JP5562189B2 - 基板処理装置 - Google Patents

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Description

本発明は、処理の高効率化が可能なマルチチャンバ方式の基板処理装置に関する。
複数の基板処理部を連結し、基板処理部間で基板を搬送する基板処理装置がある(例えば、特許文献1参照)。このような基板処理装置として、搬送室と搬送室の周りに連結した複数のチャンバとからなるクラスタを備え、搬送室内に有する搬送アームが基板を各チャンバへ搬送して各チャンバ内で基板に処理を施すマルチチャンバ方式の基板処理装置がある。また、マルチチャンバ方式の基板処理装置として、複数のクラスタを直列に連結し、クラスタ間で基板を受け渡すことで各クラスタへ基板を搬送するマルチクラスタ方式の基板処理装置がある(例えば、特許文献2参照)。
図11は、従来技術の基板処理装置の例を示す模式的上面図である。図11は、基板が搬入される第1クラスタ400と、第1クラスタ400に直列に連結してある第2クラスタ500とを備えるマルチクラスタ方式の基板処理装置の例を示している。第1クラスタ400は、搬送アームA401を有する搬送室401と、搬送室401の周りに連結してあるチャンバ402、403とを備える。第2クラスタ500は、搬送アームA501を有する搬送室501と、搬送室501の周りに連結してあるチャンバ502、503とを備える。
第1クラスタ400の一端には、ロードロック室300が連結してあり、他端には、中継部401aを備える。第1クラスタ400及び第2クラスタ500内での処理が完了した基板は、ロードロック室300を介して第1クラスタ400から搬出される。第1クラスタ400は、中継部401aを介して第2クラスタ500と連結する。ロードロック室300には、大気圧状態下で基板を各格納部100との間で搬送する大気搬送部200が連結されている。
また、ロードロック室300には、内部を搬送室401内の圧力へ減圧するための排気部301と、内部を大気搬送部200内の大気圧へ戻すための開放部302とがバルブV301を介して接続されている。大気搬送部200は、内部に基板を搬送する搬送アームA200を有する。各格納部100には、基板となるウェーハW0が複数格納されている。次に図11に示す従来技術のマルチクラスタ方式の基板処理装置が各格納部100に格納してあるウェーハW0に対して処理を施す手順を説明する。
搬送アームA200は、各格納部100から、処理を施す一枚のウェーハW0を取り出し、ロードロック室300へ搬送して留め置く。搬送アームA401は、ロードロック室300内のウェーハW0を受け取って搬送室401内に搬入する。搬送室401に搬入されたウェーハW0に対して、例えばチャンバ403内で処理を施す場合、搬送アームA401により搬送室401内のウェーハW0がチャンバ403内へ搬送される。チャンバ403内で処理が完了した場合、搬送アームA401によりチャンバ403内のウェーハW0が搬送室401内へ搬送され、更にロードロック室300内へ搬送されて留め置かれる。
搬送アームA200は、ロードロック室300内のウェーハW0を受け取って格納部100へ搬出する。搬送室401内へ搬入されたウェーハW0に、例えば第2クラスタ500が有するチャンバ502内で処理を施す場合、搬送アームA401により中継部401aへウェーハW0が搬送されて留め置かれる。搬送アームA501は、中継部401a内のウェーハW0を受け取って搬送室501へ搬送する。搬送アームA501は、搬送室501内のウェーハW0をチャンバ502に搬送する。
チャンバ502内で処理が完了した場合、搬送アームA501によりチャンバ502内のウェーハW0が搬送室501内へ搬送され、更に中継部401aへ搬送されて留め置かれる。搬送アームA401は、中継部401a内のウェーハW0を受け取って搬送室401内へ搬入する。搬送室401内のウェーハW0は、搬送アームA401及びA200によりロードロック室300を介して各格納部100へ搬出される。
特開2007−149973号公報 特開平10−144765号公報
しかしながら、従来技術では、基板の搬出が可能な搬出側のクラスタ(第1クラスタ400)に直列に連結された他のクラスタ(第2クラスタ500)から基板を搬出する場合、搬出側のクラスタ(第1クラスタ400)との間で基板を受け渡しする手順が必要となり、処理の効率が低下するという問題があった。
本願は、斯かる事情に鑑みてなされたものである。その目的は、処理の高効率化が可能となるマルチチャンバ方式の基板処理装置を提供することにある。
本願に開示する基板処理装置は、基板を格納する格納部と、基板を気密状態下で処理する複数の気密容器が周囲に連結され、各気密容器との間で基板を搬送する搬送機構を内部に有し、且つ相互間で基板を搬送可能とする中継部を介して水平方向に沿って直列に連結された複数の搬送室と、前記格納部内の基板を前記搬送室へ搬入する搬入部と、前記搬送室から排出された基板を前記格納部へ搬出する搬出部を内部に有する搬出室とを備え、一端側に配置した搬送室は、前記搬入部を介して前記格納部に連結され、他端側に配置した搬送室は、前記搬出室を介して前記格納部に連結され、前記搬出部は、前記搬出室内の基板を上側又は下側へ移動させる上下移動部と、該上下移動部により移動された基板を、前記搬送室の上側又は下側で、前記搬送室の連結方向と平行に前記格納部へ移動する平行移動部とを有することを特徴とする。
本願にあっては、基板が格納部から一端側の搬送室内に搬入され、複数の搬送室間で搬送されながら、夫々の搬送室に連結された各気密容器に搬送されて処理が施される。処理が施された基板は、他端側の搬送室から搬出へ排出され、該搬出室内の搬出部の動作で他の搬送室を通ることなく格納部へ搬出される。搬出部は、上下移動部と平行移動部とを有しており、搬出室は、他端側の搬送室を、水平方向に沿って連結された残りの搬送室と干渉せずに格納部に連結できる。
本願に開示する基板処理装置は、前記搬出室は、内部の圧力を調整する圧力調整部を備え、前記搬出部は、前記圧力調整部により内部の圧力を前記搬送室の圧力に一致させた搬出室へ基板を搬入し、前記圧力調整部により内部の圧力を前記格納部の圧力に一致させた搬出室から基板を搬出するようにしてあることを特徴とする。
本願にあっては、搬出室は、ロードロック室として機能し、圧力調整部により内部を搬送室内の圧力へ減圧させた後に、搬出部により搬送室から搬出室内へ基板を搬入する。そして、圧力調整部により内部を格納部の例えば大気圧等の圧力へ加圧した後に、搬出部により搬送室から格納部へ基板を搬出する。
本願に開示する基板処理装置は、前記搬出と前記搬送室との間に設けられる圧力調整室と、前記搬送室から前記圧力調整室へ基板が排出される前に前記圧力調整室の圧力を真空状態へ調整し、前記基板が前記圧力調整室から前記搬出へ搬出される前に前記圧力調整室の圧力を大気圧状態へ調整する圧力調整部とを備えることを特徴とする。
本願にあっては、搬出室と搬送室との間に圧力調整室を設ける。圧力調整部は、搬送室から基板が排出される前に圧力調整室の圧力を真空状態へ調整する。また圧力調整部は、基板が搬出室へ搬出される前に圧力調整室の圧力を大気圧状態へ調整する。
本願に開示する基板処理装置は、前記搬出室が、基板を加熱する加熱部を備えることを特徴とする。
本願にあっては、気密容器内で処理が施された基板に対して搬出室に設けた加熱部により加熱処理が更に施されて格納部へ搬出される。
本願に開示する基板処理装置は、前記搬出室が、基板を冷却する冷却部を備えることを特徴とする。
本願にあっては、気密容器内で処理が施された基板に対して搬出室に設けた冷却部により冷却処理が更に施されて格納部へ搬出される。
本願に開示する基板処理装置は、前記搬出室が、基板を洗浄する洗浄部を備えることを特徴とする。
本願にあっては、気密容器内で処理が施された基板に対して搬出室に設けた洗浄部により洗浄処理が更に施されて格納部へ搬出される。
当該装置の一観点によれば、搬送室から格納部へ基板を搬出する搬出部を備えることにより、処理の高効率化が可能となる。
基板処理装置の例を示す模式的上面図である。 基板処理装置の例を示す模式的側面図である。 搬送手順を説明するための説明図である。 搬送手順を説明するための説明図である。 搬送手順を説明するための説明図である。 搬送手順を説明するための説明図である。 搬送手順を説明するための説明図である。 搬出室の他の例を示す模式的側面図である。 洗浄方法を説明するための説明図である。 実施の形態3に係る基板処理装置の例を示す模式的上面図である。 従来技術の基板処理装置の例を示す模式的上面図である。
実施の形態1
以下、実施の形態を図面を参照して具体的に説明する。本願に係る基板処理装置は、シリコンウェーハ、ガラス基板又はプラスチック基板等の基板に対して、例えば真空状態下又は雰囲気状態下で薄膜形成等の処理を施す。基板処理装置は、搬送室と、搬送室の周囲に連結された複数のチャンバ(気密容器)とを有するクラスタを備える。搬送室内の基板は、各チャンバに搬送されて各チャンバ内で各種処理が施される。また、搬送室に連結されたチャンバは、内部で基板を処理するチャンバに限るものではなく、基板を真空状態下で検査するために、例えば電子顕微鏡及び各種分光器等の試料室として設けられたチャンバであってもよい。基板処理装置は、一つ又は直列に連結された複数のクラスタを有する。本実施の形態では、直列に連結された2つのクラスタを有するタンデム型の基板処理装置を例に挙げて説明する。また、基板としてウェーハを例に挙げる。
図1及び図2夫々は、基板処理装置の例を示す模式的上面図及び模式的側面図である。基板処理装置は、ウェーハWを格納する格納部1、1と、ウェーハWを大気状態下で搬送する大気搬送部2と、内部の圧力を調整可能なロードロック室(搬入部)3と、内部で基板を処理する第1クラスタ4及び第2クラスタ5と、ウェーハWを搬出する後述の搬出部を内部に有する搬出室6とを備える。第1クラスタ4及び第2クラスタ5は、直列に連結され、第1クラスタ4を介して第2クラスタ5へ基板が搬送可能にしてある。各格納部1には、基板となるウェーハWが複数格納されている。なお特許請求の範囲の格納部は、格納部1,1と大気搬送部2とを含む。
大気搬送部2は、旋回及び伸縮可能な搬送アームA2と、搬送アームA2を水平方向及び上下方向に移動する水平移動部X2及び上下移動部Z2とを有する。大気搬送部2は、ロードロック室3の一端に設けられた開口部にゲートバルブG3を介して連結されている。ロードロック室3の他端に設けられた開口部には、第1クラスタ4の一端に設けられた第1開口部410がゲートバルブG41を介して連結されている。ロードロック室3は、ゲートバルブG3、G41を閉鎖することにより、気密状態となる。
また、ロードロック室3には、内部を減圧するための排気部31と、内部を大気圧に戻すための開放部32とがバルブV31を介して接続されている。開放部32は、窒素ガス又はアルゴンガス等の不活性ガスを徐々にロードロック室3に導入することによりロードロック室3内を大気圧状態にする。バルブV31は、排気部31及び開放部32のいずれかをロードロック室3に連結する切替バルブである。第1クラスタ4は、旋回及び伸縮可能な搬送アームA41を有する搬送室41と、搬送室41の周りに配置されたチャンバ42、43とを備える。搬送アームA2及びロードロック室3は、ウェーハWを搬送室41へ搬入する搬入部として機能する。
搬送室41の側面に設けられた各開口部と、チャンバ42、43夫々に設けられた開口部とは、ゲートバルブG42、G43を介して連結されている。第1クラスタ4は、中継部41aを備え、中継部41aに設けられた開口部と、第2クラスタ5の一端に設けられた開口部とが、ゲートバルブG51を介して連結されている。第2クラスタ5は、旋回及び伸縮可能な搬送アームA51を有する搬送室51と、搬送室51の周りに配置されたチャンバ52、53とを有する。搬送室51の側面に設けられた各開口部と、チャンバ52、53夫々に設けられた開口部とは、ゲートバルブG52、53を介して連結されている。
搬送室51の他端には、搬送室51の他端から第1クラスタ4及び第2クラスタ5の下側に向かって延び、屈曲して第1クラスタ4及び第2クラスタ5の連結方向と略平行に第1クラスタ4及び第2クラスタ5の下側を延びて大気搬送部2に連結する管状の搬出室6を有する。搬送室51の他端に設けられた第2開口部60は、ゲートバルブG6を介して搬出室6の一端に設けられた開口部に連結されている。第1クラスタ4及び第2クラスタ5での成膜処理を終えたウェーハWが排出される第2開口部60は、第1クラスタ4及び第2クラスタ5での成膜処理のためにウェーハWが搬入される第1開口部410と対向する位置に設けられている。なお、本実施形態では第1開口部410と第2開口部60とを対向する位置に設ける例を挙げたがこれに限るものではない。第1開口部410と第2開口部60とが異なる位置に存在すれば、他の位置であっても良い。搬出室6の他端に設けられた開口部には、ゲートバルブG2が設けられ、ゲートバルブG2を介して大気搬送部2に連結されている。搬出室6は、ゲートバルブG6、G2を閉鎖することにより、気密状態となる。
搬出室6は、旋回及び伸縮可能な搬送アームA6と、搬送アームA6を水平方向及び上下方向に移動する水平移動部X6及び上下移動部Z6と、第1クラスタ4、5の連結方向と略平行にウェーハWを大気搬送部2に向かって移動する平行移動部63とを有する。搬送アームA6、水平移動部X6、上下移動部Z6及び平行移動部63は、ウェーハWを搬送室51から各格納部1が連結された大気搬送部2へ搬出する搬出部として機能する。平行移動部63は、例えばモータにより回転されるボールねじ又は直線移動するリニアモータを用いた移動ステージであり、載置されたウェーハWを移動する。また、平行移動部63は、ベルトコンベアでもよい。
搬出室6には、内部を減圧するための排気部61と、内部を大気圧に戻すための開放部62とがバルブV61を介して接続されている。バルブV61は、排気部61及び開放部62のいずれかを搬出室6に連結する切替バルブである。開放部62は、窒素ガス又はアルゴンガス等の不活性ガスを徐々に搬出室6に導入することにより搬出室6内を大気圧状態にする。排気部61及び開放部62は、搬出室6内の圧力を調整する圧力調整部として機能する。搬送アームA2は、一端にウェーハWを保持するフォーク型の保持部を有し、旋回して保持部が格納部1と、該格納部1の反対側に位置するロードロック室3又は搬出室6とに対向する。そして、搬送アームA2は、伸長して保持部により保持しているウェーハWを所定の位置に搬送し、ウェーハWの保持を解除して収縮し、搬送を完了する。
搬送アームA41は、両端にウェーハWを各保持するフォーク型の保持部を有し、旋回して保持部がロードロック室3と、チャンバ42、43と、中継部41aとに対向する。そして、搬送アームA41は、伸長して保持部により保持しているウェーハWを所定の位置に移動し、ウェーハWの保持を解除して収縮することでウェーハWを所定の位置へ搬送する。搬送アームA51は、両端にウェーハWを各保持するフォーク型の保持部を有し、旋回して保持部が中継部41aと、チャンバ52、53と、搬出室6とに対向することで同様にウェーハWを所定の位置へ搬送する。搬送アームA6は、一端にウェーハWを保持するフォーク型の保持部を有し、伸長して搬送アームA6が保持するウェーハWを受け取り、収縮して搬出室6内に搬入する。次に基板処理装置が各格納部1に格納してあるウェーハWを搬送する手順を説明する。
図3乃至図7は、搬送手順を説明するための説明図である。バルブV31により開放部32がロードロック室3に連結され、ロードロック室3の内部が開放部32により大気圧状態にされる。各格納部1から、一枚のウェーハWが、搬送アームA2により保持される。ゲートバルブG3が開放され、搬送アームA2によりウェーハWが大気圧状態のロードロック室3内へ搬入され、ゲートバルブG3が閉鎖される(図3参照)。
バルブV31により排気部31がロードロック室3に連結され、排気部31によりロードロック室3内が搬送室41の真空状態と略同一となるよう減圧され、ゲートバルブG41が開放される。搬送アームA41によりロードロック室3内のウェーハWが、第1クラスタ4の搬送室41内に搬入され、ゲートバルブG41が閉鎖される。搬送室41に搬入されたウェーハWに対して、例えばチャンバ43内で処理を施す場合、ゲートバルブG43が開放され、搬送アームA41によりウェーハWがチャンバ43へ搬送され、ゲートバルブG43が閉鎖される。
チャンバ43内のウェーハWに対して処理が施された場合、ゲートバルブG43が開放され、搬送アームA41によりウェーハWが搬送室41内へ戻され、ゲートバルブG43が閉鎖される。ウェーハWに所定の全ての処理を施した場合、ゲートバルブG41が開放され、搬送アームA41によりウェーハWが真空状態のロードロック室3内へ搬送され、ゲートバルブG41が閉鎖される。バルブV31により開放部32がロードロック室3に連結され、ロードロック室3の内部が開放部32により大気圧状態に戻される。ゲートバルブG3が開放され、搬送アームA2によりウェーハWが各格納部1に戻され、ゲートバルブG3が閉鎖される。
各格納部1からロードロック室3に搬送されたウェーハWに対して、例えば第2クラスタ5が有するチャンバ52内で更に処理を施す場合、搬送アームA41によりロードロック室3から搬送室41にウェーハWが搬送され、更に中継部41aへ搬送されて留め置かれる(図4参照)。また、第1クラスタ4が有するチャンバ42、43内で処理が施されて搬送室41に戻されたウェーハWに対して、例えば第2クラスタ5が有するチャンバ52内で更に処理を施す場合にも、搬送アームA41によりウェーハWが中継部41aへ搬送されて留め置かれる。ゲートバルブG51が開放され、搬送アームA51により、中継部41aに留め置かれたウェーハWが受け取られる。
ウェーハWを受け取った搬送アームA51により、ウェーハWがクラスタ5が有する搬送室51へ搬送され、ゲートバルブG51が閉鎖される。搬送室51へ搬送されたウェーハWは、同様に搬送アームA51によりチャンバ52に搬送されて処理が施される(図5参照)。チャンバ52内の処理が完了した場合、ゲートバルブG6が開放され、搬送アームA6により搬送室51内のウェーハWが、内部が真空状態の搬出室6へ搬入され、ゲートバルブG6が閉鎖される(図6参照)。バルブV61により開放部62が搬出室6に連結され、搬出室6の内部を大気圧状態にすべく開放部62により搬出室6内へのガスの導入が開始される。
ウェーハWを保持する搬送アームA6は、水平移動部X6及び上下移動部Z6により平行移動部63に向けて水平移動すると共に下降する。ウェーハWは、搬送アームA6により平行移動部63へ搬送されて載置される。平行移動部63は、ウェーハWをゲートバルブG2に向かって移動し、ゲートバルブG2の手前で停止する。搬出室6の内部が大気状態に達した場合、ゲートバルブG2が開放され、搬送アームA2により、平行移動部63に載置されているウェーハWが各格納部1に戻される。
本実施の形態1では、第1クラスタ4を介して第2クラスタ5に搬送されたウェーハWを各格納部1に戻す場合、搬出室6内を通って搬出することにより、第1クラスタ4に戻す手順を省いて処理の高効率化が可能となる。また、搬出室6は、内部の圧力を真空状態へ減圧した後にウェーハWを搬送室51から搬入し、内部の圧力を大気圧状態にした後に大気搬送部2へ搬出するロードロック機能を有することにより、ロードロック室3を用いてウェーハWを搬出する必要がない。これにより、ロードロック室3を用いてウェーハWを搬送室41へ順次搬入することが可能となり、処理の高効率化が得られる。搬出室6は、第1クラスタ4及び第2クラスタ5の下側を延びて大気搬送部2に連結するため、搬出室6を設けることによる基板処理装置の設置面積の増大を抑えることが可能となる。
搬出室6は、水平移動部X6及び上下移動部Z6により移動する搬送アームA6を有する場合に限るものではなく、搬送アームA6の代わりに平行移動部63に向けて斜め下方に移動する移動ステージを有していてもよい。搬出室6は、第1クラスタ4及び第2クラスタ5の下側を延びる場合に限るものではなく(図7参照)、第1クラスタ4及び第2クラスタ5の上側を延びていてもよい。この場合、搬出室6は、第1クラスタ4及び第2クラスタ5の上方に向かって延び、屈曲して第1クラスタ4及び第2クラスタ5の上側を延びて大気搬送部2に連結する。そして、ウェーハWを保持する搬送アームA6は、水平移動部X6及び上下移動部Z6により平行移動部63に向けて水平移動すると共に上昇するとよい。
平行移動部63は、大気搬送部2に向けてウェーハWを移動すればよく、第1、第2クラスタ4、5の連結方向と略平行に移動する場合に限るものではない。例えば、平行移動部63は、第1クラスタ4及び第2クラスタ5の連結方向に対して所定の角度を有し、第1クラスタ4及び第2クラスタ5との間で離間する方向、又は接近する方向に移動しながらウェーハWを大気搬送部2に向けて移動していてもよい。また、例えば、平行移動部63は、上方、又は下方へ移動しながらウェーハWを大気搬送部2に向けて移動してもよい。
搬出室6は、搬送室51の他端から第1クラスタ4及び第2クラスタ5の側面に向かって略水平に延び、屈曲して第1クラスタ4及び第2クラスタ5の連結方向と略平行に第1クラスタ4及び第2クラスタ5の側面を延びて大気搬送部2に連結してもよい。この場合、ウェーハWを保持する搬送アームA6は、水平移動部X6により平行移動部63に向けて水平移動するとよく、上下移動部Z6を設けなくてよい。これにより、搬出室6を設けることによる第1クラスタ4及び第2クラスタ5の上側及び下側の占有体積の増大を抑制することが可能となる。
本実施の形態1では、2つのクラスタが連結された基板処理装置を例に挙げたがこれに限るものでなく、3つ以上のクラスタが連結された基板処理装置であってもよい。この場合、搬出室は、最後尾のクラスタに設けるとよい。また、各クラスタで処理を完了したウェーハを格納部に戻す場合、各クラスタからより近い位置にある搬出室又はロードロック室を選択し、選択した搬出室又はロードロック室を介してウェーハを各格納部へ搬出するとよい。
複数のクラスタが連結された基板処理装置に限るものではなく、一つのクラスタを有する基板処理装置であってもよい。これにより、処理済みのウェーハWをロードロック室3へ再び戻すことなく搬出室6を通じて格納部1へ搬出できることから、数多くのウェーハWを効率よく処理することが可能となる。
実施の形態2
実施の形態2は、実施の形態1の搬出室がロードロック機能を有するのに対して、更に加熱機能、冷却機能及び洗浄機能を有する。図8は、搬出室の他の例を示す模式的側面図である。図中白抜矢印は、ウェーハWの移動方向を示す。搬出室7は、加熱部74と、冷却ガスを供給する冷却ガス供給部(冷却部)75と、洗浄ガスを供給する洗浄ガス供給部76と、洗浄ガスを回収する洗浄ガス回収部77とを含む。洗浄ガス供給部76は、搬出室6の内部に突出する吐出管(洗浄部)T76にバルブV76を介して連結されている。
洗浄ガス回収部77は、搬出室7の内部に突出する吸入管T77にバルブV77を介して連結されている。搬出室7のその他の各部は、実施の形態1と同様であるので符号の相違を記載するに留める。搬出室7は、排気部61と、開放部62と、バルブV61と、搬送アームA6と、水平移動部X6と、上下移動部Z6と、平行移動部63とを含む。加熱部74は、平行移動部63の下側に設けられた発熱線からなるラインヒータ又は赤外線ランプ等であり、平行移動部63に載置されて移動するウェーハWを加熱する。なお、加熱部74を平行移動部63の下側に設けた例を示したが、これに限るものではない。加熱部74は平行移動部63の上側、左側、右側、または下側に配置しても良い。さらに、上側と下側、または右側と左側等、加熱部74を平行移動部63の周囲複数箇所に設けても良い。基板処理装置は、第1クラスタ4又は第2クラスタ5による処理が完了したウェーハWを加熱する場合、搬出室7内でウェーハWを大気搬送部2へ搬出する間に加熱部74により加熱する。加熱部74は、水平移動部X6又は上下移動部Z6により水平又は上下に移動するウェーハWを加熱すべく、水平移動部X6又は上下移動部Z6に沿って設けてもよい。
冷却ガス供給部75は、開放部62よりも水平移動部X6側に配置してあり、窒素ガス又はアルゴンガス等の不活性ガスを冷却ガスとして搬出室7に供給する。冷却ガスは、搬出室7内をウェーハWの移動方向に沿って流れ、開放部62から排出される。搬出室7内を流れる冷却ガスは、平行移動部63により移動するウェーハWを冷却する。基板処理装置は、第1クラスタ4又は第2クラスタ5内で処理が完了したウェーハWを冷却する場合、バルブV75を開放し、搬出室7内でウェーハWを大気搬送部2に搬出する間に冷却する。冷却ガス供給部75は、平行移動部63を内部に有する搬出室7の一部に配置する場合に限らず、ゲートバルブG6付近の搬出室6の一部に配置して、水平移動部X6及び上下移動部Z6により水平方向及び上下方向にウェーハWが移動している場合にも冷却してもよい。
洗浄ガス供給部76は、ウェーハWの表面の付着物を分解する活性ガスを洗浄ガスとして搬出室7に供給する。例えば、ウェーハWの付着物がCF系(フロロカーボン系)ポリマである場合、CF系ポリマを分解する酸素又はオゾンを含んだガスを用いるとよい。また、付着物を分解する紫外線ランプを設けて洗浄ガスによる洗浄効率を向上させてもよい。図9は、洗浄方法を説明するための説明図である。図中白抜矢印は、ウェーハWが載置されたステージSの移動方向を示す。図中矢印は、吐出管T76から吐出し、吸入管T77へ吸入される洗浄ガスの流れる方向を示す。吐出管T76及び吸入管T77は、ウェーハWの表面に対して間隙を有し、軸方向がウェーハWの移動方向に略垂直であり、かつ軸方向がウェーハWの表面に略平行となるよう設けられている。
また、吐出管T76には、複数の吐出孔が軸方向に沿って設けられており、各吐出孔の吐出方向が断面視4時〜5時の方向で吐出管T76に交差するよう配置してある。吸入管T77には、複数の吸入孔が軸方向に沿って設けられており、各吸入孔の吸入方向が断面視7時〜8時の方向で吸入管T77に交差するよう配置してある。吐出管T76の吐出孔から吐出した洗浄ガスは、ウェーハWの表面に接触し、表面で跳ね返って吸入管T77の吸入孔へ吸入される。ウェーハWの移動に伴ってウェーハWの表面全体が洗浄ガスとの接触により洗浄される。吐出管T76及び吸入管T77は、水平移動部X6又は上下移動部Z6により水平又は上下に移動するウェーハWを洗浄すべく、水平移動部X6又は上下移動部Z6に沿って設けてもよい。
本実施の形態により、第1クラスタ4又は第2クラスタ5内で処理を完了したウェーハWに対して搬出室7により加熱処理、冷却処理及び洗浄処理を更に施して各格納部1に戻ることが可能となる。また、本実施の形態では、搬出室7が加熱処理、冷却処理及び洗浄処理の全ての処理に必要な構成を有する場合を示したがこれに限るものではない。搬出室7内を移動するウェーハWに対して加熱処理、冷却処理又は洗浄処理のいずれかに必要な構成を有しておればよい。
実施の形態3
実施の形態3は搬出室6が圧力調整室と大気圧状態にある補助搬出室との2つを含む形態に関する。図10は実施の形態3に係る基板処理装置の例を示す模式的上面図である。搬出室6は真空状態から大気圧状態へ、または、大気圧状態から真空状態へ圧力を調整する圧力調整室6V、及び、大気圧状態下で圧力調整室6Vから搬出されたウェーハWを格納部1へ搬出する補助搬出室6Aを含む。圧力調整室6VはゲートバルブG6及びゲートバルブG7の他、圧力調整部としての排気部61、バルブV61、及び、開放部62を備える。圧力調整室6Vは第2開口部60及びゲートバルブG6を介して搬送室51に連結されている。
内部を減圧するための排気部61と、内部を大気圧に戻すための開放部62とがバルブV61を介して接続されている。開放部62は、窒素ガス又はアルゴンガス等の不活性ガスを徐々に圧力調整室6Vに導入することにより圧力調整室6V内を大気圧状態にする。バルブV61は、排気部61及び開放部62のいずれかを圧力調整室6Vに連結する切替バルブである。ゲートバルブG6及びゲートバルブG7を閉じた状態で、バルブV61により排気部61を圧力調整室6Vに連結した場合、排気部61の排気により圧力調整室6V内は搬送室51の真空状態と略同一となるよう減圧される。なお、圧力調整室6Vにベルトコンベアまたは搬送ロボット等の図示しない搬送機構を設け、ウェーハWを搬送室51から補助搬出室6Aへ搬送してもよい。
補助搬出室6Aは平面視L字型であり、一端は圧力調整室6VのゲートバルブG7に連結され、下流である他端は大気搬送部2のゲートバルブG2に連結されている。補助搬出室6Aは実施の形態1で述べた搬送部としての上下移動部Z6、水平移動部X6及び平行移動部63を含む。なお、補助搬出室6Aは実施の形態2で述べたラインヒータ74、冷却ガス供給部75、洗浄ガス供給部76または洗浄ガス回収部を含んでいても良い。以下ウェーハWの搬出手順を説明する。圧力調整室6VはゲートバルブG6及びゲートバルブG7を閉じた状態で、排気部61により排気を行い、搬送室51の真空状態と略同一となるよう減圧する。圧力調整室6Vは減圧後ゲートバルブG6を開く。搬送アームA51は第2開口部60を介してウェーハWを圧力調整室6Vへ搬送する。圧力調整室6VはウェーハWの搬出後、再びゲートバルブG6を閉じる。その後、開放部62は圧力調整室6V内の圧力を大気圧状態へ調整する。圧力調整室6Vは大気圧へ戻した後、ゲートバルブG7を開く。搬送アームA6はウェーハWを圧力調整室6Vから補助搬出室6Aへ搬送する。
圧力調整室6VはウェーハWの搬出後、ゲートバルブG7を閉じる。補助搬出室6Aは上下移動部Z6、水平移動部X6及び平行移動部63を用いてウェーハWを大気搬送部2へ搬出する。ゲートバルブG2を介して大気搬送部2へ搬出された処理済みのウェーハWは、格納部1へ最終的に搬送される。本実施形態によれば真空状態または大気圧状態へ圧力調整するのに時間を要するところ、搬出室6を圧力調整用の圧力調整室6Vと搬出用の補助搬出室6Aとの2つに分けたので、よりウェーハWの搬出効率を向上させることが可能となる。
本実施の形態3は以上の如きであり、その他の構成及び作用は実施の形態1または2と同様であるので、対応する部分には同一の参照番号を付してその詳細な説明を省略する。
1、100 格納部
2、200 大気搬送部
3、300 ロードロック室(搬入部)
4、400 第1クラスタ
5、500 第2クラスタ
6、7 搬出室
6V 圧力調整室
6A 補助搬出室
W、W0 ウェーハ(基板)
31、61、301 排気部(圧力調整部)
32、62、302 開放部(圧力調整部)
V31、V61、V75〜V77、V301 バルブ
41、51、401、501 搬送室
41a、401a 中継部
A2 搬送アーム(搬入部)
A41、A51、A401、A501 搬送アーム
A6 搬送アーム(搬出部)
42、43、52、53、402、403、503、503 チャンバ(気密容器)
60 第2開口部
63 平行移動部(搬出部)
74 加熱部
75 冷却ガス供給部(冷却部)
76 洗浄ガス供給部
77 洗浄ガス回収部
410 第1開口部
T76 吐出管(洗浄部)
T77 吸入管
G2、G3、G7、G41〜G43、G51〜G53、G6 ゲートバルブ
X2 水平移動部
X6 水平移動部(搬出部)
Z2 上下移動部
Z6 上下移動部(搬出部)

Claims (6)

  1. 基板を格納する格納部と、
    基板を気密状態下で処理する複数の気密容器が周囲に連結され、各気密容器との間で基板を搬送する搬送機構を内部に有し、且つ相互間で基板を搬送可能とする中継部を介して水平方向に沿って直列に連結された複数の搬送室と、
    前記格納部内の基板を前記搬送室へ搬入する搬入部と、
    前記搬送室から排出された基板を前記格納部へ搬出する搬出部を内部に有する搬出室とを備え
    一端側に配置した搬送室は、前記搬入部を介して前記格納部に連結され
    他端側に配置した搬送室は、前記搬出室を介して前記格納部に連結され、
    前記搬出部は、前記搬出室内の基板を上側又は下側へ移動させる上下移動部と、該上下移動部により移動された基板を、前記搬送室の上側又は下側で、前記搬送室の連結方向と平行に前記格納部へ移動する平行移動部とを有することを特徴とする基板処理装置。
  2. 記搬出室は、内部の圧力を調整する圧力調整部を備え、
    前記搬出部は、前記圧力調整部により内部の圧力を前記搬送室の圧力に一致させた搬出室へ基板を搬入し、前記圧力調整部により内部の圧力を前記格納部の圧力に一致させた搬出室から基板を搬出するようにしてある
    ことを特徴とする請求項1に記載の基板処理装置。
  3. 前記搬出と前記搬送室との間に設けられる圧力調整室と、
    前記搬送室から前記圧力調整室へ基板が排出される前に前記圧力調整室の圧力を真空状態へ調整し、前記基板が前記圧力調整室から前記搬出へ搬出される前に前記圧力調整室の圧力を大気圧状態へ調整する圧力調整部と
    を備えることを特徴とする請求項1に記載の基板処理装置。
  4. 前記搬出は、基板を加熱する加熱部を備えることを特徴とする請求項1から請求項までのいずれか一つに記載の基板処理装置。
  5. 前記搬出は、基板を冷却する冷却部を備えることを特徴とする請求項1から請求項までのいずれか一つに記載の基板処理装置。
  6. 前記搬出は、基板を洗浄する洗浄部を備えることを特徴とする請求項1から請求項までのいずれか一つに記載の基板処理装置。
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