JP2012019116A - 基板ホルダーストッカ装置及び基板処理装置並びに該基板ホルダーストッカ装置を用いた基板ホルダー移動方法 - Google Patents

Abstract

【課題】フットプリントを低減できる基板ホルダーストッカ装置を提供する。
【解決手段】基板に真空処理を行うプロセスチャンバ内を搬送される基板ホルダーを収納する基板ホルダーストッカチャンバ１８は、複数の基板ホルダーをその板厚方向に並べて保持するとともに往復移動する可動式テーブルＡと、可動式テーブルＡと並設され、複数の前記基板ホルダーその板厚方向を並べて保持するとともに往復移動する可動式テーブルＢと、所定位置に停止した可動式テーブルＡ及び可動式テーブルＢのいずれか一方に保持された基板ホルダーを、可動式テーブルＡ及び可動式テーブルＢのいずれか他方に保持させるテーブル間移送機構３１とを備えている。
【選択図】図４

Description

本発明は、基板の表面に所定の処理を施す真空処理装置において基板ホルダーを保管する基板ホルダーストッカ装置及び基板処理装置並びに該基板ホルダーストッカ装置を用いた基板ホルダー移動方法に関する。

インライン型基板処理装置で発生する基板ホルダーの堆積膜対策として、基板ホルダーストッカチャンバによる基板ホルダーの交換システムが知られている（例えば、特許文献１−３参照）。特許文献１又は２に記載の基板ホルダーストッカチャンバは、放射状に配置された搬送用ローラー付の複数の搬送レールと、その搬送レールの放射中心を軸として回転駆動する搬送レール回転機構を備え、各搬送レール上に基板ホルダーが搭載可能になっている。この搬送レールをストッカチャンバに設けられた搬出入口（１ヶ所）に回転搬送することで、ストッカチャンバ内の基板ホルダーをインライン型基板処理装置へ投入及び回収する方式である。

特許文献１，２の基板ホルダーストッカチャンバは、基板ホルダーの収納に回転方式を採用しているため、搬送レールの放射状配置が必要である。搬送レールの配置半径は内蔵レール数とレール間隔で決定され、内蔵する搬送レール数が多くなると放射中心より離して配置する必要が有るために配置半径が広がってしまう。又、放射配置の特徴として中心付近の搬送レール間隔は放射角度により外周に向かい拡大するため、外周部に無駄な空間（デッドスペース）が発生する。これらの問題より基板ホルダーストッカチャンバの更なる小型化が困難であった。

また、特許文献１，２の基板ホルダーストッカチャンバは、収納基板ホルダーは放射状配置のため、基板ホルダーの配置範囲が大きく全基板ホルダーを網羅する加熱用ヒーターの配置が困難であった。よって天井２ヶ所に加熱用ヒーターを固定し、加熱時には温度分布確保のため、回転機構にて基板ホルダーを回転させる必要があった。従来方式では各基板ホルダー当りの入熱量が少なく、昇温を含めた脱ガス加熱に多くの時間と電力を要していた。

特許文献３に記載の基板ホルダーストッカチャンバは、基板ホルダーを並列配置にすることにより、回転方式で基板ホルダーを収納する装置構成に比べてデッドスペースを削減し、さらに装置構成の簡略化と省スペース化を実現している。また、チャンバーサイズの小型化により基板ホルダーの加熱を効率的に行うことができる。

特開２００５‐１２０４１２号公報 特開２００３‐３５５４７１号公報 特許第４３７７４５２号

しかしながら、特許文献３に記載された基板ホルダーストッカチャンバは、収納された基板ホルダーを上下動機構によって搬送する方式であるため、基板ホルダーの上げ下げの際に金属間又は金属、樹脂間で接触を繰り返すことになる。このため基板ホルダーの上下動に伴う発塵の抑制が困難であるという問題を有していた。

本発明の目的は、フットプリントを低減できる基板ホルダーストッカ装置及び基板処理装置並びに該基板ホルダーストッカ装置を用いた基板ホルダー移動方法を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、より発塵の少ない基板ホルダーストッカ装置及び基板処理装置並びに該基板ホルダーストッカ装置を用いた基板ホルダー移動方法を提供することにある。

本発明に係る基板ホルダーストッカ装置は、基板に真空処理を行うプロセスチャンバ内を搬送される基板ホルダーを収納する基板ホルダーストッカ装置であって、プロセスチャンバに連結されたチャンバと、チャンバ内に設けられ、重力方向と交わる第１の方向に複数の基板ホルダーを並べて保持するとともに第１の方向に往復移動可能な第１可動保持部と、チャンバ内で第１可動保持部と並設され、第１の方向に複数の基板ホルダーを並べて保持するとともに第１の方向に往復移動可能な第２可動保持部と、チャンバ内に設けられ、所定位置に停止した第１可動保持部及び第２可動保持部のいずれか一方の所定の保持位置に保持された基板ホルダーを、第１の方向と直交する方向に移動させて、第１可動保持部及び第２可動保持部のいずれか他方に保持させるテーブル間移送部と、を備えることを特徴とする。
或いは、本発明に係る基板処理装置は、このような基板ホルダーストッカ装置と、基板ホルダーに基板を移載する基板移載チャンバと、基板ホルダーに搭載された基板を搬送するとともに真空処理を施すプロセスチャンバと、を備えて構成されることを特徴とする。
或いは、本発明に係る基板ホルダー移動方法は、このような基板ホルダーストッカ装置での基板ホルダー移動方法であって、第１可動保持部及び第２可動保持部の第１の方向への動作と、テーブル間移送部による基板ホルダーの移動を交互に行うことで、第１可動保持部若しくは第２可動保持部における基板ホルダーの保持位置を任意に移動させることを特徴とする。

本発明によれば装置構成の簡素化と省スペース化に利する。また、基板ホルダーの配置面積の縮小により効率的な加熱も可能となる。搬送時の基板ホルダー接触対象は全てベアリング（コロ）となるため、磨耗（接触）による発塵を押さえることができる。

本発明の一実施形態に係る成膜装置の概略構成図である。 本発明の一実施形態に係る成膜装置で用いられる基板ホルダーの概略図である。 本発明の一実施形態に係る成膜装置と基板ホルダーストッカチャンバの接続図である。 本発明の一実施形態に係る基板ホルダーストッカチャンバの内部構造図である。 本発明の一実施形態に係る可動式テーブルの構造図である。 本発明の一実施形態に係る基板ホルダー搬送機構の構造図である。 本発明の一実施形態に係る装置間搬送機構の構造図である。 本発明の一実施形態に係る基板ホルダーストッカチャンバ内の加熱装置の配置図である。 本発明の一実施形態に係る基板ホルダーの搬送動作(シーケンス)の説明図である。 本発明の一実施形態に係る基板ホルダーの搬送動作(シーケンス)の説明図である。 本発明の一実施形態に係る基板ホルダーの搬送動作(シーケンス)の説明図である。 本発明の一実施形態に係る基板ホルダーの搬送動作(シーケンス)の説明図である。 本発明の一実施形態に係る基板ホルダーの搬送動作(シーケンス)の説明図である。 本発明の一実施形態に係る基板ホルダーの搬送動作(シーケンス)の説明図である。 本発明の一実施形態に係る基板ホルダーの搬送動作(シーケンス)の説明図である。 本発明の一実施形態に係る基板ホルダーストッカチャンバの他の構成例である。 本発明の一実施形態に係る基板ホルダーストッカチャンバの他の構成例である。 他の実施例に係るテーブル間移送機構（テーブル間移送部）の概略図である。

以下に本発明の基板ホルダーストッカチャンバ及び真空処理装置について説明する。また、基板ホルダーストッカチャンバにおける基板ホルダーの位置を制御する搬送制御シーケンスを説明する。

図１は本実施形態のインライン型基板処理装置（真空処理装置）の概略構成を示す平面図である。このような真空処理装置は、例えば、磁気ディスクの製造装置として用いられる。本実施形態の基板処理装置では、複数の真空チャンバ１３が無端状（図１では方形状のループ）に接続配置されている。各真空チャンバ１３は、専用または兼用の排気系によって排気される真空容器である。各真空チャンバ１３の境界部には仕切り弁（ゲートバルブ）１４が配置され、各真空チャンバ１３が気密状態を保って接続されている。

基板１２は、基板処理装置内を基板ホルダー８に保持されて搬送される。複数の接続された真空チャンバ１３内には移動路が設置されている。この移動路に沿って基板ホルダー８を移動させるマグネット式の搬送機構（後述する）が設けられている。基板ホルダー８への基板の搭載を行う基板供給チャンバ１５及び基板ホルダー８からの基板の回収を行う基板排出チャンバ１６が、基板処理装置を構成する複数の真空チャンバ１３のうち、方形の一辺に配置された二つの真空チャンバ１３に接続されている。基板供給チャンバ１５と基板排出チャンバ１６を併せて基板移載チャンバとする。また、真空処理装置の四隅は、基板ホルダー８の搬送を９０度方向転換する、方向転換機構を備えた方向転換チャンバ１７になっている。また、方向転換チャンバ１７の１つには、基板ホルダーストッカ装置としての基板ホルダーストッカチャンバ１８が仕切り弁１４を介して接続されている。

図２に成膜を行う成膜室内の所定位置に基板１２を搬送する基板ホルダーの概略図を示す。図２（ａ）は基板ホルダーの正面図、図２（ｂ）は基板ホルダーの側面図である。基板ホルダー８は、成膜室間を移動するための機構部を有するスライダー１１上に、基板１２を支持するための複数の基板支持爪２６が設置されたホルダー２５が接続されて構成されている。

本実施形態における基板ホルダー８は、１枚又は複数枚（図２では２枚）の基板１２を、真空チャンバ１３内で両面に対して同時に処理することができるように保持するものである。また、スライダー１１の機構部として、基板面に平行な方向に沿って延びるマグネット１１ａが設けられており、後述する搬送機構の磁気と磁気結合することでマグネット１１ａの延在する方向に沿って基板ホルダー８は搬送される。

図３は、基板ホルダーストッカチャンバ１８の成膜装置への接続図である。基板ホルダーストッカチャンバ１８は、基板ホルダー８の新品や再生・洗浄済み品を収納し、また交換するため基板処理装置から回収される膜の堆積した基板ホルダー８を収容することができるチャンバである。又、真空振動測定センサ（加速度センサ）を備えた基板ホルダーを収納することで、搬送不具合時には成膜装置内へ加速度センサ付き基板ホルダーを搬入して不具合の調査や測定を適宜実施することも可能である。

上述のように、基板ホルダーストッカチャンバ１８は仕切り弁１４を介して方向転換チャンバ１７に接続されている。基板ホルダーストッカチャンバ１８内に収納された基板ホルダー８を、方向転換チャンバ１７を介して成膜装置内に送り出し、若しくは、使用済みの基板ホルダー８を基板ホルダーストッカチャンバ１８内に回収することができる。

方向転換チャンバ１７内部の搬送部１７ａは回転可能な機構であるため、通常の成膜装置内搬送では、前プロセスが行われる上流側の真空チャンバ１３から搬送されてきた基板ホルダー８を、後プロセスが行われる下流側の真空チャンバ１３に連結されている移動路に接続できるように回転し搬送を行う。

基板ホルダーストッカチャンバ１８から基板ホルダー８を搬出する際は、基板ホルダー８を、基板ホルダーストッカチャンバ１８から方向転換チャンバ１７に搬送した後に、方向転換チャンバ１７内で搬送部１７ａによって方向転換して下流側の真空チャンバ１３に搬送する。
又、基板ホルダー８を回収する際には、上流側の真空チャンバ１３から搬送されてきた基板ホルダー８を方向転換チャンバ１７で方向転換せずに、そのまま基板ホルダーストッカチャンバ１８内に回収する。すなわち、生産を止めることなく基板ホルダー８の入替えができる。

基板ホルダーストッカチャンバ１８の構成を図４〜８に基づいて説明する。図４は、基板ホルダーストッカチャンバ１８の概略図であり、図４（ａ）は側面図（断面図）、図４（ｂ）は上方からみた配置図、図４（ｃ）は正面方向から見た断面図である。図５に基板ホルダー収納する可動式テーブル３０を示す。図５（ａ）は可動式テーブルの側面図、図５（ｂ）は正面図である。

基板ホルダーストッカチャンバ１８は、真空容器（チャンバ）内に、複数の基板ホルダー８を保持する２つの可動式テーブル３０（第１可動保持部及び第２可動保持部）、基板ホルダー８を２つの可動式テーブル３０間で搬送するテーブル間移送部としてのテーブル間移送機構３１、方向転換チャンバ１７と可動式テーブル３０との間で基板ホルダー８を搬送する装置間搬送部としての装置間搬送機構２０、基板ホルダー８を加熱する加熱部としてのヒーター４（加熱装置３２）を有して構成されている。なお、複数の可動式テーブル３０、テーブル間移送機構３１を併せたものを可動式テーブル機構とする。

可動式テーブル３０は、基板ホルダー８をその板厚方向（第１の方向）に配列させた状態で保持する部材であり、基板ホルダーストッカチャンバ１８内に２つ配設されている。それぞれの可動式テーブル３０の上面には基板ホルダー８を各１つ保持できるテーブルレール３０ａ（レール）が並列して設けられている。なお、本実施形態に係る基板ホルダーストッカチャンバ１８は、可動式テーブル３０を２つ配置した構成とされているが３つ以上であってもよく、また、テーブルレール３０ａの数も任意に設定することができる。

テーブルレール３０ａは、可動式テーブル３０に保持された基板ホルダー８が倒れたり、転落したりしないように支持するフレーム状の部材であり、基板ホルダー８を下側で支持するガイドコロ４０と、基板ホルダー８を側方で支える姿勢制御用のガイドコロ４１が取り付けられている。なお、ガイド用コロ４０，４１は、基板ホルダー８を２つの可動式テーブル３０，３０間で移動させるときにも基板ホルダー８のガイド装置として機能する。

可動式テーブル３０は、ホルダー配列方向（第１の方向）に変位させるための駆動機構４２を有している。駆動機構４２は、可動式テーブル３０を前後方向に水平往復移動させる装置である。本実施形態の駆動機構４２は、駆動源に連結されたボールネジ４３と可動式テーブル３０の下部に結合されたナット部材を含んで構成されたアクチュエータである。このナット部材は可動式テーブル３０の前後方向に延在するボールネジ４３に螺合している。

ボールネジ４３はコントローラの制御下の駆動源（モータ）によって回転駆動される。ボールネジ４３の回転によりナット部材は前後に移動し、このナット部材に結合された可動式テーブル３０を前後に移動させる。なお、駆動機構４２のアクチュエータは、ボールネジ４３に限定されず、エアシリンダや油圧シリンダなどのシリンダ機構、後述の搬送機構２０と同様に磁気結合を介して駆動させるマグネットアクチュエータなどを用いてもよい。

図６は、テーブル間移送機構３１（テーブル間移送部）の概略図である。テーブル間移送機構３１は、可動式テーブル３０の下側の所定位置に配設されており、上下機構６１とコロの回転機構６２（摩擦搬送機構６２）を有している。図４，５には、テーブル間移送機構３１は２つ図示されているが、３つ以上のテーブル間移送機構３１を備える構造であってもよい。

駆動機構４２により可動式テーブル３０を前後方向に動作させる際には、テーブル間移送機構３１（摩擦搬送機構６２）は下方に下がった状態で待機している（図６（ａ）参照）。このとき、可動テーブル３０上の基板ホルダー８はテーブルレール３０ａのガイドコロ４０上に保持されている。

２つの可動式テーブル３０の間で基板ホルダー８を搬送する際には、搬送される基板ホルダー８を収納しているテーブルレール３０ａを規定の位置（摩擦搬送機構６２直上）に停止させた状態で、摩擦搬送機構６２を上昇させる（図６（ｂ）参照）。このとき、可動式テーブル３０上の基板ホルダー８は摩擦搬送機構６２に配置されている搬送コロ６３（推進部）により僅かに高い位置まで持上げられ、その後搬送コロ６３の回転により摩擦搬送が行われる。すなわち、基板ホルダー８を搬送コロ６３で持上げた状態で搬送コロ６３を回転させて、２つの可動式テーブル３０の間で基板ホルダー８を搬送する。

テーブル間移送機構３１を上下動させる上下機構６１は、エアシリンダと真空内機構をシャフトで接続して構成されているが、モータ駆動でも可能である。又、搬送コロ６３の動作はギア接続による同期回転を実施している。可動式テーブル３０に配置されたガイドコロ４０（図５参照）の間に干渉しないピッチ（位置）で搬送コロ６３を配置し、上昇時にはガイドコロ４０と接触せずに上昇可能である。

本実施形態における搬送コロ６３の駆動はモータ回転とギア接続にて実施しており、大気から真空室内への駆動導入は磁気式回転導入機６４により行われている。ただし、磁性流体等を用いた回転導入機でも可能である。又、本搬送はコロ摩擦搬送のみでなく、磁気式（磁気ネジ式、リニアモータ式）でも可能である。

図７は、装置間搬送部としての装置間搬送機構２０の概略構成図である。本実施形態の装置間搬送機構２０は磁気を利用するものであり、可動式テーブル３０の所定位置と方向転換チャンバ１７との間で基板ホルダー８を搬送する機構である。

装置間搬送機構２０（装置間搬送部）は、搬送マグネット（永久磁石）２３と、モータなど回転駆動力を発生する駆動源２１と、駆動源２１の回転を搬送マグネット２３の軸周り回転に変換する回転方向変換機構２２とを主要構成要素として有している。搬送マグネット２３は、いわゆる磁気ネジであり、基板ホルダーの移動方向に長手方向を配置された軸状部材の表面にＮ極及びＳ極の磁極がらせん状に形成されている。搬送マグネット２３を軸中心に回転させることでその軸に沿った方向に永久磁石１１ａを介して磁気的に結合した基板ホルダー８を搬送することができる。

本実施形態での装置間搬送機構２０は方向転換チャンバ１７への搬送ライン上に固定されており可動式テーブル３０の移動により基板ホルダー８と搬送マグネット２３の距離を近づけ（位置制御）磁気式搬送を実施している。本発明の適用において搬送機構は磁気結合によるものに限られず、リニア搬送駆動方式も利用可能である。

なお、テーブルレール３０ａは、正面方向から見て枠状であるため内側を搬送マグネット２３が通ることができる。そのため、図４中の一番右側以外のテーブルレール３０ａに配置されている基板ホルダー８であっても搬送することができる。すなわち、装置間搬送機構２０は、可動式テーブル３０に保持されている基板ホルダー８のうち、最も搬送マグネット（永久磁石）２３に近い位置にある基板ホルダー８を搬送する機構である。

図８に、基板ホルダーストッカチャンバ内の加熱装置の配置を示す。図５（ａ）は側面図、図５（ｂ）は正面図である。
ヒーター４は、脱ガス等を行うために基板ホルダー８を加熱する発熱体であり、基板ホルダー８の上方に配置されている。この位置は、テーブル間移送機構３１により基板ホルダー８を上方に配置したときに接触しない位置である。

ヒーター４としては、例えば、輻射熱により基板ホルダー８を加熱可能なランプヒーターなどのほか、気体の加熱を介して基板ホルダー８を加熱するシーズヒータなども用いることができる。加熱するときは、基板ホルダー８を上昇させるホルダー上下機構（不図示）によって、ヒーター４により近づけた状態とすると、より高い加熱効果が得られる。ホルダー上下機構としては可動式テーブル３０を上下動するものでもよいし、基板ホルダー８のみを上下動するものでもよい。

なお、ヒーター４の代わりに又はこれと併用して、高温ガスを導入することによる基板ホルダー８の加熱も可能である。加熱時のチャンバ圧力状態に関しては、加圧、大気、真空状態での加熱が可能である。

以下に、図９〜１３に基づいて基板ホルダーストッカチャンバ１８での基板ホルダー８の搬送動作について説明する。図９に示した基板ホルダーストッカチャンバ１８は、基板ホルダー各１５枚収納できる可動式テーブル３０を２つ（可動式テーブルＡ，Ｂとする）備えている。なお、２つの可動式テーブルＡ，Ｂはそれぞれ第１可動保持部，第２可動保持部に相当する。

可動式テーブルＡにはＮｏ．１〜１５のテーブルレール３０ａを、可動式テーブルＢにはＮｏ．１６〜３０までのテーブルレール３０ａを備えており、それぞれのテーブルレールＡ，Ｂには各一枚の基板ホルダー８を保持可能である。また、駆動機構４２は可動式テーブルＡ，Ｂを、テーブルレール３０ａの６倍の長さ移動できる。具体的には、可動式テーブルＡ，Ｂは、図９に図示された配置から、前方に５ピッチ（テーブルレール３０ａの５倍の長さ）、後方に１ピッチ（テーブルレール３０ａの長さ）の可動範囲をそれぞれ有する。

また、図９中には不図示だが、可動式テーブルＡ，Ｂの間で基板ホルダー８を搬送するテーブル間移送機構３１（３１ａ，３１ｂ）を２ヶ所に、方向転換チャンバ１７との間で基板ホルダー８を搬送する装置間搬送機構２０を１ヶ所に備えている。具体的には、テーブル間移送機構３１は、図９中のテーブルＡのＮｏ．６とＮｏ．１１の下方に設けられており、装置間搬送機構２０は、Ｎｏ．１の位置に保持される基板ホルダー８を移載できるように設けられている。

図１０（ａ）〜（ｃ）に基づいて、テーブルレールＮｏ１〜５、Ｎｏ１６〜２０に収納されている基板ホルダー８の成膜装置（方向転換チャンバ１７）へ搬出する動作を説明する。具体的には、搬送したい基板ホルダー８が装置間搬送機構２０の搬送マグネット２３に隣接する位置までテーブルレールを移動させてから搬送マグネット２３を回転することで方向転換チャンバ１７へ順次搬送する。可動式テーブルＡ，Ｂは前方５ピッチの可動範囲を有するため、上記１０個の基板ホルダーは可動式テーブルＡ，Ｂの前後方向のスライドのみで搬送マグネット２３の隣接位置まで移動させることができる。

次に、図１１（ａ）〜（ｄ）及び図１２（ａ）〜（ｄ）に基づいて、テーブルレールＮｏ６〜１０、Ｎｏ２１〜２５に収納されている基板ホルダーの成膜装置へ搬出する動作を説明する。テーブルレールＮｏ６〜１０、Ｎｏ２１〜２５の位置は、可動テーブルＡ，Ｂの可動範囲（５ピッチ）内に装置間搬送機構２０がない。すなわち、駆動機構４２による可動テーブルＡ，Ｂの動作のみでは装置間搬送機構２０で移送可能な位置に、テーブルレールＮｏ６〜１０、Ｎｏ２１〜２５を移動させることができない。

従って、まず、テーブル間移送機構３１を使用して、可動式テーブルＡ，Ｂに保持された基板ホルダー８の位置を変更する操作を行う。例えば、テーブルレールNｏ６に保持されている基板ホルダー８の位置を変更する場合、可動式テーブルＡのテーブルレールＮｏ６をテーブル間移送機構３１（３１ａ）の上部へ移動し、同様に可動式テーブルＢのテーブルレールＮｏ２０（空レール）もテーブル間移送機構３１（３１ａ）の上部に移動させ（図１１（ａ）参照）、テーブル間移送機構３１（３１ａ）を上昇させて可動式テーブルＡ
のテーブルレールＮｏ６より可動式テーブルＢの テーブルレールＮｏ２０への基板ホルダーを搬送する（図１１（ｂ）参照）。そして、駆動機構４２によって、テーブルレールＮｏ２０に搬送(位置変更)された基板ホルダーを、装置間搬送機構２０にて搬送可能な位置まで移動させて成膜装置への搬出することができる（図１１（ｃ），（ｄ）参照）。

同様に、可動式テーブルＢ テーブルレールＮｏ２５の搬送方法は、テーブル間移送機構３１（３１ａ）によって、可動式テーブルＡ のテーブルレールＮｏ５へ移動させ（図１２（ａ），（ｂ）参照）、可動式テーブルＡ のテーブルレールＮｏ５を、装置間搬送機構２０にて搬送可能な位置まで移動させて成膜装置への搬出することができる（図１２（ｃ），（ｄ）参照）。

また、図１３（ａ）〜（ｆ）に基づいて、テーブルレールＮｏ１１〜１５、Ｎｏ２６〜３０に収納されている基板ホルダーの成膜装置へ搬出する動作を説明する。テーブルレールＮｏ１１〜１５、Ｎｏ２６〜３０は、可動テーブルＡ，Ｂの可動範囲（５ピッチ）内に装置間搬送機構２０がない。すなわち、駆動機構４２による可動テーブルＡ，Ｂの動作のみでは装置間搬送機構２０で移送可能な位置に、テーブルレールＮｏ１１〜１５、Ｎｏ２６〜３０を移動させることができない。従って、まず、テーブル間移送機構３１ａ，３１ｂを使用して搬送を複数回繰り返すことで、可動式テーブルＡ，Ｂに保持された基板ホルダー８の位置を変更する操作を行う。

例えば、テーブルレールＮｏ１１の基板ホルダー８の位置を変更する場合、可動式テーブルＡのテーブルレールＮｏ１１をテーブル間移送機構３１ｂの上部へ移動し、可動式テーブルＢのテーブルレールＮｏ２５（空レール）もテーブル間移送機構３１ｂの上部に移動させる（図１３（ａ）参照）。テーブル間移送機構３１ｂを上昇させ可動式テーブルＡのテーブルレールＮｏ１１から可動式テーブルＢのテーブルレールＮｏ２５へ基板ホルダー８を搬送する（図１３（ｂ）参照）。

そして、基板ホルダー８が搬送されたテーブルレールＮｏ２５をテーブル間移送機構３１ａの上部へ移動させ、同様に可動式テーブルＡのテーブルレールＮｏ５（空レール）もテーブル間移送機構３１ａの上部に移動させる（図１３（ｃ）参照）。その後、テーブル間移送機構３１ａを上昇させて可動式テーブルＢのテーブルレールＮｏ２５から可動式テーブルＡのテーブルレールＮｏ５へ基板ホルダー８を搬送する（図１３（ｄ）参照）。テーブルレールＮｏ５に搬送された基板ホルダー８は、装置間搬送機構２０で搬送可能な位置まで移動させることで成膜装置への搬出することができる（図１３（ｅ），（ｆ）参照）。

図１４（ａ）〜（ｆ）に基づいて、テーブルレールＮｏ３０に収納されている基板ホルダーの成膜装置へ搬出する動作を説明する。この場合も、テーブル間移送機構３１ａ，３１ｂを使用して搬送を複数回繰り返すことで、可動式テーブルＡ，Ｂに保持された基板ホルダー８の位置を変更する操作を行う。

可動式テーブルＢのテーブルレールＮｏ３０と可動式テーブルＡのテーブルレールＮｏ１０を、いずれもテーブル間移送機構３１ｂ上に移動させ、基板ホルダー８をテーブルレールＮｏ３０からテーブルレールＮｏ１０に移送する（図１４（ａ），（ｂ）参照）。次に、可動式テーブルＡのテーブルレールＮｏ１０と可動式テーブルＢのテーブルレールＮｏ２０を、いずれもテーブル間移送機構３１ａ上に移動させ、基板ホルダー８をテーブルレールＮｏ１０からテーブルレールＮｏ２０に移送する（図１４（ｃ），（ｄ）参照）。

そして、可動式テーブルＢのテーブルレールＮｏ２０に保持された基板ホルダー８は、図１３（ｆ）と同様に装置間搬送機構２０で搬送可能な位置まで移動させることで成膜装置への搬出することができる（図１３（ｆ）参照）。もちろん、可動式テーブルＢのテーブルレールＮｏ２０に保持された基板ホルダー８を、可動式テーブルＢのテーブルレールＮｏ１４に移送した後に成膜装置への搬出してもよい（図１４（ｅ）（ｆ）参照）。このように、基板ホルダーストッカチャンバ１８では、いずれのテーブルレール（Ｎｏ１〜Ｎｏ３０）に保持されている基板ホルダー８であっても成膜装置（方向転換チャンバ１７）に搬出することができる。

そして、基板ホルダーストッカチャンバ１８内に成膜装置（方向転換チャンバ１７）から搬送されてきた基板ホルダー８を回収する場合にも、任意のテーブルレール（Ｎｏ１〜Ｎｏ３０）に回収された基板ホルダー８を保持することができる。この場合、可動式テーブルＡ，Ｂの一部のテーブルレールを、基板ホルダー８を収納しない空きレールとして設定することで、可動式テーブルＡ，Ｂに並んだ順序での順搬出、順搬入のみでなく、飛び越し搬送を可能とする。ここで、「空きレール」とは、基板ホルダー８を他のレールに収納するために一次的に保持するために用いるテーブルレールをいい、任意のテーブルレールを空きレールとして設定することができる。

例えば、図１５に示すように、テーブルレールＮｏ１，Ｎｏ１１，Ｎｏ２０，Ｎｏ３０を基板ホルダーが収納されないテーブルレール（空きレール）とし、成膜装置より回収した基板ホルダー８を空きレールのみを経由し収納レール３０(最奥)まで搬送することができる。具体的には、成膜装置から回収する基板ホルダー８をテーブルレールＮｏ１に受取り、その後、可動式テーブルＢの前後動作とテーブル間移送機構３１ａにてテーブルレールＮｏ２０へ移動させる。次に、可動式テーブルＡの前後動作とテーブル間移送機構３１ａにてテーブルレールＮｏ２０から、テーブルレールＮｏ１１へ移動させ、同様に、可動式テーブルＢの前後動作とテーブル間移送機構３１ｂにてテーブルレール３０へ移動する。このようなシーケンスによれば、上記に記載している空きレール以外に基板ホルダー８が収納されている状態においても、基板ホルダー８を回収、任意の位置のテーブルレールに保管することが可能となる。

以下に、本実施形態の基板ホルダーストッカチャンバ１８の他の構成例について説明する。
上述した基板ホルダーストッカチャンバ１８は、可動式テーブルを２つ（Ａ，Ｂ）有するが、更に複数の可動式テーブルを有することで、基板ホルダー８の収納数を増やすことができる。例えば、図１６（ａ），（ｂ）に示す基板ホルダーストッカチャンバ２８，３８のように、可動式テーブルを３つ、または４つ備える構成とすることができる。また、テーブル間移送機構３１の設置数を増やすことで、各可動式テーブルの可動範囲を減らすことができるため、更なる省スペースが可能となる。

図１７に、出し入れチャンバ８０を基板ホルダーストッカチャンバ１８に取り付けた様子を示す。出し入れチャンバ８０は、大気側に開放できるドアバルブＤＶを備えるとともにゲートバルブ１４を介して基板ホルダーストッカチャンバ１８に接続されている。基板ホルダーストッカチャンバ１８に出し入れチャンバ８０を接続することで、基板ホルダーストッカチャンバ１８へ基板ホルダー８を大気側から直接搬出入することが可能となる。これにより、基板ホルダーストッカチャンバ１８の真空を壊すことなく、成膜装置へ基板ホルダー８の追加や取り出しを実施する事が可能となる。

なお、基板ホルダーストッカチャンバ内の基板ホルダー８の保持を平面配置ではなく、垂直配置（高さ方向）とすることで更に省スペース化を図ってもよい。また、基板ホルダー８の加熱するヒーター４を側壁面に設置し、若しくは、ヒーター４が可動できる機構を設けて基板ホルダー８との距離を短縮することで加熱効率を上げることが可能である。

図１８は、他の実施例に係るテーブル間移送機構５１（テーブル間移送部）の概略図である。テーブル間移送機構３１に替えてテーブル間移送機構５１を用いることができる。テーブル間移送機構５１は、可動式テーブル３０（可動式テーブルＡ，Ｂ）の所定のテーブルレール３０ａに設けられており、推進部としての搬送コロ６３とそれを駆動する駆動装置６５を有している。また、上下機構６１やガイドコロ４０を用いない構成である。

図１８はテーブル間移送機構５１を備えた１つのテーブルレール３０ａを示しているが、全てのテーブルレール３０ａにテーブル間移送機構５１を取り付けてもよい。テーブル間移送機構５１では、搬送コロ６３が常時基板ホルダー８に接しているため、任意のタイミングで基板ホルダー８を他方の可動式テーブル３０に向けて送り出すことができる。基板ホルダー８を動かさない状態では、搬送コロ６３を固定しておく。

テーブル間移送機構５１では、推進部として搬送コロ６３を用いているが、リニアモータを永久磁石１１ａに対向する位置に設けてもよい。推進部としてリニアモータを用いると、推進部が基板ホルダー８と非接触になるためパーティクルの低減に一層の効果がある。また、全てのテーブルレール３０ａにテーブル間移送機構５１を取り付けると、同時に複数の基板ホルダー８の移送ができる。

ＤＶ ドアバルブ
４ ヒーター
８ 基板ホルダー
１０ キャリア
１１ スライダー
１１ａ 永久磁石
１２ 基板
１３ 真空チャンバ
１４ 仕切り弁（ゲートバルブ）
１５ 基板供給チャンバ
１６ 基板排出チャンバ
１７ 方向転換チャンバ
１８，２８，３８ 基板ホルダーストッカチャンバ（ストッカチャンバ）
２０ 装置間搬送機構（装置間搬送部）
２１ 搬送回転動力
２２ 回転方向転換機（Gear等）
２３ 搬送マグネット
２５ ホルダー
２６ 基板支持爪
３０，Ａ，Ｂ 可動式テーブル（第１可動保持部、第２可動保持部）
３０ａ テーブルレール
３１，３１ａ，３１ｂ，５１ テーブル間移送機構（テーブル間移送部）
３２ 加熱装置
４０、４１ ガイドコロ
４２ 駆動機構
４３ ボールネジ
６１ 上下機構
６２ コロ駆動機構（摩擦搬送機構）
６３ 搬送コロ（推進部）
６４ 磁気式回転導入機
６５ 駆動装置
８０ 出し入れチャンバ

Claims (8)

1. 基板に真空処理を行うプロセスチャンバ内を搬送される基板ホルダーを収納する基板ホルダーストッカ装置であって、
   前記プロセスチャンバに連結されたチャンバと、
   前記チャンバ内に設けられ、重力方向と交わる第１の方向に複数の前記基板ホルダーを並べて保持するとともに前記第１の方向に往復移動可能な第１可動保持部と、
   前記チャンバ内で前記第１可動保持部と並設され、前記第１の方向に複数の前記基板ホルダーを並べて保持するとともに前記第１の方向に往復移動可能な第２可動保持部と、
   前記チャンバ内に設けられ、所定位置に停止した前記第１可動保持部及び前記第２可動保持部のいずれか一方の所定の保持位置に保持された前記基板ホルダーを、前記第１の方向と直交する方向に移動させて、前記第１可動保持部及び前記第２可動保持部のいずれか他方に保持させるテーブル間移送部と、を備えることを特徴とする基板ホルダーストッカ装置。
2. 前記第１可動保持部若しくは前記第２可動保持部の一方に保持されている前記基板ホルダーを前記プロセスチャンバとの間で移送する装置間搬送部をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の基板ホルダーストッカ装置。
3. 前記テーブル間移送部は、複数設けられることを特徴とする請求項１又は２に記載の基板ホルダーストッカ装置。
4. 前記テーブル間移送部は、回転制御可能な推進部を備えるとともに、前記第１可動保持部及び前記第２可動保持部に対する位置を移動できるように設けられ、
   前記第１可動保持部及び前記第２可動保持部が前記所定位置に停止したときに、前記第１可動保持部及び前記第２可動保持部のいずれか一方の所定の保持位置に保持された前記基板ホルダーに前記推進部が接触する位置に移動することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の基板ホルダーストッカ装置。
5. 前記テーブル間移送部は、回転制御可能な推進部を備え、前記第１可動保持部及び前記第２可動保持部のそれぞれに前記推進部が設けられ、
   前記第１可動保持部及び前記第２可動保持部が前記所定位置に停止したときに、前記第１の方向と直交する方向に対向する前記第１可動保持部に設けられた前記推進部と前記第２可動保持部に設けられた前記推進部が連動することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の基板ホルダーストッカ装置。
6. 前記第１可動保持部若しくは前記第２可動保持部に保持されている前記基板ホルダーを加熱する加熱部を、前記チャンバ内に備えることを特徴とする基板ホルダーストッカ装置。
7. 請求項１乃至６のいずれか１項に記載の基板ホルダーストッカ装置と、前記基板ホルダーに基板を移載する基板移載チャンバと、前記基板ホルダーに搭載された基板を搬送するとともに真空処理を施すプロセスチャンバと、を備えて構成されることを特徴とする基板処理装置。
8. 請求項１乃至６のいずれか１項に記載の基板ホルダーストッカ装置での基板ホルダー移動方法であって、
   前記第１可動保持部及び前記第２可動保持部の前記第１の方向への動作と、テーブル間移送部による前記基板ホルダーの移動を交互に行うことで、前記第１可動保持部若しくは前記第２可動保持部における前記基板ホルダーの保持位置を任意に移動させることを特徴とする基板ホルダー移動方法。