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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B1)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-05-02
(45)【発行日】2024-05-14
(54)【発明の名称】基板処理装置
(51)【国際特許分類】
H01L 21/677 20060101AFI20240507BHJP
【ＦＩ】
H01L21/68 A
【請求項の数】
5
(21)【出願番号】P 2023217417
(22)【出願日】2023-12-22
【審査請求日】2024-01-19
【早期審査対象出願】
(73)【特許権者】
【識別番号】511265154
【氏名又は名称】ＳＰＰテクノロジーズ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001748
【氏名又は名称】弁理士法人まこと国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】内田 亮平
(72)【発明者】
【氏名】稲田 照雄
(72)【発明者】
【氏名】後藤 拓也
【審査官】渡井 高広
(56)【参考文献】
【文献】特開平１１－１６９８６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００６－２４５３１２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００２－３２４８２９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１０－７３７２７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０２２－７０２１２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０２２－１１１７７１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００３－７７９７（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１４／０６４９４４（ＷＯ，Ａ１）
【文献】韓国公開特許第１０－２０１７－０１２０３４７（ＫＲ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０１Ｌ ２１／６７７
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数の基板を同時に処理するためのチャンバと、基板を収納するためのロードロック室と、
前記チャンバ及び前記ロードロック室に連結された真空搬送室と、を備え、
前記真空搬送室には、
前記ロードロック室に収納された未処理基板を前記チャンバに搬送し、前記チャンバで処理された処理済基板を前記ロードロック室に搬送するための基板搬送機構と、
前記チャンバで処理され前記基板搬送機構で搬送された複数の処理済基板を収納して冷却可能であると共に、前記ロードロック室から前記基板搬送機構で搬送された複数の未処理基板を収納可能な基板収納部と、が設けられている、
基板処理装置。
【請求項2】
前記基板収納部は、前記チャンバで処理され前記基板搬送機構で搬送された複数の処理済基板を密封下で収納して冷却可能な処理済基板冷却部と、
前記処理済基板冷却部と区画され、前記ロードロック室から前記基板搬送機構で搬送された複数の未処理基板を収納する未処理基板収納部と、を具備する、
請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項3】
前記基板搬送機構は、前記チャンバに複数の未処理基板を搬送した後、前記チャンバでの前記複数の未処理基板の処理が終了し、得られた複数の処理済基板を前記チャンバから搬出するまでの間に、前記ロードロック室に収納された複数の未処理基板を前記ロードロック室から前記基板収納部に搬送し、
前記得られた複数の処理済基板を前記チャンバから搬出して、前記基板収納部に搬送する、
請求項１又は２に記載の基板処理装置。
【請求項4】
前記基板搬送機構が前記複数の処理済基板を前記チャンバから前記基板収納部に搬送した後、前記チャンバにクリーニング処理が施され、前記基板収納部は、前記チャンバにクリーニング処理が施されている間に、搬送された前記複数の処理済基板を冷却する、
請求項３に記載の基板処理装置。
【請求項5】
前記真空搬送室には、基板を位置調整するアライメント部が設けられ、前記基板搬送機構は、
前記チャンバに複数の未処理基板を搬送した後、前記チャンバでの前記複数の未処理基板の処理が終了し、得られた複数の処理済基板を前記チャンバから搬出するまでの間に、前記ロードロック室に収納された複数の未処理基板を前記ロードロック室から前記アライメント部に搬送し、前記アライメント部で位置調整された後の前記複数の未処理基板を前記基板収納部に搬送する、
請求項３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、複数の基板（ウェハ）に同時に、物理蒸着（ＰＶＤ）、化学蒸着（ＣＶＤ）、エッチングなどの所定の処理を施す基板処理装置に関する。特に、本発明は、スループットの高い基板処理装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、例えば、特許文献１に記載のように、複数の基板を同時に処理するためのチャンバ（特許文献１では、処理モジュール６）と、基板を収納するためのロードロック室と、チャンバ及びロードロック室に連結された真空搬送室と、を備えた基板処理装置が知られている。
真空搬送室には、ロードロック室に収納された未処理基板を、真空搬送室を経由してチャンバに搬送し、チャンバで処理された処理済基板を、真空搬送室を経由してロードロック室に搬送するための基板搬送機構（特許文献１では、真空搬送アーム５）が設けられている。
真空搬送室には、ロードロック室に収納された未処理基板を、真空搬送室を経由してチャンバに搬送し、チャンバで処理された処理済基板を、真空搬送室を経由してロードロック室に搬送するための基板搬送機構（特許文献１では、真空搬送アーム５）が設けられている。
【0003】
ここで、チャンバで処理された処理済基板は、高温になっていることがある。このため、上記のような基板処理装置の真空搬送室に、処理済基板を冷却するためのクーリングステージが設けられる場合がある。
また、真空搬送室に、チャンバで処理される前の未処理基板の位置を調整するためのアライメント部が設けられる場合がある。
また、真空搬送室に、チャンバで処理される前の未処理基板の位置を調整するためのアライメント部が設けられる場合がある。
【0004】
上記の構成の場合、未処理基板は、基板搬送機構によって、ロードロック室から真空搬送室のアライメント部に搬送され、アライメント部で位置調整された後にチャンバに搬送される。一方、処理済基板は、基板搬送機構によって、チャンバから、真空搬送室のクーリングステージに搬送され、クーリングステージで冷却された後にロードロック室に搬送される。
したがって、例えば、基板搬送機構が１枚の基板を搬送する構成の場合、１枚の未処理基板を、ロードロック室から、アライメント部を経由して、チャンバに搬送する動作（未処理基板搬送動作）を、チャンバで同時に処理する基板の枚数分繰り返し行う必要がある。また、１枚の処理済基板を、チャンバから、真空搬送室のクーリングステージを経由して、ロードロック室に搬送する動作（処理済基板搬送動作）を、チャンバで同時に処理する基板の枚数分繰り返し行う必要がある。さらに、未処理基板搬送動作と処理済基板搬送動作とを並行して行うことができない。このため、基板処理装置のスループットが低いという問題がある。
したがって、例えば、基板搬送機構が１枚の基板を搬送する構成の場合、１枚の未処理基板を、ロードロック室から、アライメント部を経由して、チャンバに搬送する動作（未処理基板搬送動作）を、チャンバで同時に処理する基板の枚数分繰り返し行う必要がある。また、１枚の処理済基板を、チャンバから、真空搬送室のクーリングステージを経由して、ロードロック室に搬送する動作（処理済基板搬送動作）を、チャンバで同時に処理する基板の枚数分繰り返し行う必要がある。さらに、未処理基板搬送動作と処理済基板搬送動作とを並行して行うことができない。このため、基板処理装置のスループットが低いという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【文献】特許第７１８３６３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明は、上記従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、複数の基板を同時に処理する、スループットの高い基板処理装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
前記課題を解決するため、本発明は、複数の基板を同時に処理するためのチャンバと、基板を収納するためのロードロック室と、前記チャンバ及び前記ロードロック室に連結された真空搬送室と、を備え、前記真空搬送室には、前記ロードロック室に収納された未処理基板を前記チャンバに搬送し、前記チャンバで処理された処理済基板を前記ロードロック室に搬送するための基板搬送機構と、前記チャンバで処理され前記基板搬送機構で搬送された複数の処理済基板を収納して冷却可能であると共に、前記ロードロック室から前記基板搬送機構で搬送された複数の未処理基板を収納可能な基板収納部と、が設けられている、基板処理装置を提供する。
【0008】
本発明において、「冷却」とは、Ｎ２ガス等の冷却用ガスを用いた強制冷却に限らず、収納することで自然に冷却されるケースを含む概念である。
本発明によれば、真空搬送室に、チャンバで処理され基板搬送機構で搬送された複数の処理済基板を収納して冷却可能であると共に、ロードロック室から基板搬送機構で搬送された複数の未処理基板を収納可能な基板収納部が設けられる。
このため、複数の処理済基板を冷却するためにチャンバから基板収納部に搬送するのに先立って（例えば、これらの基板をチャンバで処理している間に）、別の未処理基板をロードロック室から基板収納部に予め搬送しておく動作を行うことが可能である。これにより、処理済基板を基板収納部に搬送した後には、未処理基板を基板収納部からチャンバに搬送するだけでよく、処理済基板の冷却が終了し、処理済基板がロードロック室に搬送されるまで待った後に、未処理基板をロードロック室からチャンバに搬送する場合に比べて、スループットを高めることができる。
本発明によれば、真空搬送室に、チャンバで処理され基板搬送機構で搬送された複数の処理済基板を収納して冷却可能であると共に、ロードロック室から基板搬送機構で搬送された複数の未処理基板を収納可能な基板収納部が設けられる。
このため、複数の処理済基板を冷却するためにチャンバから基板収納部に搬送するのに先立って（例えば、これらの基板をチャンバで処理している間に）、別の未処理基板をロードロック室から基板収納部に予め搬送しておく動作を行うことが可能である。これにより、処理済基板を基板収納部に搬送した後には、未処理基板を基板収納部からチャンバに搬送するだけでよく、処理済基板の冷却が終了し、処理済基板がロードロック室に搬送されるまで待った後に、未処理基板をロードロック室からチャンバに搬送する場合に比べて、スループットを高めることができる。
【0009】
好ましくは、前記基板収納部は、前記チャンバで処理され前記基板搬送機構で搬送された複数の処理済基板を密封下で収納して冷却可能な処理済基板冷却部と、前記処理済基板冷却部と区画され、前記ロードロック室から前記基板搬送機構で搬送された複数の未処理基板を収納する未処理基板収納部と、を具備する。
【0010】
上記の好ましい構成において、「密封下」とは、処理済基板冷却部が、真空搬送室内の他の部分（処理済基板冷却部を除く他の部分であり、未処理基板収納部を含む）に対して密封されている状態であることを意味する。
上記の好ましい構成によれば、未処理基板を収納する未処理基板収納部とは区画された処理済基板冷却部によって、処理済基板を密封下で冷却できるため、チャンバでの処理等によって処理済基板に付着したパーティクルが、冷却時に雰囲気中に浮遊し、未処理基板に付着することを抑制可能である。
上記の好ましい構成によれば、未処理基板を収納する未処理基板収納部とは区画された処理済基板冷却部によって、処理済基板を密封下で冷却できるため、チャンバでの処理等によって処理済基板に付着したパーティクルが、冷却時に雰囲気中に浮遊し、未処理基板に付着することを抑制可能である。
【0011】
好ましくは、前記基板搬送機構は、前記チャンバに複数の未処理基板を搬送した後、前記チャンバでの前記複数の未処理基板の処理が終了し、得られた複数の処理済基板を前記チャンバから搬出するまでの間に、前記ロードロック室に収納された複数の未処理基板を前記ロードロック室から前記基板収納部に搬送し、前記得られた複数の処理済基板を前記チャンバから搬出して、前記基板収納部に搬送する。
【0012】
上記の好ましい構成によれば、チャンバに複数の未処理基板を搬送した後、チャンバでの処理が終了して得られた複数の処理済基板をチャンバから搬出するまでの間に、ロードロック室に収納された複数の未処理基板をロードロック室から基板収納部に搬送する。このため、得られた複数の処理済基板をチャンバから搬出して、基板収納部に搬送した後には、未処理基板を基板収納部からチャンバに搬送するだけでよく、スループットを高めることができる。
【0013】
好ましくは、前記基板搬送機構が前記複数の処理済基板を前記チャンバから前記基板収納部に搬送した後、前記チャンバにクリーニング処理が施され、前記基板収納部は、前記チャンバにクリーニング処理が施されている間に、搬送された前記複数の処理済基板を冷却する。
【0014】
上記の好ましい構成によれば、チャンバのクリーニング処理と複数の処理済基板の冷却とを並行して行うため、スループットを高めることができる。
【0015】
好ましくは、前記真空搬送室には、基板を位置調整するアライメント部が設けられ、前記基板搬送機構は、前記チャンバに複数の未処理基板を搬送した後、前記チャンバでの前記複数の未処理基板の処理が終了し、得られた複数の処理済基板を前記チャンバから搬出するまでの間に、前記ロードロック室に収納された複数の未処理基板を前記ロードロック室から前記アライメント部に搬送し、前記アライメント部で位置調整された後の前記複数の未処理基板を前記基板収納部に搬送する。
【0016】
上記の好ましい構成によれば、真空搬送室に基板を位置調整するアライメント部が設けられる。そして、チャンバに複数の未処理基板を搬送した後、得られた複数の処理済基板をチャンバから搬出するまでの間に、ロードロック室に収納された複数の未処理基板をロードロック室からアライメント部に搬送し、アライメント部で位置調整された後の複数の未処理基板を基板収納部に搬送する。このため、得られた複数の処理済基板をチャンバから搬出して、基板収納部に搬送した後には、未処理基板を基板収納部からチャンバに搬送するだけでよく、スループットを高めることができる。
【発明の効果】
【0017】
本発明によれば、複数の基板を同時に処理する、スループットの高い基板処理装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【図1】本発明の一実施形態に係る基板処理装置の概略構成を、内部を透視した状態で模式的に示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【0019】
以下、添付図面を適宜参照しつつ、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。
図１は、本実施形態に係る基板処理装置の概略構成を、内部を透視した状態で模式的に示す平面図である。図１に示すように、本実施形態に係る基板処理装置１００は、複数（本実施形態では４枚）の基板（ウェハ）Ｗを同時に処理するためのチャンバ１と、基板Ｗを収納するためのロードロック室２と、チャンバ１及びロードロック室２に連結された真空搬送室３と、を備える。
なお、本明細書では、チャンバ１で処理された処理済基板を、チャンバ１で処理する前の未処理基板と区別するために、適宜、「Ｗ’」など、参照符号の末尾に「’」を付す場合がある。
図１は、本実施形態に係る基板処理装置の概略構成を、内部を透視した状態で模式的に示す平面図である。図１に示すように、本実施形態に係る基板処理装置１００は、複数（本実施形態では４枚）の基板（ウェハ）Ｗを同時に処理するためのチャンバ１と、基板Ｗを収納するためのロードロック室２と、チャンバ１及びロードロック室２に連結された真空搬送室３と、を備える。
なお、本明細書では、チャンバ１で処理された処理済基板を、チャンバ１で処理する前の未処理基板と区別するために、適宜、「Ｗ’」など、参照符号の末尾に「’」を付す場合がある。
【0020】
チャンバ１は、複数（本実施形態では４枚）の基板Ｗを載置する１つの載置台１１を具備する。チャンバ１内では、例えば、真空環境下での所定の処理ガスを用いたプラズマ処理によって、複数の基板Ｗに、物理蒸着（ＰＶＤ）、化学蒸着（ＣＶＤ）、エッチングなどの所定の処理が同時に施される。処理の内容については、公知の処理と同様であるため、ここではこれ以上の詳細な説明は省略する。
【0021】
ロードロック室２は、内部を真空環境と大気環境とに切り替えることが可能である。ロードロック室２内には、上下方向に昇降可能なカセット２１が設けられている。カセット２１には、複数の基板Ｗが上下方向に並んでそれぞれ収納される。ロードロック室２の内部を真空環境と大気環境とに切り替える構成については、公知のものと同様であるため、ここではこれ以上の詳細な説明は省略する。
【0022】
真空搬送室３は、真空環境下で基板Ｗを搬送する室であり、ゲートバルブ４を介してチャンバ１に連結されている。また、真空搬送室３は、ゲートバルブ５を介してロードロック室２に連結されている。
【0023】
真空搬送室３には、ロードロック室２（カセット２１）に収納された未処理基板Ｗを、真空搬送室３を経由してチャンバ１に搬送し、チャンバ１で処理された処理済基板Ｗ’を、真空搬送室３を経由してロードロック室２に搬送するための基板搬送機構３１が設けられている。本実施形態では、基板搬送機構３１として、真空搬送室３に固定された旋回中心を中心として伸縮・旋回可能なシングルアームの２軸極座標型（ｒ軸、θ軸）真空ロボットが用いられている。基板搬送機構３１の基板保持部３１１には、１枚の基板Ｗが載置され保持される。基板保持部３１１は、一定の上下方向位置にある水平面内において任意に変位可能であり、チャンバ１、ロードロック室２及び真空搬送室３の何れにも変位可能である。基板搬送機構３１としては、公知の真空ロボットを使用可能であるため、ここではこれ以上の詳細な説明は省略する。
【0024】
また、真空搬送室３には、チャンバ１で処理され基板搬送機構３１で搬送された複数（本実施形態では４枚）の処理済基板Ｗ’を収納して冷却可能であると共に、ロードロック室２から基板搬送機構３１で搬送された複数（本実施形態では４枚）の未処理基板Ｗを収納可能な基板収納部３２が設けられている。基板収納部３２の具体的な構成については後述する。
【0025】
さらに、本実施形態では、好ましい態様として、真空搬送室３に、基板Ｗ（本実施形態では、未処理基板のみ）を位置調整するアライメント部３３が設けられている。アライメント部３３は、例えば、回動ステージ３３１と、回動ステージ３３１に載置された基板Ｗの位置を検出する透過型の光学式センサ（図示せず）とを具備する。回動ステージ３３１は、上下方向に昇降可能であると共に、上下方向回りに回動可能である。回動ステージ３３１に載置された基板Ｗは、所定の方法で保持される。そして、光学式センサが、回動ステージ３３１に載置された基板Ｗに設けられた切欠き部（オリエンテーションフラットやノッチ）の位置（回動方向及び水平方向の位置）を検出する。光学式センサで検出された基板の切欠き部の現在位置（回動方向の位置）と予め定めた基板の切欠き部の目標位置（回動方向の位置）とのずれ量に基づき、基板Ｗが予め定めた目標位置になるように、基板Ｗが載置された回動ステージ３３１が回動することにより、基板Ｗの回動方向の位置を調整することができる。また、光学式センサで検出された基板Ｗの切欠き部の現在位置（水平方向の位置）と、予め定めた基板Ｗの切欠き部の目標位置（水平方向の位置）とのずれ量に基づき、基板搬送機構３１の基板保持部３１１の位置を、例えば、基板Ｗの中心に変位させることができる。以上のようにして、アライメント部３３により基板Ｗの位置が調整される。
【0026】
以下、基板収納部３２の具体的な構成について説明する。
図２は、基板収納部３２の具体的な構成を模式的に示す断面図である。具体的には、図２は、図１に示す矢印Ａ方向から見た基板収納部３２の拡大断面図である。図２（ａ）は基板収納部３２を構成する昇降部３２２が下降した状態（昇降部３２２が筐体３２１の外部に位置する状態）の一例を、図２（ｂ）は昇降部３２２が最も上昇した状態（フランジ部３２ｆが筐体３２１の下端に接触するまで上昇した状態）を示す。なお、図２に破線で示す直線ＰＬは、基板保持部３１１の一定の上下方向位置（基板搬送高さ）を示す。
図２に示すように、基板収納部３２は、下端に開口部３２ａが形成された筐体３２１と、筐体３２１の下方に配置され、上下方向に昇降可能な昇降部３２２と、を具備する。昇降部３２２を上下方向に昇降させる機構としては、これに限られるものではないが、例えば、ボールねじ（図示せず）が用いられる。
図２は、基板収納部３２の具体的な構成を模式的に示す断面図である。具体的には、図２は、図１に示す矢印Ａ方向から見た基板収納部３２の拡大断面図である。図２（ａ）は基板収納部３２を構成する昇降部３２２が下降した状態（昇降部３２２が筐体３２１の外部に位置する状態）の一例を、図２（ｂ）は昇降部３２２が最も上昇した状態（フランジ部３２ｆが筐体３２１の下端に接触するまで上昇した状態）を示す。なお、図２に破線で示す直線ＰＬは、基板保持部３１１の一定の上下方向位置（基板搬送高さ）を示す。
図２に示すように、基板収納部３２は、下端に開口部３２ａが形成された筐体３２１と、筐体３２１の下方に配置され、上下方向に昇降可能な昇降部３２２と、を具備する。昇降部３２２を上下方向に昇降させる機構としては、これに限られるものではないが、例えば、ボールねじ（図示せず）が用いられる。
【0027】
図２（ｂ）に示す状態において、筐体３２１内には、ガス供給源（図示せず）から配管３２ｂを通じて冷却用ガスとしてのＮ２ガスが供給され、供給されたＮ２ガスは、真空ポンプ（図示せず）等によって、配管３２ｃを通じて筐体３２１の外部に排気される。これにより、筐体３２１内には、処理済基板Ｗ’を冷却するためのＮ２ガスが循環することになる。なお、本実施形態のＮ２ガスの循環には、排気を停止した状態でＮ２ガスを筐体３２１内に供給した後、供給を停止した状態でＮ２ガスを筐体３２１の外部に排気する態様の他、Ｎ２ガスの供給及び排気を同時に行う態様が含まれる。
【0028】
昇降部３２２は、内側に突出し、処理済基板Ｗ’の縁部（図２の左右に位置する縁部）を載置して、処理済基板Ｗ’を支持する複数（本実施形態では２×４組＝８つ）の棚部３２ｄを有する。各棚部３２ｄは、同一の上下方向位置の左右に１組設けられ、この複数組が一定の隙間を隔てて上下方向に並んで設けられている。同様に、昇降部３２２は、内側に突出し、未処理基板Ｗの縁部（図２の左右に位置する縁部）を載置して、未処理基板Ｗを支持する複数（本実施形態では２×４組＝８つ）の棚部３２ｅを有する。各棚部３２ｅは、棚部３２ｄの下方において、同一の上下方向位置の左右に１組設けられ、この複数組が一定の隙間を隔てて上下方向に並んで設けられている。
昇降部３２２は、基板搬送機構３１によって搬送された１枚の処理済基板Ｗ’を収納（棚部３２ｄで縁部を支持）する際には、昇降部３２２が筐体３２１の外部に位置するように下降した状態（図２（ａ）に示すような状態）となる。具体的には、当該処理済基板Ｗ’の縁部を支持する予定の棚部３２ｄの上下方向位置が、基板保持部３１１の上下方向位置ＰＬよりもやや下方に位置するように、昇降部３２２が昇降する。そして、当該処理済基板Ｗ’が当該棚部３２ｄの上方に位置するまで、基板保持部３１１が変位（図１に示す矢印Ａ方向に変位）した後、当該棚部３２ｄの上下方向位置が、基板保持部３１１の上下方向位置ＰＬよりもやや上方に位置するように、昇降部３２２が上昇する。これにより、当該処理済基板Ｗ’は当該棚部３２ｄに移し替えられ、当該棚部３２ｄによって支持されることになる。そして、当該処理済基板Ｗ’が当該棚部３２ｄに移し替えられた後、基板保持部３１１は、上記と逆向きに変位して、昇降部３２２から離れる。以上のような動作を複数回（本実施形態では、４回）繰り返すことで、複数の棚部３２ｄによって、複数の処理済基板Ｗ’の縁部が支持されることになる。
同様に、昇降部３２２は、基板搬送機構３１によって搬送された１枚の未処理基板Ｗを収納（棚部３２ｅで縁部を支持）する際にも、昇降部３２２が筐体３２１の外部に位置するように下降した状態（図２（ａ）に示すような状態）となる。具体的には、当該未処理基板Ｗの縁部を支持する予定の棚部３２ｅの上下方向位置が、基板保持部３１１の上下方向位置ＰＬよりもやや下方に位置するように、昇降部３２２が昇降する。そして、当該未処理基板Ｗが当該棚部３２ｅの上方に位置するまで、基板保持部３１１が変位（図１に示す矢印Ａ方向に変位）した後、当該棚部３２ｅの上下方向位置が、基板保持部３１１の上下方向位置ＰＬよりもやや上方に位置するように、昇降部３２２が上昇する。これにより、当該未処理基板Ｗは当該棚部３２ｅに移し替えられ、当該棚部３２ｅによって支持されることになる。当該未処理基板Ｗが当該棚部３２ｅに移し替えられた後、基板保持部３１１は、上記と逆向きに変位して、昇降部３２２から離れる。以上のような動作を複数回（本実施形態では、４回）繰り返すことで、複数の棚部３２ｅによって、複数の未処理基板Ｗの縁部が支持されることになる。
昇降部３２２は、基板搬送機構３１によって搬送された１枚の処理済基板Ｗ’を収納（棚部３２ｄで縁部を支持）する際には、昇降部３２２が筐体３２１の外部に位置するように下降した状態（図２（ａ）に示すような状態）となる。具体的には、当該処理済基板Ｗ’の縁部を支持する予定の棚部３２ｄの上下方向位置が、基板保持部３１１の上下方向位置ＰＬよりもやや下方に位置するように、昇降部３２２が昇降する。そして、当該処理済基板Ｗ’が当該棚部３２ｄの上方に位置するまで、基板保持部３１１が変位（図１に示す矢印Ａ方向に変位）した後、当該棚部３２ｄの上下方向位置が、基板保持部３１１の上下方向位置ＰＬよりもやや上方に位置するように、昇降部３２２が上昇する。これにより、当該処理済基板Ｗ’は当該棚部３２ｄに移し替えられ、当該棚部３２ｄによって支持されることになる。そして、当該処理済基板Ｗ’が当該棚部３２ｄに移し替えられた後、基板保持部３１１は、上記と逆向きに変位して、昇降部３２２から離れる。以上のような動作を複数回（本実施形態では、４回）繰り返すことで、複数の棚部３２ｄによって、複数の処理済基板Ｗ’の縁部が支持されることになる。
同様に、昇降部３２２は、基板搬送機構３１によって搬送された１枚の未処理基板Ｗを収納（棚部３２ｅで縁部を支持）する際にも、昇降部３２２が筐体３２１の外部に位置するように下降した状態（図２（ａ）に示すような状態）となる。具体的には、当該未処理基板Ｗの縁部を支持する予定の棚部３２ｅの上下方向位置が、基板保持部３１１の上下方向位置ＰＬよりもやや下方に位置するように、昇降部３２２が昇降する。そして、当該未処理基板Ｗが当該棚部３２ｅの上方に位置するまで、基板保持部３１１が変位（図１に示す矢印Ａ方向に変位）した後、当該棚部３２ｅの上下方向位置が、基板保持部３１１の上下方向位置ＰＬよりもやや上方に位置するように、昇降部３２２が上昇する。これにより、当該未処理基板Ｗは当該棚部３２ｅに移し替えられ、当該棚部３２ｅによって支持されることになる。当該未処理基板Ｗが当該棚部３２ｅに移し替えられた後、基板保持部３１１は、上記と逆向きに変位して、昇降部３２２から離れる。以上のような動作を複数回（本実施形態では、４回）繰り返すことで、複数の棚部３２ｅによって、複数の未処理基板Ｗの縁部が支持されることになる。
【0029】
昇降部３２２は、筐体３２１に形成された開口部３２ａよりも水平方向の寸法が大きなフランジ部３２ｆを具備する。フランジ部３２ｆの周縁部には、ＯリングＯＲが取り付けられている。これにより、図２（ｂ）に示すように、フランジ部３２ｆが筐体３２１の下端に接触するまで上昇することで、筐体３２１内は密封された状態となる。このため、図２（ｂ）に示す状態において、筐体３２１内にＮ２ガスが循環することで、筐体３２１、フランジ部３２ｆ及びＯリングＯＲは、複数の処理済基板Ｗ’を密封下で収納して冷却可能な処理済基板冷却部３Ａとして機能することになる。一方、昇降部３２２の残りの部分は、処理済基板冷却部３Ａと区画され、複数の未処理基板Ｗを収納する未処理基板収納部３Ｂとして機能することになる。
【0030】
以上に説明した基板収納部３２によれば、未処理基板Ｗを収納する未処理基板収納部３Ｂとは区画された処理済基板冷却部３Ａによって、処理済基板Ｗ’を密封下で冷却できるため、チャンバ１での処理等によって処理済基板Ｗ’に付着したパーティクルが、冷却時に雰囲気中に浮遊し、未処理基板Ｗに付着することを抑制可能である。
ここで、基板処理装置１００を構成する構成要素は、できる限りフットプリントを小さくすることが好ましい。本実施形態の基板収納部３２は、処理済基板Ｗ’及び未処理基板Ｗを上下方向に並べて収納する構成であるため、例えば、水平方向に並べて収納する構成に比べて、水平面内のフットプリントを小さくすることができる。
なお、図２に示す構成は、基板収納部３２の例示であり、処理済基板Ｗ’に付着したパーティクルが未処理基板Ｗに付着することを抑制できる限りにおいて、処理済基板冷却部３Ａにおける密封の形態は種々採用可能である。
ここで、基板処理装置１００を構成する構成要素は、できる限りフットプリントを小さくすることが好ましい。本実施形態の基板収納部３２は、処理済基板Ｗ’及び未処理基板Ｗを上下方向に並べて収納する構成であるため、例えば、水平方向に並べて収納する構成に比べて、水平面内のフットプリントを小さくすることができる。
なお、図２に示す構成は、基板収納部３２の例示であり、処理済基板Ｗ’に付着したパーティクルが未処理基板Ｗに付着することを抑制できる限りにおいて、処理済基板冷却部３Ａにおける密封の形態は種々採用可能である。
【0031】
以下、本実施形態に係る基板処理装置１００の動作（主として基板搬送機構３１の動作）について説明する。以下の説明では、便宜上、未処理基板Ｗを４枚毎に３回チャンバ１で処理（計１２枚の未処理基板Ｗを処理）する場合を例に挙げて説明する。
【0032】
図３及び図４は、基板処理装置１００の動作の概略手順を説明するフロー図である。図５は、図３及び図４に示す各ステップにおける基板Ｗの位置の変化を模式的に示す平面図である。図６は、図４に示す各ステップにおける基板Ｗの位置の変化を模式的に示す平面図である。図５及び図６に示す太線矢印が、基板Ｗの位置の変化を示している。なお、図５及び図６では、便宜上、基板搬送機構３１の基板保持部３１１の位置を固定して図示しているが、実際には、基板Ｗが搬送される位置に応じて、基板保持部３１１は変位することになる。
図３及び図４に示すように、基板処理装置１００は、ステップＳ１～Ｓ２０を実行する。以下、各ステップＳ１～Ｓ２０について説明する。
図３及び図４に示すように、基板処理装置１００は、ステップＳ１～Ｓ２０を実行する。以下、各ステップＳ１～Ｓ２０について説明する。
【0033】
＜ステップＳ１＞
図３に示すステップＳ１の初期状態では、図１に示すゲートバルブ５が閉じた大気環境下で、１２枚の未処理基板Ｗ（Ｗ１～Ｗ１２）がロードロック室２のカセット２１に収納されている。次に、ステップＳ１では、ロードロック室２内が真空環境に切り替えられた後、ゲートバルブ５が開かれる。次に、基板搬送機構３１の基板保持部３１１がロードロック室２に変位すると共に、カセット２１における未処理基板Ｗ１を収納している箇所の上下方向位置が、未処理基板Ｗ１を基板保持部３１１に移し替えることのできる位置となるように、カセット２１が上下方向に昇降する。次に、基板搬送機構３１が、基板保持部３１１で未処理基板Ｗ１を載置して保持し、未処理基板Ｗ１をロードロック室２からアライメント部３３に搬送する。次に、基板搬送機構３１が、アライメント部３３で位置調整された後の未処理基板Ｗ１を、再び基板保持部３１１で載置して保持し、ゲートバルブ４が開いた状態のチャンバ１に搬送する。具体的には、基板保持部３１１がチャンバ１の載置台１１の上方における、未処理基板Ｗ１を載置する予定の位置に変位し、載置台１１からリフトピン（図示せず）が上方に突出して、未処理基板Ｗ１を基板保持部３１１からリフトピンに移し替える。その後、基板保持部３１１がチャンバ１からロードロック室２に向けて再び変位すると共に、リフトピンが下降して未処理基板Ｗ１が載置台１１に載置される。
ステップＳ１では、１２枚の未処理基板Ｗ１～Ｗ１２のうち、図５（ａ）に示すように、４枚の未処理基板Ｗ１～Ｗ４がチャンバ１に搬送されるまで、以上に説明したものと同様の動作が繰り返される。
図３に示すステップＳ１の初期状態では、図１に示すゲートバルブ５が閉じた大気環境下で、１２枚の未処理基板Ｗ（Ｗ１～Ｗ１２）がロードロック室２のカセット２１に収納されている。次に、ステップＳ１では、ロードロック室２内が真空環境に切り替えられた後、ゲートバルブ５が開かれる。次に、基板搬送機構３１の基板保持部３１１がロードロック室２に変位すると共に、カセット２１における未処理基板Ｗ１を収納している箇所の上下方向位置が、未処理基板Ｗ１を基板保持部３１１に移し替えることのできる位置となるように、カセット２１が上下方向に昇降する。次に、基板搬送機構３１が、基板保持部３１１で未処理基板Ｗ１を載置して保持し、未処理基板Ｗ１をロードロック室２からアライメント部３３に搬送する。次に、基板搬送機構３１が、アライメント部３３で位置調整された後の未処理基板Ｗ１を、再び基板保持部３１１で載置して保持し、ゲートバルブ４が開いた状態のチャンバ１に搬送する。具体的には、基板保持部３１１がチャンバ１の載置台１１の上方における、未処理基板Ｗ１を載置する予定の位置に変位し、載置台１１からリフトピン（図示せず）が上方に突出して、未処理基板Ｗ１を基板保持部３１１からリフトピンに移し替える。その後、基板保持部３１１がチャンバ１からロードロック室２に向けて再び変位すると共に、リフトピンが下降して未処理基板Ｗ１が載置台１１に載置される。
ステップＳ１では、１２枚の未処理基板Ｗ１～Ｗ１２のうち、図５（ａ）に示すように、４枚の未処理基板Ｗ１～Ｗ４がチャンバ１に搬送されるまで、以上に説明したものと同様の動作が繰り返される。
【0034】
＜ステップＳ２＞
ステップＳ２では、ゲートバルブ４が閉じ、チャンバ１に搬送した未処理基板Ｗ１～Ｗ４に対して、物理蒸着（ＰＶＤ）、化学蒸着（ＣＶＤ）、エッチングなどの所定の処理が施される。
ステップＳ２では、ゲートバルブ４が閉じ、チャンバ１に搬送した未処理基板Ｗ１～Ｗ４に対して、物理蒸着（ＰＶＤ）、化学蒸着（ＣＶＤ）、エッチングなどの所定の処理が施される。
【0035】
＜ステップＳ３＞
ステップＳ３では、ステップＳ１においてチャンバ１に未処理基板Ｗ１～Ｗ４を搬送した後、ステップＳ２におけるチャンバ１での未処理基板Ｗ１～Ｗ４の処理が終了し、得られた処理済基板Ｗ１’～Ｗ４’を後述のステップＳ４においてチャンバ１から搬出するまでの間に、基板搬送機構３１が、ステップＳ１と同様の手順で、ロードロック室２（カセット２１）に収納された未処理基板Ｗ５をロードロック室２からアライメント部３３に搬送する。次に、上記の間に、基板搬送機構３１は、アライメント部３３で位置調整された後の未処理基板Ｗ５を基板収納部３２に搬送する。具体的には、この際、基板収納部３２の昇降部３２２は、未処理基板Ｗ５の縁部を支持する予定の棚部３２ｅの上下方向位置が、基板保持部３１１の上下方向位置ＰＬよりもやや下方に位置するように昇降する。そして、未処理基板Ｗ５が当該棚部３２ｅの上方に位置するまで、基板保持部３１１が変位した後、当該棚部３２ｅの上下方向位置が、基板保持部の上下方向位置ＰＬよりもやや上方に位置するように、昇降部３２２が上昇する。これにより、未処理基板Ｗ５は、基板保持部３１１から昇降部３２２の棚部３２ｅに移し替えられ、基板収納部３２に収納される。その後、基板保持部３１１が基板収納部３２からロードロック室２に向けて再び変位する。
ステップＳ３では、図５（ｂ）に示すように、４枚の未処理基板Ｗ５～Ｗ８が基板収納部３２に搬送され収納されるまで、以上に説明したものと同様の動作が繰り返される。
なお、未処理基板Ｗ５～Ｗ８のロードロック室２から基板収納部３２への搬送は、処理済基板Ｗ１’～Ｗ４’を後述のステップＳ４においてチャンバ１から搬出するまでの間に実行すれば良いが、スループットをより一層高める上では、ステップＳ２においてチャンバ１での未処理基板Ｗ１～Ｗ４の処理が終了するまでの間に実行することが好ましい。例えば、チャンバ１での未処理基板Ｗ１～Ｗ４の処理時間が短く、未処理基板Ｗ５～Ｗ８のロードロック室２から基板収納部３２への搬送が、チャンバ１での未処理基板Ｗ１～Ｗ４の処理が終了するまでに終了しない場合、未処理基板Ｗ５～Ｗ８の基板収納部３２への搬送が終了するまで、処理済基板Ｗ１’～Ｗ４’のチャンバ１からの搬出を待たなければならない（すなわち、未処理基板Ｗ１～Ｗ４の処理が終了した後に処理済基板Ｗ１’～Ｗ４’の搬出を待つ分だけスループットが悪くなる）。このため、上記のように、未処理基板Ｗ５～Ｗ８のロードロック室２から基板収納部３２への搬送は、チャンバ１での未処理基板Ｗ１～Ｗ４の処理が終了するまでの間に実行することが好ましい。
ステップＳ３では、ステップＳ１においてチャンバ１に未処理基板Ｗ１～Ｗ４を搬送した後、ステップＳ２におけるチャンバ１での未処理基板Ｗ１～Ｗ４の処理が終了し、得られた処理済基板Ｗ１’～Ｗ４’を後述のステップＳ４においてチャンバ１から搬出するまでの間に、基板搬送機構３１が、ステップＳ１と同様の手順で、ロードロック室２（カセット２１）に収納された未処理基板Ｗ５をロードロック室２からアライメント部３３に搬送する。次に、上記の間に、基板搬送機構３１は、アライメント部３３で位置調整された後の未処理基板Ｗ５を基板収納部３２に搬送する。具体的には、この際、基板収納部３２の昇降部３２２は、未処理基板Ｗ５の縁部を支持する予定の棚部３２ｅの上下方向位置が、基板保持部３１１の上下方向位置ＰＬよりもやや下方に位置するように昇降する。そして、未処理基板Ｗ５が当該棚部３２ｅの上方に位置するまで、基板保持部３１１が変位した後、当該棚部３２ｅの上下方向位置が、基板保持部の上下方向位置ＰＬよりもやや上方に位置するように、昇降部３２２が上昇する。これにより、未処理基板Ｗ５は、基板保持部３１１から昇降部３２２の棚部３２ｅに移し替えられ、基板収納部３２に収納される。その後、基板保持部３１１が基板収納部３２からロードロック室２に向けて再び変位する。
ステップＳ３では、図５（ｂ）に示すように、４枚の未処理基板Ｗ５～Ｗ８が基板収納部３２に搬送され収納されるまで、以上に説明したものと同様の動作が繰り返される。
なお、未処理基板Ｗ５～Ｗ８のロードロック室２から基板収納部３２への搬送は、処理済基板Ｗ１’～Ｗ４’を後述のステップＳ４においてチャンバ１から搬出するまでの間に実行すれば良いが、スループットをより一層高める上では、ステップＳ２においてチャンバ１での未処理基板Ｗ１～Ｗ４の処理が終了するまでの間に実行することが好ましい。例えば、チャンバ１での未処理基板Ｗ１～Ｗ４の処理時間が短く、未処理基板Ｗ５～Ｗ８のロードロック室２から基板収納部３２への搬送が、チャンバ１での未処理基板Ｗ１～Ｗ４の処理が終了するまでに終了しない場合、未処理基板Ｗ５～Ｗ８の基板収納部３２への搬送が終了するまで、処理済基板Ｗ１’～Ｗ４’のチャンバ１からの搬出を待たなければならない（すなわち、未処理基板Ｗ１～Ｗ４の処理が終了した後に処理済基板Ｗ１’～Ｗ４’の搬出を待つ分だけスループットが悪くなる）。このため、上記のように、未処理基板Ｗ５～Ｗ８のロードロック室２から基板収納部３２への搬送は、チャンバ１での未処理基板Ｗ１～Ｗ４の処理が終了するまでの間に実行することが好ましい。
【0036】
＜ステップＳ４＞
ステップＳ４では、ゲートバルブ４が開き、基板搬送機構３１が、ステップＳ２におけるチャンバ１での未処理基板Ｗ１の処理によって得られた処理済基板Ｗ１’をチャンバ１から基板収納部３２に搬送する。具体的には、この際、基板収納部３２の昇降部３２２は、処理済基板Ｗ１’の縁部を支持する予定の棚部３２ｄの上下方向位置が、基板保持部３１１の上下方向位置ＰＬよりもやや下方に位置するように昇降する。そして、処理済基板Ｗ１’が当該棚部３２ｄの上方に位置するまで、基板保持部３１１が変位した後、当該棚部３２ｄの上下方向位置が、基板保持部の上下方向位置ＰＬよりもやや上方に位置するように、昇降部３２２が上昇する。これにより、処理済基板Ｗ１’は、基板保持部３１１から昇降部３２２の棚部３２ｄに移し替えられ、基板収納部３２に収納される。その後、基板保持部３１１が基板収納部３２からチャンバ１に向けて再び変位する。
ステップＳ４では、図５（ｃ）に示すように、４枚の処理済基板Ｗ１’～Ｗ４’が基板収納部３２に搬送され収納されるまで、以上に説明したものと同様の動作が繰り返される。
ステップＳ４では、ゲートバルブ４が開き、基板搬送機構３１が、ステップＳ２におけるチャンバ１での未処理基板Ｗ１の処理によって得られた処理済基板Ｗ１’をチャンバ１から基板収納部３２に搬送する。具体的には、この際、基板収納部３２の昇降部３２２は、処理済基板Ｗ１’の縁部を支持する予定の棚部３２ｄの上下方向位置が、基板保持部３１１の上下方向位置ＰＬよりもやや下方に位置するように昇降する。そして、処理済基板Ｗ１’が当該棚部３２ｄの上方に位置するまで、基板保持部３１１が変位した後、当該棚部３２ｄの上下方向位置が、基板保持部の上下方向位置ＰＬよりもやや上方に位置するように、昇降部３２２が上昇する。これにより、処理済基板Ｗ１’は、基板保持部３１１から昇降部３２２の棚部３２ｄに移し替えられ、基板収納部３２に収納される。その後、基板保持部３１１が基板収納部３２からチャンバ１に向けて再び変位する。
ステップＳ４では、図５（ｃ）に示すように、４枚の処理済基板Ｗ１’～Ｗ４’が基板収納部３２に搬送され収納されるまで、以上に説明したものと同様の動作が繰り返される。
【0037】
＜ステップＳ５＞
ステップＳ５では、ステップＳ４において基板搬送機構３１が処理済基板Ｗ１’～Ｗ４’をチャンバ１から基板収納部３２に搬送した後、ゲートバルブ４が閉じ、チャンバ１にクリーニング処理が施される。クリーニング処理は、例えば、チャンバ１内を減圧状態にした後、Ｏ２等のクリーニング用ガスをチャンバ１内に供給してプラズマ化し、生成されたプラズマ中に含まれるＯラジカルがチャンバ１内に付着した膜組成物と反応することで、この膜組成物を除去する処理である。クリーニング処理の内容については、公知のものと同様であるため、ここではこれ以上の詳細な説明は省略する。
ステップＳ５では、ステップＳ４において基板搬送機構３１が処理済基板Ｗ１’～Ｗ４’をチャンバ１から基板収納部３２に搬送した後、ゲートバルブ４が閉じ、チャンバ１にクリーニング処理が施される。クリーニング処理は、例えば、チャンバ１内を減圧状態にした後、Ｏ２等のクリーニング用ガスをチャンバ１内に供給してプラズマ化し、生成されたプラズマ中に含まれるＯラジカルがチャンバ１内に付着した膜組成物と反応することで、この膜組成物を除去する処理である。クリーニング処理の内容については、公知のものと同様であるため、ここではこれ以上の詳細な説明は省略する。
【0038】
＜ステップＳ６＞
ステップＳ６では、ステップＳ５においてチャンバ１にクリーニング処理が施されている間に、基板収納部３２が、搬送された処理済基板Ｗ１’～Ｗ４’を冷却する。チャンバ１のクリーニング処理の時間と、処理済基板Ｗ１’～Ｗ４’の冷却時間とは、完全に重複する必要はなく、少なくともその一部がオーバラップしていればよい。処理済基板Ｗ１’～Ｗ４’を冷却する際には、基板収納部３２の昇降部３２２が、図２（ｂ）に示すように、そのフランジ部３２ｆが筐体３２１の下端に接触するまで上昇する。これにより、処理済基板Ｗ１’～Ｗ４’は、処理済基板冷却部３Ａに密封下で収納されることになる。一方、ステップＳ３において搬送された未処理基板Ｗ５～Ｗ８は、処理済基板冷却部３Ａと区画された未処理基板収納部３Ｂに収納されることになる。そして、この状態で、筐体３２１内にＮ２ガスを循環させることで、処理済基板Ｗ１’～Ｗ４’を冷却する。
このように、未処理基板Ｗ５～Ｗ８が収納された未処理基板収納部３Ｂとは区画された処理済基板冷却部３Ａによって、処理済基板Ｗ１’～Ｗ４’を密封下で冷却できるため、チャンバ１での処理等によって処理済基板Ｗ１’～Ｗ４’に付着したパーティクルが、冷却時に雰囲気中に浮遊し、未処理基板Ｗ５～Ｗ８に付着することを抑制可能である。
ステップＳ６では、ステップＳ５においてチャンバ１にクリーニング処理が施されている間に、基板収納部３２が、搬送された処理済基板Ｗ１’～Ｗ４’を冷却する。チャンバ１のクリーニング処理の時間と、処理済基板Ｗ１’～Ｗ４’の冷却時間とは、完全に重複する必要はなく、少なくともその一部がオーバラップしていればよい。処理済基板Ｗ１’～Ｗ４’を冷却する際には、基板収納部３２の昇降部３２２が、図２（ｂ）に示すように、そのフランジ部３２ｆが筐体３２１の下端に接触するまで上昇する。これにより、処理済基板Ｗ１’～Ｗ４’は、処理済基板冷却部３Ａに密封下で収納されることになる。一方、ステップＳ３において搬送された未処理基板Ｗ５～Ｗ８は、処理済基板冷却部３Ａと区画された未処理基板収納部３Ｂに収納されることになる。そして、この状態で、筐体３２１内にＮ２ガスを循環させることで、処理済基板Ｗ１’～Ｗ４’を冷却する。
このように、未処理基板Ｗ５～Ｗ８が収納された未処理基板収納部３Ｂとは区画された処理済基板冷却部３Ａによって、処理済基板Ｗ１’～Ｗ４’を密封下で冷却できるため、チャンバ１での処理等によって処理済基板Ｗ１’～Ｗ４’に付着したパーティクルが、冷却時に雰囲気中に浮遊し、未処理基板Ｗ５～Ｗ８に付着することを抑制可能である。
【0039】
＜ステップＳ７＞
ステップＳ７では、ステップＳ５におけるチャンバ１のクリーニング処理、及び、ステップＳ６における処理済基板Ｗ１’～Ｗ４’の冷却が終了した後、ゲートバルブ４が開き、基板搬送機構３１が、基板収納部３２に収納された未処理基板Ｗ５をチャンバ１に搬送する。具体的には、この際、基板収納部３２の昇降部３２２は、未処理基板Ｗ５の縁部を支持する棚部３２ｅの上下方向位置が、基板保持部３１１の上下方向位置ＰＬよりもやや上方に位置するように昇降する。そして、未処理基板Ｗ５の下方に位置するまで、基板保持部３１１が変位した後、未処理基板Ｗ５の縁部が当該棚部３２ｅから離れるまで、昇降部３２２が下降する。これにより、未処理基板Ｗ５は、当該棚部３２ｅから基板保持部３１１に移し替えられ、その後、未処理基板Ｗ５を保持する基板保持部３１１が基板収納部３２からチャンバ１に向けて変位し、未処理基板Ｗ５が載置台１１に載置される。
ステップＳ７では、図５（ｄ）に示すように、４枚の未処理基板Ｗ５～Ｗ８がチャンバ１に搬送され載置台１に載置されるまで、以上に説明したものと同様の動作が繰り返される。
ステップＳ７では、ステップＳ５におけるチャンバ１のクリーニング処理、及び、ステップＳ６における処理済基板Ｗ１’～Ｗ４’の冷却が終了した後、ゲートバルブ４が開き、基板搬送機構３１が、基板収納部３２に収納された未処理基板Ｗ５をチャンバ１に搬送する。具体的には、この際、基板収納部３２の昇降部３２２は、未処理基板Ｗ５の縁部を支持する棚部３２ｅの上下方向位置が、基板保持部３１１の上下方向位置ＰＬよりもやや上方に位置するように昇降する。そして、未処理基板Ｗ５の下方に位置するまで、基板保持部３１１が変位した後、未処理基板Ｗ５の縁部が当該棚部３２ｅから離れるまで、昇降部３２２が下降する。これにより、未処理基板Ｗ５は、当該棚部３２ｅから基板保持部３１１に移し替えられ、その後、未処理基板Ｗ５を保持する基板保持部３１１が基板収納部３２からチャンバ１に向けて変位し、未処理基板Ｗ５が載置台１１に載置される。
ステップＳ７では、図５（ｄ）に示すように、４枚の未処理基板Ｗ５～Ｗ８がチャンバ１に搬送され載置台１に載置されるまで、以上に説明したものと同様の動作が繰り返される。
【0040】
＜ステップＳ８＞
ステップＳ８では、ゲートバルブ４が閉じ、チャンバ１に搬送した未処理基板Ｗ５～Ｗ８に対して、所定の処理が施される。
ステップＳ８では、ゲートバルブ４が閉じ、チャンバ１に搬送した未処理基板Ｗ５～Ｗ８に対して、所定の処理が施される。
【0041】
＜ステップＳ９＞
ステップＳ９では、ステップＳ７においてチャンバ１に未処理基板Ｗ５～Ｗ８を搬送した後、ステップＳ８におけるチャンバ１での未処理基板Ｗ５～Ｗ８の処理が終了し、得られた処理済基板Ｗ５’～Ｗ８’を後述のステップＳ１１においてチャンバ１から搬出するまでの間に、基板搬送機構３１が、ステップＳ６における冷却後の処理済基板Ｗ１’を基板収納部３２からロードロック室２に搬送する。具体的には、基板収納部３２から処理済基板Ｗ１’を搬出する際、基板収納部３２の昇降部３２２は、処理済基板Ｗ１’の縁部を保持する棚部３２ｄの上下方向位置が、基板保持部３１１の上下方向位置ＰＬよりもやや上方に位置するように昇降する。そして、処理済基板Ｗ１’の下方に位置するまで、基板保持部３１１が変位した後、処理済基板Ｗ１’の縁部が当該棚部３２ｄから離れるまで、昇降部３２２が下降する。これにより、処理済基板Ｗ１’は、当該棚部３２ｄから基板保持部３１１に移し替えられ、その後、処理済基板Ｗ１’を保持する基板保持部３１１が基板収納部３２からロードロック室２に向けて変位する。また、処理済基板Ｗ１’をロードロック室２に搬入する際、カセット２１における処理済基板Ｗ１’を収納する予定の箇所の上下方向位置が、処理済基板Ｗ１’を当該予定箇所に移し替えることのできる位置となるように、カセット２１が上下方向に昇降し、基板搬送機構３１が、処理済基板Ｗ１’を基板保持部３１１からカセット２１に移し替える。これにより、処理済基板Ｗ１’は、カセット２１に収納される。
ステップＳ９では、図５（ｅ）に示すように、４枚の処理済基板Ｗ１’～Ｗ４’がロードロック室２に搬送されカセット２１に収納されるまで、以上に説明したものと同様の動作が繰り返される。
ステップＳ９では、ステップＳ７においてチャンバ１に未処理基板Ｗ５～Ｗ８を搬送した後、ステップＳ８におけるチャンバ１での未処理基板Ｗ５～Ｗ８の処理が終了し、得られた処理済基板Ｗ５’～Ｗ８’を後述のステップＳ１１においてチャンバ１から搬出するまでの間に、基板搬送機構３１が、ステップＳ６における冷却後の処理済基板Ｗ１’を基板収納部３２からロードロック室２に搬送する。具体的には、基板収納部３２から処理済基板Ｗ１’を搬出する際、基板収納部３２の昇降部３２２は、処理済基板Ｗ１’の縁部を保持する棚部３２ｄの上下方向位置が、基板保持部３１１の上下方向位置ＰＬよりもやや上方に位置するように昇降する。そして、処理済基板Ｗ１’の下方に位置するまで、基板保持部３１１が変位した後、処理済基板Ｗ１’の縁部が当該棚部３２ｄから離れるまで、昇降部３２２が下降する。これにより、処理済基板Ｗ１’は、当該棚部３２ｄから基板保持部３１１に移し替えられ、その後、処理済基板Ｗ１’を保持する基板保持部３１１が基板収納部３２からロードロック室２に向けて変位する。また、処理済基板Ｗ１’をロードロック室２に搬入する際、カセット２１における処理済基板Ｗ１’を収納する予定の箇所の上下方向位置が、処理済基板Ｗ１’を当該予定箇所に移し替えることのできる位置となるように、カセット２１が上下方向に昇降し、基板搬送機構３１が、処理済基板Ｗ１’を基板保持部３１１からカセット２１に移し替える。これにより、処理済基板Ｗ１’は、カセット２１に収納される。
ステップＳ９では、図５（ｅ）に示すように、４枚の処理済基板Ｗ１’～Ｗ４’がロードロック室２に搬送されカセット２１に収納されるまで、以上に説明したものと同様の動作が繰り返される。
【0042】
＜ステップＳ１０＞
ステップＳ１０では、ステップＳ７においてチャンバ１に未処理基板Ｗ５～Ｗ８を搬送した後、ステップＳ８におけるチャンバ１での未処理基板Ｗ５～Ｗ８の処理が終了し、得られた処理済基板Ｗ５’～Ｗ８’を後述のステップＳ１１においてチャンバ１から搬出するまでの間に、基板搬送機構３１が、ステップＳ３と同様の手順で、ロードロック室２（カセット２１）に収納された未処理基板Ｗ９をロードロック室２からアライメント部３３に搬送し、アライメント部３３で位置調整された後の未処理基板Ｗ９を基板収納部３２に搬送する。
ステップＳ１０では、図５（ｆ）に示すように、４枚の未処理基板Ｗ９～Ｗ１２が基板収納部３２に搬送され収納されるまで、以上に説明したものと同様の動作が繰り返される。
ステップＳ１０では、ステップＳ７においてチャンバ１に未処理基板Ｗ５～Ｗ８を搬送した後、ステップＳ８におけるチャンバ１での未処理基板Ｗ５～Ｗ８の処理が終了し、得られた処理済基板Ｗ５’～Ｗ８’を後述のステップＳ１１においてチャンバ１から搬出するまでの間に、基板搬送機構３１が、ステップＳ３と同様の手順で、ロードロック室２（カセット２１）に収納された未処理基板Ｗ９をロードロック室２からアライメント部３３に搬送し、アライメント部３３で位置調整された後の未処理基板Ｗ９を基板収納部３２に搬送する。
ステップＳ１０では、図５（ｆ）に示すように、４枚の未処理基板Ｗ９～Ｗ１２が基板収納部３２に搬送され収納されるまで、以上に説明したものと同様の動作が繰り返される。
【0043】
＜ステップＳ１１＞
ステップＳ１１では、基板搬送機構３１が、ステップＳ４と同様の手順で、ステップＳ８におけるチャンバ１での未処理基板Ｗ５の処理によって得られた処理済基板Ｗ５’をチャンバ１から基板収納部３２に搬送する。
ステップＳ１１では、図５（ｇ）に示すように、４枚の処理済基板Ｗ５’～Ｗ８’が基板収納部３２に搬送され収納されるまで、以上に説明したものと同様の動作が繰り返される。
ステップＳ１１では、基板搬送機構３１が、ステップＳ４と同様の手順で、ステップＳ８におけるチャンバ１での未処理基板Ｗ５の処理によって得られた処理済基板Ｗ５’をチャンバ１から基板収納部３２に搬送する。
ステップＳ１１では、図５（ｇ）に示すように、４枚の処理済基板Ｗ５’～Ｗ８’が基板収納部３２に搬送され収納されるまで、以上に説明したものと同様の動作が繰り返される。
【0044】
＜ステップＳ１２＞
図４に示すステップＳ１２では、ステップＳ５と同様に、ステップＳ１１において基板搬送機構３１が処理済基板Ｗ５’～Ｗ８’をチャンバ１から基板収納部３２に搬送した後、ゲートバルブ４が閉じ、チャンバ１にクリーニング処理が施される。
図４に示すステップＳ１２では、ステップＳ５と同様に、ステップＳ１１において基板搬送機構３１が処理済基板Ｗ５’～Ｗ８’をチャンバ１から基板収納部３２に搬送した後、ゲートバルブ４が閉じ、チャンバ１にクリーニング処理が施される。
【0045】
＜ステップＳ１３＞
ステップＳ１３では、ステップＳ６と同様に、ステップＳ１２においてチャンバ１にクリーニング処理が施されている間に、基板収納部３２が、搬送された処理済基板Ｗ５’～Ｗ８’を冷却する。
ステップＳ１３では、ステップＳ６と同様に、ステップＳ１２においてチャンバ１にクリーニング処理が施されている間に、基板収納部３２が、搬送された処理済基板Ｗ５’～Ｗ８’を冷却する。
【0046】
＜ステップＳ１４＞
ステップＳ１４では、ステップＳ７と同様に、ステップＳ１２におけるチャンバ１のクリーニング処理、及び、ステップＳ１３における処理済基板Ｗ５’～Ｗ８’の冷却が終了した後、ゲートバルブ４が開き、基板搬送機構３１が、基板収納部３２に収納された未処理基板Ｗ９をチャンバ１に搬送する。
ステップＳ１４では、図５（ｈ）に示すように、４枚の未処理基板Ｗ９～Ｗ１２がチャンバ１に搬送され載置台１に載置されるまで、以上に説明したものと同様の動作が繰り返される。
ステップＳ１４では、ステップＳ７と同様に、ステップＳ１２におけるチャンバ１のクリーニング処理、及び、ステップＳ１３における処理済基板Ｗ５’～Ｗ８’の冷却が終了した後、ゲートバルブ４が開き、基板搬送機構３１が、基板収納部３２に収納された未処理基板Ｗ９をチャンバ１に搬送する。
ステップＳ１４では、図５（ｈ）に示すように、４枚の未処理基板Ｗ９～Ｗ１２がチャンバ１に搬送され載置台１に載置されるまで、以上に説明したものと同様の動作が繰り返される。
【0047】
＜ステップＳ１５＞
ステップＳ１５では、ステップＳ８と同様に、ゲートバルブ４が閉じ、チャンバ１に搬送した未処理基板Ｗ９～Ｗ１２に対して、所定の処理が施される。
ステップＳ１５では、ステップＳ８と同様に、ゲートバルブ４が閉じ、チャンバ１に搬送した未処理基板Ｗ９～Ｗ１２に対して、所定の処理が施される。
【0048】
＜ステップＳ１６＞
ステップＳ１６では、ステップＳ９と同様に、ステップＳ１４においてチャンバ１に未処理基板Ｗ９～Ｗ１２を搬送した後、ステップＳ１５におけるチャンバ１での未処理基板Ｗ９～Ｗ１２の処理が終了し、得られた処理済基板Ｗ９’～Ｗ１２’を後述のステップＳ１７においてチャンバ１から搬出するまでの間に、基板搬送機構３１が、ステップＳ１３における冷却後の処理済基板Ｗ５’を基板収納部３２からロードロック室２に搬送する。
ステップＳ１６では、図６（ａ）に示すように、４枚の処理済基板Ｗ５’～Ｗ８’がロードロック室２に搬送されカセット２１に収納されるまで、以上に説明したものと同様の動作が繰り返される。
なお、前述のステップＳ９では、その後に、未処理基板Ｗ９～Ｗ１２をロードロック室２からアライメント部３３を経由して基板収納部３２に搬送するステップＳ１０を実行しているが、ステップＳ１６を実行する段階ではロードロック室２に未処理基板Ｗが残っていないため（本実施形態では計１２枚の未処理基板Ｗ１～Ｗ１２を処理する場合を例に挙げているため）、ステップＳ１６の後には、前述のステップＳ１０と同様のステップは実行されない。本実施形態とは異なり、１６枚、２０枚など、１２枚以上の未処理基板Ｗを処理する場合には、ステップＳ１６の後に、前述のステップＳ１０と同様のステップを実行することになる。
ステップＳ１６では、ステップＳ９と同様に、ステップＳ１４においてチャンバ１に未処理基板Ｗ９～Ｗ１２を搬送した後、ステップＳ１５におけるチャンバ１での未処理基板Ｗ９～Ｗ１２の処理が終了し、得られた処理済基板Ｗ９’～Ｗ１２’を後述のステップＳ１７においてチャンバ１から搬出するまでの間に、基板搬送機構３１が、ステップＳ１３における冷却後の処理済基板Ｗ５’を基板収納部３２からロードロック室２に搬送する。
ステップＳ１６では、図６（ａ）に示すように、４枚の処理済基板Ｗ５’～Ｗ８’がロードロック室２に搬送されカセット２１に収納されるまで、以上に説明したものと同様の動作が繰り返される。
なお、前述のステップＳ９では、その後に、未処理基板Ｗ９～Ｗ１２をロードロック室２からアライメント部３３を経由して基板収納部３２に搬送するステップＳ１０を実行しているが、ステップＳ１６を実行する段階ではロードロック室２に未処理基板Ｗが残っていないため（本実施形態では計１２枚の未処理基板Ｗ１～Ｗ１２を処理する場合を例に挙げているため）、ステップＳ１６の後には、前述のステップＳ１０と同様のステップは実行されない。本実施形態とは異なり、１６枚、２０枚など、１２枚以上の未処理基板Ｗを処理する場合には、ステップＳ１６の後に、前述のステップＳ１０と同様のステップを実行することになる。
【0049】
＜ステップＳ１７＞
ステップＳ１７では、ステップＳ１１と同様に、基板搬送機構３１が、ステップＳ１５におけるチャンバ１での未処理基板Ｗ９の処理によって得られた処理済基板Ｗ９’をチャンバ１から基板収納部３２に搬送する。
ステップＳ１７では、図６（ｂ）に示すように、４枚の処理済基板Ｗ９’～Ｗ１２’が基板収納部３２に搬送され収納されるまで、以上に説明したものと同様の動作が繰り返される。
ステップＳ１７では、ステップＳ１１と同様に、基板搬送機構３１が、ステップＳ１５におけるチャンバ１での未処理基板Ｗ９の処理によって得られた処理済基板Ｗ９’をチャンバ１から基板収納部３２に搬送する。
ステップＳ１７では、図６（ｂ）に示すように、４枚の処理済基板Ｗ９’～Ｗ１２’が基板収納部３２に搬送され収納されるまで、以上に説明したものと同様の動作が繰り返される。
【0050】
＜ステップＳ１８＞
ステップＳ１８では、ステップＳ１２と同様に、ステップＳ１７において基板搬送機構３１が処理済基板Ｗ９’～Ｗ１２’をチャンバ１から基板収納部３２に搬送した後、ゲートバルブ４が閉じ、チャンバ１にクリーニング処理が施される。
ステップＳ１８では、ステップＳ１２と同様に、ステップＳ１７において基板搬送機構３１が処理済基板Ｗ９’～Ｗ１２’をチャンバ１から基板収納部３２に搬送した後、ゲートバルブ４が閉じ、チャンバ１にクリーニング処理が施される。
【0051】
＜ステップＳ１９＞
ステップＳ１９では、ステップＳ１３と同様に、ステップＳ１８においてチャンバ１にクリーニング処理が施されている間に、基板収納部３２が、搬送された処理済基板Ｗ９’～Ｗ１２’を冷却する。
ステップＳ１９では、ステップＳ１３と同様に、ステップＳ１８においてチャンバ１にクリーニング処理が施されている間に、基板収納部３２が、搬送された処理済基板Ｗ９’～Ｗ１２’を冷却する。
【0052】
＜ステップＳ２０＞
ステップＳ２０では、ステップＳ１６と同様に、基板搬送機構３１が、ステップＳ１９における冷却後の処理済基板Ｗ９’を基板収納部３２からロードロック室２に搬送する。
ステップＳ２０では、図６（ｃ）に示すように、４枚の処理済基板Ｗ９’～Ｗ１２’がロードロック室２に搬送されカセット２１に収納されるまで、以上に説明したものと同様の動作が繰り返される。
ステップＳ２０では、ステップＳ１６と同様に、基板搬送機構３１が、ステップＳ１９における冷却後の処理済基板Ｗ９’を基板収納部３２からロードロック室２に搬送する。
ステップＳ２０では、図６（ｃ）に示すように、４枚の処理済基板Ｗ９’～Ｗ１２’がロードロック室２に搬送されカセット２１に収納されるまで、以上に説明したものと同様の動作が繰り返される。
【0053】
以上のようにして、基板処理装置１００がステップＳ１～Ｓ２０を実行することで、ロードロック室２のカセット２１に収納されていた１２枚の未処理基板Ｗ１～Ｗ１２はチャンバ１で処理され、処理済基板Ｗ１’～Ｗ１２’として再びロードロック室２のカセット２１に収納される。
【0054】
図７は、以上に説明した本実施形態に係る基板処理装置１００による基板Ｗの搬送のタイミングチャートの一例と、参考例に係る基板処理装置による基板Ｗの搬送のタイミングチャートの一例とを示す図である。図７（ａ）は本実施形態に係る基板処理装置１００による基板Ｗの搬送のタイミングチャートの一例を、図７（ｂ）は参考例に係る基板処理装置による基板Ｗの搬送のタイミングチャートの一例を示す。参考例に係る基板処理装置は、１枚の処理済基板Ｗ’を収納して冷却可能な構成（未処理基板Ｗは収納不可な構成）に基板収納部３２を替えた点だけが本実施形態に係る基板処理装置１００と異なる。図７に示すタイミングチャートは、チャンバ１において基板Ｗにある膜種Ａを成膜する成膜処理を行った場合のタイミングチャートである。
図７において、横軸は経過時間を、縦軸は各基板Ｗの位置を示す。また、基板Ｗ１～Ｗ４（未処理基板Ｗ１～Ｗ４及び処理済基板Ｗ１’～Ｗ４’）の位置の変化を実線で、基板Ｗ５～Ｗ８（未処理基板Ｗ５～Ｗ８及び処理済基板Ｗ５’～Ｗ８’）の位置の変化を破線で、基板Ｗ９～Ｗ１２（未処理基板Ｗ９～Ｗ１２及び処理済基板Ｗ９’～Ｗ１２’）の位置の変化を点線で示す。すなわち、縦軸のロードロック室２の枠内に線（実線、破線又は点線）が位置する場合には基板Ｗがロードロック室２に位置し、真空搬送室３の枠内に線が位置する場合には基板Ｗが真空搬送室３に位置し、チャンバ１の枠内に線が位置する場合には基板Ｗがチャンバ１に位置することを意味する。さらに、図７に示す横軸の原点（経過時間＝０）は、大気環境下で未処理基板Ｗ１～Ｗ４をロードロック室２のカセット２１に収納し終わった時点を示す。
なお、図７において、経過時間＝０から基板Ｗ１をロードロック室２から搬出し始めるまでの時間は、ロードロック室２で搬送準備が完了するまでに要する時間（ロードロック室２内を真空環境に切り替える等に要する時間）である。また、図７において、ロードロック室２から真空搬送室３（基板収納部３２）への搬送時間、及び、ロードロック室２から真空搬送室３を経由してのチャンバ１への搬送時間には、アライメント部３３での基板Ｗの位置調整に要する時間が含まれている。
図７において、横軸は経過時間を、縦軸は各基板Ｗの位置を示す。また、基板Ｗ１～Ｗ４（未処理基板Ｗ１～Ｗ４及び処理済基板Ｗ１’～Ｗ４’）の位置の変化を実線で、基板Ｗ５～Ｗ８（未処理基板Ｗ５～Ｗ８及び処理済基板Ｗ５’～Ｗ８’）の位置の変化を破線で、基板Ｗ９～Ｗ１２（未処理基板Ｗ９～Ｗ１２及び処理済基板Ｗ９’～Ｗ１２’）の位置の変化を点線で示す。すなわち、縦軸のロードロック室２の枠内に線（実線、破線又は点線）が位置する場合には基板Ｗがロードロック室２に位置し、真空搬送室３の枠内に線が位置する場合には基板Ｗが真空搬送室３に位置し、チャンバ１の枠内に線が位置する場合には基板Ｗがチャンバ１に位置することを意味する。さらに、図７に示す横軸の原点（経過時間＝０）は、大気環境下で未処理基板Ｗ１～Ｗ４をロードロック室２のカセット２１に収納し終わった時点を示す。
なお、図７において、経過時間＝０から基板Ｗ１をロードロック室２から搬出し始めるまでの時間は、ロードロック室２で搬送準備が完了するまでに要する時間（ロードロック室２内を真空環境に切り替える等に要する時間）である。また、図７において、ロードロック室２から真空搬送室３（基板収納部３２）への搬送時間、及び、ロードロック室２から真空搬送室３を経由してのチャンバ１への搬送時間には、アライメント部３３での基板Ｗの位置調整に要する時間が含まれている。
【0055】
本実施形態に係る基板処理装置１００によれば、チャンバ１に複数の未処理基板Ｗを搬送した後、チャンバ１での処理が終了して得られた複数の処理済基板Ｗ’をチャンバ１から搬出するまでの間に、ロードロック室２に収納された複数の未処理基板Ｗをロードロック室２からアライメント部３３を経由して基板収納部３２に搬送する（ステップＳ３、Ｓ１０）。図７（ａ）に示す例では、複数の処理済基板Ｗ１’～Ｗ４’をチャンバ１から搬出するまでの間に、ロードロック室２に収納された複数の未処理基板Ｗ５～Ｗ８をロードロック室２から真空搬送室３の基板収納部３２に搬送している。同様に、複数の処理済基板Ｗ５’～Ｗ８’をチャンバ１から搬出するまでの間に、ロードロック室２に収納された複数の未処理基板Ｗ９～Ｗ１２をロードロック室２から真空搬送室３の基板収納部３２に搬送している。このため、得られた複数の処理済基板Ｗ’をチャンバ１から搬出して、基板収納部３２に搬送した後には、未処理基板Ｗを基板収納部３２からチャンバ１に搬送するだけでよく（ステップＳ７、Ｓ１４）、図７（ｂ）に示すような参考例に比べてスループットを高めることができる。
また、本実施形態に係る基板処理装置１００によれば、基板搬送機構３１が複数の処理済基板Ｗ’をチャンバ１から基板収納部３２に搬送した後、チャンバ１にクリーニング処理が施され、基板収納部３２は、チャンバ１にクリーニング処理が施されている間に、搬送された複数の処理済基板Ｗ’を冷却する。図７（ａ）に示す例では、チャンバ１にクリーニング処理が施されている間に、複数の処理済基板Ｗ１’～Ｗ４’を冷却している。同様に、チャンバ１にクリーニング処理が施されている間に、複数の処理済基板Ｗ５’～Ｗ８’を冷却している。さらに、チャンバ１にクリーニング処理が施されている間に、複数の処理済基板Ｗ９’～Ｗ１２’を冷却している。すなわち、チャンバ１のクリーニング処理（ステップＳ５、Ｓ１２、Ｓ１８）と複数の処理済基板Ｗ’の冷却（ステップＳ６、Ｓ１３、Ｓ１９）とを並行して行うため、図７（ｂ）に示すような参考例に比べてスループットを高めることができる。
また、本実施形態に係る基板処理装置１００によれば、基板搬送機構３１が複数の処理済基板Ｗ’をチャンバ１から基板収納部３２に搬送した後、チャンバ１にクリーニング処理が施され、基板収納部３２は、チャンバ１にクリーニング処理が施されている間に、搬送された複数の処理済基板Ｗ’を冷却する。図７（ａ）に示す例では、チャンバ１にクリーニング処理が施されている間に、複数の処理済基板Ｗ１’～Ｗ４’を冷却している。同様に、チャンバ１にクリーニング処理が施されている間に、複数の処理済基板Ｗ５’～Ｗ８’を冷却している。さらに、チャンバ１にクリーニング処理が施されている間に、複数の処理済基板Ｗ９’～Ｗ１２’を冷却している。すなわち、チャンバ１のクリーニング処理（ステップＳ５、Ｓ１２、Ｓ１８）と複数の処理済基板Ｗ’の冷却（ステップＳ６、Ｓ１３、Ｓ１９）とを並行して行うため、図７（ｂ）に示すような参考例に比べてスループットを高めることができる。
【0056】
本実施形態に係る基板処理装置１００について、未処理基板Ｗを４枚毎に６回チャンバ１で処理（計２４枚の未処理基板Ｗを処理（膜種Ａを成膜））する場合のスループットを評価したところ、１０．２９ｗｐｈであった。「ｗｐｈ」は、wafers per hourの略語であり、１時間当たりの基板Ｗの処理枚数を意味する。
これに対し、参考例についても、未処理基板Ｗを４枚毎に６回チャンバ１で処理（計２４枚の未処理基板Ｗを処理）する場合のスループットを評価したところ、６．１６ｗｐｈであった。
すなわち、本実施形態に係る基板処理装置１００によれば、参考例に比べてスループットが６７．０％向上することが分かった。
なお、チャンバ１において基板Ｗに膜種Ａとは別の膜種Ｂを成膜する成膜処理を行った場合のスループットについても同様に評価したところ、本実施形態に係る基板処理装置１００については７．０６ｗｐｈであり、参考例については４．９３ｗｐｈであった。すなわち、本実施形態に係る基板処理装置１００によれば、参考例に比べてスループットが４３．２％向上することが分かった。
これに対し、参考例についても、未処理基板Ｗを４枚毎に６回チャンバ１で処理（計２４枚の未処理基板Ｗを処理）する場合のスループットを評価したところ、６．１６ｗｐｈであった。
すなわち、本実施形態に係る基板処理装置１００によれば、参考例に比べてスループットが６７．０％向上することが分かった。
なお、チャンバ１において基板Ｗに膜種Ａとは別の膜種Ｂを成膜する成膜処理を行った場合のスループットについても同様に評価したところ、本実施形態に係る基板処理装置１００については７．０６ｗｐｈであり、参考例については４．９３ｗｐｈであった。すなわち、本実施形態に係る基板処理装置１００によれば、参考例に比べてスループットが４３．２％向上することが分かった。
【0057】
なお、本実施形態では、チャンバ１が、４枚の基板Ｗを載置する１つの載置台１１を具備する構成を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限るものではない。チャンバ１が複数の基板Ｗを同時に処理することができる限りにおいて、２枚、３枚又は５枚以上の基板Ｗを載置する１つの載置台１１を具備する構成を採用することも可能である。また、チャンバ１が、１枚の基板Ｗを載置する載置台１１を、同時に処理する基板Ｗの枚数分だけ複数具備する構成を採用することも可能である。
【0058】
また、本実施形態では、１枚の基板Ｗが載置され保持される基板保持部３１１を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限るものではない。特許文献１に記載の真空搬送アームのように、基板保持部３１１に複数の基板Ｗが載置され保持される構成を採用することも可能である。
【0059】
また、本実施形態では、４枚の処理済基板Ｗ’及び４枚の未処理基板Ｗを収納可能な基板収納部３２を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限るものではない。基板収納部３２は、処理済基板Ｗ’及び未処理基板Ｗを、それぞれチャンバ１で同時に処理する基板Ｗの枚数分だけ収納可能な構成であればよい。
【0060】
また、本実施形態では、好ましい態様として、真空搬送室３にアライメント部３３が設けられている構成を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限るものではなく、アライメント部３３が設けられていない構成を採用することも可能である。この場合、前述のステップＳ１では、基板搬送機構３１が、未処理基板Ｗをロードロック室２からチャンバ１に直接搬送することになる。また、前述のステップＳ３、Ｓ１０では、基板搬送機構３１が、未処理基板Ｗをロードロック室２から基板収納部３２に直接搬送することになる。
【0061】
さらに、本実施形態では、基板搬送機構３１の基板保持部３１１が一定の上下方向位置にある水平面内において変位可能である場合を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限るものではない。基板保持部３１１が水平面内に加えて上下方向にも変位可能な構成を採用することも可能である。この構成を採用する場合、基板保持部３１１と基板収納部３２との間における基板Ｗの移し替えの際に、前述のような基板収納部３２の昇降に替えて基板保持部３１１が昇降する態様や、基板収納部３２の昇降に加えて基板保持部３１１も昇降する態様を採用することが考えられる。
【符号の説明】
【0062】
１・・・チャンバ
２・・・ロードロック室
３・・・真空搬送室
３１・・・基板搬送機構
３２・・・基板収納部
３３・・・アライメント部
３Ａ・・・処理済基板冷却部
３Ｂ・・・未処理基板収納部
１００・・・基板処理装置
Ｗ・・・基板、未処理基板
Ｗ’・・・処理済基板
２・・・ロードロック室
３・・・真空搬送室
３１・・・基板搬送機構
３２・・・基板収納部
３３・・・アライメント部
３Ａ・・・処理済基板冷却部
３Ｂ・・・未処理基板収納部
１００・・・基板処理装置
Ｗ・・・基板、未処理基板
Ｗ’・・・処理済基板
【要約】
【課題】複数の基板を同時に処理する、スループットの高い基板処理装置を提供する。
【解決手段】基板処理装置１００は、複数の基板Ｗを同時に処理するためのチャンバ１と、基板を収納するためのロードロック室２と、チャンバ及びロードロック室に連結された真空搬送室３と、を備える。真空搬送室には、基板搬送機構３１と、チャンバで処理され基板搬送機構で搬送された複数の処理済基板Ｗ’を収納して冷却可能であると共に、ロードロック室から基板搬送機構で搬送された複数の未処理基板を収納可能な基板収納部３２と、が設けられている。基板収納部は、チャンバで処理され基板搬送機構で搬送された複数の処理済基板を密封下で収納して冷却可能な処理済基板冷却部３Ａと、処理済基板冷却部と区画され、ロードロック室から基板搬送機構で搬送された複数の未処理基板を収納する未処理基板収納部３Ｂと、を具備する。
【選択図】 図２
【解決手段】基板処理装置１００は、複数の基板Ｗを同時に処理するためのチャンバ１と、基板を収納するためのロードロック室２と、チャンバ及びロードロック室に連結された真空搬送室３と、を備える。真空搬送室には、基板搬送機構３１と、チャンバで処理され基板搬送機構で搬送された複数の処理済基板Ｗ’を収納して冷却可能であると共に、ロードロック室から基板搬送機構で搬送された複数の未処理基板を収納可能な基板収納部３２と、が設けられている。基板収納部は、チャンバで処理され基板搬送機構で搬送された複数の処理済基板を密封下で収納して冷却可能な処理済基板冷却部３Ａと、処理済基板冷却部と区画され、ロードロック室から基板搬送機構で搬送された複数の未処理基板を収納する未処理基板収納部３Ｂと、を具備する。
【選択図】 図２
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】