特許 5883232 基板処理装置

(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】5883232

(24)【登録日】2016年2月12日

(45)【発行日】2016年3月9日

(54)【発明の名称】基板処理装置

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/677 20060101AFI20160225BHJP

【ＦＩ】

   H01L21/68 A

【請求項の数】5

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2011-69016(P2011-69016)

(22)【出願日】2011年3月26日

(65)【公開番号】特開2012-204698(P2012-204698A)

(43)【公開日】2012年10月22日

【審査請求日】2013年11月22日

【審判番号】不服2015-5157(P2015-5157/J1)

【審判請求日】2015年3月17日

(73)【特許権者】

【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】100114557

【弁理士】

【氏名又は名称】河野 英仁

(74)【代理人】

【識別番号】100078868

【弁理士】

【氏名又は名称】河野 登夫

(72)【発明者】

【氏名】小林 仙尚

【合議体】

【審判長】 栗田 雅弘

【審判官】 久保 克彦

【審判官】 刈間 宏信

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００４−３４９５０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−２６００８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２００８／１２９６１７（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

H01L 21/677

H01L 21/68

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

基板を減圧雰囲気下で処理する複数の処理室が周囲に設けられており、該処理室との間で基板を搬入出する搬送機構を内部に有する複数の真空搬送室と、
各真空搬送室に夫々設けられており、室内の雰囲気を大気雰囲気及び減圧雰囲気の間で切り替えることによって、該真空搬送室に対する基板の受け渡しを行うロードロック室と、
外部から供給された基板を一の前記ロードロック室へ搬送する第１大気搬送機構と、
該第１大気搬送機構から直接的に基板を受け取り、受け取った該基板を他の前記ロードロック室へ搬送する第２大気搬送機構と
を備え、
前記第２大気搬送機構は、
前記一のロードロックが設けられている真空搬送室の上側又は下側に配されており、
前記複数の真空搬送室及び各ロードロック室は、
前記第２大気搬送機構による基板の搬送方向に沿って直列的に配されていることを特徴とする基板処理装置。

【請求項2】

前記他のロードロック室は、
前記第２大気搬送機構との間で基板を搬入出するための第１開口部と、
前記真空搬送室との間で基板を搬入出するための第２開口部と
を有し、
更に、基板を昇降させる昇降機構を有し、前記第１開口部又は第２開口部を介して基板を搬入出する搬送ロボットを備える
ことを特徴とする請求項１に記載の基板処理装置。

【請求項3】

前記複数の真空搬送室は、鉛直方向略同一の高さに設けられている
ことを特徴とする請求項２に記載の基板処理装置。

【請求項4】

前記第２大気搬送機構を収容した大気搬送室と、
該大気搬送室へ清浄気体を送風する送風部と
を備えることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一つに記載の基板処理装置。

【請求項5】

前記第２大気搬送機構は、平面視で重なり合うように複数設けられている
ことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一つ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、基板を減圧雰囲気下で処理する複数の処理室を備えたマルチチャンバ方式の基板処理装置に関する。

【背景技術】

【0002】

半導体ウェハに対して、成膜処理、エッチング処理、酸化拡散処理、アニール処理、改質処理等の基板処理を行う複数の真空処理装置を真空搬送室の周囲に設け、該真空搬送室を介して各真空処理室間でウェハを搬送し、所要の基板処理を連続的に行うように構成したマルチチャンバ方式の基板処理装置が実用化されている。このように、複数の真空処理装置をクラスタ化することによって、基板処理のスループットを向上させることができる。

【0003】

特許文献１には、クラスタ化した２つのマルチチャンバ装置を、ゲートバルブを介して直列的に連結し、各クラスタの真空搬送室間でウェハの受け渡しを行う受け渡し室を設けたタンデム方式の基板処理装置が開示されている。第１のクラスタにはロードロック室が設けられており、ウェハはロードロック室を介して第１のクラスタの真空搬送室に搬入される。該真空搬送室に搬入されたウェハは、第１のクラスタを構成する各真空処理装置で順次基板処理が施され、第１のクラスタにおける処理が終了すると、基板は受け渡し室を介して第２のクラスタへ搬入される。第２のクラスタにおいても第１のクラスタと同様、順次基板処理が施される。基板処理が終了すると、処理済みの基板は、往路と同じ経路を逆順に辿って搬出される。

【0004】

特許文献２には、減圧雰囲気下で基板の受け渡しが必要な真空処理室のみを真空搬送室に連結してクラスタ化し、大気雰囲気下で基板の受け渡しが可能な真空処理室は大気搬送室の周囲にそれぞれロードロック室を介して連結するように構成した基板処理装置が開示されている。また、大気搬送機構の搬送方向に沿って、２つのクラスタを並設し、外部から供給されたウェハを各クラスタのロードロック室へ搬送するように構成した基板処理装置が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００４−３４９５０３号公報

【特許文献2】特開２００７−１４９９７３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、特許文献１に係る基板処理装置においては、ロードロック室及び各クラスタ間でのウェハの受け渡しによって、ウェハ搬送のスループットが低下するという問題があった。真空搬送機構が律速になっている場合、クラスタを増設しても基板処理のスループットを向上させることができない。
また、特許文献１に係る基板処理装置においては、ロードロック室が設けられている前段の真空搬送室が故障した場合、後段のクラスタが正常に動作可能であるにも拘わらず、基板処理を継続できなくなるという問題があった。

【0007】

また、特許文献２に係る基板処理装置は、ロードポートを通じて供給されたウェハを各クラスタのロードロック室へ搬送する大気搬送機構の搬送方向に沿って、２つのクラスタを並設する構成であるため、大気搬送機構が搬送方向に長大化するという問題があった。大気搬送機構が長大化すると、大気搬送機構におけるスループットが低下するおそれがある。
また、特許文献２に係る基板処理装置においては、大気搬送機構は、ロードロック室を介して、各クラスタと直接的にウェハの受け渡しを行っているため、各ロードロック室で同時にウェハの受け渡しが求められた場合、個別にウェハの受け渡しを行うことができず、スループットが低下するおそれがあった。

【0008】

本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、占有スペースの削減、装置全体としての動作不能時間の短縮を可能にし、基板処理のスループットを向上させることができる基板処理装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明に係る基板処理装置は、基板を減圧雰囲気下で処理する複数の処理室が周囲に設けられており、該処理室との間で基板を搬入出する搬送機構を内部に有する複数の真空搬送室と、各真空搬送室に夫々設けられており、室内の雰囲気を大気雰囲気及び減圧雰囲気の間で切り替えることによって、該真空搬送室に対する基板の受け渡しを行うロードロック室と、外部から供給された基板を一の前記ロードロック室へ搬送する第１大気搬送機構と、該第１大気搬送機構から直接的に基板を受け取り、受け取った該基板を他の前記ロードロック室へ搬送する第２大気搬送機構とを備え、前記第２大気搬送機構は、前記一のロードロックが設けられている真空搬送室の上側又は下側に配されており、前記複数の真空搬送室及び前記ロードロック室は、前記第２大気搬送機構による基板の搬送方向に沿って直列的に配されていることを特徴とする。

【0010】

本発明にあっては、外部から第１大気搬送機構に供給された基板は、一の前記ロードロック室へ搬送され、該ロードロック室を介して真空搬送室へ搬入される。該真空搬送室に搬入された基板は、前記真空搬送室の周囲に設けられた処理室で各種処理が施され、往路と同じルートを経て、外部へ搬出される。一方、第１大気搬送機構は基板を第２大気搬送機構へ引き渡すことができ、第２大気搬送機構は、第１大気搬送機構から基板を受け取り、受け取った該基板を他の前記ロードロック室へ搬送する。搬送された基板は、前記他のロードロック室を介して真空搬送室へ搬入される。該真空搬送室に搬入された基板は、前記真空搬送室の周囲に設けられた処理室で各種処理が施され、往路と同じルートを経て、外部へ搬出される。
従って、真空搬送室間での基板の受け渡しによって、基板処理のスループットが低下することは無い。
また、第１大気搬送機構は、他のロードロック室との基板の受け渡しを、第２大気搬送機構を介して行っているため、第２大気搬送機構がいわばバッファの役目を果たす。例えば、複数のロードロック室で基板の受け渡しが必要な状態になっても、第２大気搬送機構が第１大気搬送機構から事前に基板を受け取っていれば、第１大気搬送機構は一のロードロック室との間で基板の搬入出を行い、他方で、第２大気搬送機構は他のロードロック室との間で基板の搬入出を行うことができ、装置全体としてスループットの低下が抑えられる。
更に、各真空搬送室は直列的に連結していないため独立性が高く、一の真空搬送室の故障が他の真空搬送室の動作を阻害することは無い。
更にまた、第２大気搬送機構は、処理室の下側又は上側に配されているため、基板処理装置の占有スペースが削減される。
更にまた、複数の真空搬送室は前記第２大気搬送機構による基板の搬送方向に沿って直列的に配されているため、第１大気搬送機構の搬送方向に沿って真空搬送室を並設する場合に比べて、基板処理装置の占有スペースが削減される。

【0011】

本発明に係る基板処理装置は、前記他のロードロック室は、前記第２大気搬送機構との間で基板を搬入出するための第１開口部と、前記真空搬送室との間で基板を搬入出するための第２開口部とを有し、更に、基板を昇降させる昇降機構を有し、前記第１開口部又は第２開口部を介して基板を搬入出する搬送ロボットを備えることを特徴とする。

【0012】

本発明にあっては、複数の真空搬送室は、鉛直方向略同一の高さに設けられているため、各真空搬送室を略同一の設備環境で動作させることが可能である。

【0013】

本発明に係る基板処理装置は、前記複数の真空搬送室は、鉛直方向略同一の高さに設けられていることを特徴とする。

【0014】

本発明にあっては、第２大気搬送機構によるウェハの搬送経路と、真空搬送室におけるウェハの搬送経路との鉛直方向高さが異なる場合であっても、搬送ロボットが基板を昇降させ、前記第２大気搬送機構及び真空搬送室間で基板を搬送させることが可能である。

【0015】

本発明に係る基板処理装置は、前記第２大気搬送機構を収容した大気搬送室と、該大気搬送室へ清浄気体を送風する送風部とを備えることを特徴とする。

【0016】

本発明にあっては、第２大気搬送機構を収容した大気搬送室へ清浄気体を送風させることが可能である。

【0017】

本発明に係る基板処理装置は、前記第２大気搬送機構は、平面視で重なり合うように複数設けられていることを特徴とする。

【0018】

本発明にあっては、複数の第２大気搬送機構は平面視で重なり合うように廃されているため、第２大気搬送機構を水平方向に並置する場合に比べて、基板処理装置の占有スペースが削減される。

【発明の効果】

【0019】

本発明によれば、占有スペースの削減、装置全体としての動作不能時間の短縮を可能にし、基板処理のスループットを向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】基板処理装置の一構成例を模式的に示した平断面図である。

【図2】基板処理装置の一構成例を模式的に示した側断面図である。

【図3】第２大気搬送機構及び第２ロードロック装置の動作を模式的に示した説明図である。

【図4】変形例１に係る基板処理装置の一構成例を模式的に示した側断面図である。

【図5】変形例２に係る基板処理装置の一構成例を模式的に示した側断面図である。

【図6】変形例３に係る基板処理装置の一構成例を模式的に示した側断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。
図１は、基板処理装置の一構成例を模式的に示した平断面図、図２は、基板処理装置の一構成例を模式的に示した側断面図、図３は、第２大気搬送機構４０及び第２ロードロック装置５の動作を模式的に示した説明図である。本発明の実施の形態に係る基板処理装置は、第１大気搬送装置１と、第１ロードロック装置２と、第１クラスタ３と、第２大気搬送装置４と、第２ロードロック装置５と、第２クラスタ６とを備える。

【0022】

第１大気搬送装置１は、横長略直方体の第１大気搬送室１２を有する。第１大気搬送室１２の長辺側の一側壁には、外部を走行する図示しない搬送車との間でウェハＷの受け渡しを行うロードポート１１が設けられている。図示しない搬送車は、未処理の複数のウェハＷを収容したカセットＣを基板処理装置へ搬送する。ロードポート１１は、ウェハＷを収容したカセットＣが載置される載置台と、カセットＣを第１大気搬送室１２に接続し、該カセットＣを開閉する機構とを有する。前記一側壁に対向する第１大気搬送室１２の側壁には、第１ロードロック装置２を介して第１クラスタ３が接続され、また第２大気搬送装置４及び第２ロードロック装置５を介して第２クラスタ６が接続されている。第１大気搬送室１２の底部には、ロードポート１１に載置されたカセットＣからウェハＷを取り出し、取り出されたウェハＷを第１ロードロック装置２及び第２大気搬送装置４へ搬送する第１大気搬送機構１３が設けられている。第１大気搬送機構１３は、第１大気搬送室１２の底部に、その長手方向に沿って敷設された案内レール１３ａと、該案内レール１３ａに沿って移動可能な大気ロボット１３ｂとで構成されている。大気ロボット１３ｂは、ウェハＷを保持して搬送するためのフォークが設けられた複数の伸縮可能な多関節アームを有し、多関節アームを昇降及び旋回移動させる図示しない駆動機構が設けられている。大気ロボット１３ｂは、例えばリニアモータ機構によって案内レール１３ａに沿って移動し、多関節アームを伸縮、昇降、旋回移動させることによって、ロードポート１１に載置されたカセットＣからウェハＷを取り出し、取り出したウェハＷを第１ロードロック装置２及び第２大気搬送装置４へ搬送する。また、第１及び第２クラスタ３、６で処理され、搬送されたウェハＷを、第１ロードロック装置２及び第２大気搬送装置４から受け取り、カセットＣに戻す処理を行う。
なお、第１大気搬送室１２の適宜箇所には、該第１大気搬送室１２へ清浄気体を送風する第１送風部１４が設けられている。

【0023】

第１ロードロック装置２は、真空ポンプに接続された第１ロードロック室２１を有し、真空引き又は大気開放することによって、室内の雰囲気を大気雰囲気及び減圧雰囲気の間で切り替えることができる。第１ロードロック室２１の第１大気搬送装置１側及び第１クラスタ３側にはそれぞれ開閉可能なゲートＧ１及びゲートＧ２が設けられている。第１ロードロック室２１の底部には、ゲートＧ１，Ｇ２を通じて、第１大気搬送室１２と、第１クラスタ３との間でウェハＷの搬入出を行う第１搬送ロボット２２が設けられている。第１搬送ロボット２２は、ウェハＷを保持するフォークが設けられた多関節アームを有する真空ロボットである。
第１大気搬送室１２から第１クラスタ３へウェハＷを搬送する場合、第１ロードロック室２１を大気雰囲気にしてゲートＧ１を開放し、第１搬送ロボット２２は、ゲートＧ１を介して第１大気搬送室１２からウェハＷを第１ロードロック室２１に搬入させ、ゲートＧ１を閉鎖する。そして、第１ロードロック室２１を真空引きして減圧雰囲気とし、ゲートＧ２を開放する。第１搬送ロボット２２は、ゲートＧ２を介してウェハＷを第１クラスタ３の後述する第１真空搬送室３１へ搬送する。第１クラスタ３からウェハＷを第１大気搬送室１２へ搬送する場合は、逆の手順で搬送が行われる。
なお、ここでは、第１搬送ロボット２２を用いてウェハＷを受け渡しする例を説明したが、第１搬送ロボット２２に代えて、上下方向に昇降するステージを備えるように構成しても良い。第１大気搬送機構１３及び第１真空搬送機構３１ａは、該ステージにウェハＷを載置することにより、ウェハＷを受け渡し、搬送することができる。

【0024】

第１クラスタ３は、横長略直方体の第１真空搬送室３１を有する。第１真空搬送室３１は、その長手方向が第１大気搬送機構１３の搬送方向に対して略直交するように配置されている。第１真空搬送室３１の短辺側の側壁にはゲートＧ２が接続されている。第１真空搬送室３１の長辺側の両側壁には開閉可能なゲートバルブを介して複数の第１真空処理室（ＰＭ：Process Module）３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄが接続されている。第１真空処理室３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄは、減圧雰囲気下で半導体ウェハＷに対して所定の処理、例えば成膜処理、エッチング処理、酸化拡散処理、アニール処理、改質処理等の基板処理を行う装置である。第１真空搬送室３１の底部には、ゲートＧ２を介してウェハＷを搬入させ、レシピに従って各真空処理室へウェハＷを搬送する第１真空搬送機構３１ａが設けられている。第１真空搬送機構３１ａは、ウェハＷを保持するフォークが設けられた２本の多関節アームを有する真空ロボットである。各真空処理室で基板処理を終えた場合、第１真空搬送機構は、処理済みのウェハＷをゲートＧ２を介して第１ロードロック室２１へ搬出する。

【0025】

第２大気搬送装置４は、第１真空搬送室３１の下側に配された横長略直方体の第２大気搬送室４１を有する。第２大気搬送室４１は、その長手方向が第１大気搬送装置１の搬送方向に対して略直交するように配置されている。第２大気搬送室４１の底部には、第１大気搬送機構１３から基板を受け取り、受け取った該基板を第２ロードロック装置５へ搬送する第２大気搬送機構４０が設けられている。第２大気搬送機構４０は、第２大気搬送室４１の底部にその長手方向に沿って敷設された案内レール４２を有する。案内レール４２には、第１大気搬送装置１から搬送されたウェハＷを保持し、第２ロードロック装置５へ搬送する略Ｘ字状のウェハ保持部材４３が案内レール４２に沿って移動可能に設けられている。ウェハ保持部材４３は、例えばリニアモータによって駆動され、案内レール４２に沿って移動する。また、第２大気搬送室４１の適宜箇所には、該第２大気搬送室４１へ清浄気体を送風する第２送風部４４が設けられている。

【0026】

ウェハＷを第１大気搬送装置１から第２ロードロック装置５へ移動させる場合、第２大気搬送機構４０は、ウェハ保持部材４３を第１大気搬送装置１側へ移動させ、図３Ａに示すように、第１大気搬送機構１３は、ウェハＷをウェハ保持部材４３に保持させる。ウェハＷを保持したウェハ保持部材４３は、図３Ｂに示すように、案内レール４２に沿って、第２ロードロック装置５側へ移動する。ウェハ保持部材４３に保持されているウェハＷは、後述の第２ロードロック装置５に設けられた第２搬送ロボット５２によって受け取られる。
ウェハＷを、第２ロードロック装置５から第１大気搬送装置１へ移動させる場合、逆の手順でウェハＷを搬送させれば良い。

【0027】

第２ロードロック装置５は、第１ロードロック装置２と同様、真空ポンプに接続された縦長略直方体の第２ロードロック室５１を有し、真空引き又は大気開放することによって、室内の雰囲気を大気雰囲気及び減圧雰囲気の間で切り替えることができる。第２ロードロック室５１の第２大気搬送装置４側の下部及び第２クラスタ６側の上部にはそれぞれ開閉可能なゲートＧ３及びゲートＧ４が設けられている。第２ロードロック室５１の底部には、ゲートＧ３及びゲートＧ４を通じて、第２大気搬送室４１と、第２クラスタ６との間でウェハＷの搬入出を行う第２搬送ロボット５２が設けられている。第２搬送ロボット５２は、ウェハＷを保持するフォークが設けられた多関節アームを有する真空ロボットである。また、第２搬送ロボット５２は、多関節アームを昇降及び旋回移動させる図示しない駆動機構を有する。
第２大気搬送室４１から第２クラスタ６へウェハＷを搬送する場合、図３Ｃに示すように、第２ロードロック室５１を大気雰囲気にしてゲートＧ３を開放し、第２搬送ロボット５２は、ゲートＧ３を介して第２大気搬送室４１からウェハＷを第２ロードロック室５１に搬入させ、ゲートＧ３を閉鎖する。そして、第２ロードロック室５１を真空引きして減圧雰囲気とする。次いで、第２搬送ロボット５２は、図３Ｄに示すように、ウェハＷを上昇させ、ゲートＧ４を開放する。第２搬送ロボット５２は、図３Ｅに示すように、ゲートＧ４を介してウェハＷを第２クラスタ６の後述する第２真空搬送室６１へ搬送する。第２クラスタ６からウェハＷを第２大気搬送室４１へ搬送する場合は、逆の手順で搬送が行われる。
なお、ここでは、第２搬送ロボット５２を用いてウェハＷを受け渡しする例を説明したが、第２搬送ロボット５２に代えて、上下方向に昇降するステージを備えるように構成しても良い。第２大気搬送機構４０及び第２真空搬送機構６１ａは、該ステージにウェハＷを載置することにより、ウェハＷを受け渡し、搬送することができる。

【0028】

第２クラスタ６は、第１クラスタ３と同様、横長略直方体の第２真空搬送室６１を有する。第２真空搬送室６１は、その長手方向が第１真空搬送室３１の長手方向と略一致するように、直列的に配置されている。つまり、第１真空搬送室３１と、第２真空搬送室６１とは、第２大気搬送機構４０によるウェハＷの搬送方向に沿って直列的に配されている。また、第１真空搬送室３１及び第２真空搬送室６１は、鉛直方向の高さが略同一になるように設けられている。第２真空搬送室６１の短辺側の側壁にはゲートＧ４が接続されている。第２真空搬送室６１の長辺側の両側壁には開閉可能なゲートバルブを介して複数の第２真空処理室６２ａ，６２ｂ，６２ｃ，６２ｄが接続されている。第２真空処理室６２ａ，６２ｂ，６２ｃ，６２ｄは、減圧雰囲気下で半導体ウェハＷに対して所定の基板処理を行う装置である。第２真空処理室６２ａ，６２ｂ，６２ｃ，６２ｄの底部には、ゲートＧ４を介してウェハＷを搬入させ、レシピに従って各第２真空処理室６２ａ，６２ｂ，６２ｃ，６２ｄへウェハＷを搬送する第２真空搬送機構６１ａが設けられている。第２真空搬送機構６１ａは、ウェハＷを保持するフォークが設けられた２本の多関節アームを有する真空ロボットである。各第２真空処理室６２ａ，６２ｂ，６２ｃ，６２ｄで基板処理を終えた場合、第２真空搬送機構６１ａは、処理済みのウェハＷをゲートＧ４を介して第２ロードロック室５１へ搬出する。

【0029】

このように構成された基板処理装置によれば、第１クラスタ３と、第２クラスタ６とが、第２大気搬送装置４の搬送方向に沿って直列的に配されており、第２大気搬送装置４が第１真空搬送室３１の下側に配されているため、第２大気搬送装置４の搬送方向に各クラスタを並設する場合に比べて、占有スペースを削減することができる。

【0030】

また、第２大気搬送装置４の働きによって、基板処理のスループットを向上させることができる。
第２大気搬送装置４はバッファ的機能を有している。例えば、ウェハＷの搬送処理が空いている間に、ウェハＷを第１大気搬送装置１から第２大気搬送装置４に引き渡し、ウェハＷを第２ロードロック装置５前へ搬送させておくことができる。第１大気搬送装置１は、第１クラスタ３との間でウェハＷの搬入出が必要になった場合、該搬入出の処理に専念することができ、第２クラスタ６側におけるウェハＷの搬入出を第２大気搬送機構４０に任せることができる。第２大気搬送装置４は、第２クラスタ６との間で未処理のウェハＷと、処理済みのウェハＷとを交換し、処理済みのウェハＷを適当なタイミングで第１大気搬送装置１へ引き渡すことができる。

【0031】

更に、第１及び第２クラスタ３，６は互いに連結されておらず、ハード的に独立しているため、第１及び第２クラスタ３，６のいずれかが故障しても他方の第１及び第２クラスタ３，６で基板処理を継続することができるため、装置全体としての動作不能時間の短縮することができる。また、第１及び第２クラスタ３，６を個別に停止させ、保守点検を行うことができる。

【0032】

更に第１及び第２送風部１４，４４によって、第１大気搬送室１２及び第２大気搬送室４１内のクリーン環境を保持することができる。

【0033】

なお、上述の例では、カセットＣから１枚ずつウェハＷを取り出す枚葉処理を例示したが、第１大気搬送機構１３、第２大気搬送機構４０、第１真空搬送機構３１ａ、第２真空搬送機構６１ａ、第１及び第２ロードロック装置２，５内の保持部、それぞれが複数枚のウェハＷを保持できるように構成しても良い。
また、第１大気搬送室１２及び第２大気搬送室４１は、連通する略直方体形状の部材であるとして説明したが、少なくとも第１大気搬送機構１３及び第２大気搬送機構４０をそれぞれ収納する空間を形成することができる構成部材であれば十分であり、各搬送機構を取り囲む壁部材は必須の構成では無い。

【0034】

（変形例１）
変形例１に係る基板処理装置は、第２大気搬送装置１０４を第１真空搬送室３１の上側に設けている点が実施の形態とは異なる。以下では主に上記相異点について説明する。
図４は、変形例１に係る基板処理装置の一構成例を模式的に示した側断面図である。変形例１に係る基板処理装置は、実施の形態と同様、第１大気搬送装置１と、第１ロードロック装置２と、第１クラスタ３と、第２大気搬送装置１０４と、第２ロードロック装置１０５と、第２クラスタ６とを備える。

【0035】

第２大気搬送装置１０４は、第１真空搬送室３１の上側に配された第２大気搬送室１４１を有する。第２大気搬送室１４１の内部には、実施の形態と同様、案内レール１４２及びウェハＷ保持部を有する第２大気搬送機構１４０と、第２送風部１４４とが設けられている。

【0036】

第２ロードロック装置１０５は、実施の形態と同様、第２ロードロック室１５１、及び第２搬送ロボット１５２を有し、第２ロードロック室１５１の第２大気搬送装置１０４側の上部及び第２クラスタ６側の下部にはそれぞれ開閉可能なゲートＧ３及びゲートＧ４が設けられている。

【0037】

変形例１にあっては、実施の形態と同様、占有スペースの削減、装置全体としての動作不能時間の短縮を可能にし、基板処理のスループットを向上させることができる。

【0038】

（変形例２）
変形例２に係る基板処理装置は、複数の大気搬送装置、即ち第２大気搬送装置４及び第３大気搬送装置２０４を備えている点が実施の形態とは異なる。以下では主に上記相異点について説明する。
図５は、変形例２に係る基板処理装置の一構成例を模式的に示した側断面図である。変形例２に係る基板処理装置は、第１大気搬送装置１と、第１ロードロック装置２と、第１クラスタ３と、第２大気搬送装置４と、第２ロードロック装置５と、第２クラスタ６に加えて、第３大気搬送装置２０４と、第３ロードロック装置２０５と、第３クラスタ２０７とを備える。

【0039】

第３大気搬送装置２０４は、第２大気搬送装置４と同様の構成であり、第２大気搬送室４１の更に下側に配された第３大気搬送室２４１を有する。第３大気搬送室２４１の内部には、第３案内レール２４２及びウェハＷ保持部２４３を有する第３大気搬送機構２４０と、第３送風部２４４とが設けられている。

【0040】

第３ロードロック装置２０５は、基本的には、第２ロードロック装置５と同様の構成であり、第３ロードロック室２５１、及び第３搬送ロボット２５２を有し、第３ロードロック室２５１の第３大気搬送装置２０４側の下部及び第３クラスタ２０７側の上部にはそれぞれ開閉可能なゲートＧ５及びゲートＧ６が設けられている。

【0041】

第３クラスタ２０７は、第１クラスタ３と同様、横長略直方体の第３真空搬送室２７１を有する。第３真空搬送室２７１は、その長手方向が第１真空搬送室３１及び第２真空搬送室６１の長手方向と略一致するように、直列的に配置されている。つまり、第１真空搬送室３１と、第２真空搬送室６１と、第３真空処理装置２７１とは、第３大気搬送機構２４０によるウェハＷの搬送方向に沿って直列的に配されている。また、第１真空搬送室３１乃至第３真空搬送室２７１は、鉛直方向の高さが略同一になるように設けられている。第３真空搬送室２７１の短辺側の側壁にはゲートＧ６が接続されている。第３真空搬送室２７１の長辺側の両側壁には開閉可能なゲートバルブを介して複数の第３真空処理室２７２ａ，２７２ｂが接続されている。

【0042】

変形例２にあっては、３つの第１乃至第３クラスタ３，６，２０７を直列接続した場合においても、占有スペースの増大を抑えながら、装置全体としての動作不能時間の短縮を可能にし、基板処理のスループットを向上させることができる。
また、第２大気搬送機構４０及び第３大気搬送機構２４０は平面視で重なり合うように配されているため、各大気搬送機構を水平方向に並置する場合に比べて、基板処理装置の占有スペースを削減することができる。

【0043】

（変形例３）
図６は、変形例３に係る基板処理装置の一構成例を模式的に示した側断面図である。変形例３に係る基板処理装置は、第１真空搬送室３３１及び第２ロードロック装置５の構成が実施の形態とは異なる。以下では主に上記相異点について説明する。変形例３に係る基板処理装置は、第１真空搬送室３３１と、第２ロードロック室５１とが連通しており、第１真空搬送室３３１と、第２ロードロック室５１との間にゲートバルブＧ７が設けられている。第１真空搬送機構３１ａ及び第２搬送ロボット５２は、第１真空搬送室３３１及び第２ロードロック室５１とを連通させる開口を通じて、ウェハＷを搬送することができるように構成されている。

【0044】

変形例３にあっては、第１クラスタ３で処理したウェハＷを、第１真空搬送室３３１から第２ロードロック室５１を介して、第２真空搬送室６１へ搬送し、後段の第２クラスタ６で処理することができる。

【0045】

また、第１ロードロック装置２に一のウェハＷが滞在していて、他のウェハＷを搬入できない場合、又は第１ロードロック装置２をメンテナンスしている場合、ウェハＷを、第１大気搬送室１２、第２大気搬送室４１、第２ロードロック室５１を経由させて、第１真空搬送室３３１へ搬入し、第１クラスタ３でウェハＷを処理することができる。搬出する際も、同様にして、第１真空搬送室３３１から、第２ロードロック室５１、第２大気搬送室４１、第１大気搬送室１２を通じて、外部へ搬出させることができる。

【0046】

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものでは無いと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味では無く、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

【符号の説明】

【0047】

１ 第１大気搬送装置
２ 第１ロードロック装置
３ 第１クラスタ
４ 第２大気搬送装置
５ 第２ロードロック装置
６ 第２クラスタ
１１ ロードポート
１２ 第１大気搬送室
１３ 第１大気搬送機構
１３ａ 案内レール
１３ｂ 大気ロボット
１４ 第１送風部
２１ 第１ロードロック室
２２ 第１搬送ロボット
３１ 第１真空搬送室
３１ａ 第１真空搬送機構
４１ 第２大気搬送室
４２ 案内レール
４３ ウェハ保持部材
４４ 第２送風部
５１ 第２ロードロック室
５２ 第２搬送ロボット
６１ 第２真空搬送室
６１ａ 第２真空搬送機構
Ｗ ウェハ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】