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JP7114424B2 - 基板処理装置および基板処理方法 - Google Patents

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Description

本発明は、基板処理装置および基板処理方法に関する。
従来、半導体デバイスの製造では、半導体基板（以下、単に「基板」という。）に対して様々な処理を行う基板処理装置が用いられている。例えば、特許文献１の基板処理装置では、反転ユニットにおいて基板の表面と裏面とが反転され、裏面洗浄ユニットにおいて裏面の洗浄が行われる。また、当該基板処理装置では、インデクサロボットとメインロボットとの間に、２つの反転ユニットが設けられ、第１の反転ユニットが処理前の基板の受け渡しの際に用いられ、第２の反転ユニットが処理後の基板の受け渡しの際に用いられる。これにより、基板の受け渡し時に、処理後の基板が処理前の基板により汚染されることが防止される。
なお、特許文献２の基板処理装置では、搬入用基板収容器において、互いに隣り合う複数の収容位置を収容ブロックとして、複数の収容ブロックを設け、処理済みの基板を搬入用基板収容器に搬入する際に、同一のプロセスジョブに対応する基板の収容位置を共通の収容ブロックとする手法が開示されている。また、清浄度の高い基板の上方に、清浄度の低い基板が収容されることを防止して、ダストの落下による基板汚染を抑制する手法も開示されている。
特許第４７４４４２６号公報 特許第６３３１６９８号公報
ところで、特許文献１の基板処理装置では、例えば、複数の基板に対する処理を開始する際に、１つの反転ユニットのみを用いて処理前の基板を反転することになるため、複数の基板の洗浄ユニットへの搬送に長時間を要してしまう。複数の基板の洗浄ユニットへの搬送において、２つの反転ユニットを用いることも考えられる。しかしながら、この場合、処理前の基板の反転、および、処理済みの基板の反転が、同一の反転ユニットにより行われることとなるため、処理前の基板のダストが反転ユニットを介して処理済みの基板に付着し、処理済みの基板が汚染される可能性がある。
本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、処理済みの基板が汚染されることを抑制しつつ、複数の基板を効率よく処理することを目的としている。
請求項１に記載の発明は、基板処理装置であって、複数の基板を収納する収納容器が載置される容器載置部と、それぞれが基板に対して処理を行う複数の処理部を有する処理ユニットと、前記容器載置部と前記処理ユニットとの間に配置され、基板を反転する第１反転部と、前記容器載置部と前記処理ユニットとの間に配置され、基板を反転する第２反転部と、前記収納容器と前記第１および第２反転部との間で基板を搬送する容器側搬送部と、前記第１および第２反転部と前記複数の処理部との間で基板を搬送する処理部側搬送部と、前記第１反転部、前記第２反転部、前記容器側搬送部および前記処理部側搬送部を制御することにより、前記収納容器内の未処理の基板を前記第１または第２反転部で反転していずれかの処理部に搬入するとともに、前記処理部による処理済みの基板を前記第１または第２反転部で反転して前記収納容器内に戻す制御部とを備え、各反転部が、前記容器側搬送部により前記収納容器内の未処理の基板が挿入される送出スロットと、前記処理部側搬送部により前記処理部による処理済みの基板が挿入される取込スロットと、前記送出スロットおよび前記取込スロットを一体的に反転することにより、前記容器側搬送部による未処理の基板の挿入に対応付けられた位置に前記送出スロットを配置した送出姿勢と、前記処理部側搬送部による処理済みの基板の挿入に対応付けられた位置に前記取込スロットを配置した取込姿勢とを切り替える反転機構とを備え、前記制御部の指令により、前記容器側搬送部が、前記収納容器内の未処理の基板を前記送出姿勢の前記第１または第２反転部の前記送出スロットに挿入し、前記処理部側搬送部が、前記処理部による処理済みの基板を前記取込姿勢の前記第１または第２反転部の前記取込スロットに挿入し、いずれかの処理部における処理の完了を待って当該処理部へと搬送されるべき未処理の基板が前記収納容器内に存在する高稼働状態において、前記制御部が、前記送出スロットおよび前記取込スロットに基板が挿入されておらず、かつ、前記取込姿勢である前記第１または第２反転部を前記送出姿勢とし、前記送出姿勢とされた前記第１または第２反転部の前記送出スロットに、前記容器側搬送部により前記未処理の基板を挿入する。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の基板処理装置であって、前記高稼働状態において、前記第１および第２反転部のうち、一方の反転部の前記送出スロットおよび前記取込スロットに基板が挿入されておらず、かつ、前記一方の反転部が前記取込姿勢となっており、さらに、他方の反転部の前記送出スロットに未処理の基板が挿入される場合に、前記制御部が、前記一方の反転部を前記送出姿勢とする。
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の基板処理装置であって、前記各反転部の前記送出姿勢において、前記送出スロットが前記取込スロットの下方に位置する、または、前記各反転部の前記取込姿勢において、前記取込スロットが前記送出スロットの上方に位置する。
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の基板処理装置であって、前記各反転部の前記送出姿勢において、前記送出スロットが前記取込スロットの下方に位置し、かつ、前記各反転部が、前記送出スロットに未処理の基板が挿入された状態で前記取込姿勢となる場合に、前記処理部側搬送部により、前記送出スロットの前記未処理の基板が取り出された後、前記取込スロットに処理済みの基板が挿入される、または、前記各反転部の前記取込姿勢において、前記取込スロットが前記送出スロットの上方に位置し、かつ、前記各反転部が、前記取込スロットに処理済みの基板が挿入された状態で前記送出姿勢となる場合に、前記容器側搬送部により、前記取込スロットの前記処理済みの基板が取り出された後、前記送出スロットに未処理の基板が挿入される。
請求項５に記載の発明は、請求項１ないし４のいずれか１つに記載の基板処理装置であって、前記送出スロットおよび前記取込スロットの両方に基板が入った状態において、前記反転機構による反転動作が禁止される。
請求項６に記載の発明は、請求項１ないし５のいずれか１つに記載の基板処理装置であって、前記複数の基板のそれぞれが、パターンが形成されたパターン面と、前記パターン面とは反対側の裏面とを有し、前記収納容器において、前記複数の基板のそれぞれが前記パターン面を上方に向けて保持され、前記複数の処理部において、基板の前記裏面に対して処理が行われる。
請求項７に記載の発明は、基板処理装置における基板処理方法であって、前記基板処理装置が、複数の基板を収納する収納容器が載置される容器載置部と、それぞれが基板に対して処理を行う複数の処理部を有する処理ユニットと、前記容器載置部と前記処理ユニットとの間に配置され、基板を反転する第１反転部と、前記容器載置部と前記処理ユニットとの間に配置され、基板を反転する第２反転部と、前記収納容器と前記第１および第２反転部との間で基板を搬送する容器側搬送部と、前記第１および第２反転部と前記複数の処理部との間で基板を搬送する処理部側搬送部とを備え、各反転部が、前記容器側搬送部により前記収納容器内の未処理の基板が挿入される送出スロットと、前記処理部側搬送部により前記処理部による処理済みの基板が挿入される取込スロットと、前記送出スロットおよび前記取込スロットを一体的に反転することにより、前記容器側搬送部による未処理の基板の挿入に対応付けられた位置に前記送出スロットを配置した送出姿勢と、前記処理部側搬送部による処理済みの基板の挿入に対応付けられた位置に前記取込スロットを配置した取込姿勢とを切り替える反転機構とを備え、前記基板処理方法が、ａ）前記容器側搬送部により、前記収納容器内の未処理の基板を前記送出姿勢のいずれかの反転部の前記送出スロットに挿入する工程と、ｂ）前記反転部を前記取込姿勢として前記基板を反転する工程と、ｃ）前記処理部側搬送部により、前記基板を前記反転部からいずれかの処理部に搬入する工程と、ｄ）前記処理部において前記基板に対して処理を行う工程と、ｅ）前記処理部による処理済みの前記基板を、前記処理部側搬送部により前記取込姿勢のいずれかの反転部の前記取込スロットに挿入する工程と、ｆ）前記反転部を前記送出姿勢として前記基板を反転する工程と、ｇ）前記容器側搬送部により、前記基板を前記反転部から前記収納容器内に戻す工程と、ｈ）前記ａ）ないしｇ）工程に部分的に並行しつつ、前記収納容器内の他の未処理の基板に対して前記ａ）ないしｇ）工程と同様の動作を行う工程と、ｉ）いずれかの処理部における処理の完了を待って当該処理部へと搬送されるべき未処理の基板が前記収納容器内に存在する高稼働状態において、前記送出スロットおよび前記取込スロットに基板が挿入されておらず、かつ、前記取込姿勢である前記第１または第２反転部を前記送出姿勢とする工程と、ｊ）前記ｉ）工程において前記送出姿勢とされた前記第１または第２反転部の前記送出スロットに、前記容器側搬送部により前記未処理の基板を挿入する工程とを備える。
本発明によれば、処理済みの基板が汚染されることを抑制しつつ、複数の基板を効率よく処理することができる。
基板処理装置の構成を示す図である。 第１および第２反転部とセンタロボットとを示す図である。 反転部の構成を示す図である。 センタロボットの構成を示す図である。 制御ユニットの機能構成を示すブロック図である。 裏面処理動作の流れを示す図である。 複数の基板を処理する流れを示す図である。 基板処理装置におけるタイムチャートを示す図である。 第１および第２反転部の動作を示す図である。 基板処理装置におけるタイムチャートを示す図である。 比較例の基板処理装置におけるタイムチャートを示す図である。 比較例の基板処理装置における反転部の動作を示す図である。 第１および第２反転部の他の例の動作を示す図である。 第１および第２反転部の他の例の動作を示す図である。
図１は、本発明の一の実施の形態に係る基板処理装置１の構成を示す図である。図１では、互いに直交する３つの方向をＸ方向、Ｙ方向およびＺ方向として示している。典型的には、Ｚ方向は上下方向（鉛直方向）であり、Ｘ方向およびＹ方向は水平方向である。
基板処理装置１は、後述の処理部６１において円板状の基板９を１枚ずつ処理する枚葉式の装置である。基板９は、デバイス形成面である一の主面（以下、「パターン面」という。）と、デバイス非形成面である他の主面（以下、「裏面」という。）とを有する。パターン面には、製造途上のデバイスのパターンが形成される。裏面は、パターン面とは反対側の面である。後述の処理例では、処理部６１において、裏面を上方に向けた状態で保持される基板９の当該裏面に対して処理液等による処理が行われる。
基板処理装置１は、容器載置部２と、インデクサロボット３と、第１および第２反転部４１ａ，４１ｂと、センタロボット５と、処理ユニット６と、制御ユニット７とを備える。制御ユニット７は、例えばＣＰＵ等を含むコンピュータであり、基板処理装置１の全体制御を担う。制御ユニット７の機能については後述する。容器載置部２、インデクサロボット３、第１および第２反転部４１ａ，４１ｂ、並びに、センタロボット５は、この順序でＹ方向に並ぶ。処理ユニット６における、後述する複数の処理部６１は、センタロボット５の周囲に配置される。
容器載置部２は、複数の容器載置台２１を有する。複数の容器載置台２１はＸ方向に並ぶ。各容器載置台２１には、複数の基板９を収納する収納容器Ｃが載置される。収納容器Ｃは、複数の基板９を多段に収納するキャリアである。収納容器Ｃでは、パターン面を上方に向けた状態で、複数の基板９が収納される。
インデクサロボット３は、収納容器Ｃと第１および第２反転部４１ａ，４１ｂとの間で基板９を搬送する容器側搬送部（または、容器側搬送装置）である。インデクサロボット３は、容器載置部２と第１および第２反転部４１ａ，４１ｂとの間に配置される。インデクサロボット３は、移動部３５を備える。移動部３５は、Ｘ方向に移動可能であり、かつ、上下方向（Ｚ方向）に平行な軸を中心として回動可能である。また、移動部３５は、上下方向に昇降可能である。インデクサロボット３は、１つのハンド群３１０をさらに備える。ハンド群３１０は、多関節型アーム３３を介して移動部３５に接続される。多関節型アーム３３は、ハンド群３１０を一定姿勢に維持しつつ水平方向に進退させる。ハンド群３１０は、２つのハンド３１を有する。２つのハンド３１は、上下方向に並んで設けられる。また、各ハンド３１には、２つの保持部が設けられる。２つの保持部は、上下方向に並んで設けられる。各保持部は、基板９の下方を向く裏面の外周縁に接触して当該基板９を保持する。インデクサロボット３では、駆動源としてモータ等が用いられる。
以下の説明では、２つのハンド３１を区別する場合に、上側に配置されるハンド３１、および、下側に配置されるハンド３１をそれぞれ「上ハンド３１」および「下ハンド３１」という。また、各ハンド３１において、２つの保持部を区別する場合に、上側および下側の保持部をそれぞれ「上保持部」および「下保持部」という。上保持部にて保持される基板９が下保持部に接触することはなく、下保持部にて保持される基板９が上保持部に接触することもない。なお、インデクサロボット３の上記構造は一例に過ぎず、適宜変更されてよい。例えば、２つのハンド３１に対して多関節型アーム３３が個別に設けられてもよい。
図２は、（＋Ｙ）側から（－Ｙ）方向を向いて見た基板処理装置１を示す図であり、第１および第２反転部４１ａ，４１ｂとセンタロボット５とを示している。図１に示すように、第１および第２反転部４１ａ，４１ｂは、インデクサロボット３と、センタロボット５および処理ユニット６との間に配置される。図２に示すように、第１反転部４１ａは、第２反転部４１ｂの上方に配置される。既述のインデクサロボット３は、第１および第２反転部４１ａ，４１ｂの双方にアクセス可能である。センタロボット５も同様である。第１および第２反転部４１ａ，４１ｂは互いに同様の構造を有する。なお、第１および第２反転部４１ａ，４１ｂは、必ずしも上下方向に並ぶ必要はない。以下の説明では、第１および第２反転部４１ａ，４１ｂを区別しない場合に、両者を単に「反転部４１」という。
図３は、反転部４１の構成を示す図である。反転部４１は、複数のスロット４２，４３と、スロット支持部４４と、反転機構４５とを備える。各スロット４２，４３は、水平状態で基板９を保持可能な基板保持部である。各スロット４２，４３では、モータまたはエアシリンダ等を利用して、基板９の保持および解除が可能である。図３の例では、４個のスロット４２，４３が設けられる。４個のスロット４２，４３のうち、２つのスロット４２が上下方向に互いに隣接して配置され、残りのスロット４３が上下方向に互いに隣接して配置される。以下の説明では、図３に示す状態において、下側に配置される２つのスロット４２を「送出スロット４２」といい、上側に配置される２つのスロット４３を「取込スロット４３」という。送出スロット４２と取込スロット４３の違いについては後述する。
スロット支持部４４は、２つの送出スロット４２および２つの取込スロット４３を一体的に支持する枠状部材である。スロット支持部４４では、Ｙ方向の両側が開口する。インデクサロボット３は、スロット支持部４４の（－Ｙ）側の開口から送出スロット４２および取込スロット４３にアクセス可能である。センタロボット５は、スロット支持部４４の（＋Ｙ）側の開口から送出スロット４２および取込スロット４３にアクセス可能である。反転機構４５は、例えば、モータを有し、Ｘ方向に平行な軸を中心としてスロット支持部４４を１８０度だけ回動する。これにより、２つの送出スロット４２および２つの取込スロット４３が一体的に反転し、送出スロット４２または取込スロット４３に保持される基板９も反転される。
反転部４１では、制御ユニット７の指令により、上記反転動作が繰り返される。換言すると、反転部４１において、送出スロット４２が取込スロット４３の下方に配置される図３に示す姿勢（以下、「送出姿勢」という。）と、取込スロット４３が送出スロット４２の下方に配置される姿勢（以下、「取込姿勢」という。）とが切り替えられる。反転部４１では、送出スロット４２および取込スロット４３の両方に基板９が入った状態において、反転機構４５による反転動作が禁止されている。反転部４１の上記構造は、適宜変更されてよい。
図１に示すセンタロボット５は、第１および第２反転部４１ａ，４１ｂと複数の処理部６１との間で基板９を搬送する処理部側搬送部（または、処理部側搬送装置）である。センタロボット５は、第１および第２反転部４１ａ，４１ｂの（＋Ｙ）側に配置される。図４は、センタロボット５の構成を示す図である。センタロボット５は、ベース部５６と、昇降回動部５５とを備える。昇降回動部５５は、ベース部５６に対して、上下方向に平行な軸を中心として回動可能であり、上下方向に昇降可能である。
センタロボット５は、２つのハンド群５１０をさらに備える。一方のハンド群５１０は、他方のハンド群５１０よりも上方に配置される。各ハンド群５１０は、多関節型アーム５３を介して昇降回動部５５に接続される。２つの多関節型アーム５３は、図示省略の駆動機構により互いに独立して駆動され、ハンド群５１０を一定姿勢に維持しつつ水平方向に進退させる。各ハンド群５１０は、２つのハンド５１を有する。２つのハンド５１は、上下方向に並んで設けられる。既述のように、第１および第２反転部４１ａ，４１ｂでは、基板９が反転されており、各ハンド５１は、基板９の下方を向くパターン面の外周縁に接触して当該基板９を保持する。センタロボット５では、駆動源としてモータ等が用いられる。
以下の説明では、２つのハンド群５１０を区別する場合に、上側に配置されるハンド群５１０、および、下側に配置されるハンド群５１０をそれぞれ「上ハンド群５１０」および「下ハンド群５１０」という。また、２つのハンド５１を区別する場合に、上側に配置されるハンド５１、および、下側に配置されるハンド５１をそれぞれ「上ハンド５１」および「下ハンド５１」という。上ハンド５１にて保持される基板９が下ハンド５１に接触することはなく、下ハンド５１にて保持される基板９が上ハンド５１に接触することもない。なお、センタロボット５の上記構造は一例に過ぎず、適宜変更されてよい。例えば、４個のハンド５１に対して多関節型アーム５３が個別に設けられてもよい。
図１に示す処理ユニット６は、複数の処理部６１を有する。各処理部６１では、センタロボット５により搬入される基板９がチャック部により水平状態で保持される。チャック部は、必要に応じて基板９と共に回転する。例えば、当該基板９の上方を向く主面に向けて、ノズルから処理液が供給され、当該主面に対して処理液による処理が行われる。処理部６１では、基板９に対して処理ガスによる処理が行われてもよい。処理ユニット６の一例では、図２に示すように、上下方向に積層された４個の処理部６１が積層ユニット６２として設けられ、図１に示すように、センタロボット５の周囲に４個の積層ユニット６２が配置される。処理ユニット６の上記構成は一例に過ぎず、処理ユニット６に設けられる処理部６１の個数および配置は適宜変更されてよい。
図５は、制御ユニット７の機能構成を示すブロック図である。図５では、インデクサロボット３、センタロボット５、第１反転部４１ａ、第２反転部４１ｂおよび複数の処理部６１もブロックで図示している。制御ユニット７は、制御部７１と、出入力部７２と、記憶部７３とを備える。出入力部７２は、操作者からの入力を受け付けるとともに、ディスプレイへの表示等により操作者に対する通知を行う。記憶部７３は、各種情報を記憶する。制御部７１は、スケジューリング部７１１と、処理指令部７１２とを備える。スケジューリング部７１１は、操作者からの入力に基づいて、処理対象の複数の基板９に対して、インデクサロボット３、センタロボット５、第１反転部４１ａ、第２反転部４１ｂおよび複数の処理部６１における動作のタイミングを計画する。処理指令部７１２は、スケジューリング部７１１により計画された動作タイミングに従って、インデクサロボット３、センタロボット５、第１反転部４１ａ、第２反転部４１ｂおよび複数の処理部６１に対して指令信号を出力するとともに、これらからの完了応答等を受け取る。基板処理装置１では、インデクサロボット３、センタロボット５、第１反転部４１ａ、第２反転部４１ｂおよび複数の処理部６１の動作が、制御部７１により制御される。
図６は、裏面処理動作の流れを示す図である。裏面処理動作は、基板９の裏面に対して処理部６１による処理を行うための一連の動作である。以下、１つの基板９（以下、「注目基板９」という。）に注目して、裏面処理動作について説明する。基板処理装置１では、スケジューリング部７１１により計画された動作タイミングに基づいて、複数の基板９に対する裏面処理動作が互いに並行して行われるが、複数の基板９に対する裏面処理動作については後述する。
裏面処理動作では、まず、第１または第２反転部４１ａ，４１ｂのいずれを未処理の注目基板９の反転に利用するかが、処理指令部７１２により確認される。第１反転部４１ａを利用する場合に（ステップＳ１１）、インデクサロボット３により、収納容器Ｃ内の注目基板９（未処理の基板９）が取り出され、第１反転部４１ａの送出スロット４２に挿入される（ステップＳ１２ａ）。このとき、第１反転部４１ａは、送出スロット４２が下側に位置する送出姿勢となっている。第１反転部４１ａでは、スロット支持部４４が反転される。これにより、第１反転部４１ａが、送出スロット４２が上側に位置する取込姿勢となるとともに、注目基板９が反転される（ステップＳ１３ａ）。既述のように、収納容器Ｃでは、パターン面を上方に向けた状態で注目基板９が収納されており、反転後の注目基板９では、裏面が上方を向く。センタロボット５により、送出スロット４２の注目基板９が取り出され、いずれかの処理部６１に搬入される（ステップＳ１４ａ）。そして、当該処理部６１において上方を向く裏面に対して処理液等による処理が行われる（ステップＳ１５）。
一方、ステップＳ１１において、第２反転部４１ｂを利用することが処理指令部７１２により確認された場合、インデクサロボット３により、収納容器Ｃ内の注目基板９が、第２反転部４１ｂの送出スロット４２に挿入される（ステップＳ１２ｂ）。このとき、第２反転部４１ｂは、送出スロット４２が下側に位置する送出姿勢となっている。第２反転部４１ｂでは、スロット支持部４４が反転される。これにより、第２反転部４１ｂが、送出スロット４２が上側に位置する取込姿勢となるとともに、注目基板９が反転される（ステップＳ１３ｂ）。センタロボット５により、送出スロット４２の注目基板９が取り出され、いずれかの処理部６１に搬入される（ステップＳ１４ｂ）。そして、当該処理部６１において上方を向く裏面に対して処理液等による処理が行われる（ステップＳ１５）。
処理部６１における処理が完了すると、処理指令部７１２により、処理済みの注目基板９の反転において第１または第２反転部４１ａ，４１ｂのいずれを利用するかが確認される。第１反転部４１ａを利用する場合に（ステップＳ１６）、センタロボット５により、処理部６１内の注目基板９（処理済みの基板９）が取り出され、第１反転部４１ａの取込スロット４３に挿入される（ステップＳ１７ａ）。このとき、第１反転部４１ａは、取込スロット４３が下側に位置する取込姿勢となっている。第１反転部４１ａでは、スロット支持部４４が反転される。これにより、第１反転部４１ａが、取込スロット４３が上側に位置する送出姿勢となるとともに、注目基板９が反転される（ステップＳ１８ａ）。反転後の注目基板９では、パターン形成面が上方を向く。インデクサロボット３により、取込スロット４３の注目基板９が取り出され、収納容器Ｃ内に戻される（ステップＳ１９ａ）。なお、注目基板９は、未処理時に収納されていた収納容器Ｃとは異なる収納容器Ｃに戻されてもよい。
一方、ステップＳ１６において、第２反転部４１ｂを利用することが処理指令部７１２により確認された場合、センタロボット５により、処理部６１内の注目基板９が取り出され、第２反転部４１ｂの取込スロット４３に挿入される（ステップＳ１７ｂ）。このとき、第２反転部４１ｂは、取込スロット４３が下側に位置する取込姿勢となっている。第２反転部４１ｂでは、スロット支持部４４が反転される。これにより、第２反転部４１ｂが、取込スロット４３が上側に位置する送出姿勢となるとともに、注目基板９が反転される（ステップＳ１８ｂ）。インデクサロボット３により、取込スロット４３の注目基板９が取り出され、収納容器Ｃ内に戻される（ステップＳ１９ｂ）。
上記ステップＳ１１に関して、スケジューリング部７１１では、原則として、収納容器Ｃ内の注目基板９が処理部６１により早く搬送可能なように、第１または第２反転部４１ａ，４１ｂの一方が選択されている。既述のように、インデクサロボット３は、送出姿勢の反転部４１ａ，４１ｂの送出スロット４２に基板９を挿入する。したがって、例えば、第１反転部４１ａが送出姿勢であり、かつ、送出スロット４２に基板９が挿入されておらず、第２反転部４１ｂが取込姿勢であり、かつ、取込スロット４３に基板９が挿入されていない状態では、第１反転部４１ａが選択される。これにより、インデクサロボット３が、基板９を直ぐに送出スロット４２に挿入することが可能である。
また、第１反転部４１ａが送出姿勢であり、かつ、送出スロット４２に基板９が挿入されており、第２反転部４１ｂが取込姿勢であり、かつ、取込スロット４３に基板９が挿入されている状態では、第２反転部４１ｂが選択される。この場合に、仮に、第１反転部４１ａを利用するときには、第１反転部４１ａの反転動作、センタロボット５による基板９の取り出し、および、第１反転部４１ａの反転動作を待つ必要がある。一方、第２反転部４１ｂを利用する場合、第２反転部４１ｂの反転動作のみを待てば、インデクサロボット３が、基板９を送出スロット４２に挿入することが可能である。
上記ステップＳ１６に関して、スケジューリング部７１１では、原則として、処理部６１内の注目基板９が収納容器Ｃにより早く搬送可能なように、第１または第２反転部４１ａ，４１ｂの一方が選択されている。既述のように、センタロボット５は、取込姿勢の反転部４１ａ，４１ｂの取込スロット４３に基板９を挿入する。したがって、例えば、第１反転部４１ａが送出姿勢であり、かつ、送出スロット４２に基板９が挿入されておらず、第２反転部４１ｂが取込姿勢であり、かつ、取込スロット４３に基板９が挿入されていない状態では、第２反転部４１ｂが選択される。これにより、センタロボット５が、基板９を直ぐに取込スロット４３に挿入することが可能である。
以上のように、好ましいスケジューリング部７１１では、各反転部４１ａ，４１ｂの姿勢、および、各反転部４１ａ，４１ｂにおける基板９の保持の有無等に基づいて、注目基板９をより早く搬送可能な反転部４１ａ，４１ｂが選択される。
実際の基板処理装置１では、図７に示すように、処理対象の複数の基板９に対して裏面処理動作が行われる（ステップＳ２１）。このとき、後述するように、一の基板９に対する裏面処理動作に部分的に並行しつつ、収納容器Ｃ内の他の未処理の基板９に対して裏面処理動作が行われる。また、全ての処理部６１において基板９が処理されており、いずれかの処理部６１における処理の完了を待って当該処理部６１へと搬送されるべき未処理の基板９が収納容器Ｃ内に存在する高稼働状態では、所定の空反転条件が成立する場合に、第１または第２反転部４１ａ，４１ｂの空反転が行われる（ステップＳ２２）。本実施の形態における空反転は、特に言及する場合を除き、送出スロット４２および取込スロット４３に基板９が挿入されておらず、かつ、取込姿勢である第１または第２反転部４１ａ，４１ｂを送出姿勢とする動作である。空反転条件については後述する。そして、処理対象の全ての基板９に対する裏面処理動作が終了すると、基板処理装置１における複数の基板９の処理が完了する（ステップＳ２３）。
次に、複数の基板９に対する裏面処理動作における各構成要素の動作タイミング（すなわち、スケジューリング部７１１により計画された動作タイミング）について詳細に説明する。図８は、高稼働状態の基板処理装置１におけるタイムチャートを示す図である。図８（並びに、後述の図９ないし図１４）において、ＳＴは容器載置部２、ＩＲはインデクサロボット３、ＲＶＰ１は第１反転部４１ａ、ＲＶＰ２は第２反転部４１ｂ、ＣＲはセンタロボット５、ＳＰＩＮ１～ＳＰＩＮ６は第１ないし第６処理部６１を示す。ここでは、図示の都合上、６個の処理部６１のみを示している。ブロック内に示すアルファベットは、容器載置部２、インデクサロボット３、第１反転部４１ａ、第２反転部４１ｂ、センタロボット５、第１ないし第６処理部６１における動作の対象となる基板９を識別するためのものである。
ＳＴとＩＲとの間の矢印は、容器載置部２とインデクサロボット３との間の基板９の受け渡しを示し、ＩＲとＲＶＰ１またはＲＶＰ２との間の矢印は、インデクサロボット３と第１または第２反転部４１ａ，４１ｂとの間の基板９の受け渡しを示す。ＲＶＰ１またはＲＶＰ２とＣＲとの間の矢印は、第１または第２反転部４１ａ，４１ｂとセンタロボット５との間の基板９の受け渡しを示し、ＣＲとＳＰＩＮ１～ＳＰＩＮ６との間の矢印は、センタロボット５と第１ないし第６処理部６１との間の基板９の受け渡しを示す。ＲＶＰ１およびＲＶＰ２におけるブロックの下側に示す「ＲＥＶＥＲＳＥ」は、第１および第２反転部４１ａ，４１ｂにおける反転動作を示す。ＳＰＩＮ１～ＳＰＩＮ６におけるブロックの下側に示す「ＰＲＯＣＥＳＳ」は、第１ないし第６処理部６１における処理の開始を示す。
図９は、高稼働状態における第１および第２反転部４１ａ，４１ｂの動作を示す図である。図９では、各反転部４１ａ，４１ｂ（ＲＶＰ１またはＲＶＰ２）の２つの取込スロット４３に対して「１」および「２」の番号を付し、２つの送出スロット４２に対して「３」および「４」の番号を付している。また、反転動作を示す矢印Ａ１（１つの矢印に符号Ａ１ａを付す。）の左側に、反転動作の直前におけるスロットの並びを番号で示し、矢印Ａ１の右側に、反転動作の直後におけるスロットの並びを番号で示している。後述の図１２ないし図１４において同様である。
図９では、インデクサロボット３およびセンタロボット５において基板９を保持する位置（保持部またはハンド）も示している。ＩＲの右側に示すＵｐ－Ｕｐは上ハンド３１の上保持部を示し、Ｌｗ－Ｕｐは上ハンド３１の下保持部を示し、Ｕｐ－Ｌｗは下ハンド３１の上保持部を示し、Ｌｗ－Ｌｗは下ハンド３１の下保持部を示す。また、ＣＲの右側に示すＵｐ－Ｕｐは上ハンド群５１０の上ハンド５１を示し、Ｕｐ－Ｌｗは下ハンド群５１０の上ハンド５１を示し、Ｌｗ－Ｕｐは上ハンド群５１０の下ハンド５１を示し、Ｌｗ－Ｌｗは下ハンド群５１０の下ハンド５１を示す。後述するように、インデクサロボット３では、未処理の基板９は、上ハンド３１または下ハンド３１の下保持部で保持され、処理済みの基板９は、上ハンド３１または下ハンド３１の上保持部で保持される。また、センタロボット５では、未処理の基板９は、上ハンド群５１０または下ハンド群５１０の下ハンド５１で保持され、処理済みの基板９は、上ハンド群５１０または下ハンド群５１０の上ハンド５１で保持される。
ここでは、全ての処理部６１に基板９が搬入されており、いずれかの処理部６１における処理の完了を待って当該処理部６１へと搬送されるべき未処理の基板９が収納容器Ｃ内に存在する状態、すなわち、高稼働状態であるものとする。一部の処理部６１における基板９の処理の完了が近づくと、容器載置部２上の収納容器Ｃ内の「Ｆ」および「Ｇ」の未処理基板９がインデクサロボット３により取り出される。このとき、「Ｆ」および「Ｇ」の未処理基板９は、上ハンド３１の下保持部、および、下ハンド３１の下保持部によりそれぞれ保持される。
「Ｆ」および「Ｇ」の未処理基板９は、第１反転部４１ａの「３」および「４」の送出スロット４２にそれぞれ挿入される。「３」および「４」の送出スロット４２は下側に位置しており、第１反転部４１ａは送出姿勢である。第１反転部４１ａの反転動作により、「Ｆ」および「Ｇ」の未処理基板９が反転される。また、「３」および「４」の送出スロット４２が上側に位置し、第１反転部４１ａが取込姿勢となる。第１反転部４１ａの「Ｇ」および「Ｆ」の未処理基板９は、センタロボット５により取り出される。このとき、「Ｇ」および「Ｆ」の未処理基板９は、上ハンド群５１０の下ハンド５１、および、下ハンド群５１０の下ハンド５１によりそれぞれ保持される。その後、上ハンド群５１０では、上ハンド５１で第１処理部６１内の「ａ」の処理済み基板９が取り出され、下ハンド５１で保持している「Ｇ」の未処理基板９が第１処理部６１内のチャック部に受け渡される（すなわち、「Ｇ」の未処理基板９が第１処理部６１内に搬入される）。また、下ハンド群５１０では、上ハンド５１で第２処理部６１内の「ｂ」の処理済み基板９が取り出され、下ハンド５１で保持している「Ｆ」の未処理基板９が第２処理部６１内に搬入される。これにより、センタロボット５では、「ａ」および「ｂ」の処理済み基板９を保持した状態となる。第１および第２処理部６１では、「Ｇ」および「Ｆ」の未処理基板９に対して処理が開始される。
ここで、本実施の形態では、高稼働状態において、一方の反転部の送出スロット４２および取込スロット４３に基板９が挿入されておらず、かつ、当該一方の反転部が取込姿勢となっており、さらに、他方の反転部の送出スロット４２に未処理基板が挿入されることが、当該一方の反転部の空反転条件となる。「Ｆ」および「Ｇ」の未処理基板９が取り出されることにより、第１反転部４１ａの送出スロット４２および取込スロット４３にいずれの基板９も挿入されておらず、かつ、第１反転部４１ａが取込姿勢となっている。また、後述するように、第１反転部４１ａの上記反転動作（「Ｆ」および「Ｇ」の未処理基板９の反転動作）に並行して、第２反転部４１ｂの送出スロット４２に未処理基板９が挿入される。したがって、第１反転部４１ａの空反転条件が成立し、図９中に矢印Ａ１ａで示すように、第１反転部４１ａの空反転が行われる。これにより、第１反転部４１ａが送出姿勢となる。図８では、内部に平行斜線を付すブロックＢ１により空反転を示している。空反転後の第１反転部４１ａの動作については後述する。
インデクサロボット３では、上述の「Ｆ」および「Ｇ」の未処理基板９の第１反転部４１ａへの搬送後、収納容器Ｃ内の「Ｈ」および「Ｉ」の未処理基板９が取り出される。このとき、「Ｈ」および「Ｉ」の未処理基板９は、上ハンド３１の下保持部、および、下ハンド３１の下保持部によりそれぞれ保持される。「Ｈ」および「Ｉ」の未処理基板９は、第２反転部４１ｂの「３」および「４」の送出スロット４２にそれぞれ挿入される。「３」および「４」の送出スロット４２は下側に位置しており、第２反転部４１ｂは送出姿勢である。第２反転部４１ｂの反転動作により、「Ｈ」および「Ｉ」の未処理基板９が反転される。また、「３」および「４」の送出スロット４２が上側に位置し、第２反転部４１ｂが取込姿勢となる。
第２反転部４１ｂの「Ｉ」および「Ｈ」の未処理基板９は、センタロボット５の上ハンド群５１０の下ハンド５１、および、下ハンド群５１０の下ハンド５１によりそれぞれ保持され、取り出される。このとき、センタロボット５は、「ａ」および「ｂ」の処理済み基板９を、上ハンド群５１０の上ハンド５１、および、下ハンド群５１０の上ハンド５１により保持している。続いて、「ａ」および「ｂ」の処理済み基板９が、取込姿勢の第２反転部４１ｂにおける、「２」および「１」の取込スロット４３にそれぞれ挿入される。このようにして、センタロボット５と第２反転部４１ｂとの間において、２つの未処理基板９と２つの処理済み基板９との交換（以下、単に「基板交換」ともいう。）が行われる。
このとき、センタロボット５では、「ａ」および「ｂ」の処理済み基板９、および、「Ｉ」および「Ｈ」の未処理基板９が一時的に同時に保持されるが、いずれの処理済み基板９も上ハンド５１に保持され、いずれの未処理基板９も下ハンド５１に保持される。したがって、未処理基板９からのダストの落下により処理済み基板９が汚染されることはない。また、未処理基板９のダストがハンド５１を介して処理済み基板９に付着することも防止される。さらに、第２反転部４１ｂでは、下側に位置する取込スロット４３に処理済み基板９が挿入されるが、処理済み基板９の挿入前に、送出スロット４２から未処理基板９が取り出される。したがって、送出スロット４２内の未処理基板９からのダストの落下により、取込スロット４３内の処理済み基板９が汚染されることはない。
その後、第２反転部４１ｂの反転動作により、「ａ」および「ｂ」の処理済み基板９が反転される。また、「１」および「２」の取込スロット４３が上側に位置し、第２反転部４１ｂが送出姿勢となる。センタロボット５の上ハンド群５１０では、第３処理部６１内の「ｃ」の処理済み基板９が取り出され、「Ｉ」の未処理基板９が第３処理部６１内に搬入される。下ハンド群５１０では、第４処理部６１内の「ｄ」の処理済み基板９が取り出され、「Ｈ」の未処理基板９が第４処理部６１内に搬入される。これにより、センタロボット５では、「ｃ」および「ｄ」の処理済み基板９を保持した状態となる。第３および第４処理部６１では、「Ｉ」および「Ｈ」の未処理基板９に対して処理が開始される。
インデクサロボット３では、センタロボット５と第２反転部４１ｂとの間における上記基板交換に並行して、収納容器Ｃ内の「Ｊ」および「Ｋ」の未処理基板９が取り出される。「Ｊ」および「Ｋ」の未処理基板９は、空反転により送出姿勢となった第１反転部４１ａの「３」および「４」の送出スロット４２にそれぞれ挿入される。第１反転部４１ａの反転動作により、「Ｊ」および「Ｋ」の未処理基板９が反転されるとともに、第１反転部４１ａが取込姿勢となる。
第１反転部４１ａの「Ｋ」および「Ｊ」の未処理基板９は、センタロボット５の上ハンド群５１０の下ハンド５１、および、下ハンド群５１０の下ハンド５１によりそれぞれ保持され、取り出される。このとき、センタロボット５は、「ｃ」および「ｄ」の処理済み基板９を、上ハンド群５１０の上ハンド５１、および、下ハンド群５１０の上ハンド５１により保持している。続いて、「ｃ」および「ｄ」の処理済み基板９が、取込姿勢の第１反転部４１ａにおける、「２」および「１」の取込スロット４３にそれぞれ挿入される。このようにして、センタロボット５と第１反転部４１ａとの間において、２つの未処理基板９と２つの処理済み基板９との交換（すなわち、基板交換）が行われる。ここでの基板交換は、第１反転部４１ａを空反転し、第１反転部４１ａに２つの未処理基板９を投入しておくことにより可能となる。また、センタロボット５が第３および第４処理部６１にアクセスしている間に、第１反転部４１ａの上記反転動作（「Ｊ」および「Ｋ」の未処理基板９の反転動作）が行われるため、センタロボット５では過度な待ち時間なく、第１反転部４１ａとの間の基板交換が可能となる。その後、第１反転部４１ａの反転動作により、「ｃ」および「ｄ」の処理済み基板９が反転される。「Ｋ」および「Ｊ」の未処理基板９に対するその後の動作は、既述の未処理基板９と同様であるため、説明を省略する。
一方、第２反転部４１ｂでは、取込スロット４３内の「ａ」および「ｂ」の処理済み基板９の反転が完了しており、第２反転部４１ｂが送出姿勢となっている。収納容器Ｃ内の「Ｌ」および「Ｍ」の未処理基板９が、インデクサロボット３の上ハンド３１の下保持部、および、下ハンド３１の下保持部によりそれぞれ保持され、送出姿勢の第２反転部４１ｂの「３」および「４」の送出スロット４２にそれぞれ挿入される。続いて、「１」および「２」の取込スロット４３内の「ｂ」および「ａ」の処理済み基板９が、上ハンド３１の上保持部、および、下ハンド３１の上保持部により保持され、収納容器Ｃ内に戻される。このようにして、インデクサロボット３と第２反転部４１ｂとの間において、２つの未処理基板９と２つの処理済み基板９との交換（すなわち、基板交換）が行われる。
このとき、インデクサロボット３では、いずれの処理済み基板９も上保持部に保持され、いずれの未処理基板９も下保持部に保持される。したがって、未処理基板９のダストがハンド３１を介して処理済み基板９に付着することが防止される。また、第２反転部４１ｂでは、「ｂ」および「ａ」の処理済み基板９、および、「Ｌ」および「Ｍ」の未処理基板９が一時的に同時に保持されるが、上側に位置する取込スロット４３に処理済み基板９が保持され、下側に位置する送出スロット４２に未処理基板９が保持される。したがって、未処理基板９からのダストの落下により処理済み基板９が汚染されることはない（第１反転部４１ａにおいて同様）。また、未処理基板９は送出スロット４２に挿入され、処理済み基板９は取込スロット４３に挿入される。したがって、未処理基板９のダストがスロットを介して処理済み基板９に付着することも防止される。「Ｌ」および「Ｍ」の未処理基板９に対するその後の動作は、既述の未処理基板９と同様であるため、説明を省略する。
また、第１反転部４１ａでは、既述のように、取込スロット４３内の「ｃ」および「ｄ」の処理済み基板９の反転が行われ、第１反転部４１ａが送出姿勢となっている。インデクサロボット３では、収納容器Ｃ内の「Ｎ」および「Ｏ」の未処理基板９が、第１反転部４１ａの２つの送出スロット４２にそれぞれ挿入される。このとき、インデクサロボット３が、「ａ」および「ｂ」の処理済み基板９を収納容器Ｃに戻す上記動作に並行して、第１反転部４１ａの上記反転動作（「ｃ」および「ｄ」の処理済み基板９の反転動作）が行われていることにより、インデクサロボット３では、過度な待ち時間なく、「Ｎ」および「Ｏ」の未処理基板９の第１反転部４１ａへの投入が可能である。その後、２つの取込スロット４３内の「ｃ」および「ｄ」の処理済み基板９が、収納容器Ｃ内に戻される。このようにして、インデクサロボット３と第１反転部４１ａとの間において、２つの未処理基板９と２つの処理済み基板９との交換（すなわち、基板交換）が行われる。「Ｎ」および「Ｏ」の未処理基板９に対するその後の動作は、既述の未処理基板９と同様であるため、説明を省略する。
図１０は、複数の基板９に対する裏面処理動作の開始直後におけるタイムチャートを示す図である。図１０に示すように、複数の基板９に対する裏面処理動作の開始直後には、複数の処理部６１に対して収納容器Ｃ内の未処理基板９を順次搬入する必要がある。この場合、各反転部４１ａ，４１ｂにおいて未処理基板９を反転し、当該未処理基板９を取り出した後、内部に平行斜線を付すブロックＢ２に示すように、空反転が行われる。同様に、複数の基板９に対する裏面処理動作の終了直前には、複数の処理部６１から収納容器Ｃ内に処理済み基板９を順次戻す必要がある。この場合も、各反転部４１ａ，４１ｂにおいて処理済み基板９を反転し、当該処理済み基板９を取り出した後、空反転が行われる。一方、図８中にブロックＢ１に示す空反転は、高稼働状態において空反転条件に従って行われるものであり、複数の基板９に対する裏面処理動作の開始直後、および、終了直前に行われる上記空反転とは異なる。
高稼働状態における空反転条件は、第１または第２反転部４１ａ，４１ｂの空反転を行うことにより、基板処理装置１におけるスループットが向上する条件であればよく、図８および図９を参照して説明した空反転条件以外であってもよい。例えば、第１または第２反転部４１ａ，４１ｂの空反転を行うことにより、インデクサロボット３と当該反転部４１ａ，４１ｂとの間、または、センタロボット５と当該反転部４１ａ，４１ｂとの間で、２つの未処理基板９と２つの処理済み基板９との交換（すなわち、基板交換）が可能となる場合に、空反転が行われることが好ましい。
一例では、高稼働状態において、第１および第２反転部４１ａ，４１ｂの双方が未処理基板９を保持しておらず、かつ、双方の反転部４１ａ，４１ｂが取込姿勢である場合、少なくとも一方の反転部４１ａ，４１ｂの空反転が行われることが好ましい。空反転の後、当該反転部４１ａ，４１ｂの送出スロット４２に未処理基板９が挿入され、さらに、当該反転部４１ａ，４１ｂの反転動作が行われることにより、当該反転部４１ａ，４１ｂが未処理基板９を保持した状態で取込姿勢となる。上記のように、未処理基板９を保持していない双方の反転部４１ａ，４１ｂが取込姿勢である場合、センタロボット５が未処理基板９を保持して処理部６１にアクセスしており、処理部６１から処理済み基板９を搬出すると考えられる。反転部４１ａ，４１ｂにおける反転動作にはある程度の時間を要するが、センタロボット５が処理部６１にアクセスしている間に、第１または第２反転部４１ａ，４１ｂを、未処理基板９を保持した状態で取込姿勢としておくことにより、上記処理済み基板９と未処理基板９との交換を過度な待ち時間なく行うことが可能となる。
次に、第１または第２反転部４１ａ，４１ｂの一方を省略し、１つの反転部のみを用いる比較例の基板処理装置について述べる。比較例の基板処理装置における反転部では、送出スロット４２と取込スロット４３とは区別されない。また、インデクサロボット３により下側の２つのスロットに未処理基板９が挿入され、センタロボット５により下側の２つのスロットに処理済み基板９が挿入される。
図１１は、比較例の基板処理装置におけるタイムチャートを示す図であり、図１２は、反転部の動作を示す図である。図１１および図１２は、図８および図９にそれぞれ対応する。また、図１１および図１２中のＲＶＰは上記１つの反転部を示す。比較例の基板処理装置では、インデクサロボット３およびセンタロボット５が反転部の動作の完了を待つ時間が長くなり、全体としての稼働率が低下してしまう。また、反転部では、未処理基板９が挿入されるスロットと、処理済み基板９が挿入されるスロットとが区別されないため、未処理基板９のダストがスロットを介して処理済み基板９に付着する可能性がある。
これに対し、図１の基板処理装置１では、２つの反転部４１ａ，４１ｂが設けられる。これにより、インデクサロボット３およびセンタロボット５が、反転部４１ａ，４１ｂの動作の完了を待つ時間を、比較例の基板処理装置に比べて短くする（または、無くす）ことができ、稼働率を向上することができる。一例では、基板９の反転を行わない場合とほぼ同等の稼働率を実現することができる。また、各反転部４１ａ，４１ｂが、未処理基板９が挿入される送出スロット４２と、処理済み基板９が挿入される取込スロット４３とを備える。これにより、未処理基板９のダストがスロットを介して処理済み基板９に付着して、処理済み基板９が汚染されることを抑制することができる。
また、高稼働状態において、送出スロット４２および取込スロット４３に基板９が挿入されておらず、かつ、取込姿勢である第１または第２反転部４１ａ，４１ｂが、所定の条件において、空反転により送出姿勢とされる。そして、送出姿勢とされた当該反転部４１ａ，４１ｂの送出スロット４２に、インデクサロボット３により未処理基板９が挿入される。このように、高稼働状態において、基板９が挿入されていない第１または第２反転部４１ａ，４１ｂの反転（空反転）を行うことにより、当該反転部４１ａ，４１ｂとセンタロボット５との間で未処理基板９と処理済み基板９との交換を行うことができ、複数の基板９を効率よく処理することができる。
好ましくは、高稼働状態において、第１および第２反転部４１ａ，４１ｂのうち、一方の反転部の送出スロット４２および取込スロット４３に基板９が挿入されておらず、かつ、当該一方の反転部が取込姿勢となっており、さらに、他方の反転部の送出スロット４２に未処理基板９が挿入される場合に、当該一方の反転部が空反転により送出姿勢とされる。これにより、当該一方の反転部４１ａ，４１ｂとセンタロボット５との間で未処理基板９と処理済み基板９との交換を行って、複数の基板９を効率よく処理することができる。
基板処理装置１では、各反転部４１ａ，４１ｂの送出姿勢において、送出スロット４２が取込スロット４３の下方に位置する。これにより、送出姿勢の当該反転部４１ａ，４１ｂにおいて、処理済み基板９が未処理基板９の下方に配置されることを防止して、処理済み基板９が未処理基板９により汚染されることを抑制することができる。加えて、各反転部４１ａ，４１ｂが、送出スロット４２に未処理基板９が挿入された状態で取込姿勢となる場合に、センタロボット５により、送出スロット４２の未処理基板９が取り出された後、取込スロット４３に処理済み基板９が挿入される。これにより、取込姿勢の反転部４１ａ，４１ｂにおいて、処理済み基板９が未処理基板９の下方に配置されることを防止して、処理済み基板９が未処理基板９により汚染されることを抑制することができる。
各反転部４１ａ，４１ｂでは、送出スロット４２および取込スロット４３の両方に基板９が入った状態において、反転機構４５による反転動作が禁止される。これにより、反転動作により、処理済み基板９が未処理基板９の下方に配置されることを防止することができる。
各反転部４１ａ，４１ｂにおいて、送出スロット４２および取込スロット４３のそれぞれの個数は、２以外であってもよい。図１３では、送出スロット４２および取込スロット４３のそれぞれの個数が１である場合を示し、図１４では、送出スロット４２および取込スロット４３のそれぞれの個数が４である場合を示している。図１３および図１４の例でも、高稼働状態において、第１反転部４１ａ（ＲＶＰ１）の送出スロット４２および取込スロット４３に基板９が挿入されておらず、かつ、第１反転部４１ａが取込姿勢となっており、さらに、第２反転部４１ｂの送出スロット４２に未処理基板９が挿入される場合に、第１反転部４１ａの空反転条件が成立する。これにより、第１反転部４１ａの空反転が行われる（矢印Ａ１ａの反転動作参照）。その結果、当該第１反転部４１ａとセンタロボット５との間で未処理基板９と処理済み基板９との交換を行って、複数の基板９を効率よく処理することができる。第２反転部４１ｂの空反転条件が成立する場合も同様である。
上記処理例では、複数の基板９に対して裏面処理動作が行われるが、基板処理装置１では、処理部６１において、基板９のパターン面を上方に向けて、パターン面に対して処理液等による処理が行われてもよい。基板９のパターン面に対して処理部６１による処理を行うための一連の動作（以下、「パターン面処理動作」という。）では、インデクサロボット３により第１または第２反転部４１ａ，４１ｂの送出スロット４２に未処理基板９が挿入され、当該反転部４１ａ，４１ｂにおいて反転動作を行うことなく、センタロボット５により当該未処理基板９が取り出される。当該未処理基板９は、いずれかの処理部６１に搬入される。また、処理部６１においてパターン面に対する処理が行われた基板９、すなわち、処理済み基板９は、センタロボット５により取り出され、第１または第２反転部４１ａ，４１ｂの取込スロット４３に挿入される。そして、当該反転部４１ａ，４１ｂにおいて反転動作を行うことなく、インデクサロボット３により当該処理済み基板９が取り出され、収納容器Ｃに戻される。
基板処理装置１では、パターン面処理動作と、裏面処理動作とが混在して行われてもよい。この場合に、高稼働状態において、次に処理部６１へと搬送されるべき未処理基板９に対して裏面処理動作が行われる場合には、送出スロット４２および取込スロット４３に基板９が挿入されておらず、かつ、取込姿勢である第１または第２反転部４１ａ，４１ｂを、空反転により送出姿勢とすることが好ましい。送出姿勢とされた当該反転部４１ａ，４１ｂの送出スロット４２には、インデクサロボット３により当該未処理基板９が挿入され、当該反転部４１ａ，４１ｂの反転動作が行われる。これにより、当該反転部４１ａ，４１ｂとセンタロボット５との間で、裏面が上方を向いた未処理基板９と、裏面またはパターン面が上方を向いた処理済み基板９との交換を行うことができ、複数の基板９を効率よく処理することができる。
上記基板処理装置１では様々な変形が可能である。
基板処理装置１では、各反転部４１ａ，４１ｂの取込姿勢において、取込スロット４３が送出スロット４２の上方に位置してもよい。これにより、取込姿勢の反転部４１ａ，４１ｂにおいて、処理済み基板９が未処理基板９の下方に配置されることを防止して、処理済み基板９が汚染されることを抑制することができる。加えて、各反転部４１ａ，４１ｂが、取込スロット４３に処理済み基板９が挿入された状態で送出姿勢となる場合、すなわち、送出姿勢において取込スロット４３が送出スロット４２の下方に位置する場合に、インデクサロボット３により、取込スロット４３の処理済み基板９が取り出された後、送出スロット４２に未処理基板９が挿入されることが好ましい。これにより、送出姿勢の反転部４１ａ，４１ｂにおいて、処理済み基板９が未処理基板９の下方に配置されることを防止して、処理済み基板９が汚染されることを抑制することができる。
また、各反転部４１ａ，４１ｂにおける送出姿勢および取込姿勢において、例えば、送出スロット４２と取込スロット４３とが水平方向に離れた位置に配置されてもよい。反転部４１ａ，４１ｂにおける送出姿勢では、インデクサロボット３による未処理基板９の挿入に対応付けられた任意の位置に送出スロット４２が配置され、反転部４１ａ，４１ｂにおける取込姿勢では、センタロボット５による処理済み基板９の挿入に対応付けられた任意の位置に取込スロット４３が配置されてよい。
基板処理装置１において処理が行われる基板は半導体基板には限定されず、ガラス基板や他の基板であってもよい。また、基板処理装置１が、円板状とは異なる外形の基板の処理に用いられてもよい。
上記実施の形態および各変形例における構成は、相互に矛盾しない限り適宜組み合わされてよい。
１ 基板処理装置
２ 容器載置部
３ インデクサロボット
５ センタロボット
６ 処理ユニット
９ 基板
４１ａ 第１反転部
４１ｂ 第２反転部
４２ 送出スロット
４３ 取込スロット
４５ 反転機構
６１ 処理部
７１ 制御部
Ｃ 収納容器
Ｓ１１，Ｓ１２ａ～Ｓ１４ａ，Ｓ１２ｂ～Ｓ１４ｂ，Ｓ１５，Ｓ１６，Ｓ１７ａ～Ｓ１９ａ，Ｓ１７ｂ～Ｓ１９ｂ，Ｓ２１～Ｓ２３ ステップ

Claims (7)

  1. 基板処理装置であって、
    複数の基板を収納する収納容器が載置される容器載置部と、
    それぞれが基板に対して処理を行う複数の処理部を有する処理ユニットと、
    前記容器載置部と前記処理ユニットとの間に配置され、基板を反転する第１反転部と、
    前記容器載置部と前記処理ユニットとの間に配置され、基板を反転する第２反転部と、
    前記収納容器と前記第１および第２反転部との間で基板を搬送する容器側搬送部と、
    前記第１および第２反転部と前記複数の処理部との間で基板を搬送する処理部側搬送部と、
    前記第１反転部、前記第２反転部、前記容器側搬送部および前記処理部側搬送部を制御することにより、前記収納容器内の未処理の基板を前記第１または第２反転部で反転していずれかの処理部に搬入するとともに、前記処理部による処理済みの基板を前記第１または第２反転部で反転して前記収納容器内に戻す制御部と、
    を備え、
    各反転部が、
    前記容器側搬送部により前記収納容器内の未処理の基板が挿入される送出スロットと、
    前記処理部側搬送部により前記処理部による処理済みの基板が挿入される取込スロットと、
    前記送出スロットおよび前記取込スロットを一体的に反転することにより、前記容器側搬送部による未処理の基板の挿入に対応付けられた位置に前記送出スロットを配置した送出姿勢と、前記処理部側搬送部による処理済みの基板の挿入に対応付けられた位置に前記取込スロットを配置した取込姿勢とを切り替える反転機構と、
    を備え、
    前記制御部の指令により、前記容器側搬送部が、前記収納容器内の未処理の基板を前記送出姿勢の前記第１または第２反転部の前記送出スロットに挿入し、前記処理部側搬送部が、前記処理部による処理済みの基板を前記取込姿勢の前記第１または第２反転部の前記取込スロットに挿入し、
    いずれかの処理部における処理の完了を待って当該処理部へと搬送されるべき未処理の基板が前記収納容器内に存在する高稼働状態において、前記制御部が、前記送出スロットおよび前記取込スロットに基板が挿入されておらず、かつ、前記取込姿勢である前記第１または第２反転部を前記送出姿勢とし、前記送出姿勢とされた前記第１または第２反転部の前記送出スロットに、前記容器側搬送部により前記未処理の基板を挿入することを特徴とする基板処理装置。
  2. 請求項１に記載の基板処理装置であって、
    前記高稼働状態において、前記第１および第２反転部のうち、一方の反転部の前記送出スロットおよび前記取込スロットに基板が挿入されておらず、かつ、前記一方の反転部が前記取込姿勢となっており、さらに、他方の反転部の前記送出スロットに未処理の基板が挿入される場合に、前記制御部が、前記一方の反転部を前記送出姿勢とすることを特徴とする基板処理装置。
  3. 請求項１または２に記載の基板処理装置であって、
    前記各反転部の前記送出姿勢において、前記送出スロットが前記取込スロットの下方に位置する、または、前記各反転部の前記取込姿勢において、前記取込スロットが前記送出スロットの上方に位置することを特徴とする基板処理装置。
  4. 請求項３に記載の基板処理装置であって、
    前記各反転部の前記送出姿勢において、前記送出スロットが前記取込スロットの下方に位置し、かつ、前記各反転部が、前記送出スロットに未処理の基板が挿入された状態で前記取込姿勢となる場合に、前記処理部側搬送部により、前記送出スロットの前記未処理の基板が取り出された後、前記取込スロットに処理済みの基板が挿入される、または、前記各反転部の前記取込姿勢において、前記取込スロットが前記送出スロットの上方に位置し、かつ、前記各反転部が、前記取込スロットに処理済みの基板が挿入された状態で前記送出姿勢となる場合に、前記容器側搬送部により、前記取込スロットの前記処理済みの基板が取り出された後、前記送出スロットに未処理の基板が挿入されることを特徴とする基板処理装置。
  5. 請求項１ないし４のいずれか１つに記載の基板処理装置であって、
    前記送出スロットおよび前記取込スロットの両方に基板が入った状態において、前記反転機構による反転動作が禁止されることを特徴とする基板処理装置。
  6. 請求項１ないし５のいずれか１つに記載の基板処理装置であって、
    前記複数の基板のそれぞれが、パターンが形成されたパターン面と、前記パターン面とは反対側の裏面とを有し、
    前記収納容器において、前記複数の基板のそれぞれが前記パターン面を上方に向けて保持され、
    前記複数の処理部において、基板の前記裏面に対して処理が行われることを特徴とする基板処理装置。
  7. 基板処理装置における基板処理方法であって、
    前記基板処理装置が、
    複数の基板を収納する収納容器が載置される容器載置部と、
    それぞれが基板に対して処理を行う複数の処理部を有する処理ユニットと、
    前記容器載置部と前記処理ユニットとの間に配置され、基板を反転する第１反転部と、
    前記容器載置部と前記処理ユニットとの間に配置され、基板を反転する第２反転部と、
    前記収納容器と前記第１および第２反転部との間で基板を搬送する容器側搬送部と、
    前記第１および第２反転部と前記複数の処理部との間で基板を搬送する処理部側搬送部と、
    を備え、
    各反転部が、
    前記容器側搬送部により前記収納容器内の未処理の基板が挿入される送出スロットと、
    前記処理部側搬送部により前記処理部による処理済みの基板が挿入される取込スロットと、
    前記送出スロットおよび前記取込スロットを一体的に反転することにより、前記容器側搬送部による未処理の基板の挿入に対応付けられた位置に前記送出スロットを配置した送出姿勢と、前記処理部側搬送部による処理済みの基板の挿入に対応付けられた位置に前記取込スロットを配置した取込姿勢とを切り替える反転機構と、
    を備え、
    前記基板処理方法が、
    ａ）前記容器側搬送部により、前記収納容器内の未処理の基板を前記送出姿勢のいずれかの反転部の前記送出スロットに挿入する工程と、
    ｂ）前記反転部を前記取込姿勢として前記基板を反転する工程と、
    ｃ）前記処理部側搬送部により、前記基板を前記反転部からいずれかの処理部に搬入する工程と、
    ｄ）前記処理部において前記基板に対して処理を行う工程と、
    ｅ）前記処理部による処理済みの前記基板を、前記処理部側搬送部により前記取込姿勢のいずれかの反転部の前記取込スロットに挿入する工程と、
    ｆ）前記反転部を前記送出姿勢として前記基板を反転する工程と、
    ｇ）前記容器側搬送部により、前記基板を前記反転部から前記収納容器内に戻す工程と、
    ｈ）前記ａ）ないしｇ）工程に部分的に並行しつつ、前記収納容器内の他の未処理の基板に対して前記ａ）ないしｇ）工程と同様の動作を行う工程と、
    ｉ）いずれかの処理部における処理の完了を待って当該処理部へと搬送されるべき未処理の基板が前記収納容器内に存在する高稼働状態において、前記送出スロットおよび前記取込スロットに基板が挿入されておらず、かつ、前記取込姿勢である前記第１または第２反転部を前記送出姿勢とする工程と、
    ｊ）前記ｉ）工程において前記送出姿勢とされた前記第１または第２反転部の前記送出スロットに、前記容器側搬送部により前記未処理の基板を挿入する工程と、
    を備えることを特徴とする基板処理方法。
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