(57)【要約】【課題】  処理装置における処理時間を短縮しても生産性が頭打ちになる事情を抑制することが可能であり、かつ構造も簡易である搬送装置を提供すること。【解決手段】  垂直方向に伸び回転可能な第１のシャフト部３５ａと、第１のシャフト部３５ａに取り付けられ、先端に被処理体Ｗを保持する第１のピック４０ａを備えた水平方向に伸縮可能な第１のアーム３９ａとを備えた第１の搬送機構３３ａと、垂直方向に伸び回転可能な第２のシャフト部３５ｂと、第２のシャフト部３５ｂに取り付けられ、先端に被処理体Ｗを保持する第２のピック４０ｂを備えた水平方向に伸縮可能な第２のアーム３９ｂとを備えた第２の搬送機構３３ｂと、を具備し、第１の搬送機構３３ａ及び第２搬送機構３３ｂを、第１のシャフト部３５ａの回転中心４２ａと第２のシャフト部３５ｂの回転中心４２ｂとが一致されるようにして、垂直方向に互いに離間して配置する。【選択図】図２
2011129610.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
垂直方向に伸び回転可能な第１のシャフト部と、この第１のシャフト部に取り付けられ、先端に被処理体を保持する第１のピックを備えた水平方向に伸縮可能な第１のアームとを備えた第１の搬送機構と、
垂直方向に伸び回転可能な第２のシャフト部と、この第２のシャフト部に取り付けられ、先端に被処理体を保持する第２のピックを備えた水平方向に伸縮可能な第２のアームとを備えた第２の搬送機構と、を具備し、
前記第１の搬送機構及び前記第２搬送機構が、前記第１のシャフト部の回転中心と前記第２のシャフト部の回転中心とが一致されるようにして、前記垂直方向に互いに離間して配置されていることを特徴とする搬送装置。
【請求項２】
前記第１のピックの位置及び前記第２のピックの位置が、前記第１のピックに保持される前記被処理体と、前記第２のピックに保持される前記被処理体とが互いに同一水平平面内を移動するように設定されていることを特徴とする請求項１に記載の搬送装置。
【請求項３】
前記搬送装置を収容する搬送室を備え、
前記第１の搬送機構が前記搬送室の天井部に、前記第２の搬送機構が前記搬送装置の底板部に設けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の搬送装置。
【請求項４】
前記第１の搬送機構が前記搬送室の天井部のほぼ中央に配置され、前記第２の搬送機構が前記搬送装置の底板部のほぼ中央に配置されていることを特徴とする請求項３に記載の搬送装置。
【請求項５】
前記第１のシャフト部と前記第２のシャフト部との間に配置された支柱を、さらに備えることを特徴とする請求項１から請求項４いずれか１項に記載の搬送装置。
【請求項６】
前記支柱と前記第１のシャフト部又は前記第２のシャフト部との接触面に、滑走機構が設けられていることを特徴とする請求項５に記載の搬送装置。
【請求項７】
前記第１のシャフト部の中心軸又は前記第２のシャフト部の中心軸に、前記支柱が嵌合される位置決め穴が設けられていることを特徴とする請求項５又は請求項６に記載の搬送装置。
【請求項８】
前記支柱に、この支柱の長さを調節する調節部が設けられていることを特徴とする請求項５から請求項７いずれか一項に記載の搬送装置。
【請求項９】
前記搬送室の天板部に、開閉自在な窓が設けられていることを特徴する請求項８に記載の搬送装置。
【請求項１０】
前記第１のピック及び前記第２のピックに、前記第１のピックに保持される前記被処理体と前記第２のピックに保持される前記被処理体との衝突を防止する衝突防止部材が設けられていることを特徴とする請求項１から請求項９いずれか一項に記載の搬送装置。
【請求項１１】
被処理体を処理する被処理体処理装置であって、
前記被処理体を搬送する搬送装置に、請求項１から請求項１０いずれか一項に記載の搬送装置が用いられていることを特徴とする被処理体処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、搬送装置及びこの搬送装置を備えた被処理体処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子機器の製造には被処理体が用いられ、被処理体に対して成膜やエッチング等の処理が施される。例えば、半導体集積回路装置の製造には、被処理体として半導体ウエハが用いられ、半導体ウエハに対して、成膜やエッチング等の処理が施される。これらの処理は互いに独立した処理装置にて行われるのが一般的である。例えば、成膜処理は成膜処理室を備えた成膜処理装置にて行われ、エッチング処理はエッチング処理室を備えたエッチング処理装置にて行われる。
【０００３】
近時、処理の一貫化を図るため、および処理装置の増加に伴うフットプリントの増大を抑えるために、搬送室の周りに複数の処理室を配置したマルチチャンバ（クラスタツール）型の被処理体処理装置が多用されるようになってきている。マルチチャンバ型の被処理体処理装置の典型例は、例えば、特許文献１に記載されている。
【０００４】
また、搬送室と複数の処理室との間での被処理体の搬送には、上記特許文献１、又は特許文献２に記載されるように、多関節ロボットを利用した搬送装置が使用されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−６４５０９号公報
【特許文献２】特開２００４−２８２００２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
成膜やエッチング等の各種処理においては、生産性を上げるために、それぞれ処理時間の短縮化が進められている。
【０００７】
しかしながら、各種処理における処理時間の短縮化が進んでくると、マルチチャンバ型の被処理体処理装置での処理に要する時間を律速させる要因が、処理律速から搬送律速に変化してしまう。このため、処理時間をいくら短縮しても、生産性は頭打ちになる、という事情がある。
【０００８】
この発明は、上記事情に鑑みて為されたもので、処理装置における処理時間を短縮しても生産性が頭打ちになる事情を抑制することが可能であり、かつ構造も簡易である搬送装置及びこの搬送装置を備えた被処理体処理装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、この発明の第１の態様に係る搬送装置は、垂直方向に伸び回転可能な第１のシャフト部と、この第１のシャフト部に取り付けられ、先端に被処理体を保持する第１のピックを備えた水平方向に伸縮可能な第１のアームとを備えた第１の搬送機構と、垂直方向に伸び回転可能な第２のシャフト部と、この第２のシャフト部に取り付けられ、先端に被処理体を保持する第２のピックを備えた水平方向に伸縮可能な第２のアームとを備えた第２の搬送機構と、を具備し、前記第１の搬送機構及び前記第２搬送機構が、前記第１のシャフト部の回転中心と前記第２のシャフト部の回転中心とが一致されるようにして、前記垂直方向に互いに離間して配置されている。
【００１０】
この発明の第２の態様に係る被処理体処理装置は、被処理体を処理する被処理体処理装置であって、前記被処理体を搬送する搬送装置に、上記第１の態様に係る搬送装置が用いられている。
【発明の効果】
【００１１】
この発明によれば、処理装置における処理時間を短縮しても生産性が頭打ちになる事情を抑制することが可能であり、かつ構造も簡易である搬送装置及びこの搬送装置を備えた被処理体処理装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】この発明の第１の実施形態に係る搬送装置を備えた被処理体処理装置の一例を概略的に示す平面図
【図２】この発明の第１の実施形態に係る搬送装置の一例を概略的に示す断面図
【図３】アーム縮退状態及びアーム伸長状態を示す平面図
【図４】アーム縮退状態及びアーム伸長状態を示す平面図
【図５】ピックどうしがなす角度及びピックの向きの調節例を示す平面図
【図６Ａ】この発明の第１の実施形態に係る搬送装置が実行可能な被処理体の搬送方法の一例を示す平面図
【図６Ｂ】この発明の第１の実施形態に係る搬送装置が実行可能な被処理体の搬送方法の一例を示す平面図
【図６Ｃ】この発明の第１の実施形態に係る搬送装置が実行可能な被処理体の搬送方法の一例を示す平面図
【図６Ｄ】この発明の第１の実施形態に係る搬送装置が実行可能な被処理体の搬送方法の一例を示す平面図
【図６Ｅ】この発明の第１の実施形態に係る搬送装置が実行可能な被処理体の搬送方法の一例を示す平面図
【図６Ｆ】この発明の第１の実施形態に係る搬送装置が実行可能な被処理体の搬送方法の一例を示す平面図
【図６Ｇ】この発明の第１の実施形態に係る搬送装置が実行可能な被処理体の搬送方法の一例を示す平面図
【図６Ｈ】この発明の第１の実施形態に係る搬送装置が実行可能な被処理体の搬送方法の一例を示す平面図
【図７】この発明の第１の実施形態に係る搬送装置が実行可能な被処理体の搬送方法の一例のタイムチャート
【図８】搬送装置を天板部に取り付けた場合に生ずる事情を説明する断面図
【図９】この発明の第２の実施形態に係る搬送装置の一例を概略的に示す断面図
【図１０】滑走機構の一例を示す一部を断面とした側面図
【図１１】支柱を位置決め部材として利用する場合の一例を示す一部を断面とした側面図
【図１２】支柱を距離調節部材として利用する場合の一例を示す一部を断面とした側面図
【図１３】この発明の第２の実施形態に係る搬送装置の他例を概略的に示す断面図
【図１４】この発明の第３の実施形態に係る搬送装置の一例を概略的に示す断面図
【図１５】（Ａ）は通常状態における側面図、（Ｂ）は通常状態における平面図
【図１６】（Ａ）は停電状態における側面図、（Ｂ）は停電状態における平面図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、この発明の実施形態を、図面を参照して説明する。なお、全図にわたり、共通の部分には共通の参照符号を付す。
【００１４】
（第１の実施形態）
図１は、この発明の第１の実施形態に係る搬送装置を備えた被処理体処理装置の一例を概略的に示す平面図である。本例では、被処理体処理装置の一例として、被処理体として半導体ウエハを取り扱うマルチチャンバ（クラスタツール）型の半導体製造装置を例示する。
【００１５】
図１に示すように、半導体製造装置１ａは、半導体製造装置１ａの外部との間で被処理体である半導体ウエハ（以下ウエハ）Ｗを搬入出する搬入出部２と、ウエハＷに処理を施す処理部３と、搬入出部２と処理部３との間で搬入出するロードロック部４と、半導体製造装置１ａを制御する制御部５とを備えている。
【００１６】
搬入出部２は、搬入出室２１を備えている。搬入出室２１は、内部を大気圧、又はほぼ大気圧、例えば、外部の大気圧に対してわずかに陽圧に調圧可能である。搬入出室２１の平面形状は、本例では、長辺と、この長辺に直交する短辺とを有した矩形である。矩形の長辺の一辺は上記処理部３に上記ロードロック部４を介して相対する。長辺の他の一辺には、ウエハＷが収容された、又は空のキャリアＣが取り付けられるロードポート２２が備えられている。本例では、三つのロードポート２２ａ〜２２ｃが備えられている。ロードポート２２の数は三つに限られるものではなく、数は任意である。ロードポート２２ａ〜２２ｃには各々、図示せぬシャッターが設けられている。キャリアＣがロードポート２２ａ〜２２ｃのいずれかに取り付けられると、シャッターが外れる。これにより、外気の侵入を防止しつつ、キャリアＣの内部と搬入出室２１の内部とが連通される。矩形の短辺の位置には、キャリアＣから取り出されたウエハＷの向きを合わせるオリエンタ２３が備えられている。
【００１７】
処理部３は、搬送室３１と、ウエハＷに処理を施す複数の処理室３２とを備えている。本例では、一つの搬送室３１と、一つの搬送室３１の周囲に設けられた四つの処理室３２ａ〜３２ｄとを備えている。処理室３２ａ〜３２ｄはそれぞれ、内部を所定の真空度に減圧可能な真空容器として構成され、内部では、成膜又はエッチングといった処理が行われる。処理室３２ａ〜３２ｄはそれぞれゲートバルブＧ１〜Ｇ４を介して搬送室３１に接続される。
【００１８】
ロードロック部４は、複数のロードロック室４１を備えている。本例では、一つの搬送室３１の周囲に設けられた二つのロードロック室４１ａ及び４１ｂを備えている。ロードロック室４１ａ及び４１ｂはそれぞれ、内部を所定の真空度に減圧可能な真空容器として構成されるとともに、上記所定の真空度と、大気圧又はほぼ大気圧との間で圧力変換可能に構成されている。これにより、ウエハＷの周囲の環境が搬送室３１の内部の環境に変換される。ロードロック室４１ａ及び４１ｂはそれぞれゲートバルブＧ５、Ｇ６を介して搬送室３１に接続されるとともに、ゲートバルブＧ７、Ｇ８を介して搬入出室２１に接続される。
【００１９】
さらに、本例では、複数のロードロック室４１ａ、４１ｂの各々が、ウエハＷを複数収容可能に構成されている。ウエハＷを複数収容可能に構成するためには、複数のロードロック室４１（４１ａ、４１ｂ）の各々の構造を、ウエハＷを上下２段に収容するような構造とすれば良い。
【００２０】
搬入出室２１の内部には、搬入出装置２４が配置されている。搬入出装置２４は、キャリアＣと搬入出室２１との相互間でのウエハＷの搬入出、搬入出室２１とオリエンタ２３との相互間でのウエハＷの搬入出、及び搬入出室２１とロードロック室４１ａ、４１ｂとの相互間でのウエハＷの搬入出を行う。搬入出装置２４は、複数の多関節アーム２５を有し、搬入出室２１の長辺方向に沿って延びるレール２６上を走行可能に構成される。本例では、二つの多関節アーム２５ａ及び２５ｂを有する。多関節アーム２５ａ、２５ｂの先端には、ピック２７ａ及び２７ｂが取り付けられている。ウエハＷを処理部３へ搬入する際、ウエハＷはピック２７ａ又は２７ｂに載せられてキャリアＣから搬出され、オリエンタ２３へ搬入される。次いで、ウエハＷがオリエンタ２３において向きが調節された後、ウエハＷは、ピック２７ａ又は２７ｂに載せられてオリエンタ２３から搬出され、ロードロック室４１ａ又は４１ｂへ搬入される。反対に、ウエハＷを処理部３から搬出する際、ウエハＷはピック２７ａ又は２７ｂに載せられてロードロック室４１ａ又は４１ｂから搬出され、キャリアＣへ搬入される。
【００２１】
搬送室３１の内部には、この発明の第１の実施形態に係る搬送装置３３が配置されている。搬送装置３３は、複数のロードロック室４１ａ、４１ｂと搬送室３１との相互間でのウエハＷの搬入出、搬送室３１と複数の処理室３２ａ〜３２ｄとの相互間での搬入出を行う。搬送装置３３は、本例では、搬送室３１のほぼ中央に配置される。
【００２２】
制御部５は、プロセスコントローラ５１、ユーザーインターフェース５２、及び記憶部５３を含んで構成される。プロセスコントローラ５１は、マイクロプロセッサ（コンピュータ）からなる。ユーザーインターフェース５２は、オペレータが半導体製造装置１ａを管理するためにコマンドの入力操作等を行うキーボードや、半導体製造装置１ａの稼働状況を可視化して表示するディスプレイ等を含む。記憶部５３は、半導体製造装置１ａにおいて実施される処理を、プロセスコントローラ５１の制御にて実現するための制御プログラム、各種データ、及び処理条件に応じて半導体製造装置１ａに処理を実行させるためのレシピが格納される。レシピは、記憶部５３の中の記憶媒体に記憶される。記憶媒体はコンピュータ読み取り可能なもので、例えば、ハードディスクであっても良いし、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ、フラッシュメモリ等の可搬性のものであってもよい。また、他の装置から、例えば、専用回線を介してレシピを適宜伝送させるようにしてもよい。任意のレシピはユーザーインターフェース５２からの指示等にて記憶部５３から呼び出され、プロセスコントローラ５１において実行されることで、プロセスコントローラ５１の制御のもと、半導体製造装置１ａにおいてウエハＷに対する処理が実施される。
【００２３】
図２は、この発明の第１の実施形態に係る搬送装置３３の一例を概略的に示した断面図である。なお、図２は、図１中のII−II線に沿った断面図である。
【００２４】
図２に示すように、第１の実施形態に係る搬送装置３３は、上下２段に配置された下部側搬送機構３３ａと、上部側搬送機構３３ｂとを備えている。
【００２５】
下部側搬送機構３３ａは搬送室３１の底板部３１ａのほぼ中央に配置されている。本例では底板部３１ａの外側に下部側搬送機構３３ａを駆動する駆動部３４ａが設置されている。駆動部３４ａからは、回転駆動されるシャフト部３５ａが底板部３１ａを介して搬送室３１の内部に向かって垂直方向に延びている。シャフト部３５ａと底板部３１ａとの間には、シール部３６ａが設けられている。シール部３６ａは、搬送室３１の内部と大気圧である外部とを気密封止する。搬送室３１の、例えば、底板３１ａには排気口３７が設けられている。排気口３７は排気装置３８に接続されている。排気装置３８は、搬送室３１の内部の圧力を、処理室３２ａ〜３２ｄの内部の圧力と同等の圧力まで減圧させる。
【００２６】
シャフト部３５ａには、水平方向に伸縮可能なアーム３９ａが取り付けられている。アーム３９ａの先端には、ウエハＷを保持するピック４０ａが取り付けられている。アーム３９ａ及びピック４０ａは、シャフト部３５ａが回転することにより旋回される。
【００２７】
また、本例のアーム３９ａは、シャフト部３５ａ側から順に第１アーム３９ａ−１と、第２アーム３９ａ−２との２本のアームを有して構成されている。ピック４０ａは、本例では第２アーム３９ａ−２の先端に取り付けられている。取り付け順序は、底板部３１ａ側から順に、第１アーム３９ａ−１、第２アーム３９ａ−２、ピック４０ａとなっている。第１アーム３９ａ−１及び第２アーム３９ａ−２を折りたたんだ状態がアーム縮退状態である。アーム縮退状態を図３（Ａ）に示す。シャフト部３５ａの回転動作は、例えば、このアーム縮退状態で行われる。また、第１アーム３９ａ−１及び第２アーム３９ａ−２を伸ばした状態がアーム伸長状態である。アーム伸長状態を図３（Ｂ）に示す。処理室３２ａ〜３２ｄの内部におけるウエハＷの受け渡し動作、並びにロードロック室４１ａ、４１ｂの内部におけるウエハＷの受け渡し動作は、例えば、このアーム伸長状態で行われる。
【００２８】
このように下部側搬送機構３３ａは、シャフト部３５ａの回転動作に関する動作軸をθ１軸とし、アーム３９ａの伸縮動作に関する動作軸をθ２軸とした２軸駆動型の搬送装置となっている。
【００２９】
上部側搬送機構３３ｂは搬送室３１の天板部３１ｂのほぼ中央に配置されている。上部側搬送機構３３ｂの構成は、下部側搬送機構３３ａの構成とほぼ同様である。このため、同様の構成要素については、参照符号に、同一の番号を付すとともに該番号の末尾に付されたアルファベットを“ａ”から“ｂ”に替えることで、その説明は省略することにする。ただし、上部側搬送機構３３ｂは、第１アーム３９ｂ−１、第２アーム３９ｂ−２、ピック４０ｂの取り付け順序が、下部側搬送機構３３ａと反対になっている。上部側搬送機構３３ｂは、底板３１ａ側から順に、ピック４０ｂ、第２アーム３９ｂ−２、第１アーム３９ｂ−１となっている。上部側搬送機構３３ｂのアーム縮退状態を図４（Ａ）に、同じくアーム伸長状態を図４（Ｂ）に示しておく。
【００３０】
上部側搬送機構３３ｂは、本例においては垂直方向に伸びるシャフト部３５ｂの回転中心４２ｂが、下部側搬送機構３３ａの垂直方向に伸びるシャフト部３５ａの回転中心４２ａと一致されるようにして、上記垂直方向に互いに離間して配置される。
【００３１】
さらに、上部側搬送機構３３ｂのピック４０ｂの垂直方向における位置は、このピック４０ｂに保持されるウエハＷの高さ方向における位置と、ピック４０ａに保持されるウエハＷの高さ方向における位置とが同じになるように設定される。これにより、ピック４０ａに保持されるウエハＷと、ピック４０ｂに保持されるウエハＷとは、搬送室３１内において、互いに同一水平平面４３内を移動するようになる。
【００３２】
第１の実施形態に係る搬送装置３３は、下部側搬送機構３３ａのアーム３９ａ、ピック４０ａ、及び上部側搬送機構３３ｂのアーム３９ｂ、ピック４０ｂはそれぞれ、下部側搬送機構３３ａのθ１軸（以下θ１ａ軸という）、及び上部側搬送機構３３ｂのθ１軸（以下θ１ｂ軸という）を使って３６０°以上の旋回が可能である。
【００３３】
このため、次のように、ピック４０ａとピック４０ｂとがなす角度、及びピック４０ａ及び４０ｂの向きを任意に調節可能である。
【００３４】
図５（Ａ）〜図５（Ｆ）は、ピック４０ａとピック４０ｂとがなす角度及びピック４０ａ及びピック４０ｂの向きの調節例のいくつかを概略的に示す平面図である。
【００３５】
図５（Ａ）は、ピック４０ａとピック４０ｂとがなす角度ωが、６０°となっている例である。本説明では図５（Ａ）に示す状態を初期状態とし、この初期状態から、ピック４０ａとピック４０ｂとがなす角度を調節する例を説明していく。
【００３６】
図５（Ｂ）は、下部側搬送機構３３ａのθ１ａ軸を使って、図５（Ａ）に示す状態から、ピック４０ａを時計回りに６０°旋回させた例である。この場合には、ピック４０ａとピック４０ｂとがなす角度ωは、１２０°となる。
【００３７】
図５（Ｃ）は、下部側搬送機構３３ａのθ１ａ軸を使って、図５（Ａ）に示す状態から、ピック４０ａを時計回りに２４０°旋回させた例である。この場合には、ピック４０ａとピック４０ｂとがなす角度ωは、３００°となる。
【００３８】
図５（Ｄ）は、上部側搬送機構３３ｂのθ１ｂ軸を使って、図５（Ａ）に示す状態から、ピック４０ｂを反時計回りに６０°旋回させた例である。この場合には、ピック４０ａとピック４０ｂとがなす角度ωは、１２０°となる。
【００３９】
図５（Ｅ）は、上部側搬送機構３３ｂのθ１ｂ軸を使って、図５（Ａ）に示す状態から、ピック４０ｂを反時計回りに２４０°旋回させた例である。この場合には、ピック４０ａとピック４０ｂとがなす角度ωは３００°となる。
【００４０】
図５（Ｆ）は、下部側搬送機構３３ａのθ１ａ軸、及び上部側搬送機構３３ｂのθ１ｂ軸を同時に使って、図５（Ａ）に示す状態から、ピック４０ａ、４０ｂの双方を同時に時計回りに１８０°旋回させた例である。この場合には、ピック４０ａとピック４０ｂとがなす角度ωは６０°を維持したまま、ピック４０ａとピック４０ｂの向きが、図５（Ａ）に示した状態から１８０°転回した状態となる。
【００４１】
このように、第１の実施形態に係る搬送装置３３は、ピック４０ａとピック４０ｂとがなす角度、及びピック４０ａ及び４０ｂの向きを任意に調節可能となる、という利点を得ることができる。
【００４２】
しかも、第１の実施形態に係る搬送装置３３によれば、図５（Ａ）〜図５（Ｆ）に示したような、本来ならば、駆動軸がアームの伸縮動作を含めて少なくとも４軸必要となるような動作を、搬送装置３３を下部側搬送機構３３ａ及び上部側搬送機構３３ｂの二つに上下に分離したことで、下部側搬送機構３３ａ及び上部側搬送機構３３ｂそれぞれにおいては、駆動軸をアームの伸縮動作を含めて少なくとも２軸で可能となる、という利点をも得ることができる。搬送装置の駆動軸が少なくとも２軸で済む、ということは、例えば、駆動軸が少なくとも４軸である搬送装置に比較して、構造や機構を簡易化できる、という効果を得ることができる。
【００４３】
このように、搬送装置の構造や機構が簡易化されることで、搬送装置の価格を低く抑えることができる、メンテナンスが容易になる、及び構造や機構が複雑な場合に比較して故障等のトラブルを減らせる、といった利点を得ることができる。
【００４４】
さらに、第１の実施形態に係る搬送装置３３によれば、ピック４０ａとピック４０ｂとがなす角度、及びピック４０ａ及び４０ｂの向きを任意に調節可能であるので、次のような搬送方法も実行することが可能である。
【００４５】
図６Ａ〜図６Ｈはこの発明の第１の実施形態に係る搬送装置が実行可能な被処理体の搬送方法の一例を示す平面図、図７はそのタイムチャートである。
【００４６】
本一例は、処理室３２ａ及び３２ｃで処理を施した後、続けて処理室３２ｂ及び３２ｄにおいて、処理室３２ａ及び３２ｃでの処理とは異なる処理を施す例である。
【００４７】
まず、図６Ａ及び図７に示すように、処理前のウエハＷ１をロードロック室４１ａへ、同じく処理前のウエハＷ２をロードロック室４１ｂへと搬入する。この際、下部側搬送機構３３ａのピック４０ａは処理室３２ｂに通じるゲートバルブＧ２の前に、上部側搬送機構３３ｂのピック４０ｂは処理室３２ｄに通じるゲートバルブＧ４の前に位置するように、ピック間角度を約１２０°に拡げておく。
【００４８】
なお、処理室３２ａ及び３２ｃにおいてはウエハＷａ及びＷｂに対する処理が終了し、また、処理室３２ｂ及び３２ｄにおいてはウエハＷｘ及びＷｙに対する処理が終了している。
【００４９】
次に、図６Ｂ及び図７に示すように、下部側搬送機構３３ａを用いて、処理室３２ｂから搬送室３１へ処理済ウエハＷｘを、また、上部側搬送機構３３ｂを用いて、処理室３２ｄから搬送室３１へ処理済ウエハＷｙを同時に搬出する。
【００５０】
次に、図６Ｃ及び図７に示すように、下部側搬送機構３３ａのθ１ａ軸を使ってピック４０ａを時計回りに１８０°回転させる。これと同時に、上部側搬送機構３３ｂのθ１ｂ軸を使ってピック４０ｂを時計回りに１２０°回転させる。この動作により、ピック４０ａはロードロック室４１ｂに通じるゲートバルブＧ６の前に、ピック４０ｂはロードロック室４１ａに通じるゲートバルブＧ５の前に位置させる。また、ピック間角度は約１２０°から約６０°に縮まる。次いで、上部側搬送機構３３ｂを用いて、搬送室３１からロードロック室４１ａへ処理済ウエハＷｙを、また、下部側搬送機構３３ａを用いて、搬送室３１からロードロック室４１ｂへ処理済ウエハＷｘを同時に搬入する。処理済ウエハＷｙ及びＷｘは、ロードロック室４１ａ及び４１ｂ内において、図示するように処理前ウエハＷ１及びＷ２の上方に、又は処理前ウエハＷ１及びＷ２の下方に置かれる。
【００５１】
次に、図６Ｄ及び図７に示すように、上部側搬送機構３３ｂのθ１ｂ軸を使ってピック４０ｂを時計回りに１８０°回転させる。これと同時に、下部側搬送機構３３ａのθ１ａ軸を使ってピック４０ａを時計回りに１２０°回転させる。この動作により、ピック４０ｂは処理室３２ｃに通じるゲートバルブＧ３の前に、ピック４０ａは処理室３２ａに通じるゲートバルブＧ１の前に位置させる。また、ピック間角度は約６０°から約１２０°に拡がる。次いで、下部側搬送機構３３ａを用いて、処理室３２ａから搬送室３１へ処理済ウエハＷａを、また、上部側搬送機構３３ｂを用いて、処理室３２ｃから搬送室３１へ処理済ウエハＷｂを同時に搬出する。
【００５２】
次に、図６Ｅ及び図７に示すように、上部側搬送機構３３ｂのθ１ｂ軸を使ってピック４０ｂを時計回りに６０°回転させる。これと同時に、下部側搬送機構３３ａのθ１ａ軸を使ってピック４０ａを時計回りに６０°回転させる。この動作により、ピック４０ｂは処理室３２ｄに通じるゲートバルブＧ４の前に、ピック４０ａは処理室３２ｂに通じるゲートバルブＧ２の前に位置させる。また、ピック間角度は約１２０°のままである。次いで、下部側搬送機構３３ａを用いて、搬送室３１から処理室３２ｂへ処理済ウエハＷａを、また、上部側搬送機構３３ｂを用いて、搬送室３１から処理室３２ｄへ処理済ウエハＷｂを同時に搬入する。
【００５３】
次に、図６Ｆ及び図７に示すように、下部側搬送機構３３ａのθ１ａ軸を使ってピック４０ａを時計回りに１８０°回転させる。これと同時に、上部側搬送機構３３ｂのθ１ｂ軸を使ってピック４０ｂを時計回りに１２０°回転させる。この動作により、ピック４０ａはロードロック室４１ｂに通じるゲートバルブＧ６の前に、ピック４０ｂはロードロック室４１ａに通じるゲートバルブＧ５の前に位置させる。また、ピック間角度は約１２０°から約６０°に縮まる。次いで、上部側搬送機構３３ｂを用いて、ロードロック室４１ａから処理室３１へ処理前ウエハＷ１を、また、下部側搬送機構３３ａを用いて、ロードロック室４１ｂから処理室３１へ処理前ウエハＷ２を同時に搬入する。
【００５４】
次に、図６Ｇ及び図７に示すように、上部側搬送機構３３ｂのθ１ｂ軸を使ってピック４０ｂを時計回りに１８０°回転させる。これと同時に、下部側搬送機構３３ａのθ１ａ軸を使ってピック４０ａを時計回りに１２０°回転させる。この動作により、ピック４０ｂは処理室３２ｃに通じるゲートバルブＧ３の前に、ピック４０ａは処理室３２ａに通じるゲートバルブＧ１の前に位置させる。また、ピック間角度は約６０°から約１２０°に拡がる。次いで、下部側搬送機構３３ａを用いて、搬送室３１から処理室３２ａへ処理前ウエハＷ１を、また、上部側搬送機構３３ｂを用いて、搬送室３１から処理室３２ｃへ処理前ウエハＷ２を同時に搬入する。
【００５５】
次に、図６Ｈ及び図７に示すように、ロードロック室４１ａ及び４１ｂから、処理済ウエハＷｘ及びＷｙを搬出する。次いで、処理前ウエハＷＡをロードロック室４１ａへ、同じく処理前のウエハＷＢをロードロック室４１ｂへと搬入する。この間、上部側搬送機構３３ｂのθ１ｂ軸を使ってピック４０ｂを時計回りに６０°回転させる。これと同時に、下部側搬送機構３３ａのθ１ａ軸を使ってピック４０ａを時計回り６０°回転させる。この動作により、ピック４０ｂは処理室３２ｄに通じるゲートバルブＧ４の前に、ピック４０ａは処理室３２ｂに通じるゲートバルブＧ２の前に位置させる。即ち、図６Ｈに示す工程は、図６Ａに示した手順に戻す手順である。
【００５６】
この後、特に、図示しないが、図６Ａ〜図６Ｈに示した手順と同様な手順で、処理済ウエハＷａ及びＷｂを処理室３２ｂ及び３２ｄから搬送室３１へと同時に搬出し、さらに、搬送室３１からロードロック室４１ａ及び４１ｂへと同時に搬入する。
【００５７】
次いで、処理済のウエハＷ１及びＷ２を処理室３２ａ及び３２ｃから搬送室３１へと同時に搬出し、さらに、搬送室３１から処理室３２ｂ及び３２ｄへと同時に搬入する。
【００５８】
次いで、処理前のウエハＷＡ及びＷＢをロードロック室４１ａ及び４１ｂから搬送室３１へと同時に搬入し、さらに、搬送室３１から処理室３２ａ及び３２ｃへと同時に搬入する。
【００５９】
このように、図６Ａ〜図６Ｈに示す手順を繰り返すことで、処理済ウエハを複数枚ずつ次の処理へと移送させるとともに、全ての処理が済んだウエハを複数枚ずつ、処理前ウエハに複数枚ずつ順次交換していく。
【００６０】
このような被処理体の搬送方法によれば、処理済ウエハ及び処理前ウエハを複数枚同時、本例では２枚ずつ同時に搬入出するようにしたことで、１枚ずつ搬入出する搬送方法に比較して、より短い時間で搬入出を行うことができ、処理装置における処理時間を短縮しても生産性が頭打ちになる事情を抑制することが可能である。
【００６１】
第１の実施形態に係る搬送装置３３は、このような搬送方法を実行することも可能である。
【００６２】
このように第１の実施形態に係る搬送装置３３によれば、処理装置における処理時間を短縮しても生産性が頭打ちになる事情を抑制することが可能であり、かつ構造も簡易である搬送装置及びこの搬送装置を備えた被処理体処理装置を得ることができる。
【００６３】
（第２の実施形態）
図８は、搬送装置を天板部に取り付けた場合に生ずる事情を説明する断面図である。
【００６４】
図８に示すように、搬送装置３３ｂを天板部３１ｂに取り付けると、搬送装置３３ｂの自重により、天板部３１ｂが撓むことが想定される。
【００６５】
また、搬送室３１の内部の圧力が、外部の圧力、例えば、大気圧よりも低い圧力になった場合にも、天板部３１ｂが大気圧に押されて撓むことが想定される。
【００６６】
天板部３１ｂが撓むと、図８中の参照符号１００に示されるように、ピック４０ａに保持されるウエハＷの位置と、ピック４０ｂに保持されるウエハＷの位置とがずれ、搬送精度の悪化を招く可能性がある。
【００６７】
このような天板部３１ｂの撓みを抑制する一つの方法は、天板部３１ｂの剛性を高め、天板部３１ｂを撓みにくくすることである。天板部３１ｂを撓みにくくすることで、ピック４０ａに保持されるウエハＷの位置とピック４０ｂに保持されるウエハＷの位置とがずれてしまうことを抑制することができる。
【００６８】
ただし、天板部３１ｂの剛性を高めると、天板部３１ｂが重くなりやすい。このため、メンテナンス時のように天板部３１を取り外す際、取り外しにくくなる、という事情が懸念される。また、天板部３１ｂの製作にかかるコストも上がりやすい。
【００６９】
第２の実施形態は、天板部３１ｂの取り外しが容易であり、かつ、天板部３１ｂの製作にかかるコストを抑えつつ、ウエハＷの位置ずれを抑制することが可能な搬送装置、及びこの搬送装置を備えた被処理体搬送装置を提供しよう、とするものである。
【００７０】
図９は、この発明の第２の実施形態に係る搬送装置の一例を概略的に示す断面図である。
【００７１】
図９に示すように、第２の実施形態に係る搬送装置が、第１の実施形態に係る搬送装置と異なるところは、下部側搬送機構３３ａのシャフト部３５ａと上部側搬送機構３３ｂのシャフト部３５ｂとの間に、支柱４４が配置されていることである。これ以外は、第１の実施形態に係る搬送装置と、ほぼ同様の構成である。
【００７２】
シャフト部３５ａとシャフト部３５ｂとの間に、支柱４４を配置することで、上部側搬送機構３３ｂは支柱４４によって支えられる。このため、上部側搬送機構３３ｂの自重や、外部の気圧、例えば、大気圧に押されるなどして天板部３１ｂが撓もうとしても、上部側搬送機構３３ｂと下部側搬送機構３３ａとの間の距離は、支柱４４によって一定に保つことができる。
【００７３】
このように、第２の実施形態に係る搬送装置によれば、上部側搬送機構３３ｂと下部側搬送機構３３ａとの間の距離が支柱４４によって一定に保つことができるので、ピック４０ａに保持されるウエハＷの高さ位置とピック４０ｂに保持されるウエハＷの高さ位置とが互いにずれてしまう事情を抑制することができる。
【００７４】
また、上部側搬送機構３３ｂと下部側搬送機構３３ａとの間の距離が支柱４４によって一定に保たれるので、天板部３１ｂには、非常に強い剛性を持たせる必要もなく、例えば、天板部３１ｂの軽量化も可能である。
【００７５】
このように、第２の実施形態によれば、天板部３１ｂの取り外しが容易であり、かつ、天板部３１ｂの製作にかかるコストを抑えつつ、ウエハＷどうしの高さ位置のずれを抑制することが可能な搬送装置、及びこの搬送装置を備えた被処理体処理装置を得ることができる。
【００７６】
また、支柱４４が、例えば、下部側搬送機構３３ａのシャフト部３５ａに固定すると、支柱４４はシャフト部３５ａの回転に合わせて回転する。この時、上部側搬送機構３３ｂのシャフト部３５ｂは、例えば、停止しているか、あるいはシャフト部３５ｂの回転方向とは反対の方向に回転することがある。このため、支柱４４は、例えば、上部側搬送機構３３ｂのシャフト部３５ｂに固定せず、支柱４４をシャフト部３５ｂに接触させるだけにすることが良い。この際、支柱４４とシャフト部３５ｂとの接触面は、支柱４４とシャフト部３５ｂとが互いに摺れ動く摺動面となる。摺動面は、単に支柱４４とシャフト部３５ｂとを接触させておくだけで良い。しかし、支柱４４とシャフト部３５ｂとの摩擦を軽減したい場合には、支柱４４とシャフト部３５ｂとの接触面に、支柱４４とシャフト部３５ｂとを互いに滑走させる滑走機構４５を設けるようにしても良い。
【００７７】
図１０は、滑走機構の一例を示す一部を断面とした側面図である。
【００７８】
図１０に示すように、滑走機構４５の一例は、支柱４４の先端にベアリング１０１を取り付けたものである。ベアリング１０１が転がることにより、支柱４４とシャフト部３５ｂとは互いに摩擦が軽減された状態で滑走させることができる。本例では、ベアリング１０１を支柱４４の先端に取り付けたが、シャフト３５ｂに取り付けられても良い。要するに、滑走機構４５は、支柱４４とシャフト部３５ｂとの接触面にあれば良い。
【００７９】
さらに、支柱４４は、下部側搬送機構３３ａのシャフト部３５ａの回転中心と上部側搬送機構３３ｂのシャフト部３５ｂの回転中心とを互いに一致させる位置決め部材として利用することも可能である。
【００８０】
図１１は、支柱を位置決め部材として利用する場合の一例を示す一部を断面とした側面図である。
【００８１】
図１１に示すように、支柱４４を位置決め部材として利用する場合には、例えば、上部側搬送機構３３ｂのシャフト部３５ｂの中心軸に、支柱４４が嵌合される位置決め穴１０２を設け、この位置決め穴１０２に、支柱４４の先端部分の全体、あるいは図１１に示すように、支柱４４の先端部分に突出部１０３を設け、この吐出部を嵌合させれば良い。この際、位置決め穴１０２の側面は、支柱４４あるいは突出部１０３が摺れ動く摺動面となる。このため、例えば、位置決め穴１０２の側面に、滑走機構１０４を設けるようにしても良い。本例では、滑走機構１０４の一例としてベアリングを例示している。また、滑走機構１０４は、位置決め穴１０２の側面、即ちシャフト部３５ｂに設けられる必要はなく、支柱４４の先端部分側面あるいは突出部１０３の側面に設けるようにしても良い。
【００８２】
さらに、支柱４４は、下部側搬送機構３３ａと上部側搬送機構３３ｂとの間の距離を調節する距離調節部材として利用することも可能である。
【００８３】
図１２（Ａ）〜図１２（Ｃ）は、支柱を距離調節部材として利用する場合の一例を示す一部を断面とした側面図である。
【００８４】
図１２（Ａ）に示すように、支柱４４を距離調節部材として利用する場合には、支柱４４に、この支柱４４の長さを調節する調節部１０５を設ければ良い。本一例では、ネジ機構を利用した調節部１０５が示されている。本一例では、例えば、支柱４４を、下部側支柱４４ａと上部側支柱４４ｂとに分割する。さらに、下部側支柱４４ａの先端部分には側面がネジ切りされた凹部１０５ａを形成し、上部側支柱４４ｂの先端部分には側面がネジ切りされた凸部１０５ｂを形成する。そして、凹部１０５ａに凸部１０５ｂを嵌め込む。
【００８５】
本一例においては、例えば、上部側支柱４４ｂを時計回りに廻すと、図１２（Ｂ）に示すように、凸部１０５ｂはより深く凹部１０５へ嵌り込み、下部側搬送機構３３ａと上部側搬送機構３３ｂとの間の距離ｄを縮めることができる。
【００８６】
反対に、上部側支柱４４ｂを反時計回りに廻すと、図１２（Ｃ）に示すように、凸部１０５ｂは上昇してより浅く凹部１０５へ嵌り込むようになり、下部側搬送機構３３ａと上部側搬送機構３３ｂとの間の距離ｄを拡げることができる。
【００８７】
このように、支柱４４に、この支柱４４の長さを調節する調節部１０５を設けることで、下部側搬送機構３３ａと上部側搬送機構３３ｂとの間の距離ｄを調節することができる。
【００８８】
また、下部側搬送機構３３ａと上部側搬送機構３３ｂとの間の距離ｄの調節は、下部側搬送機構３３ａを底板部３１ａに、上部側搬送機構３３ｂを天板部３１ｂにそれぞれ取り付けた後、つまり、搬送装置３３を搬送室３１に設置した後に為されることが良い。取り付け誤差を解消するためである。
【００８９】
搬送装置３３を搬送室３１に設置した後、下部側搬送機構３３ａと上部側搬送機構３３ｂとの間の距離ｄの調節を容易に行えるようにするには、例えば、図１３に示すように、搬送室３１の天板部３１ｂに、開閉自在な窓１０６を設けるようにしても良い。
【００９０】
（第３の実施形態）
上記第１、第２の実施形態に係る搬送装置３３は、下部側搬送機構３３ａのピック４０ａ、及び上部側搬送機構３３ｂのピック４０ｂがそれぞれ、３６０°以上旋回することが可能である。このため、ピック４０ａ又は４０ｂの旋回中に、停電等で電力の供給がストップした時には、ピック４０ａ又は４０ｂが惰性で旋回を続けてしまう可能性がある。
【００９１】
さらに、ピック４０ａに保持されるウエハＷとピック４０ｂに保持されるウエハＷとが互いに同一水平平面４３内を移動する場合には、ピック４０ａ又は４０ｂが惰性で旋回を続けると、ウエハＷどうしが衝突し、ウエハＷを破損してしまう可能性がある。
【００９２】
第３の実施形態は、ウエハＷどうしの衝突を、さらに抑制することが可能な搬送装置及びこの搬送装置を備えた被処理体処理装置を提供しようとするものである。
【００９３】
図１４は、この発明の第３の実施形態に係る搬送装置の一例を概略的に示す断面図である。
【００９４】
図１４に示すように、第３の実施形態に係る搬送装置が、第１の実施形態に係る搬送装置と異なるところは、ピック４０ａ及びピック４０ｂに、ピック４０ａに保持されるウエハＷとピック４０ｂに保持されるウエハＷとの衝突を防止する衝突防止部材１０７が設けられていることである。これ以外は、第１の実施形態に係る搬送装置と、ほぼ同様の構成である。
【００９５】
図１５（Ａ）に通常状態における側面図を、図１５（Ｂ）に通常状態における平面図を示す。
【００９６】
図１５（Ａ）及び図１５（Ｂ）に示すように、通常状態においては、例えば、制御プログラムを用いてピック間角度ωを制限することで、ピック４０ａに保持されるウエハＷと、ピック４０ｂに保持されるウエハＷとの衝突が防止される。
【００９７】
図１６（Ａ）に停電状態における側面図を、図１６（Ｂ）に停電状態における平面図を示す。
【００９８】
しかしながら、停電状態においては、図１６（Ａ）及び図１６（Ｂ）に示すように、ピック４０ａ又はピック４０ｂが惰性で旋回することが想定されるため、ピック間角度ωが制限されたピック間角度未満に狭まることが有り得る。そこで、ピック４０ａの両側面それぞれに水平方向に突出した衝突防止部材１０７を、また、ピック４０ｂの両側面それぞれにも水平方向に突出した衝突防止部材１０７を設け、ウエハＷどうし衝突する前に、衝突防止部材１０７どうしを先に衝突させる。衝突防止部材１０７どうしが衝突することで、ピック４０ａとピック４０ｂとがなす角度は、それ以上狭まることはない。よって、ウエハＷどうしの衝突を防止でき、ウエハＷの不慮の破損を抑制することができる。
【００９９】
また、本例では、衝突防止部材１０７を、ピック４０ａ及び４０ｂそれぞれの両側面に設けている。衝突防止部材１０７を、ピック４０ａ及び４０ｂそれぞれの両側面に設けることで、時計回りに廻る惰性による旋回、及び反時計回りに廻る惰性による旋回の双方で、ウエハＷどうしの衝突を防止することができる。
【０１００】
このように第３の実施形態によれば、ウエハＷどうしの衝突を、さらに抑制することが可能な搬送装置及びこの搬送装置を備えた被処理体処理装置を得ることができる。
【０１０１】
なお、第３の実施形態は、第２の実施形態と組み合わせて実施することも可能である。
【０１０２】
以上、この発明をいくつかの実施形態にしたがって説明したが、この発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その主旨を逸脱しない範囲で様々に変形することができる。
【０１０３】
例えば、上記実施形態においては２本のアームを有して構成されるアーム３９ａ、３９ｂを示したが、３本以上のアームを有して構成することも可能である。
【０１０４】
その他、この発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で様々に変形することができる。
【符号の説明】
【０１０５】
３３…搬送装置、３３ａ…下部側搬送機構、３３ｂ…上部側搬送機構、３５ａ、３５ｂ…シャフト部、３９ａ、３９ｂ…アーム、４０ａ、４０ｂ…ピック、４２ａ、４２ｂ…回転中心、４３…水平平面。
【図１】
2011129610.tif 000003
【図２】
2011129610.tif 000004
【図３】
2011129610.tif 000005
【図４】
2011129610.tif 000006
【図５】
2011129610.tif 000007
【図６Ａ】
2011129610.tif 000008
【図６Ｂ】
2011129610.tif 000009
【図６Ｃ】
2011129610.tif 000010
【図６Ｄ】
2011129610.tif 000011
【図６Ｅ】
2011129610.tif 000012
【図６Ｆ】
2011129610.tif 000013
【図６Ｇ】
2011129610.tif 000014
【図６Ｈ】
2011129610.tif 000015
【図７】
2011129610.tif 000016
【図８】
2011129610.tif 000017
【図９】
2011129610.tif 000018
【図１０】
2011129610.tif 000019
【図１１】
2011129610.tif 000020
【図１２】
2011129610.tif 000021
【図１３】
2011129610.tif 000022
【図１４】
2011129610.tif 000023
【図１５】
2011129610.tif 000024
【図１６】
2011129610.tif 000025