(57)【要約】【課題】装置本体内を下向流として流通する大気中に含まれるパーティクルが基板に付着することによるパーティクル汚染を防止することができる基板搬送装置を提供する。【解決手段】基板搬送装置１３の装置本体の上部には大気導入部４１が設けられ、下部には大気排出部４９が設けられている。大気導入部４１と大気排出部４９との間の基板搬送部には、ウエハＷを支持するピック４３、搬送アーム腕部４２及びマッピングアーム４４を備えた搬送アーム機構１９が配置されている。大気導入部４１に隣接してＦＦＵ３４が設けられており、ＦＦＵ３４は、大気導入部４１から流入し、基板搬送部を経て大気排出部４９から流出する大気の下向流を形成する。ＦＦＵ３４と基板搬送部との間に軟Ｘ線レーザ光照射装置５２及び整流板５１が配置されており、これによって大気をイオン化して帯電したパーティクルを除電し、残留する帯電したパーティクルを捕集する。【選択図】図２
2010225641.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置本体の上部に設けられた大気導入部及び下部に設けられた大気排出部と、
前記大気導入部と前記大気排出部との間の基板搬送部と、
前記大気導入部に隣接して設けられ、該大気導入部から流入し、前記基板搬送部を経て前記大気排出部から流出する大気の下向流を形成する下向流形成部と、を有し、
前記下向流形成部と前記基板搬送部との間に、前記下向流の流通方向に沿って順次前記大気をイオン化するガスイオン化装置及び前記大気中のパーティクルを捕集するパーティクル捕集部を設けたことを特徴とする基板搬送装置。
【請求項２】
前記ガスイオン化装置は、軟Ｘ線レーザ光照射装置であることを特徴とする請求項１記載の基板搬送装置。
【請求項３】
前記ガスイオン化装置は、コロナ放電方式のイオン発生装置であることを特徴とする請求項１記載の基板搬送装置。
【請求項４】
前記パーティクル捕集部は、それぞれ異なる極性のバイアス電圧が印加された２枚の整流板であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の基板搬送装置。
【請求項５】
装置本体の上部に設けられた大気導入部及び下部に設けられた大気排出部と、
前記大気導入部と前記大気排出部との間の基板搬送部と、
前記大気導入部に隣接して設けられた下向流形成部と、
を有する基板搬送装置の前記基板搬送部内で基板を搬送する際に、
前記下向流形成部によって、前記大気導入部から流入し、前記基板搬送部を経て前記大気排出部から流出する大気の下向流を形成し、
前記大気を、前記下向流形成部と前記基板搬送部との間に設けられたガスイオン化装置でイオン化して前記大気に含まれる帯電したパーティクルを除電すると共に、前記大気中に残留する帯電したパーティクルを前記ガスイオン化装置の下流側に隣接して設けられたパーティクル捕集部で捕集することを特徴とする基板搬送方法。
【請求項６】
前記ガスイオン化装置として、軟Ｘ線レーザ光照射装置を用いることを特徴とする請求項５記載の基板搬送方法。
【請求項７】
前記ガスイオン化装置として、コロナ放電方式のイオン発生装置を用いることを特徴とする請求項５記載の基板搬送方法。
【請求項８】
前記パーティクル捕集部として、それぞれ異なる極性のバイアス電圧が印加された２枚の整流板を用いることを特徴とする請求項５乃至７のいずれか１項に記載の基板搬送方法。
【請求項９】
前記基板の搬送停止中は、前記２枚の整流板に印加されたバイアス電圧の極性をそれぞれ変更するか又は電圧印加を停止して前記整流板に捕集されたパーティクルを離脱させることを特徴とする請求項８記載の基板搬送方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板搬送装置及び基板搬送方法に関し、特に、大気圧雰囲気内で基板を搬送する基板搬送装置及び基板搬送方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体デバイスの小型化が進む中、半導体デバイス用の基板の表面における回路パターンをより微細に形成する必要性が生じている。このような被処理基板表面に形成される回路パターンの微細化に伴い、従来、問題にならなかった小さな粒径のパーティクル、例えば半導体デバイスにおいて断線を発生させたり素子特徴を損なう虞のある数十ｎｍレベルのサイズ（例えば、３０ｎｍ〜１００ｎｍ）のパーティクルを異物として管理、制御する必要性が生じている。
【０００３】
異物としてのパーティクルが別部材としての例えば被処理基板に吸着する吸着力は、粒径が小さくなるに従って静電気力が支配的となる。従って、被処理基板を静電チャック（ＥＳＣ）に吸着、固定してプラズマエッチングする基板処理装置においては、帯電したパーティクルが被処理基板等の別部材に付着するパーティクル付着を回避することが重要となる。
【０００４】
図６は、パーティクルにおけるサイズ（パーティクル径）とその吸着力との関係を示す図である。図６において、縦軸は、吸着力（Deposition Velocity）（ｃｍ／ｓ）を示し、横軸はサイズ（ｎｍ）を示す。パーティクルサイズが小さく、特に１００ｎｍ以下になるに伴って、吸着力において静電気力が支配的になっていることが分かる。従って、被処理基板等へのパーティクル付着を防止するためには、パーティクルを帯電させないこと、すなわち基板処理装置内における静電気の蓄積をなくすことが有効である。
【０００５】
なお、静電気は、被処理基板等へのパーティクル付着の原因となるだけでなく、電子部品の故障を招く原因となる場合がある。すなわち、半導体デバイスは、１０００Ｖ前後の静電気によって故障又は破損する場合があり、被処理基板を固定するために静電チャック（ＥＳＣ）を採用する基板処理装置においては、帯電した被処理基板が他のパーツに電荷を放出する際にダメージを受けたり、放電痕が残ったりして歩留まりが低下することもある。
【０００６】
図７は、基板処理装置における静電気の影響を説明するための図である。図７において、この基板処理装置は、被処理基板（以下、単に「ウエハ」という。）に所定の処理を施すプロセスモジュール７１と、ウエハを搬送する搬送室としてのローダーモジュール７２と、ローダーモジュール７２に装着されたウエハを収納するフープ７３と、ローダーモジュール７２とプロセスモジュール７１とを連結するロード・ロックモジュール７４と、から主として構成されており、プロセスモジュール７１の処理室容器（以下、「チャンバ」という。）には、容器内のガスを排出する排気流路７５及びドライポンプ７６が設けられている。
【０００７】
このような基板処理装置において、装置内に蓄積した静電気は以下のような問題を発生させる原因となる。すなわち、フープ７３内に蓄積した静電気は、フープ７３内に浮遊するパーティクルを帯電させ、パーティクルがウエハに付着する原因となり、フープ７３と該フープ７３に収容されたウエハとの間で放電が生じてウエハに放電痕が生じる原因にもなる。ロード・ロックモジュール７４においては、大気圧と真空との間で加圧及び減圧が繰り返されるので、これによって静電気が蓄積し易くなる。蓄積した静電気は、ウエハ等へのパーティクル付着の原因となる。
【０００８】
また、プロセスモジュール７１では、プラズマが照射される際、又は静電チャック（ＥＳＣ）からウエハが脱着される際にウエハが帯電し、ウエハへのパーティクル付着の原因となる。また、プロセスモジュール７１のチャンバ内ガスを排出する排気流路７５では、処理ガスの化学エッチング反応等によって生成した反応生成物及び未反応残留物が排気流路７５の内壁面との摩擦による静電気によって帯電して内壁面に付着、堆積し、次第に堆積量が増大して最終的には排気流路の詰まりが生じることもある。
【０００９】
さらに、基板搬送装置としてのローダーモジュール（ＬＭ）７２内に蓄積した静電気は、ローダーモジュール７２内のパーティクルを帯電させるので、帯電したパーティクルがウエハに付着するパーティクル汚染の原因となる。
【００１０】
このような基板処理装置における静電気に起因する問題の発生を未然に防止するための従来技術が開示された公知文献として特許文献１が挙げられる。特許文献１には、被処理基板としてのウエハを処理室と外部との間で搬入出する通路となるエアロック室に除電器を設けることが記載されている。除電器は、エアロック室内にイオン流を放出してイオン性パーティクルを除電（静電気除去）する。その後、エアロック室内の気体が真空引きされ、エアロック室からパーティクルが排出、除去される。
【００１１】
また、特許文献１には、エアロック室の内壁に付着したパーティクルを排出、除去した後に、エアロック室にウエハを搬入し、ウエハの上方に設けられた電極に、ウエハの帯電状態を考慮した電圧を印加し、これによってウエハに付着した帯電パーティクルを電極に吸着させることも記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２００３−３５３０８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、上記従来技術は、ウエハを大気中で搬送する基板搬送装置（以下、「ローダーモジュール」ともいう。）における帯電したパーティクルに起因するウエハのパーティクル汚染を回避することに関しては何ら言及していない。
【００１４】
基板搬送装置（ローダーモジュール）の装置本体内に導入され、下向流形成部としての、例えばファンフィルターユニット（ＦＦＵ）を通過した大気に含まれる微細パーティクルは、その付着力における静電気力の支配が強く、帯電するとウエハ等に付着してパーティクル汚染の原因となる。そこで、基板搬送装置内、特にＦＦＵ通過後のパーティクルによるウエハのパーティクル汚染を回避するための有効な対策が求められている。
【００１５】
本発明の目的は、基板搬送装置内を下向流として流通する大気中に含まれるパーティクルが被搬送基板に付着することによる基板のパーティクル汚染を防止することができる基板搬送装置及び基板搬送方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記目的を達成するために、請求項１記載の基板搬送装置は、装置本体の上部に設けられた大気導入部及び下部に設けられた大気排出部と、前記大気導入部と前記大気排出部との間の基板搬送部と、前記大気導入部に隣接して設けられ、該大気導入部から流入し、前記基板搬送部を経て前記大気排出部から流出する大気の下向流を形成する下向流形成部と、を有し、前記下向流形成部と前記基板搬送部との間に、前記下向流の流通方向に沿って順次前記大気をイオン化するガスイオン化装置及び前記大気中のパーティクルを捕集するパーティクル捕集部を設けたことを特徴とする。
【００１７】
請求項２記載の基板搬送装置は、請求項１記載の基板搬送装置において、前記ガスイオン化装置は、軟Ｘ線レーザ光照射装置であることを特徴とする。
【００１８】
請求項３記載の基板搬送装置は、請求項１記載の基板搬送装置において、前記ガスイオン化装置は、コロナ放電方式のイオン発生装置であることを特徴とする。
【００１９】
請求項４記載の基板搬送装置は、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の基板搬送装置において、前記パーティクル捕集部は、それぞれ異なる極性のバイアス電圧が印加された２枚の整流板であることを特徴とする。
【００２０】
上記目的を達成するために、請求項５記載の基板搬送方法は、装置本体の上部に設けられた大気導入部及び下部に設けられた大気排出部と、前記大気導入部と前記大気排出部との間の基板搬送部と、前記大気導入部に隣接して設けられた下向流形成部と、を有する基板搬送装置の前記基板搬送部内で基板を搬送する際に、前記下向流形成部によって、前記大気導入部から流入し、前記基板搬送部を経て前記大気排出部から流出する大気の下向流を形成し、前記大気を、前記下向流形成部と前記基板搬送部との間に設けられたガスイオン化装置でイオン化して前記大気に含まれる帯電したパーティクルを除電すると共に、前記大気中に残留する帯電したパーティクルを前記ガスイオン化装置の下流側に隣接して設けられたパーティクル捕集部で捕集することを特徴とする。
【００２１】
請求項６記載の基板搬送方法は、請求項５記載の基板搬方法において、前記ガスイオン化装置として、軟Ｘ線レーザ光照射装置を用いることを特徴とする。
【００２２】
請求項７記載の基板搬送方法は、請求項５記載の基板搬送方法において、前記ガスイオン化装置として、コロナ放電方式のイオン発生装置を用いることを特徴とする。
【００２３】
請求項８記載の基板搬送方法は、請求項５乃至７のいずれか１項に記載の基板搬送方法において、前記パーティクル捕集部として、それぞれ異なる極性のバイアス電圧が印加された２枚の整流板を用いることを特徴とする。
【００２４】
請求項９記載の基板搬送方法は、請求項８記載の基板搬送方法において、前記基板の搬送停止中は、前記２枚の整流板に印加されたバイアス電圧の極性をそれぞれ変更するか又は電圧印加を停止して前記整流板に捕集されたパーティクルを離脱させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２５】
請求項１記載の基板搬送装置及び請求項５記載の基板搬送方法によれば、下向流形成部と基板搬送部との間に配置されたガスイオン化装置によって大気をイオン化して大気に含まれる帯電したパーティクルを除電すると共に、大気中に残存するパーティクルをその後流のパーティクル捕集部で捕集するので、基板搬送装置内を下向流として流通する大気に含まれるパーティクルによる被搬送基板のパーティクル汚染を防止することができる。
【００２６】
請求項２記載の基板搬送装置及び請求項６記載の基板搬送方法によれば、ガスイオン化装置として軟Ｘ線レーザ光照射装置を用いるので、新たなパーティクルを発生させることなく、流通する大気をイオン化してイオン化ガスとし、これによって大気中の帯電したパーティクルを除電することができる。
【００２７】
請求項３記載の基板搬送装置及び請求項７記載の基板搬送方法によれば、ガスイオン化装置としてコロナ放電方式のイオン発生装置を用いるので、流通する大気をイオン化してイオン化ガスとし、これによって大気中の帯電したパーティクルを除電することができる。
【００２８】
請求項４記載の基板搬送装置及び請求項８記載の基板搬送方法によれば、パーティクル捕集部は、それぞれ異なる極性のバイアス電圧が印加された２枚の整流板であるので、大気中に残存する帯電したパーティクルを極性にかかわらず静電気力によって吸着、分離することができる。
【００２９】
請求項９記載の基板搬送方法によれば、基板の搬送停止中は、２枚の整流板に印加されたバイアス電圧の極性をそれぞれ変更するか又は電圧印加を停止して整流板に捕集されたパーティクルを離脱させるので、整流板の集塵機能を回復させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の実施の形態に係る基板搬送装置を備えた基板処理装置の概略構成を示す平面図である。
【図２】図１における線II−IIに沿う断面図であって、本発明の実施の形態に係る基板搬送装置を示す断面図である。
【図３】図２におけるパーティクル捕集部を示す模式図である。
【図４】パーティクル捕集部としての整流板にバイアス電圧を印加した状態を示す説明図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る基板搬送方法としての基板搬送処理を示すフローチャートである。
【図６】パーティクルにおけるサイズ（パーティクル径）とその吸着力との関係を示す図である。
【図７】基板処理装置における静電気の影響を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００３２】
図１は、本発明の実施の形態に係る基板搬送装置を備えた基板処理装置の概略構成を示す平面図である。
【００３３】
図１において、基板処理装置１０は、被処理基板としてのウエハＷにＲＩＥ(Reaction Ion Etching)処理を施す２つのプロセスシップ１１と、２つのプロセスシップ１１がそれぞれ接続された矩形状の大気搬送室としての基板搬送装置（ローダーモジュール）１３とを備える。
【００３４】
ローダーモジュール１３には、上述したプロセスシップ１１の他、例えば２５枚のウエハＷを収容する基板収納容器としてのフープ１４がそれぞれ載置される３つのフープ載置台１５と、フープ１４から搬出されたウエハＷの位置をプリアライメントするオリエンタ１６とが接続されている。
【００３５】
２つのプロセスシップ１１は、ローダーモジュール１３の長手方向における側壁に接続されると共にローダーモジュール１３を挟んで３つのフープ載置台１５と対向するように配置され、オリエンタ１６はローダーモジュール１３の長手方向に関する一端に配置される。
【００３６】
ローダーモジュール１３は、内部に配置された、ウエハＷを搬送する基板搬送ユニットとしてのスカラ型デュアルアームタイプの搬送アーム機構１９と、各フープ載置台１５に対応するように側壁に配置されたウエハＷの投入口である３つのフープ接続口としてのロードポート２０とを有する。ロードポート２０には、それぞれ開閉扉が設けられている。搬送アーム機構１９は、フープ載置台１５に載置されたフープ１４からウエハＷをロードポート２０経由で取り出し、該取り出したウエハＷをプロセスシップ１１やオリエンタ１６へ搬出入する。
【００３７】
プロセスシップ１１は、ウエハＷにＲＩＥ処理を施す処理室容器としてのプロセスモジュール２５と、該プロセスモジュール２５にウエハＷを受け渡すリンク型シングルピックタイプの搬送アーム２６を内蔵するロード・ロックモジュール２７とを有する。
【００３８】
プロセスモジュール２５は、円筒状の処理室容器（以下、「チャンバ」という。）と、該チャンバ内に配置された上部電極及び下部電極を有し、該上部電極及び下部電極の間の距離はウエハＷにＲＩＥ処理を施すための適切な間隔に設定されている。また、下部電極はウエハＷをクーロン力等によってチャックするＥＳＣ２８をその頂部に有する。
【００３９】
プロセスモジュール２５では、チャンバ内部に処理ガス、例えば、臭化水素ガスや塩素ガスを導入し、上部電極及び下部電極間に電界を発生させることによって導入された処理ガスをプラズマ化してイオン及びラジカルを発生させ、該イオン及びラジカルによってウエハＷにＲＩＥ処理を施し、ウエハＷ上の、例えばポリシリコン層をエッチングする。
【００４０】
プロセスシップ１１では、ローダーモジュール１３の内部の圧力は大気圧に維持される一方、プロセスモジュール２５の内部圧力は真空に維持される。そのため、ロード・ロックモジュール２７は、プロセスモジュール２５との連結部に真空ゲートバルブ２９を備えると共に、ローダーモジュール１３との連結部に大気ゲートバルブ３０を備えることによって、その内部圧力を調整可能な真空予備搬送室として構成される。
【００４１】
ロード・ロックモジュール２７の内部には、略中央部に搬送アーム２６が設置され、該搬送アーム２６よりプロセスモジュール２５側に第１のバッファ３１が設置され、搬送アーム２６よりローダーモジュール１３側には第２のバッファ３２が設置される。第１のバッファ３１及び第２のバッファ３２は、搬送アーム２６の先端部に配置されたウエハＷを支持する支持部（ピック）３３が移動する軌道上に配置され、ＲＩＥ処理が施されたウエハＷを一時的に支持部３３の軌道の上方に待避させることにより、ＲＩＥ未処理のウエハＷとＲＩＥ処理済みのウエハＷとのプロセスモジュール２５における円滑な入れ換えを可能とする。
【００４２】
また、基板処理装置１０は、プロセスシップ１１、ローダーモジュール１３及びオリエンタ１６（以下、まとめて「各構成要素」という。）の動作を制御するシステムコントローラ（図示しない）と、ローダーモジュール１３の長手方向に関する一端に配置されたオペレーションコントローラ５０を備える。
【００４３】
システムコントローラは、ＲＩＥ処理やウエハＷの搬送処理に対応するプログラムとしてのレシピに応じて各構成要素の動作を制御し、オペレーションコントローラ５０は、例えばＬＣＤ（Liquid Crystal Display）からなる状態表示部を有し、該状態表示部は各構成要素の動作状況を表示する。
【００４４】
図２は、図１における線II−IIに沿う断面図であって、本発明の実施の形態に係る基板搬送装置を示す断面図である。なお、図２では、図中上方を「上側」と称し、図中下方を「下側」と称する。
【００４５】
図２において、基板搬送装置としてのローダーモジュール１３は、装置本体の上部に設けられた大気導入部４１及び下部に設けられた大気排出部４９と、大気導入部４１と大気排出部４９との間の基板搬送部に設けられた搬送アーム機構１９と、大気導入部４１に隣接して設けられた下向流形成部としてのＦＦＵ（Fan Filter Unit）３４とを有する。ＦＦＵ３４と基板搬送部の搬送アーム機構１９との間には、下向流の流通方向に沿って順次ガスイオン化装置としての軟Ｘ線レーザ光照射装置５２及びパーティクル捕集部５１が配置されている。
【００４６】
ＦＦＵ３４は、上側から順に配置されるファンユニット３７及び除塵ユニット４０とから主としてなる。ファンユニット３７は下側に向けて大気を送出するファンを内蔵し、除塵ユニット４０はファンユニット３７を通過した大気中の塵埃を集塵するフィルタ（図示しない）を内蔵する。ＦＦＵ３４は、大気導入部４１を介してローダーモジュール１３の内部に流入し、搬送アーム機構１９が設けられた基板搬送部を経て大気排出部４９から流出する大気の下向流を形成すると共に、大気中に含まれる塵埃を捕集、除去する。これにより、ローダーモジュール１３の内部は清浄化された大気に置換される。
【００４７】
搬送アーム機構１９は、フープ載置台１５に載置されたフープ１４と、ロードポート２０を介して対向するように配置されており、屈伸可能に構成された多関節状の搬送アーム腕部４２と、該搬送アーム腕部４２の先端に取り付けられたピック４３とを有し、該ピック４３はウエハＷを載置するように構成されている。また、搬送アーム機構１９は、屈伸可能に構成された多関節腕状のマッピングアーム４４を有しており、該マッピングアーム４４の先端には、例えば、レーザ光を発してウエハＷの有無を確認するマッピングセンサ（図示しない）が配置されている。これらの搬送アーム腕部４２とマッピングアーム４４の各基端は、搬送アーム機構１９の基部４５から立設されたアーム基端部支柱４６に沿って昇降する昇降部４７に連結されている。また、当該アーム基端部支柱４６は旋回可能に構成されている。
【００４８】
フープ１４に収容されているウエハＷの位置及び数を認識するために行うマッピング操作では、マッピングアーム４４が延伸された状態で、該マッピングアーム４４が上昇或いは下降することにより、フープ１４内におけるウエハＷの位置及び枚数を確認する。
【００４９】
搬送アーム機構１９は、搬送アーム腕部４２によって屈曲自在であり、アーム基端部支柱４６によって旋回自在であるため、ピック４３に載置したウエハＷを、フープ１４、プロセスシップ１１やオリエンタ１６の間において自在に搬送することができる。
【００５０】
ダクトファン３６は、ローダーモジュール１３の底面に穿孔された複数の貫通穴である大気排出部４９に対向して配置され、ローダーモジュール１３の内部の大気を大気排出部４９を介してローダーモジュール１３の外部へ排出する。
【００５１】
図３は、図２におけるパーティクル捕集部５１を示す模式図である。図３（Ｂ）において、パーティクル捕集部５１は、軟Ｘ線を透過させない導電性材料、例えばステンレス（ＳＵＳ）製の２枚の整流板５１ａ及び５１ｂを組み合わせたものであり、整流板５１ａ及び５１ｂには、図３（Ａ）に示したように、大気の下向流が通過する開口部５３が設けられている。上部整流板５１ａの開口部と下部整流板５１ｂの開口部は、互いに重ならないように配置することが好ましい。これによって下向流の整流作用が発現できると共に、パーティクル捕集部５１の上部に配置された軟Ｘ線レーザ光照射装置５２から照射された軟Ｘ線レーザ光がパーティクル捕集部５１の下方、すなわち基板搬送部に漏れることを防止して安全性を確保することができる。なお、開口部５３を設ける際は、下向流として流通する大気の圧力損失が増大しないよう配慮する必要がある。
【００５２】
２枚の整流板５１ａ及び５１ｂ（以下、まとめて、「整流板５１」ともいう。）には、それぞれ異なるバイアス電圧が印加されて静電吸着によるパーティクル捕集機能が付与される。
【００５３】
図４は、パーティクル捕集部としての整流板５１ａ及び５１ｂにバイアス電圧を印加した状態を示す説明図である。
【００５４】
図４（Ａ）において、上部整流板５１ａにプラス電圧、例えば＋１０００〜３０００Ｖのバイアス電圧が印加され、下部整流板５１ｂにマイナス電圧、例えば−１０００〜３０００Ｖのバイアス電圧が印加される。これによって、上部整流板５１ａはマイナス電荷を帯びたパーティクルＰを吸着、分離する。一方、下部整流板５１ｂはプラス電荷を帯びたパーティクルＰを吸着、分離する。このように整流板５１は、基板搬送中、大気の下向流を整流する整流機能を発揮すると共に、大気中に含まれる帯電したパーティクルを極性にかかわらず分離する集塵機能を発揮する。
【００５５】
整流板５１によって吸着、分離されたパーティクルは、整流板５１に印加するバイアス電圧の極性を変更することによって離脱させることができる。すなわち、基板搬送中は、上部整流板５１ａ及び下部整流板５１ｂにバイアス電圧を印加することによって大気に含まれる帯電したパーティクルを吸着、分離するが（図４（Ａ）参照）、基板の搬送を停止した後又は基板の搬送停止中は、図４（Ｂ）に示したように、上部整流板５１ａ及び下部整流板５１ｂに印加するバイアス電圧を停止するか又は極性を変更することにより、吸着されたパーティクルが上部板状体５１ａ及び下部板状体５１ｂからそれぞれ離脱し、これによって各整流板の集塵機能を回復させることができる。
【００５６】
以下、このような構成の基板搬送装置において実行される本発明の実施の形態に係る基板搬送方法について説明する。本処理は、基板搬送用プログラムである基板搬送レシピに応じて上記基板処理装置のシステムコントローラが実行する。
【００５７】
図５は、本発明の実施の形態に係る基板搬送方法としての基板搬送処理を示すフローチャートである。
【００５８】
図５において、基板搬送処理を開始すると、まず図２におけるＦＦＵ３４のファンユニット３７の吸引ファンが起動して大気導入部４１から基板搬送装置１３の装置本体内に大気を導入し（ステップＳ１）、搬送アーム機構１９が設けられた基板搬送部を経て装置本体の底部の大気排出部４９から流出する下向流を形成する（ステップＳ２）。このとき、大気の下向流に含まれる塵埃をＦＦＵ３４の除塵ユニット４０によって分離回収する（ステップＳ３）。
【００５９】
次いで、ＦＦＵ３４を流出した大気に対し、軟Ｘ線レーザ光照射装置５２から軟Ｘ線レーザ光を照射して、下向流を形成する大気をイオン化し、イオン化した大気によって該大気に含まれる帯電したパーティクルを除電する（ステップＳ４）。次いで、除電されたパーティクルを含む大気中に残留する帯電したパーティクルを整流板５１で吸着、除去すると共に、下向流を整流する（ステップＳ５）。
【００６０】
このようにして、基板搬送部を下方に向かって流通する大気の下向流を清浄し、基板搬送部内の異物を排出した後、フープ１４の前面に配置されたロードポート２０の開閉扉を開放し、搬送アーム機構１９のマッピングアーム４４によってフープ１４に収納されたウエハＷの位置を確認する（ステップＳ６）。次いで、搬送アーム腕部４２を延ばしてその先端部のピック４３上に搬送対象のウエハＷを載置、支持する（ステップＳ７）。このようにして、搬送アーム機構１９のピック４３上にウエハＷを載置した後、屈曲自在の搬送アーム腕部４２及び旋回自在のアーム基端部支柱４６等を駆動してピック４３に載置したウエハＷを、大気ゲートバルブ３０（図１参照）を経て目的地であるプロセスシップ１１のロード・ロックモジュール２７に搬入して本処理を終了する（ステップＳ８）。
【００６１】
本実施の形態によれば、下向流形成部としてのＦＦＵと、搬送アーム機構１９が設けられた基板搬送部との間に、下向流の流通方向に沿って順次軟Ｘ線レーザ光照射装置５２及び整流板５１を設けたので、ＦＦＵ３４を通過した大気中に含まれるパーティクルが被搬送基板であるウエハＷに付着することによるパーティクル汚染を防止することができる。
【００６２】
すなわち、ＦＦＵ３４を通過した大気中の帯電したパーティクルは、Ｘ線レーザ光照射装置５２から照射されたＸ線レーザ光によって生成されたイオン化ガスによって除電され、電気的に中性となる。従って、その後、ウエハＷに付着することなく、下向流に伴って流通し、大気排出部４９から装置外に流出する。また、ＦＦＵ３４通過後の大気中に残留する帯電したパーティクルのうちプラス電荷を帯びたパーティクルは、マイナスのバイアス電圧が印加された整流板５１ｂによって捕集され、マイナス電荷を帯びたパーティクルは、プラスのバイアス電圧が印加された整流板５１ａによって捕集される。従って、基板搬送部を下向流として流通する大気中には、電荷を帯びたパーティクルが存在せず、ウエハＷへのパーティクル付着を生じることなく、ウエハＷを、例えばプロセスシップ１１に搬送することができる。なお、軟Ｘ線レーザ光照射装置５２によって生成されたイオン化ガスによって、帯電したパーティクルだけでなく、ウエハＷをはじめ基板搬送装置内全体に蓄積した静電気を除電することができる。
【００６３】
本実施の形態において、ガスイオン化装置として軟Ｘ線レーザ光照射装置５２を使用したので、余剰のパーティクルを発生させることなく、大気をイオン化してイオン化ガスを生成することができる。なお、軟Ｘ線レーザ光照射装置５２は、その寿命を考慮して基板の搬送停止中も電源をオンのままにしておくこともできる。
【００６４】
本実施の形態において、ガスイオン化装置としてＸ線レーザ光照射装置５２に代えてコロナ放電方式のイオン発生装置を適用することもできる。この場合、放電によって新たにパーティクルが発生することがあるが、その後流に隣接して設けられた整流板５１によって捕集、分離されるので、発生したパーティクルがパーティクル汚染源となることはない。
【００６５】
本実施の形態において、基板搬送操作が終了したのち、上部整流板５１ａ及び下部整流板５１ｂに印加するバイアス電圧を基板搬送中に印加するバイアス電圧とはその極性を変更し、これによって、基板搬送中に捕集したパーティクルを離脱させることが好ましい。これによって、整流板５１の集塵機能を回復させることができる。このとき、上部整流板５１ａ又は下部整流板５１ｂに印加するバイアス電圧を停止させることによっても同様の効果が得られ、整流板５１ａ及び５１ｂに付着したパーティクルは、自重によって又は、大気の下向流によって整流板５１ａ及び５１ｂから離脱する。
【００６６】
上述した実施の形態において、搬送の対象となる基板は半導体デバイス用のウエハに限られず、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等を含むＦＰＤ（Flat Panel Display）等に用いる各種基板や、フォトマスク、ＣＤ基板、プリント基板等であってもよい。
【００６７】
また、本発明の目的は、上述した実施の形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記憶した記憶媒体を、システム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行することによっても達成される。
【００６８】
この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が上述した実施の形態の機能を実現することになり、そのプログラムコード及び該プログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。
【００６９】
また、プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ＋ＲＷ等の光ディスク、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ等を用いることができる。または、プログラムコードをネットワークを介してダウンロードしてもよい。
【００７０】
また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、上述した実施の形態の機能が実現されるだけではなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているＯＳ（オペレーティングシステム）等が実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって上述した実施の形態の機能が実現される場合も含まれる。
【００７１】
さらに、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その拡張機能を拡張ボードや拡張ユニットに備わるＣＰＵ等が実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって上述した実施の形態の機能が実現される場合も含まれる。
【符号の説明】
【００７２】
１０  基板処理装置
１１  プロセスシップ
１３  ローダーモジュール（基板搬送装置）
１９  搬送アーム機構
２５  プロセスモジュール
３４  ファンフィルタユニット（ＦＦＵ）
４１  大気導入部
４９  大気排出部
５１  パーティクル捕集部（整流板）
５２  軟Ｘ線レーザ光照射装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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