JP2011077399A - 被処理体の搬送方法及び被処理体処理装置 - Google Patents

被処理体の搬送方法及び被処理体処理装置 Download PDF

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Abstract

【課題】 各種処理における処理時間を短縮しても生産性が頭打ちになる事情を抑制できる被処理体の搬送方法を提供すること。
【解決手段】 複数のロードロック室４１ａ、４１ｂを、被処理体Ｗを複数収容可能に構成し、ロードロック室４１ａ、４１ｂに、処理前の第１の被処理体を搬入し、搬送装置３３を用いて複数の処理室３２ａ、３２ｂから搬送室３１に対し、処理済の第２の被処理体を同時に搬出し、搬送室３１からロードロック室４１ａ、４１ｂに対し、処理済の第２の被処理体を同時に搬入し、搬送装置３３を用いてロードロック室４１ａ、４１ｂから搬送室３１に対し、処理前の第１の被処理体を同時に搬出し、搬送室３１から処理室３２ａ、３２ｂに対し、処理前の第１の被処理体を同時に搬入する。
【選択図】図１

Description

この発明は、被処理体の搬送方法及び被処理体処理装置に関する。
電子機器の製造には被処理体が用いられ、被処理体に対して成膜やエッチング等の処理が施される。例えば、半導体集積回路装置の製造には、被処理体として半導体ウエハが用いられ、半導体ウエハに対して、成膜やエッチング等の処理が施される。これらの処理は互いに独立した処理装置にて行われるのが一般的である。例えば、成膜処理は成膜処理室を備えた成膜処理装置にて行われ、エッチング処理はエッチング処理室を備えたエッチング処理装置にて行われる。
近時、処理の一貫化を図るため、および処理装置の増加に伴うフットプリントの増大を抑えるために、搬送室の周りに複数の処理室を配置したマルチチャンバ（クラスタツール）型の被処理体処理装置が多用されるようになってきている。マルチチャンバ型の被処理体処理装置の典型例は、例えば、特許文献１に記載されている。
また、搬送室と複数の処理室との間での被処理体の搬送には、上記特許文献１、又は特許文献２に記載されるように、多関節ロボットを利用した搬送装置が使用されている。
特開２００５−６４５０９号公報 特開２００４−２８２００２号公報
成膜やエッチング等の各種処理においては、生産性を上げるために、それぞれ処理時間の短縮化が進められている。
しかしながら、各種処理における処理時間の短縮化が進んでくると、マルチチャンバ型の被処理体処理装置での処理に要する時間を律速させる要因が、処理律速から搬送律速に変化してしまう。このため、処理時間をいくら短縮しても、生産性は頭打ちになる、という事情がある。
この発明は、上記事情に鑑みて為されたもので、処理における処理時間を短縮しても生産性が頭打ちになる事情を抑制できる被処理体の搬送方法及び被処理体処理装置を提供する。
上記課題を解決するため、この発明の第１の態様に係る被処理体の搬送方法は、被処理体を搬送する搬送装置が配置された搬送室と、前記搬送室の周囲に配置され、前記被処理体に処理を施す複数の処理室と、前記搬送室の周囲に配置され、前記被処理体の周囲の環境を前記搬送室の内部の環境に変換する複数のロードロック室と、を備えた被処理体処理装置の被処理体搬送方法であって、前記複数のロードロック室の各々を、前記被処理体を複数収容可能に構成し、（０）前記複数のロードロック室に、処理前の第１の被処理体を搬入する工程と、（１）前記搬送装置を用いて、前記複数の処理室から前記搬送室に対し、処理済の第２の被処理体を同時に搬出する工程と、（２）前記搬送装置を用いて、前記搬送室から前記複数のロードロック室に対し、前記処理済の第２の被処理体を同時に搬入する工程と、（３）前記搬送装置を用いて、前記複数のロードロック室から前記搬送室に対し、前記処理前の第１の被処理体を同時に搬出する工程と、（４）前記搬送装置を用いて、前記搬送室から前記複数の処理室に対し、前記処理前の第１の被処理体を同時に搬入する工程と、（５）前記複数のロードロック室から、前記処理済の第２の被処理体を搬出する工程と、を具備する。
この発明の第２の態様に係る被処理体の搬送方法は、 被処理体を搬送する搬送装置が配置された搬送室と、前記搬送室の周囲に配置され、前記被処理体に処理を施す複数の処理室と、前記搬送室の周囲に配置され、前記被処理体の周囲の環境を前記搬送室の内部の環境に変換する複数のロードロック室と、を備えた被処理体処理装置の被処理体搬送方法であって、前記複数のロードロック室の各々を、前記被処理体を複数収容可能に構成し、（０）前記複数のロードロック室に、処理前の第１の被処理体を搬入する工程と、（１）前記搬送装置を用いて、前記複数の処理室のうちの一部から前記搬送室に対し、処理済の第２の被処理体を同時に搬出する工程と、（２）前記搬送装置を用いて、前記搬送室から前記複数のロードロック室に対し、前記処理済の第２の被処理体を同時に搬入する工程と、（３）前記搬送装置を用いて、前記複数の処理室の一部以外の複数の処理室から前記搬送室に対し、処理済の第３の被処理体を同時に搬出する工程と、（４）前記搬送装置を用いて、前記複数の処理室の一部以外の複数の処理室から前記複数の処理室の一部に対し、前記処理済の第３の被処理体を同時に搬入する工程と、（５）前記搬送装置を用いて、前記複数のロードロック室から前記搬送室に対し、前記処理前の第１の被処理体を同時に搬出する工程と、（６）前記搬送装置を用いて、前記複数のロードロック室から前記複数の処理室の一部以外の複数の処理室に対し、前記処理前の第１の被処理体を同時に搬入する工程と、（７）前記複数のロードロック室から、前記処理済の第２の被処理体を搬出する工程と、を具備する。
この発明の第３の態様に係る被処理体処理装置は、被処理体を搬送する搬送装置が配置された搬送室と、前記搬送室の周囲に配置され、前記被処理体に処理を施す複数の処理室と、前記搬送室の周囲に配置され、前記被処理体の周囲の環境を前記搬送室の内部の環境に変換する複数のロードロック室と、を備え、前記複数のロードロック室の各々が、前記被処理体を複数収容可能に構成され、前記搬送装置が、前記複数の処理室と前記搬送室との間、前記搬送室と前記複数のロードロック室との間、及び前記複数の処理室の一部と前記複数の処理室の一部以外の複数の処理室との間で、前記被処理体を同時に搬出及び搬入可能に構成されている。
この発明の第４の態様に係る被処理体の搬送方法は、被処理体を搬送する搬送装置が配置された搬送室と、前記搬送室の周囲に配置され、前記被処理体に処理を施す複数の処理室と、前記搬送室の周囲に配置され、前記被処理体の周囲の環境を前記搬送室の内部の環境に変換する複数のロードロック室と、を備えた被処理体処理装置の被処理体搬送方法であって、（０）前記複数のロードロック室に、処理前の第１の被処理体を搬入する工程と、（１）前記搬送装置を用いて、前記複数の処理室の少なくとも１つと前記複数のロードロック室の少なくとも１つとから前記搬送室に対し、処理済の第２の被処理体の少なくとも１つと前記処理前の第１の被処理体の少なくとも１つとを同時に搬出及び搬入する工程と、（２）前記搬送装置を用いて、前記搬送室から前記複数のロードロック室の少なくとも１つと前記複数の処理室の少なくとも１つとに対し、前記処理済の第２の被処理体の少なくとも１つと前記処理前の第１の被処理体の少なくとも１つとを同時に搬出及び搬入する工程と、（３）前記複数のロードロック室の少なくとも１つから、前記処理済の第２の被処理体の少なくとも１つを搬出する工程と、を具備する。
この発明の第５の態様に係る被処理体処理装置は、被処理体を搬送する搬送装置が配置された搬送室と、前記搬送室の周囲に配置され、前記被処理体に処理を施す複数の処理室と、前記搬送室の周囲に配置され、前記被処理体の周囲の環境を前記搬送室の内部の環境に変換する複数のロードロック室と、を備え、前記搬送装置が、前記複数の処理室の少なくとも１つと前記複数のロードロック室の少なくとも１つとの間で、前記被処理体を同時に搬出及び搬入可能に構成されている。
この発明の第６の態様に係る被処理体の搬送方法は、被処理体を搬送する搬送装置が配置された搬送室と、前記搬送室の周囲に配置され、前記被処理体に処理を施す複数の処理室と、前記搬送室の周囲に配置され、前記被処理体の周囲の環境を前記搬送室の内部の環境に変換する複数のロードロック室と、を備えた被処理体処理装置の被処理体搬送方法であって、前記複数のロードロック室の各々を、前記搬送室を介して前記複数の処理室の各々に対応するように一直線に配置し、（０）前記複数のロードロック室に、処理前の第１の被処理体を搬入する工程と、（１）前記搬送装置を用いて、前記複数の処理室の１つと該処理室の１つに対して前記搬送室を介して一直線上に配置された前記複数のロードロック室の１つとから前記搬送室に対し、処理済の第２の被処理体の１つと前記処理前の第１の被処理体の１つとを同時に搬出及び搬入する工程と、（２）前記搬送装置を用いて、前記搬送室から前記複数のロードロック室の１つと前記複数の処理室の１つとに対し、前記処理済の第２の被処理体の１つと前記処理前の第１の被処理体の１つとを同時に搬出及び搬入する工程と、（３）前記複数のロードロック室から、前記処理済の第２の被処理体を搬出する工程と、を具備する。
この発明の第７の態様に係る被処理体処理装置は、被処理体を搬送する搬送装置が配置された搬送室と、前記搬送室の周囲に配置され、前記被処理体に処理を施す複数の処理室と、前記搬送室の周囲に配置され、前記被処理体の周囲の環境を前記搬送室の内部の環境に変換する複数のロードロック室と、を備え、前記複数のロードロック室の各々が、前記搬送室を介して前記複数の処理室の各々に対応するように一直線に配置され、前記搬送装置が、前記複数の処理室の１つ及び該処理室の１つに対して前記搬送室を介して一直線上に配置された前記複数のロードロック室の１つと前記搬送室との間で、前記被処理体を同時に搬出及び搬入可能に構成されている。
この発明によれば、各処理における処理時間を短縮しても生産性が頭打ちになる事情を抑制できる被処理体の搬送方法及び被処理体処理装置を提供できる。
この発明の第１の実施形態に係る被処理体の搬送方法を実行することが可能な被処理体処理装置の一例を示す平面図 ロードロック室の一例を示す断面図 この発明の第１の実施形態に係る被処理体の搬送方法の第１例を示す平面図 この発明の第１の実施形態に係る被処理体の搬送方法の第１例を示す平面図 この発明の第１の実施形態に係る被処理体の搬送方法の第１例を示す平面図 この発明の第１の実施形態に係る被処理体の搬送方法の第１例を示す平面図 この発明の第１の実施形態に係る被処理体の搬送方法の第１例を示す平面図 この発明の第１の実施形態に係る被処理体の搬送方法の第１例を示す平面図 この発明の第１の実施形態に係る被処理体の搬送方法の第１例のタイムチャート 参考例に係る被処理体の搬送方法を示す平面図 参考例に係る被処理体の搬送方法を示す平面図 参考例に係る被処理体の搬送方法を示す平面図 参考例に係る被処理体の搬送方法を示す平面図 参考例に係る被処理体の搬送方法を示す平面図 参考例に係る被処理体の搬送方法を示す平面図 図５Ａ〜図５Ｆに示す参考例のタイムチャート この発明の第１の実施形態に係る被処理体の搬送方法の第２例に使用される搬送装置の一例を示す平面図 この発明の第１の実施形態に係る被処理体の搬送方法の第２例を示す平面図 この発明の第１の実施形態に係る被処理体の搬送方法の第２例を示す平面図 この発明の第１の実施形態に係る被処理体の搬送方法の第２例を示す平面図 この発明の第１の実施形態に係る被処理体の搬送方法の第２例を示す平面図 この発明の第１の実施形態に係る被処理体の搬送方法の第２例を示す平面図 この発明の第１の実施形態に係る被処理体の搬送方法の第２例を示す平面図 この発明の第１の実施形態に係る被処理体の搬送方法の第２例を示す平面図 この発明の第１の実施形態に係る被処理体の搬送方法の第２例を示す平面図 この発明の第１の実施形態に係る被処理体の搬送方法の第２例のタイムチャート 図７に示した搬送装置による利点を説明するタイムチャート この発明の第１の実施形態に係る被処理体の搬送方法の第３例に使用することが可能なロードロック室の一例を示す断面図 この発明の第１の実施形態に係る被処理体の搬送方法の第３例を示す平面図 この発明の第１の実施形態に係る被処理体の搬送方法の第３例を示す平面図 この発明の第１の実施形態に係る被処理体の搬送方法の第３例を示す平面図 この発明の第１の実施形態に係る被処理体の搬送方法の第３例を示す平面図 この発明の第１の実施形態に係る被処理体の搬送方法の第３例を示す平面図 この発明の第１の実施形態に係る被処理体の搬送方法の第３例のタイムチャート この発明の第１の実施形態に係る被処理体の搬送方法の第３例を実行することが可能な被処理体処理装置の一例を示す平面図 この発明の第２の実施形態に係る被処理体の搬送方法を実行することが可能な被処理体処理装置の一例を示す平面図 この発明の第２の実施形態に係る被処理体の搬送方法を実行することが可能な被処理体処理装置の一例を示す平面図 この発明の第２の実施形態に係る被処理体の搬送方法を実行することが可能な被処理体処理装置の一例を示す平面図 この発明の第２の実施形態に係る被処理体の搬送方法の一例に使用することが可能なロードロック室の一例を示す断面図 この発明の第２の実施形態に係る被処理体の搬送方法の第１例を示す平面図 この発明の第２の実施形態に係る被処理体の搬送方法の第１例を示す平面図 この発明の第２の実施形態に係る被処理体の搬送方法の第１例を示す平面図 この発明の第２の実施形態に係る被処理体の搬送方法の第１例を示す平面図 この発明の第２の実施形態に係る被処理体の搬送方法の第１例を示す平面図 この発明の第２の実施形態に係る被処理体の搬送方法の第１例のタイムチャート この発明の第２の実施形態に係る被処理体の搬送方法の第２例のタイムチャート この発明の第２の実施形態に係る被処理体の搬送方法の第３例のタイムチャート
以下、この発明の実施形態を、図面を参照して説明する。なお、全図にわたり、共通の部分には共通の参照符号を付す。
（第１の実施形態）
図１は、この発明の第１の実施形態に係る被処理体の搬送方法を実行することが可能な被処理体処理装置の一例を概略的に示す平面図である。本例では、被処理体処理装置の一例として、被処理体として半導体ウエハを取り扱うマルチチャンバ（クラスタツール）型の半導体製造装置を例示する。
図１に示すように、半導体製造装置１ａは、半導体製造装置１ａの外部との間で被処理体である半導体ウエハ（以下ウエハ）Ｗを搬入出する搬入出部２と、ウエハＷに処理を施す処理部３と、搬入出部２と処理部３との間で搬入出するロードロック部４と、半導体製造装置１ａを制御する制御部５とを備えている。
搬入出部２は、搬入出室２１を備えている。搬入出室２１は、内部を大気圧、又はほぼ大気圧、例えば、外部の大気圧に対してわずかに陽圧に調圧可能である。搬入出室２１の平面形状は、本例では、長辺と、この長辺に直交する短辺とを有した矩形である。矩形の長辺の一辺は上記処理部３に上記ロードロック部４を介して相対する。長辺の他の一辺には、ウエハＷが収容された、又は空のキャリアＣが取り付けられるロードポート２２が備えられている。本例では、三つのロードポート２２ａ〜２２ｃが備えられている。ロードポート２２の数は三つに限られるものではなく、数は任意である。ロードポート２２ａ〜２２ｃには各々、図示せぬシャッターが設けられている。キャリアＣがロードポート２２ａ〜２２ｃのいずれかに取り付けられると、シャッターが外れる。これにより、外気の侵入を防止しつつ、キャリアＣの内部と搬入出室２１の内部とが連通される。矩形の短辺の位置には、キャリアＣから取り出されたウエハＷの向きを合わせるオリエンタ２３が備えられている。
処理部３は、搬送室３１と、ウエハＷに処理を施す複数の処理室３２とを備えている。本例では、一つの搬送室３１と、一つの搬送室３１の周囲に設けられた四つの処理室３２ａ〜３２ｄとを備えている。処理室３２ａ〜３２ｄはそれぞれ、内部を所定の真空度に減圧可能な真空容器として構成され、内部では、成膜又はエッチングといった処理が行われる。処理室３２ａ〜３２ｄはそれぞれゲートバルブＧ１〜Ｇ４を介して搬送室３１に接続される。
ロードロック部４は、複数のロードロック室４１を備えている。本例では、一つの搬送室３１の周囲に設けられた二つのロードロック室４１ａ及び４１ｂを備えている。ロードロック室４１ａ及び４１ｂはそれぞれ、内部を所定の真空度に減圧可能な真空容器として構成されるとともに、上記所定の真空度と、大気圧又はほぼ大気圧との間で圧力変換可能に構成されている。これにより、ウエハＷの周囲の環境が搬送室３１の内部の環境に変換される。ロードロック室４１ａ及び４１ｂはそれぞれゲートバルブＧ５、Ｇ６を介して搬送室３１に接続されるとともに、ゲートバルブＧ７、Ｇ８を介して搬入出室２１に接続される。
さらに、本例では、複数のロードロック室４１ａ、４１ｂの各々が、ウエハＷを複数収容可能に構成されている。ウエハＷを複数収容可能に構成するためには、複数のロードロック室４１（４１ａ、４１ｂ）の各々の構造を、例えば、図２に示すように、ウエハＷを上下２段に収容するような構造とすれば良い。
搬入出室２１の内部には、搬入出装置２４が配置されている。搬入出装置２４は、キャリアＣと搬入出室２１との相互間でのウエハＷの搬入出、搬入出室２１とオリエンタ２３との相互間でのウエハＷの搬入出、及び搬入出室２１とロードロック室４１ａ、４１ｂとの相互間でのウエハＷの搬入出を行う。搬入出装置２４は、複数の多関節アーム２５を有し、搬入出室２１の長辺方向に沿って延びるレール２６上を走行可能に構成される。本例では、二つの多関節アーム２５ａ及び２５ｂを有する。多関節アーム２５ａ、２５ｂの先端には、ハンド２７ａ及び２７ｂが取り付けられている。ウエハＷを処理部３へ搬入する際、ウエハＷはハンド２７ａ又は２７ｂに載せられてキャリアＣから搬出され、オリエンタ２３へ搬入される。次いで、ウエハＷがオリエンタ２３において向きが調節された後、ウエハＷは、ハンド２７ａ又は２７ｂに載せられてオリエンタ２３から搬出され、ロードロック室４１ａ又は４１ｂへ搬入される。反対に、ウエハＷを処理部３から搬出する際、ウエハＷはハンド２７ａ又は２７ｂに載せられてロードロック室４１ａ又は４１ｂから搬出され、キャリアＣへ搬入される。
搬送室３１の内部には、搬送装置３３が配置されている。搬送装置３３は、複数のロードロック室４１ａ、４１ｂと搬送室３１との相互間でのウエハＷの搬入出、搬送室３１と複数の処理室３２ａ〜３２ｄとの相互間での搬入出を行う。搬送装置３３は、本例では、搬送室３１のほぼ中央に配置される。搬送装置３３は、伸縮可能、かつ、回転可能な複数のトランスファアーム３４を有する。本例では、二つのトランスファアーム３４ａ及び３４ｂを有する。トランスファアーム３４ａ及び３４ｂの先端には、ピック３５ａ及び３５ｂが取り付けられている。ウエハＷは、ピック３５ａ又は３５ｂに保持され、複数のロードロック室４１ａ、４１ｂと搬送室３１との相互間でのウエハＷの搬入出、及び搬送室３１と複数の処理室３２ａ〜３２ｄとの相互間でのウエハＷの搬入出が行われる。
さらに、本例の搬送装置３３は、複数の処理室３２ａ〜３２ｄと搬送室３１との相互間、搬送室３１と複数のロードロック室４１ａ〜４１ｂとの相互間で、ウエハＷを同時に搬出及び搬入可能に構成されている。
制御部５は、プロセスコントローラ５１、ユーザーインターフェース５２、及び記憶部５３を含んで構成される。プロセスコントローラ５１は、マイクロプロセッサ（コンピュータ）からなる。ユーザーインターフェース５２は、オペレータが半導体製造装置１ａを管理するためにコマンドの入力操作等を行うキーボードや、半導体製造装置１ａの稼働状況を可視化して表示するディスプレイ等を含む。記憶部５３は、半導体製造装置１ａにおいて実施される処理を、プロセスコントローラ５１の制御にて実現するための制御プログラム、各種データ、及び処理条件に応じて半導体製造装置１ａに処理を実行させるためのレシピが格納される。レシピは、記憶部５３の中の記憶媒体に記憶される。記憶媒体はコンピュータ読み取り可能なもので、例えば、ハードディスクであっても良いし、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ、フラッシュメモリ等の可搬性のものであってもよい。また、他の装置から、例えば、専用回線を介してレシピを適宜伝送させるようにしてもよい。任意のレシピはユーザーインターフェース５２からの指示等にて記憶部５３から呼び出され、プロセスコントローラ５１において実行されることで、プロセスコントローラ５１の制御のもと、半導体製造装置１ａにおいてウエハＷに対する処理が実施される。
次に、この発明の第１の実施形態に係る被処理体の搬送方法の第１例を説明する。
（第１の実施形態：第１例）
図３Ａ〜図３Ｆはこの発明の第１の実施形態に係る被処理体の搬送方法の第１例を示す平面図、図４は第１例のタイムチャートである。第１例は、処理室３２ａ〜３２ｄの各々でウエハＷに対して同じ処理を施す例であり、４枚のウエハに対して同じ処理がパラレルに行われる場合の搬送方法の一例である。
まず、図３Ａ及び図４に示すように、処理前のウエハＷ１をロードロック室４１ａへ、同じく処理前のウエハＷ２をロードロック室４１ｂへと搬入する。この際、搬送装置３３のピック３５ａは処理室３２ａに通じるゲートバルブＧ１の前に、ピック３５ｂは同じく処理室３２ｂに通じるゲートバルブＧ２の前に位置するように、搬送装置３３を旋回させておく。
なお、処理室３２ａにおいてはウエハＷａに対する処理が終了し、同じく処理室３２ｂにおいてはウエハＷｂに対する処理が終了している。
次に、図３Ｂ及び図４に示すように、搬送装置３３を用いて、処理室３２ａ及び３２ｂから搬送室３１に対し、処理済のウエハＷａ及びＷｂを同時に搬出する。本例ではピック３５ａが処理済のウエハＷａを保持し、ピック３５ｂが処理済のウエハＷｂを保持する。図３Ａに示す状態からここまでに要する時間は、約４ａ秒である。
なお、上記“ａ”はピック３５ａ、３５ｂがウエハＷを保持するまでの時間、又はピック３５ａ、３５ｂがウエハＷを放すまでの時間を示している。単位は“ｓｅｃ”である。この“ａ”は、トランスファアームの種類によって変わるパラメータである。
また、本明細書における例示においては、トランスファアーム３４ａ、３４ｂの伸縮、及び旋回に要する時間を、下記にように仮定する。
“ピック３５がウエハＷを保持している状態”
トランスファアーム３４ａ、３４ｂを伸ばす時間 ２ａ（ｓｅｃ）
トランスファアーム３４ａ、３４ｂを縮める時間 ２ａ（ｓｅｃ）
トランスファアーム３４ａ、３４ｂの旋回時間 ３ａ（ｓｅｃ）
“ピック３５がウエハＷを保持していない状態”
トランスファアーム３４ａ、３４ｂを伸ばす時間 ａ（ｓｅｃ）
トランスファアーム３４ａ、３４ｂを縮める時間 ａ（ｓｅｃ）
トランスファアーム３４ａ、３４ｂの旋回時間 ２ａ（ｓｅｃ）
次に、図３Ｃ及び図４に示すように、ピック３５ａはロードロック室４１ｂに通じるゲートバルブＧ６の前に、ピック３５ｂは同じくロードロック室４１ａに通じるゲートバルブＧ５の前に位置するように、搬送装置３３を旋回させる。本例では、搬送装置３３を、反時計回りに約１２０°旋回させる。次いで、搬送装置３３を用いて、搬送室３１からロードロック室４１ａ及び４１ｂに対し、処理済のウエハＷａ及びＷｂを同時に搬入する。処理済のウエハＷａ及びＷｂは、ロードロック室４１ａ及び４１ｂ内において、図示するように処理前のウエハＷ１及びＷ２の上方に、又はウエハＷ１及びＷ２の下方に置かれる。図３Ａに示す状態からここまでに要する時間は、約１０ａ秒である。
次に、図３Ｄ及び図４に示すように、搬送装置３３を用いて、ロードロック室４１ａ及び４１ｂから搬送室３１に対し、処理前のウエハＷ１及びＷ２を同時に搬出する。本例ではピック３５ａが処理前のウエハＷ２を保持し、ピック３５ｂが処理前のウエハＷ１を保持する。図３Ａに示す状態からここまでに要する時間は、約１６ａ秒である。
次に、図３Ｅ及び図４に示すように、ピック３５ａは処理室３２ａに通じるゲートバルブＧ１の前に、ピック３５ｂは同じく処理室３２ｂに通じるゲートバルブＧ２の前に位置するように、搬送装置３３を旋回させる。本例では、時計回りに約１２０°旋回させる。次いで、搬送装置３３を用いて、搬送室３１から処理室３２ａ及び３２ｂに対し、処理前のウエハＷ１及びＷ２を同時に搬入する。図３Ａに示す状態からここまでに要する時間は、約２２ａ秒である。
次に、図３Ｆ及び図４に示すように、ロードロック室４１ａ及び４１ｂから、処理済のウエハＷａ及びＷｂを搬出する。次いで、処理前のウエハＷＡをロードロック室４１ａへ、同じく処理前のウエハＷＢをロードロック室４１ｂへと搬入する。この際、搬送装置３３のピック３５ａは処理室３２ｃに通じるゲートバルブＧ３の前に、ピック３５ｂは同じく処理室３２ｄに通じるゲートバルブＧ４の前に位置するように、搬送装置３３を旋回させておく。本例では、搬送装置３３を、時計回りに約１２０°旋回させておく。即ち、図３Ｆに示す工程は、図３Ａに示した手順に戻す手順である。図３Ａに示す状態からここまでに要する時間は、約２５ａ秒である。
この後、特に、図示しないが、図３Ａ〜図３Ｆに示した手順と同様な手順で、処理済のウエハＷｘ及びＷｙを処理室３２ｃ及び３２ｄから搬送室３１へと同時に搬出し、さらに、搬送室３１からロードロック室４１ａ及び４１ｂへと同時に搬入する。そして、処理済のウエハＷｘ及びＷｙを、ロードロック室４１ａ及び４１ｂから搬出する。また、処理前のウエハＷＡ及びＷＢについても図３Ｄ及び図３Ｅに示した手順で、ロードロック室４１ａ及び４１ｂから搬送室３１へと同時に搬入し、さらに、搬送室３１から処理室３２ｃ及び３２ｄへと同時に搬入する。
このように、図３Ａ乃至図３Ｆに示す手順を繰り返すことで、処理済のウエハが複数枚ずつ、処理前のウエハに複数枚ずつ順次交換されていく。
第１の実施形態によれば、処理済のウエハ及び処理前のウエハを複数枚同時に搬入出する。本例では２枚同時に搬入出するようにしたことで、処理済のウエハ及び処理前のウエハを１枚ずつ搬入出する方式に比較して、より短い時間でウエハの搬入出を行うことができる。本例では、２枚の処理済のウエハを、２枚の処理前のウエハに約２５ａ秒で交換できる。交換可能なウエハの枚数は、１時間当たりの概算で、
３６００秒 ÷ ２５ａ秒 × ２枚 ＝ ２８８／ａ枚
となる。このように、第１の実施形態に係る被処理体の搬送方法の第１例によれば、１時間で２８８／ａ枚のウエハを交換することが可能となる。
この時間短縮の効果について、参考例と比較しながら説明する。
（参考例）
図５Ａ〜図５Ｆは参考例に係る被処理体の搬送方法を示す平面図、図６は、参考例のタイムチャートである。
図５Ａ及び図６に示すように、処理前のウエハＷ１はピック３５ｂに保持させ、処理前のウエハＷ２はロードロック室４１ｂに搬入しておく。搬送装置３３のピック３５ａは処理室３２ａに通じるゲートバルブＧ１の前に、ピック３５ｂは処理室３２ｂに通じるゲートバルブＧ２の前に位置させておく。
次に、図５Ｂ及び図６に示すように、搬送装置３３を用いて、処理室３２ａから搬送室３１に対し、処理済のウエハＷａを搬出する。図５Ａに示す状態からここまでに要する時間は、約４ａ秒である。
次に、図５Ｃ及び図６に示すように、ピック３５ａはロードロック室４１ａに通じるゲートバルブＧ５の前に、ピック３５ｂは処理室３２ａに通じるゲートバルブＧ１の前に位置するように、搬送装置３３を、反時計回りに約６０°旋回させる。次いで、搬送装置３３を用いて、搬送室３１から処理室３２ａに対し、処理前のウエハＷ１を搬入する。図５Ａに示す状態からここまでに要する時間は、約１０ａ秒である。
次に、図５Ｄ及び図６に示すように、ピック３５ａは処理室３２ｄに通じるゲートバルブＧ４の前に、ピック３５ｂはロードロック室４１ｂに通じるゲートバルブＧ６の前に位置するように、搬送装置３３を、反時計回りに約１２０°旋回させる。次いで、ロードロック室４１ｂから搬送室３１に対し、処理前のウエハＷ２を搬出する。図５Ａに示す状態からここまでに要する時間は、約１８ａ秒である。
次に、図５Ｅ及び図６に示すように、ピック３５ａはロードロック室４１ｂに通じるゲートバルブＧ６の前に、ピック３５ｂは同じくロードロック室４１ａに通じるゲートバルブＧ５の前に位置するように、搬送装置３３を、時計回りに約６０°旋回させる。次いで、搬送装置３３を用いて、搬送室３１からロードロック室４１ｂに対し、処理済のウエハＷａを搬入する。図５Ａに示す状態からここまでに要する時間は、約２４ａ秒である。
次に、図５Ｆ及び図６に示すように、処理済のウエハＷａをロードロック室４１ｂから搬出する。次いで、処理前のウエハＷＡをロードロック室４１ａへ搬入する。この際、ピック３５ａは処理室３２ｂに通じるゲートバルブＧ２の前に、ピック３５ｂは同じく処理室３２ｃに通じるゲートバルブＧ３の前に位置するように、搬送装置３３を旋回させる。図５Ａに示す状態からここまでに要する時間は、約２８ａ秒である。
参考例は、処理済のウエハ及び処理前のウエハを１枚ずつ搬入出し、１枚の処理済のウエハを、１枚の処理前のウエハに約２８ａ秒で交換する。交換可能なウエハの枚数は、１時間当たりの概算で、
３６００秒 ÷ ２８ａ秒 × １枚 ＝ １２８／ａ枚
である。
このように、第１の実施形態に係る被処理体の搬送方法の第１例によれば、参考例に比較して、１時間当たり、１６０／ａ枚（＝２８８／ａ枚−１２８／ａ枚）多く、ウエハを交換することができる。
したがって、単位時間当たりに交換可能なウエハの枚数を多くできる第１の実施形態によれば、マルチチャンバ型の被処理体処理装置での処理に要する時間を律速させる要因が、処理律速から搬送律速に変化することを抑制でき、処理における処理時間が短縮されても生産性が頭打ちになる事情を抑制できる、という利点を得ることができる。
（第１の実施形態：第２例）
図７Ａ〜図７Ｄは、この発明の第１の実施形態に係る被処理体の搬送方法の第２例に使用される搬送装置の一例を概略的に示す平面図である。
図７Ａに示すように、第２例に使用される搬送装置１３３は、図１に示した搬送装置３３と同様に、伸縮可能な複数のトランスファアーム１３４を有する。本例では、二つのトランスファアーム１３４ａ及び１３４ｂを有し、それぞれの先端には、ピック１３５ａ及び１３５ｂが取り付けられている。搬送装置１３３は、回転軸としてθ１軸、θ２軸を持つ。
θ１軸は、トランスファアーム１３４ａ及び１３４ｂの双方をいっしょに回転させる軸である。θ１軸は無限回転が可能であり、例えば、図７Ｂに示すように、図７Ａに示す状態から時計回り又は反時計回りに約１８０°回転させることも、さらには、図７Ｂに示す状態から、さらに時計回り又は反時計回りに約１８０°回転させて、図７Ａに示す状態に戻すこともできる。
θ２軸は、トランスファアーム１３４ｂを回転させる軸である。θ２軸は、例えば、最大回転角度２４０°以上２７０°以下の回転が可能である。本例では、最大回転角度２４０°としている。これは、搬送室３１の平面形状が六角形であることを想定し、ピック１３５ａとピック１３５ｂとがなす最小角度θｐｍｉｎを６０°に設定していることによる（３６０°−６０°−６０°＝２４０°）。例えば、搬送室３１の平面形状が八角形であることを想定した場合には、ピック１３５ａとピック１３５ｂとがなす最小角度θｐｍｉｎは４５°に設定される。この場合には、θ２軸の最大回転角度は、例えば、２７０°に設定される（３６０°−４５°−４５°＝２７０°）。図７Ｃに、θ２軸を使ってトランスファアーム１３４ｂを時計回りに６０°旋回させ、ピック間角度θｐを時計回りに１２０°に拡げた場合を、図７Ｄに、θ２軸を使ってトランスファアーム１３４ｂを時計回りに２４０°旋回させ、ピック間角度θｐを時計回りに３００°に拡げた場合を示す。
被処理体の搬送方法の第２例は、トランスファアーム１３４ｂのみを回転させることが可能な搬送装置１３３を用いて実行される。なお、搬送装置１３３において、θ２軸を使用しなければ、上述した被処理体の搬送方法の第１例を実行することもできる。
図８Ａ〜図８Ｈはこの発明の第１の実施形態に係る被処理体の搬送方法の第２例を示す平面図、図９は第２例のタイムチャートである。第２例は、処理室３２ａ及び３２ｃで処理を施した後、続けて処理室３２ｂ及び３２ｄで別の処理を施す例である。
まず、図８Ａ及び図９に示すように、処理前のウエハＷ１をロードロック室４１ａへ、同じく処理前のウエハＷ２をロードロック室４１ｂへと搬入する。この際、搬送装置１３３のピック１３５ａは処理室３２ｂに通じるゲートバルブＧ２の前に、ピック１３５ｂは同じく処理室３２ｄに通じるゲートバルブＧ４の前に位置するように、搬送装置１３３を旋回させるとともに、ピック間角度を約１２０°に拡げておく。
なお、処理室３２ａ及び３２ｃにおいてはウエハＷａ及びＷｂに対する処理が終了し、同じく処理室３２ｂ及び３２ｄにおいてはウエハＷｘ及びＷｙに対する処理が終了している。
次に、図８Ｂ及び図９に示すように、搬送装置１３３を用いて、処理室３２ｂ及び３２ｄから搬送室３１に対し、処理済のウエハＷｘ及びＷｙを同時に搬出する。本例ではピック１３５ａが処理済のウエハＷｘを保持し、ピック１３５ｂが処理済のウエハＷｙを保持する。図８Ａに示す状態からここまでに要する時間は、約４ａ秒である。
次に、図８Ｃ及び図９に示すように、θ２軸を使ってピック間角度を約６０°に縮め、かつ、θ１軸を使って、ピック１３５ａはロードロック室４１ｂに通じるゲートバルブＧ６の前に、ピック１３５ｂは同じくロードロック室４１ａに通じるゲートバルブＧ５の前に位置するように、搬送装置１３３を旋回させる。本例では、搬送装置１３３を、時計回りに約１８０°旋回させる。次いで、搬送装置１３３を用いて、搬送室３１からロードロック室４１ａ及び４１ｂに対し、処理済のウエハＷｙ及びＷｘを同時に搬入する。処理済のウエハＷｙ及びＷｘは、ロードロック室４１ａ及び４１ｂ内において、図示するように処理前のウエハＷ１及びＷ２の上方に、又はウエハＷ１及びＷ２の下方に置かれる。図８Ａに示す状態からここまでに要する時間は、約１０ａ秒である。
次に、図８Ｄ及び図９に示すように、θ２軸を使ってピック間角度を約１２０°に拡げ、かつ、θ１軸を使って、ピック１３５ａは処理室３２ａに通じるゲートバルブＧ１の前に、ピック１３５ｂは同じく処理室３２ｃに通じるゲートバルブＧ３の前に位置するように、搬送装置１３３を旋回させる。本例では、搬送装置１３３を、時計回りに約１５０°旋回させる。次いで、搬送装置１３３を用いて、処理室３１ａ及び３１ｃから搬送室３１に対し、処理済のウエハＷａ及びＷｂを同時に搬出する。本例ではピック１３５ａが処理済のウエハＷａを保持し、ピック１３５ｂが処理済のウエハＷ１ｂを保持する。図８Ａに示す状態からここまでに要する時間は、約１７ａ秒である。
次に、図８Ｅ及び図９に示すように、θ１軸を使って、ピック１３５ａは処理室３２ｂに通じるゲートバルブＧ２の前に、ピック１３５ｂは同じく処理室３２ｄに通じるゲートバルブＧ４の前に位置するように、搬送装置１３３を旋回させる。本例では、搬送装置１３３を、時計回りに約１２０°旋回させる。次いで、搬送装置１３３を用いて、搬送室３１から処理室３２ｂ及び３２ｄに対し、処理済のウエハＷａ及びＷｂを同時に搬入する。図８Ａに示す状態からここまでに要する時間は、約２３ａ秒である。
次に、図８Ｆ及び図９に示すように、θ２軸を使ってピック間角度を約６０°に縮め、かつ、θ１軸を使って、ピック１３５ａはロードロック室４１ｂに通じるゲートバルブＧ６の前に、ピック１３５ｂは同じくロードロック室４１ａに通じるゲートバルブＧ５の前に位置するように、搬送装置１３３を旋回させる。本例では、搬送装置１３３を、時計回りに約１８０°旋回させる。次いで、搬送装置１３３を用いて、ロードロック室４１ａ及び４１ｂから搬送室３１に対し、処理前のウエハＷ１及びＷ２を同時に搬入する。本例ではピック１３５ａが処理前のウエハＷ２を保持し、ピック１３５ｂが処理済のウエハＷ１を保持する。図８Ａに示す状態からここまでに要する時間は、約３０ａ秒である。
次に、図８Ｇ及び図９に示すように、θ２軸を使ってピック間角度を約１２０°に拡げ、かつ、θ１軸を使って、ピック１３５ａは処理室３２ａに通じるゲートバルブＧ１の前に、ピック１３５ｂは同じく処理室３２ｃに通じるゲートバルブＧ３の前に位置するように、搬送装置１３３を旋回させる。本例では、搬送装置１３３を、時計回りに約１５０°旋回させる。次いで、搬送装置１３３を用いて、搬送室３１から処理室３１ａ及び３１ｃに対し、処理前のウエハＷ１及びＷ２を同時に搬出する。図８Ａに示す状態からここまでに要する時間は、約３６ａ秒である。
次に、図８Ｈ及び図９に示すように、ロードロック室４１ａ及び４１ｂから、処理済のウエハＷｘ及びＷｙを搬出する。次いで、処理前のウエハＷＡをロードロック室４１ａへ、同じく処理前のウエハＷＢをロードロック室４１ｂへと搬入する。この際、搬送装置１３３のピック１３５ａは処理室３２ｂに通じるゲートバルブＧ２の前に、ピック１３５ｂは同じく処理室３２ｄに通じるゲートバルブＧ４の前に位置するように、搬送装置１３３を旋回させておく。本例では、搬送装置１３３を、時計回りに約６０°旋回させておく。即ち、図８Ｈに示す工程は、図８Ａに示した手順に戻す手順である。図８Ａに示す状態からここまでに要する時間は、約３９ａ秒である。
この後、特に、図示しないが、図８Ａ〜図８Ｈに示した手順と同様な手順で、処理済のウエハＷａ及びＷｂを処理室３２ｂ及び３２ｄから搬送室３１へと同時に搬出し、さらに、搬送室３１からロードロック室４１ａ及び４１ｂへと同時に搬入する。
次いで、処理済のウエハＷ１及びＷ２を処理室３２ａ及び３２ｃから搬送室３１へと同時に搬出し、さらに、搬送室３１から処理室３２ｂ及び３２ｃへと同時に搬入する。
次いで、処理前のウエハＷＡ及びＷＢをロードロック室４１ａ及び４１ｂから搬送室３１へと同時に搬入し、さらに、搬送室３１から処理室３２ａ及び３２ｃへと同時に搬入する。
このように、図８Ａ〜図８Ｈに示す手順を繰り返すことで、処理済のウエハを複数枚ずつ次の処理へと移送させるとともに、全ての処理が済んだウエハが複数枚ずつ、処理前のウエハに複数枚ずつ順次交換されていく。
このような第２例においても、第１例に係る被処理体の搬送方法の第１例と同様に、処理済のウエハ及び処理前のウエハを複数枚同時、第２例では２枚ずつ搬入出するようにしたことで、より短い時間でウエハの搬入出を行うことができる。本例では、２枚の処理済のウエハを、２枚の処理前のウエハに約３９ａ秒で交換できるので、交換可能なウエハの枚数は、１時間当たりの概算で、
３６００秒 ÷ ３９ａ秒 × ２枚 ＝ 約１８４．６／ａ枚
となる。
また、図７Ａ〜図７Ｄに示した搬送装置１３３によれば、トランスファアーム１３４ａとトランスファアーム１３４ｂとを個別に動作することができる。このため、ウエハの入替時に、先に処理室３２ａ〜３２ｄから取り出したウエハＷを保持しているピック１３５ａ又は１３５ｂを、次の入れ替え対象となるロードロック室４１ａ又は４１ｂに向けることができる。
従って、図１０のタイムチャートに示すように、トランスファアーム３４ａとトランスファアーム３４ｂとが個別に動作しない搬送装置１３３に比較して、トランスファアームの旋回時間を短縮できる、という利点を得ることができる。
（第１の実施形態：第３例）
図１１は、この発明の第１の実施形態に係る被処理体の搬送方法の第３例に使用することが可能なロードロック室の一例を示す断面図である。
上記第１例及び第２例においては、ウエハＷを複数収容可能なロードロック室４１ａ及び４１ｂを用いた。この第３例は、ロードロック室が、図１１に示すように、ウエハＷを１枚だけ収容可能なロードロック室１４１（１４１ａ、１４１ｂ）であっても、上記第１例及び第２例と同様な搬送方法を実施することが可能な例である。
また、この第３例においては、搬送装置は、図７に示した、トランスファアーム１３４ａ及び１３４ｂの双方をいっしょに回転させるθ１軸、及びトランスファアーム１３４ｂを回転させるθ２軸を備えた搬送装置１３３が使用される。
図１２Ａ〜図１２Ｅはこの発明の第１の実施形態に係る被処理体の搬送方法の第３例を示す平面図、図１３は第３例のタイムチャートである。
まず、図１２Ａ及び図１３に示すように、処理前のウエハＷ１をロードロック室１４１ａへ、同じく処理前のウエハＷ２をロードロック室１４１ｂへと搬入する。この際、搬送装置１３３のピック１３５ａはロードロック室１４１ａに通じるゲートバルブＧ５の前に、ピック１３５ｂは同じく処理室３２ａに通じるゲートバルブＧ１の前に位置するように、搬送装置１３３を旋回させておく。
なお、処理室３２ａにおいてはウエハＷａに対する処理が終了している。
次に、図１２Ｂ及び図１３に示すように、搬送装置１３３を用いて、ロードロック室１４１ａ及び処理室３２ａから搬送室３１に対し、処理前のウエハＷ１及び処理済のウエハＷａを同時に搬出する。本例ではピック１３５ａが処理前のウエハＷ１を保持し、ピック１３５ｂが処理済のウエハＷａを保持する。図１２Ａに示す状態からここまでに要する時間は、約４ａ秒である。
次に、図１２Ｃ及び図１３に示すように、θ２軸を使ってピック間角度を約２４０°に拡げ、かつ、θ１軸を使って、ピック１３５ａは処理室３２ａに通じるゲートバルブＧ１の前に、ピック１３５ｂはロードロック室１４１ａに通じるゲートバルブＧ５の前に位置するように、搬送装置１３３を旋回させる。本例では、搬送装置１３３を、時計回りに約６０°旋回させる。図１２Ａに示す状態からここまでに要する時間は、約７ａ秒である。
次に、図１２Ｄ及び図１３に示すように、搬送装置１３３を用いて、搬送室３１からロードロック室１４１ａ及び処理室３１ａに対し、処理済のウエハＷａ及び処理前のウエハＷ１を同時に搬入する。図１２Ａに示す状態からここまでに要する時間は、約１０ａ秒である。
次に、図１２Ｅ及び図１３に示すように、ロードロック室１４１ａから、処理済のウエハＷａを搬出する。次いで、処理前のウエハＷＡをロードロック室１４１ａへと搬入する。さらに、θ２軸を使ってピック間角度を約１８０°に縮め、かつ、θ１軸を使って、ピック１３５ａはロードロック室１４１ｂに通じるゲートバルブＧ６の前に、ピック１３５ｂは処理室３２ｂに通じるゲートバルブＧ２の前に位置するように、搬送装置１３３を旋回させる。本例では、搬送装置１３３を、時計回りに約１２０°旋回させる。図１２Ｅに示す工程は、図１２Ａに示した手順に戻す手順である。図１２Ａに示す状態からここまでに要する時間は、約１３ａ秒である。
この後、特に、図示しないが、図１２Ａ〜図１２Ｅに示した手順と同様な手順で、処理済のウエハＷｂ及び処理前のウエハＷ２を処理室３２ｂ及びロードロック室１４１ｂから搬送室３１へと同時に搬出し、さらに、処理済のウエハＷｂを搬送室３１からロードロック室１４１ｂへ、及び処理前のウエハＷ２を搬送室３１から処理室３２ｂへと同時に搬入する。そして、処理済のウエハＷｂを、ロードロック室１４１ｂから搬出し、処理前のウエハＷＢをロードロック室１４１ｂへと搬入する。
このように、図１２Ａ〜図１２Ｅに示す手順を繰り返すことで、処理済のウエハと処理前のウエハとが、処理前のウエハと処理済のウエハとに順次交換されていく。
このような第３例によれば、処理済のウエハと処理前のウエハとを同時に搬入出するようにしたことで、処理済のウエハと処理前のウエハとを別々に搬入出する場合に比較して、より短い時間でウエハの搬入出が完了するようになる。本例では、処理済のウエハと処理前のウエハとを同時に搬入出することで、処理済のウエハを処理前のウエハに約１３ａ秒で交換できるようになる。本例では、交換可能なウエハの枚数は、１時間当たりの概算で、
３６００秒 ÷ １３ａ秒 × １枚 ＝ 約２７７／ａ枚
となる。
また、第１例及び第２例においては、処理済の複数枚のウエハを、処理前の複数枚のウエハに同時に搬入出する。このため、搬送装置３３又は１３３が保持可能なウエハＷの数は、ロードロック室４１の数と同じであることが好ましい。例えば、搬送装置３３又は１３３が保持可能なウエハＷの数が２枚であったならば、搬送装置３３又は１３３は処理前のウエハＷを２枚同時に保持するように動作するので、例えば、図１に示したように、ロードロック室の数は、ロードロック室４１ａ及び４１ｂのように２室となる。
この点、第３例においては、処理済のウエハと処理前のウエハとを合わせて複数枚のウエハを同時に搬入出する。このため、搬送装置１３３は処理前のウエハＷを最低１枚保持するように動作する。このため、ロードロック室の数は最低１室でよい。ただし、大気圧からの減圧、及び大気圧までの昇圧に時間がかかるので、ロードロック室４１の数を本第３例に示したように２室とすることも可能である。
さらには、図１４に示すように、３つめのロードロック室１４１ｃを設けることも可能である。図１４に示すように、半導体製造装置１ｂは、３つめのロードロック室１４１ｃを備え、このロードロック室１４１ｃはゲートバルブＧ９を介して搬送室３１に連通され、搬入出室２１とゲートバルブＧ１０を介して連通されている。
このように、第３例においては、ロードロック室の数を、搬送装置１３３が保持可能なウエハＷの数よりも多くすることもできる。
（第２の実施形態）
図１５Ａ〜図１５Ｃは、この発明の第２の実施形態に係る被処理体の搬送方法を実行することが可能な被処理体処理装置の一例を概略的に示す平面図である。本例においても、被処理体処理装置の一例として、被処理体として半導体ウエハを取り扱うマルチチャンバ（クラスタツール）型の半導体製造装置を例示する。
図１５Ａ〜図１５Ｃに示すように、半導体製造装置１ｃが、図１に示した半導体製造装置１ａと、特に異なるところは、複数のロードロック室２４１ａ〜２４１ｃの各々が、複数の処理室２３２ａ〜２３２ｃの各々に対応するように一直線に配置されていること、並びに搬送室３１に配置された搬送装置２３３が、処理室２３２ａ〜２３２ｃの１つと、この処理室に対して一直線上に配置されたロードロック室２４１ａ〜２４１ｃの１つとから、搬送室３１に対し、ウエハＷを同時に搬出及び搬入可能に構成されていることである。
図１５Ａには、搬送装置２３３が、処理室２３２ａと、搬送室３１を介して処理室２３２ａに対して一直線上に配置されたロードロック室２４１ａとに対して、ウエハＷを同時に搬入出している状態が示されている。具体的には、搬送装置２３３のトランスファアーム２３４ａが処理室２３２ａに向かって延び、トランスファアーム２３４ａの先端に取り付けられたピック２３５ａが処理室２３２ａ内に収容されたウエハＷを保持し、トランスファアーム２３４ｂがロードロック室２４１ａに向かって延び、トランスファアーム２３４ｂの先端に取り付けられたピック２３５ｂがロードロック室２４１ａ内に収容されたウエハＷを保持している状態が示されている。トランスファアーム２３４ａ及び２３４ｂは伸長した際、ピック２３５ａ及び２３５ｂを互いに反対方向に押し出すように、反対に縮退した際、ピック２３５ａ及び２３５ｂを互いに同一方向に引き寄せるように、ピック２３５ａ及び２３５ｂを駆動する。また、図１５Ｂには、搬送装置２３３が、処理室２３２ｂと、搬送室３１を介して処理室２３２ｂに対して一直線上に配置されたロードロック室２４１ｂとに対して、ウエハＷを同時に搬入出している状態が、図１５Ｃには搬送装置２３３が、処理室２３２ｃと、搬送室３１を介して処理室２３２ｃに対して一直線上に配置されたロードロック室２４１ｃとに対して、ウエハＷを同時に搬入出している状態が示されている。
さらに、本例では、処理室２３２ａ〜２３２ｃの各々を、ウエハＷを複数同時に処理可能に構成している。本例では、一度に５枚のウエハを同時に処理可能に構成されている。
さらに、本例では、ロードロック室２４１ａ〜２４１ｃの各々を、図１６に示すように、ウエハＷを複数収容可能に構成している。本例では、収容可能なウエハＷの数は、処理室２３２ａ〜２３２ｃで同時に処理可能なウエハＷの数と同じとされている。具体的には、ロードロック室２４１ａ〜２４１ｃに収容可能なウエハＷの数は５枚である。
次に、この発明の第２の実施形態に係る被処理体の搬送方法の例を説明する。
（第２の実施形態：第１例）
図１７Ａ〜図１７Ｅはこの発明の第２の実施形態に係る被処理体の搬送方法の第１例を示す平面図、図１８は第１例のタイムチャートである。
まず、図１７Ａ及び図１８に示すように、処理前のウエハＷ１〜Ｗ５、Ｗ６〜Ｗ１０、Ｗ１１〜Ｗ１５をロードロック室２４１ａ〜２４１ｃへと搬入する。この際、搬送装置２３３のピック２３５ａは処理室２３２ａに通じるゲートバルブＧ１の前に、ピック２３５ｂはロードロック室２４１ａに通じるゲートバルブＧ６の前に位置するように、搬送装置２３３を旋回させておく。なお、処理室２３２ａにおいてはウエハＷａ〜Ｗｅに対する処理が終了している。
次に、図１７Ｂ及び図１８に示すように、ピック２３５ａを処理室２３２ａに、ピック２３５ｂをロードロック室２４１ａに伸ばし、処理済のウエハＷａをピック２３５ａで保持し、処理前のウエハＷ１をピック２３５ｂで保持する。図１７Ａに示す状態からここまでに要する時間は、約２ａ秒である。
次に、図１７Ｃ及び図１８に示すように、ピック２３５ａ及び２３５ｂを搬送室３１に縮退させ、ロードロック室２４１ａ及び処理室２３２ａから搬送室３１に対し、処理前のウエハＷ１及び処理済のウエハＷａを同時に搬出する。図１７Ａに示す状態からここまでに要する時間は、約４ａ秒である。
次に、図１７Ｄ及び図１８に示すように、搬送装置２３３を、ピック２３５ａはロードロック室２４１ａに通じるゲートバルブＧ６の前に、ピック２３５ｂは同じく処理室２３２ａに通じるゲートバルブＧ１の前に位置するように約１８０°旋回させる。図１７Ａに示す状態からここまでに要する時間は、約７ａ秒である。
次に、図１７Ｅ及び図１８に示すように、ピック２３５ｂを処理室２３２ａに、ピック２３５ａをロードロック室２４１ａに伸ばし、処理前のウエハＷ１を搬送室３１から処理室２３２ａに搬入し、処理済のウエハＷａを搬送室３１からロードロック室２４１ａに搬入する。図１７Ａに示す状態からここまでに要する時間は、約１０ａ秒である。
この後、特に、図示しないが、ピック１３５ａはロードロック室１４１ｂに通じるゲートバルブＧ６の前に、ピック２３５ｂは処理室２３２ａに通じるゲートバルブＧ１の前に、ピック２３５ａはロードロック室２４１ａに通じるゲートバルブＧ６の前に位置するように、トランスファアーム２３４ａ及び２３４ｂを縮退させる。この工程は、図１７Ａに示した手順に戻す手順である。図１７Ａに示す状態からここまでに要する時間は、約１３ａ秒である。
さらに、この後、図１７Ａ〜図１７Ｅに示した手順と同様な手順で、処理済のウエハＷｂ及び処理前のウエハＷ２を処理室２３２ａ及びロードロック室２４１ａから搬送室３１へと同時に搬出し、さらに、処理済のウエハＷｂを搬送室３１からロードロック室２４１ａへ、及び処理前のウエハＷ２を搬送室３１から処理室２３２ａへと同時に搬入する。これをウエハＷ５及びウエハＷｅまで計５回（×５回）繰り返す。
このように、図１７Ａ〜図１７Ｅに示す手順を繰り返すことで、処理済のウエハと処理前のウエハとが、処理前のウエハと処理済のウエハとに順次交換されていく。
また、同様の動作を、処理室２３２ｂとロードロック室２４１ｂとの間、並びに処理室２３２ｃとロードロック室２４１ｃとの間でも行う。即ち、図１７Ａ〜図１７Ｅに示す手順を、処理室２３２ａ〜２３２ｃの数だけ、本例では３室であるので、合計３回繰り返す。
本例では、処理済のウエハと処理前のウエハとを同時に搬入出することで、処理済のウエハを処理前のウエハに約１３ａ秒で交換できるようになる。本例では、交換可能なウエハの枚数は、１時間当たりの概算で、
３６００秒 ÷ １３ａ秒 × １枚 ＝ 約２７７／ａ枚
となる。
（第２の実施形態：第２例）
図１９はこの発明の第２の実施形態に係る被処理体の搬送方法の第２例のタイムチャートである。
図１９に示すように、第２の実施形態の第２例が、図１７Ａ〜図１７Ｅに示した第２の実施形態の第１例と異なるところは、処理前のウエハＷと処理済のウエハＷとの同時搬入出を、処理室２３２ａとロードロック室２４１ａとの間で１回、次に、処理室２３２ｂとロードロック室２４１ｂとの間で１回、次に、処理室２３２ｃとロードロック室２４１ｃとの間で１回、と順次行うことである。この動作を、ウエハの枚数分、本例では５枚であるので、計５回繰り返すことである。これ以外は、第２の実施形態の第１例と同じである。
本例においても、処理済のウエハと処理前のウエハとを同時に搬入出する。そして、処理室２３２ａ、２３２ｂ及び２３２ｃにおいて合計３枚の処理済のウエハを、処理前のウエハに約３９ａ秒で交換できるようになる。本例では、交換可能なウエハの枚数は、１時間当たりの概算で、
３６００秒 ÷ （３９ａ秒 ÷ ３） ＝ 約２７７／ａ枚
となる。
（第２の実施形態：第３例）
図２０はこの発明の第２の実施形態に係る被処理体の搬送方法の第３例のタイムチャートである。
図２０に示すように、第２の実施形態の第３例が、図１９に示した第２の実施形態の第２例と異なるところは、処理前のウエハＷと処理済のウエハＷとの同時搬入出を、処理室２３２ａとロードロック室２４１ａとの間で１回、次に、処理室２３２ａとロードロック室２４１ｂとの間で１回、次に、処理室２３２ａとロードロック室２４１ｃとの間で１回、と順次行うことである。これ以外は、第２の実施形態の第２例と同じである。
本例においても、処理済のウエハと処理前のウエハとを同時に搬入出する。そして、処理室２３２ａにおいて合計３枚の処理済のウエハを、処理前のウエハに約３９ａ秒で交換できるようになる。本例においても、交換可能なウエハの枚数は、１時間当たりの概算で、
３６００秒 ÷ （３９ａ秒 ÷ ３） ＝ 約２７７／ａ枚
となる。
このような第２の実施形態に係る被処理体の搬送方法によれば、処理済のウエハと処理前のウエハとを同時に搬入出するようにしたことで、処理済のウエハと処理前のウエハとを別々に搬入出する場合に比較して、より短い時間でウエハの搬入出が完了するようになる。
しかも、第２の実施形態では、ロードロック室２４１ａ〜２４１ｃの各々を、搬送室３１を介して処理室２３２ａ〜２３２ｃの各々に対応するように一直線に配置するようにしたことで、搬送装置２３３を約１８０°旋回させるだけで、処理前のウエハを処理室２３２の前に、処理済のウエハをロードロック室２４１の前に移動させることができる。このため、ピック間角度の調整も不要となり、さらに短い時間でウエハの搬入出を完了させることができる。
以上、この発明をいくつかの実施形態にしたがって説明したが、この発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その主旨を逸脱しない範囲で様々に変形することができる。
例えば、第１の実施形態においては処理室３２の数を４つとし、第２の実施形態においては処理室２３２の数を３つとしたが、処理室３２又は２３２の数は、それぞれ実施形態に示した数に限られるものではない。
その他、この発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で様々に変形することができる。
３１…搬送室、３２（３２ａ〜３２ｄ）、２３２（２３２ａ〜２３２ｃ）…処理室、３３、１３３、２３３…搬送装置、４１（４１ａ、４１ｂ）、１４１（１４１ａ〜４１４ｃ）、２４１（２４１ａ〜２４１ｃ）…ロードロック室

Claims (13)

  1. 被処理体を搬送する搬送装置が配置された搬送室と、前記搬送室の周囲に配置され、前記被処理体に処理を施す複数の処理室と、前記搬送室の周囲に配置され、前記被処理体の周囲の環境を前記搬送室の内部の環境に変換する複数のロードロック室と、を備えた被処理体処理装置の被処理体搬送方法であって、
    前記複数のロードロック室の各々を、前記被処理体を複数収容可能に構成し、
    （０） 前記複数のロードロック室に、処理前の第１の被処理体を搬入する工程と、
    （１） 前記搬送装置を用いて、前記複数の処理室から前記搬送室に対し、処理済の第２の被処理体を同時に搬出する工程と、
    （２） 前記搬送装置を用いて、前記搬送室から前記複数のロードロック室に対し、前記処理済の第２の被処理体を同時に搬入する工程と、
    （３） 前記搬送装置を用いて、前記複数のロードロック室から前記搬送室に対し、前記処理前の第１の被処理体を同時に搬出する工程と、
    （４） 前記搬送装置を用いて、前記搬送室から前記複数の処理室に対し、前記処理前の第１の被処理体を同時に搬入する工程と、
    （５） 前記複数のロードロック室から、前記処理済の第２の被処理体を搬出する工程と、
    を具備することを特徴とする被処理体の搬送方法。
  2. 被処理体を搬送する搬送装置が配置された搬送室と、前記搬送室の周囲に配置され、前記被処理体に処理を施す複数の処理室と、前記搬送室の周囲に配置され、前記被処理体の周囲の環境を前記搬送室の内部の環境に変換する複数のロードロック室と、を備えた被処理体処理装置の被処理体搬送方法であって、
    前記複数のロードロック室の各々を、前記被処理体を複数収容可能に構成し、
    （０） 前記複数のロードロック室に、処理前の第１の被処理体を搬入する工程と、
    （１） 前記搬送装置を用いて、前記複数の処理室のうちの一部から前記搬送室に対し、処理済の第２の被処理体を同時に搬出する工程と、
    （２） 前記搬送装置を用いて、前記搬送室から前記複数のロードロック室に対し、前記処理済の第２の被処理体を同時に搬入する工程と、
    （３） 前記搬送装置を用いて、前記複数の処理室の一部以外の複数の処理室から前記搬送室に対し、処理済の第３の被処理体を同時に搬出する工程と、
    （４） 前記搬送装置を用いて、前記複数の処理室の一部以外の複数の処理室から前記複数の処理室の一部に対し、前記処理済の第３の被処理体を同時に搬入する工程と、
    （５） 前記搬送装置を用いて、前記複数のロードロック室から前記搬送室に対し、前記処理前の第１の被処理体を同時に搬出する工程と、
    （６） 前記搬送装置を用いて、前記複数のロードロック室から前記複数の処理室の一部以外の複数の処理室に対し、前記処理前の第１の被処理体を同時に搬入する工程と、
    （７） 前記複数のロードロック室から、前記処理済の第２の被処理体を搬出する工程と、
    を具備することを特徴とする被処理体の搬送方法。
  3. 前記搬送装置が保持可能な前記被処理体の数を、前記複数のロードロック室の数と同じとすることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の被処理体の搬送方法。
  4. 被処理体を搬送する搬送装置が配置された搬送室と、
    前記搬送室の周囲に配置され、前記被処理体に処理を施す複数の処理室と、
    前記搬送室の周囲に配置され、前記被処理体の周囲の環境を前記搬送室の内部の環境に変換する複数のロードロック室と、を備え、
    前記複数のロードロック室の各々が、前記被処理体を複数収容可能に構成され、
    前記搬送装置が、前記複数の処理室と前記搬送室との間、前記搬送室と前記複数のロードロック室との間、及び前記複数の処理室の一部と前記複数の処理室の一部以外の複数の処理室との間で、前記被処理体を同時に搬出及び搬入可能に構成されていることを特徴とする被処理体処理装置。
  5. 前記搬送装置が保持可能な前記被処理体の数が、前記複数のロードロック室の数と同じであることを特徴とする請求項４に記載の被処理体処理装置。
  6. 被処理体を搬送する搬送装置が配置された搬送室と、前記搬送室の周囲に配置され、前記被処理体に処理を施す複数の処理室と、前記搬送室の周囲に配置され、前記被処理体の周囲の環境を前記搬送室の内部の環境に変換する複数のロードロック室と、を備えた被処理体処理装置の被処理体搬送方法であって、
    （０） 前記複数のロードロック室に、処理前の第１の被処理体を搬入する工程と、
    （１） 前記搬送装置を用いて、前記複数の処理室の少なくとも１つと前記複数のロードロック室の少なくとも１つとから前記搬送室に対し、処理済の第２の被処理体の少なくとも１つと前記処理前の第１の被処理体の少なくとも１つとを同時に搬出及び搬入する工程と、
    （２） 前記搬送装置を用いて、前記搬送室から前記複数のロードロック室の少なくとも１つと前記複数の処理室の少なくとも１つとに対し、前記処理済の第２の被処理体の少なくとも１つと前記処理前の第１の被処理体の少なくとも１つとを同時に搬出及び搬入する工程と、
    （３） 前記複数のロードロック室の少なくとも１つから、前記処理済の第２の被処理体の少なくとも１つを搬出する工程と、
    を具備することを特徴とする被処理体の搬送方法。
  7. 前記複数のロードロック室の数を、前記搬送装置が保持可能な前記被処理体の数よりも多くすることを特徴とする請求項６に記載の被処理体の搬送方法。
  8. 被処理体を搬送する搬送装置が配置された搬送室と、
    前記搬送室の周囲に配置され、前記被処理体に処理を施す複数の処理室と、
    前記搬送室の周囲に配置され、前記被処理体の周囲の環境を前記搬送室の内部の環境に変換する複数のロードロック室と、を備え、
    前記搬送装置が、前記複数の処理室の少なくとも１つと前記複数のロードロック室の少なくとも１つとの間で、前記被処理体を同時に搬出及び搬入可能に構成されていることを特徴とする被処理体処理装置。
  9. 前記複数のロードロック室の数が、前記搬送装置が保持可能な前記被処理体の数よりも多いことを特徴とする請求項８に記載の被処理体処理装置。
  10. 被処理体を搬送する搬送装置が配置された搬送室と、前記搬送室の周囲に配置され、前記被処理体に処理を施す複数の処理室と、前記搬送室の周囲に配置され、前記被処理体の周囲の環境を前記搬送室の内部の環境に変換する複数のロードロック室と、を備えた被処理体処理装置の被処理体搬送方法であって、
    前記複数のロードロック室の各々を、前記搬送室を介して前記複数の処理室の各々に対応するように一直線に配置し、
    （０） 前記複数のロードロック室に、処理前の第１の被処理体を搬入する工程と、
    （１） 前記搬送装置を用いて、前記複数の処理室の１つと該処理室の１つに対して前記搬送室を介して一直線上に配置された前記複数のロードロック室の１つとから前記搬送室に対し、処理済の第２の被処理体の１つと前記処理前の第１の被処理体の１つとを同時に搬出及び搬入する工程と、
    （２） 前記搬送装置を用いて、前記搬送室から前記複数のロードロック室の１つと前記複数の処理室の１つとに対し、前記処理済の第２の被処理体の１つと前記処理前の第１の被処理体の１つとを同時に搬出及び搬入する工程と、
    （３） 前記複数のロードロック室から、前記処理済の第２の被処理体を搬出する工程と、
    を具備することを特徴とする被処理体の搬送方法。
  11. 前記複数の処理室の各々を、前記被処理体を複数同時に処理可能に構成することを特徴とする請求項１０に記載の被処理体の搬送方法。
  12. 被処理体を搬送する搬送装置が配置された搬送室と、
    前記搬送室の周囲に配置され、前記被処理体に処理を施す複数の処理室と、
    前記搬送室の周囲に配置され、前記被処理体の周囲の環境を前記搬送室の内部の環境に変換する複数のロードロック室と、を備え、
    前記複数のロードロック室の各々が、前記搬送室を介して前記複数の処理室の各々に対応するように一直線に配置され、
    前記搬送装置が、前記複数の処理室の１つ及び該処理室の１つに対して前記搬送室を介して一直線上に配置された前記複数のロードロック室の１つと前記搬送室との間で、前記被処理体を同時に搬出及び搬入可能に構成されていることを特徴とする被処理体処理装置。
  13. 前記複数の処理室の各々が、前記被処理体を複数同時に処理可能に構成されていることを特徴とする請求項１２に記載の被処理体処理装置。
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