CN110047791B - 基板处理装置、半导体器件的制造方法以及记录介质 - Google Patents

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Abstract

本发明提供涉及能够适当地对应搬运容器的保存量的增大的基板处理装置的技术。基板处理装置具有：具有能够保存多个收容基板的搬运容器的第一架的第一架区域；在供搬运容器载置的载台部的下方具有能够以多层保存搬运容器的第二架的第二架区域；及在设于框体内的载台部、第一架、第二架以及搬运区域之间搬运搬运容器的搬运容器移载机械手，搬运容器移载机械手具有：设于框体的底面上的主体基部；构成为能够相对于主体基部升降的第一台部；配置在主体基部的上方侧位置且成为使第一台部升降的驱动源的第一驱动部；安装于第一台部且构成为能够相对于第一台部升降的第二台部；成为使第二台部升降的驱动源的第二驱动部；以及安装于第二台部的容器支承部。

Description

基板处理装置、半导体器件的制造方法以及记录介质
技术领域
本公开涉及基板处理装置、半导体器件的制造方法以及记录介质。
背景技术
作为在半导体器件的制造工序中所使用的基板处理装置，具有构成为使用被称为前部开口片盒(FOUP：Front Open Unified Pod，以下简称为“盒”)的搬运容器，来对成为处理对象的基板或已处理的基板进行搬运的装置(例如，参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献1：日本特开2008－270266号公报
发明内容
本公开提供涉及能够适当地对应搬运容器的保存量的增大的基板处理装置的技术。
根据一个方面，提供如下的技术：
具有：
搬运区域，其构成为能够与处理基板的处理室连通；
第一架区域，其设于所述搬运区域的上方，具有能够保存多个收容所述基板的搬运容器的第一架；
第二架区域，其设置在供与外部装置之间交接的所述搬运容器载置的载台部的下方，具有能够以多层保存所述搬运容器的第二架；以及
搬运容器移载机械手，其设置在收容所述搬运区域、所述第一架区域以及所述第二架区域的框体内，在所述载台部、所述第一架、所述第二架以及所述搬运区域之间搬运所述搬运容器，
所述搬运容器移载机械手具有：
主体基部，其设置在所述框体的底面上；
第一台部，其构成为能够相对于所述主体基部升降；
第一驱动部，其配置在所述主体基部的上方侧位置，成为使所述第一台部升降的驱动源；
第二台部，其安装于所述第一台部，构成为能够相对于所述第一台部升降；
第二驱动部，其成为使所述第二台部升降的驱动源；以及
容器支承部，其安装于所述第二台部，支承成为搬运对象的所述搬运容器。
发明效果
根据本公开的技术，能够适当对应搬运容器的保存量的增大。
附图说明
图1是示出本发明的一实施方式的基板处理装置的构成例的立体透视图。
图2是示出本发明的一实施方式的基板处理装置所使用的处理炉的构成例的纵剖视图。
图3是示意性示出本发明的一实施方式的基板处理装置的构成例的侧剖视图。
图4是示意性示出本发明的比较例的基板处理装置中的盒架与盒搬运装置之间的位置关系的侧剖视图。
图5是示意性示出本发明的一实施方式的基板处理装置中的盒架与盒搬运装置之间的位置关系的侧剖视图。
图6是例示本发明的一实施方式的基板处理装置中的盒搬运装置的罩结构的示意图。
图7是示意性示出本发明的一实施方式的基板处理装置所具有的控制器的构成例的框图。
附图标记说明
10基板处理装置、12框体、14晶片(基板)、16盒(搬运容器)、18盒载台(载台部)、20盒搬运装置(搬运容器移载机械手)、22a旋转盒架(第一架)、22b层叠盒架(第二架)、24盒开启器、28基板移载机、30舟皿、40处理炉、42处理室、50移载室、61清洁空气单元、62气流排出口、63、201主体基部、202第一台部、203第一驱动部、204第二台部、205第二驱动部、206容器支承部、260控制器
具体实施方式
＜本发明的一实施方式＞
以下，参照附图对本发明的一实施方式进行说明。
(1)基板处理装置的概要
首先，对本发明的一实施方式的基板处理装置的概要进行简单说明。
在本实施方式中说明的基板处理装置是在半导体器件的制造工序中使用的装置，在将成为处理对象的基板收容于处理室的状态下通过加热器对该基板进行加热来实施处理。更详细来说，为在沿铅垂方向以规定的间隔层叠了多个基板的状态下同时进行处理的纵型的基板处理装置。
作为被基板处理装置作为处理对象的基板，例举有嵌入有半导体集成电路装置(半导体器件)的半导体晶片基板(以下简称为“晶片”)。另外，作为基板处理装置进行的处理，例举有氧化处理、扩散处理、用于离子注入后的载体活化或平坦化的回流或退火、和基于热CVD(Chemical Vapor Deposition：化学气相沉积)反应的成膜处理等。
(2)基板处理装置的概略构成
接着，对本发明的一实施方式的基板处理装置的概略构成例进行说明。
(装置整体)
图1是示出本发明的一实施方式的基板处理装置的构成例的立体透视图。
基板处理装置10具备框体12，该框体12在内部配置有处理炉40等的主要部分。在框体12的正面一侧配置有被称为OHT(Overhead Hoist Transport：高架提升运输)载台的盒载台18。向盒载台18上搬运作为收容晶片14的搬运容器的盒16并载置在其上。盒16构成为在其内部例如收容有25个晶片14，在未图示的盖关闭的状态下载置在盒载台18上。也就是说，在基板处理装置10中，盒16被用作晶片载体，基板处理装置10一边利用作为供该盒16载置的载台部的盒载台18一边与外部装置(例如盒搬运系统)之间进行盒16的交接。
在框体12内的正面侧且与盒载台18相对的位置配置有作为搬运盒16的搬运容器移载机械手的盒搬运装置20。在盒搬运装置20附近分别配置有作为可保存盒16的第一架的旋转盒架22a、作为可保存盒16的第二架的层叠盒架22b以及盒开启器24。
盒搬运装置20构成为在盒载台18、旋转盒架22a、层叠盒架22b与盒开启器24之间搬运盒16。
旋转盒架22a配置在作为盒开启器24的上方区域的第一架区域，构成为在载置了多个盒16的状态下保持盒16。旋转盒架22a具有多层(例如五层)的架板，可考虑是通过由马达等未图示的间断旋转驱动装置沿一方向间距进给旋转的所谓旋转架构成。但旋转功能并非必须。另外，可构成为在旋转盒架22a附近设置有具有供给风扇和防尘过滤器的清洁单元，使从该清洁单元使净化后的空气即清洁空气流通。
层叠盒架22b配置在作为盒载台18的下方区域的第二架区域，构成为在载置了多个盒16的状态下保持盒16。层叠盒架22b具有多层(例如三层)的架板，可考虑是通过在各个架板上载置有盒16的所谓层叠架构成。此外，层叠盒架22b中的多层的架板中的、至少一个(例如，最下层)架板可以构成为能够从框体12的正面侧通过手工作业来载置盒16。另外，可构成为在层叠盒架22b附近也与旋转盒架22a同样地，使清洁空气流通。
盒开启器24构成为打开盒16的盖。此外，可以相对于盒开启器24邻接配置有对盖被打开的盒16内的晶片14的个数进行检测的基板个数检测器。
在与盒开启器24相比更靠框体12内的背面一侧形成有在该框体12内被划分成一室的作为搬运区域的移载室50。
在移载室50内配置有基板移载机28、和作为基板保持体的舟皿30。
基板移载机28具有能够取出例如5个晶片14的臂部(镊钳)32。通过未图示驱动机构使臂部32上下旋转动作，由此构成为在置于盒开启器24的位置的盒16与舟皿30之间，能够搬运晶片14。
舟皿30构成为以水平姿势且将中心对齐的状态沿铅垂方向隔开规定间隔地使多个(例如，50个～175个左右)晶片14排列层叠，沿纵向保持多层。保持有晶片14的舟皿30构成为能够通过作为未图示的升降机构的舟皿升降机来进行升降。
在框体12内的背面侧上部、即移载室50的上方侧配置有处理炉40。在处理炉40内从下方搬入装填了多个晶片14的上述舟皿30。
(处理炉)
接着，对上述处理炉40进行简单说明。
图2是示出本发明的一实施方式的基板处理装置所使用的处理炉的构成例的纵剖视图。
处理炉40具有反应管41。反应管41由例如石英(SiO2)、碳化硅(SiC)等的具有耐热性的非金属材料构成，成为上端部关闭且下端部开放的圆筒形状。
在反应管41的筒内形成有处理室42。在处理室42内从下方插入作为基板保持体的舟皿30，由舟皿30在保持为水平姿势的晶片14沿铅垂方向排列了多层的状态下收容有晶片14。收容在处理室42内的舟皿30通过旋转机构43使旋转轴44旋转，由此，能够保持处理室42内的气密性地在搭载有多个晶片14的状态下进行旋转。
在反应管41的下方配设有与该反应管41呈同心圆状的歧管45。歧管45由例如不锈钢等的金属材料构成，成为上端部以及下端部开放的圆筒形状。通过该歧管45从下端部侧朝向纵向支承反应管41。也就是说，形成处理室42的反应管41借助歧管45而在铅垂方向上立脚，从而构成处理炉40。
歧管45的下端部在未图示的舟皿升降机上升时，通过密封盖46被封固成气密。在歧管45的下端部与密封盖46之间设置有将处理室42内气密性地封固的O形环等的封固部件46a。
另外，歧管45分别连接有用于向处理室42内导入原料气体、吹扫气体等的气体导入管47、和用于排出处理室42内的气体的排气管48。
在反应管41的外周配置有与反应管41呈同心圆状的作为加热单元(加热机构)的加热器单元49。加热器单元49以遍及处理室42内整体地成为均一或规定的温度分布的方式，进行对处理室42内的加热。
(3)基板处理工序的概要
接着，针对作为半导体器件制造的一个工序而利用本实施方式的基板处理装置10对晶片14进行处理的情况下的动作步骤进行说明。
(盒搬运工序)
在利用基板处理装置10针对晶片14进行处理的情况下，首先，在盒载台18载置收容有多个晶片14的盒16。然后利用盒搬运装置20将盒16从盒载台18移载至旋转盒架22a或层叠盒架22b。
(晶片供给工序)
此后，通过盒搬运装置20将载置于旋转盒架22a或层叠盒架22b的盒16搬运至盒开启器24。然后，通过盒开启器24打开盒16的盖，并通过基板个数检测器检测收容于盒16的晶片14的个数。
(搬入前移载工序)
在盒开启器24打开盒16的盖之后，接着，配置在移载室50内的基板移载机28从盒16中取出晶片14。然后，将从盒16中取出的未处理状态的晶片14移载至与基板移载机28同样地位于移载室50内的舟皿30。也就是说，基板移载机28在移载室50内，进行向在向处理室42内搬入之前的舟皿30装填未处理状态的晶片14的晶片装填动作。由此，舟皿30成为以沿铅垂方向使多个晶片14各自形成间隔的层叠状态保持多个晶片14。由舟皿30以层叠状态保持并统一处理的晶片14的个数例如为50个～175个。由此，能够提高量产性。
(搬入工序)
在晶片装填动作后，通过舟皿升降机的升降动作，将保持了多个未处理状态的晶片14的舟皿30搬入处理室42内(舟皿装载)。也就是说，使舟皿升降机动作，将保持了未处理状态的晶片14的舟皿30从移载室50内搬入处理室42内。由此，密封盖46成为借助封固部件46a将歧管45的下端密封的状态。
(处理工序)
在舟皿装载后，相对于搬入至处理室42内的舟皿30所保持的未处理状态的晶片14进行规定的处理。具体来说，若在进行基于例如热CVD反应的成膜处理的情况下，利用排气管48进行排气，使处理室42内成为期望的压力(真空度)。然后，利用加热器单元49对处理室42内进行加热，并且使旋转机构43动作以使舟皿30旋转，与之相伴地使晶片14也旋转。晶片14的旋转到后述的搬出晶片14为止持续进行。而且，通过气体导入管47向处理室42内供给原料气体、吹扫气体等。由此，在由舟皿30保持的未处理状态的晶片14的表面形成了利用基于热量的分解反应、化学反应等的薄膜。
在向晶片14的表面的薄膜形成结束后，停止加热器单元49的过度加热，使已处理状态的晶片14的温度降温至规定温度为止。然后，在事先设定的时间经过之后，停止向处理室42内的气体供给，并且开始向该处理室42内供给非活性气体。由此，利用非活性气体替换处理室42内的气体，并且使处理室42内的压力回复至常压。
(搬出工序)
此后，通过舟皿升降机的升降动作使密封盖46下降并将歧管45的下端开口，并且将保持有已处理状态的晶片14的舟皿30从歧管45的下端向处理室42外搬出(舟皿卸载)。也就是说，使舟皿升降机动作，将保持有已处理状态的晶片14的舟皿30从处理室42内向移载室50内搬出。然后，到支承于舟皿30的全部晶片14冷却为止，使舟皿30在规定位置待机。
(搬出后移载工序)
在待机的舟皿30的晶片14冷却到规定温度(例如室温程度)为止之后，配置在移载室50内的基板移载机28进行从舟皿30脱装晶片14。然后，将从舟皿30脱装后的已处理状态的晶片14搬运至载置于盒开启器24的空的盒16来收容该晶片14。也就是说，基板移载机28在移载室50内，进行将从处理室42内搬出的舟皿30所保持的已处理状态的晶片14从该舟皿30取出并向盒16移载的晶片卸载动作。
此后，通过盒搬运装置20，将收容有已处理状态的晶片14的盒16向旋转盒架22a、层叠盒架22b或盒载台18上搬运。
像这样，本实施方式的基于基板处理装置10的基板处理工序的一连串处理动作结束。
(4)基板处理装置的特征性构成
接着，对本实施方式的基板处理装置10的特征性构成例进行说明。
图3是示意性示出本发明的一实施方式的基板处理装置的构成例的侧剖视图。
(盒架)
如上所述，在基板处理装置10中，将载置于盒载台18的盒16临时移载并保存于旋转盒架22a或层叠盒架22b。在进行这种处理动作的基板处理装置10中，为了实现针对晶片14的处理的效率提高，优选将更多的盒16保存(储存)装置内。
由此，配置于与盒开启器24、移载室50等相比位于上方区域即第一架区域的旋转盒架22a构成为具有多层(例如五层)的架板。但旋转盒架22a在框体12的高度方向上的大小关系上，架板的层数受到限制。
于是，基板处理装置10在盒搬运装置20可存取的区域即盒载台18下方的第二架区域还配置有具有多层(例如三段)的架板的层叠盒架22b，由此，来增大可保存在装置内的盒16的数量。
(盒搬运装置)
在增大可保存在装置内的盒16的数量的情况下，就搬运盒16的盒搬运装置20而言，优选对应最下位置与最上位置之间的长尺寸化。由此，盒搬运装置20构成为具有主体基部201、第一台部202、第一驱动部203、第二台部204、第二驱动部205、和容器支承部206。
主体基部201在框体12的底面上沿盒16移动的长度方向(即上下方向)延伸而设置。
第一台部202构成为利用设于主体基部201的未图示的作为引导机构的导轨以及作为驱动传递机构的滚珠丝杠而相对于主体基部201可升降。
第一驱动部203由使第一台部202升降的成为驱动源的马达等构成。第一驱动部203经由未图示的连接机构(联轴器等)而与主体基部201中的作为驱动传递机构的滚珠丝杠连接。
第二台部204安装于第一台部202。然后，利用设于第一台部202的未图示的作为引导机构的导轨以及作为驱动传递机构的滚珠丝杠而相对于第一台部202可升降。
第二驱动部205由使第二台部204升降的成为驱动源的马达等构成。第二驱动部205经由未图示的连接机构(联轴器等)与第一台部202中的作为驱动传递机构的滚珠丝杠连接。
容器支承部206安装于第二台部204，由对成为搬运对象的盒16进行支承的臂部等构成。
像这样，盒搬运装置20构成为第一台部202和第二台部204各自可升降。也就是说，通过控制第一台部202和第二台部204的动作，能够利用第一台部202的上下动和第二台部204的上下动这两级进行盒16的搬运。因此，与利用一级进行盒16的搬运的情况相比，能够对应搬运距离的长尺寸化。
而且，在盒搬运装置20中，对主体基部201、第一台部202要求强度。另外，即使少许也需要减轻对第二台部204、主体基部201、第一台部202施加的负担。因此，通过设为对位于主体基部201上的第一台部202赋予强度的构成，能够增长行程(滑动的长度)。另一方面，为了通过轻量化来实现负担减轻，优选将第二台部204的行程设为与第一台部202的行程相比变短。为了实现这种行程长度，主体基部201的全长优选设为比第一台部202的全长更长。同样地，第一台部202的全长优选设为比第二台部204的全长更长。
例如，将第一台部202的行程与第二台部204的行程之比设为2：1。
在该情况下，为了使第一台部202和第二台部204同步地移动，还将各自的滚珠丝杠的导程(lead)比设为2：1，使第一驱动部203和第二驱动部205以相同的旋转数进行动作。由此，能够在整个行程中一并顺畅地升降第一台部202、第二台部204。在此，使第一驱动部203和第二驱动部205以相同的旋转数进行动作是指，能够对它们分别供给一个控制信号。也就是说，通过将来自上位控制器的指令设为一个，能够非常容易地实现第一台部202和第二台部204的同步运行。
此外，即使将各自的滚珠丝杠的导程比设为1：1，通过将第一驱动部203和第二驱动部205所具有的齿轮比设为2：1，也能够满足第一台部202、第二台部204的顺畅动作。在此，各自的齿轮比不限于2：1，当然可适当自由选择。
还可以设为向第一驱动部203和第二驱动部205分别供给个别的控制信号。
例如，考虑有如下的情况：控制第一驱动部203使第一台部202上升距离A上升，并且控制第二驱动部205使第二台部204上升距离B。在该情况下，作为结果，第二台部204仅上升距离A+B。像这样，只要通过向第一驱动部203和第二驱动部205发送个别的控制信号来控制动作，能够实现第一台部202和第二台部204的功能分担。具体来说，通过使各自进行功能分担，能够进行在对各自进行同步运行的情况下难以实现的细微的位置调整。
另外，就第一驱动部203和第二驱动部205而言，优选构成为第一驱动部203的驱动转矩比第二驱动部205的驱动转矩大。这是因为，如上所述地可考虑构成为，使第一台部202具有强度并增长其行程，另一方面，使第二台部204轻量化并使其行程变短，而若使第一驱动部203的驱动转矩比第二驱动部205的驱动转矩大，则可恰当地对应这种构成。
此外，盒搬运装置20构成为，不仅使成为搬运对象的盒16沿上下方向升降，还使盒16可在俯视下的旋转方向上移动。由此，盒搬运装置20能够在盒载台18、旋转盒架22a、层叠盒架22b以及盒开启器24各自之间，进行对作为搬运对象的盒16的交接。
(盒架与盒搬运装置之间的位置关系)
在此，对旋转盒架22a以及层叠盒架22b与盒搬运装置20之间的位置关系进行说明。
旋转盒架22a配置在与盒开启器24或移载室50等相比位于上方区域的第一架区域。因此，若要增加旋转盒架22a所具有的架板的层数，则最上层的架板靠近框体12的顶面而配置。
另外，层叠盒架22b配置在盒载台18下方的第二架区域。由于盒载台18用于与外部装置之间交接盒16，所以其高度位置是根据SEMI(Semiconductor Equipment andMaterials International：导体制程设备安全准则)准则而决定好的。因此，若要增加层叠盒架22b所具有的架板的层数，则最下层的架板靠近框体12的底面而配置。
盒搬运装置20需要使可上下动的最上位置与旋转盒架22a的最上层的架板对应，且使可上下动的最下位置与层叠盒架22b的最下层的架板对应。
图4是示意性示出比较例的基板处理装置中的盒架与盒搬运装置之间的位置关系的侧剖视图。
在比较例的基板处理装置的盒搬运装置21中，成为使第一台部212升降的驱动源的第一驱动部213配置成与主体基部211的下方一侧に连结。
例如图4的(a)所示，这种构成的盒搬运装置21因在框体底面上配置有第一驱动部213的量而使得向第一台部212的下方侧的移动域受限，导致可搬运盒16的最下位置变高。因此，会产生盒搬运装置21无法拾取搭载于层叠盒架22b的最下层的架板的盒16的担忧(参照图中×标记)。另外，若要实现能够进行盒16的拾取，则必须抬高层叠盒架22b的最下层的架板，从而会招致层叠盒架22b可保存的盒16的数量减少。
就这点而言，例如图4的(b)所示，考虑使第一台部212相对于主体基部211向下方侧偏移配置有第一驱动部213的量地来进行安装。然而，若使第一台部212向下方侧偏移，则可搬运盒16的最上位置会降低与该偏移对应的量。因此，会产生盒搬运装置21无法拾取搭载于旋转盒架22a的最上层的架板的盒16(参照图中×标记)。另外，若要实现能够拾取盒16，则必须降低旋转盒架22a的最上层的架板，从而会招致层叠盒架22b可保存的盒16的数量减少。
由此，在本实施方式中，盒搬运装置20的第一驱动部203配置在主体基部201的上方侧位置。在此所述的“上方侧位置”为，在比主体基部201的上端更靠上方侧的位置之外，还包括主体基部201的上端附近区域的位置。具体来说，例如，在以使第一驱动部203的驱动轴与使第一台部202移动的滚珠丝杠成为同轴的方式使第一驱动部203与主体基部201的上端相比位于上方侧的情况以外，借助齿轮、传送带等的驱动传递机构而使第一驱动部203位于主体基部201的上端附近区域的情况也包含在配置于上方侧位置的状态内。像这样，若第一驱动部203配置于主体基部201的上方侧位置，则不会如上述的比较例的构成那样导致第一驱动部203与主体基部201的下端相比位于下方侧。
图5是示意性示出本发明的一实施方式的基板处理装置中的盒架与盒搬运装置之间的位置关系的侧剖视图。
如上所述，第一驱动部203配置在主体基部201的上方侧位置。因此，能够以使主体基部201的下端位于框体12的底面上的方式配置主体基部201。而且，像这样配置主体基部201，也不需要对框体12的底面、设有基板处理装置10的清洁室的地面等进行特别的加工。
若将主体基部201配置在框体12的底面上，则盒搬运装置20能够较低地设定可上下动的最下位置。因此，即使层叠盒架22b的最下层的架板靠近框体12的底面而配置，盒搬运装置20能够拾取搭载在其最下层的架板的盒16。
另外，由于也不需要使第一台部202相对于主体基部201向下方侧偏移来安装，所以盒搬运装置20也不会使其可上下动的最上位置降低与偏移对应的量。也就是说，即使旋转盒架22a的最上层的架板靠近框体12的顶面来配置，盒搬运装置20也能够拾取搭载于其最上层的架板的盒16。
如上所述，若第一驱动部203配置在主体基部201的上方侧位置，则盒搬运装置20能够使可上下动的最上位置与旋转盒架22a的最上层的架板对应，且使可上下动的最下位置与层叠盒架22b的最下层的架板对应。因此，构成为具有盒搬运装置20的基板处理装置10能够恰当地对应基于旋转盒架22a以及层叠盒架22b的多层化而实现的盒16的保存(储存)数量的增大，其结果为，实现针对晶片14的处理效率的提升。
第一驱动部203经由连接机构(联轴器等)而与用于使第一台部202升降的作为驱动传递机构的滚珠丝杠连接。因此，若第一驱动部203配置在主体基部201的上方侧位置，则即使在例如第一驱动部203产生了故障等的麻烦的情况下，仅通过解除经由连接机构的连接状态，就能够从主体基部201卸下第一驱动部203。与之相对地，若像上述比较例那样使第一驱动部213位于主体基部211的下方侧，则有将第一驱动部213从主体基部211卸下产生困难性的担忧。也就是说，像本实施方式那样，若第一驱动部203配置在主体基部201的上方侧位置，则能够利用主体基部201的上方侧的空间地进行针对第一驱动部213的维护，因此，不会产生上述的比较例的情况那种困难性，能够易于实现维护作业。
就作为使第二台部204升降的驱动源的第二驱动部205而言，构成为与第一驱动部203独立的驱动源。考虑构成为第一驱动部203和第二驱动部205各自独立进行控制。
像这样能够实现：例如在长距离搬运盒16的情况下，使第一驱动部203和第二驱动部205双方动作，在短距离搬运盒16的情况下，使第一驱动部203和第二驱动部205中的某一方动作。更具体来说，由于第一台部202为长行程、且第一驱动部203的驱动转矩很大，所以在使第一驱动部203动作以使第一台部202移动的情况下，搬运速度有变大的倾向。另一方面，由于第二台部204为短行程、且第二驱动部205的驱动转矩很小，所以在使第二驱动部205动作以使第二台部204移动的情况下，搬运速度有变小的倾向。在此基础上，可考虑例如在长距离搬运的情况下，使第一驱动部203和第二驱动部205双方动作，在短距离搬运的情况下，仅是第二驱动部205动作。
因此，在盒搬运装置20中，能够实现第一台部202的移动动作和第二台部204的移动动作的功能分担，能够易于实现细微的位置调整。而且，通过第一台部202和第二台部204的功能分担，还能够实现省电化、搬运效率化、颗粒减少等。例如，包括仅使第一驱动部203和第二驱动部205中的某一方动作的状态，由此，与始终使双方动作的情况相比能够实现省电化。另外，通过第一驱动部203和第二驱动部205的功能分担，能够实现搬运效率的提高。而且，各台部202，204的移动动作因滑动而会导致产生颗粒，但通过包含仅使某一方动作的状态，与始终使双方动作的情况相比能够抑制颗粒的产生。
在该情况下，第二驱动部205与第一驱动部203同样地，可考虑构成为配置在第一台部202的上方侧位置。但并不限于此，就第二驱动部205而言，也可以配置在第一台部202的下方侧位置。在此所述的“下方侧位置”是指，与第一台部202的下端相比位于下方侧的位置之外，还包括第一台部202的下端附近区域的位置。
第一台部202构成为相对于主体基部201可升降。因此，根据第一台部202相对于主体基部201的相对安装位置，即使第二驱动部205配置在第一台部202的下方侧位置，盒搬运装置20也能够较低地设定可上下动的最下位置。另外，即使第二驱动部205配置在第一台部202的下方侧位置，只要使第一台部202向上方侧移动，就可充分确保用于对其第二驱动部205进行维护的空间。
也就是说，第二驱动部205只要配置在第一台部202的上方侧位置或下方侧位置中的某一个即可。
(清洁空气单元)
在基板处理装置10中，构成为在配置有盒搬运装置20的框体12内区域，产生从上方侧朝向底面侧的下降流。
具体来说，如图3所示，在配置有盒搬运装置20的框体12内区域，在该框体12的顶面附近，作为产生下降流的气流产生部的一部分而设置有产生净化后的空气(清洁空气)的流动的清洁空气单元61。另外，在配置有盒搬运装置20的框体12内区域，在该框体12的底面附近，作为产生下降流的气流产生部的另一部分而设置有用于将区域内的空气排出的气流排出口62。
通过以上述方式构成，在配置有盒搬运装置20的框体12内区域，从上方侧朝向底面侧地产生清洁空气的流动，并产生下降流。因此，即使在因第一台部202或第二台部204的移动而使得会从盒搬运装置20产生颗粒的情况下，也能够通过下降流将颗粒排出框体12外，能够抑制颗粒的影响波及盒16等。
此外，由清洁空气单元61以及气流排出口62产生的清洁空气的流动不仅可以流通配置有盒搬运装置20的框体12内区域，还可以流通旋转盒架22a或层叠盒架22b等附近。
另外，就盒搬运装置20而言，优选具有难以将颗粒等排出到装置外的结构。
图6是例示本发明的一实施方式的基板处理装置中的盒搬运装置的罩结构的示意图。
具体来说，作为难以将颗粒等排出到装置外的结构，可考虑在盒搬运装置20设置极力减小供第一台部202升降所需的开孔(狭缝)的罩体207、或者覆盖主体基部201与第一台部202之间的连结部的波纹状的罩体208、或者用于将配置有导轨、滚珠丝杠等的主体基部201的内部空间设为负压的局部通风机构209。
若具有这种构成，则盒搬运装置20难以向其外围区域排出颗粒等，因此，在抑制颗粒等的影响波及盒16等这一点上非常适合。
(控制器)
接着，对控制上述各部分的动作的控制器260进行说明。控制器260用于控制基板处理装置10整体的动作。因此，盒搬运装置20中的第一驱动部203以及第二驱动部205的动作也由控制器260来控制。
图7是示意性示出本发明的一实施方式的基板处理装置所具有的控制器的构成例的框图。
控制器260构成为具备CPU(Central Processing Unit：中央处理器)260a、RAM(Random Access Memory：随机存储器)260b、存储装置260c、I/O端口260d的计算机。RAM260b、存储装置260c、I/O端口260d构成为能够经由内部总线260e与CPU260a进行数据交换。构成为控制器260可与例如构成为触摸面板等的输入输出装置261、或外部存储装置262连接。可从输入输出装置261相对于控制器260进行信息输入。另外，输入输出装置261构成为按照控制器260的控制来进行信息的显示输出。而且，构成控制器260可经由接收部285与网络263连接。这意味着，控制器260还能够与在网络263上存在的主计算机等的上位装置290进行连接。
存储装置260c由例如快闪存储器、HDD(Hard Disk Drive:硬盘驱动)等构成。在存储装置260c内可读取地保存有控制基板处理装置10的动作的控制程序、在到设定记载有基板处理的步骤或条件等的工艺配方、用于对晶片14进行处理的工艺配方为止的过程中生成的运算数据、处理数据等。此外，工艺配方是为了能够使控制器260执行基板处理工序中的各步骤从而得到规定的结果而组合的，其作为程序发挥作用。以下，还将该工艺配方、控制程序等统称为程序。此外，在本说明书中使用了程序这一用语的情况有仅包括工艺配方单体的情况，仅包括控制程序单体的情况、或包括双方的情况。另外，RAM260b构成为临时保持由CPU260a读出的程序、运算数据、处理数据等的存储器区域(工作区)。
作为运算部的CPU260a构成为，读取并执行来自存储装置260c的控制程序，并且根据来自输入输出装置261的操作命令的输入等而从存储装置260c读取工艺配方。另外，构成为能够对从接收部285输入的设定值、和存储于存储装置260c的工艺配方或控制数据进行比较以及运算，从而算出运算数据。另外，构成为能够根据运算数据执行对应的处理数据(工艺配方)的决定处理等。然后，CPU260a构成为按照所读取的工艺配方的内容，针对基板处理装置10中的各部分进行动作控制。
此外，控制器260不限于构成为专用的计算机的情况，还可以构成为通用的计算机。例如，准备上述的保存有程序的外部存储装置(例如，磁带、软盘或硬盘等的磁盘、CD、DVD等的光盘、MO等的光磁盘、USB存储器或存储卡等的半导体存储器)262，利用该外部存储装置262将程序安装于通用的计算机等，由此，能够构成本实施方式的控制器260。但用于向计算机供给程序的单元不限于经由外部存储装置262进行供给的情况。例如，还可以是利用网络263(互联网、专用线路)等的通信单元，不经由外部存储装置262地供给程序。此外，存储装置260c、外部存储装置262构成为计算机可读取记录介质。以下，还将这些统称为记录介质。此外，在本说明书中，在使用记录介质这一用语的情况下，有仅包括存储装置260c单体的情况、仅包括外部存储装置262单体的情况、或包括双方的情况。
控制器260的I/O端口260d至少与盒搬运装置20、基板移载机28、使舟皿30升降的舟皿升降机31等连接。由此，控制器260能够进行包括第一驱动部203以及第二驱动部205的驱动在内的盒搬运装置20的动作控制、基于基板移载机28的晶片14的移载控制、基于舟皿升降机31的舟皿30的升降控制等。
也就是说，控制器260通过使CPU260a从存储装置260c读取程序并执行，能够使构成基板处理装置10的盒搬运装置20、基板移载机28、舟皿升降机31等执行如下的步骤。
具体来说，控制器260通过作为计算机的功能，而使基板处理装置10执行如下的步骤：
(i)利用盒搬运装置20将盒16从盒载台18搬运至旋转盒架22a或层叠盒架22b的至少一方，并保存至旋转盒架22a或层叠盒架22b的步骤；
(ii)利用盒搬运装置20将在旋转盒架22a或层叠盒架22b保存的盒16从旋转盒架22a或层叠盒架22b向盒开启器24搬运的步骤；
(iii)在移载室50内，利用基板移载机28从搬运至盒开启器24的盒16取出晶片14，并将取出的晶片14保持在舟皿30的步骤；以及
(iv)将装填有晶片14的舟皿30向处理室42内搬入(舟皿装载)，并在该处理室42处理晶片14的步骤。
另外，控制器260通过作为计算机的功能，而使基板处理装置10执行如下的步骤：
(v)将装填有已处理的晶片14的舟皿30从处理室42内搬出(舟皿卸载)的步骤；
(vi)在移载室50内，利用基板移载机28取出由舟皿30保持的已处理的晶片14，并收容于由盒开启器24支承的盒16的步骤；
(vii)利用盒搬运装置20将收容有已处理的晶片14的盒16从盒开启器24向旋转盒架22a或层叠盒架22b搬运的步骤；以及
(viii)利用盒搬运装置20将收容有已处理的晶片14的盒16从旋转盒架22a或层叠盒架22b向盒载台18搬运的步骤。
(5)本实施方式的效果
根据本实施方式，发挥以下示出的一个或多个效果。
(a)在本实施方式中，由于基板处理装置10在具有旋转盒架22a的基础上还具有层叠盒架22b，所以能够对应在基板处理装置10内可保存的盒16的数量的增大，在实现提高对晶片14的处理效率这一点上为优选。
而且，在本实施方式中，搬运盒16的盒搬运装置20采用第一台部202的上下动和第二台部204的上下动这两级来进行盒16的搬运。因此，能够对应盒16的搬运距离的长尺寸化，在对应在基板处理装置10内可保存的盒16的数量的增大这一点上非常优选。
在此基础上，在本实施方式中，盒搬运装置20中的第一驱动部203配置在主体基部201的上方侧位置。因此，盒搬运装置20能够较低地设定可上下动的最下位置，可上下动的最上位置也不会变低。也就是说，盒搬运装置20能够恰当对应基于旋转盒架22a以及层叠盒架22b的多层化的盒16的保存数量的增大。
如上所述，在本实施方式中，能够对应基板处理装置10内的盒16的保存数量的增大，因此其结果为，实现提高对晶片14的处理效率。
(b)在本实施方式中，在主体基部201的上方侧，第一驱动部203与用于使第一台部202升降的作为驱动传递机构的滚珠丝杠经由连接机构(联轴器等)连接。因此，例如即使在第一驱动部203发生了故障等的麻烦的情况下，仅通过解除经由连接机构的连接状态，就能够从主体基部201卸下第一驱动部203。也就是说，能够利用主体基部201的上方侧的空间地来进行对第一驱动部213的维护，因此，能够易于实现维护作业。
(c)在本实施方式中，盒搬运装置20中的第一驱动部203和第二驱动部205构成为各自分开的驱动源，并且构成为分别独立控制。因此，在盒搬运装置20中，能够实现第一台部202和第二台部204的功能分担，能够易于实现细微的位置调整。而且，通过第一台部202和第二台部204的功能分担，还能够实现省电化、搬运效率化、颗粒减少等。
(d)在本实施方式中，第二驱动部205可以构成为配置在第一台部202的上方侧位置，或可以构成为配置在第一台部202的下方侧位置。这是因为，由于构成为第一台部202相对于主体基部201可升降，所以就第二驱动部205而言，即使例如配置在第一台部202的下方侧位置的情况下，也能够较低地设定可上下动的最下位置，另外能够充分确保用于维护的空间。也就是说，就第二驱动部205而言，能够充分确保配置的自由度。
(e)在本实施方式中，第一驱动部203和第二驱动部205构成为、第一驱动部203的驱动转矩比第二驱动部205的驱动转矩大。因此，例如，在以使第一台部202具有强度并增长其行程、另一方面使第二台部204轻量化并使其行程变短的方式构成盒搬运装置20的情况下，能够恰当地对应像这样构成的盒搬运装置20。
(f)在本实施方式中，构成为在配置有盒搬运装置20的12内区域，从上方侧朝向底面侧产生基于清洁空气的流动的下降流。因此，即使在通过第一台部202或第二台部204的移动而会从盒搬运装置20产生颗粒的情况下，也能够通过下降流将颗粒排出到框体12外，从而抑制该颗粒的影响波及盒16等。
＜其他实施方式＞
以上，具体说明了本发明的一实施方式，但本公开并不限于上述实施方式，还能够在不脱离其主旨的范围内进行各种变更。
在上述实施方式中，作为基板处理工序，主要举出向晶片表面进行薄膜形成的情况为例，但本发明并不限定于此。即，本发明在上述实施方式中举例说明的薄膜形成之外，还能够应用于在上述实施方式中例示的薄膜以外的成膜处理。另外，基板处理的具体的内容不限，不仅能够应用于进行成膜处理的情况，还能够应用于进行热处理(退火处理)、等离子处理、扩散处理、氧化处理、氮化处理、光刻处理等的其他基板处理的情况。
另外，在上述实施方式中，作为半导体器件制造的一个工序，举例说明了针对晶片进行处理的情况，但本发明并不限定于此。即，成为处理对象的基板在本发明中不限于晶片，还可以为光掩膜、印刷布线基板、液晶面板、磁盘、光盘等。

Claims (10)

1.一种基板处理装置，其特征在于，具有：
搬运区域，其构成为能够与处理基板的处理室连通；
第一架区域，其设于所述搬运区域的上方，具有能够保存多个收容所述基板的搬运容器的第一架；
第二架区域，其设置在供与外部装置之间交接的所述搬运容器载置的载台部的下方，具有能够以多层保存所述搬运容器的第二架；以及
搬运容器移载机械手，其设置在收容所述搬运区域、所述第一架区域以及所述第二架区域的框体内，在所述载台部、所述第一架、所述第二架以及所述搬运区域之间搬运所述搬运容器，
所述搬运容器移载机械手具有：
主体基部，其设置在所述框体的底面上；
第一台部，其构成为能够相对于所述主体基部升降；
第一驱动部，其配置在所述主体基部的上方侧位置，成为使所述第一台部升降的驱动源；
第二台部，其安装于所述第一台部，构成为能够相对于所述第一台部升降；
第二驱动部，其成为使所述第二台部升降的驱动源；以及
容器支承部，其安装于所述第二台部，支承成为搬运对象的所述搬运容器。
2.根据权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于，
所述第一驱动部在所述主体基部的上方侧，经由连接机构与使所述第一台部升降的驱动传递机构连接。
3.根据权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于，
所述第一驱动部和所述第二驱动部构成为各自分开的驱动源，并且构成为各自独立进行控制。
4.根据权利要求2所述的基板处理装置，其特征在于，
所述第一驱动部和所述第二驱动部构成为各自分开的驱动源，并且构成为各自独立进行控制。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的基板处理装置，其特征在于，
所述第二驱动部配置在所述第一台部的上方侧位置或下方侧位置的某一个位置。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的基板处理装置，其特征在于，
构成为所述第一驱动部的驱动转矩比所述第二驱动部的驱动转矩大。
7.根据权利要求5所述的基板处理装置，其特征在于，
构成为所述第一驱动部的驱动转矩比所述第二驱动部的驱动转矩大。
8.根据权利要求1或者7所述的基板处理装置，其特征在于，
具备气流产生部，该气流产生部在配置有所述搬运容器移载机械手的所述框体内的区域，产生从上方侧朝向底面侧的下降流。
9.一种半导体器件的制造方法，其特征在于，包括：
为了与外部装置之间交接收容基板的搬运容器，而从供所述搬运容器载置的载台部向第一架或第二架的至少一方搬运并保存，并且利用搬运容器移载机械手进行该搬运的工序，其中，所述第一架在设置于搬运区域的上方的第一架区域中能够保存多个所述搬运容器，所述第二架在设置于所述载台部的下方的第二架区域中能够以多层保存所述搬运容器，所述搬运容器移载机械手构成为具有设置在装置框体的底面上的主体基部、构成为能够相对于所述主体基部升降的第一台部、配置在所述主体基部的上方侧位置并且成为使所述第一台部升降的驱动源的第一驱动部、安装于所述第一台部并且构成为能够相对于所述第一台部升降的第二台部、成为使所述第二台部升降的驱动源的第二驱动部、和安装于所述第二台部且支承成为搬运对象的所述搬运容器的容器支承部；
利用所述搬运容器移载机械手将保存于所述第一架或所述第二架的所述搬运容器从所述第一架或所述第二架向构成为能够与处理基板的处理室连通的所述搬运区域搬运的工序；
从搬运至所述搬运区域的所述搬运容器取出所述基板并向所述处理室交接的工序；以及
在所述处理室处理所述基板的工序。
10.一种记录介质，其记录程序，其特征在于，所述程序通过计算机使基板处理装置执行如下的步骤：
为了与外部装置之间交接收容基板的搬运容器，而从供所述搬运容器载置的载台部向第一架或第二架的至少一方搬运并保存，并且利用搬运容器移载机械手进行该搬运的步骤，其中，所述第一架在设置于搬运区域的上方的第一架区域中能够保存多个所述搬运容器，所述第二架在设置于所述载台部的下方的第二架区域中能够以多层保存所述搬运容器，所述搬运容器移载机械手构成为具有设置在装置框体的底面上的主体基部、构成为能够相对于所述主体基部升降的第一台部、配置在所述主体基部的上方侧位置并且成为使所述第一台部升降的驱动源的第一驱动部、安装于所述第一台部并且构成为能够相对于所述第一台部升降的第二台部、成为使所述第二台部升降的驱动源的第二驱动部、和安装于所述第二台部且支承成为搬运对象的所述搬运容器的容器支承部；
利用所述搬运容器移载机械手将保存于所述第一架或所述第二架的所述搬运容器从所述第一架或所述第二架向构成为能够与处理基板的处理室连通的所述搬运区域搬运的步骤；
从搬运至所述搬运区域的所述搬运容器取出所述基板并向所述处理室交接的步骤；以及
在所述处理室处理所述基板的步骤。
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