JP4086826B2

JP4086826B2 - 基板の処理方法

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Publication number: JP4086826B2
Application number: JP2004266631A
Authority: JP
Inventors: 富大天野
Original assignee: Hitachi Kokusai Electric Inc
Current assignee: Hitachi Kokusai Electric Inc
Priority date: 2004-09-14
Filing date: 2004-09-14
Publication date: 2008-05-14
Anticipated expiration: 2024-09-14
Also published as: JP2006086180A

Description

本発明は、半導体ウェハやガラス基板等の処理方法に関する。

例えば反応室において処理された基板を反応室から取り出す場合、ツィーザを備えたロボットが用いられている。このロボットがツィーザを下方に下げることにより、反応室から取り出した基板を予備室の載置部に移載することは公知である（特許文献１参照）。

特開２００３−１００８３５号公報

しかしながら、上記従来例においては、基板を１枚づつ移載することになり、スループットを上げることができないという問題があった。

そこで、本発明は、簡素な構成でスループットを上げることができる基板の処理方法を提供することを目的としている。

上記目的を達成するため、本発明の特徴とするところは、搬送室を中心としてロードロック室、第１の処理室及び第２の処理室が配置されている基板処理装置において、基板を前記第１の処理室及び前記第２の処理室に交互に搬送して行う基板の処理方法であって、
前記基板処理装置は、少なくとも、前記ロードロック室には、複数枚の基板を縦方向に一定間隔を隔てて収容する基板支持体が設けられ、前記搬送室には、前記ロードロック室と前記第１の処理室及び前記第２の処理室との間で基板を搬送するために、第１のフィンガーと第２のフィンガーとが鉛直方向に所定の間隔で離間されてそれぞれ略水平に同じ方向に延びて固定されたアームが、鉛直方向に延びる一つの回転軸を軸として回転するようにされているとともに、水平方向に移動するようにされている真空ロボットが設けられ、
前記第１の処理室及び前記第２の処理室には、それぞれが、少なくとも上部にプラズマ発生部が形成され、前記プラズマ発生部の下方に反応室が形成されているとともに、該反応室内において装置本体に固定された基板処理台が設けられ、複数の基板保持ピンが前記基板処理台を鉛直方向に貫通して上下方向に移動するようにされており、前記基板保持ピンは基板を載置するものであり、
係る構成の基板処理装置における基板搬送工程には、
（１）前記基板支持体に載置された第１の基板を前記第１の処理室の基板処理台上に搬送し、載置する工程と、
（２）前記基板支持体に載置された第２の基板を前記第２の処理室の基板処理台上に搬送し、載置する工程と、
（３）前記基板支持体に載置された第３の基板が前記第１のフィンガーよりも高い位置で停止するように前記基板支持体と前記アームとが相対的に位置を変更する工程と、
（４）前記基板支持体に載置された第３の基板を前記第１のフィンガーによってすくい上げ、前記アームが鉛直方向に延びる一つの回転軸を軸として回転することにより、前記第１の処理室内の前記基板処理台に向けて移動する工程と、
（５）前記基板支持ピンが上昇し、前記基板処理台の上方に載置されている前記第１の基板を上昇させる工程と、
（６）前記真空ロボットの前記第１のフィンガーが前記第３の基板を支持した状態で、前記第２のフィンガーが前記第１の基板の下方に挿入される工程と、
（７）前記基板保持ピンが下降し、前記第１の基板が前記第２のフィンガーに載置される工程と、
（８）前記第１のフィンガーが前記第３の基板を支持し、前記第２のフィンガーが前記第１の基板を支持した状態で、前記基板処理台の上方から退避する工程と、
（９）前記基板保持ピンが上昇する工程と、
（１０）前記第１のフィンガーが前記第３の基板を支持し、前記第２のフィンガーが前記第１の基板を支持した状態で前記基板処理台の上方に挿入される工程と、
（１１）前記基板支持ピンが上昇し、前記第１のフィンガーが支持している前記第３の基板を上昇させる工程と、
（１２）前記第２のフィンガーが前記第１の基板を支持した状態で、前記基板処理台の上方から退避する工程と、
（１３）前記基板保持ピンが下降し、前記第３の基板が前記基板処理台上に載置される工程と、
（１４）前記基板処理台の上方から退避した前記第２のフィンガーの前記アームが、鉛直方向に延びる一つの回転軸を軸として回転することにより、前記基板支持体に向くように回転する工程と、
（１５）前記基板支持体の第１の基板を載置していた部分の高さが、処理済みの第１の基板を載置した第２のフィンガーより低い位置で停止するように前記基板支持体と前記アームとが相対的に位置を変更する工程と、
（１６）前記第１の基板が前記第２のフィンガーから前記基板支持体に移載される工程と、
（１７）前記基板支持体に載置された第４の基板を前記第２の処理室の基板処理台に載置された第２の基板と入れ替える工程とを有し、この工程は、前記（３）〜（１６）と同様の工程を有する、基板の処理方法にある。

本発明によれば、簡素な構成でスループットを上げることができる。

次に本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１及び図２において、本発明の実施形態に係る基板処理装置１０の概要が示されている。基板処理装置１０は、例えば搬送室１２を中心として、ロードロック室１４及び２つの処理室１６ａ，１６ｂが配置されており、ロードロック室１４の上流側にカセットなどのキャリア１８との間で基板を搬送するための大気搬送室２０が配置されている。キャリア１８には、例えば２５枚の基板が縦方向に一定間隔を隔てて収容されている。大気搬送室２０には、大気ロボット２２が配置されている。大気ロボット２２は、キャリアステージ１７にセットされたキャリア１８に収容されている基板をロードロック室１４に搬送するとともに、ロードロック室１４内に載置されている基板をキャリア１８に搬送する。

ロードロック室１４には、例えば２５枚の基板を縦方向に一定間隔を隔てて収容する基板支持体（ボート）２４が設けられている。基板支持体２４は、例えば炭化珪素からなり、上部板２６と下部板２８とを接続する例えば３つの支柱３０を有する。支柱３０の長手方向内側には例えば２５個の載置部３２が平行に形成されている。また、基板支持体２４は、ロードロック室１４内において、鉛直方向に移動（上下方向に移動）するようにされているとともに、鉛直方向に延びる回転軸を軸として回転するようにされている。基板支持体２４が鉛直方向に移動することにより、図３にも示すように、基板支持体２４の３つの支柱３０それぞれに設けられた載置部３２の上面に、後述する下フィンガー３８ｂから基板３４が移載される。また、基板支持体２４が鉛直方向に移動することにより、基板支持体２４から後述する上フィンガー３８ａへ基板３４が移載されようにもなっている。

搬送室１２には、ロードロック室１４と処理室１６ａ，１６ｂとの間で基板３４を搬送する真空ロボット３６が設けられている。真空ロボット３６は、上フィンガー３８ａ及び下フィンガー３８ｂから構成されるフィンガー対４０が設けられたアーム４２を有する。上フィンガー３８ａ及び下フィンガー３８ｂは、例えば同一の形状をしており、上下方向に所定の間隔で離間され、アーム４２からそれぞれ略水平に同じ方向に延びて、それぞれ基板３４を支持することができるようにされている。アーム４２は、鉛直方向に延びる回転軸を軸として回転するようにされているとともに、水平方向に移動するようにされている。処理室１６ａ，１６ｂそれぞれは、後述する反応室５０内に基板処理台４４が設けられており、真空ロボット３６によって基板処理台４４に基板３４が載置されることにより、基板３４を処理することができるようにされている。

図４において、処理室１６ａの概要が示されている。処理室１６ａは、例えば枚葉式の基板処理装置であり、装置本体４６の上部に例えば酸素プラズマを発生させるプラズマ発生部４８が形成され、このプラズマ発生部４８の下方に反応室５０が形成されている。装置本体４６の下部には、モータ５２がモータ支持部５４を介して固定されている。モータ５２は、装置本体４６の下面とモータ５２との間に配設された例えばボールネジなどの昇降軸５６に接続されており、昇降軸５６を回転（正回転）及び逆回転させる。昇降軸５６は、昇降部５８を貫通しており、回転及び逆回転することにより、昇降部５８を昇降させる。昇降部５８は、装置本体４６の下部を貫通する可動柱６０を介し、装置本体４６内に配設された保持ピン台６２に接続されている。保持ピン台６２は、例えば３つの基板保持ピン６４（図５を用いて後述）が設けられており、可動柱６０を介して接続されている昇降部５８が昇降することにより、装置本体４６内でガイド６６に沿って昇降する。なお、装置本体４６の下部と昇降部５８との間には、昇降部５８の昇降を滑らかにするための緩衝部材６８が設けられている。

基板処理台４４は、反応室５０内において固定部材７０，７０により装置本体４６に固定されている。また、基板処理台４４は、上述した３つの基板保持ピン６４が鉛直方向に貫通しており、ロボット進入口７２を通って真空ロボット３６により搬送された基板３４が基板保持ピン６４を介して載置されるようになっている。つまり、制御部（図示せず）の制御により、モータ５２が回転及び逆回転することにより、基板保持ピン６４が上下方向に移動するようにされている。

図５及び図６において、基板処理台４４と基板保持ピン６４との位置関係が示されている。
基板保持ピン６４それぞれは、基板保持ピン本体７４と、基板保持ピン本体７４の略上端から基板処理台４４の中心に向けて略水平に延びて基板３４を保持する保持部７６とを有し、保持ピン台６２がガイド６６に沿って鉛直方向（上下方向）に移動することにより、保持部７６が基板処理台４４の上面よりも低い位置から基板処理台４４の上面よりも高い位置まで上下方向に移動するようにされている。
また、真空ロボット３６の上フィンガー３８ａに支持された基板３４は、基板保持ピン６４を介して基板処理台４４に載置される場合、基板保持ピン本体７４のいずれにも触れることなく、３つの保持部７６の上方に搬送される。３つの保持部７６の上方に搬送された基板３４は、３つの基板保持ピン６４が同期して上方に移動することにより、上フィンガー３８ａから３つの保持部７６によって持上げられることにより、３つの基板保持ピン６４に移載される。

上記構成の基板処理装置１０は、キャリアステージ１７に複数枚の基板を収容したキャリア１８がセットされると、大気ロボット２２がキャリア１８内の複数の基板を基板支持体２４へ向けて搬送し、この基板支持体２４に順次載置する。真空ロボット３６は、基板支持体２４に載置された未処理基板を処理室１６ａのロボット進入口７２から基板を反応室５０内に搬送し、基板保持ピン６４を介して基板処理台４４に載置する。次に、真空ロボット３６は、基板支持体２４に載置された未処理基板を処理室１６ｂのロボット進入口７２から反応室５０内に搬送し、基板保持ピン６４を介して基板処理台４４に載置する。処理室１６ａ，１６ｂそれぞれの基板処理台４４に載置された基板は、例えばプラズマ発生部４８により発生した酸素プラズマにより、例えばホトレジスト除去（アッシング）の処理をされる。

真空ロボット３６は、基板支持体２４に載置された他の未処理基板を処理室１６ａに搬送し、処理室１６ａの基板処理台４４上で処理された処理済基板と入れ替えて、処理済基板を基板支持体２４に載置する。次に、真空ロボット３６は、基板支持体２４に載置された他の未処理基板を処理室１６ｂに搬送し、処理室１６ｂの基板処理台４４上で処理された処理済基板と入れ替えて、処理済基板を基板支持体２４に載置する。

このように、真空ロボット３６は、基板支持体２４に載置された未処理基板を処理室１６ａ，１６ｂに搬送し、処理室１６ａ，１６ｂで処理された処理済基板と入れ替えることを繰り返し、処理済基板を基板支持体２４に載置する。

大気ロボット２２は、基板支持体２４に搬送された処理済基板をキャリアステージ１７にセットされたキャリア１８に順次搬送し、処理済の基板はキャリア１８に回収される。

次に、真空ロボット３６により、基板処理台４４から処理済基板を回収し、基板処理台４４に未処理基板を載置する方法について説明する。
図７は、基板処理台４４から処理済基板を回収し、基板処理台４４に未処理基板を載置する方法を示すフローチャート（Ｓ１０）である。
図８は、真空ロボット３６、基板処理台４４及び基板保持ピン６４の位置関係を示す模式図である。
図７に示すように、ステップ１００（Ｓ１００）において、真空ロボット３６は、基板支持体２４に載置されている未処理基板を上フィンガー３８ａによってすくい上げ、基板処理台４４に向けて搬送する。なお、基板保持ピン６４の保持部７６は、例えば図８に示した位置（ａ）で停止している。

ステップ１０２（Ｓ１０２）において、モータ５２の回転により基板保持ピン６４が上昇し、基板処理台４４の上面に載置されている処理済基板を保持部７６が図８に示した位置（ｂ）まで上昇させる。

ステップ１０４（Ｓ１０４）において、真空ロボット３６は、フィンガー対４０を図８に示した位置Ｙ２まで挿入する。つまり、上フィンガー３８ａが未処理基板を支持した状態で、下フィンガー３８ｂが処理済基板の下方に挿入される。

ステップ１０６（Ｓ１０６）において、モータ５２の逆回転により基板保持ピン６４が下降し、保持部７６が図８に示した位置（０）まで下降する。つまり、保持部７６に保持されていた処理済基板は、下フィンガー３８ｂに載置される。

ステップ１０８（Ｓ１０８）において、真空ロボット３６は、フィンガー対４０を図８に示した位置Ｙ１まで戻す。つまり、上フィンガー３８ａが未処理基板を支持し、下フィンガー３８ｂが処理済基板を支持した状態でフィンガー対４０は、基板処理台４４の上方から退避する。

ステップ１１０（Ｓ１１０）において、モータ５２の回転により基板保持ピン６４が上昇し、保持部７６が図８に示した位置（ｃ）まで上昇する。

ステップ１１２（Ｓ１１２）において、真空ロボット３６は、上フィンガー３８ａが未処理基板を支持し、下フィンガー３８ｂが処理済基板を支持した状態でフィンガー対４０を図８に示した位置Ｙ２まで挿入する。つまり、未処理基板を支持した上フィンガー３８ａと、処理済基板を支持した下フィンガー３８ｂとの間に保持部７６が配置される。

ステップ１１４（Ｓ１１４）において、モータ５２の回転により基板保持ピン６４が上昇し、上フィンガー３８ａが支持している未処理基板を保持部７６が図８に示した位置（ｄ）まで上昇させる。

ステップ１１６（Ｓ１１６）において、真空ロボット３６は、フィンガー対４０を図８に示した位置Ｙ１まで戻す。つまり、未処理基板が７６が保持部７６に保持され、下フィンガー３８ｂが処理済基板を支持した状態でフィンガー対４０は、基板処理台４４の上方から退避する。

ステップ１１８（Ｓ１１８）において、モータ５２の逆回転により基板保持ピン６４が下降し、未処理基板を保持した保持部７６が図８に示した位置（０）まで下降する。よって、保持部７６が保持していた未処理基板は、基板処理台４４上に載置される。

このように、位置（ｃ）と位置（ｄ）との間が上フィンガー３８ａ用の基板受け渡し位置（領域）Ｚ１になっており、位置（ａ）と位置（ｂ）との間が下フィンガー３８ｂ用の基板受け渡し位置（領域）Ｚ２になっている。これらの基板受け渡し位置Ｚ１，Ｚ２が設けられることにより、真空ロボット３６が基板支持体２４から基板処理台４４へ搬送する未処理基板と、基板処理台４４上の処理済基板とが入れ替えられるようにされている。

次に、基板支持体２４に載置されている複数の基板を基板処理台４４へ順次搬送し、基板処理台４４上で処理された処理済基板を基板支持体２４へ順次搬送する方法について説明する。
図９は、基板支持体２４の最下部に載置されている未処理の基板Ｗ１を処理室１６ａの基板処理台４４に載置する方法を示すフローチャート（Ｓ２０）である。
図１０は、図９に示したフローチャートの各ステップに対応する基板支持体２４、真空ロボット３６及び処理室１６ａの基板保持ピン６４の動作を示す模式図である。

図９に示すように、ステップ２００（Ｓ２００）において、基板支持体２４の最下部に載置されている未処理の基板Ｗ１が基板支持体２４から離れた位置にある真空ロボット３６の上フィンガー３８ａよりも高い位置で停止するように、基板支持体２４が上方から鉛直方向下方に移動する（図１０（Ａ））。

ステップ２０２（Ｓ２０２）において、上フィンガー３８ａが未処理の基板Ｗ１の下方に位置するように、真空ロボット３６が基板支持体２４へ向けて水平方向に移動する（図１０（Ｂ））。

ステップ２０４（Ｓ２０４）において、基板支持体２４が鉛直方向下方に移動し、未処理の基板Ｗ１が上フィンガー３８ａに載置される（図１０（Ｃ））。

ステップ２０６（Ｓ２０６）において、上フィンガー３８ａに未処理の基板Ｗ１を載置した真空ロボット３６が基板支持体２４から水平方向に退避する（図１０（Ｄ））。

ステップ２０８（Ｓ２０８）において、真空ロボット３６は、未処理の基板Ｗ１を載置した上フィンガー３８ａが基板処理台４４側に向くようにアーム４２が回転する（図１０（Ｅ））。

ステップ２１０（Ｓ２１０）において、真空ロボット３６は、上フィンガー３８ａに載置された未処理の基板Ｗ１が基板処理台４４の上方に位置するように、基板処理台４４へ向けて水平方向に移動する（図１０（Ｅ））。

ステップ２１２（Ｓ２１２）において、基板保持ピン６４が上昇し、上フィンガー３８ａに載置された未処理の基板Ｗ１をすくい上げる（図１０（Ｆ））。

ステップ２１４（Ｓ２１４）において、未処理の基板Ｗ１をすくい上げられた真空ロボット３６は、基板処理台４４から水平方向に退避する（図１０（Ｇ））。

ステップ２１６（Ｓ２１６）において、基板保持ピン６４が下降し、基板保持ピン６４に保持された未処理の基板Ｗ１が基板処理台４４上に載置される。

基板支持体２４の最下部から２番目に載置されている未処理の基板Ｗ２は、上述した未処理の基板Ｗ１を処理室１６ａの基板処理台４４に載置する方法（Ｓ２０）と同様の方法により、処理室１６ｂの基板処理台４４に載置される。
未処理の基板Ｗ１，Ｗ２は、それぞれ処理室１６ａ，１６ｂにおいて、ホトレジスト除去（アッシング）などの処理をされる。

図１１は、基板Ｗ１の次に処理室１６ａで処理する基板Ｗ３を基板支持体２４から取り出す方法を示すフローチャート（Ｓ３０）である。
図１２は、図１１に示したフローチャートの各ステップに対応する基板支持体２４及び真空ロボット３６の動作を示す模式図である。
図１１に示すように、ステップ３００（Ｓ３００）において、未処理の基板Ｗ１を処理室１６ａの基板処理台４４に載置した真空ロボット３６は、上フィンガー３８ａが基板支持体２４側に向くようにアーム４２が回転する（図１２（Ａ））。

ステップ３０２（Ｓ３０２）において、基板支持体２４の最下部から３番目に載置されている未処理の基板Ｗ３が基板支持体２４から離れた位置にある真空ロボット３６の上フィンガー３８ａよりも高い位置で停止するように、基板支持体２４が上方から鉛直方向下方に移動する（図１２（Ａ））。

ステップ３０４（Ｓ３０４）において、上フィンガー３８ａが未処理の基板Ｗ３の下方に位置するように、真空ロボット３６が基板支持体２４へ向けて水平方向に移動する（図１２（Ｂ））。

ステップ３０６（Ｓ３０６）において、基板支持体２４が鉛直方向下方に移動し、未処理の基板Ｗ３が上フィンガー３８ａに載置される（図１２（Ｃ））。

ステップ３０８（Ｓ３０８）において、上フィンガー３８ａに未処理の基板Ｗ３を載置した真空ロボット３６が基板支持体２４から水平方向に退避する（図１２（Ｄ））。

図１３は、基板Ｗ１の次に処理室１６ａで処理する基板Ｗ３と、処理済の基板Ｗ１とを入れ替える方法を示すフローチャート（Ｓ４０）である。
図１４は、図１３に示したフローチャートの各ステップに対応する基板支持体２４、真空ロボット３６及び処理室１６ａの基板保持ピン６４の動作を示す模式図である。
図１３に示すように、ステップ４００（Ｓ４００）において、未処理の基板Ｗ３を上フィンガー３８ａに載置した真空ロボット３６は、フィンガー対４０が基板処理台４４側に向くようにアーム４２が回転する（図１４（Ａ））。

ステップ４０２（Ｓ４０２）において、基板保持ピン６４が上昇し、基板処理台４４から離れた位置にある真空ロボット３６の上フィンガー３８ａと下フィンガー３８ｂとの間の高さに、基板保持ピン６４に保持された処理済みの基板Ｗ１が持上げられる（図１４（Ａ））。

ステップ４０４（Ｓ４０４）において、上フィンガー３８ａに未処理の基板Ｗ３を載置した真空ロボット３６が、上フィンガー３８ａと下フィンガー３８ｂとの間に処理済の基板Ｗ１が位置するように、基板処理台４４へ向けて水平方向に移動する（図１４（Ｂ））。

ステップ４０６（Ｓ４０６）において、基板保持ピン６４が下降し、処理済の基板Ｗ１が下フィンガー３８ｂに載置される（図１４（Ｃ））。

ステップ４０８（Ｓ４０８）において、上フィンガー３８ａに未処理の基板Ｗ３を載置し、下フィンガー３８ｂに処理済の基板Ｗ１を載置した真空ロボット３６は、基板処理台４４から水平方向に退避する（図１４（Ｄ））。

ステップ４１０（Ｓ４１０）において、基板保持ピン６４の保持部７６（基板保持ピン６４の略上端）が下フィンガー３８ｂに載置された処理済の基板Ｗ１と上フィンガー３８ａとの間に位置するように、基板保持ピン６４が上昇する（図１４（Ｅ））。

ステップ４１２（Ｓ４１２）において、上フィンガー３８ａに未処理の基板Ｗ３を載置し、下フィンガー３８ｂに処理済の基板Ｗ１を載置した真空ロボット３６は、保持部７６が未処理の基板Ｗ３の下方に位置するように、基板処理台４４へ向けて水平方向に移動する（図１４（Ｆ））。

ステップ４１４（Ｓ４１４）において、基板保持ピン６４が上昇し、上フィンガー３８ａに載置された未処理の基板Ｗ３をすくい上げる（図１４（Ｇ））。

ステップ４１６（Ｓ４１６）において、未処理の基板Ｗ３をすくい上げられ、処理済の基板Ｗ１を載置した真空ロボット３６は、基板処理台４４から水平方向に退避する（図１４（Ｈ））。

ステップ４１８（Ｓ４１８）において、基板保持ピン６４が下降し、基板保持ピン６４に保持された未処理の基板Ｗ３が基板処理台４４上に載置される（図１４（Ｉ））。

ステップ４２０（Ｓ４２０）において、真空ロボット３６は、処理済みの基板Ｗ１を載置した下フィンガー３８ｂが基板支持体２４に向くようにアーム４２が回転する（図１４（Ｉ））。

図１５は、処理済の基板Ｗ１を基板支持体２４に戻す方法を示すフローチャート（Ｓ５０）である。
図１６は、図１５に示したフローチャートの各ステップに対応する基板支持体２４及び真空ロボット３６の動作を示す模式図である。
図１５に示すように、ステップ５００（Ｓ５００）において、基板支持体２４の基板Ｗ１を載置していた部分（基板Ｗ１を載置していた載置部３２）の高さが、基板支持体２４から離れた位置にある真空ロボット３６の処理済みの基板Ｗ１を載置した下フィンガー３８ｂよりも低い位置で停止するように、基板支持体２４が下方から鉛直方向上方に移動する（図１６（Ａ））。

ステップ５０２（Ｓ５０２）において、処理済みの基板Ｗ１が基板支持体２４の基板Ｗ１を載置していた部分の上方に位置するように、真空ロボット３６が基板支持体２４へ向けて水平方向に移動する（図１６（Ｂ））。

ステップ５０４（Ｓ５０４）において、基板支持体２４が鉛直方向上方に移動し、処理済みの基板Ｗ１が下フィンガー３８ｂから基板支持体２４の基板Ｗ１を載置していた部分に移載される（図１５（Ｃ））。

ステップ５０６（Ｓ５０６）において、真空ロボット３６は、基板支持体２４から水平方向に退避する（図１６（Ｄ））。

真空ロボット３６は、処理済の基板Ｗ１と未処理の基板Ｗ３とを入れ替える方法と同様の方法により、処理済の基板Ｗ２を処理室１６ｂから基板支持体２４に戻す。つまり、図１６（Ｄ’）に示したように、基板支持体２４の最下部から４番目に載置されている未処理の基板Ｗ４を処理室１６ｂへ向けて搬送し、処理済の基板Ｗ２と入れ替えて、基板Ｗ２を基板支持体２４に戻す。

図１７において、真空ロボット３６により、基板支持体２４に載置された未処理の基板を処理室１６ａ，１６ｂそれぞれに搬送して処理し、処理済の基板を基板支持体２４に戻すシーケンスが示されている。図１７に示すように、真空ロボット３６は、未処理基板を処理室１６ａ，１６ｂへ交互に搬送し、処理室１６ａ，１６ｂそれぞれから処理済基板を基板支持体２４へ戻す際に、次に処理する未処理基板と入れ替える。つまり、基板保持ピン６４が上下方向に移動するので、真空ロボット３６は、１つの回転軸による旋回、及び、水平方向の移動によって処理室１６ａ，１６ｂで処理する基板を入れ替えることができるとともに、基板を入れ替える際に行う旋回動作を低減することができる。また、基板支持体２４に戻された処理済の基板は、最後に処理されて基板支持体２４に戻される基板（処理済基板Ｗ２５）を待つことなく、大気ロボット２２によってキャリア１８へ順次戻されてもよい。

また、処理室１６ａ，１６ｂは、アッシング以外のプラズマ処理、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）及び拡散などその他の基板処理を行うものであってもよく、複数枚の基板を同時に処理するものであってもよい。また、真空ロボット３６は、未処理基板及び処理済基板をそれぞれ１枚ずつ搬送するものに限定されることなく、複数のフィンガー対４０によって複数の未処理基板及び処理済基板を同時に搬送するものであってもよい。

本発明の実施形態に係る基板処理装置の概要を示す上面図である。本発明の実施形態に係る基板処理装置の搬送室、ロードロック室及び処理室の概要を示す側面図である。フィンガー対により搬送される基板が基板支持体に載置された状態を示す基板支持体の水平方向断面図、及び、フィンガー対の上面図である。処理室の概要を示す断面図である。基板処理台及び３つの基板保持ピンを示す斜視図である。基板処理台、基板保持ピン及びフィンガー対の位置関係を示す上面図である。基板処理台から処理済基板を回収し、基板処理台に未処理基板を載置する方法を示すフローチャート（Ｓ１０）である。真空ロボット、基板処理台及び基板保持ピンの位置関係を示す模式図である。基板支持体の最下部に載置されている未処理の基板Ｗ１を処理室の基板処理台に載置する方法を示すフローチャート（Ｓ２０）である。図９に示したフローチャートの各ステップに対応する基板支持体、真空ロボット及び処理室の基板保持ピンの動作を示す模式図である。基板Ｗ１の次に処理室で処理する基板Ｗ３を基板支持体から取り出す方法を示すフローチャート（Ｓ３０）である。図１１に示したフローチャートの各ステップに対応する基板支持体及び真空ロボットの動作を示す模式図である。基板Ｗ１の次に処理室で処理する基板Ｗ３と、処理済の基板Ｗ１とを入れ替える方法を示すフローチャート（Ｓ４０）である。図１３に示したフローチャートの各ステップに対応する基板支持体、真空ロボット及び処理室の基板保持ピンの動作を示す模式図である。処理済の基板Ｗ１を基板支持体に戻す方法を示すフローチャート（Ｓ５０）である。図１５に示したフローチャートの各ステップに対応する基板支持体及び真空ロボットの動作を示す模式図である。真空ロボットにより、基板支持体に載置された未処理の基板を処理室それぞれに搬送して処理し、処理済の基板を基板支持体に戻すシーケンスを示すシーケンス図である。

符号の説明

１０基板処理装置
１２搬送室
１４ロードロック室
１６処理室
１８キャリア
２０大気搬送室
２２大気ロボット
２４基板支持体
３２載置部
３４基板
３６真空ロボット
３８ａ上フィンガー
３８ｂ下フィンガー
４０フィンガー対
４２アーム
４４基板処理台
４８プラズマ発生部
５０反応室
５２モータ
６４基板保持ピン
７４基板保持ピン本体
７６保持部

Claims

搬送室を中心としてロードロック室、第１の処理室及び第２の処理室が配置されている基板処理装置において、基板を前記第１の処理室及び前記第２の処理室に交互に搬送して行う基板の処理方法であって、
前記基板処理装置は、少なくとも、
前記ロードロック室には、複数枚の基板を縦方向に一定間隔を隔てて収容する基板支持体が設けられ、
前記搬送室には、前記ロードロック室と前記第１の処理室及び前記第２の処理室との間で基板を搬送するために、第１のフィンガーと第２のフィンガーとが鉛直方向に所定の間隔で離間されてそれぞれ略水平に同じ方向に延びて固定されたアームが、鉛直方向に延びる一つの回転軸を軸として回転するようにされているとともに、水平方向に移動するようにされている真空ロボットが設けられ、
前記第１の処理室及び前記第２の処理室には、それぞれが、少なくとも上部にプラズマ発生部が形成され、前記プラズマ発生部の下方に反応室が形成されているとともに、該反応室内において装置本体に固定された基板処理台が設けられ、複数の基板保持ピンが前記基板処理台を鉛直方向に貫通して上下方向に移動するようにされており、前記基板保持ピンは基板を載置するものであり、
係る構成の基板処理装置における基板搬送工程には、
（１）前記基板支持体に載置された第１の基板を前記第１の処理室の基板処理台上に搬送し、載置する工程と、
（２）前記基板支持体に載置された第２の基板を前記第２の処理室の基板処理台上に搬送し、載置する工程と、
（３）前記基板支持体に載置された第３の基板が前記第１のフィンガーよりも高い位置で停止するように前記基板支持体と前記アームとが相対的に位置を変更する工程と、
（４）前記基板支持体に載置された第３の基板を前記第１のフィンガーによってすくい上げ、前記アームが鉛直方向に延びる一つの回転軸を軸として回転することにより、前記第１の処理室内の前記基板処理台に向けて移動する工程と、
（５）前記基板支持ピンが上昇し、前記基板処理台の上方に載置されている前記第１の基板を上昇させる工程と、
（６）前記真空ロボットの前記第１のフィンガーが前記第３の基板を支持した状態で、前記第２のフィンガーが前記第１の基板の下方に挿入される工程と、
（７）前記基板保持ピンが下降し、前記第１の基板が前記第２のフィンガーに載置される工程と、
（８）前記第１のフィンガーが前記第３の基板を支持し、前記第２のフィンガーが前記第１の基板を支持した状態で、前記基板処理台の上方から退避する工程と、
（９）前記基板保持ピンが上昇する工程と、
（１０）前記第１のフィンガーが前記第３の基板を支持し、前記第２のフィンガーが前記第１の基板を支持した状態で前記基板処理台の上方に挿入される工程と、
（１１）前記基板支持ピンが上昇し、前記第１のフィンガーが支持している前記第３の基板を上昇させる工程と、
（１２）前記第２のフィンガーが前記第１の基板を支持した状態で、前記基板処理台の上方から退避する工程と、
（１３）前記基板保持ピンが下降し、前記第３の基板が前記基板処理台上に載置される工程と、
（１４）前記基板処理台の上方から退避した前記第２のフィンガーの前記アームが、鉛直方向に延びる一つの回転軸を軸として回転することにより、前記基板支持体に向くように回転する工程と、
（１５）前記基板支持体の第１の基板を載置していた部分の高さが、処理済みの第１の基板を載置した第２のフィンガーより低い位置で停止するように前記基板支持体と前記アームとが相対的に位置を変更する工程と、
（１６）前記第１の基板が前記第２のフィンガーから前記基板支持体に移載される工程と、
（１７）前記基板支持体に載置された第４の基板を前記第２の処理室の基板処理台に載置された第２の基板と入れ替える工程とを有し、この工程は、前記（３）〜（１６）と同様の工程を有する、
ことを特徴とする基板の処理方法。
前記基板支持体が鉛直方向に移動することにより、前記基板支持体及び前記真空ロボットが相対的に位置を変更することを特徴とする請求項１記載の基板の処理方法。
第２のフィンガーから前記基板支持体への基板の移載は、前記基板が搬送前に前記基板支持体に支持されていた部分に戻されることを特徴とする請求項１又は２記載の基板の処理方法。