JP2009152649A - ウェーハの搬送方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 基板処理特性の低下を防止できるようにする。
【解決手段】 カセット内に収容された結晶方向を有するウェーハを第１の搬送ロボットによってウェーハ載置棚に収容後、前記ウェーハ載置棚を回転させた後、第２の搬送ロボットによりウェーハを取り出し、反応室内にウェーハの結晶方向を反応室中心線に合わせて載置する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ウェーハの搬送方法に関する。

一般に、半導体デバイスの品質は、自然酸化膜やごみによるウェーハの汚染量に依存する。すなわち、自然酸化膜等によるウェーハの汚染量が多くなると、品質が低下し、少なくとなると、向上する。したがって、ウェーハに所定の処理（成膜処理やエッチング処理等）を施すウェーハ処理装置においては、自然酸化膜等によるウェーハの汚染量を低減する技術が望まれる。

この要望に応えるために、従来のウェーハ処理装置では、ウェーハ収容用のカセットを収容するロードロック室（以下「カセット室」という。）を設け、このカセット室を介してウェーハの出し入れを行うようになっていた。

このような構成では、カセット室は、カセットが収容されると、真空排気、または、不活性ガスで浄化される。これにより、ウェーハは、カセット室に搬入されてから所定の処理を受けるまでの間（以下「処理待機期間」という。）と、処理が終了してからカセット室から搬出されるまでの間（以下「搬出待機期間」という。）、真空中または不活性ガスからなる雰囲気中に置かれる。その結果、自然酸化膜等によるウェーハの汚染が低減される。

しかしながら、このような構成では、ウェーハは、各ウェーハ処理装置間で搬送される期間（以下「装置間搬送期間」という。）、大気にさらされる。これは、従来のウェーハ処理装置では、カセットとして、オープン式（開放式）のカセットが用いられているからである。ここで、オープン式のカセットとは、内部がウェーハ出し入れ口を介して常時外部に開放されているカセットをいう。

これにより、このような構成では、装置間搬送期間、ウェーハが自然酸化膜等により汚染されてしまう。その結果、このような構成では、近年の半導体デバイスの高集積度化に対応することができないという問題があった。

この問題に対処するため、近年、１２インチのウェーハを処理するウェーハ処理装置では、クローズド式（密閉式）のカセットの使用が検討されている。ここで、クローズド式のカセットとは、内部がウェーハの出し入れ時のみ外部に開放されるカセットをいう。

カセットとして、クローズド式のカセットを用いる構成によれば、装置間搬送期間、ウェーハは大気にさらされない。これにより、この構成によれば、装置間搬送期間、自然酸化膜等によるウェーハの汚染が防止される。その結果、半導体デバイスの高集積度化に対処することができる。

クローズド式のカセットは、通常、ポッド式のカセットと呼ばれている。このポッド式のカセットは、ウェーハ出し入れ口を有する本体と、この本体のウェーハ出し入れ口を塞ぐ蓋とを有する。

このポッド式のカセットとしては、従来、特開平８−２７９５４６号公報に記載されているカセットが知られている。このカセットでは、本体の前部にウェーハ出し入れ口が設けられている。ここで、本体の前部とは、カセットを装置に投入する場合の投入方向側の
部分である。このため、このカセットは、通常、ＦＯＵＰ（Front Opening Unified Pod
）と呼ばれている。

カセットとしてポッド式のカセットを用いる構成では、カセットの蓋を開閉する蓋開閉機構が必要になる。上記文献では、この蓋開閉機構を装置本体（ウェーハ処理部）の外側に設け、大気からなる雰囲気中で蓋を開閉するようになっていた。

従来、このようなカセット内に収容されたウェーハは次のようにして反応室内に搬送されていた。カセット内に収容されたウェーハは第１の搬送ロボットによってウェーハ待機室に搬送され、ウェーハ待機室内のウェーハ載置棚に収容される。ウェーハ載置棚に収容された後、ウェーハ載置棚を回転させる。ウェーハ載置棚の回転後、第２の搬送ロボットによりウェーハはウェーハ載置棚から取り出され、反応室内に搬送されて載置される。

ウェーハには、結晶方向がある。この結晶方向が所望の方向からずれていると、反応室の内部の高温下で成膜処理を行う場合、ウェーハに反りが生じる。そこで、ウェーハに成膜処理を施す場合は、その結晶方向を所望の方向に合わせる必要がある。
しかしながら、上述した従来の搬送方法では、第１及び第２の搬送ロボットによるウェーハ待機室のアクセス方向は異なる。このため、反応室におけるウェーハの結晶方向が所望の方向からずれる。これにより、ウェーハに反りが発生し、成膜特性が低下する。

そこで、本発明は、搬送室に搬送されたウェーハの結晶方向を所望の方向に合わせることができるウェーハの搬送方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の一態様によれば、カセット内に収容された結晶方向を有するウェーハを第１の搬送ロボットによってウェーハ載置棚に収容後、前記ウェーハ載置棚を回転させた後、第２の搬送ロボットによりウェーハを取り出し、反応室内にウェーハの結晶方向を反応室中心線に合わせて載置するウェーハの搬送方法が提供される。

本発明の他の態様によれば、カセット内に収容された結晶方向を有するウェーハを第１の搬送ロボットによってウェーハ載置棚に収容後、前記ウェーハ載置棚を回転させた後、第２の搬送ロボットによりウェーハを取り出し、反応室内にウェーハの結晶方向を所望の方向に設定するウェーハの搬送方法が提供される。

本発明のさらに別な態様によれば、次のような第１〜第１４の発明が提供される。
第１の発明の基板処理装置は、前部に基板出し入れ口を有する基板収容部と、基板出し入れ口を塞ぐ蓋とを有する密閉構造の基板収容体に収容された状態で投入される基板に所定の処理を施す基板処理装置において、基板処理部と、基板搬送部とを備え、基板搬送部が、基板収容体保持手段と、搬送部側基板搬送空間提供手段と、浄化手段と、蓋開閉手段と、搬送部側基板搬送手段とを有することを特徴とする。

ここで、基板処理部は、基板が投入される基板投入位置とは異なる位置に設けられ、基板に所定の処理を施す部分である。また、基板搬送部は、基板投入位置と基板処理部との間で基板を搬送する部分である。

基板搬送部において、基板収容体保持手段は、基板投入位置で基板収容体を保持する手段である。また、搬送部側基板搬送空間提供手段は、基板収容体保持手段に保持されている基板収容体と基板処理部との間で基板を搬送するための密閉された搬送部側基板搬送空
間を提供する手段である。また、浄化手段は、基板収容体保持手段に保持されている基板収容体と基板処理部との間で搬送部側基板搬送空間を介して基板を搬送する場合に、この搬送部側基板搬送空間を不活性ガスで浄化する手段である。

また、蓋開閉手段は、搬送部側基板搬送空間が浄化手段によって浄化された状態で、基板収容体保持手段に保持されている基板収容体の蓋を開閉する手段である。この蓋開閉手段は、搬送部側基板搬送空間に配設されている。また、搬送部側基板搬送手段は、蓋開閉手段によって蓋が開かれた基板収容体と基板処理部との間で基板を搬送する手段である。この搬送部側基板搬送手段は、搬送部側基板搬送空間に配設されている。

上記構成では、基板収容体が基板収容体保持手段によって保持されると、搬送部側基板搬送空間が浄化手段によって浄化される。この浄化状態が所定の状態まで達すると、基板収容体の蓋が蓋開閉機構によって開かれる。この処理が終了すると、基板収容体に収容されている基板が搬送部側基板搬送手段によって基板処理部に搬送され、所定の処理を受ける。この処理が終了すると、この処理を受けた基板が搬送部側基板搬送手段によって基板収容体に搬送される。

上記構成によれば、基板投入位置と基板処理部との間で、基板を搬送する場合、基板は、不活性ガスにより浄化された密閉空間を介して搬送される。これにより、装置内搬送期間に基板が自然酸化膜等により汚染されてしまうことを防止することができる。また、既存の基板処理装置をほとんどそのまま利用することができる。

第２の発明の基板処理装置は、第１の発明の装置において、基板処理部が、基板処理空間提供手段と、基板待機空間提供手段と、処理部側基板搬送空間提供手段と、処理部側基板搬送手段と、基板保持手段とを有することを特徴とする。

ここで、基板処理空間提供手段は、基板に所定の処理を施すための密閉された基板処理空間を提供する手段である。また、基板待機空間提供手段は、基板を一時的に待機させるための密閉された基板待機空間を提供する手段である。また、処理部側基板搬送空間提供手段は、基板待機空間と基板処理空間との間で基板を搬送するための密閉された処理部側基板搬送空間を提供する手段である。

また、処理部側基板搬送手段は、基板待機空間と基板処理空間との間で基板を搬送する手段である。この処理部側基板搬送手段は、処理部側基板搬送空間に配設されている。また、基板保持手段は、基板待機空間に搬入される基板を保持する手段である。この基板保持手段は、基板待機空間に配設されている。

上記構成では、基板収容体に収容されている基板は、搬送部側基板搬送手段により基板待機空間に搬送される。この搬送基板は、処理部側基板搬送手段により基板処理空間に搬送され、所定の処理を受ける。この処理基板は、処理部側基板搬送手段により基板待機空間に搬送される。この搬送基板は、搬送部側基板搬送手段により基板収容体に搬送される。

上記構成によれば、基板保持手段が搬送部側基板搬送処理と処理部側基板搬送処理との緩衝機構をなす。ここで、搬送部側基板搬送処理とは、基板収容体と基板待機空間との間の基板搬送処理である。また、処理部側基板搬送処理とは、基板待機空間と基板処理空間との間の基板搬送処理である。これにより、搬送部側基板搬送処理と処理部側基板搬送処理との独立性を実現することができる。その結果、基板処理装置のスループットを向上させることができる。

第３の発明の基板処理装置は、第２の発明の装置において、基板保持手段が複数の基板を保持可能なように構成されていることを特徴とする。

上記構成によれば、搬送部側基板搬送手段と処理部側基板搬送手段により基板待機空間に搬入された基板を同時に保持することができる。すなわち、一方の基板搬送手段により搬入された基板を保持している状態において、他方の基板搬送手段により搬入された基板も保持することができる。

これにより、基板収容体から基板待機空間への基板搬送処理と基板待機空間から基板処理空間への基板搬送処理を独立に行うことができる。また、基板処理空間から基板待機空間への基板搬送処理と基板待機空間から基板収容体への基板搬送処理も独立に行うことができる。その結果、搬送部側基板搬送処理と処理部側基板搬送処理との独立性を高めることができる。

第４の発明の基板処理装置は、第２の発明の装置において、基板保持手段が、基板の出し入れが行われる基板出し入れ口を有する基板載置棚であることを特徴とする。

上記構成によれば、基板保持手段を簡単に構成することができる。

第５の発明の基板処理装置は、第４の発明の装置において、基板載置棚が、基板出し入れ口として、搬送部側基板出し入れ口と、処理部側基板出し入れ口とを有することを特徴とする。

ここで、搬送部側基板出し入れ口とは、搬送部側基板搬送手段によって基板が出し入れされる基板出し入れ口である。処理部側基板出し入れ口とは、処理部側基板搬送手段によって基板が出し入れされる基板出し入れ口である。

上記構成によれば、搬送部側基板搬送手段と処理部側基板搬送手段による基板載置棚のアクセスが同時に発生した場合でも、この競合を調整する必要がない。これにより、基板処理装置のスループットを高めることができる。

第６の発明の基板処理装置は、第５の発明の装置において、搬送部側基板搬送手段と処理部側基板搬送手段による基板載置棚のアクセス方向が異なる方向に設定されていることを特徴とする。また、この装置は、基板載置棚が、搬送部側基板出し入れ口と処理部側基板出し入れ口の位置を適宜設定することによりアクセス方向の違いを吸収するように構成されていることを特徴とする。

同様に、第７の発明の基板処理装置は、基板載置棚が、搬送部側基板出し入れ口と処理部側基板出し入れ口の向きを適宜設定することによりアクセス方向の違いを吸収するように構成されていることを特徴とする。

また、第８の発明の基板処理装置は、基板載置棚が、搬送部側基板出し入れ口と処理部側基板出し入れ口の幅を適宜設定することによりアクセス方向の違いを吸収するように構成されていることを特徴とする。

このような構成によれば、簡単な構成により、２つの基板搬送手段による基板載置棚のアクセス方向の違いを吸収することができる。

第９の発明の基板処理装置では、第６の発明の装置において、基板載置棚が、基板の周縁部が挿入される溝を有する複数の支柱によって基板を保持するように構成されているこ
とを特徴とする。また、この装置は、基板載置棚の搬送部側基板出し入れ口と処理部側基板出し入れ口がそれぞれ複数の支柱のうちの隣接する２つの支柱の間に設定されていることを特徴とする。さらに、この装置は、搬送部側基板出し入れ口と処理部側基板出し入れ口の位置が、溝の深さを適宜設定することにより適宜設定されていることを特徴とする。

同様に、第１０の発明の基板処理装置は、第７の発明の装置において、搬送部側基板出し入れ口と処理部側基板出し入れ口の向きが、複数の支柱の配設位置を適宜設定することにより適宜設定されていることを特徴とする。

また、第１１の発明の基板処理装置は、第８の発明の装置において、搬送部側基板出し入れ口と処理部側基板出し入れ口の幅が、複数の支柱の配設位置を適宜設定することにより適宜設定されていることを特徴とする。

このような構成によれば、簡単な構成により、搬送部側基板出し入れ口と処理部側基板出し入れ口の位置、向き、幅を適宜設定することができる。

第１２の発明の基板処理装置は、第５の発明の装置において、搬送部側基板搬送手段と処理部側基板搬送手段による基板保持手段のアクセス方向が異なる方向に設定されていることを特徴とする。また、この装置は、基板載置棚を回転駆動する回転駆動手段をさらに有することを特徴とする。

ここで、回転駆動手段は、基板載置棚が搬送部側基板搬送手段によってアクセスされる場合は、搬送部側基板出し入れ口が搬送部側基板搬送手段による基板載置棚のアクセス方向を向くように、基板載置棚を回転駆動する。これに対し、基板載置棚が処理部側基板搬送手段によってアクセスされる場合は、処理部側基板出し入れ口が処理部側基板搬送手段による基板載置棚のアクセス方向を向くように基板載置棚を回転駆動する。

このような構成によれば、基板載置棚として、搬送部側基板搬送手段と処理部側基板搬送手段による基板載置棚のアクセス方向が同じ場合に用いられる基板載置棚を用いることができる。これにより、基板載置棚を容易に製作することができる。

また、このような構成によれば、基板載置棚として、２枚の板状の支柱を有する基板載置棚を用いることができる。これにより、基板を安定に保持することができる。

また、このような構成によれば、結果的に、搬送部側基板搬送手段と処理部側基板搬送手段による基板載置棚のアクセス方向を合わせることができる。これにより、基板処理空間における基板の結晶方向を所望の方向に設定することができる。その結果、この結晶方向が所望の方向からずれることによる基板処理特性の低下を防止することができる。

第１３の発明の基板処理装置は、第１の発明の基板処理装置において、浄化手段が、真空排気手段と、不活性ガス供給手段と、酸素濃度検出手段と、制御手段とを有することを特徴とする。

ここで、真空排気手段は、搬送部側基板搬送空間の雰囲気を排出する手段である。また、不活性ガス供給手段は、搬送部側基板搬送空間に不活性ガスを供給する手段である。また、酸素濃度検出手段は、搬送部側基板搬送空間の酸素濃度を検出する手段である。また、制御手段は、酸素濃度検出手段によって検出された酸素濃度が規定値以上の場合は、不活性ガスの供給処理が実行され、規定値未満の場合は、この供給処理が停止されるように、不活性ガス供給手段の動作を制御する手段である。

このような構成においては、搬送部側基板搬送空間を浄化する場合、この空間の雰囲気が真空排気手段により真空排気される。また、不活性ガス供給手段により、この空間に不活性ガスが供給される。さらに、酸素濃度検出手段により、この空間の酸素濃度が検出される。そして、この検出結果に基づいて、制御手段により、不活性ガス供給手段の動作が制御される。これにより、搬送部側基板搬送空間の酸素濃度が規定値以上の場合は、不活性ガスの供給処理が実行され、規定値未満の場合は、この供給処理が停止される。

このような構成によれば、搬送部側基板搬送空間の酸素濃度が規定値未満の場合だけ、この空間に不活性ガスが供給される。これにより、常時、不活性ガスを供給する構成に比べ、不可性ガスの消費量を少なくすることができる。

第１４の発明の基板処理方法は、前部に基板出し入れ口を有する基板収容部と、この基板出し入れ口を塞ぐ蓋とを有する密閉構造の基板収容体に収容された状態で投入される基板に所定の処理を施す基板処理方法において、基板が投入される基板投入位置と、この基板投入位置とは異なる位置に設けられ基板に所定の処理を施す基板処理部との間で基板を搬送する場合、不活性ガスで浄化された密閉空間を介して搬送するようにしたことを特徴とする。

このような構成によれば、第１の発明の基板処理装置と同様に、装置内搬送期間に基板が自然酸化等により汚染されてしまうことを防止することができる。

本発明のウェーハの搬送方法によれば、基板処理空間における結晶方向を所望の方向に設定することができ、その結果、基板処理特性の低下を防止することができる。

本発明の第１の実施の形態の構成を示す平面図である。 本発明の第１の実施の形態の構成を示す側面図である。 本発明の第１の実施の形態の構成を示す斜視図である。 本発明の第１の実施の形態におけるウェーハの移動軌跡等を示す図である。 本発明の第１の実施の形態の動作を説明するためのシーケンス図である。 本発明の第１の実施の形態のウェーハ載置棚の構成を示す図である。 本発明の第１の実施の形態のウェーハ載置棚の構成を示す断面図である。 本発明の第１の実施の形態のウェーハ載置棚の効果を説明するための図である。 本発明の第２の実施の形態の要部の構成を示す断面図である。 本発明の第３の実施の形態の要部の構成を示す断面図である。 本発明の第４の実施の形態の構成を示す側面図である。 本発明の第４の実施の形態の動作を説明するための図である。 本発明の第４の実施の形態の効果を説明するための図である。 本発明の第４の実施の形態の効果を説明するための図である。 本発明の第４の実施の形態の効果を説明するための図である。 本発明の第４の実施の形態の効果を説明するための図である。 本発明の第４の実施の形態の効果を説明するための図である。 本発明の第４の実施の形態の効果を説明するための図である。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施を実施するための形態を詳細に説明する。

［１］第１の実施の形態
［１−１］基板処理装置の構成
図１は、本発明に係る基板処理装置の第１の実施の形態の構成を示す平面図であり、図２は、同じく、側面図である。なお、図には、本発明を、枚葉クラスタ式のＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）装置に適用した場合を代表として示す。また、図では、一部を透視して示す。

図示のＣＶＤ装置は、例えば、ウェーハ成膜部１０と、ウェーハ搬送部３０とを有する。ここで、ウェーハ成膜部１０は、化学反応を使ってウェーハ５１に所定の薄膜を形成する部分である。このウェーハ成膜部１０は、装置に対するウェーハ５１の投入位置とは異なる位置に設けられている。また、ウェーハ搬送部３０は、ウェーハ投入位置とウェーハ成膜部１０との間でウェーハ５１を搬送する部分である。

上記ウェーハ成膜部１０は、例えば、２つの反応室１１（１），１１（２）と、２つのウェーハ待機室１２（１），１２（２）と、２つのウェーハ載置棚１３（１），１３（２）と、１つのウェーハ搬送室１４と、１つのウェーハ搬送ロボット１５を有する。

ここで、反応室１１（１），１１（２）は、ウェーハ５１の表面に化学反応を使って所定の薄膜を形成するための密閉された反応空間を提供する部屋である。また、ウェーハ待機室１２（１），１２（２）は、ウェーハ５１を一時的に待機させるための密閉されたウェーハ待機空間を提供するロードロック室である。また、ウェーハ載置棚１３（１），１３（２）は、ウェーハ待機室１２（１），１２（２）に搬入されたウェーハ５１が載置される棚である。

また、ウェーハ搬送室１４は、反応室１１（１），１１（２）とウェーハ待機室１２（１），１２（２）との間でウェーハを搬送するための密閉されたウェーハ搬送空間を提供するロードロック室である。また、ウェーハ搬送ロボット１５は、反応室１１（１），１１（２）と待機室１２（１），１２（２）との間でウェーハ５１を搬送するためのロボットである。

上記反応室１１（１），１１（２）は、それぞれゲートバルブ１６（１），１６（２）を介して搬送室１４に連接されている。同様に、上記ウェーハ待機室１２（１），１２（２）は、それぞれゲートバルブ１７（１），１７（２）を介して搬送室１４に連接されている。

上記ウェーハ載置棚１３（１），１３（２）は、それぞれ、上記ウェーハ待機室１２（１），１２（２）の内部（ウェーハ待機空間）に配設されている。このウェーハ載置棚１３（１），１３（２）の構成については、あとで、詳細に説明する。上記ウェーハ搬送ロボット１５は、ウェーハ搬送室１４の内部（ウェーハ搬送空間）に配設されている。

このウェーハ搬送ロボット１５は、図２に示すように、ロボットアーム１５１と、アーム駆動部１５２を有する。ここで、ロボットアーム１５１は、例えば、３つのリンクを連結した３節のアームとして構成されている。アーム駆動部１５２は、ロボットアーム１５１の伸縮駆動及び回転駆動並びに昇降駆動を行うようになっている。

上記ウェーハ搬送室１４は、例えば、５角形の箱状に形成されている。また、このウェーハ搬送室１４は、直線Ｌ１に対して線対称に形成されている。以下、この直線Ｌ１をウェーハ搬送室１４の中心線という。

上記反応室１１（１），１１（２）は、この中心線Ｌ１に対して線対称に配置されている。同様に、上記ウェーハ待機室１２（１），１２（２）も、この中心線Ｌ１に対して線
対称に配置されている。この場合、反応室１１（１），１１（２）は、それぞれ中心線Ｌ１に対して斜めに交わる２つの辺ａ１，ａ２の位置に配設されている。これに対し、上記待機室１２（１），１２（２）は、中心線Ｌ１に対して直交する１つの辺ａ３の位置配設されている。

また、反応室１１（１）とウェーハ待機室１２（１）は、中心線Ｌ１に対して反対側に位置するように配設されている。同様に、反応室１１（２）とウェーハ待機室１２（２）は、中心線Ｌ１に対して反対側に位置するように配設されている。

なお、上述した反応室１１（１），１１（２）やウェーハ待機室１２（１），１２（２）等は、筐体１８に収容されている。

上記ウェーハ搬送部３０は、例えば、４つのカセット載置台３１（１），３１（２），３１（３），３１（４）と、１つのウェーハ搬送室３２と、４つの蓋開閉機構３３（１），３３（２），３３（３），３３（４）と、１つのウェーハ搬送ロボット３４と、真空排気ライン３５と、不活性ガス供給ライン３６と、酸素濃度検出計３７と、制御部３８とを有する。

ここで、カセット載置台３１（１），３１（２），３１（３），３１（４）は、カセット５２が載置される台である。また、ウェーハ搬送室３２は、カセット５２とウェーハ待機室１２（１），１２（２）との間でウェーハ５１を搬送するための密閉された搬送空間を提供するロードロック室である。このウェーハ搬送室３２は、４の開閉機構収容部３２１（１），３２１（２），３２１（３），３２１（４）と、１つのロボット収容部３２２とを有する。

また、蓋開閉機構３３（１），３３（２），３３（３），３３（４）は、カセット５２の蓋５２２を開閉する機構である。また、ウェーハ搬送ロボット３４は、カセット５２とウェーハ待機室１２（１），１２（２）との間でウェーハ５１を搬送するためのロボットである。

また、上記真空排気ライン３５は、ウェーハ搬送室３２の内部（ウェーハ搬送空間）を真空排気するラインである。この真空排気ライン３５は、ウェーハ搬送室３２の排気部３２３に接続されている。なお、この真空排気ライン３５は、例えば、真空ポンプ、排気配管、エアバルブ等により構成されている。

また、上記不活性ガス供給ライン３６は、ウェーハ搬送室３２の内部に不活性ガスを供給するラインである。この不活性ガス供給ライン３６は、ウェーハ搬送室３２のガス供給部３２４に接続されている。なお、このガス供給ライン３６は、例えば、ガス供給配管、エアバルブ、マスフローコントローラ等により構成されている。また、不活性ガスとしては、例えば、Ｎ２ガス等が用いられる。

また、上記酸素濃度検出計３７は、ウェーハ搬送室３２の酸素濃度を検出する。また、上記制御部３８は、酸素濃度検出計３７の検出結果に基づいて、ガス供給ライン３６のガス供給動作を制御する。この場合、ガス供給動作は、酸素濃度が規定値以上になると実行され、規定値未満になると、停止される。

上記カセット載置台３１（１），３１（２），３１（３），３１（４）は、ウェーハ搬送室３２の前面側に配設されている。このウェーハ搬送室３２は、ゲートバルブ３９（１），３９（２）を介してウェーハ待機室１２（１），１２（２）に連接されている。

上記蓋開閉機構３３（１），３３（２），３３（３），３３（４）は、それぞれ開閉機構収容部３２１（１），３２１（２），３２１（３），３２１（４）に収容されている。上記ウェーハ搬送ロボット３４は、ロボット収容部３２２に収容されている。

各蓋開閉機構３３（ｎ）（ｎ＝１，２，３，４）は、図２に示すように、蓋保持部３３１（ｎ）と、駆動部３３２（ｎ）とを有する。蓋保持部３３１（ｎ）は、カセット５２の蓋５２２を保持する。駆動部３３２（ｎ）は、蓋保持部３３１（ｎ）の昇降駆動及び前後方向への回転駆動を行うようになっている。

上記ウェーハ搬送ロボット３４は、ウェーハ搬送ロボット１５と同様に、ロボットアーム３４１と、駆動部３４２とを有する。このウェーハ搬送ロボット３４は、移動台４０に保持されている。この移動台４０は、レール４１（１），４１（２）上を摺動可能となっている。このレール４１（１），４１（２）は、カセット載置台３１（１），３１（２），３１（３），３１（４）の配列方向に延在されている。

図３は、ウェーハ搬送部３０を前方から見た斜視図である。開閉機構収容部３２１（１），３２１（２），３２１（３），３２１（４）の前面には、４つのウェーハ出し入れ口（図示せず）が設けられている。各ウェーハ出し入れ口は、扉３２５（１），３２５（２），３２５（３），３２５（４）により閉じられている。

図４は、ウェーハ搬送ロボット１５，３４によるウェーハ待機室１２（１），１２（２）等のアクセス方向やウェーハ５１の移動軌跡等を示す図である。

図４おいて、Ｘ１−Ｘ２，Ｘ３−Ｘ４は、それぞれウェーハ搬送ロボット１５による反応室１１（１），１１（２）のアクセス方向を示す。このアクセス方向は、反応室１１（１），１１（２）のウェーハ出し入れ口に対して垂直である。

同様に、Ｘ５−Ｘ６，Ｘ７−Ｘ８は、それぞれウェーハ搬送ロボット１５によるウェーハ待機室１２（１），１２（２）のアクセス方向を示す。このアクセス方向は、ウェーハ待機室１２（１），１２（２）の処理部側ウェーハ出し入れ口に対して垂直ではなく、ウェーハ搬送室１４の中心線Ｌ１側に傾いている。ここで、処理部側ウェーハ出し入れ口とは、ウェーハ搬送室１４に面するウェーハ出し入れ口である。

Ｘ９−Ｘ１０は、ウェーハ搬送ロボット３４によるウェーハ待機室１２（１），１２（２）とカセット５２のアクセス方向である。このアクセス方向は、ウェーハ待機室１２（１），１２（２）の搬送部側ウェーハ出し入れ口とカセット５２のウェーハ出し入れ口に対して垂直である。ここで、搬送部側ウェーハ出し入れ口とは、ウェーハ搬送部３０のウェーハ搬送室３２に面するウェーハ出し入れ口である。また、Ｘ１１−Ｘ１２は、移動台４０によるウェーハ搬送ロボット３４の摺動方向を示す。

Ｏ１，Ｏ２，Ｏ３，Ｏ４は、それぞれ反応室１１（１），１１（２）とウェーハ待機室１２（１），１２（２）に収容されたウェーハ５１の中心を示す。また、Ｏ５は、ウェーハ搬送ロボット１５のロボットアーム１５１の回転中心を示す。

また、Ｏ６，Ｏ７，Ｏ８，Ｏ９は、それぞれカセット載置台３１（１），３１（２），３１（１），３１（２）上のカセット５２に収容されたウェーハ５１の中心を示す。また、Ｏ１０，Ｏ１１，Ｏ１２，Ｏ１３は、それぞれカセット載置台３１（１），３１（２），３１（３），３１（４）上のカセット５２の正面に位置決めされたウェーハ搬送ロボット３４のロボットアーム３４１の回転中心を示す。

また、Ｏ１４，Ｏ１５は、それぞれウェーハ待機室１２（１），１２（２）の正面に位置決めされたウェーハ搬送ロボット３４のロボットアーム３４１の回転中心を示す。

Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４は、それぞれウェーハ搬送ロボット１５によって反応室１１（１），１１（２）とウェーハ待機室１２（１），１２（２）をアクセスする場合のウェーハ５１の中心の移動軌跡を示す。同様に、Ｔ５，Ｔ６，Ｔ７，Ｔ８，Ｔ９，Ｔ１０は、それぞれウェーハ搬送ロボット３４によってウェーハ待機室１２（１），１２（２）とカセット５２をアクセスする場合のウェーハ５１の中心の移動軌跡を示す。また、Ｔ１１は、移動台４０によりロボットアーム３４１を移動させる場合のウェーハ搬送ロボット３４のロボットアーム３４１の移動軌跡を示す。

［１−２］基板処理装置の動作
上記構成において、図５を参照品型、本実施の形態の基板処理装置の動作の一例を説明する。図５は、この動作のシーケンスを示す図である。

ウェーハ５１の成膜処理を行う場合、まず、開閉機構収容部３２１（１），３２１（２），３２１（３），３２１（４）の扉３２５（１），３２５（２），３２５（３），３２５（４）が開かれる。次に、図５（ａ）に示すように、成膜すべきウェーハ５１が収容されたカセット５２がカセット載置台３１（１），３１（２），３１（３），３１（４）に載置される。このとき、開閉機構収容部３２１（１），３２１（２），３２１（３），３２１（４）のウェーハ出し入れ口は、カセット５２の前部により塞がれる。これにより、ウェーハ搬送室３２の密閉性が保持される。

このあと、ウェーハ搬送室３２の内部が真空排気ライン３５により真空排気される。また、ウェーハ搬送室３２の内部に不活性ガス供給ライン３６により不活性ガスが供給される。これと並行して、ウェーハ搬送室３２の酸素濃度が酸素濃度検出計３７により検出される。この検出結果は、制御部３８に供給される。制御部３８は、この検出結果に基づいて、不活性ガス供給ライン２６のガス供給動作を制御する。これにより、検出された酸素濃度が規定値以上のときは、不活性ガスの供給動作が実行され、規定値未満のときは、停止させられる。

ウェーハ搬送室３２の酸素濃度が規定値未満になると、図５（ｂ）に示すように、カセット５２の蓋５２２が蓋開閉機構３３（１），３３（２），３３（３），３３（４）により開かれる。次に、図５（ｃ）に示すように、カセット５２のウェーハ収容部５２１に収容されているウェーハ５１がウェーハ搬送ロボット３４によりウェーハ待機室１２（１），１２（２）に搬送される。この搬送処理は、例えば、次にようにして行われる。

すなわち、この搬送処理においては、まず、移動台４０がカセット載置台３１（１）側（図４に示すＸ１１方向側）に移動する。これにより、ウェーハ搬送ロボット３４がカセット載置台３１（１）上のカセット５２の正面に位置決めされる。次に、ロボットアーム３４１がカセット５２の内部側（図４に示すＸ９方向側）に伸張駆動される。これにより、ロボットアーム３４１の先端部が、例えば、カセット５２に収容されている複数のウェーハ５１のうちの一番上のウェーハ５１の直下に位置決めされる。

次に、ロボットアーム３４１が上昇駆動される。これにより、その先端部に、ウェーハ５１が保持される。次に、ロボットアーム３４１がカセット５２の外部側（図４に示すＸ１０方向側）に縮小駆動される。これにより、ウェーハ５１がカセット５２から取り出される。次に、ロボットアーム３４１が約１８０度回転駆動された後、移動台４０がウェーハ待機室１２（１），１２（２）側に移動する。これにより、ウェーハ搬送ロボット３４がウェーハ待機室１２（１）の正面に位置決めされる。

次に、ゲートバルブ３９（１）が開かれた後、ロボットアーム３４１がウェーハ待機室１２（１）の内部側（図４に示すＸ１０方向側）に伸張駆動される。これにより、ウェーハ５１がウェーハ待機室１２（１）の内部に挿入される。次に、ロボットアームが下降駆動される。これにより、ウェーハ５１がウェーハ載置棚１３（１）に載置される。次に、ロボットアームがウェーハ待機室１２（１）の外部側（図４に示すＸ９方向側）に縮小駆動されたのち、約１８０度回転駆動される。

以上により、一番上のウェーハ５１の搬送処理が終了する。以下、同様に、上から２番目、３番目、…のウェーハ５１について、上述した搬送処理が実行される。そして、カセット載置台３１（１）上のカセット５２に収容されているすべてのウェーハ５１の搬送処理が終了すると、次のカセット載置台３１（２）上のカセット５２に収容されているウェーハ５１の搬送処理が実行される。

以下、同様に、最後のカセット載置台３１（４）上のカセット５２に収容されているウェーハ５１の搬送処理が終了するまで、上述した処理が繰り返される。この場合、ウェーハ載置棚１３（１）が満杯になると、ゲートバルブ３９（１）が閉じられ、ゲートバルブ３９（２）が開かれる。これにより、今度は、ウェーハ待機室１２（２）へのウェーハ搬送処理が行われる。

このウェーハ搬送処理が終了すると、ウェーハ待機室１２（１），１２（２）から反応室１１（１），１１（２）へのウェーハ搬送処理が実行される。この搬送処理も、カセット５２からウェーハ待機室１２（１），１２（２）へのウェーハ搬送処理とほぼ同じようにして行われる。

すなわち、この搬送処理においては、まず、ゲートバルブ１７（１）が開かれる。次に、ウェーハ搬送ロボット１５のロボットアーム１５１がウェーハ待機室１２（１）の内部側（図４に示すＸ５方向側）に伸張駆動される。これにより、ロボットアーム１５１の先端部が、例えば、ウェーハ載置棚１３（１）に載置されている複数のウェーハ５１のうちの一番上のウェーハ５１の真下に位置決めされる。

次に、ロボットアーム１５１が上昇駆動される。これにより、ロボットアーム１５１の先端部にウェーハ５１が保持される。次に、ロボットアーム１５１がウェーハ待機室１２（１）の外部側（図４に示すＸ６方向側）に縮小駆動される。これにより、一番上のウェーハ５１がウェーハ待機室１２（１）から取り出される。

次に、ロボットアーム１５１が回転駆動されたのち、反応室１１（１）の内部側（図４に示すＸ１方向側）に伸張駆動される。これにより、ロボットアーム１５１の先端部に保持されているウェーハ５１が反応室１１（１）に搬入される。次に、ロボットアーム１５１が下降駆動される。これにより、ウェーハ５１が反応室１１（１）の載置部に載置される。

次に、ロボットアーム１５１が反応室１１（１）の外部側（図４に示すＸ４方向側）に縮小駆動されたのち、ゲートバルブ１６（１）が閉じられる。これにより、ウェーハ待機室１２（１）から反応室１１（１）への一番上のウェーハ５１の搬送処理が終了する。

この搬送処理が終了すると、ウェーハ待機室１２（２）から反応室１１（２）への一番上のウェーハ５１の搬送処理が実行される。この搬送処理も、ウェーハ待機室１２（１）から反応室１１（１）へのウェーハ５１の搬送処理と同じようにして行われる。

ウェーハ待機室１２（１），１２（２）から反応室１１（１），１１（２）へのウェーハ５１の搬送処理が終了すると、このウェーハ５１の成膜処理が実行される。この成膜処理が終了すると、成膜処理の済んだウェーハ５１がウェーハ待機室１２（１），１２（２）に搬送される。この搬送処理は、反応室１１（１），１１（２）へのウェーハ搬送処理とは逆の手順で行われる。

この搬送処理が終了すると、ウェーハ待機室１２（１），１２（２）に収容されている複数のウェーハ５１のうち、上から２番目のウェーハ５１に対して、上述した処理が実行される。以下、同様に、上から、３番目、４番目、…のウェーハ５１に対して上述した処理が実行される。

すべてのウェーハ５１の搬送処理が終了すると、成膜処理の済んだウェーハ５１をウェーハ待機室１２（１），１２（２）からカセット５２へ搬送する処理が実行される。この搬送処理は、カセット５２からウェーハ待機室１２（１），１２（２）へのウェーハ搬送処理とは逆の手順で行われる。

成膜処理の済んだすべてのウェーハ５１がカセット５２に戻されると、カセット５２のウェーハ出し入れ口が蓋５２２により塞がれる。このあと、カセット５２が図示しないカセット搬送装置により次のウェーハ処理装置に搬送される。また、開閉機構収容部３２１（１），３２１（２），３２１（３），３２１（４）のウェーハ出し入れ口が扉３２５（１），３２５（２），３２５（３），３２５（４）により閉塞される。この後、次の４つのカセット５２に収容されたウェーハ５１に対して、再び、上述した処理が実行される。

以上が、本実施の形態の基板処理装置の動作の一例である。なお、以上の説明では、カセット５２からウェーハ待機室１２（１），１２（２）へのウェーハ搬送処理と、成膜処理と、ウェーハ待機室１２（１），１２（２）からカセット５２へのウェーハ搬送処理とを順次実行する場合を説明した。

しかしながら、本実施の形態では、これらを並列に行うようにしてもよい。これは、本実施の形態では、ウェーハ待機室１２（１），１２（２）にウェーハ５１を保持するウェーハ載置棚１３（１），１３（２）が設けられているからである。また、このウェーハ載置棚１３（１），１３（２）が複数のウェーハ５１を保持することができるからである。

すなわち、このような構成によれば、ウェーハ載置棚１３（１），１３（２）は、搬送部側ウェーハ搬送処理と処理部側ウェーハ搬送処理との間の緩衝機構をなす。ここで、搬送部側ウェーハ搬送処理は、カセット５２とウェーハ待機室１２（１），１２（２）との間のウェーハ搬送処理である。また、処理部側ウェーハ搬送処理は、ウェーハ待機室１２（１），１２（２）と反応室１１（１），１１（２）との間のウェーハ搬送処理である。

これにより、カセット５２からウェーハ待機室１２（１），１２（２）へのウェーハ搬送処理と、ウェーハ待機室１２（１），１２（２）から反応室１１（１），１１（２）へのウェーハ搬送処理とを独立して行うことができる。また、反応室１１（１），１１（２）からウェーハ待機室１２（１），１２（２）へのウェーハ搬送処理と、ウェーハ待機室１２（１），１２（２）からカセット５２へのウェーハ搬送処理とを独立して行うことができる。

その結果、カセット５２からウェーハ待機室１２（１），１２（２）へのウェーハ搬送処理と、成膜処理と、ウェーハ待機室１２（１），１２（２）からカセット５２へのウェーハ搬送処理とを並列に行うことができる。

［１−３］ウェーハ載置棚１３（１），１３（２）の構成
次に、ウェーハ載置棚１３（１），１３（２）の構成を説明する。これらは、ほぼ同じ構成を有する。したがって、以下の説明では、ウェーハ載置棚１３（１）の構成を代表として説明する。図６は、このウェーハ載置棚１３（１）の構成を示す図である。

図６（ａ）は、ウェーハ載置棚１３（１）を上方から見た平面図であり、同図（ｂ）は、側方から見た側面図である。図示のごとく、ウェーハ載置棚１３（１）は、底板１３１と、天板１３２と、４本の支柱１３３（１），１３３（２），１３３（３），１３３（４）とを有する。

底板１３１と天板１３２は、例えば、円盤状に形成されている。支柱１３３（１），１３３（２），１３３（３），１３３（４）は、例えば、細長い板状に形成されている。また、この支柱１３３（１），１３３（２），１３３（３），１３３（４）の断面は、例えば、細長い楕円状に形成されている。さらに、この支柱１３３（１），１３３（２），１３３（３），１３３（４）の長さは、同じ長さに設定されている。

このような構成において、支柱１３３（１），１３３（２），１３３（３），１３３（４）は、底板１３１に垂直に立てられている。天板１３２は、支柱１３３（１），１３３（２），１３３（３），１３３（４）の上端部に支持されている。

この場合、支柱１３３（１），１３３（２），１３３（３），１３３（４）は、天板１３２の中心を中心とする円Ｃ１状に載置されている。なお、天板１３２の中心は、ウェーハ載置棚１３（１）に載置されたウェーハ５１の中心Ｏ３に一致する。したがって、以下の説明では、天板１３２の中心をＯ３と記す。

また、支柱１３３（１），１３３（２）は、天板１３２の中心線Ｌ２に対し、線対称に配設されている。ここで、中心線Ｌ２は、天板１３２の中心Ｏ３を通り、図４に示すＸ９−Ｘ１０方向に延在する中心線である。同様に、支柱１３３（３），１３３（４）も、中心線Ｌ２に対し、線対称に配設されている。また、支柱１３３（１），１３３（３）は、中心線Ｌ２に垂直な中心線Ｌ３に対し、線対称に配設されている。同様に、支柱１３３（２），Ｄ３（４）も、中心線Ｌ３に対し、線対称に配設されている。

これにより、支柱１３３（１），１３３（４）は、天板１３２の中心Ｏ３に対し、点対称に配設されている。同様に、支柱１３３（２），１３３（３）も、この中心Ｏ３に対し、点対称に配設されている。

また、支柱１３３（１），１３３（２），１３３（３），１３３（４）は、長軸の延長線（以下「長軸線」という。）Ｌ４（１），Ｌ４（２），Ｌ４（３），Ｌ４（４）が天板１３２の中心Ｏ３を通るように設定されている。この場合、支柱１３３（１），１３３（４）が中心Ｏ３に対し、点対称に配設されているので、長軸線Ｌ４（１），Ｌ４（４）は一致する。同様に、長軸線Ｌ４（２），Ｌ４（３）も一致する。

各支柱１３３（ｎ）には、ウェーハ５１の周縁部が挿入される複数の溝１３４（ｎ）が形成されている。この複数の溝１３４（ｎ）は、それぞれ水平に形成されている。すなわち、深さ方向が水平方向を向くように形成されている。また、この複数の溝１３４（ｎ）は、鉛直方向に配列されている。

図７は、支柱１３３（１），１３３（２），１３３（３），１３３（４）を水平に切断した場合の断面図である。

図示のごとく、溝１３４（１），１３４（２），１３４（３），１３４（４）は、天板１３２の中心Ｏ３側から外側に向かうように形成されている。この場合、溝１３４（２）を除く溝１３４（１），１３４（３），１３４（４）の底面１３５（１），１３５（３），１３５（４）は、天板１３２の中心Ｏ３を中心とする円Ｃ２上に位置するように設定されている。これに対し、溝１３４（２）の底面１３５（２）は、天板１３２の中心Ｏ３を中心とする円Ｃ３上に位置するように設定されている。

ここで、円Ｃ３の径は、円Ｃ２の径より大きくなるように設定されている。これにより、溝１３４（２）は、溝１３４（１），１３４（３），１３４（４）より深くなるように設定されている。

上記構成においては、支柱１３３（３），１３３（４）の間が、ウェーハ搬送ロボット３４によりアクセスされるウェーハ出し入れ口（以下「搬送部側ウェーハ出し入れ口」という。）１３６として用いられる。また、支柱１３３（１），１３３（２）の間が、ウェーハ搬送ロボット１５によりアクセスされるウェーハ出し入れ口（以下「処理部側ウェーハ出し入れ口」という。）１３７として用いられる。

この場合、支柱１３３（３），１３３（４）は、直線Ｌ２に対し、線対称に配設されている。これにより、搬送部側ウェーハ出し入れ口１３６は、ウェーハ搬送ロボット３４によるウェーハ載置棚１３（１）のアクセス方向を向く。その結果、ウェーハ搬送ロボット３４によるウェーハ載置棚１２（１）のアクセスが可能となる。

これに対し、支柱１３３（１），１３３（２）は、直線Ｌ２に対し、線対称に配設されている。これにより、処理部側ウェーハ出し入れ口１３７は、ウェーハ搬送ロボット１５によるウェーハ載置棚１３（１）のアクセス方向とは異なる方向を向く。その結果、ウェーハ搬送ロボット１５によるウェーハ待機室１２（１）のアクセスは不可能となる。

しかしながら、本実施の形態では、溝１３４（２）の深さが溝１３４（１），１３４（３），１３４（４）の深さより深くなるように設定されている。これにより、処理部側ウェーハ出し入れ口１３７の位置が中心線Ｌ２より支柱１３３（２）側に偏移させられる。その結果、処理部側ウェーハ出し入れ口１３７がウェーハ搬送ロボット１５によるウェーハ載置棚１３（１）のアクセス方向とは異なる方向を向いているにもかかわらず、ウェーハ搬送ロボット１５によるウェーハ待機室１３（１）のアクセスが可能となる。

これを、図８を用いて説明する。図８（ａ）は、溝１３４（２）の深さを溝１３４（１），１３４（３），１３４（４）の深さと同じにした場合を示し、同図（ｂ）は、溝１３４（２）の深さを溝１３４（１），１３４（３），１３４（４）の深さより深くした場合を示す。

図８において、Ｔ５は、上記のごとく、ウェーハ搬送ロボット３４でウェーハ載置棚１３（１）をアクセスする場合のウェーハ５１の中心の移動軌跡を示す。Ｔ２１，Ｔ２２は、同じくウェーハ５１の周縁部の移動軌跡を示す。これに対し、Ｔ４は、上記のごとく、ウェーハ搬送ロボット１５でウェーハ載置棚１３（１）をアクセスする場合のウェーハ５１の中心の移動軌跡を示す。Ｔ２３，Ｔ２４は、同じく、ウェーハ５１の周縁部の移動軌跡を示す。

図８（ａ）の場合においては、ウェーハ５１の移動軌跡Ｔ４Ｒが支柱１３３（２）と重なる。これにより、この場合は、ウェーハ５１の周縁部が支柱１３３（２）に衝突する。その結果、この場合は、ウェーハ搬送ロボット１５によるウェーハ載置棚１３（１）のアクセスが不可能となる。

これに対し、図８（ｂ）の場合は、ウェーハ５１の周縁部の移動軌跡Ｔ４Ｒが支柱１３３（２）と重なることはない。これにより、この場合は、ウェーハ搬送ロボット１５によるウェーハ載置棚１３（１）のアクセスが可能となる。

なお、詳細な説明は省略するが、ウェーハ載置棚１３（２）も、ウェーハ載置棚１３（１）とほぼ同じように構成されている。但し、この場合は、支柱１３３（１）の溝１３４（１）の深さが他の支柱１３３（２），１３３（３），１３３（４）の溝１３４（２），１３４（３），１３４（４）の深さより深くなるように設定されている。

［１−４］効果
以上詳述した本実施の形態によれば、次のような効果を得ることができる。

（１）まず、本実施の形態によれば、カセット載置台３１（１），３１（２），３１（３），３１（４）上のカセット５２とウェーハ成膜部１０との間でウェーハ５１を搬送する場合、ウェーハ５１は、不活性ガスで浄化された密閉空間を介して搬送される。これにより、装置内搬送期間にウェーハ５１が自然酸化膜等により汚染されることを防止することができる。その結果、今後の半導体ウェーハの高集積度化に対処することができる。

（２）また、本実施の形態によれば、カセット載置台３１（１），３１（２），３１（３），３１（４）とウェーハ成膜部１０との間に不活性ガスで浄化された密閉空間を設けることにより、上記汚染を防止するようになっている。これにより、既存のＣＶＤ装置をほとんどそのまま利用することができる。

（３）また、本実施の形態によれば、ウェーハ待機室１２（１），１２（２）にウェーハ保持手段（ウェーハ載置棚１３（１）、１３（２））が設けられる。これにより、搬送部側ウェーハ搬送処理と処理部側ウェーハ搬送処理とを緩衝機構で結合することができる。その結果、この２つの搬送処理の独立性を実現することができる。これにより、ＣＶＤ装置のスループットを向上させることができる。

（４）また、本実施の形態よれば、基板保持手段として、ウェーハ載置棚１３（１），１３（２）が用いられる。これにより、基板保持手段を簡単に構成することができる。

（５）また、本実施の形態によれば、ウェーハ載置棚として、複数のウェーハ５１を保持可能なウェーハ載置棚１３（１），１３（２）が用いられる。これにより、ウェーハ搬送ロボット１５，３４により搬入されたウェーハ５１を同時に保持することができる。すなわち、一方のウェーハ搬送ロボット１５または３４により搬入されたウェーハ５１を保持している状態で、他方のウェーハ搬送ロボット３４または１５により搬入されたウェーハ５１を保持することができる。その結果、１つのウェーハ５１を保持可能な場合に比べ、搬送部側ウェーハ搬送処理と処理部側ウェーハ搬送処理との独立性を高めることができる。

（６）また、本実施の形態によれば、ウェーハ載置棚として、搬送部側ウェーハ出し入れ口１３６と処理部側ウェーハ出し入れ口１３７を有するウェーハ載置棚１３（１），１３（２）が用いられる。これにより、ウェーハ搬送ロボット１５，３４によるウェーハ載置棚１３（１），１３（２）のアクセスが同時に発生しても、この競合を調整する必要がない。その結果、ＣＶＤ装置のスループットを向上させることができる。

（７）また、本実施の形態によれば、ウェーハ載置棚１３（１），１３（２）の処理部側ウェーハ出し入れ口１３７の位置がウェーハ搬送ロボット１５によるウェーハ５１の移動
軌跡Ｔ４側に偏移させられている。これにより、簡単な構成により、ウェーハ搬送ロボット１５，３４によるウェーハ載置棚１３（１），１３（２）のアクセス方向の違いを吸収することができる。

（８）また、本実施の形態によれば、溝１３４（２）の深さを他の溝１３４（１），１３４（３），１３４（４）の深さより深くすることにより、処理部側ウェーハ出し入れ口１３７の位置が移動軌跡Ｔ４側に偏移させられる。これにより、簡単な構成により、処理部側ウェーハ出し入れ口１３７の位置を偏移させることができる。

（９）また、本実施の形態によれば、搬送部側ウェーハ搬送室３２の内部を不活性ガスで浄化する場合、酸素濃度が規定値以上の場合だけ、不活性ガスの供給処理が実行される。これにより、不活性ガスの使用量を少なくすることができる。

［２］第２の実施の形態
［２−１］構成
図９は、本発明の第２の実施の形態の要部の構成を示す図である。なお、図９において、先の図７とほぼ同一機能を果たす部分には、同一符号を付す。

先の実施の形態では、ウェーハ出し入れ口１３６，１３７の位置を適宜設定することにより、ウェーハ搬送ロボット１５，３４によるウェーハ載置棚１３（１），１３（２）のアクセス方向の違いを吸収する場合を説明した。これに対し、本実施の形態では、ウェーハ出し入れ口１３６，１３７の向きを適宜設定することにより、ウェーハ搬送ロボット１５，３４によるウェーハ載置棚１３（１），１３（２）のアクセス方向の違いを吸収するようにしたものである。

これを実現するために、本実施の形態では、図９に示すように、支柱１３３（２）の位置が支柱１３３（４）側に偏移させられるようになっている。但し、この場合、先の実施の形態と異なり、支柱１３３（２）の溝１３４（２）の深さは、他の支柱１３３（１），１３３（３），１３３（４）の溝１３４（１），１３４（２），１３４（４）の深さと同じ深さに設定されている。

なお、図９は、ウェーハ載置棚１３（１）の構成を代表として示すものである。ウェーハ載置棚１３（２）の場合は、支柱１３３（１）が支柱１３３（３）側に偏移させられる。

［２−２］効果
（１）本実施の形態によれば、処理部側ウェーハ出し入れ口１３７がウェーハ搬送ロボット１５によるウェーハ載置棚１３（１），１３（２）のアクセス方向に向けられる。これにより、先の実施の形態と同様に、簡単な構成により、ウェーハ搬送ロボット１５，３４によるウェーハ載置棚１３（１），１３（２）のアクセス方向の違いを吸収することができる。

（２）また、本実施の形態によれば、支柱１３３（１），１３３（２），１３３（３），１３３（４）の配設位置を適宜設定することにより、ウェーハ出し入れ口１３６，１３７の向きが適宜設定される。これにより、簡単な構成により、ウェーハ出し入れ口１３６，１３７の向きを適宜設定することができる。

［３］第３の実施の形態
［３−１］構成
図１０は、本発明の第３の実施の形態の要部の構成を示す図である。なお、図１０にお
いて、先の図７とほぼ同一機能を果たす部分には、同一符号を付す。

先の実施の形態では、ウェーハ出し入れ口１３６，１３７の位置または向きを適宜設定することにより、ウェーハ搬送ロボット１５，３４によるウェーハ載置棚１３（１），１３（２）のアクセス方向の違いを吸収する場合を説明した。これに対し、本実施の形態では、ウェーハ出し入れ口１３６，１３７の幅を適宜設定することにより、ウェーハ搬送ロボット１５，３４によるウェーハ載置棚１３（１），１３（２）のアクセス方向の違いを吸収するようにしたものである。

これを実現するために、本実施の形態では、図１０に示すように、支柱１３３（２），支柱１３３（４）を一体化するようになっている。なお、図１０では、一体化した支柱に符号１３３（２）を付す。この場合、支柱１３３（２）は、例えば、直線Ｌ３上に配設される。

なお、図１０は、ウェーハ載置棚１３（１）の構成を代表として示すものである。ウェーハ載置棚１３（２）の場合は、支柱１３３（１）が支柱１３３（３）と一体化される。

［３−２］効果
（１）本実施の形態によれば、処理部側ウェーハ出し入れ口１３７がウェーハ搬送ロボット１５によるウェーハ載置棚１３（１），１３（２）のアクセス方向とは異なる方向に向けられる。しかし、この場合、処理部側ウェーハ出し入れ口１３７の幅Ｗ２が拡大される。これにより、先の実施の形態と同様に、簡単な構成により、ウェーハ搬送ロボット１５，３４によるウェーハ載置棚１３（１），１３（２）のアクセス方向の違いを吸収することができる。これは、搬送部側ウェーハ出し入れ口１３６についても同様である。

（２）また、本実施の形態によれば、支柱１３３（１），１３３（２），１３３（３）の配設位置を適宜設定することにより、ウェーハ出し入れ口１３６，１３７の幅が適宜設定される。これにより、簡単な構成により、ウェーハ出し入れ口１３６，１３７の幅を適宜設定することができる。

［４］第４の実施の形態
［４−１］構成
図１１は、本発明の第４の実施の形態の要部の構成を示す図である。なお、図１１において、先の図２とほぼ同一機能を果たす部分には、同一符号を付す。

先の第１〜第３の実施の形態では、ウェーハ待出し入れ口１３６，１３７の位置、向き、幅を適宜設定することにより、ウェーハ搬送ロボット１５，３４によるウェーハ載置棚１３（１），１３（２）のアクセス方向の違いを吸収する場合を説明した。これに対し、本実施の形態では、ウェーハ載置棚１３（１），１３（２）を回転駆動することにより、この違いを吸収するようにしたものである。

これを実現するために、本実施の形態では、図１１に示すように、ウェーハ載置棚１３（１），１３（２）を回転板６１に載置するようにしたものである。この回転板６１は、回転駆動部６２により回転軸６３の周りに回転駆動される。この回転軸６３は、鉛直方向に延在するように設定されている。また、この回転軸６３は、天板１３２の中心Ｏ３を通るように設定されている。

［４−２］動作
このような構成では、ウェーハ搬送ロボット３４によりウェーハ載置棚１３（１），１３（２）をアクセスする場合は、このウェーハ載置棚１３（１），１３（２）は、図１２
（ａ）に示すように、搬送部側ウェーハ出し入れ口１３６がウェーハ搬送ロボット３４によるアクセス方向を向くように回転駆動される。

これに対し、ウェーハ搬送ロボット１５によりアクセスする場合は、ウェーハ載置棚１３（１），１３（２）は、図１２（ｂ）に示すように、処理部側ウェーハ出し入れ口１３７がウェーハ搬送ロボット１５によるアクセス方向を向くように回転駆動される。なお、図１２には、ウェーハ載置棚１３（１）をアクセスする場合を代表として示す。

［４−３］効果
（１）本実施の形態によれば、ウェーハ載置棚１３（１），１３（２）として、ウェーハ搬送ロボット１５，３４によるアクセス方向が同じ場合に用いられるウェーハ載置棚を用いることができる。これにより、図１３に示すように、支柱１３３（１），１３３（２），１３３（３），１３３（４）の形状（溝１３４（１），１３４（２），１３４（３），１３４（４）の深さ等）を統一することができる。また、支柱１３３（１），１３３（２），１３３（３），１３３（４）を対称に配置することができる。その結果、ウェーハ載置棚１３（１），１３（２）を簡単に製造することができる。

（２）また、このような構成によれば、図１４に示すように、ウェーハ載置棚１３（１），１３（２）として、２枚の板状の支柱１３８（１），１３８（２）を有するウェーハ載置棚を用いることができる。これにより、ウェーハ５１を安定に保持することができる。

なお、支柱１３８（１），１３８（２）は、平行に、かつ、中心線Ｌ２に対し、線対称に配設されている。また、この支柱１３８（１），１３８（２）は、中心線Ｌ３上に配設されている。また、ウェーハ５１を保持するための溝１３９（１），１３９（２）は、中心線Ｌ２に沿って形成される。

（３）また、本実施の形態によれば、図１５に示すように、結果的に、ウェーハ搬送ロボット１５，３４によるウェーハ載置棚１３（１），１３（２）のアクセス方向を合わせることができる。これにより、反応室１１（１），１１（２）におけるウェーハ５１の結晶方向を所望の方向に設定することができる。その結果、この結晶方向が所望の方向からずれることによる成膜特性の低下を防止することができる。

すなわち、ウェーハ５１には、結晶方向がある。この結晶方向が所望の方向からずれていると、反応室１１（１），１１（２）の内部の高温下で成膜処理を行う場合、ウェーハ５１に反りが生じる。これにより、ウェーハ５１の成膜特性が低下する。そこで、ウェーハ５１に成膜処理を施す場合は、その結晶方向を所望の方向に合わせる必要がある。

しかしながら、先の第１〜第３の実施の形態では、ウェーハ搬送ロボット１５，３４によるウェーハ載置棚１３（１），１３（２）のアクセス方向を一致させることができなかった。これにより、これらの実施の形態では、反応室１１（１），１１（２）に搬送されたウェーハ５１の結晶方向を所望の方向に設定することができなかった。

図１６は、この様子を示す図である。なお、図には、ウェーハ待機室と反応室として、ウェーハ待機室１２（１）と反応室１１（１）を代表として示す。

図において、５３は、ノッチまたはオリフラと呼ばれる切欠きを示す。この切欠き５３は、ウェーハ５１の結晶方向を示すために、ウェーハ５１に形成されている。Ｌ５は、切欠き５３を通るウェーハ５１の直径を示す。また、Ｌ６，Ｌ７，Ｌ８は、それぞれ、カセット５２、ウェーハ待機室１２（１）、反応室１１（１）の中心線を示す。この中心線Ｌ６，Ｌ７，Ｌ８は、カセット５２、ウェーハ待機室１２（１）、反応室１１（１）に収容
されたウェーハ５１の中心Ｏ６，Ｏ３，Ｏ１を通り、カセット５２、ウェーハ待機室１２（１）、反応室１１（１）を２等分する線である。

図１６（ａ）は、ウェーハ５１がカセット５２に収容されている状態を示し、同図（ｂ）は、ウェーハ５１がウェーハ待機室１２（１）に搬送された状態を示し、同図（ｃ）は、ウェーハ５１が反応室１１（１）に搬送された状態を示す。

今、反応室１１（１）におけるウェーハ５１の結晶方向を、その直径Ｌ５が反応室１１（１）の中心線Ｌ８に沿うような方向に設定するものとする。また、ウェーハ５１は、カセット５２に対して、図１６（ａ）に示すように、直径Ｌ５が中心線Ｌ６に沿うように収容されているものとする。

ここで、ウェーハ搬送ロボット３４によるカセット５２とウェーハ待機室１２（１）のアクセス角度は同じである。図示の例の場合、このアクセス角度は９０度である。これにより、ウェーハ待機室１２（１）に搬送されたウェーハ５１の直径Ｌ５は、図１６（ｂ）に示すように、ウェーハ待機１２（１）の中心線Ｌ６に沿うようになる。

しかしながら、ウェーハ搬送ロボット１５，３４によるウェーハ待機室１２（１）のアクセス方向は異なる。これにより、反応室１１に搬送された「ウェーハ５１の直径Ｌ５は、図１６（ｃ）に示すように、その中心線Ｌ８に対して傾く。この傾きの角度は、ウェーハ待機室１２（１）の中心線Ｌ７に対するウェーハ搬送ロボット１５のアクセス方向の傾きの角度θに等しい。その結果、反応室１１（１）におけるウェーハ５１の結晶方向が所望の方向からずれる。これにより、ウェーハ５１に反りが発生し、成膜特性が低下する。

この問題を解決するためには、例えば、次のような４つの構成が考えられる。
（Ａ）ウェーハ搬送ロボット３４によってウェーハ５１をウェーハ待機室１２（１）に搬入する場合、斜めに偏芯させて搬入する構成
（Ｂ）図１７（ａ）に示すように、ウェーハ搬送ロボット３４によるウェーハ待機室１２（１）のアクセス方向をウェーハ搬送ロボット１５によるウェーハ待機室１２（１）のアクセス方向に一致させる構成
（Ｃ）図１７（ｂ）に示すように、ウェーハ搬送ロボット１５による反応室１１（１）のアクセス角度をこのロボット１５によるウェーハ待機室１２（１）のアクセス角度（θ）に一致させる構成
（Ｄ）図１７（ｃ）に示すように、ウェーハ搬送ロボット１５によるウェーハ待機室１２（１）の搬送方向をウェーハ搬送ロボット３４によるウェーハ待機室１２（１）のアクセス方向に一致させる構成

（Ａ）の構成の場合、ウェーハ待機室１２（１）におけるウェーハ５１の向きを変えることができる。これにより、反応室１１（１）に搬送されたウェーハ５１の結晶方向を所望の方向に合わせることができる。

しかしながら、この構成では、ロボットアーム３４１の動作が複雑となる。その結果、ロボットアーム３４１の制御が難しくなる。仮に、この制御が可能となったとしても、装置の製造経費の上昇、装置の信頼度の低下といった問題が生じる。

また、（Ｂ）の構成の場合、ウェーハ搬送ロボット１５，３４によるウェーハ待機室１２（１）のアクセス方向を一致させることができる。これにより、反応室１１（１）に搬送されたウェーハ５１の結晶方向を所望の方向に合わせることができる。

しかしながら、この構成の場合、ウェーハ搬送ロボット３４によるカセット５２のアク
セス角度とウェーハ待機室１２（１）のアクセス角度が異なる。これにより、このロボット３４の制御が煩雑になるという問題が生じる。

これに対し、（Ｃ），（Ｄ）の構成の場合、（Ａ），（Ｂ）の構成のような問題は生じない。しかしながら、この構成の場合、反応室１１（１）の向きを変更しなければならない。これにより、既存のＣＶＤ装置を利用することができないという問題が生じる。

これに対し、本実施の形態では、ウェーハ載置棚１３（１）が回転駆動される。これにより、ウェーハ搬送ロボット１５，３４によるウェーハ待機室１２（１）のアクセス方向を合わせることができる。これにより、既存のＣＶＤ装置を利用して、反応室１１（１）に搬送されたウェーハ５１の結晶方向を所望の方向に合わせることができる。

図１８は、この様子を示す図である。ここで、図１８（ａ）は、ウェーハ５１がカセット５２に収容されている状態を示し、同図（ｂ）は、ウェーハ５１がウェーハ待機室１２（１）に搬送された状態を示し、同図（ｃ）は、ウェーハ載置棚１３（１）が回転駆動された状態を示し、同図（ｄ）は、ウェーハ５１が反応室１１（１）に搬送された状態を示す。

図１８（ｃ）に示すごとく、本実施の形態では、ウェーハ載置棚１３（１）が回転駆動されることにより、ウェーハ５１の直径Ｌ５がウェーハ搬送ロボット１５によるウェーハ待機室１２（１）のアクセス方向に向けられる。これにより、反応室１１（１）に搬送されたウェーハ５１の直径Ｌ５が反応室１１（１）の中心線Ｌ８に合わせられる。その結果、ウェーハ５１の結晶方向が所望の方向に合わせられる。

［５］そのほかの実施の形態
以上、本発明の４つの実施の形態を詳細に説明したが、本発明は、上述したような実施の形態に限定されるものではない。

（１）例えば、先の実施の形態では、ウェーハ載置棚として、複数のウェーハ５１を載置可能なウェーハ載置棚１３（１），１３（２）を用いる場合を説明した。しかしながら、本発明は、１枚のウェーハ５１のみを載置可能なウェーハ載置棚を用いるようにしてもよい。

このような構成においても、カセット５２から反応室１１（１），１１（２）に向かうウェーハ搬送処理、または、この逆のウェーハ搬送処理のいずれか一方において、このウェーハ搬送処理に含まれる２つのウェーハ搬送処理を独立に行うことができる。その結果、ＣＶＤ装置のスループットを向上させることができる。

（２）また、先の実施の形態では、本発明を、ウェーハ成膜部１０がウェーハ待機室１２（１），１２（２）とウェーハ搬送室１４とを有するようなＣＶＤ装置に適用する場合を説明した。しかしながら、本発明は、ウェーハ待機室１２（１），１２（２）とウェーハ搬送室１４とを有しないＣＶＤ装置にも適用することができる。すなわち、カセット５２と反応室１１（１），１１（２）との間で、直接ウェーハ５１を搬送するＣＶＤ装置にも適用することができる。

（３）また、先の実施の形態では、本発明を枚葉クラスタ式のＣＶＤ装置に適用する場合を説明した。しかしながら、本発明はこれ以外の方式のＣＶＤ装置にも適用することができる。例えば、本発明は、バッチ式のＣＶＤ装置にも適用することができる。

（４）また、先の実施の形態では、本発明をＣＶＤ装置に適用する場合を説明した。しか
しながら、本発明は、ＣＶＤ装置以外のウェーハ処理装置にも適用することができる。例えば、本発明は、ウェーハエッチング装置にも適用することができる。

（５）また、先の実施の形態では、本発明を、半導体デバイスのウェーハを処理するウェーハ処理装置に適用する場合を説明した。しかしながら、本発明は、半導体デバイス以外の固体デバイスの基板を処理する基板処理装置にも適用することができる。例えば、本発明は、液晶表示デバイスのガラス基板を処理するガラス基板処理装置にも適用することができる。

（６）このほかにも、本発明は、その要旨を逸脱しない範囲で種々様々変形実施可能なことは勿論である。

１０…ウェーハ成膜部、１１（１），１１（２）…反応室、１２（１），１２（２）…ウェーハ待機室、１３（１），１３（２）…ウェーハ載置台、１３１…底板、１３２…天板、１３３（１），１３３（２），１３３（３），１３３（４）…支柱、１３４（１），１３４（２），１３４（３），１３４（４）…溝、１３５（１），１３５（２），１３５（３），１３５（４）…底板、１３６…搬送部側ウェーハ出し入れ口、１３７…処理部側ウェーハ出し入れ口、１３８（１），１３８（２）…支柱、１３９（１），１３９（２）…溝、１４…成膜部側ウェーハ搬送室、１５…成膜部側ウェーハ搬送ロボット、１５１…ロボットアーム、１５２…駆動部、１６（１），１６（２），１７（１），１７（２）…ゲートバルブ、１８…筐体、３０…ウェーハ成膜部、３１（１），３１（２），３１（３），３１（４）…ウェーハ載置台、３２（１），３２（２），３２（３），３２（４）…ウェーハ搬送室、３２１（１），３２１（２），３２１（３），３２１（４）…開閉機構収容部、３２２…ロボット収容部、３２３…雰囲気排出口、３２４…不活性ガス供給口、３３（１），３３（２），３３（３），３３（４）…蓋開閉機構、３４…搬送部側ウェーハ搬送ロボット、３４１…ロボットアーム、３４２…駆動部、３５…真空排気ライン、３６…不活性ガス供給ライン、３７…酸素濃度検出計、３８…制御部、３９（１），３９（２）…ゲートバルブ、４０…移動台、４１（１），４１（２）…レール、５１…ウェーハ、５２…カセット、５２１…ウェーハ収容体、５２２…蓋、６１…回転板、６２…駆動部、６３…回転軸。

Claims (2)

1. カセット内に収容された結晶方向を有するウェーハを第１の搬送ロボットによってウェーハ載置棚に収容後、前記ウェーハ載置棚を回転させた後、第２の搬送ロボットによりウェーハを取り出し、
   反応室内にウェーハの結晶方向を反応室中心線に合わせて載置するウェーハの搬送方法。
2. カセット内に収容された結晶方向を有するウェーハを第１の搬送ロボットによってウェーハ載置棚に収容後、前記ウェーハ載置棚を回転させた後、第２の搬送ロボットによりウェーハを取り出し、
   反応室内にウェーハの結晶方向を所望の方向に設定するウェーハの搬送方法。
   

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