JP2017199735A - 基板の入れ替えシステム、基板の入れ替え方法及び記憶媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】真空容器内の複数の載置台と真空搬送室との間で、載置台を公転させずに、少ない工程でウエハを入れ替える技術を提供すること。【解決手段】真空処理室１内にて搬入出口２０に臨む２つの載置台５０Ｃ、５０Ｄ上の処理済みウエハＷ３、Ｗ４と、搬送アーム３０Ａ、３０Ｂに設けられた上下２段の搬送体３６、３７のうちの上段側搬送体３６上の未処理ウエハＷａ、Ｗｂと、を昇降ピン５７と旋回可能な移載機構４とを、搬送アーム３０Ａ、３０Ｂとに対して相対的に昇降させて入れ替える。次いで後方側の載置台５０Ａ、５０Ｂの上方の処理済みウエハＷ１、Ｗ２と未処理ウエハＷａ、Ｗｂとの配置を移載機構４の旋回により入れ替えると共に処理済みウエハＷ１、Ｗ２を移載機構４から載置台５０Ｃ、５０Ｄの昇降ピン５７に移載し、同様にして後続の未処理ウエハＷｃ、Ｗｄとの入れ替えを行う。【選択図】図１

Description

本発明は、基板を処理するための処理容器と搬送室内の基板搬送機構との間で基板を入れ替える技術分野に関する。

半導体デバイスの製造工程の一つである真空処理を高いスループットで行う装置として、真空処理室を形成する処理容器内にて、一度に複数枚の半導体ウエハ（以下「ウエハ」とする）を処理する真空処理装置が知られている。例えば特許文献１には、真空容器内に周方向に配置された複数の載置台と各載置台に対応する天板との組によりウエハの処理雰囲気を形成する装置が記載されている。この装置は、大気雰囲気あるいは常圧の不活性ガスの雰囲気からロードロック室及び真空搬送室を介して真空容器にウエハを搬送するように構成されている。そして真空搬送室内に設けた基板搬送機構により、真空容器内の処理済みウエハと未処理ウエハとの入れ替えが行われる。

このような真空処理装置においては、真空容器と真空搬送室との間で処理済みウエハと未処理ウエハとの入れ替えを行うときに基板搬送機構の入れ替え動作が多くなり、ウエハの入れ替えに時間がかかる問題があった。
例えば特許文献１では、複数の載置台を公転させて順次ウエハの搬入出口に臨む位置に移動させて、基板搬送機構によりウエハの入れ替えを行っている。しかしながら載置部を公転させるためには、大掛かりな回転駆動部、強度の大きな支持構造が必要となりコストも高くなる。

特許文献２には、４つの基板処理部を備えた基板処理装置内に４つの基板保持部を備えた移載機を設け、移載機により各基板処理部にウエハを受け渡す構成が記載されているが、基板搬送機構の入れ替え動作を少なくする技術については記載されていない。
特許文献３及び特許文献４には、一度に複数枚のウエハを真空処理装置に搬送する技術が記載されているが、処理済みのウエハの回収を行うために搬送機構をもう一度往復させる必要がある。

特開２０１０−８７２３８号公報 特表２００８−５１３９８０号公報 特開２０１０−１５７７３６号公報 特開２０１１−５４９１６号公報

本発明はこのような事情の下になされたものであり、その目的は、処理容器内に周方向に配置された複数の載置部に載置された基板に対して処理を行った後、基板搬送機構との間で基板の入れ替えを行うにあたって、基板の入れ替えに要する時間の短縮化を図ることのできる技術を提供することにある。

本発明の基板の入れ替えシステムは、水平な円に沿って等間隔に配置された複数の載置部をその内部に備え、各載置部に載置された基板に対して処理が行われる処理容器と、
前記複数の載置部に載置された基板を夫々独立して昇降させるための昇降部と、
前記処理容器に搬入出口を介して隣接する搬送室に設けられ、各々基板を水平に保持する上段側搬送体及び下段側搬送体が一体で進退する基板搬送機構と、
前記複数の載置部に対応して前記円に沿って等間隔に配置されると共に前記円の中心を旋回軸として旋回自在にかつ昇降自在に構成された、基板を保持する複数の保持部を備えた移載機構と、
前記複数の載置部のうち、前記搬入出口に臨む位置に設けられた載置部を前方側載置部、前記搬入出口から見て前方側載置部よりも奥側に設けられた載置部を後方側載置部と夫々呼ぶものとすると、基板の処理後に、
（１）前方側載置部上の処理済み基板を昇降部により上昇させた状態で、上段側搬送体の上に未処理基板を保持した基板搬送機構を処理容器内に進入させ、下から順に下段側搬送体、当該処理済み基板、保持部及び上段側搬送体を位置させるステップと、
（２）次いで、前記前方側載置部の上方において、昇降部を下降させて当該昇降部から前記処理済み基板を下段側搬送体が受け取り、移載機構を上昇させて上段側搬送体から未処理基板を保持部が受け取るステップと、
（３）しかる後、基板搬送機構を後退させて前記処理済み基板を処理容器の外に搬出するステップと、
（４）前記移載機構と後方側載置部の昇降部との相対的昇降動作により当該後方側載置部上の処理済み基板を保持部に保持するステップと、
（５）前記（２）〜（４）の各ステップを行った後、移載機構の旋回動作により、前記前方側載置部の上方に処理済み基板を、前記後方側載置部の上方に未処理基板を夫々位置させ、続いて当該前方側載置部の昇降部及び移載機構の相対的動作により前記保持部から当該昇降部が前記処理済み基板を受け取るステップと、
（６）その後、前記保持部を、移載機構の旋回動作により当該処理済み基板の下方から退避するステップと、
（７）次に、前記搬送室内で前記上段側搬送体の上に後続の未処理基板を保持した前記基板搬送機構を用いて、前記（１）〜（３）のステップを繰り返すステップと、を実行する制御部と、を備え、
基板の受け取り位置において、保持部と昇降部と、及び保持部と上段側搬送体、並びに昇降部と下段側搬送体との各位置関係は、平面的に互いに干渉しないように設定されていることを特徴とする。

本発明の基板の入れ替え方法は、水平な円に沿って等間隔に配置された複数の載置部をその内部に備え、各載置部に載置された基板に対して処理が行われる処理容器と、前記複数の載置部に載置された基板を夫々独立して昇降させるための昇降部と、前記処理容器に搬入出口を介して隣接する搬送室に設けられ、各々基板を水平に保持する上段側搬送体及び下段側搬送体が一体で進退する基板搬送機構と、前記複数の載置部に対応して前記円に沿って等間隔に配置されると共に前記円の中心を旋回軸として旋回自在にかつ昇降自在に構成された、基板を保持する複数の保持部を備えた移載機構と、を用い、基板の受け取り位置において、保持部と昇降部、及び保持部と上段側搬送体、並びに昇降部と下段側搬送体との各位置関係は、平面的に互いに干渉しないように設定され、
前記複数の載置部のうち、前記搬入出口に臨む位置に設けられた載置部を前方側載置部、前記搬入出口から見て前方側載置部よりも奥側に設けられた載置部を後方側載置部と夫々呼ぶものとすると、基板の処理後に、
（１）前方側載置部上の処理済み基板を昇降部により上昇させた状態で、上段側搬送体の上に未処理基板を保持した基板搬送機構を処理容器内に進入させ、下から順に下段側搬送体、当該処理済み基板、保持部及び上段側搬送体を配列させる工程と、
（２）次いで、前記前方側載置部の上方において、昇降部を下降させて当該昇降部から前記処理済み基板を下段側搬送体が受け取り、移載機構を上昇させて上段側搬送体から未処理基板を保持部が受け取る工程と、
（３）しかる後、基板搬送機構を後退させて前記処理済み基板を処理容器の外に搬出する工程と、
（４）前記移載機構と後方側載置部の昇降部との相対的昇降動作により当該後方側載置部上の処理済み基板を保持部に保持する工程と、
（５）前記（２）〜（４）の各工程を行った後、移載機構の旋回動作により、前記前方側載置部の上方に処理済み基板を、前記後方側載置部の上方に未処理基板を夫々位置させ、続いて当該前方側載置部の昇降部及び移載機構の相対的動作により前記保持部から当該昇降部が前記処理済み基板を受け取る工程と、
（６）その後、前記保持部を、移載機構の旋回動作により当該処理済み基板の下方から退避する工程と、
（７）次に、前記搬送室内で前記上段側搬送体の上に後続の未処理基板を保持した前記基板搬送機構を用いて、前記（１）〜（３）の工程を繰り返す工程と、含むことを特徴とする。

本発明の記憶媒体は、基板に対して処理が行われる処理容器と、前記処理容器に隣接する搬送室に設けられた基板搬送機構と、を備えた基板入れ替えシステムに用いられるコンピュータプログラムを記憶した記憶媒体であって、前記コンピュータプログラムは、上述の基板の入れ替え方法を実行するようにステップ群が組み込まれていることを特徴とする。

本発明は、処理容器内に周方向に配置される複数の基板の載置部に夫々対応する保持部を備えた移載機構と、搬送室内の基板搬送機構の上段側搬送体及び下段側搬送体と、載置部上の基板を昇降させる昇降部と、の相対的な昇降動作、及び移載機構の旋回動作を組み合わせて基板の入れ替えを行っている。具体的には、基板処理後に、移載機構の保持部と上段側搬送体及び下段側搬送体と昇降部とを用いて、搬入出口に臨む載置部（前方側載置部）上の処理済み基板を下段側の搬送体に受渡し、上段側の搬送体上の未処理基板を移載機構の保持部に受け渡している。その後移載機構の旋回動作を伴って、前方側載置部の奥側の載置部上の処理済み基板を前方側載置部上の昇降部に受け渡した後、先の基板の入れ替えと同様にして当該処理済み基板と未処理基板との入れ替えを行う。従って基板の入れ替えに伴う基板搬送機構の進退動作の回数が抑えられるので、スループットの向上に寄与し、また基板の載置部の公転機構が不要になる。

本発明の実施の形態に係る真空処理装置を示す平面図である。 本発明の実施の形態に係る成膜装置を示す断面図である。 前記真空処理装置に設けられる基板搬送機構を示す平面図である。 前記基板搬送機構によるウエハの搬送を説明する説明図である。 前記基板搬送機構に設けられるピック部を示す斜視図である。 前記基板搬送機構に設けられるピック部を示す側面図である。 基板搬送機構、移載機構及び昇降ピンによるウエハの受け渡しを説明する説明図である。 真空処理装置におけるウエハの入れ替えを説明する説明図である。 真空処理装置におけるウエハの入れ替えを説明する説明図である。 真空処理装置におけるウエハの入れ替えを説明する説明図である。 真空処理装置におけるウエハの入れ替えを説明する説明図である。 真空処理装置におけるウエハの入れ替えを説明する説明図である。 真空処理装置におけるウエハの入れ替えを説明する説明図である。 真空処理装置におけるウエハの入れ替えを説明する説明図である。 真空処理装置におけるウエハの入れ替えを説明する説明図である。 真空処理装置におけるウエハの入れ替えを説明する説明図である。 真空処理装置におけるウエハの入れ替えを説明する説明図である。 真空処理装置におけるウエハの入れ替えを説明する説明図である。 真空処理装置におけるウエハの入れ替えを説明する説明図である。 真空処理装置におけるウエハの入れ替えを説明する説明図である。 真空処理装置におけるウエハの入れ替えを説明する説明図である。 真空処理装置におけるウエハの入れ替えを説明する説明図である。 真空処理装置におけるウエハの入れ替えを説明する説明図である。 真空処理装置におけるウエハの入れ替えを説明する説明図である。 真空処理装置におけるウエハの入れ替えを説明する説明図である。 真空処理装置におけるウエハの入れ替えを説明する説明図である。 基板搬送機構の他の例を示す平面図である。

本発明の基板入れ替えシステムを真空処理装置に適用した実施の形態について説明する。図１に示すように、この真空処理装置は、その内部雰囲気が乾燥ガス、例えば乾燥した窒素ガスにより常圧雰囲気とされる横長の常圧搬送室１２を備え、常圧搬送室１２の手前には、ウエハＷが収納されるキャリアＣを載置するための搬入出ポート１１が左右方向に３個並べて設置されている。常圧搬送室１２の正面壁には、前記キャリアＣの蓋と一緒に開閉されるドア１７が取り付けられている。常圧搬送室１２内には、ウエハＷを搬送するための関節アームで構成された搬送アーム１４が設けられている。

常圧搬送室１２における搬入出ポート１１の反対側には、例えば２個のロードロック室１３が左右に並ぶように配置されている。ロードロック室１３と常圧搬送室１２との間には、ゲートバルブ１８が設けられている。ロードロック室１３の常圧搬送室１２側から見て奥側には、真空搬送室２がゲートバルブ１９を介して配置されている。真空搬送室２には、後述する基板搬送機構３が設けられ、真空搬送室２の奥側には、ゲートバルブ２０を介して、真空処理モジュール、例えば成膜装置１が接続されている。

成膜装置１について図２も参照して説明する。成膜装置１は、処理容器である横断面が矩形の真空容器１０を備え、真空容器１０における真空搬送室２側の側壁には、ウエハＷを搬入出するための搬入出口９が形成され、既述のゲートバルブ２０により開閉されるように構成されている。真空容器１０内には、周方向等間隔に配置された複数の基板処理部、例えば４つの成膜処理部（第１〜第４の成膜処理部）５Ａ〜５Ｄが設けられている。本明細書中では、図１に示すように搬入出口９から見て奥側の右に位置する成膜処理部を第１の成膜処理部５Ａとし、他の成膜処理部は、上方から見て反時計回りの順番で第２〜第４の成膜処理部５Ｂ〜５Ｄとする。

第１〜第４の成膜処理部５Ａ〜５Ｄは、図２に示すようにウエハＷを載置する載置部である載置台５０と、ウエハＷに向けて処理ガスを供給するための天板部５２とを備えている。載置台の符号については、成膜処理部５Ａ〜５Ｄに夫々対応するものとして説明した方が適切な個所においては、符号「５０Ａ〜５０Ｄ」を付し、いずれの載置台であるか特定する必要がないと思われる個所については、符号「５０」を付す。なお本実施の形態では、載置台５０Ｃ、５０Ｄが搬入出口９に臨む載置部、即ち前方側載置部に相当し、載置台５０Ａ、５０Ｂが後方側載置部に相当する。

載置台５０は、例えばアルミニウムやニッケルなどからなる扁平な円柱状に形成されている。各載置台５０には、載置面上のウエハＷを加熱するための、例えばシート状の抵抗発熱体より構成される加熱手段を成すヒータ５１が埋設されており、ウエハＷを３００℃〜４５０℃程度に加熱するように構成されている。各載置台５０の中心部には、周方向等間隔に３か所の貫通孔５６が形成されており、各貫通孔５６には、昇降部に相当する昇降ピン５７が設けられている。昇降ピン５７は、真空容器１０の底面を貫通し、真空容器１０の下方に設けられた昇降機構５８に接続されている。昇降ピン５７は、昇降機構５８により昇降し、載置台５０の表面から突没するように構成されている。なお図２中の５９は、真空容器１０内を気密に保つためのベローズである。

第１〜第４の成膜処理部５Ａ〜５Ｄの各々の載置台５０は、下部にて支持腕５３によって支持されており、これら支持腕５３の基端側は、支柱５４の頂部に接続されている。支柱５４は、真空容器１０の底面を貫通し、支柱５４の下端側には、昇降機構５５が接続されている。この昇降機構５５により、支柱５４及び支持腕５３が昇降され、全ての載置台５０が同時に昇降するように構成されている。そして載置台５０は、図２に実線で示す成膜処理を行う「処理位置」と、図２中鎖線で示すウエハＷの入れ替えを行うために待機する「待機位置」との間で昇降する。

第１〜第４の成膜処理部５Ａ〜５Ｄにおける載置台５０の上方には、天板部５２が設けられ、天板部５２の下面の中央部には、ガス供給口６４が開口している。また天板部５２の下面はガス供給口６４から外周側に向かって低くなる傾斜面として形成されている。
各天板部５２におけるガス供給口６４には、ガス供給管６５の一端が接続され、各ガス供給管６５の他端側は、共通のガス拡散室６６に接続されている。ガス拡散室６６には、ガス供給路６７の下流側端部が接続され、このガス供給路６７の上流側は、分岐されて原料ガス供給源であるビスターシャルブチルアミノシラン（ＢＴＢＡＳ）ガス供給源６８、反応ガス供給源である酸素（Ｏ_２）ガス供給源６９及びパージガス供給源であるアルゴン（Ａｒ）ガス供給源７０が接続されている。なお図２中７１〜７３は流量を調整すると共に、バルブを開閉してガスの供給停止を行うガス供給部である。

そして載置台５０を上昇させたときに載置台５０の載置面の周縁部と、天板部５２の下面の周縁部とが隙間を介して対向するように配置される。これにより天板部５２の下面と載置台５０の上面とによって囲まれた概ね扁平な円錐状の処理空間６０が形成される。これらの処理空間６０は既述のＢＴＢＡＳ、及びＯ_２ガスの反応ガスを切り替えて拡散させ、ウエハＷの表面にて吸着、反応させて成膜を行う。そして処理空間６０内に供給された各種ガスは、当該処理空間６０の周方向に沿って載置台５０と天板部５２との間に形成された前述の隙間を介して真空容器１０内へと流出する。また載置台５０を下降させることにより、載置台５０の上方の処理空間６０が開放され、載置台５０が、搬入出口９を介してウエハＷの受け渡しを行う位置に下降する。
図２に示すように真空容器１０の底面には、真空容器１０内の雰囲気を排気するための排気口８１が設けられている。この排気口８１には排気管８２が接続されており、当該排気管８２は、真空容器１０内の圧力調整を行う圧力調整部８３を介して真空排気手段を成す真空ポンプ８４に接続されている。

真空容器１０の内部には。各載置台５０Ａ〜５０Ｄの上方領域の間でウエハＷの移載を行うための移載機構４が設けられる。移載機構４は、図１に示すように各成膜処理部５Ａ〜５Ｄの中心部を結ぶ円の中心部を回転中心とする軸部４２を備え、軸部４２の頂部には、４本の旋回アーム４４が周方向等間隔に設けられている。図２に示すように軸部４２は真空容器１０の底面を軸受部４１を介して貫通するように設けられ、真空容器１０の下方における軸部４２の下端は、軸部４２を昇降及び回転させる駆動機構４３に接続されている。

図１に示すように各旋回アーム４４の先端部には、軸部４２側から見て右側に互いに水平に伸び出す２本の保持梁４５を備えている。言い換えれば、各旋回アーム４４Ａ〜４４Ｄの先端部に平面形状がコ字型の部位が形成されている。この旋回アーム４４と保持梁４５とを併せて保持部とし、４個の保持部の符号として４０Ａ〜４０Ｄを割り当てることとする。そして各保持部４０Ａ〜４０Ｄは、ほぼ同じ高さにてウエハＷを保持するように構成される。また各保持部４０Ａ〜４０Ｄは、旋回アーム４４を時計回りに回転させて図１中点線で示す各載置台５０の上方領域における基板の受け渡しを行う位置に位置させたときには、平面で見てコ字型部分の中に昇降ピン５７が収まるように、即ち平面的に昇降ピン５７と干渉しないように構成されている。さらに各旋回アーム４４を図１中実線で示す互いに隣り合う載置台５０Ａ〜５０Ｄの間に配置させたときに平面的に見て載置台５０と移載機構４とが互いに干渉しない位置に配置されている。なお平面的に見て保持部４０Ａが載置台５０Ａと載置台５０Ｂとの間に位置している状態（図１に実線で示す位置）を移載機構４の「ホーム位置」とする。

続いて真空搬送室２に設けられる基板搬送機構３について説明する。図３に示すように基板搬送機構３は、鉛直軸周りに回転する回転基台３００と、各々回転基台３００に左右に並べて接続された第１の搬送アーム３０Ａ及び第２の搬送アーム３０Ｂと、を備えている。第１の搬送アーム３０Ａ及び第２の搬送アーム３０Ｂは、互いに鏡像対称に構成されている。第１の搬送アーム３０Ａは、図３及び図４に示すように、回転基台３００に軸支された基端アーム部３３、中間アーム部３４及びウエハＷを保持するピック部３５を互いに連結した関節アーム構造体を備えている。回転基台３００には駆動アーム部３１が従動アーム部３２を介して基端アーム部３３の中央部に連結されており、駆動アーム部３１を図３において時計回りに回動させることにより関節アーム構造体が伸び出し、駆動アーム部３１を元のホーム位置に戻すことにより関節アーム構造体が縮退する。第２の搬送アーム３０Ｂについては、駆動アーム部３１を図３において反時計回りに回動し、次いで元の位置に戻すことにより関節アーム構造体が伸び出し、次いで縮退する。

ピック部３５は、図５に示すように各々ウエハＷを保持するピック部が上下２段に積層されて構成されている。図６は、上下２段のピック部にウエハＷが保持されている状態を示している。上段側のピック部を上段側搬送体、下段側のピック部を下段側搬送体と呼ぶものとし、夫々符号「３６」、「３７」を割り当てる。上段側搬送体３６は、２本のフォーク部３６１、３６２を備えたフォーク形状として構成されている。左側の第１の搬送アーム３０Ａにおいては、右側のフォーク部３６２が左側のフォーク部３６１よりも短く形成され、右側の第２の搬送アーム３０Ｂにおいては、左側のフォーク部３６２が右側のフォーク部３６１よりも短く形成されている。下段側搬送体３７についても、２本のフォーク部３７１、３７２を備えていて、上段側搬送体３６と同様に構成されている。なお、ピック部に関する各部については、符号の煩雑さを避けるため、第１の搬送アーム３０Ａ及び第２の搬送アーム３０Ｂの間で同一の符号を用いている。

以上の説明から分かるように、基板搬送機構３は、互いに独立して伸縮可能な第１の搬送アーム３０Ａ及び第２の搬送アーム３０Ｂの一方の伸縮により、上段側搬送体３６及び下段側搬送体３７が一体となって進退し、回転基台３００の回動により、各搬送アーム３０Ａ、３０Ｂの向きを変えることができるものである。真空容器１０内における搬入出口９に臨む位置には、左右に載置台５０Ｃ、５０Ｄが位置しており、第１の搬送アーム３０Ａは図１にて左側の載置台５０Ｃの上方領域にて、第２の搬送アーム３０Ｂは右側の載置台５０Ｄの上方領域にて、夫々後述するウエハＷの受け渡しを行う。

そしてウエハＷの受け渡しを行うときには、後述するように上段側搬送体３６及び下段側搬送体３７と移載機構４の保持部４０Ａ〜４０Ｄとが相対的に昇降するため、上段側搬送体３６及び下段側搬送体３７（ピック部３５）と保持部４０Ａ〜４０Ｄとが平面的に干渉しないようにピック部３５が形成されている。図７は、載置台５０Ｃ上におけるウエハＷの受け渡し位置にあるピック部３５と保持部４０Ａ〜４０Ｄとの位置関係を示しており、フォーク形状について既述したように、両者の平面的干渉が起こらないように、一方のフォーク部３６２、３７２の先端がいわば切り落とされた形状となっている。また載置台５０Ｄ上においてもウエハＷの受け渡し位置にある第２の搬送アーム３０Ｂの一方のフォーク部３６２、３７２の先端が切り落とされることでピック部３５と保持部４０Ａ〜４０Ｄとの平面的干渉が起こらないようになっている。

図１に戻って、真空処理装置は、成膜装置１における成膜処理のプロセス、昇降ピン５７の昇降動作、載置台５０の昇降動作、移載機構４の旋回動作、及び基板搬送機構３の搬送動作を制御する制御部１００を備えている。制御部１００は例えば図示しないＣＰＵと記憶部とを備えたコンピュータからなり、この記憶部には成膜装置１における成膜処理のレシピや、当該真空処理装置において、真空容器１０内と基板搬送機構３との間でウエハＷの入れ替えを行うためのステップ（命令）群が組まれたプログラムが記録されている。このプログラムは、例えばハードディスク、コンパクトディスク、マグネットオプティカルディスク、メモリカードなどの記憶媒体に格納され、そこからコンピュータにインストールされる。

続いて上述の実施の形態の作用について説明する。以下の明細書中の記載及び図８〜図２６においては、未処理ウエハの符号にＷａ〜Ｗｄを割り当て、第１〜第４の成膜処理部５Ａ〜５Ｄにて成膜処理を行われた処理済みウエハの符号に夫々Ｗ１〜Ｗ４を割り当てる。また図８〜図２６は、模式的に示しており、一部を簡略化して記載し、図８〜図２６では、旋回アーム４４、保持梁４５の番号を省略している。
ウエハＷを収容したキャリアＣが搬入出ポート１１上に載置されると、当該キャリアＣ内のウエハＷが、搬送アーム１４によって取り出されロードロック室１３→真空搬送室２の経路で搬送される。そして基板搬送機構３は、ロードロック室１３から、ウエハＷを取り出した後、成膜装置１に搬送し、４つの成膜処理部５Ａ〜５ＤにてウエハＷに成膜処理が行われる。

成膜処理について簡単に述べておくと、まず原料ガスであるＢＴＢＡＳガスを処理空間６０に供給して、ウエハＷの表面にＢＴＢＡＳを吸着させる。次いでパージガスであるＡｒガスを処理空間６０に供給して処理空間６０内を置換する。続いて反応ガスであるＯ_２ガスを処理空間６０に供給するとＳｉＯ_２の分子膜がウエハＷの表面に形成される。こうして処理空間６０内に原料ガス→置換ガス→反応ガス→置換ガスを供給するサイクルを複数回繰り返すことにより、ＳｉＯ_２膜の成膜を行う。
成膜処理が行われている間に、後続の未処理ウエハＷａ、Ｗｂは、キャリアＣから搬出され、同様な経路にてロードロック室１３に搬送される。そして図８に示すように基板搬送機構３における第１及び第２の搬送アーム３０Ａ、３０Ｂの各ピック部３５における上段側搬送体３６により、ロードロック室１３から後続の未処理ウエハＷａ、Ｗｂを受け取る。さらに回転基台３００を回転させて、第１の搬送アーム３０Ａのピック部３５を第３の成膜処理部５Ｃ（載置台５０Ｃ）の方向に向ける。
また成膜処理を行っている時には、移載機構４は、隣り合う第１〜第４の成膜処理部５Ａ〜５Ｄの間に保持部４０Ａ〜４０Ｄを配置させた位置（ホーム位置）で、かつ待機位置における載置台５０Ａ〜５０Ｄの載置台５０Ａ〜５０Ｄの載置面の高さよりも低い位置にて待機している。

成膜処理を終えると、まず図９に示すように移載機構４を載置台５０Ａ〜５０Ｄの待機位置における載置面の高さよりも高い位置まで上昇させる。次いで図１０に示すように載置台５０Ａ〜５０Ｄを待機位置まで下降させる。その後、後方側載置部である載置台５０Ａ、５０Ｂ上の処理済みウエハＷ１、Ｗ２を昇降ピン５７により、保持部４０Ａ、４０Ｂよりも高い位置まで突き上げる。続いて図１１に示すように前方側載置部の内の例えば第１の搬送アーム３０Ａ側の処理済みウエハＷ３を昇降ピン５７により上段側搬送体３６と下段側搬送体３７との間の高さまで突き上げる。また移載機構４の保持部４０Ｃを昇降ピン５７に保持された処理済みウエハＷ３と、上段側搬送体３６の間の高さになるように高さを調整する。なお図９に示した移載機構４を上昇させる工程にて、保持部４０Ｃを昇降ピン５７に保持された処理済みウエハＷ３と、上段側搬送体３６の間の高さに位置させてもよい。この時処理済みウエハＷ４は、例えば載置台５０上に載置されたままであるが、昇降ピン５７により上昇させて処理済みウエハＷ３と同じ高さ位置に設定されていてもよい。次いで図１１に示すように、また図１２にも示すように移載機構４を上方から見て時計回りに４５度回転させて、各保持部４０Ａ〜４０Ｄを夫々第１〜第４の載置台５０Ａ〜５０Ｄの上方に位置させる。

続いて図１２に示すようにゲートバルブ２０を開き第１及び第２の搬送アーム３０Ａ、３０Ｂの内、載置台５０Ｃに対応した第１の搬送アーム３０Ａのピック部３５を、上段側搬送体３６に未処理ウエハＷａを保持した状態で、載置台５０Ｃの上方に前進させる（図１２の状態）。これにより図１３に示すように、載置台５０Ｃの上方領域にて、下から下段側搬送体３７、昇降ピン５７に保持された処理済みウエハＷ３、移載機構４の保持部４０Ｃ、未処理ウエハＷａを保持した上段側搬送体３６の配列が形成される。例えばこのタイミングで載置台５０Ａ及び載置台５０Ｂにおいて各昇降ピン５７を下降させ、当該各昇降ピン５７上の処理済みウエハＷ１、Ｗ２を移載機構４の保持部４０Ａ及び４０Ｂに夫々受け渡す。

次いで図１４に示すように載置台５０Ｃにおいて、昇降ピン５７を下降させる。これにより当該昇降ピン５７上に保持されていた処理済みウエハＷ３が下段側搬送体３７に受け渡される。
また移載機構４を上昇させる。図７に示したようにピック部３５と移載機構４の保持部４０Ｃとは、ウエハＷの受け取り位置において平面的に干渉しないため、保持部４０Ｃが上段側搬送体３６上の未処理ウエハＷａを掬い上げて受け取る。その後図１５に示すように第１の搬送アーム３０Ａのピック部３５は、真空搬送室２に退避する。載置台５０Ｃの上方領域における昇降ピン５７の上昇と移載機構４の上昇とは、例えば同時に行われるが、タイミングをずらして行われるようにしてもよい。

そして例えば第１の搬送アーム３０Ａが処理済みウエハＷ３を受け取って縮退する前までに、前方側載置部である載置台５０Ｄ上の処理済みウエハＷ４を昇降ピン５７により上段側搬送体３６と下段側搬送体３７との間の高さ位置まで突き上げる。次いで移載機構４を下降させて保持部４０Ｄを上段側搬送体３６と処理済みウエハＷ４との間の高さ位置に設定する。さらに図１６に示すように基板搬送機構３の回転基台３００を反時計回りに回転させて、第２の搬送アーム３０Ｂのピック部３５を成膜処理部５Ｄの方向に向ける。

その後既述の未処理ウエハＷａと処理済みウエハＷ３との入れ替え動作と同様のシーケンスが実行される。即ち図１７に示すように第２の搬送アーム３０Ｂのピック部３５を上段側搬送体３６に未処理ウエハＷｂを保持した状態で、載置台５０Ｄの上方まで前進させる。これにより載置台５０Ｄの上方領域においては、下から下段側搬送体３７、昇降ピン５７に支持された処理済みウエハＷ４、移載機構４の保持部４０Ｄ、上段側搬送体３６及び未処理ウエハＷｂの配列が形成される。

そして既述のシーケンスと同様に昇降ピン５７を下降させると共に移載機構４を上昇させる。これにより昇降ピン５７上の処理済みウエハＷ４が下段側搬送体３７に受け渡されると共に、上段側搬送体３６に保持された未処理ウエハＷｂが移載機構４の保持部４０Ｄに受け渡される。その後図１８に示すように第２の搬送アーム３０Ｂを縮退させてピック部３５を真空搬送室２に退避させる。

さらに図１９（基板搬送機構３は図示を省略している）に示すように各保持部４０Ａ〜４０Ｄに夫々処理済みウエハＷ１、Ｗ２、未処理ウエハＷａ、Ｗｂを保持した状態で移載機構４を時計回りに１８０度回転させる。これにより処理済みウエハＷ１、Ｗ２と未処理ウエハＷａ、Ｗｂとの位置が入れ替わる（図１８→図１９）。

そして図２０に示すように移載機構４の下降と、載置台５０Ａ〜５０Ｄにおける各昇降ピン５７の上昇との協働作用により、保持部４０Ｃ、４０Ｄ上の未処理ウエハＷａ、Ｗｂが夫々後方側載置部である載置台５０Ａ、５０Ｂにおける昇降ピン５７に受け渡され、また保持部４０Ａ、４０Ｂ上の処理済みウエハＷ１、Ｗ２が夫々前方側載置部である載置台５０Ｃ、５０Ｄにおける昇降ピン５７に受け渡される。
その後図２１（基板搬送機構３は図示を省略している）に示すように移載機構４を反時計回りに４５度回転させて、各保持部４０Ａ〜４０Ｄを、隣り合う載置台５０Ａ〜５０Ｄの上方領域の間、即ち平面的に見て載置台５０Ａ〜５０Ｄと、移載機構４とが互いに干渉しない位置に退避させる。

さらに図２２に示すように載置台５０Ａ、５０Ｂにおける昇降ピン５７を下降させて昇降ピン５７上の未処理ウエハＷａ、Ｗｂを夫々載置台５０Ａ、５０Ｂに載置する。また載置台５０Ｃ、５０Ｄにおいて、昇降ピン５７を下降させて処理済みウエハＷ１、Ｗ２を基板搬送機構３の上段側搬送体３６と下段側搬送体３７との間の高さに位置させる。その後移載機構４を上昇させて、保持部４０Ａ（４０Ｂ）を第１の搬送アーム３０Ａ（第２の搬送アーム３０Ｂ）のピック部３５における上段側搬送体３６と載置台５０Ｃ（５０Ｄ）における昇降ピン５７上の処理済みウエハＷ１との間の高さに位置させる。続いて移載機構４を時計回りに４５度回転させて、図２３に示すように保持部４０Ａ、４０Ｂを載置台５０Ｃ、５０Ｄの上方に位置させる。また移載機構４の保持部４０Ａを昇降ピン５７に保持された処理済みウエハＷ１と、上段側搬送体３６の間の高さに位置させる。

一方真空搬送室２内においては、第２の搬送アーム３０Ｂのピック部３５が処理済みウエハＷ４を保持して退避した後（図１８の状態）、第１の搬送アーム３０Ａ及び第２の搬送アーム３０Ｂはロードロック室１３側に向くように回転し、処理済みウエハＷ３、Ｗ４を夫々ロードロック室１３に搬入する。そしてロードロック室１３内に予め待機させておいた未処理ウエハＷｃ、Ｗｄを夫々第１の搬送アーム３０Ａの上段側搬送体３６及び第２の搬送アーム３０Ｂの上段側搬送体３６により受け取り、回転基台３００を回転させて、第１の搬送アーム３０Ａ、及び第２の搬送アーム３０Ｂを真空容器１０における搬入出口９側に向ける（図２３の状態）。

そして第１の搬送アーム３０Ａのピック部３５を載置台５０Ｃの上方位置まで前進させる。これにより既述の図１２に示した状態と同様に載置台５０Ｃの上方領域にて、下から下段側搬送体３７、昇降ピン５７に保持された処理済みウエハＷ１、移載機構４の保持部４０Ａ、未処理ウエハＷｃを保持した上段側搬送体３６の配列が形成される。以降は既述の図１２〜図１８を用いて説明したと同様にして、処理済みウエハＷ１と未処理ウエハＷｃとの入れ替え、及び処理済みウエハＷ２と未処理ウエハＷｄとの入れ替えが行われる。図２４は、移載機構４の保持部４０Ａ、４０Ｂに未処理ウエハＷｃ、Ｗｄが保持されている状態を示しており、第１及び第２の搬送アーム３０Ａ、３０Ｂは真空搬送室２に退避し、ゲートバルブ２０が閉じられている。

その後載置台５０Ｃ、５０Ｄの各昇降ピン５７を上昇させて、移載機構４の保持部４０Ａ、４０Ｂに保持された未処理ウエハＷｃ、Ｗｄを受け取る。そして図２５に示すように移載機構４を反時計回りに４５度回転させた後、載置台５０Ｃ、５０Ｄの各昇降ピン５７を下降させて未処理ウエハＷｃ、Ｗｄを夫々載置台５０Ｃ、５０Ｄに載置する。また真空搬送室２内においては、第１の搬送アーム３０Ａ及び第２の搬送アーム３０Ｂに保持された処理済みウエハＷ１、Ｗ２をロードロック室１３に搬送する。さらに図２６に示すように移載機構４を１８０度回転させてホーム位置に設定する。即ち各保持部４０Ａ〜４０Ｄを夫々載置台５０Ａ〜５０Ｄに対応する位置に戻す。そして載置台５０の待機位置の載置面の高さよりも低い位置まで下降させておく。その後真空容器１０内を所定の真空度まで真空引きすると共に載置台５０を処理位置に上昇させて、既述のようにして各成膜処理部５Ａ〜５Ｄにて成膜処理を行う。
一方成膜装置１から搬出された処理済みウエハＷ１〜Ｗ４は、ロードロック室１３→常圧搬送室１２の順に搬送され、キャリアＣに戻される。

上述の実施の形態によれば、成膜装置１と真空搬送室２との間でウエハを入れ替えるにあたって、上段側搬送体３６及び下段側搬送体３７を備えた基板搬送機構３の上段側搬送体３６に未処理ウエハＷａ、Ｗｂを保持し、搬入出口９に臨む載置台５０Ｃ（５０Ｄ）の上方に搬送している。そして載置台５０Ｃ（５０Ｄ）に載置された処理済みウエハＷ３（Ｗ４）を昇降ピン５７により昇降させて、下段側搬送体３７に載置すると共に、上段側搬送体３６上の未処理ウエハＷａ（Ｗｂ）を移載機構４により受け取っている。従って未処理ウエハＷａ（Ｗｂ）と処理済みウエハＷ１〜Ｗ４との入れ替えを、基板搬送機構３による一回の進退で済ませることができる。

さらに後方側載置部である載置台５０Ａ（５０Ｂ）上の処理済みウエハＷ１（Ｗ２）と前方側載置部である載置台５０Ｃ（５０Ｄ）の上方の未処理ウエハＷａ、Ｗｂを移載機構の旋回により入れ替えている。従って載置台５０Ａ〜５０Ｄを公転させることなく真空容器１０内にて搬入出口９に臨む位置と奥側の位置との間でウエハＷの入れ替え（未処理ウエハＷａ、Ｗｂと処理済みウエハＷ１、Ｗ２との入れ替え）を行うことができる。
そして続いて既述の動作と同様にして基板搬送機構３と真空容器１０との間で後続の未処理ウエハＷｃ、Ｗｄと処理済みウエハＷ１、Ｗ２との入れ替えを行っている。この結果、４枚の処理済みウエハＷ１〜Ｗ４と未処理ウエハＷａ〜Ｗｄとの入れ替えを、第１の搬送アーム３０Ａ、及び第２の搬送アーム３０Ｂによる各２回の伸縮により行うことができ、スループットの向上に寄与する。また４個の載置台５０の公転機構が不要であることから、大型の駆動機構を用いずに済み、構成が簡素化されると共にコストアップを抑えることができる。

またすべての処理済みウエハＷ１〜Ｗ４を払い出し、未処理ウエハＷａ〜Ｗｄを各載置台５０Ａ〜５０Ｄに受け渡した後で、移載機構４を１８０度回転させて元のホーム位置に設定している。そのため移載機構４から見て、未処理ウエハＷの受け渡し先である載置台５０Ａ〜５０Ｄと保持部４０Ａ〜４０Ｄとが対応している。例えば保持部４０Ａで受け取った未処理ウエハＷ（先の例ではＷｃ）は常に載置台５０Ｃに受け渡され、保持部４０Ｂで受け取った未処理ウエハＷ（先の例ではＷｄ）は常に載置台５０Ｄに受け渡される。また保持部４０Ｃで受け取った未処理ウエハＷ（先の例ではＷａ）は常に載置台５０Ａに受け渡され、保持部４０Ｄで受け取った未処理ウエハＷ（先の例ではＷｂ）は常に載置台５０Ｂに受け渡される。このようにすれば、各載置台５０Ａ〜５０Ｄにて処理したウエハＷの処理結果を解析するときに、保持部４０Ａ〜４０Ｄの機械的誤差によるウエハＷの載置位置のずれが常に一定であることから、解析しやすくなる利点がある。しかしながら、本発明は、未処理ウエハＷａ〜Ｗｄを受け渡した後で、移載機構４を１８０度回転させてホーム位置に設定することに限定されるものではない。

また基板搬送機構３は１本の搬送アーム３０Ａ（あるいは３０Ｂ）を備える構成であってもよいが、スループットの効率をより一層向上させる観点からは、第１及び第２の搬送アーム３０Ａ、３０Ｂを備えることが望ましい。
そして基板搬送機構は、図２７に示すように２つのピック部３５´が同時に進退する構成を採用してもよい。例えば基板搬送機構３´に設けられた搬送アーム３０´は、回転基台３００´に軸支された基端アーム部３３´及び中間アーム部３４´並びに先端アーム部３４ａにより構成された関節アーム構造体である。先端アーム部３４ａは、先端が左右に分岐し、各分岐端には、上段側搬送体３６及び下段側搬送体３７を備えたピック部３５´が設けられている。即ち、先端アーム部３４ａの左右には、上段側搬送体３６及び下段側搬送体３７の組である第１の組と第２の組とが夫々設けられている。

このような基板搬送機構３´を用い、２つのピック部３５´の上段側搬送体３６に未処理ウエハＷａ、Ｗｂを夫々保持し、左側のピック部３５´を載置台５０Ｃの上方に移動させ、同時に右側のピック部３５´を載置台５０Ｄの上方に移動させる。そして昇降ピン５７により処理済みウエハＷ３、Ｗ４を夫々第１の搬送アーム３０Ａ及び第２の搬送アーム３０Ｂの下段側搬送体３７に同時に載置すると共に、移載機構４を上昇させて上段側搬送体３６上の未処理ウエハＷａ、Ｗｂを同時に受け取る。この場合、例えば移載機構４の上昇と昇降ピン５７の上昇とを同時に行うことにより、未処理ウエハＷａ、Ｗｂ、処理済みウエハＷ３、Ｗ４、の受け渡しが同時に行われる。

さらに後方側載置部である載置台５０Ａ、５０Ｂ上方の処理済みウエハＷ１、Ｗ２と、前方側載置部である載置台５０Ｃ、５０Ｄの上方の未処理ウエハＷａ、Ｗｂと、を移載機構４の１８０度の旋回により入れ替える。その後は、先の実施の形態にて既述した動作を載置台５０Ｃ、５０Ｄの上方にて同時に行うことにより未処理ウエハＷａ、Ｗｂと処理済みウエハＷ３、Ｗ４との入れ替え動作と同様に、未処理ウエハＷｃと処理済みウエハＷ１との入れ替えと、未処理ウエハＷｄと処理済みウエハＷ２との入れ替えを同時に行う。このような例によればウエハＷの入れ替えに要する時間をより一層短縮することができる。なお載置台５０Ｃ、５０Ｄの各上方の間で昇降ピン５７を下降させて各ピック部３５´に処理済みウエハＷ１、Ｗ２あるいは、Ｗ３、Ｗ４を受け渡すタイミングは、ずれていてもよい。

さらに処理容器１０内において、載置部が点対称に２個配置され搬入出口９に臨む前方側載置部と、後方側載置部と、を備えた構成であればよい。さらには、周方向等間隔に３個配置されていてもよく、あるいは５つ以上の載置部を周方向等間隔に配置してもよい。このような場合には、前方側載置部において未処理ウエハＷａ〜Ｗｄと処理済みウエハＷ１〜Ｗ４とを入れ替えるときに基板搬送機構３による進退の回数を少なくすることができ、各載置部を公転させる必要がないため効果が得られる。
また真空処理としては成膜処理、ドライエッチング処理、アニール処理などであってもよい。更には、常圧雰囲気で処理を行う基板処理装置であってもよい。
さらに基板にガスを供給して処理するにあたって、各基板処理部にて、個別にガスを供給する構成ではなく、複数の載置台を備えた処理室内全体にガスを供給して処理する装置に適用してもよい。

１ 成膜装置
２ 真空搬送室
３ 基板搬送機構
４ 移載機構
５Ａ〜５Ｄ 第１〜第４の成膜処理部
１０ 真空容器
２０ ゲートバルブ
３０Ａ、３０Ｂ 第１、第２の搬送アーム
３５ ピック部
３６ 上段側搬送体
３７ 下段側搬送体
４０Ａ〜４０Ｄ 保持部
４２ 軸部
５０Ａ〜５０Ｄ 載置台
５７ 昇降ピン
Ｗａ〜Ｗｄ 未処理ウエハ
Ｗ１〜Ｗ４ 処理済みウエハ

Claims (12)

1. 水平な円に沿って等間隔に配置された複数の載置部をその内部に備え、各載置部に載置された基板に対して処理が行われる処理容器と、
   前記複数の載置部に載置された基板を夫々独立して昇降させるための昇降部と、
   前記処理容器に搬入出口を介して隣接する搬送室に設けられ、各々基板を水平に保持する上段側搬送体及び下段側搬送体が一体で進退する基板搬送機構と、
   前記複数の載置部に対応して前記円に沿って等間隔に配置されると共に前記円の中心を旋回軸として旋回自在にかつ昇降自在に構成された、基板を保持する複数の保持部を備えた移載機構と、
   前記複数の載置部のうち、前記搬入出口に臨む位置に設けられた載置部を前方側載置部、前記搬入出口から見て前方側載置部よりも奥側に設けられた載置部を後方側載置部と夫々呼ぶものとすると、基板の処理後に、
   （１）前方側載置部上の処理済み基板を昇降部により上昇させた状態で、上段側搬送体の上に未処理基板を保持した基板搬送機構を処理容器内に進入させ、下から順に下段側搬送体、当該処理済み基板、保持部及び上段側搬送体を位置させるステップと、
   （２）次いで、前記前方側載置部の上方において、昇降部を下降させて当該昇降部から前記処理済み基板を下段側搬送体が受け取り、移載機構を上昇させて上段側搬送体から未処理基板を保持部が受け取るステップと、
   （３）しかる後、基板搬送機構を後退させて前記処理済み基板を処理容器の外に搬出するステップと、
   （４）前記移載機構と後方側載置部の昇降部との相対的昇降動作により当該後方側載置部上の処理済み基板を保持部に保持するステップと、
   （５）前記（２）〜（４）の各ステップを行った後、移載機構の旋回動作により、前記前方側載置部の上方に処理済み基板を、前記後方側載置部の上方に未処理基板を夫々位置させ、続いて当該前方側載置部の昇降部及び移載機構の相対的動作により前記保持部から当該昇降部が前記処理済み基板を受け取るステップと、
   （６）その後、前記保持部を、移載機構の旋回動作により当該処理済み基板の下方から退避するステップと、
   （７）次に、前記搬送室内で前記上段側搬送体の上に後続の未処理基板を保持した前記基板搬送機構を用いて、前記（１）〜（３）のステップを繰り返すステップと、を実行する制御部と、を備え、
   基板の受け取り位置において、保持部と昇降部、及び保持部と上段側搬送体、並びに昇降部と下段側搬送体との各位置関係は、平面的に互いに干渉しないように設定されていることを特徴とする基板の入れ替えシステム。
2. 前記（１）における、上段側搬送体から未処理基板を保持部が受け取るステップは、前記（４）における、後方側載置部上の処理済み基板を保持部に保持するステップと同時に行われることを特徴とする請求項１に記載の基板の入れ替えシステム。
3. 前記前方側載置部及び前記後方側載置部は２個ずつ設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の基板の入れ替えシステム。
4. 前記前方側載置部として、左右の一方側に配置された一方の前方側載置部と他方側に配置された他方の前方側載置部とが設けられ、
   前記基板搬送機構は、互に独立して進退するように構成されると共に各々前記上段側搬送体及び下段側搬送体を備え、前記一方の前方側載置部及び前記他方の前方側載置部に夫々対応して設けられた第１の搬送アーム及び第２の搬送アームを備えたことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一項に記載の基板の入れ替えシステム。
5. 前記前方側載置部として、左右の一方側に配置された一方の前方側載置部と他方側に配置された他方の前方側載置部とが設けられ、
   前記基板搬送機構は、前記一方の前方側載置部及び前記他方の前方側載置部に夫々対応して設けられた上段側搬送体及び下段側搬送体の第１の組と、上段側搬送体及び下段側搬送体の第２の組と、を備えると共に前記第１の組及び第２の組が同時に進退するように構成されたことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一項に記載の基板入れ替えシステム。
6. 前記前方側載置部及び後方側載置部は２個ずつ設けられ、
   前記制御部は、前記一方の前方側載置部の上方及び前記他方の前方側載置部の上方にて、前記（１）のステップを同時に行い、次いで（２）のステップを同時に行い、その後、移載機構が１８０度旋回して、２個の前方側載置部の各未処理基板と２個の後方側載置部の処理済み基板とを同時に入れ替えるように制御信号を出力するように構成されていることを特徴とする請求項５に記載の入れ替えシステム。
7. 前記複数の載置部と複数の保持部との間において、載置部と、当該載置部に受け渡される未処理基板を保持する保持部と、は対応していることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか一項に記載の基板の入れ替えシステム。
8. 水平な円に沿って等間隔に配置された複数の載置部をその内部に備え、各載置部に載置された基板に対して処理が行われる処理容器と、前記複数の載置部に載置された基板を夫々独立して昇降させるための昇降部と、前記処理容器に搬入出口を介して隣接する搬送室に設けられ、各々基板を水平に保持する上段側搬送体及び下段側搬送体が一体で進退する基板搬送機構と、前記複数の載置部に対応して前記円に沿って等間隔に配置されると共に前記円の中心を旋回軸として旋回自在にかつ昇降自在に構成された、基板を保持する複数の保持部を備えた移載機構と、を用い、基板の受け取り位置において、保持部と昇降部、及び保持部と上段側搬送体、並びに昇降部と下段側搬送体との各位置関係は、平面的に互いに干渉しないように設定され、
   前記複数の載置部のうち、前記搬入出口に臨む位置に設けられた載置部を前方側載置部、前記搬入出口から見て前方側載置部よりも奥側に設けられた載置部を後方側載置部と夫々呼ぶものとすると、基板の処理後に、
   （１）前方側載置部上の処理済み基板を昇降部により上昇させた状態で、上段側搬送体の上に未処理基板を保持した基板搬送機構を処理容器内に進入させ、下から順に下段側搬送体、当該処理済み基板、保持部及び上段側搬送体を配列させる工程と、
   （２）次いで、前記前方側載置部の上方において、昇降部を下降させて当該昇降部から前記処理済み基板を下段側搬送体が受け取り、移載機構を上昇させて上段側搬送体から未処理基板を保持部が受け取る工程と、
   （３）しかる後、基板搬送機構を後退させて前記処理済み基板を処理容器の外に搬出する工程と、
   （４）前記移載機構と後方側載置部の昇降部との相対的昇降動作により当該後方側載置部上の処理済み基板を保持部に保持する工程と、
   （５）前記（２）〜（４）の各工程を行った後、移載機構の旋回動作により、前記前方側載置部の上方に処理済み基板を、前記後方側載置部の上方に未処理基板を夫々位置させ、続いて当該前方側載置部の昇降部及び移載機構の相対的動作により前記保持部から当該昇降部が前記処理済み基板を受け取る工程と、
   （６）その後、前記保持部を、移載機構の旋回動作により当該処理済み基板の下方から退避する工程と、
   （７）次に、前記搬送室内で前記上段側搬送体の上に後続の未処理基板を保持した前記基板搬送機構を用いて、前記（１）〜（３）の工程を繰り返す工程と、含むことを特徴とする基板の入れ替え方法。
9. 前記（１）における、上段側搬送体から未処理基板を保持部が受け取る工程は、前記移載機構の上昇動作を伴って、前記（４）における、後方側載置部上の処理済み基板を保持部に保持する工程と同時に行われることを特徴とする請求項８に記載の基板の入れ替え方法。
10. 前記前方側載置部及び前記後方側載置部は２個ずつ設けられていることを特徴とする請求項８または９に記載の基板の入れ替え方法。
11. 前記前方側載置部として、左右の一方側に配置された一方の前方側載置部と他方側に配置された他方の前方側載置部とが設けられ、
    前記基板搬送機構は、前記一方の前方側載置部及び前記他方の前方側載置部に夫々対応して設けられた上段側搬送体及び下段側搬送体の第１の組と、上段側搬送体及び下段側搬送体の第２の組と、を備えると共に前記第１の組及び第２の組が同時に進退するように構成され、
    前記一方の前方側載置部の上方及び前記他方の前方側載置部の上方にて、前記（１）の工程を同時に行い、次いで（２）の工程を同時に行い、その後、移載機構が１８０度旋回して、２個の前方側載置部の各未処理基板と２個の後方側載置部の処理済み基板とを同時に入れ替えることを特徴とする請求項８ないし１０のいずれか一項に記載の基板入れ替え方法。
12. 基板に対して処理が行われる処理容器と、前記処理容器に隣接する搬送室に設けられた基板搬送機構と、を備えた基板入れ替えシステムに用いられるコンピュータプログラムを記憶した記憶媒体であって、前記コンピュータプログラムは、請求項８ないし１１のいずれか一項に記載の基板の入れ替え方法を実行するようにステップ群が組み込まれていることを特徴とする記憶媒体。

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