JP2022113548A - 基板の搬送を行う装置、基板を処理するシステム及び基板を処理する方法 - Google Patents

基板の搬送を行う装置、基板を処理するシステム及び基板を処理する方法 Download PDF

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Abstract

【課題】基板搬送室内にて、磁気浮上を利用した基板搬送モジュールにより基板を搬送する。【解決手段】第１の磁石が設けられた床面部を有し、基板に処理を行う基板処理室が開口部を介して接続された基板搬送室と、前記基板を保持する基板保持部と、前記第１の磁石との間に反発力が働く第２の磁石と、を備え、前記反発力を用いた磁気浮上により、前記基板搬送室内で移動可能に構成された基板搬送モジュールと、を備え、基板搬送モジュールは、開口部を介して基板搬送室内に直接進入して基板の搬入出を行うように構成され、あるいは、前記基板搬送室内に固定して設けられた基板搬送機構との間で基板を受け渡すように構成される。【選択図】図１

Description

本開示は、基板の搬送を行う装置、基板を処理するシステム及び基板を処理する方法に関する。
例えば、基板である半導体ウエハ（以下、「ウエハ」ともいう）に対する処理を実施する装置においては、ウエハを収容したキャリアと、処理が実行されるウエハ処理室との間でウエハの搬送が行われる。ウエハの搬送にあたっては、種々の構成のウエハ搬送機構が利用される。
例えば特許文献１には、磁気浮上を利用してプレートから浮いた状態にて処理チャンバ間で半導体基板を移送する基板キャリアが記載されている。
特表２０１８－５０４７８４号公報
本開示は、基板搬送室内にて、磁気浮上を利用した基板搬送モジュールにより基板を搬送する技術を提供する。
本開示に係る基板の搬送を行う装置は、基板の処理が行われる基板処理室に対する基板の搬送を行う装置であって、
第１の磁石が設けられた床面部と、前記基板処理室が接続され、当該基板処理室との間で基板の搬入出が行われる開口部が形成された側壁部とを有する基板搬送室と、
前記基板を保持する基板保持部と、前記第１の磁石との間に反発力が働く第２の磁石と、を備え、前記反発力を用いた磁気浮上により、前記基板搬送室内で移動可能に構成された基板搬送モジュールと、を備え、
前記基板搬送モジュールは、前記開口部を介して前記基板搬送室内に直接進入して基板の搬入出を行うように構成され、あるいは、前記基板搬送室内に、前記開口部を介して前記基板処理室との間で基板の搬入出を行うための基板搬送機構が固定して設けられている場合に、当該基板搬送機構との間で基板を受け渡すように構成される。
本開示によれば、基板搬送室内にて、磁気浮上を利用した基板搬送モジュールにより基板を搬送することができる。
本開示に係るウエハ処理システムの平面図である。 前記ウエハ処理システムが備える真空搬送室内の一部の縦断側面図である。 第１の搬送モジュールの平面図である。 真空搬送室の床面部、及び第１の搬送モジュールの模式図である。 第２の搬送モジュールの縦断側面図である。 第２の搬送モジュールの平面図である。 前記搬送モジュールの動作の一例に係る第１の作用図である。 前記搬送モジュールの動作の一例に係る第２の作用図である。 前記搬送モジュールの動作の一例に係る第３の作用図である。 前記搬送モジュールの動作の一例に係る第４の作用図である。 前記搬送モジュールの動作の他の例に係る第１の作用図である。 前記搬送モジュールの動作の他の例に係る第２の作用図である。 前記搬送モジュールの動作の他の例に係る第３の作用図である。 前記搬送モジュールによるノッチ合わせに係る第１の作用図である。 前記搬送モジュールによるノッチ合わせに係る第２の作用図である。 前記搬送モジュールによるノッチ合わせに係る第３の作用図である。 載置部に設置される載置モジュールを示す斜視図である。 載置部に設置される載置モジュールを示す縦断側面図である。 アライメントを説明する説明図である。 天面部を移動するガス供給モジュールを示す縦断側面図である。 前記ガス供給モジュールの作用を示す模式図である。 連結機構を備えた第１の搬送モジュールを示す斜視図である。 故障した第１の搬送モジュールの搬送を示す模式図である。 回収用のロードロック室を備えたウエハ処理システムを示す平面図である。 第１の搬送モジュールによる装置に設置する部品の搬送を示す模式図である。 複数の真空搬送室を連結したウエハ処理システムの平面図である。 ウエハ処理システムの他の例を示す平面図である。 前記ウエハ処理システムにおける搬送モジュールの動作に係る第１の作用図である。 前記ウエハ処理システムにおける搬送モジュールの動作に係る第２の作用図である。 前記ウエハ処理システムにおける搬送モジュールの動作に係る第３の作用図である。 前記ウエハ処理システムにおける搬送モジュールの動作に係る第４の作用図である。 前記ウエハ処理システムにおける搬送モジュールの動作に係る第５作用図である。 前記ウエハ処理システムにおける搬送モジュールの動作に係る第６の作用図である。
以下、本開示の実施の形態に係る基板を処理する装置である、ウエハ処理システム１００の全体構成について、図１を参照しながら説明する。
図１には、ウエハＷを処理する基板処理室である複数のウエハ処理室１１０を備えたマルチチャンバタイプのウエハ処理システム１００を示してある。図１に示すように、ウエハ処理システム１００は、ロードポート１４１と、大気搬送室１４０と、ロードロック室１３０と、真空搬送室１２０と、複数のウエハ処理室１１０とを備えている。以下の説明では、ロードポート１４１が設けられている側を手前側とする。
ウエハ処理システム１００において、ロードポート１４１、大気搬送室１４０、ロードロック室１３０、真空搬送室１２０は、手前側から水平方向にこの順に配置されている。また複数のウエハ処理室１１０は、手前側から見て、真空搬送室１２０の左右に並べて設けられている。
ロードポート１４１は、処理対象のウエハＷを収容するキャリアＣが載置される載置台として構成され、手前側から見て左右方向に４台並べて設置されている。キャリアＣとしては、例えば、ＦＯＵＰ（Front Opening Unified Pod）などを用いることができる。
大気搬送室１４０は、大気圧（常圧）雰囲気となっており、例えば清浄空気のダウンフローが形成されている。また、大気搬送室１４０の内部には、ウエハＷを搬送するウエハ搬送機構１４２が設けられている。大気搬送室１４０内のウエハ搬送機構１４２は、キャリアＣとロードロック室１３０との間でウエハＷの搬送を行う。また大気搬送室１４０の例えば左側面にはウエハＷのアライメントを行うアライメント室１５０が設けられている。
真空搬送室１２０と大気搬送室１４０との間には３つのロードロック室１３０が左右に並べて設置されている。ロードロック室１３０は、搬入されたウエハＷを下方から突き上げて保持する昇降ピン１３１を有する。昇降ピン１３１は、周方向等間隔に３本設けられ昇降自在に構成されている。ロードロック室１３０は、大気圧雰囲気と真空雰囲気とを切り替えることができるように構成されている。ロードロック室１３０と大気搬送室１４０とは、ゲートバルブ１３３を介して接続されている。またロードロック室１３０と真空搬送室１２０とは、ゲートバルブ１３２を介して接続されている。真空搬送室１２０とロードロック室１３０との境界部分は、床面に段差ができないように接続されている。従って後述の第１の搬送モジュール２０のロードロック室１３０と真空搬送室１２０との間の移動を妨げないように構成されている。真空搬送室１２０は、不図示の真空排気機構により、真空雰囲気に減圧されている。真空搬送室１２０は本実施の形態の基板搬送室に相当している。
真空雰囲気下でウエハＷの搬送が行われる真空搬送室１２０は、図１に示すように、前後方向に長い、平面視、矩形状の筐体により構成されている。本例のウエハ処理システム１００において、真空搬送室１２０の左右側の側壁部には、各々３基、合計６基のウエハ処理室１１０がゲートバルブ１１１を介して設けられている。ゲートバルブ１１１により開閉される不図示の開口部を介して、真空搬送室１２０とウエハ処理室１１０との間でのウエハＷの搬入出が行われる。
各ウエハ処理室１１０は、ゲートバルブ１１１が設けられた既述の開口部を介して真空搬送室１２０に接続されている。各ウエハ処理室１１０は、不図示の真空排気機構により、真空雰囲気に減圧された状態で、その内部に設けられた載置台１１２に載置されたウエハＷに対して所定の処理が実施される。ウエハＷに対して実施する処理としては、エッチング処理、成膜処理、クリーニング処理、アッシング処理などを例示することができる。載置台１１２には、例えばウエハＷを所定の温度に加熱する不図示のヒータが設けられている。ウエハＷに対して実施する処理が処理ガスを利用するものである場合、ウエハ処理室１１０には、シャワーヘッドなどにより構成される図示しない処理ガス供給部が設けられる。ウエハ処理室１１０は本実施の形態の基板処理室に相当している。
図１に記載の真空搬送室１２０の内部を手前側から見て、前段、中段、後段の３つの領域に区画すると、ウエハ処理室１１０は、各領域を左右から挟んで対向するように設置されている。前段の領域、及び中段の領域には、各々基板搬送機構であるウエハ搬送アーム５が設けられている。図１、図２に示すようにウエハ搬送アーム５は、真空搬送室１２０の底面に固定された基台５０と、基台５０の上方に不図示の回転軸を介して接続された下段アーム部５１、上段アーム部５２及び２段に配置されたウエハ保持部５３を下方側からこの順で連結した関節アームとして構成されている。この構成により、ウエハ搬送アーム５は、伸縮自在、及び鉛直軸回りに回転自在に動作することができる。なお以下前段の領域（手前側）に設けられたウエハ搬送アーム５、中段の領域（奥手側）に設けられたウエハ搬送アーム５に夫々符号Ａ、Ｂを併記して示す（５Ａ、５Ｂ）。
そして前段の領域と中段の領域との間、及び中段領域と後段領域との間には、夫々ウエハＷを一時的に載置する基板受け渡し部である載置部４が例えば左右方向に３か所並べて設置されている。載置部４の配置された位置は基板を受け渡す位置に相当する。載置部４はウエハＷを支持する昇降ピン４１が、平面視したとき、三角形の支持面を成すように３本設けられている。昇降ピン４１は、不図示の昇降機構により、真空搬送室１２０の底面から突没するように構成されており、ウエハＷを下方側から突き上げて保持する。なお図面中では、昇降ピン４１に支持されたウエハＷを真空搬送室１２０の底面に投影した領域を載置部４として破線で示している。またウエハ搬送アーム５Ａ及びウエハ搬送アーム５Ｂの間に並ぶ載置部４、ウエハ搬送アーム５Ｂの奥手側に設けられた載置部４に夫々符号Ａ、Ｂを併記して示す（４Ａ、４Ｂ）。
載置部４Ａ、４Ｂは、ウエハＷを保持するときに真空搬送室１２０の底面から昇降ピン４１が突出するように構成され、ウエハＷを保持していないときには、昇降ピン４１は、真空搬送室１２０の底面よりも下方に降下している。従ってウエハＷを保持していないときには、後述の第１及び第２の搬送モジュール２０、３０は、載置部４Ａ、４Ｂの上方を通過することができる。
各載置部４Ａ、４Ｂと、各ウエハ搬送アーム５Ａ、５Ｂの基台５０との間の前後方向の間隔は、昇降ピン４１を上昇させた状態であっても、後述の第１の搬送モジュール２０が通過できる間隔に設定されている。また手前側のウエハ搬送アーム５Ａの基台５０とロードロック室１３０との間の前後方向の間隔も、同様の条件で第１の搬送モジュール２０が通過できる間隔に設定されている。さらに奥手側の載置部４Ｂと真空搬送室１２０の奥手側の壁面との間の前後方向の間隔は、後述の第２の搬送モジュール３０が、アーム部３２を前後方向に向けた姿勢を取ることができる間隔に設定されている。
上述の構成により、真空搬送室１２０内には、ウエハ処理室１１０が接続される２つの開口部に挟まれるようにウエハ搬送アーム５（５Ａ、５Ｂ）が配置されている。そして、これら開口部とウエハ搬送アーム５との並びに沿って、複数の載置部４が配置されているレイアウトとなっている。
真空搬送室１２０内には、ウエハ搬送アーム５Ａ、５Ｂの他にウエハＷを搬送する基板搬送モジュールである第１及び第２の搬送モジュール２０、３０が収容されている。本例では、円板状に構成された第１の搬送モジュール２０と、フォーク状の基板保持部を有するアーム部３２を備えた第２の搬送モジュール３０とが収容されている。
第１及び第２の搬送モジュール２０は、夫々磁気浮上により真空搬送室１２０内を移動可能に構成されている。以下、搬送モジュール２０を利用したウエハＷの搬送、及び処理に関連する機器の構成を詳細に説明する。
図３、図４に示すように、第１の搬送モジュール２０は、ウエハＷが載置、保持される基板保持部であるステージ２を備える。例えばステージ２は、扁平な円板状に形成され、その上面は、搬送・処理する対象のウエハＷを載置するための載置面となっている。
そして図３に示すように第１の搬送モジュール２０には、載置部４Ａ、４Ｂ及びロードロック室１３０内の昇降ピン４１、１３１と干渉しないようにステージ２の周縁からステージ２の内側に向かって伸びる３本のスリット２１が形成されている。なお以下の明細書中では、第１の搬送モジュール２０の向きについて、所定の方向へ前記スリット２１の開口端側を向けることを第１の搬送モジュール２０を正対させると表現する場合がある。
昇降ピン４１、１３１とスリット２１との関係について、真空搬送室１２０内の載置部４を例に説明する。まず第１の搬送モジュール２０を、真空搬送室１２０の奥手側に正対させた姿勢で、載置部４の手前側に配置し奥手側に向かって移動させる。このとき既述のように、載置部４と、各ウエハ搬送アーム５の基台５０との間には、第１の搬送モジュール２０が通過できる間隔が確保されている。従って、第１の搬送モジュール２０と昇降ピン４１とが干渉せず、載置部４に対して正対する位置に、第１の搬送モジュール２０を配置することができる。また第１の搬送モジュール２０を、真空搬送室１２０の手前側に正対させた姿勢で、載置部４の奥手側に配置し手前側に向かって移動させる。この動作により、昇降ピン４１の配置位置に沿ってスリット２１の形成領域を移動する。この結果、第１の搬送モジュール２０と昇降ピン４１とが干渉せずに、互いの中心が揃うように、第１の搬送モジュール２０と載置部４とを上下に配置することができる。
図４に模式的に示すように、真空搬送室１２０及びロードロック室１３０の床面部１０内には、各々、複数の床面側コイル１５が配列されている。床面側コイル１５は、不図示の電力供給部から電力が供給されることにより磁場を発生する。この観点で床面側コイル１５は、本実施の形態の第１の磁石に相当する。
一方、第１の搬送モジュール２０の内部にも、複数のモジュール側コイル３５が配列されている。モジュール側コイル３５に対しては、床面側コイル１５によって生成される磁場との間に反発力が働く。この作用により床面部１０に対して第１の搬送モジュール２０を磁気浮上させることができる。また、床面側コイル１５によって生成する磁場の強さや位置を調節することにより、床面部１０上で第１の搬送モジュール２０を所望の方向に移動させることや、浮上量の調節、第１の搬送モジュール２０の向きの調節を行うことができる。
第１の搬送モジュール２０に設けられたモジュール側コイル３５は、本実施の形態の第２の磁石に相当する。モジュール側コイル３５に対しては、第１の搬送モジュール２０内に設けられた磁石電力供給部である不図示のバッテリーより電力が供給され、電磁石として機能する。なお、複数のモジュール側コイル３５と共に、第１の搬送モジュール２０の内部に永久磁石を補助的に設けた構成としてもよい。さらにモジュール側コイル３５を永久磁石で構成してもよい。
例えば各モジュール側コイル３５は、第１の搬送モジュール２０内に設けられた不図示の給電制御部により、モジュール側コイル３５に対して供給される電力の増減や、供給・停止の制御が行われる。このとき給電制御部は、後述する制御部９との間で無線通信により給電制御に係る制御信号を取得する構成としてもよい。
また既述のように第１の搬送モジュール２０は、ウエハ搬送アーム５Ａ、５Ｂの基台５０と、載置部４との間を通過できる寸法に形成されている（図１、図２）。さらに図２に示すように第２の搬送モジュール３０は、ウエハＷを保持した状態にて、ウエハ搬送アーム５Ａ、５Ｂにおける旋回する下段アーム部５１の下方を通過できる高さ寸法に形成されている。
次いで、真空搬送室１２０の後段に配置されている第２の搬送モジュール３０の構成について説明する。図５、図６に示すように第２の搬送モジュール３０は、第１の搬送モジュール２０とほぼ同じ幅寸法を有し、平面形状矩形の本体部３１を備える。この本体部３１には、水平に延在するように設けられ、ウエハＷを水平に保持するアーム部３２が設けられている。アーム部３２の先端部には、３本の昇降ピン４１、１３１が設けられた領域を左右から囲むように配置可能なフォークが設けられている。フォークは、第２の搬送モジュール３０における基板保持部に相当する。このアーム部３２は、本体部３１を真空搬送室１２０内に位置させたまま、ゲートバルブ１１１を開いてアーム部３２をウエハ処理室１１０内に挿入することにより、載置台１１２にウエハＷを受け渡すことができる長さに設定されている。
また第２の搬送モジュール３０の本体部３１の内部には、第１の搬送モジュール２０と同様のモジュール側コイル３５が設けられている。この構成により、第１の搬送モジュール２０と同様に、床面部１０上で第２の搬送モジュール３０を所望の方向に移動させることや、浮上量の調節、第２の搬送モジュール３０の向きの調節を行うことができる。
以上に説明した、第１、第２の搬送モジュール２０、３０、ウエハ搬送アーム５を備え、ウエハ処理室１１０が接続される真空搬送室１２０は、本開示の基板の搬送を行う装置に相当する。
図１に戻って上述の構成を備えるウエハ処理システム１００は、各床面側コイル１５やウエハ処理室１１０などを制御する制御部９を備える。制御部９は、ＣＰＵと記憶部とを備えたコンピュータにより構成され、床面部１０の各部等を制御するものである。記憶部には第１及び第２の搬送モジュール２０、３０やウエハ処理室１１０の動作などを制御するためのステップ（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。
次に、ウエハ処理システム１００の動作の一例について説明する。初めに、ロードポート１４１に対し、処理対象のウエハＷを収容したキャリアＣが載置されると、大気搬送室１４０内のウエハ搬送機構１４２によって、キャリアＣからウエハＷが取り出される。次いで、ウエハＷは、アライメント室１５０に搬送されて、ウエハＷのアライメントが行われる。さらにウエハ搬送機構１４２によりウエハＷがアライメント室１５０から取り出されると、ゲートバルブ１３３が開かれる。
続いてウエハ搬送機構１４２はロードロック室１３０に進入し、昇降ピン１３１は、ウエハＷを突き上げて受け取る。ここでは、例えば手前側から奥手側を見て最も左のロードロック室１３０に最初のウエハＷが搬入される。しかる後、ウエハ搬送機構１４２がロードロック室１３０から退避すると、ゲートバルブ１３３が閉じられる。さらにロードロック室１３０内が大気圧雰囲気から真空雰囲気へと切り替えられる。続いてウエハＷは同様に各ロードロック室１３０に搬送される、この例では、例えば２枚目のウエハＷは、最も右側のロードロック室１３０に搬送される。
ロードロック室１３０内が、真空雰囲気となったら、ゲートバルブ１３２が開かれる。このとき真空搬送室１２０内では、ロードロック室１３０の接続位置の近傍にて、第１の搬送モジュール２０Ａがロードロック室１３０に正対した姿勢で待機している。そして、床面部１０に設けられている床面側コイル１５によって生成した磁場を利用し、反発力を用いた磁気浮上により第１の搬送モジュール２０Ａを上昇させる。
続いてロードロック室１３０から各ウエハ処理室１１０へのウエハＷの搬送を説明するが、まず前段のウエハ処理室１１０、中段のウエハ処理室１１０に順番にウエハＷを搬送する例について図７～図１０を参照して説明する。ここでは、手前側から見て、真空搬送室１２０の右側に設けられた各ウエハ処理室１１０に順次、ウエハＷを搬送する例を説明する。なお図７～図１０では、先にウエハＷを搬送する第１の搬送モジュール２０に符号Ａを併記し（２０Ａ）、続いてウエハＷを搬送する第１の搬送モジュール２０に符号Ｂを併記する。
まず図７に示すように第１の搬送モジュール２０Ａをロードロック室１３０内に進入させ、昇降ピン１３１に支持されたウエハＷの下方に位置させる。さらに昇降ピン１３１を降下させて、第１の搬送モジュール２０にウエハＷを受け渡すことにより、ステージ２にウエハＷが載置される。
次いでウエハＷを保持した第１の搬送モジュール２０Ａをロードロック室１３０から退出させ、手前側の載置部Ａ４の手前まで直進させる。
続いて第１の搬送モジュール２０Ａは、手前側の載置部４Ａと手前側のウエハ搬送アーム５Ａの基台５０との間を右方向に移動する。このとき第１の搬送モジュール２０Ａは、方向を変えずに右側に平行移動する。そして最も右側の載置部４Ａの手前まで移動した後、奥手側に移動方向を変化させて、載置部４の上方に到達する（図８）。
さらに当該載置部４Ａにおいて、昇降ピン４１が上昇し、第１の搬送モジュール２０Ａに保持されたウエハＷを突き上げて受け取る。またこのとき最も左側のロードロック室１３０には後続のウエハＷが搬入されており、同様にロードロック室１３０の雰囲気を真空雰囲気に切り替えている。そして第１の搬送モジュール２０Ｂが当該ロードロック室１３０に進入し、ウエハＷを受け取っている。
続いて図９に示すようにウエハＷを受け渡した第１の搬送モジュール２０Ａは、当該載置部４Ａの奥手側に移動し、手前側の載置部４Ａの奥手側を右側から左側に移動する。さらに第１の搬送モジュール２０Ａは、手前側に向かって直進し左側のロードロック室１３０の奥手側にて待機する。
なお、第１の搬送モジュール２０Ａは、ロードロック室１３０に正対した姿勢を維持したまま、昇降ピン４１を上昇させていない状態の載置部４Ａに移動している。このため、第１の搬送モジュール２０Ａは、昇降ピン４１と干渉することなく、図９中に示す軌道に沿って移動することができる。この点は、もう一方の第１の搬送モジュール２０Ｂの動作においても同様である。
さらに手前側のウエハ搬送アーム５Ａは、右側の載置部４Ａに受け渡されたウエハＷを受け取り、例えば前段の右側のウエハ処理室１１０に当該ウエハＷを搬送する。
またこのとき後続のウエハＷを保持した第１の搬送モジュール２０Ｂは、ロードロック室１３０から退出し、載置部４Ａの手前まで直進する。さらに移動方向を変化させて、載置部４Ａと手前側のウエハ搬送アーム５Ａとの間を左側に移動する。そして、中央の載置部４Ａの手前まで移動した後、奥手側に移動方向を変化させ、載置部４Ａの上方に到達する（図９）。そして載置部４Ａの昇降ピン４１を上昇させて、昇降ピン４１にウエハＷを受け渡す。
続いて図１０に示すようにウエハＷを受け渡した第１の搬送モジュール２０Ｂは、当該載置部４の奥手側に移動した後、移動方向を右側に変化させる。その後、手前側に向かって直進し最も右側のロードロック室１３０の奥手側にて待機する。
一方、奥手側のウエハ搬送アーム５Ｂは、中央の載置部４Ａに受け渡されたウエハＷを受け取り、例えば中段の右側のウエハ処理室１１０に当該ウエハＷを搬送する。
続いてロードロック室１３０から後段のウエハ処理室１１０にウエハＷを搬送する動作について図１１～図１３を参照して説明する。この例では、真空搬送室１２０の後段の右側に設置されたウエハ処理室１１０に搬送する場合を説明する。
初めに、例えば左側のロードロック室１３０にて、第１の搬送モジュール２０にウエハＷを受け渡す。次いで図１１に示すようにウエハＷを受け取った第１の搬送モジュール２０は、奥手側に向かって直進し、奥手側の載置部４Ｂの手前側まで移動する。
さらに第１の搬送モジュール２０は、移動方向を変化させて、奥手側の載置部４Ｂと奥手側のウエハ搬送アーム５Ｂとの間を右側に移動する。そして、右側の載置部４Ｂの手前まで移動した後、奥手側に移動方向を変化させ、右側の載置部４Ｂの上方に到達する。そして例えばその場で鉛直軸周りに回転し、当該載置部４Ｂに正対するように向きを変える。ここでは第１の搬送モジュール２０は、ロードロック室１３０から出るときに手前側に向けて正対する姿勢となっているため、載置部４の上方にて鉛直軸周りに１８０°回転させればよい。なおこのとき第２の搬送モジュール３０は、右側の載置部４Ｂの奥手側にて、アーム部３２を手前側に向けた姿勢で待機している。
続いて図１２に示すように当該載置部４の昇降ピン４１を上昇させてウエハＷを突き上げて受け取ると、第１の搬送モジュール２０は手前側に移動する。さらに、鉛直軸周りに１８０°回転した後、第１の搬送モジュール２０は奥手側の載置部４Ｂと奥手側のウエハ搬送アーム５Ｂとの間を左方向に移動する。さらに手前側に直進して最も左のロードロック室１３０の奥手側に戻って待機する。
一方、第２の搬送モジュール３０を手前側に前進させてアーム部３２を載置部４Ｂに位置させると共に、当該載置部４Ｂの昇降ピン４１を降下させてウエハＷをアーム部３２に受け渡す。
さらに図１３に示すようにウエハＷを保持した第２の搬送モジュール３０は、載置部４Ｂから見て、向きを変化させながら後退する切り返しを行い、アーム部３２の先端を右側のウエハ処理室１１０に向ける。次いで当該ウエハ処理室１１０のゲートバルブ１１１を開き、第２の搬送モジュール３０を直進させて、アーム部３２をウエハ処理室１１０に進入させてウエハＷを受け渡す。なおウエハＷを受け渡すときに第２の搬送モジュール３０の本体部３１は、真空搬送室１２０内に位置し、アーム部３２のみがウエハ処理室１１０に進入している（図１３）。
以上に説明した各動作により、各ウエハ処理室１１０へのウエハＷの搬入が完了したら、アーム部３２を真空搬送室１２０に退避させて、ゲートバルブ１１１を閉じる。続いて順次、載置台１１２によるウエハＷの加熱を行い、予め設定された温度に昇温すると共に、処理ガス供給部からウエハ処理室１１０内に処理ガスを供給する。こうして、ウエハＷに対する所望の処理が実行される。
こうして予め設定した期間、ウエハＷの処理を実行したら、ウエハＷの加熱を停止すると共に、処理ガスの供給を停止する。また、必要に応じてウエハ処理室１１０内に冷却用ガスを供給し、ウエハＷの冷却を行ってもよい。しかる後、搬入時とは逆の手順でウエハＷを搬送して、ウエハ処理室１１０からロードロック室１３０にウエハＷを戻す。
さらに、ロードロック室１３０の雰囲気を常圧雰囲気に切り替えた後、大気搬送室１４０側のウエハ搬送機構１４２によりロードロック室１３０内のウエハＷを取り出し、所定のキャリアＣに戻す。
上述の実施の形態では、ウエハ処理室１１０にウエハＷを搬送するにあたって、ロードロック室１３０から真空搬送室１２０内に設けた載置部４まで第１の搬送モジュール２０により搬送している。
一方、真空搬送室１２０内に第１の搬送モジュール２０を設けない構成の場合には、ロードロック室１３０と前段側の載置部４Ａとの間、前段側の載置部４Ａと後段側の載置部４Ｂとの間の前後方向へのウエハＷの搬送にもウエハ搬送アーム５Ａ、５Ｂを用いる必要がある。このため、各ウエハ搬送アーム５Ａ、５Ｂには、ウエハ処理室１１０にウエハＷを搬送する動作の他、前後方向にウエハＷを搬送する動作が加わる。この結果、ウエハ搬送アーム５Ａ、５ＢによりウエハＷを搬送する動作の負荷が大きくなってしまう。特定の機器の負荷増大は、ウエハ処理システム１００にて単位時間当たりに処理可能なウエハＷの枚数の増大を図るうえでの制約となってしまうおそれもある。一方で、ウエハＷを前後方向に搬送する専用のウエハ搬送アームを追加して設けることは、配置スペースの不足や他のウエハ搬送アーム５Ａ、５Ｂとの干渉、追加のウエハ搬送アームによるウエハの搬送可能位置に制約が生じ現実的でない。
これに対して真空搬送室１２０内を比較的自由に移動することができる第１の搬送モジュール２０を設置することで、ロードロック室１３０から各載置部４までのウエハＷの搬送を第１の搬送モジュール２０に分担させることができる。従ってウエハ搬送アーム５は載置部４と、ウエハ処理室１１０との間のウエハＷの搬送のみを分担すればよい。そのためウエハ搬送アーム５の負荷の増大を抑えることができる。
また既述のように、ウエハ処理室１１０とウエハ搬送アーム５との並びに沿って複数の載置部４が配置されている。この構成により、第１の搬送モジュール２０の移動スペースを確保しつつ、ウエハ搬送アーム５及び第１の搬送モジュール２０によるウエハＷの搬送動作を効率的に実施することができる。
ここで、ウエハ処理室１１０の床面部にも床面側コイル１５を設置して、第１の搬送モジュール２０をウエハ処理室１１０内まで直接、進入させてウエハＷを搬送できるようにしてもよい。また、例えばウエハ処理室１１０内における処理の前後のウエハＷの温度に応じて、使用可能温度が相違する第１及び第２の搬送モジュール２０、３０を、各々、用いるようにしてもよい。
また第１の搬送モジュール２０にてウエハＷを搬送するときにウエハＷのノッチやオリエンテーションフラット（ＯＦ）の位置合わせを行ってもよい。ウエハ処理室１１０にてウエハＷの処理を行うにあたり、アライメント室１５０にて予めアライメントを行った結果に基づいて、所定の方向にノッチやＯＦを向けた状態で処理を行うことが必要な場合がある。一方で、図１に示すように、ウエハ搬送アーム５を挟んで左右にウエハ処理室１１０が配置されている場合には、載置部４に載置されたウエハＷが常に同じ方向を向いていると、左右のウエハ処理室１１０間でノッチやＯＦの向きが１８０°相違してしまう場合がある。
このような場合において、第１の搬送モジュール２０は、ノッチやＯＦの位置合わせに用いることもできる。なお、以下に説明する図１４～図１５においては、図示の便宜上、ウエハ搬送アーム５の記載は省略してある。
そこで例えばノッチの位置合わせの例について述べると、アライメントによりノッチの位置合わせが行われたウエハＷが図１４に示すように配置されているとする。ここで、ノッチの向きを変更せずに、載置部４にウエハＷを載置し、ウエハ搬送アーム５によって右手のウエハ処理室１１０にウエハＷを搬入すると、予め設定された向きに対して、ウエハＷが鉛直軸回りに１８０°回転した状態となってしまうとする。
この場合には、例えばウエハＷを保持した第１の搬送モジュール２０がロードロック室１３０から真空搬送室１２０内に入ったところで、図１５に示すように第１の搬送モジュール２０を鉛直軸周りに１８０°回転させる。そして図１６に示すように載置部４にウエハＷを受け渡すことで、載置部４に受け渡すウエハＷの方向を１８０°回転させることができる。更に第１の搬送モジュール２０は載置部４の位置から退避し、鉛直軸周りに１８０°回転されて、最も左のロードロック室１３０の奥手側に戻って待機する（図１６）。このように磁気浮上を利用した第１の搬送モジュール２０を用いることで、ウエハ処理システム１００に別途、ノッチの位置合わせを行う装置を設ける必要がない。
次に、図１７、図１８に載置部４に配置される基板受け渡し部を構成する載置モジュール４００の例を示す。この載置モジュール４００は磁気浮上を利用して鉛直軸周りに回転自在に構成されている。この載置モジュール４００は、ウエハＷを上下２段に載置することができるように２つの載置台４０１、４０２を備えている。例えば下段側の載置台４０１は、台部４１１を備え、台部４１１の上方にウエハＷの下面中央を保持する保持部４０３が設けられている。保持部４０３は、各第１の搬送モジュール２０のウエハ保持部５３との間で、ウエハＷの受け渡しを行うことができるように構成されている。
また上段側の載置台４０２は、下段側の載置台４０１を囲む円筒部４１２を備え、円筒部４１２の上方にウエハＷの下面中央を保持する保持部４０４が設けられている。下段側の載置台４０１にウエハＷを受け渡すための窓部４０５が、円筒部４１２の側面の互いに対向する位置に２か所形成されている。保持部４０４についても、各第１の搬送モジュール２０のウエハ保持部５３との間で、ウエハＷの受け渡しを行うことができるように構成されている。
また載置台４０１における台部４１１、及び載置台４０２における円筒部４１２の下端には、夫々受け渡し部側の磁石であるモジュール側コイル３５が設けられている。このモジュール側コイル３５と、真空搬送室１２の床面部１０に設けられた床面側コイル１５と、の反発力を利用して、各々の載置台４０１、４０２は鉛直軸周りに独立して回転自在に構成されている。本例の載置モジュール４００によれば、第１の搬送モジュール２０に保持される場合と、ウエハ搬送アーム５に保持される場合とで、ウエハＷの向きを変更することができる。本例では、図１４～図１６を用いて説明した、第１の搬送モジュール２０によるウエハＷのノッチやＯＦの位置合わせの動作に代えて、専用の載置モジュール４００を設けることにより、ウエハＷの搬送及び回転動作を分担することができる。
次いで、図１９は、磁気浮上を利用した搬送モジュールを用いてウエハＷのアライメントを行う例を示している。図１９に例示す搬送モジュール６０は、モジュール側コイル３５が設けられた本体部６１と本体部６１の上面から上方へ向けて突出するように延在し、ウエハＷよりも小径の支柱部６２を備えている。支柱部６２の上面には、基板保持部を成す基板保持面が形成され、ウエハＷは、基板保持面によって下面側から支持される。
上述の搬送モジュール６０を用いたアライメントにおいては、例えば下方に向かって光を照射すると共に、下方側にて当該光を受光する受光部を備えた検出部であるアライメント用のウエハセンサ６を用いる。ウエハセンサ６は、支柱部６２よりも外方に位置するウエハＷの周縁の位置を検出する。ウエハセンサ６は例えばロードロック室１３０内に設ける。
そして例えばロードロック室１３０内に搬送モジュール６０を待機させた状態で搬送モジュール６０に大気搬送室１４０側からウエハＷを受け渡して、大気搬送室１４０側のゲートバルブ１３３を閉じる。さらにウエハＷの周縁がウエハセンサ６の光路上に位置するように搬送モジュール６０を移動させる。
そしてロードロック室１３０内を真空雰囲気に切り替える間に、その場で搬送モジュール６０を鉛直軸周りに回転させる。この結果、ウエハＷが、その中心を通る中心軸周りに回転し、当該回転するウエハＷの周縁の位置を検出しながらアライメントを行う。
このように構成することで、図１に示したアライメント室１５０の設置を省略し、ウエハ処理システム１００を小型化することができる。さらにはロードロック室１３０を真空に切り替える間に、アライメントを行うことができるため、例えばアライメント室１５０に搬送してアライメントを行う例と比較して、単位時間当たりのウエハＷの処理枚数を向上させることができる。なお、センサ部６を大気搬送室１４０や真空搬送室１２０などの搬送モジュール６０の移動領域に設けて、各設置場所にてアライメントを行うようにしてもよい。
上述の、搬送モジュール６０についても本例の基板搬送モジュールに相当し、既述の第１、第２の搬送モジュール２０、３０に代えて、またはこれと共に、真空搬送室１２０内におけるウエハＷの搬送を実行してもよい。この場合には、載置部４の昇降ピン４１は、支柱部６２の周囲にてウエハＷの下面を支持可能な位置に配置される。
また上述の各搬送モジュール２０、３０、６０に加速度計や温度計を設け、ウエハＷの搬送時の振動を検知したり、ウエハＷの温度上昇を検知したりしてもよい。そして例えば加速度や温度の測定値を制御部９に送信し、例えば加速度の測定値が閾値を上回ったこと、あるいは温度の測定値が閾値を上回ったことをもって搬送モジュール２０、３０、６０の故障を自己診断するようにしてもよい。またウエハＷの温度の測定値が閾値を上回ったことをもってウエハＷの処理プロセスの異常を検知してもよい。
また円板状の第１の搬送モジュール２０に例えば真空搬送室１２０内を監視するカメラを設けてもよい。例えば真空搬送室１２０内を撮像することで、真空搬送室１２０内の異常の有無を確認することができる。また第１の搬送モジュール２０をウエハ処理室１１０内に進入させて、室内を撮像し異常の確認を行ってもよい。例えば載置台１１２に載置されるウエハＷと載置台１１２とを撮像し、ウエハＷの位置と載置台１１２の位置とを確認することで、ウエハＷのティーチングや搬送の精度を確認するようにしてもよい。またカメラに加えて、レーザー変位計やエンコーダを設置して、位置確認の精度をさらに高めるようにしてもよい。
また、上述の搬送モジュール２０、３０、６０とは別に磁気浮上により真空搬送室１２０内を移動できる撮像モジュールを設け、当該撮像モジュールにカメラを設置してもよい。
次いで図２０、図２１は、ウエハＷの搬送が行われる基板搬送室（例えば既述の真空搬送室１２０）の天井（天面部）側に磁石を設け、磁石吸引により、天井に沿って移動するモジュールを設けた例を示している。このようなモジュールの一例としてガス吐出モジュール７について説明する。
図２０に示すようにガス吐出モジュール７は、筐体７０を備えている。筐体７０の内部には、例えば清浄ガスである窒素（Ｎ２）ガスが貯留されたガス貯留部７１が設けられている。
また筐体７０の下面側には、ガス吐出孔７２が複数形成されており、ガス貯留部７１に貯留されたＮ２ガスが、配管７３を介してガス吐出孔７２から吐出されるように構成されている。なお図２０中の配管７３に設けられたＶ７３はバルブである。
そして筐体７０の天板に、モジュール側コイル３５を設けると共に、真空搬送室１２０の天面部１１に天面部側コイル１６を設置する。天面部側コイル１６は、第３の磁石に相当し、モジュール側コイル３５は、第４の磁石に相当する。そしてモジュール側コイル３５と、天面部側コイル１６と、磁力による引力により、真空搬送室１２０内の天面部１１の下方位置にて、ガス吐出モジュール７を磁気吸引する。
このように構成されたガス吐出モジュール７により、図２１に示すように例えば真空搬送室１２０内を移動させながらＮ２ガスを吐出する。これにより真空搬送室１２０内のウエハＷに向けて清浄ガスの下降流が形成される。この下降流により、真空搬送室１２０内を漂うパーティクル９３や、ウエハ処理室１１０内における処理に伴って発生した腐食性ガス９４のウエハＷへの付着を抑え、Ｎ２ガスの流れと共に排気口９０から排気することができる。
さらには搬送モジュール２０、３０がウエハＷを搬送しているときにガス吐出モジュール７を、搬送モジュール２０、３０が保持したウエハＷにＮ２ガスを吐出し続けるように搬送モジュール２０、３０に追従させて移動させてもよい。
このように構成することで搬送中のウエハＷをＮ２ガスで覆うことができ、搬送路に漂うガスによりウエハＷが酸化することを防止することができる。
このほか、天面部側に設けられて移動するモジュールとしては、ヒータなどを収納した温調モジュールであってもよい。例えば床面に沿って移動する第１の搬送モジュール２０により搬送されるウエハＷと共に、ウエハＷの上方に配置された温調モジュール位置させて移動させることで、ウエハＷの搬送中にウエハＷの温度を調節することができる。また天井に沿って移動するモジュールに棚上のウエハ載置部を設け、当該モジュールを用いてウエハＷを搬送してもよい。
また各搬送モジュール２０、３０、６０同士を互いに連結する連結機構を設けてもよい。例えば図２２には、第１の搬送モジュール２０の側面に突起部２２を設けた例を示している。突起部２２とは反対側の側面には、当該突起部２２を挿入することが可能な凹部２３を設ける。そして図２３に示すように第１の搬送モジュール２０の突起部２２を他の第１の搬送モジュール２０の凹部に挿入して連結できるように構成する。突起部２２と凹部２３とは、連結機構を構成する。
このように構成することで例えば第１の搬送モジュール２０が故障して移動不能になったときに他の第１の搬送モジュール２０により故障した第１の搬送モジュール２０を挟み込むように連結する。図２３中斜線を付した第１の搬送モジュール２０は、故障した第１の搬送モジュール２０を示す。このように構成することで、故障した第１の搬送モジュール２０を、他の第１の搬送モジュール２０により搬送することができる。
さらに、故障した第１の搬送モジュール２０を搬出するために内部雰囲気を大気雰囲気と真空雰囲気を切り替えることができる専用のロードロック室２００を設けてもよい。図２４は、真空搬送室１２０の奥手側の側壁面に当該ロードロック室２００を設けた例を示している。図２４中の符号２０１はゲートバルブであり、符号２０２は、第１の搬送モジュール２０の取り出し口である。このように故障した搬送モジュール２０、３０、６０の回収用のロードロック室２００を設けることでウエハ処理システム１００を停止、開放する必要がなくなり、システム１００のダウンタイムを削減することができる。またロードロック室２００からは、異常が発生したウエハＷを回収するようにしてもよい。
さらに既述のロードロック室２００は、使用しない搬送モジュール２０、３０、６０を収納しておく収納室として用いてもよい。そして、ウエハ処理システム１００で行われる処理のスループットに合わせて、真空搬送室１２０内で使用する搬送モジュール２０、３０、６０の数を調節できるように構成してもよい。さらにはロードロック室２００を介して真空搬送室１２０内に配置する搬送モジュール２０、３０、６０の数を増減できるようにしてもよい。
さらには搬送モジュール２０、３０、６０を用いて真空搬送室１２０内、あるいはウエハ処理室１１０内に設置される部品を搬送してもよい。図２５は、第１の搬送モジュール２０により、フォーカスリング１１３を搬送している例を示す。そして例えばウエハ搬送アーム５は、これら第１の搬送モジュール２０からフォーカスリング１１３を受け取り、ウエハ処理室１１０内に搬入して載置台１１２に設置できるように構成してもよい。このように構成することで、ウエハ処理室１１０を開放せずに内部の部品や部材の交換、設置を行うことができる。
なお第１の搬送モジュール２０は、平面形状が矩形となるように構成しもよい。一方で、平面形状が円形の搬送モジュール２０とすることで、搬送モジュール２０の回転に必要な面積を小さくすることができ、真空搬送室１２０の面積を狭くすることができる。
また第１の搬送モジュール２０とウエハ搬送アーム５との間のウエハＷの受け渡しは、載置部４を介さずに、直接第１の搬送モジュール２０とウエハ搬送アーム５との間で行ってもよい。この場合には例えば第１の搬送モジュール２０のステージ２の表面から突没する昇降ピンを設ける。そして、当該昇降ピンを用いて第１の搬送モジュール２０に載置されたウエハＷを昇降させてウエハ搬送アーム５との間の受け渡しを行ってもよい。
また、真空搬送室１２０のウエハ処理室１１０の配置数、配置レイアウトは、図１に示した例に限定されるものではない。必要に応じてウエハ処理室１１０の配置数を増減してもよい。例えば真空搬送室１２０にウエハ処理室１１０を１つだけ設ける場合も、本開示の技術的範囲に含まれる。
また、真空搬送室１２０の配置についても、図１に示すように平面形状が矩形状の真空搬送室１２０の長辺を前後方向に向けて配置する場合に限定されない。例えばロードポート１４１側から見て、前記長辺を左右方向に向けて真空搬送室１２０を配置してもよい。
さらに真空搬送室１２０の平面形状についても、ウエハ処理システム１００が配置されるエリアの形状に応じて種々の形状のものを採用してよい。例えば正方形や五角形以上の多角形、円形や楕円形であってもよい。
この他、搬送モジュール２０、３０、６０を用いてウエハ処理室１１０に対するウエハＷの搬送が実施される基板搬送室は、内部が真空雰囲気である真空搬送室１２０によって構成する場合に限定されない。内部が大気圧雰囲気である基板搬送室の側方にウエハ処理室１１０が設けられている構成のウエハ処理システムに対しても、本開示の搬送モジュール２０、３０、６０を適用することができる。この場合には、ウエハ処理システムに対してロードロック室１３０を設けることは必須の要件ではなく、キャリアＣから大気搬送室１４０に取り出したウエハＷを、直接、基板搬送室に搬入してもよい。
また例えば真空搬送室１２０Ａと別の真空搬送室１２０Ｂとを連絡路８で連結してもよい。例えば図２６に示すように真空搬送室１２０Ａの左側方に連絡路８の一端を接続し連絡路８の他端を別の真空搬送室１２０Ｂの右側方を接続する。この真空搬送室１２０Ｂは、手前側にロードロック室１３０が設けられていないことを除いて真空搬送室１２０Ａと同様に構成されている。
そして連絡路８の床にも床面側コイル１５を設置して、搬送モジュール２０、３０、６０が移動可能に構成する。このように複数の真空搬送室１２０Ａ、１２０Ｂを連結することで、ロードロック室１３０、大気搬送室１４０及びロードポート１４１を共通化することができる。
また真空搬送室１２０Ａ、１２０Ｂの間を底面に固定するウエハ搬送機構として、例えばウエハ搬送アーム５のみを採用する場合には、旋回のための大きなスペースが必要となる。また搬送できる距離が限定されるため遠い地点まで搬送するために複数の搬送機構を設けなければならない場合がある。
これに対して磁力により浮上して移動する第１及び第２の搬送モジュール２０、３０を用いる場合には、床面側コイル１５を設置できる範囲を比較的自由に調節することができる。この結果、一台の搬送モジュール２０、３０、６０が移動できる範囲を自由に設定することができるため、装置設計の自由度が高くなる。
また真空搬送室１２０内に固定式の搬送機構を設けずに、磁力により浮上し真空搬送室１２０内を搬送モジュール２０、３０、６０のみによりウエハＷの搬送を行ってもよい。
図２７は、既述の第２の搬送モジュール３０（以下、単に「搬送モジュール３０」とも記す）のみを用いてウエハＷの搬送を行うウエハ処理システム１０１を示している。このウエハ処理システム１０１は、平面視、矩形状の真空搬送室１６０の短辺方向の長さは、各々、ウエハＷを保持した２台の搬送モジュール３０が、左右に並んだ状態ですれ違うことができる程度の幅となっている。またこの例の真空搬送室１６０の短辺方向の長さは、搬送モジュール３０がウエハＷを保持したときの本体部３１からウエハＷの先端までの長さ（ウエハＷを保持した状態の搬送モジュール３０の全長）よりも短い。この例では、真空搬送室１６０内に設けられた２台の搬送モジュール３０を用いてウエハＷの搬送が行われる。
そして真空搬送室１６０の手前側正面には、ロードロック室１３０が左右２台に並べて設けられ、真空搬送室１６０の左右にウエハ処理室１１０が４基ずつ並べて設置されている。即ちウエハ処理室１１０は、真空搬送室１６０の長辺方向に交差する方向（短辺方向）に向けてウエハＷが搬入されることになる。一方で既述のように、真空搬送室１６０の短辺方向の長さは、ウエハＷを保持した状態の搬送モジュール３０の全長よりも短い。従って、当該搬送モジュール３０を用いてウエハＷの搬入出を行う際には、真空搬送室１６０の長辺方向に沿った直線移動と、搬送モジュール３０の向きを変化させながら、真空搬送室１６０への進入または退出を行う曲線移動とを組み合わせる切り返し動作を行う必要がある。
そこで真空搬送室１６０の奥手側には、最後段のウエハ処理室１１０にウエハＷを搬入するときに搬送モジュール３０転換する際の切り返し動作を行うためのスペース１６１が設けられている。即ちスペース１６１は最も後段のウエハ処理室１１０（詳しくは後段のウエハ処理室１１０のゲートバルブ１１１の位置）よりも奥手側にはり出して設けられている。なお、最後段以外の手前側のウエハ処理室１１０へのウエハＷの搬入出においては、既述のスペース１６１よりも手前側に広がる真空搬送室１６０内の空間を用いて、上述の切り返し動作を行うことができる。
このウエハ処理システム１０１では、搬送モジュール３０は、真空搬送室１６０内にて、アーム部３２をロードロック室１３０側（手前側）に向けた姿勢で、真空搬送室１６０の長辺方向に沿って、手前側から見て左寄り、及び右寄りの軌道を移動する。
このウエハ処理システム１０１におけるウエハ処理室１１０との間のウエハＷの受け渡し動作について左側の最後段のウエハ処理室１１０を例に説明する。
まず搬送モジュール３０が、左側のロードロック室１３０からウエハＷを受けとると、アーム部３２を手前側に向けた姿勢でそのまま奥手側に向けて後退移動する（図２７の手前側から見て左手側の搬送モジュール３０に併記した、進行方向を示す矢印も参照）。
そしてウエハＷを保持した搬送モジュール３０は、最後段のウエハ処理室１１０のゲートバルブ１１１が設けられている位置まで移動する。このとき当該搬送モジュール３０の本体部３１は、前記ゲートバルブ１１１の配置位置を通り過ぎてさらに奥手側のスペース１６１に到達している。この動作により、ウエハＷを保持したアーム部３２の先端側が、ゲートバルブ１１１の近傍に配置される。
こうして、アーム部３２の先端側がゲートバルブ１１１付近に到達したら、図２８に示すように、後退動作に加えて、アーム部３２の先端側をゲートバルブ１１１に向けるように、時計回りに回動する。
続いてゲートバルブ１１１を開き、ウエハＷをウエハ処理室１１０内に挿入するように回動しながら、搬送モジュール３０の移動方向を前進に切り替える（図２９）。しかる後、搬送モジュール３０がウエハ処理室１１０に正対する状態となったら、回転を停止しウエハＷが載置台１１２の上方に到達するまで直進する。
上述の搬送モジュール３０を回転させながら後退と前進とを切り替える切り返し動作により、搬送モジュール３０は、手前側から見てアーム部３２を左方向に向けた姿勢となる（図３０）。そしてウエハＷを載置台１１２に受け渡し、搬送モジュール３０をウエハ処理室１１０から退避させる。さらにゲートバルブ１１１を閉じ、ウエハＷの処理を行う。
そしてウエハＷの処理を終えて、ウエハ処理室１１０からウエハＷを搬出するときには、搬送モジュール３０は、再びアーム部３２をウエハ処理室１１０内に進入させて処理済みウエハＷを受け取る。
次いで図３１～図３３に示すように、搬入時とは反対の動作により、搬送モジュール３０を回転させながら後退と前進とを切り替える切り返し動作を実行してウエハＷを搬出する。しかる後、手前に向けて前進して、左側のロードロック室１３０にウエハＷを搬送する。なお、上述の例では説明を省略したが、搬送モジュール３０が、ウエハＷを保持していない状態のアーム部３２をウエハ処理室１１０から退避させ、進入させる際の動作も、図２８～図３３を用いて説明した切り返し動作を用いる。
以上に説明したように、真空搬送室１６０の奥手側には、搬送モジュール３０の切り返しを行いながら方向を転換するスペース１６１を設けられている。このスペース１６１を設けることにより、真空搬送室１６０の短辺方向の幅が、ウエハＷを保持した状態の搬送モジュール３０の全長よりも短くすることができる。従って真空搬送室１６０の床面積を狭くすることができる。なお既述のように、最も後段のウエハ処理室１１０よりも手前側に配置されている各ウエハ処理室１１０に対しては、当該スペース１６１よりも手前側に広がる真空搬送室１６０内の空間を用いて切り返し動作を行うことができる。
またこのウエハ処理システム１０１は、真空搬送室１６０内にウエハ搬送アーム５や載置部４を設けないため、これらの機器５、４を設ける場合と比較して真空搬送室１６０の高さ寸法を低減することができる。
今回開示された実施形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。上記の実施形態は、添付の請求の範囲及びその主旨を逸脱することなく、様々な形態で省略、置換、変更されてもよい。
２ ステージ
５ ウエハ搬送アーム
１０ 床面部
１５ 床面側コイル
２０ 第１の搬送モジュール（搬送モジュール）
３０ 第２の搬送モジュール（搬送モジュール）
３２ ウエハ保持部
３５ モジュール側コイル
６０ 搬送モジュール
１００、１０１ ウエハ処理システム
１１０ ウエハ処理室
１２０、１６０ 真空搬送室
Ｗ ウエハ

Claims (20)

  1. 基板の処理が行われる基板処理室に対する基板の搬送を行う装置であって、
    第１の磁石が設けられた床面部と、前記基板処理室が接続され、当該基板処理室との間で基板の搬入出が行われる開口部が形成された側壁部とを有する基板搬送室と、
    前記基板を保持する基板保持部と、前記第１の磁石との間に反発力が働く第２の磁石と、を備え、前記反発力を用いた磁気浮上により、前記基板搬送室内で移動可能に構成された基板搬送モジュールと、を備え、
    前記基板搬送モジュールは、前記開口部を介して前記基板搬送室内に直接進入して基板の搬入出を行うように構成され、あるいは、前記基板搬送室内に、前記開口部を介して前記基板処理室との間で基板の搬入出を行うための基板搬送機構が固定して設けられている場合に、当該基板搬送機構との間で基板を受け渡すように構成された、装置。
  2. 前記基板搬送室内に前記基板搬送機構が設けられている場合に、
    前記基板搬送室内に設けられ、前記基板搬送モジュールと、前記基板搬送機構との間で受け渡される基板が一時的に載置される基板受け渡し部を備える、請求項１に記載の装置。
  3. 前記基板搬送機構は、伸縮自在、及び鉛直軸回りに回転自在に構成された基板搬送アームであり、
    前記基板搬送アームを挟んで設けられている前記基板搬送室の２つの側壁部には、各々、当該基板搬送アームを挟んで互いに対向するように前記開口部が設けられ、これら開口部と基板搬送アームとの並びに沿って、複数の前記基板受け渡し部が配置されている、請求項２に記載の装置。
  4. 前記基板受け渡し部は、基板が載置される載置部と、前記第１の磁石との間に反発力が働く基板受け渡し部側の磁石と、を備え、前記基板搬送モジュールに保持される場合と、前記基板搬送機構に保持される場合とで、前記基板の向きを変更するため、前記反発力を用いた磁気浮上により、前記基板搬送室内で鉛直軸周りに回転自在に構成された、請求項１ないし３のいずれか一項に記載の装置。
  5. 前記基板搬送室は、第３の磁石が設けられた天面部を備え、
    前記第３の磁石との間に引力が働く第４の磁石が設けられ、前記基板搬送室の内部または基板の処理を行う処理モジュールを備え、
    前記処理モジュールは、前記引力を用いた磁気吸引により、前記基板搬送室内で移動可能に構成された、請求項１ないし４のいずれか一項に記載の装置。
  6. 前記処理モジュールは、前記基板搬送室内の基板に向けて清浄ガスの下降流を形成するため、処理モジュールの下面に設けられたガス供給孔を介して前記基板搬送室内にガスを吐出するガス吐出モジュールである、請求項５に記載の装置。
  7. 前記基板搬送モジュールは、他の基板搬送モジュールと連結する連結機構を備えた、請求項１ないし６のいずれか一項に記載の装置。
  8. 前記基板搬送室に接続され、前記基板搬送モジュールを収納する収納室を備えた、請求項１ないし７のいずれか一項に記載の装置。
  9. 前記基板搬送モジュールは、前記基板の搬送に加えて、前記基板搬送室内、あるいは前記基板処理室内に設置される部品の搬送を行えるように構成された、請求項１ないし８のいずれか一項に記載の装置。
  10. 前記基板搬送モジュールは、内部に前記第２の磁石が設けられた円板状に構成され、当該円板の上面が前記基板保持部となっている、請求項１ないし９のいずれか一項に記載の装置。
  11. 前記基板搬送モジュールは、内部に前記第２の磁石が設けられた本体部と、当該本体部から側方へ向けて延在し、その先端部に前記基板保持部を成すフォークが設けられたアーム部とを備える、請求項１ないし９のいずれか一項に記載の装置。
  12. 前記基板搬送モジュールは、前記本体部を前記基板搬送室内に位置させたまま、前記開口部を介して前記アーム部を前記基板処理室に挿入することにより、前記基板の搬入出を行う、請求項１１に記載の装置。
  13. 前記基板搬送室は、平面視したとき細長い矩形状であって、前記矩形の短辺方向の長さが、前記基板を保持した状態の前記基板搬送モジュールの全長よりも短く構成されると共に、基板搬送室には、前記開口部を介して前記アーム部を基板処理室に挿入、退出させる際に、切り返し動作を行いながら前記基板搬送モジュールの方向を転換するためのスペースが設けられた、請求項１２に記載の装置。
  14. 前記基板搬送モジュールは、内部に前記第２の磁石が設けられた本体部と、当該本体部の上面から上方へ向けて突出するように延在し、その上面に前記基板保持部を成す基板保持面が形成された支柱部とを備える、請求項１ないし９のいずれか一項に記載の装置。
  15. 前記支柱部は、前記基板よりも小径に構成され、
    床面部に前記第１の磁石が設けられていることにより、前記基板搬送モジュールが移動することが可能な領域に、前記支柱部により支持され、前記支柱部よりも外方に位置する基板の周縁部を光学的に検出するセンサ部が設けられ、
    前記基板搬送モジュールは、前記センサ部により前記基板保持面に保持された基板の周縁部を検出可能な位置に移動し、前記基板の中心を通る中心軸回りに前記本体部を回転させることにより、前記基板のアライメントを行うように構成された、請求項１４に記載の装置。
  16. 前記基板搬送室は、真空雰囲気下で基板の搬送が行われるように構成され、
    前記基板搬送室の側壁部の前記基板処理室を接続するための開口部が形成されている位置とは異なる位置には、内部の圧力を常圧と真空とで切り替え自在に構成され、前記基板搬送室との間で搬入出される基板が一時的に配置されるロードロック室が接続され、
    前記ロードロック室は、床面部に前記第１の磁石が設けられていることにより、前記基板搬送モジュールが移動可能な領域と、当該領域に配置された前記センサ部及びアライメント用の前記基板搬送モジュールとを備え、
    前記ロードロック室内の圧力を常圧と真空とで切り替える期間中に、当該ロードロック室内に搬入されている基板に対し前記アライメントを行う、請求項１５に記載の装置。
  17. 前記基板搬送モジュールは、故障を自己診断する機能を備えた、請求項１ないし１６のいずれか一項に記載の装置。
  18. 前記第１の磁石が設けられている移動領域を撮像するカメラを備えた撮像モジュールであって、前記第１の磁石との間に反発力が働く撮像モジュール用の磁石を備え、前記反発力を用いた磁気浮上により移動可能に構成された撮像モジュールを備えた、請求項１ないし１７のいずれか一項に記載の装置。
  19. 請求項１ないし１８のいずれか一項に記載の基板搬送を行う装置と、
    側壁部に形成された複数の前記開口部を介して前記基板搬送室に接続された複数の基板処理室とを備えた、基板を処理するシステム。
  20. 基板処理室に搬送された基板を処理する方法であって、
    第１の磁石が設けられた床面部と、前記基板処理室が接続され、当該基板処理室との間で基板の搬入出が行われる開口部が形成された側壁部とを有する基板搬送室内に収容され、前記基板が保持する基板保持部と、前記第１の磁石との間に反発力が働く第２の磁石と、を備え、前記反発力を用いた磁気浮上により、前記基板搬送室内で移動可能に構成された基板搬送モジュールを用い、当該基板搬送モジュールを、前記開口部を介して前記基板処理室内に直接進入させて基板の搬入を行うか、あるいは、前記基板搬送室内に、前記開口部を介して前記基板処理室との間で基板の搬入出を行うための基板搬送機構が固定して設けられている場合に、当該基板搬送機構との間で基板を受け渡した後、前記基板搬送機構により前記基板処理室内に基板を搬入する工程と、
    しかる後、前記基板処理室内で前記基板を処理する工程と、を含む、方法。
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