JP2004179519A

JP2004179519A - 基板処理装置

Info

Publication number: JP2004179519A
Application number: JP2002345984A
Authority: JP
Inventors: Kazuto Obuchi; 一人大淵
Original assignee: Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd
Current assignee: Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd
Priority date: 2002-11-28
Filing date: 2002-11-28
Publication date: 2004-06-24
Also published as: TWI307933B; TW200428561A

Abstract

【課題】被処理基板の冷却または待機のためのストック空間を装置全体の占有面積を実質的に増加させることなく配置したプラズマ処理装置を提供する。
【解決手段】ケース１の正面にはフープＦの開口とケース１内とを気密に連結する開口２が左右に離間して一対設けられている。そしてこれら開口２よりも下方位置において、ケース１からフープ載置部４が左右に離間して一対張り出している。そして、これら一対のフープ載置部４の間に膨出部５が形成され、この膨出部の内側空間を被処理基板の冷却または待機のためのストック空間６としている。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体ウェーハやガラス基板などの被処理基板にエッチングやアッシングなどのプラズマ処理を施したり、レジスト液などを塗布する基板処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
アッシングなどの減圧下でのプラズマ処理を効率よく行うため、複数枚の被処理基板を収納したカセットから多関節ロボットを用いてプラズマ処理室に１枚ずつ被処理基板を送り込み、処理が終了した被処理基板を多関節ロボットを用いて別のカセットに戻すようにしたプラズマ処理装置が知られている。（特許文献１）
【０００３】
上述した処理は浮遊する塵埃などのパーティクル数を少なくしたクリーンルーム内で行っているが、最近では更にパーティクル汚染を抑えるためカセット自体をフープ（ＦＯＵＰ：ＦｒｏｎｔＯｐｅｎｉｎｇＵｎｉｆｉｅｄＰｏｄ）と称される密閉型の容器内に入れ、一方、プラズマ処理室および多関節ロボットを外部からのパーティクルの侵入を防止したケース内に配置し、このケースに形成した開口に前記フープの開口を気密に連結し、外部から遮断された状態でプラズマ処理を行うようにしたプラズマ処理装置が知られている。（特許文献２）
【０００４】
（特許文献１）特開平１０−３０１８３号図１
（特許文献２）特開平１１−１０２９５１号
段落０００６、段落００１３、段落００１５、図２、図９
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献２の図１には、平面視で８角形をなすケース内に多関節ロボットを配置し、この８角形をなすケースの２側面にプラズマ処理室を連結し、また他の２側面に冷却室を兼ねる真空予備室（ロードロック室）を連結し、この真空予備室を介してフープとの間で被処理基板の受け渡しを行う構造が開示され、また特許文献２の図９には、８角形をなすケースの２側面にプラズマ処理室を連結し、また他の２側面にフープを連結し、残りの２側面に冷却室を連結した構造が開示されている。
【０００６】
特許文献２の図１に示す構造では、フープの数と同数の真空予備室を設けなければならず装置が大きくなってしまい、また真空予備室を冷却室として使用している間は他の被処理基板をプラズマ処理室に送り込みことができず効率のよい処理が行えない。
また特許文献２の図９に示す構造では、冷却室が装置の左右に広がってしまい、装置全体としての占有面積が大きくなる。
【０００７】
また、冷却室を特別に設けずに装置の一部に待機ステーションを設けることも考えられるが、この構造では多関節ロボットと干渉しない箇所に設けなければならず、装置レイアウトに無理が生じやすい。
【０００８】
更に、冷却室を設けた場合には、当該冷却室内に塵埃などのパーティクルが経時的に堆積しやすく、これがパーティクル汚染につながるおそれがある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決すべく本発明は、外部からのパーティクルの侵入を防止したケース内にプラズマ処理チャンバーや塗布装置などの処理部と多関節ロボットを配置し、この多関節ロボットによりケース外に配置したフープと処理部との間の被処理基板の受け渡しを行うようにした基板処理装置において、前記ケースの正面にフープの開口とケース内とを気密に連結する開口を左右に離間して一対設け、この開口よりも下方位置にフープ載置部を左右に離間して一対張り出し、またケースの正面で前記一対のフープ載置部の間に膨出部を形成し、この膨出部の内側空間を被処理基板の冷却または待機のためのストック空間とした。
上記構成とすることでデッド空間を効率よく利用してストック空間を配置することにより、装置を大型化することなく高い機能を有する装置を提供することができる。
【００１０】
特に、前記フープ載置部の前後方向寸法と前記膨出部の突出寸法とを略同一とすることで、膨出部が邪魔になることがない。
【００１１】
また、前記ストック空間の天井面を手前に向かって下り傾斜面、底面は奥に向かって下り傾斜面とすることで、ストック空間内にパーティクルが堆積しにくくなる。更に、前記ストック空間を空気の流路とすることで、積極的にストック空間内のパーティクルを排除することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。ここで、図１は本発明に係る基板処理装置をプラズマ処理装置に適用した例の全体斜視図、図２は同プラズマ処理装置の縦断面図、図３は同プラズマ処理装置の横断面図である。
【００１３】
プラズマ処理装置は全体が略直方体状をなすケース１内に機器を収納している。このケース１は外部からのパーティクルの侵入が防止される構造になっている。
ケース１の正面にはフープＦの開口とケース１内とを気密に連結する開口２が左右に離間して一対設けられている。なお、フープＦと連結していない場合には、開口２は蓋３で閉じられケース１内へのパーティクルの侵入を防止している。
【００１４】
前記開口２よりも下方位置において、ケース１からフープ載置部４が左右に離間して一対張り出している。そして、これら一対のフープ載置部４の間に膨出部５が形成され、この膨出部５は前後方向寸法が前記フープ載置部４の前後方向寸法と略同一とされ、その内側空間を被処理基板の冷却または待機のためのストック空間６としている。
【００１５】
ストック空間６は図２に示すように、内部に載置テーブル７が上下に複数段設けられ、また天井面６ａが手前に向かって下り傾斜面となっており、底面６ｂは奥に向かって下り傾斜面となっており、内面にパーティクルが付着しない構造になっている。
前記載置テーブル７は上段での被処理基板の出し入れによりパーティクル等が下段に落ちないように、載置テーブル７の直上に天板７ａを配置している。更に、載置テーブル７には常に必要に応じた枚数のダミーウェーハを待機させておいてもよい。このダミーウェーハは，基板処理装置が稼動し始めて処理状態が不安定なときに、被処理基板の代わりとして処理装置内に搬入され、処理状態が案テしたあとは搬出されて載置テーブル７に載置される。
【００１６】
また膨出部５の外側部には排気通路８が設けられ、この排気通路８と前記ストック空間６が壁面に形成した穴９を介して連通し、ストック空間６内から積極的に空気が排出されるようにしている。穴９は書く載置テーブル７に対応して設けられている。
【００１７】
一方、ケース１内には多関節ロボット１０とプラズマ処理室２０が配置されている。多関節ロボット１０は本体１１と２本の多関節アーム１２を備え、本体１１は垂直軸を中心として回転自在とされ、多関節アーム１２は昇降動の他にティーチングにしたがって伸縮動を行い、更に多関節ロボット１０全体が図示しないシリンダユニットなどの駆動によりレール１３に沿って左右のプラズマ処理室２０に対向する位置まで移動可能とされている。尚、多関節ロボット１０の構造は上記に限定されない。
【００１８】
また、プラズマ処理室２０はロードロック室２１を付設し、このロードロック室２１を介して、被処理基板の搬入及び搬出を行うようにしている。即ち、ロードロック室２１内にも受け渡しアームが設けられ、このアームによって多関節ロボット１０との間の被処理基板の受け渡しを行う。
【００１９】
また、プラズマ処理室２０は、プラズマ発生用の石英チャンバー２２の上部に反応性ガス導入部２３を設け、石英チャンバー２２の外周にはファラデーシールド２４を設け、このファラデーシールド２４の外側に高周波電源に接続されるプラズマ発生用コイル２５を配置している。尚、プラズマ処理室２０としては上記に限らず、シート状電極を用いたもの等任意である。
【００２０】
以上において、ケース１の開口２にフープＦを連結し、蓋３を外してフープＦ内とケース１内とを連通する。このとき、例えば一方のフープＦ内には未処理の被処理基板を収納しておき、他方のフープＦは空にしておく。
この状態から、多関節ロボット１０によって一方のフープＦ内から未処理の被処理基板を取り出してプラズマ処理室２０に送り込み、アッシングやエッチングなどの所定の処理を行う。処理が終了したら前記とは逆の手順でプラズマ処理室２０内から被処理基板を取り出す。このとき被処理基板は高温であるのでそのまま空のフープＦ内に収納すると破損の原因にもなるので、ストック空間６の載置テーブル７に移し、温度が低下してから空のフープＦ内に収納する。
【００２１】
図示例では、プラズマ処理装置に適用した例を示したが、本発明は塗布装置にも適用することができる。
【００２２】
【発明の効果】
以上に説明したように本発明に係る基板処理装置によれば、もともと使用していない空間をストック空間としたので、装置全体の占有面積を増加させることがない。
また、ストック空間自体の形状をパーティクルが堆積しにくい形状とするとともに、積極的にストック空間からのパーティクルの除去を行えるので、パーティクル汚染を有効に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る基板処理装置を適用したプラズマ処理装置の全体斜視図
【図２】同プラズマ処理装置の縦断面図
【図３】同プラズマ処理装置の横断面図
【符号の説明】
１…ケース、２…開口、３…蓋、４…フープ載置部、５…膨出部、６…ストック空間、６ａ…ストック空間の天井面、６ｂ…ストック空間の底面、７…載置テーブル、７ａ…天板、８…排気通路、９…穴、１０…多関節ロボット、１１…ロボット本体、１２…ロボットのアーム、１３…レール、２０…プラズマ処理室、２１…ロードロック室。２２…石英チャンバー、２３…反応性ガス導入部、２４…ファラデーシールド、２５…プラズマ発生用コイル２５、Ｆ…フープ。

Claims

外部からのパーティクルの侵入を防止したケース内にプラズマ処理チャンバーや塗布装置などの処理部と多関節ロボットを配置し、この多関節ロボットによりケース外に配置したフープ（ＦＯＵＰ：ＦｒｏｎｔＯｐｅｎｉｎｇＵｎｉｆｉｅｄＰｏｄ）と処理部との間の被処理基板の受け渡しを行うようにした基板処理装置において、前記ケースの正面にはフープの開口とケース内とを気密に連結する開口が左右に離間して一対設けられ、この開口よりも下方位置からフープ載置部が左右に離間して一対張り出し、またケースの正面で前記一対のフープ載置部の間には膨出部が形成され、この膨出部の内側空間を被処理基板の冷却または待機のためのストック空間としていることを特徴とする基板処理装置。
請求項１に記載の基板処理装置において、前記フープ載置部の前後方向寸法と前記膨出部の突出寸法とを略同一としたことを特徴とする基板処理装置。
請求項１または請求項２に記載の基板処理装置において、前記ストック空間の天井面は手前に向かって下り傾斜面、底面は奥に向かって下り傾斜面となっていることを特徴とする基板処理装置。
請求項１または請求項２に記載の基板処理装置において、前記ストック空間を空気の流路としていることを特徴とする基板処理装置。