搬入されるまで、 STEP7〜12を繰り返す。 これにより、ホルダー 32aには、ウェハ Wの主面同士裏面同士が対面した状態で、ゥ ェハ Wが収容される。
[0074] なお、 STEP7〜12では、 STEP7において第 1の搬出方法を用いて、ウェハ Wの 主面側をベースプレート 66に対面させ、次に第 2の搬出方法を用い、逐次、第 1の搬 出方法と第 2の搬出方法を交互に行う工程としたが、 STEP7で上記第 2の搬出方法 を用いて、ベースプレート 66にウェハ Wの裏面側を対面させてもよぐその場合には 、次に第 1の搬出方法を用い、逐次、第 2の搬出方法と第 1の搬出方法を交互に行う ようにしてもよい。
[0075] このようにしてキャリア C1からホルダー 32aへのウェハ Wの搬送が終了したら、ロボ ット 31を再びピック載置ステージ 35aにアクセスさせて搬送ピック 34aの係合を解除し 、搬送ピック 34aをピック載置ステージ 35aの所定位置に載置する（STEP13)。次い で、ロボット 31を再びハンド載置ステージ 37aにアクセスさせて検査用ハンド 36aを係 合させ（STEP14)、ホルダー 32aにおけるウェハ Wの収容状態を調べる（STEP15 ) oなお、この STEP14, 15は省略することもできる。 [0076] 続いてロボット 31をホルダー載置ステージ 33aにアクセスさせてホルダー 32aと係 合させ（STEP16)、ホルダー 32aをホルダー載置ステージ 33aから搬出し、縦姿勢（ 図 7Aに示す姿勢）に変換してチャンバ 21にアクセスさせ、エアグリップリング 23が動 作してホルダー 32aがチャンバ 21に装着された後に、ホルダー 32aの係合を解除す る（STEP17)。この STEP17が終了したら、チャンバ 21では収容されたウェハ Wの 洗浄処理を開始する（STEP 18)。
[0077] このようにして STEP18の操作が行われている間に、ウェハ搬入出口 13bと対面す るように別のキャリア（キャリア C2とする）を載置台 11に載置し、キャリア C2を開口さ せておく（STEP19)。そして、前述した STEP3〜STEP13と同様にして、キャリア C 2におけるウェハ Wの収容状態の検査、キャリア C2に収容されたウェハ Wのホルダ 一 32bへの搬送を行う（STEP20)。なお、ここでは、 STEP20が終了する前にチャン バ 21での STEP18の洗浄処理が終了していても、 STEP20の処理が優先して行わ れるようにする。
[0078] チャンバ 21でのキャリア C1に係るウェハ Wの洗浄処理が終了したら、ロボット 31を チャンバ 21に装着されたホルダー 32aにアクセスさせてこれと係合させ（STEP21)、 エアグリップリング 23によるホルダー 32aの保持を解除した後に、ホルダー 32aをチヤ ンバ 21からホルダー載置ステージ 33aへと搬送する（STEP22)。そして、ロボット 31 とホルダー 32aとの係合を解除（STEP23)し、その後、 STEP16〜18と同様にして 、ロボット 31をホルダー載置ステージ 33bにアクセスさせてホルダー 32bと係合させ（ STEP24)、ホルダー 32bをチャンバ 21へ装着してロボット 31とホルダー 32bの係合 を解除し（STEP25)、洗浄処理を開始する（STEP26)。
[0079] STEP26の洗浄処理が始まった時点で、ロボット 31はフリーになっているので、ホ ルダー 32aからキャリア C1へウェハ Wを搬送するために、それに先だって、先の ST EP14, 15と同様にしてホルダー 32aにおけるウェハ Wの収容状態を検査する（ST EP27)。この STEP27の検査によって、例えば、洗浄処理中のウェハ Wの破損等の 発生の有無を確認することができ、何らかの異常があった場合には、洗浄処理装置 1 00のオペレータが洗浄処理装置 100の稼働を停止して、復帰のための対処を行う。
[0080] なお、キャリア C1に係るウェハ Wがチャンバ 21での処理中に破損等した場合には 、チャンバ 21内にウェハ Wの破片が残る場合があり、そのような状態でキャリア C2に 係るウェハ Wを収容したホルダー 32bをチャンバ 21に装着すると、チャンバ 21ゃホ ルダー 32b、ウェハ Wの二次的な破損を招くおそれがある。そこで、そのような不都 合を回避するために、スループットは低下するが、 STEP24〜26と STEP27を入れ 替えて実行してもよい。
[0081] 続いて、ロボット 31と検査用ハンド 36aの係合を解除し（STEP28)、ロボット 31をピ ック載置ステージ 35bにアクセスさせて搬送ピック 34bを係合させ、ホルダー 32aから キャリア C1へウェハ Wを搬送する（STEP29)。この STEP29では、キャリア C1では 常にウェハ Wはその主面が上向きの状態で収容されるように、ホルダー 32aに収容さ れたウェハ Wのキャリア Cからの搬出履歴を考慮する。この搬出履歴は、制御装置 5 の記憶部にこの履歴を一時的に記憶するようにすることにより把握することができる。 具体的には、先にキャリア C1から第 1の搬出方法により搬出されたウェハ Wについて は、第 1の搬出方法を実行するためのロボット 31等の動作の逆動作を行い、先にキヤ リア C1から第 2の搬出方法により搬出されたウェハ Wについては、第 2の搬出方法を 実行するためのロボット 31等の動作の逆動作を行う。
[0082] キャリア C1にウェハ Wが収容されたら、ロボット 31と搬送ピック 34bとの係合を解除 する（STEP30)。そして、シャツタ 12aによりウェハ搬入出口 13aを閉じ、シャツタ 12a によるキャリア C1の蓋の把持を解除して、キャリア C1を次の処理工程を行う装置等 へと搬送する（STEP31)。
[0083] なお、 STEP31の終了後に新たなキャリア（キャリア C3とする）がウェハ搬入出口 1 3aと対面するように載置された場合には、前述した STEP2〜 13にしたがって、その キャリア C3に収容されたウェハ Wをホルダー 32aに搬送し、さらに STEP14, 15にし たがってホルダー 32aにおけるウェハ Wの収容状態の検査を行ってもよい。
[0084] キャリア C2に係るウェハ Wの洗浄処理が終了したら、 STEP21〜23, 27〜31と同 様の操作を行う。すなわち、ロボット 31をチャンバ 21に装着されたホルダー 32bと係 合させて、エアグリップリング 23によるホルダー 32bの保持を解除する（STEP32)。 そして、ホルダー 32bをチャンバ 21からホルダー載置ステージ 33bへと搬送して、口 ボット 31とホルダー 32bとの係合を解除する（STEP33)。続いてロボット 31に検査用 ハンド 36bを係合させてホルダー 32bにおけるウェハ Wの収容状態を検査し、検査 終了後にロボット 31と検査用ハンド 36bとの係合を解除する（STEP34)。次いで、口 ボット 31に搬送ピック 34bを係合させ、ホルダー 32bからキャリア C2へウェハ Wの主 面の向きを考慮してウェハ Wを搬送し、搬送終了後にロボット 31と搬送ピック 34bと の係合を解除する（STEP35)。続いて、シャツタ 12bによりウェハ搬入出口 13bを閉 じ、シャツタ 12bによるキャリア C2の蓋の把持を解除して、キャリア C2を次の処理ェ 程を行う装置等へと搬送する（STEP36)。
[0085] 以降、上述した一連の処理が載置台 11にキャリア Cが搬入され次第、逐次行われ る力 ウェハ Wの搬送順序は、チャンバ 21の稼働状況を踏まえて、好ましくはスルー プットが向上するように変更することができる。このように、本実施形態の洗浄処理装 置 100ではロボット 31の稼動率が高ぐこれによつて一定の高いスループットを実現 することができる。
[0086] なお、本発明は上記実施形態に限定されることなく種々変形可能である。例えば、 上記実施形態では、キャリア載置部 1に 2個のキャリア Cを載置できる構成としたが、 キャリア Cの載置数は、ロボット 31の可動範囲の広さによって決定されるものであり、 本発明は、 3個以上のキャリア Cを載置することができる構成へ変更することを妨げな い。
[0087] また、より多くのキャリア Cを載置する構成とした場合、スループットを向上させる観 点からはチャンバの数を増やすことが望まれるが、その場合にはフットプリントが大き くなるので、フットプリントとスループットのバランスを考慮して構成を決定すればよい
[0088] また、上記実施形態では検査用ハンド 36a, 36bにケーブル 39cが付属した構成を 示したが、センサ 39をバッテリー駆動させ、かつ、センサ検出信号を電波等に変換し て制御部へ送る構成とすることもできる。これにより、ケーブル 39cが不要となるので、 1本の検査用ハンドで 2力所に載置されたキャリア Cおよび各ホルダー 32a, 32bの収 容状態を検査することができる構成を実現することができる。
[0089] さらに上記実施形態では、検査用ハンド 36a, 36bと搬送ピック 34a, 34bをそれぞ れ水平に載置する構成とした力 これに限定されず、図 13の垂直断面図に示すよう に、これらを縦姿勢で収容することができるポケット 91a (検査用ハンド 36a, 36b用） , 91b (搬送ピック 34a, 34b用）を設けた構成としてもよい。この場合には、ウェハ搬 送部のフットプリントをさらに小さくすることができる。
[0090] さらにまた、上記実施形態では、処理対象の基板として半導体ウェハを適用した場 合について説明した力 これに限定されるものではなぐその他の基板、例えば、フラ ットパネルディスプレイ (FDP)用のガラス基板、各種セラミックス基板、榭脂基板等で あってもよい。
産業上の利用可能性
[0091] 本発明は、半導体ウェハや FDP基板等の各種基板に対し洗浄処理装置やエッチ ング基板処理装置、超臨界流体基板処理装置のような各種の流体処理を行う処理 装置に好適であり、さらに熱処理装置等にも適用することができる。

Claims

請求の範囲
[1] 基板に所定の処理を施す基板処理装置であって、
複数の基板をその主面を一定の方向に向けて一定のピッチで収容するキャリアを 載置するためのキャリア載置部と、
基板に対して所定の処理を行う処理部と、
前記処理部内で複数の基板を所定ピッチで収容するホルダーと、
前記キャリア載置部に載置されたキャリアと前記ホルダーに対して基板の搬入出を
1枚ずつ行い、前記キャリアと前記ホルダーとの間で基板を搬送する基板搬送装置と を具備し、
前記基板搬送装置は、前記キャリアに収容された複数の基板を前記ホルダーにそ れぞれ予め設定された向きで搬入可能なように、前記キャリア力 基板を搬出する際 にその基板をその主面側および裏面側の任意の側で保持可能である、基板処理装 置。
[2] 請求項 1の基板処理装置において、前記ホルダーにおける基板の収容ピッチは前 記キャリアにおける基板の収容ピッチの半分以下である、基板処理装置。
[3] 請求項 1の基板処理装置において、
前記基板搬送装置は、
基体部、および、前記基体部の一面に基板を係脱するために取り付けられた保持 ピンを有する搬送ピックと、
前記搬送ピックの向きを反転させる反転機構を有する搬送ロボット部とを具備する、 基板処理装置。
[4] 請求項 1の基板処理装置において、前記キャリアに収容された所定の基板の主面 側または裏面側のいずれか一方力 選択的にその基板を保持するように、前記基板 搬送装置を制御する制御部をさらに具備する、基板処理装置。
[5] 請求項 4の基板処理装置において、
前記基板搬送装置は、
基体部、および、前記基体部の一面に基板を係脱するために取り付けられた保持 ピンを有する搬送ピックと、 前記搬送ピックの向きを反転させる反転機構を有する搬送ロボット部とを具備する、 基板処理装置。
[6] 請求項 5の基板処理装置にお 、て、前記制御部は、前記キャリアに収容された所 定の基板の主面側と裏面側のどちらの方向から前記保持ピンをアクセスさせるかを 決定し、その決定に合わせて前記搬送ピックを当該基板にアクセスさせる際の前記 搬送ピックの向きを前記反転機構を動作させて調整する、基板処理装置。
[7] 請求項 5の基板処理装置にお 、て、前記ホルダーは、基板を所定のピッチで保持 するための溝が形成された複数の保持棒がベースプレートに固定された構造を有し 前記制御部は、前記ホルダーへの基板の収容を前記ベースプレート側から順次行 うために、前記搬送ピックが前記ホルダーへ基板を収容する際には、常に保持した 基板が前記ベースプレートと前記基体部との間に位置するように基板を保持して、前 記ホルダーにアクセスするように、前記基板搬送装置を制御する、基板処理装置。
[8] 請求項 5の基板処理装置にお 、て、前記制御部は、複数の基板を一枚ずつ前記 搬送ピックに保持させて、その主面同士裏面同士を対面させながら、前記ホルダー に順次搬入させるように前記基板搬送装置を制御する、基板処理装置。
[9] 請求項 8の基板処理装置にお 、て、前記制御部は、前記搬送ピックを前記キャリア 力 搬出する基板の主面側にアクセスさせて当該基板を当該キャリア力 搬出する 操作と、前記搬送ピックを前記キャリア力 搬出する基板の裏面側にアクセスさせて 当該基板を当該キャリア力 搬出する操作とが交互に行われ、かつ、前記保持ピン が保持した基板が前記基体部の下側に位置する姿勢で前記搬送ピックが前記ホル ダ一にアクセスするように、前記基板搬送装置を制御する、基板処理装置。
[10] 請求項 5の基板処理装置にぉ 、て、前記搬送ピックは、搬送ロボット部に対し係脱 自在に設けられ、前記搬送ピックを前記搬送ロボットから取り外し、前記ホルダーを前 記搬送ロボットに取り付けることが可能である、基板処理装置。
[11] 請求項 10の基板処理装置において、前記制御部は、前記搬送ロボット部に前記ホ ルダーを係合させて当該ホルダーを前記処理部に対して搬入出させるように前記基 板搬送装置を制御する、基板処理装置。
[12] 請求項 5の基板処理装置にお ヽて、基板を認識するセンサを備え、前記搬送ロボッ ト部と係脱自在な検査用ハンドをさらに具備し、
前記搬送ピックは、搬送ロボット部に対し係脱自在に設けられ、前記搬送ピックを前 記搬送ロボットから取り外し、前記検査用ハンドを前記搬送ロボットに取り付けることが 可能である、基板処理装置。
[13] 請求項 12の基板処理装置において、前記制御部は、前記搬送ロボット部に前記検 查用ハンドを係合させて当該検査用ハンドを前記キャリアにアクセスさせ、当該キヤリ ァにおける基板の収容状態を検査するように前記基板搬送装置を制御する、基板処 理装置。
[14] 請求項 4の基板処理装置において、前記ホルダーに収容する基板の数を一定とす るために、前記ホルダーに保持される基板の数に不足が生じた場合に、その不足分 を補う補填用の基板を収容するための基板収容部をさらに具備し、
前記制御部は、前記基板搬送装置が前記キャリア載置部に載置されたキャリアと前 記基板収容部との間、および、前記ホルダーと前記基板収容部との間で前記補填用 の基板を搬送するように、前記基板搬送装置を制御する、基板処理装置。
[15] 基板に所定の処理を施す基板処理装置であって、
複数の基板をその主面を一定の方向に向けて一定のピッチで収容するキャリアを 載置するためのキャリア載置部と、
基板に対して所定の処理を行う処理部と、
前記処理部内で複数の基板を所定ピッチで収容するホルダーと、
前記キャリア載置部に載置されたキャリアと前記ホルダーに対して基板の搬入出を
1枚ずつ行い、前記キャリアと前記ホルダーとの間で基板を搬送するとともに、前記キ ャリア力 基板を搬出する際にその基板をその主面側および裏面側の任意の側で保 持可能である基板搬送装置と、
前記キャリアに収容された複数の基板を前記ホルダーにそれぞれ予め設定された 向きで搬入可能なように、各基板の前記基板搬送装置に保持される側を制御する制 御部と
を具備する、基板処理装置。
[16] 基板に所定の処理を行う基板処理装置における基板搬送方法であって、 複数の基板がその主面が一定の方向を向くように収容されたキャリアを載置する載 置部に前記キャリアを載置することと、
搬送ピックを用いて前記キャリアに収容された基板を保持し、その基板を前記キヤリ ァ力 搬出することと、
前記搬送ピックに保持された基板を前記ホルダーに搬入することと
を有し、
前記搬送ピックは基板をその主面側および裏面側の任意の側で保持可能であり、 前記キャリアに収容された複数の基板を前記ホルダーにそれぞれ予め設定された向 きで搬入するために、前記キャリアに収容された所定の基板の主面側または裏面側 のいずれか一方から選択的に前記搬送ピックを当該基板にアクセスさせて当該基板 を保持する、基板搬送方法。
[17] 請求項 16の基板搬送方法において、前記搬送ピックに保持された基板を前記ホル ダ一に搬入する際に、前記搬送ピックに保持された基板を先に収容された基板と対 面させる、基板搬送方法。
[18] 請求項 17の基板搬送方法において、複数の基板を一枚ずつ前記搬送ピックに保 持させて、前記ホルダーに順次搬入させる際に、前記ホルダーにおいて基板の主面 同士裏面同士が対面して収容されるようにする、基板搬送方法。
[19] 請求項 18の基板搬送方法において、前記キャリア力 所定の基板を搬出し、当該 基板を前記ホルダーに搬入するに際し、
前記搬送ピックを前記キャリアに収容された基板の裏面側にアクセスさせてその基 板を保持し、前記キャリア力 搬出した後、前記搬送ピックをその下側に搬出した基 板が位置するように反転させた後に前記ホルダーへアクセスさせて、当該基板を前 記ホルダーの所定位置に搬入することと、
前記搬送ピックを前記キャリアに収容された別の基板の主面側にアクセスさせてそ の別の基板を保持し、前記キャリア力 搬出した後、前記搬送ピックをその下側に搬 出した基板を位置させた状態で前記ホルダーへアクセスさせて、当該基板を前記ホ ルダ一の所定位置に収容し、その後に前記搬送ピックを反転させることと を交互に繰り返す、基板搬送方法。
[20] コンピュータ上で動作し、実行時に、
複数の基板がその主面が一定の方向を向くように収容されたキャリアを載置する載 置部に前記キャリアを載置することと、
搬送ピックを用いて前記キャリアに収容された基板を保持し、その基板を前記キヤリ ァ力 搬出することと、
前記搬送ピックに保持された基板を前記ホルダーに搬入することと
を有し、
前記搬送ピックは基板をその主面側および裏面側の任意の側で保持可能であり、 前記キャリアに収容された複数の基板を前記ホルダーにそれぞれ予め設定された向 きで搬入するために、前記キャリアに収容された所定の基板の主面側または裏面側 のいずれか一方から選択的に前記搬送ピックを当該基板にアクセスさせて当該基板 を保持する基板搬送方法が実施されるように、コンピュータに基板搬送装置を制御さ せる、制御プログラム。
[21] コンピュータに制御プログラムを実行させるソフトウェアが記憶されたコンピュータ読 取可能な記憶媒体であって、前記制御プログラムは、実行時に、
複数の基板がその主面が一定の方向を向くように収容されたキャリアを載置する載 置部に前記キャリアを載置することと、
搬送ピックを用いて前記キャリアに収容された基板を保持し、その基板を前記キヤリ ァ力 搬出することと、
前記搬送ピックに保持された基板を前記ホルダーに搬入することと
を有し、
前記搬送ピックは基板をその主面側および裏面側の任意の側で保持可能であり、 前記キャリアに収容された複数の基板を前記ホルダーにそれぞれ予め設定された向 きで搬入するために、前記キャリアに収容された所定の基板の主面側または裏面側 のいずれか一方から選択的に前記搬送ピックを当該基板にアクセスさせて当該基板 を保持する基板搬送方法が実施されるように、コンピュータに基板搬送機構を制御さ せる、コンピュータ読取可能な記憶媒体。
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