(57)【要約】【課題】搬送効率の向上を図る。【解決手段】下方に基部を有し、その先端が垂直面上を移動可能な２つの移動台駆動機構９Ａ，９Ｂと、各移動台駆動機構９Ａ，９Ｂの先端にそれぞれ他方の移動台駆動機構９Ｂ，９Ａ側へ延出して設けられ水平状態で上下方向及び第１水平方向に移動可能で且つ上下方向において互いに位置交換が可能な２つの移動台１８Ａ，１８Ｂと、各移動台１８Ａ，１８Ｂ上に設けられ基板ｗの移載を行う伸縮可能な移載機構１９Ａ，１９Ｂと、該移載機構１９Ａ，１９Ｂを有する２つの移動台１８Ａ，１８Ｂが共通空間を移動する際に互いに干渉しないように各移動台駆動機構９Ａ，９Ｂの移動を制御する制御手段２０とを備えている。【選択図】          図１
2004265947.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下方に基部を有し、その先端が垂直面上を移動可能な２つの移動台駆動機構と、各移動台駆動機構の先端にそれぞれ他方の移動台駆動機構側へ延出して設けられ水平状態で上下方向及び第１水平方向に移動可能で且つ上下方向において互いに位置交換が可能な２つの移動台と、各移動台上に設けられ基板の移載を行う伸縮可能な移載機構と、該移載機構を有する２つの移動台が共通空間を移動する際に互いに干渉しないように各移動台駆動機構の移動を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする搬送装置。
【請求項２】
前記移動台駆動機構は前記垂直面上を伸縮旋回可能な多関節アームであり、その基部が固定されていることを特徴とする請求項１記載の搬送装置。
【請求項３】
前記移動台駆動機構は前記移動台を上下方向に移動させる昇降機構を備え、その基部が前記第１水平方向に移動可能であることを特徴とする請求項１記載の搬送装置。
【請求項４】
前記各移載機構は前記第１水平方向に直交する第２水平方向に伸縮可能で且つ同一方向に伸張することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の搬送装置。
【請求項５】
前記各移載機構は前記第１水平方向に直交する第２水平方向に伸縮可能で且つ互いに異なる方向に伸張することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の搬送装置。
【請求項６】
前記各移載機構は前記各移動台に対して旋回可能であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の搬送装置。
【請求項７】
減圧雰囲気の搬送室と、該搬送室の内部に設けられた請求項１の搬送装置と、該搬送室の周囲に設けられた減圧可能な複数の処理室及びロードロック室とを備え、処理室及び又はロードロック室は搬送室の周囲の少なくとも一ヵ所で上下に多段に設けられていることを特徴とする真空処理装置。
【請求項８】
減圧雰囲気の搬送室と、該搬送室の内部の長手方向の一端側に寄せて設けられた請求項２の搬送装置と、該搬送室の周囲に設けられた減圧可能な複数の処理室及びロードロック室とを備え、処理室及び又はロードロック室は搬送室の周囲の少なくとも一ヵ所で上下に多段に設けられていることを特徴とする真空処理装置。
【請求項９】
前記搬送室の天板には前記移動台を突出させるための開口が設けられていると共に該開口を気密に塞ぐ蓋が取付けられていることを特徴とする請求項７または８のいずれかに記載の真空処理装置。
【請求項１０】
前記搬送室の天板上には副処理室が設けられ、且つ前記搬送室の天板には前記搬送装置の移載機構を収容可能な凸部が設けられ、該凸部の側壁の開口を介して該副処理室に基板が移載されることを特徴とする請求項７または８のいずれかに記載の真空処理装置。
【請求項１１】
内部が減圧雰囲気の筐体と、該筐体の第１側面の第１高さにのみ設けられた減圧可能な複数の処理室と、該第１側面に対向する第２側面の第２高さにのみ設けられた減圧可能な複数の処理室と、該第１側面に交差する第３側面、該第１側面、または該第２側面のいずれかに多段に設けられた複数のロードロック室と、前記筐体内に前記第１高さと第２高さに対応して長手方向に移動可能に設けられた２つの搬送機構と、各搬送機構に設けられ処理室とロードロック室とに対する基板の移載を行う移載機構とを備えたことを特徴とする真空処理装置。
【請求項１２】
常圧雰囲気の搬送室と、該搬送室の内部に設けられた請求項１の搬送装置であって、その各移載機構が旋回可能である搬送装置と、該搬送室の一側面に設けられ複数枚の基板を収納したカセットを載置する複数のロードポートと、前記搬送室の他側面に上下に多段に設けられた複数のロードロック室とを備えたことを特徴とする常圧搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体ウエハ等の基板を搬送する際の搬送効率の向上を図った搬送装置及び真空処理装置並びに常圧搬送装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば半導体ウエハ等の基板に各種の処理を施す装置の一つとして、基板を一枚ずつ処理する枚葉式の処理装置があり、更に、一連の処理を一台の装置で連続的に行うために共通搬送室の周囲に複数の処理室を備えたマルチチャンバ型の処理装置がある。また、このような処理装置としては、特開平７−８６３７５号公報に示されているような常圧処理装置（前者）や、特開２０００−１９５９２５号公報に示されているような真空処理装置（後者）がある。
【０００３】
前者の処理装置においては、複数の処理室が一列に配置され、その少なくとも一部は上下に処理室が積層されている。これら処理室に基板を搬送するために処理室と平行に搬送装置が走行可能に設けられている。この搬送装置は、レール上を走行する移動基台と、この移動基台に立設した一対の支柱に垂直アーム機構を介して上下動可能に設けられたハウジングと、このハウジング内に設けられ先端に基板を２枚保持可能な基板保持部を有する水平アーム機構とを備えている。
【０００４】
一方、後者の処理装置においては、搬送装置を備えた減圧可能な搬送室の周囲に減圧可能な複数の処理室及び減圧可能なロードロック室を配置し、これら処理室及びロードロック室が搬送室の周囲の少なくとも一ヵ所で上下に積層されている。前記搬送装置は、水平方向に伸縮可能な一対の小アーム機構を水平旋回及び昇降可能に設けて構成されている。
【０００５】
【特許文献１】
特開平７−８６３７５号公報
【特許文献２】
特開２０００−１９５９２５号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記何れの処理装置においても、基板保持部を２つ備えていたり、小アーム機構を２つ備えていたりするものの、搬送機構自体が一つであるため、搬送効率の向上が期待できなかった。
【０００７】
本発明は、前記事情を考慮してなされたもので、搬送効率の向上が図れる搬送装置及び真空処理装置並びに常圧搬送装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に記載の搬送装置は、下方に基部を有し、その先端が垂直面上を移動可能な２つの移動台駆動機構と、各移動台駆動機構の先端にそれぞれ他方の移動台駆動機構側へ延出して設けられ水平状態で上下方向及び第１水平方向に移動可能で且つ上下方向において互いに位置交換が可能な２つの移動台と、各移動台上に設けられ基板の移載を行う伸縮可能な移載機構と、該移載機構を有する２つの移動台が共通空間を移動する際に互いに干渉しないように各移動台駆動機構の移動を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする。
このように、２つの移載機構が各移動台駆動機構の先端にそれぞれ他方の移動台駆動機構側へ延出して設けられた移動台上に設けられているので、２つの移載機構が上下方向において異なる位置にあり、且つ第１水平方向において同一の位置にある場合であっても、各移載機構は他方の移載機構の移動台駆動機構に干渉されることなく基板を移載先に移載することができる。
また、２つの移動台が水平状態で上下方向及び第１水平方向に移動可能で、上下方向において互いに位置交換が可能で、且つそれらが共通空間を移動する際に互いに干渉しないように制御されるので、各移動台上に設けられた移載機構により基板を上下方向及び第１水平方向に配置された複数の移載先に効率的に移載をすることができる。
【０００９】
また、本発明の請求項２に記載の搬送装置は、請求項１に記載の発明において、前記移動台駆動機構は前記垂直面上を伸縮旋回可能な多関節アームであり、その基部が固定されていることを特徴とする。
この多関節アームが垂直面上を伸縮旋回することにより移動台を水平状態で上下方向及び第１水平方向に移動させることができる。また、その基部が固定されているので、移動台駆動機構の構造がコンパクトになる。
【００１０】
また、本発明の請求項３に記載の搬送装置は、請求項１に記載の発明において、前記移動台駆動機構は前記移動台を上下方向に移動させる昇降機構を備え、その基部が前記第１水平方向に移動可能であることを特徴とする。
これにより、基板の移載先が第１水平方向において広い範囲に在る場合であっても基板の搬送が可能となる。尚、昇降機構としては、移動台を上下方向にのみ移動させるものであっても、上下方向及び第１水平方向に移動させるものであっても構わない。
【００１１】
また、本発明の請求項４に記載の搬送装置は、請求項１乃至３に記載の発明において、前記各移載機構は前記第１水平方向に直交する第２水平方向に伸縮可能で且つ同一方向に伸張することを特徴とする。
これによれば、基板の移載先が第１水平方向に沿って、その一方の側にのみ在る場合に、２つの移載機構が上下方向において互いに位置交換をしつつ効率的に基板を移載することができる。
【００１２】
また、本発明の請求項５に記載の搬送装置は、請求項１乃至３に記載の発明において、前記各移載機構は前記第１水平方向に直交する第２水平方向に伸縮可能で且つ互いに異なる方向に伸張することを特徴とする。
これによれば、基板の移載先が第１水平方向に沿って、その両側に在る場合に、２つの移載機構が上下方向において互いに位置交換をしつつ、一方の移載機構が一側の移載先に、他方の移載機構が他側の移載先に効率的に基板を移載することができる。
【００１３】
また、本発明の請求項６に記載の搬送装置は、請求項１乃至３に記載の発明において、前記各移載機構は前記各移動台に対して旋回可能であることを特徴とする。
これによれば、基板の移載先が第１水平方向に対していずれの方向に在る場合であっても、２つの移載機構が上下方向において互いに位置交換をしつつ、任意の方向にある移載先に効率的に且つ高い自由度で基板を移載することができる。
【００１４】
また、本発明の請求項７に記載の真空処理装置は、減圧雰囲気の搬送室と、該搬送室の内部に設けられた請求項１の搬送装置と、該搬送室の周囲に設けられた減圧可能な複数の処理室及びロードロック室とを備え、処理室及び又はロードロック室は搬送室の周囲の少なくとも一ヵ所で上下に多段に設けられていることを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の請求項８に記載の真空処理装置は、減圧雰囲気の搬送室と、該搬送室の内部の長手方向の一端側に寄せて設けられた請求項２の搬送装置と、該搬送室の周囲に設けられた減圧可能な複数の処理室及びロードロック室とを備え、処理室及び又はロードロック室は搬送室の周囲の少なくとも一ヵ所で上下に多段に設けられていることを特徴とする。
【００１６】
また、本発明の請求項９に記載の真空処理装置は、請求項７または８のいずれかに記載の発明において、前記搬送室の天板には前記移動台を突出させるための開口が設けられていると共に該開口を気密に塞ぐ蓋が取付けられていることを特徴とする。
【００１７】
また、本発明の請求項１０に記載の真空処理装置は、請求項７または８のいずれかに記載の発明において、前記搬送室の天板上には副処理室が設けられ、且つ前記搬送室の天板には前記搬送装置の移載機構を収容可能な凸部が設けられ、該凸部の側壁の開口を介して該副処理室に基板が移載されることを特徴とする
【００１８】
また、本発明の請求項１１に記載の真空処理装置は、内部が減圧雰囲気の筐体と、該筐体の第１側面の第１高さにのみ設けられた減圧可能な複数の処理室と、該第１側面に対向する第２側面の第２高さにのみ設けられた減圧可能な複数の処理室と、該第１側面に交差する第３側面、該第１側面、または該第２側面のいずれかに多段に設けられた複数のロードロック室と、前記筐体内に前記第１高さと第２高さに対応して長手方向に移動可能に設けられた２つの搬送機構と、各搬送機構に設けられ処理室とロードロック室とに対する基板の移載を行う移載機構とを備えたことを特徴とする。
【００１９】
また、本発明の請求項１２に記載の常圧搬送装置は、常圧雰囲気の搬送室と、該搬送室の内部に設けられた請求項１の搬送装置であって、その各移載機構が旋回可能である搬送装置と、該搬送室の一側面に設けられ複数枚の基板を収納したカセットを載置する複数のロードポートと、前記搬送室の他側面に上下に多段に設けられた複数のロードロック室とを備えたことを特徴とする。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を添付図面に基いて詳述する。図１は本発明を真空処理装置の搬送装置に適用した実施の形態を示す概略的斜視図、図２は図１の概略的断面図、図３は真空処理装置の概略的平面図である。
【００２１】
先ず、真空処理装置の概略的構成について、図１〜図３を参照して説明すると、この真空処理装置１は前後方向（図３の左右方向）に長い筐体２からなる内部が減圧雰囲気の搬送室（真空搬送室ともいう）３を有し、この真空搬送室３の周囲に減圧可能な複数（複数種類を含む）の処理室（真空処理室ともいう）４及びロードロック室５が設けられている。真空処理室４及び又はロードロック室５は真空搬送室３の周囲の少なくとも一ヵ所で上下に多段に設けられている。
【００２２】
図示例では、真空搬送室３の一側面（第１側面）６ａの第１高さに複数例えば３つの開口部７が設けられ、各開口部７に真空処理室４がゲートバルブＧを介して接続されている。また、一側面と対向する他側面（第２側面）６ｂの第２高さにも複数例えば３つの開口部８が設けられ、各開口部８に真空処理室４がゲートバルブＧを介して接続されている。図２には真空搬送室３の第１側面６ａと第２側面６ｂに真空処理室４が段差配置されてた状態が実線で示されている。前記第１高さと第２高さの高低差は、後述する２つの搬送機構である第１大アーム機構９Ａと第２大アーム機構９Ｂの小アーム機構１９Ａ，１９Ｂを有する移動台１８Ａ，１８Ｂが上下方向において互いに位置交換する際の高低差と対応している。ここで、上下方向において互いに位置交換するとは、移動台１８Ａが移動台１８Ｂの上方にも下方にも位置することができるということである。
換言すれば、筐体２内に前記第１高さと第２高さとに対応して長手方向（第１水平方向）に移動可能に２つの搬送機構が設けられており、これにより搬送効率の向上及び制御の容易化が図られている。なお、真空処理室４は真空搬送室３の左右両側面に対して必ずしも段差配置されていなくても良く、図２の実線及び仮想線で示すように左右同じ高さで上下に２段ずつ配置されていても良い。
【００２３】
真空搬送室３の一端である前端面（第１側面と交差する第３側面）６ｃには複数例えば４つの開口部１０が上下に多段（複数段）に設けられ、各開口部１０にはロードロック室５がゲートパブルＧを介して接続されている。真空搬送室３の他端である後端面６ｄの第１高さに１つの開口部１１が設けられ、この開口部１１には真空処理室４がゲートバルブＧを介して接続されている。
【００２４】
前記真空搬送室４に対して大気側から基板例えば半導体ウエハｗを搬入搬出するために真空搬送室３には前記ロードロック室５を介して内部が常圧雰囲気の筐体１２からなる搬送室（常圧搬送室又は大気搬送室ともいう。）１３が接続されている。この常圧搬送室１３は左右（図３の上下方向）に長い筐体からなり、その一側面である前面には複数枚のウエハを収納したカセット１４を載置する複数例えば４つのロードポート１５が設けられ、常圧搬送室１３の他側面である後面には上下に複数段の前記ロードロック室５がゲートバルブＧを介して接続されている。常圧搬送室１３の一端にはウエハの位置合わせを行うオリエンタ１６が設けられている。
【００２５】
前記真空搬送室３内及び常圧搬送室１３内に２つの搬送機構からなる搬送装置１７がそれぞれ設けられている。真空搬送室３内の搬送装置１７と、常圧搬送室１３内の搬送装置１７はほぼ同じであるため、真空搬送室３内の搬送装置１７について説明し、常圧搬送室１３内の搬送装置１７については説明を省略する。前記搬送装置１７は、下方に基部を有し垂直面上を伸縮旋回可能な縦多関節型ロボットである２つ（左右）の大アーム機構（第１，第２大アーム機構ともいう。）９Ａ，９Ｂ（移動台駆動機構）と、各大アーム機構９Ａ，９Ｂの先端にそれぞれ他方の大アーム機構側へ延出して設けられ水平状態で上下方向及び第１水平方向に移動可能で且つ上下方向に互いに位置交換が可能な２つの移動台（ベース部ともいう。）１８Ａ、１８Ｂと、各移動台１８Ａ，１８Ｂ上に設けられ真空処理室４及びロードロック室５に対してウエハｗの移載を行う伸縮旋回可能な水平多関節型の小アーム機構１９Ａ，１９Ｂ（移載機構）と、２つの移動台１８Ａ，１８Ｂを含む小アーム機構１９Ａ，１９Ｂが共通空間を移動する際に互いに干渉しないように大アーム機構９Ａ，９Ｂの移動を制御する制御手段（コントローラ）２０とを備えている。尚、小アーム機構１９の構造は図５に示されている。
【００２６】
本実施例では、移動台１８Ａ，１８Ｂを上下方向及び水平方向に移動させる機構として大アーム機構が用いられている。この大アーム機構９Ａ，９Ｂは、市販の搬送ロボット（アシストジャパン株式会社販売のＵＴＭ−３５００Ｒｏｂｏｔ）と類似しているが、２つの移動台１８Ａ，１８Ｂが上下、前後に重なり得るようにして２つの大アーム機構９Ａ，９Ｂを組合せた点で異なる。大アーム機構９Ａ，９Ｂは、真空搬送室３内の床に設置される基台（基部）２１と、この基台２１に基端が垂直回動可能に連結された第１アーム２２と、この第１アーム２２の先端に基端が垂直回動可能に連結された第２アーム２３と、この第２アーム２３の先端に一側の側片部１８ｄが垂直回動可能に連結された移動台１８Ａ，１８Ｂとから主に構成されている。第１大アーム機構９Ａの先端に設けられている移動台１８Ａは第２大アーム機構９Ｂ側に水平に延出され、第２大アーム機構９Ｂの先端に設けられている移動台１８Ｂは第１大アーム機構９Ａ側に水平に延出され、２つの移動台１８Ａ，１８Ｂが上下に重なり得るようになっている。
【００２７】
真空搬送室３が前後方向に長尺で、大アーム機構９Ａ，９Ｂでカバーしきれない場合には、大アーム機構９Ａ，９Ｂの基台２１を図１に仮想線で示すレール２４上で例えばリニアモータにより前後方向（長手方向、第１水平方向）に移動させるようにしても良い。また、図示例では２つの大アーム機構９Ａ，９Ｂに共通の１つの基台２１を採用しているが、基台２１は中央の破線２５の位置で大アーム機構毎に左右に分割し、各基台２１を別々のレール２４上を前後方向に独立に移動させれば、ウエハｗの搬送の自由度が更に高まる。
図４は大アーム機構の一例を示す斜視図で、この大アーム機構１８Ａは、独立した基台２１を有し、この基台２１には第１アーム２２を垂直回動する第１駆動部２６が設けられ、第１アーム２２の先端には第２アーム２３を垂直回動する第２駆動部２７が設けられ、第２アーム２３の先端には移動台１８Ａを垂直回動する第３駆動部２８が設けられている。この大アーム機構１８Ａを垂直面内で伸縮旋回させることにより移動台１８Ａを水平状態で上下方向及び第１水平方向に移動させることができる。
【００２８】
図５は前記小アーム機構１９Ａを示す。移動台１８Ａ上には回転台３１が回転可能に設けられ、この回転台３１上には２つの多関節アーム機構１９Ｓ，１９Ｔが設けられている。各多関節アーム機構１９Ｓ，１９Ｔは基端が水平旋回可能に設けられた第１アーム１９ｘと、この第１アーム１９ｘの先端に基端が水平回動可能に連結された第２アーム１９ｙと、この第２アーム１９ｙの先端に基端が水平回動可能に連結されたピック３０（基板保持部）とから主に構成されている。また、２つの移動台１８Ａ，１８Ｂが上下方向において互いに位置交換が可能であることから、パーティクルの落下対策として、前記回転台３１上に収縮収納状態の両多関節アーム機構１９Ｓ，１９Ｔを覆うカバー３２を設けることが好ましい。カバー３２には多関節アーム機構１９Ｓ，１９Ｔが水平方向に伸縮し得るように開口部３３が設けられている。この開口部３３にシャッターを設けても良い。
この多関節アーム機構１９Ｓ，１９Ｔと同様なものが特開平６−３３８５５４号公報に示されている。処理済ウエハと未処理ウエハの交換を効率良く行うために移動台１８Ａ上に２つの多関節アーム機構１９Ｓ，１９Ｔが搭載されているが、１つ搭載するだけでも構わない。
【００２９】
大アーム機構９Ａ，９Ｂとしては、図６に示すように基台２１に第１アーム２２と対応する第３アーム３４の基端を垂直回動可能に連結し、この第３アーム３４の先端に第２アーム２３と対応する第４アーム３５の基端を垂直回動可能に連結し、この第４アーム３５の先端を移動台１８Ａの側片部１８ｄに垂直回動可能に連結し、更に第１アーム２２の先端と第３アーム３４の先端をリンク３６で連結して、大アーム機構を平行リンク構造としても良い。このようにすると、移動台１８Ａ，１８Ｂが水平状態を保って平行移動されるため、移動台１８Ａ，１８Ｂを水平に制御するための第３駆動部２８（図４参照）が不用になる。
【００３０】
また、前記移動台１８Ａ，１８Ｂの大アーム機構側の一側すなわち側片部１８ｄには、前記小アーム機構１９の駆動部３７が設けられていることが好ましい。このようにすると、移動台１８Ａ，１８Ｂの厚さを薄くすることができ、真空搬送室３内の搬送空間のスペース効率を上げることができる。駆動部２６，２７，２８，３７への電線やケーブルを束ねたハーネスは外部に配線するのではなく、駆動部２６，２７，２８の回動軸や第１、第２アーム２２，２３等に形成した中空部内に通して配線することが好ましい。
【００３１】
以上の構成からなる真空処理装置１の動作を前述したように真空処理室４が真空搬送室３の両側に段差配置されている場合について述べる。常圧搬送室１３においては、大アーム機構９Ａ（または９Ｂ）によって移動される小アーム機構１９Ａ（または１９Ｂ）の一方の多関節アーム機構１９Ｓがロードポート１５に載置されたカセット１４からウエハｗを取り出し、そのウエハｗを多段に配置されたロードロック室５のいずれかに搬送移載する。ロードロック室５に処理済のウエハｗがある場合には、他方の多関節アーム機構１９Ｔで処理済のウエハｗを取り出した後にカセット１４から取り出されたウエハｗをロードロック室５に移載する。
【００３２】
一方、真空搬送室３においては、大アーム機構９Ａ，９Ｂによって移動される小アーム機構１９Ａ，１９Ｂがロードロック室５からウエハｗを取り出し、そのウエハｗを所定の真空処理室４に搬送移載する。真空処理室４に処理済のウエハｗがある場合には、そのウエハｗを取り出して次のプロセスを行う真空処理室４又はロードロック室５に搬送移載する。移動台１８Ａ，１８Ｂ上の小アーム機構１９Ａ，１９Ｂは２つの多関節アーム機構１９Ｓ，１９Ｔを備えているので、真空処理室４の処理済ウエハを未処理ウエハと迅速に交換したり、ロードロック室５の未処理ウエハを処理済ウエハと迅速に交換することができる。
【００３３】
次に真空搬送室３において大アーム機構９Ａ，９Ｂによって上下方向及び水平方向に移動される小アーム機構１９Ａ，１９Ｂの具体的な動作例について説明する。一方の小アーム機構１９Ａは、多段に構成されたロードロック室５の内、上側の２つのロードロック室５と真空搬送室３の第１側面６ａの第１高さにある真空処理室４との間（第１搬送経路）で主にウエハｗの搬送移載を行う。他方の小アーム機構１９Ｂは、多段に構成されたロードロック室５の内、下側の２つのロードロック室５と真空搬送室３の第２側面６ｂの第２高さ（これは第１高さよりも低い位置にある）にある真空処理室４との間（第２搬送経路）で主にウエハｗの搬送移載を行う。第１搬送経路と第２搬送経路との間でウエハｗの搬送移載を行う場合には、移動台１８Ａ，１８Ｂ、つまり小アーム機構１９Ａ，１９Ｂは、上下方向に移動し、必要に応じて（２つの移動台１８Ａ，１８Ｂの干渉を防止するため）上下方向において互いに位置交換をし、且つ方向を旋回してウエハｗの搬送移載を行う。
尚、２つの小アーム機構１９Ａ，１９Ｂは共に上段側または下段側でウエハｗの搬送移載をすることができるのは勿論である。また、小アーム機構１９Ａ，１９Ｂの動作例は上記のものに限られるものではない。
【００３４】
以上で真空処理室４を真空搬送室３の両側に段差配置した場合の真空処理装置１の動作について説明したが、図２に仮想線で示すように、真空処理室４を真空搬送室３の両側に上下２段に配置した場合の動作例を簡単に説明する。この場合、一方の小アーム機構１９Ａで上段側の真空処理装置４と上段側のロードロック室５との間（第１搬送経路）でウエハｗの搬送移載を行い、他方の小アーム機構１９Ｂで下段側の真空処理装置４と下段側のロードロック室５との間（第２搬送経路）でウエハｗの搬送移載を行う。このようにすれば、各小アーム機構１９Ａ，１９Ｂは上下方向において互いに位置交換をする必要はない。また、第１側面６ａ側の真空処理室５と第２側面６ｂ側の真空処理室５との間でウエハｗの搬送移載を行うときには各小アーム機構１９Ａ，１９Ｂを旋回させて、その伸縮方向を変える。そして、第１搬送経路、第２搬送経路間でウエハｗの搬送移載を行うときは、各小アーム機構１９Ａ，１９Ｂは上下方向に移動し、必要に応じて上下方向において互いに位置交換をして、ウエハｗの搬送移載を行う。
【００３５】
前述したように真空処理室４を真空搬送室３の両側に段差配置し、大アーム機構９Ａ，９Ｂの基台２１を左右に独立させた場合、図７に示すように真空搬送室３内に隔壁２９を設けて真空搬送室３内を第１高さ側の部屋と第２高さ側の部屋の２つに仕切っても良い。このように真空搬送室３内を隔壁２９で仕切ることにより第１高さ側と第２高さ側の真空処理室の相互間で真空処理に伴う汚染物質が拡散するのを防止することが可能となる。
【００３６】
図８は真空処理装置の他の例を示す概略的斜視図、図９は図８の駆動部の一例を示す断面図である。この真空処理装置１においては、メンテナンス性を向上させるため、前記搬送装置１７が真空搬送室３内の長手方向の一端側に寄せて（オフセットして）設置されている。すなわち、２つの大アーム機構９Ａ，９Ｂの基部が真空搬送室３の長手方向の一端例えば前端すなわちロードロック室側に寄せて配置されている。そして、真空搬送室３の一端側の一側面（例えば第１側面）にはメンテナンス用の開口部３８が設けられていると共に該開口部３８を気密に塞ぐ図示しないドアが設けられている。
【００３７】
また、大アーム機構９Ａ，９Ｂの基部をオフセットしたことにより伸びたストロークを上に活かすため、真空搬送室３の上部（天板）には前記大アーム機構９Ａ，９Ｂの先端に設けられた移動台１８Ａ，１８Ｂを大アーム機構９Ａ，９Ｂの伸張動作により上方外部に突出させるための開口３９が設けられていると共に該開口３９を気密に塞ぐ図示しない蓋が取付けられており、移動台１８Ａ，１８Ｂを開口３９から突出させることにより移動台１８Ａ，１８Ｂ及び小アーム機構１９のメンテナンスが容易にできるようになっている。なお、開口３９には、突出する移動台１８Ａ，１８Ｂ及び小アーム機構１９Ａ，１９Ｂとの接触事故を回避する安全確保のため、それらが開口３９に近づいたことを検知して警報を発せさせるための図示しないカーテンセンサ（エリアセンサともいう）が設けられていることが好ましい。
尚、大アーム機構９Ａ，９Ｂのストロークに余裕を持たせておけば、その基部が真空搬送室３のオフセットされた位置に設けられなくても上記機能を実現することができる。
【００３８】
図９に示すように前記真空搬送室３の一端側一側面の下部側壁部６ｘが大アーム機構９Ａ，９Ｂの基台とされており、その下部側壁部６ｘの外面に２つの大アーム機構９Ａ，９Ｂの駆動部２６Ａ，２６Ｂが設けられている。前記下部側壁部６ｘには第１大アーム機構９Ａの第１駆動部２６Ａがその回動軸４０Ａを真空搬送室３内に気密に且つ回動可能に挿通させた状態で取付けられている。第１駆動部２６Ａの回動軸４０Ａは中空軸とされている。前記第１駆動部２６Ａの外端部には第２大アーム機構９Ｂの第１駆動部２６Ｂがその回動軸４０Ｂを前記中空の回動軸４０Ａ内に気密に且つ回動可能に挿通させた状態で取付けられている。このように駆動部２６Ａ，２６Ｂを真空搬送室３外に配置することにより、熱がこもり易い真空雰囲気内に発熱部（駆動部）が進入するのを極力減らしていると共にメンテナンス性の向上が図られている。
【００３９】
図１０は真空搬送室の天井に処理室を配置した斜視図である。本実施例では真空搬送室３の天井部に小アーム機構１９Ａ，１９Ｂを突出させるための開口を設ける代わりに、真空搬送室３の一端側の天上部（図示省略）が他端側の天上部６ｙよりも高く形成され（この部分を凸部という。この凸部は小アーム機構１９Ａ，１９Ｂが収容できるスペースを有する）、高い天上部（図示省略）と低い天上部６ｙとの境の壁部には開口部４１が設けられている。この開口部４１にはサブモジュール例えばウエハの予備加熱や冷却等を行う副処理室４２がゲートバルブ（図示省略）を介して設けられている。前記副処理室４２は低い天上部６ｙの上面に配置され、スペースの有効利用が図られている。また、図１０の真空処理装置１においては、工場から真空処理装置に電気、水、不活性ガス（例えばＮ２）、ドライエアなどを供給したり、真空搬送装置から排出される排水、熱排気などを工場に戻す配管や配線などを束ねたものを挿通して保護するプラスチック製などの角パイプ状の用力用ダクト４３が空いたスペースを利用して配置され、スペースの有効利用が図られている。
【００４０】
図１１は真空搬送室の筐体を前後に分割可能に構成した斜視図である。すなわち、真空搬送室３内の前端側に大アーム機構９Ａ，９Ｂの基部をオフセット配置したことにより、大アーム機構９Ａ，９Ｂを有する前部の標準部３Ａと後部のオプション部３Ｂとに分割することが可能となった。そして、後部のオプション部３Ｂは接続プロセスモジュール数を変えた大小複数種類のものから選択可能に構成されている。
【００４１】
以上では小アーム機構１９Ａ，１９Ｂが移動台１８Ａ，１８Ｂに対して旋回可能である場合について説明した。次に、旋回機能を具備しない小アーム機構１９Ａ，１９Ｂを用いた真空処理装置１について図１２および図１３を用いて説明する。図１２，図１３は真空処理装置１の概略的平面図であり、図２と共通する部分については図示を省略する。また、小アーム機構１９Ａ，１９Ｂが旋回機能を具備しない点を除けば搬送装置１７は図１に示されるものと同じである。
まず、図１２について説明する。この実施形態では、真空処理室４及びロードロック室５は真空搬送室３の一方の側にのみ配置されており、真空処理室４及びロードロック室５は真空搬送室３の周囲の少なくとも一ヶ所で多段に配置されている。小アーム機構１９Ａ、１９Ｂは、搬送室の長手方向である第１水平方向及び上下方向に移動可能である。また、小アーム機構１９Ａ、１９Ｂは、第１水平方向に直行する第２水平方向に伸縮可能で、且つ共に同一方向（真空処理室４に向かう方向）に伸張するようになっている。そして、小アーム機構１９Ａ、１９Ｂにより真空処理室４，ロードロック室５間でウエハｗの搬送移載が行われる。この搬送装置１７は図１に示されるものよりも簡単な構造であるが、図１２に示されるような小型の真空処理装置１に適する。
【００４２】
次に、図１３について説明する。この実施形態では、真空処理室４及びロードロック室５が真空搬送室３の両側に夫々配置されており、各側の真空処理室４及びロードロック室５は真空搬送室３の周囲の少なくとも一ヶ所で多段に配置されている。小アーム機構１９Ａ、１９Ｂは、搬送室の長手方向である第１水平方向及び上下方向に移動可能である。また、小アーム機構１９Ａ、１９Ｂは、第１水平方向に直行する第２水平方向に伸縮可能で、且つ互いに異なる方向（真空処理室４に向かう方向）に伸張するようになっている。そして、小アーム機構１９Ａにより一方の側（図１３では下側）の真空処理室４，ロードロック室５間でウエハｗの搬送移載が行われ、小アーム機構１９Ｂにより他方の側（図１３では上側）の真空処理室４，ロードロック室５間でウエハｗの搬送移載が行われる。この搬送装置１７は図１に示されるものよりも簡単な構造であるが、図１２に示されるようにウエハｗに対する真空処理のシーケンスがある程度限定されている真空処理装置１に適する。
【００４３】
次に搬送装置１７の他の実施形態について図１４を用いて説明する。この搬送装置１７は、レール２４Ａ、２４Ｂ上を水平方向に移動する基台２１Ａ，２１Ｂと、各基台２１Ａ，２１Ｂに設けられ、上下方向にスライド移動する昇降機構９Ｓ，９Ｔと、各昇降機構９Ｓ，９Ｔの上端に設けられ、他方の昇降機構９Ｔ，９Ｓ側へ延出して設けられた移動台１８Ａ，１８Ｂと、各移動台１８Ａ，１８Ｂ上に設けられウエハｗの移載を行う小アーム機構１９Ａ，１９Ｂとで構成されている。図１の大アーム機構９Ａ、９Ｂは、多関節アームが垂直面を伸縮旋回することにより、移動台１８Ａ，１８Ｂを水平状態で上下方向及び水平方向に移動させていたが、本実施形態では基台２１Ａ，２１Ｂの水平方向の移動と昇降機構９Ｓ，９Ｔの上下動により移動台１８Ａ，１８Ｂを水平状態で上下方向及び水平方向に移動させる。本実施形態でも各移動台１８Ａ，１８Ｂは上下方向において互いに位置交換が可能であり、２つの移動台１８Ａ，１８Ｂが共通空間を移動する際に互いに干渉しないように制御される。
図１の実施形態では基台２１を含む大アーム機構９Ａ，９Ｂが移動台１８Ａ，１８Ｂを水平状態で上下方向及び第１水平方向に移動させる移動台駆動機構に該当するのに対し、本実施形態ではレール２４Ａ，２４Ｂを第１水平方向に移動する基台２１Ａ，２１Ｂ及び昇降機構９Ｓ，９Ｔが移動台駆動機構に該当する。
【００４４】
次に搬送装置１７の更に他の実施形態について図１５を用いて説明する。図１５は、図１４に図示された昇降機構９Ｓ，９Ｔに代えて多関節アーム機構を使用したものの概略正面図である。図１５（Ａ）は移動台１８Ａ（１８Ｂ）が下降した状態を示し、図１５（Ｂ）は移動台１８Ａ（１８Ｂ）が上昇した状態を示す。これ以外の部分については図１４と同様に構成されている。
本実施形態の大アーム機構は、レール２４Ａ（２４Ｂ）上を移動する基台２１Ａ（２１Ｂ）と、この基台２１Ａ（２１Ｂ）に基端が垂直回動可能に連結された第１アーム２２と、この第１アーム２２の先端に基端が垂直回動可能に連結された第２アーム２３と、この第２アーム２３の先端に水平状態を維持しつつ垂直回動可能に連結された移動台１８Ａ（１８Ｂ）とから構成されている。この多関節アーム機構機構は、移動台１８Ａ（１８Ｂ）が上下方向にのみ移動するように伸縮する。本実施形態ではレール２４Ａ（２４Ｂ）を第１水平方向に移動する基台２１Ａ（２１Ｂ）及び第１、第２アーム２２，２３が移動台１８Ａ（１８Ｂ）を水平状態で上下方向及び第１水平方向に移動させる移動台駆動機構に該当する。
【００４５】
以上、本発明の実施の形態を図面により詳述してきたが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲での種々の設計変更等が可能である。例えば、基板としてはウエハ以外にＬＣＤ基板等であっても良い。また、ウエハの移載機構として伸縮可能な多関節アームを用いた場合について説明したが、これに限定されるものではなく、例えば互いに直線的にスライド移動可能な複数のアームからなる移載機構を用い、各アームを進退させることにより、その先端の基板保持部を伸縮させる構造のものであってもよい。
【００４６】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、次のような効果を奏することができる。
【００４７】
本発明の搬送装置によれば、２つの移動台駆動機構により狭い共通の搬送空間内にある２つの移動台を水平状態で互いに干渉することなく上下方向において互いに位置交換が可能に上下方向及び水平方向に移動させることができるため、各移動台上に設けられた移載機構により基板の搬送移載効率の向上が図れる。
【００４８】
本発明の真空処理装置によれば、前記搬送装置を内部が減圧雰囲気の搬送室内に設け、該搬送室の周囲に減圧可能な複数の処理室及びロードロック室を設け、処理室及び又はロードロック室は搬送室の周囲の少なくとも一ヵ所で上下に多段に設けられているため、搬送効率、スループット及びスペース効率の向上が図れる。
【００４９】
また、本発明の真空処理装置によれば、内部が減圧雰囲気の筐体の第１側面の第１高さと、第１側面に対向する第２側面の第２高さとにのみ減圧可能な複数の処理室を設け、第１側面に交差する第３側面、第１側面、または第２側面のいずれかに複数のロードロック室を多段に設け、前記筐体内に前記第１高さと第２高さに対応して２つの搬送機構を長手方向に移動可能に設けているため、搬送効率、スループット及びスペース効率の向上が図れる。
【００５０】
本発明の常圧搬送装置によれば、前記搬送装置を内部が常圧の搬送室内に設け、該搬送室の一側面に複数のロードポートを設け、搬送室の他側面に上下に多段に複数のロードロック室を設けているため、搬送効率、スループット及びスペース効率の向上が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を真空処理装置の搬送装置に適用した実施の形態を示す概略的斜視図である。
【図２】図１の概略的断面図である。
【図３】真空処理装置の概略的平面図である。
【図４】大アーム機構の一例を示す斜視図である。
【図５】小アーム機構の一例を示す斜視図である。
【図６】大アーム機構の他の例を示す斜視図である。
【図７】真空搬送室内に隔壁を設けた変形例を示す断面図である。
【図８】真空搬送室の他の例を示す概略的斜視図である。
【図９】図８の駆動部の一例を示す断面図である。
【図１０】真空搬送室の天井に副処理室を配置した斜視図である。
【図１１】真空搬送室の筐体を前後に分割可能に構成した斜視図である。
【図１２】真空処理装置の更に他の実施形態を示す概略的平面図である。
【図１３】真空処理装置の更に他の実施形態を示す概略的平面図である。
【図１４】搬送装置の他の実施形態を示す概略斜視図である。
【図１５】搬送装置の更に他の実施形態を示す概略正面図である。
【符号の説明】
１  真空処理装置
２  筐体
３  真空搬送室（搬送室）
４  真空処理室（処理室）
５  ロードロック室
６ａ  第１側面
６ｂ  第２側面
６ｃ  第３側面
９Ａ，９Ｂ  大アーム機構（移動台駆動機構）
１２  筐体
１３  常圧搬送室（搬送室）
１７  搬送装置
１８Ａ，１８Ｂ  移動台
１９Ａ，１９Ｂ  小アーム機構（移載機構）
１９Ｓ，１９Ｔ  多関節アーム機構
２０  コントローラ（制御手段）
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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