JP6612947B2 - 基板搬送装置、及びこれを用いた基板搬送方法 - Google Patents

Description

本発明は、基板搬送装置、及びこれを用いた基板搬送方法に関する。特に、本発明は、高いスループットを得ることが可能な基板搬送装置、及びこれを用いた基板搬送方法に関する。

従来より、基板にエッチングや成膜等の処理を施すためのチャンバに基板を搬送する基板搬送装置に関する先行技術として、特許文献１〜４に記載の技術が提案されている。特許文献１には、いわゆるクラスタ型の基板搬送装置が提案されており、クラスタ型の基板搬送装置として、例えば、図９に示す基板搬送装置が存在する。図９に示す従来の基板搬送装置は、平面視略６角形状の真空搬送室５と、真空搬送室５に連結される２つのロードロックと称される気密搬送室３とを備える。真空搬送室５に連結されている２つのチャンバＣ内は真空環境とされており、基板にエッチング等の処理が施される。複数の基板を収納可能な基板収納部２１がロードロック３に配置される。真空搬送室５は、基板の位置調整を行うアライメント部２２と、一端部で基板を保持し、他端部が真空搬送室５に固定され、一端部が他端部に対して変位可能な真空ロボット６とを具備する。真空ロボット６は、一端部の位置を基板収納部２１からアライメント部２２に変位させることにより基板収納部２１に収納された基板をアライメント部２２に搬送可能であり、一端部の位置をアライメント部２２からチャンバＣに変位させることによりアライメント部２２により位置調整された基板をチャンバＣに搬送可能であり、一端部の位置をチャンバＣから基板収納部２１に変位させることによりチャンバＣでの処理を施した基板を基板収納部２１に搬送可能である。真空搬送室５が具備する真空ロボット６が真空環境のチャンバＣに基板を搬送するため、真空搬送室５も真空環境とされている。ロードロック３は、室内を大気環境と真空環境とに切り替えることが可能な気密室である。ロードロック３の室内を真空環境に切り替えることにより、真空搬送室５が真空環境を維持したまま真空ロボット６が基板を基板収納部２１に搬送することができる。

図９に示す従来の基板搬送装置では、チャンバＣでの処理を基板に施した後、真空ロボット６がチャンバＣでの処理を施した基板である処理済基板をチャンバＣから真空搬送室５に搬送するステップと、真空ロボット６が処理済基板を真空搬送室５から基板収納部２１に搬送するステップと、真空ロボット６が基板収納部２１に収納された未処理基板をアライメント部２２に搬送するステップと、アライメント部２２が未処理基板の位置調整を行うステップと、真空ロボット６が未処理基板をアライメント部２２からチャンバＣに搬送するステップとを実行する。

特開平１１−１６８１２９号公報 特開平８−１１１４４９号公報 特開平１１−１９５６８８号公報 特開２００５−３２２７６２号公報

基板搬送装置の稼働時間が同じであっても、チャンバでの処理を施す基板の数が多くなる基板搬送装置、すなわち、スループットの高い基板搬送装置が望まれている。高いスループットを得るためには、チャンバでの処理を基板に施している間に、チャンバにチャンバでの処理を施していない基板である未処理基板を搬送する準備を行うことが考えられる。
しかしながら、図９に示す従来の基板搬送装置では、チャンバＣでの処理を基板に施している間に、チャンバＣに未処理基板を搬送する準備を行うと、真空ロボット６の一端部で未処理基板を保持する状態になるため、真空ロボット６が処理済基板をチャンバＣから真空搬送室５に搬送することができなくなる。つまり、チャンバＣでの処理を基板に施した後に、上記のステップを実行してチャンバＣに未処理基板を搬送する準備を行うため、高いスループットを得ることが困難であるという問題がある。

本発明は、斯かる問題点を解決するためになされたものであり、高いスループットを得ることが可能な基板搬送装置、及びこれを用いた基板搬送方法を提供することを課題とする。

前記課題を解決するため、本発明は、基板に処理を施すためのチャンバに基板を搬送する基板搬送装置であって、大気搬送部と、前記大気搬送部に設けられ基板を搬送する第１の搬送手段と、前記大気搬送部に対して水平方向に連結されると共に、前記チャンバに対して水平方向に連結され、室内を真空環境と大気環境とに切り替え可能な気密搬送室と、前記気密搬送室に設けられ基板を搬送する第２の搬送手段とを備え、前記第１の搬送手段は、複数の基板を収納可能な基板収納部と、前記基板収納部に収納された基板を前記気密搬送室に搬送可能である大気搬送機構とを具備し、前記第２の搬送手段は、鉛直方向の回動軸回りに回動可能であり、該回動軸を挟んで両端部にそれぞれ位置する２つの基板保持部を有する可動保持部を具備し、前記可動保持部は、前記気密搬送室の室内において前記基板保持部が前記チャンバに対向する位置となるように回動する動作と、前記気密搬送室と前記チャンバとの連結方向に進退動する動作とを独立して実行可能であって、前記基板保持部が前記チャンバに対向する位置となるように回動した後に、前記気密搬送室と前記チャンバとの連結方向に進退動可能であり、前記基板保持部は、前記大気搬送機構の一端部の位置が前記基板保持部に変位することにより前記気密搬送室に搬送された基板を保持可能であり、前記可動保持部は、回動すると共に進退動することにより、前記大気搬送機構で搬送され一の前記基板保持部で保持する基板を前記気密搬送室から前記チャンバに搬送可能であると共に、前記チャンバ内に位置し他の前記基板保持部で保持する基板を前記チャンバから前記気密搬送室に搬送可能であり、前記大気搬送機構は、前記一端部の位置を当該他の前記基板保持部に変位させることにより当該他の前記基板保持部で保持する基板を前記一端部で保持し、前記基板収納部に搬送可能であることを特徴とする基板搬送装置を提供する。
好ましくは、前記可動保持部は、前記気密搬送室の室内において、前記気密搬送室と前記チャンバとの間に位置するゲートバルブが閉じた状態で、前記基板保持部が前記チャンバに対向する位置となるように回動する動作を実行可能である。
好ましくは、前記第２の搬送手段は、回動機構と、進退動機構とを更に具備し、前記進退動機構は、進退動部と、搬送レールとを有し、前記回動機構は、前記進退動機構の下方に設けられ、上下に昇降可能な昇降手段と、前記昇降手段に取り付けられた回動モータと、前記回動モータに取り付けられた回動シャフトと、前記回動シャフトに取り付けられた支持部とを有し、前記進退動部は、前記回動シャフト及び前記支持部を挿通可能な第１貫通孔を有し、前記搬送レールは、前記回動シャフト及び前記支持部を挿通可能な第２貫通孔を有し、前記可動保持部には、前記第１貫通孔及び前記第２貫通孔に挿通された前記回動シャフトの先端部と嵌合し、前記可動保持部を前記回動シャフトと一体的に回動可能とする形状を有する凹部が設けられている。
好ましくは、前記第１の搬送手段が、アライメント部を具備し、前記大気搬送機構が、前記基板収納部に収納された基板を前記アライメント部に搬送可能であると共に、前記アライメント部により位置調整された基板を前記気密搬送室に搬送可能である。

本発明に係る基板搬送装置によれば、気密搬送室は、大気搬送部に対して水平方向に連結されると共に、基板に処理を施すためのチャンバに対して水平方向に連結されており、第１の搬送手段が大気搬送部に設けられ、第２の搬送手段が気密搬送室に設けられているため、チャンバでの処理を基板に施している間、第１の搬送手段及び第２の搬送手段を動作させることができる。そして、可動保持部は、２つの基板保持部を有するため、チャンバでの処理を基板に施している間に、アライメント部により位置調整された基板を一の基板保持部で保持させると同時に、他の基板保持部は基板を保持せず他の新たな基板を保持可能な状態にすることが可能である。このため、本発明に係る基板搬送装置は、後述する基板搬送方法を行うことが可能であり、その結果、高いスループットを得ることが可能である。
大気搬送機構は、基板収納部に収納された基板をアライメント部に搬送可能であると共に、アライメント部により位置調整された基板を気密搬送室に搬送可能とされている。具体的には、大気搬送機構は、一端部で基板を保持し、他端部が大気搬送部に固定され、一端部が他端部に対して変位可能である。より具体的には、大気搬送機構は、一端部の位置を基板収納部からアライメント部に変位させることにより基板収納部に収納された基板をアライメント部に搬送可能であり、一端部の位置をアライメント部から気密搬送室に変位させることによりアライメント部により位置調整された基板を気密搬送室に搬送可能であり、一端部の位置を基板保持部から基板収納部に変位させることにより基板保持部で保持する基板を基板収納部に搬送可能である。つまり、大気搬送機構により、大気搬送部と大気環境の気密搬送室との間で基板の搬送が可能である。一方、可動保持部が回動すると共に進退動することにより、大気搬送機構で搬送され一の基板保持部で保持する基板を気密搬送室からチャンバに搬送可能であると共に、チャンバ内に位置し他の基板保持部で保持する基板をチャンバから気密搬送室に搬送可能である。具体的には、一の基板保持部がチャンバに対向するように可動保持部が回動してチャンバへ進動することにより、大気搬送機構で搬送され一の基板保持部で保持する基板を気密搬送室からチャンバに搬送可能である。また、可動保持部がチャンバから退動することにより、チャンバ内に位置し他の基板保持部で保持する基板をチャンバから気密搬送室に搬送可能である。つまり、可動保持部により、真空環境の気密搬送室とチャンバとの間で基板の搬送が可能である。さらに、可動保持部は鉛直方向の回動軸回りに回動可能であるため、各基板保持部を大気搬送部に対向させることが可能である。このため、大気搬送機構が当該他の基板保持部で保持する基板を容易に搬送することができる。気密搬送室の室内を大気環境と真空環境とに切り替えることによって、大気環境にある大気搬送部と真空環境にあるチャンバとの間で基板の搬送を行うことができる。
大気搬送部は大気環境にあるため、大気搬送部に設けられる第１の搬送手段に真空対策部品を用いる必要がなく、基板搬送装置の製造コストを抑制することができ、基板搬送装置のメンテナンスを容易に行うことができる。一方、チャンバでの基板の処理は真空環境で行われるため、気密搬送室と真空環境のチャンバとの間での基板の搬送を行う必要がある。このため、気密搬送室とチャンバとの間で基板の搬送が行われる可動保持部には、真空対策部品を用いる必要がある。ここで、可動保持部は、鉛直方向の回動軸回りに回動可能であり、気密搬送室とチャンバとの連結方向に進退動可能に構成される。つまり、可動保持部が回動可能であって１軸方向に進退動可能という構成であれば良い。また、１つの気密搬送室に、単一の可動保持部が設けられていれば良い。さらに、各基板保持部は可動保持部の回動軸を挟んで両端部にそれぞれ位置するため、可動保持部を回動させてチャンバに対向する各基板保持部の水平方向の位置を同じにすることができる。また、可動保持部が回動することで各基板保持部をチャンバに対向させるため、可動保持部が回動することにより基板保持部の位置を入れ替えることができる。つまり、各基板保持部を一の水平面上に位置させることができる。換言すれば、可動保持部が鉛直方向の回動軸回りに回動させたときに、チャンバに対向する各基板保持部の高さ方向の位置を同じにすることができる。その結果、基板を気密搬送室からチャンバに搬送するとき、及び、チャンバから気密搬送室に搬送するときに、いずれの基板保持部を用いて行ったとしても、基板保持部の位置（高さ方向及び水平方向の位置）、すなわち基板保持部が保持する基板の位置（高さ方向及び水平方向の位置）を調整する必要がない。以上のように、可動保持部が回動可能であって１軸方向に進退動可能という構成であれば良い、１つの気密搬送室に単一の可動保持部が設けられていれば良い、気密搬送室とチャンバとの間で基板を搬送する際に基板保持部が保持する基板の位置（高さ方向及び水平方向の位置）を調整する必要がない、という簡易的な構成で第２の搬送手段を構成することができるため、第２の搬送手段に多くの真空対策部品を用いる必要がない。その結果、基板搬送装置の製造コストを抑制することができ、基板搬送装置のメンテナンスを容易に行うことができる。
好ましくは、前記可動保持部が鉛直方向の前記回動軸回りに回動するときの前記各基板保持部の高さ方向の位置が同じである。
好ましくは、一の前記基板保持部が前記大気搬送部に対向する位置で、前記大気搬送機構の前記一端部から一の前記基板保持部に基板を搬送可能であると共に、他の前記基板保持部が前記大気搬送部に対向する位置で、他の前記基板保持部から前記大気搬送機構の前記一端部に基板を搬送可能である。
好ましくは、前記大気搬送部と前記気密搬送室との連結方向と、前記気密搬送室と前記チャンバとの連結方向とが略直交している。

ここで、大気搬送部とは、大気環境にある領域を意味する。大気環境にある領域とは、壁面などによって区画された大気室、又は、大気環境にある空間を例示できる。また、気密搬送室とは、室内を大気環境と真空環境とに切り替えることが可能な気密室を意味する。

好ましくは、複数の前記気密搬送室が、前記大気搬送部に対してそれぞれ水平方向に連結されると共に、複数の前記チャンバに対してそれぞれ水平方向に連結され、前記第２の搬送手段が、前記各気密搬送室に設けられる。

斯かる好ましい構成によれば、複数の気密搬送室が、大気搬送部に対してそれぞれ水平方向に連結されるため、大気搬送部に設けられる第１の搬送手段が各気密搬送室に基板を搬送することができる。つまり、第１の搬送手段を共用して各気密搬送室に基板を搬送することができるため、フットプリントを小さくすることができ、基板搬送装置の製造コストを抑制することができる。また、斯かる好ましい構成によれば、複数の気密搬送室が複数のチャンバに対してそれぞれ水平方向に連結され、第２の搬送手段が各気密搬送室に設けられる。つまり、チャンバ毎に気密搬送室とチャンバとの間で基板を搬送する第２の搬送手段が設けられているため、より一層、高いスループットを得ることが可能である。
好ましくは、前記大気搬送部及び複数の前記気密搬送室が直線状に連結されている。

前記課題を解決するため、本発明は、前記基板搬送装置を用いて前記気密搬送室に連結された前記チャンバに基板を搬送する基板搬送方法であって、一の前記基板保持部が前記チャンバでの処理を施していない基板である未処理基板を保持した状態で、他の前記基板保持部が当該チャンバに対向するように、前記可動保持部を回動させる第１ステップと、前記可動保持部を当該チャンバに向けて進動させ、当該他の前記基板保持部に当該チャンバでの処理を施した基板である処理済基板を保持させる第２ステップと、前記可動保持部を当該気密搬送室に向けて退動させることにより、当該他の前記基板保持部で保持する前記処理済基板を当該チャンバから当該気密搬送室に搬送する第３ステップと、前記未処理基板を保持する当該一の前記基板保持部が当該チャンバに対向するように前記可動保持部を回動させる第４ステップと、前記可動保持部を当該チャンバに向けて進動させることにより、当該一の前記基板保持部で保持する前記未処理基板を当該気密搬送室から当該チャンバに搬送する第５ステップと、前記可動保持部を当該気密搬送室に向けて退動させる第６ステップと、前記大気搬送機構が当該他の前記基板保持部で保持する前記処理済基板を前記基板収納部に搬送する第７ステップと、を含むことを特徴とする基板搬送方法としても提供される。
好ましくは、前記大気搬送機構が前記基板収納部に収納された未処理基板をアライメント部に搬送する第８ステップと、前記アライメント部が当該未処理基板の位置調整を行う第９ステップと、前記大気搬送機構が前記アライメント部により位置調整された当該未処理基板を前記２つの基板保持部のうち何れか一方に搬送する第１０ステップと、を更に含む。
また、前記課題を解決するため、本発明は、室内を真空環境と大気環境とに切り替え可能な気密搬送室に連結された、基板に処理を施すためのチャンバに基板を搬送する基板搬送方法であって、大気搬送部に設けられ基板を搬送する第１の搬送手段は、複数の基板を収納可能な基板収納部と、前記基板収納部に収納された基板を前記気密搬送室に搬送可能である大気搬送機構とを具備し、前記気密搬送室に設けられ基板を搬送する第２の搬送手段は、鉛直方向の回動軸回りに回動可能であり、該回動軸を挟んで両端部にそれぞれ位置する２つの基板保持部を有する可動保持部を具備し、前記可動保持部は、前記気密搬送室の室内において前記基板保持部が前記チャンバに対向する位置となるように回動する動作と、前記気密搬送室と前記チャンバとの連結方向に進退動する動作とを独立して実行可能であり、一の前記基板保持部が前記チャンバでの処理を施していない基板である未処理基板を保持した状態で、他の前記基板保持部が当該チャンバに対向するように、前記可動保持部を回動させる第１ステップと、前記第１ステップの後、前記可動保持部を前記気密搬送室と前記チャンバとの連結方向に当該チャンバに向けて進動させ、当該他の前記基板保持部に当該チャンバでの処理を施した基板である処理済基板を保持させる第２ステップと、前記可動保持部を当該気密搬送室に向けて退動させることにより、当該他の前記基板保持部で保持する前記処理済基板を当該チャンバから当該気密搬送室に搬送する第３ステップと、前記未処理基板を保持する当該一の前記基板保持部が当該チャンバに対向するように前記可動保持部を回動させる第４ステップと、前記第４ステップの後、前記可動保持部を前記気密搬送室と前記チャンバとの連結方向に当該チャンバに向けて進動させることにより、当該一の前記基板保持部で保持する前記未処理基板を当該気密搬送室から当該チャンバに搬送する第５ステップと、前記可動保持部を当該気密搬送室に向けて退動させる第６ステップと、前記大気搬送機構が、その一端部の位置を当該他の前記基板保持部に変位させることにより、当該他の前記基板保持部で保持する前記処理済基板を前記一端部で保持し、前記基板収納部に搬送する第７ステップと、を含むことを特徴とする基板搬送方法としても提供される。

本発明に係る基板搬送方法によれば、第１、第２ステップにより、一の基板保持部がチャンバでの処理を施していない基板である未処理基板を保持した状態で、他の基板保持部にチャンバでの処理を施した基板である処理済基板を保持させる。その後、第３〜第５ステップにより、処理済基板を他の基板保持部に保持させてチャンバから気密搬送室に搬送し、未処理基板を保持する一の基板保持部がチャンバに対向するように可動保持部を回動させ、一の基板保持部で保持する未処理基板を気密搬送室からチャンバに搬送する。そして、第６ステップにより、可動保持部を気密搬送室に向けて退動させることによって、チャンバでの処理を開始することができる。可動保持部が基板保持部を２つ有し、未処理基板を一の基板保持部に搬送しても、他の基板保持部に処理済基板を保持させることが可能であるため、チャンバでの処理が完了するのを待たずに、処理済基板を気密搬送室から基板収納部に搬送し、基板収納部に収納された未処理基板をアライメント部に搬送し、アライメント部が未処理基板の位置調整を行い、位置調整された未処理基板を２つの基板保持部のうち何れか一方に搬送するという第７〜第１０ステップの一連のステップを開始することができる。このため、高いスループットを得ることができる。チャンバでの処理にかかる時間が、第７〜第１０ステップを実行する時間より長い場合には、チャンバでの処理を基板に施している間に第７〜第１０ステップを実行することができる。その結果、チャンバでの処理を基板に施している間に、チャンバに未処理基板を搬送する準備を行うことにより、より一層、高いスループットを得ることができる。

以上に説明したように本発明によると、高いスループットを得ることが可能な基板搬送装置、及びこれを用いた基板搬送方法を提供することができる。

図１は、本発明の実施形態に係る基板搬送装置の概略平面図である。 図２は、図１に示す第２の搬送手段をＡ方向から見た概略側面図である。 図３は、本実施形態に係る基板搬送装置を用いて基板を搬送する基板搬送方法の説明図である。 図４は、本実施形態に係る基板搬送装置を用いて基板を搬送する基板搬送方法の説明図である。 図５は、本実施形態に係る基板搬送装置を用いて基板を搬送する基板搬送方法の説明図である。 図６は、本実施形態に係る基板搬送装置を用いて基板を搬送する基板搬送方法の説明図である。 図７は、本実施形態に係る基板搬送装置と、図９に示す従来の基板搬送装置とについて、チャンバでの処理時間毎のスループットを示したグラフである。 図８は、本実施形態に係る基板搬送装置を用いて基板を搬送する基板搬送方法のタイミングチャートである。 図９は、従来の基板搬送装置の一例を示す。

以下、添付図面を参照しつつ、本発明の実施形態に係る基板搬送装置について、基板にエッチング処理を施すための２つのチャンバが連結されている場合を例に挙げて説明する。図１は、本発明の実施形態に係る基板搬送装置の概略平面図である。

図１に示すように、本実施形態に係る基板搬送装置１００は、大気搬送部１と、第１の搬送手段２と、ロードロックと称される気密搬送室３と、第２の搬送手段４とを備える。本実施形態の基板搬送装置１００では、２つの気密搬送室３が大気搬送部１に対してそれぞれ水平方向に連結されている。また、２つの気密搬送室３がチャンバＣに対してそれぞれ水平方向に連結されている。

本実施形態の基板搬送装置１００では、大気搬送部１は、大気環境にある領域であり、具体的には、壁面やフィルターによって区画された大気室である。大気搬送部１内を清浄な雰囲気に保つ観点から、本実施形態のように大気搬送部１が大気室である構成が好ましいものの、本発明は、これに限られるものではなく、大気環境にある空間であってもよい。

本実施形態の基板搬送装置１００では、気密搬送室３は、ゲートバルブ３１と、ゲートバルブ３２とを具備する。気密搬送室３は、ゲートバルブ３１を介して大気搬送部１に連結されている。また、気密搬送室３は、ゲートバルブ３２を介してチャンバＣに連結されている。このため、ゲートバルブ３１を開くことにより、気密搬送室３は、ゲートバルブ３１を介して大気搬送部１と連通する。また、ゲートバルブ３２を開くことにより、気密搬送室３は、ゲートバルブ３２を介してチャンバＣと連通する。一方、ゲートバルブ３１及びゲートバルブ３２を閉めることにより、気密搬送室３は、室内を密閉することができる。気密搬送室３は、真空ポンプ（図示せず）と、圧力調整部（図示せず）を更に具備しており、気密搬送室３の室内を真空環境と大気環境とに切り替えることが可能である。具体的には、気密搬送室３の室内が密閉されている状態で、真空ポンプが気密搬送室３内のガスを排気することにより、気密搬送室３の室内を所定の減圧状態である真空環境に切り替えることができる。その後、圧力調整部が、圧力調整ガスとして、例えば、Ｎ_２ガスを気密搬送室３に導入することにより、気密搬送室３の室内を大気環境に切り替えることができる。

図１に示すように、大気搬送部１に設けられている第１の搬送手段２は、複数の基板を収納可能なカセットと称される基板収納部２１と、基板の位置調整を行うアライメント部２２と、基板を搬送可能な大気搬送機構２３とを具備する。

大気搬送機構２３は、いわゆる３軸円筒座標系の大気搬送ロボットであって、基板収納部２１に収納された基板をアライメント部２２に搬送可能であると共に、アライメント部２２により位置調整された基板を気密搬送室３に搬送可能とされている。具体的には、大気搬送機構２３は、一端部で基板を保持し、他端部が大気搬送部１に固定され、一端部が他端部に対して変位可能である。本実施形態の大気搬送機構２３は、第１のアーム２３１と、第２のアーム２３２と、第３のアーム２３３と、第１のシャフト（図示せず）と、第２のシャフト（図示せず）と、第３のシャフト（図示せず）と、上下動駆動部（図示せず）とを有する。第１のアーム２３１、第２のアーム２３２及び第３のアーム２３３は、水平に設けられる。具体的には、第１のアーム２３１の一端部で基板を保持し、第１のアーム２３１の他端部に第１のシャフトが鉛直方向に設けられている。第１のアーム２３１の他端部は、第１のシャフトを介して第２のアーム２３２の一端部に連結されている。具体的には、第１のアーム２３１が第２のアーム２３２に対して第１のシャフトの軸回りに回動可能に取り付けられている。第２のアーム２３２の他端部に第２のシャフトが鉛直方向に設けられている。第２のアーム２３２の他端部は、第２のシャフトを介して第３のアーム２３３の一端部に連結されている。具体的には、第２のアーム２３２が第３のアーム２３３に対して第２のシャフトの軸回りに回動可能に取り付けられている。第３のアーム２３３の他端部に第３のシャフトが鉛直方向に設けられている。第３のアーム２３３の他端部は、第３のシャフトを介して上下動駆動部に取り付けられており、第３のアーム２３３は、第３のシャフトの軸回りに回動可能である。第１のアーム２３１、第２のアーム２３２及び第３のアーム２３３がそれぞれ回動することに起因して、大気搬送機構２３の一端部が他端部に対して一の平面内で変位する。上下動駆動部は大気搬送部１に固定されており、上下動駆動部が第３のシャフトを上下動させることに起因して、大気搬送機構２３の一端部が上下動する。このため、大気搬送機構２３の一端部が他端部に対して高さ方向に変位する。これらによって、具体的には、大気搬送機構２３の一端部が、基板収納部２１、アライメント部２２及び気密搬送室３のそれぞれの位置に変位する。本実施形態では、大気搬送機構２３は３つのアームを有するが、本発明はこれに限られるものではなく、４つ以上のアームを有していてもよい。

本実施形態では、基板の外縁に切欠き部が設けられており、切欠き部としては、例えば、オリエンテーションフラット又はノッチを例示することができる。また、アライメント部２２は、大気搬送部１の下部に設けられる。アライメント部２２は、回動ステージ２２１と、回動ステージ２２１に載置された基板を撮像するカメラ（図示せず）と、基板位置検出部（図示せず）とを有する。回動ステージ２２１は、大気搬送部１の下部から鉛直方向に上下動可能であると共に、鉛直方向の軸回りに回動可能である。回動ステージ２２１に載置された基板は、真空吸着により保持される。アライメント部２２は、基板の位置を調整することができる。具体的には、回動ステージ２２１に載置された基板をカメラで撮像し、その撮像画像を基板位置検出部が画像処理することにより、基板の切欠き部の位置（回動方向及び水平方向の位置）を認識する。基板位置検出部に認識された基板の切欠き部の現在位置（回動方向の位置）と予め定めた基板の切欠き部の目標位置（回動方向の位置）とのずれ量に基づき、基板が予め定めた目標位置になるように、基板が載置された回動ステージ２２１が回動することにより、基板の回動方向の位置を調整することができる。また、基板位置検出部に認識された基板の切欠き部の現在位置（水平方向の位置）と、予め定めた基板の切欠き部の目標位置（水平方向の位置）とのずれ量に基づき、大気搬送機構２３の一端部の位置を、例えば、基板の中心に変位させることができる。以上のようにして、アライメント部２２により基板の位置の検出や調整が行われ、大気搬送機構２３の一端部が位置調整後の基板を確実に保持することができる。本実施形態では、カメラを用いて基板の切欠き部の位置を認識しているが、本発明はこれに限られるものではなく、例えば、ラインセンサと称されるレーザー距離計を用いて基板の外縁を測定することによって、基板の切欠き部の位置を認識するものであってもよい。また、本実施形態では、基板が載置されたアライメント部２２の回動ステージ２２１が回動することにより、基板の回動方向の位置を調整しているが、本発明はこれに限られるものではなく、基板位置検出部に認識された基板の切欠き部の位置（回動方向の位置及び水平方向の位置）と、予め定めた基板の切欠き部の目標位置（回動方向の位置及び水平方向の位置）とのずれ量に基づき、大気搬送機構２３の一端部の位置を、例えば、基板の中心に変位させてもよい。

図１に示すように、気密搬送室３に設けられている第２の搬送手段４は、可動保持部４１を具備する。可動保持部４１は、鉛直方向の回動軸回りに回動可能であり、該回動軸を挟んで両端部にそれぞれ位置する２つの基板保持部４２を有する。また、可動保持部４１は、気密搬送室３と気密搬送室３に連結されるチャンバＣとの連結方向に進退動可能である。

基板保持部４２は、可動保持部４１の両端部の上面に設けられている。また、本実施形態では、各基板保持部４２は、一の水平面上に位置している。基板保持部４２に基板が載置されることにより、基板保持部４２が基板を保持する。本実施形態では、基板保持部４２に載置された基板がずれ難くなるように、基板保持部４２は、基板との間で大きな摩擦係数を有する材料から構成されることが好ましく、例えば、ゴムから構成される。

図２は、図１に示す第２の搬送手段４をＡ方向から見た概略側面図である。図２（ａ）に示すように、本実施形態の第２の搬送手段４は、回動機構４３と、進退動機構４４とを更に具備する。進退動機構４４は、進退動部４４１と、搬送レール４４２とを有する。回動機構４３は、進退動機構４４の下方に設けられている。回動機構４３は、上下に昇降可能な昇降手段（図示せず）と、昇降手段に取り付けられた回動モータ４３１と、回動モータ４３１に取り付けられた回動シャフト４３２と、回動シャフト４３２に取り付けられた支持部４３３とを有する。進退動部４４１は、回動シャフト４３２及び支持部４３３を挿通可能な貫通孔４４３を有し、搬送レール４４２は、回動シャフト４３２及び支持部４３３を挿通可能な貫通孔４４４を有する。可動保持部４１には、貫通孔４４４及び貫通孔４４３に挿通された回動シャフト４３２の先端部と嵌合し、可動保持部４１を回動シャフト４３２と一体的に回動可能とする形状を有する凹部４１１が設けられている。図２（ｂ）に示すように、可動保持部４１を回動させる際には、昇降手段が上昇することにより回動シャフト４３２及び支持部４３３も上昇する。これに伴い、回動シャフト４３２及び支持部４３３が搬送レール４４２の貫通孔４４４及び進退動部４４１の貫通孔４４３に順次挿通され、回転シャフト４３２の先端部が可動保持部４１の凹部４１１に嵌合し、支持部４３３が可動保持部４１の下面に当接して可動保持部４１を支持する。さらに、昇降手段が上昇することにより、支持部４３３が可動保持部４１を持ち上げ、可動保持部４１が進退動部４４１から離間した状態となる。その後、回動モータ４３１が回動することにより支持部４３３は回動し、これと一体的に可動保持部４１を回動させることができる。一方、昇降手段が降下することにより支持部４３３は降下し、可動保持部４１が再び進退動部４４１に支持された状態になる。

図２（ｃ）に示すように、進退動機構４４の進退動部４４１は、気密搬送室３とチャンバＣとの連結方向（図２（ｃ）の矢符Ｘの方向）に搬送レール４４２に沿って進退動可能である。進退動機構４４は、例えば、公知の１軸ステージにより構成される。進退動部４４１が可動保持部４１を支持している状態では、進退動部４４１が進退動することにより、可動保持部４１も進退動する。可動保持部４１がチャンバＣに向けて進動することで、一の基板保持部４２の位置をチャンバＣ内まで変位させることができる。

図１に示すように、チャンバＣは、エッチング処理を施す基板を載置する載置台Ｃ１を備える。載置台Ｃ１は、上下に昇降可能なリフトピン昇降手段（図示せず）と、リフトピン昇降手段に取り付けられたリフトピン（図示せず）とを具備する。一の基板保持部４２が保持する基板を載置台Ｃ１に載置する際には、載置台Ｃ１の上方に一の基板保持部４２が位置するまで可動保持部４１を進動させて、リフトピン昇降手段が上昇することにより、リフトピンが上昇し、一の基板保持部４２で保持する基板の下面を押して、基板を持ち上げる。その後、可動保持部４１を退動させて、リフトピン昇降手段が降下することにより、リフトピンが降下し、基板が載置台Ｃ１に載置される。載置台Ｃ１に載置された基板を一の基板保持部４２に保持させる際には、リフトピン昇降手段が上昇することにより、リフトピンが上昇し、載置台Ｃ１に載置されている基板の下面を押して、基板を持ち上げる。その後、基板の下方に一の基板保持部４２が位置するまで可動保持部４１を進動させて、リフトピン昇降手段が降下することにより、リフトピンが降下し、基板が一の基板保持部４２で保持される。

以下、本実施形態に係る基板搬送装置１００を用いて基板を搬送する基板搬送方法について説明する。なお、基板収納部２１に、チャンバでの処理を基板に施していない基板である未処理基板Ｗが１０枚収納され、１０枚の基板を搬送する場合を例に挙げて搬送する手順を説明する。なお、ｎ枚目の基板を基板Ｗｎと示す。具体的には、例えば、１枚目の未処理基板Ｗを未処理基板Ｗ１と示す。

図３〜図６は本実施形態に係る基板搬送装置１００を用いて一のチャンバＣに基板を搬送する基板搬送方法の説明図である。本実施形態に係る基板搬送方法を行うにあたっては、大気搬送部１内は常に大気環境であり、チャンバＣ内は常に真空環境である。そして、基板搬送装置１００の初期状態では、気密搬送室３の室内は大気環境であり、ゲートバルブ３１及びゲートバルブ３２は閉じている。

図３（ａ）に示すように、大気搬送機構２３の一端部の位置を基板収納部２１に変位させることにより、基板収納部２１に収納されている１枚目の未処理基板Ｗ１を大気搬送機構２３の一端部で保持する。そして、図３（ｂ）に示すように、未処理基板Ｗ１を保持する大気搬送機構２３の一端部の位置を基板収納部２１からアライメント部２２に変位させることにより未処理基板Ｗ１をアライメント部２２に搬送する。具体的には、未処理基板Ｗ１が回動ステージ２２１に載置されるように、大気搬送機構２３の一端部の位置を回動ステージ２２１の上方に変位させると共に、回動ステージ２２１が上昇することにより未処理基板Ｗ１を回動ステージ２２１に搬送する。

アライメント部２２が未処理基板Ｗ１の位置を調整する。具体的には、回動ステージ２２１に載置された未処理基板Ｗ１をカメラで撮像し、その撮像画像を基板位置検出部が画像処理することにより、未処理基板Ｗ１の切欠き部の位置（回動方向及び水平方向の位置）を認識する。基板位置検出部に認識された未処理基板Ｗ１の切欠き部の現在位置（回動方向の位置）と予め定めた基板の切欠き部の目標位置（回動方向の位置）とのずれ量に基づき、未処理基板Ｗ１が予め定めた目標位置になるように、未処理基板Ｗ１が載置された回動ステージ２２１が回動することにより、未処理基板Ｗ１の回動方向の位置を調整する。そして、基板位置検出部に認識された未処理基板Ｗ１の切欠き部の現在位置（水平方向の位置）と、予め定めた基板の切欠き部の目標位置（水平方向の位置）とのずれ量に基づき、大気搬送機構２３の一端部の位置を、例えば、未処理基板Ｗ１の中心に変位させる。以上のようにして、アライメント部２２により未処理基板Ｗ１の位置の検出や調整が行われた後、大気搬送機構２３の一端部が位置調整後の未処理基板Ｗ１を保持する。

図３（ｃ）に示すように、大気搬送機構２３の一端部の位置をアライメント部２２から気密搬送室３に変位させる。具体的には、ゲートバルブ３１を開く一方で、２つの基板保持部４２のうち何れか一方（一の基板保持部４２）が大気搬送部１に対向するように可動保持部４１を回動させ、大気搬送機構２３の一端部の位置を一の基板保持部４２に変位させる。これにより、大気搬送機構２３の一端部で保持する未処理基板Ｗ１が一の基板保持部４２に搬送され、一の基板保持部４２が未処理基板Ｗ１を保持する。

図３（ｄ）に示すように、大気搬送機構２３の一端部の位置を大気搬送部１に変位させて、未処理基板Ｗ１を保持する一の基板保持部４２がチャンバＣに対向するように可動保持部４１を回動させる。ゲートバルブ３１を閉めて、気密搬送室３の室内を密閉する。真空ポンプが気密搬送室３内のガスを排気することにより、気密搬送室３の室内を真空環境に切り替える。

気密搬送室３の室内が真空環境に切り替えられた後、ゲートバルブ３２を開いて、気密搬送室３をチャンバＣと連通させる。図４（ａ）に示すように、可動保持部４１をチャンバＣに向けて進動させることにより、未処理基板Ｗ１を保持する一の基板保持部４２の位置がチャンバＣに変位し、未処理基板Ｗ１が気密搬送室３からチャンバＣに搬送される。その一方で、大気搬送機構２３は、基板収納部２１に収納されている２枚目の未処理基板Ｗ２を大気搬送機構２３の一端部で保持する。そして、図４（ｂ）に示すように、未処理基板Ｗ１をチャンバＣに搬送した後、可動保持部４１を気密搬送室３に向けて退動させる。その一方で、大気搬送機構２３は、未処理基板Ｗ２をアライメント部２２に搬送し、アライメント部２２が搬送された未処理基板Ｗ２を位置調整する。可動保持部４１が気密搬送室３に退動した後、ゲートバルブ３２を閉めて、チャンバＣ内を密閉し、チャンバＣで未処理基板Ｗ１にエッチング処理が開始される。

前述のように、アライメント部２２が未処理基板Ｗ２を位置調整する一方で、圧力調整部が気密搬送室３にＮ_２ガスを導入して、気密搬送室３の室内を大気環境に切り替える。気密搬送室３の室内が大気環境に切り替わった後、ゲートバルブ３１を開いて、気密搬送室３を大気搬送部１と連通させる。そして、２つの基板保持部４２のうち何れか一方（一の基板保持部４２）が大気搬送部１に対向するように可動保持部４１を回動させる。その後、位置調整された未処理基板Ｗ２を保持する大気搬送機構２３の一端部の位置を一の基板保持部４２に変位させる。これにより、大気搬送機構２３の一端部で保持する未処理基板Ｗ２が一の基板保持部４２に搬送され、一の基板保持部４２が未処理基板Ｗ２を保持する。

大気搬送機構２３の一端部の位置を大気搬送部１に変位させる。そして、図４（ｃ）に示すように、一の基板保持部４２が未処理基板Ｗ２を保持した状態で、未処理基板Ｗ２を保持していない他の基板保持部４２がチャンバＣに対向するように可動保持部４１を回動させる（第１ステップ）。

前述したように、ゲートバルブ３１を閉めて、気密搬送室３の室内を密閉し、真空ポンプを用いて気密搬送室３の室内を真空環境に切り替える。

チャンバＣでのエッチング処理が完了した後、ゲートバルブ３２を開いて、気密搬送室３をチャンバＣと連通させる。図４（ｄ）に示すように、可動保持部４１をチャンバＣに向けて進動させることにより、他の基板保持部４２の位置がチャンバＣに変位し、チャンバＣ内の処理済基板Ｗ１を他の基板保持部４２に保持させる（第２ステップ）。

図５（ａ）に示すように、他の基板保持部４２が処理済基板Ｗ１を保持した後、可動保持部４１を気密搬送室３に向けて退動させることにより、他の基板保持部４２で保持する処理済基板Ｗ１をチャンバＣから気密搬送室３に搬送する（第３ステップ）。

図５（ｂ）に示すように、可動保持部４１が気密搬送室３に退動した後、未処理基板Ｗ２を保持する一の基板保持部４２がチャンバＣに対向するように可動保持部４１を回動させる（第４ステップ）。

図５（ｃ）に示すように、可動保持部４１をチャンバＣに向けて進動させることにより、未処理基板Ｗ２を保持する一の基板保持部４２の位置がチャンバＣに変位し、未処理基板Ｗ２が気密搬送室３からチャンバＣに搬送される（第５ステップ）。

図５（ｄ）に示すように、未処理基板Ｗ２をチャンバＣに搬送した後、可動保持部４１を気密搬送室３に向けて退動させる（第６ステップ）。可動保持部４１が気密搬送室３に退動した後、ゲートバルブ３２を閉めて、チャンバＣ内を密閉し、チャンバＣで未処理基板Ｗ２にエッチング処理が開始される。

前述したように、圧力調整部が気密搬送室３にＮ_２ガスを導入して、気密搬送室３の室内を大気環境に切り替える。気密搬送室３の室内が大気環境に切り替わった後、ゲートバルブ３１を開いて、気密搬送室３を大気搬送部１と連通させる。そして、処理済基板Ｗ１を保持する他の基板保持部４２が大気搬送部１に対向するように可動保持部４１を回動させる。

図６（ａ）に示すように、大気搬送機構２３の一端部の位置を他の基板保持部４２に変位させて、他の基板保持部４２で保持する処理済基板Ｗ１を大気搬送機構２３の一端部で保持する。図６（ｂ）に示すように、処理済基板Ｗ１を大気搬送機構２３の一端部で保持した後、大気搬送機構２３の一端部の位置を他の基板保持部４２から基板収納部２１に変位させることにより、処理済基板Ｗ１を基板収納部２１に搬送する（第７ステップ）。これにより、処理済基板Ｗ１が基板収納部２１に収納される。その一方で、ゲートバルブ３１を閉める。なお、本実施形態では、ゲートバルブ３１を閉めているが、本発明はこれに限られるものではなく、後述する第８ステップ及び第９ステップに掛かる時間が短い場合には、ゲートバルブ３１を開いたままの状態としても良い。

処理済基板Ｗ１が基板収納部２１に収納された後、前述したように、大気搬送機構２３は、基板収納部２１に収納されている３枚目の未処理基板Ｗ３をアライメント部２２に搬送し（第８ステップ）、アライメント部２２が搬送された未処理基板Ｗ３を位置調整する（第９ステップ）。その後、ゲートバルブ３１を開いて、図６（ｃ）に示すように、位置調整された未処理基板Ｗ３を保持する大気搬送機構２３の一端部の位置を２つの基板保持部４２のうち何れか一方（一の基板保持部４２）に変位させることにより、大気搬送機構２３の一端部で保持する未処理基板Ｗ３が一の基板保持部４２に搬送され、一の基板保持部４２が未処理基板Ｗ３を保持する（第１０ステップ）。そして、図６（ｄ）に示すように、大気搬送機構２３の一端部の位置を大気搬送部１に変位させる。

そして、第１ステップから第１０ステップまでを繰り返すことにより、順次、未処理基板Ｗが基板収納部２１からチャンバＣに搬送され、処理済基板ＷがチャンバＣから基板収納部２１に搬送される。

前記第８〜第１０ステップを実行することにより１０枚目の未処理基板Ｗ１０が搬送された後、前記第１〜第７ステップを実行することにより９枚目の処理済基板Ｗ９が基板収納部２１に収納される。その後、ゲートバルブ３１を閉めて、気密搬送室３の室内を密閉し、真空ポンプを用いて気密搬送室３の室内を真空環境に切り替える。

チャンバＣでのエッチング処理が完了した後、ゲートバルブ３２を開いて、気密搬送室３をチャンバＣと連通させる。可動保持部４１をチャンバＣに向けて進動させることにより、一の基板保持部４２の位置がチャンバＣに変位し、チャンバＣ内の処理済基板Ｗ１０を一の基板保持部４２に保持させる。

一の基板保持部４２が処理済基板Ｗ１０を保持した後、可動保持部４１を気密搬送室３に向けて退動させることにより、一の基板保持部４２で保持する処理済基板Ｗ１０をチャンバＣから気密搬送室３に搬送する。可動保持部４１が気密搬送室３に退動した後、ゲートバルブ３２を閉める。

圧力調整部が気密搬送室３にＮ_２ガスを導入して、気密搬送室３の室内を大気環境に切り替える。気密搬送室３の室内が大気環境に切り替わった後、ゲートバルブ３１を開いて、気密搬送室３を大気搬送部１と連通させる。そして、処理済基板Ｗ１０を保持する一の基板保持部４２が大気搬送部１に対向するように可動保持部４１を回動させる。

大気搬送機構２３の一端部の位置を一の基板保持部４２に変位させて、一の基板保持部４２で保持する処理済基板Ｗ１０を大気搬送機構２３の一端部で保持する。処理済基板Ｗ１０を大気搬送機構２３の一端部で保持した後、大気搬送機構２３の一端部の位置を一の基板保持部４２から基板収納部２１に変位させることにより、処理済基板Ｗ１０を基板収納部２１に搬送する。これにより、処理済基板Ｗ１０が基板収納部２１に収納される。

これまで一のチャンバＣ（以下、チャンバＣＡという）に基板を搬送する手順について説明したが、同様の手順により他のチャンバＣ（以下、チャンバＣＢという）に基板を搬送することが可能である。例えば、基板収納部２１に、チャンバでの処理を基板に施していない基板である未処理基板Ｗが１０枚収納され、１０枚の基板を搬送する場合、以下の手順により基板を搬送することが可能である。まず、大気搬送機構２３が１枚目の未処理基板Ｗ１を一の気密搬送室３（以下、気密搬送室３Ａという）に搬送した後、２枚目の未処理基板Ｗ２を他の気密搬送室３（以下、気密搬送室３Ｂという）に搬送する。そして、気密搬送室３ＡからチャンバＣＡに未処理基板Ｗ１が搬送されて、チャンバＣＡで未処理基板Ｗ１にエッチング処理が施されている間に、大気搬送機構２３が３枚目の未処理基板Ｗ３を気密搬送室３Ａに搬送する。一方、気密搬送室３ＢからチャンバＣＢに未処理基板Ｗ２が搬送されて、チャンバＣＢで未処理基板Ｗ２にエッチング処理が施されている間に、大気搬送機構２３が４枚目の未処理基板Ｗ４を気密搬送室３Ｂに搬送する。その後は、上記第１ステップからの工程をチャンバＣＡ及びチャンバＣＢのそれぞれに搬送された基板について実行すればよい。その結果、奇数枚目の未処理基板がチャンバＣＡでエッチング処理され、偶数枚目の未処理基板がチャンバＣＢでエッチング処理されることになる。

図７は、本実施形態に係る基板搬送装置１００と、図９に示す従来の基板搬送装置（以下、従来の基板搬送装置という。）とについて、チャンバでの処理時間毎のスループットを示したグラフである。図７では、本実施形態に係る基板搬送装置１００のスループットを「◆」でプロットし、従来の基板搬送装置のスループットを「●」でプロットしている。ここで、スループットとは、単位時間当たりにチャンバでエッチング処理される基板の枚数を意味する。

図７に示すように、本実施形態に係る基板搬送装置１００では、従来の基板搬送装置より高いスループットが得られることが確認できた。チャンバの処理時間によって本実施形態に係る基板搬送装置１００と従来の基板搬送装置とのスループットの差が異なる理由について説明する。チャンバでの処理時間が１分である場合、本実施形態に係る基板搬送装置１００では、未処理基板Ｗをチャンバに搬送する準備が完了する前にチャンバでの処理が終了してしまうため、従来の基板搬送装置より若干スループットが向上する結果になる。チャンバでの処理時間が２分以上である場合、本実施形態に係る基板搬送装置１００では、チャンバでの処理が基板に施されている間に、未処理基板Ｗをチャンバに搬送する準備が完了する。具体的には、チャンバでの処理が基板に施されている間に、未処理基板Ｗが位置調整され、２つの基板保持部４２のうち何れか一方に位置調整された未処理基板Ｗを保持させることができる。その結果、可動保持部４１が、処理済基板を気密搬送室３に搬送した直後に、未処理基板ＷをチャンバＣに搬送することができるため、従来の基板搬送装置より顕著にスループットが向上する結果になる。ただし、チャンバでの処理時間が長くなるほど、チャンバでの処理時間がスループットに与える影響が支配的となるため、本実施形態に係る基板搬送装置１００と従来の基板搬送装置とのスループットの差がチャンバでの処理時間が長くなるにつれて小さくなる。

図８は、チャンバでの処理時間が３分である場合の本実施形態に係る基板搬送装置１００を用いた基板搬送方法のタイミングチャートである。具体的には、図８は、「経過時間（分）」に示されている時間の間に行われる動作や基板Ｗの位置を示すタイミングチャートである。図を見易くするため、タイミングチャートを上下に分けて示している。具体的には、上図に１３分経過するまでのタイミングチャートを示し、下図に１３分経過した以降のタイミングチャートを示している。「一のチャンバＣＡ」、「一の気密搬送室３Ａ」、「大気搬送部１」、「他の気密搬送室３Ｂ」、「他のチャンバＣＢ」の欄には、それぞれの箇所において行われる動作を示している。ここで、「Ｔ１」は、大気搬送機構２３が基板収納部２１に収納されている未処理基板Ｗをアライメント部２２に搬送し、アライメント部２２が搬送された未処理基板Ｗを位置調整し、大気搬送機構２３が位置調整された未処理基板Ｗを２つの基板保持部４２のうち何れか一方（一の基板保持部４２）に搬送し、ゲートバルブ３１を開いて、大気搬送機構２３の一端部の位置を大気搬送部１に変位させ、ゲートバルブ３１を閉めることを意味する。「Ｔ２」は、未処理基板Ｗを保持する一の基板保持部４２がチャンバＣに対向するように可動保持部４１を回動させ、ゲートバルブ３２を開いて、可動保持部４１をチャンバＣに向けて進動させて未処理基板ＷをチャンバＣに搬送し、可動保持部４１を気密搬送室３に向けて退動させて、ゲートバルブ３２を閉めることを意味する。「Ｔ３」は、ゲートバルブ３２を開いて、可動保持部４１をチャンバＣに向けて進動させて、他の基板保持部４２が処理済基板Ｗを保持し、可動保持部４１を気密搬送室３に退動させることを意味する。「Ｔ４」は、処理済基板Ｗを保持する他の基板保持部４２が大気搬送部１に対向するように可動保持部４１を回動させて、ゲートバルブ３１を開いて、他の基板保持部４２が保持する処理済基板Ｗを大気搬送機構２３が基板収納部２１に搬送し、ゲートバルブ３１を閉めることを意味する。「ＴＰ」は、未処理基板Ｗにエッチング処理が施されていることを意味する。「Ｖ１」は、気密搬送室３の室内を真空環境に切り替えることを意味する。「Ｖ２」は、気密搬送室３の室内を大気環境に切り替えることを意味する。なお、「Ｔ１（Ｗｎ）」とは、ｎ枚目の基板Ｗｎに「Ｔ１」の動作が行われることを意味し、例えば、「Ｔ１（Ｗ１）」とは、１枚目の基板Ｗ１に「Ｔ１」の動作が行われることを意味する。「基板Ｗ１の位置」〜「基板Ｗ１０の位置」の欄は、搬送されている基板Ｗ１〜Ｗ１０が位置する場所を示している。例えば、「基板Ｗ１の位置」は、１枚目の基板Ｗ１の位置を示している。ここで、「１」は、基板Ｗが大気搬送部１内に位置することを意味する。「３Ａ」は、基板Ｗが一の気密搬送室３Ａに位置することを意味する。「３Ｂ」は、基板Ｗが他の気密搬送室３Ｂに位置することを意味する。「ＣＡ」は、基板Ｗが一のチャンバＣＡに位置することを意味する。「ＣＢ」は、基板Ｗが他のチャンバＣＢに位置することを意味する。

図８のタイミングチャートに示した太枠線は、チャンバＣでの処理が未処理基板に施されている間に、大気搬送機構２３が処理済基板を基板収納部２１に搬送し、アライメント部２２が次の未処理基板を位置調整し、大気搬送機構２３が位置調整された当該未処理基板を一の基板保持部４２に搬送可能であることを示している。具体的には、例えば、一のチャンバＣＡが３枚目の未処理基板Ｗ３に処理を施している間（ＴＰ（Ｗ３））に、大気搬送機構２３が１枚目の処理済基板Ｗ１を基板収納部２１に搬送し（Ｔ４（Ｗ１））、アライメント部２２が５枚目の未処理基板Ｗ５を位置調整し、大気搬送機構２３が位置調整された未処理基板Ｗ５を一の基板保持部４２に搬送している（Ｔ１（Ｗ５））。その結果、可動保持部４１が、３枚目の処理済基板Ｗ３を気密搬送室３に搬送した（Ｔ３（Ｗ３））直後に、未処理基板Ｗ５をチャンバＣに搬送する（Ｔ２（Ｗ５））ことができるため、高いスループットが得ることが可能であるといえる。

次に、本実施形態に係る基板搬送装置１００と、図９に示す従来の基板搬送装置とのフットプリントについて比較すると、本実施形態に係る基板搬送装置１００のフットプリントは、従来の基板搬送装置のフットプリントの９０％になることがわかった。これは、従来の基板搬送装置では、真空搬送室５に対して放射状にロードロック３等を連結する必要があるため、デッドスペースが大きくなる。これに対して、本実施形態に係る基板搬送装置１００では、大気搬送部１、気密搬送室３Ａ及び気密搬送室３Ｂを直線状に連結しているため、デッドスペースを小さくすることができるからである。
また、本実施形態に係る基板搬送装置１００では、直線状に連結された気密搬送室３Ａ及び気密搬送室３Ｂに沿ってチャンバＣＡ及びチャンバＣＢを連結しているため、チャンバＣＡ及びチャンバＣＢの背面側（気密搬送室３Ａ又は気密搬送室３Ｂが連結された側とは反対側）が一直線となり、チラー（恒温循環槽）や、真空ポンプ等の補機類を配置し易い。

本発明は、上記実施形態の構成に限られるものではなく、発明の趣旨を変更しない範囲で種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態では、２つのチャンバＣに基板を搬送する基板搬送装置について説明したが、これに限られるものではなく、１つのチャンバＣであっても、３つ以上のチャンバＣであってもよい。
また、上記実施形態において、チャンバＣでの処理が、エッチング処理を施す場合について説明したが、これに限られるものではなく、成膜処理等であってもよい。

１・・・大気搬送部
２・・・第１の搬送手段
３・・・気密搬送室
４・・・第２の搬送手段
２１・・・基板収納部
２２・・・アライメント部
２３・・・大気搬送機構
３１、３２・・・ゲートバルブ
４１・・・可動保持部
４２・・・基板保持部
４３・・・回動機構
４４・・・進退動機構
１００・・・基板搬送装置
Ｃ・・・チャンバ
Ｗ・・・未処理基板、処理済基板

Claims (8)

1. 基板に処理を施すためのチャンバに基板を搬送する基板搬送装置であって、
   大気搬送部と、前記大気搬送部に設けられ基板を搬送する第１の搬送手段と、前記大気搬送部に対して水平方向に連結されると共に、前記チャンバに対して水平方向に連結され、室内を真空環境と大気環境とに切り替え可能な気密搬送室と、前記気密搬送室に設けられ基板を搬送する第２の搬送手段とを備え、
   前記第１の搬送手段は、
   複数の基板を収納可能な基板収納部と、
   前記基板収納部に収納された基板を前記気密搬送室に搬送可能である大気搬送機構とを具備し、
   前記第２の搬送手段は、
   鉛直方向の回動軸回りに回動可能であり、該回動軸を挟んで両端部にそれぞれ位置する２つの基板保持部を有する可動保持部を具備し、
   前記可動保持部は、前記気密搬送室の室内において前記基板保持部が前記チャンバに対向する位置となるように回動する動作と、前記気密搬送室と前記チャンバとの連結方向に進退動する動作とを独立して実行可能であって、前記基板保持部が前記チャンバに対向する位置となるように回動した後に、前記気密搬送室と前記チャンバとの連結方向に進退動可能であり、
   前記基板保持部は、前記大気搬送機構の一端部の位置が前記基板保持部に変位することにより前記気密搬送室に搬送された基板を保持可能であり、
   前記可動保持部は、回動すると共に進退動することにより、前記大気搬送機構で搬送され一の前記基板保持部で保持する基板を前記気密搬送室から前記チャンバに搬送可能であると共に、前記チャンバ内に位置し他の前記基板保持部で保持する基板を前記チャンバから前記気密搬送室に搬送可能であり、
   前記大気搬送機構は、前記一端部の位置を当該他の前記基板保持部に変位させることにより当該他の前記基板保持部で保持する基板を前記一端部で保持し、前記基板収納部に搬送可能であることを特徴とする基板搬送装置。
2. 前記可動保持部は、前記気密搬送室の室内において、前記気密搬送室と前記チャンバとの間に位置するゲートバルブが閉じた状態で、前記基板保持部が前記チャンバに対向する位置となるように回動する動作を実行可能である、
   ことを特徴とする請求項１に記載の基板搬送装置。
3. 前記第２の搬送手段は、回動機構と、進退動機構とを更に具備し、
   前記進退動機構は、進退動部と、搬送レールとを有し、
   前記回動機構は、前記進退動機構の下方に設けられ、上下に昇降可能な昇降手段と、前記昇降手段に取り付けられた回動モータと、前記回動モータに取り付けられた回動シャフトと、前記回動シャフトに取り付けられた支持部とを有し、
   前記進退動部は、前記回動シャフト及び前記支持部を挿通可能な第１貫通孔を有し、
   前記搬送レールは、前記回動シャフト及び前記支持部を挿通可能な第２貫通孔を有し、
   前記可動保持部には、前記第１貫通孔及び前記第２貫通孔に挿通された前記回動シャフトの先端部と嵌合し、前記可動保持部を前記回動シャフトと一体的に回動可能とする形状を有する凹部が設けられている、
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の基板搬送装置。
4. 複数の前記気密搬送室が、前記大気搬送部に対してそれぞれ水平方向に連結されると共に、複数の前記チャンバに対してそれぞれ水平方向に連結され、
   前記第２の搬送手段が、前記各気密搬送室に設けられることを特徴とする請求項１から３の何れかに記載の基板搬送装置。
5. 前記大気搬送部及び複数の前記気密搬送室が直線状に連結されていることを特徴とする請求項４に記載の基板搬送装置。
6. 請求項１から５の何れかに記載の基板搬送装置を用いて前記気密搬送室に連結された前記チャンバに基板を搬送する基板搬送方法であって、
   一の前記基板保持部が前記チャンバでの処理を施していない基板である未処理基板を保持した状態で、他の前記基板保持部が当該チャンバに対向するように、前記可動保持部を回動させる第１ステップと、
   前記可動保持部を当該チャンバに向けて進動させ、当該他の前記基板保持部に当該チャンバでの処理を施した基板である処理済基板を保持させる第２ステップと、
   前記可動保持部を当該気密搬送室に向けて退動させることにより、当該他の前記基板保持部で保持する前記処理済基板を当該チャンバから当該気密搬送室に搬送する第３ステップと、
   前記未処理基板を保持する当該一の前記基板保持部が当該チャンバに対向するように前記可動保持部を回動させる第４ステップと、
   前記可動保持部を当該チャンバに向けて進動させることにより、当該一の前記基板保持部で保持する前記未処理基板を当該気密搬送室から当該チャンバに搬送する第５ステップと、
   前記可動保持部を当該気密搬送室に向けて退動させる第６ステップと、
   前記大気搬送機構が当該他の前記基板保持部で保持する前記処理済基板を前記基板収納部に搬送する第７ステップと、
   を含むことを特徴とする基板搬送方法。
7. 前記大気搬送機構が前記基板収納部に収納された未処理基板をアライメント部に搬送する第８ステップと、
   前記アライメント部が当該未処理基板の位置調整を行う第９ステップと、
   前記大気搬送機構が前記アライメント部により位置調整された当該未処理基板を前記２つの基板保持部のうち何れか一方に搬送する第１０ステップと、
   を更に含むことを特徴とする請求項６に記載の基板搬送方法。
8. 室内を真空環境と大気環境とに切り替え可能な気密搬送室に連結された、基板に処理を施すためのチャンバに基板を搬送する基板搬送方法であって、
   大気搬送部に設けられ基板を搬送する第１の搬送手段は、複数の基板を収納可能な基板収納部と、前記基板収納部に収納された基板を前記気密搬送室に搬送可能である大気搬送機構とを具備し、
   前記気密搬送室に設けられ基板を搬送する第２の搬送手段は、鉛直方向の回動軸回りに回動可能であり、該回動軸を挟んで両端部にそれぞれ位置する２つの基板保持部を有する可動保持部を具備し、
   前記可動保持部は、前記気密搬送室の室内において前記基板保持部が前記チャンバに対向する位置となるように回動する動作と、前記気密搬送室と前記チャンバとの連結方向に進退動する動作とを独立して実行可能であり、
   一の前記基板保持部が前記チャンバでの処理を施していない基板である未処理基板を保持した状態で、他の前記基板保持部が当該チャンバに対向するように、前記可動保持部を回動させる第１ステップと、
   前記第１ステップの後、前記可動保持部を前記気密搬送室と前記チャンバとの連結方向に当該チャンバに向けて進動させ、当該他の前記基板保持部に当該チャンバでの処理を施した基板である処理済基板を保持させる第２ステップと、
   前記可動保持部を当該気密搬送室に向けて退動させることにより、当該他の前記基板保持部で保持する前記処理済基板を当該チャンバから当該気密搬送室に搬送する第３ステップと、
   前記未処理基板を保持する当該一の前記基板保持部が当該チャンバに対向するように前記可動保持部を回動させる第４ステップと、
   前記第４ステップの後、前記可動保持部を前記気密搬送室と前記チャンバとの連結方向に当該チャンバに向けて進動させることにより、当該一の前記基板保持部で保持する前記未処理基板を当該気密搬送室から当該チャンバに搬送する第５ステップと、
   前記可動保持部を当該気密搬送室に向けて退動させる第６ステップと、
   前記大気搬送機構が、その一端部の位置を当該他の前記基板保持部に変位させることにより、当該他の前記基板保持部で保持する前記処理済基板を前記一端部で保持し、前記基板収納部に搬送する第７ステップと、
   を含むことを特徴とする基板搬送方法。