CN116137241A - 连接处理容器和基片处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供连接处理容器和基片处理方法。本发明要解决的技术问题是,对被连接的处理容器,能够进行稳定的支承,并且能够抑制由热膨胀导致的基片的输送位置的偏移。本发明的连接处理容器包括:以形成间隙的方式在横向上排列设置的第一处理容器和第二处理容器,其各自能够收纳基片以进行真空处理;被固定于第一处理容器的第一块部;被固定于第二处理容器的第二块部,其与所述第一块部在所述横向上排列配置;和将所述第一块部和所述第二块部可滑动地连接的导轨部,其以跨所述第一处理容器和所述第二处理容器的方式设置。
Description
技术领域
本发明涉及连接处理容器和基片处理方法。
背景技术
在半导体器件的制造工序中,将作为基片的半导体晶片(下面记载为“晶片”)收纳在处理容器中,进行伴随加热的成膜处理、蚀刻处理等。专利文献1中记载有一种基片处理装置,其包括:真空输送室,其具有用于输送晶片的机器人(robot);和与该真空输送室连接的多个腔室,在该多个腔室中能够通过加热和处理气体的供给来对晶片进行处理。多个腔室以其中的各2个腔室彼此共有侧壁的方式连接,机器人能够对这样共有侧壁的2个腔室一并交接晶片。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2017-69314号公报
发明内容
发明要解决的技术问题
本发明提供对被连接的处理容器,能够进行稳定的支承、并且能够抑制由热膨胀导致的基片的输送位置的偏移的技术。
用于解决技术问题的手段
本发明提供一种连接处理容器,其包括:以形成间隙的方式在横向上排列设置的第一处理容器和第二处理容器,其各自能够收纳基片以进行真空处理;被固定于所述第一处理容器的第一块部;被固定于所述第二处理容器的第二块部,其与所述第一块部在所述横向上排列配置;和将所述第一块部和所述第二块部可滑动地连接的导轨部,其以跨所述第一处理容器和所述第二处理容器的方式设置。
发明效果
采用本发明,对被连接的处理容器,能够进行稳定的支承,并且能够抑制由热膨胀导致的基片的输送位置的偏移。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式的基片处理系统的一个例子的平面图。
图2是表示构成设置在基片处理系统的连接处理容器的第一处理容器和第二处理容器的一个例子的纵截侧面图。
图3是表示连接处理容器的一个例子的背面侧立体图。
图4是表示第一处理容器和第二处理容器的底面图。
图5是表示第一处理容器的底部的概略侧面图。
图6是表示第一处理容器和第二处理容器的一部分的侧面图。
图7是表示第一块部和导轨部的纵截侧面图。
图8是表示第一处理容器与第二处理容器的间隙变化的情形的纵截面看时的说明图。
图9是表示第一处理容器与第二处理容器的间隙变化的情形的俯视时的说明图。
附图标记说明
30间隙,31A第一处理容器,31B第二处理容器,5连接处理容器,6A第一块部,6B第二块部,63导轨部。
具体实施方式
参照图1的平面图,对包括本发明实施方式的连接处理容器5的基片处理系统1进行说明。首先,对基片处理系统1的概要进行说明。该基片处理系统1包括送入送出端口11、送入送出模块12、真空输送模块13、14、连接模块15和成膜模块3,在该成膜模块3设置有连接处理容器5。
连接处理容器5包括各自能够收纳作为基片的晶片W的第一处理容器31A和第二处理容器31B。这些处理容器31A、31B以形成间隙30的方式排列设置,并且彼此连接。在基片处理系统1中,能够利用输送机构,向构成连接处理容器5的处理容器31A、31B内一并输送晶片W,对处理容器31A、31B内的2块晶片W,以相同的处理条件一并进行成膜处理。
下面,参照图1对基片处理系统1的各部进行说明。在图1中,设X方向为前后方向,设与X方向正交的Y方向为横向来进行说明。4个送入送出端口11分别与送入送出模块12连接,在送入送出端口11载置有能够收纳晶片W的输送容器10。送入送出端口11、送入送出模块12、真空输送模块13、连接模块15、真空输送模块14沿着X方向依次设置。而且,以在Y方向上夹着前方侧的真空输送模块13的方式连接有2个成膜模块3。另外,以在Y方向上夹着后方侧的真空输送模块14的方式连接有2个成膜模块3。
送入送出模块12包括常压输送室12A和负载锁定室12B。常压输送室12A为大气气氛,包括作为能够升降的多关节臂的输送机构21,以在输送容器10与负载锁定室12B之间进行晶片W的交接。负载锁定室12B能够将放置晶片W的气氛在大气气氛与真空气氛之间切换,并且包括在Y方向上排列的2个载置部22。常压输送室12A的输送机构21能够在2个载置部22与输送容器10之间进行晶片W的输送,对2个载置部22交接各一块晶片W。
真空输送模块13、14彼此同样地构成。这些真空输送模块13、14包括能够形成真空气氛的真空输送室23,在该真空输送室23中设置有输送机构24。输送机构24由能够升降的多关节臂构成,构成该多关节臂的前端部的末端执行器25包括彼此分离地形成的2个保持部26。通过在各保持部26各保持一块晶片W,输送机构24能够将2块晶片W隔开规定的间隔一并输送。此外,末端执行器25例如上下隔开间隔地设置有2个,能够利用一个末端执行器25从模块接收晶片W,利用另一个末端执行器25向模块送出晶片W。
连接模块15是为了在真空输送模块13、14之间进行晶片W的交接而载置晶片W的模块,内部为真空气氛。在该连接模块15中,与负载锁定室12B同样地设置有在Y方向上排列的2个载置部22。此外,负载锁定室12B、连接模块15各自中的2个载置部22的间隔,与输送机构24的保持部26的间隔对应,使得能够利用该输送机构24一并进行交接。为了能够利用输送机构21、24的升降动作进行晶片W的交接,载置部22包括例如能够支承偏离晶片W的中心部、并且在晶片W的周向上隔开间隔的多个位置的销等基片支承部。
在常压输送室12A与负载锁定室12B之间、负载锁定室12B与真空输送模块13之间、构成成膜模块3的处理容器31A、31B与真空输送模块13、14之间,分别设置有闸阀G。能够利用闸阀G对设置在各模块的晶片W的输送口进行开闭,将各模块中的气氛保持为前面已说明的气氛。
在这样的基片处理系统1中设置有控制部100。控制部100由计算机构成,包括程序。该程序中包括步骤(命令)组,使得能够通过向基片处理系统1的各部输出控制信号,来控制该各部的动作以进行后述的晶片W的输送和成膜处理。程序被存储在计算机的存储部,例如软盘、光盘、硬盘、MO(光磁盘)、非易失性存储器等中,能够从该存储部被读出并被安装在控制部100。
在上面说明的基片处理系统1中,晶片W在从输送容器10被输送到与真空输送模块13或真空输送模块14连接的成膜模块3并被处理之后,返回到输送容器10。因此,一个输送路径是晶片W按照输送容器10→常压输送室12A→负载锁定室12B→真空输送模块13→成膜模块3→真空输送模块13→负载锁定室12B→常压输送室12A→输送容器10的顺序输送的路径。其它的输送路径可以是晶片W按照输送容器10→常压输送室12A→负载锁定室12B→真空输送模块13→连接模块15→真空输送模块14→成膜模块3的顺序输送。之后,从成膜模块3起按照真空输送模块14→连接模块15→真空输送模块13→负载锁定室12B→常压输送室12A→输送容器10的顺序输送的路径。
在上述的各输送路径中,由输送机构24进行输送的区间,能够一并输送2块晶片W。因此,在包括处理容器31A、31B的成膜模块3与真空输送模块13、14之间,能够一并输送2块晶片W。此外,在负载锁定室12B与真空输送模块13之间、真空输送模块13与连接模块15之间、连接模块15与真空输送模块14之间也能够一并输送2块晶片W。
接着,对包括本发明的连接处理容器5的成膜模块3进行说明。成膜模块3包括具有处理容器31A、31B的连接处理容器5、气体供给源39、排气机构40和气体供给设备42,例如能够对晶片W进行氮化钛膜(TiN膜)的成膜处理。在连接处理容器5中,第一处理容器31A和第二处理容器31B以形成间隙30在横向上排列设置。下面,对处理容器进行说明,但是这些第一处理容器31A和第二处理容器31B彼此同样地构成,因此,代表性地使用图2的概略图对第一处理容器31A进行说明。处理容器31A包括载置台32、侧壁加热器33、升降销34、升降机构35和喷淋头41。在表示图2等中的连接处理容器5的图中,使用在图1中一并记载的副坐标,设X’方向为横向,设Y’方向为前后方向,设Z’方向为上下方向进行说明。
上述的侧壁加热器33构成用于对第一处理容器31A进行加热的加热部,被埋设在该处理容器31A的侧壁中。另外,上述的载置台32在俯视时为圆形,其横向上的位置被固定在处理容器31A内。在该载置台32中,埋设有用于对晶片W进行加热处理的载置台加热器36。而且,设置有3根能够利用升降机构35相对于载置台32的上表面突出没入的升降销34(在图中仅表示出了2根)。通过该升降销34的升降动作,能够在载置台32与已移动到处理容器31A内的预先确定的输送位置的前面说明的输送机构24之间交接晶片W。图中的P表示载置台32的中心,晶片W以该晶片W的中心与该中心P一致的方式被载置在载置台32上。
喷淋头41设置在处理容器31A的顶部,例如能够从处理容器31A、31B共用的气体供给源39,经由包括阀等的气体供给设备42,向该喷淋头41供给成膜气体。另外,排气管38的一端与处理容器31A连接,排气管38的另一端与处理容器31A、31B共用的排气机构40连接。排气机构40例如包括真空泵等。
接下来,对连接处理容器5的整体结构进行说明。如上所述,连接处理容器5包括第一处理容器31A和第二处理容器31B。除了这些处理容器31A、31B以外,还包括用于支承处理容器31A、31B的支承部50和用于将处理容器31A、31B彼此连接的连接部6。在说明该连接处理容器5时,参照图2、图3和图4,并且将设置闸阀G的方向称为前方侧。图3是将闸阀G朝向真空输送模块13看连接处理容器5而得到的背面侧立体图,图4是连接处理容器5的底面图。另外,与图3的记载对应地,后面的说明中的左侧、右侧是从后方向前方看时的左侧、右侧,处理容器31A位于左侧,处理容器31B位于右侧。此外,图4等中的P1表示处理容器31A、31B的载置台32的中心P间的距离(载置台32间的间距)。
第一处理容器31A和第二处理容器31B形成为方形,彼此的侧壁不共有而分离。而且,这些处理容器31A、31B被配置在彼此相同的高度位置,处理容器31A的右侧壁与处理容器31B的左侧壁隔着间隙30相对。处理容器31A、31B各自的前表面经由闸阀G被固定在真空输送模块13或14。在处理容器31A、31B为室温(20℃~25℃)时,间隙30的尺寸(横向(X’方向)的宽度)例如为2mm~6mm,更具体而言为4mm,在图2~图4中,将间隙30夸张地描绘得较大。
支承部50设置在用于设置基片处理系统1的地板上,用于将处理容器31A、31B支承在该地板的上方,包括框架51。框架51包括:底部52;水平的上板53;和将底部52和上板53连接的垂直的4根支柱部54(541~544)。底部52设置在地板的正上方,上板53设置在处理容器31A、31B的上方。4根支柱部54中的2根支柱部541、542在处理容器31A的左侧彼此前后隔开间隔地设置,其它2根支柱部543、544在处理容器31B的右侧彼此前后隔开间隔地设置。因此,当将处理容器31A、31B作为一个处理容器的组时,支柱部54(541~544)以围绕该组的方式设置。各支柱部54与处理容器31A、31B的各侧壁隔开间隔地配置。
在支柱部541、542之间设置有用于支承第一处理容器31A的架部55A,并且在支柱部543、544之间设置有用于支承第二处理容器31B的架部55B。这些架部55A、55B由在处理容器31A、31B的下方侧沿着前后方向(Y’方向)延伸的棒状的水平部件构成。该例子中的架部55A、55B是将细长的板部件的短边弯曲成大致L字形而形成的,包括水平部件和向下方延伸的垂直部件。而且,例如垂直部件的前端侧和后端侧分别被安装在支柱部54(541、542、543、544)上。
在这些架部55A、55B与处理容器31A、31B之间,分别设置有球形脚轮7A、7B。球形脚轮7A、7B,如在图5中以球形脚轮7A为例所示的那样,包括:设置有滚珠收纳部的主体71;和球部72,该球部72的一部分从该主体71露出在上方,并且该球部72能够由主体71可旋转地保持。主体71通过螺钉73和螺母74被安装在架部55A、55B。
球形脚轮7A、7B能够以各自的球部72与处理容器31A、31B的底部接触的状态,支承这些处理容器31A、31B。例如在处理容器31A、31B的前方侧和后方侧分别各配置有1个球形脚轮7A、7B,1个处理容器31A(31B)由2个球形脚轮7A(7B)支承。这样,处理容器31A、31B分别在从处理容器31A、31B看时与间隙30相反的一侧的横向的端部位置,经由架部55A、55B和球形脚轮7A、7B被支承在框架51上。
这样,第一处理容器31A仅左端部被支承,第二处理容器31B仅右端部被支承。因此,除了与球形脚轮7A、7B接触的部分以外,处理容器31A、31B的底部悬空,在处理容器31A、31B的底部与框架51的底部52之间形成有大的空间。在该空间中,例如可以收纳用于将从气体供给源39供给的成膜气体分配到处理容器31A、31B中的包含气体供给设备42的设备(气体箱)、用于使各成膜模块3运转的电气部件等。此外,处理容器31A、31B的底部浮起,使得对这些气体箱或电气部件也不会施加负荷。
接下来,也参照图6和图7对将第一处理容器31A和第二处理容器31B隔着间隙30彼此连接的连接部6进行说明。图6是表示连接部6的侧面图,图7是在图6中的A-A’位置向视的纵剖视图。
连接部6包括:被固定于第一处理容器31A的第一块部6A;被固定于第二处理容器31B的第二块部6B;和与第一块部6A和第二块部6B可滑动地连接的导轨部63。
第一块部6A设置在第一处理容器31A的右侧壁附近的底部,第二块部6B设置在第二处理容器31B的左侧壁附近的底部。这些第一块部6A和第二块部6B隔着间隙30在横向(X’方向)上排列配置。
如图2、图4和图6所示,导轨部63以跨处理容器31A和处理容器31B,且在这些处理容器31A、31B的下方在横向上延伸的方式设置。由这些第一块部6A、第二块部6B和导轨部63的组构成连接部6,如图4所示,在处理容器31A、31B的前方侧和后方侧的2个部位的位置设置有上述组。
第一块部6A和第二块部6B例如上表面形成为平面状,并且如在图7中以第一块部6A为例所示的那样,在其底部形成有纵截面为大致矩形形状的凹部61。另一方面,导轨部63包括与上述凹部61对应的形状的凸部631,凸部631能够嵌入凹部61中。
在导轨部63的凸部631与块部6A、6B的凹部61接触的接触部分,设置有例如由辊或滚珠构成的滚动部件62。在该例子中,导轨部63的凸部631的纵截面形成为大致矩形形状,在导轨部63与块部6A、6B接触的凸部631的4边的角部分别设置有滚动部件62。
该例子的滚动部件62构成为,例如将具有相对于铅垂轴倾斜的旋转轴的多个辊在块部6A、6B的长度方向(X’方向)上呈环状排列,在块部6A、6B相对于导轨部63滑动时,辊能够旋转。这样,通过滚动部件62在块部6A、6B与导轨部63之间旋转,块部6A、6B与导轨部63的摩擦系数降低,从而能够顺畅地进行滑动移动。
作为如上所述的由第一块部6A、第二块部6B和导轨部63构成的组的连接部6,已作为“线性引导件”等名称的部件而被市售。
这些第一块部6A和第二块部6B分别经由构成冷却部的冷却板8A、8B被固定于第一处理容器31A和第二处理容器31B。如图2、图4和图6所示,冷却板8A、8B由在其内部形成有冷却介质的流路81A、81B的例如不锈钢制的板状体构成。在该例子中,在冷却板8A、8B形成有被夹在各处理容器31A、31B与块部6A、6B之间的区域82A、82B。这些区域82A、82B构成为在俯视时比块部6A、6B的上表面大、且能够覆盖该上表面的形状。另外,如图4所示,冷却板8A、8B包括以沿着前后方向(Y’方向)延伸的方式设置的区域83A、83B。这些区域83A、83B起到将与前方的块部6A、6B对应的区域82A、82B和与后方的块部6A、6B对应的区域82A、82B连接的作用。
如在图7中以第一处理容器31A为例所示的那样,冷却板8A、8B以被夹在块部6A、6B与处理容器31A、31B的底部之间的方式设置,并被螺钉84固定。另一方面,导轨部63没有被固定于处理容器31A、31B,在从处理容器31A、31B侧看时以从块部6A、6B悬挂的状态被支承。因此,块部6A、6B的下端构成为向内侧伸出,绕到导轨部63的凸部的下表面侧,防止导轨部63落下。
在导轨部63的、与第一块部6A和第二块部6B滑动的面相反的一侧的面即下表面,沿着该下表面设置有肋64。该肋64例如由不锈钢构成,例如利用未图示的螺钉被固定于导轨部63。另外,如图6所示,肋64形成为其长度方向(X’方向)的中央部侧641的厚度比两端部侧642的厚度厚。中央部侧641是指包括与形成有间隙30的区域相对的部分的区域。
而且,连接部6包括用于避免导轨部63从第一块部6A和第二块部6B脱落的止动部件65。该例子的止动部件65例如安装在肋64的前表面和后表面的中央部侧641。
另外,第一处理容器31A和第二处理容器31B包括用于对从架部55A、55B起的高度位置进行调节的高度调节部件75A、75B。如图3和图5所示,该高度调节部件75A、75B例如在第一处理容器31A和第二处理容器31B各设置有2个。例如各高度调节部件75A、75B分别配置在各配置有2个的球形脚轮7A、7B的Y’方向的内侧。此外,在图5中表示出了第一处理容器31A侧的球形脚轮7A和高度调节部件75A的配置关系。
高度调节部件75A、75B是在上下方向上延伸的、形成有能够利用定位用的螺母来调节高度位置的进给丝杠的棒状的部件。高度调节部件75A、75B的下方侧(架部侧)的端部贯穿设置在架部55A、55B的贯通孔56,另一方面,高度调节部件75A、75B的上方侧的端部插入处理容器31A、31B的底部。贯通孔56具有比高度调节部件75A、75B的直径大的开口直径,从上侧向下侧去依次设置有定位用的螺母761、762、763。
处理容器31A、31B的高度位置的调节,在将处理容器31支承在螺母761上的状态下实施。然后,通过利用高度调节部件75的螺母762、763对处理容器31A、31B的下表面的位置进行调节,来调节处理容器31A、31B的高度位置。
在高度位置的调节结束后,对球形脚轮7A、7B的高度位置进行调节,利用这些球形脚轮7A、7B支承处理容器31A、31B之后,使螺母762、763松开。高度调节部件75保持其上端部被插入到处理容器31A、31B中的状态,在晶片W的处理中成为从处理容器31A、31B的下表面被悬挂支承的状态。
在上面说明的包括连接处理容器5的成膜模块3中,能够利用真空输送模块13、14侧的输送机构24将晶片W一并输送到第一处理容器31A和第二处理容器31B。然后,能够对存储在这些处理容器31A、31B中的晶片W实施真空处理。在成膜模块3中,在基片处理系统1的运转中,利用排气机构40将处理容器31A、31B内调节为预先设定的压力的真空气氛,并且为了在任意的处理温度对被载置的晶片W进行处理,利用载置台加热器36进行加热使得载置台32成为该处理温度。
另外,为了确保被供给到处理容器31A内的成膜气体的反应性,利用侧壁加热器33将处理容器31A的侧壁加热到与该处理温度相应的温度。例如当列举TiN膜的成膜中的侧壁的温度的一个例子时,为170℃。在进行了如上所述的真空气氛的形成和利用各加热器的加热的状态下,从喷淋头41对被载置在载置台32上的晶片W供给成膜气体,来实施作为真空处理的TiN膜的成膜处理。
而且,如后所述,在第一处理容器31A和第二处理容器31B各自产生了热膨胀和/或热收缩时,使第一块部6A和第二块部6B中的至少一者在横向上相对于导轨部63滑动。
接下来,对连接处理容器5的作用进行说明,首先,对在处理容器31A、31B的侧壁间设置间隙30的理由进行说明。在如上所述对晶片W进行处理时,处理容器31A、31B由侧壁加热器33加热到与晶片W的处理温度相应的温度。例如,该侧壁的温度与晶片W的处理温度相应地被加热到50℃~170℃的范围内的温度。该侧壁会与其温度相应地发生热膨胀。
假设为在处理容器31A、31B之间不设置间隙30,处理容器31A、31B的侧壁彼此结合的结构,换言之,为如专利文献1中记载的那样在处理容器之间共用侧壁的结构。当假设这样处理容器31A、31B的侧壁结合时,会导致载置台32的中心间的间隔即间距P1与处理容器31A、31B的热膨胀量相应地发生变动。而且,处理容器31A、31B的壁部的温度越高,间距P1越大。即,由于处理容器31A、31B的侧壁彼此结合,这些侧壁会因热膨胀而彼此推挤,处理容器31A的左右的中心会向左侧偏移,处理容器31B的左右的中心会向右侧偏移,间距P1会变大。
另一方面,真空输送模块13、14被保持在室温,输送机构24的2个保持部26间的距离是一定的,能够利用输送机构24将2块晶片W始终隔开一定的间隔输送到处理容器31A、31B。因此,当2个载置台32的中心P的间距P1因处理容器31A、31B的侧壁的温度改变而变大时,会导致晶片W的中心被输送到偏离载置台32的中心P的位置。另外,处理容器31A、31B的前方侧经由闸阀G被固定于真空输送模块13。因此,在彼此的侧壁结合的情况下,当热膨胀量大时,会对该处理容器31A、31B施加大的应力。其结果是,处理容器31A、31B有可能产生变形。此外,上述的专利文献1,没有关于处理容器的热膨胀的问题的记载,也无法解决该问题。
因此,在连接处理容器5中,采用了如上所述将处理容器31A、31B彼此的侧壁分离,设置有间隙30的结构。从而,即使处理容器31A、31B的热膨胀量发生变动,也能够使处理容器31A、31B的彼此相对的各侧壁的左右的位置位移。即,即使处理容器31A、31B的热膨胀量大,因为各侧壁的间隙30侧的位置能够位移,所以侧壁彼此也不会发生干扰。因此,能够抑制由热膨胀引起的间距P1的变动。
而且,设置将处理容器31A、31B隔着间隙30连接的连接部6,能够吸收与处理容器31A、31B的热膨胀和/或热收缩相伴的伸缩,并且如后所述,能够抑制处理容器31A、31B的间隙30部分的倾斜的产生。
接着,使用图8的纵截侧面图和图9的平面图,对改变侧壁加热器33的输出功率而使处理容器31A、31B的热膨胀量变化时的情形和连接部6的作用进行具体说明。
图8和图9中,(a)表示处理容器31A、31B的温度低的状态,(b)表示处理容器31A、31B的温度高的状态。另外,为了说明方便起见,在图8、图9中,分别表示出了第一处理容器31A由球形脚轮7A支承的位置、第二处理容器31B设置有高度调节部件75B的位置。下面,对处理容器31A、31B的温度上升从而各自的热膨胀量变大、即从各图的(a)所示的状态变化为(b)所示的状态的情形进行说明。
如上所述,处理容器31A、31B的前方侧经由闸阀G被固定于真空输送模块13、14,因此,处理容器31A、31B会以与闸阀G连接的前方侧为基点进行热膨胀。即,处理容器31A、31B的与闸阀G连接的前端的位置不变,而向横向和后方进行热膨胀,处理容器31A、31B的侧壁的左端和右端的位置、后端的位置分别向外侧变化。
第一处理容器31A和第二处理容器31B由包括第一块部6A、第二块部6B和导轨部63的连接部6连接。因此,伴随着热膨胀,在第一处理容器31A的间隙30侧的侧壁(右侧壁),第一块部6A在导轨部63在横向(右方向)上滑动,从而向第二处理容器31B侧移动。另一方面,在第二处理容器31B的间隙30侧的侧壁(左侧壁),第二块部6B在导轨部63在横向(左方向)上滑动,从而向第一处理容器31A侧移动。
在图8的(b)、图9的(b)中表示出了与图8的(a)、图9的(a)相比,处理容器31A的右侧壁和第二处理容器31B的左侧壁靠近,间隙30的尺寸变小了的状态。与此相伴,第一块部6A向右侧移动了,第二块部6B向左侧移动了。
此时,第一块部6A和第二块部6B以被导轨部63引导的方式移动。另外,如上所述,块部6A、6B在由滚动部件62降低了相对于导轨部63的摩擦系数的状态下滑动。因此,处理容器31A、31B的侧壁的位置的移动能够与热膨胀相应地顺畅地进行。其结果是,处理容器31A、31B的热膨胀能够通过间隙30处的侧壁位置的移动被吸收,能够更可靠地抑制2个载置台32的中心P的间距P1的变动。
另一方面,第一处理容器31A和第二处理容器31B的与间隙30相反的一侧的底部、即第一处理容器31A的左端部和第二处理容器31B的右端部,分别由球形脚轮7A、7B支承。因此,即使侧壁伴随着处理容器31A、31B的热膨胀而移动,球部72在处理容器31A、31B的底部旋转,也不会限制侧壁的移动。即,如图8的(a)、(b)的左手侧所示,由球形脚轮7A(7B)支承的处理容器31A(31B)的下表面的位置会移动。
这样,如图9的(a)、(b)中也表示的那样,处理容器31A的左端部向左侧移动,处理容器31B的右端部向右侧移动。因此,由于热膨胀,处理容器31A、31B的支柱部54侧的端部的位置也会发生变化,但是通过与此对应地球形脚轮7A、7B支承处理容器31A、31B的支承位置迅速地变化而能够被吸收,因此,从这一点来看也能够抑制间距P1的变动。
另外,在高度调节部件75A、75B中,形成在架部55A、55B的贯通孔56具有比高度调节部件75A、75B的直径大的开口直径。因此,如图8的(a)、(b)的右手侧所示的那样,伴随着处理容器31A、31B的热膨胀,高度调节部件75B在贯通孔56内向右侧移动。另外,未图示的高度调节部件75A在贯通孔56内向左侧移动。
如上面说明的那样,第一块部6A、第二块部6B能够相对于导轨部63滑动,球形脚轮7A、7B、高度调节部件75A、75B的各部能够移动。通过这些作用,能够吸收与热膨胀相伴的处理容器31A、31B的侧壁的位置的位移,抑制载置台32的间距P1的变动。
当假设处理容器31A的左端部、处理容器31B的右端部被固定于框架51时,处理容器31A会以左端部为基点向右侧膨胀,处理容器31B会以右端部为基点向左侧膨胀。这样的话,间距P1会变小,但是在本结构中,如上所述处理容器31A的左端部、处理容器31B的右端部的左右的位置没有被固定于框架51,因此,能够防止那样的间距P1的缩小化。
另外,伴随着处理容器31A、31B的热膨胀,会产生载置台32的中心P的前后移动,但是,输送机构24的输送目的地的位置在前后能够调节。因此,通过适当地设定该输送目的地的位置,能够使被输送到载置台32的晶片W的中心与该载置台32的中心P的前后的位置一致。这样,对于输送机构24,在设定成与未加热的情况相比从闸阀G向各处理容器31A、31B的进入量变大之后,进行基片处理系统1中的晶片W的输送。
此时,例如为了使输送机构24的前后的位置一致,可以是在以期望的处理方案对晶片W进行处理之前进行输送机构24的示教,决定以该处理方案进行处理时的输送位置。另外,也可以是在构成控制部100的存储器中存储输送机构24的输送位置与侧壁加热器33的输出功率的对应关系的数据,每当改变处理方案从而也改变侧壁加热器33的输出功率时,基于该数据来决定输送位置。
在此,对处理容器31A、31B的热膨胀量变小(处理容器31A、31B热收缩)的情况也简单地进行说明。在热收缩时,第一块部6A、第二块部6B、球形脚轮7A、7B、高度调节部件75A、75B等各部,向与热膨胀量变大的情况相反的方向移动,因此,在该情况下,载置台32的间距P1也不会变化。另一方面,各载置台32的中心P与热膨胀量变化前相比向前方移动。因此,对于输送机构24,在以从闸阀G向各处理容器31A、31B的进入量变小的方式设定输送目的地的位置之后,进行基片处理系统1中的晶片W的输送。
如上所述,通过设置间隙30和连接部6,能够抑制由热膨胀或热收缩引起的间距P1的变动。而且,通过使用连接部6支承处理容器31A、31B,能够抑制间隙30部分以挠曲而下降的方式倾斜。
处理容器31A仅左端部被支承部50悬臂支承,处理容器31B仅右端部被支承部50悬臂支承。因此,在不设置连接部6的结构中,有可能会因间隙30而导致处理容器31A、31B以处理容器31A的右侧、处理容器31B的左侧分别下降的方式倾斜。当处理容器31A、31B倾斜时,有可能导致在输送机构24与载置台32之间晶片W的输送位置偏移,通过抑制处理容器31A、31B的倾斜也能够抑制晶片W的输送位置的偏移。
在该情况下,在本发明的结构中,将被悬臂支承的处理容器31A、处理容器31B的另一端侧的下表面经由第一块部6A、第二块部6B利用导轨部63支承。由此,能够抑制处理容器31A、31B的间隙30部分的倾斜,能够稳定地支承处理容器31A、31B。
另外,在该例子中,沿着导轨部63的下表面设置有肋64。因此,导轨部63的刚性提高,能够进一步抑制处理容器31A、31B的倾斜。而且,肋64中的导轨部63的中央部侧641形成得比两端部侧642厚,因此,能够实现肋64的轻量化,并且使中央部侧641的刚性比两端部侧642的刚性大。因此,能够进一步提高会被施加大的应力的导轨部63的中央部侧的刚性,能够抑制处理容器31A、31B的间隙部30的倾斜,从而更稳定地支承这些处理容器31A、31B。
另外,在该例子中,第一块部6A和第二块部6B分别经由冷却板8A、8B与处理容器31A、31B连接。因此,即使在处理容器31A、31B侧壁由加热器33加热的情况下,也能够将这些块部6A、6B的温度维持在其耐热温度(例如80℃)以下的温度。而且,冷却板8A、8B还能起到提高处理容器31A、31B中的块部6A、6B的设置面的强度的作用。
如上所述,采用连接处理容器5,能够抑制载置台32的间距P1的变化,能够维持该间距P1与由输送机构24的2个保持部26保持的晶片W的中心间的距离一致的状态。因此,能够在使利用输送机构24输送的各晶片W的中心与载置台32的中心的位置一致的状态下进行成膜处理。其结果是,防止由晶片W与载置台32的位置偏移引起的TiN膜的膜质和膜厚相关的不良情况的发生。
另外,连接处理容器5的2个处理容器31A、31B,结构简单,由比较容易获得的线性引导件(第一块部6A、第二块部6B和导轨部63)连接。它们只要在将第一块部6A和第二块部6B固定在第一处理容器31A和第二处理容器31B的下表面侧之后安装导轨部63即可,因此,不需要特别的结构的处理容器31A、31B,就能够安装连接部6。因此,包括连接部6的处理容器31A、31B的制造变得容易。
另外,在连接处理容器5中,处理容器31A的右侧和处理容器31B的左侧没有被支承,仅处理容器31A的左侧和处理容器31B的右侧被支承部主体55从下方支承。因此,如上所述,能够在处理容器31A、处理容器31B的下方形成大的空间,从而将构成成膜模块3的各设备设置在该空间。因此,能够防止成膜模块3进而基片处理系统1大型化。
而且,在基片处理系统1中,对2块晶片W一并进行处理,但是以晶片W的中心与各载置台32的中心P一致的方式载置该晶片W,并且在彼此分离的处理容器31A、31B中进行处理。因此,能够应用逐块地对晶片W进行成膜处理的单片型的成膜装置中使用的处理方案(处理容器31内的压力、气体流量、各加热器的温度等处理条件)来进行处理。因此,能够削减或减少重新制作或改变基片处理系统1用的处理方案所需的工时,因此是有利的。
在上面的技术方案中,本发明也可以构成为,将第一块部和第二块部设置在第一处理容器和第二处理容器各自的上表面侧,将第一块部和第二块部与设置在第一块部和第二块部的上侧的导轨部可滑动地连接。
另外,也可以是,在第一处理容器和第二处理容器的间隙侧的侧壁上分别形成凹部,在该凹部将第一块部和第二块部固定地设置在各个处理容器。在该情况下,以跨2个凹部内的方式设置导轨部,将第一块部和第二块部与导轨部可滑动地连接。
另外,在上述的例子中,对第一处理容器和第二处理容器都发生热膨胀或热收缩的情况进行了说明。在由于某些原因,仅一个处理容器发生热膨胀或热收缩的情况下,设置在该一个处理容器的块部相对于导轨部在横向上滑动。在该情况下,2个处理容器的载置台的中心P也不移动,因此,也能够抑制间距P1的变动。
而且,在第一处理容器和第二处理容器中实施的真空处理的温度是第一块部和第二块部或导轨部的耐热温度以下的温度的情况下,不一定需要设置冷却部。另外,在能够确保导轨部的刚性的情况下,不一定需要设置肋。
另外,球形脚轮当在架部侧确保了移动空间的情况下,也可以是以与该架部侧接触的方式设置球。另外,也可以构成为,不包括球形脚轮,而利用设置在架部的高度调节部件分别支承第一处理容器和第二处理容器。
此外,在前面说明的各例子中,利用球形脚轮7A、7B分别支承处理容器31A的左端部、处理容器31B的右端部,但是也可以在比这些端部更靠处理容器31A、31B的内侧的位置进行支承。但是,为了在各处理容器31A、31B的下方确保足够大小的空间,优选在与设置间隙30的一侧相反的一侧进行支承。设置间隙30的一侧例如是在横向上比载置台32的中心P的位置靠内侧的位置(靠连接处理容器5的中心的位置),与设置间隙30的一侧相反的一侧例如是在横向上比载置台32的中心P的位置靠外侧的位置。即,对于处理容器31A,优选利用球形脚轮7A支承比该中心P的位置靠左侧的位置,对于处理容器31B,优选利用球形脚轮7B支承比该中心P的位置靠右侧的位置。
但是,连接处理容器5并不限于应用于成膜模块。例如,可以应用于供给蚀刻气体对晶片W进行蚀刻的蚀刻模块、一边供给氮气等不活泼气体一边对晶片W进行加热的退火模块等对晶片W进行真空处理的模块。另外,例示的成膜模块3是不进行等离子体处理的模块,但是,也可以将连接处理容器5应用于进行等离子体处理的处理模块。此外,在形成等离子体进行处理的情况下,例如可以考虑对该等离子体进行调节晶片W的面内的分布等处理,来对载置台32与晶片W的位置偏移进行补偿。但是,在不形成等离子体的情况下,不能进行那样的利用等离子体的调节,因此,在像成膜模块3那样不进行等离子体处理的模块中,抑制连接处理容器5具有的晶片W的位置偏移的效果特别有效。
另外,可以考虑在基片处理系统1的外部设置其它的基片处理装置,以该基片处理装置为热源,处理容器31A、31B被加热,进行热膨胀。在该情况下,采用连接处理容器5,也能够防止载置台32上的晶片W的输送位置的偏移。即,即使是假设在处理容器31A、31B不设置加热部的结构,也能够得到前面说明的效果,因此,也可以是处理容器31A、31B不设置加热部,在常温对晶片W进行真空处理。另外,作为构成连接处理容器的处理容器的数量并不限于2个,也可以是3个以上的处理容器彼此连接。
本次公开的实施方式在所有方面均应认为是例示性的而不是限制性的。上述的实施方式可以在不脱离所附的权利要求书及其主旨的情况下,以各种方式进行省略、替换、改变或组合。
Claims (11)
1.一种连接处理容器,其特征在于,包括:
以形成间隙的方式在横向上排列设置的第一处理容器和第二处理容器,其各自能够收纳基片以进行真空处理;
被固定于所述第一处理容器的第一块部;
被固定于所述第二处理容器的第二块部,其与所述第一块部在所述横向上排列配置;和
将所述第一块部和所述第二块部可滑动地连接的导轨部,其以跨所述第一处理容器和所述第二处理容器的方式设置。
2.如权利要求1所述的连接处理容器,其特征在于:
所述第一块部和所述第二块部设置在所述第一处理容器或所述第二处理容器各自的下表面侧或各自的上表面侧。
3.如权利要求1或2所述的连接处理容器,其特征在于:
在所述导轨部,沿着与所述第一块部和所述第二块部滑动的面相反侧的面设置有肋。
4.如权利要求3所述的连接处理容器,其特征在于:
与形成有所述间隙的区域对应的所述导轨部的中央部侧的所述肋的厚度,形成得比所述导轨部的两端部侧的所述肋的厚度厚。
5.如权利要求1至4中任一项所述的连接处理容器,其特征在于:
所述第一处理容器和所述第二处理容器各自能够由加热部进行加热,所述第一块部和所述第二块部各自经由冷却部被固定于所述第一处理容器或所述第二处理容器。
6.如权利要求1至5中任一项所述的连接处理容器,其特征在于:
包括多个由所述第一块部、所述第二块部和所述导轨部构成的组。
7.如权利要求1至6中任一项所述的连接处理容器,其特征在于:
包括用于分别支承所述第一处理容器和所述第二处理容器的架部,在所述架部与所述第一处理容器之间以及所述架部与所述第二处理容器之间分别设置有球形脚轮。
8.如权利要求7所述的连接处理容器,其特征在于:
所述架部经由所述球形脚轮支承所述第一处理容器的位置、和所述架部经由所述球形脚轮支承所述第二处理容器的位置,在从所述第一处理容器或所述第二处理容器看时,分别是与所述间隙相反的一侧的端部位置。
9.如权利要求7或8所述的连接处理容器,其特征在于:
在所述第一处理容器和所述第二处理容器设置有用于对从所述架部起的高度位置进行调节的棒状的高度调节部件,
所述高度调节部件的所述架部侧的端部贯穿设置在所述架部的具有比所述高度调节部件的直径大的开口直径的贯通孔,并且形成有能够利用定位用的螺母来调节高度位置的进给丝杠。
10.如权利要求7至9中任一项所述的连接处理容器,其特征在于:
包括围绕所述连接处理容器配置的多个支柱部,该多个支柱部与用于支承所述第一处理容器的所述架部、或用于支承所述第二处理容器的所述架部连接。
11.一种基片处理方法,向以形成间隙的方式在横向上排列设置的第一处理容器和第二处理容器一并输送并收纳基片,对该各基片进行真空处理,所述基片处理方法的特征在于:
使用被固定于所述第一处理容器的第一块部、被固定于所述第二处理容器并且与所述第一块部在所述横向上排列配置的第二块部、和将所述第一块部和所述第二块部可滑动地连接并且以跨所述第一处理容器和所述第二处理容器的方式设置的导轨部,在所述第一处理容器和所述第二处理容器各自产生了热膨胀时,使所述第一块部和所述第二块部中的至少一者在所述横向上相对于所述导轨部滑动。
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