KR102244354B1 - 기판 반송 기구, 기판 처리 장치 및 기판 반송 방법 - Google Patents

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Abstract

본 개시의 과제는 기판의 반송처의 모듈에 있어서의 해당 기판의 배치 및 모듈간에서의 기판의 반송 태양에 대해서 자유도를 높게 하는 것이다. 해결 수단으로서, 횡방향으로 이동하는 이동체에, 종축 주위로 회동하도록 지지체를 마련하고, 이 지지체의 횡방향으로 서로 이격된 위치에 각각 종방향으로 제 1 회동축 및 제 2 회동축을 마련한다. 제 1 회동축에는, 그 선단측이 상기 회동체의 외측을 선회하는 제 1 아암의 기단측을 접속한다. 또한, 제 2 회동축에는, 그 선단측이 상기 회동체의 외측을 선회하는 제 2 아암의 기단측을 접속한다. 제 1 아암은 기판을 지지하는 제 1 기판 지지 영역을 이루고, 제 2 아암은 제 1 아암에 지지되는 기판과는 다른 기판을 지지하는 제 2 기판 지지 영역을 이룬다. 더욱이, 제 2 아암과 제 1 아암이 간섭하지 않도록, 상기 회동체에 대한 제 2 아암의 방향에 따라 제 2 회동축을 승강시키는 승강 기구를 마련한다.

Description

기판 반송 기구, 기판 처리 장치 및 기판 반송 방법{SUBSTRATE TRANSFER MECHANISM, SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS, AND SUBSTRATE PROCESSING METHOD}
본 개시는 기판 반송 기구, 기판 처리 장치 및 기판 반송 방법에 관한 것이다.
반도체 디바이스의 제조를 실행하는 장치에 있어서는, 기판인 반도체 웨이퍼(이하, 「웨이퍼」라고 함)에 처리를 실행하는 처리부와, 이 처리부에 대해서, 웨이퍼의 반송을 실행하는 기판 반송 기구를 구비하는 구성이 알려져 있다. 기판 반송 기구로서는, 특허문헌 1에, 다관절 아암의 선단에 4매의 웨이퍼를 지지하는 핸드부를 구비하며, 4매의 웨이퍼를 일괄하여 반송하는 기판 반송 로봇이 기재되어 있다.
일본 특허 공개 제 2006-294786 호 공보
본 개시는 기판의 반송처의 모듈에 있어서의 해당 기판의 배치 및 모듈간에서의 기판의 반송 태양에 대해서 자유도를 높게 할 수 있는 기술을 제공한다.
본 개시의 기판 반송 기구는,
횡방향으로 이동하는 이동체와,
상기 이동체에 종축 주위로 회동하도록 마련된 지지체와,
상기 지지체의 횡방향으로 서로 이격된 위치에 각각 종방향으로 마련된 제 1 회동축 및 제 2 회동축과,
상기 제 1 회동축에 기단측이 접속되고, 선단측이 상기 지지체의 외측을 선회하는 동시에 상기 기판을 지지하는 제 1 기판 지지 영역을 이루는 제 1 아암과,
상기 제 2 회동축에 기단측이 접속되고, 선단측이 상기 지지체의 외측을 선회하는 동시에 상기 제 1 아암에 지지되는 상기 기판과는 다른 기판을 지지하는 제 2 기판 지지 영역을 이루는 제 2 아암과,
상기 제 1 아암과 상기 제 2 아암이 간섭하지 않도록, 상기 지지체에 대한 해당 제 2 아암의 방향에 따라 상기 제 2 회동축을 승강시키는 승강 기구를 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 개시에 의하면, 기판의 반송처의 모듈에 있어서의 해당 기판의 배치 및 모듈간에서의 기판의 반송 태양에 대해서 자유도를 높게 할 수 있다.
도 1은 본 개시의 일 실시형태에 따른 기판 처리 장치를 도시하는 평면도이다.
도 2는 상기 기판 처리 장치의 일부를 도시하는 종단면도이다.
도 3은 상기 기판 처리 장치의 일부를 도시하는 평면도이다.
도 4는 처리 모듈의 일례를 도시하는 종단면도이다.
도 5는 상기 모듈의 일부를 도시하는 평면도이다.
도 6a는 기판 반송 기구의 일례를 도시하는 평면도이다.
도 6b는 상기 기판 반송 기구를 도시하는 측면도이다.
도 7a는 상기 기판 반송 기구를 도시하는 평면도이다.
도 7b는 상기 기판 반송 기구를 도시하는 측면도이다.
도 8은 상기 기판 반송 기구의 일부를 도시하는 종단면도이다.
도 9는 본 개시의 실시형태의 작용을 도시하는 평면도이다.
도 10은 본 개시의 실시형태의 작용을 도시하는 평면도이다.
도 11은 본 개시의 실시형태의 작용을 도시하는 평면도이다.
도 12는 본 개시의 실시형태의 작용을 도시하는 평면도이다.
도 13은 기판 반송 기구에 의한 기판의 주고받음의 다른 예를 도시하는 평면도이다.
본 개시의 실시형태에 따른 기판 처리 장치에 대해서 설명한다. 도 1, 도 2에 도시하는 바와 같이, 이 기판 처리 장치는 그 내부가 상압 분위기로 되는 로더 모듈(2)을 구비하고 있다. 로더 모듈(2)에는, 웨이퍼(W)의 반송 용기인 캐리어(C)를 탑재하기 위한 반입출 포트(1)가 예를 들어 좌우 방향으로 3개 나란히 설치된다. 도 1 중 부호 21은 캐리어(C)의 덮개와 함께 개폐되는 도어이다.
로더 모듈(2)은 웨이퍼(W)를 반송하기 위한 반송 아암(5)을 구비하고 있다. 반송 아암(5)은 도시하지 않는 회전축을 거쳐서 접속된 하단 아암부(51), 상단 아암부(52) 및 웨이퍼 보지부(53)를 하방측으로부터 이 순서로 연결한 다관절 아암으로서 구성된다. 그리고, 케이스체(54) 내에 마련된 도시하지 않는 모터에 의해, 다관절 아암 전체가 선회 혹은 진퇴하도록 되어 있다. 이 예에서는, 반송 아암(5)은 승강 기구(55)에 의해, 가이드 레일(56)을 따라서 후술하는 로드록 모듈(3A, 3B)의 높이까지 승강하도록 구성된다.
도 1에 도시하는 바와 같이, 반입출 포트(1)에서 보아 로더 모듈(2)의 좌측 및 우측에는, 예를 들어 평면에서 보아 장방형상의 로드록 모듈(3A, 3B)이 각각 마련된다. 이들 로드록 모듈(3A, 3B)은 각각의 내부 분위기를 진공 분위기와 상압 분위기로 전환할 수 있도록 되어 있다. 도 1에 도시하는 바와 같이, 로드록 모듈(3A, 3B)은 평면적으로 보아 각각 로더 모듈(2)측에 경사지도록 배치되고, 로더 모듈(2)은 평면에서 보아 반입출 포트(1)측이 긴 대략 사다리꼴 형상으로 구성된다.
로드록 모듈(3A, 3B)의 장변을 이루는 측면은 각각 로더 모듈(2)에 접속되고, 해당 측면에는 반송구(31)가 각각 형성된다. 또한, 로드록 모듈(3A, 3B)의 단변을 이루는 측면은 각각 후술하는 반송실(9)에 접속되고, 해당 측면에는 반송구(33)가 각각 형성된다. 이들 반송구(31, 33)는 각각 게이트 밸브(32, 34)에 의해 개폐된다.
로드록 모듈(3A, 3B)의 내부에는, 도 2에 도시하는 바와 같이, 웨이퍼(W)가 탑재되는 탑재 선반(300)이 마련된다. 예를 들어 탑재 선반(300)은, 로더 모듈(2)측에서 보아, 2매의 웨이퍼(W)가 횡방향으로 늘어서고, 또한 상하로 간격을 두고서 배치되도록 구성된다.
탑재 선반(300)은, 예를 들어 도 3에 도시하는 바와 같이, 3개의 지주(35)와, 각 지주(35)의 길이방향으로 간격을 두고서 캔틸레버(cantilever)식으로 마련된 클로부(claw portion)(36)에 의해, 웨이퍼(W)의 주연부를 지지하도록 구성된다. 탑재 선반(300)의 각부에는, 반송구(31)를 거쳐서 반송 아암(5)과의 사이, 반송구(33)를 거쳐서 후술하는 기판 반송 기구(6)와의 사이에서 각각 웨이퍼(W)의 주고받음이 실행된다. 이 때문에, 지주(35) 및 클로부(36)는, 반송 아암(5) 및 기판 반송 기구(6)에 대해서, 서로 간섭하지 않는 상태로 웨이퍼(W)의 주고받음이 실행되도록, 그 형상이나 설치 위치가 설정된다.
이 예에서는, 탑재 선반(300)이 예를 들어 상하로 복수단 마련되어 있다. 그리고, 로드록 모듈(3A)의 탑재 선반(300)이 예를 들어 미처리 웨이퍼용의 탑재 선반으로서, 로드록 모듈(3B)의 탑재 선반(300)이 예를 들어 처리완료 웨이퍼용의 탑재 선반으로서, 각각 할당된다. 이하 명세서 중에서는, 반송실(9)측에서 보아, 앞쪽의 탑재 선반을 탑재 선반(300A)으로 표시하고, 안쪽의 탑재 선반을 탑재 선반(300B)으로 표시한다.
도 1로 돌아와서, 설명을 계속한다. 반송실(9)은 전후 방향으로 연장되는, 평면에서 보아 대략 장방형상으로 구성되고, 예를 들어 저면부에 형성된 배기구(90)를 거쳐서 진공 배기부(10)에 접속된다. 또한, 반입출 포트(1)에서 보아 반송실(9)의 좌우에는, 예를 들어 3대의 처리 모듈(4)이 각각 전후 방향으로 나란히 마련된다. 더욱이, 반송실(9)은 로드록 모듈(3A, 3B) 및 각 처리 모듈(4)과의 사이에서 웨이퍼(W)의 주고받음을 실행하기 위한 기판 반송 기구(6)를 구비하고 있다.
기판 반송 기구(6)의 설명에 앞서, 처리 모듈(4)의 일례에 대해서, 예를 들어 웨이퍼(W)에 플라즈마 ALD(Atomic Layer Deposition; 원자층 적층)에 의해 성막하는 성막 장치에 적용한 예를 이용하여 설명한다. 이 예에 있어서의 처리 모듈(4)은 진공 분위기에서 웨이퍼(W)에 대해서 처리를 실행하는 모듈이다. 도 1 및 도 4에 도시하는 바와 같이, 처리 모듈(4)은 평면에서 보아 직사각형의 처리 용기(40)를 구비하고, 처리 용기(40)에 있어서의 반송실(9)측의 측벽에는, 게이트 밸브(42)에 의해서 개폐되는 웨이퍼(W)의 반입출구(41)가 형성된다. 도 4 중 부호 80은 처리 용기(40)의 저면에 개구되는 배기구이며, 압력 조정부(82)를 구비한 배기관(81)에 의해 진공 펌프(83)에 접속된다.
처리 용기(40) 내에는, 반입출구(41)에서 보아 앞쪽으로부터 안쪽을 향해서, 처리부(400A, 400B)가 열을 이루어 이 순서로 마련되고, 이들 처리부(400A, 400B)의 열은 반입출구(41)에서 보아 좌우로 나란히 배치된다. 처리부(400A 및 400B)는 웨이퍼(W)를 탑재하는 탑재대(11A, 11B)를 구비하고, 이것에 의해 평면적으로 보아, 웨이퍼(W)는 처리 용기(40) 내에 2×2의 행렬형으로 합계 4매 탑재된다. 탑재대(11A, 11B)는 예를 들어 편평한 원주형으로 형성되고, 그 내부에는 웨이퍼(W)를 가열하기 위한 히터(12)가 매설된다.
탑재대(11A, 11B)에 탑재되는 웨이퍼(W)는 로드록 모듈(3A, 3B)의 탑재 선반(300A, 300B)에 탑재되는 웨이퍼(W)와 그 배치 간격이 서로 같도록 구성된다. 처리 용기(40) 내의 4개의 탑재대(11A, 11B)는 지지 아암(441)에 의해 공통의 지주(44)를 거쳐서, 처리 용기(40)의 하방에 마련된 승강 부재(43)에 접속된다. 이렇게 하여, 4개의 탑재대(11A, 11B)가 동시에, 도 4에 실선으로 도시하는 성막 처리를 실행하는 처리 위치와, 도 4 중 쇄선으로 도시하는 웨이퍼(W)의 주고받음 위치 사이에서 승강한다. 도 4 중의 부호 431은 처리 용기(40) 내를 기밀하게 유지하기 위한 시일 부재이다.
각 탑재대(11A, 11B)에는, 기판 반송 기구(6)와의 사이에서 웨이퍼(W)의 주고받음을 실행하기 위한, 예를 들어 3개의 승강 핀(46)이 승강 부재(47)에 의해 승강 가능하게 마련된다. 도 4 및 도 5 중, 부호 45는 승강 핀(46)용의 관통 구멍, 부호 48은 시일 부재이다. 승강 핀(46)은, 도 5에 관통 구멍(45)을 도시하는 바와 같이, 후술하는 기판 반송 기구(6)의 제 1 아암(65) 및 제 2 아암(66)이 웨이퍼(W)의 주고받음을 위해 처리 모듈(4)에 진입했을 때에, 서로 간섭하지 않는 위치에 마련된다. 또한, 도 4에서는, 도시의 편의상, 승강 핀(46)끼리의 간격을 좁게 묘사하고 있다.
처리부(400A 및 400B)의 상부측에는, 절연 부재(71)를 거쳐서 상부 전극을 이루는 가스 샤워헤드(7)가 각각 마련된다. 가스 샤워헤드(7)의 하면은 탑재대(11A, 11B)에 대향하고, 해당 하면에는 가스 토출 구멍(72)이 다수, 분산되어 배치된다. 가스 샤워헤드(7)에는 정합기(73)를 거쳐서 고주파 전원(74)이 접속된다. 또한, 탑재대(11A, 11B) 내에는, 도시하지 않는 하부 전극이 매설되어 있으며, 이들 하부 전극은 접지 전위에 접속되어 있다. 도 4 중 부호 75는 가스 공급부이며, 가스 샤워헤드(7)에, 성막되는 막의 원료가 되는 Ti(티탄) 원소를 포함한 원료 가스로서 예를 들어 사염화티탄(TiCl4)을 공급한다. 또한, 이 원료 가스와 반응시키는 반응 가스로서 수소(H2) 가스와 아르곤(Ar) 가스를 포함하는 가스를, 원료 가스와는 독립적으로 공급한다.
처리 모듈(4)에 있어서의 웨이퍼(W)의 성막 처리에 대해서 간단하게 설명한다. 주고받음 위치에 배치된 4개의 탑재대(11A, 11B)에 웨이퍼(W)를 탑재한 후, 히터(12)에 의해 웨이퍼(W)를 가열하는 동시에, 탑재대(11A, 11B)가 처리 위치로 이동한다. 다음에, 가스 샤워헤드(7)로부터 원료 가스를 공급하여 웨이퍼(W)의 표면에 흡착시키는 흡착 단계를 실시한다. 그 후, 가스 샤워헤드(7)로부터 반응 가스를 공급하는 동시에, 고주파 전원(74)으로부터 가스 샤워헤드(7)로 탑재대(11A, 11B) 내의 하부 전극과의 사이에 고주파 전력을 공급한다. 이것에 의해, 반응 가스를 용량 결합에 의해 플라즈마화시켜, 웨이퍼(W)의 표면에 흡착한 원료 가스와 반응시키는 반응 단계를 실시한다. 이렇게 하여, 흡착 단계와 반응 단계를 교대로 반복하여 실시하는 플라즈마 ALD법에 의해, 웨이퍼(W) 표면에 Ti층을 적층하여, 소정의 막 두께를 갖는 Ti막을 성막한다.
다음에, 기판 반송 기구(6)에 대해서, 도 1, 도 6 및 도 7의 모식도, 도 8의 일부 단면도를 참조하여 설명한다. 기판 반송 기구(6)는 기대(61), 제 1 이동체(62), 제 2 이동체(63), 회동체(64)를, 하방측으로부터 이 순서로 연결한 다관절 아암으로서 구성된다. 기대(61)는, 예를 들어 반송실(9) 내에서, 전후 방향의 중앙부에 있어서 우측 근처에 마련되고, 도시하지 않는 승강 부재에 의해 승강 가능하게 구성된다.
제 1 이동체(62) 및 제 2 이동체(63)는 각각 수평으로 연장되는 세장(細長)의 판형상체로 이루어진다. 제 1 이동체(62)는, 그 기단측이 기대(61) 상의 종방향의 회동축(611) 주위로 회동하는 것에 의해, 횡방향으로 이동하도록 구성된다. 또한, 제 2 이동체(63)는, 그 기단측이 제 1 이동체(62)의 선단부 상의 종방향의 회동축(621) 주위로 회동하는 것에 의해, 횡방향으로 이동하도록 구성된다.
후술하는 제 1 아암, 제 2 아암을 지지하는 지지체인 회동체(64)는, 제 2 이동체(63)의 선단부에 마련된 종방향의 회동축(631) 주위로 회동하도록 구성된다. 이 회동체(64)의 횡방향으로 서로 이격된 위치에는, 각각 종방향으로 제 1 회동축(651) 및 제 2 회동축(661)이 마련된다. 이 예에서는, 회동체(64)의 길이방향의 일단측에 제 1 회동축(651)이 마련되고, 이 제 1 회동축(651)에는, 제 1 아암(65)의 기단측이 접속된다. 또한, 회동체(64)의 길이방향의 타단측에는 제 2 회동축(661)이 마련되고, 이 제 2 회동축(661)에는, 제 2 아암(66)의 기단측이 접속된다.
제 1 아암(65) 및 제 2 아암(66)은 각각 수평으로 연장되는 세장의 주걱형상으로 형성되고, 제 1 아암(65) 및 제 2 아암(66)의 길이는 회동체(64)의 길이보다 길어지도록 설정된다. 이것에 의해, 제 1 아암(65)의 기단측이 제 1 회동축(651) 주위로 회전할 때에는, 그 선단측이 회동체(64)의 외측을 선회하도록 구성된다. 또한, 제 2 아암(66)의 기단측이 제 2 회동축(661) 주위로 회전할 때에는, 그 선단측이 회동체(64)의 외측을 선회하도록 구성된다. 회동체(64)를 회동시키는 회동축(631)은, 평면적으로 보았을 때에, 예를 들어 제 1 회동축(651)과 제 2 회동축(661)을 연결하는 직선(L)(이하 「직선(L)」이라고 함) 상에 위치하도록 설치된다. 더욱이, 이 예에서는, 회동축(631)과 제 1 회동축(651)의 거리와, 회동축(631)과 제 2 회동축(661)의 거리가 서로 같도록 설정된다. 직선(L)은 회전체(64)의 길이방향으로 연장된다.
제 1 아암(65)은 웨이퍼(W)를 지지하는 제 1 기판 지지 영역을 이루는 것이고, 제 2 아암(66)은 제 1 아암(65)에 지지되는 웨이퍼(W)와는 다른 웨이퍼(W)를 지지하는 제 2 기판 지지 영역을 이루는 것이다. 제 1 기판 지지 영역 및 제 2 기판 지지 영역은 웨이퍼(W)의 이면에 접하여 웨이퍼(W)를 지지하는 영역이고, 각각 복수, 예를 들어 2매의 웨이퍼(W)를 제 1 아암(65), 제 2 아암(66)의 길이방향을 따라서 각각 지지하는 영역으로서 형성된다. 이 예에서는, 제 1 아암(65), 제 2 아암(66)에는, 서로 간격을 두고서 웨이퍼(W)의 이면이 지지된다. 제 1 및 제 2 아암(65, 66)은 각각 웨이퍼(W)의 이면의 직경을 따르는 영역을 지지한다. 제 1 및 제 2 아암(65, 66)의 폭은 웨이퍼(W)의 직경보다 작게 형성되고, 예를 들어 제 1 및 제 2 아암(65, 66)의 선단부에 지지되는 웨이퍼(W)는 그 중앙부가 아암(65, 66)의 선단부에 지지된다.
전술한 바와 같이, 탑재대(11A, 11B)와, 로드록 모듈(3A, 3B)의 탑재 선반(300A, 300B)은 서로 탑재되는 웨이퍼(W)의 배치 간격이 같도록 구성되어 있다. 이 때문에, 처리 모듈(4)의 처리부(400A), 로드록 모듈(3A, 3B)의 탑재 선반(300A)의 웨이퍼(W)는 각각 제 1 아암(65), 제 2 아암(66)의 기단 근처에 지지된다. 또한, 처리 모듈(4)의 처리부(400B), 로드록 모듈(3A, 3B)의 탑재 선반(300B)의 웨이퍼(W)는 각각 제 1 아암(65), 제 2 아암(66)의 선단부에 지지된다.
제 1 및 제 2 아암(65, 66)은, 예를 들어 도 3에 도시하는 바와 같이, 로드록 모듈(3A, 3B)에 진입했을 때에, 탑재 선반(300A, 300B)의 각 클로부(36)에 간섭하지 않는 형상으로 설정된다. 더욱이, 예를 들어 도 5에 도시하는 바와 같이, 처리 모듈(4)에 진입했을 때에, 처리부(400A, 400B)의 각 승강 핀(46)에 간섭하지 않는 형상으로 설정된다.
이러한 기판 반송 기구(6)에 있어서, 예를 들어 기대(61) 상의 회동축(611)과 제 1 이동체(62)의 회동축(621), 이 회동축(621)과 제 2 이동체(63)의 회동축(631)은 각각 도시하지 않는 벨트에 의해 접속된다. 그리고, 기대(61) 내에 마련된 도시하지 않는 진퇴용 모터 및 선회용 모터에 의해, 다관절 아암 전체가 선회 혹은 진퇴하도록 구성된다.
또한, 제 1 회동축(651)과 제 2 회동축(661)은 서로 독립적으로 구동하도록 구성된다. 예를 들어 제 1 회동축(651)에 대해서는, 기대(61)에 해당 회전축(651) 전용의 도시하지 않는 모터가 마련된다. 그리고, 제 1 이동체(62), 제 2 이동체(63), 회동체(64)의 내부에 마련된 제 1 회동축(651) 전용의 벨트 및 풀리에, 모터의 동력이 전달되어, 제 1 회동축(651)이 회동하도록 구성된다.
더욱이, 기판 반송 기구(6)는, 제 2 아암(66)이 제 1 아암(65)과 간섭하지 않도록, 회동체(64)에 대한 제 2 아암(66)의 방향을 따라서 제 2 회동축(661)을 승강시키는 승강 기구를 구비한다. 예를 들어, 회동체(64)에 대한 제 2 아암(44)의 방향은 회동체(64)의 길이방향에 대한 제 2 아암(66)의 길이방향이다. 예를 들어 도 7b, 도 8에 도시하는 바와 같이, 제 2 회동축(661)의 표면 및 회동체(64)에 있어서의 회동축(661)과의 접합 부분에는 나사가 형성된다. 또한, 제 1 회동축(651)과 마찬가지로, 기대(61)에 제 2 회동축(661) 전용의 도시하지 않는 모터가 마련된다. 그리고, 제 1 이동체(62), 제 2 이동체(63), 회동체(64)의 내부에, 제 2 회동축(661) 전용의 벨트 및 풀리가 마련된다.
도 8에, 회동체(64)와 제 2 아암(66)의 접속부 근방의 종단면도를 도시한다. 도 8 중, 부호 662는 벨트, 663은 풀리, 664, 665는 기어이다. 이렇게 하여, 기대(61)에 마련된 도시하지 않는 모터의 동력이 벨트(662)를 거쳐서, 풀리(663)에 접속된 기어(664)에 전달되고, 이것에 의해 기어(665)를 거쳐서 제 2 회동축(661)이 회동한다. 그리고, 제 2 회동축(661)이 회동했을 때에는, 나사의 작용에 의해, 제 2 아암(66)의 회동체(64)에 대한 높이 위치가 변화하도록 구성된다. 따라서, 이 예에 있어서의 승강 기구는 제 2 회동축(661) 및 회동체(64)에 형성된 나사와, 제 2 회동축(661)을 회전시키기 위한 모터, 풀리, 기어에 의해 구성된다.
이렇게 하여, 도 6a, 도 6b에 도시하는 바와 같이, 직선(L)에 대해서, 제 1 및 제 2 아암(65, 66)의 길이방향이 각각 직교한 자세에서는, 제 1 및 제 2 기판 지지 영역의 높이가 서로 같도록 구성된다. 이 때의 제 1 및 제 2 아암(65, 66)은, 제 1 아암(65)의 방향과, 제 2 아암(66)의 방향이 동일하고, 또한 회동축(631)으로부터 제 1 및 제 2 기판 지지 영역까지의 거리가 서로 동일한 자세이다. 여기서 말하는 제 1 및 제 2 기판 지지 영역의 높이가 같다는 것은, 설계상 높이가 동일하면 좋고, 제조상의 오차가 있어, 그에 따라 각 영역의 높이가 상이한 경우도 포함한 의미이며, 예를 들어 2 mm 이내의 높이 위치의 오차는 허용된다.
한편, 도 7a, 도 7b에 도시하는 바와 같이, 회동체(64)에 대한 제 2 아암(66)의 방향이, 상기 길이방향이 직선(L)에 직교하는 자세로부터 변화했을 때에는, 승강 기구에 의해 제 2 회동축(661)을 상승시킨다. 상승했을 때의 제 2 기판 지지 영역의 높이는, 제 1 아암(65)과 제 2 아암(66)의 간섭을 방지하기 위해서, 제 1 기판 지지 영역에 지지된 웨이퍼(W)의 표면보다, 제 2 아암(66)의 하면이 높아지는 높이 위치이다. 회동체(64)에 대한 제 2 아암(66)의 방향과, 제 2 기판 지지 영역의 높이 위치의 변동량의 대응 관계는 적절히 설정된다.
이와 같이, 기판 반송 기구(6)는, 제 1 아암(65)과 제 2 아암(66)이 회동체(64)에 대해서 서로 독립적이고, 서로 간섭하지 않도록 회전 가능하게 접속되므로, 회동체(64)에 대한 방향을 변경하여, 자세를 변형할 수 있다.
이것에 의해, 예를 들어 처리 모듈(4)과의 사이에서 웨이퍼(W)의 주고받음을 실행할 때에는, 기판 반송 기구(6)는 제 1 및 제 2 아암(65, 66)의 길이방향이 직선(L)에 대해서 각각 직교하는 주고받음 자세로 설정된다. 그리고, 도 1에 도시하는 바와 같이, 처리 모듈(4)에 제 1 아암(65)과 제 2 아암(66)이 함께 진입하여, 4매의 웨이퍼(W)를 일괄하여 반송하도록 구성된다.
또한, 로드록 모듈(3A, 3B)과의 사이에서 웨이퍼(W)의 주고받음을 실행할 때에는, 도 9 및 도 10에 도시하는 바와 같이, 직선(L)에 대해서 제 1 아암(65)의 길이방향 및 제 2 아암(66)의 길이방향이 각각 경사지는 자세로 설정된다. 그리고, 로드록 모듈(3A, 3B)에 대해서, 제 1 아암(65) 및 제 2 아암(66)이 각각 별개로 진입하여, 2매의 웨이퍼(W)를 일괄하여 반송하도록 구성된다.
더욱이, 도 11에 도시하는 바와 같이, 반송실(9) 내를 이동할 때에는, 직선(L)에 대해서, 제 1 아암(65)의 길이방향 및 제 2 아암(66)의 길이방향이 각각 경사지고, 또한 제 1 아암(65)과 제 2 아암(66)이 교차한 반송 자세로 구성된다. 이러한 제 1 및 제 2 아암(65, 66)의 자세 변형은, 제 1 및 제 2 회동축(651, 661)용의 각각의 모터, 회동축(611, 621, 631)용의 진퇴용 및 선회용 모터에의, 제어부(100)로부터의 제어 신호에 근거하여 실행된다. 웨이퍼(W)의 반송의 스케줄에 대응하여 각각의 모터의 구동량이 사전 설정되어 있어, 제 1 및 제 2 아암(65, 66)의 이동, 자세 변형이 제어되고, 웨이퍼(W)의 주고받음이 실행된다.
기판 처리 장치는, 도 1에 도시하는 바와 같이 기판 처리 장치 내에 있어서의 웨이퍼(W)의 반송, 처리 모듈(4)에 있어서의 성막 처리 등의 프로세스, 로드록 모듈(3A, 3B)에 있어서의 분위기의 전환을 제어하는 제어부(100)를 구비하고 있다. 제어부(100)는 예를 들어 도시하지 않는 CPU와 기억부를 구비한 컴퓨터로 이루어진다. 기억부에는 처리 모듈(4)에 있어서의 성막 처리의 레시피나, 해당 기판 처리 장치에 있어서, 반송 아암(5) 및 기판 반송 기구(6)에 의한 웨이퍼(W)의 반송을 실행하기 위한 단계(명령)군이 짜여진 프로그램이 기록된다. 이 프로그램은, 예를 들어 하드 디스크, 콤팩트 디스크, 마그넷 옵티컬 디스크, 메모리 카드 등의 기억 매체에 저장되고, 거기로부터 컴퓨터에 인스톨된다.
계속해서, 상술한 실시형태의 작용에 대해서 설명한다. 또한, 이하, 미처리의 웨이퍼(W)를 미처리 웨이퍼(W0)로 표시한다. 또한, 처리부(400A)에서 처리된 처리완료 웨이퍼(W)를 웨이퍼(WA), 처리부(400B)에서 처리된 처리완료 웨이퍼(W)를 웨이퍼(WB)로 표시한다.
도 9에 도시하는 바와 같이, 미처리 웨이퍼(W0)를 수용한 캐리어(C)가 반입출 포트(1) 상에 탑재되면, 반송 아암(5)은 캐리어(C)로부터 미처리 웨이퍼(W0)를 차례로 취출한다. 그리고, 로드록 모듈(3A)의 게이트 밸브(32)를 개방하여, 웨이퍼 탑재 선반(300A, 300B)에 각각 미처리 웨이퍼(W0)를 순차적으로 주고받는다. 계속해서, 게이트 밸브(32)를 폐쇄하고, 로드록 모듈(3A) 내의 분위기를 상압 분위기로부터 진공 분위기로 전환한다.
다음에, 예를 들어 로드록 모듈(3A)의 게이트 밸브(34)를 개방하고, 기판 반송 기구(6)에 있어서의 제 1 및 제 2 아암(65, 66)의 방향을 변경하여, 제 1 아암(65)을 로드록 모듈(3A)로 진입시킨다. 그리고, 제 1 아암(65)을, 예를 들어 최상단의 탑재 선반(300A, 300B)에 배치된 미처리 웨이퍼(W0)의 하방으로 진입시킨 후, 상승시켜서, 2매의 미처리 웨이퍼(W0)를 동시에 들어올려 보지한다. 다음에, 미처리 웨이퍼(W0)를 보지한 제 1 아암(65)을 반송실(9)로 퇴출시킨다.
계속해서, 도 10에 도시하는 바와 같이, 기판 반송 기구(6)에 있어서의 제 1 및 제 2 아암(65, 66)의 방향을 변경하여, 제 2 아암(66)을 로드록 모듈(3A)로 진입시킨다. 그리고, 제 2 아암(66)에, 예를 들어 위로부터 2번째의 탑재 선반(300A, 300B)에 탑재되어 있는 미처리 웨이퍼(W0)를 보지시킨 후, 해당 제 2 아암(66)을 반송실(9)로 퇴출시키고, 게이트 밸브(34)를 폐쇄한다.
이렇게 하여, 예를 들어 로드록 모듈(3A)에는 제 1 아암(65), 제 2 아암(66)이 차례로 진입한다. 그리고, 로드록 모듈(3A) 내의 2매의 미처리 웨이퍼(W0)를 제 1 아암(65) 및 제 2 아암(66)에 의해 각각 일괄하여 반출한다. 한편, 로드록 모듈(3A)에 있어서는, 미처리 웨이퍼(W0)를 내보낸 후, 게이트 밸브(34)를 폐쇄하고, 로드록 모듈(3A) 내의 분위기를 상압 분위기로 전환한다.
반송실(9)에서는, 제 1 아암(65) 및 제 2 아암(66)에 각각 2매, 합계 4매의 미처리 웨이퍼(W0)를 보지한 기판 반송 기구(6)는, 도 11에 도시하는 바와 같이, 제 1 아암(65) 및 제 2 아암(66)이 교차하는 반송 자세로 변형한다. 그리고, 이 반송 자세 상태로, 미처리 웨이퍼(W0)가 반송되는 처리 모듈(4)을 향해서 제 1 및 제 2 이동체(62, 63)에 의해 이동한다. 다음에, 반송 대상인 처리 모듈(4)의 게이트 밸브(42)를 개방하고, 제 1 아암(65) 및 제 2 아암(66)을 처리 모듈(4)에 대한 주고받음 자세로 변형한다.
다음에, 도 12에 도시하는 바와 같이, 해당 처리 모듈(4)에, 주고받음 자세의 제 1 및 제 2 아암(65, 66)을 모두 진입시킨다. 그리고, 제 1 아암(65)에 보지한 2매의 웨이퍼(W0)를, 처리 모듈(4)에 있어서의 반입출구(41)에서 보아 좌측으로 늘어선 처리부(400A, 400B)의 상방에 위치시킨다. 또한, 제 2 아암(66)에 보지한 2매의 웨이퍼(W0)를, 처리 모듈(4)에 있어서의 반입출구(41)에서 보아 우측으로 늘어선 처리부(400A, 400B)의 상방에 위치시킨다.
계속해서, 4개의 처리부(400A, 400B)의 각각에 있어서 승강 핀(46)을 상승시켜, 제 1 및 제 2 아암(65, 66)에 각각 보지된 웨이퍼(W0)를 각각 밀어올려서 수취한다. 이렇게 하여, 제 1 및 제 2 아암(65)에 지지된 기단 근처의 웨이퍼(W)와, 선단부의 웨이퍼(W)를, 각각 처리부(400A)의 탑재대(11A)와, 처리부(400B)의 탑재대(11B)에 각각 탑재한다. 그 후, 기판 반송 기구(6)를 반송실(9) 내로 퇴출시키고, 게이트 밸브(42)를 폐쇄하고, 처리 모듈(4)에 있어서, 전술한 성막 처리를 실행한다.
이와 같이, 처리 모듈(4)에 대해서 웨이퍼(W)의 반송을 실행할 때에는, 제 1아암(65) 및 제 2 아암(66)은 주고받음 자세이고, 제 1 기판 지지 영역과 제 2 기판 지지 영역의 높이를 같게 하고 있다. 이러한 구성으로 하는 것은, 반입출구(41)를 향해서 보아, 해당 반입출구(41)의 좌우의 높이 위치 및 폭을 같게 하기 위해서이다. 만일 처리 모듈(4)에의 주고받음시에 아암(65, 66)의 높이가 상이하다고 하면, 반입출구(41)의 좌우에서 개구되는 높이 위치가 상이하거나, 개구 폭이 상이하게 된다.
처리 모듈(4)의 처리 용기(40)는 금속에 의해 구성되어 접지되고, 상부 전극과 하부 전극 사이의 측벽은 플라즈마에 접하는 도전로를 이룬다. 이것에 의해, 반입출구(41)의 높이 위치 및 개구 폭에 대해서는 해당 플라즈마의 형성 상태에 영향을 줄 우려가 있다. 즉, 상기와 같이 반입출구(41)의 높이 위치나 개구 폭이 좌우에서 상이하면, 플라즈마의 형성 상태가 처리 용기 내의 좌우에서 상이하고, 좌측에 탑재된 웨이퍼(W)와, 우측에 탑재된 웨이퍼(W) 사이에 처리의 균일성이 저하할 우려가 있다. 그러나, 상기와 같이 처리 모듈(4)에 주고받을 때에는 아암(65, 66)의 높이가 같게 되므로, 반입출구(41)의 좌우의 높이 및 폭도 같아질 수 있다. 그 결과로서, 웨이퍼(W) 사이의 처리의 균일성이 저하하는 것을 방지할 수 있다.
그 후에, 처리 모듈(4)에서 웨이퍼(W)의 처리가 종료하면, 해당 처리 모듈(4)에 있어서의 게이트 밸브(42)를 개방한다. 그리고, 4개의 처리부(400A, 400B)에 탑재된 각 처리완료 웨이퍼(WA, WB)(WA, WB는 도시하지 않음)를 승강 핀(46)에 의해 밀어올린다. 다음에, 제 1 아암(65), 제 2 아암(66)을 처리 모듈(4)에 대한 주고받음 자세로 변형하여, 이들 제 1 및 제 2 아암(65, 66)을 함께 진입시킨다. 그 후에, 기판 반송 기구(6)와 승강 핀의 협동 작용에 의해, 제 1 및 제 2 아암(65, 66) 각각에 대해서, 기단 근처에 웨이퍼(WA)를 주고받는 동시에, 선단부에 웨이퍼(WB)를 주고받는다.
계속해서, 처리완료의 웨이퍼(WA, WB)를 각각 지지한 제 1 아암(65) 및 제 2 아암(66)이 반송실(9)로 퇴출된 후, 게이트 밸브(42)를 폐쇄하고, 기판 반송 기구(6)는 전술한 반송 자세로 변형한다. 이 반송 자세 상태로, 로드록 모듈(3B)을 향해서 이동하지만, 로드록 모듈(3B)에 있어서는, 진공 분위기로 전환한 상태로 대기하고 있다. 그리고, 로드록 모듈(3B)의 게이트 밸브(34)를 개방하고, 2매의 처리완료 웨이퍼(WA, WB)를 보지한 제 1 아암(65)을 탑재 선반(300A, 300B)에 주고받기 위해서, 로드록 모듈(3B) 내로 진입시킨다.
다음에, 제 1 아암(65)을 하강시켜, 해당 아암(65)에 보지되어 있는 웨이퍼(WA, WB)를 예를 들어 최상단의 탑재 선반(300A, 300B)에 각각 주고받는다. 이렇게 하여, 제 1 아암(65)에 보지되어 있는 2매의 웨이퍼(W)를 일괄하여 로드록 모듈(3B)의 탑재 선반(300A, 300B)에 주고받는다.
마찬가지로, 2매의 처리완료 웨이퍼(WA, WB)를 보지한 제 2 아암(66)을 로드록 모듈(3B) 내로 진입시킨다. 그리고, 제 2 아암(66)에 보지되어 있는 2매의 웨이퍼(W)를 일괄하여 로드록 모듈(3B)의 예를 들어 위로부터 2번째의 탑재 선반(300A, 300B)에 주고받는다. 그 후에, 로드록 모듈(3B)의 게이트 밸브(34)를 폐쇄하고, 해당 모듈 내의 분위기를 상압 분위기로 전환한다. 계속해서, 게이트 밸브(32)를 개방하여, 처리완료의 웨이퍼(W)를 반송 아암(5)에 의해, 예를 들어 원래의 캐리어(C)로 되돌린다.
전술한 실시형태에 의하면, 회동체(64)에, 제 1 회동축(651)에 의해 회전 가능하게 제 1 아암(65)을 접속하는 동시에, 제 2 회동축(661)에 의해 회전 가능하게 제 2 아암(66)을 접속한다. 또한, 제 2 아암(66)이 회전할 때에, 제 1 아암(65)과 간섭하지 않도록, 제 2 회동축(661)을 승강시키고 있다. 이 때문에, 회동체(64)에 대한 제 1 아암(65) 및 제 2 아암(66)의 방향을 서로 독립적으로, 서로 간섭하지 않고서 변경할 수 있다. 이것에 의해, 웨이퍼(W)의 반송처의 모듈에 있어서의 해당 웨이퍼(W)의 배치 및 모듈간에서의 웨이퍼(W)의 반송 양태에 대해서 자유도를 높게 할 수 있다.
제 1 기판 지지 영역 및 제 2 기판 지지 영역은 복수, 예를 들어 2매의 웨이퍼(W)를, 제 1 아암(65), 제 2 아암(66)의 길이방향을 따라서 각각 지지하는 영역으로서 구성된다. 이 때문에, 2개의 아암(65, 66)을 이용할 때에는, 4매의 웨이퍼(W)를 일괄하여 반송할 수 있고, 1개의 아암(65(66))을 이용할 때에는, 2매의 웨이퍼(W)를 일괄하여 반송할 수 있다. 이것에 의해, 이 예에서는, 1대의 기판 반송 기구(6)에 의해, 4매의 웨이퍼(W)의 일괄 반송과 2매의 웨이퍼(W)의 일괄 반송에 대응할 수 있다. 이 때문에, 모듈간에 있어서 웨이퍼(W)의 배치가 상이하더라도, 서로 웨이퍼(W)의 주고받음을 실행할 수 있어, 모듈에 있어서의 웨이퍼(W)의 배치나 모듈간에서의 웨이퍼(W)의 반송 양태에 대한 자유도가 높다.
예를 들어 웨이퍼(W)를 4매 일괄하여 반송하는 기판 반송 기구를 이용하는 경우에는, 웨이퍼(W)의 반송에 필요로 하는 시간을 단축할 수 있기 때문에, 스루풋(throughput)을 높여서 생산성의 향상에 기여할 수 있다. 단, 모든 모듈을 4매의 웨이퍼(W)가 평면적으로 보아 늘어서서 탑재되는 구성으로 할 필요가 있기 때문에, 장치의 전유 면적이 커진다는 걱정이 있다. 한편, 웨이퍼(W)를 2매 일괄하여 반송하는 기판 반송 기구를 이용하는 경우에는, 4매의 웨이퍼(W)가 탑재되는 모듈과, 2매의 웨이퍼(W)가 탑재되는 모듈에 대해서 웨이퍼(W)를 반송할 수 있다. 이 때문에, 기판 처리 장치에 2매의 웨이퍼(W)가 평면적으로 보아 늘어서서 탑재되는 모듈도 조립될 수 있어, 장치의 소형화를 도모할 수 있다. 단, 4매의 웨이퍼(W)가 탑재되는 모듈에 대해서는, 웨이퍼(W)를 2매씩 반송하기 때문에, 반송에 필요로 하는 시간이 길어져 버린다.
따라서, 1대의 기판 반송 기구(6)에 의해, 모듈에 대해서, 2개의 아암(65, 66)을 이용한 4매의 웨이퍼(W)의 일괄 반송과, 1개의 아암(65(66))만을 이용한 2매의 웨이퍼(W)의 일괄 반송을 할 수 있는 구성은 메리트가 많다. 즉, 처리 모듈(4)은 4매의 웨이퍼(W)가 평면적으로 보아 늘어서서 탑재되는 구성으로 하여, 4매의 웨이퍼(W)를 일괄하여 반송하는 것에 의해, 스루풋을 높일 수 있다. 한편, 로드록 모듈(3A, 3B)은 2매의 웨이퍼(W)가 평면적으로 보아 늘어서서 탑재되는 구성으로 하여, 2매의 웨이퍼(W)를 일괄하여 반송하는 것에 의해, 4매의 웨이퍼(W)를 탑재하는 구성에 대해서 장치의 전유 면적을 축소할 수 있다. 이와 같이, 1대의 기판 처리 장치에, 4매의 웨이퍼(W)가 탑재되는 모듈과, 2매의 웨이퍼(W)가 탑재되는 모듈을 조립할 수 있다. 이 때문에, 모듈에 있어서의 웨이퍼(W)의 배치의 자유도가 높아, 장치 구성의 자유도가 높아진다.
또한, 기판 반송 기구(6)는 회동체(64)에 대해서 아암(55, 56)이 서로 독립적으로 회동할 수 있다. 그것에 의해서, 상기와 같이 로드록 모듈(3A, 3B)을 대기 반송실에 대해서 평면에서 보아 비스듬한 배치로 하여, 아암(55, 56)이 해당 로드록 모듈(3A, 3B)에 대해서 웨이퍼(W)를 주고받을 수 있다. 즉, 로드록 모듈(3A, 3B)을 반송실(9)의 앞쪽에 배치하여, 예를 들어 좌우 방향으로 반송실(2)을 배치하는 것보다 장치의 좌우의 폭의 축소화를 도모할 수 있다. 즉, 장치의 풋프린트를 억제할 수 있다.
더욱이, 제 1 아암(65) 및 제 2 아암(66)을 서로 독립적으로, 또한 서로 간섭하지 않도록 회동체(64)에 대한 방향을 변경할 수 있으므로, 제 1 아암(65)과 제 2 아암(66)이 교차하는 자세를 형성할 수 있다. 이 때문에, 선회 반경이 축소되고, 이 자세로 반송실(9) 내를 이동하는 것에 의해, 반송실(9)의 소형화를 도모할 수 있고, 이 점으로부터도 기판 처리 장치의 소형화에 기여할 수 있다. 더더욱이, 제 1 아암(65)과 제 2 아암이 교차하는 자세에 의해 형상을 작게 하는 것에 의해서, 관성 질량을 작게 할 수 있다. 이것에 의해, 가속 및 감속을 하기 쉬워지기 때문에, 제 1 및 제 2 이동체(62, 63)에 의한 선회 동작을 신속하게 실행할 수 있어, 유리하다.
계속해서, 본 개시의 기판 반송 기구(6)를 이용한 다른 반송예에 대해서, 도 13을 참조하여 설명한다. 이 예는, 반송실(9)에 접속된 하나의 처리 모듈(4A)에서 처리를 실행한 웨이퍼(W)를, 기판 반송 기구(6)에 의해 다른 처리 모듈(4B)로 반송하고, 해당 다른 처리 모듈(4B)에 있어서 처리를 더 실행하는 경우에 적용된다. 또한, 처리 모듈(4A, 4B)은 설명의 편의상 이용한 부호이며, 처리 모듈(4B)의 도시는 생략한다. 또한, 도 13에 도시하는 제 1 및 제 2 아암(65, 66)의 형태는, 도시의 편의상의 것이며, 실제의 반송시의 아암(65, 66)의 형태와는 상이하다. 여기에서는, 웨이퍼(W)를 지지하고 있지 않은 아암을 빈 아암이라고 표현한다. 또한, 제 1 웨이퍼(W1)가 처리 모듈(4A)에서 처리가 실행된 처리완료 웨이퍼(W1), 제 2 웨이퍼(W2)는 로드록 모듈(3A)로부터 수취된 미처리의 웨이퍼(W)로서 설명한다.
먼저, 도 13의 (S1)에 도시하는 바와 같이, 처리 모듈(4A)에 수납된 제 1 기판인 제 1 웨이퍼(W1)를 수취하기 위해서, 제 1 아암(65)이 해당 처리 모듈(4A)에 진입하는 단계를 실행한다. 즉, 빈 제 1 아암(65)을 처리 모듈(4A)에 진입시키고, 반입출구에서 보아 좌측의 탑재대(11A, 11B)로부터 웨이퍼(W1)를 수취한다. 그리고, 제 1 웨이퍼(W1)를 지지한 제 1 아암(65)이 해당 처리 모듈(4A)로부터 퇴출되는 단계를 실행한다.
그 후에, 도 13의 (S2)에 도시하는 바와 같이, 제 2 기판인 제 2 웨이퍼(W2)를 지지한 제 2 아암(66)이, 상기 처리 모듈(4A)에 해당 웨이퍼(W2)를 반송하기 위해서, 해당 처리 모듈(4A)에 진입하는 단계를 실행한다. 그리고, 반입출구에서 보아 좌측의 탑재대(11A, 11B)에 제 2 웨이퍼(W2)를 주고받은 후, 빈 제 2 아암(66)이 처리 모듈(4A)로부터 퇴출된다.
계속해서, 제 1 웨이퍼(W1)를 지지하는 제 1 아암(65)을, 예를 들어 다음 공정의 처리를 실행하는 처리 모듈(4B)로 반송하고, 제 1 아암(65)이 처리 모듈(4B)에 진입하여, 탑재대(11A, 11B)에 웨이퍼(W1)를 주고받는다. 그 후에, 빈 제 1 아암(65)은 처리 모듈(4B)로부터 퇴출된다. 한편, 빈 제 2 아암(66)은 로드록 모듈(3A)에 진입하여, 미처리의 웨이퍼(W2)를 수취하여 지지한다.
다음에, 도 13의 (S3)에 도시하는 바와 같이, 빈 제 1 아암(65)이 처리 모듈(4A)에 진입하여, 처리 모듈(4A)에 있어서의 반입출구에서 보아 우측의 탑재대(11A, 11B)로부터 제 1 웨이퍼(W1)를 수취하는 단계를 실행한다. 그리고, 제 1 웨이퍼(W1)를 지지한 제 1 아암(65)이 해당 처리 모듈(4A)로부터 퇴출되는 단계를 실행한다. 그 후에, 도 13의 (S4)에 도시하는 바와 같이, 제 2 기판인 제 2 웨이퍼(W2)를 지지한 제 2 아암(66)을 처리 모듈(4A)에 진입하는 단계를 실행하고, 반입출구에서 보아 우측의 탑재대(11A, 11B)에 제 2 웨이퍼(W2)를 주고받는다. 그리고, 빈 제 2 아암(66)이 처리 모듈(4A)로부터 퇴출된다. 이러한 단계는 제어부(100)로부터 출력되는 제어 신호에 근거하여 실행된다.
이렇게 하여, 처리 모듈(4A)의 4개의 탑재대(11A, 11B)에는, 미처리의 웨이퍼(W2)가 탑재되어, 소정의 처리가 실행된다. 한편, 처리 모듈(4B)에 대해서도, 전술한 반송 동작을 반복하는 것에 의해, 4개의 탑재대(11A, 11B)에 웨이퍼(W1)가 탑재되어, 다음 공정의 처리가 실시된다.
이와 같이, 본 개시의 기판 반송 기구(6)를 이용하는 것에 의해, 처리 모듈(4)에 대한 웨이퍼(W)의 반송을 4매 일괄뿐만 아니라, 2매 일괄로 실행할 수 있으므로, 반송의 자유도가 높다.
이상에 있어서, 회동체(64)를 종축 주위로 회동시키는 회동축(631)은, 반드시 제 1 회동축(651) 및 제 2 회동축(661)과 횡방향으로 이격되어 있을 필요는 없다. 예를 들어 회동축(631)과 제 1 회동축(651)을 종방향으로 포개서, 예를 들어 공통의 구성으로 해도 좋고, 회동축(631)과 제 2 회동축(661)을 종방향으로 포개서, 예를 들어 공통의 구성으로 해도 좋다. 또한, 제 2 회동축(661)의 승강 기구로서는, 회동체(64)에 제 2 회동축(661)을 회전시키는 모터를 마련하고, 나사가 형성된 제 2 회동축(661)을 회전시키는 것에 의해, 승강시키도록 해도 좋다.
더욱이, 제 2 회동축(661)은 나사를 이용하여 회동축을 승강시키는 것에는 한정되지 않는다. 예를 들어 회동체(64)에, 제 2 회동축(661)을 회동시키는 모터와, 해당 모터가 마련되는 액추에이터로 이루어지는 승강 기구를 마련하고, 제 2 회동축(661) 및 모터가 승강 기구에 의해 승강하는 것이어도 좋다. 또한, 각 예에 있어서 모터에 의해 회동축을 회동시키는 것으로 설명하고 있지만, 이 모터에 의한 회동은 도 8에서 설명한 바와 같이 풀리 및 벨트를 거쳐서 모터의 회동보다 낮은 속도로 회동축을 회동시켜도 좋다. 그 외에 기어를 거쳐서 회동축을 모터의 회동보다 낮은 속도가 되도록 회동시켜도 좋고, 모터에 직접 회동축을 접속하여, 해당 회동축을 회동시켜도 좋다.
또한, 제 2 아암(66)과 제 1 아암(65)이 간섭하지 않도록, 각 아암의 길이방향이 직선(L)(도 6a 참조)에 직교하는 자세로부터 변화했을 때에는, 제 2 회동축(661)이 하강하도록 구성해도 좋다. 더욱이, 제 2 회동축(661)을 승강시키는 승강 기구와, 제 1 회전축(651)을 승강시키는 승강 기구를 양쪽 모두 마련하도록 해도 좋다. 그리고, 회동체(64)에 대한 제 2 아암(66)의 방향에 따라서, 제 1 회전축(651), 제 2 회동축(661) 중 한쪽이 상승하고, 다른쪽이 하강하도록 구성해도 좋다. 또한, 상술한 기판 반송 기구는 제 1 이동체(62) 및 제 2 이동체(63)를 구비하는 구성으로 했지만, 하나의 이동체에 회동체가 접속되는 구성이어도 좋다.
본 개시의 기판 처리 장치는 예시이며, 2매의 기판이 반송실에서 보아 앞쪽과 안쪽에 늘어서서 배치되는 구성의 처리 모듈을 조립하고, 해당 처리 모듈에 기판 반송 기구로부터 2매의 기판을 일괄하여 주고받도록 해도 좋다. 또한, 로드록 모듈을, 4매의 기판이 평면적으로 보아 2×2의 행렬형으로 탑재되는 구성으로 하고, 이 로드록 모듈에 대해서, 기판 반송 기구에 의해 4매의 기판을 일괄하여 주고받도록 해도 좋다. 더욱이, 제 1 아암 및 제 2 아암 중 한쪽에 있어서, 그 선단 부에 기판을 지지하고, 복수의 기판이 배치되는 처리 모듈 또는 1매의 기판만이 배치되는 처리 모듈에, 1매의 기판을 주고받도록 해도 좋다. 더더욱이, 처리 모듈에 있어서, 진공 분위기에서 기판에 실시되는 처리는 성막 처리에 한정하지 않고, 에칭 처리나 애싱(ashing) 처리라도 좋다.
금회 개시된 실시형태는 모든 점에서 예시이며, 제한적인 것은 아닌 것으로 고려되어야 하는 것이다. 상기의 실시형태는 첨부의 청구범위 및 그 주지를 일탈하는 일없이, 다양한 형태로 생략, 치환, 변경되어도 좋다.
62 : 제 1 이동체
63 : 제 2 이동체
64 : 회동체
65 : 제 1 아암
66 : 제 2 아암
651 : 제 1 회동축
661 : 제 2 회동축

Claims (9)

  1. 횡방향으로 이동하는 이동체와,
    상기 이동체에 종축 주위로 회동하도록 마련된 지지체와,
    상기 지지체의 횡방향으로 서로 이격된 위치에 각각 종방향으로 마련된 제 1 회동축 및 제 2 회동축과,
    상기 제 1 회동축에 기단측이 접속되고, 선단측이 상기 지지체의 외측을 선회하는 동시에 기판을 지지하는 제 1 기판 지지 영역을 이루는 제 1 아암과,
    상기 제 2 회동축에 기단측이 접속되고, 선단측이 상기 지지체의 외측을 선회하는 동시에 상기 제 1 아암에 지지되는 상기 기판과는 다른 기판을 지지하는 제 2 기판 지지 영역을 이루는 제 2 아암과,
    상기 제 1 아암과 상기 제 2 아암이 간섭하지 않도록, 상기 지지체에 대한 상기 제 2 아암의 방향에 따라 상기 제 2 회동축을 승강시키는 승강 기구를 구비하는
    기판 반송 기구.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 아암의 방향과, 상기 제 2 아암의 방향이 동일할 때, 상기 제 1 기판 지지 영역의 높이와 상기 제 2 기판 지지 영역의 높이가 같은
    기판 반송 기구.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 기판 지지 영역 및 상기 제 2 기판 지지 영역은, 복수의 기판을 상기 제 1 아암, 상기 제 2 아암의 길이방향을 따라서 각각 지지하는 영역인
    기판 반송 기구.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 이동체 및 지지체는 다관절 아암을 구성하는
    기판 반송 기구.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 회동축과 제 2 회동축을 연결하는 직선에 대해서, 상기 제 1 아암의 길이방향 및 제 2 아암의 길이방향이 각각 경사지고, 또한 상기 제 1 아암과 상기 제 2 아암이 교차한 상태에서, 상기 이동체에 의한 이동이 실행되는
    기판 반송 기구.
  6. 진공 분위기의 반송실과,
    상기 반송실에 접속되고, 진공 분위기에서 기판에 처리를 실행하는 처리 모듈과,
    상기 반송실에 접속되는 로드록 모듈과,
    상기 로드록 모듈과 상기 처리 모듈 사이에서 상기 기판을 반송하기 위해서 상기 반송실에 마련되는 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 기재된 기판 반송 기구와,
    상기 기판을 격납한 반송 용기가 탑재되고, 상기 반송 용기와 상기 로드록 모듈 사이에서 상기 기판을 반송하는 로더 모듈을 구비하는
    기판 처리 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 로드록 모듈에는 상기 제 1 아암, 제 2 아암이 차례로 진입하고,
    상기 처리 모듈에는 상기 제 1 아암 및 제 2 아암이 함께 진입하여 기판의 반송이 실행되도록 제어 신호를 출력하는 제어부가 마련되는
    기판 처리 장치.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 처리 모듈에 수납된 제 1 기판을 수취하기 위해서 제 1 아암이 상기 처리 모듈에 진입하는 단계와,
    다음에, 상기 제 1 기판을 지지한 제 1 아암이 상기 처리 모듈로부터 퇴출되는 단계와,
    그 후에, 제 2 기판을 지지한 제 2 아암이 상기 처리 모듈로 상기 제 2 기판을 반송하기 위해서 상기 처리 모듈에 진입하는 단계가 실행되도록 제어 신호를 출력하는 제어부가 마련되는
    기판 처리 장치.
  9. 이동체를 횡방향으로 이동시키는 공정과,
    상기 이동체에 마련된 지지체를 종축 주위로 회동시키는 공정과,
    상기 지지체의 횡방향으로 서로 이격된 위치에 각각 종방향으로 마련된 제 1 회동축 및 제 2 회동축을 회동시키는 공정과,
    상기 제 1 회동축에 기단측이 접속되는 제 1 아암에 대해서, 기판을 지지하는 제 1 기판 지지 영역을 이루는 선단측을, 상기 지지체의 외측을 선회시키는 공정과,
    상기 제 2 회동축에 기단측이 접속되는 제 2 아암에 대해서, 상기 제 1 아암에 지지되는 상기 기판과는 다른 기판을 지지하는 제 2 기판 지지 영역을 이루는 선단측을, 상기 지지체의 외측을 선회시키는 공정과,
    상기 제 1 아암과 상기 제 2 아암이 간섭하지 않도록, 상기 지지체에 대한 상기 제 2 아암의 방향을 따라 상기 제 2 회동축을 승강시키는 공정을 구비하는
    기판 반송 방법.
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