(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を保持した状態で搬送可能な基板搬送手段と、
上下方向に延在する支持軸を有し、該支持軸に沿って前記基板搬送手段を所定範囲内で移動可能な昇降機構と、
前記支持軸上及び／又は前記支持軸上の近傍であって、前記所定範囲の上限よりも上方に設けられた第１の排気口と、
前記支持軸上及び／又は前記支持軸上の近傍であって、前記所定範囲の下限よりも下方に設けられた第２の排気口と、
前記第１及び第２の排気口から排気可能に接続された排気手段と、を有し、
前記第１及び第２の排気口は、各々第１及び第２の排気路を介して前記排気手段に接続された基板搬送システム。
【請求項２】
基板を保持した状態で搬送可能な基板搬送手段と、
上下方向に延在する支持軸を有し、該支持軸に沿って前記基板搬送手段を所定範囲内で移動可能な昇降機構と、
前記支持軸上及び／又は前記支持軸上の近傍であって、前記所定範囲の上限よりも上方に設けられた第１の排気口と、
前記支持軸上及び／又は前記支持軸上の近傍であって、前記所定範囲の下限よりも下方に設けられた第２の排気口と、
前記第１及び第２の排気口から排気可能に接続された排気手段と、を有し、
前記昇降機構は、壁面の近傍に設置され、
前記第１及び第２の排気口は、前記壁面近傍の天井面及び床面にそれぞれ設けられた基板搬送システム。
【請求項３】
前記壁面、前記天井面及び前記床面は、前記基板を収容する基板収容カセットから前記基板を搬入する基板ロード室の壁面、天井面及び床面である請求項２に記載の基板搬送システム。
【請求項４】
前記基板収容カセットはＦＯＵＰであり、
前記基板搬送手段は、該基板ロード室の外部の所定位置に設置された前記ＦＯＵＰから前記基板を搬送する請求項３に記載の基板搬送システム。
【請求項５】
清浄フィルタを更に有し、
前記第１及び第２の排気口は、各々第１及び第２の排気路を介して前記排気手段に接続され、
前記排気手段は、前記清浄フィルタを介して前記第１及び第２の排気口から排気した気体を前記基板ロード室内に循環供給する請求項３又は４に記載の基板搬送システム。
【請求項６】
前記清浄フィルタは前記壁面に対向して設けられ、前記清浄フィルタから循環気体が前記壁面に向かって供給される請求項５に記載の基板搬送システム。
【請求項７】
前記排気手段は、前記清浄フィルタと一体形成された排気ファンである請求項５又は６に記載の基板搬送システム。
【請求項８】
前記第１及び第２の排気路は、前記基板ロード室の外部に設けられている請求項５乃至７のいずれか一項に記載の基板搬送システム。
【請求項９】
前記支持軸はボールネジで構成され、
前記昇降機構は、前記ボールネジを回転させる駆動機構を有する請求項１乃至８のいずれか一項に記載の基板搬送システム。
【請求項１０】
前記昇降機構は、カバーで覆われている請求項１乃至９のいずれか一項に記載の基板搬送システム。
【請求項１１】
前記基板搬送手段は、前記基板を接触保持するフィンガー状の接触保持部を有するフォーク部と、
該フォーク部を回転軸周りに回転可能に支持するアーム部とを有し、
前記回転軸に関して前記接触保持部と反対側にある前記アーム部の端部は、角の無い形状を有する請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の基板搬送システム。
【請求項１２】
前記角の無い形状は、円弧状の形状である請求項１１に記載の基板搬送システム。
【請求項１３】
前記基板ロード室には、複数の前記基板を保持可能な基板保持具を設置可能及び昇降移動可能な基板保持具昇降機構が設けられ、
前記基板搬送手段は、前記基板収容カセットから前記基板保持具昇降機構に設置された前記基板保持具に複数の前記基板を搬送する請求項３乃至８のいずれか一項に記載の基板搬送システム。
【請求項１４】
請求項１３に記載の基板搬送システムと、
前記基板保持具昇降機構の上方に設けられ、前記基板保持具昇降機構の上昇により前記基板保持具を収容可能な処理容器と、
該処理容器を加熱する加熱手段と、を有する熱処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板搬送システム及びこれを用いた熱処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、保持部で基板を保持して搬送する際、保持部を昇降させるボールネジでグリースから発生するパーティクルによる基板の汚染を抑制すべく、ウエハを保持して搬送するためのアームと、ボールネジとの間に、パーティクルを吸い込むためのガス吸い込み口がボールネジ側を向くように、ボールネジの長さ方向に沿って形成された局所排気ダクトをボールネジに近接配置した基板搬送設備が知られている（例えば、特許文献１参照）。また、ボートエレベータやウエハ移載用エレベータの昇降機構部を、多数の孔が形成された整流板で覆うとともに、フィルタユニットから水平層流状態で供給されたＮ２ガスを整流板の孔から吸い込み、整流板の裏面空間とフィルタユニットを繋ぐリターン経路に吸引導入して循環流を形成する構成等も知られている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−３１８１号公報
【特許文献２】特開平６−２２４１４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述の特許文献１に記載の構成では、局所排気ダクトに余分なスペースが必要になるとともに、ロードエリア内に局所排気ダクトを設ける必要があるため、装置構成が複雑になるという問題があった。
【０００５】
また、上述の特許文献２に記載の構成では、ウエハ移載用のウエハトランスファを高速で昇降動作させると移動方向の後方領域においてパーティクルを巻き込み易いという問題があった。
【０００６】
そこで、本発明は、簡素な構成を有しながらも、高速で基板搬送手段の昇降の際に発生するパーティクルによる基板の汚染を効果的に抑制できる基板搬送システム及びこれを用いた熱処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明の一態様に係る基板搬送システムは、基板を保持した状態で搬送可能な基板搬送手段と、
上下方向に延在する支持軸を有し、該支持軸に沿って前記基板搬送手段を所定範囲内で移動可能な昇降機構と、
前記支持軸上及び／又は前記支持軸上の近傍であって、前記所定範囲の上限よりも上方に設けられた第１の排気口と、
前記支持軸上及び／又は前記支持軸上の近傍であって、前記所定範囲の下限よりも下方に設けられた第２の排気口と、
前記第１及び第２の排気口から排気可能に接続された排気手段と、を有し、
前記第１及び第２の排気口は、各々第１及び第２の排気路を介して前記排気手段に接続される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、基板搬送手段の昇降の際に発生するパーティクルによる基板の汚染を効果的に抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る基板搬送システムを用いた縦型熱処理装置の一例の概略構成を示した側面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る基板搬送システムを用いた熱処理装置の一例の平面構成図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る基板搬送システムのウエハトランスファーアームの拡大図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る基板搬送システムの排気構造を説明するための図である。
【図５】ウエハトランスファーアームの下降の際にパーティクルが発生する現象を示した図である。
【図６】本発明の第１の実施形態に係る基板搬送システムにおけるロードエリア内の気流の流れの一例を示した図である。
【図７】本発明の第１の実施形態に係る基板搬送システムの一例の排気システムの全体を示した図である。
【図８】本発明の第１の実施形態に係る基板搬送システムと従来の基板搬送システムにおけるウエハトランスファーアームの下降の際に発生する気流のシミュレーション結果を示した図である。図８（ａ）が従来の基板搬送システムにおけるウエハトランスファーアームの下降の際に発生する気流のシミュレーション結果を示した図である。図８（ｂ）が本発明の第１の実施形態に係る基板搬送システムにおけるウエハトランスファーアームの下降の際に発生する気流のシミュレーション結果を示した図である。
【図９】ウエハトランスファーアームを水平方向に回転させた際にパーティクルが発生する現象を示した図である。
【図１０】本発明の第２の実施形態に係る基板搬送システムの一例を説明するための図である。図１０（ａ）は、本発明の第２の実施形態に係る基板搬送システムの一例を示した図である。図１０（ｂ）は、第１の実施形態に係る基板搬送システムのウエハトランスファーアームを示した図である。
【図１１】第２の実施形態に係るウエハトランスファーアームと第１の実施形態に係るウエハトランスファーアームを回転させたときに発生する気流の速度を示したシミュレーション図である。図１１（ａ）は、第２の実施形態に係るウエハトランスファーアームを回転させた際に発生する気流を示した図である。図１１（ｂ）、第１の実施形態に係るウエハトランスファーアームを回転させた際に発生する気流を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して、本発明を実施するための形態の説明を行う。
【００１１】
まず、図１〜３を用いて、本発明の第１の実施形態に係る基板搬送システムを用いた縦型熱処理装置の概要について簡単に説明する。図１は、本発明の第１の実施形態に係る基板搬送システムを用いた縦型熱処理装置の一例の概略構成を示した側面図である。図１に示すように、縦型熱処理装置は、多数枚のウエハＷを棚状に積載するウエハボート１と、このウエハボート１を気密に収納して熱処理を行う縦型の処理容器２とを備えている。また、このウエハボート１にウエハＷを移載するためのウエハトランスファーアーム３が基板搬送機構として設けられている。
【００１２】
ウエハトランスファーアーム３は、ロードエリア１０内に設けられ、ロードエリア１０は、ウエハトランスファーアーム３によってウエハＷが搬送される基板搬送領域１０ａと、処理容器２の下方側においてウエハボート１が待機する保持具待機領域１０ｂとを有する。ロードエリア１０は、ロードエリア筐体２５０により囲まれている。なお、以降の説明では、図示の都合上、ウエハボート１とウエハトランスファーアーム３との並びを「前後方向（ウエハボート１が手前側、ウエハトランスファーアーム３が奥側）」、このウエハボート１からウエハトランスファーアーム３を見た時における前後方向に水平に直交する方向を「左右方向」と呼ぶこととする。
【００１３】
まず、縦型熱処理装置の全体構成について簡単に説明する。ウエハボート１に対してウエハＷを移載するための保持具待機領域１０ｂの上方側には、処理容器２が配置されており、保持具待機領域１０ｂの奥側（図１中Ｘ方向）には、基板搬送領域１０ａが隣接している。基板搬送領域１０ａの奥側には、ＦＯＵＰ（Front Opening Unified Pod）１１の搬送及び保管を行うための作業エリア１２が設けられている。作業エリア１２には、縦型熱処理装置の外部に存在する図示しない搬送機構によってＦＯＵＰ１１が載置される載置部２１と、ウエハトランスファーアーム３に近接するトランスファーステージ２２と、載置部２１に載置されたＦＯＵＰ１１をトランスファーステージ２２に移載するキャリア搬送機２３とが設けられている。ウエハＷが取り出されて空になったＦＯＵＰ１１は、載置部２１の上方側の保管部２４にて保管され、処理が終わったウエハＷは、元のＦＯＵＰ１１に戻されて装置から搬出されるように構成されている。
【００１４】
ウエハトランスファーアーム３は、ボールネジ４により上下方向に移動可能に構成されている。また、ボールネジ４の近傍の上部、例えばロードエリア筐体２５０の天井面には上側排気口５０が設けられ、ボールネジ４の近傍の下部、例えばロードエリア筐体２５０の床面には下側排気口５１が設けられている。なお、これらの構成の詳細は後述する。
【００１５】
縦型熱処理装置の全体は、外壁部をなす筐体２５に囲まれており、筐体２５にはドア２６が設けられている。作業エリア１２と基板搬送領域１０ａとの間における壁面部は、筐体２５の一部をなしており、作業エリア１２と基板搬送領域１０ａとの間を区画すると共に、当該壁面部に設けられたシャッター２７によりウエハＷの搬送を行う搬送口（開口部）２８を開閉自在に構成されている。なお、保持具待機領域１０ｂの上方には、処理容器２内のウエハＷを加熱するためのヒータや、処理容器２の下端開口部の炉口を開閉するための開閉機構、更には処理容器２内に処理ガス（成膜ガス）を供給するためのガス供給系などが設けられているが、図１では簡略化して示している。また、作業エリア１２については、図１以外では図示を省略する。
【００１６】
図２は、本発明の第１の実施形態に係る基板搬送システムを用いた熱処理装置の一例の平面構成図である。図１及び図２を用いて、基板搬送領域１０ａ及び保持具待機領域１０ｂにおける各部のレイアウトについて詳述する。これら領域１０ａ、１０ｂには、既述のように奥側から手前側に向かってウエハトランスファーアーム３及びウエハボート１がこの順番で並んでいる。平面で見た時にウエハトランスファーアーム３に対して一方側（図２中左側）に外れた領域には、図１及び図２に示すように、ウエハトランスファーアーム３を昇降させるために、ウエハボート１の長さ方向に沿って上下（鉛直）方向に伸びるボールネジ４が配置されている。このボールネジ４は、例えば床面２５４の下方側に設けられた駆動部４ａにより、鉛直軸周りに回転自在に構成されると共に、昇降基体３ａを貫通するように配置されている。なお、昇降基体３ａには、ウエハトランスファーアーム３に向かって水平に延びる支持部３ｂが取り付けられている。図１では、ボールネジ４が見えるように、ボールネジ４を側方側（シャッター２７側）にずらして図示している。また、ボールネジ４の上端部には、ボールネジ４を鉛直軸周りに回転自在に支持するために、例えば図示しない軸受け部などが設けられている。
【００１７】
図３は、ウエハトランスファーアーム３の拡大図である。図３に示すように、ウエハトランスファーアーム３は、ウエハＷを下方側から各々支持する複数のフォーク３１と、フォーク３１を進退自在に保持する進退部（搬送基体）３２とを備えており、進退部３２を支持するベース部３３の下方側に設けられた回転機構３３ａによって鉛直軸周りに回転自在に構成されている。回転機構３３ａには、支持部３ｂの先端が接続されており、支持部３ｂの他端は昇降基体３ａに接続されている。ボールネジ４が鉛直軸周りに回転すると、昇降基体３ａ及び支持部３ｂと共にウエハトランスファーアーム３が４００ｍｍ／ｓより大きい４５０〜６００ｍｍ／ｓの昇降速度、例えば５６０ｍｍ／ｓの昇降速度で昇降するように構成されている。ウエハトランスファーアーム３の昇降ストロークは、例えば１．５ｍとなっている。
【００１８】
図１に示すように、ウエハボート１は、多数枚例えば１００枚のウエハＷを棚状に収納できるように構成されており、処理容器２内に挿入されて熱処理が行われる上方位置と、ウエハトランスファーアーム３によってウエハＷが移載される下位置との間において、図２に示す昇降機構１ａにより昇降自在になっている。ウエハボート１におけるウエハＷが載置される領域の高さ寸法は、例えば１ｍとなっている。ウエハトランスファーアーム３によりウエハボート１に対してウエハＷが搬送されることから、この保持具待機領域１０ｂは、基板搬送領域１０ａの一部をなしているとも言える。
【００１９】
基板搬送領域１０ａ及び保持具待機領域１０ｂでは、ボールネジ４が配置された一方側（左側）の領域に対して、領域に対向する他方側（右側）の領域から水平方向に向かう層流のガス流が前後方向に亘って、且つ当該ボールネジ４（ウエハボート１）の長さ方向に亘って形成されるように構成されている。具体的には、各領域１０ａ、１０ｂにおける右側には、図２に示すように、当該領域１０ａ、１０ｂに対して清浄気体例えば大気（空気）あるいはＮ２（窒素）ガスを供給するために、清浄フィルタ（濾材）３５を収容した箱形のガス供給部３４が前後方向に互いに離間するように例えば２カ所に設けられている。また、ボールネジ４及び駆動部４ａからなる昇降機構５及びウエハボート１の昇降機構１ａを覆うようにカバー４０が設けられている。カバー４０は、ボールネジ４０のグリースからパーティクルがロードエリア１０内の基板搬送領域１０ａ及び保持具待機領域１０ｂに飛散し、ウエハＷに付着することを防ぐ。
【００２０】
次に、図４を用いて、本発明の第１の実施形態に係る基板搬送システムの排気構造について説明する。図４は、本発明の第１の実施形態に係る基板搬送システムの排気構造を説明するための図である。図４において、ロードエリア１０を囲むロードエリア筐体２５０内に、ウエハトランスファーアーム３が設置されているが、ウエハトランスファーアーム３に近接した壁面２５１の上端には上側排気口５０が設けられ、下端には下側排気口５１が設けられている。上側排気口５０は、ボールネジ４のグリース等から発生するパーティクルを上側から排気するための排気口である。また、下側排気口５１は、ボールネジ４のグリース等から発生するパーティクルを下側から排気するための排気口である。
【００２１】
上述のように、ウエハトランスファーアーム３の昇降機構５としては、ボールネジ４と駆動部４ａとの組み合わせが用いられているが、ボールネジ４には潤滑用にグリースが塗られているため、かかるグリースからパーティクルが発生する場合が多い。このパーティクルの発生は、ウエハトランスファーアーム３を昇降させた際に多く発生し、特に、ウエハトランスファーアーム３を下降させた場合に発生するパーティクルが多い。
【００２２】
図５は、ウエハトランスファーアーム３の下降の際にパーティクルが発生する現象を示した図である。図５に示すように、ウエハトランスファーアーム３の下降の際に発生するパーティクルＰは、下降速度を大きくすると多くなり、ウエハトランスファーアーム３の上方に発生する。つまり、ウエハトランスファーアーム３の移動速度が大きくなると、ボールネジの回転速度も速くなってパーティクルが飛散し易くなるためと、その移動により移動方向の後方に一時的に負圧領域が発生してボールネジ４からのパーティクルがローディングエリア側に引き寄せられるためである。これに加えて、排気口が下側排気口５１しかない場合には、ボールネジ４の下方側で排気流速が大きく上方側で小さくなることから、ウエハトランスファーアーム３が上昇するときには移動方向の後方側に負圧が発生してもパーティクルを巻き込む程度は小さいが、下降するときは排気流速が小さい部分に負圧が発生することになり、ボールネジからのパーティクルがロードエリア１０側に逆流し易くなる。このため、下降の際のパーティクルは、ウエハトランスファーアーム３の上方に発生することになる。ウエハトランスファーアーム３の移動速度を５００〜７００ｍｍ／ｓｅｃ、例えば５６０ｍｍ／ｓｅｃとすると、問題の無いスループットが得られるが、パーティクルＰの発生が多くなる。一方、ウエハトランスファーアーム３の移動速度を小さくすると、かかるパーティクルＰの発生を抑制することができるが、スループットが低下し、生産性が悪くなる。例えば、ウエハトランスファーアーム３の移動速度を２８０ｍｍ／ｓｅｃ、４００ｍｍ／ｓｅｃといった値にすれば、パーティクルＰの発生は抑制できるが、満足できるスループットは得られない。よって、ウエハトランスファーアーム３の移動速度を低下させることなく、パーティクルＰの発生は抑制できる基板搬送システムが求められる。
【００２３】
そこで、本発明の第１の実施形態に係る基板搬送システムでは、図４に示すように、ウエハトランスファーアーム３の上方に上側排気口５０を設け、上方から強く排気をすることにより、ウエハトランスファーアーム３の上方に発生するパーティクルをロードエリア１０内から排出する。即ち、ウエハトランスファーアーム３よりも上方に上側排気口５０を設けることにより、ウエハトランスファーアーム３が下方に移動する際に発生するパーティクルを吸い込み、ロードエリア１０外に排出する。
【００２４】
なお、上側排気口５０の位置は、ウエハトランスファーアーム３よりも上方であり、かつボールネジ４の軸上又はボールネジ４の軸の近傍の位置に設けられることが好ましい。よって、高さとしては、ウエハトランスファーアーム３の上下方向の移動範囲の上限位置よりも上方に設けられることが好ましい。また、平面的位置としては、ボールネジ４の軸上又はボールネジ４の軸の近傍の位置に設けられることが好ましいので、本実施形態に係る基板搬送システムでは、ボールネジ４の近傍のカバー４０内（カバー４０より外側）のロードエリア筐体２５０の天井面２５３に設けている。但し、上側排気口５０の位置は、上述の条件を満たせば種々の位置に設けることができるので、必ずしもロードエリア筐体２５０の天井面２５３ではなく、例えば、壁面２５１のボールネジ４の軸上の上方位置にダクトを設けるような構成であってもよい。また、図４においては、天井面２５３の端部の全体をカバーするように上側排気口５０を設けているが、ボールネジ４から発生するパーティクルを十分に排出できれば、もっと狭い領域にだけ設けるようにしてもよい。
【００２５】
同様に、ウエハトランスファーアーム３の上昇移動の際には、ウエハトランスファーアーム３の下方にパーティクルが発生するので、ウエハトランスファーアーム３の下方にも下側排気口５１が設けられる。下側排気口５１も、ウエハトランスファーアーム３の上下方向の移動範囲の下限よりも下方に設けられることが好ましい。また、平面的には、やはりボールネジ４に近い方が好ましいので、ボールネジ４の軸上又はボールネジ４の軸の近傍に下側排気口５１が設けられることが好ましい。図４においては、ロードエリア筐体２５０の床面２５４のボールネジ４の近傍のカバー４０内（カバー４０より外側）に、下側排気口５１が設けられている。
【００２６】
このように、ウエハトランスファーアーム３の昇降範囲の上限位置よりも上方のボールネジ４の軸上又は軸近傍に上側排気口５０、下限位置よりも下方のボールネジ４の軸上又は軸近傍に下側排気口５１を設け、昇降機構５の上下から排気を行うことにより、パーティクルがウエハを汚染することを抑制することができる。
【００２７】
図６は、本発明の第１の実施形態に係る基板搬送システムにおけるロードエリア１０内の気流の流れの一例を示した図である。図６に示すように、清浄フィルタ３５を搭載したガス供給部３４（図２参照）側のロードエリア筐体２５０の壁面２５２から、清浄気体が水平方向に壁面２５１に向かって供給され、上側排気口５０及び下側排気口５１から清浄気体が排気される気流がロードエリア１０内に形成される。
【００２８】
図７は、本発明の第１の実施形態に係る基板搬送システムの一例の排気システムの全体を示した図である。図７に示すように、ウエハトランスファーアーム３を鉛直方向に移動させるボールネジ４は、カバー４０で覆われ、上側に上側排気口５０、下側に下側排気口５１が設けられている。上側排気口５０は、ロードエリア１０の天井面２５３の上方に設けられた排気路６０に接続され、排気路６０は排気ファン３６と連通している。また、下側排気口５１は、床面２５４の下方に設けられた排気路６１に接続され、やはり排気ファン３６と連通している。排気ファン３６は、上側排気口５０及び下側排気口５１から吸い込んだパーティクルを含む気体を清浄フィルタ３５に送風する。清浄フィルタ３５には、例えばＨＥＰＡ（High Efficiency Particulate Filter）やＵＬＰＡ（Ultra Low Penetration Filter）等の空気中からゴミ、塵・埃等のパーティクルを除去するエアフィルタが用いられてよく、その他、パーティクルを除去可能な種々の清浄フィルタが用いられてよい。なお、ヒータ７０は、処理容器２を加熱するための加熱手段であり、本実施形態に係る基板搬送システムが縦型熱処理装置に適用される場合に用いられ、他の処理装置に用いられる場合には、必ずしも必要ではない。
【００２９】
また、ロードエリア１０内の気流の流れは、図６でも説明した通り、ガス供給部３４が設けられた壁面２５２から、ウエハトランスファーアーム３が設けられた壁面２５１に向かって略水平に清浄気体が供給され、天井面２５３に設けられた上側排気口５０及び床面２５４に設けられた下側排気口５１から排出される気流の流れとなる。そして、排気ファン３６からの吸引排気により排気路６０、６１を経由して清浄フィルタ３５に送られ、ガス供給部３４から清浄化された気体が供給される循環ルートとなる。かかる清浄循環ルートにより、ロードエリア１０内のパーティクルの飛散を抑制し、かつ、清浄な気体を継続的にロードエリア１０内に供給できるため、ロードエリア１０内を常に清浄に保つことができる。なお、清浄気体は、空気、窒素ガス等、用途に応じて適切な種類を選択することができる。また、ガス供給部３４から供給するガスの流速は、例えば、０．２〜０．５ｍ／ｓの範囲でよく、０．３ｍ／ｓであってもよい。更にまた、排気路６０、６１の途中に個別の排気ファンを設置し、独立して排気量をコントロールするようにしてもよい。このようにすれば、排気路６０、６１の流路長が異なることによって上側排気口５０および下側排気口５１付近の排気流速が異なる場合や、ウエハトランスファーアーム３の昇降速度が異なる場合でも、適宜排気速度をコントロールすることが可能となり、パーティクルの巻き込みを確実に低減することができる。
【００３０】
図８は、本発明の第１の実施形態に係る基板搬送システムと従来の基板搬送システムにおけるウエハトランスファーアーム３の下降の際に発生する気流のシミュレーション結果を示した図である。図８（ａ）が従来の基板搬送システムにおけるウエハトランスファーアーム３の下降の際に発生する気流のシミュレーション結果を示した図であり、図８（ｂ）が本発明の第１の実施形態に係る基板搬送システムにおけるウエハトランスファーアーム３の下降の際に発生する気流のシミュレーション結果を示した図である。図８（ａ）、（ｂ）の双方の場合において、ガス供給部３４（図７参照）から供給される清浄気体の流速は０．３ｍ／ｓ、ウエハトランスファーアーム３の移動速度は５６０ｍｍ／ｓとしてシミュレーションを行った。
【００３１】
図８（ａ）、（ｂ）の双方において、ウエハトランスファーアーム３が下降した際に発生する気流は太い実線で示されている。図８（ａ）と図８（ｂ）とを比較すると、図８（ａ）に示す従来の基板搬送システムではウエハトランスファーアーム３の上方に気流の乱れが生じているが、図８（ｂ）に示す実施形態１に係る基板搬送システムでは、ウエハトランスファーアーム３が下降しても殆ど気流が発生していない。このように、本発明の第１の実施形態に係る基板搬送システムによれば、ウエハトランスファーアーム３の下降の際に発生する気流が大幅に低減されることが分かる。
【００３２】
本発明の第１の実施形態では、ウエハトランスファーアーム３の上下方向の移動の際に発生するパーティクルを抑制する実施形態について説明したが、本発明の実施形態に係る基板搬送システムにおいては、必要に応じて、水平方向におけるウエハトランスファーアーム３の回転の際に発生するパーティクルも抑制可能である。よって、本発明の第２の実施形態に係る基板搬送システムでは、かかる実施形態について説明する。
【００３３】
図９は、ウエハトランスファーアーム３を水平方向に回転させた際にパーティクルＰが発生する現象を示した図である。図９に示すように、ウエハトランスファーアーム３をフォーク３１がガス供給部３４側を向いている位置から１８０°／ｓの速さで回転軸３３ａの軸周りに回転させると、回転に引き込まれるようにパーティクルＰが舞い上がる現象が発生する。
【００３４】
図１０は、本発明の第２の実施形態に係る基板搬送システムの一例を説明するための図である。図１０（ａ）は、本発明の第２の実施形態に係る基板搬送システムの一例を示した図である。第２の実施形態に係る基板搬送システムは、ウエハトランスファーアーム３０のウエハを保持するフォーク３１と反対側の進退部３２０及びベース部３３０（即ち、フォーク以外のアーム部）の端部の形状が、第１の実施形態に係るウエハトランスファーアーム３と異なっている。進退部３２０及びベース部３３０のフォーク３１と反対側の端部の外形は、角の無い形状、即ち丸め形状に形成されている。なお、丸め形状は、角が無い形状であれば、種々の形状であってよいが、例えば、図１０（ａ）に示すように、円弧状の形状を有してもよい。ウエハトランスファーアーム３０を回転させた際、最も空気抵抗の少ない形状であるので、パーティクルの発生を効果的に抑制できる。
【００３５】
また、本発明の第２の実施形態に係る基板搬送システムは、ウエハトランスファーアーム３０のウエハを保持するフォーク３１と反対側の進退部３２０及びベース部３３０の長さが、第１の実施形態に係る基板搬送システムのウエハトランスファーアーム３よりも短い点で、第１の実施形態に係る基板搬送システムと異なっている。
【００３６】
図１０（ｂ）は、第１の実施形態に係る基板搬送システムのウエハトランスファーアーム３を示した図である。第１の実施形態に係る基板搬送システムのウエハトランスファーアーム３では、フォーク３１と反対側の進退部３２及びベース部３３の端部の形状が四角形であり、更に進退部３２及びベース部３３の長さが図１０（ｂ）のウエハトランスファーアーム３０よりも長くなっている。
【００３７】
例えば、図１０（ｂ）のウエハトランスファーアーム３のフォーク３１と反対側の進退部３２及びベース部３３の長さが１５０ｍｍ程度とすると、図１０（ａ）のウエハトランスファーアーム３０のフォーク３１と反対側の進退部３２０及びベース部３３０の長さは、６５〜７０ｍｍ程度に構成されており、約１／２程度の長さとなっている。
【００３８】
このような形状とすると、ウエハトランスファーアーム３０を回転させた場合でも、パーティクルの発生を抑制することができる。
【００３９】
図１１は、第２の実施形態に係るウエハトランスファーアーム３０と、第１の実施形態に係るウエハトランスファーアーム３を図９と同様に回転させたときに発生する気流の速度を示したシミュレーション図である。図１１（ａ）は、第２の実施形態に係るウエハトランスファーアーム３０を回転させた際に発生する気流を示した図であり、図１１（ｂ）、第１の実施形態に係るウエハトランスファーアーム３を回転させた際に発生する気流を示した図である。
【００４０】
図１１（ａ）、（ｂ）を比較すると分かるように、第２の実施形態に係るウエハトランスファーアーム３０を回転させた時の方が、第１の実施形態に係るウエハトランスファーアーム３を回転させた時よりも気流の乱れは少ない。すなわち、図１１（ｂ）ではウエハトランスファーアーム３０の支持部３ｂとカバー４０の隙間から回転方向の後方側の領域とＦＯＵＰ内に気流速度の速い領域が形成されているが、図１１（ａ）では気流速度の速い領域が大幅に減少していることがわかる。よって、第２の実施形態に係るウエハトランスファーアーム３０によれば、水平回転により発生するパーティクルを更に抑制できることが分かる。
【００４１】
第１の実施形態と第２の実施形態は組み合わせが可能であるので、ウエハトランスファーアーム３の鉛直方向の移動のみならず、水平方向の回転に発生するパーティクルを抑制したい場合には、第１の実施形態と第２の実施形態の双方を組み合わせた実施形態とすればよい。
【００４２】
また、本発明の実施形態に係る基板搬送システムは、縦型熱処理装置のみならず、種々の基板処理装置に適用することができる。
【００４３】
以上、本発明の好ましい実施形態について詳説したが、本発明は、上述した実施形態に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施形態に種々の変形及び置換を加えることができる。
【符号の説明】
【００４４】
１    ウエハボート
１ａ、５    昇降機構
２    処理容器
３、３０    ウエハトランスファーアーム
４    ボールネジ
４ａ    駆動部
１０    ロードエリア
３４    ガス供給部
３５    清浄フィルタ
３６    排気ファン
４０    カバー
５０、５１    排気口
６０、６１    排気路
２５０    ロードエリア筐体
２５１、２５２    壁面
２５３    天井面
２５４    床面
【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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