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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】特開2019-201083(P2019-201083A)
(43)【公開日】2019年11月21日
(54)【発明の名称】基板処理装置
(51)【国際特許分類】
   H01L 21/677 20060101AFI20191025BHJP
【FI】
   H01L21/68 A
【審査請求】未請求
【請求項の数】12
【出願形態】OL
【全頁数】15
(21)【出願番号】特願2018-94049(P2018-94049)
(22)【出願日】2018年5月15日
(71)【出願人】
【識別番号】000219967
【氏名又は名称】東京エレクトロン株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100107766
【弁理士】
【氏名又は名称】伊東 忠重
(74)【代理人】
【識別番号】100070150
【弁理士】
【氏名又は名称】伊東 忠彦
(72)【発明者】
【氏名】新藤 健弘
【テーマコード(参考)】
5F131
【Fターム(参考)】
5F131AA02
5F131AA03
5F131AA12
5F131AA13
5F131AA32
5F131AA33
5F131AA34
5F131BA04
5F131BA15
5F131BA19
5F131BB04
5F131CA15
5F131CA39
5F131DA02
5F131DA22
5F131DA32
5F131DA33
5F131DA36
5F131DA42
5F131DB03
5F131DB22
5F131DB52
5F131DB62
5F131DB72
5F131DB76
5F131EA03
5F131GA14
5F131GA22
5F131HA02
5F131HA12
5F131HA23
5F131HA28
(57)【要約】
【課題】基板処理装置のフットプリントを抑制することを目的とする。
【解決手段】多角形の搬送室と、基板の搬送口を介して前記搬送室と接続される処理室と、前記搬送室に配置され、前記搬送口を介して基板を前記搬送室と前記処理室との間で搬送する搬送機構とを有し、前記搬送室と前記処理室とは、平面視で重なる領域を有する、基板処理装置が提供される。
【選択図】図2
【特許請求の範囲】
【請求項1】
多角形の搬送室と、
基板の搬送口を介して前記搬送室と接続される処理室と、
前記搬送室に配置され、前記搬送口を介して基板を前記搬送室と前記処理室との間で搬送する搬送機構とを有し、
前記搬送室と前記処理室とは、平面視で重なる領域を有する、基板処理装置。
【請求項2】
前記搬送室は、所定の高さにおいて段差部を有する、
請求項1に記載の基板処理装置。
【請求項3】
前記搬送室は、前記段差部の上側に位置する第1の搬送室と、前記段差部の下側に位置する第2の搬送室とを有し、
前記処理室に隣接する前記第1の搬送室の内壁間の幅を示す第1の幅は、該第1の幅と同一方向の前記第2の搬送室の内壁間の幅を示す第2の幅よりも小さい、
請求項2に記載の基板処理装置。
【請求項4】
前記搬送機構は、多関節アームを有し、前記多関節アームのフォークに基板を保持可能であり、
前記第1の幅は、前記フォークの基端部から該フォークの先端部の延長上にある基板の先端までの長さよりも小さく、
前記第2の幅は、前記フォークの基端部から該フォークの先端部の延長上にある基板の先端までの長さよりも大きい、
請求項3に記載の基板処理装置。
【請求項5】
前記多関節アームを、前記第1の搬送室と前記第2の搬送室との間にて高さ方向に昇降する昇降機構を有する、
請求項4に記載の基板処理装置。
【請求項6】
前記多関節アームは、前記第2の搬送室にて前記フォークの向きを一の方向から異なる方向にする動作を行った後、前記昇降機構により前記第1の搬送室に移動し、前記第1の搬送室にて前記搬送口を介して前記処理室に基板を搬送する、
請求項5に記載の基板処理装置。
【請求項7】
前記第1の搬送室は、前記フォークを収容し、
前記第2の搬送室は、前記多関節アームのフォーク以外のアームを収容する、
請求項4に記載の基板処理装置。
【請求項8】
前記多関節アームは、前記第1の搬送室にて前記フォークを前記第1の幅に対して斜め方向に傾けて動作し、前記搬送口を介して前記処理室に基板を搬送する、
請求項4〜7のいずれか一項に記載の基板処理装置。
【請求項9】
前記搬送口は、前記第1の搬送室及び前記第2の搬送室の少なくともいずれかが設けられた高さに形成される、
請求項4〜8のいずれか一項に記載の基板処理装置。
【請求項10】
前記搬送機構は、前記多関節アームに接続される基部を有し、
前記基部は、前記搬送室の長辺側の内壁に隣接又は近接して配置される、
請求項4〜9のいずれか一項に記載の基板処理装置。
【請求項11】
前記フォークは、長手方向に複数枚の基板を載置することが可能である、
請求項4〜10のいずれか一項に記載の基板処理装置。
【請求項12】
前記多関節アームが折り畳まれたときの全長は、前記第1の幅よりも大きく、前記第2の幅よりも小さい、
請求項4〜11のいずれか一項に記載の基板処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、基板処理装置に関する。
【背景技術】
【0002】
半導体ウェハ(以下「ウェハ」という)に対して成膜、エッチング等の真空処理を行う基板処理装置では、生産性を高めるために複数の処理モジュールが設けられ、各処理モジュールにおいて真空雰囲気下でウェハが処理される(例えば、特許文献1、2参照)。
【0003】
複数の処理モジュールには、基板を搬送する真空搬送モジュールが接続され、真空搬送モジュールと大気搬送モジュールとの間には大気雰囲気と真空雰囲気を切り替える複数のロードロックモジュールが設けられる。
【0004】
真空搬送モジュールには、多関節アームを有する搬送機構及びスライド機構が設けられている。搬送機構は、スライド機構により真空搬送モジュール内をスライドし、複数の処理モジュールと真空搬送モジュールとの間及び真空搬送モジュールとロードロックモジュールとの間でウェハの搬送を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2012−216614号公報
【特許文献2】特開2016−25168号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
ところで、スライド機構にはグリスが塗られている。このため、搬送機構の多関節アームによって処理モジュールにウェハを搬送する際、グリスが処理モジュールの内部に混入し、処理室を汚染する原因の一つとなる。また、真空搬送モジュールにスライド機構を設けると、真空搬送モジュールが大きくなり、基板処理装置全体のフットプリントが増大する。
【0007】
これに対して、スライド機構を設けずに複数の処理室にウェハを搬送しようとすると、多関節アームの全長を長くする必要がある。これによっても真空搬送モジュールが大きくなり、基板処理装置のフットプリントが増大する。多関節アームのアーム数を増やして、各アームの長さを短くすることも考えられるが、そうすると多関節アームの動作が複雑になるとともに、アームと関節との接続箇所が多くなって、薄く形成されたウェハの搬送口をフォークが通過できなくなって、処理モジュール内にウェハを搬送できない場合が生じる。
【0008】
上記課題に対して、一側面では、本発明は、基板処理装置のフットプリントを抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
上記課題を解決するために、一の態様によれば、多角形の搬送室と、基板の搬送口を介して前記搬送室と接続される処理室と、前記搬送室に配置され、前記搬送口を介して基板を前記搬送室と前記処理室との間で搬送する搬送機構とを有し、前記搬送室と前記処理室とは、平面視で重なる領域を有する、基板処理装置が提供される。
【発明の効果】
【0010】
一の側面によれば、基板処理装置のフットプリントを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
図1A】搬送機構の一例を示す図。
図1B】搬送機構の一例を示す図。
図2】一実施形態に係る基板処理装置の平面の一例を示す図。
図3図2のA−A面の一例を示す図。
図4A】一実施形態に係る搬送機構の一例を説明するための図。
図4B】一実施形態に係る搬送機構の一例を説明するための図。
図5】一実施形態の変形例に係る基板処理装置の平面の一例を示す図。
図6】一実施形態の変形例に係る搬送機構の一例を示す図。
図7】一実施形態の他の変形例に係る基板処理装置の一例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の構成については、同一の符号を付することにより重複した説明を省く。
【0013】
[搬送機構の動作]
まず、本実施形態に係る搬送機構の動作について説明する前に、図1A及び図1Bを参照して、通常の基板処理装置における搬送機構の動作について説明する。ここでは、一例として基板処理装置にて4つの処理モジュール4が搬送モジュール99を挟んで2つずつ対向して配置されている構成を挙げて説明するが、処理モジュール4の数はこれに限らない。
【0014】
図1A(a)は基板処理装置の上面(平面)を示し、図1A(b)はその側面を示す。搬送モジュール99の内部には、多関節アームを有する搬送機構6が設けられている。搬送機構6は、基部60により支持されている。
【0015】
多関節アームは、第1のアーム61、第2のアーム62及び第3のアーム63を有する。第3のアーム63上には2枚のウェハWが保持されているが、保持されるウェハWの枚数はこれに限らず、1枚であってもよいし、複数枚であってもよい。
【0016】
第1のアーム61、第2のアーム62及び第3のアーム63のそれぞれは、回転(旋回)及び進退可能に接続されている。これにより、搬送機構6は、各アームを動作させてウェハWを所定の処理モジュール4に搬送する。図1A(a−1)及び(b−1)に示す例では、各アームの動作により、第3のアーム63が、搬送口42を介して図1A(a−1)の左下に配置された処理モジュール4に進入し、未処理ウェハWを処理モジュール4の所定位置に載置し、第3のアーム63を処理モジュール4から退出する。該ウェハWに所定の処理が実行された後、図1A(a−2)及び(a−3)に示すように、第3のアーム63が、搬送口42から進入して処理後のウェハWを搬出し、すべてのアームが搬送モジュール99内に収容される。なお、図1A(a−3)では、第1のアーム61、第2のアーム62及び第3のアーム63が平面視で1つに折り畳まれている。本明細書では、第3のアーム63が図1A(a−3)に示す搬送モジュール99の内壁の幅W3方向に平行な状態、又は第3のアーム63が後述する図4B(c−4)に示す搬送モジュール9の内壁の幅W1方向に平行な状態を「平行状態」とする。また、図1A(a−3)に示すように、第3のアーム63の基端部から先端部の延長上のウェハWの先端までの長さを「L」とする。長さLは、搬送モジュール99の内壁の幅W3よりも小さく、搬送モジュール9の内壁の幅W1よりも大きい。
【0017】
図1Aに続く図1Bでは、搬送機構6は、ウェハWを次の処理モジュール4に搬送する。図1B(a−4)及び(a−5)に示す搬送の場合、搬送機構6は、第3のアーム63の先端部を図1A(a−1)の状態と逆方向に向ける。具体的には、図1B(a−4)に示すように、搬送機構6は、第2のアーム62と第3のアーム63を反時計回りに回転させて、第3のアーム63の先端部が逆向きになるようにする。次に、搬送機構6は、図1B(a−5)の状態へ遷移させ、搬送口42を介して図面の右上の処理モジュール4に第3のアーム63を進入させ、ウェハWを搬送する。
【0018】
一方、図1B(a−6)及び(a−7)に示す搬送の場合、搬送機構6は、第3のアーム63の先端部を、搬送モジュール99の左側の長辺に並んで配置された2つの処理モジュール4の一方から他方(ここでは、図面の左下から左上)の搬送口42へ移動させる。
【0019】
図1Bに示す(a−4)→(a−5)及び(a−6)→(a−7)のいずれの搬送においても、第3のアーム63の基端部から先端部の延長上のウェハWの先端までの長さLが搬送モジュール99の内壁の幅W3よりも小さくないと、第3のアーム63が平行状態になったときに搬送モジュール99の内壁とウェハWの先端とが干渉し、ウェハWを所定の処理モジュール4へ搬送することができない。この設計上の制約から搬送モジュール99の横方向の幅W3を長さLよりも小さくできず、基板処理装置のフットプリントが増大する結果となっていた。これに対して、以下では、フットプリントを抑制することが可能な本発明の一実施形態に係る基板処理装置について説明する。
【0020】
なお、以下の本実施形態に係る基板処理装置の搬送機構6の説明では、図1A(a−3)に示すように、各アームの基端部から先端部の長さは等しいとしている。
【0021】
[基板処理装置]
まず、図2を参照して、本実施形態に係る基板処理装置1の構成の一例について説明する。図2は、本実施形態に係る基板処理装置1の平面の一例を示す図である。基板処理装置1は、4つの処理モジュール4と搬送モジュール9とを有する。搬送モジュール9は、矩形の真空搬送室となっているが、これに限らず、六角形等の多角形であってもよい。
【0022】
処理モジュール4は、矩形の真空処理室となっており、成膜処理、エッチング処理、アッシング処理等が行われる。本実施形態では、処理モジュール4は、搬送モジュール9の両側に対向して2つずつ配置されている。ただし、処理モジュール4の個数はこれに限らず、例えば1又は2以上であってもよい。また、処理モジュール4の配置はこれに限らず、例えば対向して配置されていなくてもよい。
【0023】
各処理モジュール4は、ウェハWを載置するため4つのステージSを有し、4枚のウェハWを同時に処理できる。ただし、処理モジュール4内で同時に処理可能なウェハWの枚数は4枚に限らず、1枚や2枚以上であってもよい。
【0024】
搬送モジュール9には、ウェハWを搬送する搬送機構6が設けられている。搬送機構6は、搬送口42を介して搬送モジュール9と処理モジュール4との間でウェハWを搬送する。搬送モジュール9は、ゲートバルブ41の開閉により処理モジュール4との開閉を制御される。
【0025】
搬送機構6は、第1のアーム61、第2のアーム62及び第3のアーム63aをもつ多関節アームと、多関節アームに接続される基部60とを有する。基部60は、搬送モジュール9の長辺側の内壁に隣接又は近接して配置される。基部60には、回転軸65を介して第1のアーム61の基端部が回転可能に接続されている。第1のアーム61の先端部には、回転軸66を介して第2のアーム62の基端部が回転可能に接続されている。第2のアーム62の先端部には、回転軸67を介して第3のアーム63aの基端部が回転可能に接続されている。
【0026】
第3のアーム63aは、長手方向に2枚のウェハWを保持することができる。ただし、第3のアーム63aに保持可能なウェハWの枚数は、1枚であってもよいし、複数枚であってもよい。第3のアーム63aは、多関節アームの先端に位置するアームであり、フォークの一例である。
【0027】
第3のアーム63aが2枚のウェハWを保持できるため、搬送機構6は、4つの処理モジュール4と搬送モジュール9との間及び搬送モジュール9とロードロックモジュール3A,3Bとの間でウェハWを効率よく搬送することができる。
【0028】
第1のアーム61、第2のアーム62及び第3のアーム63aは、モータにより回転軸65,66,67を介してそれぞれ独立して回転する。また、第1のアーム61に接続される回転軸65は、後述する昇降機構68により伸縮可能になっている。これにより、多関節アームは上下方向に移動することができる。排気部11は、搬送モジュール9に設けられた排気口90に接続され、搬送モジュール9の内部を所定の真空雰囲気に減圧する。
【0029】
搬送モジュール9の短辺側には、2つのロードロックモジュール3A、3Bが設けられている。ロードロックモジュール3A、3Bの内部には、それぞれ2枚のウェハWが水平に並べて載置される。搬送モジュール9は、ウェハWの搬送口34及び搬送口34を開閉するゲートバルブ33を介してロードロックモジュール3A、3Bに接続される。ロードロックモジュール3A、3Bは、搬送口34と対向する面において、ウェハWの搬送口32及び搬送口32を開閉するゲートバルブ31を介して、EFEM2(Equipment Front End Module)に接続される。EFEM2は、大気圧の搬送室である。
【0030】
ロードロックモジュール3A、3Bは、搬送モジュール9とEFEM2との間にて内部を大気雰囲気と真空雰囲気とに切り替える。これにより、ウェハWを大気側のEFEM2から真空側の搬送モジュール9へ搬送したり、真空側の搬送モジュール9から大気側のEFEM2へ搬送したりする。なお、ロードロックモジュール3A、3Bの個数は、2つに限らず、1つであってもよいし、複数であってもよい。
【0031】
EFEM2には、搬送アーム5が設けられている。搬送アーム5は、FOUP20とロードロックモジュール3A、3Bとの間でウェハWの受け渡しを行う。EFEM2は、ウェハWを搬入するためのロードポート7を有しており、FOUP20はロードポート7に装着される。ロードポート7はFIMS(Front-opening Interface Mechanical Standard)規格に従った開閉ドア21を有している。開閉ドア21がFOUP20に設けられた蓋体と連結して移動することにより、FOUP20とEFEM2の内部が連通し、ウェハWの受け渡しが可能となる。
【0032】
基板処理装置1は、ウェハWの搬送やウェハWの処理を制御する制御部100を備えている。制御部100は、処理モジュール4における成膜処理等のプロセス、ロードロックモジュール3A、3Bにおける雰囲気の切り替え、搬送機構6のウェハW搬送の動作、その他の基板処理装置1の動作を制御する。
【0033】
制御部100は、CPU,ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)等を有する。CPUは、RAM等に記憶されたレシピに設定された手順に従い、処理モジュール4における処理を制御する。また、CPUは、搬送機構6の多関節アームや搬送アーム5によるウェハWの搬送を行うためのプログラムをRAMから読み出して実行し、FOUP20、EFEM2、ロードロックモジュール3A、3B、搬送モジュール9及び処理モジュール4間でウェハWの搬送を制御する。このプログラムは、例えばハードディスク、コンパクトディスク、マグネットオプティカルディスク、メモリカードなどの記憶媒体に格納され、RAMにインストールされる。
【0034】
図2の基板処理装置1の構成は、本発明に係る基板処理装置の一例であり、これに限らない。
【0035】
[搬送モジュール]
次に、本実施形態に係る搬送モジュール9について、図3を参照しながら説明する。図3は、図2のA−A面から見た搬送モジュール9及び処理モジュール4の端面の一例を示す図である。説明の便宜上、搬送モジュール9の内壁を破線で示している。
【0036】
搬送モジュール9は、第1の搬送室9aと、第2の搬送室9bと、所定の高さに段差部9cとを有する。第1の搬送室9aは段差部9cの上側に位置し、第2の搬送室9bは段差部9cの下側に位置する。段差部9cの上側の、第1の搬送室9aの両側に処理モジュール4が配置され、処理モジュール4と連通する搬送口42が第1の搬送室9aの壁面にある。第1の搬送室9aは、ゲートバルブ41の開閉により搬送口42を介して処理モジュール4との開閉を制御される。処理モジュール4にて挟まれた第1の搬送室9aの内壁の幅を「第1の幅W1」という。また、第1の幅W1と同方向の第2の搬送室9bの内壁の幅を「第2の幅W2」という。第1の幅W1は、第2の幅W2よりも小さい。これにより、搬送モジュール9と処理モジュール4とは、図3にArで示す幅だけ平面視で重なる領域を有する。
【0037】
第1の搬送室9aと第2の搬送室9bとは連通し、搬送機構6を第1の搬送室9aと第2の搬送室9bの間にて高さ方向に昇降する昇降機構68を有する(図4A(d−1)を参照)。
【0038】
[搬送モジュールの幅]
図2に戻り、搬送モジュール9内の二点鎖線RAは、多関節アームが折り畳まれた状態における第3のアーム63aの旋回範囲を示している。第3のアーム63aの先端にウェハWが保持されている状態では、ウェハWは第3のアーム63aの先端よりも先にはみ出ている状態が通常の状態である。よって、二点鎖線RAは、第3のアーム63aの回転軸67を中心に第3のアーム63aを回転させたときに第3のアーム63aの先端部の延長上に延在するウェハWの先端の軌道を示す。また、二点鎖線RAで示す旋回半径は、第3のアーム63aの基端部の回転軸67から該アームの先端部の延長上のウェハWの先端までの長さLになる。長さLは、第1の搬送室9aの第1の幅W1よりも大きく、第2の搬送室9bの第2の幅W2よりも小さい(図4B(c−4)を参照)。
【0039】
[搬送モジュールにおける搬送機構の動作]
次に、本実施形態に係る搬送モジュール9における搬送機構6の動作の一例について、図4A及び図4Bを参照しながら説明する。図4A(c)は基板処理装置の上面(平面)を示し、図4A(d)はその側面を示す。
【0040】
図4A(c−1)及び(d−1)に示す例では、第1のアーム61、第2のアーム62及び第3のアーム63aが昇降機構68により第1の搬送室9aまで上昇し、第3のアーム63aが、搬送口42を介して図4A(c−1)の左下に配置された処理モジュール4に進入し、未処理ウェハWを処理モジュール4の所定位置に載置し、第3のアーム63aを処理モジュール4から退出する。該ウェハWに所定の処理が実行された後、図4A(c−2)及び(c−3)に示すように、第3のアーム63aが、搬送口42から進入して処理後のウェハWを搬出し、第1のアーム61、第2のアーム62及び第3のアーム63aが第1の搬送室9a内に収容される。
【0041】
図4Aに続く図4Bでは、図4B(c−4)、(c−5)及び(c−7)において第2の搬送室9bのみが示され、図4B(c−6)及び(c−8)において第1の搬送室9a及び第2の搬送室9bが示されている。
【0042】
図4B(c−4)に示すように、第1の搬送室9aの第1の幅W1は、長さLよりも小さいため、図1A(a−2)に示すように第3のアーム63aが平行状態をとることができない。そこで、多関節アームは、第1の搬送室9aにて第3のアーム63aを第1の幅W1に対して斜め方向に傾けて動作し、搬送口42を介して処理モジュール4にウェハWを搬入したり、処理モジュール4からウェハWを搬出したりする。
【0043】
また、第1の搬送室9aにて第3のアーム63aを回転させると、第3のアーム63aが平行状態となるときに第1の搬送室9aの内壁とウェハWの先端とが干渉する。そこで、図4B(c−4)及び(d−2)に示すように、昇降機構68により搬送機構6を下降させて、第1の搬送室9aから第2の搬送室9bへ収容する。
【0044】
図4B(d−2)に示すように、昇降機構68により搬送機構6を下降させて搬送機構6を第2の搬送室9bへ収容した後、各アームを回転させる。これにより、第2の搬送室9bにて、ウェハWを搬送モジュール9の内壁に干渉させることなく、第3のアーム63aを回転させることができる。
【0045】
これにより、搬送モジュール9の左側に向いた第3のアーム63aの先端部を左側に向けたまま図面の左下から左上に移動させるか(図4B(c−5))、搬送モジュール9の左側に向いた第3のアーム63aの先端部を反転した向きである搬送モジュール9の右側へ移動させる(図4B(c−7))。
【0046】
そして、第3のアーム63aを平行状態に対して斜めに傾けた状態で、図4B(d−3)に示すように、昇降機構68により搬送機構6を上昇させて、第2の搬送室9bから第1の搬送室9aへ収容する。これによれば、第3のアーム63aを平行状態に対して斜めに傾けているため、例えば、図4B(c−6)に示すように、長さLが第1の幅W1よりも大きくても、搬送機構6を第1の搬送室9aへ収容することができる。このようにして図4B(c−6)及び(c−8)に示すように、第3のアーム63aを平行状態に対して斜めに傾けた状態で、第1の搬送室9aの搬送口42から進入させ、ウェハWを所定の処理モジュール4に載置し、第3のアーム63を処理モジュール4から退出する。
【0047】
搬送機構6の多関節アームの動作は、制御部100により制御される。本実施形態に係る基板処理装置1によれば、搬送モジュール9の幅寸法を、高さ方向に異なるようにし、幅寸法の大きい下部領域である第2の搬送室9bにて多関節アームを旋回させ、幅寸法の小さい上部領域である第1の搬送室9aにて多関節アームを傾けながら移動させ、アームの伸縮動作を行い、ウェハWを搬送する。
【0048】
これによれば、図3に示す搬送モジュール9の段差部9cにより、第1の搬送室9aの第1の幅W1を第2の搬送室9bの第2の幅W2よりも小さくできる。これにより、搬送モジュール9と処理モジュール4とは、Arの幅だけ平面視で重なる領域を有し、処理モジュール4を(W2−W1)の幅だけ内側に配置することができる。この結果、基板処理装置1のフットプリントを抑制することができる。
【0049】
なお、第2の搬送室9bでは、第3のアーム63aを回転させる動作とともに、それ以外の動作(各アームを直進や後退させる動作)を行ってもよい。第1の搬送室9aでは、第3のアーム63aを回転して平行状態にする動作を行うことはできないが、それ以外の動作を行うことができる。
【0050】
以上では、第3のアーム63aの向きを図4B(c−4)の状態と同じ向きで、第3のアーム63aの先端部を異なる方向に向ける動作(図4B(c−5))及び第3のアーム63aの向きを図4B(c−4)の状態に対して反転した向きにする動作(図4B(c−7))のいずれにおいても、第1の搬送室9aにて第3のアーム63aを回転させようとすると、第3のアーム63aが平行状態になるときに第1の搬送室9aの内壁とウェハWの先端とが干渉することを説明した。
【0051】
ただし、搬送機構6を上昇させた位置における多関節アームと第1の搬送室9aの内壁との干渉については、第1のアーム61、第2のアーム62及び第3のアーム63aの少なくともいずれかの基端部においても起こり得る。例えば、第1のアーム61が回転軸65を中心に回転する際に第1のアーム61の基端部と、基部60に隣接する第1の搬送室9aの内壁が干渉する場合がある。第2のアーム62及び第3のアーム63aについても同様である。この場合においても、第2の搬送室9bにおいて第1のアーム61、第2のアーム62及び第3のアーム63aを回転させることで、第1のアーム61、第2のアーム62及び第3のアーム63aの基端部と第1の搬送室9aの内壁との干渉を回避することができる。
【0052】
一方、第1の搬送室9aの長辺又は同一辺に並んで配置された2つの処理モジュール4の一方から他方の搬送口42へ第3のアーム63aの先端部を向ける動作は、第1の搬送室9aの内壁と干渉せずに第1のアーム61及び第2のアーム62を大きく旋回し、第1の搬送室9aの内壁に接触させずに、第3のアーム63aの先端部を搬送口42へ向けることができる場合に限り、図4B(d−2)及び(d−3)の昇降動作は不要となり、すべて第1の搬送室9aにて行うことが可能である。
【0053】
[変形例]
次に、本実施形態の変形例に係る基板処理装置1及び搬送機構6の一例について、図5及び図6を参照しながら説明する。図5は、本実施形態の変形例に係る基板処理装置1の平面の一例を示す図である。図6は、本実施形態の変形例に係る搬送機構6の一例を示す図である。
【0054】
図5に示すように、変形例に係る基板処理装置1は、処理モジュール4が6つある点と、多関節アームが4つのアームで構成される点で、図2に示す本実施形態の基板処理装置1と異なり、それ以外の構成は図2の基板処理装置1と同じである。
【0055】
図5及び図6に示すように、第2のアーム62の先端部には、第3のアーム63aの基端部及び第4のアーム63bの基端部が回転軸67を介して回転可能に、互いに高さ方向に隙間を介して接続されている。
【0056】
第3のアーム63a及び第4のアーム63bのうち、上段側を第3のアーム63aとし、下段側を第4のアーム63bとする。第3のアーム63a及び第4のアーム63bは、同一構成であり、回転軸67を中心に互いに独立して旋回する。図6に示すように、第3のアーム63aの基端部から先端部の延長上のウェハWの先端までの長さを「L」とする。第4のアーム63bの基端部から先端部の延長上のウェハWの先端までの長さも「L」となる。
【0057】
第3のアーム63a及び第4のアーム63bは、それぞれ長手方向に複数枚のウェハWを載置することが可能である。本変形例では、第3のアーム63a及び第4のアーム63bは、それぞれ2枚のウェハWを保持する。
【0058】
よって、本変形例では、第3のアーム63a及び第4のアーム63bは、両アームにより最大でウェハWを4枚保持することができる。これにより、搬送機構6は、6つの処理モジュール4と搬送モジュール9との間及び搬送モジュール9とロードロックモジュール3A,3Bとの間でウェハWの搬送を効率よく行うことができる。
【0059】
ただし、図5の基板処理装置1の構成は、本発明に係る基板処理装置の一例であり、これに限らない。
【0060】
図6に示すように、本変形例に係る搬送機構6では、第3のアーム63a及び第4のアーム63bの長さを、第1のアーム61及び第2のアーム62の長さよりも小さく構成する。そして、本変形例においては、図6に示す第3のアーム63a及び第4のアーム63bの基端部から先端部の延長上のウェハWの先端までの長さLは、第1の幅W1よりも小さい。また、第1のアーム61の基端部から先端部までの長さL2は、第1の幅W1よりも大きく、第2の幅W2よりも小さい。
【0061】
係る構成において、第3のアーム63a及び第4のアーム63bは、第1の搬送室9aにて収容及び旋回可能である。一方、第1のアーム61及び第2のアーム62は、第1の搬送室9aにて収容及び旋回することはできず、第2の搬送室9bにて収容及び旋回可能である。
【0062】
よって、本変形例では、第1の搬送室9aは、第3のアーム63a及び第4のアーム63bを収容する。一方、第2の搬送室9bは、第1のアーム61及び第2のアーム62を収容する。なお、第3のアーム63a及び第4のアーム63bは、多関節アームの先端に位置するフォークの一例である。
【0063】
これにより、本変形例では、第2の搬送室9bにて第1のアーム61及び第2のアーム62を旋回及び進退させ、第1の搬送室9aにて第3のアーム63a及び第4のアーム63bを旋回及び進退させて、第3のアーム63a及び第4のアーム63b上のウェハWを処理モジュール4に搬送する。これにより、多関節アームを昇降移動させずにウェハWを搬送することができる。これらの動作は、制御部100によって制御される。
【0064】
本変形例においても、搬送モジュール9が、段差部9cを有することで、搬送モジュール9と処理モジュール4とは、Arの幅だけ平面視で重なる領域を有する。この結果、基板処理装置1の幅を小さくでき、基板処理装置1のフットプリントを抑制することができる。これに加えて、本変形例によれば、多関節アームを昇降させる昇降機構と、多関節アームを昇降動作が不要となる。なお、本変形例において、多関節アームを含む搬送機構6は、例えば、搬送モジュール9の長辺側の中央位置であってもよいし、その中央位置から搬送モジュール9の長辺側に沿ってずれた位置であってもよい。
【0065】
最後に、他の変形例に係る基板処理装置1について、図7を参照しながら説明する。図7は、他の変形例に係る基板処理装置1の一例を示す図である。図7は、図2のA−A面から基板処理装置1を見たときの図3に替わる他の例である。
【0066】
本変形例に係る基板処理装置1は、後工程モジュール8を有する点で、図3の基板処理装置1と異なり、その他の構成は、図3の基板処理装置1と同じである。
【0067】
本変形例では、段差部9cの上側の、第1の搬送室9aの両側に処理モジュール4が配置され、搬送口42が第1の搬送室9aの壁面にある。第1の搬送室9aは、ゲートバルブ41の開閉により搬送口42を介して処理モジュール4との開閉を制御される。段差部9cの下側の、第2の搬送室9bの両側に処理モジュール4の幅よりも小さい後工程モジュール8が配置され、搬送口43が第2の搬送室9bの壁面にある。第2の搬送室9bは、ゲートバルブ44の開閉により搬送口43を介して後工程モジュール8との開閉を制御される。後工程モジュール8は処理モジュール4の直下に配置されてもよいし、第2の搬送室9bの長辺方向にずれて配置されてもよい。
【0068】
さらに、処理モジュール4の外側端面と後工程モジュール8の外側端面とは、基板処理装置1の幅方向で同一となる。よって、本変形例の場合にも、搬送モジュール9と処理モジュール4とは、Arの幅だけ平面視で重なる領域を有し、かつ、処理モジュール4と後工程モジュール8の外側端面を同一にすることで、基板処理装置1のフットプリントを抑制することができる。
【0069】
なお、後工程モジュール8では、処理モジュール4で実行される工程の後工程の処理が実行される。後工程の処理の一例としては、デガス処理、アッシング処理等が挙げられる。
【0070】
以上、基板処理装置を上記実施形態により説明したが、本発明にかかる基板処理装置は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々の変形及び改良が可能である。上記複数の実施形態に記載された事項は、矛盾しない範囲で組み合わせることができる。
【0071】
例えば、本発明は、搬送モジュール9が複数設けられた基板処理装置にも適用できる。この場合、基盤処理装置内にて直列する搬送モジュール9は、パスユニットで接続される。このような基板処理装置1の構成においても、複数の搬送モジュール9のそれぞれに本発明を適用することができる。これにより、基板処理装置1のフットプリントを抑制することができる。
【0072】
本発明に係る処理モジュールにプラズマ機構が設けられる場合は、Capacitively Coupled Plasma(CCP)、Inductively Coupled Plasma(ICP)、Radial Line Slot Antenna、Electron Cyclotron Resonance Plasma(ECR)、Helicon Wave Plasma(HWP)のどのタイプでも適用可能である。
【0073】
本明細書では、基板の一例として半導体ウェハWを挙げて説明した。しかし、基板は、これに限らず、LCD(Liquid Crystal Display)、FPD(Flat Panel Display)に用いられる各種基板、CD基板、プリント基板等であっても良い。
【符号の説明】
【0074】
1 基板処理装置
2 EFEM
3A,3B ロードロックモジュール
4 処理モジュール
5 搬送アーム
6 搬送機構
7 ロードポート
9 搬送モジュール
9a 第1の搬送室
9b 第2の搬送室
9c 段差部
20 FOUP
31、33、41 ゲートバルブ
42、43 搬送口
60 基部
61 第1のアーム
62 第2のアーム
63a 第3のアーム
63b 第4のアーム
65,66、67 回転軸
68 昇降機構
S ステージ
W1 第1の搬送室の幅
W2 第2の搬送室の幅
図1A
図1B
図2
図3
図4A
図4B
図5
図6
図7