(57)【要約】【課題】処理済ウエハを搬送するときにも未処理ウエハより速度を上げて搬送可能とし，これによって従来以上に処理全体のスループットを向上させる。【解決手段】ローダアーム機構２００のピックを基板保持可能範囲を拡大して位置ずれが発生してもウエハを保持できるようにし，トランスファアーム機構３００を搬送制御する際，そのピック上に未処理ウエハＷがあるか否かを判断し，未処理ウエハなしと判断した場合は，ピック上にウエハなしの場合のみならず，処理済ウエハありの場合についても，ピック上に未処理ウエハありと判断した場合よりも速い速度で搬送制御する。【選択図】    図１
2012074498.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の処理を行うプロセスチャンバが接続されたトランスファチャンバと，これにロードロックチャンバを介して接続されたローダチャンバとを備えた基板処理装置において，前記トランスファチャンバとローダチャンバとの間で前記ロードロックチャンバを介して前記基板を搬送する基板搬送方法であって，
前記基板処理装置は，
前記トランスファチャンバ内に屈伸及び旋回自在に設けられ，前記プロセスチャンバと前記ロードロックチャンバとの間で前記基板を搬送するトランスファアームを備えたトランスファアーム機構と，
前記トランスファアームの先端に設けられ，前記基板を保持するピックと，
前記ローダチャンバ内に屈伸及び旋回自在に設けられ，前記ロードロックチャンバとの間で基板を搬送するローダアームを備えたローダアーム機構と，
前記ローダアームの先端に設けられ，基板保持可能範囲を調整する機構を有するピックと，を備え，
前記トランスファアーム機構を搬送制御する際，そのピック上に未処理基板があるか否かを判断し，未処理基板なしと判断した場合は，前記ピック上に基板なしの場合のみならず，処理済基板ありの場合についても，前記ピック上に未処理基板ありと判断した場合よりも速い速度で搬送制御することを特徴とする基板搬送方法。
【請求項２】
前記ローダアーム機構のピックは，前記基板が水平方向に移動しないように規制する規制壁を有する少なくとも２つの規制体と，
前記規制体から離間して設けられ，前記基板の端部に接離自在にスライドする押圧体と，
前記押圧体をその初期位置から前記基板の端部に向けてスライドさせることによって，その基板の端部を前記規制体の規制壁に押しつけてその基板を前記ピック上に保持する押圧保持部と，を備え，
前記規制体と前記押圧体との間の前記基板保持可能範囲を，前記押圧体の初期位置を変えることによって調整することを特徴とする請求項１に記載の基板搬送方法。
【請求項３】
前記ローダアーム機構のピックは，前記規制体に水平方向の位置が異なる複数の規制壁を設けることで，前記基板保持可能範囲をさらに拡大することを特徴とする請求項２に記載の基板搬送方法。
【請求項４】
前記トランスファアーム機構は，それぞれにピックを有する２つのトランスファアームを備え，
前記トランスファアーム機構を搬送制御する際，それらのピック上に未処理基板があるか否かを判断し，いずれのピック上にも未処理基板なしと判断した場合は，両方のピック上に基板なしの場合のみならず，いずれかのピック上に処理済基板ありの場合についても，いずれかのピック上に未処理基板ありと判断した場合よりも速い速度で搬送することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の基板搬送方法。
【請求項５】
基板の処理を行うプロセスチャンバが接続されたトランスファチャンバと，これにロードロックチャンバを介して接続されたローダチャンバとを備えた基板処理装置において，前記トランスファチャンバとローダチャンバとの間で前記ロードロックチャンバを介して前記基板を搬送する基板搬送方法を実施するためのプログラムを記憶するコンピュータ読取可能な記憶媒体であって，
前記基板処理装置は，
前記トランスファチャンバ内に屈伸及び旋回自在に設けられ，前記プロセスチャンバと前記ロードロックチャンバとの間で前記基板を搬送するトランスファアームを備えたトランスファアーム機構と，
前記トランスファアームの先端に設けられ，前記基板を保持するピックと，
前記ローダチャンバ内に屈伸及び旋回自在に設けられ，前記ロードロックチャンバとの間で基板を搬送するローダアームを備えたローダアーム機構と，
前記ローダアームの先端に設けられ，基板保持可能範囲を調整する機構を有するピックと，を備え，
前記基板搬送方法は，
前記トランスファアーム機構を搬送制御する際，そのピック上に未処理基板があるか否かを判断し，未処理基板なしと判断した場合は，前記ピック上に基板なしの場合のみならず，処理済基板ありの場合についても，前記ピック上に未処理基板ありと判断した場合よりも速い速度で搬送制御することを特徴とする記録媒体。
【請求項６】
基板の処理を行うプロセスチャンバが接続されたトランスファチャンバと，これにロードロックチャンバを介して接続されたローダチャンバとを備えた基板処理装置であって，
前記トランスファチャンバ内に屈伸及び旋回自在に設けられ，前記プロセスチャンバと前記ロードロックチャンバとの間で前記基板を搬送するトランスファアームを備えたトランスファアーム機構と，
前記トランスファアームの先端に設けられ，前記基板を保持するピックと，
前記ローダチャンバ内に屈伸及び旋回自在に設けられ，前記ロードロックチャンバとの間で基板を搬送するローダアームを備えたローダアーム機構と，
前記ローダアームの先端に設けられ，基板保持可能範囲を調整する機構を有するピックと，
前記トランスファアーム機構を搬送制御する際，そのピック上に未処理基板があるか否かを判断し，未処理基板なしと判断した場合は，前記ピック上に基板なしの場合のみならず，処理済基板ありの場合についても，前記ピック上に未処理基板ありと判断した場合よりも速い速度で搬送制御する制御部と，
を備えることを特徴とする基板処理装置。
【請求項７】
前記ローダアーム機構のピックは，前記基板が水平方向に移動しないように規制する規制壁を有する少なくとも２つの規制体と，前記規制体から離間して設けられ，前記基板の端部に接離自在にスライドする押圧体と，前記押圧体をその初期位置から前記基板の端部に向けてスライドさせることによって，その基板の端部を前記規制体の規制壁に押しつけてその基板を前記ピック上に保持する押圧保持部と，を備え，
前記規制体と前記押圧体との間の前記基板保持可能範囲を，前記押圧体の初期位置を変えることによって調整することを特徴とする請求項６に記載の基板処理装置。
【請求項８】
前記ローダアーム機構のピックは，前記規制体に水平方向の位置が異なる複数の規制壁を設けることで，前記基板保持可能範囲をさらに拡大することを特徴とする請求項７に記載の基板処理装置。
【請求項９】
前記トランスファアーム機構は，それぞれにピックを有する２つのトランスファアームを備え，
前記制御部は，前記トランスファアーム機構を搬送制御する際，それらのピック上に未処理基板があるか否かを判断し，いずれのピック上にも未処理基板なしと判断した場合は，両方のピック上に基板なしの場合のみならず，いずれかのピック上に処理済基板ありの場合についても，いずれかのピック上に未処理基板ありと判断した場合よりも速い速度で搬送することを特徴とする請求項６〜８のいずれかに記載の基板処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，トランスファチャンバとローダチャンバとの間で基板をやり取りする基板処理装置及び基板搬送方法並びにその方法を実施するためのプログラムを記憶する記憶媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の基板処理装置は，半導体ウエハなどの基板に対して所定の処理を行う複数のプロセスチャンバを接続したトランスファチャンバを有する真空圧雰囲気のプロセスモジュールと，そのトランスファチャンバに例えばロードロックチャンバを介して接続される大気圧雰囲気のローダチャンバを有するローダモジュールを備える。
【０００３】
例えばクラスタツール型の基板処理装置であれば，上記プロセスモジュールは，減圧可能なトランスファチャンバの周囲に上記複数のプロセスチャンバ及びロードロックチャンバを気密に接続して構成される。トランスファチャンバ内にはトランスファアームが設けられ，このトランスファアームによって複数のプロセスチャンバ及びロードロックチャンバとの間で基板の搬出入が行われる。ローダチャンバにおいても，ローダアームが設けられ，このローダアームによって，基板が収容されるカセット容器と上記ロードロックチャンバとの間で基板の搬出入が行われる。
【０００４】
このような基板処理装置において，カセット容器に収納された基板に対して所定の処理を施す場合には，先ずローダアームによってカセット容器から未処理基板が搬出される。カセット容器から搬出された未処理基板はオリエンタなどで位置決めされた後，ロードロックチャンバへ搬入される。
【０００５】
ロードロックチャンバへ搬入された未処理基板は，トランスファアームによりロードロックチャンバから搬出され，プロセスチャンバへ搬入されて所定のプロセス処理が施される。プロセスチャンバでの処理が終了した処理済基板は，トランスファアームによりプロセスチャンバから搬出され，ロードロックチャンバへ戻される。ロードロックチャンバへ戻された処理済基板は，ローダアームによりカセット容器に戻される。
【０００６】
ところで，上述した基板処理装置のように，基板をプロセスチャンバまで搬送して処理を行うものでは，基板搬送時間を短縮してスループットを向上させるために，基板の搬送速度をできる限り速くすることが好ましい。
【０００７】
ところが，基板の搬送速度を速くしすぎると基板の位置ずれが発生し易くなるという問題がある。このため，従来は，アームに基板がある場合には位置ずれが発生しない速度で搬送し，基板がない場合にはその速度よりも速い速度に切り換えて制御するようにしていた（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平０８−１８１１８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら，近年ではより多くの基板を処理するため，従来以上のスループットの向上が益々望まれており，更なる基板搬送の高速化の要望も大きくなっており，上述した特許文献１のように，アームに基板があるか否かによって搬送速度を変えるだけでは，このような要望に応えるには限界がある。
【００１０】
この点，例えば基板の状態に着目してみると，処理済基板はプロセス処理が終了しているので，搬送する際に多少の位置ずれが発生してもプロセス処理に影響を受けることはない。このため，処理済基板は未処理基板よりも搬送速度を速くすることができるとも考えられる。
【００１１】
ところが，単に処理済基板の搬送速度を速くするだけでは，不具合が生じる虞がある。例えば上述したようなロードロックチャンバにてトランスファアームとローダアームとの間で基板の受け渡しを行う基板処理装置では，トランスファアームで処理済基板をロードロックチャンバに戻すときの搬送速度を速くするほど，ロードロックチャンバに搬入する際に位置ずれが発生する可能性が高くなる。そうすると，その基板をローダアームで正常に受け取ることができなくなる虞がある。
【００１２】
そこで，本発明は，このような問題に鑑みてなされたもので，その目的とするところは，トランスファアームとローダアームとの間で基板の受け渡しを行う基板処理装置において，ローダアームの基板保持可能範囲を調整可能にすることで，トランスファアームで基板を搬送する際に，それが処理済基板の場合には多少の位置ずれが発生しても未処理基板より速度を上げて搬送制御できるようにし，これによって従来以上に処理全体のスループットを向上させることができる基板処理方法等を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するために，本発明のある観点によれば，基板の処理を行うプロセスチャンバが接続されたトランスファチャンバと，これにロードロックチャンバを介して接続されたローダチャンバとを備えた基板処理装置において，前記トランスファチャンバとローダチャンバとの間で前記ロードロックチャンバを介して前記基板を搬送する基板搬送方法であって，前記基板処理装置は，前記トランスファチャンバ内に屈伸及び旋回自在に設けられ，前記プロセスチャンバと前記ロードロックチャンバとの間で前記基板を搬送するトランスファアームを備えたトランスファアーム機構と，前記トランスファアームの先端に設けられ，前記基板を保持するピックと，前記ローダチャンバ内に屈伸及び旋回自在に設けられ，前記ロードロックチャンバとの間で基板を搬送するローダアームを備えたローダアーム機構と，前記ローダアームの先端に設けられ，基板保持可能範囲を調整する機構を有するピックと，を備え，前記トランスファアーム機構を搬送制御する際，そのピック上に未処理基板があるか否かを判断し，未処理基板なしと判断した場合は，前記ピック上に基板なしの場合のみならず，処理済基板ありの場合についても，前記ピック上に未処理基板ありと判断した場合よりも速い速度で搬送制御することを特徴とする基板搬送方法が提供される。
【００１４】
上記課題を解決するために，本発明の別の観点によれば，基板の処理を行うプロセスチャンバが接続されたトランスファチャンバと，これにロードロックチャンバを介して接続されたローダチャンバとを備えた基板処理装置において，前記トランスファチャンバとローダチャンバとの間で前記ロードロックチャンバを介して前記基板を搬送する基板搬送方法を実施するためのプログラムを記憶するコンピュータ読取可能な記憶媒体であって，前記基板処理装置は，前記トランスファチャンバ内に屈伸及び旋回自在に設けられ，前記プロセスチャンバと前記ロードロックチャンバとの間で前記基板を搬送するトランスファアームを備えたトランスファアーム機構と，前記トランスファアームの先端に設けられ，前記基板を保持するピックと，前記ローダチャンバ内に屈伸及び旋回自在に設けられ，前記ロードロックチャンバとの間で基板を搬送するローダアームを備えたローダアーム機構と，
前記ローダアームの先端に設けられ，基板保持可能範囲を調整する機構を有するピックと，を備え，前記基板搬送方法は，前記トランスファアーム機構を搬送制御する際，そのピック上に未処理基板があるか否かを判断し，未処理基板なしと判断した場合は，前記ピック上に基板なしの場合のみならず，処理済基板ありの場合についても，前記ピック上に未処理基板ありと判断した場合よりも速い速度で搬送制御することを特徴とする記録媒体が提供される。
【００１５】
上記課題を解決するために，本発明の別の観点によれば，基板の処理を行うプロセスチャンバが接続されたトランスファチャンバと，これにロードロックチャンバを介して接続されたローダチャンバとを備えた基板処理装置であって，前記トランスファチャンバ内に屈伸及び旋回自在に設けられ，前記プロセスチャンバと前記ロードロックチャンバとの間で前記基板を搬送するトランスファアームを備えたトランスファアーム機構と，前記トランスファアームの先端に設けられ，前記基板を保持するピックと，前記ローダチャンバ内に屈伸及び旋回自在に設けられ，前記ロードロックチャンバとの間で基板を搬送するローダアームを備えたローダアーム機構と，前記ローダアームの先端に設けられ，基板保持可能範囲を調整する機構を有するピックと，前記トランスファアーム機構を搬送制御する際，そのピック上に未処理基板があるか否かを判断し，未処理基板なしと判断した場合は，前記ピック上に基板なしの場合のみならず，処理済基板ありの場合についても，前記ピック上に未処理基板ありと判断した場合よりも速い速度で搬送制御する制御部と，を備えることを特徴とする基板処理装置が提供される。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば，ローダアームのピックを基板保持可能範囲を調整できるように構成することで，処理済基板に位置ずれが生じてもそれを正常に受け取ることができる程度にその基板保持可能範囲を拡大できる。これによれば，トランスファアームのピック上に基板があっても，それが処理済基板であれば未処理基板より速度を上げて搬送することが可能となるので，従来以上に処理全体のスループットを向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態にかかる基板処理装置の構成例を示す断面図である。
【図２】同実施形態におけるローダアーム機構のピックの構成例を示す上面図である。
【図３】図２に示すピックの動作を説明するための縦断面図であって，押圧体をスライドさせる前の状態を示すものである。
【図４】図２に示すピックの動作を説明するための縦断面図であって，押圧体をスライドさせてウエハを保持した後の状態を示すものである。
【図５】図２に示すピックの基板保持可能範囲の調整を説明するための縦断面図である。
【図６】同実施形態におけるローダアーム機構のピックの他の構成例を示す上面図である。
【図７】図６に示すピックの動作を説明するための縦断面図であって，下段の規制壁でウエハを保持する前の状態を示すものである。
【図８】図６に示すピックの動作を説明するための縦断面図であって，上段の規制壁でウエハを保持した後の状態を示すものである。
【図９】図６に示すピックの基板保持可能範囲の調整を説明するための縦断面図である。
【図１０】本実施形態におけるトランスファアーム機構の搬送制御の具体例の概略をフローチャートで示した図である。
【図１１】本実施形態におけるトランスファアーム機構の搬送制御の他の具体例の概略をフローチャートで示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下に添付図面を参照しながら，本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお，本明細書及び図面において，実質的に同一の機能構成を有する構成要素については，同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００１９】
（基板処理装置の構成例）
先ず，本発明の実施形態にかかる基板処理装置について図面を参照しながら説明する。図１は本発明の実施形態にかかる基板処理装置の概略構成を示す断面図である。図１に示すように基板処理装置１００は，複数（例えば４つ）のプロセスチャンバ１４０Ａ〜１４０Ｄをトランスファチャンバ（共通搬送室）１５０の周りにゲートバルブ１４４Ａ〜１４４Ｄを介して接続してなるプロセスモジュール（真空処理ユニット）１１０と，このプロセスモジュール１１０に対してウエハＷを搬出入させるローダモジュール（搬送ユニット）１２０とを備える。
【００２０】
トランスファチャンバ１５０はその内部を所定の真空圧力に減圧できるように構成されており，ローダモジュール１２０は大気圧雰囲気のローダチャンバ１３０により構成されている。ローダチャンバ１３０とトランスファチャンバ１５０の内部には基板を搬送するローダアーム機構２００，トランスファアーム機構３００が設けられている。
【００２１】
ここでの各プロセスチャンバ１４０Ａ〜１４０Ｄは，基板例えば半導体ウエハ（以下，単に「ウエハ」とも称する。）Ｗに対してエッチングや成膜などのプロセス処理を行うプラズマ処理装置として構成した場合の例を挙げる。
【００２２】
具体的には各プロセスチャンバ１４０Ａ〜１４０Ｄは，例えば減圧可能な処理容器１４２を備え，この処理容器１４２内に，ウエハＷを載置する基板載置台を兼ねる下部電極（サセプタ）１４６と，これに対向するように処理ガスをウエハＷ上に供給するシャワーヘッドを兼ねる上部電極（図示しない）を設けて構成される。
【００２３】
このようなプロセスチャンバ１４０Ａ〜１４０ＤのいずれかによってウエハＷの表面にプロセス処理を行う場合は，ローダアーム機構２００，トランスファアーム機構３００によって処理容器１４２内までウエハＷを搬送し，下部電極１４６上に載置する。処理容器１４２内を減圧して図示しない上部電極から処理ガスを導入し，各電極間に所定の高周波電力を印加してウエハＷ上に処理ガスのプラズマを生成する。このプラズマによってウエハＷの表面にエッチング，成膜などの所定のプロセス処理を施す。
【００２４】
なお，プロセスチャンバ１４０Ａ〜１４０Ｄの構成はこれに限られるものではなく，別の処理装置（例えば熱処理装置，成膜装置など）として構成してもよい。また図１に示す基板処理装置１００は，４つのプロセスチャンバ１４０Ａ〜１４０Ｄを設けた場合を例に挙げているが，これに限定されるものではなく，３つ以下のプロセスチャンバを備えたものであってもよい。
【００２５】
トランスファチャンバ１５０の周囲には，さらに第１，第２ロードロックチャンバ１６０Ｍ，１６０Ｎの一端がそれぞれゲートバルブ（真空圧側ゲートバルブ）１６２を介して接続されており，第１，第２ロードロックチャンバ１６０Ｍ，１６０Ｎの他端は，それぞれゲートバルブ（大気圧側ゲートバルブ）１６４を介してローダチャンバ１３０に接続されている。
【００２６】
第１，第２ロードロックチャンバ１６０Ｍ，１６０Ｎは，ウエハＷを一時的に保持し，減圧雰囲気に調整した後にトランスファチャンバ１５０へパスし，大気圧雰囲気に調整した後にローダチャンバ１３０へパスする機能を有している。第１，第２ロードロックチャンバ１６０Ｍ，１６０Ｎの内部にはそれぞれ，ウエハＷを載置可能な受渡台１６６が設けられている。
【００２７】
トランスファアーム機構３００は，これらロードロックチャンバ１６０Ｍ，１６０Ｎ及びプロセスチャンバ１４０Ａ〜１４０Ｄに対してウエハＷを搬出入できるようになっている。具体的にはトランスファアーム機構３００は，基台３１０に旋回自在に支持された屈伸自在な２つのトランスファアーム３２０Ａ，３２０Ｂと，これらの先端にそれぞれ設けられウエハＷを保持するピック（エンドエフェクタ）３３０Ａ，３３０Ｂとを備える。
【００２８】
これによれば，各チャンバ１４０Ａ〜１４０Ｄ，１６０Ｎ，１６０ＭにアクセスしてウエハＷを交換することができる。例えばプロセスチャンバ１４０Ａ〜１４０Ｄへの１回のアクセスで，何も保持していない空のピック３３０Ａによってプロセス処理が終了した処理済ウエハＷを搬出し，他方のピック３３０Ｂに保持された未処理ウエハＷを搬入することができる。なお，トランスファアーム機構３００は図１に示すような２つのアーム３２０Ａ，３２０Ｂを備えるダブルアーム機構に限られるものではなく，１つのアームを備えるシングルアーム機構であってもよい。
【００２９】
次に，ローダモジュール１２０の構成についてより詳細に説明する。ローダモジュール１２０を構成するローダチャンバ１３０の内部は大気圧雰囲気中にてＮ２ガス等の不活性ガスや清浄空気が循環されるようになっている。ローダチャンバ１３０には，複数のカセット台１３１Ａ〜１３１Ｃが並設されている。これらカセット台１３１Ａ〜１３１Ｃには，ウエハＷを収納するカセット容器１３２Ａ〜１３２Ｃがセットされる。ローダチャンバ１３０の側壁には，ウエハＷの投入口としての３つのロードポート１３３Ａ〜１３３Ｃが各カセット台１３１Ａ〜１３１Ｃに対応するように設けられている。
【００３０】
図１では，例えば各カセット台１３１Ａ〜１３１Ｃに３台のカセット容器１３２Ａ〜１３２Ｃをそれぞれ１つずつ載置することができる例を挙げているが，カセット台とカセット容器の数はこれに限られず，例えば１台又は２台であってもよく，また４台以上設けてもよい。
【００３１】
各カセット容器１３２Ａ〜１３２Ｃには，少なくとも１ロット分（例えば２５枚）以上のウエハＷを等ピッチで多段に載置して収容できるようになっており，内部は例えばＮ２ガス雰囲気で満たされた密閉構造となっている。
【００３２】
ローダチャンバ１３０には，ウエハＷの位置決め装置としてのオリエンタ（プリアライメントステージ）１３６が設けられている。オリエンタ１３６は，例えば内部に回転載置台１３８とウエハＷの周縁部を光学的に検出する光学センサ１３９とを備え，ウエハＷのノッチやオリエンテーションフラット等を検出して位置合せを行う。
【００３３】
ローダアーム機構２００は，上述した各カセット容器１３２Ａ〜１３２Ｃ，オリエンタ１３６，第１，第２ロードロックチャンバ１６０Ｍ，１６０Ｎに対してウエハＷを搬出入できるようになっている。具体的にはローダアーム機構２００は，基台２１０に旋回自在に支持された屈伸自在な２つのローダアーム２２０Ａ，２２０Ｂと，これらの先端にそれぞれ設けられウエハＷを保持するピック（エンドエフェクタ）２３０Ａ，２３０Ｂとを備える。基台２１０はローダチャンバ１３０内を長手方向に沿って設けられた案内レール２１２上を例えばリニアモータ駆動機構によりスライド移動可能に構成されている。
【００３４】
これによれば，第１，第２ロードロックチャンバ１６０Ｍ，１６０Ｎ等にアクセスして，ウエハＷを交換することができる。例えばロードロックチャンバ１６０Ｍへの１回のアクセスで，何も保持していない空のピック２３０Ａでロードロックチャンバ１６０Ｍの内部にある処理済ウエハＷを搬出し，他方のピック２３０Ｂで保持している未処理ウエハＷを搬入することができる。なお，ローダアーム機構２００は図１に示すような２つのアーム２２０Ａ，２２０Ｂを備えるダブルアーム機構に限られるものではなく，１つのアームを備えるシングルアーム機構であってもよい。
【００３５】
なお，本実施形態におけるピック２３０Ａ，２３０ＢはウエハＷを保持できるだけでなく，ウエハＷを保持できる範囲（所定の基板保持可能範囲）を調整できる機能を備える。このようなピック２３０Ａ，２３０Ｂの具体的な構成については後述する。
【００３６】
基板処理装置１００には，制御部（全体制御装置）１９０が接続されており，この制御部１９０によって基板処理装置１００の各部が制御されるようになっている。また，制御部１９０には，オペレータが基板処理装置１００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，基板処理装置１００の稼働状況を可視化して表示するディスプレイ等からなる操作部１９２が接続されている。
【００３７】
さらに，制御部１９０には，基板処理装置１００で実行される各種処理（ウエハＷに対するプラズマ処理の他，後述するウエハＷの搬送制御など）を制御部１９０の制御にて実現するためのプログラムやプログラムを実行するために必要な処理条件（レシピ）などが記憶された記憶部１９４が接続されている。
【００３８】
記憶部１９４には，例えば複数の処理条件（レシピ）や後述する搬送制御で用いる設定速度データなどが記憶されている。このうち処理条件については，基板処理装置１００の各部を制御する制御パラメータ，設定パラメータなどの複数のパラメータ値をまとめたものである。各処理条件は例えば処理ガスの流量比，処理室内圧力，高周波電力などのパラメータ値を有する。
【００３９】
なお，これらのプログラムや処理条件はハードディスクや半導体メモリに記憶されていてもよく，またＣＤ−ＲＯＭ，ＤＶＤ等の可搬性のコンピュータにより読み取り可能な記憶媒体に収容された状態で記憶部１９４の所定位置にセットするようになっていてもよい。
【００４０】
制御部１９０は，操作部１９２からの指示等に基づいて所望のプログラム，処理条件を記憶部１９４から読み出して各部を制御することで，基板処理装置１００での所望の処理を実行する。また，操作部１９２からの操作により処理条件を編集できるようになっている。
【００４１】
ところで，近年ではウエハＷを大量に処理するため，処理全体のスループットの向上が益々望まれており，これに伴って基板搬送の高速化の要望も益々大きくなっている。このように処理全体のスループットを向上させるためには，プロセスチャンバ１４０Ａ〜１４０Ｄに直接アクセス可能なトランスファアーム機構３００の搬送速度を上げることが好ましい。
【００４２】
このとき，トランスファアーム機構３００のピック３３０Ａ，３３０ＢにウエハＷがない場合には搬送速度を上げても特に問題はない。ところが，ピック３３０Ａ，３３０ＢのいずれかにウエハＷがある場合にも搬送速度を上げると，ウエハＷの位置ずれが発生し易くなってしまうという問題がある。
【００４３】
特にこれからプロセス処理を施す未処理ウエハＷについては，プロセスチャンバ１４０Ａ〜１４０Ｄに搬入する際に位置ずれが発生すると，その未処理ウエハＷのプロセス処理に好ましくない影響を与える虞がある。このため，未処理ウエハＷを搬送するときには位置ずれしないような速度で搬送することが好ましい。
【００４４】
これに対して，既にプロセス処理が終了している処理済ウエハＷについては，位置ずれが発生したとしてもプロセス処理に影響を与えることはない。ところが，処理済ウエハＷをロードロックチャンバ１６０Ｍ，１６０Ｎに搬入する際に位置ずれが発生すると，ローダアーム機構２００で正常に受け取ることができなくなる虞がある。このため，従来は処理済ウエハＷであってもそれを搬送するときには位置ずれしない速度で搬送していた。
【００４５】
そこで，本実施形態では，ローダアーム機構２００のピック２３０Ａ，２３０ＢをウエハＷの保持が可能な範囲（基板保持可能範囲）を調整できるように構成し，処理済ウエハＷに位置ずれが生じてもそれを正常に受け取ることができる程度にその基板保持可能範囲を拡大する。これによれば，トランスファアーム機構３００のピック３３０Ａ，３３０Ｂ上にウエハＷがないときのみならず，処理済ウエハＷを搬送するときにも未処理ウエハＷより速度を上げて搬送することができる。これにより，従来以上に処理全体のスループットを向上させることができる。
【００４６】
（ローダアーム機構のピックの構成例）
ここで，基板保持可能範囲を調整可能な機能を備えたローダアーム機構２００のピック２３０Ａ，２３０Ｂの具体的構成例について図面を参照しながら説明する。ここでのピック２３０Ａ，２３０Ｂの構成は同様であるため，添え字Ａ，Ｂを省略して説明する。
【００４７】
図２は，ピック２３０の具体的構成例を示す上面図である。図３，図４は，図２に示すピック２３０の動作を説明するための縦断面図である。図３は押圧体２５４をスライドさせる前の状態を示すものであり，図４は押圧体２５４をスライドさせてウエハを保持した後の状態を示すものである。図５はピック２３０の基板保持可能範囲の調整を説明するための図である。
【００４８】
図２に示すピック２３０はウエハＷを端部で保持する所謂エッジグリップ機能を備えたものである。ここでは，エッジグリップによってウエハＷを保持できる範囲を調整することで基板保持可能範囲を調整する場合を例に挙げる。具体的にはピック２３０は，ウエハＷを載置可能な２本のフォークを有する略Ｕ字状のピック本体２３２により構成される。なお，フォークの数は２本に限られず，例えば３本以上であってもよい。
【００４９】
ピック本体２３２は，このピック本体２３２上のウエハＷが水平方向に移動しないように規制する規制壁を有する少なくとも２つの規制体２４０と，ピック本体２３２上のウエハＷに向けて押圧体２５４を初期位置（駆動開始位置）から終了位置（駆動終了位置）まで所定距離だけスライド駆動させて，ウエハＷの端部を規制体２４０の規制壁に押しつけることによって，ウエハＷを規制体２４０と押圧体２５４との間で保持する押圧保持部２５０とを備える。
【００５０】
規制体２４０はピック本体２３２の先端側（図２ではフォークの先端部）に配置され，押圧保持部２５０はピック本体２３２の基端側に配置されている。図２では規制体２４０をピン状に形成した場合の例を挙げている。このような規制体２４０ではウエハＷの端部に当接する側面が規制壁となる。
【００５１】
押圧保持部２５０は，ピック本体２３２の基端部の略中央にピック本体２３２の先端に向けて形成された直線状の溝部２５２と，ウエハＷの端部に当接して押しつける押圧体２５４と，押圧体２５４を溝部２５２に沿ってスライド駆動させる駆動部２５６とを備える。
【００５２】
駆動部２５６は例えばリニアモータで構成される。駆動部２５６としては，リニアモータに限られるものではなく，押圧体２５４をスライド駆動させることができるアクチュエータであれば，どのような構成のものを使用してもよい。例えば駆動部２５６はステッピングモータ，ＤＣモータなどで構成してもよく，エアシリンダで構成してもよい。
【００５３】
なお，押圧体２５４，規制体２４０は，ウエハＷの端部と直接接触するため，ウエハＷを傷つけない材料，例えば樹脂などで構成することが好ましい。
【００５４】
このようなピック２３０では，図３に示すように押圧体２５４が基端側の初期位置（待機位置）にあるときの，規制体２４０と押圧体２５４との間の領域がウエハＷを保持可能な範囲（基板保持可能範囲）Ｒとなり，この領域ＲにウエハＷが載置されると，駆動部２５６により押圧体２５４を先端側に駆動させて，ウエハＷを規制体２４０に押しつけることで，図４に示すようにウエハＷの端部を規制体２４０と押圧体２５４との間で保持できる。
【００５５】
ピック２３０では，上記基板保持可能範囲Ｒを押圧体２５４の初期位置（待機位置）を変えることによって調整できる。例えばウエハＷに位置ずれがある場合には，ウエハＷに位置ずれがない場合よりも，押圧体２５４の初期位置を基端部側に後退させる。これにより，ウエハＷに位置ずれがあっても受け取ることができるようになる。
【００５６】
例えば図５に示すようにウエハＷに位置ずれがない場合には，押圧体２５４の初期位置を点線の位置として基板保持可能範囲をＲ１とし，ウエハＷに位置ずれがある場合にはそれよりも押圧体２５４を後退させた実線の位置を初期位置として基板保持可能範囲をＲ２に広げる。そして，ウエハＷの予想される位置ずれが大きいほど，押圧体２５４の初期位置（待機位置）を基端部側に後退させればよい。
【００５７】
なお，ピック２３０は，図２に示す構成に限られるものではない。例えば多段式のピックであってもよい。多段式のピックはそもそもサイズが異なるウエハＷを保持できるようにしたものであるが，ここではこれを利用して基板保持可能範囲を広げるものである。
【００５８】
以下，このような多段式のピックについて図面を参照しながら説明する。図６は，２つの規制壁を有する多段式ピックの構成例を示す上面図である。図７，図８は，図６に示すピック２３０の動作を説明するための縦断面図である。図７は，下段の規制壁でウエハを保持する前の状態を示すものであり，図８は上段の規制壁でウエハを保持した後の状態を示すものである。図９は，図６に示すピック２３０の基板保持可能範囲の調整を説明するための図である。
【００５９】
図６に示すピック２３０は，図２に示す規制体２４０と押圧体２５４とを多段構造にしたものであり，その他の部分は図２と同様の構成であるため，その詳細な説明を省略する。図６，図７に示すように規制体２４０は，水平方向の位置が異なる複数（ここでは２つ）の規制壁２４２，２４４を高さを変えて設ける。また，押圧体２５４にも同様の規制壁２６２，２６４を設ける。なお，規制体２４０と押圧体２５４は図６に示すものに限られず，規制壁を３つ以上設けたものであってもよい。
【００６０】
図６に示すような多段式のピック２３０ではそもそもサイズが異なる２枚のウエハＷを保持できるように２つの規制壁２４２，２４４を設けているが，ここではこれを利用してサイズが同じウエハＷの基板保持可能範囲を広げるように用いる。
【００６１】
例えば図７に示すように押圧体２５４が初期位置にあるときの下段の規制壁２４２，２６２の間の基板保持可能範囲Ｒ３にウエハＷが載置されると，駆動部２５６により押圧体２５４を先端側に駆動させて，ウエハＷを規制体２４０の規制壁２４２に押しつけることで，ウエハＷの端部を下段の規制壁２４２，２６２によって保持できる。
【００６２】
また，ウエハＷが位置ずれして基板保持可能範囲Ｒ３からずれてしまっても，図７に示す押圧体２５４が初期位置にあるときの上段の規制壁２４４，２６４の間の基板保持可能範囲Ｒ４にウエハＷが載置されれば，駆動部２５６により押圧体２５４を先端側に駆動させて，ウエハＷを規制体２４０の規制壁２４４に押しつけることで，図８に示すようにウエハＷの端部を上段の規制壁２４４，２６４によって保持できる。
【００６３】
このように，同じサイズのウエハＷであれば，押圧体２５４の初期位置を変えなくても，基板保持可能範囲をＲ３よりも広いＲ４にすることができる。さらに，この基板保持可能範囲は，図６に示すピック２３０の場合と同様に押圧体２５４の初期位置（待機位置）を変えることによっても調整できる。例えば図９に示すように押圧体２５４の初期位置を基端部側に後退させる。これにより，図７に示す基板保持可能範囲Ｒ３，Ｒ４をより広いＲ３’，Ｒ４’に調整できる。
【００６４】
このように，本実施形態ではローダアーム機構２００のピック２３０Ａ，２３０Ｂの基板保持範囲を拡大することで，トランスファアーム機構３００で処理済ウエハＷをロードロックチャンバ１６０Ｍ，１６０Ｎに搬送するときに位置ずれが発生しても，ローダアーム機構２００のピック２３０Ａ，２３０Ｂで受け取ることができるようになる。このため，トランスファアーム機構３００で処理済ウエハＷを搬送する速度を，従来以上に高速化することができる。
【００６５】
（トランスファアーム機構による搬送制御）
次に，本実施形態にかかる基板処理装置１００のトランスファアーム機構３００による搬送制御について図面を参照しながら説明する。図１０は，本実施形態におけるトランスファアーム機構の搬送制御の具体例の概略をフローチャートで示した図である。基板処理装置１００のトランスファアーム機構３００は旋回又は屈伸によってウエハを搬送するので，ここでの搬送制御はトランスファアーム機構３００の旋回又は屈伸制御である。上記各設定速度は，旋回速度又は屈伸速度である。なお，各設定速度は，定速までは徐々に加速し，定速を一定時間保持した後，停止する前に徐々に減速する所定の速度曲線であってもよい。
【００６６】
トランスファアーム機構３００による搬送制御は制御部１９０によって所定のプログラムに基づいて行われる。上記各設定速度は，制御部１９０がアクセス可能な記憶部１９４に予め記憶されており，制御部１９０が搬送制御を行う際に必要に応じて記憶部１９４から読み出して用いる。
【００６７】
具体的には図１０に示すように，ステップＳ１１０にてピック３３０Ａ，３３０Ｂのうちの両方又は一方に未処理ウエハＷがあるか否かを判断する。両方又は一方のピックに未処理ウエハＷがあると判断した場合は，ステップＳ１２０にて未処理ウエハＷが位置ずれしない程度の第１設定速度で搬送制御を行う。
【００６８】
例えばトランスファアーム機構３００によって未処理ウエハＷをロードロックチャンバ１６０Ｍからプロセスチャンバ１４０Ａに搬送する場合には，未処理ウエハＷをロードロックチャンバ１６０Ｍから搬出するときの屈伸制御，搬出した未処理ウエハＷを保持しながらロードロックチャンバ１６０Ｍからプロセスチャンバ１４０Ａまで旋回するときの旋回制御，その未処理ウエハＷをプロセスチャンバ１４０Ａに搬入するときの屈伸制御については，第１設定速度でトランスファアーム機構３００を制御する。
【００６９】
このように，ピック３３０Ａ，３３０Ｂのうちの両方又は一方に未処理ウエハＷがある場合には，未処理ウエハＷが位置ずれしない程度の第１設定速度で搬送制御を行うことにより，搬送制御によってその未処理ウエハＷのプロセス処理が好ましくない影響を受けることはない。
【００７０】
これに対して，ステップＳ１１０にて両方又は一方のピックに未処理ウエハがないと判断した場合は，ピック３３０Ａ，３３０Ｂの両方又は一方にウエハＷがない場合のみならず，ピック３３０Ａ，３３０Ｂのいずれかに処理済ウエハＷがある場合においても，ステップＳ１３０にて第１搬送制御より速い第２設定速度で搬送制御を行う。
【００７１】
例えばトランスファアーム機構３００によって処理済ウエハＷをプロセスチャンバ１４０Ａからロードロックチャンバ１６０Ｎに搬送する場合には，プロセスチャンバ１４０Ａから処理済ウエハＷを搬出するときの屈伸制御，搬出した処理済ウエハＷを保持しながらロードロックチャンバ１６０Ｍまで旋回するときの旋回制御，その処理済ウエハＷをロードロックチャンバ１６０Ｍに搬入するときの屈伸制御について，上記第１設定速度よりも速い第２設定速度で制御する。
【００７２】
この場合，ロードロックチャンバ１６０Ｍに搬入するときに処理済ウエハＷに位置ずれが発生していても，本実施形態ではローダアーム機構２００のピック２３０Ａ，２３０Ｂの基板保持可能範囲を広くしているため，その未処理ウエハＷをローダアーム機構２００で確実に受け取ることができる。
【００７３】
なお，図１０に示すトランスファアーム機構３００搬送制御では，処理済ウエハＷを搬送するときは，ピック３３０Ａ，３３０ＢにウエハＷがない場合の第２設定速度にし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い。例えばピック３３０Ａ，３３０Ｂの両方又は一方に処理済ウエハＷがあるときには，上記第１設定速度と，上記第２設定速度の間の第３設定速度で搬送制御するようにしてもよい。
【００７４】
この場合は，例えば図１１に示すように，ステップＳ１１０にてピック３３０Ａ，３３０Ｂの両方又は一方に未処理ウエハＷがないと判断した場合は，ステップＳ１４０にてピック３３０Ａ，３３０Ｂの両方又は一方に処理済みウエハＷがあるか否かを判断する。
【００７５】
そしてステップＳ１４０にてピック３３０Ａ，３３０Ｂに両方又は一方に処理済みウエハＷがないと判断した場合，すなわちいずれのピック３３０Ａ，３３０ＢにもウエハＷがないと判断した場合はステップＳ１６０にて上記第２設定速度で搬送制御する。
【００７６】
これに対して，ステップＳ１４０にてピック３３０Ａ，３３０Ｂに両方又は一方に処理済ウエハＷがあると判断した場合にはステップＳ１５０にて上記第１設定速度よりも速く，上記第２設定速度よりも遅い第３設定速度で搬送制御する。これによっても，従来よりスループットを向上させることができる。
【００７７】
また，上述した実施形態の機能を実現するソフトウエアのプログラムを記憶した記憶媒体等の媒体をシステムあるいは装置に供給し，そのシステムあるいは装置のコンピュータ（又はＣＰＵやＭＰＵ）が記憶媒体等の媒体に記憶されたプログラムを読み出して実行することによっても，本発明が達成され得る。
【００７８】
この場合，記憶媒体等の媒体から読み出されたプログラム自体が上述した実施形態の機能を実現することになり，そのプログラムを記憶した記憶媒体等の媒体は本発明を構成することになる。プログラムを供給するための記憶媒体等の媒体としては，例えば，フロッピー（登録商標）ディスク，ハードディスク，光ディスク，光磁気ディスク，ＣＤ−ＲＯＭ，ＣＤ−Ｒ，ＣＤ−ＲＷ，ＤＶＤ−ＲＯＭ，ＤＶＤ−ＲＡＭ，ＤＶＤ−ＲＷ，ＤＶＤ＋ＲＷ，磁気テープ，不揮発性のメモリカード，ＲＯＭなどが挙げられる。また，媒体に対してプログラムを，ネットワークを介してダウンロードして提供することも可能である。
【００７９】
なお，コンピュータが読み出したプログラムを実行することにより，上述した実施形態の機能が実現されるだけでなく，そのプログラムの指示に基づき，コンピュータ上で稼動しているＯＳなどが実際の処理の一部又は全部を行い，その処理によって上述した実施形態の機能が実現される場合も，本発明に含まれる。
【００８０】
さらに，記憶媒体等の媒体から読み出されたプログラムが，コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれた後，そのプログラムの指示に基づき，その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部又は全部を行い，その処理によって上述した実施形態の機能が実現される場合も，本発明に含まれる。
【００８１】
以上，添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが，本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば，特許請求の範囲に記載された範疇内において，各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり，それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【産業上の利用可能性】
【００８２】
本発明は，トランスファチャンバとローダチャンバとの間で基板をやり取りする基板処理装置及び基板搬送方法並びにその方法を実施するためのプログラムを記憶する記憶媒体に適用可能である。
【符号の説明】
【００８３】
１００      基板処理装置
１１０      プロセスモジュール
１２０      ローダモジュール
１３０      ローダチャンバ
１３１Ａ〜１３１Ｃ      カセット台
１３２Ａ〜１３２Ｃ      カセット容器
１３３Ａ〜１３３Ｃ      ロードポート
１３６      オリエンタ
１３８      回転載置台
１３９      光学センサ
１４０Ａ〜１４０Ｄ      プロセスチャンバ
１４２      処理容器
１４４Ａ〜１４４Ｄ      ゲートバルブ
１４６      下部電極
１５０      トランスファチャンバ
１６０Ｍ，１６０Ｎ      ロードロックチャンバ
１６６      受渡台
１６２，１６４      ゲートバルブ
１９０      制御部
１９２      操作部
１９４      記憶部
２００      ローダアーム機構
２１０      基台
２１２      案内レール
２２０Ａ，２２０Ｂ      ローダアーム
２３０Ａ，２３０Ｂ      ピック
２３２      ピック本体
２４０      規制体
２４２，２４４      規制壁
２５０      押圧保持部
２５２      溝部
２５４      押圧体
２５６      駆動部
２６２，２６４      規制壁
３００      トランスファアーム機構
３１０      基台
３２０Ａ，３２０Ｂ      トランスファアーム
３３０Ａ，３３０Ｂ      ピック
Ｒ（Ｒ１〜Ｒ４）    基板保持可能範囲
Ｒ３’，Ｒ４’      基板保持可能範囲
Ｗ      ウエハ
【図１】
2012074498.tif 000003
【図２】
2012074498.tif 000004
【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】
2012074498.tif 000009
【図８】
2012074498.tif 000010
【図９】
2012074498.tif 000011
【図１０】
2012074498.tif 000012
【図１１】
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