JP2006120799A - 基板処理装置、基板載置台交換方法、及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】基板処理装置の稼働率を向上させることができる基板処理装置を提供する。
【解決手段】基板処理装置は、稼働時間カウント値Ｔが交換稼働時間Ｔｅに達している場合、第１搬送アームのピックを真空状態のＰ／Ｃ内の空のピック載置台上に載置する。次いで、第１コイル電源をＯＮ状態にして第１搬送アームのコイルに電圧を印加して、第１搬送アームのコイルに磁力を発生させ、第１搬送アームの第３腕部においてこの磁力により磁性体が引っ張られて移動し、ピックが第１搬送アームから取り外し可能な状態になる。次いで、第１搬送アームを動かして第３腕部からピックを取り外し、第３腕部に対してこの新しいピックの位置決めを行い、コイル電源をＯＦＦ状態にしてこの新しいピックを第１搬送アームに固定する。
【選択図】図９

Description

本発明は、基板処理装置、基板載置台交換方法、及びプログラムに関し、特に、基板処理装置の搬送アームの基板載置台を交換可能な基板処理装置、基板載置台交換方法、及びプログラムに関する。

基板としての半導体ウエハ（以下「ウエハ」という。）に成膜処理、エッチング処理等の処理を施す基板処理装置は、ウエハを収容して処理を施す複数のプロセスチャンバ（以下、「Ｐ／Ｃ」という。）と、処理前若しくは処理後のウエハが載置されるウエハ載置台を有するロードロック室と、真空引き可能に構成されておりＰ／Ｃ及びロードロック室に連結するトランスファモジュール（以下、「Ｔ／Ｍ」という。）とを備える。

Ｔ／Ｍには、Ｐ／Ｃ及びウエハ載置台の間においてウエハを搬送する搬送アームが配設されている。搬送アームは、屈伸可能に構成された多関節状の搬送アーム腕部と、搬送アーム腕部に着脱可能に取り付けられており先端部にウエハを載置可能に形成された基板載置部（以下、「ピック」という。）とを備え、搬送アームはウエハ載置台に載置されているウエハをピックに載置してＰ／Ｃに搬送する。

このような基板処理装置では、ウエハに対して複数のＰ／Ｃにおいて種々の処理が順に施されるため、搬送アームによるウエハの搬送においてピック上のウエハの位置ずれが発生すると、ウエハに正確な配線パターンを形成することができなくなる。また、ピック上のウエハの位置ずれが発生すると、搬送中のウエハが装置の各部と接触することによりウエハが破損する恐れがある。従って、基板処理装置においては、ピック上のウエハの位置ずれの発生を防止する必要がある。

搬送アームにおいて、ウエハを多数回搬送すると、Ｔ／Ｍ中のパーティクルによって、又は前工程でのウエハ裏面の成膜によってピックが汚損されることにより、ピック上のウエハが滑ってウエハの位置ずれが発生する。このため、ピックを頻繁に交換する必要がある。

従来の搬送アームにおいてピックを交換するためには、オペレータ等が真空引きされているＴ／Ｍの蓋を開けて大気に開放し、搬送アームからピックを取り外して新しいピックを取り付け、再度Ｔ／Ｍ内を真空引きしなければならず、作業が煩雑であり基板処理装置の稼働率を低下させていた。

そこで、この問題を解決するために、従来、ロードロック室に大気搬送系のローダモジュールを介して接続されたウエハカセット内に交換用のピックを格納可能に構成され、ウエハカセット内でピックを搬送アームに着脱可能に構成されて、ウエハカセット内で自動的にピックの交換を行うことができる基板処理装置が提供されている（例えば、特許文献１参照。）。
特開平０９−２３２４０３号公報

しかしながら、ウエハカセットは大気に開放されているためその内部の圧力は大気圧であり、上述の従来の基板処理装置においては、ピックの交換を行うために、真空引きされているＴ／Ｍのゲートを開けてウエハカセットに連通させて大気に開放し、ウエハカセット内においてピックを交換した後に再度Ｔ／Ｍ内を真空引きしなければならず、ピックの交換の度にＴ／Ｍ内を大気状態及び真空状態にする処理を繰り返す必要があり、基盤処理装置の稼働率を低下させていた。

本発明の目的は、基板処理装置の稼働率を向上させることができる基板処理装置、基板載置台交換方法、及びプログラムを提供することにある。

上記目的を達成するために、請求項１記載の基板処理装置は、基板に対して複数の処理の内任意の処理を施す基板処理部と、前記基板を格納する基板格納部と、前記基板処理部と前記基板格納部との間において前記基板を搬送する搬送アームを有する真空引き可能な基板搬送部と、前記基板処理部、前記基板格納部、及び前記基板搬送部の動作を制御する制御部とを備え、前記搬送アームは、腕部と前記基板を載置可能であって当該腕部に着脱可能な基板載置台とを有し、前記制御部は、前記基板載置台を真空雰囲気において交換することを特徴とする。

請求項２記載の基板処理装置は、請求項１記載の基板処理装置において、前記制御部は、前記基板処理装置の稼働時間を計測する稼働時間カウンタを備え、該稼働時間カウンタの計測時間が交換稼働時間に達した場合に前記基板載置台を交換することを特徴とする。

請求項３記載の基板処理装置は、請求項１又は２記載の基板処理装置において、前記基板処理部は、前記基板に前記任意の処理を施し真空引き可能な少なくとも１つの基板処理室を有する第１基板処理室群と、少なくとも１つの前記基板処理室を有する第２基板処理室群とを有し、前記制御部は、前記第１の基板処理室群の少なくとも１つの基板処理室において前記基板に前記任意の処理を施し、前記第２基板処理室群の少なくとも１つの基板処理室を真空引きし、当該真空引きした少なくとも１つの基板処理室において前記基板載置台を交換することを特徴とする。

請求項４記載の基板処理装置は、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の基板処理装置において、前記基板載置台を収容する基板載置台収容手段を備え、前記基板処理部は当該基板載置台収容手段を収容可能であり、前記制御部は、前記基板載置台収容手段に収容された前記基板載置台と前記搬送アームの基板載置台とを交換することを特徴とする。

請求項５記載の基板処理装置は、請求項１又は２記載の基板処理装置において、前記基板格納部は、前記基板搬送部と接続する真空引き可能な少なくとも１つののロードロック室を有し、前記制御部は、前記基板処理部において前記基板に前記任意の処理を施し、前記少なくとも１つのロードロック室を真空引きして当該真空引きした前記少なくとも１つのロードロック室において前記基板載置台を交換することを特徴とする。

請求項６記載の基板処理装置は、請求項１，２又は５に記載の基板処理装置において、前記基板載置台を収容する基板載置台収容手段を備え、前記基板格納部は当該基板載置台収容手段を収容可能であり、前記制御部は、前記基板載置台収容手段に収容された前記基板載置台と前記搬送アームの基板載置台とを交換することを特徴とする。

請求項７記載の基板処理装置は、請求項１乃至６のいずれか１項に記載の基板処理装置において、前記搬送アームは、前記基板載置台を前記腕部に着脱する着脱手段を備え、当該着脱手段は磁性体から構成されていることを特徴とする。

請求項８記載の基板処理装置は、請求項１乃至７のいずれか１項に記載の基板処理装置において、前記搬送アームは、前記腕部に前記基板載置台を位置決めする位置決め手段を備え、当該位置決め手段は凸部と該凸部に対応する凹部とから構成されていることを特徴とする。

請求項９記載の基板処理装置は、請求項１乃至８のいずれか１項に記載の基板処理装置において、前記搬送アームはダブルアーム構造であることを特徴とする。

請求項１０記載の基板載置台交換方法は、基板に対して複数の処理の内任意の処理を施す真空引き可能な複数の基板処理室を有する基板処理部と、前記基板を格納する基板格納部と、前記基板処理部と前記基板格納部との間において前記基板を搬送する搬送アームを有する真空引き可能な基板搬送部と、前記基板処理部、前記基板格納部、及び前記基板搬送部を制御する制御部とを備え、前記搬送アームは腕部と前記基板を載置可能であって当該腕部に着脱可能な基板載置台とを有し、前記基板格納部は前記基板搬送部と接続する真空引き可能な少なくとも１つのロードロック室を有する基板処理装置の基板載置台交換方法であって、前記基板載置台を真空雰囲気において交換することを特徴とする。

請求項１１記載のプログラムは、基板に対して複数の処理の内任意の処理を施す真空引き可能な複数の基板処理室を有する基板処理部と、前記基板を格納する基板格納部と、前記基板処理部と前記基板格納部との間において前記基板を搬送する搬送アームを有する真空引き可能な基板搬送部と、前記基板処理部、前記基板格納部、及び前記基板搬送部を制御する制御部とを備え、前記搬送アームは腕部と前記基板を載置可能であって当該腕部に着脱可能な基板載置台とを有し、前記基板格納部は前記基板搬送部と接続する真空引き可能な少なくとも１つのロードロック室を有する基板処理装置に基板載置台交換方法を実行させるプログラムであって、当該基板載置台交換方法は前記基板載置台を真空雰囲気において交換することを特徴とする。

請求項１記載の基板処理装置、請求項１０記載の基板載置台交換方法、及び請求項１１記載のプログラムによれば、基板搬送部の搬送アームの基板載置台を真空雰囲気において交換するので、基板載置台の交換のために基板搬送部を大気に開放する必要をなくすことができ、もって基板処理装置の稼働率を向上させることができる。

請求項２記載の基板処理装置によれば、基板処理装置の稼働時間が交換稼働時間に達した場合に、基板載置台を交換するので、定期的に確実に基板載置台の交換を行うことができ、もってパーティクルの基板載置台への付着を防止することができる。

請求項３記載の基板処理装置によれば、第１の基板処理室群の少なくとも１つの基板処理室において基板に任意の処理を施し、第２基板処理室群の真空引きした少なくとも１つの基板処理室において基板載置台を交換するので、基板の処理を継続しながら基板載置台の交換を行うことができ、もって基板処理装置の稼働率をより向上させることができる。加えて真空雰囲気において確実に基板載置台を交換することができる。

請求項４記載の基板処理装置によれば、基板処理部が収容可能な基板載置台収容手段に収容された基板載置台と搬送アームの基板載置台とを交換するので、真空雰囲気においてより確実に基板載置台を交換することができる。

請求項５記載の基板処理装置によれば、基板処理部において基板に任意の処理を施し、真空引きした少なくとも１つのロードロック室において基板載置台を交換するので、基板の処理を継続しながら基板載置台の交換を行うことができ、もって基板処理装置の稼働率をより向上させることができる。加えて真空雰囲気において確実に基板載置台を交換することができる。

請求項６記載の基板処理装置によれば、基板格納部が収容可能な基板載置台収容手段に収容された基板載置台と搬送アームの基板載置台とを交換するので、真空雰囲気においてより確実に基板載置台を交換することができる。

請求項７記載の基板処理装置によれば、基板載置台を腕部に着脱する着脱手段が磁性体から構成されているので、基板載置台の着脱を容易に行うことができる。

請求項８記載の基板処理装置によれば、腕部に基板載置台を位置決めする位置決め手段が、凸部と該凸部に対応する凹部とから構成されているので、基板載置台の位置決めを容易に行うことができる。

請求項９記載の基板処理装置によれば、搬送アームはダブルアーム構造であるので、基板の搬送効率が上昇し、基板処理装置の稼働率をさらに向上させることができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。

図１は、本発明の第１の実施の形態に係る基板処理装置の概略構成を示す図であり、図２は、図１の基板処理装置の概略構成を示す右側側面図である。尚、以下の説明において、図１における上側、下側、右側、及び左側を前側、後側、右側、及び左側と夫々規定する。

図１に示すように、本発明の第１の実施の形態に係る基板処理装置１は、基板としての半導体ウエハＷに対して枚葉毎に成膜処理、拡散処理、エッチング処理等の各種処理を施す基板処理部２と、半導体ウエハＷを格納すると共に基板処理部２において処理された半導体ウエハＷを格納する基板格納部３と、基板処理部２と基板格納部３との間において半導体ウエハＷを搬送するトランスファモジュール（基板搬送部）４とを備える。

基板処理部２は、ゲートバルブ５Ａ〜５Ｄを介してトランスファモジュール（Ｔ／Ｍ）４に連結された４つのプロセスチャンバ（Ｐ／Ｃ）６Ａ〜６Ｄを有し、各Ｐ／Ｃ６Ａ〜６Ｄにおいて同種の或いは異種の処理を半導体ウエハＷに対して施すように構成されている。また、各Ｐ／Ｃ６Ａ〜６Ｄは、内部を真空引き可能に構成されており、各Ｐ／Ｃ６Ａ〜６Ｄ内には、半導体ウエハＷを載置するためのサセプタ７Ａ〜７Ｄが夫々配置されている。

基板格納部３は、ウエハカセット１０Ａ〜１０Ｄを載置するウエハカセット載置台１１と、Ｔ／Ｍ４に連結された２つのロードロック室（以下「Ｌ／Ｌ室」という。）９Ａ，９Ｂと、ウエハカセット載置台１１とＬ／Ｌ室９Ａ，９Ｂとの間に配置された大気搬送系のローダモジュール（以下「Ｌ／Ｍ」という。）１２と、半導体ウエハＷの位置決め（プリアライメント）を行う位置決め装置としてのオリエンタ１８とを有する。ウエハカセット載置台１１は上面が平面を呈する台状物であり、該上面には、図１に示すように、４つのウエハカセット１０Ａ〜１０Ｄが並列状に載置可能である。各ウエハカセット１０Ａ〜１０Ｄは、例えば、２５枚の半導体ウエハＷを等ピッチで多段に載置して収容する。

Ｌ／Ｍ１２は、直方体状の箱状物であり、内部において半導体ウエハＷを搬送するスカラアームタイプの搬送アーム１３と、Ｌ／Ｍ１２の左右方向（図１の矢印Ｘ方向）に沿って中心部に延設されたガイドレール１４と、該ガイドレール１４に並設されたマグネットを利用したリニアモータ１５から構成されているリニアモータコンポーネント（不図示）とを有する。

Ｌ／Ｌ室９Ａ，９Ｂは、内部に半導体ウエハＷを載置するウエハ載置台１９Ａ，１９Ｂを夫々備え、真空引き可能に構成されている。また、Ｌ／Ｌ室９Ａ，９Ｂは、前側においてゲートバルブ２０Ａ，２０Ｂを介してＴ／Ｍ４内に連通可能に夫々接続されており、後側においてゲートバルブ２１Ａ，２１Ｂを介してＬ／Ｍ１２内に連通可能に接続されている。

ウエハカセット載置台１１は、Ｌ／Ｍ１２に対してＬ／Ｌ室９Ａ，９Ｂと反対側のＬ／Ｍ１２の後側側面に配置されており、ウエハカセット１０Ａ〜１０Ｄは、当該側面に設けられたシャッタ３７Ａ〜３７Ｄを介してＬ／Ｍ１２内に連通可能に接続されている。

搬送アーム１３は、ガイドレール１４に係合する基部１６を有し、該基部１６は、下部に設けられたガイドレール溝（図示せず）を介してガイドレール１４によりＬ／Ｍ１２の横方向に沿ってスライド移動可能に支持される。搬送アーム１３の移動は、リニアモータ１５が駆動されることによって行われる。

リニアモータは、従来の円筒形状に構成した回転型のモータを直線状に引き伸ばして構成したモータであり、回転型モータの回転子がリニアモータの可動体に相当する。リニアモータの推力は、リニアモータの可動体に取り付けられたコイルに電流を流して磁界（Ｎ極、Ｓ極）を発生させ、ガイドレールに沿って直線状に配置された磁石とコイルの磁界との間に吸引・反発の力を発生させることによって得ることができる。この推力によって可動体がガイドレールに沿って自在に移動可能となる。リニアモータには回転部分がないので、装置において駆動系をコンパクトにすることができ、回転型モータを配置するためのスペースを省くことができる。

また、リニアモータは、制御部であるコントロールドライバ（不図示）を具備し、可動体にはリニアエンコーダが取り付けられており、静粛で且つ高速の制御を実現している。リニアモータには、リニア誘導モータ、リニア直流モータ、リニア同期モータ、リニアパルスモータ、リニアサーボモータなど多種あり、コストとスペースを検討していずれを用いてもよい。

リニアモータ１５においては、基部１６が可動体を構成しており、基部１６に取り付けられた図示しないコイルに電流を流すことにより、基部１６がガイドレール１４に沿って移動し、搬送アーム１３が移動する。

また、搬送アーム１３は、屈伸可能に構成された多関節状の搬送アーム腕部２３と、該搬送アーム腕部２３の先端に取り付けられたＵ字状の半導体ウエハＷを載置可能に構成されたピック２４と、基部１６から垂直に立設されたアーム基端部支柱２６とを有する。搬送アーム腕部２３は、アーム基端部支柱２６に沿って昇降可能に又アーム基端部支柱２６を中心に回転可能に、その後端においてアーム基端部支柱２６に支持されている。

オリエンタ１８は、内部において駆動モータ（図示せず）によって回転される回転基準台２８を有し、該回転基準台２８は半導体ウエハＷを載置した状態で回転するように構成されている。回転基準台２８の外周には、半導体ウエハＷの周縁部を検出するための光学センサ２９が配置されている。オリエンタ１８は、半導体ウエハＷを回転基準台２８によって回転させつつ、光学センサ２９によって半導体ウエハＷの位置ずれ量を測定し、この測定された位置ずれ量に基づいてプリアライメント機構（図示せず）によって半導体ウエハＷのプリアライメントを行う。

また、基板格納部３は、図２に示すように、Ｌ／Ｌ室９Ａ，９Ｂの下方であってＬ／Ｍ１２の前側側面に夫々取り付けられているダミーウエハカセット３１Ａ，３１Ｂを有する。ダミーウエハカセット３１Ａ，３１Ｂは、ウエハカセット１０Ａ〜１０Ｄと同様の構造であり、基板処理装置１の試運転時等に使用するダミーウエハとしての半導体ウエハＷを所定枚数、等ピッチで多段に載置して収容する。また、ダミーウエハカセット３１Ａ，３１Ｂは、ゲートバルブ３２Ａ，３２Ｂを介してＬ／Ｍ１２内に連通可能に接続されている。

搬送アーム１３は、上述のように、ガイドレール１４に沿って移動自在であり、搬送アーム腕部２３によって屈曲自在であり、更に、アーム基端部支柱２６によって昇降及び旋回自在であるため、ピック２４に載置した半導体ウエハＷを、ウエハカセット１０Ａ〜１０Ｄ、ダミーウエハカセット３１Ａ，３１Ｂ、オリエンタ１８、及びＬ／Ｌ室９Ａ，９Ｂの間において自在に搬送することができる。

Ｔ／Ｍ４は、内部を真空引き可能に構成されており、内部に後述する図３の搬送アーム４１を備え、Ｐ／Ｃ６Ａ〜６Ｄ、及びＬ／Ｌ室９Ａ，９Ｂの間において半導体ウエハＷを搬送する。

図３は、Ｔ／Ｍ４の搬送アーム４１の概略構成を示す斜視図であり、図４は、搬送アーム４１の概略構成を示す部分拡大図であり、図５は、搬送アーム４１の概略構成を示す部分断面図である。

搬送アーム４１は、図３に示すように、ダブルアーム構造であり、ドライブ部４２と、クランクリンク型スカラアームタイプの第１搬送アーム５１及び第２搬送アーム６１とを備える。

ドライブ部４１は、図３、図４、及び図５に示すように、略円筒状のドライブチャンバ４３と、ドライブチャンバ４３内に配設された薄型のダイレクトドライブモータ４４と、ドライブチャンバ４３の上面に取り付けられた基台４５とを備える。ダイレクトドライブモータ４４の駆動軸４４Ａは、ドライブチャンバ４３の上面及び基台４５の略中心部を貫通する貫通孔４４Ｂ内に回転可能に貫挿されて基台４５の上方に突出している。基台４５は、前左角部４５Ａ、前右角部４５Ｂ，後左角部４５Ｃ、及び後右角部４５Ｄの４つの角部を有する平面視が略台形の板状部材である。

また、ドライブ部４１は、平面視が略長方形の板状部材であるクランク４６を有し、クランク４６は、その前端が基台４５の後端方向に向くように、その後端が基台４５の上方においてダイレクトドライブモータ４４の駆動軸４４Ａに取り付けられており、ダイレクトドライブモータ４４が作動することにより水平面内において旋回する。

第１搬送アーム５１は、屈伸可能に構成された多関節状の搬送アーム腕部５２と、半導体ウエハＷを載置可能に構成されている基板載置台としてのピック５３とを備える。ピック５３は、Ｕ字状であり搬送アーム腕部５２の先端に取り付けられている。

搬送アーム腕部５２は、図３、図４、及び図５に示すように、後端が基台４５の前左角部４５Ａにおいて水平面内で回転可能に支持されている板状の第１腕部５４と、後端が第１腕部５４の前端において水平面内で回転可能に支持されている板状の第２腕部５５と、後端が第２腕部５５の前端において水平面内で回転可能に支持されている板状の第３腕部５６と、両端がクランク４６の前端左側と第１腕部５４の略中央右側に形成されている突出部５４Ａとに回転自在に取り付けられており、クランク４６の前端左側と突出部５４Ａとを連結するクランクリンク５７とを備える。ピック５３は、図６で後述するように、第３腕部５６の前端側面に着脱可能に取り付けられている。

第２搬送アーム６１は、第１の搬送アーム５１とクランク４６に関して対称に構成されており、屈伸可能に構成された多関節状の搬送アーム腕部６２と、搬送アーム腕部６２の先端に取り付けられたピック５３とを備える。

搬送アーム腕部６２は、図３、図４、及び図５に示すように、後端が基台４５の前右角部４５Ｂにおいて水平面内で回転可能に支持されている板状の第１腕部６４と、後端が第１腕部６４の前端において水平面内で回転可能に支持されている板状の第２腕部６５と、後端が第２腕部６５の前端において水平面内で回転可能に支持されている板状の第３腕部６６と、両端がクランク４６の前端右側と第１腕部６４の略中央左側に形成されている突出部６４Ａとに回転自在に取り付けられており、クランク４６の前端右側と突出部６４Ａとを連結するクランクリンク６７とを備える。ピック５３は、図６で後述するように、第３腕部６６の前端側面に着脱可能に取り付けられている。

また、搬送アーム４１において、図１及び図３に示すように、平面視が略長方形の板状の基台４７がドライブチャンバ４３の下面に取り付けられており、基台４７は、Ｔ／Ｍ４内において前後方向に延設された一対のガイドレール４８に摺動可能に挟持されており、ガイドレール４８によって基台４７の移動方向がガイドレール４８に沿った前後方向に規制されている。

また、搬送アーム４１は、１関節状のスカラアームタイプであって屈伸可能の基台搬送アーム４９を備え、基台搬送アーム４９の前端が基台４７の後左端に、基台搬送アーム４９の後端がＴ／Ｍ４内の後端部近傍に夫々回転可能に取り付けられており、基台搬送アーム４９が屈曲することにより、基台４７がＴ／Ｍ４内を前後に移動する。これにより、搬送アーム４１がＴ／Ｍ４内を前後に移動することができる。

上述のように、搬送アーム４１は、基台搬送アーム４９によってガイドレール４８に沿って移動自在であり、第１搬送アーム５１及び第２搬送アーム６１が搬送アーム腕部５２及び搬送アーム腕部６２によって夫々屈曲自在であるため、ピック５３に載置した半導体ウエハＷを、Ｐ／Ｃ６Ａ〜６Ｄ、及びＬ／Ｌ室９Ａ，９Ｂの間において自在に搬送することができる。

図６は、搬送アーム４１の先端部の概略構成を示す断面図であり、図６（ａ）はピック５３が取り付けられた状態を示す図であり、図６（ｂ）はピック５３が取り外された状態を示す図である。

図６（ａ）及び（ｂ）に示すように、ピック５３は、その中心軸７３に関して対称であって中心軸に平行に延設された２つの平板状部材を備えるＵ字状のセラミック製二股部７１と、二股部７１に取り付けられているステンレス製基部７２とを有する。

基部７２は、その後端に中心軸７３に直交する平面である取付面７４を備える。また、基部７２は、取付面７４から所定の距離離れた位置であって中心軸７３に関して対称な位置に一対の磁性体７５が埋め込まれている。磁性体７５は、例えば永久磁石である。また、基部７２は、取付面７４において中心軸７３と同軸にピック５３の先端方向に形成された円錐状の合せ孔７６を有する。合せ孔７６の内表面は滑らかに形成されている。また、基部７２において、取付面７４の左右両端部には円柱状の孔である一対のガイド孔７７が中心軸７３に関して対称に形成されている。

また、図６（ａ）及び（ｂ）に示すように、第１搬送アーム５１及び第２搬送アーム６１は、第３腕部５６、６６においてピック５３と着脱可能に構成されている。前述のように、第１搬送アーム５１と第２搬送アーム６１とは、クランク４６に関して対称に構成されているので、以下に第１搬送アーム５１の構造に関してのみ説明し、第２搬送アーム６１に関しての説明は省略する。

第１搬送アーム５１の第３腕部５６は、その先端に中心軸８２に対して直交する平面である合せ面８１を有する。また、第３腕部５６は、合せ面８１において中心軸８２と同軸に先端方向に形成された円錐状の凸部８３を有する。凸部８３は、その表面が滑らかに形成されており、ピック５３の合せ孔７６と密接に嵌合する。また、合せ面８１には、ピック５３のガイド孔７７に密接に嵌合する円柱状の一対のガイドピン８４が中心軸８２に関して対称であってガイド孔７７に対応する位置に形成されている。

図６（ａ）に示すように、第３腕部５６の凸部８３が合せ孔７６に嵌挿されると、合せ孔７６と凸部８３とが互いに密接に嵌合してピック５３の中心軸７３と第３腕部５６の中心軸８２とが一致し、また、ピック５３のガイド孔７７と第３腕部５６のガイドピン８４とが密接に嵌合し、ピック５３の合せ面７４と第３腕部５６の取付面８１とが互いに密接に当接するので、第３腕部５６に対するピック５３の位置が所望の位置に納まる。つまり、第１搬送アーム５１においてピック５３の位置決めがなされる。

また、第３腕部５６には、取付面８１から所定の距離離れた位置であって中心軸８２に関して対称な位置であり且つピック５３の磁性体７５と対応する位置に中心軸８２に平行な略直方体の空間である一対のガイド部８５が形成されている。一対のガイド部８５内には、長手方向（中心軸８２に平行な方向）に摺動可能な一対の磁性体８６が配設されている。また、第３腕部５６には、一対のガイド部８５後部近傍において、電圧ケーブル８７を介して後述する図８のコイル電源に接続された一対のコイル８８が配設されている。第３腕部５６の磁性体８６とピック５３の磁性体７５とは互いに引き合うように磁極が配設されている。

第３腕部５６において、コイル８８に電圧が印加されるとコイル８８が磁性を帯びてコイル８８の磁力により磁性体８６とコイル８８とは互いに吸引され、磁性体８６がガイド部８５内を長手方向に移動する。即ち、コイル８８に電圧を印加することにより、磁性体８６がガイド部８５内を前端から後端に移動する。

コイル８８に電圧を印加した場合に発生するコイル８８の磁性体８６を吸引する磁力は、ピック５３の磁性体７５が磁性体８６を吸引する磁力より大きく設定されており、上述のように凸部８３が合せ孔７６に嵌合されてピック５３が第３腕部５６に対して位置決めされている状態において（図６（ａ）参照）コイル８８に電圧が印加されると、コイル８８に磁力が発生してこの磁力により磁性体８６が磁性体７５の磁力に抗してガイド部８５内を後端に向けて移動する。このように磁性体８６がガイド部８５の後端に移動した場合、ピック５３が第３腕部５６から取り外しできるように磁性体７５の磁力が設定されている（図６（ｂ）参照）。

上述の構成をしたピック５３及び第３腕部５６において、図６（ａ）に示すように、第３腕部５６の凸部８３がピック５３の合せ孔７６に嵌合されて、ピック５３のガイド孔７７と第３腕部５６のガイドピン８４とが嵌合され、ピック５３の合せ面７４と第３腕部５６の取付面８１とが当接して、第３腕部５６に対するピック５３の位置決めがなされた場合、コイル８８に電圧が印加されていないときは、ピック５３の磁性体７５と第３腕部５６の磁性体８６との間の吸引力によって磁性体８６がガイド部８５内において前方向に移動してガイド部８５の前端に達し、この磁性体８６と磁性体７５との間の吸引力によって上述の位置決めされた状態においてピック５３が第３腕部５６に固定される。

また、第３腕部５６における磁性体８６の移動方法は上述のものに限らず、コイル８８に電圧が印加されると、上述のように磁性体８６とコイル８８との間に吸引力が発生して、磁性体８６がガイド部８５内を前端から後端に移動し、一方、コイル８８に逆電圧が印加されると、磁性体８６とコイル８８との間に反発力が発生して、磁性体８６がガイド部８５内を後端から前端に移動するようにしてもよい。

この場合、コイル８８に逆電圧が印加されたときは、磁性体８６とコイル８８との間の反発力、及び磁性体７５と磁性体８６との間の吸引力によって磁性体８６がガイド部８５内において前方向に移動してガイド部８５の前端に達し、磁性体８６とコイル８８との間の反発力、及び磁性体８６と磁性体７５との間の吸引力によって上述の位置決めされた状態においてピック５３が第３腕部５６に、より強固に固定される。尚、上述のように磁性体８６がガイド部８５の前端に達した場合は、コイル８８への逆電圧の印加を止めるようにしてもよい。この場合、コイル８８への電圧の印加による電力消費量を低減させることができる。

一方、上述のように、ピック５３が第３腕部５６に固定された状態において、コイル８８に電圧が印加されると、図６（ｂ）に示すように、ピック５３の磁性体７５に引っ張られている磁性体８６が、磁性体７５の引力に抗してコイル８８の磁力によって引っ張られてガイド部８５内を前端から後端に向かって移動し、ガイド部８５の後端に達する。このようにコイル８８に電圧が印加されることにより磁性体８５がガイド部８５内を前端から後端に移動すると、第３腕部５６に固定されていたピック５３を第３腕部５６から取り外すことが可能になる。

上述のように、ピック５３は、磁性体７５、磁性体８６、及びコイル８８の磁力によって、第３腕部５６に対して容易に着脱することができる。

また、ピック５３における磁性体７５の上下方向（図６において紙面に対して垂直な方向）の取付位置、及び第３腕部５６における磁性体８６の上下方向の取付位置は、ピック５３及び第３腕部５６において夫々上方であるのが好ましい。これは、磁性体７５及び磁性体８６をピック５３及び第３腕部５６において上方に取り付けることにより、ピック５３を第３腕部５６に固定するための必要なモーメントを得るために必要な磁性体７５，８６の磁力を小さくすることができるからである。

尚、第２搬送アーム６１の第３腕部６６の構造は、上述の第１搬送アーム５１の第３腕部５６の構造をクランク４６に関して対称にしたものとなる。

また、基板処理装置１は、図７（ａ）に示すように、Ｐ／Ｃ６Ａ〜６Ｄ内に収納可能であってピック５３を複数個格納可能に構成されたピックカセット９１を複数個備える。ピックカセット９１は、Ｐ／Ｃ６Ａ〜６Ｄ内に収納及び固定可能に形成されており１個の面が開口する箱型のカセットハウジング９２と、所望の位置にピック５３が載置されるように構成されたピック載置台９３が複数個上下方向に等ピッチで配設されているピック載置台群９４とを備える。ピックカセット９１は、ピック載置台群９４が図示しないピック載置台群移動装置によって上下方向に移動可能に形成されている。ピックカセット９１は、例えばピック５３を５〜１０個格納可能に構成されている。

さらに、基板処理装置１は、図７（ｂ）に示すように、ダミーウエハカセット３１Ａ，３１Ｂ内に収納可能であって、ピック５３を複数個格納可能に構成されたピックカセット９５を複数個備える。ピックカセット９５は、上述のピックカセット９１と同様の構成をしており、ピックカセット９１のカセットハウジング９２、ピック載置台９３、及びピック載置台群９４と夫々同様の構成のカセットハウジング９６、ピック載置台９７、及びピック載置台群９８を有し、ピックカセット９５は、ピック載置台群９８が図示しないピック載置台群移動装置によって上下方向に移動可能に形成されている。ピックカセット９５は、例えばピック５３を５〜１０個格納可能に構成されている。

図８は、基板処理装置１の概略構成を示すブロック図である。

図８に示すように、基板処理装置１は、各部を制御する制御部１０１を備え、制御部１０１は、Ｔ／Ｍ４、Ｐ／Ｃ６Ａ〜６Ｄ、Ｌ／Ｌ９Ａ，９Ｂ、ウエハカセット１０Ａ〜１０Ｄ、搬送アーム１３、リニアモータ１５、オリエンタ１８、ダミーウエハカセット３１Ａ，３１Ｂ、搬送アーム４１、第１搬送アーム５１の第３腕部５６のコイル８８に電圧を印加可能な第１コイル電源１０２、及び第２搬送アーム６１の第３腕部６６のコイル８８に電圧を印加可能な第２コイル電源１０３が接続されている。コイル電源１０２及びコイル電源１０３は、制御部１０１の制御によってＯＮ状態になると第１搬送アーム５１及び第２搬送アーム６１のコイル８８に夫々電圧を印加し、ＯＦＦ状態になると第１搬送アーム５１及び第２搬送アーム６１のコイル８８への電圧の印加を夫々止める。

また、コイル電源１０２及びコイル電源１０３は、制御部１０１の制御により、ＯＮ状態において第１搬送アーム５１及び第２搬送アーム６１のコイル８８に夫々印加する電圧を、正電圧と逆電圧との間で切り換えることができるようにしてもよい。これにより、上述のようにコイル８８に正電圧を印加して磁性体８６とコイル８８との間に吸引力を発生させ、磁性体８６をガイド部８５の後端に移動させ、コイル８８に逆電圧を印加して磁性体８６とコイル８８との間に反発力を発生させ、磁性体８６とコイル８８との間の反発力、及び磁性体７５と磁性体８６との間の吸引力によって磁性体８６をガイド部８５の前端に移動させ、磁性体８６とコイル８８との間の反発力、及び磁性体７５と磁性体８６との間の吸引力によってピック５３を第３腕部５６に、より強固に固定させることができるようになる。

以下、この基板処理装置１が実行するピック交換処理について説明する。ピック交換処理は、基板処理装置が制御部１０１に記憶された基板処理レシピに従って基板処理を行っている場合に制御部１０１によって実行される。また、基板処理装置１は、ＣＶＤ装置として真空状態にされているＰ／Ｃ６Ａ〜６Ｄにおいて成膜処理を実行する。

図９は、基板処理装置１が実行する第１のピック交換処理のフローチャートである。

以下の本処理の説明においては、ピックカセット９１がＰ／Ｃ６Ｄ内に収納されているものとする。

まず、現在までの基板処理装置１の稼働時間を計測する図示しない稼働時間カウンタの計測した時間を表わす稼働時間カウント値Ｔが、予め設定されている所定の時間の交換稼働時間Ｔｅに達したか否かを判別し（ステップＳ１）、稼働時間カウント値Ｔが交換稼働時間Ｔｅに達していない場合は本処理を終了する。尚、稼働時間カウンタは制御部１０１が備える。

一方、稼働時間カウント値Ｔが交換稼働時間Ｔｅに達している場合は、ゲートバルブ５Ｄを開いて（ステップＳ２）、搬送アーム４１を駆動して第１搬送アーム５１のピック５３をＰ／Ｃ６Ｄ内に収容されているピックカセット９１の空のピック載置台９３上に載置する（ステップＳ３）。そして、第１搬送アーム５１のピック５３がピック載置台９３上に固定される。ステップＳ３においてピックカセット９１は、搬送アーム４１が第１搬送アーム５１のピック５３を所望の空のピック載置台９３に載置することができるように、ピック載置台群移動装置によりピック載置台群９４を予め移動している。

ステップＳ３において第１搬送アーム５１のピック５３を空のピック載置台９３に載置すると、第１コイル電源１０２をＯＮ状態にして第１搬送アーム５１のコイル８８に電圧を印加する（ステップＳ４）。これにより、第１搬送アーム５１のコイル８８に磁力が発生し、第１搬送アーム５１の第３腕部５６においてこの磁力によりピック５３の磁性体７５の磁力に抗して磁性体８６が引っ張られて磁性体８６がガイド部８５の後端に移動し、ピック５３が第１搬送アーム５１から取り外し可能な状態になる。

次いで、第１搬送アーム５１を動かして第３腕部５６からピック５３を取り外し（ステップＳ５）、第３腕部５６の凸部８３及びガイドピン８４を他のピック載置台９３に載置された新しいピック５３の合せ孔７６及びガイド孔７７と嵌合させて第３腕部５６に対してこの新しいピック５３の位置決めを行う（ステップＳ６）。

上述のステップＳ５，Ｓ６において、ピックカセット９１は、ステップＳ５においてピック５３が取り外されると、ステップＳ６において搬送アーム４１が第１搬送アーム５１の第３腕部５６を所望の新しいピック５３に取り付けることができるように、ピック載置台群移動装置によりピック載置台群９４を移動する。

ステップＳ６においてピック５３の位置決めを実行すると、コイル電源１０２をＯＦＦ状態にして第３腕部５６のコイル８８への電圧の印加を止め、この新しいピック５３を第１搬送アーム５１に固定する（ステップＳ７）。

ステップＳ７においては、第３腕部５６のコイル８８への電圧の印加を止めるとコイル８８に発生していた磁力が消滅するので、磁性体８６はピック５３の磁性体７５の磁力によって引っ張られてガイド部８５の前端に移動し、ステップＳ６において位置決めされた新しいピック５３が、磁性体７５と磁性体８６との間の引力によって第１アーム５１の第３腕部５６に固定される。

上述のように、ステップＳ４〜Ｓ７の処理により、第１搬送アーム５１のピック５３の交換を行う。

次いで、第１搬送アーム５１をＰ／Ｃ６Ｄ外へ移動し、第２搬送アーム６１のピック５３をＰ／Ｃ６Ｄ内のピックカセット９１の空のピック載置台９３上に載置する（ステップＳ８）。そして、第２搬送アーム６１のピック５３がピック載置台９３上に固定される。ステップＳ８においてピックカセット９１は、上述のステップＳ３と同様に、搬送アーム４１が第２搬送アーム６１のピック５３を所望の空のピック載置台９３に載置することができるように、ピック載置台群移動装置によりピック載置台群９４を予め移動している。

ステップＳ８において第２搬送アーム６１のピック５３を空のピック載置台９３に載置すると、上述のステップＳ４〜Ｓ７の処理による第１搬送アーム５１のピック５３の交換処理と同様に、第２コイル電源１０３をＯＮ状態にして第２搬送アーム６１のコイル８８に電圧を印加し（ステップＳ９）、第２搬送アーム６１を動かして第３腕部６６からピック５３を取り外し（ステップＳ１０）、第３腕部６６の凸部８３及びガイドピン８４を所望のピック載置台９３に載置された新しいピック５３の合せ孔７６及びガイド孔７７と嵌合させて第３腕部６６に対してこの新しいピック５３の位置決めを行い（ステップＳ１１）、第２コイル電源１０３をＯＦＦ状態にして第３腕部６６のコイル８８への電圧の印加を止め、この新しいピック５３を第２搬送アーム６１に固定する（ステップＳ１２）。

上述のように、ステップＳ９〜Ｓ１２の処理により、第２搬送アーム６１のピック５３の交換を行う。

次いで、第２搬送アーム６１をＰ／Ｃ６Ｄ外へ移動して、ゲートバルブ５Ｄを閉じ（ステップＳ１３）、稼働時間カウンタの稼働時間カウント値Ｔをリセットして（ステップＳ１４）、新たに稼働時間カウンタによる稼働時間の計測を開始して（ステップＳ１５）、本処理を終了する。

上述のように、第１のピック交換処理によれば、ピック５３の交換をＰ／Ｃ６Ａ〜６Ｄ内で行うので、ピック５３の交換を真空状態で行うことができ、ピック５３の交換のためにＴ／Ｍ４の図示しない蓋を開けて大気に開放し、ピック５３の交換をした後に再度Ｔ／Ｍ４内を真空引きする必要がない。従って、ピック５３の交換の度にＴ／Ｍ４内を大気状態及び真空状態にする処理を繰り返す必要がないので、基盤処理装置１の稼働率を向上させることができる。

また、本第１の処理によれば、搬送アーム４１がダブルアーム構造であるので、第１搬送アーム５１又は第２搬送アーム６１の一方のピック５３を交換している間でも、ピック交換をしていない他方の搬送アームによってＰ／Ｃ６Ａ〜６Ｃ間の半導体ウエハＷの搬送を行い、基板処理を継続して行うことができ、基板処理装置１の稼働率をより向上させることができる。

また、本第１の処理によれば、ピック５３の交換を真空状態で行うことができるので、大気中でピック５３を交換する場合のように、ピック５３に水分が付着することがなく、Ｔ／Ｍ４内、及びＰ／Ｃ６Ａ〜６Ｄ内を高真空状態に維持することができ、また、ピック５３の交換のためにＴ／Ｍ４を大気に開放する必要がないので、Ｔ／Ｍ４の大気開放による内部へのパーティクル等の進入がなく、処理後の半導体ウエハＷの良品率を向上させることができる。

また、本第１の処理によれば、稼働時間カウント値Ｔが交換稼働時間Ｔｅに達している場合に（ステップＳ１でＹＥＳ）、ピック５３の交換を行うので、定期的に確実にピック５３の交換を行うことができ、もってパーティクルのピック５３への付着を防止することができる。従って、ピック５３がパーティクル等により汚損されてピック５３上での半導体ウエハＷの滑りによる半導体ウエハＷの位置ずれを防止することができる。

本第１の処理において、ピックカセット９１は、Ｐ／Ｃ６Ｄに収納されているものとしたが、ピックカセット９１は、Ｐ／Ｃ６Ａ〜６Ｄのいずれか１つ又は複数に収納されていてもよい。例えば、ピックカセット９１がＰ／Ｃ６Ａ〜６Ｄのいずれか２つに収納されている場合は、上述のステップＳ３〜Ｓ８とステップＳ９〜Ｓ１３を同時に実行することにより、第１搬送アーム５１のピック５３と第２搬送アーム６１のピック５３を同時に交換することができ、これにより基板処理装置１の稼働率をより向上させることができる。

また、本第１の処理において、ピック５３の交換は、第１搬送アーム５１、第２搬送アーム６１の順で行うものとしたが、交換の順番はこれに限るものではなく、例えば、第１搬送アーム５１及び第２搬送アーム６１の各々のピック５３を同時に交換するようにしても良い。これにより、ピック５３の交換を効率よく行うことができる。

また、本第１の処理において、第１搬送アーム５１の新しいピック５３の位置決めを行った後に（ステップＳ６）、第１コイル電源１０２をＯＦＦ状態にしているが（ステップＳ７）、第１コイル電源１０２をＯＦＦ状態にするのは、ステップＳ５においてピック５３を第１搬送アーム５１から取り外した後であってもよい。これはステップＳ１２についても同様である。

次いで、基板処理装置１が実行する第２のピック交換処理について説明する。

図１０は、基板処理装置１が実行する第２のピック交換処理のフローチャートである。

以下の本処理の説明においては、ピックカセット９５がダミーウエハカセット３１Ａ（図２）内に収納されているものとする。

まず、図９の第１のピック交換処理と同様に、稼働時間カウンタの稼働時間カウント値Ｔが予め設定されている所定の時間の交換稼働時間Ｔｅに達したか否かを判別し（ステップＳ２１）、稼働時間カウント値Ｔが交換稼働時間Ｔｅに達していない場合は本処理を終了する。

一方、稼動時間カウント値Ｔが交換稼働時間Ｔｅに達している場合は、真空状態であるＬ／Ｌ室９Ａ，９Ｂのゲートバルブ２０Ａ，２０Ｂを開き、搬送アーム４１を駆動して第１搬送アーム５１のピック５３及び第２搬送アーム６１のピック５３をＬ／Ｌ室９Ｂのウエハ載置台１９Ｂ及びＬ／Ｌ室９Ａのウエハ載置台１９Ａの上に夫々載置する（ステップＳ２２）。

次いで、図９のステップＳ４，Ｓ５とステップＳ９，Ｓ１０と同様に、第１コイル電源１０２及び第２コイル電源１０３をＯＮ状態にして第１搬送アーム５１及び第２搬送アーム６１の各々のコイル８８に電圧を印加する（ステップＳ２３）。これにより各ピック５３が第１搬送アーム５１及び第２搬送アーム６１から取り外し可能な状態になる。各ピック５３を取り外し可能状態にした後、第１搬送アーム５１及び第２搬送アーム６１を動かして第３腕部５６，６６から各ピック５３を取り外す（ステップＳ２４）。

ステップＳ２４において各ピック５３を取り外すと、ゲートバルブ２０Ａ，２０Ｂを閉じ、Ｌ／Ｌ室９Ａ，９Ｂを大気に開放して大気圧状態にし、ゲートバルブ２１Ａ，２１Ｂを開く（ステップＳ２５）。

次いで、ゲートバルブ３２Ａを開け、搬送アーム１３を駆動してＬ／Ｌ室９Ａ，９Ｂ内のピック５３を順次ダミーウエハカセット３１Ａに収容されているピックカセット９５の所望の空のピック載置台９７上に搬送する（ステップＳ２６）。次いで、搬送アーム１３を駆動してピックカセット９５の所望のピック載置台９７から新しいピック５３を順次Ｌ／Ｌ室９Ａ，９Ｂに搬送する（ステップＳ２７）。

Ｌ／Ｌ室９Ａ，９Ｂに新しいピック５３が搬送されると、ゲートバルブ２１Ａ，２１Ｂを閉じ、Ｌ／Ｌ室９Ａ，９Ｂ内を真空引きしてＬ／Ｌ室９Ａ，９Ｂ内を真空状態にする（ステップＳ２８）。次いでゲートバルブ２０Ａ，２０Ｂを開き、搬送アーム４１を駆動して、図９のステップＳ６，Ｓ１１と同様にして、第１搬送アーム５１及び第２搬送アーム６１の各第３腕部５６，６６に対してステップＳ２７においてＬ／Ｌ室９Ａ，９Ｂに搬送された新しいピック５３を取り付けて各第３腕部５６，６６に対してピック５３の位置決めを行う（ステップＳ２９）。

次いで、図９のステップＳ７及びステップＳ１２と同様に、第１コイル電源１０２及び第２コイル電源１０３をＯＦＦ状態にして第１搬送アーム５１及び第２搬送アーム６１の各コイル８８への電圧の印加を止め、この新しいピック５３を夫々第１搬送アーム５１及び第２搬送アーム６１に固定する（ステップＳ３０）。

上述のように、ステップＳ２２〜Ｓ３０の処理により、第１搬送アーム５１及び第２搬送アーム６１の各々のピック５３の交換を行う。

ステップＳ３０において第１搬送アーム５１及び第２搬送アーム６１の各々に新しいピック５３を固定すると、搬送アーム４１を駆動して第１搬送アーム５１及び第２搬送アーム６１をＬ／Ｌ室９Ａ，９Ｂから退出させ、ゲートバルブ２０Ａ，２０Ｂを閉じてから、稼働時間カウンタの稼働時間カウント値Ｔをリセットして（ステップＳ３１）、新たに稼働時間のカウントを開始して（ステップＳ３３）、本処理を終了する。

上述のように、第２のピック交換処理によれば、ピック５３の交換をＬ／Ｌ室９Ａ，９Ｂ内で行うので、ピック５３の交換を真空状態で行うことができ、上述の第１のピック交換処理（図９）と同様に基板処理装置１の稼動率を向上させることができ、処理後の半導体ウエハＷの良品率を向上させることができる。

また、本第２の処理によれば、ピックカセット９５をダミーウエハカセット３１Ａに収納しているので、ピック５３の交換処理中にＰ／Ｃ６Ａ〜６Ｄにおいて半導体ウエハＷの基板処理を行うことができ、上述の第１ピック交換処理に比べて基板処理装置１の稼働率をより向上させることができる。

本第２の処理は、ステップＳ２２〜Ｓ３０において第１搬送アーム５１及び第２搬送アーム６１の各々のピック５３を同時に新しいピック５３と交換するものとしたが、各ピック５３の交換は同時ではなく順次行うものとしても良い。この場合、ピック交換をしていない搬送アームによって、Ｐ／Ｃ６Ａ〜６Ｄの間で半導体ウエハＷの搬送を行うことができ、更に基板処理装置１の稼動率を向上させることができる。

本第２の処理において、ピックカセット９５は、ダミーウエハカセット３１Ａに収納されているものとしたが、ピックカセット９５は、ダミーウエハカセット３１Ａ，３１Ｂのいずれか１つ又は両方に収納されていてもよい。

また、本第２の処理においては、第１搬送アーム５１及び第２搬送アーム６１の各々の新しいピック５３の位置決めを行った後に（ステップＳ２９）、第１コイル電源１０２及び第２コイル電源１０３をＯＦＦ状態にしているが（ステップＳ３０）、第１コイル電源１０２及び第２コイル電源１０３をＯＦＦ状態にするのは、ステップＳ２４においてピック５３を第１搬送アーム５１及び第２搬送アーム６１から夫々取り外した後であってもよい。

次いで、基板処理装置１が実行する第３のピック交換処理について説明する。

図１１は、基板処理装置１が実行する第３のピック交換処理のフローチャートである。

本第３のピック交換処理は、図９の第１のピック交換処理に対して、図９のステップＳ１の判別の結果稼働時間カウント値Ｔが交換稼働時間Ｔｅに達していない場合に、後述するステップＳ５６の処理を実行する点のみが異なる。

本処理は、まず、図９のステップＳ１と同様に稼働時間カウント値Ｔが交換稼働時間Ｔｅに達しているか否かを判別し（ステップＳ４１）、稼働時間カウント値Ｔが交換稼働時間Ｔｅに達している場合は、図９のステップＳ２〜ステップＳ１５と同じ処理をステップＳ４２〜ステップＳ５５において実行する。一方、ステップＳ４１において、稼働時間カウント値Ｔが交換稼働時間Ｔｅに達していない場合は、オペレータ等の所定の操作によりピック５３の交換を指示するピック交換コマンドの有無を判別する（ステップＳ５６）。

ステップＳ５６においてピック交換コマンドが無い場合は本処理を終了する。一方、ピック交換コマンドが有った場合は、ステップＳ４２以降の処理を実行し、ピック５３の交換を行う。

上述の第３のピック交換処理によれば、上述の図９第１の処理による効果を奏することができると共に、オペレータが任意にピック５３の交換を行うことができる。

本第３のピック交換処理において、ピック交換コマンドは、第１搬送アーム５１及び第２搬送アーム６１の両方のピック５３の交換を指示するものとしたが、本発明はこれに限らず、例えばピック交換コマンドの種類により第１搬送アーム５１又は第２搬送アーム６１のいずれか一方のピック５３の交換をも指示することができるようにしてもよい。

次いで、基板処理装置１が実行する第４のピック交換処理について説明する。

図１２は、基板処理装置１が実行する第４のピック交換処理のフローチャートである。

本第４のピック交換処理は、図１０の第２のピック交換処理に対して、図１０のステップＳ２１の判別の結果稼働時間カウント値Ｔが交換稼働時間Ｔｅに達していない場合に、後述するステップＳ７３の処理を実行する点のみが異なる。

本処理は、まず、図１０のステップＳ２１と同様に稼働時間カウント値Ｔが交換稼働時間Ｔｅに達しているか否かを判別し（ステップＳ６１）、稼働時間カウント値Ｔが交換稼働時間Ｔｅに達している場合は、図１０のステップＳ２２〜ステップＳ３２と同じ処理をステップＳ６２〜Ｓ７２において実行する。一方、ステップＳ６１において、稼働時間カウント値Ｔが交換稼働時間Ｔｅに達していない場合は、図１１のステップＳ５６と同様に、ピック交換コマンドの有無を判別する（ステップＳ７３）。

ステップＳ７３においてピック交換コマンドが無い場合は本処理を終了する。一方、ピック交換コマンドが有った場合は、ステップＳ６２以降の処理を実行し、ピック５３の交換を行う。

上述の第４のピック交換処理によれば、上述の図１０の第２の処理による効果を奏することができると共に、オペレータが任意にピック５３の交換を行うことができる。

本第４のピック交換処理において、ピック交換コマンドは、第１搬送アーム５１及び第２搬送アーム６１の両方のピック５３の交換を指示するものとしたが、本発明はこれに限らず、例えばピック交換コマンドの種類により第１搬送アーム５１又は第２搬送アーム６１のいずれか一方のピック５３の交換をも指示することができるようにしてもよい。

本発明の第１の実施の形態においては、上述の第１〜第４のピック交換処理を夫々単独で実行可能であるものとしたが、本発明はこれに限らず、上述の第１〜第４のピック交換処理を組み合わせた処理を実行するものとしても良い。例えば、第１のピック交換処理と第２のピック交換処理を組み合わせて、Ｐ／Ｃ６Ａ〜６Ｄ及びＬ／Ｌ室９Ａ，９Ｂ内において同時にピック交換をするようにしてもよく、また、第３のピック交換処理と第４のピック交換処理を組み合わせて、Ｐ／Ｃ６Ａ〜６ｄ及びＬ／Ｌ室９Ａ，９Ｂ内において同時にピック交換をするようにしてもよい。

以下、本発明の第２の実施の形態に係る基板処理装置について説明する。

図１３は、本発明の第２の実施の形態に係る基板処理装置の概略構成を示す平面図である。

図１３に示すように、本発明の第２の実施の形態に係る基板処理装置２０１は、図１の基板処理装置１に対して、基板処理装置１の基板処理部２及びＴ／Ｍ４が基板処理部２０２及びＴ／Ｍ２０３に夫々変更されている点でのみ異なり、同じ構成部材には同一の符号を付して重複した説明は省略し、以下に異なる部分のみ説明する。

基板処理部２０１は、図１３に示すように、図１の基板処理部２に対して、Ｐ／Ｃ６Ａ〜６Ｄに加えて、Ｐ／Ｃ６Ａ〜６Ｄと同じＰ／Ｃ６Ｅ，６Ｆを備える点で異なる。

また、Ｔ／Ｍ２０２は、図１のＴ／Ｍ４に対して、Ｐ／Ｃ６Ｅ，６Ｆがゲートバルブ５Ｅ，５Ｆを介して夫々接続されるように前後方向の寸法が長く形成されている点、及び、図１の搬送アーム４１に対して、一対のガイドレール４８及び基板搬送アーム４９が一対のガイドレール２０５及び基板搬送アーム２０６に変更されている搬送アーム２０４を備える点で異なる。

ガイドレール２０５は、前後方向に長く形成されているＴ／Ｍ２０２に対応して、図１のガイドレール４８に比べて前後方向に長く延接されている。また、搬送アーム２０４は、１関節状のスカラアームタイプであり搬送アーム２０４がＴ／Ｍ２０３内を前後に移動することができるようにその後端がＴ／Ｍ２０３内の略中央部に回転可能に取り付けられている。

この基板処理装置２０１は、上述の基板処理装置１の第１〜第４のピック交換処理と同様の処理を実行してピック５３の交換を行う。

上述のように、本第２の実施の形態に係る基板処理装置２０１によれば、上述の第１の実施の形態に係る基板処理装置１と同様の効果を奏することができる。加えて、基板処理装置２０１は、基板処理装置１より多い６個のＰ／Ｃ６Ａ〜６Ｆを備えるので、同時に半導体ウエハＷの基板処理をより多く実行することができ、基板処理装置の基板処理効率を向上させることができる。

上述のように本発明の実施の形態によれば、ピック５３の交換を真空状態であるＰ／Ｃ、及びＬ／Ｌ室内で行うことができるので、ピック交換の度にＴ／Ｍ内を大気状態及び真空状態にする処理を繰り返す必要がないので、基板処理装置の稼働率を向上させることができる。

本実施の形態によれば、ピック５３と、第１アーム５１の第３腕部５６及び第２アーム５２の第３腕部６６とは、ピック５３の合せ穴７６及びガイド孔７７と、第３腕部５６，６６の凸部８３及びガイドピン８４とを夫々嵌合させることにより位置決めが行われるので、上述のピック交換処理において第３腕部５６，６６に対するピック５３の位置決めを容易に行うことができ、ピック５３の交換を容易に行うことができる。

本実施の形態において、第１搬送アーム５１及び第２搬送アーム６１の第３腕部５６，６６、及びピック５３の構成は上述のものに限らず、例えば、第３腕部５６，６６のガイド部８５の後端と磁性体８６との間に、磁性体８６を前方（ピック５３の方向）に付勢するバネを配設してもよい。これにより、第１コイル電源１０２及び第２コイル電源１０３をＯＦＦ状態にした場合に、バネの付勢力によって磁性体８６がガイド部８５を前端に確実に移動して、ピック５３を第３腕部５６，６６に対して確実に固定することができる。また、合せ孔７６、ガイド孔７７、凸部８３、及びガイドピン８４の形状は上述の形状に限るものではない。また、ピック５３の材質は上述の材質に限るものではなく、二股部７１はセラミック製に限らず例えば、石英製やＰＴＦＥ（Polytetrafluoroethylene）又はＰＥＥＫ（Polyetheretherketon）製等の樹脂製であってもよい。

また、本実施の形態におけるピック交換処理は、ピック５３の特性、例えば材質によって自動的に変更されるものであってもよく、例えば、ピック５３の材質によって、図９のステップＳ１、図１０のステップＳ２１、図１１のステップＳ４１、及び図１２のステップＳ６１の処理における交換稼働時間Ｔｅを変更するものとしてもよい。

また、本実施の形態におけるピックカセット９１，９５の形状は上述のものに限らず、例えば、ピック載置台９３，９７をピック５３が２個載置可能な形状にして、上述のピック交換処理において同一のピック載置台９３，９７にて第１搬送アーム５１と第２搬送アーム６１が同時にピック交換を行うことができる形状であってもよい。

また、本実施の形態において、ピックカセットが収容される装置等は、上述したＰ／Ｃ６やダミーウエハカセット３１に限られず、例えば、ピックカセット９１，９５と同様の構成を有するピックカセットがＴ／Ｍ４，２０３に収容されていてもよい。この場合、ゲートバルブ５，２０の開閉を行うことなく、ピック５３を交換することができるので、ゲートバルブの開閉に起因するパーティクルの巻き上げの発生を防止することができ、ピック５３へのパーティクルの付着、引いては、半導体ウエハＷへのパーティクルの付着を確実に防止することができる。尚、この場合におけるピック交換は、上述した第１乃至４の各ピック交換処理における手順と同様である。

また、本実施の形態における搬送アーム４１は上述のものに限らず、例えば、シングルアーム構造であってもよく、フロッグレッグタイプであってもよい。

本発明の第１の実施の形態に係る基板処理装置の概略構成を示す図である。 図１の基板処理装置の概略構成を示す右側側面図である。 図１の基板処理装置におけるトランスファモジュール（Ｔ／Ｍ）の搬送アームの概略構成を示す斜視図である。 図３の搬送アームの概略構成を示す部分拡大図である。 図３の搬送アームの概略構成を示す部分断面図である。 図３の搬送アームの先端部の概略構成を示す断面図であり、図６（ａ）はピックが取り付けられた状態を示す図であり、図６（ｂ）はピックが取り外された状態を示す図である。 図１の基板処理装置が備えるピックカセットの概略構成を示す部分断面図であり、図７（ａ）は基板処理装置のプロセスチャンバ（Ｐ／Ｃ）に収納可能なピックカセットの部分断面図であり、図７（ｂ）は基板処理装置のダミーウエハカセットに収納可能なピックカセットの部分断面図である。 図１の基板処理装置の概略構成を示すブロック図である。 図１の基板処理装置が実行する第１のピック交換処理のフローチャートである。 図１の基板処理装置が実行する第２のピック交換処理のフローチャートである。 図１の基板処理装置が実行する第３のピック交換処理のフローチャートである。 図１の基板処理装置が実行する第４のピック交換処理のフローチャートである。 本発明の第２の実施の形態に係る基板処理装置の概略構成を示す平面図である。

符号の説明

１，２０１ 基板処理装置
２，２０２ 基板処理部
３ 基板格納部
４，２０３ トランスファモジュール
６Ａ，６Ｂ，６Ｃ，６Ｄ プロセスチャンバ（Ｐ／Ｃ）
９Ａ，９Ｂ ロードロック室（Ｌ／Ｌ室）
３１Ａ，３１Ｂ ダミーウエハカセット
４１，２０４ 搬送アーム
５１ 第１搬送アーム
５３ ピック
５６，６６ 第３腕部
６１ 第２搬送アーム
４８，２０５ ガイドレール
４９，２０６ 基台搬送アーム
７１ 二股部
７２ 基台
７４，８１ 取付面
７５ 磁性体
７６ 合せ孔
７７ ガイド孔
８３ 凸部
８４ ガイドピン
８５ ガイド部
８６ 磁性体
８７ 電圧ケーブル
８８ コイル
９１，９５ ピックカセット
９３，９７ ピック載置台
１０１ 制御部
１０２ 第１コイル電源
１０３ 第２コイル電源

Claims (11)

1. 基板に対して複数の処理の内任意の処理を施す基板処理部と、
   前記基板を格納する基板格納部と、
   前記基板処理部と前記基板格納部との間において前記基板を搬送する搬送アームを有する真空引き可能な基板搬送部と、
   前記基板処理部、前記基板格納部、及び前記基板搬送部の動作を制御する制御部とを備え、
   前記搬送アームは、腕部と前記基板を載置可能であって当該腕部に着脱可能な基板載置台とを有し、
   前記制御部は、前記基板載置台を真空雰囲気において交換することを特徴とする基板処理装置。
2. 前記制御部は、前記基板処理装置の稼働時間を計測する稼働時間カウンタを備え、該稼働時間カウンタの計測時間が交換稼働時間に達した場合に前記基板載置台を交換することを特徴とする請求項１記載の基板処理装置。
3. 前記基板処理部は、前記基板に前記任意の処理を施し真空引き可能な少なくとも１つの基板処理室を有する第１基板処理室群と、少なくとも１つの前記基板処理室を有する第２基板処理室群とを有し、
   前記制御部は、前記第１の基板処理室群の少なくとも１つの基板処理室において前記基板に前記任意の処理を施し、前記第２基板処理室群の少なくとも１つの基板処理室を真空引きし、当該真空引きした少なくとも１つの基板処理室において前記基板載置台を交換することを特徴とする請求項１又は２記載の基板処理装置。
4. 前記基板載置台を収容する基板載置台収容手段を備え、
   前記基板処理部は当該基板載置台収容手段を収容可能であり、
   前記制御部は、前記基板載置台収容手段に収容された前記基板載置台と前記搬送アームの基板載置台とを交換することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の基板処理装置。
5. 前記基板格納部は、前記基板搬送部と接続する真空引き可能な少なくとも１つののロードロック室を有し、
   前記制御部は、前記基板処理部において前記基板に前記任意の処理を施し、前記少なくとも１つのロードロック室を真空引きして当該真空引きした前記少なくとも１つのロードロック室において前記基板載置台を交換することを特徴とする請求項１又は２記載の基板処理装置。
6. 前記基板載置台を収容する基板載置台収容手段を備え、
   前記基板格納部は当該基板載置台収容手段を収容可能であり、
   前記制御部は、前記基板載置台収容手段に収容された前記基板載置台と前記搬送アームの基板載置台とを交換することを特徴とする請求項１，２又は５に記載の基板処理装置。
7. 前記搬送アームは、前記基板載置台を前記腕部に着脱する着脱手段を備え、当該着脱手段は磁性体から構成されていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の基板処理装置。
8. 前記搬送アームは、前記腕部に前記基板載置台を位置決めする位置決め手段を備え、当該位置決め手段は凸部と該凸部に対応する凹部とから構成されていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の基板処理装置。
9. 前記搬送アームはダブルアーム構造であることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の基板処理装置。
10. 基板に対して複数の処理の内任意の処理を施す真空引き可能な複数の基板処理室を有する基板処理部と、前記基板を格納する基板格納部と、前記基板処理部と前記基板格納部との間において前記基板を搬送する搬送アームを有する真空引き可能な基板搬送部と、前記基板処理部、前記基板格納部、及び前記基板搬送部を制御する制御部とを備え、前記搬送アームは腕部と前記基板を載置可能であって当該腕部に着脱可能な基板載置台とを有し、前記基板格納部は前記基板搬送部と接続する真空引き可能な少なくとも１つのロードロック室を有する基板処理装置の基板載置台交換方法であって、
    前記基板載置台を真空雰囲気において交換することを特徴とする基板載置台交換方法。
11. 基板に対して複数の処理の内任意の処理を施す真空引き可能な複数の基板処理室を有する基板処理部と、前記基板を格納する基板格納部と、前記基板処理部と前記基板格納部との間において前記基板を搬送する搬送アームを有する真空引き可能な基板搬送部と、前記基板処理部、前記基板格納部、及び前記基板搬送部を制御する制御部とを備え、前記搬送アームは腕部と前記基板を載置可能であって当該腕部に着脱可能な基板載置台とを有し、前記基板格納部は前記基板搬送部と接続する真空引き可能な少なくとも１つのロードロック室を有する基板処理装置に基板載置台交換方法を実行させるプログラムであって、
    当該基板載置台交換方法は前記基板載置台を真空雰囲気において交換することを特徴とするプログラム。

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