(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空チャンバの壁面に固定されるウェハの搬送機構において、
該搬送機構を駆動するための１個のモータと、
前記モータによって回転される前記真空チャンバ内壁面の第１および第２のプーリと、
前記第１および第２のプーリの間に張られプーリの回転運動に従って回転する第１の歯付ベルトと、
前記第１の歯付ベルトに固定されチャンバ内壁面上の第１のリニアガイドによって直線状に案内されて移動可能なテーブルと、
前記テーブルの上に配置されテーブルの移動とともにチャンバ内壁面上に固定されて動かない歯付ベルトの歯に従って回転可能な第３のプーリと、
第２の歯付ベルトを介した該第３のプーリの回転運動によって回転可能な前記テーブル上の第４および第５の２つのプーリと、
前記第４および第５の２つのプーリ間に張られた第３の歯付ベルトと、
前記第３の歯付ベルトに固定されて前記テーブル上に配置される第２のリニアガイドに直線状に案内されて移動可能なウェハを搭載して前記第１と第２または第４と第５のプーリ間距離よりも長く搬送できるフォークを備えたことを特徴とするウェハ搬送機構。
【請求項２】
前記第３のプーリと前記第４のプーリを、前記テーブルを挟んで同心となるよう配置して共通のシャフトによって結合し、前記第２の歯付ベルトを無くしたことを特徴とする請求項１記載のウェハ搬送機構。
【請求項３】
ゲートバルブと排気ポートとを備えた真空チャンバにおいて、請求項１又は２記載のウェハ搬送機構を内部に搭載したことを特徴とする真空チャンバ。
【請求項４】
前記ウェハ搬送機構を内部に２個搭載したことを特徴とする請求項３記載の真空チャンバ。
【請求項５】
前記２個のウェハ搬送機構の第１のフォークと第２のフォークは高さ位置が２段に構成されていることを特徴とする請求項４記載の真空チャンバ。
【請求項６】
ウェハの処理を行なうプロセスチャンバと、前記プロセスチャンバに接続され、前記プロセスチャンバに前記ウェハを搬送可能なウェハ搬送機構を備えたロードロックチャンバと、前記ロードロックチャンバと前記ウェハを収納するキャリアとの間で前記ウェハを搬送可能な水平多関節ロボットを収容するフロントエンドモジュールと、で構成されるウェハ処理装置において、
前記ロードロックチャンバが、請求項３記載の真空チャンバであることを特徴とするウェハ処理装置。
【請求項７】
前記ウェハ搬送機構のフォークが、前記水平多関節ロボットから前記ウェハを直接授受できるよう形成されていることを特徴とする請求項６記載のウェハ処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体製造装置などに使用される、主にウェハを搬送するための機構と真空チャンバおよび真空チャンバを用いたウエハ処理装置等に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体製造装置などにおいて、真空チャンバの内部でのウェハの搬送を目的とした機器には、図１０に示すように水平多関節ロボットが多く使われている。図１０は真空チャンバに、従来の水平多関節ロボットを使用し、ウェハを図１０中の矢印の方向に搬送する場合、すなわちウェハの搬送機構を搭載し、その搬送能力を持った真空チャンバである搬送チャンバの一般的な模式図の上面図である。この場合、水平多関節ロボット８０３ｂは、ウェハ１０１の処理を通常真空状態で行うため、真空状態のプロセスチャンバ８０７へウェハを搬送する。搬送チャンバ７０２も一般的に真空状態とし、大気からの隔絶をゲートバルブ５０１ａおよび５０１ｂにて行い、ウェハ搬送時のみ、このゲートバルブ５０１ａ又は５０１ｂを開閉する。
水平多関節ロボット８０３ｂはウェハ１０１を図中矢印の方向に搬送する際、第１のアーム１００１と第２のアーム１００２を回転させることによって、フォーク１０２を移動させ、ウェハ１０１を搬送する。また、ゲートバルブ５０１ａ側にウェハ１０１を搬送する場合は、第１のアーム１００１と第２のアーム１００２を折畳んだまま５０１ａの方向に１８０°旋回し、再び第１のアーム１００１と第２のアーム１００２を回転させることによってウェハ搬送を行う。
また図１１は、図１０に示した水平多関節ロボットを利用した搬送チャンバを採用した、代表的なウェハ処理装置の概略構成の上面図を示している。また図１２は同一構成の側断面図を示している。図１１において、ウェハ処理装置は、ウェハの処理をプロセスチャンバ８０７内部で行うため、キャリヤオープナ８０２上に配置され、キャリヤ８０１の中に納められたウェハは、先ず水平多関節ロボット８０３ａによってロードロックチャンバ１１０１内のウェハ台１１０２に搬送される。ロードロックチャンバ１１０１は搬送チャンバ７０２とプロセスチャンバ８０７を常に真空状態に保つため、ゲートバルブ５０１ａを閉じて排気ポンプ８０６ａによって排気を行うことで真空状態を形成し、ゲートバルブ５０１ｂを開放してから、水平多関ロボット８０３ｂがウェハを搬送可能な状態にする。その後、水平多関節ロボット８０３ｂは、ゲートバルブ５０１ｃが開放されてから、ウェハをプロセスチャンバ８０７へと搬送する。その際、ロードロックチャンバ１１０１のウェハ台は、水平多関節ロボット８０３ｂへウェハを受け渡す際に、昇降運動をしながらその役目を果たす。また、プロセスチャンバ８０７内でのウエハ処理が終了すると、以上の逆の手順を踏んで、ウェハはキャリヤ８０１へと戻される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の技術である水平多関節ロボットを利用した搬送チャンバを採用した場合の装置には、以下のような問題点があった。
先ず、図１０の場合は、水平多関節ロボット８０３ｂはウェハ１０１の搬送を行う際に、動作範囲１００３に示すような動作領域が必要である。これは必要な搬送距離、つまり第１のアーム１００１又は第２のアーム１００２又はフォーク１０２の長さによる旋回時の動作領域であり、必要な搬送領域に比例して大きくなってしまう。この動作領域１００３は、水平多関節ロボットを使用してウェハの搬送を行う場合に常に考慮しなくてはならず、水平多関節ロボットの周辺に干渉物が存在しないかを確認する必要がある。つまり図１０のように真空チャンバに、水平多関節ロボットを搭載する搬送チャンバ７０２はその動作範囲１００３と干渉しないための容積が必要となる。これは、搬送チャンバ７０２の材料費を増大させるだけでなく、製作時間も増大させる。また、搬送チャンバ７０２を真空状態にするために排気用ポンプの容量拡大につながりコストの増大となる。
次に、図１１と図１２を用いて、従来の技術すなわち真空チャンバ内のウェハの搬送機構に水平多関節ロボットを利用した搬送チャンバを用いた場合の処理装置全体の問題点を説明する。
【０００４】
図１１は従来のすなわち真空チャンバ内のウェハの搬送機構に水平多関節ロボットを搭載した搬送チャンバを用いたウェハ処理装置を示す上面図である。図１１のような代表的なウェハ処理装置の構成に、図１０のような水平多関節ロボット８０３ｂの搬送チャンバ７０２を利用すると、先ず必要になってくるのがロードロックチャンバ１１０１の設置である。プロセスチャンバ８０７の内部で行うウェハの処理は真空状態で行うため常に真空状態が維持されている。そのため、本来搬送チャンバ７０２は、内部の搬送機構がプロセスチャンバ８０７へウエハを搬入、あるいは同チャンバから搬出する際には、ゲートバルブ５０１ｂを閉鎖し、排気ポンプ８０６Ｂによって真空状態にした後、ゲート５０１ｃを開放し、ウェハの搬入、搬出を行うべきである。しかし、搬送チャンバ７０２は、従来の搬送機構である水平多関節ロボット８０３ｂの動作範囲を確保するため、その容積が大きく排気ポンプ８０６ｂで排気させる際、また大気状態へ戻す際に非常に時間が掛かり、図１１に示すウェハ処理装置としての単位時間当たりの処理枚数すなわちスループットが大幅に低減してしまう。つまり、この問題を解決するため、短時間で真空状態と大気状態を実現出来、且つ、ウェハの受渡しの可能な空間が必要である。このため、通常こういった装置には、搬送チャンバ７０２と比較して容積の小さいロードロックチャンバ１１０１を設置し、排気ポンプ８０６ａと、内部を大気状態に戻すベント装置８０５によって、ロードロックチャンバ１１０１の真空状態と大気状態を短時間で実現出来るようにして、真空状態と大気状態の間でのウェハの受渡しを可能にしている。
しかし、これは先ず第１にロードロックチャンバ１１０１が設置されるため、装置全体が大きくなるという問題がある。これは、半導体製造装置が設置されるクリーンルームに対しては、フットプリントすなわち装置の設置面積が問題となるからである。
また、第２にロードロックチャンバ自体の製作コストが掛かってしまう。第３に、ロードロックチャンバ１１０１を真空状態にする排気ポンプ８０６ａが新たに必要となること、またゲートバルブ５０１ａが更にもう１台必要になることから、これらのコストが増大する。
第４には、ウェハ台１１０２の設置が必要となってくることである。通常、搬送チャンバ７０２内に設置される水平多関節ロボット８０３ｂは、フロントエンドモジュール８０４などに設置される水平多関節ロボット８０３ａと違い、真空環境で使用されることから、その構造を簡単化するため、上下動しない構造となっている。つまり水平多関節ロボット８０３ａは、キャリヤ８０１とのウェハの受渡しのために、上下動軸を通常備えるが、水平多関節ロボット８０３ｂはそれを備えていない。このため、水平多関節ロボット８０３ｂとロードロックチャンバ１１０１との間でウェハの受渡しを可能にするための上下動可能な機構を持つウェハ台１１０２を設置しなくてはならない。このことは製作コストのさらなる増大を招く等の問題があった。
そこで、本発明は、全体がコンパクトで、簡単に１組のプーリ間距離よりも長くウェハを搬送出来るウェハ搬送機構を搭載することで、チャンバの容積を大幅に小さくして真空状態、大気状態への切替えを短時間で可能にし、ウェハの搬送を高速化できる真空チャンバを提供することを目的としている。
更に、本発明は、ウェハ搬送機構として動作領域が広くなる水平多関節ロボットの代わりに、１個のモータのみを駆動源として、プーリとベルトとリニアガイドを組合せた簡単な機構により最小限の直線運動のみで動作領域が小さく、ウェハを必要な距離搬送出来るコンパクトなウェハ搬送機構を提供することを目的としている。
更に、本発明は、小型化した効率的な真空チャンバを使用することによって気圧調整用のロードロックチャンバを省いて、コンパクトで設置面積が小さく処理速度の速い高効率なウェハ処理装置を提供することを目的としている。
【０００５】
上記目的を達成するため、請求項１記載のウェハ搬送機構の発明は、真空チャンバの壁面に固定されるウェハの搬送機構において、該搬送機構を駆動するための１個のモータと、前記モータによって回転される前記真空チャンバ内壁面の第１および第２のプーリと、前記第１および第２のプーリの間に張られプーリの回転運動に従って回転する第１の歯付ベルトと、前記第１の歯付ベルトに固定されチャンバ内壁面上の第１のリニアガイドによって直線状に案内されて移動可能なテーブルと、前記テーブルの上に配置されテーブルの移動とともにチャンバ内壁面上に固定されて動かない歯付ベルトの歯に従って回転可能な第３のプーリと、第２の歯付ベルトを介した該第３のプーリの回転運動によって回転可能な前記テーブル上の第４および第５の２つのプーリと、前記第４および第５の２つのプーリ間に張られた第３の歯付ベルトと、前記第３の歯付ベルトに固定されて前記テーブル上に配置される第２のリニアガイドに直線状に案内されて移動可能なウェハを搭載して前記第１と第２または第４と第５のプーリ間距離よりも長く搬送できるフォークを備えたことを特徴とする。
請求項２記載の発明は、請求項１記載のウェハ搬送機構において、前記第３のプーリと前記第４のプーリを、前記テーブルを挟んで同心となるよう配置して共通のシャフトによって結合し、前記第２の歯付ベルトを無くしたことを特徴とする。
請求項３記載の真空チャンバの発明は、ゲートバルブと排気ポートとを備えた真空チャンバにおいて、請求項１又は２記載のウェハ搬送機構を内部に搭載したことを特徴とする。
請求項４記載の発明は、請求項３記載の真空チャンバにおいて、前記ウェハ搬送機構を内部に２個搭載したことを特徴とする。
請求項５記載の発明は、請求項４記載の真空チャンバにおいて、前記２個のウェハ搬送機構の第１のフォークと第２のフォークは高さ位置が２段に構成されていることを特徴とする。
請求項６記載のウェハ処理装置の発明は、ウェハの処理を行なうプロセスチャンバと、前記プロセスチャンバに接続され、前記プロセスチャンバに前記ウェハを搬送可能なウェハ搬送機構を備えたロードロックチャンバと、前記ロードロックチャンバと前記ウェハを収納するキャリアとの間で前記ウェハを搬送可能な水平多関節ロボットを収容するフロントエンドモジュールと、で構成されるウェハ処理装置において、前記ロードロックチャンバが、請求項３記載の真空チャンバであることを特徴とする。
請求項７記載の発明は、請求項６記載のウェハ処理装置において、前記ウェハ搬送機構のフォークが、前記水平多関節ロボットから前記ウェハを直接授受できるよう形成されていることを特徴とする。
以上の構成により、全体がコンパクトで、簡単に１組のプーリ間距離よりも長くウェハを搬送出来るウェハ搬送機構を搭載するので、チャンバの容積を大幅に小さくして真空状態、大気状態への切替えを短時間で可能にし、ウェハの搬送を高速化できる真空チャンバが得られる。更に、ウェハ搬送機構として動作領域が広くなる水平多関節ロボットの代わりに、１個のモータのみを駆動源として、プーリとベルトとリニアガイドを組合せた簡単な機構により最小限の直線運動のみで動作領域が小さくなるので、必要な距離までウェハを搬送出来るコンパクトなウェハ搬送機構が得られる。また、小型化した効率的な真空チャンバとなるので、気圧調整用のロードロックチャンバを省いて、コンパクトで設置面積が小さく処理速度の速い高効率なウェハ処理装置が得られる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の第１の実施の形態について図を参照して説明する。
図１は本発明の第１の実施の形態に係る真空チャンバのウェハ搬送機構の概略図である。
図２は図１に示すウェハ搬送機構の動作を示す図である。
以下、請求項では、ウェハ搬送機構と、それを搭載する真空チャンバは別々のクレームとしたが、実施の形態では分けずに「ウェハ搬送機構を搭載した真空チャンバ」として一緒の機構として説明する。
図１において、１０８は真空チャンバ５０２の底面、１０４ａ、１０４ｂ、１０４ｃ、１０４ｄ、１０４ｅは同直径を持つ回転可能な歯付のプーリで、１０５ａ、１０５ｂ、１０５ｃはプーリ１０４ａ〜ｅの回転運動を伝達する歯付のベルトで、１０７はベース１０８に固定されプーリ１０４ｃを回転させられる固定ベルト、１０９はリニアガイド１０３ｂによって直線状に案内され移動可能なテーブル、１０２はリニアガイド１０３ａによって直線状に案内されて移動可能でウェハを搭載出来るフォーク、１０６ｂはテーブル１０９とベルト１０５ｂを固定するクランプ、同じく１０６ａはフォーク１０２とベルト１０５ｃを固定するクランプ、１０１はフォーク１０２に搭載されるウェハである。
【０００７】
つぎに動作について説明する。
図１において、プーリ１０４ｅが回転するとプーリ１０４ｅと１０４ｄの間に張られた歯付ベルト１０５ｂが回転する。すると、ベルトの直線運動部分にクランプ１０６ｂにより固定されたテーブル１０９は、リニアガイド１０３ｂに直線状に案内され直線運動を行う。テーブル１０９がこの直線運動を行う際に、テーブル１０９に固定され回転可能なプーリ１０４ｃは真空チャンバの底面１０８に固定され、動かない固定ベルト１０７の歯に従って回転運動を始める。また同時にプーリ１０４ｃは、プーリ１０４ｂとの間に張られた歯付ベルト１０５ｃを介してプーリ１０４ｂを回転させるため、更にプーリ１０４ｂとプーリ１０４ａの間に張られた歯付ベルト１０５ａを回転させる。その歯付ベルト１０５ａの直線運動部分にクランプ１０６ａにより固定されたフオーク１０２は、リニアガイド１０３ａに直線状に案内されて直線運動を行う。つまりフォークに搭載された搬送物すなわちウェハ１０１が直線状に搬送される。
このウェハの搬送状態は、次の図２のウェハ搬送機構部分の動作を上面から見た図に示すように、２０１ａの状態がウェハ１０１を真空チャンバ底面１０８に対して最も遠く搬送した状態であり、次の２０１ｂの状態が、ウェハ１０１を搬送中の状態、次の２０１ｃの状態が、搬送機構が動作していない状態である。つまりこれら動作の仕組みによって、ウェハ搬送機構は２０１ｂの状態を経過しながら、２０１ａの状態と２０１ｃの状態を繰り返し、最小限の直線運動によって運動領域も小さい状態で、ウェハの搬送を行うことができる。
なお、この場合のフォーク１０２のストロークは、プーリ１０４ｅと１０４ｄのプーリ間距離を、必要なフォーク１０２の移動距離すなわちウェハ１０１の搬送距離のおよそ半分として、プーリ１０４ａと１０４ｂのプーリ間距離を、プーリ１０４ｅと１０４ｄ間の距離と同程度に設定している。
【０００８】
次に、本発明の第２の実施の形態について図を参照して説明する。
図３は本発明の真空チャンバの上面図である。
図４は図３に示す真空チャンバの側断面図である。
第２の実施の形態は、第１の実施の形態の機構をシンプルで、更に、安定な機構に改善したものである。
改善点は図１に示すプーリ１０４ｃとプーリ１０４ｂに張られた歯付ベルト１０５ｃの部分である。
図１では、固定ベルト１０７とプーリ１０４ｃは、テーブル１０９が移動する際に、その歯同士を噛み合わせてプーリ１０４ｃが回転出来るようにし、その回転運動をプーリ１０４ｂに伝達するように、プーリ１０４ｃと１０４ｂとの間に歯付ベルト１０５ｃを張っている。
しかし本実施の形態では、プーリ１０４ｃは図３、図４に示すように、テーブル１０９を挟み込むように、プーリ１０４ｂと同心に配置して、固定ベルト１０７との歯の噛み合わせを確実にするため、アイドラ３０１にて固定ベルト１０７との張力を保ちながら、プーリ１０４ｂの回転運動の駆動源とする。
又、各プーリは図４に示すように、プーリ１０４ｅのように転がり軸受け４０１などで支持しモータ等により回転可能にする。リニアガイド１０３ａはフォーク１０２とウェハ１０１のモーメントに耐えられるものを、同じくリニアガイド１０３ｂはテーブル１０９に設置される全てのもののモーメントに耐えられるように設計する。
ウェハ搬送機構部分を駆動するための動力源としては、モータ４０２を図４のように真空チャンバの底面１０８の外側、すなわち外壁などに、真空を封じるシール機構等を介して設置する。
更に、機構のシンプル化する方法としては、上記プーリ１０４ｂを回転せしめる機構、すなわちプーリ１０４ｃとベルト１０５ｃ及び固定ベルト１０７を省いて、真空チャンバの底面１０８とベルト１０５ａを同時に固定させる固定具を設置し、テーブル１０９が移動するとともにベルト１０５ａが回転されるようにしても、更にウェハ搬送機構を小型化できる。
つまり、ウェハ搬送機構部分を設計する場合に、駆動源であるモータ１個のみで、ウェハの必要な搬送距離よりも短い、プーリとベルトの機構を組合わせることによって、必要な搬送距離が得られシンプルで動作が安定な、コンパクトなウェハ搬送機構部分が製作出来る。
【０００９】
次に、本発明の第３の実施の形態について図を参照して説明する。
図５は本発明の第３の実施の形態に係る真空チャンバの上面図である。
図６は図５に示す真空チャンバの側断面図である。
第３の実施の形態は、真空チャンバの構成部品の改良に関するものである。
先ずテーブル１０９は、図５に示すように、ゲートバルブ５０１ｂの開口部、すなわち図６に示すようなゲートバルブ間口６０１を通過するため、テーブル１０９の設計は、これを通過出来るように薄く製作しなくてはならない。これはテーブル１０９とフォーク１０２とウェハ１０１が、最低通過できるようにすればよい。
又、真空チャンバ（搬送チャンバ）５０２は、排気ポンプによって真空状態にするため、内容積を最小に設計した方が、排気時間および大気状態への開放時間が短くて済む。
又、一般的に半導体製造装置においては、ウェハの微細な処理工程のため、ウェハへのパーティクル付着が懸念される。そのため、本機構から発生するパーティクルを抑制するため、機構部にはカバー５０３を設置すればよい。
又、同じ理由でパーティクルを除去するため、真空チャンバ５０２の排気を行う排気ポート５０４は、図のような位置に設置し、ウェハ搬送機構部分の可動部から発生するパーティクルを吸引するとよい。
【００１０】
次に、本発明の第４の実施の形態について図を参照して説明する。
図７は本発明の第４の実施の形態に係る真空チャンバの側断面図である。
第４の実施の形態は同一真空チャンバ５０２内に２個のウェハ搬送機構を搭載する例である。
図７に示すように、２個のウェハ搬送機構部分の第１のフォーク７０１ａと、第２のフォーク７０１ｂのように、２段構成にすればよい。このとき各フォーク７０１ａと７０１ｂ、およびそれぞれのテーブル１０９が、ゲートバルブ間口６０１を通過できるように設計すればよい。こうすることで他の機器とのウェハの受渡しが可能で、且つ、単位時間当たりのウェハ搬送枚数を上げることが可能となる。
【００１１】
次に、本発明の第５の実施の形態について図を参照して説明する。
図８は本発明の第５の実施の形態に係るウェハ処理装置の上面図である。
図９は図８に示すウエハ処理装置の側断面図である。
第５の実施の形態は、ウェハ搬送機構を搭載した真空チャンバをウェハ処理装置に組込んだ例である。
図８において、８０１はウェハ１０１を収納するキャリヤ、８０２はそのキャリヤを搭載出来るキャリヤオープナ、８０３ａはキャリヤ８０１よりウェハを搬出し真空チャンバ（搬送チャンバ）５０２側へ搬送する水平多関節ロボットを示している。真空チャンバ５０２には排気ポンプ８０６ｂとベント装置８０５が設置されている。８０４のフロントエンドモジュールは、キャリヤオープナ８０２および水平多関節ロボット８０３ａなどを含む範囲を示す。
つぎに動作について説明する。
水平多関節ロボット８０３ａが、キャリヤ８０１よりウェハ１０１を搬出し、真空チャンバ内にあるウェハ搬送機構部分のフォーク１０２に渡す。つまり、フォーク１０２は水平多関節ロボット８０３ａとのウェハの受渡しが可能な形状として製作して置く。その際、ゲートバルブ５０１ｂは閉鎖されていて、ゲートバルブ５０１ａは開放されている。その後、ゲートバルブ５０１ａが閉鎖され、排気ポンプ８０６ａによって真空チャンバ５０２内の空気が排気され、真空チャンバ５０２内は真空状態となる。プロセスチャンバ８０７は、ウェハの処理を行うために常に真空状態であり、そのプロセスチャンバ８０７内部との圧力差が無くなった状態でゲートバルブ５０１ｂが開放され、前述した搬送方法によってプロセスチャンバ８０７へとウェハ１０１を搬送する。又、プロセスチャンバ８０７でのウェハの処理が終了すると、真空チャンバ５０２内のウェハ搬送機構部分がウェハ１０１を搬出し、ゲートバルブ５０１ｂを閉鎖した後、今度はベント装置を８０５によって搬送チャンバ５０２内を大気状態に戻し、再び水平多関節ロボット８０３ａがウェハ１０１をキャリヤ８０１に戻す。
【００１２】
このように、本発明の真空チャンバ５０２を、図８のようなウェハ処理装置に搭載する場合には、図１１のような従来のロードロックチャンバ１１０１、ウェハ台１１０２、排気ポンプ８０６ａ、ゲートバルブ５０１ａを省いて、本発明の真空チャンバ５０２を直接フロントエンドモジュール８０４とプロセスチャンバ８０７の間に設置出来る。
この理由は、真空チャンバ５０２を前述したような構成、設計にすれば、真空チャンバ５０２が非常に容積を小さく設計可能だからである。つまり本発明によれば、図１１に示した従来のロードロックチャンバ１１０１の役割である、短時間で真空状態と大気状態を実現出来、且つ、ウェハの受渡しが可能な空間を真空チャンバ５０２として実現できたからである。すなわち本発明の真空チャンバは非常に小型のチャンバなので、従来のロードロックチャンバの役割が可能な、ウェハを搬送する能力を持つ真空チャンバとして構成可能である。これは図１１および図１２に示す、従来の技術を利用したウェハ処理装置と、図８および図９に示す本発明のウェハ処理装置、を比較すれば構成の差異から明らかである。
従って、本発明の真空チャンバは、従来の搬送機構であった水平多関節ロボットと、それを用いていた従来のウェハ処理装置の諸々の課題を解決できるものである。
なお、ここまでは新規のウェハ搬送機構をプロセスチャンバに直結する真空チャンバのウェハ搬送機構として説明したが、それに限定するものでは無く、その他のウェハ搬送機構にも利用できるものである。
【００１３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、１個のモータのみを使用して、プーリとベルトとリニアガイドを組合せることによって、簡単にウェハを１組のプーリ間距離よりも長く搬送出来る小型のウェハ搬送部分を搭載して真空チャンバを構成したので、従来のウェハ搬送機構である水平多関節ロボットよりも、簡単で安価な非常にコンパクトなウェハ搬送機構を備えた真空チャンバが得られるという効果がある。
また、真空チャンバの容積が非常に小型になったので、排気ポンプによる真空状態までの排気時間、ベント機構による大気状態までの切替え時間が短くて済むので、この小型の真空チャンバを導入してウェハ処理装置を構成すれば、従来のウェハ処理装置のロードロックチャンバ、ウェハ台、ロードロックチャンバの排気ポンプ、ベント機構が不要となりゲートバルブも削減出来るので、大きくコストの削減が可能で装置全体の設置面積も削減出来るウェハ処理装置を提供出来る効果がある。
また、真空チャンバにウェハ搬送機構部分を２台設置すれば、単位時間当たりのウェハの搬送枚数が上がりウェハ処理装置の効率が上がるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る真空チャンバのウェハ搬送機構の概略図である。
【図２】図１に示すウェハ搬送機構の動作を示す図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態に係る真空チャンバの上面図である。
【図４】図３に示す真空チャンバの側断面図である。
【図５】本発明の第３の実施の形態に係る真空チャンバの上面図である。
【図６】図５に示す真空チャンバの側断面図である。
【図７】本発明の第４の実施の形態に係る真空チャンバの側断面図である。
【図８】本発明の第５の実施の形態に係るウエハ処理装置の上面図である。
【図９】図８に示すウェハ処理装置の側断面図である。
【図１０】従来の水平多関節ロボットで構成したウエハ搬送機構の上面図である。
【図１１】従来のウェハ処理装置の上面図である。
【図１２】図１１に示すウェハ処理装置の側断面図である。
【符号の説明】
１０１  ウェハ
１０２、７０１  フォーク
１０３  リニアガイド
１０４  プーリ
１０５  ベルト
１０６  クランプ
１０７  固定ベルト
１０８  真空チャンバ底面
１０９  テーブル
３０１  アイドラ
４０１  転がり軸受け
４０２  モータ
５０１  ゲートバルブ
５０２  真空チャンバ
５０３  カバー
５０４  排気ポート
６０１  ゲートバルブ間口
８０１  キャリヤ
８０２  キャリヤオープナ
８０３  水平多関節ロボット
８０４  フロントエンドモジュール
８０５  ベント装置
８０６  排気ポンプ
８０７  プロセスチャンバ
【図１】
0004254087.tif 000002
【図２】
0004254087.tif 000003
【図３】
0004254087.tif 000004
【図４】
0004254087.tif 000005
【図５】
0004254087.tif 000006
【図６】
0004254087.tif 000007
【図７】
0004254087.tif 000008
【図８】
0004254087.tif 000009
【図９】
0004254087.tif 000010
【図１０】
0004254087.tif 000011
【図１１】
0004254087.tif 000012
【図１２】
0004254087.tif 000013