JP2016004985A - 基板処理システム、仕切弁及び基板搬送方法 - Google Patents

基板処理システム、仕切弁及び基板搬送方法 Download PDF

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Abstract

【課題】構造が複雑になるのを回避することができる基板処理システムを提供する。【解決手段】基板処理システム10は、タンデムに配置される5つのトランスファモジュール12と、トランスファモジュール12の各々に接続された2つのプロセスモジュール17とを備え、トランスファモジュール12の各々はウエハWを搬送する搬送アーム16を内蔵し、各プロセスモジュール17はウエハWへ各種の真空処理を施し、隣接する2つのトランスファモジュール12の接合部18には、隣接する2つのトランスファモジュール12の内部を連通させる連結路21に進退自在であり且つ隣接する2つのトランスファモジュール12の間を仕切るゲートバルブ23と、ゲートバルブ23に取り付けられ且つウエハWを支持するウエハ保持フレーム26とが配置される。【選択図】図2

Description

本発明は、基板処理システム、仕切弁及び基板搬送方法に関する。
基板、例えば、半導体ウエハ(以下、単に「ウエハ」という。)に電子デバイスを形成する際、電子デバイスの構造の複雑化、緻密化に伴ってウエハへ施される真空処理、例えば、プラズマエッチング処理の数が増加している。各真空処理は基板処理システムに設けられた複数の処理室としてのプロセスモジュールにおいて行われ、各プロセスモジュールはウエハの搬送室としてのトランスファモジュールを囲むように配置される。このとき、ウエハを各プロセスモジュールに対して搬出入させることにより、ウエハへ複数の真空処理を施すことができる。
ところで、複数のトランスファモジュールを連結してウエハを搬出入可能なプロセスモジュールの数を増加させた基板処理システムが知られている(例えば、特許文献1参照。)。この基板処理システムでは、数多くのプロセスモジュールによってウエハへ多数の真空処理を施すことができるが、隣接するトランスモジュールの間でウエハを受け渡す際、隣接するトランスモジュールの間を仕切るゲートバルブの近傍に配置されたステージへ一のトランスファモジュールが有する搬送アームがウエハを載置し、その後、他のトランスファモジュールが有する搬送アームがステージから載置されたウエハを受け取る。
特開2007−149973号公報
しかしながら、搬送アームがステージへウエハを載置し、若しくはステージからウエハを受け取るために、搬送アーム又はステージが鉛直方向に移動する必要がある。すなわち、搬送アームの水平方向に関する伸縮機構や旋回機構に加えて搬送アームやステージの鉛直方向移動機構が必要となり、基板処理システムの構造が複雑となる問題がある。
本発明の目的は、基板処理システムの構造が複雑になるのを回避することができる基板処理システム、仕切弁及び基板搬送方法を提供することにある。
上記目的を達成するために、本発明の基板処理システムは、隣接して配置される少なくとも2つの搬送室と、前記少なくとも2つの搬送室の各々に接続された少なくとも1つの処理室とを備え、前記少なくとも2つの搬送室の各々は基板を搬送する搬送機構を有し、前記少なくとも1つの処理室は基板に処理を施す基板処理システムにおいて、前記少なくとも2つの搬送室を連結する連結路に進退自在であり、前記少なくとも2つの搬送室の間を仕切る仕切弁と、前記仕切弁に取り付けられ、前記基板を保持する基板保持機構とを備えることを特徴とする。
上記目的を達成するために、本発明の仕切弁は、隣接して配置される少なくとも2つの搬送室と、前記少なくとも2つの搬送室の各々に接続された少なくとも1つの処理室とを有し、前記少なくとも2つの搬送室の各々は基板を搬送する搬送機構を有し、前記少なくとも1つの処理室は基板に処理を施す基板処理システムにおいて、前記少なくとも2つの搬送室を連結する連結路に進退自在であり、前記少なくとも2つの搬送室の間を仕切る仕切弁であって、前記基板を保持する基板保持機構を備えることを特徴とする。
上記目的を達成するために、本発明の基板搬送方法は、隣接して配置される少なくとも2つの搬送室と、前記少なくとも2つの搬送室の各々に接続された少なくとも1つの処理室とを備え、前記少なくとも2つの搬送室の各々は基板を搬送する搬送機構を有し、前記少なくとも1つの処理室は基板に処理を施す基板処理システムにおける基板搬送方法であって、前記少なくとも2つの搬送室を連結する連結路に進退自在であり、且つ前記少なくとも2つの搬送室の間を仕切る仕切弁に前記基板を保持する基板保持機構を設け、一の前記搬送室及び他の前記搬送室の間で前記基板を搬送する際、前記仕切弁の前記連結路への進退による前記基板保持機構の移動と、前記搬送機構の動作とを連動させることを特徴とする。
本発明によれば、基板を保持する基板保持機構は、2つの搬送室を連結する連結路に進退自在である仕切弁に取り付けられるので、仕切弁を移動させることによって基板保持機構を移動させることができる。これにより、基板保持機構の移動と、搬送機構の動作とを連動させることによって実行される2つの搬送室の間における基板の搬送のために、仕切弁の移動機構とは別に基板保持機構の移動機構を設ける必要を無くすことができ、もって、基板処理システムの構造が複雑になるのを回避することができる。
本発明の第1の実施の形態に係る基板処理システムの構成を概略的に示す平面図である。 一のトランスファモジュールにおける隣接する他のトランスファモジュールとの接合部の構成を概略的に示す図であり、図2(A)は図1における線II−IIに沿う断面図であり、図2(B)は図2(A)におけるウエハ保持ユニットの平面図である。 本実施の形態に係る基板搬送方法を示す工程図である。 ウエハ保持フレーム及びゲートバルブが個別に設けられた接合部の構成を概略的に示す断面図である。 本発明の第2の実施の形態に係る基板処理システムの一のトランスファモジュールにおける隣接する他のトランスファモジュールとの接合部の構成を概略的に示す図であり、図5(A)は接合部の断面図であり、図5(B)は図5(A)におけるウエハ保持ユニットの平面図である。 本実施の形態に係る基板搬送方法を示す工程図である。
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。
図1は、本実施の形態に係る基板処理システムの構成を概略的に示す平面図である。なお、図1は理解を容易にするために一部の内部構成が透けて見えるように描画されている。
図1において、基板処理システム10は、タンデムに配置されて互いに連結される5つのトランスファモジュール12(搬送室)と、複数のウエハを収容する容器としてのキャリア13が接続されるローダーモジュール14(EFEM)と、トランスファモジュール12及びローダーモジュール14を接続する2つのロードロックモジュール15とを備える。
5つのトランスファモジュール12の各々はスカラアーム型の搬送アーム16(搬送機構)を内蔵し、内部が減圧されている。また、5つのトランスファモジュール12の各々には、例えば、2つのプロセスモジュール17(処理室)が接続され、各プロセスモジュール17は内部が減圧され且つ内部へウエハを収容し、該ウエハへ各種の真空処理、例えば、プラズマエッチング処理、CVD(Chemical Vapor Deposition)処理やPVD(Physical Vapor Deposition)処理を施す。
搬送アーム16はトランスファモジュール12の内部において水平方向に関して伸縮自在且つ水平面内において旋回自在に構成され、伸縮アーム16aの先端に設けられた2股のフォーク状部材であるピック16bにウエハを載置して該ウエハを搬送する。搬送アーム16は、各プロセスモジュール17へのウエハの搬出入を行うとともに、当該搬送アーム16が内蔵されるトランスファモジュール12に隣接する他のトランスファモジュール12の搬送アーム16との間でウエハの受け渡しを行う。なお、本実施の形態において各搬送アーム16は鉛直方向に移動しない。
ローダーモジュール14は内部が大気圧に維持され且つ内部に搬送アーム(図示しない)を有し、該搬送アームはキャリア13及びロードロックモジュール15の間でウエハの搬送を行う。
ロードロックモジュール15は内部の圧力を大気圧及び真空のいずれかに切り替え可能に構成され、内部にウエハを載置可能なステージ(図示しない)を有する。ロードロックモジュール15では、内部が減圧されて真空となったとき、トランスファモジュール12の搬送アーム16がロードロックモジュール15の内部へ進入してウエハをステージに載置し、若しくはウエハをステージから受け取る。また、ロードロックモジュール15の内部が昇圧されて大気圧となったとき、ローダーモジュール14の搬送アームがロードロックモジュール15の内部へ進入してウエハをステージに載置し、若しくはウエハをステージから受け取る。これにより、ロードロックモジュール15を介してローダーモジュール14及びトランスファモジュール12の間でウエハの受け渡しが行われる。
基板処理システム10では、ウエハが各トランスファモジュール12の各プロセスモジュール17へ搬出入されることにより、ウエハに多数の真空処理が施されてウエハに電子デバイスが形成される。
図2は、一のトランスファモジュールにおける隣接する他のトランスファモジュールとの接合部の構成を概略的に示す図であり、図2(A)は図1における線II−IIに沿う断面図であり、図2(B)は図2(A)におけるウエハ保持ユニットの平面図である。なお、図2(A)において鉛直方向と図中の上下方向は一致する。
図2(A)に示すように、一のトランスファモジュール12における隣接する他のトランスファモジュール12との接合部18には、トランスファモジュール12の上側フレーム19及び下側フレーム20が配置される。上側フレーム19及び下側フレーム20は互いに上下方向に関して離間し、間に一のトランスファモジュール12の内部及び他のトランスファモジュール12の内部を連通させる連結路21が形成される。
上側フレーム19には上下方向に沿って形成されたゲートバルブ収容空間22が形成され、ゲートバルブ収容空間22は上下方向に沿って配置される板状のゲートバルブ23(仕切弁)を収容する。ゲートバルブ23は断面逆L字状を呈し、頂部において水平方向に突出するフランジ部23aの下面及び下端23bには、ゲートバルブ23を取り囲むようにシールリング24が配置される。ゲートバルブ23は図示しない駆動ユニット(モータやエアシリンダ等)によって上下方向に移動可能であって、連結路21に進退自在に構成される。
ゲートバルブ23がゲートバルブ収容空間22から図中下方へ突出した際、下端23bのシールリング24は下側フレーム20の段差面20aに当接し、フランジ部23aのシールリング24は上側フレーム19の下端においてゲートバルブ収容空間22へ向けて水平方向に突出するフランジ部19aに当接する。これにより、連結路21がゲートバルブ23によって閉鎖され、一のトランスファモジュール12の内部及び他のトランスファモジュール12の内部が互いに遮断される。
また、ゲートバルブ23の下端近傍にはウエハ保持フレーム26(基板保持機構)が取り付けられる。図2(A)に示すように、ウエハ保持フレーム26は、側面視においてL字状を呈し、水平方向に一のトランスファモジュール12の内部へ向けて突出する2つのアーム26aと、各アーム26aのそれぞれに接続され且つ上下方向に沿って配置されてゲートバルブ23の下端近傍に突起部26cを介して接続される2つのメンバ26bとを有する。
図2(B)に示すように、ウエハ保持フレーム26では、2つのアーム26aが水平方向に関して離間し且つ互いに平行になるように配置される。一方のアーム26aからは2つの棒状のリフタ26dが他方のアーム26aへ向けて突出し、互いに対向するリフタ26dの間の距離は搬送アーム16のピック16bの水平方向に関する幅よりも大きい。これにより、ピック16bは各リフタ26dと干渉することなく2つのアーム26aの間に位置することができる。また、対向するリフタ26dの間の距離はウエハW(図中破線で示す。)の直径よりも小さく設定されるので、各リフタ26dはウエハWの縁部へ下方から当接して該ウエハWを支持することができる。なお、各リフタ26dの下面に吸着機構を設け、各リフタ26dをウエハWの縁部へ上方から吸着させることにより、ウエハWを釣支してもよい。
図2(A)に示すように、ウエハ保持フレーム26はゲートバルブ23の下端23bよりも下方に突出するため、ゲートバルブ23が連結路21を閉鎖する際、ウエハ保持フレーム26は下側フレーム20と干渉するおそれがあるが、本実施の形態ではこれに対応して、下側フレーム20に逃げ部20bが設けられる。本実施の形態では、ゲートバルブ23が連結路21を閉鎖する際、ウエハ保持フレーム26は逃げ部20bに留まり、下側フレーム20と干渉しない。
図3は、本実施の形態に係る基板搬送方法を示す工程図である。なお、以下の基板搬送方法の説明における上下方向は図中の上下方向に一致する。
まず、ゲートバルブ23が連結路21を閉鎖する位置(閉鎖位置)から上昇することによってウエハ保持フレーム26を上昇させ、該ウエハ保持フレーム26をアーム回避位置まで移動させる。アーム回避位置は、ウエハ保持フレーム26の上下方向に関する移動可能範囲(以下、「フレーム移動可能範囲」という。)に進入した搬送アーム16を、ウエハ保持フレーム26が避けることができる位置であり、本実施の形態では、フレーム移動可能範囲に進入した搬送アーム16の下方にアーム回避位置が設定される(図3(A)におけるウエハ保持フレーム26の位置)。その後、ピック16bにウエハWを載置した、一のトランスファモジュール12の搬送アーム16(以下、「受渡側搬送アーム16」という。)がフレーム移動可能範囲に進入し、ピック16bがウエハ保持フレーム26の各リフタ26dの上方に位置した際に受渡側搬送アーム16が停止する(図3(B))。
次いで、ゲートバルブ23が上方へ移動し、これに伴い、ウエハ保持フレーム26も上方へ移動する。ウエハ保持フレーム26が上方へ移動する途中に各リフタ26dはウエハWの縁部へ下方から当接するが、その後もウエハ保持フレーム26の上方への移動が継続されるため、各リフタ26dはウエハWを支持したまま上方へ移動し、ウエハWはピック16bから離間する。これにより、受渡側搬送アーム16のピック16bは各リフタ26dへウエハWを受け渡す。なお、本実施の形態では、各リフタ26dがウエハWの縁部へ下方から当接する際のウエハ保持フレーム26及びピック16bの位置をウエハ受渡位置と称する。
次いで、ウエハ保持フレーム26が受渡側搬送アーム16のピック16bの上方であって、該受渡側搬送アーム16から所定の距離だけ離間した位置まで移動した際、ゲートバルブ23は上方への移動を中断する。これに伴い、ウエハ保持フレーム26の上方への移動も中断し(図3(C))、その後、受渡側搬送アーム16がフレーム移動可能範囲から退出する(図3(D))。
次いで、一のトランスファモジュール12に隣接する他のトランスファモジュール12の搬送アーム16(以下、「受取側搬送アーム16」という。)がフレーム移動可能範囲に進入し、受取側搬送アーム16のピック16bがウエハ保持フレーム26の各リフタ26dに支持されたウエハWの下方に位置した際に受取側搬送アーム16が停止する(図3(E))。
次いで、ゲートバルブ23が下方へ移動し、これに伴い、ウエハ保持フレーム26も下方へ移動する。ウエハ保持フレーム26が下方へ移動する途中にピック16bはウエハWへ下方から当接するが、その後もウエハ保持フレーム26の下方への移動が継続されるため、ウエハWは各リフタ26dから離間してピック16bへ載置される。本実施の形態では、受取側搬送アーム16の上下方向に関する位置と受渡側搬送アーム16の上下方向に関する位置とが同じであり、受取側搬送アーム16及び受渡側搬送アーム16のいずれも上下方向には移動しないため、各ピック16bの上下方向に関する位置は同じである。したがって、受取側搬送アーム16のピック16bはウエハ受渡位置においてウエハWを各リフタ26dから受け取る。
次いで、ウエハ保持フレーム26がアーム回避位置まで移動した際、ゲートバルブ23は下方への移動を中断する。これに伴い、ウエハ保持フレーム26の下方への移動も中断する(図3(F))。その後、受取側搬送アーム16がフレーム移動可能範囲から退出する(図3(G))。
次いで、受取側搬送アーム16がフレーム移動可能範囲から退出した後にゲートバルブ23が下方への移動を再開し、下端23bのシールリング24が下側フレーム20の段差面20aに当接して連結路21が閉鎖される位置(閉鎖位置)まで移動することで本処理を終了する(図3(H))。
図1の基板処理システム10によれば、ウエハWを支持するウエハ保持フレーム26は、2つのトランスファモジュール12を連結する連結路21に進退自在であるゲートバルブ23に取り付けられるので、ゲートバルブ23の連結路21の上下方向の移動によってウエハ保持フレーム26を上下方向に移動させることができる。これにより、ウエハ保持フレーム26の上下方向に関する移動と、受渡側搬送アーム16や受け取り側搬送アーム16の伸縮との連動、具体的には、受渡側搬送アーム16のフレーム移動可能範囲への進入と、ウエハ保持フレーム26の上方への移動との連動、並びに、受取側搬送アーム16のフレーム移動可能範囲への進入と、ウエハ保持フレーム26の下方への移動との連動によって実行される2つのトランスファモジュール12の間におけるウエハWの搬送のために、ゲートバルブ23の駆動ユニットとは別にウエハ保持フレーム26の駆動ユニットを設ける必要を無くすことができ、もって、基板処理システム10の構造が複雑になるのを回避することができる。
なお、ウエハ保持フレームをゲートバルブに取り付けることなく、ウエハ保持フレーム及びゲートバルブを個別に設けることも考えられる。図4は、ウエハ保持フレーム及びゲートバルブが個別に設けられた接合部の構成を概略的に示す断面図である。
図4に示すように、一のトランスファモジュール12における隣接する他のトランスファモジュール12との接合部27には、一のトランスファモジュール12の上側フレーム28と、一のトランスファモジュール12の下側フレーム29と、隣接する他のトランスファモジュール12の上側フレーム30とが配置される。上側フレーム28及び下側フレーム29は互いに上下方向に関して離間し、間に連結路31が形成される。
下側フレーム29には上下方向に沿って形成されたゲートバルブ収容空間32が形成され、ゲートバルブ収容空間32はゲートバルブ33を収容する。ゲートバルブ33は図示しない駆動ユニット(モータやエアシリンダ等)によって上下方向に移動可能であって、連結路31に進退自在に構成される。ゲートバルブ33がゲートバルブ収容空間32から図中上方へ突出した際、連結路31がゲートバルブ33によって閉鎖される。
また、接合部27では、上側フレーム28及び上側フレーム30へウエハ保持フレーム34が取り付けられる。ウエハ保持フレーム34は、連結路31に配置されてウエハWを載置するアーム34aと、アーム34aを上方から釣支する2本のロッド34b,34cと、上側フレーム28及び上側フレーム30の上方で2本のロッド34b,34cを連結するメンバ34dと、上側フレーム28の上部に配置されてメンバ34dを上下方向に移動させるモータ34eと、上側フレーム30から上方に向けて延伸し、メンバ34dを上下方向に関してガイドするガイドバー34fとを有する。
この接合部27では、受渡側搬送アーム16や受け取り側搬送アーム16の伸縮と、ウエハ保持フレーム34のアーム34aの上下方向の移動とを連動させることにより、2つのトランスファモジュール12の間でウエハWを搬送することができる。
しかしながら、上述した接合部27では、アーム34aの上下方向の移動を実現するために、ゲートバルブ33の駆動ユニットとは別のモータ34eを設ける必要があるため、基板処理システムの構造が複雑になる。また、モータ34eが上側フレーム28に配置される一方、ガイドバー34fが上側フレーム30に配置されるため、上側フレーム28及び上側フレーム30が上下方向に関して互いにずれると、モータ34eに対してガイドバー34fが倒れ、メンバ34dが上下方向に関して円滑に移動できない。また、ウエハWの受け渡しの際、ウエハWの円滑な受け渡しの実現や受け渡されたウエハWへの各搬送アーム16での適切な真空処理の実現を考慮すると、ウエハWの水平を維持する必要があるが、ガイドバー34fが倒れるとメンバ34dの水平を維持するのが困難となり、アーム34aが載置するウエハWの水平を維持するのが困難となる。
これに対して、図1の基板処理システム10は、上述したように、ゲートバルブ23の駆動ユニットとは別にウエハ保持フレーム26の駆動ユニットを設ける必要がないため、構造が複雑になるのを回避することができる点で、接合部27を備える基板処理システムに対して有利である。また、図1の基板処理システム10では、ウエハ保持フレーム26がゲートバルブ23のみに対して取り付けられるので、例え、ゲートバルブ23の駆動ユニットが傾いても、ゲートバルブ23が上下方向に移動可能であれば、ウエハ保持フレーム26の円滑な上下方向の移動が妨げられない点でも、接合部27を備える基板処理システムに対して有利である。
次に、本発明の第2の実施の形態に係る基板処理システムについて説明する。
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、異なる構成、作用についてのみ説明する。
近年、磁性膜を用いるデバイス、例えば、MTJ素子を有するハードディスクヘッドが実用化されているが、磁性膜をスパッタリング法等を用いて形成する際、磁性膜の磁場の向きを制御するため、プロセスモジュール内に磁場を生じさせ、プロセスモジュール内の磁場と磁性膜の磁場とを所定の角度で交差させる必要が生じる場合がある。すなわち、内部に磁場を生じさせるプロセスモジュール17へウエハWを投入する前に、ウエハWを水平面内において回転させてウエハWに形成された磁性膜の磁場の向きを調整する必要がある。本実施の形態では、これに対応して、2つのトランスファモジュール12の間でウエハWを搬送する際に、ウエハWを水平面内において所望の回転角だけ回転させる。
図5は、本形態に係る基板処理システムの一のトランスファモジュールにおける隣接する他のトランスファモジュールとの接合部の構成を概略的に示す図であり、図5(A)は接合部の断面図であり、図5(B)は図5(A)におけるウエハ保持ユニットの平面図である。なお、図5(A)において鉛直方向と図中の上下方向は一致する。
図5(A)に示すように、一のトランスファモジュール12における隣接する他のトランスファモジュール12との接合部35には、上側フレーム19と下側フレーム20とが配置され、上側フレーム19及び下側フレーム20の間に連結路21が形成される。
接合部35では、下側フレーム20にウエハバッファ36が配置される。ウエハバッファ36は、連結路21において水平に配置された円板状のステージ36aと、下側フレーム20から鉛直に立設され、ステージ36aの裏面中心に接続される棒状のシャフト36bと、下側フレーム20の下部に設けられてシャフト36bを中心軸回りに回転させるモータ36cと、ステージ36aの上面において同一円周上に等間隔で配置される3つの突起状のピン36dとを有する。なお、モータ36cはシャフト36bを上下方向に移動させることも可能に構成される。
図5(B)に示すように、ステージ36aの直径は、フォーク状のピック16bの二股部の内側間隔よりも小さい。これにより、ステージ36aはピック16bの二股部と干渉することなくピック16bの二股部の間に位置することができる。また、3つのピン36dが配置される円周の直径はウエハW(図中破線で示す。)の直径よりも小さく設定されるので、各ピン36dはウエハWへ下方から当接して該ウエハWを支持することができる。
ウエハバッファ36では、モータ36cがシャフト36bを回転させることにより、ステージ36aも水平面内において回転させる。これにより、ステージ36aの各ピン36dが支持するウエハWを水平面内において所望の回転角だけ回転させることができる。なお、上側フレーム19へステージ36aに対向するようにカメラ(図示しない)を設け、ウエハWの回転角を確認してもよい。
図6は、本実施の形態に係る基板搬送方法を示す工程図である。なお、以下の基板搬送方法の説明における上下方向は図中の上下方向に一致する。
まず、ゲートバルブ23が連結路21から退出してゲートバルブ収容空間22に収容され、連結路21が一のトランスファモジュール12の内部及び他のトランスファモジュール12の内部を連通させる。このとき、モータ36cはシャフト36bを下方に移動させ、ステージ36aを下側フレーム20の近傍に配置させる(図6(A))。
次いで、モータ36cはシャフト36bを上方に移動させ、ステージ36aをアーム回避位置まで移動させる。アーム回避位置は、ステージ36aの上下方向に関する移動可能範囲(以下、「ステージ移動可能範囲」という。)に進入した搬送アーム16を、ウエハバッファ36が避けることができる位置であり、本実施の形態では、ステージ移動可能範囲に進入した搬送アーム16の下方にアーム回避位置が設定される。その後、ピック16bにウエハWを載置した受渡側搬送アーム16がステージ移動可能範囲に進入し、ピック16bがステージ36aの上方に位置した際に受渡側搬送アーム16が停止する(図6(B))。
次いで、モータ36cがステージ36aをさらに上方へ移動させる。ステージ36aが上方へ移動する途中に各ピン36dはウエハWへ下方から当接するが、その後もステージ36aの上方への移動が継続されるため、各ピン36dはウエハWを支持したまま上方へ移動し、ウエハWはピック16bから離間する。これにより、受渡側搬送アーム16のピック16bはステージ36aへウエハWを受け渡す。なお、本実施の形態では、各ピン36dがウエハWへ下方から当接する際のステージ36a及びピック16bの位置をウエハ受渡位置と称する。
次いで、ステージ36aが受渡側搬送アーム16のピック16bの上方であって、該受渡側搬送アーム16から所定の距離だけ離間した位置まで移動した際、モータ36cはステージ36aの上方への移動を中断し(図6(C))、その後、受渡側搬送アーム16がステージ移動可能範囲から退出する。このとき、モータ36cはシャフト36bを回転させることにより、ステージ36aとともに該ステージ36aに載置されたウエハWを水平面内において所望の回転角だけ回転させる(図6(D))。
次いで、受取側搬送アーム16がステージ移動可能範囲に進入し、受取側搬送アーム16のピック16bがステージ36aの各ピン36dに支持されたウエハWの下方に位置した際に受取側搬送アーム16が停止する(図6(E))。
次いで、モータ36cがステージ36aを下方へ移動させる。ステージ36aが下方へ移動する途中にピック16bはウエハWへ下方から当接するが、その後もステージ36aの下方への移動が継続されるため、ウエハWは各ピン36dから離間してピック16bへ載置される。本実施の形態でも、受取側搬送アーム16のピック16bはウエハ受渡位置においてウエハWを各ピン36dから受け取る。
次いで、ステージ36aがアーム回避位置まで移動した際、モータ36cはステージ36aの下方への移動を中断し(図6(F))、その後、受取側搬送アーム16がステージ移動可能範囲から退出し、さらに、モータ36cがステージ36aをさらに下降させ(図6(G))、本処理を終了する。
なお、受取側搬送アーム16がステージ移動可能範囲から退出し、モータ36cがステージ36aをさらに下降させた後にゲートバルブ23を下方へ移動させ、ゲートバルブ23が下端23bのシールリング24が下側フレーム20の段差面20aに当接して連結路21が閉鎖される位置(閉鎖位置)まで移動した後、ゲートバルブ23の下方への移動を中断してもよい(図6(H))。
図6の基板搬送方法によれば、ステージ36aの上下方向に関する移動と、受渡側搬送アーム16や受け取り側搬送アーム16の伸縮と、ステージ36aの水平面内における回転とを連動させることにより、2つのトランスファモジュール12の間でのウエハWを搬送させる際に、ウエハWを水平面内において所望の回転角だけ回転させることができる。すなわち、ウエハWの搬送及びウエハWの水平面内の回転を連続する一連の工程において行うことができるので、ウエハWの処理、例えば、電子デバイスの製造処理のスループットを向上させることができる。
以上、本発明について、上記実施の形態を用いて説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではない。
また、本発明の目的は、上述した各実施の形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、コンピュータ、例えば、基板処理システム10の制御部に供給し、制御部のCPUが記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出して実行することによっても達成される。
この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が上述した各実施の形態の機能を実現することになり、プログラムコード及びそのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。
また、プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、RAM、NV−RAM、フロッピー(登録商標)ディスク、ハードディスク、光磁気ディスク、CD−ROM、CD−R、CD−RW、DVD(DVD−ROM、DVD−RAM、DVD−RW、DVD+RW)等の光ディスク、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、他のROM等の上記プログラムコードを記憶できるものであればよい。或いは、上記プログラムコードは、インターネット、商用ネットワーク、若しくはローカルエリアネットワーク等に接続される不図示の他のコンピュータやデータベース等からダウンロードすることにより制御部に供給されてもよい。
また、制御部が読み出したプログラムコードを実行することにより、上記各実施の形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、CPU上で稼動しているOS(オペレーティングシステム)等が実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって上述した各実施の形態の機能が実現される場合も含まれる。
更に、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、制御部に挿入された機能拡張ボードや制御部に接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるCPU等が実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって上述した各実施の形態の機能が実現される場合も含まれる。
上記プログラムコードの形態は、オブジェクトコード、インタプリタにより実行されるプログラムコード、OSに供給されるスクリプトデータ等の形態から成ってもよい。
10 基板処理システム
12 トランスファモジュール
16 搬送アーム
17 プロセスモジュール
23 ゲートバルブ
26 ウエハ保持フレーム

Claims (6)

  1. 隣接して配置される少なくとも2つの搬送室と、前記少なくとも2つの搬送室の各々に接続された少なくとも1つの処理室とを備え、前記少なくとも2つの搬送室の各々は基板を搬送する搬送機構を有し、前記少なくとも1つの処理室は基板に処理を施す基板処理システムにおいて、
    前記少なくとも2つの搬送室を連結する連結路に進退自在であり、前記少なくとも2つの搬送室の間を仕切る仕切弁と、
    前記仕切弁に取り付けられ、前記基板を保持する基板保持機構とを備えることを特徴とする基板処理システム。
  2. 前記基板保持機構は前記基板を支持することを特徴とする請求項1記載の基板処理システム。
  3. 前記基板保持機構は前記基板を釣支することを特徴とする請求項1記載の基板処理システム。
  4. 前記基板保持機構は、前記基板保持機構の移動可能範囲に進入した前記搬送機構を回避する回避位置、前記搬送機構から前記基板を受け取り又は前記搬送機構へ基板を渡す受渡位置、及び前記仕切弁が前記連結路を閉鎖する閉鎖位置へ移動可能であ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システム。
  5. 隣接して配置される少なくとも2つの搬送室と、前記少なくとも2つの搬送室の各々に接続された少なくとも1つの処理室とを有し、前記少なくとも2つの搬送室の各々は基板を搬送する搬送機構を有し、前記少なくとも1つの処理室は基板に処理を施す基板処理システムにおいて、前記少なくとも2つの搬送室を連結する連結路に進退自在であり、前記少なくとも2つの搬送室の間を仕切る仕切弁であって、
    前記基板を保持する基板保持機構を備えることを特徴とする仕切弁。
  6. 隣接して配置される少なくとも2つの搬送室と、前記少なくとも2つの搬送室の各々に接続された少なくとも1つの処理室とを備え、前記少なくとも2つの搬送室の各々は基板を搬送する搬送機構を有し、前記少なくとも1つの処理室は基板に処理を施す基板処理システムにおける基板搬送方法であって、
    前記少なくとも2つの搬送室を連結する連結路に進退自在であり、且つ前記少なくとも2つの搬送室の間を仕切る仕切弁に前記基板を保持する基板保持機構を設け、
    一の前記搬送室及び他の前記搬送室の間で前記基板を搬送する際、前記仕切弁の前記連結路への進退による前記基板保持機構の移動と、前記搬送機構の動作とを連動させることを特徴とする基板搬送方法。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10242234A (ja) * 1997-02-26 1998-09-11 Fujitsu Ltd 製造装置
JPH11176813A (ja) * 1997-12-12 1999-07-02 Nec Kyushu Ltd ドライエッチング装置
JP2001144162A (ja) * 2000-09-18 2001-05-25 Hitachi Ltd 真空処理装置及び方法
JP2007149973A (ja) * 2005-11-28 2007-06-14 Tokyo Electron Ltd 基板処理装置
WO2012108439A1 (ja) * 2011-02-08 2012-08-16 東京エレクトロン株式会社 基板中継装置,基板中継方法,基板処理装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10242234A (ja) * 1997-02-26 1998-09-11 Fujitsu Ltd 製造装置
US6186722B1 (en) * 1997-02-26 2001-02-13 Fujitsu Limited Chamber apparatus for processing semiconductor devices
JPH11176813A (ja) * 1997-12-12 1999-07-02 Nec Kyushu Ltd ドライエッチング装置
JP2001144162A (ja) * 2000-09-18 2001-05-25 Hitachi Ltd 真空処理装置及び方法
JP2007149973A (ja) * 2005-11-28 2007-06-14 Tokyo Electron Ltd 基板処理装置
WO2012108439A1 (ja) * 2011-02-08 2012-08-16 東京エレクトロン株式会社 基板中継装置,基板中継方法,基板処理装置
US20130309047A1 (en) * 2011-02-08 2013-11-21 Tokyo Electron Limited Substrate relay apparatus, substrate relay method, and substrate processing apparatus

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