(57)【要約】【課題】トランスファーチャンバーのサイズを増大させることなく、プロセスチャンバー内に配置される基板の数を増加させることができる基板搬送ロボット及びそれを用いた基板処理装置を提供する。【解決手段】本発明の基板処理装置は、外部から搬送された基板Ｗが配置され、内部が真空状態と大気圧状態とに切り換えられるロードロックチャンバー１０６と、基板Ｗに対する処理が行われる基板処理モジュール１１０と、ロードロックチャンバー１０６と基板処理モジュール１１０との間に配置され、基板Ｗを搬送するトランスファーチャンバー１０２と、トランスファーチャンバー１０２の内部に設けられ、基板Ｗを搬送する基板搬送ロボット５００とを備えている。【選択図】図２
2015154083.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部から搬送された基板が配置され、内部が真空状態と大気圧状態とに切り換えられるロードロックチャンバーと、
前記基板に対する処理が行われる基板処理モジュールと、
前記ロードロックチャンバーと前記基板処理モジュールとの間に配置され、前記基板を搬送するトランスファーチャンバーと、
前記トランスファーチャンバーの内部に設けられ、前記基板を搬送する基板搬送ロボットとを備えており、
前記基板搬送ロボットは、
前記トランスファーチャンバーの下部に回転可能に設けられたベースフレームと、
一端が前記ベースフレームに回転可能に連結された第１回転フレームと、
一端が前記第１回転フレームの他端に回転可能に連結された第２回転フレームと、
一端が前記第２回転フレームの他端に回転可能に連結されたアームと、該アームの他端に連結されて前記基板を載置することができるホルダーとを備えた搬送フレームと、を含む基板処理装置。
【請求項２】
前記トランスファーチャンバーは、水平断面が円形である内部空間を備えており、
前記第１回転フレームは、直線形状で、前記内部空間の半径よりも短い長さを有しており、
前記第１回転フレームの前記一端は、前記内部空間の中央部に配置されている、請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項３】
前記トランスファーチャンバーは、水平断面が円形である内部空間を備えており、
前記搬送フレームは、直線形状で、前記内部空間の直径より短い長さを有する、請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項４】
前記基板搬送ロボットは、
前記トランスファーチャンバーと前記ベースフレームとに結合する中心軸と、
前記ベースフレームと前記第１回転フレームの一端とに結合する第１回転軸と、
前記第１回転フレームの他端と前記第２回転フレームの一端とに結合する第２回転軸と、
前記第２回転フレームの他端と前記アームの一端とに結合する第３回転軸と、
前記中心軸、前記第１回転軸、前記第２回転軸、及び前記第３回転軸にそれぞれ連結され、前記中心軸、前記第１回転軸、前記第２回転軸、及び前記第３回転軸に回転駆動力をそれぞれ提供する中心モーター、第１モーター、第２モーター、及び第３モーターとを含む、請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項５】
前記基板処理モジュールは、
隔壁によって区画される第１処理空間と第２処理空間とを有し、一側に前記第１処理空間と前記第２処理空間に基板をそれぞれ搬出入する第１通路と第２通路とが形成されたプロセスチャンバーと、
該プロセスチャンバーの内部に設けられ、前記第１通路と前記第２通路との前方にそれぞれ配置され、上方と下方とに貫通して形成された複数の貫通孔を有し、処理進行時に上部に前記基板が載置される第１サセプターと、
前記プロセスチャンバーの内部に設けられ、前記第１通路と前記第１サセプターの間及び前記第２通路と前記第１サセプターの間にそれぞれ配置され、上方と下方とに貫通して形成された複数の貫通孔を有し、処理進行時に上部に前記基板が載置される第２サセプターと、
前記第１サセプターと前記第２サセプターの下部にそれぞれ設けられ、前記貫通孔を通って移動可能な複数のリフトピンとを含む、請求項４に記載の基板処理装置。
【請求項６】
前記基板処理モジュールは、
前記リフトピンに連結され、前記リフトピンの上端が前記ホルダーより高く位置する収容高さと前記リフトピンの上端が前記サセプターの上部面より低く位置するロード高さとに移動させることができるリフトピン駆動モジュールを含む、請求項５に記載の基板処理装置。
【請求項７】
前記基板搬送ロボットは、
前記中心モーター、前記第１モーター、前記第２モーター、及び前記第３モーターに連結され、前記ホルダーがトランスファーチャンバーの内部に位置する回転位置と前記ホルダーが前記基板処理モジュールの内部に位置するロード位置とに移動するように、前記中心モーター、前記第１モーター、前記第２モーター、及び前記第３モーターを制御する制御部を含む、請求項５に記載の基板処理装置。
【請求項８】
前記ロード位置は、
前記ホルダーが前記第１サセプターの上方に位置する第１ロード位置と前記ホルダーが第２サセプターの上方に位置する第２ロード位置との何れか一方の位置である、請求項７に記載の基板処理装置。
【請求項９】
前記ロード位置で、前記第２回転フレームが、前記第１回転フレームを基準として、前記ホルダーと同じ側に位置する、請求項７に記載の基板処理装置。
【請求項１０】
前記回転位置で、前記第２回転フレームが、前記第１回転フレームを基準として前記ホルダーの反対側に位置する、請求項７に記載の基板処理装置。
【請求項１１】
前記ホルダーが前記回転位置と前記ロード位置とに移動するとき、
前記制御部は、前記第１モーターと前記第３モーターを同じ方向に回転させ、前記第２モーターを前記第１モーターと異なる方向に回転させる、請求項７に記載の基板処理装置。
【請求項１２】
回転可能なベースフレームと、
前記ベースフレームに回転可能に直列に連結される１つ以上の回転フレームと、
一端が前記回転フレームに回転可能に連結されたアームと、該アームの他端に連結されて前記基板を載置することができるホルダーとを備えた搬送フレームと、
前記ベースフレーム、前記回転フレーム、及び前記搬送フレームに連結され、前記ベースフレーム、前記回転フレーム、及び前記搬送フレームを回転させて前記ホルダーの移動距離を制限する制御部と、を含む基板搬送ロボット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板処理装置に関し、より詳細には、トランスファーチャンバーのサイズを増大させることなく、プロセスチャンバー内に配置される基板の数を増加させることができる基板搬送ロボット及びそれを用いた基板処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
通常、化学気相成長（ＣＶＤ：Chemical Vapor Deposition）方式の基板処理装置では、２つ以上のウエハを一つのチャンバー（Chamber）内で処理を行うためにサセプターに搬送する場合、一般に基板搬送ロボット（Transfer Robot）を用いる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】韓国公開特許第２００７−００８０７６７号公報（公開日：２００７年８月１３日）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、トランスファーチャンバーのサイズを増大させることなく、プロセスチャンバー内に配置される基板の数を増加させることができる基板搬送ロボット及びそれを用いた基板処理装置を提供することにある。
【０００５】
本発明の他の目的は、同一処理内により多くの基板を処理することができる基板搬送ロボット及びそれを用いた基板処理装置を提供することにある。
【０００６】
本発明のさらに他の目的は、以下の詳細な説明と添付の図面により、さらに明確になるであろう。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一実施形態によると、基板処理装置は、外部から搬送された基板が配置され、内部が真空状態と大気圧状態とに切り換えられるロードロックチャンバーと、前記基板に対する処理が行われる基板処理モジュールと、前記ロードロックチャンバーと前記基板処理モジュールとの間に配置され、前記基板を搬送するトランスファーチャンバーと、前記トランスファーチャンバーの内部に設けられ、前記基板を搬送する基板搬送ロボットとを備えることができる。
【０００８】
前記基板搬送ロボットは、前記トランスファーチャンバーの下部に回転可能に設けられたベースフレームと、一端が前記ベースフレームに回転可能に連結された第１回転フレームと、一端が前記第１回転フレームの他端に回転可能に連結された第２回転フレームと、一端が前記第２回転フレームの他端に回転可能に連結されたアーム及び該アームの他端に連結されて前記基板を載置することができるホルダーを備えた搬送フレームと、を含むことができる。
【０００９】
前記トランスファーチャンバーは、水平断面が円形である内部空間を備えることができる。
【００１０】
前記第１回転フレームは、直線形状で、前記内部空間の半径よりも短い長さを有しており、前記第１回転フレームの前記一端は、前記内部空間の中央部に配置されることができる。
【００１１】
前記搬送フレームは、直線形状で、前記内部空間の直径より短い長さを有することができる。
【００１２】
前記基板搬送ロボットは、前記トランスファーチャンバーと前記ベースフレームとに結合する中心軸と、前記ベースフレームと前記第１回転フレームの一端とに結合する第１回転軸と、前記第１回転フレームの他端と前記第２回転フレームの一端とに結合する第２回転軸と、前記第２回転フレームの他端と前記アームの一端とに結合する第３回転軸と、前記中心軸、前記第１回転軸、前記第２回転軸、及び前記第３回転軸にそれぞれ連結され、前記中心軸、前記第１回転軸、前記第２回転軸、及び前記第３回転軸に回転駆動力をそれぞれ提供する中心モーター、第１モーター、第２モーター、及び第３モーターとを含むことができる。
【００１３】
前記基板処理モジュールは、隔壁によって区画される第１処理空間と第２処理空間とを有し、一側に前記第１処理空間と前記第２処理空間に基板をそれぞれ搬出入する第１通路と第２通路とが形成されたプロセスチャンバーと、該プロセスチャンバーの内部に設けられ、前記第１通路と前記第２通路との前方にそれぞれ配置され、上方と下方とに貫通して形成された複数の貫通孔を有し、処理進行時に上部に前記基板が載置される第１サセプターと、前記プロセスチャンバーの内部に設けられ、前記第１通路と前記第１サセプターの間及び前記第２通路と前記第１サセプターの間にそれぞれ配置され、上方と下方とに貫通して形成された複数の貫通孔を有し、処理進行時に上部に前記基板が載置される第２サセプターと、前記第１サセプターと前記第２サセプターの下部にそれぞれ設けられ、前記貫通孔を通って移動可能な複数のリフトピンとを含むことができる。
【００１４】
前記基板処理モジュールは、前記リフトピンに連結され、前記リフトピンの上端が前記ホルダーより高く位置する収容高さと前記リフトピンの上端が前記サセプターの上部面より低く位置するロード高さとに移動させることができるリフトピン駆動モジュールを含むことができる。
【００１５】
前記基板搬送ロボットは、前記中心モーター、前記第１モーター、前記第２モーター、及び前記第３モーターに連結され、前記ホルダーがトランスファーチャンバーの内部に位置する回転位置と前記ホルダーが前記基板処理モジュールの内部に位置するロード位置とに移動するように、前記中心モーター、前記第１モーター、前記第２モーター、及び前記第３モーターを制御する制御部を含むことができる。
【００１６】
前記ロード位置は、前記ホルダーが前記第１サセプターの上方に位置する第１ロード位置と前記ホルダーが第２サセプターの上方に位置する第２ロード位置との何れか一方の位置とすることができる。
【００１７】
前記ロード位置で、前記第２回転フレームが、前記第１回転フレームを基準として、前記ホルダーと同じ側に位置するよう構成することができる。
【００１８】
前記回転位置で、前記第２回転フレームが、前記第１回転フレームを基準として前記ホルダーの反対側に位置するよう構成することができる。
【００１９】
前記ホルダーが前記回転位置と前記ロード位置とに移動するとき、前記制御部が、前記第１モーターと前記第３モーターを同じ方向に回転させ、前記第２モーターを前記第１モーターと異なる方向に回転させるよう構成することができる。
【００２０】
本発明の他の実施形態によると、基板搬送ロボットは、回転可能なベースフレームと、前記ベースフレームに回転可能に直列に連結される１つ以上の回転フレームと、一端が前記回転フレームに回転可能に連結されたアーム及び該アームの他端に連結されて前記基板を載置することができるホルダーを備えた搬送フレームと、前記ベースフレーム、前記回転フレーム、及び前記搬送フレームに連結され、前記ベースフレーム、前記回転フレーム、及び前記搬送フレームを回転させて前記ホルダーの移動距離を制限する制御部と、を含むことができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の一実施形態によると、トランスファーチャンバーのサイズを増大させることなく、プロセスチャンバー内に配置される基板の数を増加させることができる。また、複数の基板に対する処理を同時に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の一実施形態による基板処理装置を概略図である。
【図２】本発明の一実施形態による基板処理装置の作動状態を示したものである。
【図３】本発明の一実施形態による基板処理装置の作動状態を示した詳細図である。
【図４】本発明の一実施形態による基板搬送ロボットの作動状態を示したものである。
【図５】本発明の一実施形態による基板処理モジュールの断面図である。
【図６】本発明の一実施形態による基板をプロセスチャンバー内に搬送する過程を示したものである。
【図７】本発明の一実施形態による基板をプロセスチャンバーから引出する過程を示したものである。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、添付の図１〜図７を参照して、本発明の好ましい実施形態をより詳細に説明する。
【００２４】
しかしながら、本発明の実施形態は様々な形態に変形されることができ、本発明の範囲が以下で説明する実施形態に限定されると解釈してはならない。本実施形態は、当該発明が属する技術分野で通常の知識を有する者に本発明をより詳細に説明するために提供されるものである。
【００２５】
従って、図面に示された各要素の形状や大きさは、より明確な説明のために誇張されることがあり、また、同じ参照符号を同じまたは同様の要素を示すために用いる。
【００２６】
一方、以下では蒸着処理を例に挙げて説明するが、本発明は、蒸着処理を含む様々な処理に応用できる。
【００２７】
図１は、本発明の一実施形態による基板処理装置を概略的に示したものである。本発明の一実施の形態における基板処理装置１は、処理設備２と、設備前方端部モジュール（Equipment Front End Module：ＥＦＥＭ）３と、境界壁（interface wall）４と、を含む。設備前方端部モジュール３は、処理設備２の前方に装着されており、基板を受け取り収容する容器（図示していない）と処理設備２との間で基板を搬送する。
【００２８】
設備前方端部モジュール３は、複数のロードポート（load ports）６０とフレーム部分（frame part）５０を有する。フレーム５０は、ロードポート６０と処理設備２との間に位置する。基板を受け取り収容する容器は、オーバーヘッドトランスファー（overhead transfer）、オーバーヘッドコンベア（overhead conveyor）、または自動案内車両（automatic guided vehicle）のような搬送手段（図示していない）によってロードポート６０上に置かれる。
【００２９】
容器には、前面開放一体型ポッド（Front Open Unified Pod：ＦＯＵＰ）のような密閉容器を用いることができる。フレーム５０内には、ロードポート６０に置かれた容器と処理設備２との間で基板を搬送するフレームロボット７０を設けることができる。フレーム５０内には、容器のドアを自動開閉するドアオープナー（図示していない）を設けることができる。さらに、フレーム５０内には、清浄空気がフレーム５０内の上部から下部に流れるように清浄空気をフレーム５０内に供給するファンフィルターユニット（Fan Filter Unit：ＦＦＵ、図示していない）を設けることができる。
【００３０】
基板には、処理設備２内で所定の処理を行うことができる。処理設備２は、トランスファーチャンバー１０２と、ロードロックチャンバー（loadlock chamber）１０６と、基板処理モジュール１１０と、を含むことができる。トランスファーチャンバー１０２は、内部で基板の搬送を行うもので、通常、上方からみて多角形であり、断面が円形の内部空間を有する。ロードロックチャンバー１０６と基板処理モジュール１１０は、トランスファーチャンバー１０２の側面に設けることができる。
【００３１】
ロードロックチャンバー１０６は、設備前方端部モジュール３と隣接する側部に、トランスファーチャンバー１０２との間に配置することができる。基板は、ロードロックチャンバー１０６内に一時的に留められてから、処理設備２にロードされて、処理が行われる。処理完了後、基板は処理設備２からアンロードされて、ロードロックチャンバー１０６内に一時的に留められる。トランスファーチャンバー１０２と基板処理モジュール１１０は、その内部を真空状態に保持されるが、ロードロックチャンバー１０６の内部は、真空と大気圧に切り換ることができる。ロードロックチャンバー１０６は、外部の汚染物質がトランスファーチャンバー１０２と基板処理モジュール１１０の内部に流入することを防止することができる。さらに、基板の搬送中に基板が大気にさらされないため、基板上に酸化膜が成長することを防止することができる。
【００３２】
ロードロックチャンバー１０６とトランスファーチャンバー１０２との間、及び、ロードロックチャンバー１０６と設備前方端部モジュール３との間には、ゲートバルブ（図示していない）を設けることができる。設備前方端部モジュール３とロードロックチャンバー１０６との間で基板を搬送する場合、ロードロックチャンバー１０６とトランスファーチャンバー１０２との間に設けられたゲートバルブを閉じることができる。ロードロックチャンバー１０６とトランスファーチャンバー１０２との間で基板を搬送する場合、ロードロックチャンバー１０６と設備前方端部モジュール３との間に設けられたゲートバルブを閉じることができる。
【００３３】
基板搬送ロボット５００は、トランスファーチャンバー１０２の内部に設けることができる。基板搬送ロボット５００は、ロードロックチャンバー１０６と基板処理モジュール１１０との間で基板を搬送することができる。トランスファーチャンバー１０２は、基板を搬送する際に、内部を真空状態を保持するために密封されることができる。真空状態を保持するのは、基板が汚染物（例えば、Ｏ２、粒子状物質など）にさらされることを防止するためである。
【００３４】
基板処理モジュール１１０は、基板上に薄膜を蒸着するために用意することができる。図１は、基板処理モジュール１１０が４つの処理チャンバー１２０を含む場合を示したものであるが、基板処理モジュール１１０は、５つ以上の処理チャンバー１２０を含むことができる。さらに、他の処理（例えば、洗浄やエッチング）を行うモジュールをトランスファーチャンバー１０２の側面に設けることができる。
【００３５】
図２の（Ａ）〜（Ｃ）は、本発明の一実施形態による基板処理装置の作動状態を示したものである。図３の（Ａ）〜（Ｃ）は、本発明の一実施形態による基板処理装置の作動状態を示す詳細図である。図４の（Ａ）〜（Ｃ）は、本発明の一実施形態による基板搬送ロボットの作動状態を示したものである。図２の（Ａ）〜（Ｃ）に示したように、基板搬送ロボット５００は、ベースフレーム５１０と、第１回転フレーム５２０と、第２回転フレーム５３０と、搬送フレーム５４０と、制御部（図示していない）と、を含むことができる。
【００３６】
ベースフレーム５１０は、トランスファーチャンバー１０２の内部空間の中央部に設けて、第１回転軸５１２を介して第１回転フレーム５２０に連結することができる。ベースフレーム５１０は、中心軸（図示していない）を介してトランスファーチャンバー１０２の下部面に回転可能に結合することができる。この場合、中心モーター５０３が中心軸に連結されて、中心軸に回転駆動力を提供することで、ベースフレーム５１０を回転させることができる。ベースフレーム５１０が回転することにより、後述するホルダー５４４がトランスファーチャンバー１０２とプロセスチャンバー１２０の入口に位置することができる。
【００３７】
第１回転フレーム５２０は、ベースフレーム５１０の上方に配置して、第１回転軸５１２を介して第１回転フレーム５２０の一端をベースフレーム５１０に回転可能に連結することができる。この場合、第１モーター５１３を第１回転軸５１２に連結して第１回転軸５１２に回転駆動力を提供することにより、第１回転フレーム５２０を回転させることができる。第１回転フレーム５２０が回転することにより、第１回転フレーム５２０に連結された搬送フレーム５４０のホルダー５４４は、ロードロックチャンバー１０６または基板処理モジュール１１０の入口に位置することができる。
【００３８】
第１回転フレーム５２０の一端は、トランスファーチャンバー１０２の内部空間の中央部に配置することができる。第１回転フレーム５２０は、直線形状で、トランスファーチャンバー１０２の内部空間の半径よりも短い長さを有することができる。そうすることで、トランスファーチャンバー１０２の内側面に当たることなく、第１回転フレーム５２０を回転させることができる。
【００３９】
第２回転フレーム５３０は、第１回転フレーム５２０の上部に配置して、第２回転軸５２２を介して第２回転フレーム５３０の一端を第１回転フレーム５２０の他端に回転可能に連結することができる。この場合、第２モーター５２３を第２回転軸５２２に連結して第２回転軸５２２に回転駆動力を提供することにより、第２回転フレーム５３０を回転させることができる。即ち、搬送フレーム５４０のホルダー５４４がロードロックチャンバー１０６または基板処理モジュール１１０の入口に位置した状態で、第２回転フレーム５３０を回転させることにより、ホルダー５４４をロードロックチャンバー１０６または基板処理モジュール１１０の内部または外部に移動させることができる。
【００４０】
搬送フレーム５４０は、第２回転フレーム５３０の上部に配置することができ、また、アーム５４２とホルダー５４４をそれぞれ含むことができる。アーム５４２の一端は、第３回転軸５３２を介して第２回転フレーム５３０の他端に回転可能に連結することができる。この場合、第３モーター５３３を第３回転軸５３２に連結して第３回転軸５３２に回転駆動力を提供することにより、搬送フレーム５４０を回転させることができる。ホルダー５４４をアーム５４２の他端に連結することができ、基板Ｗをホルダー５４４上に配置することができる。
【００４１】
図２の（Ａ）に示したように、搬送フレーム５４０は、直線形状で、トランスファーチャンバー１０２の内部空間Ｓの直径よりも短い長さＬを有することができる。
搬送フレーム５４０のホルダー５４４をロードロックチャンバー１０６または基板処理モジュール１１０の入口に移動させると、トランスファーチャンバー１０２の内側面に当たることなく、搬送フレーム５４０を回転させることができる。
【００４２】
制御部は中心モーター５０３、第１モーター５１３、第２モーター５２３、及び第３モーター５３３に連結することができ、ホルダー５４４がトランスファーチャンバー１０２の内部に位置する回転位置とホルダー５４４がプロセスチャンバー１２０の内部に位置するロード位置とに移動できるように、中心モーター５０３、第１モーター５１３、第２モーター５２３及び第３モーター５３３を制御することができる。
【００４３】
この場合、ロード位置は、ホルダー５４４が第１サセプター１４１、１４２上に位置する第１ロード位置と、ホルダー５４４が第２サセプター１４３、１４４上に位置する第２ロード位置との、何れか一方の位置とすることができる。即ち、図２の（Ｂ）のように、ホルダー５４４が回転位置と第１ロード位置との間で移動すると、ホルダー５４４は距離Ｌ１分だけ移動することができる。一方、図２の（Ｃ）のように、ホルダー５４４が回転位置と第２ロード位置との間で移動すると、ホルダー５４４は距離Ｌ２分だけ移動することができる。
【００４４】
図２の（Ｂ）及び（Ｃ）を参照すると、ロード位置においては、第２回転フレーム５３０とホルダー５４４は、第１回転フレーム５２０を基準として同じ側に位置することができる。また、図２の（Ａ）を参照すると、回転位置においては、第２回転フレーム５３０は、第１回転フレーム５２０を基準としてホルダー５４４の反対側に位置することができる。
【００４５】
さらに、ホルダー５４４が回転位置とロード位置との間で移動する場合、制御部は、第１モーター５１３と第３モーター５３３とを同じ方向に回転させ、一方、第２モーター５２３を第１モーター５１３と異なる方向に回転させる。
【００４６】
ここで、図３の（Ａ）〜（Ｃ）を参照して、基板搬送ロボット５００が複数の基板をプロセスチャンバー１２０に搬送する過程を説明する。
【００４７】
まず最初に、図３の（Ａ）に示したように、第１回転フレーム５２０と第２回転フレーム５３０との回転によって、搬送フレーム５４０がトランスファーチャンバー１０２の内部空間Ｓに位置する準備段階が行われる。
【００４８】
次いで、図３の（Ｂ）に示したように、第１回転フレーム５２０と第２回転フレーム５３０との回転によって、搬送フレーム５４０のホルダー５４４が第１サセプター１４１、１４２上に位置する第１搬送段階が行われる。
【００４９】
その後、図３の（Ｃ）に示したように、第１回転フレーム５２０と第２回転フレーム５３０との回転によって、搬送フレーム５４０のホルダー５４４が第２サセプター１４３、１４４上に位置する第２搬送段階が行われる。
【００５０】
図５は、本発明の一実施形態による基板処理モジュールの断面図である。図５を参照すると、基板処理モジュール１１０は、プロセスチャンバー１２０と、複数のサセプター１４１、１４２、１４３、１４４と、複数のリフトピン１６１と、リフトピン駆動モジュール１６２と、を含むことができる。
【００５１】
プロセスチャンバー１２０は処理空間を提供することができ、基板Ｗに対する処理は処理空間内で行うことができる。プロセスチャンバー１２０の内部には隔壁１２２を設けることができ、この隔壁１２２によってプロセスチャンバー１２０の処理空間を第１処理空間１２０ａと第２処理空間１２０ｂとに分離することができる。
【００５２】
プロセスチャンバー１２０は、その一側に形成された通路１３０を有することができ、この通路１３０を介して基板Ｗ１、Ｗ２をプロセスチャンバー１２０の内部に搬出入することができる。即ち、第１処理空間１２０ａに対応するプロセスチャンバー１２０の一側には第１通路１３１を形成することができ、第２処理空間１２０ｂに対応するプロセスチャンバー１２０の一側には第２通路（図示していない）を形成することができる。ゲートバルブ１７０は第１と第２通路１３０の外側に設けることができ、第１及び第２通路１３０はゲートバルブ１７０によって開放または閉鎖することができるようになっている。上述したように、基板搬送ロボット５００は、基板Ｗ１、Ｗ２とともに、第１及び第２通路１３０を介してプロセスチャンバー１２０の内部に移動することができる。基板Ｗ１、Ｗ２を後述するリフトピン１６１の上端やフォーク１５５上に載置すると、第１及び第２通路１３０を介して基板Ｗ１、Ｗ２をプロセスチャンバー１２０の外部に移動させることができる。この場合、第１及び第２通路１３０は、ゲートバルブ１７０により開放される。
【００５３】
プロセスチャンバー１２０は、その底面の端に形成された排気ポート１２４を有することができ、この排気ポート１２４は、各サセプター１４１、１４２、１４３、１４４の外側にそれぞれ配置することができる。処理進行時の反応副産物や未反応ガスは、排気ポート１２４を介してプロセスチャンバー１２０の外部に排出することができる。
【００５４】
複数のサセプター１４１、１４２、１４３、１４４は、プロセスチャンバー１２０の内部に設けることができ、サセプター１４１、１４２、１４３、１４４の上面に貫通する貫通孔１４５を形成することができる。第１サセプター１４１、１４２及び第２サセプター１４３、１４４は、基板Ｗが搬入される方向と平行に規則的に順に並べて配置することができる。第２サセプター１４３と１４４は、第１通路１３０と対応する位置に配置することができ、第１サセプター１４１と１４２は、第２サセプター１４３と１４４の内側に配置することができる。この場合、基板Ｗ１、Ｗ２は、基板搬送ロボット５００を介してプロセスチャンバー１２０の内部に移動することができ、処理を実行するときに、基板Ｗ１、Ｗ２を第１サセプター１４１と１４２、及び、第２サセプター１４３と１４４上に載置することができる。第１サセプター１４１と１４２、及び、第２サセプター１４３と１４４は、それぞれ支持軸１４６によって支持することができ、支持軸１４６は、プロセスチャンバー１２０の底表面に固定することができる。
【００５５】
第２サセプター１４３と１４４は、それぞれ通路１３０の（通路１３０を介してプロセスチャンバー１２０の内部に基板Ｗ１、Ｗ２が移動する方向における）前方に位置することができる。全てのサセプター１４１、１４２、１４３、１４４上にそれぞれ個々の基板Ｗ１、Ｗ２を載置した状態で、処理を開始することができる。それぞれの基板Ｗ１、Ｗ２に対して処理を同時に行うことができる。従って、一度に４枚の基板に対する処理を完了することができるため、生産性を確保することができる。
【００５６】
リフトピン１６１は、サセプター１４１、１４２、１４３、１４４の下部にそれぞれ設けられており、貫通孔１４５を通って移動可能となっている。即ち、リフトピン１６１の上端がサセプター１４１、１４２、１４３、１４４の貫通孔１４５を貫通してサセプター１４１、１４２、１４３、１４４の上面から突出することにより、後述する収容高さに位置することができる。また、リフトピン１６１の上端がリフトピン１６１の上端が貫通孔１４５の内部またはサセプター１４１、１４２、１４３、１４４の下方に位置することにより、後述するロード高さに位置することができる。リフトピン１６１は、収容高さで基板搬送ロボット５００から基板Ｗ１、Ｗ２をそれぞれ受け取ることができ、そして、リフトピン１６１がロード高さに移動することができることにより、受け取った基板Ｗ１、Ｗ２をサセプター１４１、１４２、１４３、１４４上に配置することができる。リフトピン１６１は、リフトピン駆動モジュール１６２によって昇降することができる。
【００５７】
図６の（Ａ）〜（Ｆ）は、本発明の一実施形態による基板をプロセスチャンバー内に搬送する過程を示したものである。図６の（Ａ）〜（Ｆ）を参照して、基板Ｗ１、Ｗ２を第１サセプター１４１、１４２及び第２サセプター１４３、１４４上に載置する過程を説明する。
【００５８】
まず最初に、基板Ｗ１が載置されたホルダー５４４は、基板搬送ロボット５００によって第１サセプター１４１、１４２上に位置することができる。
【００５９】
その後、リフトピン駆動モジュール１６２によって、第１サセプター１４１、１４２用のリフトピン１６１の上端を、ホルダー５４４よりも高い位置（「収容高さ」）にする。この場合、基板Ｗ１をリフトピン１６１の上端に載置することができる。
【００６０】
その後、ホルダー５４４は、通路１３０を介してプロセスチャンバー１２０の外部に移動することができる。この場合、プロセスチャンバー１２０に搬送する基板Ｗ２をホルダー５４４上に載置することができる。さらに、リフトピン１６１の上端を第１サセプター１４１、１４２の上部面より低い位置（「ロード高さ」）にすることができる。即ち、基板Ｗ１を第１サセプター１４１、１４２の上面に載置することができる。
【００６１】
その後、基板搬送ロボット５００によって、基板Ｗ２が載置されたホルダー５４４を第２サセプター１４３、１４４上に位置させることができる。
【００６２】
その後、リフトピン駆動モジュール１６２によって、第２サセプター１４３、１４４用のリフトピン１６１を収容高さに位置させることができる。この場合、基板Ｗ２をリフトピン１６１の上端に載置することができる。
【００６３】
その後、通路１３０を介して、ホルダー５４４をプロセスチャンバー１２０の外部に移動することができる。さらに、リフトピン１６１をロード高さに位置させることができる。即ち、基板Ｗ２を第２サセプター１４３、１４４の上面に載置することができる。
【００６４】
上記では、基板Ｗ１を第１サセプター１４１、１４２上に載置してから、基板Ｗ２を第２サセプター１４３、１４４上に載置する順序で説明したが、基板Ｗ２を第２サセプター１４３、１４４上に載置した後で、基板Ｗ１を第１サセプター１４１、１４２上に載置することもできる。
【００６５】
図７の（Ａ）〜（Ｆ）は、本発明の一実施形態で説明したプロセスチャンバーから基板を引出す過程を示した図である。図７の（Ａ）〜（Ｆ）を参照して、第１サセプター１４１、１４２及び第２サセプター１４３、１４４から基板Ｗ１、Ｗ２を分離する過程を説明する。
【００６６】
まず最初に、リフトピン駆動モジュール１６２は、第１サセプター１４１、１４２用のリフトピン１６１を収容高さに移動させることができる。
【００６７】
その後、基板搬送ロボット５００によって、ホルダー５４４を第１サセプター１４１、１４２の上方に移動することができる。
【００６８】
その後、リフトピン駆動モジュール１６２が第１サセプター１４１、１４２用のリフトピン１６１をロード高さに移動させることができる。
ホルダー５４４は、通路１３０を介してプロセスチャンバー１２０の外部に移動することができる。この場合、ホルダー５４４に載置された基板Ｗ１は、基板搬送ロボット５００によってロードロックチャンバー１０６に搬送することができる。
【００６９】
次に、リフトピン駆動モジュール１６２は、第２サセプター１４３、１４４用のリフトピン１６１を収容高さに移動させることができる。
【００７０】
その後、ホルダー５４４は、基板搬送ロボット５００によって第２サセプター１４３、１４４の上方に移動することができる。
【００７１】
その後、リフトピン駆動モジュール１６２が第２サセプター１４３、１４４用のリフトピン１６１をロード高さに移動させることができる。ホルダー５４４は、通路１３０を介してプロセスチャンバー１２０の外部に移動することができる。この場合、ホルダー５４４に載置された基板Ｗ２は、基板搬送ロボット５００によってロードロックチャンバー１０６に搬送することができる。
【００７２】
上記では、基板Ｗ１を第１サセプター１４１、１４２から離脱させてから、基板Ｗ２を第２サセプター１４３、１４４から離脱させる順序で説明したが、基板Ｗ２を第２サセプター１４３、１４４から離脱させた後で、基板Ｗ１を第１サセプター１４１、１４２から離脱させることもできる。
【００７３】
上記では、第１回転フレーム、第２回転フレーム、及び搬送フレームの回転によって、トランスファーチャンバーのサイズを増大させることなく複数の基板をプロセスチャンバーに搬出入することができる。
【００７４】
上記では、本発明を好ましい実施形態で説明したが、トランスファーチャンバーのサイズを増大させることなくロセスチャンバー内の基板の数を増加させることができる。さらに、複数の基板に対して処理を同時に行うことができる。
【００７５】
これまで、好ましい実施の形態を示して説明してきたが、添付の特許請求の範囲によって記載された本発明の技術的思想と趣旨から離れない範囲内で改修したり変形することができることは、本発明の技術分野で通常の知識を有する者には明白であろう。
【符号の説明】
【００７６】
１０２：トランスファーチャンバー、  １０６：ロードロックチャンバー、  １１０：基板処理モジュール、  １２０：プロセスチャンバー、  １２４：排気ポート、  １３０：通路、  １４１、１４２：第１サセプター、  １４３、１４４：第２サセプター、  １４５：貫通孔、  １４６：支持軸、  １６１：リフトピン、  １６２：リフトピン駆動モジュール、  １７０：ゲートバルブ、  ５００：基板搬送ロボット、  ５１０：ベースフレーム、  ５２０：第１回転フレーム、  ５３０：第２回転フレーム、  ５４０：搬送フレーム、  ５４２：アーム、  ５４４：ホルダー
【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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