JP7402658B2 - 基板収容ユニット及び基板搬送装置における真空搬送ユニットのメンテナンス方法 - Google Patents

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Description

本開示は、基板収容ユニット及び基板搬送装置における真空搬送ユニットのメンテナンス方法に関する。
特許文献１には、ＰＶＤ工程等のためのプロセスチャンバを４つ有するマルチクラスタツールが開示されている。このマルチクラスタツールは、ロボットウェハ移送機構を含む第１のトランスファスペース及び第２のトランスファスペースを有し、これらトランスファスペースの間にプレクリーンチャンバが設けられている。プレクリーンチャンバは、隣接する第１のトランスファスペースと第２のトランスファスペースとの間を連絡するパススルーチャンバとしても用いられる。
特開２００１－３１９８４２号公報
本開示にかかる技術は、真空搬送ユニットが連設され当該真空搬送ユニットと連接方向に隣接する位置に基板収容ユニットが設けられた基板搬送装置を小型化する。
本開示の一態様は、基板を保持して搬送する基板搬送機構を内部に有する複数の真空搬送ユニットが連設された基板搬送装置に設けられ、前記真空搬送ユニットと連設方向に隣接する基板収容ユニットであって、前記連設方向一方側の側壁に前記真空搬送ユニットに対する基板の搬入出口が形成された中空の筐体と、上下方向に移動可能に前記筐体内に設けられた仕切部材と、前記仕切部材を上下動させる駆動機構と、を有し、前記筐体内の空間を上下方向に分割したときの前記搬入出口側の空間を第１空間、前記搬入出口側とは反対側の空間を第２空間としたときに、前記第１空間と前記第２空間とが連通している状態から、前記仕切部材を上下方向に移動させることにより、前記第１空間と前記第２空間とが前記仕切部材によって気密に隔てられ、基板が載置される載置台を、前記筐体の前記第２空間に有し、前記載置台を囲い上下方向に移動可能に構成されたシールド部材をさらに有し、前記シールド部材は、基板の出し入れ口を側部に有する箱状に形成され、前記載置台の外周に取り付けられる環状部材をさらに有し、前記第１空間と前記第２空間とを前記仕切部材によって気密に隔てる際、前記環状部材が取り付けられた状態の前記載置台が前記シールド部材に囲われ、前記シールド部材の前記出し入れ口の上端は、前記環状部材の上端より下方に位置する。
本開示によれば、真空搬送ユニットが連設され当該真空搬送ユニットと連接方向に隣接する位置に基板収容ユニットが設けられた基板搬送装置を小型化することができる。
本実施形態にかかる基板収容ユニットとしてのウェハ収容室及び基板搬送装置としての真空搬送装置を備える処理システムの一例を示す概略平面図である。 温度調節室の縦断面図である。 図２の部分拡大図である。 中継室の縦断面図である。 図１の処理システムを用いたウェハ処理を説明するための図であり、ウェハ処理中のウェハ収容室の状態を示している。 図１の処理システムを用いたウェハ処理を説明するための図であり、ウェハ処理中のウェハ収容室の状態を示している。 図１の処理システムを用いたウェハ処理を説明するための図であり、ウェハ処理中のウェハ収容室の状態を示している。 図１の処理システムを用いたウェハ処理を説明するための図であり、ウェハ処理中のウェハ収容室の状態を示している。 図１の処理システムを用いたウェハ処理を説明するための図であり、ウェハ処理中のウェハ収容室の状態を示している。 図１の処理システムを用いたウェハ処理を説明するための図であり、ウェハ処理中のウェハ収容室の状態を示している。 図１の処理システムを用いたウェハ処理を説明するための図であり、ウェハ処理中のウェハ収容室の状態を示している。 図１の処理システムを用いたウェハ処理を説明するための図であり、ウェハ処理中のウェハ収容室の状態を示している。 図１の処理システムを用いたウェハ処理を説明するための図であり、ウェハ処理中のウェハ収容室の状態を示している。 図１の処理システムを用いたウェハ処理を説明するための図であり、ウェハ処理中のウェハ収容室の状態を示している。 図１の処理システムを用いたウェハ処理を説明するための図であり、ウェハ処理中のウェハ収容室の状態を示している。 図１の処理システムを用いたウェハ処理を説明するための図であり、ウェハ処理中のウェハ収容室の状態を示している。 温度調節室の他の例を説明するための図である。 図１７の温度調節室におけるシールド部材との動作を説明するための図であり、ウェハ収容室の状態を示している。 図１７の温度調節室におけるシールド部材との動作を説明するための図であり、ウェハ収容室の状態を示している。 図１７の温度調節室におけるシールド部材との動作を説明するための図であり、ウェハ収容室の状態を示している。
半導体デバイス等の製造プロセスにおいては、例えば、半導体ウェハ（以下、「ウェハ」という。）等の基板に対する成膜処理等の各種処理が、個別の真空処理ユニット内で行われる。成膜処理等は１枚の基板に対して必要に応じて多数行われる。そのため、スループット等の向上を目的として、それぞれ同一または異なる処理が行われる複数の真空処理ユニットを、真空雰囲気下で基板を搬送する共通の搬送装置を介して相互に接続することで、基板を大気に曝すことなく各種処理を連続的に行う処理システムがある。
上述の処理システムで用いられる基板搬送装置では、基板を保持して搬送する搬送機構を内部に有する複数の真空搬送ユニットが水平面内で連設される場合がある。また、この場合、基板を収容可能に構成された基板収容ユニットが、真空搬送ユニット間等、真空搬送ユニットと連設方向に隣接する位置に設けられる場合がある。基板収容ユニットは、例えば、真空処理ユニットを介さずに、隣接する真空搬送ユニット間で基板を受け渡す目的で用いられる。また、基板収容ユニットに加熱機能等の機能を設けることで、基板収容ユニット内で基板に対し加熱処理等の処理を行うことが考えられている。
例えば、特許文献１のマルチクラスタツールでは、前述のように、ロボットウェハ搬送機構を含む第１のトランスファスペースと第２のトランスファスペースとの間に、パススルーチャンバとしても用いられるプレクリーンチャンバが設けられている。
また、上述のように基板搬送装置において真空搬送ユニットと連設方向に隣接する位置に基板収容ユニットを設ける場合、従来、真空搬送ユニットと基板収容ユニットとの間に、ゲートバルブが設けられている。ゲートバルブを設ける目的は、例えば以下の通りである。
（ａ）基板収容ユニットが真空搬送ユニット間に位置する場合に、真空搬送ユニットと真空処理ユニットとの間で基板を搬送するために両者を連通させたときに、連通による圧力変動が真空処理ユニットに隣接する真空搬送ユニットでのみ生じ、圧力変動の影響が他の真空搬送ユニットへ伝播することを抑制するため
（ｂ）基板収容ユニットが真空搬送ユニット間に位置する場合において、メンテンナンス時にいずれか一方の真空搬送ユニットのみを大気開放するため
（ｃ）基板収容ユニットが加熱機能を有する場合において、加熱された基板から気化した成分が真空搬送ユニットに流入し、当該真空搬送ユニットが搬送する基板に悪影響を及ぼすことを防ぐため
しかし、基板搬送装置において、真空搬送ユニットと連設方向に隣接する位置に基板収容ユニットが設けられ、且つ、真空搬送ユニットと基板収容ユニットとの間にゲートバルブが設けられると、当該基板搬送装置のフットプリントが増大してしまう。また、当該真空搬送装置を備える処理システムのフットプリントも増大してしまう。
そこで、本開示にかかる技術は、真空搬送ユニットが連設され当該真空搬送ユニットと連接方向に隣接する位置に基板収容ユニットが設けられた基板搬送装置を小型化する。
以下、本実施形態にかかる基板収容ユニット及び基板搬送装置の構成について、図面を参照しながら説明する。なお、本明細書において、実質的に同一の機能構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
図１は、本実施形態にかかる基板収容ユニットとしてのウェハ収容室及び基板搬送装置としての真空搬送装置を備える処理システム１の一例を示す概略平面図である。以下の例は、処理システム１が、磁気抵抗素子の製造に用いられるシステムであり、基板としてのウェハＷに成膜処理を行う真空処理ユニットを備える例である。
処理システム１は、複数のウェハＷを収容可能なカセットＣが搬入出されるカセットステーション１０と、ウェハＷに成膜処理を施す真空処理ユニットを複数備えた処理ステーション１１とを一体に接続した構成を有している。カセットステーション１０と処理ステーション１１は、ロードロック室１２を介して連結されている。ロードロック室１２は、後述する大気圧搬送装置２１と真空搬送装置３０を連結するように設けられている。ロードロック室１２は、その内部を、大気圧状態と真空状態とに切り替えられるように構成されている。
カセットステーション１０は、カセット載置台２０と大気圧搬送装置２１とを有している。なお、カセットステーション１０には、さらにウェハＷの向きを調節するオリエンタ（図示せず）が設けられていてもよい。
カセット載置台２０は、処理システム１における奥側（図１のＹ方向負側）の端部に設けられている。カセット載置台２０には、カセットＣを複数、例えば３つ載置できる。
大気圧搬送装置２１は、ウェハ搬送機構（図示せず）によってウェハＷを大気圧の状態で搬送する。ウェハ搬送機構は、ウェハＷを略水平に保持する搬送アームを有し、この搬送アームは、水平方向に伸縮及び旋回可能に構成され、且つ、鉛直方向に昇降自在に構成されている。そして、ウェハ搬送機構は、上記搬送アームによってウェハＷを保持しながら搬送する構成となっている。
また、大気圧搬送装置２１の奥側（図１のＹ方向正側）には、ゲートバルブＧ１を介してロードロック室１２が接続されている。なお、ロードロック室１２の奥側（図１のＹ方向正側）にはゲートバルブＧ２を介して、処理ステーション１１の真空搬送装置３０、具体的には、後述の真空搬送室３１１が接続されている。
処理ステーション１１は、真空搬送装置３０と、真空処理ユニットとしての真空処理室４０１～４０６（以下、まとめて「真空処理室４０」ということがある。）を複数（本例では６つ）有している。真空搬送装置３０及び真空処理室４０の内部はそれぞれ、処理システム１でのウェハＷに対する一連の処理中において、大気圧より減圧された雰囲気（真空雰囲気）に維持される。
真空搬送装置３０は、複数（本例では３つ）の真空搬送ユニットとしての真空搬送室３１１～３１３（以下、まとめて「真空搬送室３１」ということがある。）が略水平面内で連設されたものである。また、真空搬送装置３０は、真空搬送室３１と連設方向（図のＹ方向）に隣接する位置に、基板収容ユニットとしてのウェハ収容室３２１～３２６（以下、まとめて「ウェハ収容室３２」ということがある。）が設けられている。具体的には、互いに隣接する真空搬送室３１間にウェハ収容室３２１、３２２、３２４、３２５が設けられ、また、奥側（図のＹ方向正側）端に位置する真空搬送室３１３の奥側に、ウェハ収容室３２３、３２６が設けられている。
また、真空搬送装置３０は、図のＹ方向に沿って複数設けられた真空搬送室３１と、互いに隣接する真空搬送室３１の間等に配設されたウェハ収容室３２とが一体化されたものである。真空搬送室３１、ウェハ収容室３２はそれぞれ、平面視において略多角形状をなすように形成された筐体を有しており、真空搬送装置３０は、これらの筐体が一体化された筐体を有している。
真空搬送装置３０の幅方向一方側（図のＸ方向負側）の外側において、真空搬送室３１の連結方向すなわち奥行き方向（図のＹ方向）に沿って真空処理室４０１～４０３が配設されており、それぞれ対応する真空搬送室３１に接続されている。具体的には、真空処理室４０１が、ゲートバルブＧ１１を介して真空搬送室３１１に接続され、真空処理室４０２が、ゲートバルブＧ１２を介して、真空搬送室３１２に接続され、真空処理室４０３が、ゲートバルブＧ１３を介して、真空搬送室３１３に接続されている。
また、真空搬送装置３０の幅方向他方側（図のＸ方向正側）の外側において、奥行き方向（図のＹ方向）に沿って真空処理室４０４～４０６が配設されており、それぞれ対応する真空搬送室３１に接続されている。具体的には、真空処理室４０４が、ゲートバルブＧ１４を介して、真空搬送室３１３に接続され、真空処理室４０５が、ゲートバルブＧ１５を介して、真空搬送室３１２に接続され、真空処理室４０６が、ゲートバルブＧ１６を介して、真空搬送室３１１に接続されている。
真空搬送室３１はそれぞれ、当該真空搬送室３１に隣接するユニット（真空処理室４０や、ウェハ収容室３２、ロードロック室１２）からウェハＷを取り出し、当該真空搬送室３１に隣接する他のユニットへ、ウェハＷを搬送する。
また、各真空搬送室３１の内部には、基板搬送機構としてのウェハ搬送機構５０が設けられている。ウェハ搬送機構５０は、ウェハＷを略水平に保持する搬送アーム５１を有している。搬送アーム５１は、水平方向に伸縮及び旋回可能に構成されている。また、ウェハ搬送機構５０は、搬送アーム５１の下方に設けられた昇降部５２を有している。昇降部５２によって、搬送アーム５１は鉛直方向に昇降自在に構成されている。そして、ウェハ搬送機構５０は、搬送アーム５１によってウェハＷを保持しながら搬送する構成となっている。なお、以下では、ウェハ搬送機構５０ｎ、搬送アーム５１ｎ（ｎ＝１～３）は、真空搬送室３１ｎに設けられたウェハ搬送機構５０、当該ウェハ搬送機構５０が有する搬送アーム５１を意味する。
ウェハ収容室３２のうち、ウェハ収容室３２１～３２３、３２６は、ウェハＷを一時的に収容すると共に、当該ウェハＷを室温より高温または低温に温度調節する処理や、当該ウェハを室温へ温度調節する処理を行うユニットである。具体的には、ウェハ収容室３２は、室温より高い所望の温度（例えば３００℃～５００℃）までウェハＷを加熱したり当該温度にウェハＷを維持したりする高温加熱処理や、室温より低い所望の温度まで冷却したり当該温度にウェハＷを維持したりする低温冷却処理、室温まで冷却または加熱したり室温にウェハＷを維持したりする室温処理を行うユニットである。以下では、ウェハ収容室３２１～３２３、３２６を温度調節室３２１～３２３、３２６ということがあり、また、温度調節室３２１～３２３、３２６をまとめて温度調節室３２ということがある。
なお、以下の説明では、温度調節室３２のうち、温度調節室３２２及び温度調節室３２３が上記高温加熱処理を行い、温度調節室３２１が上記低温冷却処理を行い、温度調節室３２６が上記室温処理を行うものとする。
温度調節室３２の具体的な構成については後述する。
ウェハ収容室３２のうち、ウェハ収容室３２４、３２５は、例えば、隣接する真空搬送室３１間でのウェハＷの受け渡しの際に、当該ウェハＷを一時的に収容し中継するユニットである。ウェハ収容室３２４、３２５の内部空間を介して、隣接する真空搬送室３１の内部空間同士が連通しており、これにより上記受け渡しを可能としている。以下では、ウェハ収容室３２４、３２５を中継室３２４、３２５ということがあり、中継室３２４、３２５をまとめて中継室３２ということがある。
中継室３２の具体的な構成については後述する。
なお、中継室３２４と温度調節室３２１とは、幅方向（図のＸ方向）において互いに隣接するように設けられている。中継室３２５と温度調節室３２２、温度調節室３２６と温度調節室３２３も同様に設けられている。また、中継室３２４と温度調節室３２１とは、真空搬送室３１１と真空搬送室３１２との間に設けられ、中継室３２５と温度調節室３２２とは、真空搬送室３１２と真空搬送室３１３との間に設けられている。温度調節室３２３と温度調節室３２６は真空搬送室３１３の奥側（図のＹ方向正側）に設けられている。
真空処理室４０は、ウェハＷに対してＰＶＤ処理等の成膜処理を施す。真空処理室４０内には、ウェハＷが水平に載置される載置台４１が設けられている。載置台４１の上部には必要に応じて静電チャックが設けられている。また、載置台４１には、当該載置台４１を所望の温度に調整し当該載置台４１に載置されたウェハＷを所望の温度に調節するための温度調節機構（図示せず）として、熱板や、温調媒体の流路が設けられている。
なお、例えば、真空処理室４０１では、電極層または下地層が形成され、真空処理室４０２では、磁気抵抗素子の固定層が形成され、真空処理室４０３では、参照層が形成される。また、例えば、真空処理室４０４では、バリア層が形成され、真空処理室４０５では、自由層が形成され、真空処理室４０６では、キャップ層または電極層が形成される。
以上のように構成される処理システム１には、制御部６０が設けられている。制御部６０は、例えばＣＰＵやメモリ等を備えたコンピュータにより構成され、プログラム格納部（図示せず）を有している。プログラム格納部には、処理システム１における後述のウェハ処理を実現するためのプログラム等が格納されている。なお、上記プログラムは、コンピュータに読み取り可能な記憶媒体に記録されていたものであって、当該記憶媒体から制御部６０にインストールされたものであってもよい。また、プログラムの一部または全ては専用ハードウェア（回路基板）で実現してもよい。
また、以上のように構成される処理システム１では、真空搬送室３１と当該真空搬送室３１と奥行き方向に隣接するウェハ収容室３２との間にゲートバルブが設けられていない。代わりに、真空搬送室３１と当該真空搬送室３１と奥行き方向（図のＹ方向）に隣接するウェハ収容室３２との間は、後述の弁体１４１等が設けられている。
続いて、温度調節室３２２について説明する。
図２は、温度調節室３２２の縦断面図である。図３は図２の部分拡大図である。
温度調節室３２２は、図２に示すように、中空の筐体１００を有する。筐体１００は、上端が開放された有底筒状の筐体本体１０１と、筐体本体１０１の上端の開放部分を覆う蓋体１０２とを有する。筐体本体１０１と蓋体１０２との間にはＯリング１０３が設けられている。
筐体本体１０１は、手前側（図のＹ方向負側）の側壁に、隣接する真空搬送室３１２に対するウェハＷの搬入出口１０１ａが形成されている。搬入出口１０１ａを介して、温度調節室３２２の筐体１００の内部空間と真空搬送室３１２の内部空間とが連通されている。
以下では、筐体１００内の空間を上下方向に分割したときの搬入出口１０１ａ側の空間を第１空間Ｓ１、搬入出口１０１ａ側とは反対側の空間を第２空間Ｓ２とする。
なお、筐体本体１０１は、奥側（図のＹ方向正側）の側壁には、隣接する真空搬送室３１３に対するウェハＷの搬入出口が設けられていない。
筐体１００内における、搬入出口１０１ａの下方には、すなわち、第２空間Ｓ２には、上面にウェハＷが水平に載置される、平面視で円形の載置台１１０が設けられている。また、載置台１１０の内部には、当該載置台１１０に載置されたウェハＷに対し上述の高温加熱処理を行うため、加熱機構１１１が設けられている。加熱機構１１１は例えば抵抗加熱ヒータから構成される。
この載置台１１０には、その下面の外周側の領域及びその側周面を周方向に亘って覆うように環状部材としてのカバー部材１１２が設けられている。カバー部材１１２を設けることにより、載置台１１０の熱が筐体１００等の外部に影響を及ぼすのを抑制することや、加熱機構１１１による載置台１１０の加熱効率を高めることができる。
なお、載置台１１０の下面中央部には、上下方向に延在する支柱１１３の上端部が接続されている。支柱１１３の下端部は筐体本体１０１の底壁に接続されている。
また、筐体１００内において、基板支持ピンとしての支持ピン１２１が上下動可能に設けられている。支持ピン１２１は、上下動することにより、載置台１１０に形成された貫通孔１１０ａを介して、当該載置台１１０の上面から突没する。これにより、筐体１００内に挿入される真空搬送室３１２のウェハ搬送機構５０２の搬送アーム５１２と載置台１１０との間で、ウェハＷの受け渡しが可能となっている。
各支持ピン１２１の下端は、筐体１００内における載置台１１０の下方に設けられた支持板１２２の上面に接続されている。支持板１２２は例えば円板状に形成されている。なお、支持板１２２には、載置台１１０の支柱１１３が貫通する孔（図示せず）が形成されている。支持板１２２の下面には、上下方向に延在する支柱１２３の上端が接続されている。支柱１２３の下端は、筐体本体１０１の底壁に設けられた開口部１０１ｂを貫通して筐体１００の外部へと伸び、ピン駆動機構としての昇降機構１２４に接続されている。昇降機構１２４は、例えばモータやボールねじを有し、当該昇降機構１２４の駆動により、支持ピン１２１が上下動する。
支柱１２３における筐体１００の外側にはフランジ１２５が設けられている。フランジ１２５と筐体本体１０１の底壁における支柱１２３の貫通部との間には、支柱１２３の外周部を囲むようにベローズ１２６が設けられている。これによって、筐体１００の気密が保たれる。
さらに、筐体本体１０１の底壁には排気口１０１ｃが設けられている。排気口１０１ｃには、排気管１３１の一端部が接続されている。排気管１３１の他端部は、例えば真空ポンプにより構成される排気装置１３２が接続されている。また、排気管１３１の排気装置１３２より上流側には、筐体１００内の圧力を調整するためのＡＰＣバルブ１３３が設けられている。このように排気機構を設けることにより、上述の高温加熱処理時にウェハＷから気化した成分を排気することができる。
さらにまた、筐体本体１０１の側壁内周面における搬入出口１０１ａの下側に、筐体１００の中心に向けて突出する凸部１０１ｄが周方向に沿って環状に形成されている。以下、凸部１０１ｄを環状凸部１０１ｄという。
そして、筐体１００内における載置台１１０の上方には、仕切部材としての弁体１４１が上下動可能に設けられている。弁体１４１の材料には例えばステンレスが用いられる。
筐体１００内の上述の第１空間Ｓ１と第２空間Ｓ２とが連通している状態から、この弁体１４１を上下動させることにより、第１空間Ｓ１と第２空間Ｓ２とを当該弁体１４１により気密に隔てることができる。具体的には、弁体１４１を下降させて、環状凸部１０１ｄの上面に当接させることにより、第１空間Ｓ１と第２空間Ｓ２とを気密に隔てることができる。
弁体１４１と環状凸部１０１ｄとの当接面にはＯリング１４２を設けることが好ましい。Ｏリング１４２は、例えば環状凸部１０１ｄの上面に設けられる。ただし、Ｏリング１４２は、弁体１４１における、環状凸部１０１ｄと当接する下面に設けてもよい。
弁体１４１の上面中央部には、上下方向に延在する支柱１４３の下端が接続されている。支柱１４３は、筐体１００の蓋体１０２に形成された開口１０２ａを通じて当該蓋体１０２を貫通しており、その上端が駆動機構１４４に接続されている。駆動機構１４４は、例えばモータやボールねじを有し、当該駆動機構１４４の駆動により、弁体１４１が、開位置と閉位置との間で上下方向に移動する。開位置とは、弁体１４１が搬入出口１０１ａより上方に位置し搬入出口１０１ａを介して真空搬送室３１２と第２空間Ｓ２とが連通する位置である。また、閉位置とは、弁体１４１が環状凸部１０１ｄの上面に当接し弁体１４１によって第１空間Ｓ１と第２空間Ｓ２とが気密に隔てられる位置である。
また、支柱１４３における筐体１００の外側には、フランジ１４５が設けられている。そして、このフランジ１４５と、筐体１００の蓋体１０２における支柱１４３の貫通部との間には、支柱１４３の外周部を囲むように、ベローズ１４６が設けられている。これによって、筐体１００の気密が保たれる。
さらに、筐体１００内には、載置台１１０を囲うシールド部材１５１が上下動可能に設けられている。シールド部材１５１は、載置台１１０の略全体を囲うような箱状に形成されており、当該シールド部材１５１に対するウェハＷの出し入れ口１５１ａを有する。シールド部材１５１の材料には例えばステンレスが用いられる。
第１空間Ｓ１と第２空間Ｓ２とを弁体１４１によって気密に隔てる際、ウェハＷが載置された載置台１１０をシールド部材１５１で囲うことにより、例えば以下のような効果がある。
（i）載置台１１０によるウェハＷに対する上述の高温加熱処理後、弁体１４１を前述の閉位置から前述の開位置に移動させるときに、第２空間Ｓ２内のウェハＷから気化した成分が真空搬送室３１２に流れ込むのを抑制することができる。
（ii）弁体１４１と環状凸部１０１ｄとが接触したときに生じた異物が載置台１１０上のウェハＷに悪影響を及ぼすのを防ぐことができる。
（iii）載置台１１０の熱が筐体１００等の外部に影響を及ぼすのを抑制すること等ができる。
シールド部材１５１は、その上部下面で、ウェハＷから気化した成分を吸着することが容易になるよう、当該上部下面に対し、ブラスト処理等の粗面化処理が施されていることが好ましい。シールド部材１５１のその他の部分は、熱による変形等を避けるため、熱の反射が可能なように、電解研磨処理等の研磨処理が施されていることが好ましい。
なお、搬入出口１０１ａを介して筐体１００内に進入するウェハ搬送機構５０２の搬送アーム５１２と支持ピン１２１との間でウェハＷを受け渡すときに、上述の出し入れ口１５１ａは用いられる。
また、本例において、シールド部材１５１の底壁は、支持ピン１２１を支持する支持板１２２により構成されており、つまり、シールド部材１５１と支持板１２２は一体化されている。したがって、昇降機構１２４の駆動による支持ピン１２１の上下動に伴って、シールド部材１５１も一体的に上下動する。言い換えると、シールド部材１５１は、支持ピン１２１の上下動を駆動する昇降機構１２４によって駆動される。
さらに、弁体１４１によって第１空間Ｓ１と第２空間Ｓ２とを気密に隔てる際、図３に示すように、シールド部材１５１の出し入れ口１５１ａの上端１５１ｂは、載置台１１０に対して設けられたカバー部材１１２の外周部の上端１１２ａより下方に位置する。これによって、弁体１４１と環状凸部１０１ｄとが接触したときに生じた異物が出し入れ口１５１ａを介してシールド部材１５１内に侵入するのを、カバー部材１１２を用いて防ぐことができる。なお、上述に加えて、シールド部材１５１の出し入れ口１５１ａの下端１５１ｃが、カバー部材１１２の外周部の下端１１２ｂより上方に位置し、シールド部材１５１の出し入れ口１５１ａを、側面視において、カバー部材１１２によって塞ぐようにしてもよい。
また、シールド部材１５１の出し入れ口１５１ａの上端１５１ｂが、載置台１１０上のウェハＷの上面より下方に位置することが好ましい。
温度調節室３２１、３２３、３２６の構造は温度調節室３２２と同様であるため、これらの説明は省略する。ただし、上述の高温加熱処理ではなく上述の低温冷却処理を行う温度調節室３２１には、加熱機構１１１の代わりに、ウェハＷを室温より低い所望の温度に冷却したり当該温度にウェハＷを維持したりするための冷却機構が設けられている。当該冷却機構は例えば０℃未満の冷媒の流路から構成される。また、上述の高温加熱処理ではなく上述の室温処理を行う温度調節室３２６には、加熱機構１１１の代わりに、ウェハＷを室温に冷却するための冷却機構が設けられている。当該冷却機構は例えば冷却水の流路から構成される。なお、温度調節室３２１及び温度調節室３２６ついては、排気口１０１ｃ、排気装置１３２等の排気に関する構成や、弁体１４１等の前述の第１空間Ｓ１と第２空間Ｓ２とを隔てる構成、シールド部材１５１は省略してもよい。
次に、中継室３２５について説明する。
図４は、中継室３２５の縦断面図である。
図示するように、中継室３２５では、温度調節室３２２に設けられていた排気装置１３２等の排気に関する構成や、載置台１１０に関する構成、シールド部材１５１が設けられていない。
そして、中継室３２５の筐体２００の筐体本体２０１には、温度調節室３２２の筐体本体１０１と同様、手前側（図のＹ方向負側）の側壁に、隣接する真空搬送室３１２に対するウェハＷの搬入出口２０１ａが形成されている。ただし、中継室３２５の筐体本体２０１には、温度調節室３２２の筐体本体１０１と異なり、奥側（図のＹ方向正側）の側壁にも、隣接する真空搬送室３１３に対するウェハＷの搬入出口２０１ｂが形成されている。搬入出口２０１ｂを介して、中継室３２５の筐体２００の内部空間と真空搬送室３１３の内部空間とが連通されている。
また、搬入出口２０１ａは第１空間Ｓ１側に形成されているのに対し、搬入出口２０１ｂは第２空間Ｓ２側に形成されている。つまり、搬入出口２０１ａと搬入出口２０１ｂとでは、高さ方向の位置が異なっている。搬入出口２０１ａが環状凸部１０１ｄの上側に形成されているのに対し、搬入出口２０１ｂは環状凸部１０１ｄの下側に形成されている。
温度調節室３２２に設けられていた支持ピン１２１は、真空搬送室３１２のウェハ搬送機構５０２の搬送アーム５１２と、載置台１１０との間で、ウェハＷを受け渡すために用いられていた。それに対し、中継室３２５に設けられる支持ピン２１１は、真空搬送室３１２のウェハ搬送機構５０２の搬送アーム５１２と、真空搬送室３１３のウェハ搬送機構５０３の搬送アーム５１３との間で、ウェハＷを受け渡すために用いられる。
また、中継室３２５では、支持ピン２１１が、筐体本体２０１の底壁に設けられた開口部２０１ｃを貫通して筐体２００の外部へと伸び、支持部材２１２の上面に接続されている。支持部材２１２の下面には、上下方向に延在する支柱２１３の上端が接続されている。支柱２１３の下端は、ピン駆動機構としての昇降機構２１４に接続されている。昇降機構２１４は、例えばモータやボールねじを有し、当該昇降機構２１４の駆動により、支持ピン２１１が上下動する。
なお、筐体本体２０１の底壁における各支持ピン２１１の貫通部と、支持部材２１２の間には、各支持ピン２１１の外周部を囲むようにベローズ２１５が設けられている。これによって、筐体２００の気密が保たれる。
中継室３２４の構造は中継室３２５と同様であるため、これらの説明は省略する。
なお、真空搬送室３１には、真空処理室４０やロードロック室１２に対する開口が複数設けられており、これらの開口は、搬入出口２０１ｂと高さ方向の位置が同じである。そして、これら開口及び搬入出口２０１ｂと、搬入出口１０１ａ及び搬入出口２０１ａと、では、高さ方向の位置が相違する。この高さ方向の位置の相違に対応するため、各真空搬送室３１のウェハ搬送機構５０には前述のように昇降部５２が設けられている。
次に、以上のように構成された処理システム１を用いたウェハ処理について、図５～図１３を用いて説明する。図５～図１３は、上記ウェハ処理中のウェハ収容室３２の状態を示す図である。
先ず、複数のウェハＷを収納したカセットＣが、処理システム１のカセットステーション１０に搬入され、カセット載置台２０に載置される。その後、大気圧搬送装置２１のウェハ搬送機構（図示せず）によって、カセットＣから１枚のウェハＷが取り出され、ゲートバルブＧ１が開かれ、当該ウェハＷがロードロック室１２内に搬入される。ロードロック室１２内にウェハＷが搬入されると、ゲートバルブＧ１が閉じられロードロック室１２内が密閉され、減圧される。その後、ゲートバルブＧ２が開かれ、ロードロック室１２と予め真空雰囲気にされた真空搬送室３１１とが連通される。そして、ウェハ搬送機構５０１の搬送アーム５１１によって、ウェハＷがロードロック室１２から搬出され、真空搬送室３１１内に搬入される。
次いで、ゲートバルブＧ２が閉じられると共に、ゲートバルブＧ１１が開かれ、真空搬送室３１１と真空処理室４０１とが連通される。そして、ウェハ搬送機構５０１の搬送アーム５１１や真空処理室４０１内のウェハ昇降機構（図示せず）等を用いて、ウェハＷが、真空処理室４０１内の載置台４１に載置される。
なお、真空搬送室３１１に対し、ウェハＷを加熱しウェハＷから脱ガスさせるデガス処理を行うデガス室（図示せず）を設け、真空処理室４０１にウェハＷを搬入する前に、上記デガス室で当該ウェハＷに対しデガス処理を行ってもよい。
上述の載置台４１への載置後、ゲートバルブＧ１１が閉じられ、真空処理室４０１が密閉された後に、当該真空処理室４０１内で、ウェハＷに対し成膜処理が行われ、ウェハＷ上に例えば電極層または下地層が形成される。
真空処理室４０１における処理が終了すると、ゲートバルブＧ１１が開かれ、真空処理室４０１と真空搬送室３１１とが連通される。そして、ウェハ搬送機構５０１の搬送アーム５１１によって、ウェハＷが真空処理室４０１から搬出され、真空搬送室３１１内に搬入される。その後、ゲートバルブＧ１１が閉じられる。
次いで、ウェハＷが真空搬送室３１１から搬出され、中継室３２４を介して真空搬送室３１２内に搬入される。具体的には、図５に示すように、駆動機構１４４の駆動により中継室３２４に対する弁体１４１の上昇が行われ、弁体１４１が上述の閉位置から上述の開位置に移動する。これにより、真空搬送室３１１と真空搬送室３１２とが、中継室３２４を介して連通される。続いて、中継室３２４の筐体２００に対し、真空搬送室３１１内のウェハＷを保持した搬送アーム５１１が、搬入出口２０１ａを介して、支持ピン２１１の上方まで挿入される。次いで、図６に示すように、昇降機構２１４の駆動により支持ピン２１１の上昇が行われ、ウェハＷが、当該支持ピン２１１の上に受け渡される。その後、搬送アーム５１１が筐体２００から抜き出される。次に、図７に示すように、中継室３２４の筐体２００に対し、真空搬送室３１２内の搬送アーム５１２が、搬入出口２０１ｂを介して、支持ピン２１１により支持されたウェハＷの下方の位置まで挿入される。それと共に、昇降機構２１４の駆動により支持ピン２１１の下降が行われ、ウェハＷが、支持ピン２１１から搬送アーム５１１に受け渡されると共に、筐体２００の搬入出口２０１ｂの高さとなる。そして、搬送アーム５１２が筐体２００から抜き出され、ウェハＷが真空搬送室３１２内に搬入される。なお、搬送アーム５１２の筐体２００からの抜き出しと共に、弁体１４１の下降が行われ、弁体１４１は閉位置とされる。
上述の真空搬送室３１２内への搬入後、ゲートバルブＧ１２が開かれ、真空搬送室３１２と真空処理室４０２とが連通される。そして、ウェハ搬送機構５０２の搬送アーム５１２や真空処理室４０２内のウェハ昇降機構（図示せず）等を用いて、ウェハＷが、真空処理室４０２内の載置台４１に載置される。
載置後、ゲートバルブＧ１２が閉じられ、真空処理室４０２が密閉された後に、当該真空処理室４０２内で、ウェハＷに対し成膜処理が行われ、ウェハＷ上に例えば磁気抵抗素子の固定層が形成される。
真空処理室４０２における処理が終了すると、ゲートバルブＧ１２が開かれ、真空処理室４０２と真空搬送室３１２とが連通される。そして、ウェハ搬送機構５０２の搬送アーム５１２によって、ウェハＷが真空処理室４０２から搬出され、真空搬送室３１２内に搬入される。
次いで、ゲートバルブＧ１４が閉じられる。そして、前述の中継室３２４を介した真空搬送室３１１から真空搬送室３１２内への搬入のときと同様に、中継室３２５を介した真空搬送室３１２から真空搬送室３１３内への搬入が行われる。
次に、ゲートバルブＧ１３が開かれ、真空搬送室３１３と真空処理室４０３とが連通される。そして、ウェハ搬送機構５０３の搬送アーム５１３や真空処理室４０３内のウェハ昇降機構（図示せず）等を用いて、ウェハＷが、真空処理室４０３内の載置台４１に載置される。
載置後、ゲートバルブＧ１３が閉じられ、真空処理室４０３が密閉された後に、当該真空処理室４０３内で、ウェハＷに対し成膜処理が行われ、ウェハＷ上に例えば参照層が形成される。
真空処理室４０３における処理が終了すると、ゲートバルブＧ１３が開かれ、真空処理室４０３と真空搬送室３１３とが連通される。そして、ウェハ搬送機構５０３の搬送アーム５１３によって、ウェハＷが真空処理室４０３から搬出され、真空搬送室３１３内に搬入される。
次いで、ゲートバルブＧ１３が閉じられると共に、ゲートバルブＧ１４が開かれ、真空搬送室３１３と真空処理室４０４とが連通される。そして、ウェハ搬送機構５０３の搬送アーム５１３や真空処理室４０４内のウェハ昇降機構（図示せず）等を用いて、ウェハＷが、真空処理室４０４内の載置台４１に載置される。
載置後、ゲートバルブＧ１４が閉じられ、真空処理室４０４が密閉された後に、当該真空処理室４０４内で、ウェハＷに対し成膜処理が行われ、ウェハＷ上に例えばバリア層が形成される。
真空処理室４０４における処理が終了すると、ゲートバルブＧ１４が開かれ、真空処理室４０４と真空搬送室３１３とが連通される。そして、ウェハ搬送機構５０３の搬送アーム５１３によって、ウェハＷが真空処理室４０４から搬出され、真空搬送室３１３内に搬入される。
次いで、ゲートバルブＧ１４が閉じられる。そして、ウェハＷが真空搬送室３１３から搬出され、温度調節室３２３内に搬入される。具体的には、図８に示すように、駆動機構１４４の駆動により温度調節室３２３に対する弁体１４１の上昇が行われ、弁体１４１が上述の閉位置から上述の開位置に移動する。これにより、温度調節室３２３の筐体１００内の載置台１１０が設けられた第２空間Ｓ２と真空搬送室３１３とが、搬入出口１０１ａを介して連通される。さらに、昇降機構１２４の駆動によりシールド部材１５１（及び支持ピン１２１）の上昇も行われ、シールド部材１５１の出し入れ口１５１ａと搬入出口１０１ａとの高さ方向の位置が略一致するまで、シールド部材１５１は上昇する。そして、真空搬送室３１３内のウェハＷを保持した搬送アーム５１３が、搬入出口１０１ａを介して筐体１００内に挿入されると共に、出し入れ口１５１ａを介してシールド部材１５１内における載置台１１０の上方まで挿入される。次いで、図９に示すように、昇降機構１２４の駆動により支持ピン１２１（及びシールド部材１５１）の上昇が行われ、載置台１１０の上面から突出した支持ピン１２１の上にウェハＷが受け渡される。
その後、搬送アーム５１３がシールド部材１５１及び筐体１００から抜き出される。そして、図１０に示すように、昇降機構１２４の駆動により支持ピン１２１の下降が行われ、支持ピン１２１上のウェハＷが、予め高温とされた載置台１１０に載置される。また、支持ピン１２１の下降に伴ってシールド部材１５１も下降し、筐体１００内の第２空間Ｓ２に位置するまで下降する。さらに、支持ピン１２１及びシールド部材１５１の下降と共に、駆動機構１４４による弁体１４１の下降も行われ、弁体１４１が閉位置とされる。これにより、筐体１００内において、載置台１１０及び当該載置台１１０に載置されたウェハＷが位置する第２空間Ｓ２と、搬入出口１０１ａを介して連通する真空搬送室３１３と連通する第１空間Ｓ１とが、弁体１４１によって気密に隔てられる。
この状態で、ウェハＷに対し載置台１１０による前述の高温加熱処理が行われる。上記高温加熱処理は、例えば、圧力センサ（図示せず）によって検出される筐体１００内の第２空間Ｓ２内の圧力が予め定められた圧力以下になるまで行われる。この高温加熱処理により膜質が向上する。
上記高温加熱処理が終了すると、前述と逆の手順で、ウェハＷが温度調節室３２３から搬出され、真空搬送室３１３内に搬入される。
次いで、上述の真空搬送室３１３から温度調節室３２３へのウェハＷの搬入のときと同様に、真空搬送室３１３から温度調節室３２６へのウェハＷの搬入が行われ、そして、ウェハＷが、温度調節室３２６内の載置台１１０に載置され、上述の室温処理が行われる。これにより、ウェハＷが室温に戻されるため、次工程に進んだ際にウェハＷの急激な温度変化が抑制でき、次工程におけるウェハＷや載置台のダメージが抑制できる。室温処理は、例えば、ウェハＷが載置台１１０へ載置されてから予め定められた時間が経過すると終了する。
室温処理後、前述の温度調節室３２３から真空搬送室３１３へのウェハＷの搬出のときと同様に、温度調節室３２６から真空搬送室３１３へのウェハＷの搬出が行われる。なお、ウェハＷの搬出後は、温度調節室３２６の弁体１４１の下降が行われ、弁体１４１は閉位置とされる。
次いで、ウェハＷが真空搬送室３１３から搬出され、中継室３２５を介して真空搬送室３１２内に搬入される。具体的には、図１１に示すように、中継室３２５の筐体２００に対し、真空搬送室３１３内のウェハＷを保持した搬送アーム５１３が、搬入出口２０１ｂを介して、支持ピン２１１の上方まで挿入される。次いで、図１２に示すように、駆動機構１４４の駆動により弁体１４１の上昇が行われ、弁体１４１が閉位置から開位置に移動する。これにより、真空搬送室３１３と真空搬送室３１２とが、中継室３２５を介して連通される。また、昇降機構２１４の駆動により支持ピン２１１の上昇が行われ、ウェハＷが、当該支持ピン２１１の上に受け渡されると共に、筐体２００の搬入出口２０１ａの高さとなる。なお、支持ピン２１１の上昇と共に、搬送アーム５１３の筐体２００からの抜き出しが行われる。次に、図１３に示すように、中継室３２５の筐体２００に対し、真空搬送室３１２内の搬送アーム５１２が、搬入出口２０１ａを介して、支持ピン２１１により支持されたウェハＷの下方の位置まで挿入される。そして、図１４に示すように、昇降機構２１４の駆動により支持ピン２１１の下降が行われ、支持ピン２１１から、搬送アーム５１２にウェハＷが受け渡される。その後、搬送アーム５１２が筐体２００から抜き出され、ウェハＷが真空搬送室３１２内に搬入される。なお、搬送アーム５１２の筐体２００からの抜き出しと共に、弁体１４１の下降が行われ、弁体１４１は閉位置とされる。
次いで、ゲートバルブＧ１５が開かれ、真空搬送室３１２と真空処理室４０５とが連通される。そして、ウェハ搬送機構５０２の搬送アーム５１２や真空処理室４０５内のウェハ昇降機構（図示せず）等を用いて、ウェハＷが、真空処理室４０５内の載置台４１に載置される。
載置後、ゲートバルブＧ１５が閉じられ、真空処理室４０５が密閉された後に、当該真空処理室４０５内で、ウェハＷに対し成膜処理が行われ、ウェハＷ上に例えば自由層が形成される。
真空処理室４０５における処理が終了すると、ゲートバルブＧ１５が開かれ、真空処理室４０５と真空搬送室３１２とが連通される。そして、ウェハ搬送機構５０２の搬送アーム５１２によって、ウェハＷが真空処理室４０５から搬出され、真空搬送室３１２内に搬入される。
次いで、ゲートバルブＧ１５が閉じられる。そして、ウェハＷが真空搬送室３１２から搬出され、中継室３２５内に搬入される。具体的には、図１５に示すように、駆動機構１４４の駆動により中継室３２５内の弁体１４１の上昇が行われ、弁体１４１が閉位置から開位置に移動する。続いて、中継室３２５の筐体２００に対し、真空搬送室３１２内のウェハＷを保持した搬送アーム５１２が、搬入出口２０１ａを介して、支持ピン２１１の上方まで挿入される。次いで、図１６に示すように、昇降機構２１４の駆動により支持ピン２１１の上昇が行われ、当該支持ピン２１１の上にウェハＷが受け渡される。それと共に、搬送アーム５１２が筐体２００から抜き出される。
そして、例えばこの状態で、予め定められた時間維持される。これにより、ウェハＷが室温に戻される。なお、中継室３２５内でウェハＷを室温に戻すため、中継室３２５に、温度調節室３２６等と同様に、温度調節機構を有するウェハＷの載置台を設けてもよい。
ウェハＷが室温に戻された後、前述と逆の手順で、ウェハＷが中継室３２５から搬出され、真空搬送室３１２内に搬入される。なお、ウェハＷの搬出後は、中継室３２５の弁体１４１の下降が行われ、弁体１４１は閉位置とされる。
次いで、上述の真空搬送室３１３から温度調節室３２３へのウェハＷの搬入のときと同様に、真空搬送室３１２から温度調節室３２２へのウェハＷの搬入が行われ、そして、ウェハＷが、温度調節室３２６内の予め高温とされた載置台１１０に載置される。
温度調節室３２２における載置台１１０によるウェハＷに対する前述の高温加熱処理は、例えば、温度調節室３２３における同加熱処理と同様に、圧力センサ（図示せず）によって検出される筐体１００内の第２空間Ｓ２内の圧力が予め定められた圧力以下になるまで行われる。上記高温加熱処理により膜質が向上する。
上記高温加熱処理が終了すると、前述の温度調節室３２３から真空搬送室３１３へのウェハＷの搬出のときと同様に、温度調節室３２２から真空搬送室３１２へのウェハＷの搬出が行われる。
次いで、前述の中継室３２５を介した真空搬送室３１３から真空搬送室３１２内への搬入のときと同様に、中継室３２４を介した真空搬送室３１２から真空搬送室３１１内への搬入が行われる。
次に、上述の真空搬送室３１３から温度調節室３２３へのウェハＷの搬入のときと同様に、真空搬送室３１１から温度調節室３２１へのウェハＷの搬入が行われ、そして、ウェハＷが、温度調節室３２１内の予め常温より低温とされた載置台１１０に予め定められた時間載置される。これにより、ウェハＷに対して上述の低温冷却処理が行われるため、膜質の安定化が図られる。
上記冷却処理が終了すると、前述の温度調節室３２３から真空搬送室３１３へのウェハＷの搬出のときと同様に、温度調節室３２１から真空搬送室３１１へのウェハＷの搬出が行われる。
次いで、ゲートバルブＧ１６が開かれ、真空搬送室３１１と真空処理室４０６とが連通される。そして、ウェハ搬送機構５０１の搬送アーム５１１や真空処理室４０６内のウェハ昇降機構（図示せず）等を用いて、ウェハＷが、真空処理室４０６内の載置台４１に載置される。
載置後、ゲートバルブＧ１６が閉じられ、真空処理室４０６が密閉された後に、当該真空処理室４０６内で、ウェハＷに対し成膜処理が行われ、ウェハＷ上に例えばキャップ層または電極層が形成される。
真空処理室４０６における処理が終了すると、ゲートバルブＧ１６が開かれ、真空処理室４０６と真空搬送室３１１とが連通される。そして、ウェハ搬送機構５０１の搬送アーム５１１によって、ウェハＷが真空処理室４０６から搬出され、真空搬送室３１１内に搬入される。
その後、ウェハＷは、カセットＣからの搬入時と逆の手順で、ロードロック室１２を介して、元のカセットＣに戻される。
なお、温度調節室３２１での冷却処理が不要な場合がある。この場合は、ウェハＷは、真空搬送室３１１から、温度調節室３２１を経ずに、真空処理室４０６へ搬送される。
次に、処理システム１における真空搬送室３１１のメンテナンス方法について説明する。
真空搬送室３１１のメンテナンスに際し、当該真空搬送室３１１に隣接する中継室３２４の弁体１４１は、予め駆動機構１４４の駆動により、上下方向に移動し、具体的には下降し、前述の開位置から閉位置とされる。そのため、中継室３２４の搬入出口２０１ａを介して真空搬送室３１１と連通する第１空間Ｓ１と、中継室３２４の搬入出口２０１ｂを介して真空搬送室３１２と連通する第２空間Ｓ２とは、気密に隔てられる。
この状態で、第１空間Ｓ１と連通する真空搬送室３１１の蓋（図示せず）が開状態とされ、当該真空搬送室３１１内が大気解放される。このとき、上述のように中継室３２４の第１空間Ｓ１と第２空間Ｓ２とは気密に隔てられているため、中継室３２４を介して真空搬送室３１１に隣接する他の真空搬送室３１２内が大気解放されることはない。
大気解放後、真空搬送室３１１に対して、搬送アーム５１１等に対する作業等、所望の作業が行われる。
その後、真空搬送室３１１の蓋が閉じられ、当該真空搬送室３１１が、再び密閉され、排気される。
真空搬送室３１１内の圧力が予め定められた圧力以下になると、駆動機構１４４の駆動により中継室３２４の弁体１４１を上昇させて開位置とすることが可能になる。
以上のように、本実施形態では、ウェハＷを保持して搬送するウェハ搬送機構５０を内部に有する複数の真空搬送室３１が連設された真空搬送装置３０において、ウェハ収容室３２が、真空搬送室３１と連設方向に隣接する位置に設けられている。また、ウェハ収容室３２が、上記連設方向一方側の側壁に真空搬送室３１に対するウェハＷの搬入出口１０１ａ、２０１ａが形成された中空の筐体１００、２００と、上下動可能に筐体１００、２００内に設けられた弁体１４１と、弁体１４１を上下動させる駆動機構１４４と、を有している。そして、筐体１００、２００内の空間を上下方向に分割したときの搬入出口１０１ａ、２０１ａ側の空間を第１空間Ｓ１、搬入出口１０１ａ、２０１ａ側とは反対側の空間を第２空間Ｓ２としたときに、ウェハ収容室３２では、第１空間Ｓ１と第２空間Ｓ２とが連通している状態から、弁体１４１を上下動させることにより、第１空間Ｓ１と第２空間Ｓ２とが弁体１４１によって気密に隔てられる。したがって、以下の（Ａ）～（Ｃ）を達成できる。
（Ａ）一の真空搬送室３１と隣接する真空処理室４０とを連通させたときに、連通によるチャンバ内の圧力変動が上記一の真空搬送室３１でのみ生じ、圧力変動の影響が他の真空搬送室３１へ伝播することを抑制する。
（Ｂ）メンテンナンス時に、中継室３２４、３２５に奥行き方向に隣接する２つの真空搬送室３１のうちいずれか一方の真空搬送ユニットのみを大気開放し、これにより、例えば、両方が大気開放される場合よりメンテナンス時間を短縮化する。
（Ｃ）高温での処理を行う温度調節室３２２の内で加熱されたウェハから気化した成分が、温度調節室３２２に隣接する真空搬送室３１２に流入するのを防ぎ、これにより、真空搬送室３１２が搬送するウェハＷに上記成分が悪影響を及ぼすことを防ぐ。
従来、上記（Ａ）～（Ｃ）を達成するためには、真空搬送室３１と当該真空搬送室３１と連接方向に隣接するウェハ収容室３２との間にゲートバルブが必要であった。ゲートバルブは、ウェハ収容室３２の外部に配設され、ウェハ収容室３２の外部で上下動するのに対し、本実施形態においてゲートバルブに代えて用いられている弁体１４１は、ウェハ収容室３２の筐体１００、２００内に設けられ、筐体１００、２００内で上下動する。したがって、本実施形態では、ゲートバルブを用いる場合に比べて、当該ウェハ収容室３２を有する真空搬送装置３０をそのフットプリントを小さくし小型化することができる。さらに、この真空搬送装置３０を有する処理システム１を小型化することができる。
なお、本実施形態では、幅方向に隣接するウェハ収容室３２の両方について、ゲートバルブが設けられていなかったが、いずれか一方のみにゲートバルブを設けてもよい。両方についてゲートバルブを設けない構成では、ウェハ搬送装置の奥行き方向（図１のＹ方向）及び幅方向（図１のＸ方向）の両方に関しフットプリントを小さくできる。それに対し、一方についてのみゲートバルブを設ける構成では、ウェハ搬送装置の幅方向（図１のＸ方向）のフットプリントを小さくすることができる。
また、本実施形態では、真空搬送装置３０が、温度調節室３２を有し、当該温度調節室３２で、ウェハＷの予備加熱処理や予備冷却処理を行うことができる。そのため、各真空処理室４０内での処理時間を短縮することができる。その結果、生産性を向上させることができる。
さらに、従来、予備加熱処理専用または予備冷却処理専用の、真空処理室４０と同等な構造を有するモジュールを用いる場合があった。この場合に比べて、本実施形態にかかる真空搬送装置３０を備える処理システム１は、上述のような専用モジュールを設ける必要がないため、当該処理システム１のフットプリントを削減することができる。
さらにまた、ウェハＷの予備加熱処理や予備冷却処理を行うことができるため、真空処理室４０の載置台４１と、当該載置台４１に載置されるウェハＷとの温度差を減少させることができるので、この温度差に起因するウェハＷ及び載置台４１へのダメージを軽減させることができる。
さらにまた、本実施形態では、温度調節室３２が、載置台１１０を囲い上下動可能に構成されたシールド部材１５１を有し、このシールド部材１５１が、支持ピン１２１を駆動する昇降機構１２４により駆動される。つまり、シールド部材１５１に対し独立した駆動機構が設けられておらず、シールド部材１５１と支持ピン１２１とで駆動機構を共通化している。したがって、省スペース化及び低コスト化を図ることができる。
なお、シールド部材１５１内の排気のために、当該シールド部材１５１に、出し入れ口１５１ａの他に開口を設けてもよい。
図１７は、温度調節室の他の例を説明するための図である。
図２を用いて説明した温度調節室３２では、シールド部材１５１が、載置台１１０の略全体を囲うような箱状に形成されていた。
それに対し、図１７の温度調節室３２ａでは、シールド部材３０１が、載置台１１０の上端のみを囲みうるような形状、具体的には、下側が開放された断面コの字形に形成されている。このシールド部材３０１によっても、シールド部材１５１と同様に、第２空間Ｓ２内のウェハＷから気化した成分が真空搬送室３１２に流れ込むのを抑制したり、後述の弁体３１１と環状凸部１０１ｄとが接触したとき生じた異物が、載置台１１０上のウェハＷに悪影響を及ぼしたりするのを防ぐことができる。
本例において、シールド部材３０１の外周部の下端は、載置台１１０上のウェハＷの上面及びカバー部材１１２の外周部上端より下側に位置する。したがって、弁体３１１と環状凸部１０１ｄとが接触したときに生じた異物が、載置台１１０上のウェハＷに影響を及ぼすのを、カバー部材１１２を用いて防ぐことができる。
なお、図の例において、カバー部材１１２の外周部は、シールド部材３０１の内側に位置しているが、シールド部材３０１の外側に位置していてもよい。
また、図２の温度調節室３２２では、シールド部材１５１が昇降機構１２４に駆動されていた。それに対し、図１７の温度調節室３２ａでは、シールド部材３０１は、弁体３１１を駆動する駆動機構１４４により駆動される。そのため、シールド部材３０１と弁体３１１とは接続されている。具体的には、シールド部材３０１を支持するシールド支持部材としての支持部材３０２と、支持部材３０２に下方から当接することによりシールド部材３０１の上下方向の位置を規定する規定部材３０３と、が設けられており、弁体３１１は、上記支持部材３０２に弾性的に接続されている。以下、より具体的に説明する。
シールド部材３０１の上面中央部には、筐体３２０の蓋体３２１に形成された開口３２１ａを通じて当該蓋体３２１を貫通し、上下方向に延在する支柱３０２ａの下端が接続されている。支柱３０２ａの上端は、水平方向に延在する板状部材３０２ｂに接続されている。支柱３０２ａと板状部材３０２ｂとが、シールド部材３０１を支持する支持部材３０２を構成する。
この支持部材３０２に対して設けられている規定部材３０３は、上下方向に延在し、下端が筐体３２０の蓋体３２１の上面に接続されている。この規定部材３０３は、上下方向に移動するシールド部材３０１と共に移動する支持部材３０２に下方から当接することにより、具体的には、板状部材３０２ｂの下面に当接することにより、シールド部材３０１の上下方向の位置を規定する。
弁体３１１の中央には、シールド部材３０１に接続されている支柱３０２ａの下側が貫通する開口３１１ａが形成されている。また、弁体３１１の上面における開口３１１ａの周囲には、蓋体３２１の開口３２１ａを通じて当該蓋体３２１を貫通し、上下方向に延在する筒状部材３１２の下端が接続されている。筒状部材３１２は、中空の筒状に形成されており、内部を支柱３０２ａが上下方向に貫通する。筒状部材３１２の下端部には、支柱３０２ａの下側に設けられたフランジ３０２ｃが貫通する開口３１２ａが形成され、筒状部材３１２の上端部には、支柱３０２ａの上側が貫通する開口３１２ｂが形成されている。
また、筒状部材３１２の上端側部は、駆動機構１４４に接続されている。そして、筒状部材３１２の上面における開口３１２ｂの周囲には、弾性部材３１３の下端が接続されている。弾性部材３１３の上端は、板状部材３０２ｂの下面における支柱３０２ａの接続部分の周囲に接続されている。
以上のようにして、弁体３１１と支持部材３０２とは、弾性部材３１３等を介して、弾性的に接続されている。
したがって、駆動機構１４４の駆動により、弁体３１１が上下動し、それと共に、シールド部材３０１も上下動する（シールド部材３０１が規定部材３０３に当接しているときは除く。）。また、規定部材３０３による規定によりシールド部材３０１の下降が停止された後も、弁体３１１のみを下降させ続けることができる。したがって、駆動機構１４４の駆動によりシールド部材３０１及び弁体３１１の両方を駆動する構成において、載置台１１０とシールド部材３０１の上下方向を正確に位置合わせしつつ、弁体３１１を環状凸部１０１ｄに適切な力で押し付けることができる。
なお、筐体３２０の蓋体３２１の開口３２１ａや筒状部材３１２の上端部の開口３１２ｂにより筐体３２０内の気密が破られないよう、ベローズ３３１、３３２が設けられている。ベローズ３３１は、筐体３２０内において支柱３０２ａの外周部を囲むように、筐体３２０の蓋体３２１における筒状部材３１２の貫通部と、弁体３１１との間に設けられている。また、ベローズ３３２は、筒状部材３１２の内部において支柱３０２ａの外周部を囲むように、支柱３０２ａの下端部のフランジ３０２ｃと、筒状部材３１２の上端における支柱３０２ａの貫通部との間に設けられている。
続いて、温度調節室３２ａにおけるシールド部材３０１と弁体３１１の動作を、図１８～図２０を用いて説明する。図１８～図２０は、ウェハ収容室３２の状態を示す図である。
図１８に示すように、駆動機構１４４により弁体３１１が上昇されて前述の開位置とされている場合、シールド部材３０１も上昇され、搬入出口１０１ａを介して挿入される搬送アーム５１の上方に位置する。この状態で、支持ピン１２１を介して搬送アーム５１と載置台１１０との間でウェハＷの受け渡しが行われる。
例えば、搬送アーム５１から載置台１１０へのウェハＷの受け渡し完了後、駆動機構１４４により弁体３１１及びシールド部材３０１の下降が行われる。この下降が行わると、まず、図１９に示すように、シールド部材３０１の支持部材３０２の板状部材３０２ｂの下面が規定部材３０３の上面に当接し、シールド部材３０１の下降が停止され、当該シールド部材３０１の上下方向の位置が規定される。
ただし、上述のように、シールド部材３０１を支持する支持部材３０２に弾性的に接続されているため、シールド部材３０１の下降が停止されても、弁体３１１の下降はさらに行うことができる。
弁体３１１の下降がさらに行われると、当該弁体３１１は、図２０に示すように、環状凸部１０１ｄの上面にＯリング１４２を介して当接し、つまり、前述の閉位置とされ、これにより、第１空間Ｓ１と第２空間Ｓ２とが気密に隔てられる。
なお、弁体３１１が閉位置から上昇する際は、まず、弁体３１１のみが上昇し、その後、弾性部材３１３の長さがそのばね定数等で定まる予め定められた長さとなると、弁体３１１と共にシールド部材３０１が上昇する。
以上のように、本例では、駆動機構１４４の駆動により、弁体３１１が上下動し、それと共に、シールド部材３０１も上下動する（シールド部材３０１が規定部材３０３に当接しているときは除く。）。また、規定部材３０３による規定によりシールド部材３０１の下降が停止された後も、弁体３１１のみを下降させ続けることができる。したがって、駆動機構１４４の駆動によりシールド部材３０１及び弁体３１１の両方を駆動する構成において、載置台１１０とシールド部材３０１の上下方向を正確に位置合わせしつつ、弁体３１１を環状凸部１０１ｄに適切な力で押し付けることができる。
以上では、成膜処理を例に説明したが、成膜処理に代えて、または、成膜処理に加えて、エッチング処理等の他の処理を行う場合にも、本実施形態にかかる基板搬送装置を用いることができる。
今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。上記の実施形態は、添付の請求の範囲及びその主旨を逸脱することなく、様々な形態で省略、置換、変更されてもよい。
なお、以下のような構成も本開示の技術的範囲に属する。
（１）基板を保持して搬送する基板搬送機構を内部に有する複数の真空搬送ユニットが連設された基板搬送装置に設けられ、前記真空搬送ユニットと連設方向に隣接する基板収容ユニットであって、
前記連設方向一方側の側壁に前記真空搬送ユニットに対する基板の搬入出口が形成された中空の筐体と、
上下方向に移動可能に前記筐体内に設けられた仕切部材と、
前記仕切部材を上下動させる駆動機構と、を有し、
前記筐体内の空間を上下方向に分割したときの前記搬入出口側の空間を第１空間、前記搬入出口側とは反対側の空間を第２空間としたときに、
前記第１空間と前記第２空間とが連通している状態から、前記仕切部材を上下方向に移動させることにより、前記第１空間と前記第２空間とが前記仕切部材によって気密に隔てられる、基板収容ユニット。
前記（１）によれば、真空搬送ユニットが連設され当該真空搬送ユニットと連接方向に隣接する位置に基板収容ユニットが設けられた基板搬送装置を小型化することができる。
（２）基板が載置される載置台を、前記筐体の前記第２空間に有する、前記（１）に記載の基板収容ユニット。
（３）前記載置台は、載置された基板を加熱する加熱機構を有する、前記（２）に記載の基板収容ユニット。
（４）前記載置台を囲い上下方向に移動可能に構成されたシールド部材を有する、前記（３）に記載の基板収容ユニット。
前記（４）によれば、載置台による基板の加熱後、弁体を開放させるときに、第２空間内の基板から気化した成分が、隣接する真空搬送室ユニットに流れ込むのを抑制することができる。また、載置台の熱が筐体等の外部に影響を及ぼすのを抑制することができる。
（５）前記シールド部材は、基板の出し入れ口を側部に有する箱状に形成されている、前記（４）に記載の基板収容ユニット。
（６）前記載置台の外周に取り付けられる環状部材を有し、
前記第１空間と前記第２空間とを前記仕切部材によって気密に隔てる際、前記環状部材が取り付けられた状態の前記載置台が前記シールド部材に囲われ、前記シールド部材の前記出し入れ口の上端は、前記環状部材の上端より下方に位置する、前記（５）に記載の基板収容ユニット。
前記（６）によれば、シールド部材内に出し入れ口を介して異物が入り込むのを、環状部材を用いて防ぐことができる。
（７）前記真空搬送ユニットの前記基板搬送機構と前記載置台との間での基板の受け渡しの際に当該基板を支持する基板支持ピンと、
前記基板支持ピンを上下方向に移動させるピン駆動機構と、を有し、
前記シールド部材は、前記ピン駆動機構の駆動により上下方向に移動する、前記（４）～（６）のいずれか１に記載の基板収容ユニット。
前記（７）によれば、省スペース化及び低コスト化を図ることができる。
（８）前記シールド部材は、前記駆動機構により上下動する、前記（４）に記載の基板収容ユニット。
前記（８）によれば、省スペース化及び低コスト化を図ることができる。
（９）前記シールド部材を支持するシールド支持部材と、
前記シールド支持部材に下方から当接することにより前記シールド部材の上下方向の位置を規定する規定部材と、を有し、
前記仕切部材は、前記シールド支持部材に弾性的に接続されている、前記（８）に記載の基板収容ユニット。
前記（９）によれば、シールド部材の上下方向の位置合わせを正確に行いつつ、弁体によって確実に第１空間と第２空間とを気密に隔てることができる。
（１０）前記筐体は、前記第２空間側且つ前記連設方向他方側の側壁にも、前記真空搬送ユニットに対する基板の搬入出口が形成されている、前記（１）または（２）に記載の基板収容ユニット。
（１１）前記真空搬送ユニットが連設され、前記真空搬送ユニットと連設方向に隣接する位置に前記（１）～（１０）のいずれか１に記載の基板収容ユニットを有する、基板搬送装置。
（１２）基板を保持して搬送する基板搬送機構を内部に有する複数の真空搬送ユニットが基板収容ユニットを介して連設された基板搬送装置における前記真空搬送ユニットのメンテナンス方法であって、
前記基板収容ユニットが、
前記連設方向一方側の側壁に前記真空搬送ユニットに対する基板の搬入出口が形成された中空の筐体と、
上下方向に移動可能に前記筐体内に設けられた仕切部材と、を有し、
当該方法は、
前記筐体内の空間を上下方向に分割したときの前記搬入出口側の空間を第１空間、前記搬入出口側とは反対側の空間を第２空間としたときに、
前記第１空間と前記第２空間とが連通している状態から、前記仕切部材を上下方向に移動させることにより、前記第１空間と前記第２空間とを前記仕切部材によって気密に隔てる工程と、
前記第１空間及び前記第２空間のいずれか一方に連通する前記真空搬送ユニットのみを大気開放する工程と、を含む、基板搬送装置における真空搬送ユニットのメンテナンス方法。
３０ 真空搬送装置
３１ 真空搬送室
３２ ウェハ収容室
４０ 真空処理室
１００、２００ 筐体
１４１、３１１ 弁体
１４４ 駆動機構
Ｓ１ 第１空間
Ｓ２ 第２空間
Ｗ ウェハ

Claims (5)

  1. 基板を保持して搬送する基板搬送機構を内部に有する複数の真空搬送ユニットが連設された基板搬送装置に設けられ、前記真空搬送ユニットと連設方向に隣接する基板収容ユニットであって、
    前記連設方向一方側の側壁に前記真空搬送ユニットに対する基板の搬入出口が形成された中空の筐体と、
    上下方向に移動可能に前記筐体内に設けられた仕切部材と、
    前記仕切部材を上下動させる駆動機構と、を有し、
    前記筐体内の空間を上下方向に分割したときの前記搬入出口側の空間を第１空間、前記搬入出口側とは反対側の空間を第２空間としたときに、
    前記第１空間と前記第２空間とが連通している状態から、前記仕切部材を上下方向に移動させることにより、前記第１空間と前記第２空間とが前記仕切部材によって気密に隔てられ、
    基板が載置される載置台を、前記筐体の前記第２空間に有し、
    前記載置台を囲い上下方向に移動可能に構成されたシールド部材をさらに有し、
    前記シールド部材は、基板の出し入れ口を側部に有する箱状に形成され、
    前記載置台の外周に取り付けられる環状部材をさらに有し、
    前記第１空間と前記第２空間とを前記仕切部材によって気密に隔てる際、前記環状部材が取り付けられた状態の前記載置台が前記シールド部材に囲われ、前記シールド部材の前記出し入れ口の上端は、前記環状部材の上端より下方に位置する、基板収容ユニット。
  2. 前記載置台は、載置された基板を加熱する加熱機構を有する、請求項１に記載の基板収容ユニット。
  3. 前記真空搬送ユニットの前記基板搬送機構と前記載置台との間での基板の受け渡しの際に当該基板を支持する基板支持ピンと、
    前記基板支持ピンを上下方向に移動させるピン駆動機構と、を有し、
    前記シールド部材は、前記ピン駆動機構の駆動により上下方向に移動する、請求項１または２に記載の基板収容ユニット。
  4. 基板を保持して搬送する基板搬送機構を内部に有する複数の真空搬送ユニットが連設された基板搬送装置に設けられ、前記真空搬送ユニットと連設方向に隣接する基板収容ユニットであって、
    前記連設方向一方側の側壁に前記真空搬送ユニットに対する基板の搬入出口が形成された中空の筐体と、
    上下方向に移動可能に前記筐体内に設けられた仕切部材と、
    前記仕切部材を上下動させる駆動機構と、を有し、
    前記筐体内の空間を上下方向に分割したときの前記搬入出口側の空間を第１空間、前記搬入出口側とは反対側の空間を第２空間としたときに、
    前記第１空間と前記第２空間とが連通している状態から、前記仕切部材を上下方向に移動させることにより、前記第１空間と前記第２空間とが前記仕切部材によって気密に隔てられ、
    基板が載置される載置台を、前記筐体の前記第２空間に有し、
    前記載置台を囲い上下方向に移動可能に構成されたシールド部材をさらに有し、
    前記シールド部材は、前記駆動機構により上下動し、
    前記シールド部材を支持するシールド支持部材と、
    前記シールド支持部材に下方から当接することにより前記シールド部材の上下方向の位置を規定する規定部材と、をさらに有し、
    前記仕切部材は、前記シールド支持部材に弾性的に接続されている、基板収容ユニット。
  5. 前記真空搬送ユニットが連設され、前記真空搬送ユニットと連設方向に隣接する位置に請求項１～４のいずれか１項に記載の基板収容ユニットを有する、基板搬送装置。
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