JP7433159B2 - 真空搬送装置、基板処理システム、および基板処理方法 - Google Patents

真空搬送装置、基板処理システム、および基板処理方法 Download PDF

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Description

本開示は、真空搬送装置、基板処理システム、および基板処理方法に関する。
例えば、半導体製造プロセスにおいては、基板である半導体ウエハの処理を行う際に、複数の処理室と、処理室と接続する真空搬送室と、真空搬送室内に設けられた基板搬送装置とを備える基板処理システムが用いられている。
このような真空内で基板を搬送する基板搬送装置として、多関節アーム構造の搬送ロボットが用いられている（例えば特許文献１）。
また、特許文献２では、搬送ロボットを用いる技術の、真空シールからのガスの侵入により高真空を維持することが困難であり、また、ロボットは移動が限定されてスループットが減少するという不都合を解消するため、磁気浮上を利用した平面モータを用いた基板搬送装置が提案されている。
特開２０１７－１６８８６６号公報 特表２０１８－５０４７８４号公報
本開示は、搬送ロボットを用いた場合の不都合が生じることなく、温度による搬送動作への影響を抑制することができる真空搬送装置、基板処理システム、および基板処理方法を提供する。
本開示の一態様に係る真空搬送装置は、真空中で基板を搬送する真空搬送装置であって、本体部、前記本体部内に配列された複数の電磁コイル、および、前記電磁コイルに給電し、その電流を制御する電流制御部を有する平面モータと、基板を保持する基板保持部、および、内部に複数の磁石が配列されて構成され、前記電磁コイルへ給電されることにより生成された磁場により前記本体部表面から磁気浮上するとともに、磁気浮上した状態で移動され、前記基板保持部を移動させるベースを有する搬送ユニットと、前記本体部の少なくとも一部を温調する温調機構と、を備え、前記搬送ユニットは、２つの前記ベースと、前記ベースのそれぞれと前記基板保持部とを連結するリンク機構と、を有し、前記電流制御部により前記電磁コイルへの電流を制御して前記ベースの磁気浮上を停止し、前記ベースを前記本体部の温調された部分に接触させることにより前記搬送ユニットを温調する。
本開示によれば、搬送ロボットを用いた場合の不都合が生じることなく、温度による搬送動作への影響を抑制することができる真空搬送装置、基板処理システム、および基板処理方法が提供される。
第１の実施形態に係る基板処理システムを示す概略平面図である。 第１の実施形態に係る基板処理システムに用いられる真空搬送装置を示す側断面図である。 図２の真空搬送装置における搬送ユニットの一例を示す平面図である。 平面モータの駆動原理を説明する斜視図である。 図２の真空搬送装置の温調動作を説明するための側断面図である。 第２の実施形態に係る基板処理システムを示す概略平面図である。 第１の実施形態に係る基板処理システムに用いられる真空搬送装置における搬送ユニットの温調を行っている状態を示す側断面図である。
以下、添付図面を参照して実施形態について説明する。
＜第１の実施形態＞
まず、第１の実施形態について説明する。
［基板処理システム１００］
図１は、第１の実施形態に係る基板処理システム１００を示す概略平面図である。
本実施形態の基板処理システム１００は、複数の基板に対して連続的に所望の処理（成膜処理、エッチング処理、アッシング処理、クリーニング処理等）を行うものである。基板は、特に限定されるものではないが、以下の説明では、基板として半導体ウエハ（以下単にウエハともいう）を用いた場合を例にとって説明する。
基板処理システム１００は、クラスタ構造（マルチチャンバタイプ）のシステムであり、複数の処理装置１１０、真空搬送室１２０、ロードロック室１３０、大気搬送室１４０、および制御部１５０を備えている。また、基板処理システム１００は、真空搬送室１２０内に設けられた真空搬送装置１２５も備える。
真空搬送室１２０は平面形状が矩形状をなし、内部が真空雰囲気に減圧され、長辺側の相対向する壁部に複数の処理室１１０がゲートバルブＧを介して接続されている。また、真空搬送室１２０の短辺側の一方の壁部に２つのロードロック室１３０がゲートバルブＧ１を介して接続されている。２つのロードロック室１３０の真空搬送室１２０と反対側にはゲートバルブＧ２を介して大気搬送室１４０が接続されている。
真空搬送室１２０内の真空搬送装置１２５は、処理室１１０、ロードロック室１３０に対して、ウエハＷの搬入出を行う。真空搬送装置１２５は、ウエハＷを保持するウエハ保持部であるエンドエフェクタ５０を有する搬送ユニット２０を有している。真空搬送装置１２５の詳細については後述する。
処理室１１０と真空搬送室１２０との間は、ゲートバルブＧを開放することにより連通して真空搬送装置１２５によるウエハＷの搬送が可能となり、ゲートバルブＧを閉じることにより遮断される。また、ロードロック室１３０と真空搬送室１２０との間は、ゲートバルブＧ１を開放することにより連通して真空搬送装置１２５によるウエハＷの搬送が可能となり、ゲートバルブＧ１を閉じることにより遮断される。
処理室１１０は、ウエハＷを載置する載置台１１１を有し、内部が真空雰囲気に減圧された状態で載置台１１１に載置されたウエハＷに対して所望の処理（成膜処理、エッチング処理、アッシング処理、クリーニング処理等）を施す。
ロードロック室１３０は、ウエハＷを載置する載置台１３１を有し、大気搬送室１４０と真空搬送室１２０との間でウエハＷを搬送する際に、大気圧と真空との間で圧力制御するものである。
大気搬送室１４０は、大気雰囲気となっており、例えば清浄空気のダウンフローが形成される。また、大気搬送室１４０の壁面には、ロードポート（図示せず）が設けられている。ロードポートは、ウエハＷが収容されたキャリア（図示せず）または空のキャリアが接続されるように構成されている。キャリアとしては、例えば、ＦＯＵＰ（Front Opening Unified Pod）等を用いることができる。
また、大気搬送室１４０の内部には、ウエハＷを搬送する大気搬送装置（図示せず）が設けられている。大気搬送装置は、ロードポート（図示せず）に収容されたウエハＷを取り出して、ロードロック室１３０の載置台１３１に載置し、または、ロードロック室１３０の載置台１３１に載置されたウエハＷを取り出して、ロードポートに収容する。ロードロック室１３０と大気搬送室１４０との間は、ゲートバルブＧ２を開放することにより連通して大気搬送装置によるウエハＷの搬送が可能となり、ゲートバルブを閉じることにより遮断される。
制御部１５０は、コンピュータで構成されており、ＣＰＵを備えた主制御部と、入力装置、出力装置、表示装置、記憶装置（記憶媒体）を有している。主制御部は、基板処理システム１００の各構成部の動作を制御する。例えば、各処理室１１０におけるウエハＷの処理、真空搬送装置１２５や大気搬送室による基板の搬送、ゲートバルブＧ，Ｇ１，Ｇ２の開閉等を制御する。主制御部による各構成部の制御は、記憶装置に内蔵された記憶媒体（ハードディスク、光デスク、半導体メモリ等）に記憶された制御プログラムである処理レシピに基づいてなされる。
次に、基板処理システム１００の動作の一例について説明する。ここでは、基板処理システム１００の動作の一例として、ロードポートに取り付けられたキャリアに収容されたウエハＷを処理室１１０で処理を施し、ロードポートに取り付けられた空のキャリアに収容する動作を説明する。なお、以下の動作は、制御部１５０の処理レシピに基づいて実行される。
まず、大気搬送室１４０内の大気搬送装置（図示せず）によりロードポートに接続されたキャリアからウエハＷを取り出し、ゲートバルブＧ２を開けて大気雰囲気のロードロック室１３０に搬入する。そして、ゲートバルブＧ２を閉じた後、ウエハＷが搬入されたロードロック室１３０を真空搬送室１２０に対応する真空状態とする。次いで、対応するゲートバルブＧ１を開けて、ロードロック室１３０の中のウエハＷを、真空搬送装置１２５の搬送ユニット２０に備えられたエンドエフェクタ５０により取り出し、ゲートバルブＧ１を閉じる。次いで、いずれかの処理室１１０に対応するゲートバルブＧを開けた後、エンドエフェクタ５０によりその処理室１１０にウエハＷを搬入し載置台１１１に載置する。そして、その処理室１１０において、エンドエフェクタ５０を退避させ、ゲートバルブＧを閉じた後、成膜処理等の高温処理が行われる。
処理室１１０での高温処理が終了した後、対応するゲートバルブＧを開け、搬送ユニット２０のエンドエフェクタ５０が、その処理室１１０からウエハＷを取り出す。そして、ゲートバルブＧを閉じた後、ゲートバルブＧ１を開け、エンドエフェクタ５０に保持されたウエハＷを、ロードロック室１３０に搬送する。その後、ゲートバルブＧ１を閉じ、ウエハＷが搬入されたロードロック室１３０を大気雰囲気とした後、ゲートバルブＧ２を開け、大気搬送装置（図示せず）によりロードロック室１３０からウエハＷを取り出し、ロードポートのキャリア（いずれも図示せず）に収納する。
以上の処理を複数のウエハＷに対して同時並行的に行い、キャリアＦ内の全てのウエハＷについて処理を実施する。
なお、上記説明では、真空搬送装置１２５により、いずれかの処理室１１０にウエハＷを搬送して処理を行った後、そのウエハＷを、ロードロック室１３０を介して搬出する態様を示したがこれに限るものではない。例えば、一の処理室１１０でウエハＷの処理を行った後、真空搬送装置１２５により、他の処理室１１０にウエハＷを搬送してもよい。
［真空搬送装置１２５］
次に、真空搬送装置１２５について、図２～５を用いて詳細に説明する。図２は真空搬送装置１２５を示す側断面図、図３は搬送ユニット２０の一例を示す平面図、図４は平面モータの駆動原理を説明する斜視図、図５は真空搬送装置１２５の温調動作を説明するための側断面図である。なお、図３（ａ）は、搬送ユニット２０の姿勢の一例を示す。図３（ｂ）は、搬送ユニット２０の姿勢の他の一例を示す。
基板搬送装置１２５は、平面モータ（リニアユニット）１０と、搬送ユニット２０と、温調機構７０とを有する。
平面モータ（リニアユニット）１０は、真空搬送室１２０の底壁１２１で構成される本体部１１と、本体部１１の内部に全体に亘って配置された複数の電磁コイル１２と、複数の電磁コイル１２に個別的に給電し、その電流を制御する電流制御部１３とを有している。電流制御部１３は電源および制御回路を有し、制御部１５０により制御される。電磁コイル１２に電流が供給されることにより、磁場が生成される。
搬送ユニット２０は、２つのベース３１，３２と、リンク機構（リンク４１，４２）と、上述したエンドエフェクタ５０とを有する。なお、図では搬送ユニット２０を２つ描いているが、搬送ユニット２０は１つでも３つ以上でもよい。
ベース３１，３２は、その中に複数の永久磁石３５（図４参照）が配列されて構成されており、リンク機構（リンク４１，４２）を介してエンドエフェクタ５０を移動させる。平面モータ（リニアユニット）１０の電磁コイル１２に供給する電流の向きを、それにより生成される磁場が永久磁石３５と反発するような向きとすることにより、ベース３１，３２が本体部１１表面から磁気浮上するように構成されている。ベース３１，３２は、電磁コイル１２への電流を停止することにより、浮上が停止され、真空搬送室１２０の床面、すなわち平面モータ１０の本体部１１表面に接触する。また、電磁コイル１２への電流の向きを逆向きとすることにより、永久磁石３５と引き合う磁場が形成され、ベース３１，３２が平面モータ１０の本体部１１表面に押し付けられる。また、電流制御部１３により電磁コイル１２に供給する電流を個別的に制御することにより、ベース３１，３２を磁気浮上させた状態で、平面モータ１０の本体部１１表面に沿って移動させ、その位置を制御することができる。また、電流の制御により浮上量も制御することができる。
リンク機構を構成するリンク４１，４２は、２つのベース３１，３２と、エンドエフェクタ５０とを接続する。具体的には、リンク４１の一端側は、垂直方向の回転軸４３を介して回転自在にベース３１と接続されている。リンク４１の他端側は、垂直方向の回転軸４５を介して回転自在にエンドエフェクタ５０と接続されている。リンク４２の一端側は、垂直方向の回転軸４４を介して回転自在にベース３２と接続されている。リンク４２の他端側は、垂直方向の回転軸４６を介して回転自在にエンドエフェクタ５０と接続されている。
また、リンク機構は、リンク角度が連動して動くように構成されていてもよい。例えば、リンク機構は、エンドエフェクタ５０の延伸方向（回転軸４５，４６を結ぶ線に対して直交する方向）とリンク４１のなす角と、エンドエフェクタ５０の延伸方向とリンク４２のなす角とが、同角となるように連動させる角度連動機構（図示せず）を備えていてもよい。角度連動機構（図示せず）は、例えば、ギアやベルト等によって構成される。これにより、リンク機構は、回転軸４３，４４の間隔（すなわちベース３１，３２の間隔）を変化させることにより、エンドエフェクタ５０の向きを保ったまま伸縮することができる。
エンドエフェクタ５０は、上述したように、ウエハＷを搬送する際にウエハＷを保持するものであり、リンク機構（リンク４１，４２）に接続されている。そして、２つのベース３１，３２とエンドエフェクタ５０とがリンク機構（リンク４１，４２）を介して接続されていることにより、エンドエフェクタ５０を図３（ａ）の後退位置および図３（ｂ）の前進位置に位置とすることができる。
すなわち、図３（ａ）の後退位置ではベース３１，３２の間隔がＤ１となり、エンドエフェクタ５０の伸長距離Ｈ１が一意に決まる。また、図３（ｂ）の前進位置ではベース３１，３２の間隔がＤ２となり、エンドエフェクタ５０の伸長距離Ｈ２が一意に決まる。
なお、ベース３１，３２の間隔は、ベース３１の基準位置とベース３２の基準位置との距離であり、本例では、回転軸４３と回転軸４４との距離である。また、伸長距離は、ベース３１の回転軸４３とベース３２の回転軸４４とを結ぶ直線と、エンドエフェクタ５０に載置されたウエハＷの中心との距離である。また、６１，６２は、リンク４１，４２の回転角度を制限するストッパであり、必要に応じて設けられる。
温調機構７０は、真空搬送室１２０の底壁１２１、すなわち平面モータ１０の本体部１１内に設けられた温調媒体流路７１と、温調媒体供給源７２と、温調媒体循環路７３，７４とを有している。温調媒体としては、例えば水を用いることができる。
温調機構７０は、温調媒体供給源７２から供給された温調媒体を温調媒体循環路７３，７４により温調媒体流路７１に通流させることにより、平面モータ１０の本体部１１を所望の温度に制御する。そして、図５に示すように、ベース３１，３２の浮上を停止して、ベース３１，３２が真空搬送室１２０の床面すなわち平面モータ１０の本体部１１表面に接触することにより、温調媒体による温調によりベース３１，３２を含む搬送ユニット２０が温調される。また、電磁コイル１２への電流の向きを逆向きとして永久磁石３５と引き合う磁場を形成することにより、ベース３１，３２が本体部１１表面（床面）に押し付けられ、温調媒体による搬送ユニット２０の温調効果を向上させることができる。なお、温調機構７０の冷却エリアは、平面モータ１０の本体部１１（真空搬送室１２０の床面）の全面であってもよいが、その一部であってもよい。また、このときの温調は、例えばウエハＷが加熱ウエハの場合は冷却であり、ウエハＷが冷却ウエハの場合は加熱である。
このように構成される真空搬送装置１２５では、平面モータ（リニアユニット）１０の電流制御部１３により電磁コイル１２に供給する電流を制御して永久磁石３５と反発する磁場を生成することにより、ベース３１，３２が磁気浮上した状態となる。このときの浮上量は電流の制御により制御することができる。
磁気浮上した状態で、電磁コイル１２に供給する電流を個別的に制御することにより、ベース３１，３２を平面モータ１０の本体部１１表面（真空搬送室１２０の床面）に沿って移動させ、その位置を制御することができる。これにより搬送ユニット２０を移動および旋回させることができる。
また、ベース３１，３２の間隔が所望の間隔となるように、電磁コイル１２に供給する電流を制御することにより、エンドエフェクタ５０の延伸距離を変化させることができる。例えば、処理室１１０やロードロック室１３０にアクセスする際は、図３（ｂ）に示すように、ベース３１，３２の間隔を狭くしてエンドエフェクタ５０の延伸距離を長くする。これにより、ベース３１，３２を平面モータ１０の本体部１１表面（真空搬送室１２０の床面）上に存在させたまま、エンドエフェクタ５０を処理室１１０内やロードロック室１３０内に挿入することができる。また、例えば、真空搬送室１２０内で搬送ユニット２０を移動および旋回させる際は、図３（ａ）に示すように、ベース３１，３２の間隔を広くしてエンドエフェクタ５０の延伸距離を短くする。これによりウエハＷを保持するエンドエフェクタ５０をベース３１，３２に近づけることができ、リンク機構（リンク４１，４２）の垂れ、振動を小さくすることができ、搬送中のウエハＷのずれを低減することができる。
このように真空搬送装置１２５に平面モータ１０を用いることにより、特許文献１に記載されているような多関節アーム構造の搬送ロボットを用いる技術で問題となる、真空シールからのガスの侵入の問題を解消することができる。このため、高真空を維持することができる。また、平面モータ１０を用いることにより、発塵の問題も生じ難い。また、搬送ロボットは移動が限定されてスループットが減少するという不都合が存在するが、本実施形態のように平面モータ１０を用いることにより、搬送の自由度が高く、スループットを高く維持することができる。
ところで、ウエハＷに対して高温処理（例えばＣＶＤ、ＡＬＤ、ＰＶＤ等の成膜処理）や低温処理（例えばＭＲＡＭ用の膜の成膜処理）を連続して行う場合、ウエハＷの熱または冷熱がエンドエフェクタ５０に伝熱する。そして、エンドエフェクタ５０の熱または冷熱が、さらにリンク機構（リンク４１，４２）を介してベース３１，３２に伝熱し、搬送ユニット２０全体の温度が変化する。これにより搬送精度に影響が及ぼされる。また、ウエハＷの温度が高く、ベース３１，３２がキュリー温度以上になる場合には、永久磁石３５の磁力が消失して磁気浮上による搬送が行えなくなってしまう。また、真空搬送室１２０内は真空であり、磁気浮上している搬送ユニット２０の温調は困難である。
そこで、本実施形態では、真空搬送装置１２５を、平面モータ１０の本体部１１を温調する温調機構７０を有するものとした。これにより、ベース３１，３２の磁気浮上を停止してベース３１，３２を本体部１１の表面に接触させることにより、温調媒体による搬送ユニット２０の温調が可能となる。このとき、電磁コイル１２への電流を停止して磁気浮上を停止するだけでもよいが、電流の向きを逆向きとして永久磁石３５と引き合う磁場を形成し、ベース３１，３２を本体部１１表面（床面）に押し付けることにより搬送ユニット２０の温調効果を向上させることができる。
具体的な手順としては、真空搬送装置１２５は、基板処理システム１００でウエハＷを処理する際には、平面モータ１０の電磁コイル１２に電流を供給して永久磁石３５と反発する磁場を形成し、ベース３１，３２を磁気浮上させた状態でウエハＷを搬送する。また、基板処理システム１００のアイドリング時やウエハＷの処理終了後等、ウエハＷを搬送していないときに、ベース３１，３２を磁気浮上を停止した状態として本体部１１の表面に接触させ、温調機構７０により搬送ユニット２０を温調する。温調の際には、搬送ユニット２０が一定温度に収まるまでの時間、ベース３１，３２を本体部１１の表面に接触させた状態を保持する。この場合に、電流の向きを浮上のときとは逆向きとして永久磁石３５と引き合う磁場を形成し、ベース３１，３２を本体部１１表面（床面）に押し付けることにより温調効果を高くすることができる。
このように、温調機構７０を平面モータ１０の本体部１１に設け、ベース３１，３２の磁気浮上を停止してベース３１，３２を本体部１１表面に接触させるという簡単な動作で搬送ユニット２０を温調できる。これにより、搬送ユニット２０の温度が変化して搬送精度が低下したり、搬送動作の際に磁気浮上ができなかったりといった温度による搬送動作への影響を抑制することができる。
＜第２の実施形態＞
次に、第２の実施形態について説明する。
［基板処理システム１００´］
図６は、第２の実施形態に係る基板処理システム１００´を示す概略平面図である。
本実施形態の基板処理システム１００´は、図１の基板処理システム１００と同様、複数の基板に対して連続的に所望の処理を行うものである。基板処理システム１００´の基本構成は、基板処理システム１００と同様である。しかし、基板処理システム１００´は、第１の実施形態における真空搬送装置１２５と異なる構成の真空搬送装置１２５´を備えている。したがって、基板処理システム１００´において、基板処理システム１００と同じものには同じ符号を付して説明を省略し、以下に真空搬送装置１２５´について説明する。
［真空搬送装置１２５´］
次に、真空搬送装置１２５´について説明する。図７は真空搬送装置１２５´における搬送ユニットの温調を行っている状態を示す側断面図である。
基板搬送装置１２５´は、平面モータ（リニアユニット）１０´と、搬送ユニット２０と、温調機構７０´とを有する。
平面モータ（リニアユニット）１０´は、真空搬送室１２０の底壁１２１と、底壁１２１から拡張した拡張部１５とで構成される本体部１１´と、本体部１１´の内部に全体に亘って配置された複数の電磁コイル１２と、複数の電磁コイル１２に個別的に電流を供給し、その電流を制御する電流制御部１３とを有している。電流制御部１３は電源および制御回路を有し、制御部１５０により制御される。第１の実施形態の真空搬送装置１２５と同様、電磁コイル１２に電流が供給されることにより、磁場が生成される。底壁１２１と拡張部１５との間には断熱材１６が設けられている。
搬送ユニット２０は、第１の実施形態と同様の構成であり、２つのベース３１，３２と、リンク機構（リンク４１，４２）と、エンドエフェクタ５０とを有する。
温調機構７０´は、平面モータ１０´の本体部１１´のうち、拡張領域１５に設けられた温調媒体流路７１´と、温調媒体供給源７２´と、温調媒体循環路７３´，７４´と、温調室１６０とを有している。温調媒体としては、例えば水を用いることができる。
温調機構７０´は、温調媒体供給源７２´から温調媒体循環路７３´，７４´により温調媒体流路７１´に温調媒体を通流させることにより、平面モータ１０´の本体部１１´における拡張部１５を所望の温度に制御する。
また、温調室１６０は、拡張部１５に対応する空間に規定され、拡張部１５を底壁とする室であって、搬送ユニット２０を収容可能であり、真空搬送室１２０の大気搬送室１４０とは反対側の短辺に形成されている。真空搬送室１２０と温調室１６０との間には開閉部材であるゲートバルブＧ３が設けられ、ゲートバルブＧ３を閉じることにより、真空搬送室１２０と温調室１６０が遮断される。温調室１６０には、温調ガス導入部１６１と、排気部１６５が設けられており、温調室１６０内に温調ガスを導入することにより、搬送ユニット２０の温調を補助する。温調ガス導入部１６１は、温調室１６０の天壁に設けられたガス導入孔１６０ａに接続されるガス導入配管１６２と、温調ガス供給源１６３と、ガス導入配管１６２に設けられたバルブ１６４とを有する。排気部１６５は、底壁を構成する拡張部１５に設けられたガス排出孔１６０ｂに接続される排気配管１６６と、排気ポンプ１６７と、排気配管１６６に設けられたバルブ１６８とを有する。温調室１６０にはその中の圧力を計測する圧力計１７０が接続されている。圧力計１７０の計測値は制御部１５０に送られ、制御部１５０は圧力計１７０の計測値に基づいてバルブ１６４およびバルブ１６８の開閉制御を行う。
温調機構７０´で搬送ユニット２０を温調する際には、図７に示すように、搬送ユニット２０が温調室１６０に搬送され、ゲートバルブＧ３が閉じられる。その後、ベース３１，３２の浮上を停止して、ベース３１，３２を平面モータ１０´の本体部１１´における拡張部１５の表面に接触させ、搬送ユニット２０に対して温調媒体による温調を開始する。次に、バルブ１６４を開け、温調室１６０に温調ガスを導入する。圧力計１７０の計測値が所定の圧力になったらバルブ１６４を閉じて、一定時間保持し、温調ガスによる温調を行う。一定時間経過後、排気バルブ１６８を開け、温調室１６０内の温調ガスを排気する。圧力計１７０の計測値が真空搬送室１２０とほぼ同じ圧力（真空度）になったらゲートバルブＧ３を開け、搬送ユニット２０を浮上させて真空搬送室１２０へ搬送させる。これにより、温調媒体による温調と温調ガスの温調を行えるので、温調効果を高めることができる。また、第１の実施形態と同様、電磁コイル１２への電流の向きを逆向きとして永久磁石３５と引き合う磁場を形成することにより、ベース３１，３２が本体部１１表面（床面）に押し付けられ、温調媒体による搬送ユニット２０の温調効果を向上させることができる。このときの温調は、例えばウエハＷが加熱ウエハの場合は冷却であり、ウエハＷが冷却ウエハの場合は加熱である。
真空搬送装置１２５´においては、ウエハＷを搬送する際の動作は第１の実施形態における真空搬送装置１２５と同様である。すなわち、平面モータ（リニアユニット）１０´の電流制御部１３により電磁コイル１２に供給する電流を制御して永久磁石３５と反発する磁場を生成することにより、ベース３１，３２を磁気浮上させる。そして、磁気浮上した状態で、電磁コイル１２に供給する電流を個別的に制御することにより、ベース３１，３２を平面モータ１０の本体部１１表面（真空搬送室１２０の床面）に沿って移動させ、その位置を制御することができる。これにより搬送ユニット２０を移動および旋回させることができる。また、図３（ａ）、（ｂ）に示すように、ベース３１，３２を平面モータ１０の本体部１１´の表面上に存在させたまま、エンドエフェクタ５０を処理室１１０内やロードロック室１３０内に挿入することができる。また、搬送ユニット２０を移動および旋回させる際に、図３（ａ）に示すように、ベース３１，３２の間隔を広くしてエンドエフェクタ５０の延伸距離を短くすることにより、搬送中のウエハＷのずれを低減することができる。
真空搬送装置１２５´では、第１の実施形態の真空搬送装置１２５と同様、平面モータ１０´を用いることにより、高真空を維持することができ、かつ搬送の自由度が高く、スループットを高く維持することができる。
また、真空搬送装置１２５´では、温調機構７０´は、搬送ユニット２０を温調媒体による温調に加えて、温調室１６０において温調ガスによる温調を行うので、温調効果を高くすることができる。このため、搬送ユニット２０が一定温度に収まるまでの時間を短縮することができ、スループットを高めることができる。
そして、このように搬送ユニット２０を温調できることにより、搬送ユニット２０の温度が変化して搬送精度が低下したり、搬送動作の際に磁気浮上ができなかったりといった温度による搬送動作への影響を抑制することができる。
＜他の適用＞
以上、実施形態について説明したが、今回開示された実施形態は、全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、添付の特許請求の範囲およ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。
例えば、上記実施形態では、真空搬送装置の搬送ユニットとして、エンドエフェクタ５０と、ベース３１，３２と、これらを接続するリンク４１，４２からなるリンク機構とを有するものを用いたが、リンク機構は必須ではない。リンク機構を設けない場合は、ベースは１個でよい。また、リンク機構として多関節のものを用いてもよく、また、水平方向に変位するリンク機構と高さ方向に変化するリンク機構を組み合わせてもよい。
また、基板として半導体ウエハ（ウエハ）を用いた場合について示したが、半導体ウエハに限らず、ＦＰＤ（フラットパネルディスプレイ）基板や、セラミックス基板等の他の基板をであってもよい。
１０，１０´；平面モータ
１１，１１´；本体部
１２；コイル
１３；電流制御部
１５；拡張部
２０；搬送ユニット
３１，３２；ベース
３５；永久磁石
４１，４２；リンク
５０；エンドエフェクタ（基板保持部）
７０，７０´；温調機構
７１，７１´；温調媒体流路
７２，７２´；温調媒体供給源
１００，１００´；基板処理システム
１１０；処理室
１２０；真空搬送室
１２５，１２５´；真空搬送装置
１３０；ロードロック室
１４０；大気搬送室
Ｇ，Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３；ゲートバルブ
Ｗ；半導体ウエハ（基板）

Claims (16)

  1. 真空中で基板を搬送する真空搬送装置であって、
    本体部、前記本体部内に配列された複数の電磁コイル、および、前記電磁コイルに給電し、その電流を制御する電流制御部を有する平面モータと、
    基板を保持する基板保持部、および、内部に複数の磁石が配列されて構成され、前記電磁コイルへ給電されることにより生成された磁場により前記本体部表面から磁気浮上するとともに、磁気浮上した状態で移動され、前記基板保持部を移動させるベースを有する搬送ユニットと、
    前記本体部の少なくとも一部を温調する温調機構と、
    を備え、
    前記搬送ユニットは、２つの前記ベースと、前記ベースのそれぞれと前記基板保持部とを連結するリンク機構と、を有し、
    前記電流制御部により前記電磁コイルへの電流を制御して前記ベースの磁気浮上を停止し、前記ベースを前記本体部の温調された部分に接触させることにより前記搬送ユニットを温調する、真空搬送装置。
  2. 前記リンク機構は、２つの前記ベースの間隔を調整することにより、前記基板保持部の延伸量を調整する、請求項１に記載の真空搬送装置。
  3. 前記電磁コイルに供給する電流の向きを、それにより生成される磁場が前記磁石と反発するような向きとすることにより、前記ベースが前記本体部の表面から磁気浮上する、請求項１または請求項２に記載の真空搬送装置。
  4. 前記温調機構により前記搬送ユニットを温調する際に、前記電磁コイルに供給する電流の向きを前記ベースが磁気浮上する際と逆向きとして前記磁石と引き合う磁場を形成し、前記ベースを前記本体部に押し付ける、請求項３に記載の真空搬送装置。
  5. 真空中で基板を搬送する真空搬送装置であって、
    本体部、前記本体部内に配列された複数の電磁コイル、および、前記電磁コイルに給電し、その電流を制御する電流制御部を有する平面モータと、
    基板を保持する基板保持部、および、内部に複数の磁石が配列されて構成され、前記電磁コイルへ給電されることにより生成された磁場により前記本体部表面から磁気浮上するとともに、磁気浮上した状態で移動され、前記基板保持部を移動させるベースを有する搬送ユニットと、
    前記本体部の少なくとも一部を温調する温調機構と、
    を備え、
    前記電流制御部により前記電磁コイルに供給する電流の向きを、それにより生成される磁場が前記磁石と反発するような向きとすることにより、前記ベースを前記本体部の表面から磁気浮上させ、
    前記電流制御部により前記電磁コイルに供給する電流の向きを前記ベースが磁気浮上する際と逆向きとして前記磁石と引き合う磁場を形成し、前記ベースを前記本体部に押し付けることにより前記本体部の温調された部分に接触させ、前記搬送ユニットを温調する、真空搬送装置。
  6. 前記温調機構は、前記本体部内に設けられた、温調媒体を通流させる温調媒体流路を有する、請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の真空搬送装置。
  7. 前記真空搬送装置は、真空に保持された真空搬送室の内部を移動可能であり、前記平面モータの前記本体部は、前記真空搬送室の底壁を構成する、請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の真空搬送装置。
  8. 前記真空搬送装置は、真空に保持された真空搬送室の内部を移動可能であり、前記平面モータの前記本体部は、前記真空搬送室から拡張した拡張部にも存在するように構成され、
    前記温調機構は、前記拡張部に設けられた温調部と、前記拡張部に対応する空間を規定し、温調ガスが導入可能かつ開閉部材により開閉可能であり、前記搬送ユニットを収容可能な温調室と、を有する、請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の真空搬送装置。
  9. 前記温調部は、前記拡張部に設けられた、温調媒体を通流させる温調媒体流路を有する、請求項８に記載の真空搬送装置。
  10. 基板に対して真空中で処理を行う処理室と、
    前記処理室が接続され、真空に保持された真空搬送室と、
    前記真空搬送室の内部を移動可能に設けられ、前記処理室に対して基板を搬出および搬入する真空搬送装置と、
    を具備し、
    前記真空搬送装置は、
    本体部、前記本体部内に配列された複数の電磁コイル、および、前記電磁コイルに給電し、その電流を制御する電流制御部を有する平面モータと、
    基板を保持する基板保持部、および、内部に複数の磁石が配列されて構成され、前記電磁コイルへ給電されることにより生成された磁場により前記本体部表面から磁気浮上するとともに、磁気浮上した状態で移動され、前記基板保持部を移動させるベースを有する搬送ユニットと、
    前記本体部の少なくとも一部を温調する温調機構と、
    を備え、
    前記搬送ユニットは、２つの前記ベースと、前記ベースのそれぞれと前記基板保持部とを連結するリンク機構と、を有し、
    前記電流制御部により前記電磁コイルへの電流を制御して前記ベースの磁気浮上を停止し、前記ベースを前記本体部の温調された部分に接触させることにより前記搬送ユニットを温調する、基板処理システム。
  11. 基板に対して真空中で処理を行う処理室と、
    前記処理室が接続され、真空に保持された真空搬送室と、
    前記真空搬送室の内部を移動可能に設けられ、前記処理室に対して基板を搬出および搬入する真空搬送装置と、
    を具備し、
    前記真空搬送装置は、
    本体部、前記本体部内に配列された複数の電磁コイル、および、前記電磁コイルに給電し、その電流を制御する電流制御部を有する平面モータと、
    基板を保持する基板保持部、および、内部に複数の磁石が配列されて構成され、前記電磁コイルへ給電されることにより生成された磁場により前記本体部表面から磁気浮上するとともに、磁気浮上した状態で移動され、前記基板保持部を移動させるベースを有する搬送ユニットと、
    前記本体部の少なくとも一部を温調する温調機構と、
    を備え、
    前記電流制御部により前記電磁コイルに供給する電流の向きを、それにより生成される磁場が前記磁石と反発するような向きとすることにより、前記ベースを前記本体部の表面から磁気浮上させ、
    前記電流制御部により前記電磁コイルに供給する電流の向きを前記ベースが磁気浮上する際と逆向きとして前記磁石と引き合う磁場を形成し、前記ベースを前記本体部に押し付けることにより前記本体部の温調された部分に接触させ、前記搬送ユニットを温調する、基板処理システム。
  12. 前記温調機構は、前記本体部内に設けられた、温調媒体を通流させる温調媒体流路を有する、請求項１０または請求項１１に記載の基板処理システム。
  13. 前記平面モータの前記本体部は、前記真空搬送室の底壁を構成する、請求項１０から請求項１２のいずれか一項に記載の基板処理システム。
  14. 前記平面モータの前記本体部は、前記真空搬送室から拡張した拡張部にも存在するように構成され、
    前記温調機構は、前記拡張部を温調する温調部と、前記拡張部に対応する空間を規定し、温調ガスが導入可能かつ開閉部材により開閉可能であり、前記搬送ユニットを収容可能な温調室と、を有する、請求項１０または請求項１１に記載の基板処理システム。
  15. 前記温調部は、前記拡張部に設けられた、温調媒体を通流させる温調媒体流路を有する、請求項１４に記載の基板処理システム。
  16. 基板に対して真空中で処理を行う処理室と、前記処理室が接続され、真空に保持された真空搬送室と、前記真空搬送室の内部を移動可能に設けられ、前記処理室に対して基板を搬出および搬入する真空搬送装置と、を具備し、前記真空搬送装置は、本体部、前記本体部内に配列された複数の電磁コイル、および、前記電磁コイルに給電し、その電流を制御する電流制御部を有する平面モータと、基板を保持する基板保持部、および、内部に複数の磁石が配列されて構成され前記基板保持部を移動させるベースを有する搬送ユニットと、前記本体部の少なくとも一部を温調する温調機構と、を備える基板処理システムを準備することと、
    前記電流制御部により前記電磁コイルに供給する電流の向きを、それにより生成される磁場が前記磁石と反発するような向きとすることにより、前記本体部の表面から前記ベースを磁気浮上させ、磁気浮上した状態の前記ベースを前記本体部に沿って移動させて、前記基板保持部に保持された基板を前記処理室に搬入し、前記基板の処理を行うことと、
    前記電流制御部により前記電磁コイルに供給する電流の向きを前記ベースが磁気浮上する際と逆向きとして前記磁石と引き合う磁場を形成し、前記ベースを前記本体部に押し付けることにより、前記ベースを前記本体部の温調された部分に接触させ、前記搬送ユニットを温調することと、
    を含む、基板処理方法。
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