JP7090469B2 - 基板処理装置 - Google Patents

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Description

本発明は、基板処理装置に関する。
半導体ウェハ（以下「ウェハ」という）に対して成膜、エッチング等の真空処理を行う基板処理装置では、生産性を高めるために複数の処理モジュールが設けられ、各処理モジュールにおいて真空雰囲気下でウェハが処理される（例えば、特許文献１、２参照）。
複数の処理モジュールには、基板を搬送する真空搬送モジュールが接続され、真空搬送モジュールと大気搬送モジュールとの間には大気雰囲気と真空雰囲気を切り替える複数のロードロックモジュールが設けられる。
真空搬送モジュールには、多関節アームを有する搬送機構及びスライド機構が設けられている。搬送機構は、スライド機構により真空搬送モジュール内をスライドし、複数の処理モジュールと真空搬送モジュールとの間及び真空搬送モジュールとロードロックモジュールとの間でウェハの搬送を行う。
特開２０１２－２１６６１４号公報 特開２０１６－２５１６８号公報
ところで、スライド機構にはグリスが塗られている。このため、搬送機構の多関節アームによって処理モジュールにウェハを搬送する際、グリスが処理モジュールの内部に混入し、処理室を汚染する原因の一つとなる。また、真空搬送モジュールにスライド機構を設けると、真空搬送モジュールが大きくなり、基板処理装置全体のフットプリントが増大する。
これに対して、スライド機構を設けずに複数の処理室にウェハを搬送しようとすると、多関節アームの全長を長くする必要がある。これによっても真空搬送モジュールが大きくなり、基板処理装置のフットプリントが増大する。多関節アームのアーム数を増やして、各アームの長さを短くすることも考えられるが、そうすると多関節アームの動作が複雑になるとともに、アームと関節との接続箇所が多くなって、薄く形成されたウェハの搬送口をフォークが通過できなくなって、処理モジュール内にウェハを搬送できない場合が生じる。
上記課題に対して、一側面では、本発明は、基板処理装置のフットプリントを抑制することを目的とする。
上記課題を解決するために、一の態様によれば、多角形の搬送室と、基板の搬送口を介して前記搬送室と接続される処理室と、前記搬送室に配置され、前記搬送口を介して基板を前記搬送室と前記処理室との間で搬送する搬送機構とを有し、前記搬送室と前記処理室とは、平面視で重なる領域を有し、前記搬送室は、所定の高さにおいて段差部と、前記段差部の上側に位置する第１の搬送室と、前記段差部の下側に位置する第２の搬送室とを有し、前記搬送機構は、多関節アームを有し、前記多関節アームのフォークに基板を保持可能であり、前記処理室に隣接する前記第１の搬送室の内壁間の幅を示す第１の幅は、前記フォークの基端部から該フォークの先端部の延長上にある基板の先端までの長さよりも小さく、前記第１の幅と同一方向の前記第２の搬送室の内壁間の幅を示す第２の幅は、前記フォークの基端部から該フォークの先端部の延長上にある基板の先端までの長さよりも大きい、基板処理装置が提供される。
一の側面によれば、基板処理装置のフットプリントを抑制することができる。
搬送機構の一例を示す図。 搬送機構の一例を示す図。 一実施形態に係る基板処理装置の平面の一例を示す図。 図２のＡ－Ａ面の一例を示す図。 一実施形態に係る搬送機構の一例を説明するための図。 一実施形態に係る搬送機構の一例を説明するための図。 一実施形態の変形例に係る基板処理装置の平面の一例を示す図。 一実施形態の変形例に係る搬送機構の一例を示す図。 一実施形態の他の変形例に係る基板処理装置の一例を示す図。
以下、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の構成については、同一の符号を付することにより重複した説明を省く。
［搬送機構の動作］
まず、本実施形態に係る搬送機構の動作について説明する前に、図１Ａ及び図１Ｂを参照して、通常の基板処理装置における搬送機構の動作について説明する。ここでは、一例として基板処理装置にて４つの処理モジュール４が搬送モジュール９９を挟んで２つずつ対向して配置されている構成を挙げて説明するが、処理モジュール４の数はこれに限らない。
図１Ａ（ａ）は基板処理装置の上面（平面）を示し、図１Ａ（ｂ）はその側面を示す。搬送モジュール９９の内部には、多関節アームを有する搬送機構６が設けられている。搬送機構６は、基部６０により支持されている。
多関節アームは、第１のアーム６１、第２のアーム６２及び第３のアーム６３を有する。第３のアーム６３上には２枚のウェハＷが保持されているが、保持されるウェハＷの枚数はこれに限らず、１枚であってもよいし、複数枚であってもよい。
第１のアーム６１、第２のアーム６２及び第３のアーム６３のそれぞれは、回転（旋回）及び進退可能に接続されている。これにより、搬送機構６は、各アームを動作させてウェハＷを所定の処理モジュール４に搬送する。図１Ａ（ａ－１）及び（ｂ－１）に示す例では、各アームの動作により、第３のアーム６３が、搬送口４２を介して図１Ａ（ａ－１）の左下に配置された処理モジュール４に進入し、未処理ウェハＷを処理モジュール４の所定位置に載置し、第３のアーム６３を処理モジュール４から退出する。該ウェハＷに所定の処理が実行された後、図１Ａ（ａ－２）及び（ａ－３）に示すように、第３のアーム６３が、搬送口４２から進入して処理後のウェハＷを搬出し、すべてのアームが搬送モジュール９９内に収容される。なお、図１Ａ（ａ－３）では、第１のアーム６１、第２のアーム６２及び第３のアーム６３が平面視で１つに折り畳まれている。本明細書では、第３のアーム６３が図１Ａ（ａ－３）に示す搬送モジュール９９の内壁の幅Ｗ３方向に平行な状態、又は第３のアーム６３が後述する図４Ｂ（ｃ－４）に示す搬送モジュール９の内壁の幅Ｗ１方向に平行な状態を「平行状態」とする。また、図１Ａ（ａ－３）に示すように、第３のアーム６３の基端部から先端部の延長上のウェハＷの先端までの長さを「Ｌ」とする。長さＬは、搬送モジュール９９の内壁の幅Ｗ３よりも小さく、搬送モジュール９の内壁の幅Ｗ１よりも大きい。
図１Ａに続く図１Ｂでは、搬送機構６は、ウェハＷを次の処理モジュール４に搬送する。図１Ｂ（ａ－４）及び（ａ－５）に示す搬送の場合、搬送機構６は、第３のアーム６３の先端部を図１Ａ（ａ－１）の状態と逆方向に向ける。具体的には、図１Ｂ（ａ－４）に示すように、搬送機構６は、第２のアーム６２と第３のアーム６３を反時計回りに回転させて、第３のアーム６３の先端部が逆向きになるようにする。次に、搬送機構６は、図１Ｂ（ａ－５）の状態へ遷移させ、搬送口４２を介して図面の右上の処理モジュール４に第３のアーム６３を進入させ、ウェハＷを搬送する。
一方、図１Ｂ（ａ－６）及び（ａ－７）に示す搬送の場合、搬送機構６は、第３のアーム６３の先端部を、搬送モジュール９９の左側の長辺に並んで配置された２つの処理モジュール４の一方から他方（ここでは、図面の左下から左上）の搬送口４２へ移動させる。
図１Ｂに示す（ａ－４）→（ａ－５）及び（ａ－６）→（ａ－７）のいずれの搬送においても、第３のアーム６３の基端部から先端部の延長上のウェハＷの先端までの長さＬが搬送モジュール９９の内壁の幅Ｗ３よりも小さくないと、第３のアーム６３が平行状態になったときに搬送モジュール９９の内壁とウェハＷの先端とが干渉し、ウェハＷを所定の処理モジュール４へ搬送することができない。この設計上の制約から搬送モジュール９９の横方向の幅Ｗ３を長さＬよりも小さくできず、基板処理装置のフットプリントが増大する結果となっていた。これに対して、以下では、フットプリントを抑制することが可能な本発明の一実施形態に係る基板処理装置について説明する。
なお、以下の本実施形態に係る基板処理装置の搬送機構６の説明では、図１Ａ（ａ－３）に示すように、各アームの基端部から先端部の長さは等しいとしている。
［基板処理装置］
まず、図２を参照して、本実施形態に係る基板処理装置１の構成の一例について説明する。図２は、本実施形態に係る基板処理装置１の平面の一例を示す図である。基板処理装置１は、４つの処理モジュール４と搬送モジュール９とを有する。搬送モジュール９は、矩形の真空搬送室となっているが、これに限らず、六角形等の多角形であってもよい。
処理モジュール４は、矩形の真空処理室となっており、成膜処理、エッチング処理、アッシング処理等が行われる。本実施形態では、処理モジュール４は、搬送モジュール９の両側に対向して２つずつ配置されている。ただし、処理モジュール４の個数はこれに限らず、例えば１又は２以上であってもよい。また、処理モジュール４の配置はこれに限らず、例えば対向して配置されていなくてもよい。
各処理モジュール４は、ウェハＷを載置するため４つのステージＳを有し、４枚のウェハＷを同時に処理できる。ただし、処理モジュール４内で同時に処理可能なウェハＷの枚数は４枚に限らず、１枚や２枚以上であってもよい。
搬送モジュール９には、ウェハＷを搬送する搬送機構６が設けられている。搬送機構６は、搬送口４２を介して搬送モジュール９と処理モジュール４との間でウェハＷを搬送する。搬送モジュール９は、ゲートバルブ４１の開閉により処理モジュール４との開閉を制御される。
搬送機構６は、第１のアーム６１、第２のアーム６２及び第３のアーム６３ａをもつ多関節アームと、多関節アームに接続される基部６０とを有する。基部６０は、搬送モジュール９の長辺側の内壁に隣接又は近接して配置される。基部６０には、回転軸６５を介して第１のアーム６１の基端部が回転可能に接続されている。第１のアーム６１の先端部には、回転軸６６を介して第２のアーム６２の基端部が回転可能に接続されている。第２のアーム６２の先端部には、回転軸６７を介して第３のアーム６３ａの基端部が回転可能に接続されている。
第３のアーム６３ａは、長手方向に２枚のウェハＷを保持することができる。ただし、第３のアーム６３ａに保持可能なウェハＷの枚数は、１枚であってもよいし、複数枚であってもよい。第３のアーム６３ａは、多関節アームの先端に位置するアームであり、フォークの一例である。
第３のアーム６３ａが２枚のウェハＷを保持できるため、搬送機構６は、４つの処理モジュール４と搬送モジュール９との間及び搬送モジュール９とロードロックモジュール３Ａ，３Ｂとの間でウェハＷを効率よく搬送することができる。
第１のアーム６１、第２のアーム６２及び第３のアーム６３ａは、モータにより回転軸６５，６６，６７を介してそれぞれ独立して回転する。また、第１のアーム６１に接続される回転軸６５は、後述する昇降機構６８により伸縮可能になっている。これにより、多関節アームは上下方向に移動することができる。排気部１１は、搬送モジュール９に設けられた排気口９０に接続され、搬送モジュール９の内部を所定の真空雰囲気に減圧する。
搬送モジュール９の短辺側には、２つのロードロックモジュール３Ａ、３Ｂが設けられている。ロードロックモジュール３Ａ、３Ｂの内部には、それぞれ２枚のウェハＷが水平に並べて載置される。搬送モジュール９は、ウェハＷの搬送口３４及び搬送口３４を開閉するゲートバルブ３３を介してロードロックモジュール３Ａ、３Ｂに接続される。ロードロックモジュール３Ａ、３Ｂは、搬送口３４と対向する面において、ウェハＷの搬送口３２及び搬送口３２を開閉するゲートバルブ３１を介して、ＥＦＥＭ２（Equipment Front End Module）に接続される。ＥＦＥＭ２は、大気圧の搬送室である。
ロードロックモジュール３Ａ、３Ｂは、搬送モジュール９とＥＦＥＭ２との間にて内部を大気雰囲気と真空雰囲気とに切り替える。これにより、ウェハＷを大気側のＥＦＥＭ２から真空側の搬送モジュール９へ搬送したり、真空側の搬送モジュール９から大気側のＥＦＥＭ２へ搬送したりする。なお、ロードロックモジュール３Ａ、３Ｂの個数は、２つに限らず、１つであってもよいし、複数であってもよい。
ＥＦＥＭ２には、搬送アーム５が設けられている。搬送アーム５は、ＦＯＵＰ２０とロードロックモジュール３Ａ、３Ｂとの間でウェハＷの受け渡しを行う。ＥＦＥＭ２は、ウェハＷを搬入するためのロードポート７を有しており、ＦＯＵＰ２０はロードポート７に装着される。ロードポート７はＦＩＭＳ（Front-opening Interface Mechanical Standard）規格に従った開閉ドア２１を有している。開閉ドア２１がＦＯＵＰ２０に設けられた蓋体と連結して移動することにより、ＦＯＵＰ２０とＥＦＥＭ２の内部が連通し、ウェハＷの受け渡しが可能となる。
基板処理装置１は、ウェハＷの搬送やウェハＷの処理を制御する制御部１００を備えている。制御部１００は、処理モジュール４における成膜処理等のプロセス、ロードロックモジュール３Ａ、３Ｂにおける雰囲気の切り替え、搬送機構６のウェハＷ搬送の動作、その他の基板処理装置１の動作を制御する。
制御部１００は、ＣＰＵ，ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等を有する。ＣＰＵは、ＲＡＭ等に記憶されたレシピに設定された手順に従い、処理モジュール４における処理を制御する。また、ＣＰＵは、搬送機構６の多関節アームや搬送アーム５によるウェハＷの搬送を行うためのプログラムをＲＡＭから読み出して実行し、ＦＯＵＰ２０、ＥＦＥＭ２、ロードロックモジュール３Ａ、３Ｂ、搬送モジュール９及び処理モジュール４間でウェハＷの搬送を制御する。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、ＲＡＭにインストールされる。
図２の基板処理装置１の構成は、本発明に係る基板処理装置の一例であり、これに限らない。
［搬送モジュール］
次に、本実施形態に係る搬送モジュール９について、図３を参照しながら説明する。図３は、図２のＡ－Ａ面から見た搬送モジュール９及び処理モジュール４の端面の一例を示す図である。説明の便宜上、搬送モジュール９の内壁を破線で示している。
搬送モジュール９は、第１の搬送室９ａと、第２の搬送室９ｂと、所定の高さに段差部９ｃとを有する。第１の搬送室９ａは段差部９ｃの上側に位置し、第２の搬送室９ｂは段差部９ｃの下側に位置する。段差部９ｃの上側の、第１の搬送室９ａの両側に処理モジュール４が配置され、処理モジュール４と連通する搬送口４２が第１の搬送室９ａの壁面にある。第１の搬送室９ａは、ゲートバルブ４１の開閉により搬送口４２を介して処理モジュール４との開閉を制御される。処理モジュール４にて挟まれた第１の搬送室９ａの内壁の幅を「第１の幅Ｗ１」という。また、第１の幅Ｗ１と同方向の第２の搬送室９ｂの内壁の幅を「第２の幅Ｗ２」という。第１の幅Ｗ１は、第２の幅Ｗ２よりも小さい。これにより、搬送モジュール９と処理モジュール４とは、図３にＡｒで示す幅だけ平面視で重なる領域を有する。
第１の搬送室９ａと第２の搬送室９ｂとは連通し、搬送機構６を第１の搬送室９ａと第２の搬送室９ｂの間にて高さ方向に昇降する昇降機構６８を有する（図４Ａ（ｄ－１）を参照）。
［搬送モジュールの幅］
図２に戻り、搬送モジュール９内の二点鎖線ＲＡは、多関節アームが折り畳まれた状態における第３のアーム６３ａの旋回範囲を示している。第３のアーム６３ａの先端にウェハＷが保持されている状態では、ウェハＷは第３のアーム６３ａの先端よりも先にはみ出ている状態が通常の状態である。よって、二点鎖線ＲＡは、第３のアーム６３ａの回転軸６７を中心に第３のアーム６３ａを回転させたときに第３のアーム６３ａの先端部の延長上に延在するウェハＷの先端の軌道を示す。また、二点鎖線ＲＡで示す旋回半径は、第３のアーム６３ａの基端部の回転軸６７から該アームの先端部の延長上のウェハＷの先端までの長さＬになる。長さＬは、第１の搬送室９ａの第１の幅Ｗ１よりも大きく、第２の搬送室９ｂの第２の幅Ｗ２よりも小さい（図４Ｂ（ｃ－４）を参照）。
［搬送モジュールにおける搬送機構の動作］
次に、本実施形態に係る搬送モジュール９における搬送機構６の動作の一例について、図４Ａ及び図４Ｂを参照しながら説明する。図４Ａ（ｃ）は基板処理装置の上面（平面）を示し、図４Ａ（ｄ）はその側面を示す。
図４Ａ（ｃ－１）及び（ｄ－１）に示す例では、第１のアーム６１、第２のアーム６２及び第３のアーム６３ａが昇降機構６８により第１の搬送室９ａまで上昇し、第３のアーム６３ａが、搬送口４２を介して図４Ａ（ｃ－１）の左下に配置された処理モジュール４に進入し、未処理ウェハＷを処理モジュール４の所定位置に載置し、第３のアーム６３ａを処理モジュール４から退出する。該ウェハＷに所定の処理が実行された後、図４Ａ（ｃ－２）及び（ｃ－３）に示すように、第３のアーム６３ａが、搬送口４２から進入して処理後のウェハＷを搬出し、第１のアーム６１、第２のアーム６２及び第３のアーム６３ａが第１の搬送室９ａ内に収容される。
図４Ａに続く図４Ｂでは、図４Ｂ（ｃ－４）、（ｃ－５）及び（ｃ－７）において第２の搬送室９ｂのみが示され、図４Ｂ（ｃ－６）及び（ｃ－８）において第１の搬送室９ａ及び第２の搬送室９ｂが示されている。
図４Ｂ（ｃ－４）に示すように、第１の搬送室９ａの第１の幅Ｗ１は、長さＬよりも小さいため、図１Ａ（ａ－２）に示すように第３のアーム６３ａが平行状態をとることができない。そこで、多関節アームは、第１の搬送室９ａにて第３のアーム６３ａを第１の幅Ｗ１に対して斜め方向に傾けて動作し、搬送口４２を介して処理モジュール４にウェハＷを搬入したり、処理モジュール４からウェハＷを搬出したりする。
また、第１の搬送室９ａにて第３のアーム６３ａを回転させると、第３のアーム６３ａが平行状態となるときに第１の搬送室９ａの内壁とウェハＷの先端とが干渉する。そこで、図４Ｂ（ｃ－４）及び（ｄ－２）に示すように、昇降機構６８により搬送機構６を下降させて、第１の搬送室９ａから第２の搬送室９ｂへ収容する。
図４Ｂ（ｄ－２）に示すように、昇降機構６８により搬送機構６を下降させて搬送機構６を第２の搬送室９ｂへ収容した後、各アームを回転させる。これにより、第２の搬送室９ｂにて、ウェハＷを搬送モジュール９の内壁に干渉させることなく、第３のアーム６３ａを回転させることができる。
これにより、搬送モジュール９の左側に向いた第３のアーム６３ａの先端部を左側に向けたまま図面の左下から左上に移動させるか（図４Ｂ（ｃ－５））、搬送モジュール９の左側に向いた第３のアーム６３ａの先端部を反転した向きである搬送モジュール９の右側へ移動させる（図４Ｂ（ｃ－７））。
そして、第３のアーム６３ａを平行状態に対して斜めに傾けた状態で、図４Ｂ（ｄ－３）に示すように、昇降機構６８により搬送機構６を上昇させて、第２の搬送室９ｂから第１の搬送室９ａへ収容する。これによれば、第３のアーム６３ａを平行状態に対して斜めに傾けているため、例えば、図４Ｂ（ｃ－６）に示すように、長さＬが第１の幅Ｗ１よりも大きくても、搬送機構６を第１の搬送室９ａへ収容することができる。このようにして図４Ｂ（ｃ－６）及び（ｃ－８）に示すように、第３のアーム６３ａを平行状態に対して斜めに傾けた状態で、第１の搬送室９ａの搬送口４２から進入させ、ウェハＷを所定の処理モジュール４に載置し、第３のアーム６３を処理モジュール４から退出する。
搬送機構６の多関節アームの動作は、制御部１００により制御される。本実施形態に係る基板処理装置１によれば、搬送モジュール９の幅寸法を、高さ方向に異なるようにし、幅寸法の大きい下部領域である第２の搬送室９ｂにて多関節アームを旋回させ、幅寸法の小さい上部領域である第１の搬送室９ａにて多関節アームを傾けながら移動させ、アームの伸縮動作を行い、ウェハＷを搬送する。
これによれば、図３に示す搬送モジュール９の段差部９ｃにより、第１の搬送室９ａの第１の幅Ｗ１を第２の搬送室９ｂの第２の幅Ｗ２よりも小さくできる。これにより、搬送モジュール９と処理モジュール４とは、Ａｒの幅だけ平面視で重なる領域を有し、処理モジュール４を（Ｗ２－Ｗ１）の幅だけ内側に配置することができる。この結果、基板処理装置１のフットプリントを抑制することができる。
なお、第２の搬送室９ｂでは、第３のアーム６３ａを回転させる動作とともに、それ以外の動作（各アームを直進や後退させる動作）を行ってもよい。第１の搬送室９ａでは、第３のアーム６３ａを回転して平行状態にする動作を行うことはできないが、それ以外の動作を行うことができる。
以上では、第３のアーム６３ａの向きを図４Ｂ（ｃ－４）の状態と同じ向きで、第３のアーム６３ａの先端部を異なる方向に向ける動作（図４Ｂ（ｃ－５））及び第３のアーム６３ａの向きを図４Ｂ（ｃ－４）の状態に対して反転した向きにする動作（図４Ｂ（ｃ－７））のいずれにおいても、第１の搬送室９ａにて第３のアーム６３ａを回転させようとすると、第３のアーム６３ａが平行状態になるときに第１の搬送室９ａの内壁とウェハＷの先端とが干渉することを説明した。
ただし、搬送機構６を上昇させた位置における多関節アームと第１の搬送室９ａの内壁との干渉については、第１のアーム６１、第２のアーム６２及び第３のアーム６３ａの少なくともいずれかの基端部においても起こり得る。例えば、第１のアーム６１が回転軸６５を中心に回転する際に第１のアーム６１の基端部と、基部６０に隣接する第１の搬送室９ａの内壁が干渉する場合がある。第２のアーム６２及び第３のアーム６３ａについても同様である。この場合においても、第２の搬送室９ｂにおいて第１のアーム６１、第２のアーム６２及び第３のアーム６３ａを回転させることで、第１のアーム６１、第２のアーム６２及び第３のアーム６３ａの基端部と第１の搬送室９ａの内壁との干渉を回避することができる。
一方、第１の搬送室９ａの長辺又は同一辺に並んで配置された２つの処理モジュール４の一方から他方の搬送口４２へ第３のアーム６３ａの先端部を向ける動作は、第１の搬送室９ａの内壁と干渉せずに第１のアーム６１及び第２のアーム６２を大きく旋回し、第１の搬送室９ａの内壁に接触させずに、第３のアーム６３ａの先端部を搬送口４２へ向けることができる場合に限り、図４Ｂ（ｄ－２）及び（ｄ－３）の昇降動作は不要となり、すべて第１の搬送室９ａにて行うことが可能である。
［変形例］
次に、本実施形態の変形例に係る基板処理装置１及び搬送機構６の一例について、図５及び図６を参照しながら説明する。図５は、本実施形態の変形例に係る基板処理装置１の平面の一例を示す図である。図６は、本実施形態の変形例に係る搬送機構６の一例を示す図である。
図５に示すように、変形例に係る基板処理装置１は、処理モジュール４が６つある点と、多関節アームが４つのアームで構成される点で、図２に示す本実施形態の基板処理装置１と異なり、それ以外の構成は図２の基板処理装置１と同じである。
図５及び図６に示すように、第２のアーム６２の先端部には、第３のアーム６３ａの基端部及び第４のアーム６３ｂの基端部が回転軸６７を介して回転可能に、互いに高さ方向に隙間を介して接続されている。
第３のアーム６３ａ及び第４のアーム６３ｂのうち、上段側を第３のアーム６３ａとし、下段側を第４のアーム６３ｂとする。第３のアーム６３ａ及び第４のアーム６３ｂは、同一構成であり、回転軸６７を中心に互いに独立して旋回する。図６に示すように、第３のアーム６３ａの基端部から先端部の延長上のウェハＷの先端までの長さを「Ｌ」とする。第４のアーム６３ｂの基端部から先端部の延長上のウェハＷの先端までの長さも「Ｌ」となる。
第３のアーム６３ａ及び第４のアーム６３ｂは、それぞれ長手方向に複数枚のウェハＷを載置することが可能である。本変形例では、第３のアーム６３ａ及び第４のアーム６３ｂは、それぞれ２枚のウェハＷを保持する。
よって、本変形例では、第３のアーム６３ａ及び第４のアーム６３ｂは、両アームにより最大でウェハＷを４枚保持することができる。これにより、搬送機構６は、６つの処理モジュール４と搬送モジュール９との間及び搬送モジュール９とロードロックモジュール３Ａ，３Ｂとの間でウェハＷの搬送を効率よく行うことができる。
ただし、図５の基板処理装置１の構成は、本発明に係る基板処理装置の一例であり、これに限らない。
図６に示すように、本変形例に係る搬送機構６では、第３のアーム６３ａ及び第４のアーム６３ｂの長さを、第１のアーム６１及び第２のアーム６２の長さよりも小さく構成する。そして、本変形例においては、図６に示す第３のアーム６３ａ及び第４のアーム６３ｂの基端部から先端部の延長上のウェハＷの先端までの長さＬは、第１の幅Ｗ１よりも小さい。また、第１のアーム６１の基端部から先端部までの長さＬ２は、第１の幅Ｗ１よりも大きく、第２の幅Ｗ２よりも小さい。
係る構成において、第３のアーム６３ａ及び第４のアーム６３ｂは、第１の搬送室９ａにて収容及び旋回可能である。一方、第１のアーム６１及び第２のアーム６２は、第１の搬送室９ａにて収容及び旋回することはできず、第２の搬送室９ｂにて収容及び旋回可能である。
よって、本変形例では、第１の搬送室９ａは、第３のアーム６３ａ及び第４のアーム６３ｂを収容する。一方、第２の搬送室９ｂは、第１のアーム６１及び第２のアーム６２を収容する。なお、第３のアーム６３ａ及び第４のアーム６３ｂは、多関節アームの先端に位置するフォークの一例である。
これにより、本変形例では、第２の搬送室９ｂにて第１のアーム６１及び第２のアーム６２を旋回及び進退させ、第１の搬送室９ａにて第３のアーム６３ａ及び第４のアーム６３ｂを旋回及び進退させて、第３のアーム６３ａ及び第４のアーム６３ｂ上のウェハＷを処理モジュール４に搬送する。これにより、多関節アームを昇降移動させずにウェハＷを搬送することができる。これらの動作は、制御部１００によって制御される。
本変形例においても、搬送モジュール９が、段差部９ｃを有することで、搬送モジュール９と処理モジュール４とは、Ａｒの幅だけ平面視で重なる領域を有する。この結果、基板処理装置１の幅を小さくでき、基板処理装置１のフットプリントを抑制することができる。これに加えて、本変形例によれば、多関節アームを昇降させる昇降機構と、多関節アームを昇降動作が不要となる。なお、本変形例において、多関節アームを含む搬送機構６は、例えば、搬送モジュール９の長辺側の中央位置であってもよいし、その中央位置から搬送モジュール９の長辺側に沿ってずれた位置であってもよい。
最後に、他の変形例に係る基板処理装置１について、図７を参照しながら説明する。図７は、他の変形例に係る基板処理装置１の一例を示す図である。図７は、図２のＡ－Ａ面から基板処理装置１を見たときの図３に替わる他の例である。
本変形例に係る基板処理装置１は、後工程モジュール８を有する点で、図３の基板処理装置１と異なり、その他の構成は、図３の基板処理装置１と同じである。
本変形例では、段差部９ｃの上側の、第１の搬送室９ａの両側に処理モジュール４が配置され、搬送口４２が第１の搬送室９ａの壁面にある。第１の搬送室９ａは、ゲートバルブ４１の開閉により搬送口４２を介して処理モジュール４との開閉を制御される。段差部９ｃの下側の、第２の搬送室９ｂの両側に処理モジュール４の幅よりも小さい後工程モジュール８が配置され、搬送口４３が第２の搬送室９ｂの壁面にある。第２の搬送室９ｂは、ゲートバルブ４４の開閉により搬送口４３を介して後工程モジュール８との開閉を制御される。後工程モジュール８は処理モジュール４の直下に配置されてもよいし、第２の搬送室９ｂの長辺方向にずれて配置されてもよい。
さらに、処理モジュール４の外側端面と後工程モジュール８の外側端面とは、基板処理装置１の幅方向で同一となる。よって、本変形例の場合にも、搬送モジュール９と処理モジュール４とは、Ａｒの幅だけ平面視で重なる領域を有し、かつ、処理モジュール４と後工程モジュール８の外側端面を同一にすることで、基板処理装置１のフットプリントを抑制することができる。
なお、後工程モジュール８では、処理モジュール４で実行される工程の後工程の処理が実行される。後工程の処理の一例としては、デガス処理、アッシング処理等が挙げられる。
以上、基板処理装置を上記実施形態により説明したが、本発明にかかる基板処理装置は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々の変形及び改良が可能である。上記複数の実施形態に記載された事項は、矛盾しない範囲で組み合わせることができる。
例えば、本発明は、搬送モジュール９が複数設けられた基板処理装置にも適用できる。この場合、基盤処理装置内にて直列する搬送モジュール９は、パスユニットで接続される。このような基板処理装置１の構成においても、複数の搬送モジュール９のそれぞれに本発明を適用することができる。これにより、基板処理装置１のフットプリントを抑制することができる。
本発明に係る処理モジュールにプラズマ機構が設けられる場合は、Capacitively Coupled Plasma(CCP)、Inductively Coupled Plasma(ICP)、Radial Line Slot Antenna、Electron Cyclotron Resonance Plasma(ECR)、Helicon Wave Plasma(HWP)のどのタイプでも適用可能である。
本明細書では、基板の一例として半導体ウェハＷを挙げて説明した。しかし、基板は、これに限らず、LCD(Liquid Crystal Display)、FPD(Flat Panel Display)に用いられる各種基板、ＣＤ基板、プリント基板等であっても良い。
１ 基板処理装置
２ ＥＦＥＭ
３Ａ，３Ｂ ロードロックモジュール
４ 処理モジュール
５ 搬送アーム
６ 搬送機構
７ ロードポート
９ 搬送モジュール
９ａ 第１の搬送室
９ｂ 第２の搬送室
９ｃ 段差部
２０ ＦＯＵＰ
３１、３３、４１ ゲートバルブ
４２、４３ 搬送口
６０ 基部
６１ 第１のアーム
６２ 第２のアーム
６３ａ 第３のアーム
６３ｂ 第４のアーム
６５，６６、６７ 回転軸
６８ 昇降機構
Ｓ ステージ
Ｗ１ 第１の搬送室の幅
Ｗ２ 第２の搬送室の幅

Claims (10)

  1. 多角形の搬送室と、
    基板の搬送口を介して前記搬送室と接続される処理室と、
    前記搬送室に配置され、前記搬送口を介して基板を前記搬送室と前記処理室との間で搬送する搬送機構とを有し、
    前記搬送室と前記処理室とは、平面視で重なる領域を有し、
    前記搬送室は、所定の高さにおいて段差部と、前記段差部の上側に位置する第１の搬送室と、前記段差部の下側に位置する第２の搬送室とを有し、
    前記搬送機構は、多関節アームを有し、前記多関節アームのフォークに基板を保持可能であり、
    前記処理室に隣接する前記第１の搬送室の内壁間の幅を示す第１の幅は、前記フォークの基端部から該フォークの先端部の延長上にある基板の先端までの長さよりも小さく、
    前記第１の幅と同一方向の前記第２の搬送室の内壁間の幅を示す第２の幅は、前記フォークの基端部から該フォークの先端部の延長上にある基板の先端までの長さよりも大きい、基板処理装置。
  2. 前記第１の幅は、前記第２の幅よりも小さい、
    請求項１に記載の基板処理装置。
  3. 前記多関節アームを、前記第１の搬送室と前記第２の搬送室との間にて高さ方向に昇降する昇降機構を有する、
    請求項１又は２に記載の基板処理装置。
  4. 前記多関節アームは、前記第２の搬送室にて前記フォークの向きを一の方向から異なる方向にする動作を行った後、前記昇降機構により前記第１の搬送室に移動し、前記第１の搬送室にて前記搬送口を介して前記処理室に基板を搬送する、
    請求項３に記載の基板処理装置。
  5. 前記第１の搬送室は、前記フォークを収容し、
    前記第２の搬送室は、前記多関節アームのフォーク以外のアームを収容する、
    請求項１～４のいずれか一項に記載の基板処理装置。
  6. 前記多関節アームは、前記第１の搬送室にて前記フォークを前記第１の幅に対して斜め方向に傾けて動作し、前記搬送口を介して前記処理室に基板を搬送する、
    請求項１～５のいずれか一項に記載の基板処理装置。
  7. 前記搬送口は、前記第１の搬送室及び前記第２の搬送室の少なくともいずれかが設けられた高さに形成される、
    請求項１～６のいずれか一項に記載の基板処理装置。
  8. 前記搬送機構は、前記多関節アームに接続される基部を有し、
    前記基部は、前記搬送室の長辺側の内壁に隣接又は近接して配置される、
    請求項１～７のいずれか一項に記載の基板処理装置。
  9. 前記フォークは、長手方向に複数枚の基板を載置することが可能である、
    請求項１～８のいずれか一項に記載の基板処理装置。
  10. 前記多関節アームが折り畳まれたときの全長は、前記第１の幅よりも大きく、前記第２の幅よりも小さい、
    請求項１～９のいずれか一項に記載の基板処理装置。
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