JP2005079409A - 基板処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 処理すべき基板の雰囲気を所定の環境に維持しながら複数の処理室に対して基板を搬送することができ、且つ装置全体の設置面積を低減することのできる基板処理装置を提供することを課題とする。
【解決手段】 基板処理装置は、内部に収容した基板に対して処理を施すための複数の処理室２０と、収容した基板を処理室２０まで搬送する搬送ケース２４と、搬送ケース２４を移動経路に沿って移動させる移動機構とを有する。搬送ケース２４は、外部雰囲気から隔離された状態で基板を収容する。複数の処理室２０は、搬送ケース２４の移動経路の両側に整列した状態で配置され、搬送ケース２４は、二列に整列して配置された処理室２０の搬送口２０ａに対応して二つの搬送口２４ａを有する。
【選択図】 図２

Description

本発明は基板処理装置に係り、特に半導体ウェハ等の基板を所定の環境下で処理する処理室まで基板を搬送する移動機構を備えた基板処理装置に関する。

半導体ウェハ等の基板の処理は、所定の減圧雰囲気において処理ガスを供給するような工程が多く用いられる。このような処理は、減圧雰囲気に維持可能な処理室内に基板を配置して行われることが多い。基板の処理は一般的に複数の工程を含んでおり、これらの工程を行なうための複数の処理室は基板搬送室に接続され、搬送室内に設けられたロボット等の搬送機構により基板が処理室内に搬入され、且つ処理室から搬出されて他の処理室に搬送される。

このような基板処理装置では、搬送室の周囲に複数の処理室とロードロック室が配置され、搬送室内のロボットがアームを介して基板の搬送を行なうことが一般的である。ロードロック室は、搬送室に対して基板を外部から搬入したり、搬送室から基板を外部に搬出したりするために設けられる圧力調整室である。すなわち、搬送室は処理室に接続されるため、搬送室の内部も処理室内の環境に近い減圧雰囲気に維持する必要がある。そこで、ロードロック室を設けて搬送室内部の空間を外部から隔離する構成となっている。

基板には様々な処理が施されるが、各処理工程における処理時間は大きく異なる場合がある。基板処理のスループットを高めるためには、各処理工程に要する処理時間がほぼ等しいことが好ましい。したがって、同じ処理時間で同じ枚数の基板を処理するために、処理時間の長い工程では処理室を複数設けて同時に処理を行なうことが一般的である。すなわち、単位時間当たりの基板処理数がどの処理工程においても同じとなるように調整することが好ましい。

図１は同一の処理を行なう複数の処理室が設けられた従来の基板処理装置の一例を示す平面図である。図１に示す基板処理装置は、ロードロック室２と、ローロック室２の一つの側面に接続された搬送室４と、ロードロック室２の残りの３側面に接続された６つの処理室６とにより構成されている。

ロードロック室２は、基板を二枚同時に収容することができる。ロードロック室２の近傍には、基板をロードロック室２に搬入したり、ロードロック室２から搬出したりするための移載ロボット８が２台設置されている。

ロードロック室２に接続された搬送室４の内部は減圧環境に維持可能であり、ロードロック室２内が所定の減圧環境（真空度）になった時点で、搬送室４内の回転式移載ロボット１０がロードロック室２内の基板を取り上げて保持し、そのまま処理室６へと搬送する。

移載ロボット１０はアームを二つ有しており、二枚の基板を同時に移載することができる。したがって、処理室６は２台並んだ状態で搬送室４に接続されており、二つのアームに支持された２枚の基板を同時に２台の処理室に搬入することができる。

搬送室４のロードロック室２が接続された面以外の３つの側面に対して２台づつ合計６台の処理室６が接続されており、６台の処理室６により処理を行なうことにより、その処理工程における基板一枚当たりの処理時間を短縮している。

上述の回転式移載ロボット１０の代わりに、基板を保持するアームを有して搬送室４内で直線移動可能な移載機構を設けることも提案されている。

また、移載機構を有する搬送ケースにより、ロードロック室から処理室まで基板を搬送する方式も提案されている（例えば、特許文献１及び２参照。）。この方式では、搬送室内に移載ロボットを配置する必要がなく、移載ロボットや搬送室形状に起因して、処理室の台数が制限されることがなく、基板処理装置全体の設置面積を低減することができる。
特開平３−１８４３３１号公報 特開平６−９７２５８号公報

上述の図１に示す基板処理装置では、搬送室を取り囲むように処理室とロードロック室とを配置する必要があるため、配置できる処理室の数に限りがある。図１に示す例では、搬送室４に接続できる処理室は最大で６台である。搬送室の形状を５角形以上の多角形にすれば処理室を接続する側面増えるが、処理室の大きさより一辺が小さくなってしまい、結果として処理室を接続することはできなくなる。

このように、従来の基板処理装置に設けることのできる処理室の数には限りがあり、多数の工程を連続して行なうような処理や、単一または複数の工程からなる処理を並行して大量に行なうような処理には対応することができないという問題があった。

回転式移載ロボットの代わりにリニア式搬送機構のような移動式の移載機構を用いた場合は、搬送室の形状により処理室の台数が制約されることはなくなる。しかし、真空で清浄な雰囲気に維持されるべき搬送室内で移載機構が移動するため、移載機構がパーティクルの発生源になってしまう。特に、移載機構に電力を供給するためのケーブルが引き回されることで、パーティクルが発生し、基板の汚染原因となってしまという問題があった。

また、処理室の数が多くなると、搬送室の空間も大きくなり、このような大きな空間を減圧環境に維持するためには大排気量のポンプが必要となりコストが増大するという問題もあった。さらに、搬送室が大きくなる分、装置全体が大きくなり、装置の占める領域が増大してしまうという問題もあった。

本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、処理すべき基板の雰囲気を所定の環境に維持しながら複数の処理室に対して基板を搬送することができ、且つ装置全体の設置面積を低減することのできる基板処理装置を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明によれば、内部に収容した基板に対して処理を施すための複数の処理室と、外部雰囲気から隔離された状態で基板を収容し、収容した基板を該処理室まで搬送する搬送ケースと、該搬送ケースを移動経路に沿って移動させる移動機構とを有する基板処理装置であって、
前記複数の処理室は、前記搬送ケースの移動経路の両側に整列した状態で配置され、前記搬送ケースは、二列に整列して配置された前記処理室の基板搬入・搬出口に対応して二つの基板搬入・搬出口を有することを特徴とする基板処理装置が提供される。

上述の基板処理装置において、前記搬送ケースは、第１及び第２のアームを有する基板移載機構を有し、該第１のアームが片側の列の処理室に対する基板の搬入・搬出を行い、該第２のアームが反対側の列の処理室に対する基板の搬入・搬出を行なうことが好ましい。また、前記基板移載機構は、単一の電動モータと、該電動モータの動力を前記第１及び第２のアームに伝達する動力伝達機構とを含み、前記第１及び第２のアームは、該単一の電動モータの駆動力により互いに対向する方向に対称的に移動するよう構成されることが好ましい。

また、本発明による基板処理装置において、前記処理室は減圧下で基板を処理するように構成され、前記搬送ケースは内部を減圧環境に維持することができるように気密に構成されることとしてもよい。さらに、前記搬送ケースは、外部から基板が搬入される位置において、真空排気機構に接続可能に構成さることが好ましい。また、前記搬送ケースに搬送される基板の雰囲気を予め減圧環境に維持するためのロードロック室が、前記移動経路に沿った位置に配置され、前記搬送ケースは、内部を減圧環境に維持しながら前記ロードロック室と前記処理室との間で基板を搬送するように構成されることとしてもよい。

さらに、前記搬送ケース及び前記移動機構は、内部を減圧環境に維持するように気密に構成された搬送室内に配置されていてもよく、また、前記搬送ケース及び前記移動機構は、内部に不活性ガスが充填された搬送室内に配置されていることとしてもよい。また、前記搬送ケース及び前記移動機構は、内部が大気圧に維持されているかあるいは内部に不活性ガスが充填された搬送室内に配置され、前記搬送ケースの基板搬入・搬出口が前記処理室の基板搬入・搬出口に接続された状態で、前記搬送ケースの基板搬入・搬出口と前記処理室の基板搬入・搬出口との間に形成される空間を真空引きするために、前記搬送ケースの基板搬入・搬出口に真空排気口が設けられることが好ましい。

また、本発明によれば、搬送室の長手方向両側に整列して配置された複数の処理室に対して基板を搬送する搬送ケースであって、外部雰囲気から隔離された状態で基板を収容し、二列に整列して配置された前記処理室の基板搬入・搬出口に対応して二つの基板搬入・搬出口を有することを特徴とする搬送ケースが提供される。

前記搬送ケースの二つの基板搬入・搬出口は、二列に整列した処理室の両側の二つの処理室の基板搬入・搬出口に対して同時に接続され、該両側の二つの処理室に対して同時に基板を搬入・搬出するための基板移載機構が設けられることが好ましい。

また、本発明による搬送ケースは、第１及び第２のアームを有する基板移載機構を有し、該第１のアームが片側の列の処理室に対する基板の搬入・搬出を行い、該第２のアームが反対側の列の処理室に対する基板の搬入・搬出を行なうことが好ましい。前記基板移載機構は、単一の電動モータと、該電動モータの動力を前記第１及び第２のアームに伝達する動力伝達機構とを含み、前記第１及び第２のアームは、該単一の電動モータの駆動力により互いに対向する方向に対称的に移動するよう構成されることが好ましい。

上述の発明によれば、処理すべき基板の雰囲気を所定の環境に維持しながら複数の処理室に対して基板を搬送することができ、且つ装置全体の設置面積を低減することができる。また、搬送室の形状に起因して接続する処理室の数が制約されることがなく、任意の数の処理室や、異なる処理放置等を搬送経路に沿って配置することができる。

上述の如く本発明によれば、処理すべき基板の雰囲気を所定の環境に維持しながら複数の処理室に対して基板を搬送することができ、且つ装置全体の設置面積を低減することができる。また、搬送室の形状に起因して接続する処理室の数が制約されることがなく、任意の数の処理室や、異なる処理放置等を搬送経路に沿って配置することができる。

次に、本発明の第１実施例による基板処理装置について、図２を参照しながら説明する。図２は本発明の第１実施例による基板処理装置の平面図である。

図２に示す基板処理装置は、複数の処理室２０内で減圧下で半導体ウェハ等の基板に処理を施す装置である。複数の処理装置２０（図２では６台）は、搬送室２２を構成する側壁２３に接続されている。

搬送室２２は気密に構成され、その内部には搬送ケース２４と搬送ケース２４を移動する移動機構が設けられる。したがって、搬送室２２内には搬送ケース２４が移動する移動経路が形成され、この移動経路の両側に、処理室２０が整列して配置される。搬送ケース２４は後述するように移載機構を有しており、処理室２０との間で基板の受け渡しを行なうことができる。

処理室２０の各列の端には、ロードロック室２６が配置されており、図３に示すように、搬送ケース２４との間で基板の受け渡しを行なうことができる。基板を処理室２０に搬送する場合は、まず外部からロードロック室２６に基板を搬入し、ロードロック室２６内を真空排気して所定の真空度にする。ロードロック室２６への基板の搬入は、基板処理装置の外部の大気圧環境下（図２中２点鎖線で示す領域）にある移載ロボット２８により行なわれる。

ロードロック室２６内に基板が搬入されてロードロック室２６内が所定の真空度に達すると、搬送室２２内において、搬送ケース２４がロードロック室２６に対向する位置に移動し、ロードロック室２６の基板搬入・搬出口と搬送ケース２４の基板搬入・搬出口とが気密に接続される。

処理室２０は搬送室２２の両側に２列に整列しており、その列の間に搬送ケース２４が配置されて移動する構成となっている。したがって、搬送ケース２４には二つの基板搬入・搬出口が設けられ、両側のロードロック室２６に対して同じ位置で同時に接続される。搬送ケース２４内には２つの移載アームを含む移載機構が設けられており、両側のロードロック室２６内の基板を移載アームにより保持して、搬送ケース２４内に取り込む（図３参照）。その後、搬送ケース２４の搬送開口は閉じられ、搬送ケース２４は移動機構により処理室２０の方向に移動される。

搬送ケース２４は目的の処理室２０に対向する位置で停止し、搬送ケース２４の基板搬入・搬出口と当該処理室２０の基板搬入・搬出口とが気密に接続され、搬送ケース２４内の基板が移載アームにより当該処理室２０に搬入される（図２参照）。

基板を処理室２０に渡した搬送ケース２４は、再度ロードロック室２６に対向する位置に移動して基板を受け取るか、処理の終わった処理室２０から処理済みの基板を受け取って、ロードロック室２６まで搬送する。

搬送ケース２４は以上のような動作を繰り返すが、搬送ケース２４が停止して処理室２０に接続されているときは、搬送ケース２４は処理室２０と共に気密に維持され、移動中も気密に維持される。したがって、搬送中の基板が雰囲気に曝されることはなく、また、搬送ケース２４内を常に減圧環境に維持することができる。

したがって、搬送ケース２４をロードロック室２６又は処理室２０に接続する際には、搬送ケース２４内は減圧環境に維持されているため、接続する毎に搬送ケース２４を真空排気する必要はない。

本実施例では、処理室２０が搬送室２２内の搬送ケース２４の移動経路の両側に整列して配置されており、また、ロードロック室２６も移動経路の両側に一つずつ配置されている。このため、搬送ケース２４には移動方向の左右両側に基板搬入・搬出口（以下、搬送口と称する）が１つずつ設けられており、二枚の基板を同時に搬送して両側の処理室２０に同時に供給することができ、効率的に基板の搬送を行うことができる。

また、搬送中は移載機構は搬送ケース２４内に収容されており、搬送室２２は搬送ケース２４が移動する空間だけを画成すればよく、搬送室２２内で移載機構の可動領域を確保する必要はない。したがって、搬送室２２の設置面積を極力小さくすることができ、基板処理装置全体の設置面積を低減することができる。

ここで、搬送ケース２４の移動機構及び搬送ケース２４と処理室２０との接続機構について、図４及び図５を参照しながら説明する。

図４は、図１に示す基板処理装置において、搬送ケース２２が処理室に接続された状態を示す平面図である。図５は、図４におけるＶ−Ｖ線に沿った断面図である。

まず、搬送ケース２４の移動機構について説明する。移動機構は、搬送ケース２４を搬送室２２内で直線的に移動するように案内し且つ駆動する。移動機構は、図４に示すように、搬送ケース２４が直線移動するように案内するリニアガイド３０と、搬送ケース２４を駆動するリードスクリュー３２とよりなる。リニアガイド３０とリードスクリュー３２は、搬送ケース２４の下側のフレーム３４との間に設けられる。

リードスクリュー３２は、電動モータ（図示せず）により駆動され、ねじ機構により回転運動を直線運動に変換する。この直線方向の駆動力により搬送ケース２４はリニアガイド３０に案内されながら直線移動する。リードスクリュー３２の回転方向を変えることで、搬送ケース２４の移動方向を反対方向に変えることができる。

次に、搬送ケース２４と処理室２０との接続機構について説明する。搬送ケース２４は、移動中に内部を雰囲気から隔離して気密に維持するために、搬送口２４ａを閉鎖するためのゲートバルブ３６が設けられる。搬送ケース２４は進行方向の左右に搬送口２４ａを有しているため、ゲートバルブ３６も左右に一つずつ設けられる。

また、処理室２０の搬送口２０ａにも同様にゲートバルブ３８が設けられる。搬送ケース２４のゲートバルブ３６と処理室２０のゲートバルブ３８とが対向した位置に搬送ケース２４を停止し、ゲートバルブ３６，３８を開くことで、搬送ケース２４の内部と処理室２０の内部とが連通する。ただし、ゲートバルブ３６と３８との間には隙間があるので、ゲートバルブ３６，３８を開く前に搬送ケース２４の搬送口２４ａと処理室２０の搬送口２０ａとを気密に接続する必要がある。

そこで、本実施例では、搬送ケースの搬送口２４ａの外側に接続プレート４０とベローズ４２を取り付け、接続プレート４０を処理室２０の搬送口２０ａの周囲部分に押し付けて気密接続を達成している。ベローズ４２は接続プレート４０とゲートバルブ３６の側面との間に設けられ、接続プレート４０とゲートバルブ３６との間を気密に保持する。また、接続プレート４０の処理室２０に対向する面にはＯリング４４が取り付けられ、接続プレート４０がゲートバルブ３８に押し付けられた際に、気密接続を達成する。

接続プレート４０は、搬送ケース２４の移動中は搬送ケース２４側に引き寄せられており、搬送ケース２４が処理室２０に対向する位置に停止して、ゲートバルブ３６と３８が対向した状態となってから、ゲートバルブ３８に対して押圧される。接続プレート４０は、搬送ケース２４に取り付けられたエアシリンダ４６により駆動される。すなわち、搬送ケース２４が処理室２０に対向して停止した後、エアシリンダ４６を駆動して接続プレート４０を処理室２０のゲートバルブ３８に対して移動し、押し付ける。接続プレート４０はエアシリンダ４６により支持されるが、ゲートバルブ３８の側面に対して平行に移動するように、リニアガイド４８に取り付けられることが好ましい。

接続プレート４０をゲートバルブ３８から離間する方向に移動しても、接続プレートとゲートバルブ３６との間はベローズ４２により気密に維持される。接続プレート４０がゲートバルブ３８に到達すると、Ｏリング４４が接続プレート４０とゲートバルブ３８の側面との間で押圧され、気密接続が達成される。したがって、搬送ケース２４の搬送口２４ａと処理室２０の搬送口２０ａとは気密に接続される。この状態で、ゲートバルブ３６と３８とを開くと、搬送ケース２４の内部と処理室２０の内部とが連通し、搬送ケース２４と処理室２０との間で基板を受け渡しすることができる。この際、上述のように搬送ケース２４と処理室２０とは気密に接続されているため、周囲からガスが流入したり、搬送ケース２４と処理室２０の減圧環境が損なわれることはない。

なお、搬送室２２内が大気圧となっていたり不活性ガスが充填されているような場合、ゲートバルブ３６とゲートバルブ３８との間の空間（接続プレート４０の厚みとベローズのストローク分を含む）は減圧環境とはならない。以下この空間を接続空間と称する。このため、接続プレート４０をゲートバルブ３８に押圧して気密接続を行なった後に、この接続空間を真空排気する必要がある。

そこで、本実施例では、ゲートバルブ３８に真空排気口５０を設けて、上述の空間を真空引きする。また、真空排気口５０と共にパージ口５２を設けて、気密接続を解除する際に上述の空間を雰囲気と同じ圧力とし、接続プレート４０をゲートバルブ３８から容易に離脱できるように構成することが好ましい。

また、接続空間が所定の真空度となった後にゲートバルブ３６及び３８を開く必要があるため、接続空間の真空度を検出する真空センサ５４を設けることが好ましい。

なお、処理室２０の列に設けられるロードロック室２６も、処理室２０に設けられた上述の接続機構と同様な接続機構を有しており、ロードロック室２６と搬送ケース２４とは気密に接続可能である。したがって、外部からロードロック室２６に搬入された基板は、ロードロック室２６で所定の雰囲気（例えば減圧環境）に保持された後、搬送ケース２４により処理室２０に搬送されるまで、当該所定の雰囲気に維持される。

次に、搬送ケース２４内に設けられた基板の移載機構について、図６及び図７を参照しながら説明する。図６は搬送ケース２４内に設けられた移載機構の平面図であり、図７は移載機構の断面図である。

移載機構は、電動モータ６０と、電動モータ６０により回転駆動される共通アーム６２とを有する。共通アーム６２はその中央部分が電動モータの回転軸６０ａに固定され、中央部分を中心にして回転される。共通アーム６２の一端には第１のアーム６４が取り付けられ、他端には第２のアーム６６が取り付けられる。さらに、第１のアーム６４の先端と第２のアーム６６の先端にはピック６８が取り付けられる。

共通アーム６２の両端には歯付きプーリ６２ａ，６２ｂが設けられ、電動モータ６０の回転軸６０ａに設けられた歯付きプーリ６０ｂに、タイミングベルト７０を介して係合している。第１のアーム６４は、歯付きプーリ６２ａの軸に固定されており、歯付きプーリ６２ａと共に回転する。また、第１のアーム６４の先端には歯付きプーリ６４ａが取り付けられ、歯付きプーリ６４ａと歯付きプーリ６２ａとはタイミングベルト７２を介して係合している。ピック６８は歯付きプーリ６４ａの軸に固定される。同様に、第２のアーム６６は、歯付きプーリ６２ｂの軸に固定されており、歯付きプーリ６２ｂと共に回転する。また、第２のアーム６６の先端には歯付きプーリ６６ａが取り付けられ、歯付きプーリ６６ａと歯付きプーリ６２ａとはタイミングベルト７４を介して係合している。ピック６８は歯付きプーリ６６ａの軸に固定される。

以上のような構成の移載機構によれば、両方のピック６８を反対向きに直線的に移動することができる。すなわち、電動モータ６０の回転軸６０ａを回転させると両側のピック６８は電動モータ６０から遠ざかるように反対方向に直線的に移動し、回転軸の回転方向を反対にすると、電動モータ６０に向かって直線的に戻るように移動する。このような二つのピック６８の移動により、搬送ケース２４の両側に位置する二つの処理室２０に対して基板の受け渡しを同時に行うことができる。

なお、移載機構の電動モータ６０は搬送ケース２４とともに移動するため、電動モータ６０に電力を供給するケーブルが搬送ケース２４から延出し、ケーブルは搬送ケース２４の移動により引き回されることとなる。この場合、ケーブルの引き回しに起因してパーティクルが発生するおそれがある。このような問題を回避するために、搬送ケース２４に小型のバッテリを搭載して電動モータ６０を駆動し、バッテリへの充電を非接触タイプの誘導発電で行なうこととしてもよい。

以上のように、本実施例では、搬送室２２の両側に処理室２０を三つずつ配置したが、処理室２０の数はこれに限ることなく、搬送室２２を延長して任意の数の処理室２０を接続することができる。

また、処理室２０で行なう処理が減圧下で行なう処理である場合、搬送室２２内も減圧環境とすることが好ましいが、搬送ケース２４が気密な構造であるため、搬送室２２内は必ずしも減圧環境とする必要はなく、大気圧であってもよい。また、搬送ケース２４や処理室２０に搬送室２２からリークが発生した場合のことを考慮して、搬送室２２内に不活性ガスを充填しておいてもよい。

また、本実施例では搬送ケース２４が移動する空間を搬送室２２により包囲しているが、必ずしも搬送室２２を設ける必要はない。搬送室２２は、搬送ケース２４が移動する空間を減圧環境、あるいは不活性ガスが充填された空間とするためには好適である。あるいは、搬送ケース２４の移動に起因して発生するパーティクルを周囲に拡散させないようにするために設けることが好ましい。しかし、本発明において、搬送室２２は必須の構成要素ではなく、両側の処理室２０の間に搬送ケース２４が移動するための移動経路が設けられていればよい。

また、本実施例では同時に作動する二つのアームを有する移載機構を搬送ケース２４に設けているが、移載機構は単一のアームを有するものとし、左右の処理室２０に対して順番に基板を受け渡すこととしてもよい。

次に、上述の本発明の第１実施例による基板処理装置の変形例について説明する。

図８は図２に示す基板処理装置の第１の変形例を示す概略平面図である。この変形例では、処理室２０とは異なる処理を行なう処理装置８０を搬送室に接続している。処理室２０で処理した基板を搬送ケース２４により更に処理装置８０に搬送し、次の処理を行ってから基板処理装置から外部へ搬送する。したがって、一つの基板処理装置で複数の処理を基板に施すことができる。

図９は図２に示す基板処理装置の第２の変形例を示す概略平面図である。この変形例では、一列の処理室２０に対してロードドック室２６が二つ設けられている。また、搬送ケース２４は連結して二つ設けられている。このように構成することにより、搬送ケース２４の移載機構が同時に作動する二つのアームを有する場合は、４枚の基板を同時に搬送して処理を行なうことができ、基板処理のスループットが大きくなる。

図１０は図２に示す基板処理装置の第３の変形例を示す概略平面図である。この変形例は、図９に示す構成において搬送室を延長し、更に処理室２０を追加して接続したものである。このように、搬送ケース２４の移動経路を構成する搬送室２２を延長することにより、より多くの処理室２０を接続することができ、基板処理のスループットをより高めることができる。

次に、本発明の第２実施例による基板処理装置について、図１１を参照しながら説明する。図１１は本発明の第２実施例による基板処理装置の概略平面図である。図１１において、図２に示す構成部品と同等な部品には同じ符号を付し、その説明は省略する。

図１１に示す基板処理装置は、搬送室２２と、搬送室２２に接続された処理室２０とを有し、搬送室２２内を搬送ケース２４が移動して基板を搬送する。この構成は図２に示す基板処理装置の構成と同じである。

本実施例では、ロードロック室２６の代わりに、カセット載置台９０が設けられる。カセット載置台９０には、複数の基板を垂直方向に並べて収容するカセットが載置される。カセット載置台９０は、カセットを上下に移動するための垂直移動機構を有している。カセット載置台９０は大気圧雰囲気下にあり、ロードロック室２６のように減圧環境を達成できるような容器は有していない。

搬送ケース２４は、内部を外部雰囲気から隔離し、また減圧環境を維持するために、上述の第１実施例と同様に気密に構成される。したがって、搬送室２２内を移動する際には、搬送ケース２４内は減圧環境に維持可能であり、処理室２０に対して気密に接続される。

ただし、外部との基板の受け渡しは、カセット載置台９０に載置されたカセットとの間で行われるため、大気圧下で行なわれる。したがって、カセットから基板を受け取ってゲートバルブ３６を閉じた後、搬送ケース２４内を真空排気して減圧環境とする必要がある。すなわち、本実施例では搬送ケース２４がロードロック室を兼用した構成となっている。また、装置外部において、ロードロック室に対して基板を出し入れするための移載ロボットを設ける必要もなくなる。

なお、この実施例においても、上述の第１実施例と同様に、搬送室２２内は必ずしも減圧環境とする必要はない。また、２列に整列した処理室の間を搬送ケース２４が移動する構成が達成できればよく、搬送室２２自体を必ずしも設ける必要はない。

以上のように、本発明の第２実施例による基板処理装置では、ロードロック室を省略することができるため、基板処理装置全体が小型となり、設置面積を低減することができる。

従来の基板処理装置の全体構成を示す概略平面図である。 本発明の第１実施例による基板処理装置の全体構成を示す概略平面図である。 図２に示す基板処理装置において搬送ケースがロードロック室に接続された状態を示す平面図である。 図１に示す基板処理装置において、搬送ケースが処理室に接続された状態を示す平面図である。 図４におけるＶ−Ｖ線に沿った断面図である。 搬送ケース内に設けられた移載機構の平面図である。 図６に示す移載機構の断面図である。 図２に示す基板処理装置の第１の変形例を示す概略平面図である。 図２に示す基板処理装置の第２の変形例を示す概略平面図である。 図２に示す基板処理装置の第３の変形例を示す概略平面図である。 本発明の第２実施例による基板処理装置の概略平面図である。

符号の説明

２０ 処理室
２０ａ 搬送口
２２ 搬送室
２３ 側壁
２４ 搬送ケース
２４ａ 搬送口
２６ ロードロック室
２８ 移載ロボット
３０ リニアガイド
３２ リードスクリュー
３４ フレーム
３６，３８
４０ 接続プレート
４２ ベローズ
４４ Ｏリング
４６ エアシリンダ
４８ リニアガイド
５０ 真空排気口
５２ パージ口
５４ 真空センサ
６０ 電動モータ
６０ｂ，６２ａ，６２ｂ，６４ａ，６６ａ 歯付きプーリ
６２ 共通アーム
６０ａ 回転軸
６４ 第１のアーム
６６ 第２のアーム
６８ ピック
７０，７２，７４ タイミングベルト
８０ 処理装置
９０ カセット載置台

Claims (13)

1. 内部に収容した基板に対して処理を施すための複数の処理室と、
   外部雰囲気から隔離された状態で基板を収容し、収容した基板を該処理室まで搬送する搬送ケースと、
   該搬送ケースを移動経路に沿って移動させる移動機構と
   を有する基板処理装置であって、
   前記複数の処理室は、前記搬送ケースの移動経路の両側に整列した状態で配置され、
   前記搬送ケースは、二列に整列して配置された前記処理室の基板搬入・搬出口に対応して二つの基板搬入・搬出口を有することを特徴とする基板処理装置。
2. 請求項１記載の基板処理装置であって、
   前記搬送ケースは、第１及び第２のアームを有する基板移載機構を有し、該第１のアームが片側の列の処理室に対する基板の搬入・搬出を行い、該第２のアームが反対側の列の処理室に対する基板の搬入・搬出を行なうことを特徴とする基板処理装置。
3. 請求項２記載の基板処理装置であって、
   前記基板移載機構は、単一の電動モータと、該電動モータの動力を前記第１及び第２のアームに伝達する動力伝達機構とを含み、
   前記第１及び第２のアームは、該単一の電動モータの駆動力により互いに対向する方向に対称的に移動するよう構成されたことを特徴とする基板処理装置。
4. 請求項１記載の基板処理装置であって、
   前記処理室は減圧下で基板を処理するように構成され、
   前記搬送ケースは内部を減圧環境に維持することができるように気密に構成されたことを特徴とする基板処理装置。
5. 請求項４記載の基板処理装置であって、
   前記搬送ケースは、外部から基板が搬入される位置において、真空排気機構に接続可能に構成されたことを特徴とする基板処理装置。
6. 請求項４記載の基板処理装置であって、
   前記搬送ケースに搬送される基板の雰囲気を予め減圧環境に維持するためのロードロック室が、前記移動経路に沿った位置に配置され、
   前記搬送ケースは、内部を減圧環境に維持しながら前記ロードロック室と前記処理室との間で基板を搬送するように構成されたことを特徴とする基板処理装置。
7. 請求項６記載の基板処理装置であって、
   前記搬送ケース及び前記移動機構は、内部を減圧環境に維持するように気密に構成された搬送室内に配置されていることを特徴とする基板処理装置。
8. 請求項６記載の基板処理装置であって、
   前記搬送ケース及び前記移動機構は、内部に不活性ガスが充填された搬送室内に配置されていることを特徴とする基板処理装置。
9. 請求項６記載の基板処理装置であって、
   前記搬送ケース及び前記移動機構は、内部が大気圧に維持されているかあるいは内部に不活性ガスが充填された搬送室内に配置され、
   前記搬送ケースの基板搬入・搬出口が前記処理室の基板搬入・搬出口に接続された状態で、前記搬送ケースの基板搬入・搬出口と前記処理室の基板搬入・搬出口との間に形成される空間を真空引きするために、前記搬送ケースの基板搬入・搬出口に真空排気口が設けられたことを特徴とする基板処理装置。
10. 搬送室の長手方向両側に整列して配置された複数の処理室に対して基板を搬送する搬送ケースであって、
    外部雰囲気から隔離された状態で基板を収容し、二列に整列して配置された前記処理室の基板搬入・搬出口に対応して二つの基板搬入・搬出口を有することを特徴とする搬送ケース。
11. 請求項１０記載の搬送ケースであって、
    前記搬送ケースの二つの基板搬入・搬出口は、二列に整列した処理室の両側の二つの処理室の基板搬入・搬出口に対して同時に接続され、該両側の二つの処理室に対して同時に基板を搬入・搬出するための基板移載機構が設けられたことを特徴とする搬送ケース。
12. 請求項１０記載の搬送ケースであって、
    第１及び第２のアームを有する基板移載機構を有し、該第１のアームが片側の列の処理室に対する基板の搬入・搬出を行い、該第２のアームが反対側の列の処理室に対する基板の搬入・搬出を行なうことを特徴とする搬送ケース。
13. 請求項１２記載の搬送ケースであって、
    前記基板移載機構は、単一の電動モータと、該電動モータの動力を前記第１及び第２のアームに伝達する動力伝達機構とを含み、
    前記第１及び第２のアームは、該単一の電動モータの駆動力により互いに対向する方向に対称的に移動するよう構成されたことを特徴とする搬送ケース。

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