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JP4925650B2 - 基板処理装置 - Google Patents

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Description

本発明は、マルチチャンバ方式の基板処理装置に係り、特に２つのマルチチャンバ装置を直列に接続する基板処理装置に関する。
従来より、半導体製造装置の分野では、プロセスの一貫化、連結化あるいは複合化をはかるために複数のプロセス・モジュールを主搬送室の周りに配置するマルチチャンバ方式が採用されている。
一般に、真空プロセス用のマルチチャンバ式基板処理装置いわゆるクラスタツールは、各プロセス・モジュールのチャンバだけでなくクラスタ中心部の搬送室も真空に保ち、搬送室にゲートバルブを介してロードロック室を連結する。被処理体たとえば半導体ウエハは、大気圧下でロードロック室に搬入され、しかる後減圧状態に切り替えられたロードロック室から搬送室に搬入される。搬送室に設置されている搬送機構は、ロードロック室から取り出した半導体ウエハを１番目のプロセス・モジュールに搬入する。このプロセス・モジュールは、予め設定されたレシピに従い所定の時間を費やして第１工程の処理を実施する。この第１工程の処理が終了すると、搬送室の搬送機構は、該半導体ウエハを１番目のプロセス・モジュールから搬出し、次に２番目のプロセス・モジュールに搬入する。この２番目のプロセス・モジュールでも、予め設定されたレシピに従い所定の時間を費やして第２工程の処理を実施する。この第２工程の処理が終了すると、搬送室の搬送機構は、該半導体ウエハを２番目のプロセス・モジュールから搬出し、次工程があるときは３番目のプロセス・モジュールに搬入し、次工程がないときはロードロック室に戻す。３番目以降のプロセス・モジュールで処理が行われた場合も、その後に次工程があるときは後段のプロセス・モジュールに搬入し、次工程がないときはロードロック室に戻す。こうしてプロセス・モジュールによる一連の処理を終えた半導体ウエハがロードロック室に搬入されると、ロードロック室は減圧状態から大気圧状態に切り替えられ、搬送室とは反対側のウエハ出入口から搬出（払出し）される。
２つのマルチチャンバ装置を直列に接続するタンデム（tandem）方式の基板処理装置は、ロードロック室を含む第１クラスタの搬送室とロードロック室を含まない第２クラスタの搬送室とをゲートバルブを介して連結し、双方の搬送機構の間に半導体ウエハのやりとりを行うために中継部を設置する（特許文献１参照）。搬送シーケンスの一典型例として、第１クラスタ側の第１搬送機構は、ロードロック室より導入した各半導体ウエハを第１クラスタ内の１つまたは複数のプロセス・モジュールに順次搬送して１つまたは複数の工程からなる第１段階の処理を受けさせ、それが済むと中継台に渡す。第２クラスタ側の第２搬送機構は、中継部に留め置かれている半導体ウエハを受け取り、第２クラスタ内の１つまたは複数のプロセス・モジュールに順次搬送して１つまたは複数の工程からなる第２段階の処理を受けさせ、それが済むと中継部に戻す。第１搬送機構は、中継部に戻された処理済みの半導体ウエハを引き取って、ロードロック室に戻す。
このように２クラスタ直列接続のタンデム方式は、第１クラスタによる１つまたは複数の処理と第２クラスタによる１つまたは複数の処理とをインラインでシリアルに結合した複合処理を可能とする。しかも、第１クラスタ内の雰囲気と第２クラスタ内の雰囲気とをゲートバルブ等で分離できるため、クロスコンタミネーション（汚染の伝播または拡散）を極力抑制できるという利点がある。
特開２００４−１１９６３５号公報（特に図３）
上記のようなタンデム方式の処理システムにおいては、第１クラスタから第２クラスタへ移される半導体ウエハと第２クラスタから第１クラスタへ移される半導体ウエハとが滞在時間を異にして共通の中継部に一時的に留め置かれる。
従来は、一方のクラスタから他方のクラスタへ移される半導体ウエハを中継部で待たせたならばシステム内の全ウエハ搬送がそこで痞えるとの考えから、第２クラスタの第２搬送機構より半導体ウエハが中継部に渡されたときは第１クラスタの第１搬送機構がその半導体ウエハを直ぐに引き取り、第１クラスタの第１搬送機構より半導体ウエハが中継部に渡されたときは第２クラスタの第２搬送機構がその半導体ウエハを直ぐに引き取るようにしていた。
しかしながら、このように中継部からのウエハの引き取りを優先させる搬送手順はシステム全体またはロットベースのスループットを悪化させる原因となっていた。すなわち、システム全体のスループットを最重視するアプリケーションには、第１クラスタと第２クラスタとに跨って各半導体ウエハを工程順に複数のプロセス・モジュールに搬送し、各プロセス・モジュールに対してはそこで処理の済んだばかりの半導体ウエハを搬出してそれと入れ替わりに前工程のプロセス・モジュールから搬出してきたばかりの次の半導体ウエハを搬入するというシリアル搬送方式が最も有利とされている。従来は、このようなシリアル搬送方式においても、上記のように一方のクラスタの搬送機構から中継部に渡された半導体ウエハを他方のクラスタの搬送機構がすぐに引き取って次の行き先へ搬送するようにしていた。しかし、このように中継部からの半導体ウエハの引き取りとその次の行き先への搬送を優先させることで、プロセス・モジュール側のウエハ搬送が後回しにされ、結果的にはシステム全体ないしロットベースの平均スループットを悪化させていた。
本発明は、上記のような従来技術の問題点を解決するものであり、２つのマルチチャンバ装置に跨るインライン処理のスループットを向上させる基板処理装置を提供することを目的とする。
上記の目的を達成するために、本発明の第１の基板処理装置は、第１の搬送機構の周囲に第１群のプロセス・モジュールと未処理の被処理体を導入し全処理済の被処理体を払い出すためのインタフェース・モジュールとを配置し、第２の搬送機構の周囲に第２群のプロセス・モジュールを配置し、前記第１の搬送機構と前記第２の搬送機構との間に被処理体を一時的に留め置くための中継部を配置し、前記第１および第２の搬送機構により、前記第１群および第２群のプロセス・モジュールに所定の工程順にシリアルに搬送し、各々のプロセス・モジュールに対しては当該プロセス・モジュールで処理の済んだ被処理体を搬出するのと入れ替わりに当該プロセス・モジュールで次に処理を受けるべき後続の別の被処理体を搬入する基板処理装置であって、前記インタフェース・モジュールから前記第１群のプロセス・モジュールを経由して前記中継部に至るまでの搬送経路上に被処理体が存在するか否かを監視し、前記第２の搬送機構より前記中継部に第１の被処理体が渡された時に前記搬送経路上に少なくとも１つの被処理体が存在することを確認したときは、前記第１の被処理体を、前記第１の搬送機構が前記第１群のプロセス・モジュールで１つまたは一連の処理を終えて前記第２群のプロセス・モジュールへ向う第２の被処理体と入れ替えるまで、前記中継部で待たせておく。
また、本失明の第２の基板処理装置は、第１の搬送機構の周囲に第１群のプロセス・モジュールと未処理の被処理体を導入し全処理済の被処理体を払い出すためのインタフェース・モジュールとを配置し、第２の搬送機構の周囲に第２群のプロセス・モジュールを配置し、前記第１の搬送機構と前記第２の搬送機構との間に被処理体を一時的に留め置くための中継部を配置し、前記第１および第２の搬送機構により、前記第１群および第２群のプロセス・モジュールに所定の工程順にシリアルに搬送し、各々のプロセス・モジュールに対しては当該プロセス・モジュールで処理の済んだ被処理体を搬出するのと入れ替わりに当該プロセス・モジュールで次に処理を受けるべき後続の別の被処理体を搬入する基板処理装置であって、前記中継部から前記第２群のプロセス・モジュールを経由して前記中継部に戻るまでの搬送経路上に被処理体が存在するか否かを監視し、前記第１の搬送機構より前記中継部に第１の被処理体が渡された時に前記搬送経路上に少なくとも１つの被処理体が存在することを確認したときは、前記第１の被処理体を、前記第２の搬送機構が前記第２群のプロセス・モジュールで１つまたは一連の処理を終えて前記第１群のプロセス・モジュールまたは前記インタフェース・モジュールへ向う第２の被処理体と入れ替えるまで、前記中継部で待たせておく。
本発明においては、第１の搬送機構が第１群のプロセス・モジュールに所定の工程順にシリアルに搬送し、各々のプロセス・モジュールに対しては当該プロセス・モジュールで処理の済んだ被処理体を搬出するのと入れ替わりに当該プロセス・モジュールで次に処理を受けるべき後続の別の被処理体を搬入するのと並行して、第２の搬送機構が第２群のプロセス・モジュールに所定の工程順にシリアルに搬送し、各々のプロセス・モジュールに対しては当該プロセス・モジュールで処理の済んだ被処理体を搬出するのと入れ替わりに当該プロセス・モジュールで次に処理を受けるべき後続の別の被処理体を搬入する。そして、第１および第２の搬送機構の一方より被処理体が中継部に渡されたとき、他方の搬送機構はその被処理体（第１の被処理体）を無条件ですぐに引き取るのではなく、システム内の各部の搬送路上における被処理体の有無の監視により、自己の回りのプロセス・モジュールで処理を受けている（または受けた）被処理体が少なくとも１つあることが確認されたときは、その中の先頭のもの（第２の被処理体）と入れ替える形で中継部から引き取る。このように、中継部からの第１の被処理基板を引き取るよりもプロセス・モジュール側の被処理体の入れ替えを優先させることによって、システム全体ないしロットベースのスループット向上を図る。
本発明の好適な一態様においては、インタフェース・モジュールから第１群のプロセス・モジュールを経由して中継部に至るまでの搬送経路上に被処理体が存在するか否かを監視し、第２の搬送機構より中継部に第１の被処理体が中継部に渡された時に該搬送経路上に被処理体が１つも無いときは第１の搬送機構が中継部から第１の被処理体を実質的に待たせずに引き取る。また、中継部から第２群のプロセス・モジュールを経由して中継部に戻るまでの搬送経路上に被処理体が存在するか否かを監視し、第１の被処理体が中継部に渡された時に該搬送経路上に被処理体が１つも無いときは第２の搬送機構が中継部から第１の被処理体を実質的に待たせずに引き取る。このように、プロセス・モジュール側で被処理体の入れ替えを行わない場面では、中継部から第１の被処理体を直ぐに引き取ってよい。
また、好適な一態様によれば、第１の搬送機構が、各被処理体を第１群のプロセス・モジュールに工程順にシリアルに搬送し、各々のプロセス・モジュールに対しては当該プロセス・モジュールで処理の済んだ被処理体を搬出するのと入れ替わりに当該プロセス・モジュールで次に処理を受けるべき後続の別の被処理体を搬入する。このようなシリアル搬送方式において本発明は十分な効果を発揮することができる。
シリアル搬送方式における好ましい一態様として、第１の搬送機構が、第１群のプロセス・モジュールに出入り可能な２つの搬送アームを有し、各プロセス・モジュールに対する１回のアクセスにおいて一方の搬送アームで処理の済んだ被処理体を搬出してそれと入れ替わりに他方の搬送アームで後続の別の被処理体を搬入する。この場合、第１の搬送機構は、中継部に対する１回のアクセスにおいて一方の搬送アームで戻りの被処理体を中継部から引き取ってそれと入れ替わりに他方の搬送アームで行きの被処理体を中継部に渡してよい。また、第１の搬送機構は、インタフェース・モジュールに対する１回のアクセスにおいて一方の搬送アームで未処理の被処理体を該インタフェース・モジュールから取り出してそれと入れ替わりに他方の搬送アームで戻りの被処理体を該インタフェース・モジュールに入れる。さらに、第１の搬送機構は、中継部より引き取った戻りの被処理体をインタフェース・モジュールへ直接搬送してよい。
また、好ましい一態様として、第２の搬送機構が、各被処理体を第２群のプロセス・モジュールに工程順にシリアルに搬送し、各々のプロセス・モジュールに対しては当該プロセス・モジュールで処理の済んだ被処理体を搬出するのと入れ替わりに当該プロセス・モジュールで次に処理を受けるべき被処理体を搬入する。この場合、好ましくは、第２の搬送機構が、第１群のプロセス・モジュールに出入り可能な２つの搬送アームを有し、各プロセス・モジュールに対する１回のアクセスにおいて一方の搬送アームで処理の済んだ被処理体を搬出して、それと入れ替わりに他方の搬送アームで後続の別の被処理体を搬入する。
本発明は真空処理システムに好適に適用可能である。本発明の好適な一態様によれば、第１および第２の搬送機構がそれぞれ第１および第２の真空搬送室内に設けられ、中継部が第１の真空搬送室と第２の真空搬送室との境界付近に配置され、第１群のプロセス・モジュールの各々が第１の真空搬送室にゲートバルブを介して連結される真空処理室を有し、第２群のプロセス・モジュールの各々が第２の真空搬送室にゲートバルブを介して連結される真空処理室を有する。そして、インタフェース・モジュールは、第１の真空搬送室にゲートバルブを介して連結され、かつ大気空間と減圧空間との間で転送される被処理体を一時的に留め置くために室内を選択的に大気圧状態または減圧状態に切換可能に構成されたロードロック室を有する。第１の搬送機構は、被処理体の搬送のために減圧下の第１の真空搬送室内を移動して第１群のプロセス・モジュールの真空処理室、中継部およびロードロック室にアクセスする。一方、第２の搬送機構は、被処理体の搬送のために減圧下の第２の真空搬送室内を移動して第２群のプロセス・モジュールの真空処理室および中継部にアクセスする。第１の搬送機構と第２の搬送機構は互いに非同期にウエハ搬送を行うことができる。
このような２クラスタ接続の真空処理システムにおいては、一般に第１の真空搬送室と第２の真空搬送室とがゲートバルブを介して相互に連結される。もっとも、２つの真空搬送室が常時連通している真空処理システムにも本発明は適用可能である。
好適な一態様によれば、インタフェース・モジュールのロードロック室が一対備えられ、一方のロードロック室が奇数番目の被処理体の大気圧空間から減圧空間への導入および減圧空間から大気圧空間への払い出しに使用され、他方のロードロック室が偶数番目の被処理体の大気圧空間から減圧空間への導入および減圧空間から大気圧空間への払い出しに使用される。また、好適な一態様として、被処理体を複数収容可能なカセットを大気圧下で支持するロードポートと、このロードポートに接続または隣接し、ロードロック・モジュールにドアバルブを介して連結される大気圧下の搬送モジュールと、ロードポート上のカセットとロードロック・モジュールとの間で被処理体を搬送するために大気圧搬送モジュール内に設けられる第３の搬送機構とが備えられる。
本発明の基板処理装置によれば、上記のような構成および作用により、２つのマルチチャンバ装置に跨るインライン処理のスループットを向上させることができる。
以下、添付図を参照して本発明の好適な実施の形態を説明する。
図１に、本発明の一実施形態における基板処理装置の構成を示す。この基板処理装置は、２つのクラスタ１０，１２を直列に接続している。ここで、第１クラスタ１０は、真空搬送室を構成する多角形の第１トランスファ・モジュールＴＭ1の周りに複数たとえば４つのプロセス・モジュールＰＭ1，ＰＭ7，ＰＭ8，ＰＭ6と２つのロードロック・モジュールＬＬＭ1，ＬＬＭ2とを環状に配置したマルチチャンバ装置である。この第１クラスタ１０において、各々のモジュールは個別に所望の真空度で減圧空間を形成できる真空チャンバまたは処理室を有しており、中心部の第１トランスファ・モジュールＴＭ1は周辺部の各モジュールＰＭ1，ＰＭ7，ＰＭ8，ＰＭ6，ＬＬＭ1，ＬＬＭ2とゲートバルブＧＶを介して連結されている。
一方、第２クラスタ１２は、多角形の第２トランスファ・モジュールＴＭ2の周りに複数たとえば４つのプロセス・モジュールＰＭ2，ＰＭ3，ＰＭ4，ＰＭ5を環状に配置したマルチチャンバ装置である。第２クラスタ１２においても、各々のモジュールは個別に所望の真空度で減圧空間を形成できる真空チャンバまたは処理室を有しており、中心部の第２トランスファ・モジュールＴＭ2は周辺部の各モジュールＰＭ2，ＰＭ3，ＰＭ4，ＰＭ5とゲートバルブＧＶを介して連結されている。
そして、第１クラスタ１０の第１トランスファ・モジュールＴＭ1と第２クラスタ１２の第２トランスファ・モジュールＴＭ2とはゲートバルブＧＶを介して互いに連結されており、このゲートバルブＧＶに近接する第１トランスファ・モジュールＴＭ1の張り出し部分に中継部としてパス部ＰＡが設置されている。パス部ＰＡは、被処理体たとえば半導体ウエハ（以下、単に「ウエハ」という。）を一枚単位で水平に支持できる複数本の支持ピンを有しており、ウエハの受け渡しのために支持ピンを昇降可能に構成してもよい。
第１トランスファ・モジュールＴＭ1の室内には、旋回および伸縮可能な一対の搬送アームＦA，ＦBを有する第１真空搬送ロボットＲＢ1が設けられている。この第１真空搬送ロボットＲＢ1は、各搬送アームＦA，ＦBがそのフォーク形のエンドエフェクタに１枚のウエハを保持できるようになっており、周囲の各モジュールＰＭ1，ＰＭ7，ＰＭ8，ＰＭ6，ＬＬＭ1，ＬＬＭ2に開状態のゲートバルブＧＶを通って搬送アームＦA，ＦBのいずれか一方を選択的に挿入または引き抜いてウエハの搬入（ローディング）／搬出（アンローディング）を行うことができるだけでなく、パス部ＰＡに対してもウエハの受け渡しを行うことができる。両搬送アームＦA，ＦBは、ロボット本体に互いに背中合わせに搭載され、一体的に旋回運動し、一方の搬送アームが原位置または復動位置に止まった状態で他方の搬送アームが原位置と正面前方の往動位置との間で伸縮移動するようになっている。
同様に、第２トランスファ・モジュールＴＭ2の室内には、旋回および伸縮可能な一対の搬送アームＦC，ＦDを有する第２真空搬送ロボットＲＢ2が設けられている。この第２搬送ロボットＲＢ2は、各搬送アームＦC，ＦDがそのフォーク形のエンドエフェクタに１枚のウエハを保持できるようになっており、周囲の各モジュールＰＭ2，ＰＭ3，ＰＭ4，ＰＭ5に開状態のゲートバルブＧＶを通って搬送アームＦC，ＦDのいずれか一方を選択的に挿入または引き抜いてウエハの搬入（ローディング）／搬出（アンローディング）を行うことができるだけでなく、パス部ＰＡに対しても開状態のゲートバルブＧＶを通ってウエハの受け渡しを行うことができる。両搬送アームＦC，ＦDは、ロボット本体に互いに背中合わせに搭載され、一体的に旋回運動し、一方の搬送アームが原位置または復動位置に止まった状態で他方の搬送アームが原位置と正面前方の往動位置との間で伸縮移動するようになっている。
プロセス・モジュールＰＭ1〜ＰＭ8は、各々のチャンバ内で所定の用力（処理ガス、電力等）を用いて所定の枚葉処理、たとえばＣＶＤまたはスパッタリング等の成膜処理、熱処理、ドライエッチング加工等を行うようになっている。また、ロードロック・モジュールＬＬＭ1，ＬＬＭ2も、必要に応じて加熱部または冷却部を装備することができる。
ロードロック・モジュールＬＬＭ1，ＬＬＭ2は、トランスファ・モジュールＴＭと反対側でドアバルブＤＶを介して常時大気圧下のローダ・モジュールＬＭと連結されている。さらに、このローダ・モジュールＬＭと隣接してロードポートＬＰおよびオリフラ合わせ機構ＯＲＴが設けられている。ロードポートＬＰは、外部搬送車との間でウエハカセットＣＲの投入、払出しに用いられる。オリフラ合わせ機構ＯＲＴは、ウエハＷのオリエンテーションフラットまたはノッチを所定の位置または向きに合わせるために用いられる。
ローダ・モジュールＬＭ内に設けられている大気搬送ロボットＲＢ3は、伸縮可能な上下２段（一対）の搬送アームを有し、リニアガイド（リニアスライダ）ＬＧ上で水平方向に移動可能であるとともに、昇降・旋回可能であり、ロードポートＬＰ、オリフラ合わせ機構ＯＲＴおよびロードロック・モジュールＬＬＭ1，ＬＬＭ2の間を行き来してウエハを１枚または２枚単位で搬送する。なお、リニアガイドＬＧは、たとえば永久磁石からなるマグネット、駆動用励磁コイルおよびスケールヘッド等で構成され、ホストコントローラからのコマンドに応じて大気搬送ロボットＲＢ3の直線駆動制御を行う。
ここで、ロードポートＬＰに投入されたウエハカセットＣＲ内の１枚のウエハにこの基板処理装置内で一連の処理を受けさせるための基本的なウエハ搬送シーケンスを説明する。一例として、第１クラスタ１０のプロセス・モジュールＰＭ7，ＰＭ1によりこの順序で第１、第２工程の枚葉処理が行われ、次いで第２クラスタ１２のプロセス・モジュールＰＭ4，ＰＭ3によりこの順序で第３、第４工程の枚葉処理が行われるものとする。この場合、第１、第２工程の枚葉処理が第１段階の処理であり、第３、第４工程の枚葉処理が第２段階の処理である。なお、この基板処理装置内の搬送シーケンスは、システム全体を統括制御するホストコントローラと各モジュールの動作を制御する各局所コントローラとの間で所要の制御信号がやりとりされることによって実行される。
ローダ・モジュールＬＭの大気搬送ロボットＲＢ3は、ロードポートＬＰ上のウエハカセットＣＲから１枚のウエハＷiを取り出し、このウエハＷiをオリフラ合わせ機構ＯＲＴに搬送してオリフラ合わせを受けさせ、それが済んだ後にロードロック・モジュールＬＬＭ1，ＬＬＭ2のいずれか一方（たとえばＬＬＭ1）に移送する。移送先のロードロック・モジュールＬＬＭ1は、大気圧状態でウエハＷiを受け取り、搬入後に室内を真空引きし、減圧状態でウエハＷiを第１トランスファ・モジュールＴＭ1の第１真空搬送ロボットＲＢ1に渡す。
第１真空搬送ロボットＲＢ1は、搬送アームＦA，ＦBの片方を用いて、ロードロック・モジュールＬＬＭ1より取り出したウエハＷiを１番目のプロセス・モジュールＰＭ7に搬入する。プロセス・モジュールＰＭ7は、予め設定されたレシピに従い所定のプロセス条件（ガス、圧力、電力、時間等）で第１工程の枚葉処理を実施する。この第１工程の枚葉処理が終了した後に、第１真空搬送ロボットＲＢ1は、ウエハＷiをプロセス・モジュールＰＭ7から搬出し、次に２番目のプロセス・モジュールＰＭ1に搬入する。プロセス・モジュールＰＭ1は、予め設定されたレシピに従い所定のプロセス条件で第２工程の枚葉処理を実施する。この第２工程の枚葉処理が終了すると、第１真空搬送ロボットＲＢ1は、ウエハＷiをプロセス・モジュールＰＭ1から搬出して、これをパス部ＰＡへ渡す。パス部ＰＡは、受け取ったウエハＷiを水平に支持して留め置く。
第２トランスファ・モジュールＴＭ2の第２真空搬送ロボットＲＢ2は、パス部ＰＡからウエハＷiを引き取り、これを３番目のプロセス・モジュールＰＭ4に搬入する。プロセス・モジュールＰＭ4は、予め設定されたレシピに従い所定のプロセス条件で第３工程の枚葉処理を実施する。この第３工程の枚葉処理が終了した後、第２真空搬送ロボットＲＢ2は、ウエハＷiをプロセス・モジュールＰＭ4から搬出し、次に４番目のプロセス・モジュールＰＭ3に搬入する。プロセス・モジュールＰＭ3は、予め設定されたレシピに従い所定のプロセス条件で第４工程の枚葉処理を実施する。この第４工程の枚葉処理が終了すると、第２真空搬送ロボットＲＢ2は、この処理済のウエハＷiをプロセス・モジュールＰＭ3から搬出して、これをパス部ＰＡへ戻す。パス部ＰＡは、受け取った処理済つまり戻りのウエハＷiを水平に支持して留め置く。
しかる後に、第１トランスファ・モジュールＴＭ1の第１真空搬送ロボットＲＢ1は、パス部ＰＡに戻された戻りウエハＷiを引き取り、これをロードロック・モジュールＬＬＭ1，ＬＬＭ2の片方に戻す。
こうして基板処理装置内の複数のプロセス・モジュールＰＭ7，ＰＭ1，ＰＭ4，ＰＭ3でインラインの複合真空処理を受けてきた処理済のウエハＷiがロードロック・モジュールの片方（たとえばＬＬＭ2）に搬入されると、このロードロック・モジュールＬＬＭ2の室内は減圧状態から大気圧状態に切り替えられる。しかる後、ローダ・モジュールＬＭの大気搬送ロボットＲＢ3が、大気圧状態のロードロック・モジュールＬＬＭ2からウエハＷiを取り出して該当のウエハカセットＣＲに戻す。なお、ロードロック・モジュールＬＬＭ1，ＬＬＭ2において滞在中のウエハＷiに所望の雰囲気下で加熱または冷却処理を施すこともできる。
上記のように、この基板処理装置は、直列に接続された２つのクラスタ内でウエハを工程順に複数のプロセス・モジュールに順次搬送して一連の処理を連続的に実施することが可能であり、真空薄膜形成加工では所望の薄膜を２つのクラスタに亘り雰囲気を変えてインラインで積層形成することができる。
特に、この基板処理装置のスループット能力を最大限に発揮させるには、第１クラスタ１０と第２クラスタ１２とに跨って各ウエハＷを工程順に複数のプロセス・モジュール（上記の例ではＰＭ7，ＰＭ1，ＰＭ4，ＰＭ3）に順次搬送し、各プロセス・モジュールＰＭに対してはそこで処理の済んだばかりのウエハＷiを搬出してそれと入れ替わりに前工程のプロセス・モジュールから搬出した直後の次のウエハＷi+1を搬入するシリアル搬送方式を採用するのが最適である。
もっとも、第１クラスタ１０から第２クラスタ１２への行きのウエハＷ→と第２クラスタ１２から第１クラスタ１０への戻りのウエハＷ←とが時間を異にして共通の中継部ＰＡに一時的に留め置かれるため、行きのウエハＷ→に対する搬送シーケンスと戻りのウエハＷ←に対する搬送シーケンスとが中継部ＰＡで衝突または競合する状況が生じる場合が問題となる。この実施形態は、後述するように、そのような行きのウエハＷ→に対する搬送シーケンスと戻りのウエハＷ←に対する搬送シーケンスとが中継部ＰＡで競合する場面に本発明の搬送手順を用いることにより、スループットの低下を回避できるようになっている。
この基板処理装置においては、第１トランスファ・モジュールＴＭ1の第１真空搬送ロボットＲＢ1が上記のように一対の搬送アームＦA，ＦBを有しており、その周囲の各プロセス・モジュールＰＭ1，ＰＭ7，ＰＭ8，ＰＭ6に対して、当該モジュールで処理が済んだ直後のウエハと次に当該モジュールで処理を受けるべきウエハとを１回のモジュール・アクセスで入れ替えるピック＆プレース動作を行えるようになっている。
ここで、図２につき、この実施形態におけるピック＆プレース動作を模式的な図解で説明する。搬送ロボットＲＢ1は、図２の(A)に示すように、目的のプロセス・モジュールＰＭnに搬入すべき未処理（処理前）のウエハＷjを片方の搬送アームたとえばＦAで保持し、もう片方の搬送アームＦBをウエハ無しの空の状態にして当該プロセス・モジュールＰＭnと向き合う。そして、図２の(B)，(C)に示すように、空の搬送アームＦBを当該プロセス・モジュールＰＭnのチャンバに挿入して中から処理済のウエハＷiを取り出す（ピック動作）。次に、図２の(D)に示すように、搬送アームＦA，ＦBを１８０゜旋回（反転）させて、未処理のウエハＷjを保持している搬送アームＦAをプロセス・モジュールＰＭnの正面に付ける。そして、今度は、図２の(E) ，(F)に示すように、搬送アームＦAを当該プロセス・モジュールＰＭnのチャンバに挿入して内部の載置台または支持ピン等に該ウエハＷjを渡し、空になった搬送アームＦAを引き抜く（プレース動作）。なお、このピック＆プレース動作の間、当該プロセス・モジュールＰＭnのウエハ出入口に設けられているゲートバルブＧＶ（図１）は開いたままになっている。
このように、トランスファ・モジュールＴＭ1の搬送ロボットＲＢ1は、各プロセス・モジュールＰＭnに対する１回のアクセスで、当該モジュールで処理の済んだウエハＷiと次に当該モジュールで処理を受けるべき半導体ウエハＷjとを上記のようなピック＆プレース動作により入れ替えることができる。また、搬送ロボットＲＢ1は、各ロードロック・モジュールＬＬＭ1，ＬＬＭ2に対しても上記と同様のピック＆プレース動作により１回のアクセスで新規ウエハと処理済ウエハの入れ替えまたは受け渡しを行うことができる。
さらに、搬送ロボットＲＢ1は、パス部ＰＡに対しても上記と同様のピック＆プレース動作により１回のアクセスで行きのウエハＷ→と戻りのウエハＷ←との入れ替えを行うことができる。つまり、空の搬送アームＦBでパス部ＰＡから戻りのウエハＷ←を引き取り（ピック動作）、次に搬送アームＦA，ＦBを１８０゜旋回（反転）させて、行きのウエハＷ→を保持している搬送アームＦAをパス部ＰＡの正面に付け、次いで搬送アームＦAを伸ばしてパス部ＰＡの支持ピンに行きのウエハＷ→を渡し、空になった搬送アームＦAを引く（プレース動作）。
また、搬送ロボットＲＢ1は、１回のアクセスにおいて、ピック動作に続いて間髪を入れずにプレース動作を行うことも可能であれば、ピック動作の後に少し待ち時間を置いてからプレース動作を行うことも可能である。さらに、ウエハＷi（Ｗ←）を搬出（引取り）するピック動作のみあるいはウエハＷj（Ｗ→）を搬入（引き受け）するプレース動作のみを単独で行うことも可能である。
同様に、第２トランスファ・モジュールＴＭ2の第２真空搬送ロボットＲＢ2も一対の搬送アームＦC，ＦDを有しており、その周囲の各プロセス・モジュールＰＭ2，ＰＭ3，ＰＭ4，ＰＭ5に対して、上記のようなピック＆プレース動作により当該モジュールで処理が済んだ直後のウエハＷiと次に当該モジュールで処理を受けるべきウエハＷjとを１回のアクセスで入れ替えることができる。また、第２真空搬送ロボットＲＢ 2 は、パス部ＰＡに対しても上記と同様のピック＆プレース動作により１回のアクセスで行きのウエハＷ→と戻りのウエハＷ←との入れ替えを行うこともできる。また、１回のアクセスにおいて、ピック動作に続いて即座にプレース動作を行うことも可能であれば、ピック動作の後に少し待ち時間を置いてからプレース動作を行うことも可能である。さらに、ウエハＷi（Ｗ→）を搬出（引取り）するピック動作のみあるいはウエハＷj（Ｗ←）を搬入（引き受け）するプレース動作のみを単独で行うことも可能である。
次に、図３〜図２０につき、この実施形態においてロードポートＬＰにカセット単位で投入された一群のウエハにインラインの複合処理を施すために各ウエハＷを一枚ずつクラスタツール内の複数のプロセス・モジュールにシリアル搬送方式で順次搬送する搬送シーケンスの一実施例を説明する。なお、シリアル搬送方式においては、各プロセス・モジュールにおけるプロセス時間を全て同一に設定するのが好ましい。
この実施例では、銅メッキ膜の銅配線プロセスにおいてバリアメタルのＴａＮ／Ｔａ積層膜とＣｕシード層とをインラインの連続成膜処理で形成する。すなわち、各ウエハＷについて、最初に第１クラスタ１０内のプロセス・モジュールＰＭ7でDegas（脱気）処理により下層（Ｃｕ）表面に吸着しているガスを脱離させ、次いで同じく第１クラスタ１０内のプロセス・モジュールＰＭ1でエッチングにより下層（Ｃｕ）表面をクリーニングし、次いで第２クラスタ１２内のプロセス・モジュールＰＭ4でｉＰＶＤ（ionized Physical Vapor Deposition）法によりＴａＮ／Ｔａ積層膜を形成し、最後に第２クラスタ１２内のプロセス・モジュールＰＭ3でｉＰＶＤ法によりＣｕシード層を形成する。そして、処理済のウエハをロードロック・モジュールＬＬＭ1，ＬＬＭ2で冷却する。この場合、残りのプロセス・モジュールＰＭ8，ＰＭ6，ＰＭ2，ＰＭ5は稼動しない。
ロードポートＬＰ上のカセットＣＲに収容されている１ロット（たとえば２５枚）のウエハＷ１０１〜Ｗ１２５のうち、図３に示すように、先頭のウエハＷ１０１がオリフラ合わせ機構ＯＲＴを経由してロードロック・モジュールＬＬＭ1，ＬＬＭ2のいずれか一方（たとえばＬＬＭ1）に搬送される。ウエハＷ１０１を搬入したロードロック・モジュールＬＬＭ1が室内を真空引きしている間に、２番目のウエハＷ１０２がオリフラ合わせ機構ＯＲＴでオリフラ合わせを受ける。なお、上述したように、ロードポートＬＰ、オリフラ合わせ機構ＯＲＴ、ロードロック・モジュールＬＬＭ1，ＬＬＭ2間のウエハ搬送は全てローダ・モジュールＬＭの大気搬送ロボットＲＢ3により行われる。
次に、ロードロック・モジュールＬＬＭ1で真空引きが完了すると、図４に示すように、ウエハＷ１０１はロードロック・モジュールＬＬＭ1から第１トランスファ・モジュールＴＭ1を通って第１工程用のプロセス・モジュールＰＭ7へ搬送される。なお、上述したように、第１クラスタ１０内のウエハ搬送は全て第１真空搬送ロボットＲＢ1により行われる。一方、大気系では、ウエハＷ１０２がオリフラ合わせ機構ＯＲＴから他方のロードロック・モジュールＬＬＭ2に移されるとともに、カセットＣＲから３番目のウエハＷ１０３がオリフラ合わせ機構ＯＲＴへ移載される。
プロセス・モジュールＰＭ7は、搬入したウエハＷ１０１に対して予め設定されたレシピにしたがい所定のプロセス条件でDegas処理を実施する。その間に、図５に示すように、ロードロック・モジュールＬＬＭ2で真空引きが完了し、第１真空搬送ロボットＲＢ1がウエハＷ１０２をロードロック・モジュールＬＬＭ2より取り出しておく。また、大気系では、ウエハＷ１０３がオリフラ合わせ機構ＯＲＴから第１ロードロック・モジュールＬＬＭ1に移され、代わりにカセットＣＲから４番目のウエハＷ１０４がオリフラ合わせ機構ＯＲＴへ移載される。
プロセス・モジュールＰＭ7においてウエハＷ１０１に対するDegas処理が終了すると、図６に示すように、ウエハＷ１０１がプロセス・モジュールＰＭ7から同じ第１クラスタ１０内の第２工程用プロセス・モジュールＰＭ1へ移され、代わりに第１トランスファ・モジュールＴＭ1内で待機していたウエハＷ１０２がプロセス・モジュールＰＭ7に搬入される。この場合、プロセス・モジュールＰＭ7においては、上記のようなピック＆プレース動作により１回のアクセスでウエハＷ１０１が搬出されるのと入れ替わりにウエハＷ１０２が搬入される。
プロセス・モジュールＰＭ7は、ウエハＷ１０２を搬入すると、ウエハＷ１０１に対するのと同じプロセス条件でDegas処理を開始する。少し遅れて、プロセス・モジュールＰＭ1は、搬入したウエハＷ１０１に対して予め設定されたレシピにしたがい所定のプロセス条件で下層表面エッチングまたはクリーニング処理を開始する。一方、ウエハＷ１０３が入っているロードロック・モジュールＬＬＭ1は室内の真空引きを行う。また、大気系では、ウエハＷ１０４がロードロック・モジュールＬＬＭ2に移され、カセットＣＲから５番目のウエハＷ１０５がオリフラ合わせ機構ＯＲＴに移載される。
しかる後、プロセス・モジュールＰＭ7でDegas処理が終了し、プロセス・モジュールＰＭ1でクリーニング処理が終了すると、図７に示すように、ウエハＷ１０１がプロセス・モジュールＰＭ1からパス部ＰＡへ移され、ウエハＷ１０２がプロセス・モジュールＰＭ7からプロセス・モジュールＰＭ1へ移され、ウエハＷ１０３がロードロック・モジュールＬＬＭ1からプロセス・モジュールＰＭ7へ移される。
この場合の搬送手順は次のとおりである。先ず、ロードロック・モジュールＬＬＭ1の真空引きが完了してウエハＷ１０３が第１トランスファ・モジュールＴＭ1内に取り出される。そして、プロセス・モジュールＰＭ7においてDegas処理が終了すると、ピック＆プレース動作により、そこからウエハＷ１０２が搬出され、それと入れ替わりに第１トランスファ・モジュールＴＭ1内で待機していたウエハＷ１０３が搬入される。次いで、プロセス・モジュールＰＭ1でクリーニング処理が終了し、ピック＆プレース動作により、そこからウエハＷ１０１が搬出され、それと入れ替わりにプロセス・モジュールＰＭ7より搬出されてきたウエハＷ１０２が搬入される。そして、プロセス・モジュールＰＭ1より搬出されたウエハＷ１０１はパス部ＰＡへ渡される。
また、ロードロック・モジュールＬＬＭ1は、ウエハＷ１０３を第１トランスファ・モジュールＴＭ1側に搬出した後に室内を大気圧に切り換え、オリフラ合わせの済んだウエハＷ１０５を搬入する。オリフラ合わせ機構ＯＲＴにはカセットＣＲから６番目のウエハＷ１０６が移載される。
しかる後、図８に示すように、第２クラスタ１２の第２真空搬送ロボットＲＢ2は、パス部ＰＡからウエハＷ１０１を引き取り、これを第３工程用のプロセス・モジュールＰＭ4へ搬入する。プロセス・モジュールＰＭ4は、搬入したウエハＷ１０１に対して予め設定されたレシピにしたがい所定のプロセス条件でｉＰＶＤ法によるＴａＮ／Ｔａ積層膜の成膜処理を開始する。一方、第１クラスタ１０内では、ロードロック・モジュールＬＬＭ2で真空引きが完了すると、ウエハＷ１０４が第１トランスファ・モジュールＴＭ1に搬出される。また、大気系では、ウエハＷ１０６がオリフラ合わせ機構ＯＲＴから大気搬送ロボットＲＢ3に引き取られ、代わりにカセットＣＲから７番目のウエハＷ１０７がオリフラ合わせ機構ＯＲＴに移載される。
しかる後、プロセス・モジュールＰＭ7でDegas処理が終了し、プロセス・モジュールＰＭ1でクリーニング処理が終了すると、図９に示すように、ウエハＷ１０２がプロセス・モジュールＰＭ1からパス部ＰＡへ移され、ウエハＷ１０３がプロセス・モジュールＰＭ7からプロセス・モジュールＰＭ1へ移され、ウエハＷ１０４がプロセス・モジュールＰＭ7へ搬入される。この場面の各ウエハＷ１０２，１０３，１０４の搬送は上記したウエハＷ１０１，１０２，１０３の搬送のときと全く同じ手順で行われる。両プロセス・モジュールＰＭ7，ＰＭ1は、新たに搬入したウエハＷ１０４，Ｗ１０３に対して上記と同じプロセス条件でDegas処理、クリーニング処理をそれぞれ実施する。
第２クラスタ１２においては、図１０に示すように、第２真空搬送ロボットＲＢ2が、ＴａＮ／Ｔａ層成膜処理を終えたプロセス・モジュールＰＭ4からウエハＷ１０１を搬出し、これを第４工程用のプロセス・モジュールＰＭ3へ搬入する。プロセス・モジュールＰＭ3は、搬入したウエハＷ１０１に対して予め設定されたレシピに従い所定のプロセス条件でｉＰＶＤ法によるＣｕシード層成膜処理を開始する。そして、空になったプロセス・モジュールＰＭ4にはパス部ＰＡから引き取ったウエハＷ１０２を搬入する。プロセス・モジュールＰＭ4は、新たに搬入したウエハＷ１０２に対してウエハＷ１０１に対するのと同じプロセス条件でＴａＮ／Ｔａ層成膜処理を実施する。
この場合の第２真空搬送ロボットＲＢ2における搬送手順としては、先にパス部ＰＡからウエハＷ１０２を引き取り、次いでプロセス・モジュールＰＭ4に対してピック＆プレース動作により両ウエハＷ１０１，Ｗ１０２の入れ替えを行い、直後にウエハＷ１０１を単独のプレース動作でプロセス・モジュールＰＭ3に搬入することができる。あるいは、ウエハＷ１０１がロット先頭なので（それよりも先行するウエハが無いので）、先に単独のピック動作によりウエハＷ１０１をプロセス・モジュールＰＭ4から搬出して直後に単独のプレース動作によりプロセス・モジュールＰＭ3に搬入し、しかる後にパス部ＰＡからウエハＷ１０２を単独のピック動作により引き取って単独のプレース動作でプロセス・モジュールＰＭ4に搬入することも可能である。
一方、第１クラスタ１０においては、図１０に示すように、第１真空搬送ロボットＲＢ1が真空引きを完了させたロードロック・モジュールＬＬＭ1からウエハＷ１０５を取り出しておく。また、大気系では、ウエハＷ１０７がオリフラ合わせ機構ＯＲＴから大気搬送ロボットＲＢ3に引き取られ、代わりにカセットＣＲから８番目のウエハＷ１０８がオリフラ合わせ機構ＯＲＴに移載される。
しかる後、第１クラスタ１０において、プロセス・モジュールＰＭ7でDegas処理が終了し、プロセス・モジュールＰＭ1でクリーニング処理が終了すると、図１１に示すように、ウエハＷ１０３がプロセス・モジュールＰＭ1からパス部ＰＡへ移され、ウエハＷ１０４がプロセス・モジュールＰＭ7からプロセス・モジュールＰＭ1へ移され、ウエハＷ１０５がプロセス・モジュールＰＭ7へ搬入される。この場面の各ウエハＷ１０３，１０４，１０５のシリアル搬送は上記したウエハＷ１０２，１０３，１０４のシリアル搬送と全く同じ手順で行われる。両プロセス・モジュールＰＭ7，ＰＭ1は、新たに搬入したウエハＷ１０５，Ｗ１０４に対して上記と同じプロセス条件でDegas処理、クリーニング処理をそれぞれ実施する。
しかる後、第２クラスタ１２においては、図１２に示すように、第２真空搬送ロボットＲＢ2が、Ｃｕシード層成膜処理を終えたプロセス・モジュールＰＭ3からウエハＷ１０１を搬出してこれをパス部ＰＡへ戻し、ＴａＮ／Ｔａ層成膜処理を終えたプロセス・モジュールＰＭ4からウエハＷ１０２を搬出してこれをプロセス・モジュールＰＭ3へ移し、第１クラスタ１０側からパス部ＰＡに渡されていた行きのウエハＷ１０３をプロセス・モジュールＰＭ4に搬入する。両プロセス・モジュールＰＭ4，ＰＭ3は、新たに搬入したウエハＷ１０３，Ｗ１０２に対して上記と同じプロセス条件でＴａＮ／Ｔａ層成膜処理、Ｃｕシード層成膜処理をそれぞれ実施する。
この場合の第２真空搬送ロボットＲＢ2における搬送手順としては、先にパス部ＰＡからウエハＷ１０３を引き取り、次いでプロセス・モジュールＰＭ4に対してピック＆プレース動作により両ウエハＷ１０２，Ｗ１０３の入れ替えを行い、直後にプロセス・モジュールＰＭ3に対してピック＆プレース動作により両ウエハＷ１０１，Ｗ１０２の入れ替えを行い、最後にプロセス・モジュールＰＭ3より取り出したウエハＷ１０１をパス部ＰＡに渡すことができる。しかし、この場面でも、ウエハＷ１０１がロット先頭なので（それよりも先行するウエハが無いので）、例外的な手順を採用することができる。すなわち、先に単独のピック動作によりウエハＷ１０１をプロセス・モジュールＰＭ3から搬出しておき、行きのウエハＷ１０３がパス部ＰＡに着いた直後にパス部ＰＡに対してピック＆プレース動作により両ウエハＷ１０１，Ｗ１０３の入れ替えを行い、それからプロセス・モジュールＰＭ4に対してピック＆プレース動作により両ウエハＷ１０２，Ｗ１０３の入れ替えを行い、最後にプロセス・モジュールＰＭ4より取り出したウエハＷ１０２を単独のプレース動作でプロセス・モジュールＰＭ3に搬入することも可能であり、この手順の方が処理済の先頭ウエハＷ１０１をより早いタイミングでパス部ＰＡへ戻すことができる。
一方、第１クラスタ１０においては、図１２に示すように、第２クラスタ１２から戻りのウエハＷ１０１がパス部ＰＡへ渡される前に、真空引きを完了させたロードロック・モジュールＬＬＭ2からウエハＷ１０６を取り出しておく。また、大気系では、ウエハＷ１０７がロードロック・モジュールＬＬＭ1に搬入され、オリフラ合わせ機構ＯＲＴからウエハＷ１０８が大気搬送ロボットＲＢ3に引き取られ、代わりにカセットＣＲから９番目のウエハＷ１０９がオリフラ合わせ機構ＯＲＴに送り込まれる。
こうして、第２クラスタ１２から戻りのウエハＷ１０１がパス部ＰＡへ渡された時、第１クラスタ１０においては、図１２に示すように、第１真空搬送ロボットＲＢ1が片方の搬送アームに未処理のウエハＷ１０６を保持し、両プロセス・モジュールＰＭ7，ＰＭ1がウエハＷ１０５，Ｗ１０４に対してDegas処理、クリーニング処理をそれぞれ行っており、片側のロードロック・モジュールＬＬＭ1が未処理のウエハＷ１０７を入れた状態で真空引きを行っている最中にある。ここで、第１真空搬送ロボットＲＢ1は、もう片方の搬送アームが空いており、第２クラスタ１２からパス部ＰＡに渡された戻りのウエハＷ１０１をその空の搬送アームを用いて引き取ることは可能である。
しかし、本発明に従い第１真空搬送ロボットＲＢ1は、戻りのウエハＷ１０１をパス部ＰＡに待たせたまま第１クラスタ１０内のシリアル搬送を優先的に実行する。すなわち、図１３に示すように、Degas処理を終了させたプロセス・モジュールＰＭ7に対してピック＆プレース動作によりウエハＷ１０５，Ｗ１０６の入れ替えを行い、次いでプロセス・モジュールＰＭ1に対してピック＆プレース動作によりウエハＷ１０４，Ｗ１０５の入れ替えを行う。こうして、プロセス・モジュールＰＭ1より搬出したウエハＷ１０４を片方の搬送アームで保持し、もう片方の搬送アームを空にした状態で、パス部ＰＡに待たせておいた戻りウエハＷ１０１と対峙する。そして、図１４に示すように、ピック＆プレース動作によりパス部ＰＡから戻りのウエハＷ１０１を引き取り，それと入れ替わりに行きのウエハＷ１０４をパス部ＰＡに渡す。
この後は、図１５に示すように、第２クラスタ１２内では第２真空搬送ロボットＲＢ2がパス部ＰＡから行きのウエハＷ１０４を引き取り、第１クラスタ１０内では第１真空搬送ロボットＲＢ1が真空引きを完了しているロードロック・モジュールＬＬＭ1に対してピック＆プレース動作によりウエハ１０７，１０１の入れ替えを行う。つまり、減圧状態のロードロック・モジュールＬＬＭ1より未処理のウエハ１０７を取り出し、それと入れ替わりに処理済のウエハ１０１をロードロック・モジュールＬＬＭ1に戻す。ロードロック・モジュールＬＬＭ1で処理済のウエハ１０１は室温付近の設定温度まで冷却される。
この後は、図１６に示すように、ロードロック・モジュールＬＬＭ1の室内が大気圧状態に切り換わり、大気搬送ロボットＲＢ 3 が処理済のウエハ１０１をロードロック・モジュールＬＬＭ1からロードポートＬＰのカセットＣＲに移す。また、第２クラスタ１２においては、ＴａＮ／Ｔａ層成膜処理を終えたプロセス・モジュールＰＭ4においてピック＆プレース動作によりウエハＷ１０３，１０４の入れ替えが行われ、次いでＣｕシード層成膜処理を終えたプロセス・モジュールＰＭ3においてピック＆プレース動作によりウエハＷ１０２，１０３の入れ替えが行われ、プロセス・モジュールＰＭ3より搬出された処理済のウエハＷ１０２がパス部ＰＡに渡される。一方、第１クラスタ１０においては、処理済のウエハＷ１０２がパス部ＰＡに渡されても、それを無視して定常通りに行きのシリアル搬送が実行される。すなわち、Degas処理を終了させたプロセス・モジュールＰＭ7に対してピック＆プレース動作によりウエハＷ１０６，Ｗ１０７の入れ替えが行われ、次いでクリーニング処理を終了させたプロセス・モジュールＰＭ1に対してピック＆プレース動作によりウエハＷ１０５，Ｗ１０６の入れ替えが行われる。そして、第１真空搬送ロボットＲＢ1はプロセス・モジュールＰＭ1より搬出したウエハＷ１０５を片方の搬送アームで保持し、もう片方の搬送アームを空にした状態で、パス部ＰＡに待たせておいた戻りのウエハＷ１０２と対峙する。図示省略するが、この直後にピック＆プレース動作によりパス部ＰＡから戻りのウエハＷ１０２を引き取り，それと入れ替わりに行きのウエハＷ１０５をパス部ＰＡに渡す。そして、ロードロック・モジュールＬＬＭ2に対してピック＆プレース動作によりウエハ１０８，１０２の入れ替えを行う。つまり、減圧状態のロードロック・モジュールＬＬＭ2より未処理のウエハ１０８を取り出し、それと入れ替わりに処理済のウエハ１０２をロードロック・モジュールＬＬＭ2に戻す。
以後も上記と同じ手順で搬送シーケンスが繰り返される。ただし、ロット終了間際においては、末尾のウエハＷ１２５の後に続くウエハは存在しないため例外的な搬送手順が用いられる。たとえば、末尾のウエハＷ１２５が各プロセス・モジュールＰＭから搬出されるときは単独のピック動作が行われ、それと入れ替わりのプレース動作は行われない。また、末尾から３番目のウエハＷ１２３が戻りのウエハＷ←としてプロセス・モジュールＰＭ3よりパス部ＰＡに移された時、後続のウエハＷ１２４，Ｗ１２５は第２クラスタ１２内のプロセス・モジュールＰＭ4，ＰＭ3に搬入されており、第１クラスタ１０内の搬送経路上に存在するウエハは１つもない。各部のコントローラないしホストコントローラは、システム内の各部の搬送経路上におけるウエハの有無および識別を常時または随時監視している。したがって、上記のようにロット終了間際において第２クラスタから戻りのウエハＷ←がパス部ＰＡに渡された時に第１クラスタ１０内の搬送経路上にウエハは１つも存在しない状況を確認した場合は、第１真空搬送ロボットＲＢ1が直ちに戻りのウエハＷ←をパス部ＰＡから引き取り、そのまま減圧状態のロードロック・モジュールＬＬＭ 1 （ＬＬＭ2）に戻すことにしてよい。
上記のように、この実施形態では、第２クラスタ１２から第１クラスタ１０への戻りのウエハＷ←がパス部ＰＡに着いた時点で第１クラスタ１０内の搬送経路上に第２クラスタ１２行きのウエハＷ→が存在しているときは、第１クラスタ１０内のシリアル搬送を優先的に実行し、第１クラスタ１０内で所要（第１段階）の処理を終えた行きのウエハＷ→とパス部ＰＡで入れ替えるまで戻りのウエハＷ←をパス部ＰＡに待たせておく。この戻りのウエハＷ←がパス部ＰＡで滞留している状況からすれば、一見すると、その滞留時間だけ搬送サイクルタイムまたは搬送タクトが延びるようにも思われる。
しかし、シリアル搬送方式においては、各ウエハＷiが搬送経路上で後続の次のウエハＷi+1とピック＆プレース動作による入れ替わりによって各プロセス・モジュールＰＭnから後段のプロセス・モジュールＰＭn+1に転送されるようになっており、１つのプロセス・モジュールに１枚のウエハが搬入されてから搬出するまでのＰＭサイクルタイム、特に最大ＰＭサイクルタイムによってシステム内の搬送サイクルタイムまたは搬送タクトが律則される。システム内のウエハ搬送経路上のプロセス・モジュール以外のポイントでは、ＰＭサイクルタイムとのギャップを待ち時間で埋めることとなり、ウエハが一箇所（パス部ＰＡも含まれる）で滞在できる時間的マージンは大きい。したがって、ＰＭサイクルタイム（特に最大ＰＭサイクルタイム）を延ばさないように各部間でウエハ搬送のタイミングを調整することが肝要であり、パス部ＰＡからウエハを引き取るよりもプロセス・モジュール側のシリアル搬送を優先させることはスループットを悪化させる原因には決してならないばかりか、むしろスループット上の最適な搬送手順といえる。
この点、従来の搬送方式においては、図１２に示すように第２クラスタ１２から第１クラスタ１０への戻りのウエハＷ←（Ｗ１０１）がパス部ＰＡに渡されると、その直後の搬送手順は図１７、図１８および図１９に示すようになる。すなわち、図１７に示すように、第１クラスタ１０の第１真空搬送ロボットＲＢ1は、空いている方の搬送アームでパス部ＰＡから戻りのウエハＷ１０１を引き取る。しかし、この場面では、ロードロック・モジュールＬＬＭ1が真空引きを完了していても、第１真空搬送ロボットＲＢ1は、戻りのウエハＷ１０１と未処理ウエハ１０６とを同時に保持しており、両搬送アームＦＡ，ＦＢのいずれも手が塞がっているため、ピック＆プレース動作を行うことはできない。つまり、ロードロック・モジュールＬＬＭ1に対して未処理ウエハ１０７と戻りのウエハＷ１０１とを入れ替えることができない。結局、空になっているロードロック・モジュールＬＬＭ2の真空引きが完了するまで、戻りのウエハＷ１０１と未処理ウエハ１０６とを同時に保持したまま待たなくてはならない。
そして、ロードロック・モジュールＬＬＭ2が真空引きを完了させると、図１８に示すように、第１真空搬送ロボットＲＢ1は戻りのウエハＷ１０１をロック・モジュールＬＬＭ2に搬入する。これで片方の搬送アームが空になり、ピック＆プレース動作を行えるようになる。こうして、それから第１クラスタ１０内の行きのシリアル搬送に取り掛かり、図１９に示すように、Degas処理を終了させて待機していたプロセス・モジュールＰＭ7に対してピック＆プレース動作によりウエハＷ１０５，Ｗ１０６の入れ替えを行い、次いでクリーニング処理を終了させて待機していたプロセス・モジュールＰＭ1に対してピック＆プレース動作によりウエハＷ１０４，Ｗ１０５の入れ替えを行い、プロセス・モジュールＰＭ1より搬出した行きのウエハＷ１０４をパス部ＰＡに渡す。
このように、従来の搬送方式によれば、第２クラスタ１２からパス部ＰＡに渡された戻りのウエハＷ←を第１クラスタ１０の第１真空搬送ロボットＲＢ1がすぐに引き取っても、次の行き先であるロードロック・モジュールＬＬＭ1（ＬＬＭ2）への搬送ないし搬入がスムースにいかないばかりか、プロセス・モジュールＰＭ側のシリアル搬送が後回しにされることによってＰＭサイクルタイム（特にＰＭサイクルタイムに占める待機時間）が増大し、結果としてロットベースの搬送サイクルタイム平均値は長くなる。
図２０に、この実施形態の基板処理装置における各部および全体のサイクルタイムを本発明の搬送手順（特に図１３，図１４，図１５）と比較例の搬送手順（図１７，図１８，図１９）とで対比して一覧表で示す。この表のデータは、１ロット２５枚のウエハ搬送において各部のサイクルタイムの最小値（Ｍｉｎ）、最大値（Ｍａｘ）および平均値（Ａｖｅ）をシミュレーションで求めたものである。ここで、「LP Cycle Time」は、ロードポートＬＰより各ウエハＷiが搬出されてからロードポートＬＰに戻ってくるまでの時間つまりＬＰサイクルタイムである。「PMn Cycle Time」（ｎ＝１，３，４，７）は、各プロセス・モジュールＰＭnに各ウエハＷiが搬入されてから次のウエハＷi+1が搬入されるまでの時間つまりＰＭサイクルタイムである。各プロセス・モジュールＰＭn（ｎ＝１，３，４，７）におけるプロセス時間はいずれも６０秒であり、ロードロック・モジュールＬＬＭ1（ＬＬＭ2）における冷却時間は３０秒である。プロセス時間が一定（６０秒）であるにも拘わらずＰＭサイクルタイム（PMn Cycle Time）がばらつくのは、１サイクル内の搬送または待機時間がばらつくためである。相対的に、ロット終盤のサイクルタイムは短く、ロット中盤のサイクルタイムは長い。
図２０において、各ＬＰサイクルタイムおよびＰＭサイクルタイムの最小値（Ｍｉｎ）は本発明と比較例とで殆ど違わない。これは、末尾のウエハＷ１２５で得られるサイクルタイムであり、本発明および比較例のいずれの場合にも搬送経路の途中で待つ場面がないからである。しかし、各部のサイクルタイムの最大値（Ｍａｘ）および平均値（Ａｖｅ）が本発明により著しく改善され、約１０％前後短縮している。一般にクラスタツールは長時間の連続処理を行うため、搬送サイクルタイムが数パーセント短縮するだけでも生産性の大幅な向上につながる。
上記した実施形態は、銅メッキ膜の銅配線プロセスにおいてバリアメタルのＴａＮ／Ｔａ積層膜とＣｕシード層とをインラインの連続成膜処理で形成するために、第１クラスタ１０における第１段階の処理としてプロセス・モジュールＰＭ7，ＰＭ1でそれぞれDegas処理、エッチング処理を順次行い、第２クラスタ１２における第２段階の処理としてプロセス・モジュールＰＭ4，ＰＭ3でそれぞれＴａＮ／Ｔａ層成膜処理、Ｃｕシード層成膜処理を順次行うものであった。一変形例として、実質的に同一の真空薄膜加工を行うために、第１クラスタ１０における第１段階の処理としてプロセス・モジュールＰＭ1，ＰＭ6，ＰＭ7でそれぞれエッチング処理、ＡＬＤ（Atomic Layer Deposition）法によるＴａＮ／Ｔａ層成膜処理、Degas処理を順次行い、第２クラスタ１２における第２段階の処理としてプロセス・モジュールＰＭ3でｉＰＶＤ法によるＣｕシード層成膜処理を行うことも可能である。
この場合、途中の搬送シーケンスを省略するが、図２１に示すように、第２クラスタ１２から第１クラスタ１０への戻りのウエハＷ←（Ｗ１０１）がパス部ＰＡに渡された時、ロット終盤でもない限り、第１クラスタ１０内の搬送経路には行きのウエハＷが１つまたは複数存在している。典型的には、図２１に示すように、第１真空搬送ロボットＲＢ1が片方の搬送アームで未処理のウエハＷ１０６を保持し、プロセス・モジュールＰＭ1，ＰＭ6，ＰＭ7がウエハＷ１０５，Ｗ１０４，Ｗ１０３に対してクリーニング処理、ＴａＮ／Ｔａ層成膜処理、Degas処理をそれぞれ行っており、片側のロードロック・モジュールＬＬＭ1が未処理のウエハＷ１０７を入れた状態で真空引きを行っている。ここで、第１真空搬送ロボットＲＢ1は、もう片方の搬送アームが空いており、第２クラスタ１２からパス部ＰＡに渡された戻りのウエハＷ１０１をその空の搬送アームを用いて引き取ることは可能である。
しかし、この場合でも、本発明にしたがい第１真空搬送ロボットＲＢ1は、戻りのウエハＷ１０１をパス部ＰＡに待たせたまま第１クラスタ１０内のシリアル搬送を優先的に実行する。すなわち、図２２に示すように、クリーニング処理を終了させたプロセス・モジュールＰＭ1に対してピック＆プレース動作によりウエハＷ１０５，Ｗ１０６の入れ替えを行い、次いでＴａＮ／Ｔａ層成膜処理を終了させたプロセス・モジュールＰＭ6に対してピック＆プレース動作によりウエハＷ１０４，Ｗ１０５の入れ替えを行い、次いでDegas処理を終了させたプロセス・モジュールＰＭ7に対してピック＆プレース動作によりウエハＷ１０３，Ｗ１０４の入れ替えを行う。こうして、プロセス・モジュールＰＭ7より搬出したウエハＷ１０３を片方の搬送アームで保持し、もう片方の搬送アームを空にした状態で、パス部ＰＡに待たせておいた戻りウエハＷ１０１と対峙する。そして、図２３に示すように、ピック＆プレース動作によりパス部ＰＡから戻りのウエハＷ１０１を引き取り，それと入れ替わりに行きのウエハＷ１０３をパス部ＰＡに渡す。このように、パス部ＰＡから戻りウエハＷ１０１を引き取るよりもプロセス・モジュールＰＭ1，ＰＭ6，ＰＭ7側のウエハ入れ替えを優先させることが、ロットベースのスループットを向上させるのに適っている。
これに対して、従来の搬送方式によれば、図２１に示すように第２クラスタ１２から第１クラスタ１０への戻りのウエハＷ←（Ｗ１０１）がパス部ＰＡに渡されると、その直後に図２４に示すように、第１クラスタ１０の第１真空搬送ロボットＲＢ1が空いている方の搬送アームでパス部ＰＡから戻りのウエハＷ１０１を引き取る。しかし、この場合も、ロードロック・モジュールＬＬＭ1に対して未処理ウエハ１０７と戻りのウエハＷ１０１とをピック＆プレース動作で入れ替えることはできず、空になっているロードロック・モジュールＬＬＭ2の真空引きが完了するまで戻りのウエハＷ１０１を第１真空搬送ロボットＲＢ1が持ったまま待たなくてはならない。この後、図２５に示すように、第１真空搬送ロボットＲＢ1は、真空引きを完了させたロードロック・モジュールＬＬＭ2に戻りのウエハＷ１０１を単独のプレース動作により搬入してから、第１クラスタ１０内の行きのシリアル搬送に取り掛かる。このように、第２クラスタ１２からパス部ＰＡに渡された戻りのウエハＷ←を第１クラスタ１０の第１真空搬送ロボットＲＢ1がすぐに引き取っても、次の行き先であるロードロック・モジュールＬＬＭ1（ＬＬＭ2）への搬送がスムースにいかないばかりか、プロセス・モジュールＰＭ側のシリアル搬送ないしウエハ入れ替えが後回しにされることとなり、結果的にはシステム全体ないしロットベースのスループットが悪化する。
図２６に、この第２の実施形態における各部および全体のサイクルタイムを本発明の搬送手順（図２２，図２３）と比較例の搬送手順（図２４，図２５）とで対比して一覧表で示す。ただし、「PMn Cycle Time」（ｎ＝１，３，６，７）は、各プロセス・モジュールＰＭnに各ウエハＷiが搬入されてから次のウエハＷi+1が搬入されるまでの時間つまりＰＭサイクルタイムである。各プロセス・モジュールＰＭn（ｎ＝１，３，６，７）におけるプロセス時間はいずれも６０秒であり、ロードロック・モジュールＬＬＭ1（ＬＬＭ2）における冷却時間は３０秒である。図２６のデータから、この実施形態においても、各部のサイクルタイムの最大値（Ｍａｘ）および平均値（Ａｖｅ）が本発明により著しく改善され、約１０％前後短縮していることがわかる。
上記した実施形態は本発明の一例にすぎないものであり、他にも第１クラスタ１０と第２クラスタ１２とに跨ってプロセス・モジュールＰＭ1〜Ｍ8の中から任意のものを任意の順序で組み合わせて所望のインライン複合処理を実現することができる。
また、上記実施形態では、第１クラスタ１０で第１段階の処理を行い、次いで第２クラスタ１２で第２段階の処理を行い、第２段階を終えた全処理済のウエハをパス部ＰＡからロードロック・モジュールＬＬＭ1（ＬＬＭ2）へ直接搬送するようにした。しかしながら、本発明において、このような搬送シーケンスは一例であり、たとえば第２クラスタ１２で第２段階を終えたウエハをパス部ＰＡから第１クラスタ１０内の残りのプロセス・モジュールＰＭに搬送することも可能である。さらには、第２クラスタ１２で第１段階の処理を行い、次いで第１クラスタ１０で第２段階の処理を行う複合処理の搬送シーケンスや、第２クラスタ１２で第１段階の処理、第１クラスタ１０で第２段階の処理、第２クラスタ１２で第３段階の処理を行う複合処理の搬送シーケンス等も可能である。
また、上記実施形態では、第２クラスタ１２側の第２真空搬送ロボットＲＢ2よりパス部ＰＡに渡されたウエハＷを第１クラスタ１０側の第１真空搬送ロボットＲＢ1が引き取る場面について説明したが、本発明は逆方向の場面、つまり第１クラスタ１０側の第１真空搬送ロボットＲＢ1よりパス部ＰＡに渡されたウエハＷを第２クラスタ１２側の第２真空搬送ロボットＲＢ2が引き取る場面にも適用可能である。つまり、この場面では、第１真空搬送ロボットＲＢ1よりパス部ＰＡに渡されたウエハＷを、第２真空搬送ロボットＲＢ2が第２クラスタ１２内のプロセス・モジュールで１つまたは一連の処理を終えて第１クラスタ１０へ向うウエハと入れ替えるまで、パス部ＰＡで待たせておくという搬送制御が行われる。
本発明の基板処理装置は、上記実施形態のような真空系の処理システムに限定されるものではなく、一部または全体が大気系の処理システムにも適用可能である。本発明における被処理体は、半導体ウエハに限るものではなく、フラットパネルディスプレイ用の各種基板や、フォトマスク、ＣＤ基板、プリント基板等も含む。
一実施形態における基板処理装置の構成を示す略平面図である。 実施形態におけるピック＆プレース動作を説明するための模式図である。 一実施形態における搬送シーケンスの一段階を示す図である。 一実施形態における搬送シーケンスの一段階を示す図である。 一実施形態における搬送シーケンスの一段階を示す図である。 一実施形態における搬送シーケンスの一段階を示す図である。 一実施形態における搬送シーケンスの一段階を示す図である。 一実施形態における搬送シーケンスの一段階を示す図である。 一実施形態における搬送シーケンスの一段階を示す図である。 一実施形態における搬送シーケンスの一段階を示す図である。 一実施形態における搬送シーケンスの一段階を示す図である。 一実施形態における搬送シーケンスの一段階を示す図である。 一実施形態における搬送シーケンスの一段階を示す図である。 一実施形態における搬送シーケンスの一段階を示す図である。 一実施形態における搬送シーケンスの一段階を示す図である。 一実施形態における搬送シーケンスの一段階を示す図である。 比較例における搬送シーケンスの一段階を示す図である。 一実施形態における搬送シーケンスの一段階を示す図である。 一実施形態における搬送シーケンスの一段階を示す図である。 実施形態の基板処理装置における各部および全体のサイクルタイムを本発明の搬送手順と比較例の搬送手順とで対比して示す図である。 一実施形態における搬送シーケンスの一段階を示す図である。 一実施形態における搬送シーケンスの一段階を示す図である。 一実施形態における搬送シーケンスの一段階を示す図である。 比較例における搬送シーケンスの一段階を示す図である。 比較例における搬送シーケンスの一段階を示す図である。 実施形態の基板処理装置における各部および全体のサイクルタイムを本発明の搬送手順と比較例の搬送手順とで対比して示す図である。
符号の説明
１０ 第１クラスタ
１２ 第２クラスタ
ＴＭ1 第１トランスファ・モジュール
ＴＭ2 第２トランスファ・モジュール
ＲＢ1 第１真空搬送ロボット
ＦA，ＦB 搬送アーム
ＲＢ2 第２真空搬送ロボット
ＦC，ＦD 搬送アーム
ＰＭ1，ＰＭ7，ＰＭ8，ＰＭ6 第１クラスタのプロセス・モジュール
ＰＭ2，ＰＭ3，ＰＭ4，ＰＭ5 第２クラスタのプロセス・モジュール
ＬＬＭ1，ＬＬＭ2 ロードロック・モジュール
ＧＶ ゲートバルブ
ＬＭ ローダ・モジュール
ＬＰ ロードポート
ＯＲＴ オリフラ合わせ機構
ＲＢ3 大気搬送ロボット

Claims (15)

  1. 第１の搬送機構の周囲に第１群のプロセス・モジュールと未処理の被処理体を導入し全処理済の被処理体を払い出すためのインタフェース・モジュールとを配置し、第２の搬送機構の周囲に第２群のプロセス・モジュールを配置し、前記第１の搬送機構と前記第２の搬送機構との間に被処理体を一時的に留め置くための中継部を配置し、前記第１および第２の搬送機構により、前記第１群および第２群のプロセス・モジュールに所定の工程順にシリアルに搬送し、各々のプロセス・モジュールに対しては当該プロセス・モジュールで処理の済んだ被処理体を搬出するのと入れ替わりに当該プロセス・モジュールで次に処理を受けるべき後続の別の被処理体を搬入する基板処理装置であって、
    前記インタフェース・モジュールから前記第１群のプロセス・モジュールを経由して前記中継部に至るまでの搬送経路上に被処理体が存在するか否かを監視し、前記第２の搬送機構より前記中継部に第１の被処理体が渡された時に前記搬送経路上に少なくとも１つの被処理体が存在することを確認したときは、前記第１の被処理体を、前記第１の搬送機構が前記第１群のプロセス・モジュールで１つまたは一連の処理を終えて前記第２群のプロセス・モジュールへ向う第２の被処理体と入れ替えるまで、前記中継部で待たせておく基板処理装置。
  2. 前記インタフェース・モジュールから前記第１群のプロセス・モジュールを経由して前記中継部に至るまでの搬送経路上に被処理体が存在するか否かを監視し、前記第２の搬送機構より前記中継部に前記第１の被処理体が渡された時に前記搬送経路上に被処理体が１つも無いことを確認したときは、前記第１の搬送機構が前記中継部から前記第１の被処理体を実質的に待たせずに引き取る、請求項１に記載の基板処理装置。
  3. 前記第１の搬送機構が、前記第１群のプロセス・モジュールに出入り可能な２つの搬送アームを有し、各プロセス・モジュールに対する１回のアクセスにおいて一方の搬送アームで前記処理の済んだ被処理体を搬出してそれと入れ替わりに他方の搬送アームで前記後続の別の被処理体を搬入する、請求項１または請求項２に記載の基板処理装置。
  4. 前記第１の搬送機構が、前記中継部に対する１回のアクセスにおいて一方の搬送アームで前記第１の被処理体を前記中継部から引き取ってそれと入れ替わりに他方の搬送アームで前記第２の被処理体を前記中継部に渡す、請求項３に記載の基板処理装置。
  5. 前記第１の搬送機構が、前記インタフェース・モジュールに対する１回のアクセスにおいて一方の搬送アームで前記未処理の被処理体を前記インタフェース・モジュールから取り出してそれと入れ替わりに他方の搬送アームで前記全処理済の被処理体を前記インタフェース・モジュールに入れる、請求項３または請求項４に記載の基板処理装置。
  6. 前記第１の搬送機構が、前記中継部より引き取った前記第１の被処理体を前記インタフェース・モジュールへ直接搬送する、請求項１〜５のいずれか一項記載の基板処理装置。
  7. 第１の搬送機構の周囲に第１群のプロセス・モジュールと未処理の被処理体を導入し全処理済の被処理体を払い出すためのインタフェース・モジュールとを配置し、第２の搬送機構の周囲に第２群のプロセス・モジュールを配置し、前記第１の搬送機構と前記第２の搬送機構との間に被処理体を一時的に留め置くための中継部を配置し、前記第１および第２の搬送機構により、前記第１群および第２群のプロセス・モジュールに所定の工程順にシリアルに搬送し、各々のプロセス・モジュールに対しては当該プロセス・モジュールで処理の済んだ被処理体を搬出するのと入れ替わりに当該プロセス・モジュールで次に処理を受けるべき後続の別の被処理体を搬入する基板処理装置であって、
    前記中継部から前記第２群のプロセス・モジュールを経由して前記中継部に戻るまでの搬送経路上に被処理体が存在するか否かを監視し、前記第１の搬送機構より前記中継部に第１の被処理体が渡された時に前記搬送経路上に少なくとも１つの被処理体が存在することを確認したときは、前記第１の被処理体を、前記第２の搬送機構が前記第２群のプロセス・モジュールで１つまたは一連の処理を終えて前記第１群のプロセス・モジュールまたは前記インタフェース・モジュールへ向う第２の被処理体と入れ替えるまで、前記中継部で待たせておく基板処理装置。
  8. 前記中継部から前記第２群のプロセス・モジュールを経由して前記中継部に戻るまでの搬送経路上に被処理体が存在するか否かを監視し、前記第１の被処理体が前記中継部に渡された時に前記搬送経路上に被処理体が１つも無いことを確認したときは、前記第２の搬送機構が前記中継部から前記第１の被処理体を実質的に待たせずに引き取る請求項７に記載の基板処理装置。
  9. 前記第２の搬送機構が、前記第１群のプロセス・モジュールに出入り可能な２つの搬送アームを有し、各プロセス・モジュールに対する１回のアクセスにおいて一方の搬送アームで前記処理の済んだ被処理体を搬出してそれと入れ替わりに他方の搬送アームで前記後続の別の被処理体を搬入する、請求項７または請求項８に記載の基板処理装置。
  10. 前記第２の搬送機構が、前記中継部に対する１回のアクセスにおいて一方の搬送アームで前記第１の被処理体を前記中継部から引き取ってそれと入れ替わりに他方の搬送アームで前記第２の被処理体を前記中継部に渡す、請求項９に記載の基板処理装置。
  11. 前記第１および第２の搬送機構がそれぞれ第１および第２の真空搬送室内に設けられ、
    前記中継部が前記第１の真空搬送室と前記第２の真空搬送室との連結部付近に配置され、
    前記第１群のプロセス・モジュールの各々が前記第１の真空搬送室にゲートバルブを介して連結される真空処理室を有し、
    前記第２群のプロセス・モジュールの各々が前記第２の真空搬送室にゲートバルブを介して連結される真空処理室を有し、
    前記インタフェース・モジュールが、前記第１の真空搬送室にゲートバルブを介して連結され、かつ大気空間と減圧空間との間で転送される被処理体を一時的に留め置くために室内を選択的に大気圧状態または減圧状態に切換可能に構成されたロードロック室を有し、
    前記第１の搬送機構が、被処理体の搬送のために減圧下の前記第１の真空搬送室内を移動して前記第１群のプロセス・モジュールの真空処理室、前記中継部および前記ロードロック室にアクセスし、
    前記第２の搬送機構が、被処理体の搬送のために減圧下の前記第２の真空搬送室内を移動して前記第２群のプロセス・モジュールの真空処理室および前記中継部にアクセスする、
    請求項１〜１０のいずれか一項に記載の基板処理装置。
  12. 前記第１の真空搬送室と前記第２の真空搬送室とがゲートバルブを介して相互に連結される、請求項１１に記載の基板処理装置。
  13. 前記インタフェース・モジュールのロードロック室が一対備えられ、一方のロードロック室が奇数番目の被処理体の大気圧空間から減圧空間への導入および減圧空間から大気圧空間への払い出しに使用され、他方のロードロック室が偶数番目の被処理体の大気圧空間から減圧空間への導入および減圧空間から大気圧空間への払い出しに使用される、請求項１２に記載の基板処理装置。
  14. 被処理体を複数収容可能なカセットを大気圧下で支持するロードポートと、
    前記ロードポートに接続または隣接し、前記ロードロック・モジュールにドアバルブを介して連結される大気圧下の搬送モジュールと、
    前記ロードポート上のカセットと前記ロードロック・モジュールとの間で被処理体を搬送するために前記大気圧搬送モジュール内に設けられる第３の搬送機構と
    を有する、請求項１１〜１３のいずれか一項に記載の基板処理装置。
  15. 前記第１群および第２群のプロセス・モジュールの中の少なくとも１つが減圧下で被処理体に薄膜を形成する成膜処理装置である、請求項１１〜１４のいずれか一項に記載の基板処理装置。
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