CN105632986A - 基板输送系统和采用该基板输送系统的热处理装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供基板输送系统和采用该基板输送系统的热处理装置。该基板输送系统包括:基板输送部件,其能够在保持着基板的状态下输送该基板;升降机构,其具有沿着上下方向延伸的支承轴,能够使所述基板输送部件沿着该支承轴在预定范围内移动;第1排气口,其设置于所述支承轴的轴线和所述支承轴的轴线的附近中的至少任意一者,且设置于比所述预定范围的上限靠上方的位置;第2排气口,其设置于所述支承轴的轴线和所述支承轴的轴线的附近中的至少任意一者,且设置在比所述预定范围的下限靠下方的位置;以及排气部件,其以能够从所述第1排气口和所述第2排气口排气的方式连接于所述第1排气口和所述第2排气口。
Description
技术领域
本发明涉及基板输送系统和采用该基板输送系统的热处理装置。
背景技术
以往,为了在利用保持部保持并输送基板时抑制由自用于使保持部升降的滚珠丝杠的润滑脂产生的微粒引起的基板的污染,公知有以下基板输送设备:在该基板输送设备中,在用于保持并输送晶圆的臂和滚珠丝杠之间,以用于吸入微粒的气体吸入口朝向滚珠丝杠侧的方式,将沿着滚珠丝杠的长度方向形成的局部排气管道接近滚珠丝杠地配置。此外,也公知有这样的结构等:利用形成有许多个孔的整流板覆盖舟皿升降机、晶圆移载用升降机的升降机构部,并且从整流板的孔吸入自过滤器单元以水平层流状态供给来的N2气体,将该N2气体吸引导入到连接整流板的背面空间和过滤器单元的返回路径,形成循环流。
发明内容
发明要解决的问题
但是,在上述基板输送设备中,局部排气管道需要多余的空间,并且需要在装载区域内设置局部排气管道,因此,存在装置结构变复杂这样的问题。
此外,在形成上述循环流的结构中,具有在使晶圆移载用的晶圆输送器高速地升降动作时在移动方向上的后方区域中易于卷入微粒这样的问题。
因此,本发明提供具有简单的结构、并且能够有效地抑制由在基板输送部件高速地升降时产生的微粒污染基板的基板输送系统和采用该基板输送系统的热处理装置。
用于解决问题的方案
本发明的一个技术方案的基板输送系统包括:
基板输送部件,其能够在保持着基板的状态下输送该基板;
升降机构,其具有沿着上下方向延伸的支承轴,能够使所述基板输送部件沿着该支承轴在预定范围内移动;
第1排气口,其设置于所述支承轴的轴线和所述支承轴的轴线的附近中的至少任意一者,且设置在比所述预定范围的上限靠上方的位置;
第2排气口,其设置于所述支承轴的轴线和所述支承轴的轴线的附近中的至少任意一者,且设置在比所述预定范围的下限靠下方的位置;以及
排气部件,其以能够从所述第1排气口和所述第2排气口排气的方式连接于所述第1排气口和所述第2排气口。
本发明的另一个技术方案的热处理装置包括:
所述基板输送系统;
处理容器,其设置在所述基板保持工具升降机构的上方,能够利用所述基板保持工具升降机构的上升而收容所述基板保持工具;以及
加热部件,其用于加热该处理容器。
附图说明
附图作为本说明书的一部分编入而表示本申请的实施方式,其与上述一般的说明和后述实施方式的详细内容一同说明本申请的概念。
图1是表示采用本发明的第1实施方式的基板输送系统的立式热处理装置的一个例子的概略结构的侧视图。
图2是采用本发明的第1实施方式的基板输送系统的热处理装置的一个例子的俯视结构图。
图3是本发明的第1实施方式的基板输送系统的晶圆输送臂的放大图。
图4是用于说明本发明的第1实施方式的基板输送系统的排气结构的图。
图5是表示在晶圆输送臂下降时产生微粒的现象的图。
图6是表示本发明的第1实施方式的基板输送系统的装载区域内的气流流动的一个例子的图。
图7是表示本发明的第1实施方式的基板输送系统的一个例子的排气系统整体的图。
图8的(a)和图8的(b)是表示本发明的第1实施方式的基板输送系统和以往的基板输送系统中的在晶圆输送臂的下降时产生的气流的模拟结果的图。
图9是表示在使晶圆输送臂在水平方向上旋转时产生微粒的现象的图。
图10的(a)和图10的(b)是用于说明本发明的第2实施方式的基板输送系统的一个例子的图。
图11的(a)和图11的(b)是表示在使第2实施方式的晶圆输送臂和第1实施方式的晶圆输送臂旋转时产生的气流的速度的模拟图。
具体实施方式
以下,参照附图说明用于实施本发明的方式。在下述详细的说明中,为了能够充分地理解本申请而给予了许多具体的详细说明。但是,没有这样的详细的说明本领域技术人员就可做成本申请是不言自明的事项。在其他的例子中,为了避免使各种各样的实施方式难以理解,并未详细地表示公知的方法、步骤、系统、构成要素。
首先,使用图1~图3简单地说明采用本发明的第1实施方式的基板输送系统的立式热处理装置的概要。图1是表示采用本发明的第1实施方式的基板输送系统的立式热处理装置的一个例子的概略结构的侧视图。如图1所示,立式热处理装置包括将许多张晶圆W以隔板状堆叠的晶圆舟皿1和气密地收纳该晶圆舟皿1而进行热处理的立式的处理容器2。此外,作为基板输送机构设有用于向该晶圆舟皿1移载晶圆W的晶圆输送臂3。
晶圆输送臂3设置在装载区域10内,装载区域10具有利用晶圆输送臂3输送晶圆W的基板输送区域10a和在处理容器2的下方侧供晶圆舟皿1待机的保持工具待机区域10b。装载区域10被装载区域壳体250所包围。另外,在之后的说明中,为了便于图示,将晶圆舟皿1和晶圆输送臂3的排列方向称作“前后方向(晶圆舟皿1是近前侧,晶圆输送臂3是进深侧)”,将从该晶圆舟皿1观看晶圆输送臂3时与前后方向水平地正交的方向称作“左右方向”。
首先,简单地说明立式热处理装置的整体结构。在用于向晶圆舟皿1移载晶圆W的保持工具待机区域10b的上方侧配置有处理容器2,基板输送区域10a与保持工具待机区域10b的进深侧(图1中X方向)相邻。在基板输送区域10a的进深侧设有用于输送和保管FOUP(FrontOpeningUnifiedPod:前开式晶圆传送盒)11的作业区域12。在作业区域12中设有:利用存在于立式热处理装置的外部的未图示的输送机构载置FOUP11的载置部21、接近晶圆输送臂3的输送台22、以及用于向输送台22移载被载置在载置部21上的FOUP11的载体输送机23。构成为,被取出了晶圆W而变空的FOUP11保管在载置部21的上方侧的保管部24中,完成了处理的晶圆W返回到原本的FOUP11而被自装置搬出。
晶圆输送臂3构成为能够利用滚珠丝杠4沿着上下方向移动。此外,在滚珠丝杠4附近的上部、例如装载区域壳体250的顶面设有上侧排气口50,在滚珠丝杠4附近的下部、例如装载区域壳体250的底面设有下侧排气口51。另外,这些结构的详细内容见后述。
立式热处理装置整体被形成外壁部的壳体25包围,在壳体25上设有门26。作业区域12和基板输送区域10a之间的壁面部形成壳体25的一部分,将作业区域12和基板输送区域10a之间划分开,并且利用设置在该壁面部的开闭器27构成为使得用于输送晶圆W的输送口(开口部)28开闭自如。另外,在保持工具待机区域10b的上方设有用于加热处理容器2内的晶圆W的加热器、用于对处理容器2的下端开口部的炉口进行开闭的开闭机构、以及用于向处理容器2内供给处理气体(成膜气体)的气体供给系统等,但在图1中简化地表示。此外,除了图1之外,作业区域12省略图示。
图2是采用本发明的第1实施方式的基板输送系统的热处理装置的一个例子的俯视结构图。使用图1和图2详细说明基板输送区域10a和保持工具待机区域10b中的各部的布局。像已述的那样,在这些区域10a、10b中从进深侧朝向近前侧按顺序排列有晶圆输送臂3和晶圆舟皿1。如图1和图2所示,在用俯视观看时相对于晶圆输送臂3而言向一侧(图2中左侧)偏离的区域中配置有滚珠丝杠4,该滚珠丝杠4沿着晶圆舟皿1的长度方向在上下(铅垂)方向上延伸,以使晶圆输送臂3升降。该滚珠丝杠4构成为例如利用设置在底面254的下方侧的驱动部4a绕铅垂轴线旋转自如,并且以贯通升降基体3a的方式配置。另外,在升降基体3a上安装有朝向晶圆输送臂3水平地延伸的支承部3b。在图1中,为了能够看到滚珠丝杠4,向侧方侧(开闭器27侧)偏离地图示了滚珠丝杠4。此外,为了将滚珠丝杠4以绕铅垂轴线旋转自如的方式支承,在滚珠丝杠4的上端部设有例如未图示的轴承部等。
图3是晶圆输送臂3的放大图。如图3所示,晶圆输送臂3包括用于分别从下方侧支承晶圆W的多个叉31和用于将叉31以进退自如的方式保持的进退部(输送基体)32,构成为利用设置在支承进退部32的基座部33的下方侧的旋转机构33a绕铅垂轴线旋转自如。在旋转机构33a上连接有支承部3b的顶端,支承部3b的另一端连接于升降基体3a。构成为,在滚珠丝杠4绕铅垂轴线旋转时,晶圆输送臂3与升降基体3a以及支承部3b一同以比400mm/s大的450mm/s~600mm/s的升降速度、例如560mm/s的升降速度升降。晶圆输送臂3的升降行程例如是1.5m。
如图1所示,晶圆舟皿1构成为能够将许多张例如100张晶圆W以隔板状收纳,在插入到处理容器2内进行热处理的上方位置和利用晶圆输送臂3移载晶圆W的下方位置之间利用图2所示的升降机构1a升降自如。晶圆舟皿1中的载置晶圆W的区域的高度尺寸例如是1m。由于利用晶圆输送臂3向晶圆舟皿1输送晶圆W,因此,该保持工具待机区域10b也可以说形成了基板输送区域10a的一部分。
基板输送区域10a和保持工具待机区域10b构成为,从与配置有滚珠丝杠4的一侧(左侧)的区域相对的另一侧(右侧)的区域到该一侧的区域,朝向水平方向的层流的气流形成在整个前后方向且该滚珠丝杠4(晶圆舟皿1)的整个长度方向。具体地讲,如图2所示,为了向各区域10a、10b供给清洁气体例如大气(空气)或者N2(氮)气体,在该区域10a、10b的右侧的例如两处以在前后方向上互相分开的方式设有收容有清洁过滤器(过滤材料)35的箱形的气体供给部34。此外,以覆盖由滚珠丝杠4和驱动部4a构成的升降机构5和晶圆舟皿1的升降机构1a的方式设有罩40。罩40用于防止微粒自滚珠丝杠4的润滑脂飞散到装载区域10内的基板输送区域10a和保持工具待机区域10b而附着于晶圆W。
接着,使用图4说明本发明的第1实施方式的基板输送系统的排气结构。图4是用于说明本发明的第1实施方式的基板输送系统的排气结构的图。在图4中,在包围装载区域10的装载区域壳体250内设置有晶圆输送臂3,但在壁面251的接近晶圆输送臂3的上端设有上侧排气口50,在下端设有下侧排气口51。上侧排气口50是用于从上侧排出自滚珠丝杠4的润滑脂等产生的微粒的排气口。此外,下侧排气口51是用于从下侧排出自滚珠丝杠4的润滑脂等产生的微粒的排气口。
像上述那样,晶圆输送臂3的升降机构5使用滚珠丝杠4和驱动部4a的组合,但由于在滚珠丝杠4上涂抹了润滑用的润滑脂,因此,自该润滑脂产生微粒的情况较多。该微粒大多在使晶圆输送臂3升降时产生,在使晶圆输送臂3下降的情况下产生的微粒较多。
图5是表示在晶圆输送臂3下降时产生微粒的现象的图。如图5所示,若增大下降速度,则在晶圆输送臂3下降时产生的微粒P变多,该微粒P产生在晶圆输送臂3的上方。也就是说,其原因在于,若晶圆输送臂3的移动速度变大,则滚珠丝杠的旋转速度也变快,微粒易于飞散;由于该移动而在移动方向的后方临时产生负压区域,来自滚珠丝杠4的微粒被向装载区域侧吸引。除此之外,在排气口只是下侧排气口51的情况下,由于排气流速在滚珠丝杠4的下方侧变大而在上方侧变小,因此,在晶圆输送臂3上升时,即使在移动方向的后方侧产生负压,卷入微粒的程度也较小,但在晶圆输送臂3下降时,会在排气流速较小的部分产生负压,来自滚珠丝杠的微粒易于向装载区域10侧逆流。因此,下降时的微粒会产生在晶圆输送臂3的上方。在将晶圆输送臂3的移动速度设为500mm/sec~700mm/sec、例如560mm/sec时,能够获得没有问题的吞吐量,但微粒P产生得较多。另一方面,若减小晶圆输送臂3的移动速度,则能够抑制该微粒P产生,但吞吐量下降,生产效率恶化。例如,若将晶圆输送臂3的移动速度设为280mm/sec、400mm/sec这样的值,就能够抑制微粒P产生,但无法获得能够满足的吞吐量。因而,寻求一种不降低晶圆输送臂3的移动速度就能够抑制微粒P产生的基板输送系统。
因此,在本发明的第1实施方式的基板输送系统中,如图4所示,通过在晶圆输送臂3的上方设置上侧排气口50,从上方强有力地排气,从装载区域10内排出在晶圆输送臂3的上方产生的微粒。即,通过在比晶圆输送臂3靠上方的位置设置上侧排气口50,吸入在晶圆输送臂3向下方移动时产生的微粒,将其排出到装载区域10外。
另外,上侧排气口50的位置优选设置在比晶圆输送臂3靠上方的位置、且设置在滚珠丝杠4的轴线上或者滚珠丝杠4的轴线附近的位置。因而,高度位置优选设置在比晶圆输送臂3的上下方向上的移动范围的上限位置靠上方的位置。此外,由于俯视位置优选设置在滚珠丝杠4的轴线上或者滚珠丝杠4的轴线附近的位置,因此,在本实施方式的基板输送系统中设置在滚珠丝杠4附近的罩40内(罩40的外侧)的、装载区域壳体250的顶面253上。但是,上侧排气口50的位置只要满足上述条件就可以设置在各种位置,因此,并不一定必须在装载区域壳体250的顶面253上,例如也可以是在壁面251的处于滚珠丝杠4的轴线的上方位置的部分设置管道这样的结构。此外,在图4中,以覆盖顶面253的整个端部的方式设置上侧排气口50,但只要能够充分地排出自滚珠丝杠4发生的微粒,就也可以仅设置在更窄的区域中。
同样,在晶圆输送臂3上升移动时,由于在晶圆输送臂3的下方产生微粒,因此,在晶圆输送臂3的下方也设有下侧排气口51。下侧排气口51也优选设置在比晶圆输送臂3的上下方向上的移动范围的下限靠下方的位置。此外,由于在俯视中仍然优选接近滚珠丝杠4,因此,优选在滚珠丝杠4的轴线上或者滚珠丝杠4的轴线附近设有下侧排气口51。在图4中,在滚珠丝杠4附近的罩40内(罩40的外侧)的、装载区域壳体250的底面254的部分设有下侧排气口51。
这样,通过在比晶圆输送臂3的升降范围的上限位置靠上方的滚珠丝杠4的轴线上或者轴线附近设置上侧排气口50,在比下限位置靠下方的滚珠丝杠4的轴线上或者轴线附近设置下侧排气口51,从升降机构5的上下进行排气,能够抑制微粒污染晶圆。
图6是表示本发明的第1实施方式的基板输送系统中的装载区域10内的气流流动的一个例子的图。如图6所示,在装载区域10内形成从装载区域壳体250的靠搭载有清洁过滤器35的气体供给部34(参照图2)侧的壁面252起在水平方向上朝向壁面251供给清洁气体、从上侧排气口50和下侧排气口51排出清洁气体的气流。
图7是表示本发明的第1实施方式的基板输送系统的一个例子的排气系统整体的图。如图7所示,用于使晶圆输送臂3沿铅垂方向移动的滚珠丝杠4被罩40覆盖,在上侧设有上侧排气口50,在下侧设有下侧排气口51。上侧排气口50与设置在装载区域10的顶面253的上方的排气路径60连接,排气路径60与排气风扇36连通。此外,下侧排气口51与设置在底面254的下方的排气路径61连接,仍旧与排气风扇36连通。排气风扇36用于将包含从上侧排气口50和下侧排气口51吸入的微粒的气体吹送到清洁过滤器35。清洁过滤器35可以使用例如HEPA(HighEfficiencyParticulateFilter:高效空气过滤器)、ULPA(UltraLowPenetrationFilter:超高效空气过滤器)等从空气中除去垃圾、灰尘等微粒的空气过滤器,此外,也可以使用能够除去微粒的各种清洁过滤器。另外,加热器70是用于加热处理容器2的加热部件,其在本实施方式的基板输送系统应用于立式热处理装置下情况使用,在本实施方式的基板输送系统应用于其他处理装置的情况下并不一定是必须的。
此外,像在图6中也说明的那样,装载区域10内的气流的流动成为这样的气流的流动:从设有气体供给部34的壁面252朝向设有晶圆输送臂3的壁面251大致水平地供给清洁气体,从设置在顶面253上的上侧排气口50和设置在底面254上的下侧排气口51排出该清洁气体。而且,成为通过从排气风扇36吸引排气而经由排气路径60、61输送到清洁过滤器35、从气体供给部34供给清洁化了的气体的循环路径。利用该清洁循环路径,能够抑制装载区域10内的微粒飞散,而且能够持续向装载区域10内供给清洁的气体,因此,能够始终将装载区域10内保持清洁。另外,清洁气体能够根据用途选择空气、氮气等适当的种类。此外,从气体供给部34供给的气体的流速例如优选在0.2m/s~0.5m/s的范围内,也可以是0.3m/s。并且,也可以在排气路径60、61的中途设置独立的排气风扇,独立地控制排气量。这样,通过使排气路径60、61的流路长度不同,即使在上侧排气口50和下侧排气口51附近的排气流速不同的情况、晶圆输送臂3的升降速度不同的情况下,也能够适当地控制排气速度,能够可靠地减少微粒卷入。
图8是表示本发明的第1实施方式的基板输送系统和以往的基板输送系统中的晶圆输送臂3下降时产生的气流的模拟结果的图。图8的(a)是表示以往的基板输送系统中的晶圆输送臂3下降时产生的气流的模拟结果的图,图8的(b)是表示本发明的第1实施方式的基板输送系统中的晶圆输送臂3下降时产生的气流的模拟结果的图。在图8的(a)、图8的(b)这两种情况下,以从气体供给部34(参照图7)供给的清洁气体的流速设为0.3m/s、晶圆输送臂3的移动速度设为560mm/s的方式进行模拟。
在图8的(a)、图8的(b)这两者中,晶圆输送臂3下降时产生的气流用粗实线表示。对图8的(a)和图8的(b)进行比较,在图8的(a)所示的以往的基板输送系统中,在晶圆输送臂3的上方发生气流的紊乱,但在图8的(b)所示的实施方式1的基板输送系统中,即使晶圆输送臂3下降,也几乎不产生气流。这样可知:采用本发明的第1实施方式的基板输送系统,在晶圆输送臂3下降时产生的气流大幅度地减少。
在本发明的第1实施方式中,对抑制在晶圆输送臂3沿上下方向移动时产生的微粒的实施方式进行了说明,但在本发明的实施方式的基板输送系统中,也能够根据需要抑制在晶圆输送臂3在水平方向上旋转时产生的微粒。因而,在本发明的第2实施方式中说明该特征的基板输送系统。
图9是表示在使晶圆输送臂3在水平方向上旋转时产生微粒P的现象的图。如图9所示,若使晶圆输送臂3从叉31朝向气体供给部34侧的位置以180°/s的速度绕旋转机构33a的轴线旋转,则产生微粒P以被旋转卷入的方式飞扬的现象。
图10是用于说明本发明的第2实施方式的基板输送系统的一个例子的图。图10的(a)是表示本发明的第2实施方式的基板输送系统的一个例子的图。第2实施方式的基板输送系统中,晶圆输送臂30的与保持晶圆的叉310相反的一侧的进退部320和基座部330(即臂部的除了叉之外的部分)的端部的形状与第1实施方式的晶圆输送臂3有所不同。与叉310相反的一侧的进退部320和基座部330的端部的外形形成为没有角的形状、即倒圆形状。另外,倒圆形状只要是没有角的形状,就可以是各种形状,但例如也可以如图10的(a)所示具有圆弧状的形状。在使晶圆输送臂30旋转时,由于是空气阻力最少的形状,因此,能够有效地抑制产生微粒。
此外,本发明的第2实施方式的基板输送系统在晶圆输送臂30的与保持晶圆的叉310相反的一侧的进退部320和基座部330的长度短于第1实施方式的基板输送系统的晶圆输送臂3的进退部320和基座部330的长度这一点上与第1实施方式的基板输送系统有所不同。
图10的(b)是表示第1实施方式的基板输送系统的晶圆输送臂3的图。在第1实施方式的基板输送系统的晶圆输送臂3中,与叉31相反的一侧的进退部32和基座部33的端部的形状是四边形,并且进退部32和基座部33的长度长于图10的(a)的晶圆输送臂30的进退部32和基座部33的长度。
例如,在图10的(b)的晶圆输送臂3的与叉31相反的一侧的进退部32和基座部33的长度是150mm左右时,图10的(a)的晶圆输送臂30的与叉310相反的一侧的进退部320和基座部330的长度构成为65mm~70mm左右,成为约1/2左右的长度。
若做成这样的形状,则即便在使晶圆输送臂30旋转的情况下,也能够抑制产生微粒。
图11是表示在使第2实施方式的晶圆输送臂30和第1实施方式的晶圆输送臂3与图9同样地旋转时产生的气流的速度的模拟图。图11的(a)是表示在使第2实施方式的晶圆输送臂30旋转时产生的气流的图,图11的(b)是表示在使第1实施方式的晶圆输送臂3旋转时产生的气流的图。
对图11的(a)、图11的(b)进行比较可知:使第2实施方式的晶圆输送臂30旋转时与使第1实施方式的晶圆输送臂3旋转时相比,气流的紊乱较少。即可知:在图11的(b)中,在比晶圆输送臂30的支承部3b和罩40之间的间隙靠旋转方向的后方侧的区域和FOUP内形成有气流速度较快的区域,但在图11的(a)中,气流速度较快的区域大幅度地减少。因而可知:采用第2实施方式的晶圆输送臂30,能够进一步抑制由于水平旋转而产生的微粒。
由于第1实施方式和第2实施方式能够组合,因此,在欲不仅抑制由于晶圆输送臂3的铅垂方向的移动而产生的微粒、也抑制由于晶圆输送臂3的水平方向的旋转而产生的微粒的情况下,设为将第1实施方式和第2实施方式这两者组合而成的实施方式即可。
此外,本发明的实施方式的基板输送系统不仅可以应用于立式热处理装置,也可以应用于各种基板处理装置。
采用本发明,能够有效地抑制由在基板输送部件升降时产生的微粒污染基板。
本申请的实施方式应该被认为在所有的方面都是例示,并不是限制性的。实际上,上述实施方式能够以多种多样的方式来实现。此外,上述实施方式也可以不脱离权利要求书和其主旨地以各种各样的方式省略、替换、变更。本发明的范围意味着包含与权利要求书等价的意义和范围内的所有变更。
本申请基于2014年11月25日申请的日本特许出愿第2014-237377号的优先权利益,该日本申请的全部内容作为参考文献编入在此。
Claims (14)
1.一种基板输送系统,其中,
该基板输送系统包括:
基板输送部,其能够在保持着基板的状态下输送该基板;
升降机构,其具有沿着上下方向延伸的支承轴,能够使所述基板输送部沿着该支承轴在预定范围内移动;
第1排气口,其设置于所述支承轴的轴线和所述支承轴的轴线的附近中的至少任意一者,且设置在比所述预定范围的上限靠上方的位置;
第2排气口,其设置于所述支承轴的轴线和所述支承轴的轴线的附近中的至少任意一者,且设置在比所述预定范围的下限靠下方的位置;以及
排气部,其以能够从所述第1排气口和所述第2排气口排气的方式连接于所述第1排气口和所述2排气口。
2.根据权利要求1所述的基板输送系统,其中,
所述升降机构设置在壁面的附近,
所述第1排气口和所述第2排气口分别设置在顶面的位于所述壁面的附近的部分和底面的位于所述壁面的附近的部分。
3.根据权利要求2所述的基板输送系统,其中,
所述壁面、所述顶面以及所述底面是基板装载室的壁面、顶面以及底面,从收容所述基板的基板收容容器向该基板装载室搬入所述基板。
4.根据权利要求3所述的基板输送系统,其中,
所述基板收容容器是FOUP,
所述基板输送部从设置在该基板装载室的外部的预定位置的所述FOUP输送所述基板。
5.根据权利要求3所述的基板输送系统,其中,
该基板输送系统还包括清洁过滤器,
所述第1排气口和所述第2排气口分别通过第1排气路径和第2排气路径连接于所述排气部,
所述排气部经由所述清洁过滤器向所述基板装载室内循环供给从所述第1排气口和所述第2排气口排出来的气体。
6.根据权利要求5所述的基板输送系统,其中,
所述清洁过滤器与所述壁面相对地设置,从所述清洁过滤器朝向所述壁面供给循环气体。
7.根据权利要求5所述的基板输送系统,其中,
所述排气部是与所述清洁过滤器一体形成的排气风扇。
8.根据权利要求5所述的基板输送系统,其中,
所述第1排气路径和所述第2排气路径设置在所述基板装载室的外部。
9.根据权利要求1所述的基板输送系统,其中,
所述支承轴由滚珠丝杠构成,
所述升降机构具有用于使所述滚珠丝杠旋转的驱动机构。
10.根据权利要求1所述的基板输送系统,其中,
所述升降机构被罩覆盖。
11.根据权利要求1所述的基板输送系统,其中,
所述基板输送部包括:
叉部,其具有用于接触并保持所述基板的手指状的接触保持部;以及
臂部,其将该叉部以能够绕旋转轴旋转的方式支承,
所述臂部的相对于所述旋转轴而言位于与所述接触保持部相反的一侧的端部具有没有角的形状。
12.根据权利要求11所述的基板输送系统,其中,
所述没有角的形状是圆弧状。
13.根据权利要求3所述的基板输送系统,其中,
在所述基板装载室中设有能够设置基板保持工具并能够使该基板保持工具升降移动的基板保持工具升降机构,该基板保持工具能够保持多个所述基板,
所述基板输送部从所述基板收容容器向设置在所述基板保持工具升降机构上的所述基板保持工具输送多个所述基板。
14.一种热处理装置,其中,
该热处理装置包括:
权利要求13所述的基板输送系统;
处理容器,其设置在所述基板保持工具升降机构的上方,能够利用所述基板保持工具升降机构的上升而收容所述基板保持工具;以及
加热部,其用于加热该处理容器。
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06224145A (ja) * | 1993-01-21 | 1994-08-12 | Tokyo Electron Tohoku Ltd | 処理装置 |
CN101807536A (zh) * | 2009-02-18 | 2010-08-18 | 东京毅力科创株式会社 | 基板输送装置及基板处理系统 |
CN102637618A (zh) * | 2011-02-10 | 2012-08-15 | 东京毅力科创株式会社 | 热处理装置及热处理方法 |
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Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5254170A (en) * | 1989-08-07 | 1993-10-19 | Asm Vt, Inc. | Enhanced vertical thermal reactor system |
KR100221983B1 (ko) * | 1993-04-13 | 1999-09-15 | 히가시 데쓰로 | 처리장치 |
JPH08264521A (ja) * | 1995-03-20 | 1996-10-11 | Kokusai Electric Co Ltd | 半導体製造用反応炉 |
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KR20010014319A (ko) * | 1998-05-01 | 2001-02-26 | 히가시 데츠로 | 막 두께 측정 장치, 기판 처리 방법 및 기판 처리 장치 |
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WO2008016143A1 (fr) | 2006-08-04 | 2008-02-07 | Hitachi Kokusai Electric Inc. | Appareil de traitement de substrat et procédé de fabrication d'un dispositif semi-conducteur |
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06224145A (ja) * | 1993-01-21 | 1994-08-12 | Tokyo Electron Tohoku Ltd | 処理装置 |
CN101807536A (zh) * | 2009-02-18 | 2010-08-18 | 东京毅力科创株式会社 | 基板输送装置及基板处理系统 |
CN102637618A (zh) * | 2011-02-10 | 2012-08-15 | 东京毅力科创株式会社 | 热处理装置及热处理方法 |
JP2014003181A (ja) * | 2012-06-19 | 2014-01-09 | Tokyo Electron Ltd | 基板搬送設備 |
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