WO2005022627A1 - 基板処理装置 - Google Patents

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WO2005022627A1
WO2005022627A1 PCT/JP2004/012276 JP2004012276W WO2005022627A1 WO 2005022627 A1 WO2005022627 A1 WO 2005022627A1 JP 2004012276 W JP2004012276 W JP 2004012276W WO 2005022627 A1 WO2005022627 A1 WO 2005022627A1
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substrate
transfer
transfer case
chamber
processing apparatus
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PCT/JP2004/012276
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English (en)
French (fr)
Inventor
Toshihisa Nozawa
Takaaki Matsuoka
Original Assignee
Tokyo Electron Limited
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Publication date
Application filed by Tokyo Electron Limited filed Critical Tokyo Electron Limited
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    • Y10S414/139—Associated with semiconductor wafer handling including wafer charging or discharging means for vacuum chamber

Definitions

  • the present invention relates to a substrate processing apparatus, and more particularly, to a substrate processing apparatus provided with a moving mechanism for transporting a substrate such as a semiconductor wafer to a processing chamber for processing the substrate under a predetermined environment.
  • a process for supplying a processing gas in a predetermined reduced-pressure atmosphere is often used. Such processing is often performed by disposing a substrate in a processing chamber that can be maintained in a reduced-pressure atmosphere.
  • Processing of a substrate generally includes a plurality of steps. A plurality of processing chambers for performing these steps are connected to the substrate transfer chamber, and the substrate is processed by a transfer mechanism such as a robot provided in the transfer chamber. It is carried into the room, taken out of the processing room, and transported to another processing room.
  • a substrate processing apparatus it is general that a plurality of processing chambers and a load lock chamber are arranged around a transfer chamber, and a robot in the transfer chamber transfers the substrate via an arm.
  • the load lock chamber is a pressure adjusting chamber provided for loading a substrate into the transfer chamber from the outside or transferring a substrate from the transfer chamber to the outside. That is, since the transfer chamber is connected to the processing chamber, the inside of the transfer chamber also needs to be maintained in a reduced pressure atmosphere close to the environment in the processing chamber. Therefore, a configuration is provided in which a load lock chamber is provided to isolate the space inside the transfer chamber from the outside.
  • the processing time in each processing step may vary greatly.
  • the processing time required for each processing step is substantially equal. Therefore, in order to process the same number of substrates in the same processing time, it is common to provide a plurality of processing chambers and perform processing simultaneously in a process having a long processing time. In other words, it is preferable to adjust the number of substrates processed per unit time so that it is the same in any processing step.
  • FIG. 1 is a plan view showing an example of a conventional substrate processing apparatus provided with a plurality of processing chambers for performing the same processing.
  • the substrate processing apparatus shown in FIG. 1 has a load lock chamber 2 and a row lock chamber 2.
  • Transfer chamber 4 connected to one side of the load lock chamber 2 and the remaining three sides of the load lock chamber 2.
  • It comprises six processing chambers 6.
  • the load lock chamber 2 can accommodate two substrates at the same time. In the vicinity of the load lock chamber 2, two transfer robots 8 for loading substrates into and out of the load lock chamber 2 are installed.
  • the interior of the transfer chamber 4 connected to the load lock chamber 2 can be maintained in a decompressed environment, and when the load lock chamber 2 reaches a predetermined decompressed environment (degree of vacuum), The rotary transfer robot 10 picks up and holds the substrate in the load lock chamber 2 and transports it to the processing chamber 6 as it is.
  • the transfer robot 10 has two arms, and can transfer two substrates at the same time. Therefore, the two processing chambers 6 are connected to the transfer chamber 4 side by side, and the two substrates supported by the two arms can be simultaneously carried into the two processing chambers.
  • a total of six processing chambers 6 are connected to three sides of the transfer chamber 4 other than the side where the load lock chamber 2 is connected, and the processing is performed by the six processing chambers 6. By doing so, the processing time per substrate in that processing step is reduced.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-184331
  • Patent Document 2 JP-A-6-97258
  • the processing chamber and the load lock surround the transfer chamber. And the number of processing chambers that can be arranged is limited. In the example shown in FIG. 1, the maximum number of processing chambers that can be connected to the transfer chamber 4 is six. If the shape of the transfer chamber is pentagonal or more polygonal, the side face connecting the processing chambers increases, and one side becomes smaller than the size of the processing chamber. As a result, the processing chambers cannot be connected.
  • the number of processing chambers is not limited by the shape of the transfer chamber.
  • the transfer mechanism moves in a transfer chamber that should be maintained in a vacuum and clean atmosphere, the transfer mechanism becomes a source of particles.
  • a cable for supplying power to the transfer mechanism was routed, thereby generating particles and causing contamination of the substrate.
  • the present invention has been made in view of the above points, and can transfer a substrate to a plurality of processing chambers while maintaining the atmosphere of a substrate to be processed in a predetermined environment. It is an object of the present invention to provide a substrate processing apparatus capable of reducing the installation area of a substrate. Means for solving the problem
  • a substrate processing apparatus comprising: a transfer case that transfers the accommodated substrates to the processing chamber; and a moving mechanism that moves the transfer case along a moving path.
  • the plurality of processing chambers are arranged so as to be aligned on both sides of the movement path of the transfer case, and the transfer case corresponds to a substrate loading / unloading port of the processing chambers arranged in two rows.
  • a substrate processing apparatus characterized by having two substrate loading / unloading ports is provided. Provided.
  • the transfer case has a substrate transfer mechanism having first and second arms, and the first arm loads the substrate into the processing chambers in one row. It is preferable that the substrate is carried out and that the second arm carries in and carries out the substrate to and from the processing chambers in the opposite row.
  • the substrate transfer mechanism includes a single electric motor, and a power transmission mechanism for transmitting the power of the electric motor to the first and second arms, wherein the first and second arms are It is preferable to be configured to move symmetrically in directions facing each other by the driving force of the single electric motor.
  • the processing chamber is configured to process the substrate under reduced pressure
  • the transfer case is configured to be airtight so that the inside can be maintained in a reduced pressure environment. It is good also as.
  • the transfer case is configured to be connectable to a vacuum exhaust mechanism at a position where the substrate is loaded from the outside.
  • the loading port force S for maintaining the atmosphere of the substrate transferred to the transfer case in advance in a reduced-pressure environment is disposed at a position along the movement path. The substrate may be transported between the load lock chamber and the processing chamber while maintaining the pressure.
  • the transfer case and the moving mechanism may be arranged in a transfer chamber that is airtightly configured to maintain the inside in a decompressed environment. It may be arranged in a transfer chamber filled with an inert gas. Further, the transfer case and the moving mechanism are arranged in a transfer chamber in which the inside is maintained at the atmospheric pressure, and the inside of the transfer case is filled with an inert gas. In order to evacuate a space formed between the substrate loading / unloading port of the transfer case and the substrate loading / unloading port of the processing chamber while being connected to the substrate loading / unloading port of the processing chamber, It is preferable that a vacuum exhaust port is provided at the substrate loading / unloading port of the transfer case.
  • a transfer case for transferring a substrate to a plurality of processing chambers arranged on both sides in the longitudinal direction of a transfer chamber, wherein the transfer case is isolated from an external atmosphere.
  • the substrates are accommodated in the processing chambers arranged in two rows.
  • a transfer case having two substrate loading and unloading ports.
  • the two substrate loading / unloading ports of the transfer case are simultaneously connected to the substrate loading / unloading ports of the two processing chambers on both sides of the processing chambers arranged in two rows, and the two processing chambers on both sides are simultaneously connected. It is preferable to provide a substrate transfer mechanism for loading and unloading substrates at the same time.
  • the transfer case according to the present invention has a substrate transfer mechanism having first and second arms, and the first arm carries in and out the substrates to and from the processing chambers in one row.
  • the second arm carries the substrate in and out of the processing chambers in the opposite row.
  • the substrate transfer mechanism includes a single electric motor, and a power transmission mechanism that transmits power of the electric motor to the first and second arms, wherein the first and second arms are connected to the single electric motor. It is preferable that the electric motor is configured to be symmetrically moved in directions facing each other by the driving force of the electric motor.
  • a substrate can be transferred to a plurality of processing chambers while maintaining the atmosphere of a substrate to be processed in a predetermined environment, and the installation area of the entire apparatus is reduced. Can reduce power S.
  • FIG. 1 is a schematic plan view showing the overall configuration of a conventional substrate processing apparatus.
  • FIG. 2 is a schematic plan view showing the overall configuration of the substrate processing apparatus according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a plan view showing a state in which a transfer case is connected to a load lock chamber in the substrate processing apparatus shown in FIG. 2.
  • FIG. 4 is a plan view showing a state in which a transfer case is connected to a processing chamber in the substrate processing apparatus shown in FIG. 1.
  • FIG. 5 is a sectional view taken along line VV in FIG. 4.
  • FIG. 6 is a plan view of a transfer mechanism provided in a transfer case.
  • FIG. 7 is a sectional view of the transfer mechanism shown in FIG.
  • FIG. 8 is a schematic plan view showing a first modification of the substrate processing apparatus shown in FIG. 2.
  • FIG. 9 is a schematic plan view showing a second modification of the substrate processing apparatus shown in FIG. 2.
  • FIG. 10 is a schematic plan view showing a third modification of the substrate processing apparatus shown in FIG. 2.
  • FIG. 11 is a schematic plan view of a substrate processing apparatus according to a second embodiment of the present invention. Explanation of symbols
  • FIG. 2 is a plan view of the substrate processing apparatus according to the first embodiment of the present invention.
  • the substrate processing apparatus shown in FIG. 2 is an apparatus that performs processing on a substrate such as a semiconductor wafer in a plurality of processing chambers 20 under reduced pressure.
  • a plurality of processing devices 20 (six in FIG. 2) are connected to a side wall 23 forming a transfer chamber 22.
  • the transfer chamber 22 is hermetically sealed, and a transfer case 24 and a moving mechanism for moving the transfer case 24 are provided inside the transfer chamber 22. Accordingly, a transfer path for the transfer case 24 to move is formed in the transfer chamber 22, and the processing chambers 20 are arranged on both sides of the transfer path.
  • the transfer case 24 has a transfer mechanism as described later, and can transfer substrates to and from the processing chamber 20.
  • a load lock chamber 26 is disposed, and as shown in FIG. 3, a substrate can be transferred to and from the transfer case 24.
  • the substrate is first loaded into the load lock chamber 26 from the outside, and the load lock chamber 26 is evacuated to a predetermined degree of vacuum.
  • the transfer of the substrate into the load lock chamber 26 is performed by the transfer robot 28 under the atmospheric pressure environment (the area indicated by the two-dot chain line in FIG. 2) outside the substrate processing apparatus.
  • the transfer case 24 moves to a position facing the load lock chamber 26 in the transfer chamber 22, Substrate loading / unloading port of load lock chamber 26 and substrate loading / unloading port of transport case 24 Are airtightly connected.
  • the processing chambers 20 are arranged in two rows on both sides of the transfer chamber 22, and the transfer case 24 is arranged and moved between the rows. Therefore, two substrate loading / unloading ports are provided in the transport case 24, and are simultaneously connected to the load lock chambers 26 on both sides at the same position.
  • a transfer mechanism including two transfer arms is provided in the transfer case 24, and the substrates in the load lock chambers 26 on both sides are held by the transfer arms and taken into the transfer case 24 (see FIG. 3). ). Thereafter, the transfer opening of the transfer case 24 is closed, and the transfer case 24 is moved toward the processing chamber 20 by the moving mechanism.
  • the transfer case 24 is stopped at a position facing the target processing chamber 20, and the substrate loading / unloading port of the transfer case 24 and the substrate loading / unloading port of the processing chamber 20 are air-tightly connected.
  • the substrate inside is carried into the processing chamber 20 by the transfer arm (see FIG. 2).
  • the transfer case 24 that has transferred the substrate to the processing chamber 20 moves again to a position facing the load lock chamber 26 to receive the substrate, and receives the processed substrate from the processed processing chamber 20. To the load lock chamber 26.
  • the transfer case 24 is a force that repeats the above operation.
  • the transfer case 24 is stopped and connected to the processing chamber 20, the transfer case 24 is kept airtight together with the processing chamber 20, and is airtight during movement. Is maintained. Therefore, the inside of the transfer case 24 can always be maintained in a reduced pressure environment without the substrate being transferred being exposed to the atmosphere.
  • the transfer case 24 when connecting the transfer case 24 to the load lock chamber 26 or the processing chamber 20, the transfer case 24 must be evacuated every time the transfer case 24 is connected because the inside of the transfer case 24 is maintained in a reduced pressure environment. There is no.
  • the processing chambers 20 are arranged on both sides of the moving path of the transfer case 24 in the transfer chamber 22 in a systematic manner, and the load lock chamber 26 is also provided on both sides of the moving path. Are arranged one by one.
  • the transfer case 24 is provided with one substrate loading / unloading port (hereinafter, referred to as a transfer port) on each of the left and right sides in the moving direction, so that two substrates are simultaneously transferred and the processing chambers on both sides are provided. 20 can be supplied simultaneously, and the substrate can be transported efficiently.
  • the transfer mechanism is accommodated in the transfer case 24, and the transfer chamber 22 is It is not necessary to secure a movable area of the transfer mechanism in the transfer chamber 22 if only the space in which the source 24 moves is defined. Therefore, the installation area of the transfer chamber 22 can be minimized, and the installation area of the entire substrate processing apparatus can be reduced.
  • FIG. 4 is a plan view showing a state where the transfer case 22 is connected to the processing chamber in the substrate processing apparatus shown in FIG.
  • FIG. 5 is a sectional view taken along line VV in FIG.
  • the moving mechanism guides and drives the transfer case 24 to move linearly in the transfer chamber 22.
  • the moving mechanism includes a linear guide 30 for guiding the transfer case 24 to move linearly, and a lead screw 32 for driving the transfer case 24.
  • the linear guide 30 and the lead screw 32 are provided between the transfer case 24 and the lower frame 34.
  • the lead screw 32 is driven by an electric motor (not shown), and converts rotational motion into linear motion by a screw mechanism.
  • the transport case 24 moves linearly while being guided by the linear guide 30 by the linear driving force. By changing the rotation direction of the lead screw 32, the movement direction of the transfer case 24 can be changed in the opposite direction.
  • the transfer case 24 is provided with a gate valve 36 for closing the transfer port 24a in order to keep the inside of the transfer case 24 airtight while isolating the inside from the atmosphere. Since the transfer case 24 has transfer ports 24a on the left and right in the traveling direction, the gate valves 36 are also provided one by one on the left and right.
  • a gate valve 38 is similarly provided at the transfer port 20 a of the processing chamber 20.
  • the transfer case 24 is stopped at a position where the gate valve 36 of the transfer case 24 and the gate valve 38 of the processing chamber 20 are opposed to each other, and the gate valves 36 and 38 are opened. It communicates with the inside. However, since there is a gap between the gate valves 36 and 38, it is necessary to airtightly connect the transfer port 24a of the transfer case 24 and the transfer port 20a of the processing chamber 20 before opening the gate valves 36 and 38. .
  • connection plate 40 and the bellows 42 are attached to the outside of the transfer port 24a of the transfer case, and the connection plate 40 is pressed against the periphery of the transfer port 20a of the processing chamber 20.
  • the bellows 42 is provided between the connection plate 40 and the side surface of the gate valve 36 to keep the space between the connection plate 40 and the gate valve 36 airtight.
  • an O-ring 44 is attached to the surface of the connection plate 40 facing the processing chamber 20, and when the connection plate 40 is pressed against the gate valve 38, an airtight connection is achieved.
  • connection plate 40 is drawn toward the transfer case 24 while the transfer case 24 is moving, and the transfer case 24 stops at a position facing the processing chamber 20 so that the gate valves 36 and 38 face each other. Then, it is pressed against the gate vanoleb 38.
  • the connection plate 40 is driven by an air cylinder 46 attached to the transfer case 24. That is, after the transfer case 24 stops facing the processing chamber 20, the air cylinder 46 is driven to move the connection plate 40 against the gate valve 38 of the processing chamber 20 and press it.
  • the connection plate 40 is supported by an air cylinder 46, but is preferably attached to a linear guide 48 so as to move in parallel with the side surface of the gate vane lobe 38.
  • connection plate 40 Even if the connection plate 40 is moved in a direction away from the gate vanoleb 38, the space between the connection plate and the gate valve 36 is kept airtight by the bellows 42.
  • the connection plate 40 reaches the gate valve 38, the O-ring 44 is pressed between the connection plate 40 and the side of the gate valve 38, and a hermetic connection is achieved. Therefore, the transfer port 24a of the transfer case 24 and the transfer port 20a of the processing chamber 20 are airtightly connected.
  • the gate valves 36 and 38 are opened, the inside of the transfer case 24 communicates with the inside of the processing chamber 20, and the substrate can be transferred between the transfer case 24 and the processing chamber 20.
  • the transfer case 24 and the processing chamber 20 are air-tightly connected as described above, no gas flows from the surroundings, and the decompression environment between the transfer case 24 and the processing chamber 20 is not impaired.
  • connection space When the inside of the transfer chamber 22 is at atmospheric pressure or is filled with an inert gas, the space between the gate valves 36 and 38 (the thickness of the connection plate 40 and the stroke of the bellows) Minutes) is not a reduced pressure environment. Hereinafter, this space is referred to as a connection space. Therefore, it is necessary to evacuate the connection space after pressing the connection plate 40 against the gate vanoleb 38 to make an airtight connection.
  • the above-described space is evacuated by providing the gate valve 38 with the vacuum exhaust port 50. Also, a purge port 52 is provided along with the vacuum exhaust port 50 to release the airtight connection. In this case, it is preferable that the above-mentioned space is set to the same pressure as the atmosphere, and the connection plate 40 is easily detached from the gate valve 38.
  • a vacuum sensor 54 for detecting the degree of vacuum in the connection space.
  • the load lock chamber 26 provided in the row of the processing chambers 20 also has a connection mechanism similar to the connection mechanism described above provided in the processing chamber 20, and the load lock chamber 26 and the transfer case 24 are provided. And can be connected in an airtight manner. Therefore, the substrate loaded into the load lock chamber 26 from the outside is maintained in a predetermined atmosphere (for example, a decompression environment) in the load lock chamber 26 and then transferred to the processing chamber 20 by the transfer case 24. The atmosphere is maintained.
  • a predetermined atmosphere for example, a decompression environment
  • FIG. 6 is a plan view of a transfer mechanism provided in the transfer case 24, and FIG. 7 is a cross-sectional view of the transfer mechanism.
  • the transfer mechanism has an electric motor 60 and a common arm 62 driven to rotate by the electric motor 60.
  • the central portion of the common arm 62 is fixed to the rotating shaft 60a of the electric motor, and is rotated about the central portion.
  • a first arm 64 is attached to one end of the common arm 62, and a second arm 66 is attached to the other end. Further, a pick 68 is attached to the tip of the first arm 64 and the tip of the second arm 66.
  • toothed pulleys 62a, 62b are provided with a force S, which is engaged with a toothed pulley 60b provided on a rotating shaft 60a of the electric motor 60 via a timing belt 70.
  • the first arm 64 is fixed to the shaft of the toothed pulley 62a, and rotates together with the toothed pulley 62a.
  • a toothed pulley 64a is attached to a tip of the first arm 64, and the toothed pulley 64a and the toothed pulley 62a are engaged via a timing belt 72.
  • the pick 68 is fixed to the shaft of the toothed pulley 64a.
  • the second arm 66 is fixed to the shaft of the toothed pulley 62b and rotates with the toothed pulley 62b.
  • a toothed pulley 66a is attached to a tip of the second arm 66, and the toothed pulley 66a and the toothed pulley 62a are engaged via a timing belt 74.
  • the pick 68 is fixed to the shaft of the toothed pulley 66a.
  • both picks 68 are linearly moved in opposite directions.
  • Can move S That is, when the rotation shaft 60a of the electric motor 60 is rotated, the picks 68 on both sides move linearly in the opposite direction so as to move away from the electric motor 60, and when the rotation direction of the rotation shaft is reversed, the electric motor 60 Move back in a straight line toward.
  • the transfer of the substrate to the two processing chambers 20 located on both sides of the transfer case 24 can be performed simultaneously.
  • the electric motor 60 of the transfer mechanism moves together with the transfer case 24, a cable for supplying electric power to the electric motor 60 extends from the transfer case 24, and the cable is routed by the movement of the transfer case 24.
  • the Rukoto In this case, particles may be generated due to cable routing.
  • a small battery is mounted on the transfer case 24, the electric motor 60 is driven, and the battery is charged by a non-contact type induction power generation.
  • three processing chambers 20 are arranged on both sides of the transfer chamber 22.
  • the number of the processing chambers 20 is not limited to this. Can connect the processing chamber 20 of the power S.
  • the inside of the transfer chamber 22 is also in a reduced pressure environment.
  • the inside may be an atmospheric pressure which does not necessarily need to be a reduced pressure environment.
  • the transfer chamber 22 may be filled with an inert gas, and may be filled.
  • the force in which the space in which the transfer case 24 moves is surrounded by the transfer chamber 22 is not necessarily provided.
  • the transfer chamber 22 is suitable for setting the space in which the transfer case 24 moves as a reduced-pressure environment or a space filled with an inert gas. Alternatively, it is preferably provided to prevent particles generated due to the movement of the transfer case 24 from diffusing to the surroundings.
  • the transfer chamber 22 is not an essential component, and a moving path for the transfer case 24 to move between the processing chambers 20 on both sides is provided.
  • a transfer mechanism having two arms operating simultaneously is provided in the transfer case 24.
  • the transfer mechanism has a single arm, and the transfer mechanism has a single arm. It is also possible to deliver the boards in order.
  • FIG. 8 is a schematic plan view showing a first modification of the substrate processing apparatus shown in FIG.
  • a processing device 80 that performs a process different from that of the processing chamber 20 is connected to the transfer chamber.
  • the substrate processed in the processing chamber 20 is further transported to the processing apparatus 80 by the transport case 24, and after the next processing, is transported from the substrate processing apparatus to the outside. Therefore, a plurality of processes can be performed on a substrate by one substrate processing apparatus.
  • FIG. 9 is a schematic plan view showing a second modification of the substrate processing apparatus shown in FIG.
  • two load dock chambers 26 are provided for a single row of processing chambers 20.
  • two transfer cases 24 are provided in connection with each other. With this configuration, when the transfer mechanism of the transfer case 24 has two arms that operate at the same time, four substrates can be simultaneously transferred and processed, and the throughput of the substrate processing can be reduced. growing.
  • FIG. 10 is a schematic plan view showing a third modification of the substrate processing apparatus shown in FIG.
  • the transfer chamber is extended in the configuration shown in FIG. 9 and a processing chamber 20 is additionally connected.
  • a processing chamber 20 is additionally connected.
  • FIG. 11 is a schematic plan view of a substrate processing apparatus according to a second embodiment of the present invention.
  • parts that are the same as the parts shown in FIG. 2 are given the same reference numerals, and descriptions thereof will be omitted.
  • the substrate processing apparatus shown in FIG. 11 has a transfer chamber 22 and a processing chamber 20 connected to the transfer chamber 22, and a transfer case 24 moves in the transfer chamber 22 to transfer a substrate.
  • This configuration is the same as the configuration of the substrate processing apparatus shown in FIG.
  • a cassette mounting table 90 is provided instead of the load lock chamber 26.
  • a cassette for housing a plurality of substrates arranged in a vertical direction is mounted on the cassette mounting table 90.
  • the cassette mounting table 90 has a vertical movement mechanism for moving the cassette up and down.
  • the cassette mounting table 90 is under an atmospheric pressure atmosphere, and has a container such as the load lock chamber 26 that can achieve a reduced pressure environment.
  • the transfer case 24 is hermetically configured similarly to the above-described first embodiment to isolate the inside from the outside atmosphere and maintain a reduced pressure environment. Therefore, when moving inside the transfer chamber 22, the inside of the transfer case 24 can be maintained in a decompressed environment, and the transfer case 24 is airtightly connected to the processing chamber 20.
  • the transfer of the substrate to and from the outside is performed under the atmospheric pressure because the transfer is performed between the cassette and the cassette mounted on the cassette mounting table 90. Therefore, after receiving the substrate from the cassette and closing the gate vanoleb 36, it is necessary to evacuate the inside of the transfer case 24 to create a reduced pressure environment. That is, in the present embodiment, the transport case 24 is configured to also serve as the load lock chamber. In addition, there is no need to provide a transfer robot for moving substrates in and out of the load lock chamber outside the apparatus.
  • the inside of the transfer chamber 22 does not necessarily need to be in a reduced pressure environment. It is not necessary to provide the transfer chamber 22 itself as long as the transfer case 24 can be moved between the processing chambers arranged in two rows.
  • the load lock chamber can be omitted, the entire substrate processing apparatus can be reduced in size, and the installation area can be reduced.

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Abstract

　基板処理装置は、内部に収容した基板に対して処理を施すための複数の処理室(２０)と、収容した基板を処理室(２０)まで搬送する搬送ケース(２４)と、搬送ケース(２４)を移動経路に沿って移動させる移動機構とを有する。搬送ケース２４は、外部雰囲気から隔離された状態で基板を収容する。複数の処理室(２０)は、搬送ケース(２４)の移動経路の両側に整列した状態で配置され、搬送ケース２４は、二列に整列して配置された処理室(２０)の搬送口(２０ａ)に対応して二つの搬送口(２４ａ)を有する。

Description

明 細 書
基板処理装置
技術分野
[0001] 本発明は基板処理装置に係り、特に半導体ウェハ等の基板を所定の環境下で処 理する処理室まで基板を搬送する移動機構を備えた基板処理装置に関する。
背景技術
[0002] 半導体ウェハ等の基板の処理は、所定の減圧雰囲気において処理ガスを供給する ような工程が多く用いられる。このような処理は、減圧雰囲気に維持可能な処理室内 に基板を配置して行われることが多い。基板の処理は一般的に複数の工程を含んで おり、これらの工程を行なうための複数の処理室は基板搬送室に接続され、搬送室 内に設けられたロボット等の搬送機構により基板が処理室内に搬入され、且つ処理 室から搬出されて他の処理室に搬送される。
[0003] このような基板処理装置では、搬送室の周囲に複数の処理室とロードロック室が配 置され、搬送室内のロボットがアームを介して基板の搬送を行なうことが一般的である 。ロードロック室は、搬送室に対して基板を外部から搬入したり、搬送室から基板を外 部に搬出したりするために設けられる圧力調整室である。すなわち、搬送室は処理 室に接続されるため、搬送室の内部も処理室内の環境に近い減圧雰囲気に維持す る必要がある。そこで、ロードロック室を設けて搬送室内部の空間を外部から隔離す る構成となっている。
[0004] 基板には様々な処理が施されるが、各処理工程における処理時間は大きく異なる 場合がある。基板処理のスループットを高めるためには、各処理工程に要する処理 時間がほぼ等しいことが好ましい。したがって、同じ処理時間で同じ枚数の基板を処 理するために、処理時間の長い工程では処理室を複数設けて同時に処理を行なうこ とが一般的である。すなわち、単位時間当たりの基板処理数がどの処理工程におい ても同じとなるように調整することが好ましレ、。
[0005] 図 1は同一の処理を行なう複数の処理室が設けられた従来の基板処理装置の一例 を示す平面図である。図 1に示す基板処理装置は、ロードロック室 2と、ローロック室 2 の一つの側面に接続された搬送室 4と、ロードロック室 2の残りの 3側面に接続された
6つの処理室 6とにより構成されている。
[0006] ロードロック室 2は、基板を二枚同時に収容することができる。ロードロック室 2の近 傍には、基板をロードロック室 2に搬入したり、ロードロック室 2から搬出したりするため の移載ロボット 8が 2台設置されてレ、る。
[0007] ロードロック室 2に接続された搬送室 4の内部は減圧環境に維持可能であり、ロード ロック室 2内が所定の減圧環境 (真空度）になった時点で、搬送室 4内の回転式移載 ロボット 10がロードロック室 2内の基板を取り上げて保持し、そのまま処理室 6へと搬 送する。
[0008] 移載ロボット 10はアームを二つ有しており、二枚の基板を同時に移載することがで きる。したがって、処理室 6は 2台並んだ状態で搬送室 4に接続されており、二つのァ ームに支持された 2枚の基板を同時に 2台の処理室に搬入することができる。
[0009] 搬送室 4のロードロック室 2が接続された面以外の 3つの側面に対して 2台づっ合 計 6台の処理室 6が接続されており、 6台の処理室 6により処理を行なうことにより、そ の処理工程における基板一枚当たりの処理時間を短縮している。
[0010] 上述の回転式移載ロボット 10の代わりに、基板を保持するアームを有して搬送室 4 内で直線移動可能な移載機構を設けることも提案されている。
[0011] また、移載機構を有する搬送ケースにより、ロードロック室から処理室まで基板を搬 送する方式も提案されている（例えば、特許文献 1及び 2参照。）。この方式では、搬 送室内に移載ロボットを配置する必要がなぐ移載ロボットや搬送室形状に起因して 、処理室の台数が制限されることがなぐ基板処理装置全体の設置面積を低減する こと力 Sできる。
[0012] 以下の特許文献は本発明の従来技術に関連した技術を開示している。
[0013] (特許文献 1)特開平 3— 184331号公報
(特許文献 2)特開平 6 - 97258号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0014] 上述の図 1に示す基板処理装置では、搬送室を取り囲むように処理室とロードロッ ク室とを配置する必要があるため、配置できる処理室の数に限りがある。図 1に示す 例では、搬送室 4に接続できる処理室は最大で 6台である。搬送室の形状を 5角形以 上の多角形にすれば処理室を接続する側面増える力 S、処理室の大きさより一辺が小 さくなつてしまい、結果として処理室を接続することはできなくなる。
[0015] このように、従来の基板処理装置に設けることのできる処理室の数には限りがあり、 多数の工程を連続して行なうような処理や、単一または複数の工程からなる処理を並 行して大量に行なうような処理には対応することができないという問題があった。
[0016] 回転式移載ロボットの代わりにリニア式搬送機構のような移動式の移載機構を用い た場合は、搬送室の形状により処理室の台数が制約されることはなくなる。しかし、真 空で清浄な雰囲気に維持されるべき搬送室内で移載機構が移動するため、移載機 構がパーティクルの発生源になってしまう。特に、移載機構に電力を供給するための ケーブルが引き回されることで、パーティクルが発生し、基板の汚染原因となってしま という問題があった。
[0017] また、処理室の数が多くなると、搬送室の空間も大きくなり、このような大きな空間を 減圧環境に維持するためには大排気量のポンプが必要となりコストが増大するという 問題もあった。さらに、搬送室が大きくなる分、装置全体が大きくなり、装置の占める 領域が増大してしまうという問題もあった。
[0018] 本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、処理すべき基板の雰囲気を所定 の環境に維持しながら複数の処理室に対して基板を搬送することができ、且つ装置 全体の設置面積を低減することのできる基板処理装置を提供することを目的とする。 課題を解決するための手段
[0019] 上記の課題を解決するために、本発明によれば、内部に収容した基板に対して処 理を施すための複数の処理室と、外部雰囲気から隔離された状態で基板を収容し、 収容した基板を該処理室まで搬送する搬送ケースと、該搬送ケースを移動経路に沿 つて移動させる移動機構とを有する基板処理装置であって、
前記複数の処理室は、前記搬送ケースの移動経路の両側に整列した状態で配置 され、前記搬送ケースは、二列に整列して配置された前記処理室の基板搬入 '搬出 口に対応して二つの基板搬入'搬出口を有することを特徴とする基板処理装置が提 供される。
[0020] 上述の基板処理装置において、前記搬送ケースは、第 1及び第 2のアームを有す る基板移載機構を有し、該第 1のアームが片側の列の処理室に対する基板の搬入 · 搬出を行レ、、該第 2のアームが反対側の列の処理室に対する基板の搬入 ·搬出を行 なうことが好ましい。また、前記基板移載機構は、単一の電動モータと、該電動モータ の動力を前記第 1及び第 2のアームに伝達する動力伝達機構とを含み、前記第 1及 び第 2のアームは、該単一の電動モータの駆動力により互いに対向する方向に対称 的に移動するよう構成されることが好ましい。
[0021] また、本発明による基板処理装置において、前記処理室は減圧下で基板を処理す るように構成され、前記搬送ケースは内部を減圧環境に維持することができるように 気密に構成されることとしてもよい。さらに、前記搬送ケースは、外部から基板が搬入 される位置において、真空排気機構に接続可能に構成さることが好ましい。また、前 記搬送ケースに搬送される基板の雰囲気を予め減圧環境に維持するためのロード口 ック室力 S、前記移動経路に沿った位置に配置され、前記搬送ケースは、内部を減圧 環境に維持しながら前記ロードロック室と前記処理室との間で基板を搬送するように 構成されることとしてもよい。
[0022] さらに、前記搬送ケース及び前記移動機構は、内部を減圧環境に維持するように 気密に構成された搬送室内に配置されていてもよぐまた、前記搬送ケース及び前 記移動機構は、内部に不活性ガスが充填された搬送室内に配置されていることとし てもよい。また、前記搬送ケース及び前記移動機構は、内部が大気圧に維持されて レ、る力あるいは内部に不活性ガスが充填された搬送室内に配置され、前記搬送ケー スの基板搬入'搬出口が前記処理室の基板搬入'搬出口に接続された状態で、前記 搬送ケースの基板搬入'搬出口と前記処理室の基板搬入'搬出口との間に形成され る空間を真空引きするために、前記搬送ケースの基板搬入'搬出口に真空排気口が 設けられることが好ましい。
[0023] また、本発明によれば、搬送室の長手方向両側に整歹 1Jして配置された複数の処理 室に対して基板を搬送する搬送ケースであって、外部雰囲気から隔離された状態で 基板を収容し、二列に整列して配置された前記処理室の基板搬入 ·搬出口に対応し て二つの基板搬入 ·搬出口を有することを特徴とする搬送ケースが提供される。
[0024] 前記搬送ケースの二つの基板搬入'搬出口は、二列に整列した処理室の両側の二 つの処理室の基板搬入'搬出口に対して同時に接続され、該両側の二つの処理室 に対して同時に基板を搬入 ·搬出するための基板移載機構が設けられることが好まし レ、。
[0025] また、本発明による搬送ケースは、第 1及び第 2のアームを有する基板移載機構を 有し、該第 1のアームが片側の列の処理室に対する基板の搬入 ·搬出を行レ、、該第 2 のアームが反対側の列の処理室に対する基板の搬入 ·搬出を行なうことが好ましい。 前記基板移載機構は、単一の電動モータと、該電動モータの動力を前記第 1及び第 2のアームに伝達する動力伝達機構とを含み、前記第 1及び第 2のアームは、該単一 の電動モータの駆動力により互いに対向する方向に対称的に移動するよう構成され ることが好ましい。
発明の効果
[0026] 上述の如く本発明によれば、処理すべき基板の雰囲気を所定の環境に維持しなが ら複数の処理室に対して基板を搬送することができ、且つ装置全体の設置面積を低 減すること力 Sできる。また、搬送室の形状に起因して接続する処理室の数が制約され ることがなぐ任意の数の処理室や、異なる処理放置等を搬送経路に沿って配置す ること力 Sできる。
図面の簡単な説明
[0027] [図 1]従来の基板処理装置の全体構成を示す概略平面図である。
[図 2]本発明の第 1実施例による基板処理装置の全体構成を示す概略平面図である
[図 3]図 2に示す基板処理装置において搬送ケースがロードロック室に接続された状 態を示す平面図である。
[図 4]図 1に示す基板処理装置において、搬送ケースが処理室に接続された状態を 示す平面図である。
[図 5]図 4における V— V線に沿った断面図である。
[図 6]搬送ケース内に設けられた移載機構の平面図である。 園 7]図 6に示す移載機構の断面図である。
[図 8]図 2に示す基板処理装置の第 1の変形例を示す概略平面図である。
[図 9]図 2に示す基板処理装置の第 2の変形例を示す概略平面図である。
[図 10]図 2に示す基板処理装置の第 3の変形例を示す概略平面図である。 園 11]本発明の第 2実施例による基板処理装置の概略平面図である。 符号の説明
20 処理室
20a 搬送口
22 搬送室
23 側壁
24 搬送ケース
24a 搬送口
26 ロード、ロック室
28 移載ロボット
30 リニアガイド
32 リードスクリュー
34 フレ一ム
36, 38
40 接続プレート
42 ベローズ
44 Oリング
46 エアシリンダ
48 リニアガイド
50 真空排気口
52 パージ口
54 真空センサ
60 電動モータ
60b, 62a, 62b, 64a, 66a 歯付きプーリ 62 共通アーム
60a 回転軸
64 第 1のアーム
66 第 2のアーム
68 ピック
70, 72, 74 タイミングべノレト
80 処理装置
90 カセット載置台
発明を実施するための最良の形態
[0029] 次に、本発明の第 1実施例による基板処理装置について、図 2を参照しながら説明 する。図 2は本発明の第 1実施例による基板処理装置の平面図である。
[0030] 図 2に示す基板処理装置は、複数の処理室 20内で減圧下で半導体ウェハ等の基 板に処理を施す装置である。複数の処理装置 20 (図 2では 6台）は、搬送室 22を構 成する側壁 23に接続されている。
[0031] 搬送室 22は気密に構成され、その内部には搬送ケース 24と搬送ケース 24を移動 する移動機構が設けられる。したがって、搬送室 22内には搬送ケース 24が移動する 移動経路が形成され、この移動経路の両側に、処理室 20が整列して配置される。搬 送ケース 24は後述するように移載機構を有しており、処理室 20との間で基板の受け 渡しを行なうことができる。
[0032] 処理室 20の各列の端には、ロードロック室 26が配置されており、図 3に示すように、 搬送ケース 24との間で基板の受け渡しを行なうことができる。基板を処理室 20に搬 送する場合は、まず外部からロードロック室 26に基板を搬入し、ロードロック室 26内 を真空排気して所定の真空度にする。ロードロック室 26への基板の搬入は、基板処 理装置の外部の大気圧環境下（図 2中 2点鎖線で示す領域）にある移載ロボット 28に より行なわれる。
[0033] ロードロック室 26内に基板が搬入されてロードロック室 26内が所定の真空度に達 すると、搬送室 22内において、搬送ケース 24がロードロック室 26に対向する位置に 移動し、ロードロック室 26の基板搬入 ·搬出口と搬送ケース 24の基板搬入'搬出口と が気密に接続される。
[0034] 処理室 20は搬送室 22の両側に 2列に整列しており、その列の間に搬送ケース 24 が配置されて移動する構成となっている。したがって、搬送ケース 24には二つの基 板搬入 *搬出口が設けられ、両側のロードロック室 26に対して同じ位置で同時に接 続される。搬送ケース 24内には 2つの移載アームを含む移載機構が設けられており 、両側のロードロック室 26内の基板を移載アームにより保持して、搬送ケース 24内に 取り込む（図 3参照）。その後、搬送ケース 24の搬送開口は閉じられ、搬送ケース 24 は移動機構により処理室 20の方向に移動される。
[0035] 搬送ケース 24は目的の処理室 20に対向する位置で停止し、搬送ケース 24の基板 搬入 ·搬出口と当該処理室 20の基板搬入 *搬出口とが気密に接続され、搬送ケース 24内の基板が移載アームにより当該処理室 20に搬入される（図 2参照）。
[0036] 基板を処理室 20に渡した搬送ケース 24は、再度ロードロック室 26に対向する位置 に移動して基板を受け取る力、処理の終わった処理室 20から処理済みの基板を受 け取って、ロードロック室 26まで搬送する。
[0037] 搬送ケース 24は以上のような動作を繰り返す力 搬送ケース 24が停止して処理室 20に接続されているときは、搬送ケース 24は処理室 20と共に気密に維持され、移動 中も気密に維持される。したがって、搬送中の基板が雰囲気に曝されることはなぐま た、搬送ケース 24内を常に減圧環境に維持することができる。
[0038] したがって、搬送ケース 24をロードロック室 26又は処理室 20に接続する際には、 搬送ケース 24内は減圧環境に維持されているため、接続する毎に搬送ケース 24を 真空排気する必要はない。
[0039] 本実施例では、処理室 20が搬送室 22内の搬送ケース 24の移動経路の両側に整 歹 IJして配置されており、また、ロードロック室 26も移動経路の両側に一つずつ配置さ れている。このため、搬送ケース 24には移動方向の左右両側に基板搬入 ·搬出口（ 以下、搬送口と称する）が 1つずつ設けられており、二枚の基板を同時に搬送して両 側の処理室 20に同時に供給することができ、効率的に基板の搬送を行うことができ る。
[0040] また、搬送中は移載機構は搬送ケース 24内に収容されており、搬送室 22は搬送ケ ース 24が移動する空間だけを画成すればよぐ搬送室 22内で移載機構の可動領域 を確保する必要はない。したがって、搬送室 22の設置面積を極力小さくすることがで き、基板処理装置全体の設置面積を低減することができる。
[0041] ここで、搬送ケース 24の移動機構及び搬送ケース 24と処理室 20との接続機構に ついて、図 4及び図 5を参照しながら説明する。
[0042] 図 4は、図 1に示す基板処理装置にぉレ、て、搬送ケース 22が処理室に接続された 状態を示す平面図である。図 5は、図 4における V— V線に沿った断面図である。
[0043] まず、搬送ケース 24の移動機構にっレ、て説明する。移動機構は、搬送ケース 24を 搬送室 22内で直線的に移動するように案内し且つ駆動する。移動機構は、図 4に示 すように、搬送ケース 24が直線移動するように案内するリニアガイド 30と、搬送ケー ス 24を駆動するリードスクリュー 32とよりなる。リニアガイド 30とリードスクリュー 32は、 搬送ケース 24の下側のフレーム 34との間に設けられる。
[0044] リードスクリュー 32は、電動モータ（図示せず）により駆動され、ねじ機構により回転 運動を直線運動に変換する。この直線方向の駆動力により搬送ケース 24はリニアガ イド 30に案内されながら直線移動する。リードスクリュー 32の回転方向を変えることで 、搬送ケース 24の移動方向を反対方向に変えることができる。
[0045] 次に、搬送ケース 24と処理室 20との接続機構について説明する。搬送ケース 24 は、移動中に内部を雰囲気から隔離して気密に維持するために、搬送口 24aを閉鎖 するためのゲートバルブ 36が設けられる。搬送ケース 24は進行方向の左右に搬送 口 24aを有しているため、ゲートバルブ 36も左右に一つずつ設けられる。
[0046] また、処理室 20の搬送口 20aにも同様にゲートバルブ 38が設けられる。搬送ケー ス 24のゲートバルブ 36と処理室 20のゲートバルブ 38とが対向した位置に搬送ケー ス 24を停止し、ゲートバルブ 36, 38を開くことで、搬送ケース 24の内部と処理室 20 の内部とが連通する。ただし、ゲートバルブ 36と 38との間には隙間があるので、ゲー トバルブ 36， 38を開く前に搬送ケース 24の搬送口 24aと処理室 20の搬送口 20aと を気密に接続する必要がある。
[0047] そこで、本実施例では、搬送ケースの搬送口 24aの外側に接続プレート 40とべロー ズ 42を取り付け、接続プレート 40を処理室 20の搬送口 20aの周囲部分に押し付け て気密接続を達成してレ、る。ベローズ 42は接続プレート 40とゲートバルブ 36の側面 との間に設けられ、接続プレート 40とゲートバルブ 36との間を気密に保持する。また 、接続プレート 40の処理室 20に対向する面には Oリング 44が取り付けられ、接続プ レート 40がゲートバルブ 38に押し付けられた際に、気密接続を達成する。
[0048] 接続プレート 40は、搬送ケース 24の移動中は搬送ケース 24側に引き寄せられて おり、搬送ケース 24が処理室 20に対向する位置に停止して、ゲートバルブ 36と 38 が対向した状態となつてから、ゲートバノレブ 38に対して押圧される。接続プレート 40 は、搬送ケース 24に取り付けられたエアシリンダ 46により駆動される。すなわち、搬 送ケース 24が処理室 20に対向して停止した後、エアシリンダ 46を駆動して接続プレ ート 40を処理室 20のゲートバルブ 38に対して移動し、押し付ける。接続プレート 40 はエアシリンダ 46により支持されるが、ゲートバノレブ 38の側面に対して平行に移動 するように、リニアガイド 48に取り付けられることが好ましい。
[0049] 接続プレート 40をゲートバノレブ 38から離間する方向に移動しても、接続プレートと ゲートバルブ 36との間はべローズ 42により気密に維持される。接続プレート 40がゲ ートバルブ 38に到達すると、 Oリング 44が接続プレート 40とゲートバルブ 38の側面と の間で押圧され、気密接続が達成される。したがって、搬送ケース 24の搬送口 24aと 処理室 20の搬送口 20aとは気密に接続される。この状態で、ゲートバルブ 36と 38と を開くと、搬送ケース 24の内部と処理室 20の内部とが連通し、搬送ケース 24と処理 室 20との間で基板を受け渡しすることができる。この際、上述のように搬送ケース 24 と処理室 20とは気密に接続されているため、周囲からガスが流入したり、搬送ケース 24と処理室 20の減圧環境が損なわれることはない。
[0050] なお、搬送室 22内が大気圧となっていたり不活性ガスが充填されているような場合 、ゲートバルブ 36とゲートバルブ 38との間の空間（接続プレート 40の厚みとベローズ のストローク分を含む）は減圧環境とはならない。以下この空間を接続空間と称する。 このため、接続プレート 40をゲートバノレブ 38に押圧して気密接続を行なった後に、こ の接続空間を真空排気する必要がある。
[0051] そこで、本実施例では、ゲートバルブ 38に真空排気口 50を設けて、上述の空間を 真空引きする。また、真空排気口 50と共にパージ口 52を設けて、気密接続を解除す る際に上述の空間を雰囲気と同じ圧力とし、接続プレート 40をゲートバルブ 38から 容易に離脱できるように構成することが好ましレ、。
[0052] また、接続空間が所定の真空度となった後にゲートバルブ 36及び 38を開く必要が あるため、接続空間の真空度を検出する真空センサ 54を設けることが好ましい。
[0053] なお、処理室 20の列に設けられるロードロック室 26も、処理室 20に設けられた上 述の接続機構と同様な接続機構を有しており、ロードロック室 26と搬送ケース 24とは 気密に接続可能である。したがって、外部からロードロック室 26に搬入された基板は 、ロードロック室 26で所定の雰囲気 (例えば減圧環境）に保持された後、搬送ケース 24により処理室 20に搬送されるまで、当該所定の雰囲気に維持される。
[0054] 次に、搬送ケース 24内に設けられた基板の移載機構について、図 6及び図 7を参 照しながら説明する。図 6は搬送ケース 24内に設けられた移載機構の平面図であり 、図 7は移載機構の断面図である。
[0055] 移載機構は、電動モータ 60と、電動モータ 60により回転駆動される共通アーム 62 とを有する。共通アーム 62はその中央部分が電動モータの回転軸 60aに固定され、 中央部分を中心にして回転される。共通アーム 62の一端には第 1のアーム 64が取り 付けられ、他端には第 2のアーム 66が取り付けられる。さらに、第 1のアーム 64の先 端と第 2のアーム 66の先端にはピック 68が取り付けられる。
[0056] 共通アーム 62の両端には歯付きプーリ 62a, 62b力 S設けられ、電動モータ 60の回 転軸 60aに設けられた歯付きプーリ 60bに、タイミングベルト 70を介して係合している 。第 1のアーム 64は、歯付きプーリ 62aの軸に固定されており、歯付きプーリ 62aと共 に回転する。また、第 1のアーム 64の先端には歯付きプーリ 64aが取り付けられ、歯 付きプーリ 64aと歯付きプーリ 62aとはタイミングベルト 72を介して係合している。ピッ ク 68は歯付きプーリ 64aの軸に固定される。同様に、第 2のアーム 66は、歯付きプー リ 62bの軸に固定されており、歯付きプーリ 62bと共に回転する。また、第 2のアーム 6 6の先端には歯付きプーリ 66aが取り付けられ、歯付きプーリ 66aと歯付きプーリ 62a とはタイミングベルト 74を介して係合している。ピック 68は歯付きプーリ 66aの軸に固 定される。
[0057] 以上のような構成の移載機構によれば、両方のピック 68を反対向きに直線的に移 動すること力 Sできる。すなわち、電動モータ 60の回転軸 60aを回転させると両側のピ ック 68は電動モータ 60から遠ざかるように反対方向に直線的に移動し、回転軸の回 転方向を反対にすると、電動モータ 60に向かって直線的に戻るように移動する。この ような二つのピック 68の移動により、搬送ケース 24の両側に位置する二つの処理室 20に対して基板の受け渡しを同時に行うことができる。
[0058] なお、移載機構の電動モータ 60は搬送ケース 24とともに移動するため、電動モー タ 60に電力を供給するケーブルが搬送ケース 24から延出し、ケーブルは搬送ケース 24の移動により引き回されることとなる。この場合、ケーブルの引き回しに起因してパ 一ティクルが発生するおそれがある。このような問題を回避するために、搬送ケース 2 4に小型のバッテリを搭載して電動モータ 60を駆動し、バッテリへの充電を非接触タ イブの誘導発電で行なうこととしてもょレ、。
[0059] 以上のように、本実施例では、搬送室 22の両側に処理室 20を三つずつ配置した 、処理室 20の数はこれに限ることなぐ搬送室 22を延長して任意の数の処理室 20 を接続すること力 Sできる。
[0060] また、処理室 20で行なう処理が減圧下で行なう処理である場合、搬送室 22内も減 圧環境とすることが好ましいが、搬送ケース 24が気密な構造であるため、搬送室 22 内は必ずしも減圧環境とする必要はなぐ大気圧であってもよい。また、搬送ケース 2 4や処理室 20に搬送室 22からリークが発生した場合のことを考慮して、搬送室 22内 に不活性ガスを充填してぉレ、てもよレ、。
[0061] また、本実施例では搬送ケース 24が移動する空間を搬送室 22により包囲している 力 必ずしも搬送室 22を設ける必要はなレ、。搬送室 22は、搬送ケース 24が移動す る空間を減圧環境、あるいは不活性ガスが充填された空間とするためには好適であ る。あるいは、搬送ケース 24の移動に起因して発生するパーティクルを周囲に拡散さ せないようにするために設けることが好ましい。しかし、本発明において、搬送室 22 は必須の構成要素ではなぐ両側の処理室 20の間に搬送ケース 24が移動するため の移動経路が設けられてレ、ればよレ、。
[0062] また、本実施例では同時に作動する二つのアームを有する移載機構を搬送ケース 24に設けている力 S、移載機構は単一のアームを有するものとし、左右の処理室 20に 対して順番に基板を受け渡すこととしてもよレヽ。
[0063] 次に、上述の本発明の第 1実施例による基板処理装置の変形例について説明する
[0064] 図 8は図 2に示す基板処理装置の第 1の変形例を示す概略平面図である。この変 形例では、処理室 20とは異なる処理を行なう処理装置 80を搬送室に接続してレ、る。 処理室 20で処理した基板を搬送ケース 24により更に処理装置 80に搬送し、次の処 理を行ってから基板処理装置から外部へ搬送する。したがって、一つの基板処理装 置で複数の処理を基板に施すことができる。
[0065] 図 9は図 2に示す基板処理装置の第 2の変形例を示す概略平面図である。この変 形例では、一列の処理室 20に対してロードドック室 26が二つ設けられている。また、 搬送ケース 24は連結して二つ設けられている。このように構成することにより、搬送ケ ース 24の移載機構が同時に作動する二つのアームを有する場合は、 4枚の基板を 同時に搬送して処理を行なうことができ、基板処理のスループットが大きくなる。
[0066] 図 10は図 2に示す基板処理装置の第 3の変形例を示す概略平面図である。この変 形例は、図 9に示す構成において搬送室を延長し、更に処理室 20を追加して接続し たものである。このように、搬送ケース 24の移動経路を構成する搬送室 22を延長す ることにより、より多くの処理室 20を接続することができ、基板処理のスループットをよ り高めること力 Sできる。
[0067] 次に、本発明の第 2実施例による基板処理装置について、図 11を参照しながら説 明する。図 11は本発明の第 2実施例による基板処理装置の概略平面図である。図 1 1において、図 2に示す構成部品と同等な部品には同じ符号を付し、その説明は省 略する。
[0068] 図 11に示す基板処理装置は、搬送室 22と、搬送室 22に接続された処理室 20とを 有し、搬送室 22内を搬送ケース 24が移動して基板を搬送する。この構成は図 2に示 す基板処理装置の構成と同じである。
[0069] 本実施例では、ロードロック室 26の代わりに、カセット載置台 90が設けられる。カセ ット載置台 90には、複数の基板を垂直方向に並べて収容するカセットが載置される。 カセット載置台 90は、カセットを上下に移動するための垂直移動機構を有している。 カセット載置台 90は大気圧雰囲気下にあり、ロードロック室 26のように減圧環境を達 成できるような容器は有してレ、なレ、。
[0070] 搬送ケース 24は、内部を外部雰囲気から隔離し、また減圧環境を維持するために 、上述の第 1実施例と同様に気密に構成される。したがって、搬送室 22内を移動す る際には、搬送ケース 24内は減圧環境に維持可能であり、処理室 20に対して気密 に接続される。
[0071] ただし、外部との基板の受け渡しは、カセット載置台 90に載置されたカセットとの間 で行われるため、大気圧下で行なわれる。したがって、カセットから基板を受け取って ゲートバノレブ 36を閉じた後、搬送ケース 24内を真空排気して減圧環境とする必要が ある。すなわち、本実施例では搬送ケース 24がロードロック室を兼用した構成となつ ている。また、装置外部において、ロードロック室に対して基板を出し入れするための 移載ロボットを設ける必要もなくなる。
[0072] なお、この実施例においても、上述の第 1実施例と同様に、搬送室 22内は必ずしも 減圧環境とする必要はなレ、。また、 2列に整列した処理室の間を搬送ケース 24が移 動する構成が達成できればよぐ搬送室 22自体を必ずしも設ける必要はない。
[0073] 以上のように、本発明の第 2実施例による基板処理装置では、ロードロック室を省略 することができるため、基板処理装置全体が小型となり、設置面積を低減することが できる。

Claims

請求の範囲
[1] 内部に収容した基板に対して処理を施すための複数の処理室と、
外部雰囲気から隔離された状態で基板を収容し、収容した基板を該処理室まで搬 送する搬送ケースと、
該搬送ケースを移動経路に沿って移動させる移動機構と
を有する基板処理装置であって、
前記複数の処理室は、前記搬送ケースの移動経路の両側に整列した状態で配置 され、
前記搬送ケースは、二列に整列して配置された前記処理室の基板搬入 ·搬出口に 対応して二つの基板搬入 ·搬出口を有することを特徴とする基板処理装置。
[2] 請求項 1記載の基板処理装置であって、
前記搬送ケースは、第 1及び第 2のアームを有する基板移載機構を有し、該第 1の アームが片側の列の処理室に対する基板の搬入.搬出を行い、該第 2のアームが反 対側の列の処理室に対する基板の搬入 ·搬出を行なうことを特徴とする基板処理装 置。
[3] 請求項 2記載の基板処理装置であって、
前記基板移載機構は、単一の電動モータと、該電動モータの動力を前記第 1及び 第 2のアームに伝達する動力伝達機構とを含み、
前記第 1及び第 2のアームは、該単一の電動モータの駆動力により互いに対向する 方向に対称的に移動するよう構成されたことを特徴とする基板処理装置。
[4] 請求項 1記載の基板処理装置であって、
前記処理室は減圧下で基板を処理するように構成され、
前記搬送ケースは内部を減圧環境に維持することができるように気密に構成された ことを特徴とする基板処理装置。
[5] 請求項 4記載の基板処理装置であって、
前記搬送ケースは、外部から基板が搬入される位置において、真空排気機構に接 続可能に構成されたことを特徴とする基板処理装置。
[6] 請求項 4記載の基板処理装置であって、 前記搬送ケースに搬送される基板の雰囲気を予め減圧環境に維持するためのロー ドロック室が、前記移動経路に沿った位置に配置され、
前記搬送ケースは、内部を減圧環境に維持しながら前記ロードロック室と前記処理 室との間で基板を搬送するように構成されたことを特徴とする基板処理装置。
[7] 請求項 6記載の基板処理装置であって、
前記搬送ケース及び前記移動機構は、内部を減圧環境に維持するように気密に構 成された搬送室内に配置されていることを特徴とする基板処理装置。
[8] 請求項 6記載の基板処理装置であって、
前記搬送ケース及び前記移動機構は、内部に不活性ガスが充填された搬送室内 に配置されてレ、ることを特徴とする基板処理装置。
[9] 請求項 6記載の基板処理装置であって、
前記搬送ケース及び前記移動機構は、内部が大気圧に維持されているかあるいは 内部に不活性ガスが充填された搬送室内に配置され、
前記搬送ケースの基板搬入'搬出口が前記処理室の基板搬入'搬出口に接続され た状態で、前記搬送ケースの基板搬入'搬出口と前記処理室の基板搬入'搬出口と の間に形成される空間を真空引きするために、前記搬送ケースの基板搬入 ·搬出口 に真空排気口が設けられたことを特徴とする基板処理装置。
[10] 搬送室の長手方向両側に整列して配置された複数の処理室に対して基板を搬送 する搬送ケースであって、
外部雰囲気から隔離された状態で基板を収容し、二列に整列して配置された前記 処理室の基板搬入'搬出口に対応して二つの基板搬入 ·搬出口を有することを特徴 とする搬送ケース。
[11] 請求項 10記載の搬送ケースであって、
前記搬送ケースの二つの基板搬入'搬出口は、二列に整列した処理室の両側の二 つの処理室の基板搬入'搬出口に対して同時に接続され、該両側の二つの処理室 に対して同時に基板を搬入'搬出するための基板移載機構が設けられたことを特徴 とする搬送ケース。
[12] 請求項 10記載の搬送ケースであって、 第 1及び第 2のアームを有する基板移載機構を有し、該第 1のアームが片側の列の 処理室に対する基板の搬入'搬出を行い、該第 2のアームが反対側の列の処理室に 対する基板の搬入'搬出を行なうことを特徴とする搬送ケース。
請求項 12記載の搬送ケースであって、
前記基板移載機構は、単一の電動モータと、該電動モータの動力を前記第 1及び 第 2のアームに伝達する動力伝達機構とを含み、
前記第 1及び第 2のアームは、該単一の電動モータの駆動力により互いに対向する 方向に対称的に移動するよう構成されたことを特徴とする搬送ケース。
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