CN111430268B - 处理装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及处理装置。提供一种能够减少具有多个加工模块的处理装置的占用面积的技术。本公开的一技术方案的处理装置包括：多个加工模块，其相连地配置；以及装载模块，其用于收容载体，该载体收纳利用所述多个加工模块进行处理的基板，所述多个加工模块均具有：热处理单元，其包含收容多张基板并进行热处理的处理容器；以及气体供给单元，其配置于所述热处理单元的一侧面，并向所述处理容器内供给气体。

Description

处理装置
技术领域
本公开涉及一种处理装置。
背景技术
公知有一种在处理容器的背面、侧面配置了气体供给箱的处理装置(例如参照专利文献1～3)。
专利文献1：日本特开2001-156009号公报
专利文献2：日本特开2002-170781号公报
专利文献3：日本特开2003-31562号公报
发明内容
发明要解决的问题
本公开提供一种能够减少具有多个加工模块的处理装置的占用面积的技术。
用于解决问题的方案
本公开的一技术方案的处理装置包括：多个加工模块，其相连地配置；以及装载模块，其用于收容载体，该载体收纳利用所述多个加工模块进行处理的基板，所述多个加工模块均具有：热处理单元，其包含收容多张基板并进行热处理的处理容器；以及气体供给单元，其配置于所述热处理单元的一侧面，并向所述处理容器内供给气体。
发明的效果
根据本公开，能够减少具有多个加工模块的处理装置的占用面积。
附图说明
图1是示出第1实施方式的处理装置的结构例的立体图(1)。
图2是示出第1实施方式的处理装置的结构例的立体图(2)。
图3是示出第1实施方式的处理装置的结构例的立体图(3)。
图4是图1至图3的处理装置的侧视图。
图5是示出第1实施方式的处理装置的另一结构例的图。
图6是示出第2实施方式的处理装置的结构例的立体图。
图7是示出第2实施方式的处理装置的另一结构例的立体图。
具体实施方式
以下，一边参照附图，一边对本公开的非限定性的例示的实施方式进行说明。在所附的全部附图中，对相同或相对应的构件或零部件标注相同或相对应的附图标记，并省略重复的说明。
[第1实施方式]
对第1实施方式的处理装置进行说明。图1至图3是示出第1实施方式的处理装置的结构例的立体图，其分别是从不同方向观察处理装置时的图。图4是图1至图3的处理装置的侧视图。以下以处理装置的左右方向为X方向，前后方向为Y方向，高度方向为Z方向来进行说明。
如图1至图4所示，处理装置1具有装载模块20和处理模块30。
装载模块20的内部处于例如大气气氛下。装载模块20为将收纳有作为基板的一例的半导体晶圆(以下称为“晶圆W”)的载体C在处理装置1内的后述的要素之间输送、从外部向处理装置1内送入、或从处理装置1向外部送出的区域。载体C也可以是例如FOUP(Front-Opening Unified Pod：前开式晶圆传送盒)。装载模块20具有第1输送部21和位于第1输送部21的后方的第2输送部26。
在第1输送部21作为一例设有左右两个装载口22。装载口22是在将载体C向处理装置1送入时接收载体C的送入用的载置台。装载口22设于壳体的壁所开放的位置，能够从外部访问处理装置1。在第1输送部21设有用于保管载体C的1个或多个储存柜(未图示)。
在第2输送部26配置有FIMS(Front-opening Interface Mechanical Standard：前开口接口机械标准)口(未图示)。FIMS口以例如上下排列的方式设有两个。FIMS口是在将载体C内的晶圆W相对于处理模块30内的后述的热处理炉411送入以及送出时用于保持载体C的保持台。FIMS口在前后方向上移动自如。此外，与第1输送部21同样地，在第2输送部26也设有用于保管载体C的1个或多个储存柜(未图示)。
在第1输送部21和第2输送部26之间设有载体输送机构(未图示)，该载体输送机构在装载口22、储存柜以及FIMS口之间输送载体C。
处理模块30是从载体C取出晶圆W而对晶圆W进行各种处理的模块。为了防止在晶圆W形成氧化膜，将处理模块30的内部设为非活性气体气氛，例如氮气气氛。处理模块30具有晶圆输送模块50和4个加工模块40。
加工模块40在前后方向上相连地配置。各加工模块40具有：热处理单元41、装载单元42、气体供给单元43、排气管道44、RCU(read copy update：读拷贝更新)单元45、分支管道46、控制单元47以及底板盒48。
热处理单元41是收容多张(例如25张～150张)晶圆W并进行预定的热处理的单元。热处理单元41具有热处理炉411。
热处理炉411具有处理容器412和加热器413。
处理容器412收容作为基板保持件的一例的晶圆舟414。晶圆舟414具有由例如石英形成的圆筒形状，用于以多层的方式保持多张晶圆W。在处理容器412设有气体导入口412a和排气口412b。
气体导入口412a是将气体向处理容器412内导入的口。气体导入口412a优选配置在气体供给单元43那一侧。由此，能够缩短气体供给单元43和气体导入口412a之间的配管长度。因此，得到以下效果：配管构件、配管加热器的使用量的减少，配管加热器的消耗电力的减少，维护时的吹扫范围的减少，杂质向处理容器412内的混入风险的减少等。此外，优选气体导入口412a设置的位置在多个加工模块40中是同样的。由此，能够使气体供给单元43和气体导入口412a之间的配管长度在多个加工模块40中一致，而能够减小因机械误差所产生的处理的偏差。
排气口412b是将处理容器412内的气体排出的口。优选排气口412b配置在排气管道44那一侧。由此，气体导入口412a和排气口412b隔着处理容器412相对配置，因此能够简化处理容器412内的气体的流动。此外，由于能够将气体导入口412a和排气口412b设于彼此分离开的位置，因此对于在处理容器412设置多个气体导入口412a的情况能够确保足够的安装位置。此外，优选排气口412b设置的位置在多个加工模块40中是同样的。由此，能够在多个加工模块40中使排气传导性一致，而能够减小因机械误差所产生的处理的偏差。
加热器413设于处理容器412的周围，具有例如圆筒形状。加热器413用于加热在处理容器412内收容的晶圆W。在处理容器412的下方设有闸门415。闸门415是在从热处理炉411送出晶圆舟414到送入下一晶圆舟414的期间、在热处理炉411的下端用作盖的门。
装载单元42设于热处理单元41的下方，借助底板盒48设置于地板F。在装载单元42，晶圆舟414借助保温筒416载置于盖体417之上。晶圆舟414由石英、碳化硅等耐热材料形成，以在上下方向上具有预定的间隔的方式将晶圆W保持为大致水平。盖体417支承于升降机构(未图示)，利用升降机构将晶圆舟414相对于处理容器412送入或送出。此外，装载单元42在热处理单元41也作为使处理后的晶圆W冷却的空间发挥功能。
气体供给单元43以自地板F分离开的方式配置于热处理单元41的侧面。气体供给单元43配置为在俯视时与例如晶圆输送模块50重叠，气体供给单元43包含用于向处理容器412内供给预定的流量的处理气体、吹扫气体的压力调整器、质量流量控制器、阀等。
排气管道44隔着热处理单元41与气体供给单元43相对配置。排气管道44包含将处理容器412内与真空泵(未图示)连接的排气配管、用于加热排气配管的配管加热器等。
RCU单元45配置于热处理单元41的顶部。RCU单元45是生成向分支管道46供给的制冷剂的单元，其包含热交换器、鼓风器、阀、配管等。
分支管道46设于热处理单元41的侧面，例如隔着热处理单元41与气体供给单元43相对的位置。分支管道46使自RCU单元45送入的制冷剂分流，并将该制冷剂向处理容器412和加热器413之间的空间供给。由此，能够在短时间内冷却处理容器412。
控制单元47配置于热处理单元41的顶部。控制单元47包含用于控制加工模块40的各部分的工作的控制设备等。控制设备控制例如气体供给单元43的工作而调整向处理容器412内供给的处理气体、吹扫气体的流量。
晶圆输送模块50为基板输送模块的一例，对于多个加工模块40共通地设有1个晶圆输送模块50。换言之，多个加工模块40具有共通的晶圆输送模块50。晶圆输送模块50以横跨多个加工模块40的一侧的侧面的方式配置，并借助底板盒48设置于地板F。在晶圆输送模块50设有作为基板输送机构的一例的晶圆输送机构51。晶圆输送机构51在载体C内和晶圆舟414之间进行晶圆W的交接，该载体C载置于FIMS口，该晶圆舟414载置于加工模块40的装载单元42内。晶圆输送机构51具有例如多个叉，能够同时移载多张晶圆W。由此，能够缩短输送晶圆W所需的时间。但是，叉也可以是1个。
像这样在处理装置1相对于1个装载模块20设有多个加工模块40。由此，与相对于1个装载模块20设置1个加工模块40的情况相比较，能够减小处理装置1的设置面积。因此，提高每单位面积的生产率。
如以上所说明的那样，根据第1实施方式的处理装置1，相对于1个装载模块20相连地配置有多个加工模块40。此外，多个加工模块40均具有：热处理单元41，其包含收容多张晶圆W并进行处理的处理容器412；以及气体供给单元43，其配置于热处理单元41的一侧面，用于向处理容器412内供给气体。由此，能够减少具有多个加工模块40的处理装置1的占用面积。此外，能够容易地进行加工模块40的维护。具体而言，在晶圆输送模块50的上方确保了空间，因此能够自晶圆输送模块50那一侧容易地进行气体供给单元43的维护。此外，能够在排气管道44那一侧确保比较大的空间，因此能够容易地进行热处理单元41的维护。
另外，在上述的实施方式中，对单独配置处理装置的情况进行了说明，但也可以将处理装置相邻地配置有多个。图5是示出第1实施方式的处理装置的另一结构例的图。在图5的例子中，两个处理装置1A、1B在左右方向上相邻地配置。另外，也可以两个处理装置1A、1B分别为与上述的处理装置1同样的结构。
[第2实施方式]
对第2实施方式的处理装置进行说明。图6是示出第2实施方式的处理装置的结构例的立体图。
如图6所示，第2实施方式的处理装置1C相对于晶圆输送模块50在两侧(图6的+X方向以及﹣X方向)配置有多个加工模块40-1～40-8，从这点来说与第1实施方式的处理装置1不同。以下，以与第1实施方式不同的点为中心进行说明。
处理装置1C具有装载模块20-1、20-2和处理模块30。
装载模块20-1、20-2也可以分别为与第1实施方式的装载模块20同样的结构。此外，也可以仅装载模块20-1、20-2中的任意一者为与第1实施方式的装载模块20同样的结构。即，处理装置1C只要具有1个以上的装载模块20即可。
处理模块30是从装载模块20-1、20-2内的载体C取出晶圆W并对晶圆W进行各种处理的模块。为了防止在晶圆W形成氧化膜，将处理模块30的内部设为非活性气体气氛，例如氮气气氛。处理模块30具有8个加工模块40-1～40-8和1个晶圆输送模块50。
加工模块40-1～40-4配置于晶圆输送模块50的一侧(图6的﹣X方向侧)。加工模块40-1～40-4以40-1～40-4的顺序自装载模块20-1侧在前后方向(图6的Y方向)上相连地配置。加工模块40-1～40-4均与加工模块40同样地具有：热处理单元41、装载单元42、气体供给单元43、排气管道44、RCU单元45、分支管道46、控制单元47以及底板盒48。
加工模块40-5～40-8配置于晶圆输送模块50的另一侧(图6的+X方向侧)。加工模块40-5～40-8以40-5～40-8的顺序自装载模块20-2侧在前后方向(图6的Y方向)上相连地配置。加工模块40-5～40-8均与加工模块40同样地具有：热处理单元41、装载单元42、气体供给单元43、排气管道44、RCU单元45、分支管道46、控制单元47以及底板盒48。
加工模块40-1～40-4和加工模块40-5～40-8隔着晶圆输送模块50相对配置。即，加工模块40-1～40-4所包含的气体供给单元43配置在热处理单元41的靠加工模块40-5～40-8那一侧的侧面。此外，加工模块40-5～40-8所包含的气体供给单元43配置在热处理单元41的靠加工模块40-1～40-4那一侧的侧面。
晶圆输送模块50为基板输送模块的一例，对于8个加工模块40-1～40-8共通地设有1个晶圆输送模块50。换言之，8个加工模块40-1～40-8具有共通的晶圆输送模块50。晶圆输送模块50配置在加工模块40-1～40-4和加工模块40-5～40-8之间，并借助底板盒48设置于地板F。在晶圆输送模块50设有作为基板输送机构的一例的晶圆输送机构51(参照图4)。晶圆输送机构51在载体C内和晶圆舟414之间进行晶圆W的交接，该载体C载置于FIMS口，该晶圆舟414载置于加工模块40-1～40-8的装载单元42内。晶圆输送机构51具有例如多个叉，能够同时移载多张晶圆W。由此，能够缩短输送晶圆W所需的时间。但是，叉也可以是1个。
根据第2实施方式的处理装置1C，对于装载模块20-1相连地配置4个加工模块40-1～40-4，相对于装载模块20-2相连地配置4个加工模块40-5～40-8。此外，加工模块40-1～40-8均具有：热处理单元41，其包含收容多张晶圆W并进行处理的处理容器412；以及气体供给单元43，其配置于热处理单元41的一侧面，并向处理容器412内供给气体。由此，能够减少具有多个加工模块40-1～40-8的处理装置1C的占用面积。
但是，在要求小批量化，例如要求每1个处理模块的晶圆处理张数为25张左右的情况下，为了维持处理装置的生产率，优选增加处理装置所具有的加工模块的数量。在使加工模块的数量增加的情况下，若将所有的加工模块在前后方向(图6的Y方向)上相连地配置，则设置面积增大。
因此，根据第2实施方式的处理装置1C，夹着晶圆输送模块50在两侧分别在前后方向上相连地配置多个加工模块。由此，晶圆输送模块50的设置面积不会増大，因此与在前后方向上相连地配置所有的处理模块相比，能够减少占地面积。
接下来，对第2实施方式的处理装置的变形例进行说明。图7是示出第2实施方式的处理装置的另一结构例的立体图。
对于图7所示的处理装置1D，气体供给单元43配置于热处理单元41的上方，例如RCU单元45和控制单元47的上表面，从这点来说与图6所示的处理装置1C不同。另外，其他点也可以与处理装置1C同样。
根据图7所示的处理装置1D，气体供给单元43配置于热处理单元41的上方，因此能够使热处理单元41的侧面作为仅供气体配管穿过的区域。因此，能够在热处理单元41的侧方即在晶圆输送模块50的上方确保用于维护的空间。其结果，能够同时实现维护性的确保和省空间化。
应该认为此次所公开的实施方式在全部方面均是例示，而并非限制性的。上述的实施方式在不脱离所附的权利要求书及其主旨的情况下，也可以被以各种形态省略、置换、变更。
另外，在上述的实施方式中，说明了相连地配置有4个加工模块40的情况，但加工模块40的数量不限定于此。例如，也可以相连地配置两个或3个加工模块40，也可以相连地配置5个以上加工模块40。

Claims (5)

1.一种处理装置，其中，
该处理装置包括：
多个加工模块，其相连地配置；以及
装载模块，其用于收容载体，该载体收纳利用所述多个加工模块进行处理的基板，
所述多个加工模块均具有：热处理单元，其包含收容多张基板并进行热处理的处理容器；以及气体供给单元，其配置于所述热处理单元的一侧面，并向所述处理容器内供给气体，
其中，所述多个加工模块均具有配置于所述热处理单元的下方且收容基板保持件的装载单元，该基板保持件用于与所述热处理单元之间交接多张基板，
该处理装置包括基板输送模块，该基板输送模块包含在所述装载模块和设于各所述多个加工模块的所述装载单元之间交接基板的基板输送机构，
所述气体供给单元配置为在俯视时与所述基板输送模块重叠。
2.根据权利要求1所述的处理装置，其中，
所述气体供给单元以自地板分离开的方式配置。
3.根据权利要求1或2所述的处理装置，其中，
所述热处理单元具有配置于所述气体供给单元那一侧且用于向所述处理容器内导入气体的气体导入口。
4.根据权利要求1或2所述的处理装置，其中，
所述多个加工模块均具有隔着所述热处理单元与所述气体供给单元相对配置且包含用于排出所述处理容器内的气体的排气配管的排气管道。
5.根据权利要求4所述的处理装置，其中，
所述热处理单元具有设置于所述排气管道那一侧且用于排出所述处理容器内的气体的排气口。
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