(57)【要約】【課題】駆動装置の動作速度を速めることなく、スループットを向上させることが可能な基板処理装置を提供する。【解決手段】ウエハＷを収容してプラズマ処理を施す真空処理室１２Ａ，１２Ｃのそれぞれに、ウエハ搬入出口を開閉するゲートバルブ２５Ａ，２５Ｃ、ウエハ搬入出口を進退するウエハＷを検出するウエハ検出センサ３５α，３５γを設け、伸縮動作と回転動作を行うスカラロボット１５によりウエハＷを真空処理室１２Ａから真空処理室１２ＣへウエハＷを搬送する。このとき、ウエハＷが真空処理室１２Ａのウエハ搬入出口を通過してゲートバルブ２５Ａ及びウエハ搬入出口と干渉しない位置に到達したことを示す信号をウエハ検出センサ３５αが発信したことをトリガとして、スカラロボット１５は真空処理室１２Ａから取り出したウエハＷを真空処理室１２Ｃへ搬送する回転動作を開始する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を収容するチャンバと、前記チャンバの基板搬入出口を開閉する開閉部材と、前記基板搬入出口において進退する基板を検出する基板検出センサとを有し、前記チャンバ内において基板に所定の処理を施す複数の基板処理部と、
前記複数の基板処理部に対して選択的にアクセスするための回転動作及び／又はスライド動作とアクセス先の前記基板処理部のチャンバに対して基板の搬入出を行うための伸縮動作とを行う搬送装置と、
前記基板処理部及び前記搬送装置の動作を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、前記搬送装置が伸縮動作により前記複数の基板処理部のうちの１つのチャンバから取り出した基板が前記１つのチャンバの基板搬入出口を通過して前記開閉部材及び前記基板搬入出口と干渉しない位置に到達したことを示す信号を前記基板検出センサから受信したことをトリガとして、前記１つのチャンバから取り出した基板を前記複数の基板処理部のうちの別のチャンバへ搬送するための回転動作又はスライド動作を前記搬送装置に開始させることを特徴とする基板処理装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記１つのチャンバから取り出した基板を前記別のチャンバへ搬送するために前記搬送装置に前記回転動作又はスライド動作を開始させると同時に、前記１つのチャンバの基板搬入出口を閉じるように前記開閉部材の閉動作を開始させることを特徴とする請求項１記載の基板処理装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記１つのチャンバから取り出した基板を前記別のチャンバへ搬送するために前記搬送装置に前記回転動作又はスライド動作を開始させると同時に、前記別のチャンバの基板搬入出口を開くように前記開閉部材の開動作を開始させることを特徴とする請求項１又は２記載の基板処理装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記基板検出センサからの信号に基づいて前記搬送装置によって搬送される基板の位置ずれを検出し、前記基板に位置ずれが生じている場合に、その位置ずれを補正するように前記搬送装置の伸縮動作、回転動作及びスライド動作の少なくとも１つの動作を制御することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の基板処理装置。
【請求項５】
基板を収容するチャンバと、前記チャンバの基板搬入出口を開閉する開閉部材と、前記基板搬入出口において進退する基板を検出する基板検出センサとを有し、前記チャンバ内において基板に所定の処理を施す少なくとも１つの基板処理部と、
前記基板を保持可能に且つ独立して伸縮動作可能に構成された少なくとも２本のアームを有し、前記チャンバに対する基板の搬入出を行うための回転動作及び／又は昇降動作を行う搬送装置と、
前記搬送装置の動作を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、前記少なくとも２本のアームのうちの１本の前記アームが前記チャンバから取り出した基板が前記チャンバの基板搬入出口を通過することにより前記開閉部材及び前記基板搬入出口と干渉しない位置に到達したことを示す信号を前記基板検出センサから受信したことをトリガとして、前記少なくとも２本のアームのうちの別のアームが保持した基板を前記チャンバに搬入するための回転動作又は昇降動作を前記搬送装置に開始させることを特徴とする基板処理装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記基板検出センサからの信号に基づいて前記搬送装置によって搬送される基板の位置ずれを検出し、前記基板に位置ずれが生じている場合に、その位置ずれを補正するように前記搬送装置の伸縮動作、回転動作及び昇降動作の少なくとも１つの動作を制御することを特徴とする請求項５記載の基板処理装置。
【請求項７】
基板を収容するチャンバを有し、前記チャンバ内において基板に所定の処理を施す基板処理部と、
前記基板処理部で処理される基板を外部から搬入するため及び前記基板処理部で処理された基板を外部に搬出するために前記基板を収容する基板収容室と、
前記チャンバの基板搬入出口を開閉するチャンバ開閉部材と、
前記基板収容室の第１の基板搬入出口を開閉する第１の開閉部材と、
前記基板処理部及び前記基板収容室に選択的にアクセスするための回転動作及び／又はスライド動作と伸縮動作とを行う第１の搬送装置と、
前記第１の搬送装置に保持されて前記第１の基板搬入出口において進退する基板を検出する第１の基板検出センサと、
前記第１の搬送装置に保持されて前記チャンバの基板搬入出口において進退する基板を検出する第２の基板検出センサと、
前記チャンバ開閉部材及び前記第１の開閉部材の開閉動作と前記第１の搬送装置の動作を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、前記第１の搬送装置が伸縮動作により前記基板収容部から取り出した基板が前記第１の基板搬入出口を通過することにより前記１の開閉部材及び前記第１の基板搬入出口と干渉しない位置に到達したことを示す信号を前記第１の基板検出センサから受信したことをトリガとして前記第１の搬送装置に前記基板収容室から取り出した基板を前記チャンバへ搬送するための回転動作又はスライド動作を開始させ、前記第１の搬送装置が伸縮動作により前記チャンバから取り出した基板が前記チャンバの前記基板搬入出口を通過することにより前記チャンバ開閉部材及び前記チャンバの前記基板搬入出口と干渉しない位置に到達したことを示す信号を前記第２の基板検出センサから受信したことをトリガとして前記第１の搬送装置に前記チャンバから取り出した基板を前記基板収容室へ搬送するための回転動作又はスライド動作を開始させることを特徴とする基板処理装置。
【請求項８】
前記制御部は、前記基板収容室から取り出した基板を前記チャンバに搬送するために前記第１の搬送装置に前記回転動作又はスライド動作を開始させると同時に前記基板収容室の前記第１の基板搬入出口を閉じるように前記第１の開閉部材の閉動作を開始させ、前記チャンバから取り出した基板を前記基板収容室に搬送するために前記第１の搬送装置に前記回転動作又はスライド動作を開始させると同時に前記チャンバの前記基板搬入出口を閉じるように前記チャンバ開閉部材の閉動作を開始させることを特徴とする請求項７記載の基板処理装置。
【請求項９】
前記制御部は、前記基板収容室から取り出した基板を前記チャンバに搬送するために前記第１の搬送装置に前記回転動作又はスライド動作を開始させると同時に前記チャンバの前記基板搬入出口を開くように前記チャンバ開閉部材の開動作を開始させ、前記チャンバから取り出した基板を前記基板収容室に搬送するために前記第１の搬送装置に前記回転動作又はスライド動作を開始させると同時に前記第１の基板搬入出口を開くように前記第１の開閉部材の開動作を開始させることを特徴とする請求項７又は８記載の基板処理装置。
【請求項１０】
前記制御部は、前記第１の基板検出センサ及び前記第２の基板検出センサからの信号に基づいて前記第１の搬送装置によって搬送される基板の位置ずれを検出し、前記基板に位置ずれが生じている場合にその位置ずれを補正するように前記第１の搬送装置の伸縮動作、回転動作及びスライド動作の少なくとも１つの動作を制御することを特徴とする請求項７乃至９のいずれか１項に記載の基板処理装置。
【請求項１１】
基板を収容するチャンバを有し、前記チャンバ内において基板に所定の処理を施す基板処理部と、
前記基板処理部で処理される基板を外部から搬入するため及び前記基板処理部で処理された基板を外部に搬出するために前記基板を収容する基板収容室と、
前記基板収容室の第１の基板搬入出口を開閉する第１の開閉部材と、
前記基板を保持可能に且つ独立して伸縮動作可能に構成された少なくとも２本のアームを有し、前記チャンバ及び前記基板収容室に対する前記アームによる基板の搬入出を行うための回転動作又は昇降動作を行う第１の搬送装置と、
前記第１の搬送装置により前記第１の基板搬入出口において進退する基板を検出する第１の基板検出センサと、
前記第１の搬送装置の動作を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、前記少なくとも２本のアームのうちの１本のアームが前記基板収容室から取り出した基板が前記第１の基板搬入出口を通過することにより前記第１の開閉部材及び前記第１の基板搬入出口と干渉しない位置に到達したことを示す信号を前記第１の基板検出センサから受信したことをトリガとして、前記少なくとも２本のアームのうちの別の前記アームが保持した基板を前記基板収容室に搬入するための回転動作又は昇降動作を前記第１の搬送装置に開始させることを特徴とする基板処理装置。
【請求項１２】
前記制御部は、前記第１の基板検出センサからの信号に基づいて前記第１の搬送装置によって搬送される基板の位置ずれを検出し、前記基板に位置ずれが生じている場合に、その位置ずれを補正するように前記第１の搬送装置の伸縮動作、回転動作及び昇降動作の少なくとも１つの動作を制御することを特徴とする請求項１１記載の基板処理装置。
【請求項１３】
前記基板収容室は第２の基板搬入出口を有し、
前記基板処理部で処理される基板及び前記基板処理部で処理された基板を複数収容する容器を載置する容器載置部と、
前記容器載置部に載置された容器及び前記基板収容室に選択的にアクセスするための回転動作及び／又はスライド動作と伸縮動作とを行う第２の搬送装置と、
前記基板収容室の前記第２の基板搬入出口を開閉する第２の開閉部材と、
前記容器載置部に載置された容器の基板搬入出口を開閉する第３の開閉部材と、
前記第２の搬送装置に保持されて前記第２の基板搬入出口において進退する基板を検出する第３の基板検出センサと、
前記第２の搬送装置に保持されて前記容器載置部に載置された容器の基板搬入出口において進退する基板を検出する第４の基板検出センサとを備え、
前記制御部は、前記第２の開閉部材及び前記第３の開閉部材の開閉動作と前記第２の搬送装置の動作を制御し、前記第２の搬送装置により前記基板収容部から取り出した基板が前記第２の基板搬入出口を通過することにより前記２の開閉部材及び前記第２の基板搬入出口と干渉しない位置に到達したことを示す信号を前記第３の基板検出センサから受信したことをトリガとして前記第２の搬送装置に前記基板収容室から取り出した基板を前記容器載置部に載置された容器へ搬送するための回転動作又はスライド動作を開始させ、前記第２の搬送装置が前記容器載置部に載置された容器から取り出した基板が前記容器の前記基板搬入出口を通過することにより前記第３の開閉部材及び前記容器の前記基板搬入出口と干渉しない位置に到達したことを示す信号を前記第４の基板検出センサから受信したことをトリガとして前記第２の搬送装置に前記容器から取り出した基板を前記基板収容室へ搬送するための回転動作又はスライド動作を開始させることを特徴とする請求項７乃至１２のいずれか１項に記載の基板処理装置。
【請求項１４】
基板を収容するチャンバ、前記チャンバの基板搬入出口を開閉する開閉部材、及び、前記基板搬入出口において進退する基板を検出する基板検出センサを有し、前記チャンバ内において基板に所定の処理を施す複数の基板処理部と、前記複数の基板処理部に対して選択的にアクセスするための回転動作及び／又はスライド動作とアクセス先の前記基板処理部のチャンバに対して基板の搬入出を行うための伸縮動作とを行う搬送装置とを備える基板処理装置における基板搬送方法であって、
前記搬送装置が伸縮動作により前記複数の基板処理部のうちの１つのチャンバから取り出した基板が前記チャンバの基板搬入出口を通過することにより前記開閉部材及び前記基板搬入出口と干渉しない位置に到達したことを示す信号を前記基板検出センサが発信したことをトリガとして、前記搬送装置は、前記１つのチャンバから取り出した基板を前記複数の基板処理部のうちの別のチャンバへ搬送するための回転動作又はスライド動作を開始することを特徴とする基板搬送方法。
【請求項１５】
基板を収容するチャンバ、前記チャンバの基板搬入出口を開閉する開閉部材、及び、前記基板搬入出口において進退する基板を検出する基板検出センサとを有し、前記チャンバ内において基板に所定の処理を施す少なくとも１つの基板処理部と、前記基板を保持可能に且つ独立して伸縮動作可能に構成された少なくとも２本のアームを有し、前記チャンバに対する前記アームによる基板の搬入出を行うための回転動作及び／又は昇降動作を行う搬送装置とを備える基板処理装置における基板搬送方法であって、
前記少なくとも２本のアームのうちの１本の前記アームが前記チャンバから取り出した基板が前記チャンバの基板搬入出口を通過することにより前記開閉部材及び前記基板搬入出口と干渉しない位置に到達したことを示す信号を前記基板検出センサから受信したことをトリガとして、前記搬送装置は、前記少なくとも２本のアームのうちの別のアームが保持した基板を前記チャンバに搬入するための回転動作又は昇降動作を開始することを特徴とする基板搬送方法。
【請求項１６】
基板を収容したチャンバ内において基板に所定の処理を施す基板処理部と、前記基板処理部で処理される基板を外部から搬入するため及び前記基板処理部で処理された基板を外部に搬出するために前記基板を収容する基板収容室と、前記基板処理部及び前記基板収容室に選択的にアクセスするための回転動作及び／又はスライド動作と伸縮動作とを行う搬送装置と、前記基板収容室の基板搬入出口を開閉する基板収容室開閉部材と、前記チャンバの基板搬入出口を開閉するチャンバ開閉部材と、前記基板収容室の基板搬入出口において進退する基板を検出する第１の基板検出センサと、前記チャンバの基板搬入出口において進退する基板を検出する第２の基板検出センサとを備える基板処理装置における基板搬送方法であって、
前記搬送装置が伸縮動作により前記基板収容部から取り出した基板が前記基板収容部の基板搬入出口を通過することにより前記基板収容室開閉部材及び前記基板収容部の基板搬入出口と干渉しない位置に到達したことを示す信号を前記第１の基板検出センサから受信したことをトリガとして前記搬送装置は前記基板収容室から取り出した基板を前記チャンバへ搬送するための回転動作又はスライド動作を開始し、前記搬送装置が伸縮動作により前記チャンバから取り出した基板が前記チャンバの前記基板搬入出口を通過することにより前記チャンバ開閉部材及び前記チャンバの前記基板搬入出口と干渉しない位置に到達したことを示す信号を前記第２の基板検出センサから受信したことをトリガとして前記搬送装置は前記チャンバから取り出した基板を前記基板収容室へ搬送する回転動作又はスライド動作を開始することを特徴とする基板搬送方法。
【請求項１７】
基板を収容したチャンバ内において基板に所定の処理を施す基板処理部と、前記基板処理部で処理される基板を外部から搬入するため及び前記基板処理部で処理された基板を外部に搬出するために前記基板を収容する基板収容室と、前記基板収容室の基板搬入出口を開閉する開閉部材と、前記基板を保持可能に且つ独立して伸縮動作可能に構成された少なくとも２本のアームを有し、前記チャンバ及び前記基板収容室に対する基板の搬入出を行うための回転動作及び／又は昇降動作を行う搬送装置と、前記搬送装置により前記基板収容室の基板搬入出口において進退する基板を検出する基板検出センサとを備える基板処理装置における基板搬送方法であって、
前記制御部は、前記少なくとも２本のアームのうちの１本のアームが前記基板収容室から取り出した基板が前記基板収容室の基板搬入出口を通過することにより前記開閉部材及び前記基板収容室の基板搬入出口と干渉しない位置に到達したことを示す信号を前記基板検出センサから受信したことをトリガとして、前記搬送装置は、前記少なくとも２本のアームのうちの別の前記アームが保持した基板を前記基板収容室に搬入するための回転動作又は昇降動作を開始することを特徴とする基板搬送方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板処理装置及び基板搬送方法に関し、特に、基板処理装置内での基板搬送技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体ウエハ等の基板にプラズマ処理を施すプラズマ処理装置として、例えば、複数枚の半導体ウエハが収容された容器であるフープ（ＦＯＵＰ）を載置するロードポートと半導体ウエハにプラズマ処理を施すプロセスモジュール（真空処理室）との間に、大気圧雰囲気に保持されてフープに対して半導体ウエハの搬入出を行うローダーモジュールと、真空圧雰囲気に保持されてプロセスモジュールに対して半導体ウエハの搬入出を行うトランスファモジュールと、ローダーモジュールとトランスファモジュールとの間に配置されて大気圧雰囲気と真空雰囲気とを選択的に切り替え可能なロードロックモジュールとを設けたものが知られている。このようなプラズマ処理装置では、ローダーモジュールに第１のウエハ搬送装置を配置し、トランスファモジュールに第２のウエハ搬送装置を配置して、これらのウエハ搬送装置により半導体ウエハをロードポートとプロセスモジュールとの間で搬送している。
【０００３】
ウエハ搬送装置として伸縮アームを備え、装置全体が回転可能に構成されたものが知られている。このようなウエハ搬送装置では、回転動作、伸縮アームの伸縮動作や伸縮アーム上の半導体ウエハの有無に関する情報、各モジュール間でのゲートバルブの開閉動作の情報等をセンサで個別に検出し、得られた検出情報に基づいてウエハ搬送装置の動作を制御している。
【０００４】
具体的には、ウエハ搬送装置は、真空搬送室から取り出した半導体ウエハを保持した伸縮アームの縮動作が完了した後に、保持した半導体ウエハをロードロックモジュールへ向けて搬送する動作を開始する。また、真空搬送室をトランスファモジュールから隔離／連通させるゲートバルブの閉動作は、伸縮アームの縮動作及び半導体ウエハの有無情報を確認した後に開始される（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭６４−４８４４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述したプラズマ処理装置においてウエハ搬送系のメカニカルスループットを向上させるためには、ゲートバルブの開閉動作時間やウエハ搬送装置の動作時間を短縮する必要がある。このような課題を解決するために、ゲートバルブやウエハ搬送装置の動作速度を速くするという対応が考えられるが、各種駆動装置の動作速度を速くすることには、振動の発生や精度の低下、発塵の増加等の問題の発生が伴うため、実現は容易ではない。
【０００７】
本発明の目的は、駆動装置の動作速度を速めることなく、スループットを向上させることが可能な基板処理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】
【０００８】
上記課題を解決するために、請求項１記載の基板処理装置は、基板を収容するチャンバと、前記チャンバの基板搬入出口を開閉する開閉部材と、前記基板搬入出口において進退する基板を検出する基板検出センサとを有し、前記チャンバ内において基板に所定の処理を施す複数の基板処理部と、前記複数の基板処理部に対して選択的にアクセスするための回転動作及び／又はスライド動作とアクセス先の前記基板処理部のチャンバに対して基板の搬入出を行うための伸縮動作とを行う搬送装置と、前記基板処理部及び前記搬送装置の動作を制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記搬送装置が伸縮動作により前記複数の基板処理部のうちの１つのチャンバから取り出した基板が前記１つのチャンバの基板搬入出口を通過して前記開閉部材及び前記基板搬入出口と干渉しない位置に到達したことを示す信号を前記基板検出センサから受信したことをトリガとして、前記１つのチャンバから取り出した基板を前記複数の基板処理部のうちの別のチャンバへ搬送するための回転動作又はスライド動作を前記搬送装置に開始させることを特徴とする。
【０００９】
請求項２記載の基板処理装置は、請求項１記載の基板処理装置において、前記制御部は、前記１つのチャンバから取り出した基板を前記別のチャンバへ搬送するために前記搬送装置に前記回転動作又はスライド動作を開始させると同時に、前記１つのチャンバの基板搬入出口を閉じるように前記開閉部材の閉動作を開始させることを特徴とする。
【００１０】
請求項３記載の基板処理装置は、請求項１又は２記載の基板処理装置において、前記制御部は、前記１つのチャンバから取り出した基板を前記別のチャンバへ搬送するために前記搬送装置に前記回転動作又はスライド動作を開始させると同時に、前記別のチャンバの基板搬入出口を開くように前記開閉部材の開動作を開始させることを特徴とする。
【００１１】
請求項４記載の基板処理装置は、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の基板処理装置において、前記制御部は、前記基板検出センサからの信号に基づいて前記搬送装置によって搬送される基板の位置ずれを検出し、前記基板に位置ずれが生じている場合に、その位置ずれを補正するように前記搬送装置の伸縮動作、回転動作及びスライド動作の少なくとも１つの動作を制御することを特徴とする。
【００１２】
上記課題を解決するために、請求項５記載の基板処理装置は、基板を収容するチャンバと、前記チャンバの基板搬入出口を開閉する開閉部材と、前記基板搬入出口において進退する基板を検出する基板検出センサとを有し、前記チャンバ内において基板に所定の処理を施す少なくとも１つの基板処理部と、前記基板を保持可能に且つ独立して伸縮動作可能に構成された少なくとも２本のアームを有し、前記チャンバに対する基板の搬入出を行うための回転動作及び／又は昇降動作を行う搬送装置と、前記搬送装置の動作を制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記少なくとも２本のアームのうちの１本の前記アームが前記チャンバから取り出した基板が前記チャンバの基板搬入出口を通過することにより前記開閉部材及び前記基板搬入出口と干渉しない位置に到達したことを示す信号を前記基板検出センサから受信したことをトリガとして、前記少なくとも２本のアームのうちの別のアームが保持した基板を前記チャンバに搬入するための回転動作又は昇降動作を前記搬送装置に開始させることを特徴とする。
【００１３】
請求項６記載の基板処理装置は、請求項５記載の基板処理装置において、前記制御部は、前記基板検出センサからの信号に基づいて前記搬送装置によって搬送される基板の位置ずれを検出し、前記基板に位置ずれが生じている場合に、その位置ずれを補正するように前記搬送装置の伸縮動作、回転動作及び昇降動作の少なくとも１つの動作を制御することを特徴とする。
【００１４】
上記課題を解決するために、請求項７記載の基板処理装置は、基板を収容するチャンバを有し、前記チャンバ内において基板に所定の処理を施す基板処理部と、前記基板処理部で処理される基板を外部から搬入するため及び前記基板処理部で処理された基板を外部に搬出するために前記基板を収容する基板収容室と、前記チャンバの基板搬入出口を開閉するチャンバ開閉部材と、前記基板収容室の第１の基板搬入出口を開閉する第１の開閉部材と、前記基板処理部及び前記基板収容室に選択的にアクセスするための回転動作及び／又はスライド動作と伸縮動作とを行う第１の搬送装置と、前記第１の搬送装置に保持されて前記第１の基板搬入出口において進退する基板を検出する第１の基板検出センサと、前記第１の搬送装置に保持されて前記チャンバの基板搬入出口において進退する基板を検出する第２の基板検出センサと、前記チャンバ開閉部材及び前記第１の開閉部材の開閉動作と前記第１の搬送装置の動作を制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記第１の搬送装置が伸縮動作により前記基板収容部から取り出した基板が前記第１の基板搬入出口を通過することにより前記１の開閉部材及び前記第１の基板搬入出口と干渉しない位置に到達したことを示す信号を前記第１の基板検出センサから受信したことをトリガとして前記第１の搬送装置に前記基板収容室から取り出した基板を前記チャンバへ搬送するための回転動作又はスライド動作を開始させ、前記第１の搬送装置が伸縮動作により前記チャンバから取り出した基板が前記チャンバの前記基板搬入出口を通過することにより前記チャンバ開閉部材及び前記チャンバの前記基板搬入出口と干渉しない位置に到達したことを示す信号を前記第２の基板検出センサから受信したことをトリガとして前記第１の搬送装置に前記チャンバから取り出した基板を前記基板収容室へ搬送するための回転動作又はスライド動作を開始させることを特徴とする。
【００１５】
請求項８記載の基板処理装置は、請求項７記載の基板処理装置において、前記制御部は、前記基板収容室から取り出した基板を前記チャンバに搬送するために前記第１の搬送装置に前記回転動作又はスライド動作を開始させると同時に前記基板収容室の前記第１の基板搬入出口を閉じるように前記第１の開閉部材の閉動作を開始させ、前記チャンバから取り出した基板を前記基板収容室に搬送するために前記第１の搬送装置に前記回転動作又はスライド動作を開始させると同時に前記チャンバの前記基板搬入出口を閉じるように前記チャンバ開閉部材の閉動作を開始させることを特徴とする。
【００１６】
請求項９記載の基板処理装置は、請求項７又は８記載の基板処理装置において、前記制御部は、前記基板収容室から取り出した基板を前記チャンバに搬送するために前記第１の搬送装置に前記回転動作又はスライド動作を開始させると同時に前記チャンバの前記基板搬入出口を開くように前記チャンバ開閉部材の開動作を開始させ、前記チャンバから取り出した基板を前記基板収容室に搬送するために前記第１の搬送装置に前記回転動作又はスライド動作を開始させると同時に前記第１の基板搬入出口を開くように前記第１の開閉部材の開動作を開始させることを特徴とする。
【００１７】
請求項１０記載の基板処理装置は、請求項７乃至９のいずれか１項に記載の基板処理装置において、前記制御部は、前記第１の基板検出センサ及び前記第２の基板検出センサからの信号に基づいて前記第１の搬送装置によって搬送される基板の位置ずれを検出し、前記基板に位置ずれが生じている場合にその位置ずれを補正するように前記第１の搬送装置の伸縮動作、回転動作及びスライド動作の少なくとも１つの動作を制御することを特徴とする。
【００１８】
上記課題を解決するために、請求項１１記載の基板処理装置は、基板を収容するチャンバを有し、前記チャンバ内において基板に所定の処理を施す基板処理部と、前記基板処理部で処理される基板を外部から搬入するため及び前記基板処理部で処理された基板を外部に搬出するために前記基板を収容する基板収容室と、前記基板収容室の第１の基板搬入出口を開閉する第１の開閉部材と、前記基板を保持可能に且つ独立して伸縮動作可能に構成された少なくとも２本のアームを有し、前記チャンバ及び前記基板収容室に対する前記アームによる基板の搬入出を行うための回転動作又は昇降動作を行う第１の搬送装置と、前記第１の搬送装置により前記第１の基板搬入出口において進退する基板を検出する第１の基板検出センサと、前記第１の搬送装置の動作を制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記少なくとも２本のアームのうちの１本のアームが前記基板収容室から取り出した基板が前記第１の基板搬入出口を通過することにより前記第１の開閉部材及び前記第１の基板搬入出口と干渉しない位置に到達したことを示す信号を前記第１の基板検出センサから受信したことをトリガとして、前記少なくとも２本のアームのうちの別の前記アームが保持した基板を前記基板収容室に搬入するための回転動作又は昇降動作を前記第１の搬送装置に開始させることを特徴とする。
【００１９】
請求項１２記載の基板処理装置は、請求項１１記載の基板処理装置において、前記制御部は、前記第１の基板検出センサからの信号に基づいて前記第１の搬送装置によって搬送される基板の位置ずれを検出し、前記基板に位置ずれが生じている場合に、その位置ずれを補正するように前記第１の搬送装置の伸縮動作、回転動作及び昇降動作の少なくとも１つの動作を制御することを特徴とする。
【００２０】
請求項１３記載の基板処理装置は、請求項７乃至１２のいずれか１項に記載の基板処理装置において、前記基板収容室は第２の基板搬入出口を有し、前記基板処理部で処理される基板及び前記基板処理部で処理された基板を複数収容する容器を載置する容器載置部と、前記容器載置部に載置された容器及び前記基板収容室に選択的にアクセスするための回転動作及び／又はスライド動作と伸縮動作とを行う第２の搬送装置と、前記基板収容室の前記第２の基板搬入出口を開閉する第２の開閉部材と、前記容器載置部に載置された容器の基板搬入出口を開閉する第３の開閉部材と、前記第２の搬送装置に保持されて前記第２の基板搬入出口において進退する基板を検出する第３の基板検出センサと、前記第２の搬送装置に保持されて前記容器載置部に載置された容器の基板搬入出口において進退する基板を検出する第４の基板検出センサとを備え、前記制御部は、前記第２の開閉部材及び前記第３の開閉部材の開閉動作と前記第２の搬送装置の動作を制御し、前記第２の搬送装置により前記基板収容部から取り出した基板が前記第２の基板搬入出口を通過することにより前記２の開閉部材及び前記第２の基板搬入出口と干渉しない位置に到達したことを示す信号を前記第３の基板検出センサから受信したことをトリガとして前記第２の搬送装置に前記基板収容室から取り出した基板を前記容器載置部に載置された容器へ搬送するための回転動作又はスライド動作を開始させ、前記第２の搬送装置が前記容器載置部に載置された容器から取り出した基板が前記容器の前記基板搬入出口を通過することにより前記第３の開閉部材及び前記容器の前記基板搬入出口と干渉しない位置に到達したことを示す信号を前記第４の基板検出センサから受信したことをトリガとして前記第２の搬送装置に前記容器から取り出した基板を前記基板収容室へ搬送するための回転動作又はスライド動作を開始させることを特徴とする。
【００２１】
上記課題を解決するために、請求項１４記載の基板搬送方法は、基板を収容するチャンバ、前記チャンバの基板搬入出口を開閉する開閉部材、及び、前記基板搬入出口において進退する基板を検出する基板検出センサを有し、前記チャンバ内において基板に所定の処理を施す複数の基板処理部と、前記複数の基板処理部に対して選択的にアクセスするための回転動作及び／又はスライド動作とアクセス先の前記基板処理部のチャンバに対して基板の搬入出を行うための伸縮動作とを行う搬送装置とを備える基板処理装置における基板搬送方法であって、前記搬送装置が伸縮動作により前記複数の基板処理部のうちの１つのチャンバから取り出した基板が前記チャンバの基板搬入出口を通過することにより前記開閉部材及び前記基板搬入出口と干渉しない位置に到達したことを示す信号を前記基板検出センサが発信したことをトリガとして、前記搬送装置は、前記１つのチャンバから取り出した基板を前記複数の基板処理部のうちの別のチャンバへ搬送するための回転動作又はスライド動作を開始することを特徴とする。
【００２２】
上記課題を解決するために、請求項１５記載の基板搬送方法は、基板を収容するチャンバ、前記チャンバの基板搬入出口を開閉する開閉部材、及び、前記基板搬入出口において進退する基板を検出する基板検出センサとを有し、前記チャンバ内において基板に所定の処理を施す少なくとも１つの基板処理部と、前記基板を保持可能に且つ独立して伸縮動作可能に構成された少なくとも２本のアームを有し、前記チャンバに対する前記アームによる基板の搬入出を行うための回転動作及び／又は昇降動作を行う搬送装置とを備える基板処理装置における基板搬送方法であって、前記少なくとも２本のアームのうちの１本の前記アームが前記チャンバから取り出した基板が前記チャンバの基板搬入出口を通過することにより前記開閉部材及び前記基板搬入出口と干渉しない位置に到達したことを示す信号を前記基板検出センサから受信したことをトリガとして、前記搬送装置は、前記少なくとも２本のアームのうちの別のアームが保持した基板を前記チャンバに搬入するための回転動作又は昇降動作を開始することを特徴とする。
【００２３】
上記課題を解決するために、請求項１６記載の基板搬送方法は、基板を収容したチャンバ内において基板に所定の処理を施す基板処理部と、前記基板処理部で処理される基板を外部から搬入するため及び前記基板処理部で処理された基板を外部に搬出するために前記基板を収容する基板収容室と、前記基板処理部及び前記基板収容室に選択的にアクセスするための回転動作及び／又はスライド動作と伸縮動作とを行う搬送装置と、前記基板収容室の基板搬入出口を開閉する基板収容室開閉部材と、前記チャンバの基板搬入出口を開閉するチャンバ開閉部材と、前記基板収容室の基板搬入出口において進退する基板を検出する第１の基板検出センサと、前記チャンバの基板搬入出口において進退する基板を検出する第２の基板検出センサとを備える基板処理装置における基板搬送方法であって、前記搬送装置が伸縮動作により前記基板収容部から取り出した基板が前記基板収容部の基板搬入出口を通過することにより前記基板収容室開閉部材及び前記基板収容部の基板搬入出口と干渉しない位置に到達したことを示す信号を前記第１の基板検出センサから受信したことをトリガとして前記搬送装置は前記基板収容室から取り出した基板を前記チャンバへ搬送するための回転動作又はスライド動作を開始し、前記搬送装置が伸縮動作により前記チャンバから取り出した基板が前記チャンバの前記基板搬入出口を通過することにより前記チャンバ開閉部材及び前記チャンバの前記基板搬入出口と干渉しない位置に到達したことを示す信号を前記第２の基板検出センサから受信したことをトリガとして前記搬送装置は前記チャンバから取り出した基板を前記基板収容室へ搬送する回転動作又はスライド動作を開始することを特徴とする。
【００２４】
上記課題を解決するために、請求項１７記載の基板搬送方法は、基板を収容したチャンバ内において基板に所定の処理を施す基板処理部と、前記基板処理部で処理される基板を外部から搬入するため及び前記基板処理部で処理された基板を外部に搬出するために前記基板を収容する基板収容室と、前記基板収容室の基板搬入出口を開閉する開閉部材と、前記基板を保持可能に且つ独立して伸縮動作可能に構成された少なくとも２本のアームを有し、前記チャンバ及び前記基板収容室に対する基板の搬入出を行うための回転動作及び／又は昇降動作を行う搬送装置と、前記搬送装置により前記基板収容室の基板搬入出口において進退する基板を検出する基板検出センサとを備える基板処理装置における基板搬送方法であって、前記制御部は、前記少なくとも２本のアームのうちの１本のアームが前記基板収容室から取り出した基板が前記基板収容室の基板搬入出口を通過することにより前記開閉部材及び前記基板収容室の基板搬入出口と干渉しない位置に到達したことを示す信号を前記基板検出センサから受信したことをトリガとして、前記搬送装置は、前記少なくとも２本のアームのうちの別の前記アームが保持した基板を前記基板収容室に搬入するための回転動作又は昇降動作を開始することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、基板検出センサによる基板の検出信号をトリガとして、基板処理装置に設けられた搬送装置や開閉部材等の駆動装置に要求される回転動作やスライド動作、昇降動作等の次の動作が開始される。そのため、駆動装置の動作速度を速めることなく、基板処理のスループットを向上させることができる。また、駆動装置の動作速度を速めることがないため、振動の発生や精度の低下、発塵の増加等の問題の発生を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施の形態に係るプラズマ処理装置の概略構成を示す平面図である。
【図２】図１のプラズマ処理装置が備えるウエハ検出センサの構成とウエハ検出センサから出力される検出信号に基づく処理の流れを模式的に示す図、及び、ウエハ検出センサによるウエハの位置ずれ検知方法を模式的に示す図である。
【図３】図１のプラズマ処理装置におけるウエハ検出センサによるウエハの検出とスカラロボットの搬送動作との関係を示す一例を模式的に示す図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る別のプラズマ処理装置の概略構成を示す平面図である。
【図５】図４のプラズマ処理装置におけるウエハ検出センサによるウエハＷの検出とスカラロボットの搬送動作との関係を示す第１の例を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明の実施の形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。ここでは、本発明に係る基板処理装置として、半導体ウエハ（以下「ウエハ」という）にプラズマ処理を施すプラズマ処理装置を取り上げることとする。
【００２８】
図１は、本発明の第１の実施の形態に係るプラズマ処理装置１０の概略構成を示す平面図である。プラズマ処理装置１０の動作制御は制御装置５０によって行われる。
【００２９】
プラズマ処理装置１０は、直径がφ４５０ｍｍのウエハＷを所定枚数収容した不図示のキャリアであるフープ（ＦＯＵＰ）を載置するために設けられた３つのロードポート１６を備える。ロードポート１６に隣接して、フープに対してウエハＷの搬入出を行うためのローダーモジュール１４が配置されており、ローダーモジュール１４には、ウエハＷの位置合わせを行う位置合わせ機構１７が隣接配置されている。ローダーモジュール１４を挟んでロードポート１６の反対側には、２つのロードロック室（ロードロックモジュール）１３が配置されている。
【００３０】
ローダーモジュール１４の内部は常に大気圧雰囲気にあり、ローダーモジュール１４内にはウエハ搬送装置１８が配置されている。ウエハ搬送装置１８は、ロードポート１６に載置されたフープ、位置合わせ機構１７及びロードロック室１３の間でウエハＷを搬送する。
【００３１】
ロードロック室１３は、その内部を真空雰囲気と大気圧雰囲気とで切り換え可能に構成されている。ロードロック室１３の内部は、ローダーモジュール１４と連通する際には大気圧雰囲気とされ、後述のトランスファモジュール１１と連通する際には真空雰囲気とされる。ロードロック室１３は、ウエハＷを載置する載置台と、ウエハＷを支持して昇降する昇降ピンを備えており、昇降ピンは、ウエハ搬送装置１８及び後述のスカラロボット１５との間でウエハＷの受け渡しを行い、また、載置台に対してもウエハＷの受け渡しを行う。
【００３２】
ロードロック室１３を挟んで、ローダーモジュール１４の反対側には、平面視八角形を呈するトランスファモジュール１１が配置されており、トランスファモジュール１１の周りには、放射状に配置されてトランスファモジュール１１に接続される５つの真空処理室（プロセスモジュール）１２が配置されている。
【００３３】
トランスファモジュール１１の内部は常に所定の真空度（減圧状態）に保たれており、ウエハＷを搬送するスカラロボット１５が配置されている。スカラロボット１５は、ウエハＷを保持する伸縮自在なアームを備え、スカラロボット１５全体が回転自在に構成されている。このような構成により、スカラロボット１５のアームは、２つのロードロック室１３と５つの真空処理室１２に対して、選択的にアクセスすることができるようになっている。真空処理室１２を構成するチャンバの内部は所定の真空度に保たれており、ウエハＷをチャンバ内部に収容して、ウエハＷに所定のプラズマ処理、例えば、エッチング処理やアッシング処理等を施す。
【００３４】
ロードポート１６のローダーモジュール１４側には、ロードポート１６に載置されたフープの内部とローダーモジュール１４とを連通／隔離するための開閉部材であるゲートバルブ２１が配置されている。また、ロードポート１６のローダーモジュール１４側には、ゲートバルブ２１に隣接して、フープのウエハ搬入出口におけるウエハＷの進退を検出する（つまり、ウエハ搬送装置１８により搬送されるウエハＷの有無と位置を検出する）ウエハ検出センサ３１が配置されている。同様に、位置合わせ機構１７のローダーモジュール１４側には、位置合わせ機構１７のウエハ搬入出口におけるウエハＷの進退を検出するウエハ検出センサ３２が配置されている。
【００３５】
また、ロードロック室１３のローダーモジュール１４側には、ロードロック室１３のローダーモジュール１４側のウエハ搬入出口を開閉するゲートバルブ２３と、ロードロック室１３のウエハ搬入出口におけるウエハＷの進退を検出するウエハ検出センサ３３が配置されている。また、ロードロック室１３のトランスファモジュール１１側には、ロードロック室１３のトランスファモジュール１１側のウエハ搬入出口を開閉するゲートバルブ２４と、ロードロック室１３のトランスファモジュール１１側のウエハ搬入出口におけるウエハＷの進退を検出するウエハ検出センサ３４が配置されている。更に、真空処理室１２のトランスファモジュール１１側には、真空処理室１２のウエハ搬入出口を開閉するゲートバルブ２５と、真空処理室１２のウエハ搬入出口におけるウエハＷの進退を検出するウエハ検出センサ３５が配置されている。
【００３６】
ゲートバルブ２１〜２５は、ウエハＷの搬送時に必要に応じて開閉動作を行う。ウエハ検出センサ３１〜３５の構成と機能の詳細については、図２を参照して後述する。
【００３７】
プラズマ処理装置１０では、概略、以下の順序で、ウエハＷにプラズマ処理が施される。プラズマ処理装置１０におけるウエハＷの搬送制御や真空処理室１２でのプラズマ処理制御は、制御装置５０によって実行される。制御装置５０が備えるマイコン（ＣＰＵ）は、所定のプログラムを実行して、プラズマ処理装置１０を構成する各種の駆動装置の動作を制御する。
【００３８】
なお、ここでは、５つの真空処理室１２のうちの３室はプラズマエッチング処理を行うエッチング処理室であり、残る２室はウエハＷ上に形成されたエッチングマスクをアッシングにより除去するアッシング処理室であるとする。また、ウエハ検出センサ３１〜３５の機能とウエハＷの搬送制御との関係については、図３を参照して後述することとして、以下のウエハＷの処理についての説明では省略する。
【００３９】
プラズマ処理装置１０では、複数のウエハＷが同時に処理されるが、ここでは１枚のウエハＷの処理について、時系列に従って説明する。先ず、フープがロードポート１６に載置されると、ロードポート１６に設けられたゲートバルブ２１がフープの蓋を保持して開き、ウエハ搬送装置１８がフープからウエハＷを取り出して、保持したウエハＷを位置合わせ機構１７に搬入する。位置合わせ機構１７にて位置合わせされたウエハＷは、ウエハ搬送装置１８によって大気圧雰囲気に保持されたロードロック室１３に搬入される。このとき、ゲートバルブ２４は閉じられている。ロードロック室１３のローダーモジュール１４側のゲートバルブ２３を閉じた後、ロードロック室１３は所定の真空度に減圧される。
【００４０】
ロードロック室１３の内部が所定の真空度に到達すると、ゲートバルブ２４が開き、スカラロボット１５がロードロック室１３からウエハＷを搬出して、保持したウエハＷを、先ず、真空処理室１２のうちの１つのエッチング処理室に搬入し、エッチング処理室においてウエハＷにエッチング処理が施される。エッチング処理室での処理が終了したウエハＷは、エッチング処理室からスカラロボット１５によって取り出されて、真空処理室１２のうちの１つのアッシング処理室へ搬入され、アッシング処理室においてウエハＷにアッシング処理が施される。
【００４１】
アッシング処理が終了したウエハＷは、スカラロボット１５によってアッシング処理室から搬出され、ロードロック室１３に搬入される。このとき、ゲートバルブ２３は閉じられている。ゲートバルブ２４を閉じて、ロードロック室１３を大気圧雰囲気にするために、ロードロック室１３に窒素ガス等のパージガスが導入される。このとき、ロードロック室１３に設けられた載置台に載置されたウエハＷは、載置台との熱交換により所定温度まで冷却される。
【００４２】
ロードロック室１３内が大気圧雰囲気となり、且つ、ウエハＷが所定温度まで下げられると、ゲートバルブ２３が開いて、ウエハ搬送装置１８がロードロック室１３からウエハＷを取り出し、フープの所定位置へ搬入する。こうして、プラズマ処理装置１０でのウエハＷに対する処理が終了する。
【００４３】
次に、ウエハ検出センサ３１〜３５の構成と機能について図２を参照して説明し、その後に、ウエハ検出センサ３１〜３５の機能とプラズマ処理装置１０におけるウエハＷの搬送制御との関係について図３を参照して説明する。なお、ウエハ検出センサ３１〜３５はそれぞれ同じ構成及び機能を有するため、図２では、真空処理室１２のゲートバルブ２５の近傍に設けられるウエハ検出センサ３５を取り上げることとする。
【００４４】
図２（ａ）は、ウエハ検出センサ３５の構成と、ウエハ検出センサ３５から出力される検出信号と、その検出信号に基づく処理の流れを模式的に示す図である。なお、図２（ａ）には、付記的に、ウエハ検出センサ３１〜３４から出力される検出信号と、その検出信号に基づく処理の流れを示している。
【００４５】
ウエハ検出センサ３５は、一対の発光素子３５ａと受光素子３５ｂで構成される。発光素子３５ａは、例えば、レーザダイオードであり、受光素子３５ｂは、例えば、フォトダイオード等である。発光素子３５ａからは、常に、受光素子３５ｂに向けてレーザ光（レーザビーム）が照射されている。そのため、発光素子３５ａと受光素子３５ｂとの間に実線で示すようにウエハＷが存在すると、発光素子３５ａからのレーザ光Ｆは受光素子３５ｂへ届かず、この状態では受光素子３５ｂからはＯＦＦ信号が制御装置５０へ送信される。一方、発光素子３５ａと受光素子３５ｂとの間に破線で示すようにウエハＷが存在しない場合には、発光素子３５ａからのレーザ光Ｇを受光素子３５ｂが受光し、この状態では、受光素子３５ｂからはＯＮ信号が制御装置５０へ送信される。なお、ＯＮ信号／ＯＦＦ信号は逆に設定されていてもよい。
【００４６】
よって、ウエハＷが発光素子３５ａと受光素子３５ｂとの間を通過する際に、受光素子３５ｂから出力されるＯＮ信号／ＯＦＦ信号が切り替わる。そこで、制御装置５０は、受光素子３５ｂから受信するＯＮ信号／ＯＦＦ信号をトリガとして、スカラロボット１５の動作（アームの伸縮動作やロボット全体の回転動作）と、ゲートバルブ２４，２５の開閉動作を制御する。同様に、制御装置５０は、ウエハ検出センサ３４の検出信号に基づいて、スカラロボット１５の動作とゲートバルブ２４，２５の開閉動作を制御し、ウエハ検出センサ３１〜３３の検出信号に基づいて、ウエハ搬送装置１８の動作とゲートバルブ２１〜２３の開閉動作を制御する。
【００４７】
図２（ｂ）は、ウエハ検出センサ３５によるウエハＷの位置ずれ検知方法を模式的に示す図である。図２（ｂ）の各図では、ウエハＷは、スカラロボット１５のアーム（不図示）に保持されて、破線位置から実線位置へと移動しているものとする。このとき、ウエハＷに位置ずれがない場合には、図２（ｂ）の左図に示されるように、２つのウエハ検出センサ３５がウエハＷの進入（存在）を検出すると、２つのウエハ検出センサ３５からの出力信号が同時にＯＦＦ信号からＯＮ信号へ変わる。その後、ウエハＷが２つのウエハ検出センサ３５を通過すると、２つのウエハ検出センサ３５からの出力信号が同時にＯＮ信号からＯＦＦ信号へ変わる。制御装置５０は、このような出力信号の変化によって、ウエハＷに位置ずれが生じていないと判断することができる。
【００４８】
一方、図２（ｂ）の中図及び右図に示されるように、ウエハＷに位置ずれが生じている場合、２つのウエハ検出センサ３５のうちの一方がウエハＷの進入（存在）を検出した後に他方がウエハＷの進入を検出するため、２つのウエハ検出センサ３５のうちの一方からの出力信号がＯＦＦ信号からＯＮ信号へ変わった後に、他方から出力信号がＯＦＦ信号からＯＮ信号へ変わる。同様に、ウエハＷが２つのウエハ検出センサ３５を通過したときには、２つのウエハ検出センサ３５のうちの一方からの出力信号がＯＦＦ信号からＯＮ信号へ変わった後に、他方から出力信号がＯＮ信号からＯＦＦ信号へ変わる。
【００４９】
制御装置５０は、ウエハ検出センサ３５から出力されるＯＦＦ信号とＯＮ信号が切り替わる際のスカラロボット１５のロボットエンコーダ値に基づいて、ウエハＷの位置ずれを検出する。ロードロック室１３に対してウエハＷを搬入出する際のウエハＷの位置ずれの検出もこれと同様に行われる。また、制御装置５０は、ウエハ搬送装置１８についても、これと同様にして、ウエハＷの搬送位置を調整する。
【００５０】
図３は、プラズマ処理装置１０におけるウエハ検出センサ３５によるウエハＷの検出とスカラロボット１５の搬送動作との関係を示す一例を模式的に示す図である。図３では、５つの真空処理装置１２のうちの３つのみを真空処理装置１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃとして示している。ここで、真空処理装置１２Ａ，１２Ｂはエッチング処理装置であり、真空処理装置１２Ｃはアッシング処理装置であるとする。図３には、真空処理装置１２Ａから真空処理装置１２Ｃへ搬送されるウエハＷの動き（スカラロボット１５の動き）を、ウエハＷの中心位置である位置Ｐ１〜Ｐ４とその軌跡（実線）で示している。また、真空処理装置１２Ａに対して設けられているゲートバルブ２５をゲートバルブ２５Ａとし、ウエハ検出センサ３５をウエハ検出センサ３５αとし、真空処理装置１２Ｃに対して設けられているゲートバルブ２５をゲートバルブ２５Ｃとし、ウエハ検出センサ３５をウエハ検出センサ３５γとする。
【００５１】
真空処理装置１２Ａ，１２Ｃのゲートバルブ２５Ａ，２５Ｃはそれぞれ閉じられている。制御装置５０は、真空処理装置１２Ａからエッチング処理の終了を示す信号を受信すると、真空処理装置１２Ａのゲートバルブ２５Ａを開き、スカラロボット１５のアームを伸ばして真空処理装置１２Ａの内部に進入させ、位置Ｐ１にあるエッチング処理の終了したウエハＷを保持させる。続いて、制御装置５０は、スカラロボット１５のアームを縮ませて、保持したウエハＷを真空処理室１２Ａから取り出す。
【００５２】
このとき、ウエハ検出センサ３５αがウエハＷの移動を検出する。ウエハ検出センサ３５αからの出力信号は、ウエハＷの通過に従ってＯＦＦ信号からＯＮ信号に変わった後に、ＯＮ信号からＯＦＦ信号へと変わる。制御装置５０は、ウエハＷがゲートバルブ２５Ａを通過して位置Ｐ２に到達したことを示すＯＮ信号からＯＦＦ信号への変化をトリガとして（ＯＦＦ信号の受信をトリガとして）、スカラロボット１５の回転中心Ｏを中心とした回転動作を開始すると同時に、ゲートバルブ２５Ａの閉動作を開始する。このとき、ゲートバルブ２５Ｃの開動作をも開始することにより、トランスファモジュール１１と真空処理室１２Ａとの間でのパーティクルの移動（拡散）等を抑制することができる。なお、ウエハＷの位置Ｐ２は、ウエハＷ及びスカラロボット１５のアームがゲートバルブ２５Ａと干渉することのない位置である。
【００５３】
ここでは、ウエハＷが位置Ｐ２に到達した時点でスカラロボット１５のアームの縮動作を停止させることなく、ウエハＷを位置Ｐ２から位置Ｐ３へ移動させるためのスカラロボット１５の回転動作中にアームを伸縮させている。このようにアームの縮動作を急停止させないことにより、保持しているウエハＷに衝撃を与えないようにすることができ、例えば、ウエハＷにずれが生じること等を回避することができる。なお、スカラロボット１５のアームの縮動作を停止させてウエハＷを位置Ｐ２から位置Ｐ３へ円弧を描くように搬送させても何ら問題が生じない場合には、スカラロボット１５の回転動作中のアームの伸縮動作は必ずしも必要ではない。
【００５４】
ウエハＷが位置Ｐ３に到達した時点で、既に、真空処理室１２Ｃのゲートバルブ２５Ｃは開いている。そのため、制御装置５０は、スカラロボット１５のアームを伸ばして、ウエハＷを位置Ｐ３から位置Ｐ４へ搬送し、真空処理装置１２Ｃの内部に受け渡す。このような一連のウエハＷの搬送において、ウエハ検出センサ３５α，３５γによりウエハＷの位置ずれが検出された場合、制御装置５０は、ウエハＷが正確に位置Ｐ４に搬送されるようにスカラロボット１５の動きを微調整する。これにより、ウエハＷの処理をスムーズに進行させることができる。なお、ウエハＷの搬送の微調整ができない場合には、制御装置５０が警報を出す構成とすることができる。
【００５５】
第１の実施の形態に係る上述のウエハＷの搬送制御を従来の搬送制御と比較する。従来の搬送制御では、図３に破線で示すように、予め設定されたシーケンスに従って、位置Ｐ１にあるウエハＷを保持したアームの縮動作が終了してウエハＷが位置Ｐ２ａへ到達した後に、スカラロボット１５の回転動作が開始され、ウエハＷが位置Ｐ３ａへ到達した後に、スカラロボット１５のアームを伸張させて、ウエハＷを位置Ｐ４へ搬送していた。
【００５６】
ここで、スカラロボット１５の回転動作の角速度は一定である。従って、第１の実施の形態に係るウエハＷの搬送制御によりウエハＷが位置Ｐ２〜Ｐ３間を移動するために必要とする時間は、従来の搬送制御によりウエハＷが位置Ｐ２ａ〜Ｐ３ａ間を移動するために必要とする時間と等しい。従って、第１の実施の形態に係るウエハＷの搬送制御によりウエハＷを位置Ｐ１〜Ｐ２〜Ｐ３〜Ｐ４と搬送した場合には、従来の搬送制御によりウエハＷを位置Ｐ１〜Ｐ２ａ〜Ｐ３ａ〜Ｐ４で搬送した場合よりも、位置Ｐ２〜Ｐ２ａ間及び位置Ｐ３〜Ｐ３ａ間の搬送に要する時間が不要となる分だけ、ウエハＷの搬送時間を短縮することができる。
【００５７】
また、従来の搬送制御では、例えば、ウエハＷが位置Ｐ３ａに到達した時点で、ゲートバルブ２５Ｃの開動作を開始していたため、ウエハＷが位置Ｐ３ａに到達してもすぐにスカラロボット１５のアームを伸ばすことができずに、若干の待機時間が必要であった。しかし、第１の実施の形態に係るウエハＷの搬送制御では、このような待機時間が不要になるため、ウエハＷの搬送時間を短縮して、スループットを向上させることができる。
【００５８】
更に、従来の搬送制御と比較して、第１の実施の形態に係るウエハＷの搬送制御は、スカラロボット１５の動作速度を速くしたわけではないので、振動の発生や搬送精度の低下、発塵の発生等の問題も発生することはない。なお、ウエハ検出センサ３１〜３５は、従来から装備されているウエハＷの搬送中心位置補正用センサを兼ねるため、コストアップも発生しない。
【００５９】
上記説明では、ウエハＷを真空処理室１２間で搬送（移動）させた例を取り上げたが、第１の実施の形態に係る上述のウエハＷの搬送制御は、ロードロック室１３と真空処理室１２との間でのウエハＷの搬送にも同様に適用が可能であることは言うまでもなく、ロードポート１６、位置合わせ機構１７及びロードロック室１３の間でのウエハ搬送装置１８によるウエハＷの搬送にも同様に適用が可能であることも明らかである。また、第１の実施の形態に係る上述のウエハＷの搬送制御では、ウエハ検出センサ３５α，３５γのセンサ信号をトリガとしてスカラロボット１５とゲートバルブ２５Ａ，２５Ｃの動作を制御するとしたが、これに限られず、例えば、ウエハ検出センサ３４のセンサ信号をトリガとして、真空処理室１２でのプラズマ処理の準備動作等を行うようにしてもよい。
【００６０】
なお、上記説明では、真空処理室１２のウエハ搬入出口に対してトランスファモジュール１１側にゲートバルブ２５を設けたが、ゲートバルブ２５は真空処理室１２内に設けてもよい。この場合でも、ウエハ検出センサ３５は、ウエハ搬入出口に対して、ローダーモジュール側に配置する。これにより、第１の実施の形態に係る上述のウエハＷの搬送制御を実行したときでも、ウエハＷが真空処理室１２のウエハ搬入出口と干渉してしまうような搬送が実行されることはない。
【００６１】
次に、本発明の第２の実施の形態に係るプラズマ処理装置について説明する。図４は、本発明の第２の実施の形態に係るプラズマ処理装置１０Ａの概略構成を示す平面図である。なお、プラズマ処理装置１０Ａは、第１の実施の形態に係るプラズマ処理装置１０と同様のローダーモジュール１４、ロードポート１６及び位置合わせ機構１７を有するが、図４ではその図示を省略している。
【００６２】
第２の実施の形態に係るプラズマ処理装置１０Ａが、第１の実施の形態に係るプラズマ処理装置１０と大きく異なる点は、トランスファモジュール１１内に配置されたスカラロボット４０は、全体が図４に示すＹ方向にスライド自在であり、且つ、矢印Ｒ方向（右回転／左回転）に回転自在となっており、更に、ウエハＷを保持する２本の多関節アーム４０ａ，４０ｂを備えていることと、２カ所において２つの真空処理室１２がＹ方向に並べて配置されていることであり、その他の点ではプラズマ処理装置１０，１０Ａに実質的な相違はない。なお、アーム４０ａ，４０ｂはそれぞれ、独立して動作可能となっている。
【００６３】
プラズマ処理装置１０Ａにおけるウエハ検出センサ３５によるウエハＷの検出とスカラロボット４０の搬送動作との関係について、以下に説明する。図４は、プラズマ処理装置１０Ａにおけるウエハ検出センサ３５によるウエハＷの検出とスカラロボット４０の搬送動作との関係の第１の例を模式的に示す図である。図４では、６つの真空処理装置１２のうち、Ｙ方向に並べて配置された２つのみを真空処理装置１２Ａ，１２Ｂとして示している。ここで、真空処理装置１２Ａはエッチング処理装置であり、真空処理装置１２Ｂはアッシング処理装置であるとする。
【００６４】
図５には、図３と同様に、制御装置５０による制御によって真空処理装置１２Ａから真空処理装置１２Ｂへ搬送されるウエハＷの動き（スカラロボット４０の動き）を、ウエハＷの中心位置である位置Ｐ１〜Ｐ２〜Ｐ３〜Ｐ４とその軌跡（実線）で示しており、従来の搬送制御によるウエハＷの動きを破線（位置Ｐ１〜Ｐ２ａ〜Ｐ３ａ〜Ｐ４）で示している。なお、真空処理装置１２Ａに対して設けられているゲートバルブ２５をゲートバルブ２５Ａとし、ウエハ検出センサ３５をウエハ検出センサ３５αとし、真空処理装置１２Ｂに対して設けられているゲートバルブ２５をゲートバルブ２５Ｂとし、ウエハ検出センサ３５をウエハ検出センサ３５βとする。
【００６５】
図３を参照した説明と同様に、図５に示すウエハＷの搬送処理では、真空処理装置１２Ａのゲートバルブ２５Ａが開き、スカラロボット４０の一方のアーム４０ａ（４０ｂでもよい）が位置Ｐ１にあるウエハＷを真空処理室１２Ａから取り出す。ウエハＷがゲートバルブ２５Ａを通過して位置Ｐ２に到達したことを示すウエハ検出センサ３５αからの信号をトリガとして、スカラロボット４０が真空処理室１２Ｂ側へのＹ方向スライド移動を開始すると同時にゲートバルブ２５Ａの閉動作が開始され、また、ゲートバルブ２５Ｂの開動作も開始される。ウエハＷが位置Ｐ３に到達した時点で、真空処理室１２Ｂのゲートバルブ２５Ｂは既に開いているため、スカラロボット４０のアーム４０ａは、ウエハＷを位置Ｐ３から位置Ｐ４へ搬送し、真空処理装置１２Ｂの内部に搬入する。このとき、なお、ウエハ検出センサ３５βからの信号からウエハＷに位置ずれが生じていることが明らかになった場合には、スカラロボット４０はこの位置ずれを補正する動作を行う。このようなウエハＷの搬送方法を用いることにより、従来の搬送方法よりも短時間での搬送が可能となる。
【００６６】
プラズマ処理装置１０Ａにおけるウエハ検出センサ３５によるウエハＷの検出とスカラロボット４０の搬送動作との関係の第２の例では、１つの真空処理室１２に対するウエハＷの搬出と搬入とを２本のアーム４０ａ，４０ｂにより連続して行う。スカラロボット４０のアーム４０ｂは、プラズマ処理前のウエハＷを保持しているものとする。この状態で、真空処理装置１２のゲートバルブ２５が開き、スカラロボット４０の一方のアーム４０ａが真空処理室１２Ａからプラズマ処理済みのウエハＷを取り出す。プラズマ処理済みのウエハＷがゲートバルブ２５を通過したことを示すウエハ検出センサ３５からの信号をトリガとして、スカラロボット４０は、プラズマ処理済みのウエハＷを取り出した真空処理室１２と同じ真空処理室１２にアーム４０ｂが保持したウエハＷを搬入するために必要なＲ方向回転動作を開始し、所定角度の回転動作が終了した後に、アーム４０ｂは保持したウエハＷを真空処理室１２に搬入する。
【００６７】
このようなウエハＷの搬送方法（搬入出方法）を用いることにより、シーケンスに従ってアーム４０ａのウエハ搬出動作が完全に終了した後にアーム４０ｂによるウエハ搬入動作を行うという従来の搬送方法よりも、短時間での搬送が可能となる。なお、ロードロック室１３に対しても、同様の搬送方法を用いることができる。
【００６８】
上述のウエハ検出センサ３５によるウエハＷの検出とスカラロボット４０の搬送動作との関係の第２の例では、１つの真空処理室１２に対するウエハＷの搬出と搬入とを２本のアーム４０ａ，４０ｂにより連続して行う際に、真空処理室１２からウエハＷが搬出されたことを示すウエハ検出センサ３５の信号をトリガとしてスカラロボット４０が回転動作を行うとした。これに対して、スカラロボット４０を、アーム４０ｂがプラズマ処理前のウエハＷを保持した状態でアーム４０ａの下方又は上方（図４の平面視において重なる位置）にある構成とすることができる。
【００６９】
この場合、真空処理室１２からウエハＷが搬出されたことを示すウエハ検出センサ３５の信号をトリガとして、アーム４０ｂが保持しているプラズマ処理前のウエハＷを真空処理室１２へ搬入するために、アーム４０ｂの上昇動作又は下降動作を開始する構成とすることができる。これによっても、従来の搬送方法よりもウエハＷを短時間で搬送することが可能になる。なお、ロードロック室１３に対しても、同様の搬送方法を用いることができる。
【００７０】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではない。例えば、上記説明では、ウエハ検出センサ３５によりウエハＷを検出することでスカラロボット１５，４０及びウエハ搬送装置１８の動作を制御するとしたが、スカラロボット１５，４０及びウエハ搬送装置１８においてウエハＷを保持するアーム部分の動きをセンサで検出し、その検出信号に基づいて、スカラロボット１５，４０及びウエハ搬送装置１８の動作を制御するようにしてもよい。
【００７１】
また、基板処理装置としてプラズマ処理装置を取り上げたが、これに限定されるものではなく、成膜装置、洗浄装置等であってもよい。また、基板として半導体ウエハを取り上げたが、基板はこれに限定されず、例えば、液晶ディスプレイ等のフラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）に用いられるガラス基板であってもよく、よって、本発明は、ＦＰＤ用ガラス基板の処理装置にも適用される。
【符号の説明】
【００７２】
１０    プラズマ処理装置
１１    トランスファモジュール
１２    真空処理室
１３    ロードロック室
１４    ローダーモジュール
１５    スカラロボット
１６    ロードポート
１７    位置合わせ機構
１８    ウエハ搬送装置
２１〜２５    ゲートバルブ
３１〜３５    ウエハ検出センサ
５０    制御装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2014099494.tif 000006
【図５】
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