JP5454286B2

JP5454286B2 - 基板処理装置

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Publication number: JP5454286B2
Application number: JP2010073604A
Authority: JP
Inventors: 哲也宮下
Original assignee: Tokyo Electron Ltd
Current assignee: Tokyo Electron Ltd
Priority date: 2010-03-26
Filing date: 2010-03-26
Publication date: 2014-03-26
Anticipated expiration: 2030-03-26
Also published as: JP2011205044A

Description

本発明は、基板に対して処理を行う基板処理装置に関する。

半導体製造装置において、基板例えば半導体ウエハ（以下ウエハと言う）に対して、真空雰囲気とされる真空搬送室に複数の真空チャンバである処理容器を接続したクラスターツールやマルチチャンバーなどと呼ばれる装置が知られている。この装置は、真空搬送室内に、例えば互いに独立して進退自在及び同軸回りに回転自在な２本の搬送アームを備えた基板搬送機構を設けて、搬送アームの先端部に設けられたピックによりウエハを下方側から支持し、各処理容器に対してウエハの受け渡しを行っている。

処理容器内にて行われる真空処理としては、ＣＶＤ（ＣｈｅｍｉｃａｌＶａｐｏｒＤｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）、ＡＬＤ（ＡｔｏｍｉｃＬａｙｅｒＤｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）またはアニール処理など、ウエハを例えば数百℃程度の高温に加熱する高温処理や、あるいはスパッタリング（ＰＶＤ（ＰｈｙｓｉｃａｌＶａｐｏｒＤｅｐｏｓｉｔｉｏｎ））、ドライエッチングまたは水分除去処理などの百℃以下（例えば室温）の低温処理が挙げられる。各々のピックの上面には、ウエハを例えば裏面側において複数箇所から支持するための支持部が設けられているが、この装置に高温処理を行う処理容器と低温処理を行う処理容器の両方が接続されるような場合には、この支持部は、低温処理及び高温処理のいずれの処理が行われたウエハについても支持できるように、高温処理に合わせた耐熱性を持つ材質例えばアルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）などのセラミックスが選定されている。

ところで、この装置において高いスループットでウエハに対して処理を行うためには、搬送アームの進退あるいは回転時の動作速度を速くすることが有効である。一方、ウエハに加えられる加速度が当該ウエハの裏面と既述の支持部との間に生じる摩擦力を上回ると、搬送アーム上でウエハが位置ずれしてしまうおそれがある。搬送アーム上で位置ずれしたウエハをそのまま搬送すると、例えばウエハと搬送室や処理容器の内壁面とが衝突したり、ウエハに対して適切な処理が行われなかったりする。ここで、前記支持部の摩擦係数が比較的小さいため、搬送アームの搬送動作をそれ程速くできないという課題がある。

特許文献１には、３００℃程度の高温においてもウエハを搬送できる搬送フォークが記載されており、また特許文献２、３には、ウエハの処理温度やウエハの裏面における汚染物質の有無に応じてハンドやエフェクタを使い分ける技術について記載されているが、既述の課題については何ら検討されていない。

特開２００８−３０５９８９（段落００６８〜００７０）特開２００２−１１０７６１（００２２、００２３）特開２００５−１０１３２０（００２８〜００３０）

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、高温処理容器と低温処理容器とが搬送室に接続されている場合において、搬送アーム上における位置ずれを抑えながら高い効率で基板を搬送できる基板処理装置を提供することにある。

本発明の基板処理装置は、
基板を水平に搬送するために鉛直軸回りに回転自在及び進退自在に構成された第１の搬送アームと、基板を水平に搬送するために鉛直軸回りに回転自在及び前記第１の搬送アームとは独立して進退自在に構成された第２の搬送アームと、これらの第１の搬送アーム及び第２の搬送アームに各々設けられ、基板を水平に支持する支持部と、を備えた基板搬送装置と、
この基板搬送装置が配置され、基板の搬送領域を形成する搬送室と、
前記搬送室に接続され、前記第１の搬送アームの支持部の耐熱温度よりも高い温度で基板の処理を行う高温処理容器と、
前記搬送室に接続され、前記第１の搬送アームの支持部の耐熱温度以下の温度で基板の処理を行う低温処理容器と、
前記低温処理容器内で処理された基板については前記第１の搬送アームにより搬送し、前記高温処理容器内で処理された基板については前記第２の搬送アームにより前記第１の搬送アームの搬送速度よりも遅い速度で搬送するように前記基板搬送装置を制御する制御部と、を備え、
前記第１の搬送アームの支持部は、前記第２の搬送アームよりも速い搬送速度で基板を搬送するために、当該第２の搬送アームの支持部よりも摩擦係数が大きい材質からなり、
前記第２の搬送アームの支持部は、前記第１の搬送アームよりも温度の高い基板を搬送するために、当該第１の搬送アームの支持部よりも耐熱温度が高い材質からなることを特徴とする。
前記第１の搬送アームの支持部は、樹脂またはゴムからなり、
前記第２の搬送アームの支持部は、セラミックスからなることが好ましい。

前記制御部は、前記第１の搬送アームが基板の搬送動作中の時に、当該第１の搬送アームに代えて前記第２の搬送アームにより前記低温処理容器から基板を取り出すように前記基板搬送装置を制御しても良い。

本発明は、第１の搬送アームにおける基板の支持部の材質として第２の搬送アームにおける基板の支持部よりも摩擦係数の大きいものを用いると共に、第２の搬送アームの支持部の材質として第１の搬送アームの支持部よりも耐熱温度の高いものを用いている。そのため、第１の搬送アームの支持部の耐熱温度以下の温度の基板を搬送する場合には第１の搬送アームを用い、また第１の搬送アームの支持部の耐熱温度よりも高い温度の基板を搬送する場合には、第２の搬送アームにより当該第１の搬送アームの搬送速度よりも遅い速度で搬送することによって、第１の搬送アームの支持部の耐熱温度以下の温度の基板については当該支持部の耐熱温度よりも高い温度の基板よりも高速で搬送できるので、搬送アーム上における位置ずれを抑えながら高い効率で基板を搬送できる。

本発明の基板搬送装置を備えた基板処理装置の一例を示す平面図である。前記基板搬送装置の一例を示す斜視図である。前記基板搬送装置の一例を示す平面図である。前記基板搬送装置の一例を示す側面図である。前記基板処理装置における作用を示す模式図である。前記基板処理装置における作用を示す模式図である。前記基板処理装置の他の例における作用を示す模式図である。前記基板処理装置の他の例を示す平面図である。前記基板搬送装置の他の例を示す側面図である。前記基板搬送装置の他の例を示す斜視図である。前記基板処理装置における作用を示す模式図である。前記基板処理装置において基板の搬送に要する時間を示す概略図である。前記基板処理装置の他の例における作用を示す模式図である。前記基板処理装置の他の例において基板の搬送に要する時間を示す概略図である。

本発明の基板搬送装置を備えた基板処理装置１０の実施の形態の一例について、図１を参照して説明する。この基板処理装置１０は、真空雰囲気において基板例えば半導体ウエハ（以下「ウエハ」と言う）Ｗを搬送するための真空搬送室１と、この真空搬送室１に各々気密に接続され、ウエハＷに対して処理を行う複数の処理容器２と、を備えている。この例では、処理容器２は例えば４つ設けられている。処理容器２は、後述の第１の搬送アーム１１の突起１５の材質である樹脂またはゴムの耐熱温度である２５０℃を境目として、高温の処理を行う高温処理容器２ａと、低温で処理を行う低温処理容器２ｂと、に区分けされている。この例では、図１中左側から時計回りに高温処理容器２ａと低温処理容器２ｂとが交互に２つずつ並んでいる。この基板処理装置１０では、後述するように、ウエハＷに対してこれらの高温処理と低温処理とをこの順番で行うように構成されている。

処理容器２ａで行われる高温処理としては、例えば熱ＣＶＤ（ＣｈｅｍｉｃａｌＶａｐｏｒＤｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）やＡＬＤ（ＡｔｏｍｉｃＬａｙｅｒＤｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）による成膜処理、またはアニール処理などが挙げられる。また、処理容器２ｂで行われる低温処理としては、例えばスパッタリング（ＰＶＤ（ＰｈｙｓｉｃａｌＶａｐｏｒＤｅｐｏｓｉｔｉｏｎ））による成膜処理、プラズマを用いたドライエッチング処理やアッシング処理あるいはウエハＷに含まれる水分を除去するために当該ウエハＷを例えば２００℃程度に加熱する水分除去処理などが挙げられる。そして、各々の処理容器２は、ウエハＷを載置する載置台、処理容器２内に処理ガスを供給するガス供給路及び処理容器２内を真空排気する排気管（いずれも図示せず）などを備えている。

真空搬送室１の内部には、図２にも示すように、例えばウエハＷを各々下方側から支持して搬送するための例えばフロッグレッグ型の第１の搬送アーム１１及び第２の搬送アーム１２が基板搬送装置として設けられており、これらの第１の搬送アーム１１及び第２の搬送アーム１２は、真空搬送室１の底面に設けられた共通の回転機構１３により同軸回りに回転自在及び昇降自在に構成されている。また、これらの第１の搬送アーム１１及び第２の搬送アーム１２の先端部は、各々例えばＵ字型に形成されてウエハＷを保持する基板保持部（ピック）１４をなしており、処理容器２及び後述のロードロック室２１に対して水平方向に各々独立して進退自在に構成されている。これらの第１の搬送アーム１１及び第２の搬送アーム１２は、例えば回転機構１３から伸び出す時の進行方向が互いに逆向きとなるように回転機構１３に各々接続されている。これらの搬送アーム１１、１２の進退及び昇降と、各々の処理容器２内の載置台に設けられた昇降ピン（図示せず）の昇降と、の協働作用によりウエハＷの受け渡しが行われる。

基板保持部１４においてウエハＷが保持される領域は、図３及び図４に示すように、上方側がウエハＷの外縁よりも僅かに大きな円に沿って切り欠かれて切り欠き部１４ａをなしており、当該切り欠き部１４ａには、ウエハＷの裏面側を支持する支持部（載置部）である突起１５が複数箇所例えば４箇所に設けられている。これらの突起１５は、第１の搬送アーム１１については樹脂やゴムにより構成され、第２の搬送アーム１２についてはセラミックス例えばアルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）により構成されている。このように各アーム１１、１２の突起１５の材質を使い分けているのは以下の理由による。即ち、第１の搬送アーム１１には高速でウエハＷを搬送する役割を与えようとしており、そのためウエハＷの裏面との間で大きな摩擦力の働く樹脂またはゴムを当該第１の搬送アーム１１の突起１５の材質としている。一方、第２の搬送アーム１２では、第１の搬送アーム１１の突起１５の耐熱温度を超える高温のウエハＷを処理容器２ａから取り出すことができるように、耐熱温度の高い物質例えばセラミックスにより突起１５を構成している。言い換えれば、第１の搬送アーム１１の突起１５の耐熱温度によって、各処理容器２を高温処理容器２ａと低温処理容器２ｂとに区分けしている。詳述すると、２つの搬送アーム１１、１２の突起１５の材料の耐熱温度のうち、低い方（第１の搬送アーム１１の突起１５）の温度を判定温度として、この判定温度よりも高い処理温度の処理容器２を高温処理容器２ａ、判定温度以下の処理容器２を低温処理容器２ｂとしている。即ち、第１の搬送アーム１１の突起１５としては、第２の搬送アーム１２よりも速い搬送速度でウエハＷを搬送するために、第２の搬送アーム１２の突起１５よりも摩擦係数が大きい材質を用いており、第２の搬送アーム１２の突起１５としては、第１の搬送アーム１１よりも温度の高いウエハＷを搬送するために、第１の搬送アーム１１の突起１５よりも耐熱性が高い材質を用いている。

続いて、図１の基板処理装置１０の説明に戻ると、既述の真空搬送室１には、内部の雰囲気を真空雰囲気と大気雰囲気との間において切り替えるためのロードロック室２１、２１が気密に接続されている。また、これらのロードロック室２１、２１には、大気雰囲気においてウエハＷを搬送するための共通の大気搬送室２２が気密に接続されており、この大気搬送室２２には、例えば２５枚のウエハＷが収納されたＦＯＵＰ３を載置するためのロードポートをなす載置台２３が複数箇所例えば４箇所に設けられている。大気搬送室２２の内部には、ロードロック室２１とＦＯＵＰ３との間においてウエハＷの受け渡しを行うために、鉛直軸回りに回転自在及び載置台２３の並びに沿って平行に移動自在に構成された大気搬送アーム２４が設けられている。図１中２５は、ウエハＷの位置合わせを行うためのアライメント機構、Ｇはゲートバルブである。また、３ａは、載置台２３に載置されたＦＯＵＰ３を大気搬送室２２側に押しつけるための押圧機構である。

この基板処理装置１０は、図１に示すように、例えばコンピュータからなる制御部３０を備えており、この制御部３０は、プログラム、メモリ、ＣＰＵからなるデータ処理部などを備えている。プログラムは、ＦＯＵＰ３から取り出したウエハＷを大気搬送アーム２４及び搬送アーム１１、１２を用いて処理容器２に搬送し、この処理容器２において基板処理を行うために装置の各部に制御信号を送るように構成されている。また、このプログラムは、低温処理されたウエハＷについては第１の搬送アーム１１を用いて速やかに搬送し、高温処理されたウエハＷについては第２の搬送アーム１２を用いると共に当該第２の搬送アーム１２上において位置ずれしないように第１の搬送アーム１１よりも遅い搬送速度で搬送するように構成されている。メモリには、ウエハＷが搬送アーム１１（１２）により各処理容器２ａ、２ｂに搬送されていく経路と、これらの処理容器２ａ、２ｂ内にて当該ウエハＷが加熱される温度などを含む処理条件（レシピ）と、が書き込まれる領域が設けられている。そして、ＣＰＵによりこのメモリから処理条件が読み出されて、処理の種別（処理容器２から取り出される時のウエハＷの温度）に応じて、使用する搬送アーム１１（１２）と共に搬送速度が決定されて処理が行われる。このプログラム（処理パラメータの入力操作や表示に関するプログラムも含む）は、コンピュータ記憶媒体例えばフレキシブルディスク、コンパクトディスク、ハードディスク、ＭＯ（光磁気ディスク）などの図示しない記憶部に格納されて制御部３０にインストールされる。

次に、この基板処理装置１０の作用について図５及び図６を参照して説明する。先ず、ウエハＷに対して行われる処理条件や搬送経路などをメモリから読み出す。そして、図示しない外部の基板搬送機構によりＦＯＵＰ３を載置台２３に載置すると共に、このＦＯＵＰ３を既述の押圧機構３ａにより大気搬送室２２側に押しつけると、ＦＯＵＰ３のドアと共に大気搬送室２２の側壁の開閉扉（いずれも図示せず）が開放される。次いで、大気搬送アーム２４によりＦＯＵＰ３からウエハＷを取り出し、ロードロック室２１に搬入する。ロードロック室２１を気密に閉じて内部の雰囲気を大気雰囲気から真空雰囲気に切り替えた後、ロードロック室２１における真空搬送室１側のゲートバルブＧを開放し、第１の搬送アーム１１により高温処理を行う処理容器２ａにウエハＷを搬入する。この時、第１の搬送アーム１１の突起１５が既述のように第２の搬送アーム１２よりも摩擦係数の大きな樹脂やゴムにより構成されているので、ウエハＷは例えば１ｍ／ｓ程度の高速で搬送され、当該第１の搬送アーム１１上において位置ずれしない。また、第１の搬送アーム１１が処理容器２ａ内に進入する時、当該処理容器２ａ内の高温の雰囲気に第１の搬送アーム１１の突起１５が曝されるが、ウエハＷの搬入出が速やかに行われるためほとんど熱劣化が起こらない。

そして、処理容器２ａにおいて既述の高温処理を行った後、図５に示すように、第２の搬送アーム１２により高温例えば４００℃程度のウエハＷを取り出し、続いて処理容器２ｂに搬入する。この時のウエハＷの搬送速度は、第２の搬送アーム１２の突起１５が既述のように第１の搬送アーム１１よりも摩擦係数の小さいセラミックスにより構成されているので、ウエハＷの位置ずれが起こらないように、第１の搬送アーム１１よりも遅い速度例えば０．５ｍ／ｓに設定される。また、第２の搬送アーム１２が高温のウエハＷに接触しても、当該第２の搬送アーム１２の突起１５がセラミックスにより構成されているので、当該突起１５の熱劣化が起こらない。

その後、処理容器２ｂにおいて低温処理が終了すると、図６に示すように、第１の搬送アーム１１によりウエハＷが高速で取り出されて、例えばロードロック室２１に同様に高速で戻される。このウエハＷは、その後大気搬送アーム２４によりＦＯＵＰ３に搬入される。図１中真空搬送室１の右側に接続された処理容器２ａ、２ｂに対しても、同様にこの順番でウエハＷが搬送されて処理が行われる。こうして高温処理を行ったウエハＷについては第２の搬送アーム１２を用いて低速で搬送し、低温処理を行ったウエハＷについては第１の搬送アーム１１を用いて高速で搬送することにより、これらの搬送アーム１１、１２上におけるウエハＷの位置ずれ及び搬送アーム１１、１２の突起１５の熱劣化が抑えられた状態で順次他のウエハＷに対しても高温処理と低温処理とが行われる。尚、図５及び図６については、基板処理装置１０を模式的に描画しており、大気搬送室２２については描画を省略している。

上述の実施の形態によれば、第１の搬送アーム１１の突起１５の材質として第２の搬送アーム１２の突起１５よりも摩擦係数の大きい樹脂またはゴムを用いると共に、第２の搬送アーム１２の突起１５の材質として第１の搬送アーム１１の突起１５よりも耐熱温度の高いセラミックスを用いている。そのため、第１の搬送アーム１１の突起１５の耐熱温度以下の温度のウエハＷを搬送する場合には第１の搬送アーム１１を用い、また第１の搬送アーム１１の突起１５の耐熱温度よりも高い温度のウエハＷを搬送する場合には、第２の搬送アーム１２により当該第１の搬送アーム１１の搬送速度よりも遅い速度で搬送することによって、第１の搬送アーム１１の突起１５の耐熱温度以下の温度のウエハＷについては当該突起１５の耐熱温度よりも高い温度のウエハＷよりも高速で搬送できるので、搬送アーム１１、１２上における位置ずれを抑えながら高い効率で基板を搬送できる。

ここで、低温のウエハＷについては第１の搬送アーム１１を用いて搬送し、高温のウエハＷについては第２の搬送アーム１２を用いて搬送したが、例えば低温のウエハＷを搬送する時に第１の搬送アーム１１が別のウエハＷを搬送動作中の場合には、第２の搬送アーム１２を用いても良い。具体的には、図７に示すように、第１の搬送アーム１１が２つのロードロック室２１、２１のうち右側のロードロック室２１にアクセスしている時に、当該ロードロック室２１に対向する位置の処理容器２ｂからウエハＷを取り出す場合には、第２の搬送アーム１２を用いてこのウエハＷを取り出しても良い。

また、ウエハＷに対して高温処理と低温処理とをこの順番で行う例について説明したが、例えば図８に模式的に示すように、２つの載置台２３の各々に載置されたＦＯＵＰ３について、一方のＦＯＵＰ３内のウエハＷに対しては高温処理容器２ａにて高温処理だけを行い、他方のＦＯＵＰ３内のウエハＷに対しては低温処理容器２ｂにて低温処理だけを行うようにしても良い。この場合においても、高温のウエハＷ及び低温のウエハＷに対して第２の搬送アーム１２及び第１の搬送アーム１１が夫々用いられると共に、高温のウエハＷについては位置ずれしないように第１の搬送アーム１１よりも低速で搬送されるように第２の搬送アーム１２が進退あるいは回転する。

以上の各例では、各アーム１１、１２にウエハＷを裏面側から支持する突起１５を設けたが、この突起１５としては、例えば図９に示すように、例えばウエハＷを裏面側周縁部から支持するように配置しても良い。また、第１の搬送アーム１１の突起１５について、全体を樹脂やゴムにより構成せずに、これら樹脂やゴムとは別の材料例えばセラミックスにより突起物を形成し、当該突起物の表面を樹脂やゴムで覆うことによって突起１５を構成しても良い。更に、既述の例では各アーム１１、１２を共通の回転機構１３により同軸回りに構成したが、各々のアーム１１、１２毎に回転軸（回転機構１３）を個別に設けると共に、これらの回転軸の設置位置を互いにずらすようにしても良い。この場合には、これらのアーム１１、１２は、各々の接続部が独立して屈曲自在な例えば３枚のアーム部により夫々構成される。

更にまた、アーム１１、１２が処理容器２に向かって伸び出す方向が互いに逆向きとなるようにこれらのアーム１１、１２を配置したが、同じ向きに伸び出すようにしても良い。この場合において、既述のフロッグレッグ型のアーム１１、１２に代えて、スライド式のアーム１１、１２を用いても良い。また、このようなスライド式のアーム１１、１２を用いる場合には、図１０に示すように、例えば二酸化ケイ素を含む樹脂膜をスピンコーティングした後、１００℃程度の乾燥処理（低温処理）に続いて４００℃以上のキュア処理（高温処理）を行う大気雰囲気の塗布、現像装置（基板処理装置１０）における直線搬送路１００にこのアーム１１、１２を配置しても良い。この図１０中１０１、１０２は夫々前記乾燥処理を行うユニット（低温処理容器）及びキュア処理を行うユニット（高温処理容器）である。
また、基板処理装置１０において、いずれかあるいは両方のアーム１１、１２を２枚以上配置しても良い。

ここで、このような一連の処理を連続して行った場合に要する搬送時間について求めた結果について、図１１及び図１２を参照して説明する。図１１に示すように、各々２つずつ設けられた処理容器２ａ、２ｂについて、左側の処理容器２ａ、２ｂを夫々Ｈ１、Ｃ１と呼び、右側の処理容器２ａ、２ｂをＨ２、Ｃ２と呼ぶ。また、この図１１に矢印を示すように、一のウエハＷについては２つのロードロック室２１、２１の一方（ＬＬＭ２）からＨ１→Ｃ１の順番で搬送して他方のロードロック室２１（ＬＬＭ１）に戻し、他のウエハＷについては一方のロードロック室２１（ＬＬＭ２）からＨ２→Ｃ２の順番で搬送して他方のロードロック室２１（ＬＬＭ１）に戻すこととする。そして、高温処理が行われたウエハＷを処理容器２ａ（Ｈ１、Ｈ２）から取り出す時は第２の搬送アーム１２を用いて低速（３．５秒）で搬送し、低温処理が行われたウエハＷを処理容器２ｂ（Ｃ１、Ｃ２）から取り出す時は第１の搬送アーム１１を用いて高速（２．５秒）で搬送する。このようにして、基板処理装置１０において複数のウエハＷに対して順次処理を行っていく時の一回の処理サイクルに要する時間（各々の処理容器２内において処理が終了するまでに要する時間）を計算した結果を図１２に示す。

この図１２では、始めに夫々の処理容器Ｈ１、Ｈ２、Ｃ１及びＣ２において夫々ウエハＷ１、Ｗ２、Ｗ３、Ｗ４の処理が終了し、第１の搬送アーム１１には未処理のウエハＷ５が保持されているものとする。この状態を図１１にＷ１〜Ｗ５の符号を付して示している。尚、ウエハＷには、複数のウエハＷを区別するため符号「１」〜「７」を付しており、この図１１では基板処理装置１０を簡略化して示している。また、図１２では、「アーム動作」の項目にこのウエハＷの符号を示しており、「ゲット」とはウエハＷを取り出す動作、「プット」はウエハＷを搬入する動作である。

先ず、第２の搬送アーム１２を用いてウエハＷ１を処理容器（Ｈ１）から取り出して、第１の搬送アーム１１上のウエハＷ５を処理容器（Ｈ１）に搬入する。そして、処理容器（Ｃ１）から第１の搬送アーム１１を用いてウエハＷ３を取り出すと共に、第２の搬送アーム１２上のウエハＷ１を処理容器（Ｃ１）内に搬入する。続いて、第１の搬送アーム１１上のウエハＷ３をロードロック室２１（ＬＬＭ１）に搬入し、続いてこの第１の搬送アーム１１を用いてロードロック室２１（ＬＬＭ２）からウエハＷ６を取り出す。そして、第２の搬送アーム１２を用いて処理容器（Ｈ２）からウエハＷ２を取り出し、第１の搬送アーム１１上のウエハＷ６を処理容器（Ｈ２）に搬入する。次いで、処理容器（Ｃ２）から第１の搬送アーム１１を用いてウエハＷ４を取り出して、第２の搬送アーム１２上のウエハＷ２を処理容器（Ｃ２）に搬入する。しかる後、第１の搬送アーム１１上のウエハＷ４をロードロック室２１（ＬＬＭ１）に搬入し、ロードロック室２１（ＬＬＭ２）内のウエハＷ７を当該第１の搬送アーム１１を用いて取り出す。こうして各処理容器Ｈ１、Ｈ２、Ｃ１、Ｃ２には夫々ウエハＷ５、Ｗ６、Ｗ１、Ｗ２が収納されると共に、第１の搬送アーム１１にはウエハＷ７が保持され、図１１と同様の状態となって一回の処理サイクルが終了したことになる。

この処理サイクルにおいて、各ウエハＷの搬送に要する時間に、ウエハＷの昇降時間及びゲートバルブＧの開閉時間などのその他の時間を加算したサイクルタイムは例えば４６秒となり、システムスループット即ち基板処理装置１０における単位時間あたりのウエハＷ処理枚数は７８．３枚／ｈ程度となった。一方、この図１２に比較例として示すように、いずれのウエハＷの搬送についても低速で搬送すると、サイクルタイムは５４秒となり、システムスループットは６６．７枚／ｈ程度となった。従って、低温のウエハＷ及び高温のウエハＷに対して夫々第１の搬送アーム１１及び第２の搬送アーム１２を用いると共に、第１の搬送アーム１１を用いる場合には高速で搬送すると、比較例に対してスループットが１７％程度向上することが分かった。

また、高温処理容器２ａと低温処理容器２ｂに搬送し、ウエハＷに対して高温処理と低温処理とを１回ずつ行う例について説明したが、例えば低温処理と高温処理とを１枚のウエハＷに対して２回繰り返す場合に本発明を適用しても良い。その場合には、図１３に示すように、例えば左側から時計回りに交互に夫々処理容器２ｂ、２ａが設けられているとする。そして、左側から時計回りにこれら処理容器２にＣ１、Ｈ１、Ｃ２、Ｈ２の符号を付すと、ロードロック室２１から取り出されたウエハＷはこの図１３に矢印で示すように、例えば左側の処理容器Ｃ１から順番にＨ１→Ｃ２→Ｈ２の経路で搬送されてロードロック室２１に戻されることになる。

このような場合について、既述の図１１及び図１２と同様にウエハＷの搬送に要する時間を計算した結果を図１４に示す。この場合には、各処理容器Ｃ１、Ｃ２、Ｈ１、Ｈ２には、夫々ウエハＷ１、ウエハＷ２、ウエハＷ３及びウエハＷ４が収納され、第２の搬送アーム１２には未処理のウエハＷ５が保持されているものとする。先ず、第１の搬送アーム１１で処理容器Ｃ１からウエハＷ１を取り出すと共に、第２の搬送アーム１２のウエハＷ５を処理容器Ｃ１に搬入する。次いで、第２の搬送アーム１２を用いて処理容器Ｈ１からウエハＷ３を取り出して、第１の搬送アーム１１のウエハＷ１を処理容器Ｈ１に搬入する。続いて、第１の搬送アーム１１により処理容器Ｃ２からウエハＷ２を取り出すと共に、第２の搬送アーム１２のウエハＷ３を処理容器Ｃ２に搬入する。また、第２の搬送アーム１２を用いて処理容器Ｈ２からウエハＷ４を取り出して、第１の搬送アーム１１のウエハＷ２を処理容器Ｈ２に搬入する。しかる後、第２の搬送アーム１２のウエハＷ４をロードロック室２１に搬入すると共に、当該第２の搬送アーム１２によりロードロック室２１からウエハＷ６を受け取る。こうして各処理容器Ｃ１、Ｃ２、Ｈ１、Ｈ２には夫々ウエハＷ５、ウエハＷ３、ウエハＷ１及びウエハＷ２が収納され、第２の搬送アーム１２にはウエハＷ６が保持されて１サイクルの処理が終了したことになる。

この場合には、ウエハＷの搬送時間にその他に要する時間を加算したサイクルタイムは例えば５１秒となり、システムスループットは７０．６枚／ｈとなっていた。一方、いずれのウエハＷについても低速で搬送すると、この図１４に比較例として示すように、サイクルタイム及びシステムスループットは夫々５５秒及び６５．５枚／ｈとなっていた。従って、この場合にはスループットが８％向上することが分かった。

Ｗウエハ
１真空搬送室
２ａ処理容器（高温処理用）
２ｂ処理容器（低温処理用）
１１第１の搬送アーム
１２第２の搬送アーム
１５突起

Claims

基板を水平に搬送するために鉛直軸回りに回転自在及び進退自在に構成された第１の搬送アームと、基板を水平に搬送するために鉛直軸回りに回転自在及び前記第１の搬送アームとは独立して進退自在に構成された第２の搬送アームと、これらの第１の搬送アーム及び第２の搬送アームに各々設けられ、基板を水平に支持する支持部と、を備えた基板搬送装置と、
この基板搬送装置が配置され、基板の搬送領域を形成する搬送室と、
前記搬送室に接続され、前記第１の搬送アームの支持部の耐熱温度よりも高い温度で基板の処理を行う高温処理容器と、
前記搬送室に接続され、前記第１の搬送アームの支持部の耐熱温度以下の温度で基板の処理を行う低温処理容器と、
前記低温処理容器内で処理された基板については前記第１の搬送アームにより搬送し、前記高温処理容器内で処理された基板については前記第２の搬送アームにより前記第１の搬送アームの搬送速度よりも遅い速度で搬送するように前記基板搬送装置を制御する制御部と、を備え、
前記第１の搬送アームの支持部は、前記第２の搬送アームよりも速い搬送速度で基板を搬送するために、当該第２の搬送アームの支持部よりも摩擦係数が大きい材質からなり、
前記第２の搬送アームの支持部は、前記第１の搬送アームよりも温度の高い基板を搬送するために、当該第１の搬送アームの支持部よりも耐熱温度が高い材質からなることを特徴とする基板処理装置。
前記第１の搬送アームの支持部は、樹脂またはゴムからなり、
前記第２の搬送アームの支持部は、セラミックスからなることを特徴とする請求項１に記載の基板処理装置。
前記制御部は、前記第１の搬送アームが基板の搬送動作中の時に、当該第１の搬送アームに代えて前記第２の搬送アームにより前記低温処理容器から基板を取り出すように前記基板搬送装置を制御することを特徴とする請求項１または２に記載の基板処理装置。