7790531 基板を処理する装置、及び基板を処理する方法

(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】

(24)【登録日】2025-12-15

(45)【発行日】2025-12-23

(54)【発明の名称】基板を処理する装置、及び基板を処理する方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/677 20060101AFI20251216BHJP

   B65G 54/02 20060101ALI20251216BHJP

【ＦＩ】

H01L21/68 A

B65G54/02

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2024205691

(22)【出願日】2024-11-26

(62)【分割の表示】P 2020141126の分割

【原出願日】2020-08-24

(65)【公開番号】P2025019258

(43)【公開日】2025-02-06

【審査請求日】2024-11-26

(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】110002756

【氏名又は名称】弁理士法人弥生特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】阪上 博充

【審査官】境 周一

(56)【参考文献】

【文献】特表２０１８－５０４７８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１０／０１３３３３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２００２－１８４７０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０８－１００２６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－０９４２６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０６－０１４４１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－０８５０７２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｌ ２１／６７７

Ｂ６５Ｇ ５４／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

基板を処理する装置であって、
第１の磁石が設けられた床面部を有する基板搬送室と、
前記基板が載置されるステージと、前記ステージの下部側に配置された走行板と、前記第１の磁石との間に反発力が働く第２の磁石とを備え、前記反発力を用いた磁気浮上により、前記基板搬送室内で移動可能に構成された基板搬送モジュールと、
前記基板を処理するために前記基板搬送室の上面側に設けられ、前記基板を通過させることが可能な大きさの開口部が、前記基板搬送室内に向けて開口する複数の基板処理室と、を備え、
前記基板搬送モジュールによって搬送された前記基板を、前記基板処理室に収容した状態で当該基板の処理が行われ、
前記基板搬送室内は、前記基板を収容した状態の前記基板処理室の下方側を他の基板搬送モジュールが移動可能な高さに構成され、
前記基板搬送モジュールは、前記基板搬送室に対し前記基板の搬入出を実施する外部の基板搬送機構との間で基板を受け渡すために、前記ステージにおける前記基板の載置面から突没自在に構成された複数の昇降ピンを備え、
前記昇降ピンは、前記第１の磁石との間に反発力が働く第３の磁石を備え、前記反発力を用いた磁気浮上により昇降自在に構成された、装置。

【請求項2】

前記基板搬送室内には、複数の前記基板処理室における前記基板の処理に用いられる複数の前記基板搬送モジュールが設けられている、請求項１に記載の装置。

【請求項3】

前記基板搬送室内には、前記走行板と前記第２の磁石とを備え前記基板搬送室内で移動可能に構成される一方、前記ステージを備えず、前記基板の処理を行っていない期間中の前記開口部を、前記走行板により閉じておくための閉止モジュールが設けられている、請求項２に記載の装置。

【請求項4】

前記基板搬送室には、前記閉止モジュールを使用していない期間中、前記閉止モジュールを退避させる退避室が接続されている、請求項３に記載の装置。

【請求項5】

前記第２の磁石は電磁石により構成され、前記基板搬送モジュールは、前記第２の磁石に電力を供給するための磁石電力供給部と、前記第１の磁石の影響を避けるため、前記ステージが前記基板処理室内に挿入されている期間中に前記第２の磁石への電力の供給を停止する給電制御部と、を備える、請求項１ないし４のいずれか一つに記載の装置。

【請求項6】

前記基板搬送室には、前記基板搬送モジュールの前記ステージをクリーニングするクリーニング室が接続されている、請求項１ないし５のいずれか一つに記載の装置。

【請求項7】

前記基板搬送室には、前記基板搬送モジュールおよび／または前記ステージを交換する交換室が接続されている、請求項１ないし５のいずれか一つに記載の装置。

【請求項8】

前記基板搬送室では、真空雰囲気下で前記基板の搬送が行われ、前記基板処理室では、真空雰囲気下で前記基板の処理が行われ、
前記基板搬送室には、常圧雰囲気と真空雰囲気とを切り替え自在に構成されたロードロック室が接続され、前記ロードロック室を介して前記基板の搬入出が行われる、請求項１ないし７のいずれか一つに記載の装置。

【請求項9】

基板を処理する方法であって、
第１の磁石が設けられた床面部を有する基板搬送室内に収容され、前記基板が載置されるステージと、前記ステージの下部側に配置された走行板と、前記第１の磁石との間に反発力が働く第２の磁石とを備え、前記反発力を用いた磁気浮上により、前記基板搬送室内で移動可能に構成された基板搬送モジュールにより、前記ステージに載置された前記基板を搬送する工程と、
次いで、前記基板を処理するために前記基板搬送室の上面側に設けられ、前記基板搬送室内に向けて開口する開口部を備えた複数の基板処理室に対し、前記基板搬送モジュールによって搬送された基板を、前記基板処理室内に収容した状態とする工程と、
しかる後、前記基板処理室内で前記基板を処理する工程と、を含み、
前記基板搬送室内は、前記基板を収容した状態の前記基板処理室の下方側を他の基板搬送モジュールが移動可能な高さに構成され、
前記基板搬送モジュールは、前記ステージにおける前記基板の載置面から突没自在に構成された複数の昇降ピンを備え、前記昇降ピンは、前記第１の磁石との間に反発力が働く第３の磁石を備え、前記反発力を用いた磁気浮上により昇降自在に構成され、前記基板搬送室に対し前記基板の搬入出を実施する外部の基板搬送機構との間で、前記昇降ピンを用いて基板を受け渡す工程を含む、方法。

【請求項10】

前記基板搬送室内には、複数の前記基板処理室における前記基板の処理に用いられる複数の前記基板搬送モジュールが設けられている、請求項９載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、基板を処理する装置、及び基板を処理する方法に関する。

【背景技術】

【0002】

例えば、基板である半導体ウエハ（以下、「ウエハ」ともいう）に対する処理を実施する装置においては、ウエハを収容したキャリアと、処理が実行されるウエハ処理室との間でウエハの搬送が行われる。ウエハの搬送にあたっては、種々の構成のウエハ搬送機構が利用される。

【0003】

例えば特許文献１には、磁極からの磁力の作用により、軌道及び隔壁に対して非接触状態を維持しつつ搬送路を浮上走行させて、半導体ウエハなどの被搬送物を搬送する搬送台を備えた磁気浮上搬送装置が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開平７－１１７８４９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本開示は、配置される設備のフットプリントの増大を抑えつつ、磁気浮上を利用して基板を搬送する技術を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示に係る基板を処理する装置は、
第１の磁石が設けられた床面部を有する基板搬送室と、
前記基板が載置されるステージと、前記ステージの下部側に配置された走行板と、前記第１の磁石との間に反発力が働く第２の磁石とを備え、前記反発力を用いた磁気浮上により、前記基板搬送室内で移動可能に構成された基板搬送モジュールと、
前記基板を処理するために前記基板搬送室の上面側に設けられ、前記基板を通過させることが可能な大きさの開口部が、前記基板搬送室内に向けて開口する複数の基板処理室と、を備え、
前記基板搬送モジュールによって搬送された前記基板を、前記基板処理室に収容した状態で当該基板の処理が行われ、
前記基板搬送室内は、前記基板を収容した状態の前記基板処理室の下方側を他の基板搬送モジュールが移動可能な高さに構成され、
前記基板搬送モジュールは、前記基板搬送室に対し前記基板の搬入出を実施する外部の基板搬送機構との間で基板を受け渡すために、前記ステージにおける前記基板の載置面から突没自在に構成された複数の昇降ピンを備え、
前記昇降ピンは、前記第１の磁石との間に反発力が働く第３の磁石を備え、前記反発力を用いた磁気浮上により昇降自在に構成されている。

【発明の効果】

【0007】

本開示によれば、配置される設備のフットプリントの増大を抑えつつ、磁気浮上を利用して基板を搬送できる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本開示に係るウエハ処理装置の平面図である。

【図2】前記ウエハ処理装置の縦断側面図である。

【図3】前記ウエハ処理装置の縦断正面図である。

【図4】真空搬送室の床面部、及びウエハ搬送モジュールの模式図である。

【図5】真空搬送室の拡大縦断側面図である。

【図6】前記ウエハ搬送モジュールの動作に係る第１の作用図である。

【図7】前記ウエハ搬送モジュールの動作に係る第２の作用図である。

【図8】他の実施形態のウエハ搬送モジュールの動作に係る第１の作用図である。

【図9】他の実施形態のウエハ搬送モジュールの動作に係る第２の作用図である。

【図10】一体型のウエハ搬送モジュールに係る説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本開示の実施の形態に係る基板を処理する装置である、ウエハ処理装置１００の全体構成について、図１～図３を参照しながら説明する。
図１～図３には、ウエハＷを処理する基板処理室である複数のウエハ処理室１１０を備えたマルチチャンバタイプのウエハ処理装置１００を示してある。図１に示すように、ウエハ処理装置１００は、ロードポート１４１と、大気搬送室１４０と、ロードロック室１３０と、真空搬送室１２０と、複数のウエハ処理室１１０とを備えている。以下の説明では、ロードポート１４１が設けられている向きを手前側とする。

【0010】

ウエハ処理装置１００において、ロードポート１４１、大気搬送室１４０、ロードロック室１３０、真空搬送室１２０は、手前側からこの順に前後方向に配置されている。また複数のウエハ処理室１１０は、真空搬送室１２０の上面側に並べて設けられている。

【0011】

ロードポート１４１は、処理対象のウエハＷを収容するキャリアＣが載置される載置台として構成されている。キャリアＣとしては、例えば、ＦＯＵＰ（Front Opening Unified Pod）などを用いることができる。
大気搬送室１４０は、大気圧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、ウエハＷを搬送する不図示のウエハ搬送機構が設けられている。大気搬送室１４０内のウエハ搬送機構は、キャリアＣとロードロック室１３０との間でウエハＷの搬送を行う。

【0012】

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、搬入されたウエハＷが載置されるステージ１３１を有する。ロードロック室１３０は、大気圧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構成されている。ロードロック室１３０と大気搬送室１４０とは、ゲートバルブ１３３を介して接続されている。またロードロック室１３０と真空搬送室１２０とは、ゲートバルブ１３２を介して接続されている。さらにロードロック室１３０には、真空搬送室１２０との間でウエハＷの搬送を行うウエハ搬送機構１６０が設けられているが、その構成については後段で説明する。

【0013】

真空搬送室１２０は、不図示の真空排気機構により、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、ステージ１３１と各ウエハ処理室１１０との間でウエハＷを搬送するためのウエハ搬送モジュール２０が設けられている。ウエハ搬送モジュール２０の詳細な構成は後述する。真空搬送室１２０は本実施の形態の基板搬送室に相当している。

【0014】

図１～図３に示すように、真空搬送室１２０は、前後方向に長い、平面視、矩形状の筐体により構成されている。本例のウエハ処理装置１００において、真空搬送室１２０の上面側には、合計８基のウエハ処理室１１０が設けられている。これらのウエハ処理室１１０は、手前側から見て左右２つの列に分けて４基ずつ並べて配置されている。

【0015】

各ウエハ処理室１１０は、不図示の真空排気機構により、真空雰囲気に減圧され、その内部にてウエハＷに対して所定の処理が実施される。ウエハＷに対して実施する処理としては、エッチング処理、成膜処理、クリーニング処理、アッシング処理などを例示することができる。ウエハＷに対して実施する処理が処理ガスを利用するものである場合、ウエハ処理室１１０には、シャワーヘッドなどにより構成される処理ガス供給部１１２が設けられる（図２、図３）。

【0016】

さらに、各ウエハ処理室１１０が真空搬送室１２０の上面と接続されている位置の下面側には、真空搬送室１２０の天井部を貫通して、真空搬送室１２０の内部空間に連通する円形の開口部１１１が形成されている。一方で、各ウエハ処理室１１０と真空搬送室１２０との間には、当該開口部１１１を開閉するためのゲートバルブなどは設けられていない。ウエハ処理室１１０は本実施の形態の基板処理室に相当している。

【0017】

以上に説明した概略構成を備えるウエハ処理装置１００において、ウエハ搬送モジュール２０は、磁気浮上により真空搬送室１２０内を移動可能に構成されている。また、ウエハ搬送モジュール２０は、ウエハＷの搬送を実行するばかりでなく、ウエハＷの処理の期間中、ウエハ処理室１１０に接続され、ウエハ処理室１１０内に搬入されたウエハＷを支持する機能を備えている。
以下、ウエハ搬送モジュール２０を利用したウエハＷの搬送、及び処理に関連する機器の構成を詳細に説明する。

【0018】

図２、図３に示すように、ウエハ搬送モジュール２０は、ウエハＷが載置されるステージ２１と、ステージ２１の下部側に配置された走行板２２とを備える。
例えばステージ２１は、扁平な円板状に形成され、その上面は、搬送・処理する対象のウエハＷを載置するための載置面となっている。ステージ２１の直径は、ウエハ処理室１１０側に形成されている既述の開口部１１１よりも小さく、当該開口部１１１を介してウエハ処理室１１０の内部にステージ２１を挿入することができる。
なお、開口部１１１の直径はウエハＷの直径よりも大きければよく、ウエハＷを載置したステージ２１の一部が開口部１１１に挿入可能な寸法であればよい。

【0019】

図６などに示すように、ステージ２１の内部には、処理を実施する際に、ステージ２１に載置されたウエハＷを加熱する加熱部３１を設けてもよい。加熱部３１に対しては、ウエハ搬送モジュール２０内に設けられた加熱電力供給部であるバッテリー３２より電力が供給されてステージ２１を発熱させる。

【0020】

例えばバッテリー３２は、ウエハ搬送モジュール２０内に設けられた不図示の給電制御部により、加熱部３１に対して供給される電力の増減や、供給・停止の制御が行われる。この給電制御部は、後述する制御部１５０との間で無線通信により給電制御に係る制御信号を取得する構成としてもよい。
なお、ウエハ処理室１１０側に加熱用のランプやＬＥＤ（light emitting diode）を設けてウエハＷの加熱を行う場合などにおいては、ステージ２１内の加熱部３１は設けなくてもよい。

【0021】

ステージ２１の下部側には、例えばステージ２１を下面側から支持するように配置された円板状の走行板２２が設けられている。走行板２２の直径は、ステージ２１の直径より大きく構成され、ウエハ処理室１１０の開口部１１１を塞ぐことができる。
走行板２２の上面には、ステージ２１（ウエハ処理室１１０側の開口部１１１）を囲むようにＯ－リング２３が設けられている。Ｏ－リング２３は、走行板２２によって既述の開口部１１１を塞いだ状態にて、ウエハ処理室１１０内を気密に保つ役割を果たす。

【0022】

さらに図６などの拡大図に示すように、走行板２２の上面には、位置合わせピン３３設けてもよい。この場合、真空搬送室１２０の天井面側に設けられた位置合わせ孔３４に対して位置合わせピン３３が挿入されるように、ウエハ搬送モジュール２０の位置合わせを行ってから、ステージ２１をウエハ処理室１１０内に挿入する。この位置合わせにより、予め設定された正しい位置でウエハＷの処理を行うことができる。
なお走行板２２は、ステージ２１を下面側から支持する板状の部材により構成する例に限定されるものではない。例えば、ステージ２１の下部側の側周面からフランジ状に広がるように環状の部材を設けて走行板２２を構成してもよい。

【0023】

図４に模式的に示すように、真空搬送室１２０の床面部１０内には、複数の床面側コイル１５が配列されている。床面側コイル１５は、不図示の電力供給部から電力が供給されることにより磁場を発生する。この観点で床面側コイル１５は、本実施の形態の第１の磁石に相当する。

【0024】

一方、ウエハ搬送モジュール２０の内部にも、複数のモジュール側コイル３５が配列されている。モジュール側コイル３５に対しては、床面側コイル１５によって生成される磁場との間に反発力が働く。この作用により床面部１０に対してウエハ搬送モジュール２０を磁気浮上させることができる。また、床面側コイル１５によって生成する磁場の強さや位置を調節することにより、床面部１０上でウエハ搬送モジュール２０を所望の方向に移動させることや、浮上量の調節、ウエハ搬送モジュール２０の向きの調節を行うことができる。なお、複数のモジュール側コイル３５と共に、ウエハ搬送モジュール２０の内部に永久磁石を補助的に設けた構成としてもよい。

【0025】

ウエハ搬送モジュール２０に設けられたモジュール側コイル３５は、本実施の形態の第２の磁石に相当する。モジュール側コイル３５に対しては、ウエハ搬送モジュール２０内に設けられた磁石電力供給部であるバッテリー３２より電力が供給され、電磁石として機能する。図示の便宜上、図６、図７においては、既述の加熱部３１に電力を供給するバッテリー３２と共通のものを用いて、モジュール側コイル３５に電力を供給する構成となっている。この例とは異なり、加熱電力供給部と磁石電力供給部とは、互いに異なるバッテリー３２により構成してもよい。

【0026】

例えば各モジュール側コイル３５は、ウエハ搬送モジュール２０内に設けられた不図示の給電制御部により、モジュール側コイル３５に対して供給される電力の増減や、供給・停止の制御が行われる。このとき給電制御部は、後述する制御部１５０との間で無線通信により給電制御に係る制御信号を取得する構成としてもよい。

【0027】

また真空搬送室１２０内には開口部１１１を介してステージ２１をウエハ処理室１１０内に挿入する動作を実行するための昇降機構４が、各ウエハ処理室１１０に対応付けて複数、設けられている。
図２、図３に示すように、昇降機構４は、ウエハ搬送モジュール２０を底面側から支持する支持板４１と、床面部１０の下面側に配置され、不図示のレールに沿って昇降移動するスライダー４４を備えた基体部４５と、支持板４１を支えると共に、真空搬送室１２０を貫通してスライダー４４に接続された支柱部４２とを備える。

【0028】

支持板４１上にウエハ搬送モジュール２０を移動させ、スライダー４４を上昇移動させることにより、支持板４１に支持されたウエハ搬送モジュール２０がウエハ処理室１１０側へ向けて持ち上げられる。
また、床面部１０の下面とスライダー４４の上面との間には、床面部１０を貫通する支柱部４２を囲むように、伸縮自在なベローズ４３が設けられている。このベローズ４３により、外部雰囲気からの気体の進入が抑えられ、真空搬送室１２０の内部が気密に保たれる。

【0029】

ここで図２、図３に示すように、真空搬送室１２０の内部空間は、支持板４１を上昇させ、ステージ２１をウエハ処理室１１０内に挿入した状態にて、その下方側を、他のウエハ搬送モジュール２０が移動できる高さ寸法に構成されている。

【0030】

また、図１、図２に示すように、例えば真空搬送室１２０の後端側には、ゲートバルブ１２４を介してクリーニング室１２３が接続されている。クリーニング室１２３は、ウエハ搬送モジュール２０を収容可能な構成となっている。そして、ウエハＷの処理に伴って反応生成物などがステージ２１に付着したウエハ搬送モジュール２０をクリーニング室１２３内に移動させ、ステージ２１に向けてクリーニングガスが供給される。この結果、反応生成物を除去するクリーニングが実施される。なお、クリーニング室１２３の代わりに、ウエハ搬送モジュール２０またはステージ２１のいずれか、または、両方を複数ストックしたウエハ搬送モジュール交換室、または、ステージ交換室を真空搬送室１２０に接続してもよい。

【0031】

さらに真空搬送室１２０の内部には、ウエハＷの処理を行っていない期間中のウエハ処理室１１０の開口部１１１を閉じておくための閉止モジュール５０が設けられている。閉止モジュール５０は、ステージ２１を備えていない点を除いて、既述のウエハ搬送モジュール２０と同様に構成されている。即ち、閉止モジュール５０は、走行板２２内にモジュール側コイル３５を備え、床面部１０の床面側コイル１５との間に働く反発力を利用して磁気浮上し、真空搬送室１２０内で移動可能に構成される。

【0032】

閉止モジュール５０は、既述の昇降機構４を利用して上昇移動し、ウエハ処理室１１０の開口部１１１が形成されている真空搬送室１２０の天井面に走行板２２が当接することにより、当該開口部１１１を閉止する。走行板２２の上面には、既述のＯ－リング２３や位置合わせピン３３を設けてもよい。

【0033】

真空搬送室１２０内に配置される閉止モジュール５０の数は、真空搬送室１２０の上面側に設けられているウエハ処理室１１０の数よりも少なくてもよい。ウエハＷの処理スケジュール上、ウエハＷの処理を行っていないウエハ処理室１１０が発生する場合に、当該ウエハ処理室１１０の開口部１１１を閉じておくのに十分な数の閉止モジュール５０が配置されていればよい。

【0034】

また図１に示すように、例えば真空搬送室１２０の後端側には、閉止モジュール５０を使用していない期間中、当該閉止モジュール５０を退避させるための退避室１２１を接続してもよい。退避室１２１は、退避してきた閉止モジュール５０を収容する空間を備えていれば、その構成に特段の限定はない。また、閉止モジュール５０と真空搬送室１２０との内部空間は、常時、連通した状態となっていてもよく、ゲートバルブなどを用いて双方の内部空間を切り離し可能とすることは必須の要件ではない。

【0035】

次いで図２、図５を参照しながら、ロードロック室１３０との間でウエハＷの受け渡しを行う機構について説明する。例えばロードロック室１３０の天井部には、ロードロック室１３０内のステージ１３１と、ウエハ搬送モジュール２０側のステージ２１との間でウエハＷの搬送を行うウエハ搬送機構１６０が設けられている。

【0036】

図２に示すように、本例のウエハ搬送機構１６０は、中心軸周りに旋回自在、昇降自在及び伸縮自在に構成されたアーム部１６２と、アーム部１６２の先端側に設けられたエンドエフェクタ１６３とを備える。エンドエフェクタ１６３の下面には、非接触の状態でウエハＷを持ち上げて搬送することが可能なベルヌーイチャック１６１が設けられている。
またはエンドエフェクタ１６３には、ベルヌーイチャック１６１に替えて不図示のエッジクランプを設け、ウエハＷの側面にエッジクランプを当接させてウエハＷを挟んで保持した状態で搬送を行ってもよい。ウエハ搬送機構１６０は、真空搬送室１２０の外部に設けられた基板搬送機構に相当する。

【0037】

一方、図５に示すように、ウエハ搬送モジュール２０のステージ２１には、ウエハ搬送機構１６０との間でウエハＷを受け渡すため、載置面であるステージ２１の上面から突没自在に構成された複数の昇降ピン２４１が設けられている。ステージ２１内には、前記突没動作を実行するため、昇降ピン２４１を昇降させる昇降機構が設けられている。

【0038】

昇降ピン２４１の昇降機構は、床面部１０に設けられている既述の床面側コイル１５によって生成される磁場との間に反発力が働く第３の磁石である昇降用コイル２４２を備える。そして、前記反発力を用いた磁気浮上の浮上量を変化させることにより、昇降ピン２４１を昇降移動させる。この動作により、ステージ２１から昇降ピン２４１が突没し、ウエハ搬送機構１６０との間でのウエハＷの受け渡しが行われる。ステージ２１には、昇降用コイル２４２に電力を供給する不図示のバッテリーや、当該電力の給電制御を行う給電制御部が設けられていることは、既述のモジュール側コイル３５の場合と同様である。
なお、昇降ピン２４１の昇降動作を実現する手法は、磁気浮上を利用する場合に限定されるものではない。例えばステージ２１内に機械式の昇降機構を設け、モーターなどを利用して昇降ピン２４１を昇降させてもよい。

【0039】

上述の構成を備えるウエハ処理装置１００は、各床面側コイル１５や昇降機構４、ウエハ処理室１１０などを制御する制御部１５０を備える。制御部１５０は、ＣＰＵと記憶部とを備えたコンピュータにより構成され、床面部１０の各部等を制御するものである。記憶部にはウエハ搬送モジュール２０やウエハ処理室１１０の動作などを制御するためのステップ（命令）群が組まれたプログラムが記録されている。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、そこからコンピュータにインストールされる。

【0040】

次に、ウエハ処理装置１００の動作の一例について説明する。初めに、ロードポート１４１に対し、処理対象のウエハＷを収容したキャリアＣが載置されると、大気搬送室１４０内の不図示のウエハ搬送機構によって、キャリアＣからウエハＷが取り出される。次いで、ゲートバルブ１３３が開かれると、ウエハ搬送機構はロードロック室１３０に進入して、ステージ１３１にウエハＷを載置する。しかる後、ウエハ搬送機構がロードロック室１３０から退避すると、ゲートバルブ１３３が閉じられ、ロードロック室１３０内が大気圧雰囲気から真空雰囲気へと切り替えられる。

【0041】

ロードロック室１３０内が、真空雰囲気となったら、ゲートバルブ１３２が開かれ、ウエハ搬送機構１６０によってウエハＷが真空搬送室１２０内へと搬送される。真空搬送室１２０内では、ロードロック室１３０の接続位置の近傍にて、１台のウエハ搬送モジュール２０が待機している。そして、床面部１０に設けられている床面側コイル１５によって生成した磁場を利用し、磁気浮上により昇降ピン２４１を上昇させる。なおこのとき、昇降ピン２４１の昇降動作を実行するために生成されている磁場の影響を受けないように、モジュール側コイル３５はオフとなっている。従って、ウエハ搬送モジュール２０は真空搬送室１２０の床面部１０の上面に載置された状態となっている。

【0042】

上述の動作により、ウエハＷの載置面よりも上方側に昇降ピン２４１の先端部が突出し、ウエハ搬送機構１６０から昇降ピン２４１にウエハＷが受け渡される。しかる後、昇降ピン２４１を降下させ、昇降ピン２４１からステージ２１にウエハＷを受け渡すことにより、所定の載置面にウエハＷが載置される。そして、ウエハ搬送機構１６０が真空搬送室１２０から退避すると、ゲートバルブ１３２が閉じられる。
なお、ウエハＷの上面にベルヌーイチャック１６１を近接させてウエハＷを持ち上げる手法を採用する場合、昇降ピン２４１を介してウエハＷの受け渡しを行うことは必須の要件ではない。ウエハ搬送機構１６０とステージ２１の載置面との間で、直接、ウエハＷの受け渡しを行ってもよい。

【0043】

ウエハ搬送モジュール２０に対してウエハＷが受け渡されたら、ウエハ搬送モジュール２０に設けられているモジュール側コイル３５をオンの状態とし、磁気浮上により、当該ウエハＷの処理が行われるウエハ処理室１１０へ向けてウエハ搬送モジュール２０を移動させる。
ウエハＷの搬送先であるウエハ処理室１１０において、他のウエハＷの処理に引き続いて当該ウエハＷの処理を行う場合には、昇降機構４の支持板４１を降下させ、先行するウエハＷの処理に用いられていた他のウエハ搬送モジュール２０をウエハ処理室１１０から取り外す。他のウエハ搬送モジュール２０は、処理が完了したウエハＷを、ロードロック室１３０との受け渡し位置まで搬送していく。

【0044】

またウエハＷの搬送先のウエハ処理室１１０において、先行するウエハＷの処理をしていない待機状態となっている場合には、支持板４１を降下させ、閉止モジュール５０をウエハ処理室１１０から取り外す。閉止モジュール５０は、退避室１２１まで移動していく。
これらの動作により、開口部１１１を塞いでいたウエハ搬送モジュール２０や閉止モジュール５０が取り外され、ウエハ処理室１１０に対して新たなウエハＷを搬入することが可能な状態となる。

【0045】

一方、新たなウエハＷを受け取ったウエハ搬送モジュール２０は、ロードロック室１３０よりウエハＷを受け取った位置から、当該ウエハＷの処理が行われるウエハ処理室１１０の下方側まで移動する。しかる後、支持板４１上の所定の位置で停止し、向きの調節をしてからモジュール側コイル３５をオフにする。この結果、磁気浮上の状態が解除され、支持板４１にウエハ搬送モジュール２０が載置される。

【0046】

しかる後、図６に示すように支持板４１を上昇させ、ステージ２１をウエハ処理室１１０内に挿入することにより、ウエハ処理室１１０内にウエハＷが搬入される。この動作に伴い、ウエハ処理室１１０の開口部１１１が走行板２２によって塞がれ、ウエハ処理室１１０内に気密な処理空間が形成される（図７）。

【0047】

ウエハＷの搬入が完了したら、ステージ２１によるウエハＷの加熱を行い、予め設定された温度に昇温すると共に、処理ガス供給部１１２からウエハ処理室１１０内に処理ガスを供給する。こうして、ウエハＷに対する所望の処理が実行される。

【0048】

予め設定した期間、ウエハＷの処理を実行したら、ウエハＷの加熱を停止すると共に、処理ガスの供給を停止する。また、必要に応じてウエハ処理室１１０内に冷却用ガスを供給し、ウエハＷの冷却を行ってもよい。しかる後、支持板４１を降下させ、ウエハ処理室１１０からウエハＷを搬出する。

【0049】

ウエハＷが搬出された後のウエハ処理室１１０には、他のウエハ搬送モジュール２０を用いて次のウエハＷが搬入されて処理を実行してもよい。または、閉止モジュール５０を用いて開口部１１１が閉止され待機状態となってもよい。待機状態中は、ウエハ処理室１１０内のクリーニングを行ってもよい。

【0050】

一方、ウエハ搬送モジュール２０は、支持板４１が床面部１０側まで降下したら、モジュール側コイル３５をオンの状態とし、ロードロック室１３０へのウエハＷの受け渡し位置まで磁気浮上により移動する。しかる後、処理後のウエハＷは、搬入時とは反対の順序で、ロードロック室１３０、大気搬送室１４０に受け渡され、処理後のウエハＷを収容するためのキャリアＣへ搬入される。

【0051】

処理後のウエハＷをロードロック室１３０へ受け渡した後、ウエハ搬送モジュール２０は、毎回のウエハＷの処理の後、または所定回数のウエハＷの処理が実施された後、クリーニング室１２３へ移動する。クリーニング室１２３内では、クリーニングが実施され、反応生成物などが除去されてステージ２１が清浄な状態となる。ウエハ搬送モジュール２０は、真空搬送室１２０に移動して、再びウエハＷの搬送を実行する。

【0052】

本実施の形態に係るウエハ処理装置１００によれば、真空搬送室１２０の上面側にウエハ処理室１１０が設けられている。このため、例えば真空搬送室１２０の側面にウエハ処理室１１０を接続する場合と比較して、ウエハ処理装置１００のフットプリントの増大を抑えることができる。
また、磁気浮上を利用してウエハＷの搬送を行っている。このため、真空搬送室１２０内に伸縮アーム型のウエハ搬送機構を設け、ウエハＷの搬入出を行う場合と比較して、真空搬送室１２０自体のフットプリントの増大や高背化を抑制することもできる。

【0053】

さらに本実施の形態のステージ２１は、磁気浮上により移動自在なウエハ搬送モジュール２０に設けられている。このため、ウエハ処理室１１０内にステージ２１が固定して設けられている場合と比較して、クリーニング室１２３を用い、独自にステージ２１のクリーニングを実施することができる。この結果、ウエハＷと直接、接触するステージ２１を常時、清浄な状態に保ち、パーティクルの発生などによるウエハＷの汚染の発生を抑制することができる。

【0054】

ここで、ステージ２１をウエハ処理室１１０内に挿入する際のウエハ搬送モジュール２０の上昇移動は、既述のように昇降機構４を用いる例に限定されない。例えば図８に示すように、磁気浮上の浮上量を増大させることにより、ウエハ搬送モジュール２０を上昇移動させてもよい。

【0055】

このとき既述のように、ステージ２１をウエハ処理室１１０に挿入した後は、床面側コイル１５の磁場の影響を避けるため、ウエハ搬送モジュール２０のモジュール側コイル３５はオフの状態となる。一方、磁気浮上によりウエハ搬送モジュール２０を上昇移動させている場合に、モジュール側コイル３５をオフにすると、ウエハ搬送モジュール２０は落下してしまう。そこで、図８、図９に示すように、真空搬送室１２０の天井面に支持機構３６を設け、ウエハ搬送モジュール２０を支持してもよい。

【0056】

支持機構３６には、ステージ２１がウエハ処理室１１０内に挿入された状態で走行板２２を下面側から支持した支持位置（図９に示す位置）と、この支持位置から退避した退避位置と（図８に示す位置）との間で移動自在な支持部材３６１が設けられている。図９に示す例では、支持部材３６１は、走行板２２の下面に形成された切り欠き部３６２に進入して、走行板２２を下面側から支持している。なお、支持機構３６の機能をウエハ搬送モジュール２０側に設けた構成としてもよい。

【0057】

また、図２、図３等に示した上述の実施の形態では、ウエハ搬送モジュール２０は、円板状のステージ２１の下部側に、ステージ２１よりも直径の大きな円板状の走行板２２を配置した構成となっている。
これに対して例えばステージ２１と走行板２２とを一体物として形成することでウエハ搬送モジュール２０ａを構成してもよい。このとき「一体物として形成する」とは、ステージ２１と走行板２２とを区別せずに、ウエハ搬送モジュール２０ａ全体を構成する場合を例示できる。

【0058】

この場合、図１０に示すように、ウエハ搬送モジュール２０ａの上面にＯ－リング２３を設ける一方、ウエハ処理室１１０側の開口部１１１下面に、ウエハ搬送モジュール２０ａの上部側を挿入可能な凹部を設けてもよい。ウエハ処理室１１０の一部を構成する凹部内にウエハ搬送モジュール２０ａの上部側を挿入し、ウエハ搬送モジュール２０ａの上面に設けられたＯ－リング２３を凹部の上面に当接させることにより、ウエハ処理室１１０内を気密に保つことができる。

【0059】

また、真空搬送室１２０の上面側へのウエハ処理室１１０の配置数、配置レイアウトは、図１～図３に示した例に限定されるものではない。必要に応じてウエハ処理室１１０の配置数を増減してもよい。例えば真空搬送室１２０の上面にウエハ処理室１１０を１つだけ設ける場合も、本開示の技術に含まれる。

【0060】

また、真空搬送室１２０の配置についても、図１に示すように平面形状が矩形状の真空搬送室１２０の長辺を前後方向に向けて配置する場合に限定されない。例えばロードポート１４１側から見て、前記長辺を左右方向に向けて真空搬送室１２０を配置してもよい。
さらに真空搬送室１２０の平面形状についても、ウエハ処理装置１００が配置されるエリアの形状に応じて種々の形状のものを採用してよい。例えば正方形や五角形以上の多角形、円形や楕円形であってもよい。

【0061】

この他、ウエハ搬送モジュール２０を用いてウエハ処理室１１０に対するウエハＷの搬送が実施される基板搬送室は、内部が真空雰囲気である真空搬送室１２０によって構成する場合に限定されない。内部が大気圧雰囲気である基板搬送室の上面側にウエハ処理室１１０が設けられている構成のウエハ処理装置に対しても、本開示のウエハ搬送モジュール２０を適用することができる。この場合には、ウエハ処理装置に対してロードロック室１３０を設けることは必須の要件ではなく、キャリアＣから大気搬送室１４０に取り出したウエハＷを、直接、基板搬送室に搬入してもよい。

【0062】

今回開示された実施形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。上記の実施形態は、添付の請求の範囲及びその主旨を逸脱することなく、様々な形態で省略、置換、変更されてもよい。

【符号の説明】

【0063】

Ｃ キャリア
Ｗ ウエハ
１０ 床面部
１５ 床面側コイル
１００ ウエハ処理装置
１１０ ウエハ処理室
１１１ 開口部
１２０ 真空搬送室
２０ ウエハ搬送モジュール
２１ ステージ
２２ 走行板

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】