CN117810141A - 基板输送模块和基板输送方法 - Google Patents

基板输送模块和基板输送方法 Download PDF

Info

Publication number
CN117810141A
CN117810141A CN202311197381.2A CN202311197381A CN117810141A CN 117810141 A CN117810141 A CN 117810141A CN 202311197381 A CN202311197381 A CN 202311197381A CN 117810141 A CN117810141 A CN 117810141A
Authority
CN
China
Prior art keywords
space
hole
substrate
housing
conveying
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202311197381.2A
Other languages
English (en)
Inventor
诹访充赖
新藤健弘
立石明生
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tokyo Electron Ltd
Original Assignee
Tokyo Electron Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tokyo Electron Ltd filed Critical Tokyo Electron Ltd
Publication of CN117810141A publication Critical patent/CN117810141A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67703—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations between different workstations
    • H01L21/67709—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations between different workstations using magnetic elements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67703—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations between different workstations
    • H01L21/67712—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations between different workstations the substrate being handled substantially vertically
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67739—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations into and out of processing chamber
    • H01L21/67742—Mechanical parts of transfer devices
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67739—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations into and out of processing chamber
    • H01L21/67745—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations into and out of processing chamber characterized by movements or sequence of movements of transfer devices

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)

Abstract

本发明涉及基板输送模块和基板输送方法。抑制供利用磁悬浮在输送空间移动的基板的输送体移动的输送空间受到来自外侧的非输送空间的影响。一种基板输送模块，其具备输送空间，在输送空间中，具备磁体的输送体利用磁力在从地板悬浮的状态下横向移动而对基板进行输送，基板输送模块具备：孔形成构件，其具备在纵向上形成的贯通孔；划分构件，其在纵向上相对于贯通孔的孔缘部重叠而封堵贯通孔，从而构成地板，划分构件用于形成输送空间，输送空间的气氛相对于处于输送空间的外侧的非输送空间分离；及电磁体，其在非输送空间在与贯通孔重叠的位置设有多个，并从在非输送空间设置的供电部经由供电路径被单独地供电，以使输送体横向移动。

Description

基板输送模块和基板输送方法
技术领域
本公开涉及基板输送模块和基板输送方法。
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”)实施处理的系统(基板处理装置)中，在容纳有晶圆的载体和执行处理的基板处理室之间进行晶圆的输送。在输送晶圆时，利用各种结构的基板输送机构。申请人进行使用利用了磁悬浮的基板输送体进行基板的输送的基板处理装置的开发。
作为利用磁悬浮的装置，例如在专利文献1中记载有具备具有排列的线圈的平面马达和在平面马达上移动的输送单元的结构。该输送单元具备具有排列的磁体而在平面马达磁悬浮的基座和支承基板的基板支承构件。此外，在专利文献2记载有在位移装置中涉及磁体阵列的排列的技术，该位移装置包括具备线圈的定子和具备磁体阵列的可动式载物台，使定子和可动式载物台之间进行相对移动。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2022-36757号公报
专利文献2：日本特开2014-531189号公报
发明内容
发明要解决的问题
本公开提供能够抑制供利用磁悬浮在输送空间移动的基板的输送体移动的输送空间受到来自外侧的非输送空间的影响的技术。
用于解决问题的方案
本公开的基板输送模块具备输送空间，在该输送空间中，具备磁体的输送体利用磁力在从地板悬浮的状态下横向移动而对基板进行输送，其中，
该基板输送模块具备：
孔形成构件，其具备在纵向上形成的贯通孔；
划分构件，其在纵向上相对于所述贯通孔的孔缘部重叠而封堵该贯通孔，从而构成所述地板，该划分构件用于形成所述输送空间，该输送空间的气氛相对于处于所述输送空间的外侧的非输送空间分离；以及
电磁体，其在所述非输送空间在与所述贯通孔重叠的位置设有多个，并从在该非输送空间设置的供电部经由供电路径被单独地供电，以使所述输送体横向移动。
发明的效果
根据本公开，能够抑制供利用磁悬浮在输送空间移动的基板的输送体移动的输送空间受到来自外侧的非输送空间的影响。
附图说明
图1是表示第1实施方式的基板处理装置的结构例的俯视图。
图2是表示第1实施方式的输送体和地板的透视立体图。
图3是图2的A－A’线处的纵剖侧视图。
图4是表示第1实施方式的框体的下方立体图。
图5是图4的B部的放大图。
图6是第1实施方式的地板的局部分解图。
图7是第2实施方式的地板的下方立体图。
图8是图7的C－C’线处的剖视图。
图9是第3实施方式的地板的纵剖侧视图。
图10是第4实施方式的地板的纵剖侧视图。
图11是第5实施方式的地板的纵剖侧视图。
具体实施方式
(第1实施方式)
＜基板处理装置＞
以下，参照图1，对本公开的基板输送模块1的一实施方式进行说明。如图1所示，基板输送模块1例如构成具备能够对作为基板的晶圆W进行各种处理的多个处理容器11的多腔室型的基板处理装置2，向对应的处理容器11输送晶圆W以对晶圆W进行处理。
在说明基板输送模块1时，从基板处理装置2的整体构造进行说明。基板处理装置2设置在半导体装置的制造工厂的洁净室内。如图1所示，基板处理装置2具备大气输送室61、加载互锁室62、外壳体12以及多个处理容器11，这些构件从大气输送室61侧沿水平方向依次配置。在该例的基板处理装置2中，处理容器11构成为在真空气氛下进行晶圆W的处理，在外壳体12内形成的晶圆W的输送空间S1成为真空气氛。
以下，在基板处理装置2整体的说明中，使用XYZ正交坐标系，XY方向是水平方向。此外，将图1中的Y方向设为前后方向，将X方向设为左右方向，在前后方向上，将外壳体12设为进深侧(后方侧)，将大气输送室61设为近前侧(前方侧)。此外，将铅垂方向表示为Z方向。
在大气输送室61的近前侧设有装载口63。装载口63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，在左右方向上例如排列设置有4个。作为载体C，例如能够使用FOUP(Front Opening Unified Pod：前开式晶圆传送盒)等。大气输送室61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61的内部例如设有由多关节臂构成的输送机构66，构成为在载体C和加载互锁室62之间进行晶圆W的输送。
在大气输送室61和外壳体12之间例如左右排列地设置有两个加载互锁室62。加载互锁室62构成为能够在大气压气氛和真空气氛之间切换，具有供晶圆W载置的交接用的载物台67和从下方顶起并保持晶圆W的升降销68。例如升降销68沿着周向等间隔地设有3个，构成为升降自如。另外，后述的升降销69也同样地构成。加载互锁室62和大气输送室61之间、加载互锁室62和外壳体12之间分别构成为由闸阀G1、G2开闭自如。
如图1所示，外壳体12形成为在前后方向上较长且俯视时呈矩形形状。外壳体12内的底部构成为地板3，在外壳体12内的地板3的上方形成有晶圆W的输送空间S1。在外壳体12设置有真空排气机构14，真空排气机构14的下游端在外壳体12内开口，将输送空间S1减压至真空气氛。在本例的外壳体12的左右的侧壁部15连接有各4个、合计8个处理容器11。在侧壁部15，针对每个处理容器11形成有开口部16，该开口部16用于向该处理容器11输送晶圆W，各开口部16分别构成为由闸阀G3开闭自如。在外壳体12和处理容器11之间，经由这些开口部16进行晶圆W的送入送出。
各处理容器11利用未图示的真空排气机构减压至真空气氛。在各处理容器11的内部设置有载置台17，晶圆W在载置于该载置台17的状态下被实施规定的处理。作为对晶圆W实施的处理，能够例示蚀刻处理、成膜处理、退火处理、灰化处理等。在各处理容器11形成有用于进行这样的处理的处理模块，具体地说，形成有载置台17、载置台17的温度调整用的加热器、向处理容器11内供给气体的喷淋头等气体供给部、用于向气体供给部导入气体的阀等气体流通用的设备组、以及用于对处理容器11内进行排气的阀、泵等排气机构。
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17设置有加热器。在对晶圆W实施的处理利用处理气体的情况下，在处理容器11设置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17设有用于进行送入送出的晶圆W的交接的升降销69。
在外壳体12内配设有进行晶圆W的输送的输送体70。如图1所示，输送体70具备配置于地板3来使用的主体部71，在该主体部71设有将作为输送对象的晶圆W保持为水平的基板保持部72。基板保持部72设为从主体部71沿水平方向突出。
图2是明示输送体70的主体部71的底面和地板3的内部的透视立体图，透过输送体70的主体部71的上部和地板3的后述的壳体40的上部地示出。输送体70构成为能够利用在主体部71的底面设置的磁体单元74和在地板3设置的多个电磁体之间的排斥力，从而在从地面3A(地板3的上表面)悬浮的状态下横向移动，随后详细叙述。利用这样的输送体70的悬浮移动来防止产生灰尘，实现使输送空间S1具有较高的洁净度。
另外，在此所说的横向移动包含输送体70的任意的一点横向移动的情况。也就是说，除了包含输送体70在地板上向在前后方向(Y方向)或左右方向(X方向)上分离的位置移动的情况以外，还包含在其所处位置绕铅垂轴线旋转移动的情况。此外，还能够变更输送体70自地面3A悬浮的高度。因而，输送体70也能够纵向移动。如以上所述，输送体70能够改变在X方向、Y方向、Z方向的各个方向上的位置，不仅能够向这些XYZ方向中的仅一方向移动，还能够向多个方向并进移动。
如图1所示，例如基板保持部72的前端部构成为能够以在两侧夹着设有3个升降销68、69的区域的方式配置的叉73。基板保持部72例如构成为能够在使主体部71位于外壳体12内的状态下打开闸阀G3并经由开口部16插入于处理容器11内从而向载置台17交接晶圆W的长度。
此外，俯视时呈矩形形状的外壳体12的短边方向上的长度分别成为保持有晶圆W的两个输送体70能够在左右排列的状态下交错通过的程度的尺寸。在该例中，使用在外壳体12内设置的多个输送体70进行晶圆W的输送。
＜控制部＞
而且，基板处理装置2具备控制部5。控制部5由具备CPU和存储部的计算机构成，控制基板处理装置2的各部分。在存储部记录有程序，该程序编入有用于控制各种处理工序中的处理容器11等的动作的步骤(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，并从其加载于计算机。此外，在存储部也存储有用于控制输送体70的晶圆输送动作的程序，也存储有与在晶圆输送动作之前预先使输送空间S1成为真空气氛的减压工序相关的程序。
＜输送动作＞
接着，对具备上述的结构的基板处理装置2中的晶圆W的输送动作的一例进行说明。首先，将容纳有作为处理对象的晶圆W的载体C载置于装载口63。然后，利用大气输送室61内的输送机构66，将晶圆W从载体C取出，送入加载互锁室62，并利用与升降销68的协作作用，将晶圆W向载物台67交接。之后，在输送机构66从加载互锁室62退避时，关闭闸阀G1，将加载互锁室62内从大气气氛向真空气氛切换。
在加载互锁室62内成为真空气氛之后，打开闸阀G2。此时，在外壳体12内，在加载互锁室62的连接位置的附近，输送体70以与加载互锁室62正对的姿势待机。然后，如后述那样，利用磁悬浮使输送体70上升。
接着，使输送体70的基板保持部72进入加载互锁室62内，借助升降销68从载物台67向基板保持部72的叉73接收晶圆W。接下来，使保持有晶圆W的基板保持部72从加载互锁室62退出。使输送体70后退至执行晶圆W的处理的处理容器11的侧方位置，使保持有晶圆W的基板保持部72的前端侧配置在闸阀G3的侧方。
如此，在基板保持部72的前端侧到达闸阀G3的侧方之后，打开闸阀G3，主体部71适当地进行旋转、后退和前进，将晶圆W向处理容器11内输送，使晶圆W到达载置台17的上方。接着，借助升降销69将晶圆W向载置台17交接，并使输送体70从处理容器11退避。进而，在关闭闸阀G3后，开始晶圆W的处理。
即，根据需要进行在载置台17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，向处理容器11内供给处理气体。如此，对晶圆W执行期望的处理。在以预先设定的期间执行了晶圆W的处理后，停止晶圆W的加热，并且停止处理气体的供给。
之后，以与送入时相反的顺序输送晶圆W，使晶圆W从处理容器11返回至加载互锁室62。进而，在将加载互锁室62的气氛切换为大气压气氛后，利用大气输送室61侧的输送机构66取出加载互锁室62内的晶圆W，使晶圆W返回至规定的载体C。
以下，对基板输送模块1详细地进行说明。如上所述，基板输送模块1包括形成输送晶圆W的输送空间S1的外壳体12、使输送空间S1排气而成为真空气氛的真空排气机构14、以及输送体70，外壳体12的底部构成为设有多个电磁体的地板3。如上所述，由于基板处理装置2设置在洁净室内，因此，外壳体12的外部是大气气氛。将该外壳体12的外侧的大气气氛的空间记载为外部空间100。如后述那样，使输送空间S1的气氛和外部空间100的气氛分离，输送空间S1构成为具有较高的气密性，例如在成为300Pa以下的真空气氛的状态下进行输送空间S1中的上述的晶圆W的输送。
＜输送体＞
图3是图2所示的A－A’线处的纵剖侧视图，示出磁体单元74和地板3所包括的电磁体(第1线圈56、第2线圈57)。如图2和图3所示，主体部71例如构成为俯视时呈正方形形状，主体部71的底面与地板3相对且平行。在图2和图3中，示出了以下状态：主体部71以构成主体部71的周缘的四边分别与X方向和Y方向平行的方式配置在地板3上，基板保持部72沿Y方向延伸。输送体70的配置能够任意地变更，但为了便于结构的说明，使输送体70成为该图2所示的配置来说明该输送体70的磁体单元74。
＜磁体单元＞
如图2和图3所示，各磁体单元74是构成为俯视时呈长方形的板状体，彼此为相同的形状，如随后详细叙述那样，由多个磁体同样地构成。这些磁体单元74分别沿着水平方向延伸，各自的长边沿着主体部71的外缘的四边配置。在相邻的磁体单元74中，一磁体单元74的长度方向上的端部位于另一磁体单元74的长度方向上的延长线上。利用这样的配置，4个磁体单元74构成为环状体，以绕Z轴旋转对称的方式排列。
在图2中，将长边沿着X方向配置的两个磁体单元74称为第1磁体单元75，将长边沿着Y方向配置的两个磁体单元74称为第2磁体单元76。在图3中，代表性地示出两个第2磁体单元76，各磁体单元74由9个永磁体79构成。9个永磁体79形成为沿着Y方向延伸的细长的棱柱状，沿着X方向排列。
在图3中，由箭头概略地示出各永磁体79的N极的朝向。如图所示，对于各永磁体79，以N极朝向Z方向或X方向的方式配置，对于相邻的永磁体79，N极的朝向相差90°。具体地说，在从X方向上的一端侧(+X侧)朝向另一端侧(-X侧)依次观察时，各永磁体79的N极以朝向+Z、-X、-Z、+X、+Z、-X、-Z、+X、+Z的方式排列，该磁极的朝向周期性地变化。即，该9个永磁体79构成海尔贝克阵列，与上方侧相比在下方侧形成较强的磁场，谋求获得较高的悬浮力。对于第1磁体单元75，除了长度方向沿着X方向以外，是与第2磁体单元76同样的结构。因而，将至此所述的与第2磁体单元76相关的说明换个说法，使该第2磁体单元76绕Z轴旋转90°，即表示第1磁体单元75。
＜地板＞
作为外壳体12的底部的地板3包括形成有多个贯通孔31的格子状的框体30和针对贯通孔31各设置一个的多个壳体40。图4是表示框体30的下方立体图，图5是图4所示的B部的放大仰视图，由双点划线示出安装于框体30的各壳体40的外缘。图6是本实施方式的地板3的局部分解图。另外，地板3的大致整体包括该框体30和壳体40，但地板3的例如处于输送体70的移动区域之外的后端部不设置这些构件，取而代之，成为开设排气口14A的区域(参照图1)。经由排气口14A利用真空泵等真空排气机构14进行输送空间S1的真空排气。
如图4所示，框体30具备矩形形状的外框32和在外框32内分别沿X方向、Y方向延伸的多个格棂33。呈格子状配置的这些格棂33划分外框32的内侧的空间，与外框32的内缘部一起形成多个贯通孔31。因而，框体30是孔形成构件。另外，图4、图5中的点划线示出与框体30重叠的外壳体12的内侧壁的周缘。各贯通孔31在俯视时呈正方形状，在X方向、Y方向上分别等间隔地排列。此外，在X方向上彼此相邻的贯通孔31之间的间隔与在Y方向上彼此相邻的贯通孔31之间的间隔相等。另外，对于贯通孔31和壳体40的形状，不限于正方形，是任意的，例如也可以是俯视时呈圆形。
在框体30的下表面，在各贯通孔31的作为外周缘的孔缘部形成有环状的配置槽36，在图5中标注点来示出。配置槽36相对于贯通孔31的下方开口呈同心状地设置，且与贯通孔31分离。在各配置槽36配置有环状构件37，各环状构件37沿着贯通孔31的周向形成。环状构件37例如是作为弹性体的O型环，是用于密封贯通孔31的密封构件。此外，在框体30的下表面自各贯通孔31的4个角分别稍微分离地设有螺纹孔38。螺纹孔38的详细的配置与壳体40的凸缘41的结构一起随后叙述。
＜构成地板的壳体＞
通过壳体40封堵框体30的贯通孔31，从而使作为真空气氛的输送空间S1相对于作为大气气氛的外部空间100分离。如图3和图6所示，壳体40具备壳体主体42、从壳体主体42的下部侧的侧周突出而形成的凸缘41以及设于壳体主体42的内侧的长方体状的内部空间43。另外，该内部空间43是气氛与输送空间S1分离的大气压气氛的密闭空间，该内部空间43和外部空间100构成气氛与输送空间S1分离且不进行输送体70的输送的非输送空间S2。
在大气压且为密闭空间的内部空间43容纳有电磁体等。壳体40由顺磁性体或逆磁性体形成，以防止壳体40被该电磁体较强程度地磁化而对输送体70的动作控制产生妨碍。具体地说，例如由铝(Al)形成。另外，出于同样的理由，对于上述的框体30，也与壳体相同，由顺磁性体或逆磁性体形成，例如由铝构成。
壳体主体42具有俯视时呈正方形形状的长方体的形状，俯视时的大小与贯通孔31的俯视时的大小大致相同。凸缘41设置在壳体主体42的下部侧，因此，位于比壳体主体42的上表面低的位置。凸缘41在俯视时呈正方形，其俯视时的形状比框体30的贯通孔31稍大。
在壳体主体42的上部从下方插入贯通孔31内地配置的状态下，凸缘41以与贯通孔31的孔缘部的下方重叠的方式螺纹固定于框体30。壳体主体42的上表面配置在与框体30的上表面大致相同的高度，与框体30的上表面一起构成地面3A而与输送空间S1相对。此外，如图3、图5所示，如此安装于框体30的各凸缘41的侧面与在X方向和Y方向上相邻的另一凸缘41的侧面靠近且相对。
另外，对凸缘41的结构进行补充，凸缘41的上表面构成为与环状构件37接触的接触面44，该接触面44例如实施有研磨加工而成为环状的光滑面。因此，在接触面44的整周上，环状构件37的密合性高，使贯通孔31的密封性提高。另外，为了使装置的制造成本降低，该研磨加工在壳体40的外侧表面在与该密封性相关的接触面44局部地进行。因此，接触面44的表面粗糙度小于壳体40的上表面等该外侧表面的其他区域的表面粗糙度。另外，如此进行了用于密封的研磨加工的接触面44的表面粗糙度Ra例如是1.6μm以下，进一步优选例如是0.8μm以下。
此外，如上所述，在俯视时凸缘41是正方形，但该正方形的4个角形成有缺口。对于该缺口，与上方侧相比下方侧朝向凸缘41的中心侧凹陷的程度较大，从而在凸缘41的4个角部分别形成Z方向上的厚度较小的薄壁区域45。在上述的框体30的螺纹孔38从下方插入螺纹件46，螺纹件46和螺纹孔38内的螺纹互相螺合，在螺纹件46的头部和框体30的下表面之间夹着凸缘41的薄壁区域45，从而如至此所述那样将壳体40固定于框体30。通过如此螺纹固定，从而上述的作为弹性体的环状构件37被挤压，利用其恢复力，成为分别与框体30的配置槽36和凸缘41的接触面44密合的状态，如至此所述那样使贯通孔31密封，气氛在输送空间S1和外部空间100之间分离。
另外，对于螺纹件46和螺纹孔38，在俯视时呈矩阵状地设置。此外，相邻的壳体的凸缘41的角部彼此靠近，针对如此彼此靠近的各角部的固定设置一组螺纹件46和螺纹孔38。因而，针对最多4个壳体40的固定使用一组螺纹孔38和螺纹件46。
参照图3对壳体40的内部空间43进行说明。在内部空间43容纳有电磁体单元51。另外，通过如此设置于壳体40的内部空间43，从而使电磁体单元51在贯通孔31的开口方向(纵向)上以与该贯通孔31重叠的方式设置。电磁体单元51具备卷绕轴线沿Y方向延伸的第1线圈56和卷绕轴线沿X方向延伸的第2线圈57，第1线圈56在Y方向上分离地设有多个，第2线圈57在X方向上分离地设有多个。第1线圈56、第2线圈57分别是电磁体。
第1线圈56具备导电路56m，第2线圈57具备导电路57m。在Y方向上分离地形成有多个沿X方向延伸的导电路56m的导电路形成层、在X方向上分离地形成有多个沿Y方向延伸的导电路57m的导电路形成层在Z方向上交替地重叠有多个，而形成电磁体单元51。对于Y方向上的位置相同的导电路56m，在电磁体单元51的X方向上的端部由沿Z方向形成的布线互相连接，而形成为上述的第1线圈56。对于X方向上的位置相同的导电路57m，在电磁体单元51的Y方向上的端部由沿Z方向形成的布线互相连接，而形成为上述的第2线圈57。另外，在电磁体单元51的端部以外的部分，上下重叠的导电路56m和导电路57m彼此绝缘。
构成与第1线圈56以及第2线圈57连接的供电路径的各布线52贯穿壳体40的下部向外壳体12的地板下方、即外部空间100引出。如此向外部空间100引出的布线52与在该外部空间100设置的供电部6连接。另外，图3中的附图标记53是设于壳体40的下部的连接器，对于布线52，形成在壳体40内的部位和设置在壳体40外的部位经由连接器53互相连接。
另外，作为布线52，在图3中示出在供电部6连接有一个第1线圈56的布线52，但各第1线圈56、各第2线圈57经由布线52与供电部6连接。供电部6包括电源和单独地调整从该电源分别向各第1线圈56、各第2线圈57供给的电流的量的调整机构。利用供电部6，对一个壳体40的各线圈单独地进行电流的调整，而且，在壳体40之间也独立地进行向第1线圈56和第2线圈57供给的电流的调整。利用这样的结构，能够自由地调整在地板3上的各部分形成的磁场，如图1中说明的那样，能够使输送体70向各方向移动。另外，关于输送体70的移动，叙述了使用排斥力的情况，但也可以将吸引力与排斥力组合地使用，利用排斥力和吸引力的平衡来进行使输送体70停留在地板3上的期望的位置等控制。也就是说，不限于仅利用了排斥力的动作控制。
另外，对壳体40内的结构进行说明。在壳体40内形成有流体例如水的流路54。该流路54构成对壳体40内进行冷却的冷却部，该流路54的一端、另一端分别经由在壳体40的下部设置的连接器53A、53B而与在外部空间100设置的管55A、55B的一端连接。管55A、55B的另一端通过在外部空间100绕行而与同样在外部空间100设置的冷却器59连接，管55A、55B、冷却器59以及流路54构成水的循环路。管55A是向冷却器59供给水的供给管，管55B是从冷却器59放出水的放出管。冷却器59具备用于使水循环的泵和与供给管55A以及放出管55B连接并且利用热交换将流通中的水调整至规定的温度的流路。
如此由冷却器59进行了温度调整的水向壳体40内的流路54供给。因通电而发热的电磁体单元51利用与该流路54的水之间的热交换而被冷却，电磁体单元51被调整至预先设定的温度范围。由此，对于第1线圈56和第2线圈57，抑制电阻值等电气特性的因温度而产生的变化。因而，抑制因电磁体单元51的发热而产生的在地板3上形成的磁场的位移，因此，能够高精度地控制输送体70的位置。另外，为了便于图示，对于供电部6和冷却器59，表示在外壳体12的地板下方，但例如配置在远离该地板下方的场所。
对于上述的与电磁体单元51连接的布线52，例如出于保护、绝缘的目的，由树脂制的外皮包覆。此外，对于使冷却水流通的管55(55A、55B)，例如由树脂构成，以便容易设置。假设由这样的树脂制的外皮包覆的布线52、树脂制的管55配置在成为真空气氛的输送空间S1。在该情况下，会从这些树脂制的各构件放出气体。这样一来，该气体(释放气体)的成分有可能附着于晶圆W而污染晶圆W。
此外，也有可能使输送空间S1的压力由于释放气体而变得比设定值高。在该情况下，有可能在输送空间S1残留各种异物，该异物附着于晶圆W或引起异物和晶圆W之间的意外的反应。另外，叙述了从树脂制的构件释出释放气体的情况，但不限于此，例如对于布线52，也能够想到从布线52自身略微释出释放气体。
但是，对于至此说明了的基板输送模块1，利用具备凸缘41的壳体40封堵在外壳体12的地板3形成的贯通孔31，从而成为真空气氛的输送空间S1使气氛相对于包括外部空间100和壳体40内的内部空间43的非输送空间S2分离。并且，对于布线52、管55的一端，分别与壳体40内的电磁体单元51、流路54连接，另一方面，对于另一端，向壳体40的下方引出，分别与在外部空间100设置的供电部6、冷却器59连接。如此，对于布线52、管55，从一端至另一端设置在非输送空间S2，因此，防止释放气体从这些布线52、管55向输送空间S1放出。因而，防止上述的输送空间S1的压力变得比设定值高，防止因释放气体而引起输送空间S1的洁净度降低。作为其结果，能够防止由晶圆W制造的半导体制品的成品率的降低。
(第2实施方式)
基于图7和图8，对本公开的第2实施方式的基板输送模块的地板3a进行说明。另外，在之后的各实施方式的说明中，以与第1实施方式的差异点为中心来说明，对于与第1实施方式同样的结构省略说明。图8示出图7所示的C－C’线处的剖视图。图8省略壳体40的内部空间43和配置在内部空间43的各种机构。
本实施方式的地板3a具备多个加强构件8，该多个加强构件8通过从下方与外框32以及多个壳体40连接而使它们互相连结。对于框体30，与格棂33相比外框32的宽度较大且较牢固。通过借助加强构件8使壳体40与外框32连接，从而使该壳体40和与壳体40连接的格棂33因大气压而受到的应力分散于该加强构件8和外框32。因此，在本实施方式中，更可靠地防止壳体40和格棂33的因大气压而产生的变形。
该多个加强构件8是分别沿X方向延伸地设置并沿着Y方向相互空开间隔地配置的所谓的梁。各加强构件8设置在沿X方向延伸的格棂33的下方，伸长方向上的端部81、82例如由未图示的螺纹件分别安装在外框32的下表面。另外，在图8所示的例子中，示出了通过在螺纹件46的头部和框体30之间夹着壳体40的凸缘41和加强构件8而将它们互相固定的例子，但加强构件8向框体30的安装不限于这样的例子，是任意的。
另外，作为加强构件的形状，不限于加强构件8这样的梁状。例如，也可以是，形成为上方开放的杯状，杯的开口缘与外框连接，并且杯内的底面与壳体40的下表面连接。在如此将加强构件构成为杯的情况下，预先在该杯的底部在多个部位形成贯通孔，上述的管55、布线52经由该贯通孔向下方引出即可。
(第3实施方式)
基于图9，对本公开的第3实施方式进行说明。另外，该图9和之后的图9～图11是表示与第1实施方式所涉及的图3同样的部位的纵剖侧视图。构成该图9所示的地板3c的壳体40c也可以是以下结构：在上方侧形成凸缘41来代替在下方侧形成凸缘41，壳体主体42从上方侧(即，输送空间S1侧)插入于框体30的贯通孔31。也就是说，在第3实施方式中，凸缘41位于成为真空气氛的输送空间S1。由于大气压从下方作用于壳体40c，因此，螺纹件46设为由其头部将凸缘41向下方按压。也就是说，在框体30的上表面形成螺纹孔38，螺纹件46从上方插入于螺纹孔38，凸缘41以被夹在螺纹件46的头部和框体30之间的方式被螺纹固定。但是，该螺纹件46因大气压而从凸缘41朝向上方受到比较强的应力。因而，在第1实施方式中，如此抑制向螺纹件46的负荷，抑制该螺纹件46的劣化，因而优选。
(第4实施方式)
接下来，基于图10，对本公开的第4实施方式的地板3d进行说明。本实施方式的构成地板3d的壳体40d未设置凸缘，在俯视时呈比贯通孔31大的正方形形状。并且，壳体40d的上表面的外缘部从下方与贯通孔31的孔缘部重叠。另外，螺纹件46为长螺纹件，在Z方向上贯穿壳体主体42的周缘部而插入于螺纹孔38，从而将壳体40d固定于框体30。
如此，作为包围电磁体的壳体，不限于设置在贯通孔31内，也不限于具备凸缘41。但是，对于该第4实施方式，由于壳体40d的上表面比框体30的上表面低，因此，在使输送体70相对于该框体30的上表面悬浮时，向电磁体单元51供给的电流的量变得比较大。也就是说，根据上述的第1实施方式的结构，具有以下这样的优点：能够减小在使输送体70悬浮时所需的电流，能够降低装置的运行所需的成本，因而优选。
另外，在该壳体40d内，以能够向壳体40d的下方放出气体的方式设有风扇54d作为冷却部，来代替图3中说明了的与冷却器59连接的流路54。例如在壳体40d的底部形成有将外部空间100和壳体40d内连通的贯通孔。利用风扇54d，使经由该贯通孔从外部空间100收进壳体40d内的大气向壳体40d放出，利用该大气的流动使壳体40d内冷却。作为如此对壳体内进行冷却的冷却部，不限于冷却水的流路54。
(第5实施方式)
基于图11，对本公开的第5实施方式的基板输送模块的地板3e进行说明。地板3e包括俯视时一边的大小比贯通孔31稍大的正方形形状的板构件40e，该板构件40e的周缘部从下方与贯通孔31的孔缘部重叠，从而封堵该贯通孔31。连接柱41e从板构件40e的下表面朝向下方延伸，以悬挂于该连接柱41e的方式设置有台42e。并且，在该台42e上的位于贯通孔31的下方的位置设置有构成电磁体的线圈58。
如此，不限于如第1～第4实施方式所述那样的线圈被壳体包围的结构。但是，从保护线圈、容易操作的观点出发，设为具备壳体的结构是有利的。另外，该第5实施方式的线圈58与图3中说明了的第1线圈56、第2线圈57不同，该线圈58以卷绕轴线沿着Z方向的方式配置，在贯通孔31的下方，在XY平面上分散地设有多个。如此，作为线圈的结构，不限于图3中所述的结构。另外，为了防止附图复杂化，仅示出与线圈58的一端侧连接的布线52，省略另一端侧的布线52的图示，但另一端侧也与一端侧同样地设置在外部空间100。
(变形例)
各实施方式的外框32的配置槽36和贯通孔31的开口分离，但也可以使配置槽36与下方开口相连。具体地说，构成为贯通孔31的下端部以构成台阶的方式略微扩大。在该台阶的下方配置O型环，利用在O型环的下方配置的凸缘41向该台阶按压O型环而进行密封。也就是说，作为O型环，不限于设为配置在槽的结构。此外，对于作为密封构件的环状构件37，叙述了作为弹性体的O型环，但只要能够与配置槽36以及凸缘41密合而密封即可，因此，不限于弹性体，例如也可以是金属垫片。
在各实施方式中，配置槽36和环状构件37配置在贯通孔31的孔缘部，接触面44配置在凸缘41的上表面，但也可以彼此相反地配置。此外，对于贯通孔31和壳体40的组，不限于设置多个，也可以是仅设置一个比较大的贯通孔31和壳体40的组的结构。
本实施方式的输送空间S1利用真空排气机构14成为真空气氛，但不限于此，例如也可以设为常压的大气气氛。在如此输送空间S1是大气气氛的情况下，也能够防止从在设于非输送空间S2的布线52附带的外皮释出的异物向输送空间S1供给，使输送空间S1成为洁净的气氛。此外，作为输送对象的基板，不限于晶圆W，例如也可以是平板显示器(FPD)制造用的基板这样的方型的基板。
并且，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形态进行省略、置换、变更以及组合。

Claims (11)

1.一种基板输送模块，其具备输送空间，在该输送空间中，具备磁体的输送体利用磁力在从地板悬浮的状态下横向移动而对基板进行输送，其中，
该基板输送模块具备：
孔形成构件，其具备在纵向上形成的贯通孔；
划分构件，其在纵向上相对于所述贯通孔的孔缘部重叠而封堵该贯通孔，从而构成所述地板，该划分构件用于形成所述输送空间，该输送空间的气氛相对于处于所述输送空间的外侧的非输送空间分离；以及
电磁体，其在所述非输送空间在与所述贯通孔重叠的位置设有多个，并从在该非输送空间设置的供电部经由供电路径被单独地供电，以使所述输送体横向移动。
2.根据权利要求1所述的基板输送模块，其中，
所述划分构件构成壳体的局部，
在所述壳体的内部设置所述多个电磁体，
所述非输送空间包含所述壳体的内部和作为该壳体的下方区域的所述地板下方，所述供电路径从该壳体的内部设置至所述地板下方。
3.根据权利要求2所述的基板输送模块，其中，
所述地板构成外壳体的底部，
该基板输送模块设有排气机构，该排气机构对作为所述外壳体的内部的所述输送空间进行排气而使其成为真空气氛，
所述非输送空间包括所述外壳体的外侧的大气气氛的空间。
4.根据权利要求3所述的基板输送模块，其中，
所述壳体具备包围所述电磁体的壳体主体和设置在所述壳体主体的侧周的凸缘，
所述凸缘在纵向上相对于所述孔缘部重叠，并且所述壳体主体设置在所述贯通孔内。
5.根据权利要求4所述的基板输送模块，其中，
所述凸缘从下方与所述孔缘部重叠，
所述壳体主体具备设置在比所述凸缘高的位置的上表面，所述上表面形成与所述输送空间相对的地面。
6.根据权利要求5所述的基板输送模块，其中，
在所述凸缘和所述孔缘部之间设有作为弹性体并且沿着所述贯通孔的周向形成的环状构件，
与所述壳体主体的上表面相比，所述凸缘的相对于所述环状构件的接触面的表面粗糙度较小。
7.根据权利要求2所述的基板输送模块，其中，
该基板输送模块设有对所述壳体的内部进行冷却的冷却部。
8.根据权利要求3所述的基板输送模块，其中，
所述孔形成构件具备外框和在所述外框内沿前后、左右分别延伸的多个格棂，该孔形成构件是形成多个所述贯通孔的格子状的框体，
针对每个所述贯通孔设置所述壳体。
9.根据权利要求8所述的基板输送模块，其中，
该基板输送模块设有加强构件，该加强构件从下方与所述外框以及所述各壳体连接，将该各壳体与所述外框连结，从而用于防止所述各壳体的变形。
10.根据权利要求9所述的基板输送模块，其中，
所述加强构件是梁，
该梁沿着在前后和左右中的一方向上延伸的所述格棂伸长，
该梁的伸长方向上的一端侧、另一端侧分别与所述外框连接，并且该梁与多个所述壳体的下表面连接，且该梁在前后和左右中的另一方向上空开间隔地设有多个。
11.一种基板输送方法，其利用具备磁体的输送体，进行气氛相对于非输送空间分离的输送空间中的基板的输送，其中，
该基板输送方法具备以下工序：
从在所述非输送空间设置的供电部经由供电路径向电磁体单独地供电，所述非输送空间处于所述输送空间的外侧，所述输送空间由划分构件形成，该划分构件在纵向上相对于孔形成构件的在纵向上形成的贯通孔的孔缘部重叠而封堵所述贯通孔，从而构成地板，该电磁体在所述非输送空间的与所述贯通孔重叠的位置设有多个；以及
使所述输送体利用磁力在从所述地板悬浮的状态下横向移动，而对所述基板进行输送。
CN202311197381.2A 2022-09-30 2023-09-18 基板输送模块和基板输送方法 Pending CN117810141A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022157386A JP2024051304A (ja) 2022-09-30 2022-09-30 基板搬送モジュール及び基板搬送方法
JP2022-157386 2022-09-30

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN117810141A true CN117810141A (zh) 2024-04-02

Family

ID=90420863

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202311197381.2A Pending CN117810141A (zh) 2022-09-30 2023-09-18 基板输送模块和基板输送方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20240112936A1 (zh)
JP (1) JP2024051304A (zh)
KR (1) KR20240046030A (zh)
CN (1) CN117810141A (zh)

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140084238A (ko) 2011-10-27 2014-07-04 더 유니버시티 오브 브리티쉬 콜롬비아 변위 장치 및 변위 장치의 제조, 사용 그리고 제어를 위한 방법

Also Published As

Publication number Publication date
US20240112936A1 (en) 2024-04-04
JP2024051304A (ja) 2024-04-11
KR20240046030A (ko) 2024-04-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6420271B2 (ja) 半導体処理ツール
KR100652976B1 (ko) 피 처리체의 반송장치 및 반송장치를 구비한 처리 시스템
US6860965B1 (en) High throughput architecture for semiconductor processing
CN107017182B (zh) 基板处理设备
JP7105751B2 (ja) 処理装置
TW202135214A (zh) 基板搬運裝置及基板處理系統
KR20150013534A (ko) 반송 장치
US6079928A (en) Dual plate gas assisted heater module
US20220037181A1 (en) Vacuum transfer device, substrate processing system, and substrate processing method
JP2022142568A (ja) 基板を処理する装置及び基板を搬送する方法
KR102562008B1 (ko) 처리 장치
KR102212996B1 (ko) 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법
CN117810141A (zh) 基板输送模块和基板输送方法
TW200922852A (en) Load lock fast pump vent
KR102473569B1 (ko) 기판 반송 장치 및 이를 구비하는 기판 처리 시스템
TW202111844A (zh) 基板處理系統
TW202111843A (zh) 基板搬送裝置及基板搬送方法
US6231289B1 (en) Dual plate gas assisted heater module
JP2004119627A (ja) 半導体製造装置
US20220319889A1 (en) Apparatus for transporting substrate, system for processing substrate, and method of transporting substrate
US20230307278A1 (en) Substrate processing system
JP7402658B2 (ja) 基板収容ユニット及び基板搬送装置における真空搬送ユニットのメンテナンス方法
KR102278078B1 (ko) 기판 반송 장치 및 기판 처리 장치
JP2004023032A (ja) 半導体製造装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination