CN116092989A - 进行基板的输送的装置和输送基板的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及进行基板的输送的装置和输送基板的方法。提供一种使利用磁悬浮输送基板的基板输送模块洁净化的技术。在相对于进行基板的处理的基板处理室进行基板的输送的装置中,基板输送室具有:地面部,其设有第1磁体;和侧壁部,其形成有开口部,该开口部与所述基板处理室连接。基板输送模块具备基板保持部和第2磁体,构成为能够通过使用了在与第1磁体之间作用的反作用力的磁悬浮而在基板输送室内移动。加热部对基板输送模块进行加热,以使在该基板输送模块的表面附着的污染物质放出。
Description
技术领域
本公开涉及进行基板的输送的装置和输送基板的方法。
背景技术
例如,在对作为基板的半导体晶圆(以下,也称为“晶圆”)实施处理的装置(晶圆处理装置)中,在容纳晶圆的载体和执行处理的晶圆处理室之间进行晶圆的输送。在输送晶圆时,利用各种结构的晶圆输送机构。
申请人对使用利用了磁悬浮的基板输送模块来进行基板的输送的晶圆处理装置进行开发。
另一方面,在晶圆处理装置内进行晶圆的输送的空间中,存在微量由于晶圆和设备或设备彼此的接触而产生的微粒、处理晶圆时使用的化学物质等各种污染物质。若这些污染物质附着、累积于基板输送模块,则成为污染作为输送对象的晶圆的主要原因。
例如,在专利文献1记载有以下技术:在减压处理装置内,使构成用于载置被处理基板的载物台等的构件的温度上升,通过热应力和热泳力而使细颗粒飞散。另一方面,在专利文献1未记载针对利用了磁悬浮的基板输送模块的污染的应对方法。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2005-101539号公报
发明内容
发明要解决的问题
本公开提供使利用磁悬浮输送基板的基板输送模块洁净化的技术。
用于解决问题的方案
本公开是一种进行基板的输送的装置,其相对于进行基板的处理的基板处理室进行基板的输送,其中,
该进行基板的输送的装置具备:
基板输送室,其具有:地面部,其设有第1磁体;和侧壁部,其形成有开口部,该开口部与所述基板处理室连接,用于在与该基板处理室之间进行基板的送入送出;
基板输送模块,其包括:基板保持部,其保持所述基板;和第2磁体,其在与所述第1磁体之间作用有反作用力,该基板输送模块构成为能够通过使用了所述反作用力的磁悬浮而在所述基板输送室内移动;以及
加热部,其对所述基板输送模块进行加热,以使在该基板输送模块的表面附着的污染物质放出。
发明的效果
根据本公开,能够使利用磁悬浮输送基板的基板输送模块洁净化。
附图说明
图1是表示晶圆处理系统的第1结构例的俯视图。
图2是表示输送模块的第1结构例的俯视图。
图3是表示输送模块和砖的结构例的透视立体图。
图4是表示晶圆处理系统的作用例的俯视图。
图5A是表示加热部的第1结构例的第1纵剖侧视图。
图5B是表示加热部的第1结构例的第2纵剖侧视图。
图6是表示加热部的第2结构例的纵剖侧视图。
图7A是表示加热部的第3结构例的第1纵剖侧视图。
图7B是表示加热部的第3结构例的第2纵剖侧视图。
图8是表示加热部的第4结构例的纵剖侧视图。
图9是表示晶圆处理系统的第2结构例的俯视图。
图10是表示输送模块的第2结构例的俯视图。
图11是表示晶圆处理系统的第3结构例的俯视图。
图12是表示随着输送模块的加热而产生的位置偏移的校正机构的结构例的框图。
具体实施方式
<晶圆处理系统>
以下,参照图1,对本公开的一实施方式的进行基板的输送的装置的结构进行说明。进行该基板的输送的装置设于晶圆处理系统101。
在图1示出具备对晶圆W进行处理的基板处理室即多个晶圆处理室110的多腔室型的晶圆处理系统101。如图1所示,晶圆处理系统101具备装载口141、大气输送室140、加载互锁室130、真空输送室160以及多个晶圆处理室110。在以下的说明中,将设有装载口141的一侧作为近前侧。
在晶圆处理系统101中,装载口141、大气输送室140、加载互锁室130、真空输送室160从近前侧沿水平方向依次配置。此外,多个晶圆处理室110在从近前侧观察时排列设置在真空输送室160的左右。
装载口141构成为供容纳作为处理对象的晶圆W的载体C载置的载置台,在从近前侧观察时在左右方向上排列设置有4个。作为载体C,例如,能够使用FOUP(Front OpeningUnified Pod:前开式晶圆传送盒)等。
大气输送室140成为大气压(常压)气氛,例如形成有洁净空气的下降流。此外,在大气输送室140的内部设有输送晶圆W的晶圆输送机构142。大气输送室140内的晶圆输送机构142例如由多关节臂构成。该晶圆输送机构142在载体C和加载互锁室130之间进行晶圆W的输送。此外,在大气输送室140的例如左侧面设有进行晶圆W的对准的未图示的对准室。
在真空输送室160和大气输送室140之间例如左右排列设置有两个加载互锁室130。加载互锁室130具有从下方顶起并保持所送入的晶圆W的升降销131。例如升降销131沿着周向等间隔地设有3个,构成为升降自如。另外,对于后述的升降销113、143也同样地构成。
加载互锁室130构成为能够切换大气压气氛和真空气氛。加载互锁室130和大气输送室140经由闸阀133连接。此外,加载互锁室130和真空输送室160经由闸阀132连接。
真空输送室160相当于本公开的基板输送室。如图1所示,真空输送室160由在前后方向上较长且俯视时呈矩形状的壳体构成。真空输送室160通过未图示的真空排气机构而减压至真空气氛。此外,也可以构成为,在真空输送室160连接有进行非活性气体(例如氮气)的供给的未图示的非活性气体供给部,向减压的真空输送室160内始终供给非活性气体。在图1所示的例子的晶圆处理系统101中,在真空输送室160的左右的侧壁部经由闸阀111连接有各4个、合计8个晶圆处理室110。经由利用闸阀111开闭的开口部,进行真空输送室160和晶圆处理室110之间的晶圆W的送入送出。
各晶圆处理室110通过未图示的真空排气机构而减压至真空气氛。在各晶圆处理室110的内部设有载置台112,晶圆W在载置于该载置台112的状态下被实施规定的处理。作为对晶圆W实施的处理,能够例示出蚀刻处理、成膜处理、清洁处理以及灰化处理等。
例如,在对晶圆W一边加热一边实施处理的情况下,在载置台112设有加热器。在对晶圆W实施的处理利用处理气体的情况下,在晶圆处理室110设有由喷淋头等构成的处理气体供给部。另外,这些加热器、处理气体供给部省略图示。此外,在载置台112设有用于进行所送入送出的晶圆W的交接的升降销113。晶圆处理室110相当于本实施方式的基板处理室。
<输送模块30>
在具备上述的结构的真空输送室160中,使用磁悬浮式的输送模块(基板输送模块)30进行晶圆W的输送。图2、图3所示的例子的输送模块30具备俯视时呈矩形状的主体部31。在该主体部31设有将晶圆W水平地保持的臂部32。臂部32设为从主体部31侧的基端部沿水平方向延伸。在臂部32的前端部设有能够以从左右包围3个升降销131、113所设置的区域的方式配置的叉。叉相当于输送模块30的基板保持部。
臂部32构成为能够在使主体部31位于真空输送室160内的状态下打开闸阀111并插入于晶圆处理室110内从而向载置台112交接晶圆W的长度。
此外,在输送模块30的主体部31的内部设有模块侧磁体33,对于该结构例,参照图3随后叙述。
<磁悬浮机构>
如图3示意性地表示那样,在真空输送室160的地面部设有多个砖(移动用砖)10。这些砖10设置在从与外部的大气输送室140之间的晶圆W的交接位置(与加载互锁室130相对的位置)至晶圆处理室110的近前的、输送模块30的移动区域。此外,在以输送模块30进入并移动至加载互锁室130内、晶圆处理室110内的方式设定输送区域的情况下,也在这些加载互锁室130、晶圆处理室110的地面部设置砖10。
在砖10,在其内部分别配列有多个移动面侧线圈11。移动面侧线圈11通过从未图示的电力供给部供给电力而产生磁场。移动面侧线圈11相当于本公开的第1磁体。
另一方面,在输送模块30的内部例如配列有由永磁体构成的多个模块侧磁体33。对于模块侧磁体33,在与由移动面侧线圈11生成的磁场之间作用有反作用力(磁力)。通过该作用能够使输送模块30相对于砖10的上表面侧的移动面磁悬浮。设于输送模块30的模块侧磁体33相当于本公开的第2磁体。
此外,砖10能够通过多个移动面侧线圈11来调节生成磁场的位置、磁力的强度,使磁场的状态变化。通过该磁场的控制,能够使输送模块30在移动面上沿期望的方向移动,进行距移动面的浮起距离的调节、输送模块30的朝向的调节。砖10侧的磁场的控制通过选择供给有电力的移动面侧线圈11、调节向移动面侧线圈11供给的电力的大小来实施。
另外,多个模块侧磁体33也可以由通过在输送模块30内设置的电池来供给电力而作为电磁体发挥功能的线圈构成。此外,也可以设置永磁体和线圈这两者而构成模块侧磁体33。
在图1、图3所示的例子中,在俯视时,矩形状的真空输送室160的宽度方向上的长度成为分别保持有晶圆W的两个输送模块30能够以左右排列的状态交错的程度的尺寸。此外,该例子的真空输送室160的宽度方向上的长度短于输送模块30保持有晶圆W时的从主体部31至晶圆W的前端的长度(保持有晶圆W的状态的输送模块30的全长)。在该例子中,使用在真空输送室160内设置的多个输送模块30进行晶圆W的输送。
以上说明了的具备输送模块30且连接有晶圆处理室110的真空输送室160相当于本公开的进行基板的输送的装置。
<控制部5>
晶圆处理系统101具备控制部5。控制部5由具备CPU和存储部的计算机构成,控制晶圆处理系统101的各部分。在存储部存储有程序,该程序编入有用于控制输送模块30的移动控制、晶圆处理室110的动作等的步骤(指令)组。该程序例如存储于硬盘、光盘、磁光盘、存储卡、非易失性存储器等存储介质,并从其加载至计算机。
<晶圆W的输送动作>
接着,对具备上述的结构的晶圆处理系统101的晶圆W输送动作的一例进行说明。首先,在容纳有作为处理对象的晶圆W的载体C载置于装载口141时,通过大气输送室140内的晶圆输送机构142从载体C取出晶圆W。接着,将晶圆W输送至未图示的对准室,进行晶圆W的对准。进而,在通过晶圆输送机构142从对准室取出晶圆W时,打开闸阀133。
在晶圆输送机构142进入加载互锁室130内时,升降销131顶起并承接晶圆W。之后,在晶圆输送机构142从加载互锁室130退避时,关闭闸阀133。进而,使加载互锁室130内从大气压气氛向真空气氛切换。
在加载互锁室130内成为真空气氛后,打开闸阀132。此时,在真空输送室160内,在加载互锁室130的连接位置的附近,输送模块30以与加载互锁室130正对的姿势待机。然后,利用由在砖10设置的移动面侧线圈11生成的磁场,通过磁悬浮使输送模块30上升。
然后,如图1所示,使该输送模块30的臂部32进入加载互锁室130内,位于被升降销131支承的晶圆W的下方。进而,使升降销131下降,将晶圆W交接至臂部32的叉。
接着,使保持有晶圆W的臂部32从加载互锁室130退出,使输送模块30后退至执行晶圆W的处理的晶圆处理室110的侧方位置。此时,该输送模块30的主体部31经过所述闸阀111的配置位置,移动至进深侧。通过该动作,保持有晶圆W的臂部32的前端侧配置在闸阀111的侧方。
如此,在臂部32的前端侧到达闸阀111的侧方后,在后退动作的基础上,以使臂部32的前端侧朝向闸阀111的方式转动。接下来,打开闸阀111,一边以将晶圆W插入于晶圆处理室110内的方式转动,一边将输送模块30的移动方向切换为前进。
如上所述,真空输送室160的宽度方向上的长度短于保持有晶圆W的输送模块30的全长。即使在该情况下,也能够利用一边组合旋转动作一边使输送模块30前进/后退的折返动作,在真空输送室160内实施晶圆W向晶圆处理室110的送入。
之后,输送模块30在成为与晶圆处理室110正对的状态后,停止旋转而直行,直至晶圆W到达载置台112的上方。之后,将晶圆W交接至载置台112,使输送模块30从晶圆处理室110退避。进而,在关闭闸阀111后,开始晶圆W的处理。
即,根据需要进行在载置台112载置的晶圆W的加热,升温至预先设定的温度,并且,在设置有处理气体供给部的情况下,向晶圆处理室110内供给处理气体。如此,执行对晶圆W的期望的处理。
在预先设定的期间执行晶圆W的处理后,停止晶圆W的加热,并且停止处理气体的供给。此外,也可以根据需要向晶圆处理室110内供给冷却用气体,进行晶圆W的冷却。之后,以与送入时相反的顺序输送晶圆W,使晶圆W从晶圆处理室110返回至加载互锁室130。
进而,在将加载互锁室130的气氛切换为常压气氛后,通过大气输送室140侧的晶圆输送机构142取出加载互锁室130内的晶圆W,返回至规定的载体C。
<污染物质放出>
在具备以上说明了的结构的晶圆处理系统101中,例如存在以下情况:由于闸阀132、111的开闭动作等、设备彼此的接触,而产生微粒。此外,也存在以下情况:在晶圆处理室110内所供给的处理气体的分子在吸附于晶圆W的状态下被带入真空输送室160后,从晶圆W放出。也存在以下情况:处理气体的分子与少量存在于真空输送室160内或者吸附于设备的表面的水分反应而形成微粒、腐蚀性物质。
如后所述,由于真空输送室160的内部始终进行真空排气,因此,这些微粒、分子(化学物质)向真空输送室160的外部排出。另一方面,也存在以下情况:微粒、化学物质的一部分在从真空输送室160排出前附着于输送模块30的表面。
当微粒、化学物质在输送模块30的表面附着、累积并再次飞散时,成为污染晶圆W的主要原因。此外,如上所述,吸附于设备的表面的水分也成为与化学物质反应而形成微粒、腐蚀性物质的主要原因。因此,本例的晶圆处理系统101具备使附着于输送模块30的表面的微粒、化学物质、水分等污染物质放出的机构。另外,在本公开中,对于水分来说也包含在“污染物质”的概念中。
在图1、图3所例示的晶圆处理系统101中,使污染物质放出的机构设于在真空输送室160的后端部设定的清洁区域20。在实施相对于从装载口141看来最后部侧的晶圆处理室110送入、送出晶圆W时的折返动作之际,真空输送室160的后端部也成为供主体部31进入的空间。
在清洁区域20设置有用于加热输送模块30从而使污染物质从输送模块30的表面放出的加热部。以下,参照图5A~图8,说明加热部的各种结构例。
<加热部结构例1:加热用光源411>
图5A、图5B是图4的A-A’位置处的真空输送室160的纵剖侧视图(在图6~图8中相同)。
如图5A所示,在清洁区域20中的真空输送室160的顶部设有作为本公开的加热部的第1结构例的加热用光源411。在本例中,在晶圆处理系统101的顶部的上表面侧,以能够朝向清洁区域20没有遗漏地照射用于加热输送模块30的表面的加热光的方式,设置有多个加热用光源411。此外,也能够通过选择从未图示的电力供给部供给电力的对象的加热用光源411,从而调节照射加热光的区域。
对于加热用光源411,能够例示使用卤素灯等红外线灯、发射红外光的LED(LightEmitting Diode:发光二极管)灯的情况。也可以在各加热用光源411设置灯罩412,来控制加热光的照射方向。
多个加热用光源411借助罩部414和保持部413配置于真空输送室160的顶部的上表面侧。在加热用光源411所配置的区域和在真空输送室160内设定的清洁区域20之间例如设有由石英玻璃构成的使加热光透过的透过窗415。
而且,在图5A、图5B示出设有将由加热用光源411加热后的输送模块30冷却至使用温度的冷却部的例子。在本例中,冷却部设为在砖10内形成有供作为调温流体的制冷剂流动的流路(调温流体流路21)的结构。在该情况下,砖10的上表面成为与主体部31接触的接触面。在调温流体流路21连接有进行制冷剂的供给、停止的制冷剂供给部432。
对在具备上述的结构的晶圆处理系统101中进行使污染物质从输送模块30的表面放出的加热的动作进行说明。
在成为进行输送模块30的加热的时刻后,使作为处理对象的主体部31向清洁区域20移动,并将主体部31配置于加热用光源411的下方侧。在图4、图5A以及图5B所示的例子中,示出了配置有一个输送模块30的例子,但也可以配置两个输送模块30。
主体部31的加热能够例示在从上次加热经过了预先设定的时间后、在输送了预先设定的张数的晶圆W后的时刻实施的情况。
此外,为了方便说明,在图4中示出与在真空输送室160内由另一输送模块30对晶圆W进行输送的动作并行地在清洁区域20配置有输送模块30的状态。对于这点,实际上,优选的是,在真空输送室160内不进行晶圆W的输送的期间中进行输送模块30的加热。作为不进行晶圆W的输送的期间的例子,能够例示在晶圆处理室110内实施晶圆W的处理的期间中且是具有充分的等待时间的情况、或者所有晶圆W的处理结束而在真空输送室160、晶圆处理系统101内没有晶圆W的期间中。
在清洁区域20配置输送模块30(主体部31)后,如图5A所示,在使输送模块30浮起的状态下,使与主体部31相对地配置的区域的加热用光源411点亮,照射加热光。通过加热光的照射,主体部31的表面的温度从常温的状态急剧地上升。此时,能够例示将主体部31的表面加热至75℃~300℃的范围内的温度的情况。
若主体部31的结构构件、附着于其表面的微粒的温度急剧地上升,则会施加急剧的热应力,施加使微粒从主体部31的表面剥离的力。此外,由于随着主体部31的表面和其周围的气氛之间形成较大的温度梯度而产生的热泳的影响,也会施加使微粒从主体部31的表面剥离的力。通过施加这些力,从而使附着于主体部31的表面的微粒放出。
此外,附着于主体部31的表面的化学物质、水分也通过主体部31的加热而升华、气化,或者分解,从主体部31的表面放出。
此外,在主体部31的未被照射加热光的下表面侧,也通过来自上表面侧的热传导而产生温度上升。此时,由于主体部31在从真空输送室160的地面部浮起的状态下进行加热,因此,从该下表面侧的主体部31的表面也通过上述的机理而放出微粒、化学物质。
而且,在与主体部31连接的臂部32的表面,也产生因热传导而引起的温度上升,从其表面放出微粒、化学物质。
另外,也可以是,以也能够向臂部32的上表面照射加热光的方式配置有加热用光源411,或者在进行了主体部31的加热后使输送模块30方向转换而使臂部32进入清洁区域20,从而直接加热主体部31。
在此,如图5A所示,也可以是,使排气流路161的一端在清洁区域20所设置的区域的地面部开口,该排气流路161构成进行真空输送室160内的真空排气的排气部。在真空输送室160内设定有清洁区域20的情况下,可以说该排气流路161构成对进行有输送模块30的加热的气氛进行排气的排气部。
从输送模块30的表面放出的微粒、化学物质(污染物质)经由该排气流路161向真空输送室160的外部排出。从该观点出发,排气流路161兼具将从输送模块30的表面放出的污染物质去除的污染物去除部的功能。
而且,如上所述,也可以是,在向真空输送室160内始终供给非活性气体的情况下,在进行输送模块30的加热的期间中,增加该非活性气体的供给流量而促进排气。在该情况下,也存在真空输送室160内的压力上升的情况。对于这点,通过调节处理时间表、输送时间表,在不进行晶圆W的输送的期间中进行输送模块30的加热,从而能够避免压力变动的影响。
在如此以预先设定的时间进行输送模块30的加热,主体部31的表面成为洁净的状态后,停止来自加热用光源411的加热光的照射。之后,从制冷剂供给部432向调温流体流路21供给制冷剂,并且使输送模块30下降,使该输送模块30的下表面和供给有制冷剂的区域的砖10接触。若使冷却了的砖10的表面(接触面)与主体部31的下表面接触,则通过热传导使输送模块30的整体(主体部31的下表面、上表面、臂部32)冷却。通过该动作,即使在真空排气的真空输送室160内,也能够例如将输送模块30迅速地冷却至常温,而再次开始晶圆W的输送。
另外,若在输送模块30的加热过程中也进行向调温流体流路21的制冷剂的供给,则有可能使飞散的污染物质由于热泳而被吸引并附着于冷却了的砖10的表面。因此,通过在输送模块30的加热时不进行制冷剂的供给,从而避免砖10的污染,而抑制在冷却时与砖10接触的输送模块30的再次污染。
<加热部结构例2:感应线圈421>
作为本公开的加热部的第2结构例,在图6示出在真空输送室160的顶部的上表面侧设置有感应加热用的感应线圈421的例子。感应线圈421成为被罩部422覆盖的状态。感应线圈421从未图示的电力供给部供给有电力,从而在真空输送室160内的感应线圈421的下方侧的区域产生磁场。
另一方面,当在清洁区域20配置有主体部31时成为与感应线圈421相对的状态的主体部31的上表面侧由金属构成。于是,若从电力供给部向感应线圈421供给电力,而在真空输送室160内形成磁场,则由于感应加热,主体部31的上表面的温度上升。对于主体部31的加热温度和从输送模块30(主体部31的上表面、下表面、臂部32)的表面放出污染物质(微粒、化学物质)的作用,与使用图5A说明了的例子是同样的。此外,在经由排气流路161进行的污染物质的排出、放出污染物质之后通过与流通有制冷剂的砖10的接触而实现的输送模块30的冷却也与在图5A、图5B说明了的内容是同样的,因此,省略重复的记载。
另外,在感应线圈421的加热过程中难以使输送模块30浮起的情况下,例如也可以在利用多个支承销支承着输送模块30的状态下进行加热。
<加热部结构例3:换热机构>
图7A是作为加热部而设置有用于向在砖10内形成的调温流体流路21供给作为调温流体的热介质的热介质供给部431的例子。在该情况下,在从热介质供给部431供给热介质的期间中,使主体部31与砖10的上表面(接触面)接触,通过热传导将输送模块30的表面加热至75℃~300℃的范围内的温度(图7A)。形成有调温流体流路21的砖10、热介质供给部431相当于本例的换热机构。
而且,在以预先设定的时间进行输送模块30的加热,主体部31的表面成为洁净的状态后,替换热介质而从制冷剂供给部432供给制冷剂,冷却输送模块30(图7B)。
<加热部结构例4:电阻发热元件313>
在图8所示的例子中,示出在输送模块30内设置有作为加热部的电阻发热元件313的例子。而且,在输送模块30内设有向电阻发热元件313供给电力的电力供给部。能够例示电力供给部由二次电池构成的情况。在该情况下,也可以是,针对主体部31设置与外部的电源连接的插头,将该插头插入插座而进行二次电池的充电。此外,也可以设为利用无线供电进行二次电池的充电的结构。
除此以外,也可以是,不在主体部31内设置二次电池,通过插头-插座机构、无线供电,直接对电阻发热元件313进行供电。在该情况下,插头、无线供电的受电部相当于电力供给部314。
电阻发热元件313和电力供给部314相当于本例的加热部。
利用上述的电阻发热元件313,将输送模块30加热至75℃~300℃的范围内的温度,从而能够从输送模块30的表面放出污染物质。之后,通过与流通有制冷剂的砖10的接触而冷却输送模块30的情况与在图5B说明了的例子是同样的。
而且,在图8示出通过与经由排气流路161进行的污染物质的排出不同的方法来去除从输送模块30放出了的污染物质的方法的例子。即,在本例的真空输送室160的例如顶部侧设有在内部形成有制冷剂流路221的污染物捕集构件22。在制冷剂流路221连接有制冷剂供给部23,能够针对制冷剂流路221供给作为调温流体的制冷剂。
通过该制冷剂,将污染物捕集构件22的表面调温至比由电阻发热元件313加热了的输送模块30的温度低的温度。通过随着在输送模块30的表面和污染物捕集构件22的表面之间形成温度梯度而产生的热泳,从输送模块30的表面放出了的污染物质向污染物捕集构件22侧移动,并附着于污染物捕集构件22的表面。在该作用下,能够从真空输送室160内去除从输送模块30放出了的污染物质。污染物捕集构件22相当于本例的污染物去除部。
在此,利用了图5A~图7B所示的排气流路161的污染物去除部和使用了图8所示的污染物捕集构件22的污染物去除部的结构能够根据需要选择任一者或者这两者进行配置。另一方面,在图5A、图5B、图6所示的例子中,加热部(加热用光源411、感应线圈421)配置于真空输送室160的顶部侧。在该情况下,污染物捕集构件22例如也可以配置于真空输送室160的侧壁部。
<效果>
根据本公开的晶圆处理系统101,具有以下的效果。对于利用磁悬浮输送晶圆W的输送模块30,利用加热部(加热用光源411、感应线圈421、热介质供给部431和调温流体流路21、或主体部31内的电阻发热元件313)加热输送模块30的表面。在随着该加热而产生的热应力和热泳的作用下,能够使在主体部31的表面附着的微粒放出。此外,在主体部31的表面附着的化学物质也能够通过随着主体部31的加热而产生的升华或分解,而从主体部31的表面放出。如此,通过使在表面附着的污染物质放出,从而能够使输送模块30洁净化。
<晶圆处理系统101a>
接着,参照图9所示的晶圆处理系统101a的例子对设置清洁区域20的区域和实施输送模块30a的加热的时刻的变化进行说明。另外,在以下说明的图9~图12中,对于与使用图1~图8说明了的晶圆处理系统101、输送模块30共同的结构标注与在这些附图标注的附图标记共同的附图标记。
图9所示的晶圆处理系统101a在加载互锁室130内设有清洁区域20,该加载互锁室130进行压力的切换,以在真空输送室160和大气输送室140a之间进行晶圆W的送入送出。这点与在真空输送室160内进行输送模块30的加热的图1、图3所示的晶圆处理系统101的结构不同。
此外,在晶圆处理系统101a中,在晶圆处理室110、加载互锁室130以及大气输送室140a,在与真空输送室160大致相同的高度位置设有地面部。而且,在这些地面部也设有具备移动面侧线圈11的砖10。因而,输送模块30a能够通过磁悬浮在这些晶圆处理室110、加载互锁室130以及大气输送室140a内移动。这点与向晶圆处理室110、加载互锁室130内插入臂部32而进行晶圆W的交接的图1、图3所示的晶圆处理系统101的结构不同。
而且,本例的大气输送室140a在地面部设有升降销143,借助该升降销143进行与晶圆输送机构142之间的晶圆W的交接。大气输送室140a相当于本例的“另一基板输送室”。
<加载互锁室130内的加热1>
在本例的晶圆处理系统101a中,为了易于进入加载互锁室130、晶圆处理室110内,使用不具备臂部32的类型的输送模块30a进行晶圆W的输送。如图10所示,输送模块30a成为在主体部31的上表面直接保持晶圆W的结构。即,输送模块30a的主体部31成为作为载置并保持晶圆W的基板保持部的载物台34。例如载物台34形成为扁平的方板状。
输送模块30a进入晶圆处理室110、大气输送室140a内,在与升降销113、143之间进行晶圆W的交接。在输送模块30a形成有用于一边避免与升降销113、143之间的干扰一边进行晶圆W的交接的狭缝341。狭缝341沿着在使载物台34相对于在升降销113、143保持的晶圆W的下方位置进入、退出时升降销113、143所经过的轨道而形成。此外,狭缝341形成为也能够使向晶圆W的下方位置进入的方向反转180°。由此,输送模块30a和升降销113、143不干扰,能够以输送模块30a和晶圆W的中心对齐的方式上下配置。
在具备上述的结构的大气输送室140a中,输送模块30a经由加载互锁室130移动至大气输送室140a内,从升降销143承接处理前的晶圆W,向升降销143交接处理后的晶圆W。另一方面,如上所述,在大气输送室140a内形成有洁净空气的下降流,但与作为真空气氛的真空输送室160内相比较,存在相对较多的微粒。此外,在大气输送室140a中,水分容易吸附于输送模块30a。而且,也存在以下情况:随着晶圆处理室110内的处理而附着于晶圆W的化学物质被带出至大气输送室140a内,与大气中的水分、吸附于输送模块30a的水分反应而生成微粒、腐蚀性的化学物质。
如此,当输送模块30a在洁净度不同的大气输送室140a和真空输送室160之间移动的情况下,随着输送模块30a的移动,污染物质、水分有可能被带入真空输送室160、晶圆处理室110内。因此,在输送模块30a从大气输送室140a向真空输送室160移动的时刻,通过在加载互锁室130内进行输送模块30a的加热,从而使污染物质放出。此时,优选的是,输送模块30a处于不进行晶圆W的输送的状态。通过输送模块30a的加热,能够使表面被洁净化后的输送模块30a进入真空输送室160、晶圆处理室110内。
<加载互锁室130内的加热2>
接着,图11所示的晶圆处理系统101b是经由加载互锁室130将真空度彼此不同的真空输送室160、160a连接并在该加载互锁室130设置有清洁区域20的例子。例如,若比较进行基于PVD(Physical Vapor Deposition:物理气相沉积)的成膜的晶圆处理室110a和进行基于CVD的成膜的晶圆处理室110,则PVD成膜需要更高的真空度。此外,例如,也存在CVD成膜后连续实施PVD成膜的情况。因此,在图11所示的晶圆处理系统101b中,经由加载互锁室130将连接有CVD用的晶圆处理室110的第1真空输送室160和连接有PVD用的晶圆处理室110a的第2真空输送室160a相连,从而能够进行基于CVD和PVD的连续成膜。
另一方面,在连接有要求较高的真空度的PVD成膜用的晶圆处理室110a的第2真空输送室160a内,存在谋求比第1真空输送室160内的洁净度高的洁净度的情况。因此,本例的晶圆处理系统101b在配置于第1真空输送室160、第2真空输送室160a之间的加载互锁室130设置清洁区域20。利用该结构,能够在输送模块30a从第1真空输送室160向第2真空输送室160a移动的时刻,在加载互锁室130内加热输送模块30a,使污染物质放出。此时,优选的是,输送模块30a处于不进行晶圆W的输送的状态。通过输送模块30a的加热,能够使表面被洁净化后的输送模块30a进入第2真空输送室160a、进行PVD成膜的晶圆处理室110a内。
第1真空输送室160和第2真空输送室160a除了与开口部连接的晶圆处理室110、110a不同这点以外,大致同样地构成。此外,在与第1真空输送室160连接的晶圆处理室110、与第2真空输送室160a连接的晶圆处理室110a中实施的晶圆W的处理的种类不限定于PVD成膜和CVD成膜的组合。例如,也可以是,在与真空度较高的第2真空输送室160a连接的晶圆处理室110a中进行了蚀刻处理之后,在与真空度较低的第1真空输送室160连接的晶圆处理室110中进行CVD成膜。
另外,在图11中,省略在第1真空输送室160和大气输送室140a之间设置的加载互锁室130的图示。关于这点,对于该加载互锁室130,也可以设为以下结构:与图9所示的晶圆处理系统101a同样地设置清洁区域20,进行输送模块30a的加热。
此外,在图11中,也可以设为以下结构:使晶圆处理室110与大气气氛的输送室连接,来代替与第1真空输送室160连接。在该情况下,借助设有清洁区域20的加载互锁室130,使第2真空输送室160a与该大气气氛的输送室连接。
在图9、图11的各例的晶圆处理系统101a、101b中,设于清洁区域20的加热部可以是使用图5A~图8说明了的加热用光源411、感应线圈421、热介质供给部431和调温流体流路21、或主体部31内的电阻发热元件313中的任一者。此外,也可以在加载互锁室130的地面部设置输送模块30a的冷却部(制冷剂供给部432和调温流体流路21等)。而且,也可以设置进行加载互锁室130内的排气的排气部、污染物捕集构件22作为污染物去除部。在由排气部构成污染物去除部的情况下,能够使用用于使加载互锁室130内成为真空气氛的真空排气路径。
而且,在图9、图11的各例的晶圆处理系统101a、101b中,也可以使用具备图2所示的臂部32的类型的输送模块30进行晶圆W的输送。在该情况下,设有清洁区域20的加载互锁室130构成为能够容纳具备臂部32的输送模块30整体的大小。
此外,输送模块30、30a的加热不限定于在图1、图4所示的真空输送室160内、图9、图11所示的加载互锁室130内实施的情况。例如,也可以是,在真空输送室160的后端部借助能够由闸开闭的开口部与进行输送模块30、30a的加热的专用的处理室连接,在该处理室内设定清洁区域20。
<移动控制校正>
如以上说明的那样,在上述的各晶圆处理系统101、101a、101b中,通过使用加热部(加热用光源411、感应线圈421、热介质供给部431和调温流体流路21、或主体部31内的电阻发热元件313),进行输送模块30、30a的加热,从而使表面的污染物质放出。另一方面,已知存在以下情况:在输送模块30、30a内设置的模块侧磁体33在加热时会因热退磁而导致磁力降低。
例如,在图12示出使用在控制部5设置的移动控制部501的功能进行输送模块30、30a的移动控制的例子。移动控制部501通过选择从电力供给部53供给有电力的移动面侧线圈11、调节向移动面侧线圈11供给的电力的大小,从而使输送模块30、30a移动至目标位置。
此时,若输送模块30、30a内的模块侧磁体33的磁力降低,则导致作用于移动面侧线圈11和模块侧磁体33之间的反作用力降低。其结果是,例如,即使基于制程以预先设定的顺序选择移动面侧线圈11,向这些移动面侧线圈11供给预先设定的大小的电力而进行移动控制,输送模块30、30a也有可能未能到达目标位置。
因此,图12所示的晶圆处理系统101c具备对真空输送室160内的输送模块30、30a的实际的位置进行确定的位置检测部52。在真空输送室160内设有检测输送模块30、30a的位置的传感器,位置检测部52基于从该传感器获得的信息,来确定输送模块30、30a的位置。
作为位置检测用的传感器,能够例示在砖10内的预先设定的位置设置的多个霍尔传感器、激光位移计、对输送模块30、30a的位置进行拍摄的照相机。在图12记载有在砖10设置有多个霍尔传感器51的例子。
控制部5具备偏移量检测部503的功能,检测由位置检测部52检测到的实际的输送模块30、30a的位置和在未产生模块侧磁体33的热退磁的情况下到达的目标位置之间的位置偏移量。由于可以说该位置偏移量随着模块侧磁体33的磁力的热退磁而产生,因此,使用设于控制部5的校正部502的功能,校正使用移动控制部501控制的移动面侧线圈11和模块侧磁体33之间的反作用力,以抵消该位移量。
利用校正部502进行的反作用力的校正能够例示使用线形校正的情况。例如,对输送模块30、30a的浮起高度(图1所示的Z方向上的位置)进行检测而得到的结果是,由于热退磁使浮起高度降低至目标的8成。在该情况下,校正部502进行从移动控制部501输出的控制值的校正,以使从电力供给部53向移动面侧线圈11供给的电力增加至1.25倍。
此外,也可以是,在热退磁的影响较大,即使进行校正也难以降低位置偏移量的情况下,在晶圆处理系统101、101a~101c中报告错误。通过接收错误的报告,取出输送模块30、30a,在外部进行模块侧磁体33的磁化作业,从而能够恢复原来的磁力。
应该认为本次公开的实施方式在所有方面都是例示而不是限制性的。上述实施方式也可以在不脱离所附权利要求书及其主旨的范围内以各种各样的方式进行省略、置换、变更。
Claims (17)
1.一种进行基板的输送的装置,其相对于进行基板的处理的基板处理室进行基板的输送,其中,
该进行基板的输送的装置具备:
基板输送室,其具有:地面部,其设有第1磁体;和侧壁部,其形成有开口部,该开口部与所述基板处理室连接,用于在与该基板处理室之间进行基板的送入送出;
基板输送模块,其包括:基板保持部,其保持所述基板;和第2磁体,其在与所述第1磁体之间作用有反作用力,该基板输送模块构成为能够通过使用了所述反作用力的磁悬浮而在所述基板输送室内移动;以及
加热部,其对所述基板输送模块进行加热,以使在该基板输送模块的表面附着的污染物质放出。
2.根据权利要求1所述的进行基板的输送的装置,其中,
所述加热部是对所述基板输送模块的表面照射加热光的加热用光源。
3.根据权利要求1所述的进行基板的输送的装置,其中,
所述加热部是通过感应加热对由金属构成的所述基板输送模块进行加热的感应线圈。
4.根据权利要求1所述的进行基板的输送的装置,其中,
所述加热部是换热机构,该换热机构具备:接触面,其与所述基板输送模块接触;流路,其形成在构成所述接触面的构件的内部,供调温流体流动;以及热介质供给部,其向所述流路供给作为调温流体的热介质。
5.根据权利要求4所述的进行基板的输送的装置,其中,
所述换热机构具备制冷剂供给部,该制冷剂供给部供给将所述加热后的基板输送模块冷却至使用温度的作为调温流体的制冷剂,来替换所述热介质。
6.根据权利要求1所述的进行基板的输送的装置,其中,
所述加热部是内部加热机构,该内部加热机构具备:电阻发热元件,其设于所述基板输送模块;以及电力供给部,其向所述电阻发热元件供给电力。
7.根据权利要求1~3、6中任一项所述的进行基板的输送的装置,其中,
该进行基板的输送的装置具备冷却部,该冷却部将由所述加热部加热后的所述基板输送模块冷却至使用温度。
8.根据权利要求7所述的进行基板的输送的装置,其中,
所述冷却部是换热机构,该换热机构具备:接触面,其与所述基板输送模块接触;流路,其形成在构成所述接触面的构件的内部,供调温流体流动;以及制冷剂供给部,其向所述流路供给作为调温流体的制冷剂。
9.根据权利要求1~8中任一项所述的进行基板的输送的装置,其中,
该进行基板的输送的装置具备污染物去除部,该污染物去除部去除通过所述加热而从所述基板输送模块的表面放出了的污染物质。
10.根据权利要求9所述的进行基板的输送的装置,其中,
所述污染物去除部是排气部,该排气部对通过所述加热部进行所述基板输送模块的加热的气氛进行排气。
11.根据权利要求9所述的进行基板的输送的装置,其中,
所述污染物去除部是污染物捕集构件,该污染物捕集构件具备捕集面,该捕集面被调温为比由所述加热部加热了的所述基板输送模块的温度低的温度,通过热泳捕集所述污染物质。
12.根据权利要求1~11中任一项所述的进行基板的输送的装置,其中,
所述加热部构成为在所述基板输送室内进行所述基板输送模块的加热。
13.根据权利要求1~11中任一项所述的进行基板的输送的装置,其中,
该进行基板的输送的装置具备加载互锁室,该加载互锁室进行压力的切换,以在所述基板输送室和压力与所述基板输送室的压力不同的另一基板输送室之间进行基板的送入送出,
所述加热部构成为在所述加载互锁室内进行所述基板输送模块的加热。
14.根据权利要求13所述的进行基板的输送的装置,其中,
所述基板输送室构成为在真空气氛下进行基板的输送的真空基板输送室,
所述另一基板输送室是具备设有所述第1磁体的地面部、且在大气气氛下进行所述基板的输送的大气输送室。
15.根据权利要求13所述的进行基板的输送的装置,其中,
所述基板输送室构成为在真空气氛下进行基板的输送的第1真空基板输送室,
所述另一基板输送室具有:地面部,其设有第1磁体;和侧壁部,其形成有开口部,该开口部与另一基板处理室连接,该另一基板处理室用于进行同与所述第1真空基板输送室连接的所述基板处理室所进行的基板处理不同的基板处理,该开口部用于在与所述另一基板处理室之间进行基板的送入送出,并且,该另一基板输送室构成为在真空度与所述第1真空基板输送室的真空度不同的真空气氛下进行基板的输送的第2真空基板输送室。
16.根据权利要求1~15中任一项所述的进行基板的输送的装置,其中,
该进行基板的输送的装置具备:
移动控制部,其使所述第1磁体和所述第2磁体之间的反作用力变化来进行所述基板输送模块的移动控制;
位置检测部,其对在所述地面部上移动的所述基板输送模块的位置进行检测;
偏移量检测部,在通过使用了所述移动控制部的移动控制而使所述基板输送模块移动至目标位置时,该偏移量检测部对随着由所述加热部的加热引起的所述第2磁体的磁力的热退磁而产生的、所述目标位置和由所述位置检测部检测到的实际的基板输送模块的位置之间的位置偏移量进行检测;以及
校正部,其校正基于所述移动控制部的所述反作用力,以抵消由所述偏移量检测部检测到的偏移量。
17.一种输送基板的方法,其是在基板处理室内输送基板的方法,其中,
该输送基板的方法包括以下工序:
使用基板输送模块来进行基板的输送,该基板输送模块容纳在基板输送室内,该基板输送室具有:地面部,其设有第1磁体;和侧壁部,其形成有开口部,该开口部与所述基板处理室连接,用于在与该基板处理室之间进行基板的送入送出,该基板输送模块具备:基板保持部,其保持所述基板;和第2磁体,其在与所述第1磁体之间作用有反作用力,该基板输送模块构成为能够通过使用了所述反作用力的磁悬浮而在所述基板输送室内移动;以及
对所述基板输送模块进行加热,以使在该基板输送模块的表面附着的污染物质放出。
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