JP2013131543A

JP2013131543A - 基板処理装置

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Publication number: JP2013131543A
Application number: JP2011278437A
Authority: JP
Inventors: Shinji Wakabayashi; 真士若林
Original assignee: Tokyo Electron Ltd
Current assignee: Tokyo Electron Ltd
Priority date: 2011-12-20
Filing date: 2011-12-20
Publication date: 2013-07-04
Also published as: WO2013094717A1; TW201343515A

Abstract

【課題】搬送機構が水平に旋回動作する際に基板がずれるのを防止することができる基板処理装置を提供する。
【解決手段】基板処理装置１０は、水平に伸縮旋回自在のスカラロボット１５を有する搬送室１１と、該搬送室１１の周りに配置された５つの処理室１２とを備え、スカラロボット１５は水平方向に伸縮動作し、及び／又は旋回動作することによって基板Ｗを水平に移動させて各処理室１２へ搬送し、スカラロボット１５が水平に旋回動作する際、スカラロボット１５は旋回動作の旋回軸２２を搬送される基板Ｗの重心２２と一致させる。
【選択図】図３

Description

本発明は、共通の真空搬送室に接続された複数の真空処理室へ基板を搬送する搬送機構を有する基板処理装置に関する。

半導体デバイスの作成に用いられる基板には、より沢山の半導体デバイスが一括して作成できるように大きな処理面（半導体デバイスが形成される面）を有することが要望されている。現在では、処理面の拡大、すなわち、基板の大口径化に対応できるような基板処理装置の検討がされている。このような基板を処理するための一般的な基板処理装置として、真空環境下で基板を処理する真空処理室と、各真空処理室を接続し且つ真空環境下での基板の搬送を実現する搬送機構を有する真空搬送室とを備える基板処理装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。

このような搬送機構としては基板を保持した状態で水平方向の搬送が可能なスカラ(SCARA)ロボット（以下、「スカラロボット」という。）が一般的である。SCARAとはSelective Compliance Assembly Robot Armの略称である。スカラロボットは、一般的に、複数の搬送アームが互いの端部においてリンク機構等駆動力を伝達するように接続されることで旋回動作を可能とした搬送アームを積み重ねた構成を有する。また、スカラロボットは、最下位の搬送アームの端部と直結した上下旋回駆動機構により、鉛直方向への移動及び旋回駆動軸（旋回軸）回りの回転動作も可能となっている。最上位の搬送アームの端部は、基板を載置するための、例えばフォーク状のピックを備えている。さらに、スカラロボットでは、１つの搬送アームがその端部において他の搬送アームに対して水平に旋回動作することによって複数の搬送アームをまとめて畳み込む又は伸展すること（伸縮動作）ができる。このようにして、スカラロボットは、各搬送アームの個々の伸縮、旋回動作によって、基板を載置するピックを所望の位置に水平に移動することができ、結果としてスカラロボットは基板を搬送することができる。

特開２００４−６６６５号公報

しかしながら、上述した基板の大口径化は、基板の質量の増加を伴うため、スカラロボットが基板を搬送する際に当該基板に作用する慣性力、特にスカラロボットが水平に旋回動作する際に基板に作用する遠心力が増す。基板がピック上に単に載置されている場合において基板とピックとの接触面に生ずる摩擦力よりも遠心力が上回る時に、基板がピックに対して移動する、つまり位置ずれが生ずることになる。

通常、基板の位置は基板処理装置が備える位置合わせ機構（オリエンタ）によって搬送室に搬入される前に、基板処理のための最適な位置に調整されるため、搬送室においてピックに対する基板の位置ずれが生ずると、処理室において基板処理のための最適な位置が保たれないまま基板に処理が施されることとなる。

本発明の目的は、搬送機構が水平に旋回する際に当該搬送機構によって搬送される基板に遠心力を生じさせないように搬送機構を制御することで、基板の位置ずれを防止することができる基板処理装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、請求項１記載の基板処理装置は、水平に伸縮旋回動作可能な搬送機構を有する搬送室と、該搬送室の周りに配置された複数の処理室とを備える基板処理装置において、前記搬送機構は水平方向に伸縮動作し、及び／又は旋回動作することで基板を水平に移動させて各前記処理室へ搬送し、前記搬送機構が水平に旋回動作する際、前記搬送機構は前記旋回動作の旋回軸を前記搬送される基板の重心と一致させることを特徴とする。

請求項２記載の基板処理装置は、請求項１記載の基板処理装置において、前記搬送機構は積み重ねられた複数の搬送アーム部と、最上位の前記搬送アーム部の端部に取り付けられた載置部とを有し、前記載置部は前記基板を載置し、一の前記搬送アーム部は、端部において他の前記搬送アーム部と接続されて他の前記搬送アーム部に対して水平に旋回動作することによって前記搬送機構を伸縮させ、最下位の前記腕部は、端部における旋回軸を中心に水平に旋回動作することによって前記搬送機構を水平に旋回動作させ、前記搬送機構が水平に旋回動作する際、前記搬送機構は最下位の前記搬送アーム部の端部における旋回軸を前記搬送される基板の重心と一致させることを特徴とする。

請求項３記載の基板処理装置は、請求項１又は２記載の基板処理装置において、前記基板を一の前記処理室から他の前記処理室へ搬送する際、前記搬送機構は、水平に緊縮して前記基板を一の前記処理室から搬出し、前記基板を水平に移動させて前記旋回軸と前記基板の重心と一致させ、前記基板とともに前記旋回軸を中心として水平に旋回動作して前記基板を他の前記処理室へ正対させ、さらに水平に伸長して前記基板を他の前記処理室へ搬入することを特徴とする。

請求項４記載の基板処理装置は、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の基板処理装置において、複数の前記搬送機構をさらに備え、前記搬送室において複数の前記搬送機構は積み重ねられ、一の前記搬送機構が前記基板を搬送する第１の水平移動面と、他の前記搬送機構が前記基板を搬送する第２の水平移動面とは鉛直方向に関して離間することを特徴とする。

請求項５記載の基板処理装置は、請求項４記載の基板処理装置において、前記複数の搬送機構の旋回軸は一致し、前記旋回軸の直上に前記基板の表面状態を観測する観測装置が配されることを特徴とする。

請求項６記載の基板処理装置は、請求項４又は５記載の基板処理装置において、一の前記搬送機構が当該一の前記搬送機構の旋回軸と当該一の前記搬送機構が搬送する一の前記基板の重心とを一致させて旋回動作する際、他の前記搬送機構は当該他の前記搬送機構が搬送する他の前記基板を、鉛直方向に沿って前記複数の搬送機構を眺めた場合、旋回動作する一の前記基板に重ね合わせないことを特徴とする。

請求項７記載の基板処理装置は、請求項１乃至６のいずれか１項に記載の基板処理装置において、前記基板は直径が４５０ｍｍの半導体ウエハであることを特徴とする。

本発明によれば、水平方向の伸縮旋回動作によって基板を水平に移動させて各処理室へ搬送する搬送機構が水平に旋回動作する際に、搬送機構は旋回動作の旋回軸と搬送される基板の重心とを一致させるので、当該搬送される基板には遠心力が生じない。これにより、搬送機構が水平に旋回する際の基板の位置ずれを防止することができる。

本発明の第１の実施の形態に係る基板処理装置の構成を概略的に示す平面図である。図１におけるスカラロボットの構成を示す平面図である。図２のスカラロボットによる搬送シーケンスを説明するための図である。図２のスカラロボットの第１の変形例の構成を示す平面図である。図２のスカラロボットの第２の変形例の構成を示す平面図である。本発明の第２の実施の形態に係る基板処理装置の構成を概略的に示す平面図である。図６における２つのスカラロボットの構成を示す図であり、図７（Ａ）は平面図であり、図７（Ｂ）は側面図である。図７のスカラロボットによる搬送シーケンスを説明するための図である。図７の２つのスカラロボットの第１の変形例の構成を示す図であり、図９（Ａ）は平面図であり、図９（Ｂ）は側面図である。図７の２つのスカラロボットの第２の変形例の構成を示す図であり、図１０（Ａ）は側面図であり、図１０（Ｂ）は図１０（Ａ）におけるカバーの平面図である。図７の２つのスカラロボットの第３の変形例の構成を示す図であり、図１１（Ａ）は平面図であり、図１１（Ｂ）は側面図である。図７の２つのスカラロボットの第４の変形例の構成を示す平面図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。

まず、本発明の第１の実施の形態に係る基板処理装置について説明する。

図１は、本実施の形態に係る基板処理装置の構成を概略的に示す平面図である。なお、基板処理装置１０の搬送室１１は説明のために蓋が取り外された状態で示される。

図１において、基板処理装置１０は、平面視八角形を呈する搬送室１１と、該搬送室１１の周りに放射状に配置されて該搬送室１１に接続される５つの処理室１２と、間に２つのロードロック室１３を介して搬送室１１と接続されるローダーモジュール１４とを備える。

搬送室１１は内部が真空に保たれ、例えば、直径が４５０ｍｍの基板Ｗ、例えば、半導体ウエハＷを搬送するスカラロボット１５（搬送機構）を搭載し、各処理室１２は内部が真空に保たれ、基板Ｗを内部に収容して該基板Ｗに所望のプラズマ処理、例えば、プラズマエッチング処理を施す。

ローダーモジュール１４は搬送室１１の反対側において３つのロードポート１６を有し、さらに、位置合わせ機構１７を有する。各ロードポート１６には所定枚数の基板を収容するキャリア、例えば、フープ（ＦＯＵＰ）（図示しない）が載置され、ローダーモジュール１４に内蔵される搬送アーム（図示しない）は、各フープ、位置合わせ機構１７及びロードロック室１３の間において基板を搬送する。ローダーモジュール１４内は大気圧に保たれる。位置合わせ機構１７は搬送アームによって搬入された基板の位置を調整する。ロードロック室１３は内部を真空及び大気圧に切り換え可能に構成され、ローダーモジュール１４と連通する場合には、ロードロック室１３の内部は大気圧となり、搬送室１１と連通する場合には、ロードロック室１３の内部は真空となる。なお、図示しないが、各ユニット（搬送室１１、処理室１２、ロードロック室１３、ローダーモジュール１４、ロードポート１６及び位置合わせ機構１７）の間にはゲートバルブが配置され、該ゲートバルブは必要に応じて開閉動作を行う。

図２は、図１におけるスカラロボットの構成を示す平面図である。

図２において、基台１８に配置されたスカラロボット１５は、下側搬送アーム１９（最下位の腕部）と、上側搬送アーム２０（腕部）と、フォーク状のピック２１（載置部）とを有する。スカラロボット１５では、下方から下側搬送アーム１９、上側搬送アーム２０及びピック２１の順で重ねるように配置され、下側搬送アーム１９の一端１９ａは基台１８へ水平に旋回動作を可能に接続され、上側搬送アーム２０の一端２０ａは下側搬送アーム１９の他端１９ｂへ水平に旋回動作が可能に接続され、ピック２１は上側搬送アーム２０の他端２０ｂへ取り付けられる。ピック２１は基板Ｗ（図中破線で示す）を載置する。

スカラロボット１５では、基台１８に対して下側搬送アーム１９が一端１９ａを中心に水平に旋回すると同時に、下側搬送アーム１９に対して上側搬送アーム２０が一端２０ａを中心に水平に旋回動作することにより、スカラロボット１５全体を図中矢印に沿って水平に伸縮動作可能とする。また、下側搬送アーム１９のみが一端１９ａを中心に水平に旋回することにより、スカラロボット１５全体を水平に旋回動作させる。これにより、上側搬送アーム２０の他端２０ｂへ取り付けられたピック２１に載置された基板Ｗを搬送室１１内において移動させる。

本実施の形態におけるスカラロボット１５は、全体として水平に旋回動作する際、旋回軸、具体的には下側搬送アーム１９の一端１９ａにおける旋回軸を、ピック２１に載置された基板Ｗの重心と一致させる。なお、図中において、下側搬送ーム１９の一端１９ａにおける旋回軸及び基板Ｗの重心は重心記号２２で示される。

図３は、図２のスカラロボットによる搬送シーケンスを説明するための図である。このシーケンスでは、スカラロボット１５が基板Ｗを一の処理室１２から他の処理室１２へ搬送する。

まず、スカラロボット１５は、基台１８に対して下側搬送アーム１９を一端１９ａを中心に水平に旋回動作させると同時に、下側搬送アーム１９に対して上側搬送アーム２０を一端２０ａを中心に水平に旋回動作させることにより、水平に緊縮して一の処理室１２（図示しない）から基板Ｗを図中矢印に沿って搬出し（図３（Ａ））、搬出された基板Ｗを基台１８へ向けて移動させて下側搬送アーム１９の一端１９ａにおける旋回軸２２を基板Ｗの重心２２と一致させる（図３（Ｂ））。

次いで、スカラロボット１５は、下側搬送アーム１９のみを一端１９ａにおける旋回軸２２を中心に水平に旋回動作させる、例えば、時計回りに水平に９０°だけ旋回させる。これにより、ピック２１とともに基板Ｗを他の処理室１２（図示しない）へ正対させる（図３（Ｃ））。

次いで、スカラロボット１５は、基台１８に対して下側搬送アーム１９を、一端１９ａを中心に水平に旋回動作させると同時に、下側搬送アーム１９に対して上側搬送アーム２０を、一端２０ａを中心に水平に旋回動作させることにより、図中矢印に沿って水平に伸展して基板Ｗを他の処理室１２へ搬入する（図３（Ｄ））。

本実施の形態に係る基板処理装置１０によれば、積み重ねられた下側搬送アーム１９、上側搬送アーム２０と、上側搬送アーム２０の他端２０ｂに取り付けられたピック２１とを有するスカラロボット１５が水平に旋回動作する際、スカラロボット１５は下側搬送アーム１９の端部１９ａにおける旋回軸２２を搬送される基板Ｗの重心２２と一致させるので、当該搬送される基板Ｗには遠心力が作用しない。これにより、スカラロボット１５が水平に旋回動作する際の基板Ｗの位置ずれを防止することができる。

上述した基板処理装置１０におけるスカラロボット１５は、２つの搬送アームを積み重ねたものに限られず、例えば、図４に示すように、下側搬送アーム２３と、中間搬送アーム２４と、上側搬送アーム２５と、ピック２１とを順に重ねるスカラロボット２６を代わりに用いてもよい。このスカラロボット２６では、下側搬送アーム２３の一端２３ａは基台１８へ水平に旋回動作が可能に接続され、中間搬送アーム２４の一端２４ａは下側搬送アーム２３の他端２３ｂへ水平に旋回動作が可能に接続され、上側搬送アーム２５の一端２５ａは中間搬送アーム２４の他端２４ｂへ水平に旋回動作可能に接続され、ピック２１は上側搬送アーム２５の他端２５ｂへ取り付けられる。

スカラロボット２６では、下側搬送アーム２３、中間搬送アーム２４及び上側搬送アーム２５が互いに協働して水平に旋回動作することにより、スカラロボット２６全体を水平に伸縮させ、また、下側搬送アーム２３のみが一端２３ａを中心に水平に旋回動作することにより、スカラロボット２６全体を水平に旋回動作させる。

スカラロボット２６でも、全体として水平に旋回動作する際には、図４に示すように、旋回軸、具体的には下側搬送アーム２３の一端２３ａにおける旋回軸を、ピック２１に載置された基板Ｗの重心と一致させる。なお、下側搬送アーム２３の一端２３ａにおける旋回軸及び基板Ｗの重心は重心記号２２で示される。

また、搬送機構としてスカラロボットを用いる必要はなく、フロッグレッグ型のロボット（以下、「フロッグレッグロボット」という。）を用いてもよい。図５に示すフロッグレッグロボット２７は水平に回転動作が可能な基台２８と、伸縮自在の一対の搬送アーム２９，３０と、ピック２１とを有し、一対の搬送アーム２９，３０はそれぞれ一端２９ａ，３０ａにおいて基台２８に接続され、ピック２１は一対の搬送アーム２９，３０の他端２９ｂ，３０ｂに取り付けられる。

フロッグレッグロボット２７では、一対の搬送アーム２９，３０が互いに協働して伸縮することにより、フロッグレッグロボット２７全体を水平に伸縮させ、基台２８が回転することにより、フロッグレッグロボット２７全体を水平に旋回動作させる。

フロッグレッグロボット２７では、全体として水平に旋回動作する際、図５に示すように、旋回軸、具体的には基台２８の回転軸を、ピック２１に載置された基板Ｗの重心と一致させる。なお、基台２８の回転軸及び基板Ｗの重心は重心記号３１で示される。

次に、本発明の第２の実施の形態に係る基板処理装置を詳述する。

図６は、本実施の形態に係る基板処理装置の構成を概略的に示す平面図である。

本実施の形態は、その構成、作用が上述した第１の実施の形態と基本的に同じであるので、重複した構成、作用については説明を省略し、以下に異なる構成、作用についての説明を行う。

図６において、基板処理装置３２は、搬送室１１に内蔵される２つのスカラロボット３３，３４と、基板エレベータ４１とを備える。スカラロボット３３，３４は互いに積み重ねられて配置される。

図７は、図６における２つのスカラロボットの構成を示す図であり、図７（Ａ）は平面図であり、図７（Ｂ）は側面図である。

図７（Ａ）及び図７（Ｂ）において、スカラロボット３３，３４はそれぞれスカラロボット１５と同様の構成を有し、同じ基台３５に配置される。

スカラロボット３３では、下側搬送アーム３６及び上側搬送アーム３７が互いに協働して水平に旋回動作することにより、スカラロボット３３全体を水平に伸縮させ、また、下側搬送アーム３６のみが一端３６ａを中心に水平に旋回動作することにより、スカラロボット３３全体を水平に旋回動作させる。これにより、上側搬送アーム３７の他端３７ｂへ取り付けられたピック２１に載置された基板Ｗを搬送室１１内において移動させる。

スカラロボット３３でも、全体として水平に旋回動作する際、図７（Ａ）に示すように、旋回軸、具体的には下側搬送アーム３６の一端３６ａにおける旋回軸を、ピック２１に載置された基板Ｗの重心と一致させる。なお、下側搬送アーム３６の一端３６ａにおける旋回軸及び基板Ｗの重心は重心記号３８で示される。

スカラロボット３４では、下側搬送アーム３９及び上側搬送アーム４０が互いに協働して水平に旋回動作することにより、スカラロボット３４全体を水平に伸縮させ、また、下側搬送アーム３９のみが一端３９ａを中心に水平に旋回動作することにより、スカラロボット３４全体を水平に旋回動作させる。これにより、上側搬送アーム４０の他端４０ｂへ取り付けられたピック２１に載置された基板Ｗを搬送室１１内において移動させる。

スカラロボット３４でも、全体として水平に旋回動作する際、旋回軸、具体的には下側搬送アーム３９の一端３９ａにおける旋回軸を、ピック２１に載置された基板Ｗの重心と一致させる。

スカラロボット３３，３４では、鉛直方向に関し、下方から下側搬送アーム３６、下側搬送アーム３９、上側搬送アーム４０、スカラロボット３４のピック２１、上側搬送アーム３７及びスカラロボット３３のピック２１がこの順で配置され、各部材が水平に旋回動作する際に互いに干渉しないように、鉛直方向に関して互いに離間して配置される。したがって、スカラロボット３３のピック２１が基板Ｗを搬送する第１の基板搬送面４２（図中太線で示す）と、スカラロボット３４のピック２１が基板Ｗを搬送する第２の基板搬送面４３（図中太線で示す）とは鉛直方向に関して離間する。これにより、スカラロボット３３が搬送する基板Ｗと、スカラロボット３４が搬送する基板Ｗとが衝突することがない。なお、処理室１２の各々には第１の基板搬送面４２又は第２の基板搬送面４３に対応する位置にゲート４４（図中一点鎖線で示す）が設けられる。

また、スカラロボット３３，３４では、下側搬送アーム３６の一端３６ａにおける旋回軸と下側搬送アーム３９の一端３９ａにおける旋回軸とが一致するように、下側搬送アーム３６及び下側搬送アーム３９が重ねられる。したがって、スカラロボット３３及びスカラロボット３４の旋回軸も一致する。そして、スカラロボット３３，３４の旋回軸の直上に基板Ｗの表面状態を観測する観測装置４２、例えば、カメラが配置される。これにより、スカラロボット３３，３４が旋回軸と基板Ｗの重心とを一致させる際に、観測装置４２によって基板Ｗの表面状態を観測することができる。すなわち、１つの観測装置４２で、スカラロボット３３，３４が搬送する基板Ｗの表面状態を観測することができ、もって、基板処理装置３２の構造を簡素化することができる。

エレベータ４１は、スカラロボット３３及びスカラロボット３４の間で基板Ｗを受け渡す。例えば、エレベータ４１はスカラロボット３４から基板Ｗを受け取った後、基板Ｗを第２の基板搬送面４３から第１の基板搬送面４２へ上昇させて該基板をスカラロボット３３へと渡し、また、スカラロボット３３から基板Ｗを受け取った後、基板Ｗを第１の基板搬送面４２から第２の基板搬送面４３へ下降させて該基板Ｗをスカラロボット３４へと渡す。なお、エレベータ４１は基板Ｗの上昇、下降に該エレベータ４１から突出自在に設けられたプッシャーピン等を用いる。

図８は、図７のスカラロボットによる搬送シーケンスを説明するための図である。このシーケンスでは、スカラロボット３３が基板Ｗを一の処理室１２から他の処理室１２へ搬送する。

まず、スカラロボット３３は、下側搬送アーム３６及び上側搬送アーム３７を互いに協働させて水平に旋回動作させることにより、水平に緊縮して一の処理室１２（図示しない）から基板Ｗを図中矢印に沿って搬出し（図８（Ａ））、搬出された基板Ｗを基台３５へ向けて移動させて下側搬送アーム３６の一端３６ａにおける旋回軸３８を基板Ｗの重心３８と一致させる（図８（Ｂ））。

次いで、スカラロボット３３は、下側搬送アーム３６のみを一端３６ａにおける旋回軸３８を中心に水平に旋回動作させる、例えば、時計回りに水平に４５°だけ旋回させる。これにより、ピック２１とともに基板Ｗを他の処理室１２（図示しない）へ正対させる。このとき、場合によっては、下側搬送アーム３６及び上側搬送アーム３７を接続するロッド４５（図７（Ｂ）参照）がスカラロボット３４の下側搬送アーム３９や上側搬送アーム４０と干渉するおそれがあるが、スカラロボット３４は、干渉を避けるために、例えば、図中白抜き矢印に沿ってスカラロボット３３の移動に合わせて伸長し、下側搬送アーム３９や上側搬送アーム４０をロッド４５から遠ざける（図８（Ｃ））。

次いで、スカラロボット３３は、下側搬送アーム３６及び上側搬送アーム３７を互いに協働させて水平に旋回動作させることにより、図中矢印に沿って水平に伸長して基板Ｗを他の処理室１２へ搬入する（図８（Ｄ））。

スカラロボット３３が基板Ｗを一の処理室１２から他の処理室１２へ搬送する間、スカラロボット３４は、当該スカラロボット３４が搬送する基板Ｗとスカラロボット３３が搬送する基板Ｗとが鉛直方向に沿ってスカラロボット３３，３４を眺めた場合において重ならないように下側搬送アーム３９や上側搬送アーム４０を水平に旋回動作させて基板Ｗを移動させる。例えば、スカラロボット３３が下側搬送アーム３６の一端３６ａにおける旋回軸３８を基板Ｗの重心３８と一致させて水平に旋回動作する際、スカラロボット３４は、当該スカラロボット３４が搬送する基板Ｗを旋回軸３８から遠ざける。これにより、スカラロボット３３が搬送する基板Ｗから剥離した異物が、スカラロボット３４が搬送する基板Ｗへ向けて落下して付着するのを防止することができる。

本実施の形態に係る基板処理装置３２によれば、スカラロボット３３が水平に旋回動作する際、スカラロボット３３は下側搬送アーム３６の端部３６ａにおける旋回軸３８を搬送される基板Ｗの重心３８と一致させ、また、スカラロボット３４が水平に旋回動作する際、スカラロボット３４は下側搬送アーム３９の端部３９ａにおける旋回軸を搬送される基板Ｗの重心と一致させるので、当該搬送される基板Ｗには遠心力が作用しない。これにより、スカラロボット３３やスカラロボット３４が水平に旋回動作する際に基板Ｗに位置ずれが生ずることを防止することができる。

また、基板処理装置３２では、スカラロボット３３，３４が搬送室１１内において互いに積み重ねて配置されるので、搬送室１１のフットプリントを削減することができる。

上述した基板処理装置３２では、鉛直方向に関してスカラロボット３４がスカラロボット３３の下側搬送アーム３６及び上側搬送アーム３７に挟まれるように配置されたが、スカラロボット３３及びスカラロボット３４の配置形態はこれに限られず、例えば、図９（Ａ）及び図９（Ｂ）に示すように、鉛直方向に関し、下方から下側搬送アーム３６、下側搬送アーム３９、上側搬送アーム３７、スカラロボット３３のピック２１、上側搬送アーム４０及びスカラロボット３４のピック２１の順で配置されてもよい。この場合も、各部材が水平に旋回動作する際に互いに干渉しないように、鉛直方向に関して互いに離間して配置される。

なお、この場合には、スカラロボット３３の上側搬送アーム３７やスカラロボット３３が搬送する基板Ｗが、スカラロボット３４の下側搬送アーム３９及び上側搬送アーム４０を接続するロッド４６と干渉するおそれがあるが、スカラロボット３４は、干渉を避けるために、スカラロボット３３の移動に合わせて伸長し、下側搬送アーム３９や上側搬送アーム４０をロッド４６から遠ざける。

また、上述した基板処理装置３２では、第２の基板搬送面４３が第１の基板搬送面４２よりも下方に位置するため、スカラロボット３４によって搬送される基板Ｗへ向けてスカラロボット３３のピック２１や上側搬送アーム３７に付着した異物が剥がれて落下する可能性があるが、これに対応して、図１０（Ａ）及び図１０（Ｂ）に示すように、スカラロボット３４のピック２１に該ピック２１の全面を覆うカバー４７を設けてもよい。これにより、スカラロボット３３のピック２１や上側搬送アーム３７から落下する異物をカバー４７で受け止めることでき、もって、スカラロボット３４によって搬送される基板Ｗへ異物が付着するのを防止することができる。

また、重ねられるスカラロボットの数も２つに限られず、３つ以上であってもよい、例えば、図１１（Ａ）及び図１１（Ｂ）に示すように、基台４８上にスカラロボット４９，５０，５１が重ねられてもよい。この場合も、各スカラロボット４９，５０，５１は水平に旋回動作する際、旋回軸５２と搬送する基板Ｗの重心５２とを一致させる。また、各スカラロボット４９，５０，５１の旋回軸５２は互いに一致する。

さらに、搬送室１１内に複数のスカラロボットを配置する場合、複数のスカラロボットを必ず重ねる必要はなく、例えば、図１２に示すように、搬送室１１内において２つのスカラロボット５３，５４を水平に並べて配置してもよい。

以上、本発明について、上記各実施の形態を用いて説明したが、本発明は上記各実施の形態に限定されるものではない。

Ｗ基板
１０基板処理装置
１１搬送室
１２処理室
１５，２６，２７，３３，３４，４９，５０，５１，５３，５４スカラロボット
１９，２３，３６，３９下側搬送アーム
２０，２５，３７，４０上側搬送アーム
２１ピック
２２旋回軸（重心）
２９，３０アーム
４２第１の基板搬送面
４３第２の基板搬送面

Claims

水平に伸縮旋回動作可能な搬送機構を有する搬送室と、該搬送室の周りに配置された複数の処理室とを備える基板処理装置において、
前記搬送機構は水平方向に伸縮動作し、及び／又は旋回動作することで基板を水平に移動させて各前記処理室へ搬送し、
前記搬送機構が水平に旋回動作する際、前記搬送機構は前記旋回動作の旋回軸を前記搬送される基板の重心と一致させることを特徴とする基板処理装置。
前記搬送機構は積み重ねられた複数の搬送アーム部と、最上位の前記搬送アーム部の端部に取り付けられた載置部とを有し、前記載置部は前記基板を載置し、
一の前記搬送アーム部は、端部において他の前記搬送アーム部と接続されて他の前記搬送アーム部に対して水平に旋回動作することによって前記搬送機構を伸縮させ、
最下位の前記腕部は、端部における旋回軸を中心に水平に旋回動作することによって前記搬送機構を水平に旋回動作させ、
前記搬送機構が水平に旋回動作する際、前記搬送機構は最下位の前記搬送アーム部の端部における旋回軸を前記搬送される基板の重心と一致させることを特徴とする請求項１記載の基板処理装置。
前記基板を一の前記処理室から他の前記処理室へ搬送する際、前記搬送機構は、水平に緊縮して前記基板を一の前記処理室から搬出し、前記基板を水平に移動させて前記旋回軸と前記基板の重心と一致させ、前記基板とともに前記旋回軸を中心として水平に旋回動作して前記基板を他の前記処理室へ正対させ、さらに水平に伸長して前記基板を他の前記処理室へ搬入することを特徴とする請求項１又は２記載の基板処理装置。
複数の前記搬送機構をさらに備え、前記搬送室において複数の前記搬送機構は積み重ねられ、一の前記搬送機構が前記基板を搬送する第１の水平移動面と、他の前記搬送機構が前記基板を搬送する第２の水平移動面とは鉛直方向に関して離間することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の基板処理装置。
前記複数の搬送機構の旋回軸は一致し、前記旋回軸の直上に前記基板の表面状態を観測する観測装置が配されることを特徴とする請求項４記載の基板処理装置。
一の前記搬送機構が当該一の前記搬送機構の旋回軸と当該一の前記搬送機構が搬送する一の前記基板の重心とを一致させて旋回動作する際、他の前記搬送機構は当該他の前記搬送機構が搬送する他の前記基板を、鉛直方向に沿って前記複数の搬送機構を眺めた場合、旋回動作する一の前記基板に重ね合わせないことを特徴とする請求項４又は５記載の基板処理装置。
前記基板は直径が４５０ｍｍの半導体ウエハであることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の基板処理装置。