(57)【要約】      （修正有）【課題】真空搬送室に備えられた真空処理室の配置を最適化し、設置面積あたりの被処理物の生産能力の高い装置を提供する。【解決手段】カセット内に収納されたウエハが搬送される大気搬送室と、大気搬送室から搬送されるウエハを収納するロック室１０５と、ロック室後方に連結される第一の真空搬送室１０４とを備えており、第一の真空搬送室には、複数の搬送中間室１１１、１１５〜１１７が連結されており、さらにその後段には真空搬送室１１０、１１２〜１１４が連結されており、ウエハは、ロック室を介して第一の真空搬送室に搬送され、後段の各真空処理室内において処理するために、第一の真空搬送室に連結された複数の搬送中間室の何れかを介して後段の夫々の複数の真空搬送室に搬送され、第一の真空搬送室以外の後段の複数の真空搬送室に搬送された夫々のウエハが、複数の真空搬送室に夫々連結された各真空処理室に搬送されて処理される。【選択図】図１
2011124565.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のカセット台が前面側に配置され、前記複数のカセット台の内の１つに設置されたカセット内に収納されたウエハが搬送される大気搬送室と、該大気搬送室の後方に配置され、内部に当該大気搬送室から搬送される前記ウエハを収納するロック室と、該ロック室の後方に連結され、当該ロック室から前記ウエハが搬送される第一の真空搬送室とを備えており、
該第一の真空搬送室には、当該第一の真空搬送室内に搬送されたウエハを処理するための真空処理室は連結されておらずに複数の搬送中間室が連結されており、さらに該複数の搬送中間室には後段の真空搬送室が連結されており、
前記カセットに収納されたウエハは、該カセットから前記ロック室を介して前記第一の真空搬送室に搬送され、後段の各真空処理室内において処理するために、前記第一の真空搬送室に連結された前記複数の搬送中間室の何れかを介して後段の夫々の複数の真空搬送室に搬送され、前記第一の真空搬送室以外の後段の複数の真空搬送室に搬送された夫々のウエハが、該複数の真空搬送室に夫々連結された各真空処理室に搬送されて処理されることを特徴とする半導体被処理基板の真空処理システム。
【請求項２】
請求項１に記載の半導体被処理基板の真空処理システムであって、
前記後段の複数の真空搬送室の各々には単一の前記真空処理室のみが連結されたことを特徴とする半導体被処理基板の真空処理システム。
【請求項３】
請求項１に記載の半導体被処理基板の真空処理システムであって、
前記第一及び前記後段の複数の真空搬送室の各々の内部には搬送ロボットを配置しており、該搬送ロボットは、複数の関節としての梁部材が各軸の周りに独立に運動可能な複数のアームにより構成された搬送ロボットであることを特徴とする半導体被処理基板の真空処理システム。
【請求項４】
複数のカセット台が前面側に配置され、前記複数のカセット台の内の１つに設置されたカセット内に収納されたウエハが搬送される大気搬送室と、該大気搬送室の後方に配置され、内部に当該大気搬送室から搬送された前記ウエハを収納するロック室と、該ロック室の後方に連結され、当該ロック室から前記ウエハが搬送される第一の真空搬送室とを備えており、
該第一の真空搬送室には、当該第一の真空搬送室内に搬送されたウエハを処理するための真空処理室は連結されておらずに複数の搬送中間室が連結されており、さらに該複数の搬送中間室には後段の真空搬送室が連結された半導体被処理基板の真空処理システムを用いて半導体被処理基板を処理する半導体被処理基板の真空処理方法であって、
前記カセットに収納されたウエハは、該カセットから前記ロック室に搬送され、該ロック室に搬送されたウエハは、前記第一の真空搬送室に搬送された後に、後段の各真空処理室内で処理するように、前記第一の真空搬送室の後段に連結された前記複数の搬送中間室の何れかを介して後段に配置された夫々の複数の真空搬送室に搬送し、これらの複数の真空搬送室に搬送された夫々のウエハを、該複数の真空搬送室に夫々連結された各真空処理室に搬送して処理することを特徴とする半導体被処理基板の真空処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体処理装置の真空処理室と真空搬送室等との間で、半導体被処理基板の搬送機構を備えた真空処理システムの構成、及び当該システムを用いた半導体被処理基板の真空処理方法に関するものである。以下、本明細書においては、半導体被処理基板又はウエハ或いは基板状の試料等を含んで、単に「ウエハ」という。
【０００２】
さらに、本発明は、特に、複数の真空処理室を複数の真空搬送室内の搬送機構を介して直列的に配置した真空処理システムの構成及び真空処理方法に関するものである。
【背景技術】
【０００３】
上記のような装置、特に、減圧された装置内において処理対象のウエハを処理する装置においては、処理の微細化、高精度化とともに、処理対象であるウエハの処理の効率の向上が求められてきた。このために、近年では、一つの装置に複数の真空処理室が備えられたマルチチャンバ装置が開発され、クリーンルームの設置面積あたりの生産性の効率を向上させることが行われてきた。
【０００４】
このような複数の真空処理室あるいはチャンバを備えてウエハの処理を行う装置では、それぞれの真空処理室あるいはチャンバが、内部のガスやその圧力が減圧可能に調節されており、ウエハを搬送するためのロボットアーム等が備えられた真空搬送室（搬送チャンバ）に接続されている。
【０００５】
このようなシステムを構成する際、真空処理装置全体の大きさは、真空搬送室及び真空処理室の大きさ、数及び配置により決定される。そして、真空搬送室の構成は、隣り合う真空搬送室又は真空処理室の接続数、内部の搬送ロボットの旋回半径、ウエハサイズ等により決定される。また、真空処理室は、ウエハサイズ、排気効率、ウエハ処理のために必要な機器類の配置により決定される。更に真空搬送室及び真空処理室の配置は、生産に必要な処理室の数及びメンテナンス性からも決定される。
【０００６】
上記を踏まえて、特許文献１（特表２００７−５１１１０４号公報）には、真空下の半導体処理システムにおいて、加工中の製品を処理する方法及びシステムに関し、線形処理システムを横断するためにアームからアームへと材料を処理するための方法及びシステムが記載されている。この特許文献１においては、線形ツールの問題を回避しながら、クラスターツール固有の制限を克服することができる半導体製造装置に対する必要性が存在することを課題として、小さな設置面積において、ウエハを移動する真空処理システムを提供するとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特表２００７−５１１１０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記のような従来技術では、ウエハを搬送する際の方法及びシステム構成に重点が置かれており、次のような点について考慮が足らなかった。
【０００９】
すなわち、真空処理システムを構成する各ユニットの数と配置において、主要なユニットとしての処理対象のウエハを処理する処理室及び真空搬送のための真空搬送室と真空処理室の配置関係が、生産性の効率が最適になる配置関係についての考慮がされておらず、結局のところ、設置面積あたりの生産性が最適化されていなかった。
【００１０】
このように設置面積あたりの生産性を十分に考慮していない従来技術では、真空処理システムを構成する装置の設置面積あたりのウエハの処理能力が損なわれていた。
【００１１】
そこで、本発明の目的は、設置面積あたりの生産性が高い半導体被処理基板の真空処理システム及び半導体被処理基板の真空処理方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するために、本発明の半導体被処理基板の真空処理システムは、複数のカセット台が前面側に配置され、前記複数のカセット台の内の１つに設置されたカセット内に収納されたウエハが搬送される大気搬送室と、該大気搬送室の後方に配置され、内部に当該大気搬送室から搬送される前記ウエハを収納するロック室と、該ロック室の後方に連結され、当該ロック室から前記ウエハが搬送される第一の真空搬送室とを備えており、該第一の真空搬送室には、当該第一の真空搬送室内に搬送されたウエハを処理するための真空処理室は連結されておらずに複数の搬送中間室が連結されており、さらに該複数の搬送中間室には後段の真空搬送室が連結されており、前記カセットに収納されたウエハは、該カセットから前記ロック室を介して前記第一の真空搬送室に搬送され、後段の各真空処理室内において処理するために、前記第一の真空搬送室に連結された前記複数の搬送中間室の何れかを介して後段の夫々の複数の真空搬送室に搬送され、前記第一の真空搬送室以外の後段の複数の真空搬送室に搬送された夫々のウエハが、該複数の真空搬送室に夫々連結された各真空処理室に搬送されて処理されることを特徴とする。
【００１３】
さらに本発明の半導体被処理基板の真空処理システムは、前記後段の複数の真空搬送室の各々には単一の前記真空処理室のみが連結されたことを特徴とする。
【００１４】
さらに本発明の半導体被処理基板の真空処理システムは、前記第一及び前記後段の複数の真空搬送室の各々の内部には搬送ロボットを配置しており、該搬送ロボットは、複数の関節としての梁部材が各軸の周りに独立に運動可能な複数のアームにより構成された搬送ロボットであることを特徴とする。
【００１５】
本発明の半導体被処理基板の真空処理方法は、複数のカセット台が前面側に配置され、前記複数のカセット台の内の１つに設置されたカセット内に収納されたウエハが搬送される大気搬送室と、該大気搬送室の後方に配置され、内部に当該大気搬送室から搬送された前記ウエハを収納するロック室と、該ロック室の後方に連結され、当該ロック室から前記ウエハが搬送される第一の真空搬送室とを備えており、該第一の真空搬送室には、当該第一の真空搬送室内に搬送されたウエハを処理するための真空処理室は連結されておらずに複数の搬送中間室が連結されており、さらに該複数の搬送中間室には後段の真空搬送室が連結された半導体被処理基板の真空処理システムを用いて半導体被処理基板を処理する半導体被処理基板の真空処理方法であって、前記カセットに収納されたウエハは、該カセットから前記ロック室に搬送され、該ロック室に搬送されたウエハは、前記第一の真空搬送室に搬送された後に、後段の各真空処理室内で処理するように、前記第一の真空搬送室の後段に連結された前記複数の搬送中間室の何れかを介して後段に配置された夫々の複数の真空搬送室に搬送し、これらの複数の真空搬送室に搬送された夫々のウエハを、該複数の真空搬送室に夫々連結された各真空処理室に搬送して処理することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、設置面積あたりの生産性が高い半導体被処理基板の真空処理システム及び半導体被処理基板の真空処理方法を提供することができる。
【００１７】
また、低異物かつクロスコンタミネーション抑制を可能とする半導体被処理基板の真空処理シシテム及び半導体被処理基板の真空処理方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１の実施形態による真空処理装置を含む真空処理システムの全体の構成の概略を説明する図である。
【図２】（ａ），（ｂ）  図１に示して説明した本発明の実施形態による真空搬送室の拡大図で、ロボットアームを縮めた状態及びロボットアームを伸ばした状態である。
【図３】本発明の他の実施形態による真空処理装置を含む真空処理システムの全体の構成の概略を説明する図である。
【図４】（ａ），（ｂ）  本発明の実施例の真空処理システムによりウエハを処理する際のウエハ動線の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明による半導体被処理基板の真空処理システム及び真空処理方法の実施形態を図面により詳細に説明する。
【００２０】
図１は本発明の第１の実施形態による複数の真空処理室１０３，１０３，１０３，１０３を含む真空処理システムの全体の構成の概略を説明する。
【００２１】
図１に示す本発明の第１の実施形態による４つの真空処理室１０３，１０３，１０３，１０３を含む真空処理システム１００は、大きく分けて、大気側ブロック１０１と真空側ブロック１０２とにより構成される。大気側ブロック１０１は、大気圧下で被処理物である半導体ウエハ等を大気圧下で搬送し、収納位置決め等を行う部分であり、真空側ブロック１０２は、大気圧から減圧された圧力下でウエハを搬送し、予め定められた真空処理室１０３内において処理を行うブロックである。そして、前述した搬送や処理を行う真空側ブロック１０２と大気側ブロック１０１との間には、ウエハを内部に収容した状態で圧力を大気圧と真空圧との間で上下させる部分としてのロック室１０５を備えている。
【００２２】
本発明の真空処理システム１００の第１の実施例では、ウエハに所定の処理をする真空処理室１０３を４つ備えており、真空側ブロック１０２内でのウエハの搬送時間が大気側ブロック１０１内でのウエハの搬送時間と比較して長い状態の場合において、設置面積あたりの生産性が高いシステム構成の実施例を示す。また、本実施例は、真空処理室１０３でウエハを処理する時間又は、ウエハが真空処理室１０３内に滞在する時間が、ウエハの搬送に要する時間より短い場合の例である。これにより、全体としてのウエハの処理時間は搬送に係る時間により律されることとなり、この状態を搬送律速と称する。
【００２３】
大気側ブロック１０１は、内部に大気搬送ロボット１０９を備えた略直方体形状の筐体１０６を有し、この筐体１０６の前面側には、複数のカセット台１０７，１０７，１０７が備えられている。処理用のウエハ又は真空処理室１０３のクリーニング用の被処理物としてのウエハが収納されているカセットが複数のカセット台１０７，１０７，１０７として載せられている。
【００２４】
真空側ブロック１０２には、大気側ブロック１０１に接して１つのロック室１０５が設けられている。このロック室１０５は、真空側ブロック１０２の第一の真空搬送室１０４と大気側ブロック１０１との間に配置され、内部にウエハを収容した状態で内部の圧力を大気圧と真空圧との間で変化させ、大気側と真空側との間でウエハをやりとりして搬送する。また、ロック室１０５には、ウエハを上下に２枚以上重ねて載置できるステージ（図示せず）を備えている。このロック室１０５に接した第一の真空搬送室１０４は、平面形状が略矩形形状であり、内部が減圧され、その内部にロック室１０５からウエハが搬送される。
【００２５】
この第一の真空搬送室１０４が矩形形状の場合には、周囲に４面が形成されることになるが、その内の大気側ブロック１０１に面した１つの面にロック室１０５が接続され、他の接続されていない３つの面には、第二、第三及び第四の真空搬送室１１０，１１２，１１３との間で夫々ウエハのやりとりを行う第一、第二及び第三の真空搬送中間室１１１，１１５，１１６が接続されている。つまり、第一の真空搬送中間室１１１の一方の面には第一の真空搬送室１０４が接続されており、他方の面には第二の真空搬送室１１０が接続されている。第二の真空搬送室１１０も平面形状が略矩形形状であり、一辺に１つの真空処理室１０３が接続されている。さらに、第二の真空搬送中間室１１５には、第三の真空搬送室１１２が接続されており、一辺には他の１つの真空処理室１０３、もう一辺にはさらに他の真空搬送室１０３と接続するための第四の真空搬送中間室１１７が接続されている。同じように、第一の真空搬送室１０４の他の一辺には、第四の真空搬送室１１３と接続するための真空搬送中間室１１６が接続され、この第四の真空搬送室１１３には、別の１つの真空処理室１０３が接続されている。更に、第四の真空搬送中間室１１７の先には第五の真空搬送室１１４が接続され、さらに別の真空処理室１０３が備えられている。
【００２６】
本実施例では、各真空搬送室は平面形状が略矩形形状としたが、三角形以上の多角形状でも良いし、球面状を呈しても良い。各真空搬送中間室は、ロック室１０５と同様に、ウエハを上下に重ねて２枚以上載置できるステージを備える。このような構成の真空側ブロック１０２は、全体が減圧されて高い真空度の圧力が維持可能な容器である。
【００２７】
第一の真空搬送室１０４及び第二の真空搬送室１１０、第三の真空搬送室１１２、第四の真空搬送室１１３、第五の真空搬送室１１４は、その内部がウエハを搬入・搬出するための搬送室とされている。各真空搬送室内には、真空下でロック室１０５、各真空処理室１０３又は各真空搬送中間室との間でウエハを搬送する真空搬送ロボット１０８がその中央に配置されている。各真空搬送中間室内に設けられた各真空搬送ロボット１０８は同様の構成であるので、第一の真空搬送室１０４内の真空搬送ロボット１０８の構成を図２により説明する。真空搬送ロボット１０８は、その２本のアーム上に夫々ウエハが載せられて、ロック室１０５又は真空搬送中間室１１１，１１５，１１６，１１７の何れか１つとの間でウエハの搬入、搬出を行う。これら２本のアームは上下方向にずらして配置されているので相互に干渉することはない。第二の真空搬送室１１０内の真空搬送ロボット１０８は、同様にその２本のアーム上に夫々ウエハが載せられて、真空処理室１０３又は真空搬送中間室１１１との間でウエハの搬入、搬出を行う。そして、他の真空搬送室内の真空搬送ロボットにおいても同様である。この際に、各真空処理室１０３、ロック室１０５及び真空搬送中間室１１１，１１５，１１６，１１７と各真空搬送室１０４，１１０，１１２，１１３，１１４との間には、それぞれ気密に閉塞、開放可能なバルブ１２０，１２０，１２０・・・により連通する通路が設けられており、これらの通路は、バルブ１２０により開閉される。
【００２８】
次に、前述したように構成される真空処理システム１００により、ウエハに対する処理を行う際のウエハの真空処理方法におけるウエハ搬送過程の概要を説明する。
【００２９】
複数のカセット台１０７，１０７，１０７の何れかの上に載せられたカセット内に収納された複数の半導体ウエハ等は、真空処理システム１００の動作を調節、制御する制御装置（図示せず）の判断の下に、又は、真空処理システム１００が設置される製造ライン全体の制御装置等（図示せず）からの指令を受けて、その処理が開始される。まず、上記の制御装置からの指令を受けた大気搬送ロボット１０９は、特定のカセット内の特定のウエハを指定されたカセットから取り出し、該取り出したウエハをロック室１０５に向けて搬送する。
【００３０】
ウエハが搬送されて格納されたロック室１０５は、搬送されたウエハを収納した状態で大気側のバルブ１２０が閉塞されて密封され所定の圧力まで減圧される。図示されてはいないが、ロック室１０５内には、２枚以上の複数枚のウエハを収納することができる構成とされている。ロック室１０５内の減圧が完了すると、その後、第一の真空搬送室１０４に面した側のバルブ１２０が開放されて、ロック室１０５と第一の真空搬送室１０４とが連通され、真空搬送ロボット１０８は、そのアームをロック室１０５内に伸張させて、ウエハを載せてロック室１０５内のウエハを第一の真空搬送室１０４側に搬送する。これも図示されてはいないが、第一の真空搬送室１０４内には、２枚以上の複数枚のウエハを収納することができる構成とされている。真空搬送ロボット１０８は、そのアームに載せたウエハを、カセットから取り出した際に予め定められた真空搬送中間室１１１，１１５，１１６，１１７の何れかに向けて搬送する。
【００３１】
本実施例では各バルブ１２０は、１つが選択的に開閉される。すなわち、ウエハが第一の真空搬送中間室１１１内に搬送されると、第一の真空搬送中間室１１１とその前後の第一の真空搬送室１０４及び第２の真空搬送室１１０との間を開閉するバルブ１２０，１２０が閉じられて、第一の真空搬送中間室１１１が封止される。その後、真空搬送中間室１１１と第二の真空搬送室１１０との間を開閉するバルブ１２０を開けて、第二の真空搬送室１１０に備えられた真空搬送ロボット１０８を第一の真空搬送中間室１１１内に伸張させて、第二の真空搬送室１１０にウエハを搬送する。次いで、第二の真空搬送室１１０と第一の真空搬送中間室１１１との間を開閉するバルブ１２０を閉めた後、真空処理室１０３と第二の真空搬送室１１０との間を開閉するバルブ１２０を開けて、第二の真空搬送室１１０内の真空搬送ロボット１０８は、そのアームに載せたウエハを、真空処理室１０３にウエハを搬送する。各ウエハは、カセットから取り出した際に、何れの真空処理室１０３において処理されるべきかが予め定められている。
【００３２】
また、第二の真空搬送中間室１１５に搬送されたウエハは、前記第一の真空搬送中間室１１１に搬送されたウエハの処理と同様に、第三の真空搬送室１１２に備えられた真空搬送ロボット１０８により、隣接した真空処理室１０３あるいは第五の真空搬送室１１４に向けて搬送され、さらに後段の真空処理室１０３に搬送される。また、第三の真空搬送中間室１１６に搬送されたウエハも前記同様に第四の真空搬送室１１３に備えられた真空搬送ロボット１０８により、隣接した真空処理室１０３に搬送される。
【００３３】
ウエハが各真空処理室１０３に搬送された後は、各真空処理室１０３と各々の真空搬送室１１０，１１２，１１３，１１４との間を開閉するバルブ１２０が閉じられて各真空処理室１０３が封止される。その後、各真空処理室１０３内に処理用のガスが導入されて真空処理室１０３内が所定の圧力に達したところでウエハが処理される。
【００３４】
いずれの真空処理室１０３においても、ウエハの処理が終了したことが検出されると、夫々の真空処理室１０３と接続された第二の真空搬送室１１０、第三の真空搬送室１１２、第四の真空搬送室１１３、第五の真空搬送室１１４の各真空搬送室との間を開閉するバルブ１２０が開放され、夫々の真空搬送ロボット１０８は、処理済みのウエハを、該ウエハが各真空処理室１０３内に搬入された経路を逆にたどってロック室１０５へ向けて搬出する。ロック室１０５にまでウエハが搬送されてくると、このロック室１０５と第一の真空搬送室１０４と連通する通路を開閉するバルブ１２０が閉じられて第一の真空搬送室１０４の搬送室が密封され、ロック室１０５内の圧力が大気圧まで上昇させられる。
【００３５】
その後、大気ブロック側の筐体１０６の内側のバルブ１２０が開放されてロック室１０５の内部と筐体１０６の内部とが連通され大気圧の状態となり、大気搬送ロボット１０９はロック室１０５内にアームを伸ばして、ロック室１０５から元のカセットにウエハを搬送してカセット内の元の位置に戻す。
【００３６】
各真空処理室１０３内でのウエハ処理の順序は、前述した制御装置によって順番を制御される。これは、シーケンシャルに実施することもできるし、幾つかの真空処理室１０３内でのウエハ処理を纏めて行うこともできるし、全てのウエハの搬入を終了後に一度に行うこともできる。それは搬送律速のシステムにおいて、搬送時間と処理時間を考慮して制御を行うことになる。
【００３７】
図２（ａ）及び（ｂ）は、図１に示して説明した第一の真空搬送室１０４の拡大図である。真空搬送ロボット１０８は、ウエハを搬送するための第一アーム２０１及び第二アーム２０２を備えている。本実施例ではアームは２つであるが、３つあるいは４つの複数個でもよい。その他の真空搬送室の拡大図は、これと同様の構成であるので図示は省略して図２（ａ）及び（ｂ）で代用可能である。
【００３８】
各々のアーム２０１，２０２は、関節を介して複数の梁部材の両端が連結されている構造を有している。各アーム２０１，２０２は、複数の梁部材の両端において回動可能に軸支することにより、各アーム２０１，２０２が各々根元側端部の軸まわりに、回転運動及び上下運動が可能な構成を備えており、それにより上下方向の昇降運動及び水平面内方向の伸縮運動を独立に動作可能である。この構成により、複数のウエハの搬入・搬出をウエハ毎に独立して制御可能になり、複数の搬送先に並列にアクセスしたり、２枚のウエハを同時に搬入・搬出したりすることにより搬送処理能力を高めることができる。しかし、この際には、バルブの開閉動作のタイミングにより処理室や搬送室の汚染等がないように防爆制御する必要がある。
【００３９】
図２（ａ）は、第一の真空搬送室１０４に真空搬送ロボット１０８の各アーム２０１，２０２が別々の場所からウエハを搬送してきた状態を示す。この場合、アーム２０１とアーム２０２とは上下に配置されており、相互の干渉はない。図２（ｂ）は、第一アーム２０１を真空搬送中間室１１１に伸ばしてウエハを搬送し、並列的に第二アーム２０２をロック室１０５に伸ばしてウエハを搬送した状態を示す。搬送のタイミングは各々のアームが同時でなくてもよく、別々に独立して制御可能である。
【００４０】
前述したように構成される真空処理システム１００により、設置面積あたりのウエハの処理効率が高くなる。これは、以下の理由による。前述の搬送律速の場合には、真空処理室１０３にウエハを搬送する時間Ｔ１（真空搬送ロボット１０８がウエハを保持した状態で真空処理室１０３の前で待機した状態から真空処理室１０３内へのウエハの搬送が完了してバルブ１２０が閉じるまでの時間）と、各真空搬送中間室（又はロック室１０５）にウエハを搬送する時間Ｔ２（真空搬送ロボット１０８がウエハを保持した状態で各搬送中間室（又はロック室１０５）の前で待機した状態から各搬送中間室（又はロック室１０５）へのウエハの搬送が完了してバルブ１２０が閉じるまでの時間）を比較すると各真空搬送中間室（又はロック室１０５）への搬送時間の方が短い。つまり、Ｔ１＞Ｔ２である。このため、本実施例では、真空処理室１０３が１つも接続されていない第一の真空搬送室１０４を備えており、他の第二乃至第五の真空搬送室１１０，１１２，１１３，１１４にはそれぞれ一つずつ真空処理室１０３を接続する構成とすることにより、第一の真空搬送室１０４内でのウエハの搬送時間が真空処理システム１００全体の搬送時間のボトルネックになることを抑制し、真空処理システム１００の処理効率が損なわれることを防いでいる。よって、本実施例では、設置面積あたりのウエハの処理効率が高くなる。
【００４１】
この作用効果を、図４（ａ）を用いて、第１の実施例の真空処理システム１００によりウエハを処理する際の真空側ブロック１０２内でのウエハ動線により説明する。ここでは、４枚のウエハＡ乃至Ｄを別々の真空処理室１０３内において処理する場合を想定する。第一の真空搬送室１０４には、ロック室１０５が隣接する面以外の３面に第一乃至第三の真空搬送中間室１１１，１１５，１１６が隣接し、さらに夫々真空処理室１０３を備えた第二乃至第四の真空搬送室１１０，１１２，１１３が隣接しており、ウエハＡ，Ｂ，Ｃが処理される。ウエハＤは、第五の真空搬送室１１４に備えられた真空処理室１０３内で処理される。図において、実線はＴ１時間が必要な真空処理室１０３へのウエハの搬入の動線を示し、点線はＴ２時間（Ｔ２＜Ｔ１）が必要な各搬送中間室１１１，１１５，１１６，１１７（又はロック室１０５）へのウエハの搬出の動線を示す。本実施例においては、各真空搬送室１１０，１１２，１１３，１１４は、一つの真空処理室１０３しか備えておらず、実線が２つになる箇所は存在しない。つまり、全システムにおいて、長い時間を要するウエハ搬送時間Ｔ１の真空処理室１０３への搬送動線が２本となる室が存在しない。これによりウエハ搬送のボトルネックの発生を防いでいる。
【００４２】
図４（ｂ）は、第２の実施例の真空処理システム１００によりウエハを処理する際の真空側ブロック１０２内でのウエハ動線の説明図である。この第２の実施例では、第一の真空搬送室１０４を挟んで、２列のウエハ処理ラインが配置されている。一方のウエハ処理ラインではウエハＡ及びＣが処理され、他方のウエハ処理ラインではウエハＢ及びＤが処理される。これにより、ウエハ搬送のボトルネックの発生を防いでいる。
【００４３】
また、この第１の実施例では、各真空処理室１０３と第一乃至第五の真空搬送室１０４，１１０，１１２，１１３，１１４、あるいはロック室１０５又は第一乃至第四の真空搬送中間室１１１，１１５，１１６，１１７と真空搬送室１０４，１１０，１１２，１１３，１１４を排他的に開閉するバルブ１２０，１２０，１２０・・・を介して連通する構造となっているため、異物やクロスコンタミネーションの抑制に関して効果的である。
【００４４】
図３は、本発明の第２の実施形態による複数の真空処理室１０３を含む真空処理システム１００の全体の構成の概略を説明する。この第２の実施例においては、複数の真空処理室１０３，１０３，１０３，１０３を直列に配置し、その中央にロック室１０５を設けた構成としている。そのために、図１で示した第１の実施例と相違して、大気側ブロック１０１の第一の大気搬送ロボット１０９に加えて、第二の大気搬送ロボット３０１を第一の大気搬送ロボット１０９に対して、その一方の端部が垂直方向に接続している。第二の大気搬送ロボット３０１の反対の端部には、大気側ブロック１０１と真空側ブロック１０２でのウエハの受け渡しを行うロック室１０５が接続される。大気側ブロック１０１は、ロック室１０５を介して真空側ブロック１０２に連結された状態である。
【００４５】
ウエハは、第一の真空搬送室１０４内に備えられた真空搬送ロボット１０８により、ロック室１０５から第一の真空搬送室１０４内に搬送される。さらにウエハの搬送先は、前述した制御装置（図示せず）によって制御されており、第一の真空搬送室１０４に隣接した第一の真空搬送中間室１１１又は第二の真空搬送中間室１１５のあらかじめ定められた何れか一方の方向へ搬送される。第一の真空搬送中間室１１１に搬送されたウエハは、第二の真空搬送室１１０内に備えられた真空搬送ロボット１０８により、第二の真空搬送室１１０内へと搬送される。その後、真空搬送ロボット１０８により、第二の真空搬送室１１０に接続された真空処理室１０３又は真空搬送中間室１１６に搬送される。さらに、第三の真空搬送中間室１１６に搬送されたウエハは、真空処理室１０３に搬送され、処理を実施される。同様に第二の真空搬送中間室１１５に搬送されたウエハも順次、第三の真空搬送室１１２又は第五の真空搬送室１１４に接続された各真空処理室１０３に搬送され、処理が実施される。
【００４６】
ウエハの処理が終了したことが検出されると、各真空処理室１０３と接続された第二の真空搬送室１１０、第三の真空搬送室１１２、第四の真空搬送室１１３、第五の真空搬送室１１４の各搬送室との間を開閉するバルブ１２０が開放され、夫々に配置されている真空搬送ロボット１０８は、処理済みのウエハを、該ウエハが各真空処理室１０３内に搬入された場合と逆の経路をたどってロック室１０５へ向けて搬出する。ロック室１０５にまでウエハが搬送されると、このロック室１０５と第一の真空搬送室１０４とを連通する通路を開閉するバルブ１２０が閉じられて第一の真空搬送室１０４が密封され、ロック室１０５内の圧力が大気圧まで上昇させられる。
【００４７】
その後、筐体１０６の内側のバルブ１２０が開放されてロック室１０５の内部と筐体１０６の内部とが連通され、第二の大気搬送ロボット３０１から第一の大気搬送ロボット１０９にウエハを渡し、第一の大気搬送ロボット１０９は、元のカセットにウエハを搬送してカセット内の元の位置に戻す。
【００４８】
以上のように、本発明においては、第１の実施例においても第２の実施例においても、ロック室１０５に連結された第１の真空搬送室１０４には、真空処理室を連結することなく、その第１の真空搬送室１０４の後段において第一乃至第四の真空搬送中間室１１１，１１５，１１６，１１７を介して連結された第二乃至第五の真空搬送室１１０，１１２，１１３，１１４に夫々１つの真空処理室１０３を設けて、搬送律速においても第１の真空搬送室１０４がウエハ搬送のボトルネックとならないように構成し、制御しているものである。
【００４９】
以上前述したように構成される真空処理システムにより、設置面積あたりのウエハの処理効率が高くなる。これは、図１に示した第１の実施例における理由と同様である。
【００５０】
また、本実施例では、真空処理室と真空搬送室あるいはロック室１０５（又は真空搬送中間室）と真空搬送室を排他的に開閉するバルブ１２０を介して連通する構造となっているため、異物やクロスコンタミネーションの抑制に関して効果的である。
【符号の説明】
【００５１】
１００  真空処理システム
１０１  大気側ブロック
１０２  真空側ブロック
１０３  真空処理室
１０４  第一の真空搬送室
１０５  ロック室
１０６  筐体
１０７  カセット台
１０８  真空搬送ロボット
１０９  大気搬送ロボット
１１０，１１２，１１３，１１４  第二乃至第五の真空搬送室
１１１，１１５，１１６，１１７  第一乃至第四の真空搬送中間室
１２０  バルブ
２０１  第一アーム
２０２  第二アーム
３０１  第二の大気搬送ロボット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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