CN102332391A - 真空处理装置 - Google Patents

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CN102332391A CN2011102046557A CN201110204655A CN102332391A CN 102332391 A CN102332391 A CN 102332391A CN 2011102046557 A CN2011102046557 A CN 2011102046557A CN 201110204655 A CN201110204655 A CN 201110204655A CN 102332391 A CN102332391 A CN 102332391A
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原正道
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Abstract

本发明提供一种真空处理装置，所解决的课题在于：当在多个处理区域中对各个基板进行真空处理时，一边抑制装置整体的覆盖区轨迹，一边抑制基板移载所需要的时间，使其变短。在负载锁定室(2a、2b)之间，将三个处理单元(11)和搬送组件(12)按照从上游一侧向下游一侧的顺序气密地排列在一列上。另外，配置用于从上游一侧向各个处理单元(11)内移载晶片(W)的晶片搬送装置(24)，并将用于从下游一端的处理单元(11)向负载锁定室(2b)移载晶片(W)的晶片搬送装置(24)设置在搬送组件(12)内。而且，同时进行从负载锁定室(2a)向上游端的处理单元(11)移载晶片(W)、从下游端的处理单元(11)向负载锁定室(2b)移载晶片(W)、和从上游一侧的处理单元(11a)向下游一侧的处理单元(11)移载晶片(W)。

Description

真空处理装置
技术领域
本发明涉及对基板进行真空处理的真空处理装置。
背景技术
作为对基板例如半导体晶片(以下称为“晶片”)进行真空处理的真空处理装置，已知有：在内部保持为真空气氛的真空搬送室的侧面放射状地连接多个处理腔室，在该真空搬送室内通过设置为绕铅直轴自由旋转和自由升降的共用的晶片搬送机构(移载机构)，相对这些处理腔室搬入和搬出晶片的被称为多腔室系统和组合设备(Cluster tool)的装置。该晶片搬送装置被构成为，具有例如两个拾取器，从下方侧支承晶片分别进行晶片的搬入和搬出，通过这些拾取器的进退和旋转动作，将多个晶片依次搬入搬出处理腔室。
作为在各个处理腔室的处理区域中进行的真空处理，列举有例如CVD(Chemical Vapor Deposition：化学气相沉积)和PVD(Physical VaporDeposition：物理气相沉积)等的成膜处理，或者蚀刻或灰化等的等离子体处理。而且，在该装置中存在：在任一腔室中对各个晶片并列地进行彼此相同的处理(平行处理)；和将这些处理腔室依次搬送，对各个晶片连续地进行相互不同的多种类的处理(串行处理)。
在此，在该装置中，在多个处理腔室中的例如两个处理腔室中，真空处理几乎同时结束的情况下，在这些处理腔室中，晶片的搬入搬出的时刻重合。在该情况下，由于至对这些处理腔室中的一个处理腔室的搬送动作结束为止，晶片搬送装置不能对其他的处理腔室搬入下一个晶片，所以该其他的处理腔室处于所谓的待机状态。此时，在已述的串行处理的情况下，在各处理腔室中，当处理结束之后，将晶片从这些处理腔室例如一起搬送到继续进行处理的处理腔室，所以处理腔室的台数(连续处理的种类的数量)越多，待机的晶片越多。
另外，在各个处理腔室中，处理所需要的处理时间越短，晶片的搬入搬出的时刻越容易重合，而处理腔室的待机时间变得越长。因此，为了提高装置整体的吞吐量，例如存在如下问题：即使将各个处理腔室的处理时间缩短，但有时缩短的时间也成为处理腔室的待机时间，并且随着处理时间变短搬送速率控制的程度变大，变得难以改善吞吐量。
虽然在专利文献1、2记载有在真空气氛中进行处理的装置，但是关于上述的课题并未被讨论。虽然在专利文献3记载有在大气气氛中对处理室40使用两个搬送臂45a、45b分别搬入和搬出晶片W的技术，但是关于真空气氛中的处理并未被讨论。另外，虽然在专利文献4记载有通过在搬送机构30的周围设置处理单元31～35，相对这些处理单元31～35，通过搬送机构30的各臂300将基板几乎同时地取起，由于基板的搬送时间而吞吐量未被控制速率的技术，但是由于在搬送机构30需要使各臂300旋转的结构，所以搬送机构30变得大型化。
虽然在专利文献5～7记载有在大气侧和真空侧之间搬送基板的负载锁定结构，但是该负载锁定结构是大气侧的搬送臂的搬送速度不能满足真空侧的基板的搬送和处理的结构。
专利文献1：日本特开平8-111449
专利文献2：日本特开2001-53131
专利文献3：日本特开2009-16727
专利文献4：日本特开2003-174070(段落0031、图1)
专利文献5：美国专利公报6,059,507号
专利文献6：美国专利公报6,079,928号
专利文献7：美国专利公报5,909,994号
发明内容
本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种真空处理装置，在多个处理区域中对各个基板进行真空处理时，能够抑制装置整体的覆盖区轨迹(footprint)，并且在各个处理区域中能够控制缩短从结束基板的真空处理至对下一个基板开始进行真空处理为止的时间。
本发明的真空处理装置，是对基板进行真空处理的真空处理装置，其特征在于，包括：从常压气氛搬入基板的搬入用的预备真空室；与该预备真空室连接，维持为真空气氛的处理站；与该处理站连接，用于将被该处理站处理过的基板搬出到常压气氛的搬出用的预备真空室；和控制装置运行的控制部，上述处理站包括：处理区域的列，将对各个基板进行真空处理的多个处理区域相互隔着间隔地一列地排列，从上游侧的处理区域向下游侧的处理区域依次移载基板；搬入用的移载机构，用于将上述搬入用的预备真空室内的基板，移载到位于上述处理区域的列的上游一端的处理区域；配置在相互邻接的上述处理区域之间的交接用的移载机构；和搬出用的移载机构，用于将基板从位于上述处理区域的列的下游一端的处理区域，移载到上述搬出用的预备真空室，上述控制部，对于将从搬入用的预备真空室直至位于处理区域的列的下游一端的处理区域的各基板移载至一个下游侧的基板载置位置的移载动作组中的至少两个移载动作，以使得一部分彼此的时间带或全部的时间带重合的方式，输出控制信号。
上述真空处理装置也可以为如下结构。
上述控制部，以同时进行上述移载动作组中的全部的移载动作的方式输出控制信号。
上述多个处理区域、上述搬入用的移载机构、上述交接用的移载机构以及上述搬出用的移载机构，配置在共用的真空容器内。
对于在上述多个处理区域的各个，通过间隔壁对与上游侧邻接的移载机构的设置区域之间和与下游侧邻接的移载机构的设置区域之间的至少一个进行间隔，并在该间隔壁设置隔离阀，将两区域气密地间隔，
经由上述隔离阀，通过移载机构来移载基板。
上述处理区域的列形成为直线状，上述搬入用的预备真空室配置在处理区域的列的一端侧，搬出用的预备真空室配置在该处理区域的列的另一端侧。
上述处理区域的列由相互并列配置的多个处理区域的列构成，包括：在相互邻接的处理区域的列中位于一个处理区域的列的一个端部的处理区域与位于另一个处理区域的列的一端部的处理区域之间，移载基板的交接用的移载机构，
上述相互并列配置的多个处理区域的列形成一条弯曲的基板移载道。
当设处理区域的排列方向为前后方向时，上述交接用的移载机构在相互邻接的处理区域彼此之间靠左或靠右配置，由此，交接用的移载机构和处理区域的配置布局形成为交错状。
以分别面对上述搬入用的预备真空室和上述搬出用的预备真空室的方式设置的，各自在常压气氛下的搬入用的常压搬送室和搬出用的常压搬送室；
分别设置于上述搬入用的常压搬送室和上述搬出用的常压搬送室，向上述搬入用的预备真空室交接基板的第一搬送机构和从上述搬出用的预备真空室接收基板的第二搬送机构；和
常压搬送道，沿上述处理区域的列配置，并形成用于将在上述搬出用的常压搬送室内处理过的基板搬送到上述搬入用的常压搬送室内的被设定为常压气氛的区域，且配置有搬送基板的回道用的搬送机构。
本发明由于将各个进行真空处理的多个处理区域相互隔着间隔一列地配置，且在这些处理区域之间分别设置移载机构，并且，对于从搬入用的预备真空室至位于处理区域列的下游端的处理区域为止的各基板，移载到一个下游侧的基板载置位置的移载动作组中的至少两个移载动作，因为一部分彼此的时间带或全部的时间带重合，所以能够抑制装置整体的覆盖区轨迹，并且能够抑制缩短在各个处理区域中从基板的真空处理结束至对下一个基板开始进行真空处理为止的时间。
附图说明
图1是表示本发明的真空处理装置的一个例子的立体图。
图2是表示上述真空处理装置的一个例子的俯视图。
图3是表示上述真空处理装置的处理单元的一个例子的立体图。
图4是表示上述真空处理装置的搬送组件的一个例子的立体图。
图5是表示上述真空处理装置的处理单元的一个例子的纵截面图。
图6是表示上述处理单元的横截面图。
图7是表示在上述处理单元中交接晶片的样子的纵截面图。
图8是表示在上述处理单元中交接晶片的样子的纵截面图。
图9是表示在上述处理单元中交接晶片的样子的纵截面图。
图10是表示上述真空处理装置的动作的俯视图。
图11是表示上述真空处理装置的动作的俯视图。
图12是表示上述真空处理装置的动作的俯视图。
图13是表示上述真空处理装置的动作的俯视图。
图14是表示上述真空处理装置的动作的俯视图。
图15是表示上述真空处理装置的动作的俯视图。
图16是表示上述真空处理装置的动作的俯视图。
图17是表示上述真空处理装置的动作的俯视图。
图18是表示上述真空处理装置的其他的例子的俯视图。
图19是表示上述真空处理装置的其他的例子的俯视图。
图20是表示上述真空处理装置的其他的例子的俯视图。
图21是表示上述真空处理装置的其他的例子的俯视图。
图22是表示上述真空处理装置的其他的例子的俯视图。
图23是表示上述真空处理装置的其他的例子的俯视图。
图24是表示上述真空处理装置的其他的例子的俯视图。
图25是表示上述真空处理装置的其他的例子的俯视图。
图26是表示上述真空处理装置的其他的例子的俯视图。
图27是表示上述真空处理装置的其他的例子的立体图。
图28是表示上述真空处理装置的其他的例子的俯视图。
图29是表示上述真空处理装置的其他的例子的俯视图。
图30是表示上述另外的例子的真空处理装置的立体图。
图31是表示上述另外的例子的真空处理装置的纵截面图。
图32是表示上述真空处理装置的再其他的例子的俯视图。
图33是表示上述再其他的例子的真空处理装置的纵截面图。
图34是表示上述再其他的例子的真空处理装置的纵截面图。
图35是模式地表示上述真空处理装置的俯视图。
图36是模式地表示上述真空处理装置的俯视图。
图37是表示上述真空处理装置的动作的俯视图。
图38是表示上述真空处理装置的动作的俯视图。
图39是表示上述真空处理装置的动作的俯视图。
图40是表示上述真空处理装置的动作的俯视图。
图41是表示上述真空处理装置的动作的俯视图。
图42是表示上述真空处理装置的动作的俯视图。
图43是表示上述真空处理装置的动作的俯视图。
图44是表示上述真空处理装置的动作的俯视图。
图45是表示上述真空处理装置的动作的俯视图。
符号说明
W晶片
1处理站
2a、2b负载锁定室
3a、3b大气搬送室
10FOUP
11处理单元
12搬送组件
20控制部
22真空容器
23载置部
24晶片搬送装置
具体实施方式
参照图1～图9，对本发明的真空处理装置的实施方式的一个例子进行说明。首先，对于该真空处理装置的整体的结构进行说明，该装置包括：处理站1，为了在真空气氛中对基板即半导体晶片(以下称为“晶片”)W进行处理，以在图1中沿X方向(前后方向)延伸的方式配置；和搬入用的第一负载锁定室2a和搬出用的第二负载锁定室2b，它们为如下构成的预备真空室：为了相对该处理站1分别搬入和搬出晶片W，与该处理站1的图2中跟前侧的一端侧和里侧的另一端侧分别气密地连接，并对内部的气氛在大气气氛和真空气氛之间进行切换。
这些负载锁定室2a、2b被构成为，能够将两个晶片W在图2中沿Y方向(与处理站1的长边方向正交的方向)横向排列配置。在这些负载锁定室2a、2b设置有用于从下方一侧将收纳在该负载锁定室2a、2b内的晶片W升起，并在与后述的晶片搬送装置24之间交接晶片W的未图示的升降销。图2中的G是门阀。在此，如后文所述，因为晶片W在处理站1中，被从跟前侧的负载锁定室2a向里侧的负载锁定室2b搬送，所以从处理站1观看，以负载锁定室2a作为上游侧，以负载锁定室2b作为下游侧进行说明。
第一负载锁定室2a的上游侧和第二负载锁定室2b的下游侧分别与内部为大气(常压)气氛的大气搬送室3a、3b连接。在这些大气搬送室3a、3b以成为装载端口的载置台4a、4b在多个位置例如四个位置沿Y方向并列的方式设置，在各个载置台4a、4b载置有例如收纳有25个晶片W的搬送容器即FOUP10。为了在负载锁定室2a、2b与FOUP10之间交接晶片W，在大气搬送室3a、3b的内部分别设置有作为搬送机构的大气搬送臂5a、5b，该大气搬送臂5a、5b构成为，在铅直轴周围自由旋转、自由升降以及沿载置台4a、4b的排列平行地自由移动。虽然这些大气搬送臂5a、5b，在图2中简略表示，但是与后述的晶片搬送装置24同样地构成为多关节臂。
接着，针对处理站1进行详细述说。该处理站1包括：用于对晶片W进行各个真空处理的多个例如三个处理单元11；和经由这些处理单元11(通过)，将处理结束的晶片W从上述第二负载锁定室2b搬出的搬送组件12。在对这些处理单元11分别标注符号“11a”、“11b”、“11c”时，处理单元11a、11b、11c和搬送组件12，在第一负载锁定室2a和第二负载锁定室2b之间，从上游侧向下游侧沿一列以该顺序气密地连接。在该例中，这些处理单元11被构成为，被设置为处理单元11的侧壁的间隔壁气密地间隔并直线状地配置，并且通过将设置在该间隔壁的隔离阀即门阀G打开，由此经由该间隔壁，进行晶片W的搬入搬出。
由于如后述的方式，这些处理单元11是大致相同的结构，所以以从图2中上游侧开始第二个(中央)的处理单元11b为例，参照图3进行说明。该处理单元11b包括：通过真空泵等的真空排气装置21，经由排气道41，内部被维持为真空气氛的真空容器22；设置在该真空容器22内载置晶片W并对其进行真空处理的载置部(基板载置位置)23；和从比该处理单元11b位于上游侧的处理单元11a将晶片W搬入(载置)该载置部23的交接用的移载机构的晶片搬送机构24。在该例中，载置部23，在与处理单元11a、11b、11c的排列正交的方向(左右方向)相互离开并配置于两个位置，晶片搬送装置24分别设置于这些载置部23、23的上游侧。这些晶片搬送装置24、24沿两个载置部23、23的排列平行地配置。图3中25是从下方一侧在多个位置对真空容器22进行支承的支承体。另外，图3是表示将真空容器22局部切下后的图。
接着，参照图5和图6，对处理单元11b的真空容器22的内部区域进行说明。该处理单元11b例如是通过PVD(Physical VaporDeposition)进行成膜处理的装置，已述的载置部23被构成为，通过设置在真空容器22的下方的升降装置31a，在进行成膜处理的上方位置和通过晶片搬送装置24来搬送晶片W的下方位置之间自由升降。该载置部23包括：用于将晶片W静电吸附到该载置部23的静电卡盘32a；和用于加热载置部23上的晶片W的加热器32b。
另外，在真空容器22的地面，为了在与晶片搬送装置24之间进行交接，例如在三个位置配置有支承销34，在载置部23形成有用于该支承销34贯通的贯通孔23a。而且，也如图7和图8所示的方式，如果以载置部23中的晶片W的载置面比支承销34的前端部位于下方的方式使载置部23下降，晶片W被支承销34从下方侧支承并呈从上述载置面浮起的状态。图5中31b是被升降装置31a将载置部23从下方一侧支承为自由升降的升降轴，31c是在载置部23的下表面与真空容器22的地面之间将升降轴31b在整个周方向气密地包围的波纹管。另外，图5中32c、32d分别是与静电卡盘32a和加热器32b连接的电源，33如后文所述，是用于将真空容器22内的离子引入载置部23上的晶片W的偏压用的高频电源。
在真空容器22的顶面，以与上述上位置的载置部23上的晶片W相对的方式，设置有例如由钛(Ti)构成的例如圆板状的靶体35，为了将该靶体35和上位置的载置部23从外侧在整个周方向包围来抑制钛的飞散，设置有大致圆筒状的保护盖36。图5中35a是直流电源，其通过将在真空容器22内生成的氩气的离子引入靶体35，并且在载置部23与靶体35之间的区域产生电位差，来在该区域产生等离子体。在靶体35与真空容器22的顶面之间设置有绝缘部件38a。此外，图5中38b是设置在保护盖36与真空容器22的顶面之间的绝缘部件。这些由靶体35、载置部23和保护盖36包围的区域构成对晶片W进行成膜处理的处理区域。
用于向真空容器22内供给等离子体发生用的气体即氩气(Ar)等的气体供给道40的一端侧，开口在比载置部23的外边靠近搬送装置24一侧的真空容器22的底面，该气体供给道40的另一端侧经由阀V以及流量调整部M与气体源40a连接。另外，在真空容器22的地面，形成有作为排气口41a的从已述的真空排气装置21延伸的排气道41的开口端，在排气道41介设有蝴蝶阀等的流量调整部40b。
在真空容器22的侧面，在上游侧(处理单元11a侧)和下游侧(处理单元11c侧)分别形成有用于向该真空容器22搬入晶片W的搬入口43a和用于从该真空容器22搬出晶片W的搬出口43b。这些搬入口43a和搬出口43b的宽度尺寸(Y方向的尺寸)，以保持有各个晶片W的拾取器24a、24a能够进退的方式设置。另外，搬入口43a和搬出口43b的高度尺寸被设定为，能够覆盖在晶片搬送装置24与载置部23之间进行交接基板W时的升降行程的大小。而且，以将这些搬入口43a和搬出口43b气密地堵塞的方式设置有门阀G，在该例中，相互邻接的处理单元11、11的门阀G为共用。具体而言，相互邻接的处理单元11、11间的门阀G配置于这些处理单元11、11的下游侧的处理单元11的真空容器22的内部区域。另外，在已述的图2中，将该门阀G简略表示。
如图5和图6所示的方式，已述的晶片搬送装置24、24分别构成为多关节臂，包括：基台24c；层积在该基台24c的例如两个臂24b、24b；和安装在这些臂24b、24b中上方一侧的臂24b的先端部的拾取器24a。而且，各个晶片搬送装置24，通过设置在真空容器22的下方一侧的驱动部42，经由上述基台24c，在铅直轴周围自由旋转、自由升降以及沿处理单元11a～11c的排列，支承拾取器24a自由进退。晶片搬送装置24的伸缩行程被设定为，在能访问该处理单元11b的载置部23的晶片W之外，也能访问该处理单元11b的上游侧的处理单元11a的载置部的23的晶片W的长度。图5中24d是波纹管。
在此，对在晶片搬送装置24和已述的载置部23之间的晶片W的交接进行说明。首先，当保持有晶片W的载置部23下降并通过支承销34成为晶片W相对于载置部23被举起的状态时，晶片搬送装置24如已述的图8所示，使拾取器24a在载置部23的上表面与晶片W的下表面之间前进。接着，拾取器24a拾起接受支承销34上的晶片W，之后退至基台24c一侧。另外，在将晶片W载置于载置部23时，晶片搬送装置24以与接受晶片W时相反的顺序动作。
还有，如已述的方式，该处理单元11b的晶片搬送装置24被构成为，能够从上游侧的处理单元11a的载置部23接受晶片W。图9表示这样的晶片W的接受动作，以拾取器24a的先端部朝向上游一侧的方式，使该晶片搬送装置24在铅直轴周围旋转，接着，经由搬入口43a和上游侧的处理单元11a的搬出口43b，使拾取器24a进入该处理单元11a内。因此，拾取器24a位于处理单元11a的被支承销34支承的晶片W的下方一侧。这样，在处理单元11a、11b之间交接晶片W时，如后述的方式，根据控制部20的指示，在三个处理单元11a、11b、11c中同时搬入搬出晶片W。在图9中也一并表示下游侧的处理单元11c的晶片搬送装置24从处理单元11b搬出晶片W的样子，另外，也表示处理单元11a的晶片搬送装置24从负载锁定室2a取出晶片W的样子。
三个处理单元11a～11c中位于下游端的处理单元11c是与上述处理单元11b同样地通过PVD进行成膜的装置，虽然是与处理单元11b大致相同的结构，但是具有由铜(Cu)构成的靶体35。上游端的处理单元11a例如是为了将吸附在晶片W的表面的水分或有机成分除去(降低)，在真空气氛中进行加热处理的装置，如已述的图9模式地表示的方式，呈从处理单元11b取下了靶体35和保护盖36的状态。该处理单元11a中的晶片搬送装置24构成用于从负载锁定室2a向该处理单元11a移载晶片W的搬入用的移载机构。
另外，如图4模式所示，与处理单元11c的下游侧连接的搬送组件12包括：已述的真空容器22；分别具有拾取器24a的两台晶片搬送装置24；和对真空容器22内进行真空排气的真空排气装置21。这些晶片搬送装置24、24，与处理单元11c内的载置部23、23的排列平行地配置，成为用于从处理站1中位于下游端的处理单元11c向负载锁定室2b移载晶片W的搬出用移载机构。
如图2所示的方式，该真空处理装置具有例如由计算机组成的控制部20。该控制部20包括由程序、存储器、CPU组成的数据处理部等。程序用于控制真空处理装置的一系列的动作，含有规定晶片W的搬送次序的搬送程序和处理单元11内的晶片W的处理设计的工序程序。搬送程序被构成为，例如同时进行从负载锁定室2a向上游端的处理单元11a移载晶片W的动作；从下游端的处理单元11c向负载锁定室2b移载晶片W的动作；和从处理单元11a、11b分别向下游侧的处理单元11b、11c移载晶片W的动作。
接着，参照图10～图17对真空处理装置的动作进行说明。在此述说的一系列的动作通过上述程序来执行。图10表示在真空处理装置中对多个晶片W连续进行处理的中途的状态。即，在处理单元11a～11c分别收纳有两个晶片W，在各个处理单元11a～11c中，例如从此开始变为进行处理的状态(从晶片搬送装置24接受有晶片W的载置部23上升的状态)。而且，在上游侧的负载锁定室2a载置有两个晶片W，并且该负载锁定室2a的内部变为真空气氛。在此，为了便于理解处理站1中的晶片W的流动，在向各个晶片W标记标号时，分别在处理单元11a收纳有晶片W1、W2，处理单元11b收纳有晶片W3、W4，处理单元11c收纳有晶片W5、W6，在负载锁定室2a收纳有晶片W7、W8。此时，各个处理单元11a～11c之间和处理单元11a、11c和负载锁定室2a、2b之间的门阀G各自气密地关闭。以下，针对在这些处理单元11a～11c中进行的真空处理进行说明。
在处理单元11a中，向真空容器22内供给例如氩气等并且对该真空容器22内进行真空排气，将各晶片W1、W2加热至例如265℃～400℃左右，在该例中是300℃左右。通过该加热处理，吸附在晶片W1、W2的表面的水分或有机物等气化并被排气。
在处理单元11b中，以W3、W4接近靶体35的方式将载置部23设定于上方位置，向真空容器22内供给氩气等的等离子体发生用的气体，并且对该真空容器22内进行真空排气。而且，在加热W3、W4并从直流电源35a对靶体35施加直流电压时，通过在靶体35和载置部23之间产生的电位差，上述气体在晶片W3、W4和靶体35之间的处理区域被等离子体化。该等离子体中的离子，由被直流电源35a施加的电压引向靶体35，对靶体35进行溅射并生产钛粒子。该钛粒子在从靶体35向下方落下期间通过等离子体被离子化，通过偏压用的高频电源33被引入到载置部23的晶片W3、W4，与W3、W4冲突。这样，在继续靶体35的溅射和对W3、W4引入钛离子时，在这些晶片W3、W4的表面分别形成有钛膜。此时，因为在靶体35和载置部23之间配置保护盖36，所以靶体35的金属粒子例如几乎不向晶片搬送装置24侧飞散。
在处理单元11c中，与已述的处理单元11b同样地，对由铜构成的靶体35进行溅射和在晶片W5、W6的表面分别形成有铜膜。
虽然以上的各处理单元11a～11c中的真空处理，为了便于理解说明而各自分别进行了说明，但是实际上彼此在相同时刻(同时)开始。具体而言，在向载置部23载置晶片W的时刻和对真空容器22内开始进行真空排气的时刻，在这些处理单元11a～11c中相互同时进行。在此所谓的“同时”，并不仅仅表示是相同的时刻，例如也包括：即使在各个晶片搬送装置24中的搬送动作具有5秒左右的偏差，也以在各个处理单元11a～11c中一并开始处理的方式，进行搬送的情况。
接着，在这些处理单元11a～11c中各真空处理结束时，停止对真空容器22内的气体的供给和等离子体化。其次，如图11所示，以处理单元11a～11c和搬送组件12的晶片搬送装置24的拾取器24a各自朝向上游侧的方式，使晶片搬送装置24分别同时旋转。而且，使处理单元11a～11c中的载置部23同时下降，由此晶片W呈从里面一侧被支承销34支承(从载置部23浮起)的状态。另外，在负载锁定室2a中，使用未图示的升降销，从下方一侧将晶片W举起。接着，如图12所示的方式，将各处理单元11a～11c之间和处理单元11a与负载锁定室2a之间的门阀G同时开放，使各个晶片搬送装置24的拾取器24a同时向上游侧伸长，使各个拾取器24a分别位于该上游侧的晶片W的下方侧。而且，在使晶片搬送装置24稍微上升，并从拾取器24a接受晶片W之后，如图13所示，以拾取器24a返回到设有各个晶片搬送装置24的处理单元11a～11c和搬送组件12内的方式，使拾取器24a同时并一并向下游侧后退(缩退)。这样相对处理单元11a～11c和搬送组件12同时搬入晶片W，由此分别在处理单元11a收纳有晶片W7、W8，在处理单元11b收纳有晶片W1、W2，在处理单元11c收纳有晶片W3、W4，在搬送组件12收纳有晶片W5、W6。
然而，之后，将各处理单元11a～11c之间和负载锁定室2a与处理单元11a之间的门阀G气密地关闭，并将搬送组件12与负载锁定室2b之间的门阀G开放。另外，如图14所示，以各个拾取器24a的先端部朝向下游侧的方式，使晶片搬送装置24同时旋转，并且使各个晶片搬送装置24的拾取器24a向该下游侧伸长。这样，晶片W分别位于处理单元11a～11c的各个载置部23的上方，搬送组件12的晶片W5、W6被搬入负载锁定室2b。而且，通过各个晶片搬送装置24和支承销34(负载锁定室2b中未图示的升降销)的协作作用，晶片W被载置到各个载置部23和负载锁定室2b。之后，各个晶片搬送装置24向各个基台24c一侧缩退。另外，处理单元11c与负载锁定室2b之间的门阀G被气密地关闭。
通过以上的晶片搬送装置24的动作，同时从负载锁定室2a向处理单元11a搬送晶片W7、W8，从处理单元11a向处理单元11b搬送晶片W1、W2，从处理单元11b向处理单元11c搬送晶片W3、W4，和从处理单元11c向负载锁定室2b搬送晶片W5、W6。
而且，在处理单元11a～11c中，对各晶片W3～W8进行已述的真空处理。即，对晶片W7、W8进行水分等的除去处理，对晶片W1、W2进行钛膜的成膜处理。另外，对晶片W3、W4进行铜膜的成膜处理。这样，在对这些晶片W进行处理期间，如图15所示，向负载锁定室2a搬入晶片W9、W10和从负载锁定室2b搬出晶片W5、W6。具体而言，对于负载锁定室2a，将内部的气氛从真空气氛返回至大气气氛，并且将大气搬送室3a侧的门阀G开放。而且，通过该大气搬送室3a的大气搬送臂5a，将晶片W9、W10从FOUP10取出并将其搬入到负载锁定室2a内。而且，将大气搬送室3a和负载锁定室2a之间的门阀G气密地关闭，将负载锁定室2a的内部气氛设定为真空气氛。
另外，即使在负载锁定室2b中，也将该负载锁定室2b内设定为大气气氛，并将负载锁定室2b与大气搬送室3b之间的门阀G开放。而且，通过大气搬送室3b内的大气搬送臂5b，将晶片W5、W6从负载锁定室2b搬入到大气搬送室3b的FOUP10之后，将上述门阀G气密地关闭并将负载锁定室2b内设定为真空气氛。因此，在处理单元11a的晶片搬送装置24和搬送组件12的晶片搬送装置24相对于各个负载锁定室2a、2b将要进行下一次访问时，在负载锁定室2a收纳有两个晶片W，另外，负载锁定室2b是空的状态。
其次，如图16所示，在处理单元11a～11c中，真空处理结束时，如上所述通过晶片搬送装置24，上游侧的晶片W朝向下游一侧被分别同时移载。即，晶片W3、W4被搬入到负载锁定室2b，晶片W1、W2被移载到处理单元11c并在钛膜的表面被层积铜膜。另外，晶片W7、W8被移载到处理单元11b并形成钛膜，晶片W9、W10被移载到处理单元11a并进行水分等的除去处理。而且，同样地，被搬入到负载锁定室2b内的晶片W3、W4返回至FOUP10，负载锁定室2a搬入有未处理的晶片W11、W12。这样，如图17所示，在处理结束时，与此同时进行晶片W的移载，层积有钛膜和铜膜的晶片W1、W2被搬入到负载锁定室2b。另外，各个晶片W7～W12依次从上游侧被搬送至下游侧，未处理的W13、W14同样被搬入到负载锁定室2a。而且，对各个晶片W，依次进行水分等的除去处理、钛膜的成膜处理和铜膜的成膜处理。
根据上述的实施方式，由于将进行各个真空处理的多个处理区域(载置部23)相互隔开间隔沿一列配置，并在这些处理区域之间分别设置晶片搬送装置24，在各个处理区域中从上游侧向下游侧同时移载晶片W，所以能够一边抑制装置整体的覆盖区轨迹，一边抑制在各个处理区域中从结束晶片W的真空处理开始到对下一个晶片W开始真空处理的时间，使其变短。因此，在装置整体的处理流程中，由于搬送晶片W所需的时间极短，通过晶片搬送装置24的搬送速度，装置整体的吞吐量处于速率控制状态，即能够极短地抑制搬送速率的时间。因此，越缩短处理单元11a～11c中的处理时间，各个晶片W的一系列的处理所需要的时间越短，在该装置中，能够使吞吐量提高处理单元11a～11c中处理时间缩短的量。
在上述的实施方式中，以同时进行以下动作的方式进行控制：通过上游端的处理单元11a的晶片搬送装置24将负载锁定室2a内的晶片W移载到该处理单元11a的动作；通过处理单元11b、11c的晶片搬送装置24将上游侧的处理单元11a、11b的晶片分别移载到下游侧的处理单元11b、11c的动作；和通过搬送组件12的晶片搬送装置24将下游端的处理单元11c的晶片W移载到负载锁定室2b的动作。即，可以说从负载锁定室2a向负载锁定室2b移载晶片W的各个时间带全部重合。然而，本发明为了得到确保高吞吐量的效果，对于将从负载锁定室2a至位于处理区域的列的位于下游端的处理单元11c的各晶片W移载到一个下游侧的基板载置位置(载置部23和负载锁定室2b)的移载动作组中的至少两个移载动作，可以以一部分彼此的时间带或全部的时间带重合的方式，输出控制信号，并不限定于如上述的方式同时进行各移载动作。即，一系列的移载动作所需要的时间，需要短于将负载锁定室2a内的晶片W依次移载到下游侧并到达负载锁定室2b所需时间的和。
这样，以下具体地列举在本发明中移载晶片W的其他的例子。
(1)从三个处理单元11a～11c中，例如从处理单元11b和下游侧的处理单元11c分别向处理单元11c和负载锁定室2b移载晶片W，接着，从负载锁定室2a和上游侧的处理单元11a分别向处理单元11a和处理单元11b移载晶片W的情况。在该情况下，从处理单元11b和处理单元11c分别向处理单元11c和负载锁定室2b移载晶片W的时间带全部重合，另外，从负载锁定室2a和处理单元11a分别向处理单元11b和处理单元11c移载晶片W的时间带全部重合。
(2)从三个处理单元11a～11c中例如处理单元11c向下游侧的负载锁定室2b移载晶片W，并在该移载结束之前，从该处理单元11c的一个上游侧的处理单元11b向处理单元11c移载晶片W。另外，在向上述的处理单元11c移载晶片W结束之前，从该处理单元11a向处理单元11b移载晶片W，并且在该移载结束之前，从负载锁定室2a向处理单元11a移载晶片W的情况。在该情况下，可以说：在相互邻接的基板载置装置(负载锁定室2a、载置部23和负载锁定室2b)之间，移载晶片W的时间带各自一部分重合。
虽然在已述的例中，处理单元11a～11c之间分别设置有门阀G，但是如图18所示，也可以不设置门阀G，而将处理单元11a～11c和搬送组件12配置于所谓的一个共用的真空容器22内。在该情况下，将该共用的真空容器22的压力调整至例如13.33～1.33×10-2Pa(1×10-1～1×10-4Torr)左右，进行已述的各处理。虽然由于在该情况的各个处理和晶片W的搬送次序等与已述的例子相同，省略了说明，但是由于在晶片W和靶体35之间设置有保护盖36，所以能够抑制金属粉末等从一个靶体35向其他的靶体35的飞散。另外，通过在处理单元11a～11c之间不设置门阀G而直接连接，能够使装置的覆盖区轨迹缩小门阀G的设置空间的部分，也能够简化装置结构。并且，由于没有门阀G的开闭动作，所以能够并不等该门阀G的开闭动作结束而将晶片W直接搬送，所以能够提高吞吐量。在该情况下，将处理单元11a～11c和搬送组件12的真空排气装置21共用，亦可设置一个真空排气装置21。
另外，虽然载置部23、23与晶片搬送装置24配置一个共用的真空容器22，但也可以如图19所示，设置间隔壁50，将在这些载置部23、23与晶片搬送装置24之间的至少一个位置气密地间隔，并设置气密地开闭各个间隔壁50的门阀(隔离阀)G。图19表示在各处理单元11a～11c之间设置有间隔壁50和门阀G的例子。另外，在间隔壁50的两侧的区域(载置部23侧和晶片搬送装置24侧)分别形成有排气口41a。在该情况下，例如能够抑制微粒等在载置部23和晶片搬送装置24之间往来。因此，例如在载置部23中，不配置已述的靶体35，而例如配置向载置部23上的晶片W供给含有钌(Ru)等的金属的有机气体的气体喷淋头，通过CVD(Chemical Vapor Deposition)对晶片W进行钌膜成膜处理。
另外，虽然在各个处理单元11中进行相互不同的处理(串行处理)，也可以在这些处理单元11中进行各个相同处理例如通过CVD进行Ru膜、Ti膜、W膜等任何一个成膜处理。在该情况下，在真空处理装置中开始处理时，如图20所示，将未处理的晶片W1～W6搬入到这些处理单元11。即，对于晶片W5、W6，从负载锁定室2a经由处理单元11a、11b，在这些处理单元11a、11b中不进行处理，搬入到处理单元11c。对于晶片W3、W4，同样地在处理单元11a中不进行处理，搬入到处理单元11b，晶片W1、W2搬入到处理单元11a。这些晶片W1～W6如已述的方式例如同时被移载。而且，在这些处理单元11a～11c中进行过处理之后，将这些晶片W1～W6搬送到负载锁定室2b，并如图21所示将未处理的晶片W7～W12同样地搬送到这些处理单元11a～11c并进行处理。这样，即使在对晶片W进行并行处理的情况下，也能够得到同样的效果。
另外，作为在处理单元11中进行相互不同的处理的例子，对于在三个处理单元11a～11c中依次分别进行水分等的除去处理、钛膜的成膜处理和铜膜的成膜处理的情况进行了说明，但是也可以依次进行例如水分等的除去处理、用于进行晶片W的表面的预洗净的洗净处理、Ta膜的PVD的成膜处理和铜膜的PVD的成膜处理。在该情况下，如图22所示的方式，四个处理单元11(11a、11b、11c、11d)各自气密地连接。在进行洗净处理的处理单元11b中，进行以下任一处理：通过Ar气的溅射蚀刻的晶片W的表面清洗处理；例如通过将晶片W加热至400℃左右，或通过加热晶片W并供给氢气(H2)气体，对晶片W表面的氧化物进行还原的高温H2还原处理；通过将氢气等离子体化并向晶片W表面供给氢气的基团，对晶片W表面的氧化物进行还原的H2基团处理。另外，在进行Ta膜的成膜处理的处理单元11c中，配置有由Ta形成的靶体35。即使在这样的情况下，在这些处理单元11中，晶片W也例如被同时移载。
并且，在配置四个处理单元11的情况下，也可以依次进行水分等的除去处理、钛膜的PVD的成膜处理、CVD的钌膜的成膜处理以及PVD的铜膜的成膜处理。
另外，虽然在已述的各例中，将处理单元11直线状地配置，但也可以如图23所示，将这些处理单元11的列并列地配置为多列例如两列，并且，为了在这些两列中的一列的一端部的处理单元11与另一列的一端部的处理单元11之间移载晶片W，以这些两列的一端部彼此从侧方一侧跨过的方式，配置移载晶片W的搬送组件12。在图23中，设置有晶片搬送装置24、24，其配置四个处理单元11，从上游侧开始的第二个处理单元11b与从上游侧开始的第三个处理单元11c之间，使处理单元11的列弯曲，这些处理单元11c、11d的侧方与搬送组件12气密地连接，能够在这些处理单元11b、11c的排列平行地水平移动。在该情况下，这些晶片搬送装置24、24分别配置于共用的移动基台60上，通过该移动基台60未图示的驱动部沿水平移动。
而且，对于从上游侧开始的第三个处理单元11c和从上游侧开始的第四个处理单元11d，相对于从上游侧开始的第一个处理单元11a和从上游侧开始的第二个处理单元11b，使载置部23和晶片搬送装置24的排列顺序相反。即，在这些处理单元11c、11d中，在上游侧配置晶片搬送装置23，并在下游侧配置载置部24。因此，处理单元11d的晶片搬送装置24在这些例中构成对负载锁定室2b移载晶片W的搬出用的移载机构。
由于以这种方式通过使处理单元11弯曲为多列，能够使与负载锁定室2a、2b各自连接的大气搬送室3a、3b共用，所以例如能够使处理后的晶片W返回到原来的FOUP10。
另外，也可以如图24所示，例如连接六个处理单元11(11a、11b、11c、11d、11e、11f)。在该例中，如已述的图23所示，表示使这些处理单元11在处理单元11c、11c之间弯曲为两列并在该弯曲部分配置有搬送组件12的例子。在这样设置六个处理单元11的情况下，可以在这些处理单元11中进行相互不同的处理(串行处理)，也可以如已述的方式在上游侧的三个处理单元11和下游侧的三个处理单元11分别进行相互不同的三种处理。该情况下，两个串行处理并行地进行，例如对于在下游侧的三个处理单元11d、11e、11f进行串行处理的晶片W，如已述的图20、图21说明过的方式，在上游侧的处理单元11a、11b、11c以未处理的状态(以未进行处理的状态)通过。
另外，也可以如图25所示的方式，连接八个处理单元11(11a、11b、11c、11d、11e、11f、11g、11h)。在图25中，这些处理单元11中从上游侧开始的第四个处理单元11d和从上游侧开始的第五个处理单元11e之间弯曲为两列，并在该弯曲部分设置搬送组件12。
并且，可以如图26所示，将这些八个处理单元11(11a、11b、11c、11d、11e、11f、11g、11h)弯曲为多列，在该例中为四列。在图26中，由两个处理单元11、11构成一列，这些配置为皱折状。即，这些处理单元11中，从上游侧开始的第二个和第三个之间、从上游侧开始的第四个和第五个之间、从上游侧开始的第六个和第七个之间，处理单元11的列弯曲。而且，这些弯曲部分与各个搬送组件12气密地连接。在此，每当在处理单元11d与处理单元11e之间交接晶片W时，在以跨越该处理单元11d、11e的方式连接的搬送组件12，在处理单元11d、11e的各个晶片搬送装置24与搬送组件12的晶片搬送装置24之间交接晶片W的位置，分别配置有从下方侧支承晶片W的已述的支承销(未图示)。而且，在处理单元11d的晶片搬送装置24向支承销载置该晶片W时，搬送组件12的晶片搬送装置24接受该晶片W，接着，通过在将该晶片W载置到其他的支承销之后，处理单元11e的晶片搬送装置24接受晶片W，由此在处理单元11d和处理单元11e之间交接晶片W。在该例中，虽然配置有两个大气搬送室3a、3b，但也可以将这些大气搬送室3a、3b共用。
这样，在将处理站1弯曲为多个列的情况下，在各个处理单元11中，当四个侧面被其它的处理单元11、负载锁定室2或搬送组件12包围的情况下，该处理单元11的维修以如下的方式进行。即，如图27所示，例如对于靶体35和真空容器22内，在其他的处理单元11的上方侧例如在操作工人通行并进行维修的处理单元11的上方侧，例如将真空容器22的未图示的顶部取下并进行维修。另外，对于真空排气装置21、晶片搬送装置24的驱动部42和真空容器22的下表面侧，设置在真空容器22的下表面的多个支承体25之间的区域中、操作工人移动并进行维修的处理单元11的下方侧，例如将真空容器22的地面开发来进行维修。另外，图27省略负载锁定室2和大气搬送室3a，另外，表示的是将处理单元11局部切下后的图。
虽然在以上的例中，对于使处理单元11弯曲为多列，并在弯曲部分配置有搬送组件12，在真空气氛中交接晶片W，但也可以在弯曲部分中在大气气氛下交接晶片W。参照图28对这样的例子进行说明。在图28中，设置六个处理单元11并将这些处理单元11弯曲为两列。而且，在这些处理单元11的列的一端部和另一端部分别配置负载锁定室2，并且在这些处理单元11的列的一端部侧的负载锁定室2、2彼此和另一端部侧的负载锁定室2、2彼此分别配置共通的大气搬送室3。而且，在从一个处理单元11的列向其他的处理单元11的列移载晶片W时，晶片W从处理单元11c，经由搬送组件12、负载锁定室2、大气搬送室3、负载锁定室2和搬送组件12，被搬送到处理单元11d。另外，在这样配置两个处理单元11的列的情况下，也可以在各个处理单元11的列中进行相互不同的串行处理。
对于以上的图22～图28，可以与图20、图21同样地在各个处理单元11中进行相同的处理(也可进行并行处理)，也可进行串行处理。
这样，在本发明中，能够按照对晶片W进行连续处理的种类对处理单元11进行连接，另外，因为对于这些处理单元11的配置布局，也能够任意地设定，所以本发明的真空处理装置是自由度较高的装置。
在已述的各例中，虽然在各处理单元11中，在载置部23、23进行了相同的处理，但是也可以进行彼此不同的处理。即，例如在配置有四个处理单元11的情况下，对与通过晶片搬送装置24、24一并搬送的两个晶片W中的一个晶片W，依次进行水分等的除去处理→钛膜的成膜处理→氮化钛(TiN)膜的成膜处理→钨(W)膜的成膜处理，并且对其他的晶片W依次进行水分等的除去处理→钽(Ta)膜的成膜处理→钌膜的成膜处理→铜膜的成膜处理。对于各处理单元11的靶体35，如已述的各膜成膜的方式选定适合化合物。并且，在这样的在载置部23、23之间进行彼此不同的处理的情况下，也可以对一个晶片W层积膜A→膜A→膜B→膜B，并且对其他的晶片W层积水分的除去处理→蚀刻处理→膜C→膜D。其中，膜A、膜B、膜C、膜D分别是由彼此种类不同的化合物构成的膜，各自是已述的钛膜、氮化钛膜、钨膜、钽膜、钌膜、铜膜的任一种。
虽然在各个处理单元11设置有两个载置部23、23，但是也可以仅仅设置一个，也可以设置三个以上。在这些情况下，可以按照载置部23的数量配置晶片搬送装置24，或也可以将与载置部23的数量对应的个数的拾取器24a配置于一个晶片搬送装置24。另外，也可以分别在负载锁定室2a、2b内配置：将晶片W从负载锁定室2a移载至处理站1的上游端的处理单元11的晶片搬送装置24；和将晶片W从处理站1的下游端的处理单元11移载至负载锁定室2b的搬送组件12内的晶片搬送装置24。另外，作为处理单元11的数量，只要是多个例如两个以上即可。
接着，参照图29～图31，对真空处理装置的其他的例子进行说明。虽然在已述的图1中，以处理站1中的各晶片W的搬送道径呈所谓的直线状的方式，配置各个晶片搬送装置24和处理单元11，但是在该实施方式中，为了尽可能小地抑制真空处理装置的覆盖区轨迹(处理站1的在X方向的长度尺寸)，以上述搬送道径呈皱折状的方式构成处理站1。而且，为了将处理过的晶片W快速地返回到原来的FOUP10而设置大气搬送道100，通过该大气搬送道100，FOUP10将从载置的晶片W的搬入搬出端口10a观看到达里侧的晶片W，搬送到该搬入搬出端口10a侧的大气搬送室3a。
对上述其他的例子，进行具体详述。当采用从搬入搬出端口10a侧观看为跟前侧、里侧的表现时，在构成装置主体的外装体的角形的筐体90内，在跟前侧设置有形成大气气氛的第一大气搬送室3a，并且在里侧设置有形成大气气氛的第二大气搬送室3b。在这些大气搬送室3a、3b之间配置有：彼此在左右方向离开并且从各个跟前侧向里侧延伸的处理站1、1。在这些处理站1、1之间，为了将被各个处理站1、1处理过的晶片W从第二大气搬送室3b返回到第一大气搬送室3a，直线状地设置有已述的返回用的大气搬送道100。该大气搬送道100的内部气氛，如后文所述，是大气气氛。另外，在图29和图30中，对于与已述的图1相同的部分附加相同的标记并省略说明。另外，对各个晶片搬送装置24和大气搬送臂5a、5b进行简略描述。
各个处理站1，如已述的方式，以晶片W的搬送道径呈皱折状的方式配置，具体而言，第一负载锁定室2a、多个在该例中为四个处理单元11和第二负载锁定室2b，从第一大气搬送室3a向第二大气搬送室3b，以该顺序沿着大气搬送道100沿一列并列。另外，这些负载锁定室2a、2b以及各处理单元11的排列和大气搬送道100之间，用于在该排列中如已述的方式从上游侧向下游侧交接晶片W的晶片搬送装置24，在该例中配置在五个位置。图29由点划线表示各个处理站1、1中的晶片W的搬送路径。
从大气搬送道100侧观看时，各个晶片搬送装置24，以位于相互邻接的负载锁定室2a(2b)与处理单元11(载置部23)之间，或相互邻接的处理单元11、11之间的方式配置。即，在对两个处理站1、1中左侧的处理站1附加“1A”的标记时，在该处理站1A，弯曲为皱折状的间隔壁91从跟前侧朝向里侧配置。在对该间隔壁91的弯曲部分附加“91a”的标记时，在向大气搬送道100侧(右侧)突出并弯曲的弯曲部分91a、91a之间，形成有比间隔壁91位于右侧的交接用的移载机构的晶片搬送装置24的设置区域。另外，在向左侧突出并弯曲的弯曲部分91a、91a之间，配置有比间隔壁91位于左侧的作为处理区域的载置部23。在该例中，虽然包围上述晶片搬送装置24的设置区域的壁部和载置部23的壁部分别独立构成，并在这些壁部之间介设有隔离阀(门阀G)，但是将这些壁部统称为间隔壁91进行说明。因此，当设处理区域(载置部23)的排列方向为前后方向时，上述晶片搬送装置24在相互邻接的载置部23、23彼此之间或载置部23与负载锁定室2a(2b)之间靠右地配置。由此，各个晶片搬送装置24和载置部23的配置布局呈交错状。因此，从某一个晶片搬送装置24观看负载锁定室2a、2b和载置部23的排列时，在左前方隔着门阀G配置有负载锁定室2a或处理单元11，在右前方隔着门阀G配置有处理单元11或负载锁定室2b。
在对两个处理单元1、1中右侧的处理站1附加“1B”的标记时，该处理站1B，以上述大气搬送道100为边界以左侧的处理站1A左右对称的方式配置。具体而言，在处理站1B中，在大气搬送道100侧配置有五个晶片搬送装置24，在这些晶片搬送装置24的排列的右侧直线状地并列有负载锁定室2a、2b和四个处理单元11。因此，处理站1B中的晶片搬送装置24，在相互邻接的载置部23、23彼此之间或载置部23与负载锁定室2a(2b)之间靠左配置。
大气搬送道100具有：以一端侧以及另一端侧分别与大气搬送室3a、3b连通(开口)的方式，沿负载锁定室2a、2b和各处理单元11的排列而配置的大致箱状的搬送室101。因此，该搬送室101内的气氛呈大气(常压)气氛。在该搬送室101内配置有：沿该搬送室101的长边方向延伸的导轨102；和沿该导轨102在水平方向(前后方向)自由移动而构成的搬送机构即晶片搬送部103。如图30所示，该晶片搬送部103为了将多个晶片W载置为层状，保持各个晶片W的周边部的保持部104、104在上下方向上配置于多个位置。
搬送室101内，晶片W的搬送道106在上下层积为两层，具体而言，导轨102和晶片搬送部103以相互在上下方向离开的方式设有两组。如图31所示，这些搬送道106、106被隔板107上下间隔。大气搬送臂5a(5b)为了对这些晶片搬送部103、103交接晶片W，通过设置在大气搬送室3a、3b的下方侧的升降机构126各自自由升降。在大气搬送室3b内，为了对已处理过的晶片W进行冷却，已述的保持部104以沿上下方向设置在多个位置的晶片收纳部105相互在左右方向离开的方式，设置在两个位置。图31中125是用于大气搬送臂5a(5b)在水平方向(左右方向)行走的导轨。其中，图30表示将大气搬送室3a和处理站1的局部切除后的图，并省略大气搬送臂5b。另外，在已述的图30中省略隔板107，在图31中，省略了部分大气搬送室3a、3b。
在该真空处理装置中，在各个处理单元11中晶片W如已述的方式依次进行处理，并且，这些晶片W被一并(同时地)从上游侧被搬向下游侧。而且，从下游侧的负载锁定室2b搬出的晶片W，通过大气搬送臂5b，暂时被载置到晶片收纳部105并被冷却之后，或着不经由(不被冷却)晶片收纳部105，被收纳在晶片搬送部103。其次，晶片搬送部103，在收纳处理过的某一个晶片W后迅速向上游侧的大气搬送室3a移动，或者当收纳多个晶片W后，向上游侧的大气搬送室3a移动。接着，其他的(空的)晶片搬送部103向下游侧移动，并且大气搬送臂5a从晶片搬送部103取出晶片W，将其搬入到例如原来的FOUP10。
在该实施方式中，将负载锁定室2a(2b)和多个处理单元11沿一列并列，并且以从侧方一侧(大气搬送道100一侧)面对相互邻接的负载锁定室2a(2b)与处理单元11之间的区域以及相互邻接的处理单元11、11之间的区域的方式配置各个晶片搬送装置24，亦即使晶片搬送道径呈皱折状。由此，能够抑制真空处理装置的覆盖区轨迹(在X方向的长边尺寸)，使其变小。另外，由于设置晶片搬送部103，能够将处理过的多个晶片W一并搬至FOUP10一侧，所以能够以高吞吐量对各晶片W进行处理。并且，当通过各个晶片搬送装置24将晶片W从上游侧搬送到下游侧时，不需要使晶片搬送装置24转动180°。即，从各个晶片搬送装置24观看各处理单元11的排列时，由于上游侧的搬入口43a和下游侧的搬出口43b均在前方侧相互左右离开并并列，所以晶片搬送装置24能够以极短的时间结束转动动作，因此能够提高吞吐量。
在该例中，虽然在两个处理站1、1中配置有共用的大气搬送道100，但是也可以在这些处理站1、1独立配置大气搬送道100，也可以将处理站1和大气搬送道100各设置一个。另外，大气搬送室3a、3b和返道用的相当于大气搬送道100的区域，并不限制于大气气氛，也可以是例如由氮气等不活泼气体构成的常压气氛。
接着，以已述的图1的真空处理装置为例，参照图32～图45，对应用于这样的真空处理装置时优选的负载锁定室2a、2b的结构进行说明。负载锁定室2a，在向上游端的处理单元11a搬送晶片W时，以该负载锁定室2a中气氛的切换(引入真空或导入大气)所需要的气氛切换时间不成为真空处理装置的整体处理时间的速率限制的方式，或者，以上述气氛切换时间尽可能不成为处理时间的速率限制的方式构成。另外，负载锁定室2b，当从处理站1的下游端的搬送组件12搬送晶片W时，同样地以气氛切换时间不成为真空处理装置的整体处理时间的速率限制的方式，或者尽可能不成为速率限制的方式构成。
具体而言，负载锁定室2a(2b)被构成为，以在左右方向相互离开的方式设置在两处，在对这些负载锁定室2a、2a(2b、2b)的一方搬入搬出晶片W期间，另一方的负载锁定室2a、2a(2b、2b)处于准备搬送下一个晶片W的状态。这些负载锁定室2a、2a(2b、2b)相互构成为相同的结构，所以对上游侧的负载锁定室2a进行说明。其中，图32将真空处理装置的负载锁定室2a的附近区域扩大表示。
负载锁定室2a如已述的方式相互在左右方向离开并设置在两个位置，并分别具有用于将多个例如四个晶片W积载为层状的积载部120。该积载部120在俯视观看时形成为大致圆状，通过设置在负载锁定室2a的下方侧的升降部件121自由升降。图32中的122是将晶片W的周边部从下方一侧进行支持的支持部，123是用于将这些支持部122在上下配置的支柱。另外，图33中124是波纹管。另外，图32中40是气体供给道的开口端，41a是排气口。
在大气搬送臂5a(5b)中，将晶片W从下方侧进行支持的拾取器24a，以与积载部120的晶片W的积层间距对应的方式，在上下方向配置四个。因此，大气搬送臂5a能够从FOUP10将四个晶片W一并取出并将这些晶片W一并搬入负载锁定室2a。图33中的125是用于大气搬送臂5a在左右方向上移动的导轨。另外，模式地表示了FOUP10的尺寸和这些大气搬送臂5a以及积载部120的尺寸。
在此，在该实施方式中的真空处理装置中，各个负载锁定室2a、2a的下游侧的两个晶片搬送装置24、24，以能够与负载锁定室2a、2a的一方的负载锁定室2a同时访问，并且与另一方的负载锁定室2a同时访问的方式构成。具体而言，如图33和图34所示，相互在左右方向离开并列的两个晶片搬送装置24、24中的一方(在该例中从大气搬送室3a侧开始观看的左侧)的晶片搬送装置24的驱动部42设置在真空容器22的顶面的上方侧。而且，上述一方的晶片搬送装置24以与另一方的晶片搬送装置24中的晶片W保持(搬送)位置相比，该晶片搬送装置24的晶片W的保持位置位于上方的方式，设定拾取器24a的高度位置。即，这些晶片搬送装置24、24的各个拾取器24a、24a，以从已述的积载部120，将例如一个晶片W和与该晶片W的上方侧或下方侧邻接的晶片W同时取出的方式，以与积载部120的支持部122的间距对应的方式，设置彼此的离开尺寸。另外，图34表示从大气搬送室3a侧观看晶片搬送装置24、24的纵截面图。
另外，负载锁定室2a、2a的晶片搬送装置24、24侧的门阀G，以与各个晶片搬送装置24、24的搬送动作和被这些晶片搬送装置24、24搬送的晶片W不干涉(冲突)的方式，沿积载部120的外形以在外侧(晶片搬送装置24侧)膨涨的方式形成为大致圆弧状。因此，如图35和图36所示，在晶片搬送装置24、24同时与两个负载锁定室2a、2a中的一方的负载锁定室2a访问时，即使在另一方的负载锁定室2a的晶片搬送装置24侧的门阀G关闭时，被这些晶片搬送装置24、24搬送的晶片W也不与该门阀G冲突。另外，图35和图36用点划线模式地表示各个被晶片搬送装置24、24搬送的晶片W的外边的轨迹，省略了晶片搬送装置24、24。
对于下游侧的负载锁定室2b、搬送组件12内的晶片搬送装置24、24和大气搬送室3b内的大气搬送臂5b，与以上说明过的上游侧的负载锁定室2a、晶片搬送装置24、24和大气搬送臂5b同样地构成。
接着，参照图37～图45，对该真空处理装置的作用进行说明。首先，在真空处理装置中连续进行处理和晶片W的搬送的途中，如图37和图38所示，两个负载锁定室2a、2a中的一个(从大气搬送室3a侧观看的右侧)负载锁定室2a(以后附加“131”的标记)变为空(最后的晶片W被取出的状态)。另外，在另一个负载锁定室2a(以后附加“132”的标记)收纳有四个晶片W，并将从上侧开始的第一个晶片W和第二个晶片W设定在面对搬入口43a的位置。此时，一个负载锁定室131的晶片搬送装置24侧的门阀G被开放，并对另一个负载锁定室132的内部进行抽真空，并且门阀G是被关闭的状态。另外，晶片W分别被载置在各个载置部23上，进行已述的处理。
最初，当另一方的负载锁定室132的抽真空结束时，该负载锁定室132的晶片搬送装置24侧的门阀G被开放。而且，如图39和图40所示，在载置部23的晶片W的处理结束时，晶片搬送装置24、24同时进入另一个负载锁定室132内，例如将从上侧的第一个晶片W和第二个晶片W从该负载锁定室132搬出。具体而言，以各个晶片搬送装置24、24的拾取器24a、24a位于这些晶片W的下方位置的方式驱动搬送装置24、24，接着通过积载部120稍微下降，将各个晶片W交接到晶片搬送装置24、24。其次，拾取器24a、24a向晶片搬送装置24、24一侧缩退。
此时，处理单元11a的下游侧的晶片搬送装置24、24进入到该处理单元11a内，将处理过的晶片W向下游侧的处理单元11b搬出。处理单元11a的晶片搬送装置24、24的搬送动作和处理单元11b的晶片搬送装置24、24的搬送动作，如已述的方式同时进行。另外，一个负载锁定室131的晶片搬送装置24的门阀G被关闭，该负载锁定室131的内部返回到大气气氛。而且，大气搬送臂5a向FOUP10的侧方一侧移动，将未处理的晶片W例如四个一并从该FOUP10取出。
接着，如图41和图42所示，从另一个负载锁定室132接受了晶片W的晶片搬送装置24、24，同时将这些晶片W载置到载置部23、23。另外，将内部设定为大气气氛的一个负载锁定室131的大气搬送室3a侧的门阀G开放，通过大气搬送臂5a例如将四个晶片W一并搬入该负载锁定室131内。
各个晶片搬送装置24、24，在载置部23、23的处理结束为止期间，如图43和图44所示，缩退到原来的位置并待机。在一个负载锁定室131中，将大气搬送室3a侧的门阀G气密地关闭，并开始抽真空。而且，在另一个负载锁定室132中，为了将从上侧第三个和第四个晶片W交接到晶片搬送装置24、24，以这些晶片W面对搬入口43a的方式，使积载部120上升。而且，在载置部23、23的处理结束时，如已述的图39～图40所示的方式，将各晶片W向下游侧搬送。然而，之后，在变空的另一个负载锁定室132中，晶片搬送装置24侧的门阀G被关闭，为了搬入未处理的晶片W而进行大气导入，并且在一个负载锁定室131中抽真空完成时，晶片搬送装置24侧的门阀G被开放。
这样，如图45所示，相对负载锁定室131、132，交替进行：由大气搬送臂5a进行的晶片W的搬入和由晶片搬送装置24、24进行的晶片W的搬出。另外，对于下游侧的负载锁定室2b、2b，也同样地交替搬出晶片W。因此，通过晶片搬送装置24、24交替使用所谓两个负载锁定室5a、5a(5b、5b)，至负载锁定室5a(5b)中抽真空或大气导入完成为止，不必等待晶片W的取出。
因此，在负载锁定室5a(5b)中，气氛的切换所需要的气氛切换时间不成为真空处理装置的整体处理时间的速率限制，或者几乎不成为速率限制。因此，即使在各处理单元11中高速地进行处理的情况下，由于能够连续地、固定且快速地进行对处理站1的上游端供给晶片W和从处理站1的下游端排出晶片W，所以能够以高吞吐量进行各处理。
此时，由于在负载锁定室5a(5b)收纳多个(具体来讲四个以上，偶数个)的晶片W，所以能够使晶片搬送装置24、24访问该负载锁定室5a(5b)的时间变长。因此，由于对于负载锁定室5a(5b)的抽真空和大气导入，能够分派晶片搬送装置24、24访问负载锁定室5a(5b)的时间，所以能够如已述的那样以不成为各处理单元11中处理的速率限制的方式，进行负载锁定室5a(5b)内的抽真空和大气导入。换言之，由于在负载锁定室5a(5b)收纳多个晶片W，即使不设置大型的真空排气装置21也能够快速地进行负载锁定室5a(5b)的抽真空，所以能够抑制以高吞吐量进行处理的装置的成本提高。并且，因为晶片搬送装置24、24同时访问负载锁定室5a(5b)，所以与这些晶片搬送装置24、24交替进行晶片W的搬入(搬出)的情况相比，能够提高吞吐量。
以下的表，将在图39～图45中的晶片搬送装置24等的动作次序和实际所需要的时间共同表示，“VA1”和“VA2”表示两个晶片搬送装置24、24中的一个和另一个，“LL1”和“LL2”分别表示负载锁定室131、132。另外，“STG1”和“STG2”表示设置在两个晶片搬送装置24、24的下游侧的两个载置部23、23中的一个和另一个，“slot”意味着积载部120中的晶片W的载置位置，该“slot”之后的添加字(1～4)表示从上侧开始的晶片W的载置位置。另外，“VA访问”表示晶片搬送装置24访问负载锁定室131(132)的状态，“VENT”表示大气导入，“VAC”表示抽真空，“AA访问”表示由大气搬送臂5a进行的晶片W的搬入。而且，“获得(get)”表示晶片搬送装置24从负载锁定室131(132)取出晶片W的动作，“载置(put)”表示向载置部23载置晶片W的动作。
表
Figure BSA00000542519500281
如该表所示，当在各个晶片搬送装置24、24的各个动作花费5秒的时间时，能够在各个负载锁定室131、132的抽真空和大气导入分派10秒的较长的时间，因此，在一个小时能够搬送(处理)720个的晶片W。
虽然在该例中，将负载锁定室2a、2a(2b、2b)沿左右方向并列，但是也可以沿上下方向层积。在该情况下，晶片搬送装置24、24和大气搬送臂5a，以能够访问这些负载锁定室2a、2a(2b、2b)的方式，在上下方向自由升降。
虽然在已述的例中，在各个负载锁定室2a、2a(2b、2b)分别收纳四个晶片W，但是在也可以在这些负载锁定室2a、2a(2b、2b)分别收纳六个晶片W。在该情况下，负载锁定室2a、2a(2b、2b)的抽真空和大气导入能够分派更长的时间。另外，虽然使负载锁定室2a、2b内的积载部120升降，但是也可以使晶片搬送装置24、24自由升降。即，对于这些晶片搬送装置24、24中位于上方侧的拾取器24a，也可以构成为：能够访问积载部120的第一个晶片W和第三个晶片W，并且，对于位于下方侧的拾取器24a，也可以构成为：能够访问第二个晶片W和第四个晶片W。此外，虽然以在将积载部120的第一个晶片W和第二个晶片W取出之后，将第三个晶片W和第四个晶片W取出的方式，设定各拾取器24a、24a的高度位置，但也可以以在将第一个晶片W和第三个晶片W取出之后，将第二个晶片W和第四个晶片W取出的方式设定。
在以上的例中，对于晶片搬送装置24、24同时访问负载锁定室131(132)，“同时”并不仅仅表示相同的时刻，也包括例如各个晶片搬送装置24、24中搬送动作的一部分彼此在相同的时间带相互重合。

Claims (8)

1.一种真空处理装置，其对基板进行真空处理，该真空处理装置的特征在于，包括：
从常压气氛搬入基板的搬入用的预备真空室；
与该预备真空室连接，维持为真空气氛的处理站；
与该处理站连接，用于将在该处理站处理过的基板搬出到常压气氛的搬出用的预备真空室；和
进行装置运行控制的控制部，其中，
所述处理站包括：
处理区域的列，使对各个基板进行真空处理的多个处理区域相互隔着间隔排设成一列，基板从上游一侧的处理区域到下游一侧的处理区域按顺序被移载。
用于将所述搬入用的预备真空室内的基板移载到位于所述处理区域的列的上游一端的处理区域的搬入用的移载机构；
配置在相互邻接的所述处理区域之间的交接用的移载机构；和
用于将基板从位于所述处理区域的列的下游一端的处理区域移载到所述搬出用的预备真空室的搬出用的移载机构，
所述控制部，对将从搬入用的预备真空室至位于处理区域的列的下游一端的处理区域为止的各基板移载至一个下游一侧的基板载置位置的、移载动作组中的至少两个移载动作，以使一部分彼此的时间带或全部的时间带重合的方式，输出控制信号。
2.如权利要求1所述的真空处理装置，其特征在于：
所述控制部以使所述移载动作组中全部的移载动作同时进行的方式输出控制信号。
3.如权利要求1或2所述的真空处理装置，其特征在于：
所述多个处理区域、所述搬入用的移载机构、所述交接用的移载机构和所述搬出用的移载机构，配置在共用的真空容器内。
4.如权利要求1或2所述的真空处理装置，其特征在于：
对所述多个处理区域的每一个，将与在上游一侧邻接的移载机构的设置区域之间和与在下游一侧邻接的移载机构的设置区域之间的至少一方通过间隔壁进行间隔，并在该间隔壁设置隔离阀，将两区域气密地划分，
经由所述隔离阀，通过移载机构来移载基板。
5.如权利要求1或2所述的真空处理装置，其特征在于：
所述处理区域的列形成为直线状，所述搬入用的预备真空室配置在处理区域的列的一端侧，搬出用的预备真空室配置在该处理区域的列的另一端侧。
6.如权利要求1或2所述的真空处理装置，其特征在于：
所述处理区域的列包括相互并列配置的多个处理区域的列，具有：在相互邻接的处理区域的列中的位于一个处理区域的列的一端部的处理区域与位于另一个处理区域的列的一端部的处理区域之间移载基板的交接用的移载机构，
所述相互并列配置的多个处理区域的列形成一条弯曲的基板移载道。
7.如权利要求1或2所述的真空处理装置，其特征在于：
当设处理区域的排列方向为前后方向时，所述交接用的移载机构在相互邻接的处理区域彼此之间靠左或靠右配置，交接用的移载机构与处理区域的配置布局形成为交错状。
8.如权利要求1或2所述的真空处理装置，其特征在于，包括：
以分别面对所述搬入用的预备真空室和所述搬出用的预备真空室的方式设置的、各个常压气氛下的搬入用的常压搬送室和搬出用的常压搬送室；
分别设置于所述搬入用的常压搬送室和所述搬出用的常压搬送室，在所述搬入用的预备真空室交接基板的第一搬送机构和从所述搬出用的预备真空室接收基板的第二搬送机构；和
常压搬送道，其沿所述处理区域的列配置，并形成用于将所述搬出用的常压搬送室内的处理过的基搬送到所述搬入用的常压搬送室内的被设定为常压气氛的区域，且配置有搬送基板的回路用的搬送机构。
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