特許 5872880 基板処理装置、基板移載装置及び半導体装置の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5872880

(24)【登録日】2016年1月22日

(45)【発行日】2016年3月1日

(54)【発明の名称】基板処理装置、基板移載装置及び半導体装置の製造方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/677 20060101AFI20160216BHJP

   B65G 49/06 20060101ALI20160216BHJP

【ＦＩ】

   H01L21/68 A

   B65G49/06 Z

【請求項の数】6

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2011-278213(P2011-278213)

(22)【出願日】2011年12月20日

(65)【公開番号】特開2013-131529(P2013-131529A)

(43)【公開日】2013年7月4日

【審査請求日】2014年9月26日

(73)【特許権者】

【識別番号】000001122

【氏名又は名称】株式会社日立国際電気

(74)【代理人】

【識別番号】110000039

【氏名又は名称】特許業務法人アイ・ピー・ウィン

(72)【発明者】

【氏名】柴田 剛吏

(72)【発明者】

【氏名】野上 孝志

【審査官】 今井 聖和

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１０−２０６０４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−２５１３９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−２３８７７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０６−２７１００９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｌ ２１／６７−２１／６８７

Ｂ６５Ｇ ４９／０６

Ｂ２５Ｊ １１／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１のベース部と、
前記第１のベース部に対して移動する第２のベース部と、
基板を保持する第１の保持部を備え、前記第２のベース部に対して移動する移動部と、
基板を保持する第２の保持部を備え、前記移動部に連結可能であって、前記移動部に連結された状態で前記移動部と一体として前記第２のベース部に対して移動する連結部と、
前記第２の保持部の移動の軌跡が他の部材と干渉しない位置まで前記第２のベース部を移動させるとともに、前記連結部との連結が解除された状態で、前記移動部に前記第２のベース部が前記第１のベース部に対して移動した距離よりも長い距離を移動させるように制御する制御部と、
を有する基板処理装置。

【請求項2】

前記基板処理装置は、さらに、前記制御部からの制御によって前記移動部だけに連結するか、前記移動部および連結部の双方に連結するかを切り替える移送枚数切替機構を有する請求項１に記載の基板処理装置。

【請求項3】

前記移送枚数切替機構は、前記移動部だけ、または前記移動部と前記連結部の双方と、前記第２のベース部に対して一体として移動可能に構成される請求項２に記載の基板処理装置。

【請求項4】

第１のベース部と、
前記第１のベース部に対して移動する第２のベース部と、
基板を保持する第１の保持部を備え、前記第２のベース部に対して移動する移動部と、
基板を保持する第２の保持部を備え、前記移動部に連結可能であって、前記移動部に連結された状態で前記移動部と一体として前記第２のベース部に対して移動する連結部と、
を有し、
前記第２の保持部の移動の軌跡が他の部材と干渉しない位置まで前記第２のベース部を移動させるとともに、前記連結部との連結が解除された状態で、前記移動部に前記第２のベース部が前記第１のベース部に対して移動した距離よりも長い距離を移動する基板移載装置。

【請求項5】

前記基板移載装置は、さらに、前記移動部に連結するか、前記移動部および連結部の双方に連結するかを切り替える移送枚数切替機構を有する請求項４に記載の基板移載装置。

【請求項6】

第１のベース部と、前記第１のベース部に対して移動する第２のベース部と、基板を保持する第１の保持部を備え、前記第２のベース部に対して移動する移動部と、基板を保持する第２の保持部を備え、前記移動部に連結可能であって、前記移動部に連結された状態で前記移動部と一体として前記第２のベース部に対して移動する連結部と、を有する基板処理装置の半導体装置の製造方法であって、
前記第１の保持部に基板を保持させる工程と、
前記第２のベース部を、前記第２の保持部の移動の軌跡が他の部材と干渉しない位置まで移動させる工程と、
前記連結部との連結が解除された状態で前記移動部を移動させる工程と、
を有し、
前記移動部が前記第２のベース部に対して移動する距離が、前記第２のベース部が前記第１のベース部に対して移動する距離よりも長い半導体装置の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、基板処理装置及び半導体装置の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、ウェーハ処理室と、ウェーハを収納するカセットと、ウェーハを搭載しウェーハ処理室内に挿入されるボートと、カセットからボートへ、ボートからカセットへのウェーハ移載動作に先立って、ウェーハを載置するプレートの先端面の位置設定を行うウェーハ移載機と、を含む半導体製造装置において、ウェーハ移載機は、回転、昇降可能な回転台と、それぞれがウェーハ載置部を持つ複数ウェーハ移載用の複数プレートと、ウェーハ載置部を持つ枚葉移載用のプレートと、を具えるとともに、上記回転台の半径方向に進退可能に取り付けたウェーハ把持部と、上記複数プレートの先端面を、把持部を基準に定まる第１の位置に維持させる第１の機構と、上記枚葉用のプレートの先端面を、上記第１の位置、及びこの第１の位置から前方に、少なくともウェーハの載置部だけ、突出した第２の位置に選択して設定する第２の機構と、を備えるとともに、枚葉プレートと複数プレートとを合わせての複数ウェーハの移載のときには、上記第１の機構によって複数プレートの先端面を上記第１の位置に維持させた状態で、上記第２の機構によって枚葉移載用のプレートの先端面を上記第１の位置に設定し、枚葉のウェーハ移載のときには、第１の機構によって複数プレートの先端面を上記第１の位置に維持させた状態で、上記第２の機構によって枚葉移載用のプレートの先端面を上記複数プレートの第１の位置から上記第２の位置に設定し、その後での枚葉移載にあっては複数プレートと枚葉プレートとの上記位置関係を維持した状態で枚葉プレートに１枚のウェーハを載置して枚葉移載を開始するものとした半導体製造装置が開示されている。

【0003】

特許文献２には、基板が載置される支持台と、前記支持台の下部に配置された一つまたはスライド可能に積層してなる複数の板状アームと、前記板状アームにそれぞれ設けられ当該板状アームの上側に位置する前記支持台または前記板状アームをスライドさせるアーム駆動機構とを具備し、前記支持台および前記板状アームを縮退した状態と伸長した状態との間で変化させることにより、第１位置と第２位置との間で前記基板の搬送動作が行われ、前記各板状アームは、その中に前記アーム駆動機構が収容される開口部を有することを特徴とする基板搬送装置が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００４−３４３１４５号公報

【特許文献2】特開２００５−１９９６７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

従来の技術においては、基板の移載に際して部材の移動の軌跡と他の部材との干渉が生じることがあり、干渉が生じないようにしようとすると装置が大型化することがあるとの問題があった。
本発明の目的は、装置を小型化することができる基板処理装置及び半導体装置の製造方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

請求項１に係る本発明は、第１のベース部と、前記第１のベース部に対して移動する第２のベース部と、基板を保持する第１の保持部を備え、前記第２のベース部に対して移動する移動部と、基板を保持する第２の保持部を備え、前記移動部に連結可能であって、前記移動部に連結された状態で前記移動部と一体として前記第２のベース部に対して移動する連結部と、前記第２の保持部の移動の軌跡が他の部材と干渉しない位置まで前記第２のベース部を移動させるとともに、前記連結部との連結が解除された状態で、前記移動部に前記第２のベース部が前記第１のベース部に対して移動した距離よりも長い距離を移動させるように制御する制御部と、を有する基板処理装置である。

【0007】

請求項２に係る本発明は、第１のベース部と、前記第１のベース部に対して移動する第２のベース部と、基板を保持する第１の保持部を備え、前記第２のベース部に対して移動する移動部と、基板を保持する第２の保持部を備え、前記移動部に連結可能であって、前記移動部に連結された状態で前記移動部と一体として前記第２のベース部に対して移動する連結部と、を有する半導体装置製造装置の半導体装置の製造方法であって、前記第１の保持部に基板を保持させる工程と、前記第２のベースを、前記第２の保持部の移動の軌跡が他の部材と干渉しない位置まで移動させる工程と、前記連結部との連結が解除された状態で前記移動部を移動させる工程と、を有し、前記移動部が前記第２のベース部に対して移動する距離が、前記第２のベース部が前記第１のベース部に対して移動する距離よりも長い半導体装置の製造方法である。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、装置を小型化することができる基板処理装置及び半導体装置の製造方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の実施形態に係る基板処理装置を示す斜視図である。

【図2】図１に示す基板処理装置を示す側面透視図である。

【図3】図１に示す基板処理装置が有するウェーハ移載装置を示す斜視図である。

【図4】図３に示すウェーハ移載装置の断面を示し、図３に示すウェーハ移載装置の駆動伝達機構を示す図である。

【図5】図３に示すウェーハ移載装置の動作を説明し、図３（ａ）は５枚のウェーハを一括して搬送する動作を説明する模式図であり、図３（ｂ）は１枚のウェーハを搬送する動作を説明する模式図である。

【図6】第１の比較例に係るウェーハ移載装置を示す模式図である。

【図7】第２の比較例に係るウェーハ移載装置を示す模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

次に本発明実施形態に係る基板処理装置及び半導体装置の製造方法の一形態を説明する。
以下の説明は、本発明の一実施形態を説明するためのものであり、本願発明の範囲を制限するものではない。従って、当業者であればこれらの各要素若しくは全要素をこれと均等なものに置換した実施形態を採用することが可能であり、これらの実施形態も本願発明の範囲に含まれる。また、各図の説明において、共通な機能を有する構成要素には同一の参照番号を付し、できるだけ説明の重複を避ける。

【0011】

図１及び図２には、本発明の実施形態に係る基板処理装置１００が示されている。基板処理装置１００は、基板として用いられているシリコン等からなるウェーハＷを処理する装置であり、例えばＩＣ等の半導体装置を製造する半導体装置製造装置としても用いられていて、基板処理装置１００を用いて半導体装置の製造方法が実施される。基板処理装置１００は、縦型の熱処理装置であり、例えば酸化処理、拡散処理、ＣＶＤ処理などを基板に施すことができる。

【0012】

図１及び図２に示されるように、基板処理装置１００は、基板処理装置本体１０１を有し、基板処理装置本体１０１の正面壁１０１ａに、正面メンテナンス口１０３が形成され、正面メンテナンス口１０３を開閉するメンテナンス扉１０４と、フロントオープナー１１３とが取り付けられている。また、正面壁１０１ａには、カセット搬入搬出口として用いられるＦＯＵＰ搬入搬出口１１２が形成されている。

【0013】

基板処理装置本体１０１内には、カセット載置棚として用いられているＦＯＵＰ載置棚１０５と、予備ＦＯＵＰ棚１０７と、カセットして用いられていて、ウェーハＷが収納されるＦＯＵＰ１１０と、ＦＯＵＰ受渡し台として用いられているとともにＩ／Ｏステージとして用いられているカセットステージ１１４と、基板保持具昇降機構として用いられているボートエレベータ１１５と、カセット搬送装置として用いられているＦＯＵＰ搬送装置１１８とが配置されている。ＦＯＵＰ搬送装置１１８は、カセット昇降機構として用いられているＦＯＵＰ昇降機構１１８ａと、カセット搬送機構として用いられているＦＯＵＰ搬送機構１１８ｂとを有する。また、基板処理装置本体１０１内には、移載棚１２３と、ウェーハ移載装置３００とが配置されている。

【0014】

また、基板処理装置本体１０１内には、クリーンユニット１３４ａと、クリーンユニット１３４ｂと、炉口開閉機構として用いられている炉口シャッタ１４７と、処理炉２０２と、ボート２１７と、シールキャップ２１９とが配置されている。ボート２１７としては、例えば、ＱＵＡＲＴＺ ＢＯＡＴを用いることができる。

【0015】

基板処理装置１００においては、ウェーハＷは、ＦＯＵＰ１１０に装填され密閉された状態で搬送される。正面メンテナンス口１０３は、メンテナンス時に開放される。メンテナンス扉１０４は、正面メンテナンス口１０３を開閉するものであり、ＦＯＵＰ搬入搬出口１１２は、基板処理装置本体１０１内外を連通するようにメンテナンス扉１０４に形成されている。

【0016】

カセットステージ１１４は、ＦＯＵＰ搬入搬出口１１２近傍であって基板処理装置本体１０１の内側に配置されている。ＦＯＵＰ１１０は、カセットステージ１１４上に工程内搬送装置（図示せず）によって搬入され、カセットステージ１１４上から搬出されるようになっている。また、カセットステージ１１４には、工程内搬送装置によって、ＦＯＵＰ１１０内のウェーハＷが垂直姿勢となり、ＦＯＵＰ１１０のウェーハ出し入れ口が上方向を向くように載置される。また、カセットステージ１１４は、ＦＯＵＰ１１０を筐体後方に右回り縦方向に９０°回転し、ＦＯＵＰ１１０内のウェーハＷが水平姿勢となり、ＦＯＵＰ１１０のウェーハ出し入れ口が基板処理装置本体１０１の後方を向くように動作する。

【0017】

ＦＯＵＰ載置棚１０５は、基板処理装置本体１０１内における前後方向の略中央部に配置されている。ＦＯＵＰ載置棚１０５は、複数段複数列で、複数個のＦＯＵＰ１１０を保管するように構成されている。また、ＦＯＵＰ載置棚１０５には、先述の移載棚１２３が設けられていて、移載棚１２３には、ウェーハ移載装置３００の搬送対象となるＦＯＵＰ１１０が収納される。

【0018】

カセットステージ１１４は、基板処理装置本体１０１の前面側に配置されていて、ＦＯＵＰ１１０を外部と受渡しする。予備ＦＯＵＰ棚１０７は、カセットステージ１１４の上方に配置されていて、予備的にＦＯＵＰ１１０を保管するために用いられている。

【0019】

ＦＯＵＰ搬送装置１１８は、カセットステージ１１４とＦＯＵＰ載置棚１０５との間に設置されている。ＦＯＵＰ搬送装置１１８のＦＯＵＰ昇降機構１１８ａは、ＦＯＵＰ１１０を保持したまま上下方向に昇降することができる。ＦＯＵＰ昇降機構１１８ａには、ロボットアーム（不図示）が取り付けられ、ロボットアームとの協動によりＦＯＵＰ１１０を上下左右に搬送する。ＦＯＵＰ昇降機構１１８ａと、ロボットアームと、ＦＯＵＰ搬送機構１１８ｂとの連続動作により、カセットステージ１１４、ＦＯＵＰ載置棚１０５、予備ＦＯＵＰ棚１０７との間で、ＦＯＵＰ１１０は搬送される。

【0020】

この際、ＦＯＵＰ１１０は、開口面を後方に向けた状態でカセットステージ１１４上に搬送される。ＦＯＵＰ昇降機構１１８ａ、ロボットアーム、及びＦＯＵＰ搬送機構１１８ｂは、カセットステージ１１４で取り込まれたＦＯＵＰ１１０を、昇降動させ、回転動させ、水平動させることで、カセットステージ１１４からＦＯＵＰ載置棚１０５に搬送する。以上の動作が繰り返されることにより、所要数のＦＯＵＰ１１０がＦＯＵＰ載置棚１０５に搬送される。

【0021】

ＦＯＵＰ搬送装置１１８は、ＦＯＵＰ載置棚１０５からフロントオープナー１１３にＦＯＵＰ１１０を搬送する。ＦＯＵＰ１１０は、開口面を後方に向けた状態でフロントオープナー１１３に載置される。その後、フロントオープナー１１３により蓋がＦＯＵＰ１１０から取り外される。

【0022】

ウェーハ移載装置３００は、ＦＯＵＰ載置棚１０５の後方に設置されている。ウェーハ移載装置３００は、ウェーハＷを水平方向に回転させることができ、直線運動をさせることができる回転直動機構３１０と、回転直動機構３１０を昇降させるための昇降機構３０４とで構成されている。昇降機構３０４は、基板処理装置本体１０１の右側（図２における奥側）端部に設置されている。また、ウェーハ移載装置３００は、回転直動機構３１０と昇降機構３０４との連続動作により、ボート２１７にウェーハＷを装填（チャージング）し、ボート２１７からウェーハＷを脱装（ディスチャージング）する。尚、ウェーハ移載装置３００の詳細は後述する。

【0023】

ボートエレベータ１１５は、アーム１２８を有し、処理炉２０２の下方に配置されていて、ボート２１７を処理炉２０２に昇降させる昇降機構として動作する。アーム１２８には、先述のシールキャップ２１９が水平に据え付けられている。シールキャップ２１９は、ボート２１７を垂直に支持するとともに、処理炉２０２の下端部を閉塞することができる。

【0024】

ボート２１７は、複数本の保持部材を備えており、複数枚（例えば、５０枚〜１５０枚程度）のウェーハＷを、その中心を揃えて垂直方向に整列させた状態で、それぞれ水平に保持する。

【0025】

処理炉２０２は、基板処理装置本体１０１の後部上方に配置されている。また、処理炉２０２の下端部は、炉口開閉機構として用いられている炉口シャッタ１４７により開閉される。また、処理炉２０２には、ボートエレベータ１１５によりボート２１７が挿入され、ボート２１７が引き出されるようになっている。

【0026】

クリーンユニット１３４ａは、載置棚１０５の上方に配置されていて、清浄化した雰囲気であるクリーンエアを供給し、クリーンエアを前記基板処理装置本体１０１の内部に流通させる。また、クリーンユニット１３４ａは、清浄化した雰囲気であるクリーンエアを供給するように、供給ファンおよび防塵フィルタを有する。

【0027】

クリーンユニット１３４ｂは、昇降機構３０４及びボートエレベータ１１５の左側に配置されていて、クリーンユニット１３４ａと同様に清浄化した雰囲気であるクリーンエアを供給し、クリーンエアを前記基板処理装置本体１０１の内部に流通させる。クリーンユニット１３４ｂは、清浄化した雰囲気であるクリーンエアを供給するように、供給ファンおよび防塵フィルタを有し、クリーンユニット１３４ｂから吹き出されたクリーンエアは、回転直動機構３１０、ボート２１７を流通した後に、図示しない排気装置に吸い込まれて、基板処理装置本体１０１の外部に排気される。

【0028】

以上のように構成された基板処理装置１００においては、ＦＯＵＰ１１０がカセットステージ１１４に供給されるに先立って、ＦＯＵＰ搬入搬出口１１２がフロントオープナー１１３によって開放される。その後、ＦＯＵＰ１１０はＦＯＵＰ搬入搬出口１１２から搬入され、カセットステージ１１４の上にウェーハＷが垂直姿勢であって、ＦＯＵＰ１１０のウェーハ出し入れ口が上方向を向くように載置される。その後、ＦＯＵＰ１１０は、カセットステージ１１４によって、ＦＯＵＰ１１０内のウェーハＷは水平姿勢となり、ＦＯＵＰ１１０のウェーハ出し入れ口が筐体後方に向くように、筐体後方に右周り縦方向に９０°回転する。

【0029】

次に、ＦＯＵＰ１１０は、ＦＯＵＰ載置棚１０５又は予備ＦＯＵＰ棚１０７の指定された位置へＦＯＵＰ搬送装置１１８によって自動的に搬送されて受け渡され、一時的に保管された後、ＦＯＵＰ載置棚１０５ないし予備ＦＯＵＰ棚１０７からＦＯＵＰ搬送装置１１８によって移載棚１２３に移載されるか、直接に移載棚１２３に搬送される。

【0030】

次に、ウェーハ移載装置３００が、ウェーハＷを昇降動させ、回転動させ、水平進退動させることで、ＦＯＵＰ１１０内のウェーハＷを下降状態のボート２１７に移戴する。ウェーハＷの移載は、ウェーハＷが予定された枚数となるまで複数のＦＯＵＰ１１０に対して実行される。ボート２１７に予定された枚数のウェーハＷが装填されると、ボートエレベータ１１５が、ボート２１７を上昇させ、ボート２１７を処理炉２０２内に挿入する。即ち、予め指定された枚数のウェーハＷがボート２１７に装填されると、炉口シャッタ１４７が閉じていた処理炉２０２の下端部を開放させ、続いてウェーハＷ群を保持したボート２１７が、シールキャップ２１９がボートエレベータ１１５によって上昇されることにより、処理炉２０２内へ搬入（ローディング）される。ウェーハＷ群を保持したボート２１７がローディングされた後は、処理炉２０２でウェーハＷに任意の処理が実施される。

【0031】

そして、処理がなされた後は、上述の逆の手順で、ウェーハＷおよびＦＯＵＰ１１０は、基板処理装置本体１０１の外部へ払い出される。処理炉２０２内でウェーハＷに所要の処理が施された後、ボートエレベータ１１５は、ボート２１７を降下させ、ボート２１７を処理炉２０２より引き出す。ボート２１７は、ウェーハＷが所要温度に冷却された後、処理済みのウェーハとして、上記した手順と逆の手順で外部に搬出される。即ち、ＦＯＵＰ１１０が移載棚１２３に移載されると、ウェーハＷは、ＦＯＵＰ１１０からウェーハ移載装置３００によって、ウェーハ出し入れ口を通じてピックアップされ、ボート２１７に装填（チャージング）される。そして、ウェーハ移載装置３００は、ボート２１７にウェーハＷを受け渡した後は、次のウェーハＷをボート２１７に装填する。

【0032】

図３にはウェーハ移載装置３００が示されている。
ウェーハ移載装置３００は、先述のように所定枚数のウェーハＷをＦＯＵＰ１１０とボート２１７間で水平姿勢に保持し、ウェーハＷをＦＯＵＰ１１０からボート２１７へ移載し、ボート２１７からＦＯＵＰ１１０へ移載するものである。また、ウェーハ移載装置３００は、先述のように回転直動機構３１０と、昇降機構３０４（図１参照）とを有するものである。図３及び図４においては、昇降機構３０４の図示は省略されていて、回転直動機構３１０の部分が示されている。回転直動機構３１０は、昇降機構３０４が作動することにより一体として上昇し下降する。

【0033】

図３に示すように、回転直動機構３１０は、回転機構３１４と、第１のベース部３２０と、第１ベース部３２０に対して移動することができるように第１のベース部３２０に装着された第２のベース部３３０と、第２のベース部３３０に対して移動することができるように第２のベース部３３０に装着された移動部３５０と、移動部３５０に連結可能であって、移動部３５０に連結された状態で移動部３５０と一体として第２のベース部３３０に対して移動することができる連結部３８０とを有している。

【0034】

回転機構３１４は、例えばモータ等の図示を省略する回転用の駆動源に連結されていて、この駆動源からの駆動伝達を受けて、図３に矢印で示すように回転軸３１６を中心として回転する。回転機構３１４には、第１のベース部３２０の底面が取り付けられていて、回転機構３１４が回転をすることで、第１のベース部３２０、第２のベース部３３０、移動部３５０、及び連結部３８０が回転軸３１６を中心として、図３に示す矢印方向に回転する。

【0035】

第１のベース部３２０は、昇降機構３０４（図１参照）が作動することにより上昇し下降するとともに、回転機構３１４が作動することにより回転するものの、基板処理装置本体１０１に対して、前後左右には動かないようになっている。また、第１のベース部３２０は、例えば中空の筐体であり、上側の面で、重力方向下側から支えるようにして、第２のベース部３３０を移動することができるように支持している。

【0036】

第２のベース部３３０は、例えば中空の筐体であり、第２のベース部３３０の上側の面３３２は略水平であり、面３３２には、例えば２本のレール３３４、３３４が互いに平行になるように装着されている。また、面３３２には、移送枚数切替機構３４０が取り付けられている。

【0037】

移送枚数切替機構３４０は、ＦＯＵＰ１１０からボート２１７へ移載し、ボート２１７からＦＯＵＰ１１０へ移載するウェーハＷの枚数を切替えための機構であり、移動部３５０だけに連結するか、移動部３５０及び連結部３８０の双方に連結するかを選択することができるようになっている。また、移送枚数切替機構３４０は、第２のベース部３３０に対して前後方向に移動することができるようになっている（図４参照）。このため、移動部３５０だけに連結した状態で前後方向に移動することで、連結部３８０を第２のベース部３３０に対して静止させた状態で、移動部３５０だけを前後方向に移動させることができる。また。移動部３５０及び連結部３８０の両方に連結して前後方向に移動することで、移動部３５０及び連結部３８０を、第２のベース部３３０に対して一体として前後方向に移動させることができる。

【0038】

また、移送枚数切替機構３４０は、移動部３５０と連結部３８０とを連結し、移動部３５０と連結部３８０との連結を解除する連結機構としても機能している。また、移送枚数切替機構３４０は、移動部３５０が第２のベース部３３０に対して移動するための駆動を移動部３５０に伝達する駆動伝達部としても機能しているとともに、連結部３８０が第２のベース部３３０に対して移動するための駆動力を連結部３８０に伝達する駆動伝達部としても機能している。

【0039】

移動部３５０は、スライダ３５２、３５２と、２つのスライダ３５２、３５２に跨るように取り付けられた移動部本体３５６とを有する。スライダ３５２、３５２は、それぞれがレール３３４、３３４の上に載せられていて、レール３３４、３３４に案内されて、レール３３４、３３４に沿って移動することができるようになっている。移動部本体３５６には、第１の保持部として用いられていて、ウェーハＷを保持するツイーザ３６２が例えば１つ取り付けられている。ツイーザ３６２は、略水平に配置された板状の部材であり、重力方向下側から支えるようにしてウェーハＷを保持する。

【0040】

連結部３８０は、スライダ３８２、３８２と、２つのスライダ３８２、３８２に跨るように取り付けられた連結部本体３８６とを有する。スライダ３８２、３８２は、それぞれがレール３３４、３３４の上に載せられていて、レール３３４、３３４に案内されて、レール３３４、３３４に沿って移動することができるようになっている。連結部本体３８６には、第２の保持部として用いられていて、ウェーハＷを保持するツイーザ３８８が例えば４つ取り付けられている。ツイーザ３８８は、それぞれが略水平に配置された板状の部材であり、重力方向下側から支えるようにしてそれぞれがウェーハＷを保持する。

【0041】

図４には、ウェーハ移載装置３００が有する駆動伝達機構４００が示されている。駆動伝達機構４００は、第２のベース部３３０を第１のベースに対して移動させるための機構であり、移動部３５０を第２のベース部３３０に対して移動させるための機構であり、連結部３８０を移動部３５０と一体として第２のベース部３３０に対して移動させるための機構である。

【0042】

駆動伝達機構４００は、第１駆動プーリ４１０と、第１駆動プーリ４１０と同軸上に配置されていて、第１駆動プーリ４１０よりも小径の第２駆動プーリ４１２とを有する。第１駆動プーリ４１０と第２駆動プーリ４１２とは、第２のベース部３３０の中空部に、第２のベース部３３０に対して回転することができるように装着されている。また、第１駆動プーリ４１０及び第２駆動プーリ４１２は、駆動源として用いられるモータ４２０に連結されていて、図４に示す矢印ａ方向と、図４に示す矢印ａと逆の方向とに一体として同じ角速度で、互いに同方向に回転することができるようになっている。

【0043】

モータ４２０と先述の移送枚数切替機構３４０とは、例えばＣＰＵ等からなる制御回路５００により制御される。制御回路５００、移送枚数切替機構３４０、及び駆動伝達機構４００で、第２のベース部３３０、移動部３５０、及び連結部３８０の移動や停止等の動作を制御する制御部が構成されている。

【0044】

また、駆動伝達機構４００は、従動プーリ４３０、従動プーリ４３２、従動プーリ４３４、及び従動プーリ４３６を有する。従動プーリ４３２、従動プーリ４３４、及び従動プーリ４３６は、それぞれが第２のベース部３３０の中空部に、第２のベース部３３０に対して回転することができるように取り付けられている。

【0045】

また、駆動伝達機構４００は、第１ベルト部材４４０を有する。第１ベルト部材４４０は、無端状の帯状の部材であって、図４に示されるように、第１駆動プーリ４１０、従動プーリ４３０、従動プーリ４３２、従動プーリ４３４、及び従動プーリ４３６に掛け渡されている。また、第１ベルト部材４４０には、先述の移送枚数切替機構３４０が取り付けられていて、第１のベルト部材４４０が移動することで移送枚数切替機構３４０が第１ベルト部材４４０と一体として移動するようになっている。

【0046】

また、駆動伝達機構４００は、固定プーリ４４６と固定プーリ４４８とを有する。固定プーリ４４６と固定プーリ４４８とは、第１のベース部３２０の中空部に、第１のベース部３２０に対して回転することができないように固定されている。

【0047】

また、駆動伝達機構４００は、第２ベルト部材４５２を有する。第２ベルト部材４５２は、無端状の帯状の部材であって図４に示すように第２駆動プーリ４１２、固定プーリ４４６、及び固定プーリ４４８に掛け渡されている。また、第２ベルト部材４５２は、例えば固定プーリ４４６と固定プーリ４４８とに固定されていて、第２駆動プーリ４１２が回転しても、固定プーリ４４６及び固定プーリ４４８に対して移動しないようになっている。

【0048】

以上のように構成された駆動伝達機構４００において、第１駆動プーリ４１０及び第２駆動プーリ４１２が、一体として図４に示す矢印ａ方向に回転すると、第１駆動プーリ４１０から第１ベルト部材４４０に駆動が伝達されることにより、第１ベルト部材４４０及び移送枚数切替機構３４０は図４に示す矢印ｂ方向に一体として移動する。

【0049】

そして、移送枚数切替機構３４０が矢印ｂ方向に移動すると、移送枚数切替機構３４０が移動部３５０だけと連結されている場合は、連結部３８０が第２のベース部３３０に対して静止した状態で、移動部３５０が第２のベース部３３０に対して矢印ｂ方向に移動する。また、移送枚数切替機構３４０が移動部３５０と連結部３８０との両方に連結している場合は、移送枚数切替機構３４０が矢印ｂ方向に移動すると、移動部３５０と連結部３８０との双方が第２のベース部３３０に対して矢印ｂ方向に移動する。

【0050】

また、第２駆動プーリ４１２が第２ベルト部材４５２に接触した状態で回転することにより、第２駆動プーリ４１２が図４に示す矢印ｃ方向に移動し、第２駆動プーリ４１２が移動することで、第２のベース部３３０が第２の駆動プーリ４１２と一体として、第１のベース部３２０に対して図４に示す矢印ｃ方向に移動する。

【0051】

一方、第１の駆動プーリ４１０と第２駆動プーリ４１２とが、図４に示す矢印ａと逆方向に回転した場合、移動部３５０が単独で、又は移動部３５０と連結部３８０とが一体として、図４に示される矢印ｂと逆方向に第２のベース部３３０に対して移動するとともに、第２のベース部３３０が第１のベース部３２０に対して図４に示す矢印ｃと逆方向に移動する。

【0052】

ここで、第１の駆動プーリ４１０及び第２駆動プーリ４１２の回転する角度が一定である場合、第１ベルト部材４４０と移送枚数切替機構３４０等との移動する距離は、第１駆動プーリ４１０の径により異なる。すなわち、第１駆動プーリ４１０の径を大きくすれば、移送枚数切替機構３４０等が移動する距離は長くなり、第１駆動プーリ４１０の径を小さくすれば、移送枚数切替機構３４０等が移動する距離が短くなる。また、第１の駆動プーリ４１０及び第２駆動プーリ４１２の回転する角度が一定である場合、第２のベース部３３０等の移動する距離は、第２駆動プーリ４１２の径により異なる。すなわち、第２駆動プーリ４１２の径を大きくすれば、第２のベース部３３０等が移動する距離は長くなり、第２駆動プーリ４１２の径を小さくすれば、第２のベース部３３０等が移動する距離が短くなる。

【0053】

また、第１の駆動プーリ４１０の径と第２駆動プーリ４１２の径との比率によって、移送枚数切替機構３４０等が第２のベース部３３０に対して移動する距離と、第２のベース部３３０が第１のベース部３２０に対して移動する距離との比率が決まる。この実施形態では、第１の駆動プーリ４１０の径が第２の駆動プーリ４１２の径の２倍となっていて、
移送枚数切替機構３４０等が第２のベース部３３０に対して移動する距離が、第２のベース部３３０が第１のベース部３２０に対して移動する距離の２倍となっている。

【0054】

図５にはウェーハ移載装置３００の動作が示されていて、図５（ａ）には、５枚のウェーハＷをまとめてＦＯＵＰ１１０内へ搬送する際のウェーハ移載装置３００の動作が示され、図５（ｂ）には、１枚のウェーハＷをＦＯＵＰ１１０内へ搬送する際のウェーハ移載装置３００の動作が示されている。

【0055】

４つのツイーザ３８８とツイーザ３６２とにそれぞれウェーハＷを保持させ、移動部３５０と連結部３８０との双方に移送枚数切替機構３４０が連結した状態で、第１駆動プーリ４１０と第２駆動プーリ４１２とを図４に示す矢印ａの方向に回転させると、図５（ａ）に示すように、第２のベース部３３０が第１のベース部３２０に対してＦＯＵＦ１１０に近づく方向に移動するとともに、移動部３５０と連結部３８０とが第２のベース部３３０に対してＦＯＵＰ１１０に近づく方向に移動して、ウェーハＷを保持した４つのツイーザ３８８とツイーザ３６２とがＦＯＵＰ１１０内に挿入された状態となる。また、図５（ａ）に示された状態から、第１駆動プーリ４１０と第２駆動プーリ４１２とを図４に示す矢印ａと逆の方向に回転させると、第２のベース部３３０が第１のベース部３２０に対してＦＯＵＦ１１０から遠ざかる方向に移動するとともに、移動部３５０と連結部３８０とが第２のベース部３３０に対してＦＯＵＰ１１０から遠ざかる方向に移動して、ウェーハ移載装置３００は、図４に示された状態となる。

【0056】

ツイーザ３６２にウェーハＷを保持させ、移動部３５０と移送枚数切替機構３４０とを連結させ、連結部３８０と移送枚数切替機構３４０とを連結させない状態で、第１駆動プーリ４１０と第２駆動プーリ４１２とを図４に示す矢印ａの方向に回転させると、図５（ｂ）に示すように、第２のベース部３３０が第１のベース部３２０に対してＦＯＵＦ１１０に近づく方向に移動するとともに、連結部３８０が第２のベース部３３０に対して静止した状態で、移動部３５０が第２のベース部３３０に対してＦＯＵＰ１１０に近づく方向に移動して、ウェーハＷを保持したツイーザ３６２がＦＯＵＰ１１０内に挿入された状態となる。

【0057】

ここで、先述のように、移動部３５０が第２のベース部３３０に対して移動する距離Ｌ２は、第２のベース部３３０が第１のベース部３２０に対して移動する距離Ｌ１よりも長く、距離Ｌ２は距離Ｌ１の２倍となっている。また、図５（ｂ）に示されるように、第２のベース部３３０は、４つのツイーザ３８８の移動の軌跡が、例えばＦＯＵＰ載置棚１０５等の部材と干渉しない位置まで移動する。このように、基板処理装置１００においては、移動部３５０は、ツイーザ３８８の移動の軌跡が例えばＦＯＵＰ載置棚１０５等の部材と干渉しない位置まで第２のベース部３３０が第１のベース部３２０に対して移動し、連結部３８０との連結が解除された状態で、第２のベース部３３０が第１のベース部３２０に対して移動した距離Ｌ１よりも長い距離である距離Ｌ２だけ第２のベース部３３０に対して移動するようになっている。

【0058】

また、図５（ｂ）に示された状態から、第１駆動プーリ４１０と第２駆動プーリ４１２とを図４に示す矢印ａと逆の方向に回転させると、第２のベース部３３０が第１のベース部３２０に対してＦＯＵＦ１１０から遠ざかる方向に移動するとともに、移動部３５０が第２のベース部３３０に対してＦＯＵＰ１１０から遠ざかる方向に移動して、ウェーハ移載装置３００は、図４に示された状態となる。

【0059】

図６には、第１の比較例に係るウェーハ移載装置３００が示されている。
先述の本発明の実施形態に係るウェーハ移載装置３００においては、第１のベース部３２０に対して移動することができるように第２のベース部３３０が取り付けられていて、第２のベース部３３０に対して、さらに移動部３５０と連結部３８０とが移動することができるように取り付けられていた。これに対して、この第１の比較例に係るウェーハ移載装置３００は、第２のベース部３３０を有せず、第１のベース部３３０に移動部３５０と連結部３８０とが移動することができるように取り付けられている。

【0060】

即ち、前述の本発明の実施形態に係るウェーハ移載装置３００においては、ウェーハＷを水平に移動させるために移動する部分が複数（２つ）あったのに対して、この第１の比較例に係るウェーハ移載装置３００においては、ウェーハＷを水平に移動させるために移動する部分が１つしかない。このため、ウェーハＷを移動させる距離を長くしようとすると、第１のベース部３２０のウェーハＷの移動方向の長さを長くする必要があり、ウェーハ移載装置３００と、ウェーハ移載装置３００を有する基板処理装置１００とが大型となってしまう。

【0061】

図７には、第２の比較例に係るウェーハ移載装置３００が示されている。
前述の本発明の実施形態に係るウェーハ移載装置３００においては、移動部３５０が第２のベース部３３０に対して移動する距離Ｌ２は、第２のベース部３３０が第１のベース部３２０に対して移動する距離Ｌ１よりも長く、距離Ｌ２は、距離Ｌ１の２倍となっていた。これに対して、この第２の比較例に係るウェーハ移載装置３００では、距離Ｌ２と距離Ｌ１とが同じとなっている。このため、第２のベース部３３０を第１のベース部３２０に対して移動させつつ、連結部３８０を第２のベース部３３０に対して移動させずに、移動部３５０を第２のベース部３３０に対して移動させる場合に、例えば図７に示す破線で囲んだ領域ｄに示すように、ツイーザ３８８の移動の軌跡が例えばＦＯＵＰ載置棚１０５等の他の部材と干渉しやすくなり、この干渉を生じないようにしようとすると、ウェーハ移載装置３００と、ウェーハ移載装置３００を有する基板処理装置１００とが大型となってしまう。

【産業上の利用可能性】

【0062】

以上で説明をしたように、本発明は、基板処理装置と、半導体装置の製造方法とに適用することができる。

【符号の説明】

【0063】

１００：基板処理装置
１０１：基板処理装置本体
１０５：載置棚
３００：ウェーハ移載装置
３２０：第１のベース部
３３０：第２のベース部
３４０：移送枚数切替機構
３５０：移動部
３６２：ツイーザ
３８０：連結部
３８８：ツイーザ
４００：駆動伝達機構
４１０：第１駆動プーリ
４１２：第２駆動プーリ
４４０：ベルト部材
４５２：ベルト部材
５００：制御回路
Ｗ：ウェーハ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】