(57)【要約】【課題】撓みによって生じる搬送アーム先端の下方への傾斜を低減することができる搬送装置及びプラズマ処理システムを提供する。【解決手段】筐体内へ被搬送物を搬送する搬送装置である。搬送装置は、搬送アーム５２、アーム軸５３、複数の電磁石５０及び制御部４０を備えている。搬送アームは、被搬送物を載置するピック部５２ｂを先端に有し、水平方向に伸縮する。アーム軸５３は、搬送アーム５２を支持する。複数の電磁石５０は、筐体内部に磁場を発生させることにより搬送アーム５２に上昇方向の力を作用させる。制御部４０は、搬送アーム５２が水平方向に伸縮する際にアーム軸５３から搬送アーム５２先端までの長さが長くなるほど搬送アーム５２に作用させる上昇方向の力が大きくなるように複数の電磁石５０を制御する。【選択図】図４
2013062316.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体内へ被搬送物を搬送する搬送装置であって、
前記被搬送物を載置するピック部を先端に有し、水平方向に伸縮する搬送アームと、
前記搬送アームを支持するアーム軸と、
前記筐体の内部に磁場を発生させることにより前記搬送アームに上昇方向の力を作用させる複数の電磁石と、
前記搬送アームが水平方向に伸縮する際に前記アーム軸から前記搬送アームの先端までの長さが長くなるほど前記搬送アームに作用させる上昇方向の力が大きくなるように前記複数の電磁石を制御する磁場制御部と、
を備える搬送装置。
【請求項２】
前記搬送アームの少なくとも一部が磁性体で形成され、
前記複数の電磁石は、前記搬送アームよりも上方に配置され、前記磁性体との吸引力によって前記搬送アームに上昇方向の力を作用させる請求項１に記載の搬送装置。
【請求項３】
前記搬送アームの少なくとも一部に磁化された磁性体が取り付けられ、
前記複数の電磁石は、前記搬送アームよりも下方に配置され、前記磁性体との反発力によって前記搬送アームに上昇方向の力を作用させる請求項１に記載の搬送装置。
【請求項４】
前記複数の電磁石は、前記搬送アームに対向する位置に格子状に配置される請求項１〜３の何れか一項に記載の搬送装置。
【請求項５】
前記磁場制御部は、前記ピック部の移動位置に応じて、通電させる電磁石の数を増加させる請求項４に記載の搬送装置。
【請求項６】
前記磁場制御部は、前記ピック部の移動位置に応じて、前記複数の電磁石への通電量を増加させる請求項４に記載の搬送装置。
【請求項７】
前記磁場制御部は、前記ピック部の移動位置に対向する位置に配置された前記複数の電磁石を制御対象とする請求項６に記載の搬送装置。
【請求項８】
基板にプラズマ処理を行うプラズマ処理装置及び前記プラズマ処理装置に前記基板を搬入する搬送装置を有するプラズマ処理システムであって、
前記プラズマ処理装置は、
処理空間を画成する処理容器と、
前記基板を載置するための上面を有し、前記処理空間の下部に配置される下部電極と、
前記下部電極と対向して前記処理空間の上部に配置される上部電極と、
高周波電圧を前記下部電極及び前記上部電極の少なくとも一方に供給する高周波給電部と、
前記処理空間に処理ガスを供給する処理ガス供給部と、
前記処理容器の内部に磁場を発生させる複数の電磁石と、
を備え、
前記搬送装置は、
前記基板を載置するピック部を先端に有し、水平方向に伸縮する搬送アームと、
前記搬送アームを支持するアーム軸と、
を備え、
前記複数の電磁石を制御する磁場制御部をさらに備え、
前記磁場制御部は、
前記基板を搬入する時には、前記アーム軸から前記搬送アームの先端までの長さが長くなるほど前記搬送アームに作用させる上昇方向の力が大きくなるように前記複数の電磁石を制御し、
前記高周波給電部及び処理ガス供給部によって前記基板にプラズマ処理を行う時には、前記複数の電磁石を制御して前記処理容器の内部に磁場を発生させる
プラズマ処理システム。
【請求項９】
前記搬送アームの少なくとも一部が磁性体で形成され、
前記複数の電磁石は、前記上部電極に配置され、前記磁性体との吸引力によって前記搬送アームに上昇方向の力を作用させる請求項８に記載のプラズマ処理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の種々の側面及び実施形態は、搬送装置及びプラズマ処理システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、基板の搬送を行う一種の搬送装置が記載されている。特許文献１記載の装置は、水平方向に進退可能な搬送アームを備えている。搬送アームには、基板を指示するための支持台として機能するスライドピックが設けられている。このスライドピックは、先端部がその基端部を超える高さに位置するように傾斜された状態で搬送アームに取り付けられている。これにより、搬送アームが自重により撓む場合であっても、撓みによる下方への傾斜をスライドピックの傾斜角度と相殺させることができるため、基板を略水平に支持することが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２０８２３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
基板の大型化に伴い、上述した搬送アームに生じる撓みを一層抑制する構造が要求されている。当技術分野においては、撓みによって生じる搬送アーム先端の下方への傾斜を低減することができる搬送装置及びプラズマ処理システムが望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一側面に係る搬送装置は、筐体内へ被搬送物を搬送する搬送装置である。搬送装置は、搬送アーム、アーム軸、複数の電磁石及び磁場制御部を備えている。搬送アームは、被搬送物を載置するピック部を先端に有し、水平方向に伸縮する。アーム軸は、搬送アームを支持する。複数の電磁石は、筐体内部に磁場を発生させることにより搬送アームに上昇方向の力を作用させる。磁場制御部は、搬送アームが水平方向に伸縮する際にアーム軸から搬送アーム先端までの長さが長くなるほど搬送アームに作用させる上昇方向の力が大きくなるように複数の電磁石を制御する。
【０００６】
この搬送装置では、磁場制御部によってアーム軸から搬送アーム先端までの長さが長くなるほど搬送アームに作用させる上昇方向の力が大きくなるように複数の電磁石が制御される。すなわち、アーム軸から搬送アーム先端までの長さに応じて筐体内の磁場が制御され、搬送アームへ上昇方向の力が作用する。磁場によって加わる上昇方向の力によって、搬送アームが伸びた場合であっても搬送アーム先端の下方への傾斜を低減することができる。
【０００７】
一実施形態では、搬送アームの少なくとも一部が磁性体で形成されてもよい。そして、複数の電磁石は、搬送アームよりも上方に配置され、磁性体との吸引力によって搬送アームに上昇方向の力を作用させてもよい。このように構成することで、複数の電磁石と搬送アームとの間に生じる吸引力によって搬送アームに上昇方向の力を作用させることができる。
【０００８】
一実施形態では、搬送アームの少なくとも一部に磁化された磁性体が取り付けられてもよい。そして、複数の電磁石は、搬送アームよりも下方に配置され、磁性体との反発力によって搬送アームに上昇方向の力を作用させてもよい。このように構成することで、複数の電磁石と搬送アームとの間に生じる反発力によって搬送アームに上昇方向の力を作用させることができる。
【０００９】
一実施形態では、複数の電磁石は、搬送アームに対向する位置に格子状に配置されてもよい。このように構成することで、磁場の制御を精度良く行うことができる。
【００１０】
一実施形態では、磁場制御部は、ピック部の移動位置に応じて、通電させる電磁石の数を増加させてもよい。このように構成することで、アーム軸から搬送アーム先端までの長さが長くなるほど筐体内の磁場を強くすることができるため、搬送アームに作用させる上昇方向の力が大きくなるように複数の電磁石を制御することが可能となる。
【００１１】
一実施形態では、磁場制御部は、ピック部の移動位置に応じて、複数の電磁石への通電量を増加させてもよい。このように構成することで、アーム軸から搬送アーム先端までの長さが長くなるほど筐体内の磁場を強くすることができるため、搬送アームに作用させる上昇方向の力が大きくなるように複数の電磁石を制御することが可能となる。
【００１２】
ここで、磁場制御部は、ピック部の移動位置に対向する位置に配置された複数の電磁石を制御対象としてもよい。このように構成することで、搬送アームの先端に近い電磁石のみ通電するとともに、ピック部の移動位置に応じて通電量を増加することができる。このため、搬送アームに作用させる上昇方向の力が大きくなるように複数の電磁石を効率的に制御することが可能となる。
【００１３】
本発明の他の側面に係るプラズマ処理システムは、プラズマ処理装置及び搬送装置を備える。プラズマ処理装置は、基板にプラズマ処理を行うものである。搬送装置は、プラズマ処理装置に基板を搬入する。プラズマ処理装置は、処理容器、下部電極、上部電極、高周波給電部、処理ガス供給部及び複数の電磁石を備える。処理容器は、処理空間を画成する。下部電極は、基板を載置するための上面を有し、処理空間の下部に配置される。上部電極は、下部電極と対向して処理空間の上部に配置される。高周波給電部は、高周波電圧を下部電極及び上部電極の少なくとも一方に供給する。処理ガス供給部は、処理空間に処理ガスを供給する。複数の電磁石は、処理容器内部に磁場を発生させる。搬送装置は、搬送アーム及びアーム軸を備える。搬送アームは、基板を載置するピック部を先端に有し、水平方向に伸縮する。アーム軸は、搬送アームを支持する。このプラズマ処理システムは、磁場制御部をさらに備える。磁場制御部は、複数の電磁石を制御する。ここで、磁場制御部は、基板を搬入する時には、アーム軸から搬送アーム先端までの長さが長くなるほど搬送アームに作用させる上昇方向の力が大きくなるように複数の電磁石を制御する。そして、磁場制御部は、高周波給電部及び処理ガス供給部によって基板にプラズマ処理を行う時には、複数の電磁石を制御して処理容器内部に磁場を発生させる。
【００１４】
このプラズマ処理システムでは、磁場制御部によってアーム軸から搬送アーム先端までの長さが長くなるほど搬送アームに作用させる上昇方向の力が大きくなるように複数の電磁石が制御される。すなわち、アーム軸から搬送アーム先端までの長さに応じて筐体内の磁場が制御され、搬送アームへ上昇方向の力が作用する。磁場によって加わる上昇方向の力によって、搬送アームが伸びた場合であっても搬送アーム先端の下方への傾斜を低減することができる。さらに、基板にプラズマ処理を行う時には、複数の電磁石が制御され処理容器内部に磁場が発生する。磁場によってプラズマを安定に維持することができる。このように、搬送アームへ上昇方向の力を作用させるための磁場とプラズマを安定維持させるための磁場とを同一の電磁石で実現することができる。
【００１５】
一実施形態では、搬送アームの少なくとも一部が磁性体で形成され、複数の電磁石は、上部電極に配置され、磁性体との吸引力によって搬送アームに上昇方向の力を作用させてもよい。このように構成することで、複数の電磁石と搬送アームとの間に生じる吸引力によって搬送アームに上昇方向の力を作用させることができる。
【発明の効果】
【００１６】
以上説明したように、本発明の種々の側面及び実施形態によれば、撓みによって生じる搬送アーム先端の下方への傾斜を低減することができる搬送装置及びプラズマ処理システムが提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】一実施形態に係るプラズマ処理システムを概略的に示す図である。
【図２】図１に示す上部電極の底面図である。
【図３】図１に示す搬送アームの上面図である。（ａ）は搬送アームが縮んだ状態を示し、（ｂ）は搬送アームが伸びた状態を示すものである。
【図４】アーム位置と磁場制御領域との関係を説明する図である。（ａ）は搬送アームが縮んだ状態を示し、（ｂ）は搬送アームが伸びた状態を示すものである。
【図５】アーム位置と磁場制御領域との関係を示す表である。
【図６】アーム位置と磁場制御領域との別の関係を説明する図である。（ａ）は搬送アームが縮んだ状態を示し、（ｂ）は搬送アームが伸びた状態を示すものである。
【図７】アーム位置と磁場制御領域との別の関係を示す表である。
【図８】一実施形態に係る搬送装置の作用効果を説明する図である。（ａ）は吸引力の場合、（ｂ）は反発力の場合である。
【図９】従来の搬送装置を説明する概要図である。（ａ）は搬送アームが縮んだ状態を示し、（ｂ）は搬送アームが伸びた状態を示すものである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面を参照して種々の実施形態について詳細に説明する。なお、各図面において同一又は相当の部分に対しては同一の符号を附すこととする。
【００１９】
図１は、一実施形態に係るプラズマ処理システムを模式的に示す図である。図１に示すように、プラズマ処理システム１は、平行平板型のプラズマ処理装置７０及び搬送装置８０を備えている。プラズマ処理装置７０は、チャンバ（処理容器）２を備えている。チャンバ２は、略円筒形状を有しており、その内部空間として処理空間Ｓを画成している。
【００２０】
チャンバ２の処理空間Ｓの下部には、載置台３が下部電極又はサセプタとして設けられている。載置台３は、被処理基板として例えば半導体ウェハ（被搬送物）Ｗを載置するための上面を有する。載置台３の上面には、半導体ウェハＷを静電吸着力で保持するための静電チャック３０が設けられている。静電チャック３０は、導電膜からなる電極３１を一対の絶縁膜３２ａ，３２ｂの間に挟み込んだものであり、電極３１には直流電源３３がスイッチＳＷを介して電気的に接続されている。直流電源３３からの直流電圧により、クーロン力で半導体ウェハＷをチャック上に吸着して固定する。
【００２１】
載置台３は、絶縁性の筒状保持部４を介してチャンバ２の底から垂直方向に延びる筒状支持部６に支持されている。載置台３は、例えばアルミニウムから構成され得る。筒状保持部４の上面には、載置台３の上面を環状に囲むフォーカスリング７が配置されている。フォーカスリング７は、略環形状を有する板状部材であり、例えば、シリコン、石英、又はシリコンカーバイドから構成され得る。
【００２２】
載置台３には、プラズマ生成用の高周波電源（高周波給電部）１５が整合器１６及び給電棒１７を介して電気的に接続されている。高周波電源１５は、所定の高周波数（例えば１３ＭＨｚ以上）の高周波電力を下部電極、すなわち載置台３に印加する。また、載置台３には、ガス供給ライン３８を介して伝熱ガス供給部３９が接続されている。伝熱ガス供給部３９は、静電チャック３０の上面と半導体ウェハＷの裏面との間に伝熱ガス（例えばＨｅガス）を供給する。
【００２３】
載置台３と平行に向かい合うチャンバ２の上部には、シャワーヘッド２０が接地電位の上部電極として設けられている。高周波電源１５からの高周波によって載置台３とシャワーヘッド２０との間の空間、つまりプラズマ生成空間ＰＳに高周波電界が形成される。
【００２４】
シャワーヘッド２０は、多数のガス通気孔２１を有する電極板２２と、電極板２２を着脱可能に支持する電極支持体２３とを有する。電極支持体２３の内部にバッファ室２４が設けられ、このバッファ室２４のガス導入口２５には処理ガス供給部２６からのガス供給導管２７が接続されている。
【００２５】
図２はシャワーヘッド２０の底面図である。図１,２に示すように、シャワーヘッド２０には、磁場を発生するための複数の電磁石５０が配置されている。電磁石５０は、例えば、格子状に配置される。なお、電磁石５０は、ガス通気孔２１とガス通気孔２１との間に配置される。電磁石５０は、コイル及び鉄心を備え、励磁電源５１に接続されており、通電量に比例した強さの磁場を形成する。複数の電磁石５０は、グループＧ１〜Ｇ６に示すようにグループ化されており、グループ単位で通電可能に構成されている。
【００２６】
シャワーヘッド２０の上方には、第１ヒータ３５が配置されている。第１ヒータ３５は、シャワーヘッド２０を加熱（電極板２２の温度制御）するための熱源であり、環状を呈している。第１ヒータ３５の外径は、シャワーヘッド２０の外径よりも大きいものが採用される。
【００２７】
チャンバ２の側壁と筒状支持部６との間には、排気路８が形成されている。この排気路８の入口又はその途中には、バッフル板９が取り付けられていると共に、底部に排気口１０が設けられている。排気装置１１は、排気口１０に排気管１２を介して接続されている。排気装置１１は、真空ポンプ及び制御バルブを有し、チャンバ２内の処理空間を所定の真空度まで減圧することができる。チャンバ２の側壁には、半導体ウェハＷの搬入出口を開閉するゲートバルブ１４が取り付けられている。
【００２８】
搬送装置８０は、搬送チャンバ６０を備える。搬送チャンバ６０は、ゲートバルブ１４を介してチャンバ２に接続されている。搬送チャンバ６０は、略円筒形状を有しており、その内部空間として処理空間Ｈを画成している。搬送チャンバ６０の側壁には、半導体ウェハＷの搬入出口を開閉するゲートバルブ５４が取り付けられている。処理空間Ｈ内には、搬送アーム５２が配置されている。
【００２９】
搬送アーム５２は、アーム軸５３によって搬送チャンバ６０の底に支持されている。搬送アーム５２として、例えば、多関節アームやスライド型のアームが用いられる。アーム軸５３は、ドライブ部５６に接続されており、搬送アーム５２を回転可能に支持する。ドライブ部５６として例えばステッピングモータが利用される。図３は、図１に示す搬送アーム５２の上面図である。搬送アーム５２は、屈伸部５２ａを有する多関節アームであり、その先端に半導体ウェハＷを載置するピック部５２ｂを有する。搬送アーム５２は、アーム軸５３を中心に径方向（水平方向）へ伸縮する。図３の（ａ）は、搬送アーム５２が縮んだ状態を示すものである。この場合、アーム軸５３からピック部５２ｂ先端（搬送アーム５２の先端）までの距離がＬ１となる。一方、図３の（ｂ）は、搬送アーム５２が伸びた状態を示すものである。この場合、アーム軸５３からピック部５２ｂ先端（搬送アーム５２の先端）までの距離がＬ１よりも長いＬ２となる。
【００３０】
搬送アーム５２の少なくとも一部は、磁性体で形成されてもよい。これにより、電磁石５０との間に強い吸引力が働く。磁性体は、着磁されていてもよい。磁性体を着磁して用いる場合には、電磁石５０との間に吸引力が働くように、磁性体のＮ極とＳ極とが設定されるか、又は、電磁石５０への通電方向が設定される。また、搬送アーム５２の少なくとも一部に磁化された磁性体（永久磁石）が取り付けられてもよい。この場合も、電磁石５０との間に吸引力が働くようにＮ極とＳ極とが設定されるか、又は、電磁石５０への通電方向が設定される。なお、ピック部５２ｂを有する搬送アーム５２によって、シャワーヘッド２０に対向する載置台３へ半導体ウェハＷが搬送される。このため、シャワーヘッド２０に配置された複数の電磁石５０は、搬送アーム５２に対向する位置に格子状に配置されているともいえる。
【００３１】
制御部４０は、プラズマ処理装置７０内の各部を個別に制御し、全体のシーケンスを統括制御する。例えば、制御部４０は、排気装置１１、高周波電源１５、スイッチＳＷ、伝熱ガス供給部３９、処理ガス供給部２６、励磁電源５１及びドライブ部５６を制御可能に構成されている。制御部４０は、排気装置１１（あるいは排気装置１１に接続されたバルブ）及び処理ガス供給部２６を制御して、チャンバ２内の真空度やガス雰囲気量を制御する。また、制御部４０は、高周波電源１５が載置台３に供給する高周波電圧の大きさ及びタイミングを制御する。すなわち、制御部４０は、プラズマ生成空間ＰＳにプラズマを発生させるように機器を制御することができる。さらに、制御部４０は、高周波電源１５及び処理ガス供給部２６によって半導体ウェハＷにプラズマ処理を行う時には、励磁電源５１を介して複数の電磁石５０を制御し、チャンバ２内部に磁場を発生させる。すなわち、制御部４０は、磁場制御部として機能する。これにより、高周波放電の開始（プラズマ着火）を容易にして放電を安定に維持することができる。
【００３２】
さらに、制御部４０は、ドライブ部５６を制御して半導体ウェハＷをチャンバ２へ搬送させる。制御部４０は、ドライブ部５６の制御情報（例えばステップ数等）に基づいて半導体ウェハＷの位置情報（ピック部５２ｂの移動位置）を取得可能に構成されている。例えば、ステップ数とピック部５２ｂの移動位置との関係データを事前に取得している。制御部４０は、制御情報及び関係データに基づいてピック部５２ｂの移動位置を特定する。すなわち、制御部４０は、ピック部５２ｂの移動位置を特定する位置特定手段を備えている。なお、センサ等を別個配置してピック部５２ｂの移動位置を観測して制御に用いてもよい。
【００３３】
制御部４０は、半導体ウェハＷを搬入する時には、アーム軸５３からピック部５２ｂ先端までの長さが長くなるほど搬送アーム５２に作用させる上昇方向の力が大きくなるように複数の電磁石を制御する。以下では、制御部４０の制御手法について説明する。
【００３４】
まず、第１の制御方法を説明する。図４は、アーム位置と磁場制御領域との関係を説明する図である。図４では、搬送アーム５２及びピック部５２ｂの位置（アーム位置）が左側に、電極板２２に配置された電磁石５０の制御対象（磁場制御領域）が右側に示されている。それぞれの図は底面図である。図４の（ａ）は搬送アーム５２が縮んだ状態を示し、（ｂ）は搬送アーム５２が伸びた状態を示すものである。なお、説明の便宜上、搬送アーム５２を多関節アームとし、アーム位置を搬送アーム５２の屈伸部５２ａで識別する。図中では、屈伸部５２ａが半導体ウェハＷを搬出する位置にある場合をアーム位置Ａ、屈伸部５２ａが半導体ウェハＷを搬入する位置にある場合をアーム位置Ｂとしている。
【００３５】
図４の（ａ）に示すように、制御部４０は、搬送アーム５２がアーム位置Ａ（搬出位置）にある場合には、電磁石５０に通電しない。一方、図４の（ｂ）に示すように、制御部４０は、搬送アーム５２がアーム位置Ｂ（搬入位置）にある場合には、搬送アーム５２の先端に対向する位置に配置された複数の電磁石５０を制御する。図に示すように、グループＧ１〜グループＧ４までを含めた領域Ｂ１に含まれる電磁石５０へ通電し、磁界を発生させる。制御部４０は、搬送アーム５２が伸びるほど、すなわち、搬送アーム５２の先端とアーム軸（支点）５３との距離が長くなるほど磁場制御領域が広くなるように（制御対象となる電磁石５０の数が増えるように）、電磁石５０へ通電する。この制御を纏めたものが図５である。図５に示すグラフは、行がアーム位置、列が磁場制御領域である。アーム位置Ａ〜Ｂは、縮んだときから伸びたときに至るまでのアーム位置である。磁場制御領域は、制御対象の電磁石５０の分類グループＧ１〜Ｇ６で表現される。表中で「有」と示しているのが通電対象となっている領域である。図５に示すように、制御部４０は、搬送アーム５２がアーム位置Ａからアーム位置Ｂに向かうにつれて、磁場制御領域を、Ｇ１のみ、Ｇ１かつＧ２、Ｇ１かつＧ２かつＧ３、Ｇ１かつＧ２かつＧ３かつＧ４と、段々と拡張させている。このように、制御部４０は、アーム軸５３から搬送アーム５２の先端までの長さが長くなるほど搬送アーム５２に作用させる上昇方向の力が大きくなるように複数の電磁石を制御する。
【００３６】
なお、上記第１の制御では、制御部４０がピック部５２ｂの位置情報を搬送アーム制御情報から求めて、その都度磁場制御領域を設定する例を説明したが、ピック部５２ｂの位置情報を利用せずに磁場を制御してもよい。例えば、制御部４０は、半導体ウェハＷの搬送時にピック部５２ｂの位置に関わらずグループＧ１〜Ｇ４全てに対して通電するという制御でもよい。あるいは、制御部４０は、グループ間の電流量を変化させてもよい。例えば、制御部４０は、搬送アーム５２の搬送経路と、搬送経路に沿って配置された電磁石５０を予め特定しておく。そして、制御部４０は、電磁石５０が対向すると想定される搬送アーム５２の箇所に応じて、電磁石５０への電流量を予め調整する。すなわち制御部４０は、複数の電磁石５０へ与える電流量のマップを予め備え、該マップに基づいて半導体ウェハＷの搬送時にピック部５２ｂの位置に関わらず電磁石５０に対して通電するという制御を行う。電流量のマップとしては、例えば、搬送アーム５２が最も伸びたときに搬送アーム５２の先端に対向すると想定される電磁石５０（あるいはグループ）に対して最も大きな電流を与え、搬送経路に沿って配置されたそれ以外の電磁石５０については、電磁石５０が対向すると想定される搬送アーム５２の箇所が末端に近くなるに連れて除々に小さい電流量を電磁石５０へ与えるというマップとなる。
【００３７】
次に、第２の制御方法を説明する。図６は、アーム位置と磁場制御領域との関係を説明する図である。図６では、搬送アーム５２及びピック部５２ｂの位置（アーム位置）が左側に、電極板２２に配置された電磁石５０の制御対象（磁場制御領域）が右側に示されている。それぞれの図は底面図である。図６の（ａ）は搬送アーム５２が縮んだ状態を示し、（ｂ）は搬送アーム５２が伸びた状態を示すものである。なお、説明の便宜上、搬送アーム５２を多関節アームとし、アーム位置を搬送アーム５２の屈伸部５２ａで識別する。図中では、屈伸部５２ａが半導体ウェハＷを搬出する位置にある場合をアーム位置Ａ、屈伸部５２ａが半導体ウェハＷを搬入する位置にある場合をアーム位置Ｂとしている。
【００３８】
図６の（ａ）に示すように、制御部４０は、搬送アーム５２がアーム位置Ａ（搬出位置）にある場合には、電磁石５０に通電しない。一方、図６の（ｂ）に示すように、制御部４０は、搬送アーム５２がアーム位置Ｂ（搬入位置）にある場合には、搬送アーム５２の先端に対向する位置に配置された複数の電磁石５０のみを制御する。図に示すように、グループＧ４のみとなる領域Ｂ２に含まれる電磁石５０へ通電し、磁界を発生させる。制御部４０は、搬送アーム５２が伸びるほど、すなわち、搬送アーム５２の先端とアーム軸（支点）５３との距離が長くなるほど磁場が強くなるように、電磁石５０へ通電する。この制御を纏めたものが図７である。図７に示すグラフは、行がアーム位置、列が磁場制御領域である。アーム位置Ａ〜Ｂは、縮んだときから伸びたときに至るまでのアーム位置である。磁場制御領域は、制御対象の電磁石５０の分類グループＧ１〜Ｇ６で表現される。表中で「有」と示しているのが通電対象となっている領域である。磁場１〜磁場４は、それぞれ強度の異なる磁場を示し、数字が大きくなるほど強い磁場であることを示す。図７に示すように、制御部４０は、搬送アーム５２の先端に対向する位置に配置された電磁石５０のみに通電するとともに、搬送アーム５２がアーム位置Ａからアーム位置Ｂに向かうにつれて、発生させる磁場の強さを段階的に強くさせている。このように、制御部４０は、アーム軸５３から搬送アーム５２の先端までの長さが長くなるほど搬送アーム５２に作用させる上昇方向の力が大きくなるように複数の電磁石を制御する。
【００３９】
以上、本実施形態に係る搬送装置８０及びプラズマ処理システム１では、制御部４０によってアーム軸５３から搬送アーム５２先端までの長さが長くなるほど搬送アーム５２に作用させる上昇方向の力が大きくなるように複数の電磁石５０が制御される。すなわち、アーム軸５３から搬送アーム５２先端までの長さに応じてチャンバ２内の磁場が制御され、搬送アーム５２へ上昇方向の力が作用する。磁場によって加わる上昇方向の力によって、搬送アーム５２が伸びた場合であっても搬送アーム５２先端の下方への傾斜を低減することができる。
【００４０】
ここで、搬送装置８０の作用効果を説明すべく、従来の搬送装置を説明する。図９は、従来の搬送装置を説明する概要図である。図９の（ａ）は、搬送アーム９０が縮んでいる場合であり、アーム軸５３から搬送アーム９０先端までの長さをＬ３、水平方向の傾き（垂れ量）をＲ１で示している。図９の（ｂ）は、搬送アーム９０が伸びている場合であり、アーム軸５３から搬送アーム９０先端までの長さをＬ４、水平方向の傾き（垂れ量）をＲ２で示している。Ｌ４は、Ｌ３よりも長い。図９に示すように、アーム軸５３から搬送アーム９０先端までの長さが長くなるほど搬送アーム９０の自重により先端が下方へ傾斜するおそれがある。
【００４１】
これに対して、本実施形態に係る搬送装置８０によれば、電磁石５０の吸引力によって搬送アーム５２に対して上昇方向の力を与えることができる。図８の（ａ）では、搬送アーム５２に磁力源によって吸引力が作用することを模式的に示している。アーム軸５３から搬送アーム５２先端までの長さは、図９の（ｂ）に示す長さＬ４と同じである。図に示すように、磁力源と搬送アーム５２との間に生じる吸引力が発生する。すなわち、搬送アーム５２に上昇方向の力が作用する。これにより、水平方向の傾き（垂れ量）がＲ３で示すように低減させることができる。このように、搬送アーム５２が伸びた場合であっても搬送アーム５２先端の下方への傾斜を低減することができる。このように、搬送アーム５２先端の下方への傾斜を低減することで、周辺パーツへの干渉や半導体ウェハＷの搬送精度の低下を防止することが可能となる。
【００４２】
また、本実施形態に係る搬送装置８０によれば、複数の電磁石５０が搬送アーム５２に対向する位置に格子状に配置されているため、きめ細やかな磁場の制御を行うことができる。
【００４３】
また、本実施形態に係る搬送装置８０によれば、制御部４０によって、ピック部５２ｂの移動位置に応じて通電対象となる電磁石５０の数が増加されるため、アーム軸５３から搬送アーム５２先端までの長さが長くなるほどチャンバ２内の磁場を強くすることができる。このため、搬送アーム５２に作用させる上昇方向の力が大きくなるように複数の電磁石５０を制御することが可能となる。
【００４４】
また、本実施形態に係る搬送装置８０によれば、制御部４０によって、ピック部５２ｂの移動位置に応じて、複数の電磁石５０への通電量が増加されるため、アーム軸５３から搬送アーム５２先端までの長さが長くなるほどチャンバ２内の磁場を強くすることができる。このため、搬送アーム５２に作用させる上昇方向の力が大きくなるように複数の電磁石５０を制御することが可能となる。
【００４５】
また、本実施形態に係る搬送装置８０によれば、制御部４０によって、ピック部５２ｂの移動位置に対向する位置に配置された複数の電磁石５０が制御対象とされるため、搬送アーム５２の先端に近い電磁石５０のみが通電されるとともに、ピック部５２ｂの移動位置に応じて通電量が増加される。このため、搬送アーム５２に作用させる上昇方向の力が大きくなるように複数の電磁石５０を効率的に制御することが可能となる。
【００４６】
さらに、本実施形態に係るプラズマ処理システム１では、搬送アーム５２へ上昇方向の力を作用させるための磁場とプラズマを安定維持させるための磁場とを同一の電磁石５０で実現することができる。
【００４７】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態では、載置台３に高周波電源１５が接続されているが、シャワーヘッド２０に高周波電源１５が接続されていてもよい。すなわち、高周波電源１５は、載置台３及びシャワーヘッド２０の少なくとも一方に高周波電圧を供給すればよい。
【００４８】
また、上記実施形態では、処理容器であるチャンバ２へ半導体ウェハＷを搬送する例を説明しているが、搬送先は処理容器に限られるものではなく、搬送室から搬送室（筐体）へ半導体ウェハＷを搬送する場合であってもよい。
【００４９】
また、上記実施形態では、複数の電磁石５０は、搬送アーム５２よりも上方に配置される場合を説明したが、搬送アーム５２よりも下方に配置されてもよい。この場合、搬送アーム５２が磁性体で形成されて着磁されるか、搬送アーム５２の少なくとも一部に磁化された磁性体が取り付けられる。そして、磁性体との反発力によって搬送アーム５２に上昇方向の力を作用させる。このように構成することで、複数の電磁石５０と搬送アーム５２との間に生じる反発力によって搬送アーム５２に上昇方向の力を作用させることができる。さらに、複数の電磁石５０を搬送アーム５２の上方及び下方に配置して、吸引力及び反発力の両方を用いて搬送アーム５２先端の下方への傾斜を低減してもよい。
【００５０】
また、上記実施形態では、複数の電磁石５０がチャンバ２に配置される場合を説明したが、搬送アーム５２に配置される場合であってもよい。
【符号の説明】
【００５１】
１…プラズマ処理システム、２…チャンバ（処理容器、筐体）、３…載置台（下部電極）、１５…高周波電源（高周波給電部）、２０…シャワーヘッド（上部電極）、２６…処理ガス供給部、４０…制御部（磁場制御部）、５０…電磁石、５２…搬送アーム、５２ｂ…ピック部、６０…搬送チャンバ（筐体）、７０…プラズマ処理装置、８０…搬送装置。
【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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