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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】P2023184575
(43)【公開日】2023-12-28
(54)【発明の名称】基板搬送装置及び基板処理システム
(51)【国際特許分類】
H01L 21/677 20060101AFI20231221BHJP
B25J 5/00 20060101ALI20231221BHJP
H01L 21/31 20060101ALN20231221BHJP
【ＦＩ】
H01L21/68 A
B25J5/00 Z
H01L21/31 F
【審査請求】有
【請求項の数】10
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023178977
(22)【出願日】2023-10-17
(62)【分割の表示】P 2019217076の分割
【原出願日】2019-11-29
(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】波多野 達夫
(72)【発明者】
【氏名】宮下 哲也
(72)【発明者】
【氏名】渡辺 直樹
(72)【発明者】
【氏名】鈴木 直行
(57)【要約】
【課題】基板を搬送する基板搬送装置及び基板処理システムを提供する。
【解決手段】平面上で電磁的に浮上可能に構成される搬送ユニットにより、基板を処理する処理室内に前記基板を搬送する基板搬送装置であって、前記平面上において電磁的に浮上可能に構成され、前記平面上を移動する２つのベースと、前記２つのベースにそれぞれ連結され、水平方向に延在するリンクと、前記リンクに連結し、前記基板を支持するように構成される基板支持部と、を含む前記搬送ユニットと、前記基板を前記処理室内に搬送するように前記搬送ユニットを制御する制御部と、を備え、前記リンクは、前記２つのベースの間隔を変更することで、前記基板支持部の水平方向における延伸量を変更する、基板搬送装置。
【選択図】図１
【解決手段】平面上で電磁的に浮上可能に構成される搬送ユニットにより、基板を処理する処理室内に前記基板を搬送する基板搬送装置であって、前記平面上において電磁的に浮上可能に構成され、前記平面上を移動する２つのベースと、前記２つのベースにそれぞれ連結され、水平方向に延在するリンクと、前記リンクに連結し、前記基板を支持するように構成される基板支持部と、を含む前記搬送ユニットと、前記基板を前記処理室内に搬送するように前記搬送ユニットを制御する制御部と、を備え、前記リンクは、前記２つのベースの間隔を変更することで、前記基板支持部の水平方向における延伸量を変更する、基板搬送装置。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
平面上で電磁的に浮上可能に構成される搬送ユニットにより、基板を処理する処理室内に前記基板を搬送する基板搬送装置であって、
前記平面上において電磁的に浮上可能に構成され、前記平面上を移動する２つのベースと、前記２つのベースにそれぞれ連結され、水平方向に延在するリンクと、前記リンクに連結し、前記基板を支持するように構成される基板支持部と、を含む前記搬送ユニットと、
前記基板を前記処理室内に搬送するように前記搬送ユニットを制御する制御部と、を備え、
前記リンクは、前記２つのベースの間隔を変更することで、前記基板支持部の水平方向における延伸量を変更する、
基板搬送装置。
前記平面上において電磁的に浮上可能に構成され、前記平面上を移動する２つのベースと、前記２つのベースにそれぞれ連結され、水平方向に延在するリンクと、前記リンクに連結し、前記基板を支持するように構成される基板支持部と、を含む前記搬送ユニットと、
前記基板を前記処理室内に搬送するように前記搬送ユニットを制御する制御部と、を備え、
前記リンクは、前記２つのベースの間隔を変更することで、前記基板支持部の水平方向における延伸量を変更する、
基板搬送装置。
【請求項2】
前記リンクは、第１及び第２のリンクを有し、
前記第１のリンクは、一端が一の前記ベースと回転自在に接続され、他端が前記基板支持部と回転自在に接続され、
前記第２のリンクは、一端が他の前記ベースと回転自在に接続され、他端が前記基板支持部と回転自在に接続される、
請求項１に記載の基板搬送装置。
前記第１のリンクは、一端が一の前記ベースと回転自在に接続され、他端が前記基板支持部と回転自在に接続され、
前記第２のリンクは、一端が他の前記ベースと回転自在に接続され、他端が前記基板支持部と回転自在に接続される、
請求項１に記載の基板搬送装置。
【請求項3】
前記リンクは、第１乃至第４のリンクを有し、
前記第１のリンクは、一端が一の前記ベースと回転自在に接続され、他端が前記第４のリンクの一端と回転自在に接続され、
前記第２のリンクは、一端が他の前記ベースと回転自在に接続され、他端が前記第３のリンクの一端と回転自在に接続され、
前記第３のリンクは、一端が前記第２のリンクの他端と回転自在に接続され、他端が前記基板支持部と回転自在に接続され、
前記第４のリンクは、一端が前記第１のリンクの他端と回転自在に接続され、他端が前記基板支持部と回転自在に接続され、
前記第１のリンクの途中と前記第２のリンクの途中で、回転自在に接続される、
請求項１に記載の基板搬送装置。
前記第１のリンクは、一端が一の前記ベースと回転自在に接続され、他端が前記第４のリンクの一端と回転自在に接続され、
前記第２のリンクは、一端が他の前記ベースと回転自在に接続され、他端が前記第３のリンクの一端と回転自在に接続され、
前記第３のリンクは、一端が前記第２のリンクの他端と回転自在に接続され、他端が前記基板支持部と回転自在に接続され、
前記第４のリンクは、一端が前記第１のリンクの他端と回転自在に接続され、他端が前記基板支持部と回転自在に接続され、
前記第１のリンクの途中と前記第２のリンクの途中で、回転自在に接続される、
請求項１に記載の基板搬送装置。
【請求項4】
前記リンクの回転角度を制限する係止部材を更に有する、
請求項２または請求項３に記載の基板搬送装置。
請求項２または請求項３に記載の基板搬送装置。
【請求項5】
平面上で電磁的に浮上可能に構成される搬送ユニットにより、基板を処理する処理室内に前記基板を搬送する基板搬送装置であって、
前記平面上において電磁的に浮上可能に構成され、前記平面上を移動する２つのベースと、前記２つのベースにそれぞれ連結され、水平方向に延在するリンクと、前記リンクに連結し、前記基板を支持するように構成される基板支持部と、を含む前記搬送ユニットと、
前記基板を前記処理室内に搬送するように前記搬送ユニットを制御する制御部と、を備え、
前記リンクは、前記２つのベースの間隔を変更することで、前記基板支持部の高さを変更する、
基板搬送装置。
前記平面上において電磁的に浮上可能に構成され、前記平面上を移動する２つのベースと、前記２つのベースにそれぞれ連結され、水平方向に延在するリンクと、前記リンクに連結し、前記基板を支持するように構成される基板支持部と、を含む前記搬送ユニットと、
前記基板を前記処理室内に搬送するように前記搬送ユニットを制御する制御部と、を備え、
前記リンクは、前記２つのベースの間隔を変更することで、前記基板支持部の高さを変更する、
基板搬送装置。
【請求項6】
平面上で電磁的に浮上可能に構成される搬送ユニットにより、基板を処理する処理室内に前記基板を搬送する基板搬送装置であって、
前記平面上において電磁的に浮上可能に構成され、前記平面上を移動する２つのベースと、前記２つのベースにそれぞれ連結され、水平方向に延在するリンクと、前記リンクに連結し、前記基板を支持するように構成される基板支持部と、を含む前記搬送ユニットと、
前記基板を前記処理室内に搬送するように前記搬送ユニットを制御する制御部と、を備え、
前記リンクは、前記２つのベースの間隔を変更することで、前記基板支持部の傾きを変更する、
基板搬送装置。
前記平面上において電磁的に浮上可能に構成され、前記平面上を移動する２つのベースと、前記２つのベースにそれぞれ連結され、水平方向に延在するリンクと、前記リンクに連結し、前記基板を支持するように構成される基板支持部と、を含む前記搬送ユニットと、
前記基板を前記処理室内に搬送するように前記搬送ユニットを制御する制御部と、を備え、
前記リンクは、前記２つのベースの間隔を変更することで、前記基板支持部の傾きを変更する、
基板搬送装置。
【請求項7】
前記リンクは、第１乃至第３のリンクを有し、
前記第１のリンクは、一端が一の前記ベースと回転自在に接続され、他端が前記第３のリンクの一端と回転自在に接続され、
前記第２のリンクは、一端が他の前記ベースと回転自在に接続され、他端が前記第３のリンクの他端と回転自在に接続され、
前記第１のリンクと前記第３のリンクがなす角と、前記第２のリンクと前記第３のリンクがなす角とが等しい、
請求項５に記載の基板搬送装置。
前記第１のリンクは、一端が一の前記ベースと回転自在に接続され、他端が前記第３のリンクの一端と回転自在に接続され、
前記第２のリンクは、一端が他の前記ベースと回転自在に接続され、他端が前記第３のリンクの他端と回転自在に接続され、
前記第１のリンクと前記第３のリンクがなす角と、前記第２のリンクと前記第３のリンクがなす角とが等しい、
請求項５に記載の基板搬送装置。
【請求項8】
前記リンクは、第１乃至第３のリンクを有し、
前記第１のリンクは、一端が一の前記ベースと回転自在に接続され、他端が前記第３のリンクの一端と回転自在に接続され、
前記第２のリンクは、一端が他の前記ベースと回転自在に接続され、他端が前記第３のリンクの他端と回転自在に接続され、
前記リンクの少なくともいずれかの角度が固定される、
請求項６に記載の基板搬送装置。
前記第１のリンクは、一端が一の前記ベースと回転自在に接続され、他端が前記第３のリンクの一端と回転自在に接続され、
前記第２のリンクは、一端が他の前記ベースと回転自在に接続され、他端が前記第３のリンクの他端と回転自在に接続され、
前記リンクの少なくともいずれかの角度が固定される、
請求項６に記載の基板搬送装置。
【請求項9】
複数の室と、
前記室を連結する搬送室と、
前記搬送室に設けられる、請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載の基板搬送装置と、
を備える、基板処理システム。
前記室を連結する搬送室と、
前記搬送室に設けられる、請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載の基板搬送装置と、
を備える、基板処理システム。
【請求項10】
前記搬送室は、真空雰囲気の真空搬送室である、
請求項９に記載の基板処理システム。
請求項９に記載の基板処理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、基板搬送装置及び基板処理システムに関する。
【背景技術】
【0002】
例えば、複数の処理室と、処理室と接続する真空搬送室と、を備える基板処理システムが知られている。真空搬送室内には、基板を搬送するための基板搬送装置が設けられている。
【0003】
特許文献１には、複数の処理モジュールと、搬送モジュールと、を備える処理ステーションが開示されている。搬送モジュールには、多関節アームから構成されるウエハ搬送機構が設けられている。
【0004】
また、特許文献２には、平面モータを用いて基板を搬送する半導体処理設備が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開２０１７－１６８８６６号公報
【特許文献2】特表２０１８－５０４７８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
特許文献１に開示された処理ステーションでは、複数の処理モジュールに基板を搬送するために、真空雰囲気となる搬送モジュール内に複数の多関節アームが設けられている。発塵源となるおそれのあるモータは搬送モジュール外に配置され、多関節アームの回転軸は搬送モジュールの底面を貫通して配置され、底面と回転軸との間は磁気シールによってシールされている。このため、搬送モジュール内を高真空に保持することが困難であるという課題がある。また、特許文献２に開示されたシステムでは、取り回しが悪く、チャンバの開口を広くする必要があるという課題がある。
【0007】
本開示の一態様は、基板を搬送する基板搬送装置及び基板処理システムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本開示の一態様に係る基板搬送装置は、平面上で電磁的に浮上可能に構成される搬送ユニットにより、基板を処理する処理室内に前記基板を搬送する基板搬送装置であって、前記平面上において電磁的に浮上可能に構成され、前記平面上を移動する２つのベースと、前記２つのベースにそれぞれ連結され、水平方向に延在するリンクと、前記リンクに連結し、前記基板を支持するように構成される基板支持部と、を含む前記搬送ユニットと、前記基板を前記処理室内に搬送するように前記搬送ユニットを制御する制御部と、を備え、前記リンクは、前記２つのベースの間隔を変更することで、前記基板支持部の水平方向における延伸量を変更する。
【発明の効果】
【0009】
本開示の一態様によれば、基板を搬送する基板搬送装置及び基板処理システムを提供する。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】一実施形態に係る基板処理システムの一例の構成を示す平面図。
【図2】一実施形態に係る搬送ユニットの一例を示す平面視図。
【図3】基板搬送機構の駆動原理を説明する斜視図。
【図4】搬送ユニットの他の一例を示す平面視図。
【図5】他の実施形態に係る基板処理システムの一例の構成を示す平面図。
【図6】他の実施形態に係る搬送ユニットの一例を示す側面視図。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、図面を参照して本開示を実施するための形態について説明する。各図面において、同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。
【0012】
＜基板処理システム１００＞
一実施形態に係る基板処理システム１００の全体構成の一例について、図１を用いて説明する。図１は、一実施形態に係る基板処理システム１００の一例の構成を示す平面図である。なお、図１では、ウェハＷにドットのハッチングを付して図示している。
一実施形態に係る基板処理システム１００の全体構成の一例について、図１を用いて説明する。図１は、一実施形態に係る基板処理システム１００の一例の構成を示す平面図である。なお、図１では、ウェハＷにドットのハッチングを付して図示している。
【0013】
図１に示す基板処理システム１００は、クラスタ構造（マルチチャンバタイプ）のシステムである。基板処理システム１００は、複数の処理室１１０、真空搬送室１２０、ロードロック室１３０、大気搬送室１４０及び制御部１５０を備えている。
【0014】
処理室１１０は、所定の真空雰囲気に減圧され、その内部にて半導体ウェハＷ（以下、「ウェハＷ」ともいう。）に所望の処理（エッチング処理、成膜処理、クリーニング処理、アッシング処理等）を施す。処理室１１０は、真空搬送室１２０に隣接して配置される。処理室１１０と真空搬送室１２０とは、ゲートバルブ１１２の開閉により連通する。処理室１１０は、ウェハＷを載置する載置台１１１を有する。なお、処理室１１０における処理のための各部の動作は、制御部１５０によって制御される。
【0015】
真空搬送室１２０は、所定の真空雰囲気に減圧されている。また、真空搬送室１２０の内部には、ウェハＷを搬送する基板搬送装置１２５が設けられている。基板搬送装置１２５は、ウェハＷを保持するエンドエフェクタ５０を有している。基板搬送装置１２５は、ゲートバルブ１１２の開閉に応じて、処理室１１０と真空搬送室１２０との間でウェハＷの搬入及び搬出を行う。また、基板搬送装置１２５は、ゲートバルブ１３２の開閉に応じて、ロードロック室１３０と真空搬送室１２０との間でウェハＷの搬入及び搬出を行う。なお、基板搬送装置１２５の動作、ゲートバルブ１１２の開閉は、制御部１５０によって制御される。なお、基板搬送装置１２５については、図２及び図３を用いて後述する。
【0016】
ロードロック室１３０は、真空搬送室１２０と大気搬送室１４０との間に設けられている。ロードロック室１３０は、ウェハＷを載置する載置台１３１を有する。ロードロック室１３０は、大気雰囲気と真空雰囲気とを切り替えることができるようになっている。ロードロック室１３０と真空雰囲気の真空搬送室１２０とは、ゲートバルブ１３２の開閉により連通する。ロードロック室１３０と大気雰囲気の大気搬送室１４０とは、ゲートバルブ１３３の開閉により連通する。なお、ロードロック室１３０内の真空雰囲気または大気雰囲気の切り替えは、制御部１５０によって制御される。
【0017】
大気搬送室１４０は、大気雰囲気となっており、例えば清浄空気のダウンフローが形成されている。また、大気搬送室１４０の内部には、ウェハＷを搬送する搬送装置（図示せず）が設けられている。搬送装置（図示せず）は、ゲートバルブ１３３の開閉に応じて、ロードロック室１３０と大気搬送室１４０との間でウェハＷの搬入及び搬出を行う。なお、搬送装置（図示せず）の動作、ゲートバルブ１３３の開閉は、制御部１５０によって制御される。
【0018】
また、大気搬送室１４０の壁面には、ロードポート（図示せず）が設けられている。ロードポートは、ウェハＷが収容されたキャリア（図示せず）又は空のキャリアが取り付けられる。キャリアとしては、例えば、ＦＯＵＰ（Front Opening Unified Pod）等を用いることができる。
【0019】
搬送装置（図示せず）は、ロードポートに収容されたウェハＷを取り出して、ロードロック室１３０の載置台１３１に載置することができる。また、搬送装置（図示せず）は、ロードロック室１３０の載置台１３１に載置されたウェハＷを取り出して、ロードポートに収容することができる。
【0020】
制御部１５０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）及びＨＤＤ（Hard Disk Drive）を有する。制御部１５０は、ＨＤＤに限らずＳＳＤ（Solid State Drive）等の他の記憶領域を有してもよい。ＨＤＤ、ＲＡＭ等の記憶領域には、プロセスの手順、プロセスの条件、搬送条件が設定されたレシピが格納されている。
【0021】
ＣＰＵは、レシピに従って各処理室１１０におけるウェハＷの処理を制御し、ウェハＷの搬送を制御する。ＨＤＤやＲＡＭには、各処理室１１０におけるウェハＷの処理やウェハＷの搬送を実行するためのプログラムが記憶されてもよい。プログラムは、記憶媒体に格納して提供されてもよいし、ネットワークを通じて外部装置から提供されてもよい。
【0022】
次に、基板処理システム１００の動作の一例について説明する。ここでは、基板処理システム１００の動作の一例として、ロードポートに取り付けられたキャリアに収容されたウェハＷを処理室１１０で処理を施し、ロードポートに取り付けられた空のキャリアに収容する動作に沿って説明する。なお、動作の開始時点において、ゲートバルブ１１２，１３２，１３３は閉じており、ロードロック室１３０内は大気雰囲気となっている。
【0023】
制御部１５０は、ゲートバルブ１３３を開ける。制御部１５０は、大気搬送室１４０内の搬送装置を制御して、ロードポートのキャリアからウェハＷを取り出し、ロードロック室１３０の載置台１３１に載置する。ウェハＷがロードロック室１３０の載置台１３１に載置され、搬送装置がロードロック室１３０から退避すると、制御部１５０は、ゲートバルブ１３３を閉じる。
【0024】
制御部１５０は、ロードロック室１３０の排気装置（図示せず）を制御して室内の空気を排気し、ロードロック室１３０を大気雰囲気から真空雰囲気へと切り替える。
【0025】
次に、ロードロック室１３０の載置台１３１に載置されたウェハＷを、処理室１１０に搬送して、載置台１１１に載置する。具体的には、制御部１５０は、ゲートバルブ１３２を開ける。制御部１５０は、後述する基板搬送装置１２５を制御して、予め設定された教示点までエンドエフェクタ５０をロードロック室１３０に挿入し、ロードロック室１３０の載置台１３１に載置されたウェハＷを保持して、真空搬送室１２０へと搬送する。エンドエフェクタ５０がロードロック室１３０から退避すると、制御部１５０は、ゲートバルブ１３２を閉じる。
【0026】
制御部１５０は、搬送先の処理室１１０のゲートバルブ１１２を開ける。制御部１５０は、基板搬送装置１２５を制御して、予め設定された教示点までエンドエフェクタ５０を処理室１１０に挿入し、保持しているウェハＷを処理室１１０の載置台１１１に載置する。エンドエフェクタ５０が処理室１１０から退避すると、制御部１５０は、ゲートバルブ１１２を閉じる。
【0027】
制御部１５０は、処理室１１０を制御して、ウェハＷに所望の処理を施す。
【0028】
ウェハＷの処理が終了すると、処理室１１０の載置台１１１に載置されたウェハＷを、ロードロック室１３０に搬送して、載置台１３１に載置する。具体的には、制御部１５０は、ゲートバルブ１１２を開ける。制御部１５０は、基板搬送装置１２５を制御して、予め設定された教示点までエンドエフェクタ５０を処理室１１０に挿入し、処理室１１０の載置台１１１に載置されたウェハＷを保持して、真空搬送室１２０へと搬送する。エンドエフェクタ５０が処理室１１０から退避すると、制御部１５０は、ゲートバルブ１１２を閉じる。
【0029】
制御部１５０は、ゲートバルブ１３２を開ける。制御部１５０は、基板搬送装置１２５を制御して、予め設定された教示点までエンドエフェクタ５０をロードロック室１３０に挿入し、保持しているウェハＷをロードロック室１３０の載置台１３１に載置する。エンドエフェクタ５０がロードロック室１３０から退避すると、制御部１５０は、ゲートバルブ１３２を閉じる。
【0030】
制御部１５０は、ロードロック室１３０の吸気装置（図示せず）を制御して室内に例えば清浄空気を供給し、ロードロック室１３０を真空雰囲気から大気雰囲気へと切り替える。
【0031】
制御部１５０は、ゲートバルブ１３３を開ける。制御部１５０は、搬送装置（図示せず）を制御して、ロードロック室１３０の載置台１３１に載置されたウェハＷを取り出し、ロードポートのキャリアに収容する。ウェハＷがロードロック室１３０の載置台１３１から取り出され、搬送装置（図示せず）がロードロック室１３０から退避すると、制御部１５０は、ゲートバルブ１３３を閉じる。
【0032】
なお、基板処理システム１００において、基板搬送装置１２５は、ロードロック室１３０の載置台１３１に載置されたウェハＷを処理室１１０の載置台１１１に搬送し、処理済のウェハＷを処理室１１０の載置台１１１からロードロック室１３０の載置台１３１に搬送する構成を例に説明したが、これに限られるものではない。基板搬送装置１２５は、一の処理室１１０の載置台１１１に載置されたウェハＷを他の処理室１１０の載置台１１１に搬送する構成であってもよい。
【0033】
＜基板搬送装置１２５＞
次に、基板搬送装置１２５について、図２を用いて更に説明する。図２は、一実施形態に係る搬送ユニット２０の一例を示す平面視図である。なお、図２（ａ）は、搬送ユニット２０の姿勢の一例を示す。図２（ｂ）は、搬送ユニット２０の姿勢の他の一例を示す。
次に、基板搬送装置１２５について、図２を用いて更に説明する。図２は、一実施形態に係る搬送ユニット２０の一例を示す平面視図である。なお、図２（ａ）は、搬送ユニット２０の姿勢の一例を示す。図２（ｂ）は、搬送ユニット２０の姿勢の他の一例を示す。
【0034】
基板搬送装置１２５は、真空搬送室１２０に配置される平面モータ（リニアユニット）１０と、平面モータ１０上を移動可能な搬送ユニット２０と、を有する。搬送ユニット２０は、２つのベース３１，３２と、リンク機構（リンク４１，４２）と、エンドエフェクタ５０と、を有する。なお、搬送ユニット２０は、複数台設けられていてもよい。
【0035】
【0036】
平面モータ１０は、複数のコイル１５が配列されている。コイル１５は、電流が供給されることにより、磁場を発生する。制御部１５０（図１参照）は、各コイル１５に通電する電流値を個別に制御可能に構成されている。
【0037】
ベース３１，３２は、複数の永久磁石３５が配列されている。コイル１５が生成する磁場によって、ベース３１，３２は、平面モータ１０上で磁気浮上する。また、コイル１５が生成する磁場によって、ベース３１，３２は、平面モータ１０上を移動する。
【0038】
この様な構成により、制御部１５０（図1参照）は、平面モータ１０の各コイル１５の電流値を制御することで、ベース３１，３２の位置、向き、浮上量を制御することができるように構成されている。
【0039】
図２に戻り、リンク４１，４２は、リンク機構を構成する。リンク機構は、２つのベース３１，３２と、エンドエフェクタ５０と、を接続する。具体的には、リンク４１の一端側は、垂直方向の回転軸４３ａを有して回転自在にベース３１と接続されている。リンク４１の他端側は、垂直方向の回転軸４３ｃを有して回転自在にエンドエフェクタ５０と接続されている。リンク４２の一端側は、垂直方向の回転軸４３ｂを有して回転自在にベース３２と接続されている。リンク４２の他端側は、垂直方向の回転軸４３ｄを有して回転自在にエンドエフェクタ５０と接続されている。
【0040】
また、リンク機構は、リンク角度が連動して動くように構成されていてもよい。例えば、リンク機構は、エンドエフェクタ５０の延伸方向（回転軸４３ｃ，４３ｄを結ぶ線に対して直交する方向）とリンク４１のなす角θ１と、エンドエフェクタ５０の延伸方向とリンク４２のなす角θ２とが、同角となるように連動させる角度連動機構（図示せず）を備えていてもよい。角度連動機構（図示せず）は、例えば、ギアやベルト等によって構成され、角θ１と連動して角θ２が変化する。これにより、リンク機構は、回転軸４３ａ，４３ｂの間隔を変化させることにより、エンドエフェクタ５０の向きを保ったまま伸縮することができる。
【0041】
エンドエフェクタ５０は、リンク機構の先に配置されている。また、エンドエフェクタ５０は、ウェハＷを搬送する際、ウェハＷを保持する。
【0042】
次に、搬送ユニット２０の動作について説明する。なお、以下の説明において、ベース３１の基準位置（例えば、回転軸４３ａ）から、ベース３２の基準位置（例えば、回転軸４３ｂ）までの距離を、ベース３１，３２の間隔として説明する。また、ベース３１，３２の基準位置（例えば、回転軸４３ａと回転軸４３ｂとを結ぶ線）から、エンドエフェクタ５０の基準位置（例えば、ウェハＷを保持する際の中心位置）までの距離を、エンドエフェクタ５０の延伸距離として説明する。
【0043】
２つのベース３１，３２とエンドエフェクタ５０とがリンク機構（リンク４１，４２）を介して接続されていることにより、図２（ａ）に示すように、搬送ユニット２０は、ベース３１，３２の間隔Ｄ１に対して、エンドエフェクタ５０の延伸距離Ｈ１が一意に定まる。また、図２（ｂ）に示すように、搬送ユニット２０は、ベース３１，３２の間隔Ｄ２に対して、エンドエフェクタ５０の延伸距離Ｈ２が一意に定まる。このように、リンク機構は、ベース３１，３２の間隔（Ｄ１，Ｄ２）を変化させることで、エンドエフェクタ５０の延伸距離（Ｈ１，Ｈ２）を変化させることができる。即ち、搬送ユニット２０は、ベース３１，３２の間隔（Ｄ１，Ｄ２）を制御することで、エンドエフェクタ５０の延伸距離（Ｈ１，Ｈ２）を伸縮させることができる。
【0044】
制御部１５０は、ベース３１，３２の位置が所望の位置となるように、平面モータ１０の各コイル１５の通電を制御することで、真空搬送室１２０内で搬送ユニット２０を移動および／または旋回させることができる。また、制御部１５０は、ベース３１，３２の間隔が所望の間隔となるように、平面モータ１０の各コイル１５の通電を制御することで、エンドエフェクタ５０の延伸距離を伸縮させることができる。
【0045】
例えば、処理室１１０やロードロック室１３０にアクセスする際は、図２（ｂ）に示すように、ベース３１，３２の間隔を狭くしてエンドエフェクタ５０の延伸距離を伸ばすことができる。これにより、ベース３１，３２を真空搬送室１２０に設けられた平面モータ１０上としつつも、エンドエフェクタ５０を処理室１１０内やロードロック室１３０内に挿入することができる。
【0046】
また、例えば、真空搬送室１２０内で搬送ユニット２０を移動および／または旋回させる際は、図２（ａ）に示すように、ベース３１，３２の間隔を広くしてエンドエフェクタ５０の延伸距離を縮めることができる。ウェハＷを保持するエンドエフェクタ５０をベース３１，３２に近づけることにより、リンク機構（リンク４１，４２）の垂れ、振動を小さくすることができ、搬送中のウェハＷのずれを低減することができる。
【0047】
また、図２に示すように、ベース３１，３２には、リンク４１，４２の回転角度を制限するストッパ６１，６２が設けられていてもよい。ストッパ６１，６２は、リンク４１，４２と係止することでリンク４１，４２の回転角度を制限する。ここで、ストッパ６２は、リンク４２の角度θが９０°未満とリンク４２の回転角度を制限する。なお、リンク４２の角度θは、リンク４２の長手方向がエンドエフェクタ５０の延伸方向と平行になる際を０°とし、リンク４２の長手方向が回転軸４３ａ，４３ｂを結ぶ直線と平行になる際を９０°として説明する。同様に、ストッパ６１は、リンク４１の角度θが９０°未満とリンク４１の回転角度を制限する。これにより、ベース３１，３２の間隔を最大に開いた状態から狭めた際に、エンドエフェクタ５０が後方に向かって移動することを防止することができるので、ベース３１，３２の間隔（Ｄ１，Ｄ２）に対して、エンドエフェクタ５０の延伸距離を一意に定めることができる。また、リンク４１，４２が一直線上に配置されることを防止することにより、リンク機構がロックすることを防止することができる。なお、ストッパ６１，６２は、ベース３１，３２に設けられるものとして説明したが、これに限られるものではなく、エンドエフェクタ５０に設けられていてもよい。
【0048】
以上、基板搬送装置１２５によれば、制御部１５０が平面モータ１０の各コイル１５の通電を制御することにより、ベース３１，３２の位置・向き・浮上量を制御することができる。これにより、リンク機構（リンク４１，４２）を介してベース３１，３２と連結されるエンドエフェクタ５０の位置・向きを制御することができる。また、ベース３１，３２の間隔を制御することにより、エンドエフェクタ５０の延伸距離を制御することができる。
【0049】
ここで、基板搬送装置として多関節アームを用いる場合、真空搬送室１２０に多関節アームの回転軸が貫通する貫通部及びシール部が形成される。これに対し、基板搬送装置１２５によれば、真空搬送室１２０を貫通する貫通部及びシール部を不要とすることができるので、真空搬送室１２０の真空度を高くすることができる。また、搬送ユニット２０は、平面モータ１０上を磁気浮上して移動することにより、発塵を抑制することができる。
【0050】
また、基板搬送装置１２５によれば、ウェハＷを自在に搬送することができる。これにより、基板処理システム１００における設計の自由度が向上する。例えば、隣接する処理室１１０間のスペースを削減することができる。
【0051】
なお、搬送ユニット２０の構成は、図２に示すものに限られるものではない。図４は、一実施形態に係る搬送ユニット２０Ａの他の一例を示す平面視図である。なお、図４（ａ）は、搬送ユニット２０Ａの姿勢の一例を示す。図４（ｂ）は、搬送ユニット２０Ａの姿勢の他の一例を示す。図４（ｃ）は、搬送ユニット２０Ａの姿勢の更に他の一例を示す。
【0052】
搬送ユニット２０Ａは、２つのベース３１，３２と、リンク機構（リンク４４～４７）と、エンドエフェクタ５０と、を有する。
【0053】
搬送ユニット２０はリンク４１，４２及び回転軸４３ａ～４３ｄで構成されるリンク機構を有しているのに対し、搬送ユニット２０Ａはリンク４４～４７及び回転軸４８ａ～４８ｇで構成されるリンク機構を有している点で異なっている。
【0054】
搬送ユニット２０Ａのリンク機構は、リンク４４～４７で構成され、２つのベース３１，３２と、エンドエフェクタ５０と、を接続する。具体的には、リンク４４の一端側は、垂直方向の回転軸４８ａを有して回転自在にベース３１と接続されている。リンク４４の他端側は、垂直方向の回転軸４８ｄを有して回転自在にリンク４７の一端側と接続されている。リンク４５の一端側は、垂直方向の回転軸４８ｂを有して回転自在にベース３２と接続されている。リンク４５の他端側は、垂直方向の回転軸４８ｅを有して回転自在にリンク４６の一端側と接続されている。また、リンク４４の途中とリンク４５の途中とは、垂直方向の回転軸４８ｃを有して回転自在に接続されている。リンク４６の一端側は、垂直方向の回転軸４８ｅを有して回転自在にリンク４５の他端側と接続されている。リンク４６の他端側は、垂直方向の回転軸４８ｆを有して回転自在にエンドエフェクタ５０と接続されている。リンク４７の一端側は、垂直方向の回転軸４８ｄを有して回転自在にリンク４４の他端側と接続されている。リンク４７の他端側は、垂直方向の回転軸４８ｇを有して回転自在にエンドエフェクタ５０と接続されている。また、リンク機構は、エンドエフェクタ５０の延伸方向（回転軸４８ｆ，４８ｇを結ぶ線に対して直交する方向）とリンク４６のなす角と、エンドエフェクタ５０の延伸方向とリンク４７のなす角とが、同角となるように連動させる角度連動機構（図示せず）を備えていてもよい。
【0055】
２つのベース３１，３２とエンドエフェクタ５０とがリンク機構（リンク４４～４７）を介して接続されていることにより、図４（ａ）から図４（ｃ）に示すように、搬送ユニット２０は、ベース３１，３２の間隔Ｄ３～Ｄ５に対して、エンドエフェクタ５０の延伸距離Ｈ３～Ｈ５が一意に定まる。このように、リンク機構は、ベース３１，３２の間隔（Ｄ３～Ｄ５）を変化させることで、エンドエフェクタ５０の延伸距離（Ｈ３～Ｈ５）を変化させることができる。即ち、搬送ユニット２０は、ベース３１，３２の間隔（Ｄ３～Ｄ５）を制御することで、エンドエフェクタ５０の延伸距離（Ｈ３～Ｈ５）を伸縮させることができる。
【0056】
＜基板処理システム１００Ｂ＞
他の実施形態に係る基板処理システム１００Ｂの全体構成の一例について、図５を用いて説明する。図５は、他の実施形態に係る基板処理システム１００Ｂの一例の構成を示す平面図である。なお、図５では、ウェハＷにドットのハッチングを付して図示している。
他の実施形態に係る基板処理システム１００Ｂの全体構成の一例について、図５を用いて説明する。図５は、他の実施形態に係る基板処理システム１００Ｂの一例の構成を示す平面図である。なお、図５では、ウェハＷにドットのハッチングを付して図示している。
【0057】
基板処理システム１００Ｂは、基板処理システム１００（図１参照）と比較して、基板搬送装置１２５Ｂの構成が異なっている。その他の構成は、基板処理システム１００（図１参照）と同様であり、重複する説明を省略する。基板搬送装置１２５Ｂは、真空搬送室１２０に配置される平面モータ（リニアユニット）１０と、平面モータ１０上を移動可能な搬送ユニット２０Ｂと、を有する。
【0058】
＜搬送ユニット２０Ｂ＞
搬送ユニット２０Ｂについて図６を用いて更に説明する。図６は、他の実施形態に係る搬送ユニット２０Ｂの一例を示す側面視図である。搬送ユニット２０Ｂは、２つのベース３１，３２と、リンク機構（リンク７１～７３）と、エンドエフェクタ５０と、を有する。なお、搬送ユニット２０Ｂは、複数台設けられていてもよい。
搬送ユニット２０Ｂについて図６を用いて更に説明する。図６は、他の実施形態に係る搬送ユニット２０Ｂの一例を示す側面視図である。搬送ユニット２０Ｂは、２つのベース３１，３２と、リンク機構（リンク７１～７３）と、エンドエフェクタ５０と、を有する。なお、搬送ユニット２０Ｂは、複数台設けられていてもよい。
【0059】
平面モータ１０は、複数のコイル１５（図３参照）が配列されている。コイル１５は、電流が供給されることにより、磁場を発生する。制御部１５０（図５参照）は、各コイル１５に通電する電流値を個別に制御可能に構成されている。
【0060】
ベース３１，３２は、複数の永久磁石３５（図３参照）が配列されている。コイル１５が生成する磁場によって、ベース３１，３２は、平面モータ１０上で磁気浮上する。また、コイル１５が生成する磁場によって、永久磁石３５が引込力を受ける、または、反発力を受けることにより、ベース３１，３２は、平面モータ１０上を移動する。
【0061】
この様な構成により、制御部１５０（図５参照）は、平面モータ１０の各コイル１５の電流値を制御することで、ベース３１，３２の位置、向き、浮上量を制御することができるように構成されている。
【0062】
図６に戻り、リンク７１～７３は、リンク機構を構成する。リンク機構は、２つのベース３１，３２と、エンドエフェクタ５０と、を接続する。具体的には、リンク７１の一端側は、水平方向の回転軸７４ａを有して回転自在にベース３１と接続されている。リンク７１の他端側は、水平方向の回転軸７４ｃを有して回転自在にリンク７３の一端側と接続されている。リンク７２の一端側は、水平方向の回転軸７４ｂを有して回転自在にベース３２と接続されている。リンク７２の他端側は、水平方向の回転軸７４ｄを有して回転自在にリンク７３の他端側と接続されている。
【0063】
エンドエフェクタ５０は、リンク機構の先に配置されている。具体的には、リンク７３と固定される。また、エンドエフェクタ５０は、ウェハＷを搬送する際、ウェハＷを保持する。なお、リンク７３は、エンドエフェクタ５０の一部として構成されていてもよい。
【0064】
リンク機構は、リンク角度が連動して動くように構成されていてもよい。例えば、リンク機構は、リンク７１とリンク７３のなす角θ３と、リンク７２とリンク７３のなす角θ４とが、同角となるように連動させる角度連動機構（図示せず）を備えていてもよい。角度連動機構（図示せず）は、例えば、ギアやベルト等によって構成され、角θ３と連動して角θ４が変化する。これにより、リンク機構は、回転軸７４ａ，７４ｂの間隔を変化させることにより、リンク７３が平行を保ったまま昇降する。即ち、図６（ａ）に示すように、ベース３１，３２の間隔を広げることでリンク７３が下降し、リンク７３と固定されたエンドエフェクタ５０も下降する。また、図６（ｂ）に示すように、ベース３１，３２の間隔を狭めることでリンク７３が上昇し、リンク７３と固定されたエンドエフェクタ５０も上昇する。なお、図６（ｂ）において、二点鎖線で示す。よって、図６（ａ）及び図６（ｂ）に示すように、搬送ユニット２０Ｂは、ベース３１，３２の間隔を制御することで、エンドエフェクタ５０の高さを昇降させることができる。したがって、搬送ユニット２０Ｂは、エンドエフェクタ５０の高さを変えることができるので、搬送ユニット２０Ｂ間でのウェハＷの受け渡しを可能とすることができる。
【0065】
なお、角度連動機構（図示せず）は、回転軸７４ａにおけるリンク７１の角度と回転軸７４ｂにおけるリンク７２の角度とが、同角となるように連動させる構成であってもよい。また、角度連動機構（図示せず）は、回転軸７４ａにおけるリンク７１の角度と回転軸７４ｃにおけるリンク７１の角度とが、連動することにより、リンク７３が平行を保つ構成であってもよい。また、角度連動機構（図示せず）は、回転軸７４ｂにおけるリンク７２の角度と回転軸７４ｄにおけるリンク７２の角度とが、連動することにより、リンク７３が平行を保つ構成であってもよい。
【0066】
また、リンク機構は、少なくともいずれかのリンクの角度が固定されていてもよい。例えば、リンク機構は、リンク７２とリンク７３のなす角θ４が固定されていてもよい。これにより、図６（ａ）と図６（ｃ）を対比して示すように、リンク機構は、回転軸７４ａ，７４ｂの間隔を変化させることにより、リンク７３の傾きが変化する。即ち、図６（ａ）に示すように、ベース３１，３２の間隔を広げることでリンク７３のピッチ角（仰角）が下がり、リンク７３と固定されたエンドエフェクタ５０のピッチ角も下がる。これにより、エンドエフェクタ５０の先端に保持されるウェハＷの高さを下げることができる。また、図６（ｃ）に示すように、ベース３１，３２の間隔を狭めることでリンク７３のピッチ角（仰角）が上がり、リンク７３と固定されたエンドエフェクタ５０のピッチ角も上がる。これにより、エンドエフェクタ５０の先端に保持されるウェハＷの高さを上げることができる。よって、図６（ａ）及び図６（ｃ）に示すように、搬送ユニット２０Ｂは、ベース３１，３２の間隔を制御することで、ウェハＷの保持位置におけるエンドエフェクタ５０の高さを昇降させることができる。したがって、搬送ユニット２０Ｂは、ウェハＷの保持位置におけるエンドエフェクタ５０の高さを変えることができるので、搬送ユニット２０Ｂ間でのウェハＷの受け渡しを可能とすることができる。
【0067】
また、エンドエフェクタ５０は、先端側（図６において右側）でウェハＷを保持し、後端側（図６において左側）でリンク７３に支持される片持ちの構造となっている。また、エンドエフェクタ５０は、ベース３１，３２を真空搬送室１２０に設けられた平面モータ１０上としつつ、処理室１１０やロードロック室１３０にアクセス可能となるように、長手に形成されている。
【0068】
このため、ウェハＷの重さ及びエンドエフェクタ５０の自重によって、エンドエフェクタ５０が撓むおそれがある。これに対し、ベース３１，３２の間隔を制御することにより、エンドエフェクタ５０の先端側のウェハＷの保持位置を水平とすることができる。
【0069】
以上、基板処理システム１００，１００Ｂについて説明したが、本開示は上記実施形態等に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本開示の要旨の範囲内において、種々の変形、改良が可能である。
【0070】
基板搬送装置１２５，１２５Ｂは、真空雰囲気の真空搬送室１２０に設けられるものとして説明したが、これに限られるものではない。大気雰囲気の搬送室において、基板搬送装置１２５，１２５Ｂを適用してもよい。
【0071】
また、伸縮方向に変化するリンク機構と高さ方向に変化するリンク機構を組わせてもよい。即ち、搬送ユニット２０は、複数（例えば４つ）のベース３１，３２を備えることにより、エンドエフェクタ５０の伸縮及び昇降を制御可能に構成されていてもよい。
【符号の説明】
【0072】
Ｗ ウェハ
１００，１００Ｂ 基板処理システム
１１０ 処理室
１１１ 載置台
１２０ 真空搬送室
１２５ 基板搬送装置
１３０ ロードロック室
１５０ 制御部
１０ 平面モータ
１５ コイル
２０，２０Ａ，２０Ｂ 搬送ユニット
３１，３２ ベース
３５ 永久磁石
４１～４２，４４～４７，７１～７３ リンク
５０ エンドエフェクタ（基板支持部）
６１，６２ ストッパ（係止部材）
１００，１００Ｂ 基板処理システム
１１０ 処理室
１１１ 載置台
１２０ 真空搬送室
１２５ 基板搬送装置
１３０ ロードロック室
１５０ 制御部
１０ 平面モータ
１５ コイル
２０，２０Ａ，２０Ｂ 搬送ユニット
３１，３２ ベース
３５ 永久磁石
４１～４２，４４～４７，７１～７３ リンク
５０ エンドエフェクタ（基板支持部）
６１，６２ ストッパ（係止部材）
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】