JP2012190850A - 基板搬送方法、その基板搬送方法を実行させるためのプログラムを記録した記録媒体及び基板搬送装置 - Google Patents

Abstract

【課題】２枚の基板がスペーサ部材を介して積層されてなる積層体を基板保持部との間で搬送するときに、搬送時間を短くすることができる基板搬送方法を提供する。
【解決手段】積層体を保持していないときにスペーサ部材を保持する基板保持部に対して、積層体を搬送する基板搬送方法であって、第１のフォーク５３の上方に設けられた第２のフォーク５４の一方の面５４ａ側に設けられた第１の掴み機構６１により、第１の基板を下掴みして受け取り、第２のフォーク５４を上下反転させて第１のフォーク５３に載置する第１の工程と、第２のフォーク５４の一方の面５４ａと同一面側に設けられた第２の掴み機構６２により、基板保持部に保持されているスペーサ部材を上掴みして受け取り、第１の基板上に載置する第２の工程と、第１の掴み機構６１により第２の基板を上掴みして受け取り、スペーサ部材上に載置する第３の工程とを有する。
【選択図】図８

Description

本発明は、基板を搬送する基板搬送方法、その基板搬送方法を実行させるためのプログラムを記録した記録媒体、及び基板を搬送する基板搬送装置に関する。

半導体装置の製造においては、例えば半導体ウェハ等の被処理基板（以下、「基板」ともいう。）に、酸化、拡散、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）などの処理を施すために、各種の処理装置が用いられている。そして、その一つとして、一度に多数枚の被処理基板の熱処理が可能な縦型の熱処理装置よりなる成膜装置が知られている。

成膜装置は、ボートと、昇降機構と、移載機構（基板搬送装置）とを有する。ボートは、複数の基板を上下方向に所定の保持間隔で保持して成膜容器に搬入搬出される基板保持部である。昇降機構は、成膜容器の下方に形成されたローディングエリアに設けられており、成膜容器の開口を閉塞する蓋体の上部にボートを載置した状態で蓋体を上昇下降させて成膜容器とローディングエリアとの間でボートを昇降させる。移載機構は、ローディングエリアに搬出されたボートと複数枚の基板を収容する収納容器との間で基板の移載を行う。

このような成膜装置を用いた成膜方法の一つとして、基板の表面にポリイミド膜を成膜する方法が挙げられる。基板の表面にポリイミドを成膜して得られるポリイミド膜は、半導体デバイスにおける絶縁膜として用いることが可能である。ポリイミド膜を成膜する方法としては、原料モノマーとして例えばピロメリット酸二無水物（ＰＭＤＡ）と、例えば４，４'−オキシジアニリン（ＯＤＡ）を用いた蒸着重合による成膜方法が知られている。

このような成膜装置においては、ボートにおける基板の搭載枚数を増やすために、裏面同士が対向する２枚の基板がスペーサ部材を介して積層されてなる積層体を上下方向に所定の保持間隔でボートに保持することがある（例えば、特許文献１参照）。

また、基板を収容する収納容器と、基板保持部との間で基板を搬送する際に、ストッパ部材とクランプ手段とで基板をクランプする基板搬送装置がある（例えば、特許文献２参照）。特許文献２記載の基板搬送装置では、ストッパ部材は、フォークの先端部に設けられており、基板の周縁部と接触する。クランプ手段は、フォークの基端部側に前進及び後退が可能に設けられており、基板をストッパ部材側へ押してクランプする。

特開２００９−８１２５９号公報 特開２００９−９９９１８号公報

しかしながら、上記したような積層体を保持するボートを有する成膜装置に設けられた移載機構、すなわち基板搬送装置には、以下のような問題がある。

成膜処理を行わないときに、スペーサ部材が、成膜装置の外部に設けられている収納容器に収容され、基板が収納容器に収容されるものとする。このとき、基板用の収納容器を成膜装置の内部と連通する接続口の１つがスペーサ部材用の収容容器と接続された状態になり、基板用の収納容器と接続される接続口の数が減少する。そのため、複数の基板用の収納容器を切り替えて基板を搬送するときに待ち時間が発生し、搬送時間が長くなる。

例えば、最初の基板用の収納容器を成膜装置の内部と連通させ、基板を移載した後、最初の基板用の収納容器を成膜装置の内部と遮断する。そして、最初の基板用の収納容器を次の基板用の収納容器と交換し、次の基板用の収納容器を成膜装置の内部と連通させ、基板を移載する。このとき、最初の基板用の収納容器と成膜装置の内部とを遮断してから、次の基板用の収納容器と成膜装置の内部とを連通させ、基板を搬送可能な状態になるまでに、待ち時間が発生するため、搬送時間が長くなる。

本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、裏面同士が対向する２枚の基板がスペーサ部材を介して積層されてなる積層体を基板保持部との間で搬送するときに、搬送時間を短くすることができる基板搬送方法及び基板搬送装置を提供する。

上記の課題を解決するために本発明では、次に述べる各手段を講じたことを特徴とするものである。

本発明の一実施例によれば、裏面同士が対向する２枚の基板がスペーサ部材を介して積層されてなる積層体を上下方向に所定の間隔で複数保持可能であるとともに、前記積層体を保持していないときに前記積層体に代えて前記スペーサ部材を保持する基板保持部に対して、前記積層体を搬送する基板搬送方法であって、第１のフォークの上方に設けられている第２のフォークの一方の面側に設けられた第１の掴み機構により、収容部に収容されている第１の基板を下掴みして受け取り、受け取った前記第１の基板を前記第２のフォークを上下反転させて前記第１のフォークに載置する第１の工程と、前記第２のフォークの前記一方の面と同一面側に設けられた第２の掴み機構により、前記基板保持部に保持されているスペーサ部材を上掴みして受け取り、受け取った前記スペーサ部材を前記第１のフォークに載置された前記第１の基板上に載置する第２の工程と、前記第１の掴み機構により前記収容部に収容されている第２の基板を上掴みして受け取り、受け取った前記第２の基板を前記第１のフォークに載置された前記スペーサ部材上に載置する第３の工程とを有する、基板搬送方法が提供される。

また、本発明の他の一実施例によれば、裏面同士が対向する２枚の基板がスペーサ部材を介して積層されてなる積層体を上下方向に所定の間隔で複数保持可能であるとともに、前記積層体を保持していないときに前記積層体に代えて前記スペーサ部材を保持する基板保持部に対して、前記積層体を搬送する基板搬送装置であって、前記基板保持部に対して進退可能に設けられており、前記基板保持部との間で前記積層体を受け渡す第１のフォークと、前記第１のフォークの上方に、前記基板を収容する収容部と前記基板保持部とに進退可能であって上下反転可能に設けられており、前記収容部と前記第１のフォークとの間で前記基板を受け渡すとともに、前記基板保持部と前記第１のフォークとの間で前記スペーサ部材を受け渡す第２のフォークと、前記第２のフォークの一方の面側に設けられており、前記基板を上掴みする第１の掴み機構と、前記第２のフォークの前記一方の面と同一面側に設けられており、前記スペーサ部材を上掴みする第２の掴み機構とを有する、基板搬送装置が提供される。

本発明によれば、裏面同士が対向する２枚の基板がスペーサ部材を介して積層されてなる積層体を基板保持部との間で搬送するときに、搬送時間を短くすることができる。

実施の形態に係る成膜装置を概略的に示す縦断面図である。 ローディングエリアを概略的に示す斜視図である。 前のバッチのウェハが成膜容器中で成膜処理されているときの、後のバッチのウェハの状態を示す図である。 ボートの一例を概略的に示す斜視図である。 ボートに複板ユニットが搭載されている状態を示す断面図である。 スペーサ部材の一例を概略的に示す平面図である。 成膜容器の付近を拡大して示す一部縦断面を含む図である。 移載機構の一例を概略的に示す側面図である。 上側フォークがウェハを下方から支持（下掴み）している状態を模式的に示す上面図及び横断面図である。 上側フォークがウェハを上方から支持（上掴み）している状態を模式的に示す下面図及び横断面図である。 上側フォークがスペーサ部材を上方から支持（上掴み）している状態を模式的に示す下面図及び横断面図である。 実施の形態に係る移載機構の上側フォークの先端部と、比較例に係る移載機構の上側フォークの先端部とを比較して示す縦断面図である。 移載機構が複板ユニットを構成して搬送する手順を示す側面図（その１）である。 移載機構が複板ユニットを構成して搬送する手順を示す側面図（その２）である。 移載機構が複板ユニットを構成して搬送する手順を示す側面図（その３）である。 移載機構が複板ユニットを構成して搬送する手順を示す側面図（その４）である。 移載機構が複板ユニットを構成して搬送する手順を示す側面図（その５）である。 移載機構が複板ユニットを構成して搬送する手順を示す側面図（その６）である。 移載機構が複板ユニットを構成して搬送する手順を示す側面図（その７）である。 上側フォークがウェハを下側フォークに受け渡す際の上側フォーク及び第２の押し部の動きを示す図である。 実施の形態に係る成膜装置を用いた成膜処理を含む各工程の手順を説明するためのフローチャートである。

次に、本発明を実施するための形態について図面と共に説明する。

最初に、図１から図６を参照し、本発明の実施の形態に係る成膜装置について説明する。

本実施の形態に係る成膜装置は、本発明に係る基板搬送装置を含み、複数枚の被処理基板（以下「基板」又は「ウェハＷ」という。）にバッチ処理により膜を成膜する成膜装置に適用した例である。

本実施の形態に係る成膜装置は、例えばピロメリット酸二無水物（Pyromellitic Dianhydride、以下「ＰＭＤＡ」と略す。）を気化した第１の原料ガスと、例えば４，４'−３オキシジアニリン（4,4'-Oxydianiline、以下「ＯＤＡ」と略す。）を気化した第２の原料ガスとを、成膜容器内に保持されている基板に供給することによって、基板にポリイミド膜を成膜する成膜装置に適用することができる。

図１は、本実施の形態に係る成膜装置１０を概略的に示す縦断面図である。図２は、ローディングエリア２０を概略的に示す斜視図である。図３は、前のバッチ（バッチ１）のウェハＷが成膜容器中で成膜処理されているときの、後のバッチ（バッチ２）のウェハＷの状態を示す図である。図４は、ボート２４の一例を概略的に示す斜視図である。図５は、ボート２４に複板ユニット３６が搭載されている状態を示す断面図である。図６は、スペーサ部材３５の一例を概略的に示す平面図である。図７は、成膜容器４０の付近を拡大して示す一部縦断面を含む図である。

図１に示すように、成膜装置１０は、載置台（ロードポート）１２、筐体１８、及び制御部５０を有する。

載置台（ロードポート）１２は、筐体１８の前部に設けられている。筐体１８は、ローディングエリア（作業領域）２０及び成膜容器４０を有する。ローディングエリア２０は、筐体１８内の下方に設けられており、成膜容器４０は、筐体１８内であってローディングエリア２０の上方に設けられている。また、ローディングエリア２０と成膜容器４０との間には、ベースプレート１９が設けられている。

ベースプレート１９は、成膜容器４０の後述する反応管４１を設置するための例えばＳＵＳ製のベースプレートであり、反応管４１を下方から上方に挿入するための図示しない開口部が形成されている。

載置台（ロードポート）１２は、筐体１８内へのウェハＷの搬入搬出を行うためのものである。載置台（ロードポート）１２には、収納容器１３、１４が載置されている。すなわち、収納容器１３、１４は、筐体１８の外部に設けられている。収納容器１３、１４は、前面に図示しない蓋を着脱可能に備えた、複数枚例えば５０枚程度のウェハを所定の間隔で収容する密閉型収納容器（フープ）である。

なお、収納容器１３、１４は、本発明における収容部に相当する。

また、載置台１２の下方には、後述する移載機構２７により移載されたウェハＷの外周に設けられたノッチを一方向に揃えるための整列装置（アライナ）１５が設けられていてもよい。整列装置１５は、筐体１８内で後述するスペーサ部材３５の回転角度を位置合わせするものであってもよい。整列装置１５は、本発明における位置合わせ機構に相当する。

ローディングエリア（作業領域）２０は、収納容器１３と後述するボート２４との間でウェハＷの移載を行い、ボート２４を成膜容器４０内に搬入（ロード）し、ボート２４を成膜容器４０から搬出（アンロード）するためのものである。ローディングエリア２０には、ドア機構２１、シャッター機構２２、蓋体２３、ボート２４、基台２５ａ、２５ｂ、昇降機構２６（図２参照）、及び移載機構２７が設けられている。

なお、蓋体２３及びボート２４は、本発明における基板保持部に相当する。また、移載機構２７は、本発明における基板搬送装置に相当する。

ドア機構２１は、収納容器１３、１４の蓋を取外して収納容器１３、１４内をローディングエリア２０内に連通開放するためのものである。

シャッター機構２２は、ローディングエリア２０の上方に設けられている。シャッター機構２２は、蓋体２３を開けているときに、後述する成膜容器４０の開口４３から高温の炉内の熱がローディングエリア２０に放出されるのを抑制ないし防止するために開口４３を覆う（又は塞ぐ）ように設けられている。

蓋体２３は、保温筒２８及び回転機構２９を有する。保温筒２８は、蓋体２３上に設けられている。保温筒２８は、ボート２４が蓋体２３側との伝熱により冷却されることを防止し、ボート２４を保温するためのものである。回転機構２９は、蓋体２３の下部に取り付けられている。回転機構２９は、ボート２４を回転するためのものである。回転機構２９の回転軸は蓋体２３を気密に貫通し、蓋体２３上に配置された図示しない回転テーブルを回転するように設けられている。

なお、前述したスペーサ部材３５の回転角度を位置合わせする位置合わせ機構は、整列装置１５に限定されない。例えば発光素子と受光素子よりなるセンサ等をボート２４の近傍に設け、スペーサ部材３５に回転角度を位置合わせするための位置合わせマークを形成してもよい。そして、スペーサ部材３５がボート２４に保持されているときに、回転機構２９によりボート２４を微小角度回転させ、センサと位置合わせマークとを用いて位置合わせしてもよい。

昇降機構２６は、ボート２４のローディングエリア２０から成膜容器４０に対する搬入、搬出に際し、蓋体２３を昇降駆動する。そして、昇降機構２６により上昇させられた蓋体２３が成膜容器４０内に搬入されているときに、蓋体２３は、後述する開口４３に当接して開口４３を密閉するように設けられている。そして、蓋体２３に載置されているボート２４は、成膜容器４０内でウェハＷを水平面内で回転可能に保持することができる。

なお、成膜装置１０は、ボート２４を複数有していてもよい。以下、本実施の形態では、図２を参照し、ボート２４を２つ有する例について説明する。

ローディングエリア２０には、ボート２４ａ、２４ｂが設けられている。そして、ローディングエリア２０には、基台２５ａ、２５ｂ及びボート搬送機構２５ｃが設けられている。基台２５ａ、２５ｂは、それぞれボート２４ａ、２４ｂが蓋体２３から移載される載置台である。ボート搬送機構２５ｃは、ボート２４ａ、２４ｂを、蓋体２３から基台２５ａ、２５ｂに移載するためのものである。

図３に示すように、前のバッチ（バッチ１）のウェハＷが搭載されたボート２４ａが成膜容器４０に搬入され、成膜処理されている時に、ローディングエリア２０において、後のバッチ（バッチ２）のウェハＷを収納容器１３からボート２４ｂへ移載することができる。これにより、前のバッチ（バッチ１）のウェハＷの成膜工程が終了し、成膜容器４０からボート２４ａを搬出した直後に、後のバッチ（バッチ２）のウェハＷを搭載したボート２４ｂを成膜容器４０に搬入することができる。その結果、成膜処理に要する時間（タクト時間）を短縮することができ、製造コストを低減することができる。

ボート２４ａ、２４ｂは、例えば石英製であり、大口径例えば直径３００ｍｍのウェハＷを水平状態で上下方向に所定の間隔（ピッチ幅）で搭載するようになっている。ボート２４ａ、２４ｂは、例えば図４に示すように、天板３０と底板３１の間に複数本例えば３本の支柱３２を介設してなる。支柱３２には、ウェハＷを保持するための爪部３３が設けられている。また、支柱３２と共に補助柱３４が適宜設けられていてもよい。

ボート２４ａ、２４ｂは、爪部３３に、裏面同士が対向する２枚のウェハＷがスペーサ部材３５を介して積層されてなる複板ユニット３６を、上下方向に所定の間隔で複数保持可能である。また、ボート２４ａ、２４ｂは、爪部３３に、複板ユニット３６を複数保持可能であるとともに、複板ユニット３６を保持していないときに複板ユニット３６に代えてスペーサ部材３５を保持する。すなわち、ボート２４ａ、２４ｂは、ウェハＷに成膜処理を行わないときに、スペーサ部材３５を筐体１８内に収容するためのものである。

以下、本実施の形態では、複板ユニット３６が、２枚のウェハＷがリング形状を有するスペーサ部材３５を介して積層されてなるものである例について説明する。

なお、複板ユニット３６は、本発明における積層体に相当する。

図５に示すように、爪部３３は、底部３３ａ及び側壁部３３ｂを有し、ボート２４の周方向に垂直な縦断面がＬ字形状を有する。底部３３ａには、裏面Ｗｂを上面（すなわち表面Ｗａを下面）にした下側ウェハＷ１の周縁部が支持されている。底部３３ａに裏面Ｗｂの周縁部が支持されている下側ウェハＷ１上には、スペーサ部材３５が積み重ねられている。そして、スペーサ部材３５上には、裏面Ｗｂを下面（すなわち表面Ｗａを上面）にした上側ウェハＷ２が支持されている。側壁部３３ｂは、複板ユニット３６を構成する下側ウェハＷ１、スペーサ部材３５及び上側ウェハＷ２の側面に近接するように設けられており、複板ユニット３６の水平方向のずれを防止する。

なお、下側ウェハＷ１は、本発明における第１の基板に相当し、上側ウェハＷ２は、本発明における第２の基板に相当する。

また、ウェハＷとして、単独の１枚のウェハの他に、複数のウェハを張り合わせた張り合わせウェハを用いてもよい。これら各種のウェハを含め、例えば０．７５〜１．２ｍｍの厚さを有するウェハを用いることができる。

図５及び図６に示すように、スペーサ部材３５は、ウェハＷの外径と略等しい外径を有するとともに、ウェハＷの外径よりもやや小さい内径を有するリング形状を有する。スペーサ部材３５は、成膜容器４０内で成膜処理される際に、リング形状の部分が、裏面同士が対向する２枚のウェハＷである下側ウェハＷ１の周縁部と上側ウェハＷ２の周縁部との間に挟まれている。これにより、裏面同士で対向する２枚のウェハＷ１、Ｗ２の隙間に原料ガスが入り込み、ウェハＷ１、Ｗ２の裏面に膜が成膜されることを抑制することができる。スペーサ部材３５は、例えばＳｉＣ、シリコン、石英よりなる。

図６に示すように、スペーサ部材３５は、切欠部３５ａ、３５ｂを有する。図１１を用いて後述するように、切欠部３５ａは、第２の掴み機構６２によりスペーサ部材３５を支持する際に、第１の掴み機構６１の第１の爪部６１ａにスペーサ部材３５が干渉しないように、設けられている。また、切欠部３５ｂは、第２の掴み機構６２によりスペーサ部材３５を支持する際に、第１の掴み機構６１の第１の押し部６１ｂにスペーサ部材３５が干渉しないように、設けられている。

なお、切欠部３５ａ、３５ｂは、前述した位置合わせマークとして機能するものであってもよい。そして、爪部３３を、切欠部が形成された位置に対応して設けるとともに、スペーサ部材３５の周方向に沿ってテーパ形状を有するテーパ部を備えるように設けてもよい。そして、切欠部３５ａ、３５ｂが、テーパ部に係合しながら爪部３３に保持されることによって、スペーサ部材３５の回転角度を位置合わせしてもよい。

図５に示すように、ウェハＷの厚さをＷｔとし、１つの複板ユニット３６全体の厚さをＰａとし、複板ユニット３６が上下方向に保持される間隔、すなわち爪部３３の間隔をＰｂとする。このとき、裏面同士で対向して上下に隣り合う２枚のウェハＷの間隔は、Ｐａ−２Ｗｔであり、表面同士で対向して上下に隣り合う２枚のウェハＷの間隔は、Ｐｂ−Ｐａである。このような配置のとき、Ｐａ−２ＷｔがＰｂ−Ｐａよりも小さくなるようにすることが好ましい。すなわち、裏面同士で対向して上下に隣り合う２枚のウェハＷの間隔（Ｐａ−２Ｗｔ）が、表面同士で対向して上下に隣り合う２枚のウェハＷの間隔（Ｐｂ−Ｐａ）よりも狭くなるように、上下方向に複数保持されることが好ましい。

ここで、複板ユニット３６の厚さＰａを例えば３．３ｍｍとし、複板ユニット３６が上下方向に保持される間隔（爪部３３の間隔）Ｐｂを例えば２１ｍｍとすることができる。すると、表面同士で対向して上下に隣り合う２枚のウェハＷの間隔（Ｐｂ−Ｐａ）を２１−３．３＝１７．７ｍｍとすることができる。一方、複板ユニット３６の間隔Ｐｂである２１ｍｍに通常通り２枚のウェハＷが等間隔に入るように支持するときは、上下に隣り合う２枚のウェハＷの間隔は、（２１−０．９×２）／２＝９．６ｍｍであり、１７．７ｍｍよりも小さい。従って、複板ユニット３６を用いて裏面同士が対向するようにウェハＷを支持することにより、一のウェハＷの表面Ｗａと他のウェハＷの表面Ｗａとの隙間を大きくすることができ、ウェハＷの表面Ｗａに十分な量の原料ガスを供給することができる。

移載機構２７については、後述する。

図７は、成膜容器４０、供給機構４４及び排気機構４７の構成の概略を示す断面図である。

成膜容器４０は、例えば、複数枚の被処理基板例えば薄板円板状のウェハＷを収容して所定の処理例えばＣＶＤ処理等を施すための縦型炉とすることができる。成膜容器４０は、反応管４１、及びヒータ（加熱装置）４２を有する。

反応管４１は、例えば石英製であり、縦長の形状を有しており、下端に開口４３が形成されている。ヒータ（加熱装置）４２は、反応管４１の周囲を覆うように設けられており、反応管４１内を所定の温度例えば１００〜１２００℃に加熱制御可能である。

供給機構４４は、第１の原料ガス供給部４５及び第２の原料ガス供給部４６を有する。第１の原料ガス供給部４５は、バルブ４５ｂを介し、インジェクタ４５ｃに接続されている。第２の原料ガス供給部４６は、バルブ４６ｂを介し、インジェクタ４６ｃに接続されている。

第１の原料ガス供給部４５は、例えばＰＭＤＡ原料を気化するための第１の気化器４５ａを有する。第１の気化器４５ａは、ＰＭＤＡよりなる第１の原料を加熱して気化させ、気化して得られたＰＭＤＡガスよりなる第１の原料ガスを窒素ガス（Ｎ_２ガス）よりなる第１のキャリアガスとともに反応管４１内に供給する。

第２の原料ガス供給部４６は、例えばＯＤＡ原料を気化するための第２の気化器４６ａを有する。第２の気化器４６ａは、ＯＤＡよりなる第２の原料を加熱して気化させ、気化して得られたＯＤＡガスよりなる第２の原料ガスを窒素ガス（Ｎ_２ガス）よりなる第２のキャリアガスとともに反応管４１内に供給する。第２のキャリアガスは、ＯＤＡガスよりなる第２の原料ガスを搬送するためのものであるとともに、液体状態のＯＤＡをバブリングするためのものでもある。

排気機構４７は、排気装置４８、及び、成膜容器４０内に設けられた排気管４９を含む。排気機構４７は、成膜容器４０内からガスを排気するためのものである。

インジェクタ４５ｃ、４６ｃの側面には開口部が設けられており、第１の原料ガス供給部４５及び第２の原料ガス供給部４６により気化したＰＭＤＡガス及びＯＤＡガスが図面において矢印で示すようにウェハＷに供給される。供給されたＰＭＤＡガス及びＯＤＡガスがウェハＷ上で蒸着重合反応することによりポリイミド膜が成膜される。なお、ポリイミド膜の成膜に寄与しないＰＭＤＡガス及びＯＤＡガス等は、そのまま流れ、排気管４９より成膜容器４０の外に排出される。また、ウェハＷ上に均一にポリイミド膜が成膜されるように、ボート２４は、前述した回転機構２９により回転駆動される。

制御部５０は、例えば、図示しない演算処理部、記憶部及び表示部を有する。演算処理部は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）を有するコンピュータである。記憶部は、演算処理部に、各種の処理を実行させるためのプログラムを記録した、例えばハードディスクにより構成されるコンピュータ読み取り可能な記録媒体である。表示部は、例えばコンピュータの画面よりなる。演算処理部は、記憶部に記録されたプログラムを読み取り、そのプログラムに従って、ボート２４（基板保持部）、後述する移載機構２７、供給機構４４、及び、排気機構４７を構成する各部に制御信号を送り、後述するような基板搬送方法及び成膜処理を実行する。

次に、図８から図１１を参照し、移載機構２７について説明する。

図８は、移載機構２７の一例を概略的に示す側面図である。図９は、上側フォーク５４がウェハＷを下方から支持（下掴み）している状態を模式的に示す上面図及び横断面図である。図１０は、上側フォーク５４がウェハＷを上方から支持（上掴み）している状態を模式的に示す下面図及び横断面図である。図１１は、上側フォーク５４がスペーサ部材３５を上方から支持（上掴み）している状態を模式的に示す下面図及び横断面図である。

なお、図９から図１１において、（ｂ）の右半分は（ａ）のＡ−Ａ線に沿う断面図を示し、（ｂ）の左半分は（ａ）のＤ−Ｄ線に沿う断面図を示し、（ｃ）の右半分は（ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図を示し、（ｃ）の左半分は（ａ）のＣ−Ｃ線に沿う断面図を示す。

移載機構２７は、収納容器１３、１４とボート２４ａ、２４ｂの間でウェハＷ又はスペーサ部材３５の移載を行うためのものである。移載機構２７は、基台５１、昇降機構５２、下側フォーク５３及び上側フォーク５４を有する。基台５１は、旋回可能に設けられている。昇降機構５２は、例えば上下方向に設けられたレール５２ａ（図１参照）に沿って上下方向に移動可能（昇降可能）に設けられている。下側フォーク５３は、基台５１に対して水平動可能かつ昇降可能に設けられている。上側フォーク５４は、基台５１に対して水平動可能であるとともに上下反転可能に設けられている。

なお、下側フォーク５３は、本発明における第１のフォークに相当し、上側フォーク５４は、本発明における第２のフォークに相当する。また、下側フォーク５３と上側フォーク５４とは、いずれか一方が他方に対して上下方向に移動可能に設けられていればよい。従って、下側フォーク５３に代え、上側フォーク５４が基台５１に対して昇降可能に設けられていてもよい。

下側フォーク５３は、移動体５５により、複板ユニット３６を搭載するボート２４ａ、２４ｂに向けて進退可能に設けられており、ボート２４ａ、２４ｂとの間で複板ユニット３６を受け渡しするためのものでもある。一方、上側フォーク５４は、移動体５６により、水平動可能に設けられているとともに、ウェハＷを収容する収納容器１３に向けて進退可能に設けられており、収納容器１３との間でウェハＷを受け渡しするためのものである。また、上側フォーク５４は、移動体５６により、スペーサ部材３５を収容する収納容器１４に向けて進退可能に設けられており、収納容器１４との間でスペーサ部材３５を受け渡しするためのものである。

図９に示すように、上側フォーク５４の先端部５８は、二股状態に分かれている。また、下側フォーク５３の先端部５７も、図示を省略するが、上側フォーク５４と同様に、二股状態に分かれている。

下側フォーク５３は、第１の掴み機構６１、第２の掴み機構６２及び支持部７１を有する。

第１の掴み機構６１は、２つの第１の爪部６１ａと、２つの第１の押し部６１ｂを有する。２つの第１の爪部６１ａは、上側フォーク５４の二股状態に分かれている先端部５８の各々の面５４ａ側に１つずつ固定されている。２つの第１の押し部６１ｂは、上側フォーク５４の基端部６０側であって面５４ａ側に第１の爪部６１ａに対して進退可能に設けられており、ウェハＷの周縁部に接触してウェハＷを第１の爪部６１ａ側に押すことによって第１の爪部６１ａとの間でウェハＷを挟持する。２つの第１の押し部６１ｂは、一体に設けられていてもよい。

第２の掴み機構６２は、２つの第２の爪部６２ａと、２つの第２の押し部６２ｂを有する。２つの第２の爪部６２ａは、上側フォーク５４の二股状態に分かれている先端部５８の各々の面５４ａ側に１つずつ固定されている。２つの第２の押し部６２ｂは、上側フォーク５４の基端部６０側であって面５４ａ側に第２の爪部６２ａに対して進退可能に設けられており、ウェハＷの周縁部に接触してウェハＷを第２の爪部６２ａ側に押すことによって第２の爪部６２ａとの間でウェハＷを挟持する。２つの第２の押し部６２ｂは、一体に設けられていてもよい。

すなわち、第１の掴み機構６１は、上側フォーク５４の一方の面５４ａ側に設けられており、面５４ａを下方に向けた状態でウェハＷを上掴みして支持可能に設けられている。また、第２の掴み機構６２は、上側フォーク５４の第１の掴み機構６１が設けられている面５４ａと同一面側に設けられており、面５４ａを下方に向けた状態でスペーサ部材３５を上掴みして支持可能に設けられている。

なお、「ウェハＷを上掴み」するとは、ウェハＷを上方から掴むことを意味し、「スペーサ部材３５を上掴み」するとは、スペーサ部材３５を上方から掴むことを意味する。

また、第１の爪部６１ａ、第１の押し部６１ｂは、少なくとも３箇所でウェハＷの周縁部に接触して挟持できればよく、第１の爪部６１ａの個数と第１の押し部６１ｂの個数との合計が３以上になるように設けられていればよい。また、第２の爪部６２ａ、第２の押し部６２ｂは、少なくとも３箇所でウェハＷの周縁部に接触して挟持できればよく、第２の爪部６２ａの個数と第２の押し部６２ｂの個数との合計が３以上になるように設けられていればよい。

また、第１の掴み機構６１は、第１の押し部６１ｂを第１の爪部６１ａに対して進退駆動させる第１の進退駆動部６３を有する。また、第２の掴み機構６２は、第２の押し部６２ｂを第２の爪部６２ａに対して進退駆動させる第２の進退駆動部６４を有する。

なお、第１の押し部６１ｂと第２の押し部６２ｂとは、一体に構成されていてもよい。これにより、第１の押し部６１ｂを進退駆動する第１の進退駆動部６３と第２の押し部６２ｂを進退駆動する第２の進退駆動部６４とをまとめて設けることができる。図８から図１１では、第１の押し部６１ｂと第２の押し部６２ｂとが、一体に構成されており、同一の進退駆動部６３（６４）が設けられている例を示している。

また、第１の掴み機構６１として、ウェハＷを上掴みできればよく、第１の爪部６１ａ及び第１の押し部６１ｂ以外の部材を有するものであってもよい。また、第２の掴み機構６２として、スペーサ部材３５を上掴みできればよく、第２の爪部６２ａと第２の押し部６２ｂ以外の部材を有するものであってもよい。

支持部７１は、２つの接触部７１ａを有する。支持部７１は、ウェハＷを下掴みするときにウェハＷの周縁部が載置される部分である。

ウェハＷを下掴みして支持するときは、図９（ａ）及び図９（ｂ）に示すように、ウェハＷは、第１の爪部６１ａと第１の押し部６１ｂとに挟持されることによって、水平方向に拘束される。また、ウェハＷの下面が、第１の爪部６１ａの底部６１ｅと接触するとともに、接触部７１ａと接触することによって、上下方向に支持される。一方、図９（ａ）及び図９（ｃ）に示すように、ウェハＷは、第２の爪部６２ａ及び第２の押し部６２ｂのいずれにも接触しておらず、第２の爪部６２ａと第２の押し部６２ｂとには挟持されない。

なお、「ウェハＷを下掴み」するとは、ウェハＷを下方から掴むことを意味する。

ウェハＷを上掴みして支持するときは、図１０（ａ）及び図１０（ｂ）に示すように、ウェハＷは、第１の爪部６１ａと第１の押し部６１ｂとに挟持されることによって、水平方向に拘束される。また、ウェハＷの下面が、第１の爪部６１ａの鍔部６１ｃと接触するとともに、第１の押し部６１ｂの鍔部６１ｄと接触することによって、上下方向に支持される。一方、図１０（ａ）及び図１０（ｃ）に示すように、ウェハＷは、第２の爪部６２ａ及び第２の押し部６２ｂのいずれにも接触しておらず、第２の爪部６２ａと第２の押し部６２ｂとには挟持されない。

スペーサ部材３５を上掴みして支持するときは、図１１（ａ）及び図１１（ｃ）に示すように、スペーサ部材３５は、第２の爪部６２ａと第２の押し部６２ｂとに挟持されることによって、水平方向に拘束される。また、スペーサ部材３５の下面が、第２の爪部６２ａの鍔部６２ｃと接触するとともに、第２の押し部６２ｂの鍔部６２ｄと接触することによって、上下方向に支持される。一方、図１１（ａ）及び図１１（ｂ）に示すように、スペーサ部材３５には、図６で示したように、切欠部３５ａ、３５ｂが設けられているため、第１の爪部６１ａ及び第１の押し部６１ｂのいずれにも接触しておらず、第１の爪部６１ａと第１の押し部６１ｂとには挟持されない。

また、スペーサ部材３５が第２の爪部６２ａの鍔部６２ｃと接触する部分は、上方に少し切り欠かれた切欠部３５ｃが形成されていてもよい。これにより、ボート２４から複板ユニット３６を受け取った後、ボート２４にスペーサ部材３５を戻すときに、ウェハＷ１上に載置されているスペーサ部材３５を上掴みしやすくなる。

また、第１の掴み機構６１と第２の掴み機構６２とは、第１の掴み機構６１に支持されているウェハＷの中心位置Ｃ１と、第２の掴み機構６２に支持されているスペーサ部材３５の中心位置Ｃ２とが、上側フォーク５４の進退方向に沿って異なる位置になるように、設けられている。これにより、第２の爪部６２ａと第２の押し部６２ｂとによりスペーサ部材３５を挟持したときに、スペーサ部材３５が第１の爪部６１ａ及び第１の押し部６１ｂのいずれとも干渉しないようにすることができる。

ウェハＷの外径を例えば３００ｍｍとするとき、Ｃ１とＣ２との距離ＤＣを例えば２ｍｍとすることができる。

ここで、図１２を参照し、本実施の形態に係る移載機構によれば、収納容器に収容されているウェハ及びスペーサ部材の間隔を小さくすることができることを、比較例と対比しながら示す。

図１２は、本実施の形態に係る移載機構２７の上側フォーク５４の先端部５８と、比較例に係る移載機構の上側フォーク１５４の先端部１５８とを比較して示す縦断面図である。図１２（ａ）は、本実施の形態に係る移載機構２７の上側フォーク５４の先端部５８を示し、図１２（ｂ）は、比較例に係る移載機構の上側フォーク１５４の先端部１５８を示す。

先端部５８、１５８の厚さをＴＦとし、第１の爪部６１ａの最大厚さをＴＷとし、第２の爪部６２ａの最大厚さをＴＳとする。また、第２の爪部６２ａの最大厚さＴＳが、第１の爪部６１ａの最大厚さＴＷよりも厚い、すなわちＴＳ＞ＴＷであるものとする。これは、例えば１．５ｍｍのスペーサ部材３５の厚さが例えば０．９ｍｍのウェハＷの厚さよりも厚いことによる。

図１２（ｂ）に示すように、比較例に係る移載機構では、第１の爪部６１ａと第２の爪部６２ａとが上側フォーク１５４の互いに反対側の面１５４ａ、１５４ｂに設けられている。従って、上側フォーク１５４の先端部１５８における厚さは、ＴＳ＋ＴＦ＋ＴＷとなる。

一方、図１２（ａ）に示すように、本実施の形態に係る移載機構２７では、第１の爪部６１ａと第２の爪部６２ａとが上側フォーク５４の同一面５４ａに設けられている。従って、上側フォーク５４の先端部５８における厚さは、ＴＳ＞ＴＷより、ＴＳ＋ＴＦとなる。すなわち、本実施の形態に係る移載機構２７の上側フォーク５４の厚さ（ＴＳ＋ＴＦ）を、比較例に係る移載機構の上側フォーク１５４の厚さ（ＴＳ＋ＴＦ＋ＴＷ）よりも薄くすることができる。従って、収納容器１３、１４におけるウェハＷ及びスペーサ部材３５の間隔を小さくすることができる。

また、ウェハＷを収容する収納容器１３では、ウェハＷを上下方向に収容する所定のピッチが予め規定されている。所定のピッチをＰＬ１とし、ウェハＷの厚さをＷｔとするときに、図１２（ｂ）に示す比較例では、収納容器１３における上側フォーク１５４と上下両側のウェハＷとのクリアランスＣＬ０は、（ＰＬ１−Ｗｔ−（ＴＳ＋ＴＦ＋ＴＷ））／２である。一方、図１２（ａ）に示す本実施の形態では、収納容器１３における上側フォーク５４と上下両側のウェハＷとのクリアランスＣＬ１は、（ＰＬ１−Ｗｔ−（ＴＳ＋ＴＦ））／２となり、ＣＬ０よりも大きくなる。このように、本実施の形態に係る移載機構２７の上側フォーク５４の収納容器１３内におけるクリアランスＣＬ１を、比較例に係る移載機構の上側フォーク１５４の収納容器１３内におけるクリアランスＣＬ０よりも大きくすることができる。

例えば、ＰＬ１を１０ｍｍとし、Ｗｔを０．９ｍｍとし、比較例におけるＴＳ＋ＴＦ＋ＴＷを７．２ｍｍとし、本実施の形態におけるＴＳ＋ＴＦを５．３ｍｍとする。すると、比較例におけるＣＬ０は、０．９５ｍｍとなり、本実施の形態におけるＣＬ１は１．９ｍｍとなるため、ＣＬ１をＣＬ０よりも大きくすることができる。

次に、図１３から図２０を参照し、移載機構２７が複板ユニット３６を構成して搬送する基板搬送方法について説明する。

図１３から図１９は、移載機構２７が複板ユニット３６を構成して搬送する手順を示す側面図である。また、図２０は、上側フォーク５４がウェハＷを下側フォーク５３に受け渡す際の上側フォーク５４及び第２の押し部６２ｂの動きを示す図である。図２０（ａ）は、上側フォーク５４がウェハＷを下側フォーク５３に受け渡す前の状態を示し、図２０（ｂ）は、上側フォーク５４がウェハＷを下側フォーク５３に受け渡した後の状態を示している。

まず、上側フォーク５４を収納容器１３内に前進させ、第１の掴み機構６１によりウェハＷ１を下掴みに支持して受け取り、上側フォーク５４を後退させるとともに上下反転させ、ウェハＷ１を下側フォーク５３に載置する（第１の工程）。

上側フォーク５４を、面５４ａを上方に向けた状態で、ウェハＷ１が収容されている収納容器１３内に前進させる（図１３（ａ））。このとき、ウェハＷ１が第１の爪部６１ａと第１の押し部６１ｂとの間に位置するように、前進させる。次いで、第１の押し部６１ｂを前進させ、ウェハＷ１を第１の爪部６１ａ側に押しながら下掴みして支持することによって、ウェハＷ１を受け取る（図１３（ｂ））。次いで、ウェハＷ１を支持したまま上側フォーク５４を収納容器１３内から後退させる（図１３（ｃ））。次いで、ウェハＷ１を支持したまま上側フォーク５４を上下反転させる（図１４（ａ））。次いで、下側フォーク５３を、上昇させて上側フォーク５４に近づける（図１４（ｂ））。次いで、第１の押し部６１ｂを後退させ、ウェハＷ１を下側フォーク５３に載置する（図１４（ｃ））。次いで、下側フォーク５３を、もとの位置まで下降させる（図１５（ａ））。

上側フォーク５４がウェハＷ１を下側フォーク５３に受け渡す前は、図２０（ａ）に示すように、第１の爪部６１ａと第１の押し部６１ｂとによりウェハＷ１を挟持している。そして、上側フォーク５４がウェハＷ１を下側フォーク５３に受け渡す際に、図２０（ｂ）に示すように、第１の押し部６１ｂを後退させると同時に、上側フォーク５４を移動体５６により少し前進させるとともに、移載機構２７を昇降機構５２により少し上昇させてもよい。これにより、ウェハＷ１を下側フォーク５３に受け渡す際に、ウェハＷ１が第１の爪部６１ａ及び第１の押し部６１ｂのいずれにも引っかからないようにすることができる。また、スペーサ部材３５及びウェハＷ２を上側フォーク５４から下側フォーク５３に受け渡すときも同様にすることができる（図１６（ｃ）及び図１８（ｃ）参照）。

なお、前述したように、下側フォーク５３に代え、上側フォーク５４が基台５１に対して昇降可能に設けられていてもよい。このときは、上側フォーク５４を下降させて下側フォーク５３に近づけ、第１の押し部６１ｂを後退させてウェハＷ１を下側フォーク５３に載置した後、上側フォーク５４をもとの位置まで上昇させてもよい。また、スペーサ部材３５及びウェハＷ２を上側フォーク５４から下側フォーク５３に受け渡すときも同様にすることができる（図１６（ｃ）及び図１８（ｃ）参照）。

次いで、上側フォーク５４を、ボート２４内に前進させ、第２の掴み機構６２によりスペーサ部材３５を上掴みに支持して受け取り、上側フォーク５４を後退させ、スペーサ部材３５を下側フォーク５３に載置されているウェハＷ１上に載置する（第２の工程）。

上側フォーク５４を、面５４ａを下方に向けた状態で、爪部３３にスペーサ部材３５が保持されているボート２４内に前進させる（図１５（ｂ））。このとき、スペーサ部材３５が第２の爪部６２ａと第２の押し部６２ｂとの間に位置するように、前進させる。次いで、第２の押し部６２ｂを前進させ、スペーサ部材３５を第２の爪部６２ａ側に押しながら上掴みして支持することによって、爪部３３からスペーサ部材３５を受け取る（図１５（ｃ））。次いで、スペーサ部材３５を支持したまま上側フォーク５４をボート２４内から後退させる（図１６（ａ））。次いで、下側フォーク５３を、上昇させて上側フォーク５４に近づける（図１６（ｂ））。次いで、第２の押し部６２ｂを後退させ、スペーサ部材３５を下側フォーク５３に載置されているウェハＷ１上に載置する（図１６（ｃ））。次いで、下側フォーク５３を、もとの位置まで下降させる（図１７（ａ））。

第２の工程では、第２の掴み機構６２に支持されているスペーサ部材３５の中心位置Ｃ２が、上側フォーク５４の進退方向に沿って、第１の掴み機構６１に支持されているウェハＷ１の中心位置Ｃ１と異なる位置にあるときに、スペーサ部材３５を受け取る。これにより、第２の爪部６２ａと第２の押し部６２ｂとによりスペーサ部材３５を挟持したときに、スペーサ部材３５が第１の爪部６１ａ及び第１の押し部６１ｂのいずれとも干渉しないようにすることができる。

次いで、上側フォーク５４を、収納容器１３内に前進させ、第１の掴み機構６１によりウェハＷ２を上掴みに支持して受け取り、上側フォーク５４を後退させ、ウェハＷ２を下側フォーク５３に載置されているスペーサ部材３５上に載置する（第３の工程）。

上側フォーク５４を、面５４ａを下方に向けた状態で、ウェハＷ２が収容されている収納容器１３内に前進させる（図１７（ｂ））。このとき、ウェハＷ２が第１の爪部６１ａと第１の押し部６１ｂとの間に位置するように、前進させる。次いで、第１の押し部６１ｂを前進させ、ウェハＷ２を第１の爪部６１ａ側に押しながら上掴みして支持することによって、ウェハＷ２を受け取る（図１７（ｃ））。次いで、ウェハＷ２を支持したまま上側フォーク５４を収納容器１３内から後退させる（図１８（ａ））。次いで、下側フォーク５３を、上昇させて上側フォーク５４に近づける（図１８（ｂ））。次いで、第１の押し部６１ｂを後退させ、ウェハＷ２を下側フォーク５３に載置されているスペーサ部材３５上に載置する（図１８（ｃ））。次いで、下側フォーク５３を、もとの位置まで下降させる（図１９（ａ））。

次いで、下側フォーク５３を、ボート２４内に前進させ、複板ユニット３６を爪部３３に受け渡す（第４の工程）。

下側フォーク５３を、ボート２４内に前進させ、ウェハＷ１、スペーサ部材３５及びウェハＷ２よりなる複板ユニット３６を、第２の工程でスペーサ部材３５が上側フォーク５４に受け渡された爪部３３に受け渡す（図１９（ｂ））。次いで、下側フォーク５３をボート２４内から後退させる（図１９（ｃ））。

また、本実施の形態では、基板搬送方法において、例えば整列装置１５により、筐体１８の内部でスペーサ部材３５の回転角度を位置合わせしてもよい（位置合わせ工程）。これにより、後述するように、筐体１８の外部でスペーサ部材３５の回転角度の位置合わせを行う工程が不要になる。

次に、本実施の形態に係る成膜装置を用いた成膜処理について説明する。図２１は、本実施の形態に係る成膜装置を用いた成膜処理を含む各工程の手順を説明するためのフローチャートである。

成膜処理開始後、ステップＳ１１では、成膜容器４０に複板ユニット３６を搬入する（搬入工程）。図１から図４に示した成膜装置１０の例では、例えばローディングエリア２０において、移載機構２７によりボート２４ａに複板ユニット３６を搭載し、複板ユニット３６を搭載したボート２４ａをボート搬送機構２５ｃにより蓋体２３に載置することができる。そして、ボート２４ａを載置した蓋体２３を昇降機構２６により上昇させて成膜容器４０内に挿入することにより、複板ユニット３６を搬入する。収納容器１３、１４からボート２４ａへのウェハＷ及びスペーサ部材３５の移載は、図１３から図１９を用いて説明した手順により行うことができる。

次に、ステップＳ１２では、成膜容器４０の内部を減圧する（減圧工程）。排気装置４８の排気能力又は排気装置４８と排気管４９との間に設けられている図示しない流量調整バルブを調整することにより、排気管４９を介して成膜容器４０を排気する排気量を増大させる。そして、成膜容器４０の内部を所定圧力例えば大気圧（７６０Ｔｏｒｒ）から例えば０．３Ｔｏｒｒに減圧する。

次に、ステップＳ１３では、ポリイミド膜を成膜する（成膜工程）。

予め、又はステップＳ１３において、制御部５０により、インジェクタ４５ｃに第１の原料ガス（ＰＭＤＡガス）を流す第１の流量Ｆ１と、インジェクタ４６ｃに第２の原料ガス（ＯＤＡガス）を流す第２の流量Ｆ２とを設定しておく。そして、回転機構２９によりウェハＷを回転させた状態で、設定した第１の流量Ｆ１で第１の原料ガス供給部４５からＰＭＤＡガスをインジェクタ４５ｃに流し、設定した第２の流量Ｆ２で第２の原料ガス供給部４６からＯＤＡガスをインジェクタ４６ｃに流す。これにより、ＰＭＤＡガスとＯＤＡガスとを所定の混合比で混合させた状態で成膜容器４０内に供給する。そして、ウェハＷの表面でＰＭＤＡとＯＤＡを重合反応させ、ポリイミド膜を成膜する。具体的には、例えば第１の流量Ｆ１を９００ｓｃｃｍとし、第２の流量Ｆ２を９００ｓｃｃｍとすることができる。

このときの、ＰＭＤＡとＯＤＡとの重合反応は、次の式（１）に従う。

本実施の形態では、裏面同士で対向して上下に隣り合う２枚のウェハＷの間隔が、表面同士で対向して上下に隣り合う２枚のウェハＷの間隔よりも狭くなるように、複数のウェハＷを上下方向に保持することができる。これにより、ボート２４のウェハ搭載枚数を等しくした状態で、表面同士で対向して上下に隣り合う２枚のウェハＷの間隔を増加することが可能となる。その結果、一のウェハＷの表面と他のウェハＷの表面との隙間を大きくすることができ、ウェハＷの表面に十分な量の原料ガスを供給することができる。

次に、ステップＳ１４では、第１の原料ガス供給部４５からのＰＭＤＡガスの供給及び第２の原料ガス供給部４６からのＯＤＡガスの供給を停止し、成膜容器４０の内部を大気圧に復圧する（復圧工程）。排気装置４８の排気能力又は排気装置４８と排気管４９との間に設けられている図示しない流量調整バルブを調整することにより、成膜容器４０を排気する排気量を減少させ、成膜容器４０の内部を例えば０．３Ｔｏｒｒから例えば大気圧（７６０Ｔｏｒｒ）に復圧する。

次に、ステップＳ１５では、成膜容器４０から複板ユニット３６を搬出する（搬出工程）。図１から図４に示した成膜装置１０の例では、例えばボート２４ａを載置した蓋体２３を昇降機構２６により下降させて成膜容器４０内からローディングエリア２０に搬出することができる。そして、移載機構２７により、搬出した蓋体２３に載置されているボート２４ａから収納容器１３へウェハＷを移載することによって、複板ユニット３６を成膜容器４０から搬出する。ボート２４ａから収納容器１３へのウェハＷの移載は、図１３から図１９を用いて説明した収納容器１３からボート２４ａへのウェハＷの移載と逆の手順により行うことができる。このとき、スペーサ部材３５は、ボート２４ａ内に戻され、ボート２４ａの爪部３３に保持される。その後、成膜処理を終了する。

なお、複数のバッチについて連続して成膜処理を行うときは、更に、ローディングエリア２０において、移載機構２７により収納容器１３からウェハＷをボート２４へ移載し、再びステップＳ１１に戻り、次のバッチの成膜処理を行う。

本実施の形態では、ボート２４が、複板ユニット３６を保持していないときに、複板ユニット３６に代えてスペーサ部材３５を保持する。

成膜処理を行わないときに、スペーサ部材３５が、筐体１８の外部に設けられている収納容器１４（以下「スペーサ部材用収納容器」という。）に収容され、ウェハＷが収納容器（以下「ウェハ用収納容器」という。）１３に収容されるものとする。このとき、ウェハ用収納容器１３を筐体１８と連通するドア機構２１の１つがスペーサ部材用収容容器１４と接続された状態になり、ウェハ用収納容器１３と接続されるドア機構２１の数が減少する。そのため、ウェハ用収納容器１３を切り替えるための待ち時間が発生し、搬送時間が長くなる。

例えば、最初のウェハ用収納容器１３−１をドア機構２１により筐体１８と連通させ、最初のウェハ用収納容器１３−１からウェハＷを移載した後、ドア機構２１により筐体１８と遮断する。そして、最初のウェハ用収納容器１３−１を次のウェハ用収納容器１３−２と交換し、次のウェハ用収納容器１３−２をドア機構２１により筐体１８と連通させ、次のウェハ用収納容器１３−２からウェハＷを移載する。このとき、最初のウェハ用収納容器１３−１と筐体１８の内部とを遮断してから、次のウェハ用収納容器１３−２と筐体１８の内部とを連通させ、搬送可能な状態になるまでに、待ち時間が発生するため、搬送時間が長くなる。

特に、複板ユニット３６が２枚のウェハＷと１枚のスペーサ部材３５よりなるときは、搬送されるウェハＷの枚数は、搬送されるスペーサ部材３５の枚数の、例えば２倍になる。従って、スペーサ部材３５をスペーサ部材用収納容器１４に収容するときは、ウェハ用収納容器１３を同一のドア機構２１に切り換えて連通させるための待ち時間の割合が増える。

また、ウェハＷが成膜処理用のウェハに代えて、モニタ用のウェハ、テスト用のウェハである場合も、全く同様に、搬送時間が長くなる。

一方、本実施の形態では、筐体１８の内部に設けられているボート２４にスペーサ部材３５が収容される。そのため、ウェハ用収納容器１３と接続されるドア機構２１の数が減ることがない。従って、最初のウェハ用収納容器１３−１と筐体１８の内部とを遮断する前に、次のウェハ用収納容器１３−１をドア機構２１により筐体１８と連通させておくことができ、搬送時間を短くすることができる。

また、スペーサ部材３５が、スペーサ部材用収納容器１４に収容されるときは、ウェハ用収納容器１３に加え、スペーサ部材用収納容器１４を成膜装置１０に備えなくてはならず、部品点数が増大する。また、成膜装置１０の載置台１２以外の部分にスペーサ部材用収納容器１４を収容するためのストッカを設けなくてはならず、成膜装置の設置面積又は装置全体のサイズが増大する。

一方、本実施の形態では、筐体１８の内部に設けられているボート２４にスペーサ部材３５が収容される。そのため、スペーサ部材用収納容器１４を成膜装置１０に備える必要がなく、部品点数を減らすことができるとともに、成膜装置の設置面積又は装置全体のサイズを低減できる。

また、スペーサ部材３５をボート２４に保持した状態で、成膜容器４０内で熱処理してクリーニングを行うことがある。ここで、スペーサ部材３５が、スペーサ部材用収納容器１４に収容されるときは、クリーニングを行う都度、スペーサ部材３５をスペーサ部材用収納容器１４からボート２４に搬送する工程が必要になり、クリーニング時間が長くなる。

一方、本実施の形態では、筐体１８の内部に設けられているボート２４にスペーサ部材３５が収容される。そのため、クリーニングを行う都度、スペーサ部材３５をスペーサ部材用収納容器１４からボート２４に搬送する工程が不要であり、クリーニング時間を短くすることができる。

更に、成膜処理を複数回行い、スペーサ部材３５を複数回連続して使用した場合、熱膨張の影響、移載機構２７による回転角度の位置ずれが積み重なって許容範囲を超え、搬送ができなくなることがある。このようなとき、スペーサ部材３５をスペーサ部材用収納容器１４に戻し、筐体１８の外部で回転角度の位置合わせを行う工程が必要である。

一方、本実施の形態では、前述したように、位置合わせ機構により、筐体１８の内部でスペーサ部材３５の回転角度を位置合わせすることができる。これにより、筐体１８の外部でスペーサ部材３５の回転角度の位置合わせを行う工程が不要になる。

以上、本発明の好ましい実施の形態について記述したが、本発明はかかる特定の実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲内に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

なお、実施の形態では、移載機構が、成膜装置のボートに複板ユニットを移載するものである場合について説明した。しかし、移載機構は、複板ユニットを上下方向に所定の保持間隔で複数保持可能であるとともに、複板ユニットを保持していないときにスペーサ部材を保持する基板保持部に対して、複板ユニットを搬送するものであればよい。従って、移載機構は、成膜装置のボート以外の各種の基板処理装置の基板保持部に対して、複板ユニットを移載するものであってもよい。

１０ 成膜装置
１３、１４ 収納容器
２４、２４ａ、２４ｂ ボート
２６ 昇降機構
２７ 移載機構
３５ スペーサ部材
３６ 複板ユニット
５２ 昇降機構
５３ 下側フォーク
５４ 上側フォーク
５４ａ 面
５８ 先端部
６０ 基端部
６１ 第１の掴み機構
６１ａ 第１の爪部
６１ｂ 第１の押し部
６２ 第２の掴み機構
６２ａ 第２の爪部
６２ｂ 第２の押し部

Claims (17)

1. 裏面同士が対向する２枚の基板がスペーサ部材を介して積層されてなる積層体を上下方向に所定の間隔で複数保持可能であるとともに、前記積層体を保持していないときに前記積層体に代えて前記スペーサ部材を保持する基板保持部に対して、前記積層体を搬送する基板搬送方法であって、
   第１のフォークの上方に設けられている第２のフォークの一方の面側に設けられた第１の掴み機構により、収容部に収容されている第１の基板を下掴みして受け取り、受け取った前記第１の基板を前記第２のフォークを上下反転させて前記第１のフォークに載置する第１の工程と、
   前記第２のフォークの前記一方の面と同一面側に設けられた第２の掴み機構により、前記基板保持部に保持されているスペーサ部材を上掴みして受け取り、受け取った前記スペーサ部材を前記第１のフォークに載置された前記第１の基板上に載置する第２の工程と、
   前記第１の掴み機構により前記収容部に収容されている第２の基板を上掴みして受け取り、受け取った前記第２の基板を前記第１のフォークに載置された前記スペーサ部材上に載置する第３の工程と
   を有する、基板搬送方法。
2. 前記第１の掴み機構は、前記第２のフォークの先端部に固定されている第１の爪部と、前記第２のフォークの基端部側に前記第１の爪部に対して進退可能に設けられている第１の押し部とを有し、
   前記第２の掴み機構は、前記第２のフォークの前記先端部に固定されている第２の爪部と、前記第２のフォークの前記基端部側に前記第２の爪部に対して進退可能に設けられている第２の押し部とを有し、
   前記第１の工程は、前記第１の押し部により、前記第１の基板を前記第１の爪部側に押すことによって、前記第１の爪部と前記第１の押し部との間で前記第１の基板を挟持するものであり、
   前記第２の工程は、前記第２の押し部により、前記スペーサ部材を前記第２の爪部側に押すことによって、前記第２の爪部と前記第２の押し部との間で前記スペーサ部材を挟持するものであり、
   前記第３の工程は、前記第１の押し部により、前記第２の基板を前記第１の爪部側に押すことによって、前記第１の爪部と前記第１の押し部との間で前記第２の基板を挟持するものである、請求項１に記載の基板搬送方法。
3. 前記第２の工程は、前記第２の掴み機構に支持されている前記スペーサ部材の中心位置が、前記第１の掴み機構に支持されている前記基板の中心位置と異なる位置になるように、前記スペーサ部材を上掴みするものである、請求項１又は請求項２に記載の基板搬送方法。
4. 前記収容部は、内部に前記基板保持部が設けられた筐体の外部に設けられたものであり、
   前記筐体の内部で前記スペーサ部材の回転角度を位置合わせする位置合わせ工程を有する、請求項１から請求項３のいずれかに記載の基板搬送方法。
5. 前記スペーサ部材は、リング形状を有するものである、請求項１から請求項４のいずれかに記載の基板搬送方法。
6. 前記基板保持部は、裏面同士で対向して上下に隣り合う２枚の基板の間隔が、表面同士で対向して上下に隣り合う２枚の基板の間隔よりも狭くなるように、複数の前記積層体を保持するものである、請求項１から請求項５のいずれかに記載の基板搬送方法。
7. 前記第１のフォークと前記第２のフォークとは、いずれか一方が他方に対して上下方向に移動可能に設けられており、
   前記基板又は前記スペーサ部材を前記第１のフォークに載置する際に、前記第１のフォークと前記第２のフォークとを相互に近接させる、請求項１から請求項６のいずれかに記載の基板搬送方法。
8. 前記第１のフォークと前記第２のフォークとは、昇降機構により一体に上下動可能に設けられている、請求項１から請求項７のいずれかに記載の基板搬送方法。
9. コンピュータに請求項１から請求項８のいずれかに記載の基板搬送方法を実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
10. 裏面同士が対向する２枚の基板がスペーサ部材を介して積層されてなる積層体を上下方向に所定の間隔で複数保持可能であるとともに、前記積層体を保持していないときに前記積層体に代えて前記スペーサ部材を保持する基板保持部に対して、前記積層体を搬送する基板搬送装置であって、
    前記基板保持部に対して進退可能に設けられており、前記基板保持部との間で前記積層体を受け渡す第１のフォークと、
    前記第１のフォークの上方に、前記基板を収容する収容部と前記基板保持部とに進退可能であって上下反転可能に設けられており、前記収容部と前記第１のフォークとの間で前記基板を受け渡すとともに、前記基板保持部と前記第１のフォークとの間で前記スペーサ部材を受け渡す第２のフォークと、
    前記第２のフォークの一方の面側に設けられており、前記基板を上掴みする第１の掴み機構と、
    前記第２のフォークの前記一方の面と同一面側に設けられており、前記スペーサ部材を上掴みする第２の掴み機構と
    を有する、基板搬送装置。
11. 前記第１の掴み機構は、前記第２のフォークの先端部に固定されている第１の爪部と、前記第２のフォークの基端部側に前記第１の爪部に対して進退可能に設けられており、前記基板を前記第１の爪部側に押すことによって前記第１の爪部との間で前記基板を挟持する第１の押し部とを有し、
    前記第２の掴み機構は、前記第２のフォークの前記先端部に固定されている第２の爪部と、前記第２のフォークの前記基端部側に前記第２の爪部に対して進退可能に設けられており、前記スペーサ部材を前記第２の爪部側に押すことによって前記第２の爪部との間で前記スペーサ部材を挟持する第２の押し部とを有する、請求項１０に記載の基板搬送装置。
12. 前記第２の掴み機構に支持されている前記スペーサ部材の中心位置が、前記第１の掴み機構に支持されている前記基板の中心位置と異なる位置に配置されている、請求項１０又は請求項１１に記載の基板搬送装置。
13. 前記収容部は、内部に前記基板保持部が設けられた筐体の外部に設けられたものであり、
    前記筐体の内部で前記スペーサ部材の回転角度を位置合わせする位置合わせ機構を有する、請求項１０から請求項１２のいずれかに記載の基板搬送装置。
14. 前記スペーサ部材は、リング形状を有するものである、請求項１０から請求項１３のいずれかに記載の基板搬送装置。
15. 前記基板保持部は、裏面同士で対向して上下に隣り合う２枚の基板の間隔が、表面同士で対向して上下に隣り合う２枚の基板の間隔よりも狭くなるように、複数の前記積層体を保持するものである、請求項１０から請求項１４のいずれかに記載の基板搬送装置。
16. 前記第１のフォークと前記第２のフォークとは、いずれか一方が他方に対して上下方向に移動可能に設けられている、請求項１０から請求項１５のいずれかに記載の基板搬送装置。
17. 前記第１のフォークと前記第２のフォークとを一体に上下動させる昇降機構を有する、請求項１０から請求項１６のいずれかに記載の基板搬送装置。

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