JP2011108923A - Vacuum processing apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、搬送室と、この搬送室の壁面に設けられた複数の処理室及びロードロック室とを備えた真空処理装置に関する。 The present invention relates to a vacuum processing apparatus including a transfer chamber, and a plurality of processing chambers and a load lock chamber provided on a wall surface of the transfer chamber.
半導体装置の製造工程においては、処理すべき基板たるシリコンウエハ(以下、「ウエハ」という)に対して、脱ガス処理、成膜処理やエッチング処理等の各種の処理を真空中で連続して行うために、中央の搬送室の周囲に複数の処理室を備えた真空処理装置(所謂クラスターツール)が用いられている。 In the manufacturing process of a semiconductor device, various processes such as a degassing process, a film forming process, and an etching process are continuously performed in a vacuum on a silicon wafer (hereinafter referred to as “wafer”) that is a substrate to be processed. For this purpose, a vacuum processing apparatus (so-called cluster tool) having a plurality of processing chambers around a central transfer chamber is used.
この種の真空処理装置としては、搬送室に2個のロードロック室を並設すると共に、このロードロック室側を前側とし、その前後方向にのびる搬送室を前後方向で移送室により分離すると共に、移送室内に3個の移送ステージを相互に並べて隣接配置し、3個の移送ステージを介して、前側の搬送室内に配置された第1搬送ロボットと、後側の搬送室内に配置された第2搬送ロボットとにより、前後の搬送室間でウエハを移送するものが特許文献1で知られている。 In this type of vacuum processing apparatus, two load lock chambers are arranged in parallel in the transfer chamber, the load lock chamber side is the front side, and the transfer chamber extending in the front-rear direction is separated by the transfer chamber in the front-rear direction. The three transfer stages are arranged next to each other in the transfer chamber, adjacent to each other, and through the three transfer stages, the first transfer robot disposed in the front transfer chamber and the first transfer robot disposed in the rear transfer chamber. Patent Document 1 discloses that a wafer is transferred between front and rear transfer chambers by two transfer robots.
このような真空処理装置に用いられる第1及び第2の搬送ロボットとしては、ウエハを支持するロボットハンドを先端に有するロボットアームと、このロボットアームを駆動する駆動手段とを備えた所謂フログレック式のものや多関節式のものが用いられる。いずれの搬送ロボットも、各処理室、ロードロック室や移送ステージに対してウエハを受け渡しする際、ロボットハンド自体は同一線上に沿って往復動するようになっている。 As the first and second transfer robots used in such a vacuum processing apparatus, a so-called frog Grec type robot provided with a robot arm having a robot hand at the tip for supporting a wafer and a driving means for driving the robot arm is used. A thing or a multi-joint type is used. In any of the transfer robots, the robot hand itself reciprocates along the same line when delivering a wafer to each processing chamber, load lock chamber, and transfer stage.
また、特許文献2では、移送ステージが、ベローズと、ベローズ内を挿通して搬送室内に突出する昇降自在なリフター(基板支持手段)と、リフターの駆動軸(昇降ピン)を回転駆動する回転手段と、ベローズをリフターの昇降方向と直行する横方向に変形させて駆動軸自体を水平移動させる移動装置と、ウエハの位置を検知する検知手段とを備えることが知られている。
Further, in
上記特許文献2記載のものでは、例えばウエハが第1の搬送ロボットにより前側処理室から移送ステージに搬送されてくると、ロボットハンド上の基板をリフターの周囲に設けた仮置部に一旦載置し、昇降ピンを上昇させることでリフターにて基板を支持する。この状態で、昇降ピンを回転駆動させながら検知手段にてウエハの位置(ウエハにVノッチやオリエンテーションフラットが形成されている場合にはVノッチやオリエンテーションフラット)を検知し、Vノッチが同一方位に位置するようにウエハの回転方向の位相合わせ(基板の向きを一致させること)を行うと共に、リフターの昇降ピンの回転中心からの位置のずれ量を検知する。そして、このずれ量に応じて、移動装置によってベローズを横方向に変形させつつリフターを移動させ、基板の位置決め(アライメント)を行う。
In the device described in
これにより、前側及び後側の両搬送室に移送する際にいずれの移送ステージを経由するかにより、基板(Vノッチやオリエンテーションフラット)の位置がかわり得るが、特許文献2記載のものによれば、前側または後側の両搬送室に設けた各処理室に、基板の向きを揃えて位置決めした状態で確実に搬送し得る。その結果、Vノッチ等を有するウエハであっても、その有効領域(一般に、300mmウエハでは外周から3mmより内側の部分)に対して、各処理室にて各種処理を確実に行うことができる。 Accordingly, the position of the substrate (V notch or orientation flat) can be changed depending on which transfer stage is passed when transferring to both the front and rear transfer chambers. In addition, the substrates can be reliably transferred to the processing chambers provided in both the front and rear transfer chambers in a state in which the substrates are aligned and positioned. As a result, even in the case of a wafer having a V-notch or the like, various processes can be reliably performed in each processing chamber on the effective region (generally, a portion inside 3 mm from the outer periphery of a 300 mm wafer).
然し、上記特許文献2のものでは、ウエハの位相合わせを行った後、ベローズを変形させながらリフターを回転させて位置決めするため、その位置決め作業に時間を要し、スループットを向上できないという不具合がある。しかも、真空処理装置にリフターを回転するための磁性流体等の部品を組み付ける必要があり、装置構成が複雑になる。
However, in
本発明は、以上の点に鑑み、移送ステージにてウエハを短時間で位置決めできてスループットの向上を図ることができる簡単な構成の真空処理装置を提供することをその課題とするものである。 In view of the above, it is an object of the present invention to provide a vacuum processing apparatus having a simple configuration capable of positioning a wafer on a transfer stage in a short time and improving throughput.
上記課題を解決するために、本発明は、一方向に長手の搬送室と、この搬送室の壁面に設けられた複数の処理室及びロードロック室とを備えた真空処理装置であって、前記搬送室を長手方向で複数に分離する移送室内に並設した移送ステージと、搬送室毎に設けられ、基板を保持するロボットハンドが同一線上を往復動するように構成された搬送ロボットとを有するものにおいて、前記移送ステージは、ベローズと、ベローズ内を挿通して搬送室内に突出する基板支持手段と、ベローズを変形させつつこの基板支持手段を長手方向及びこの長手方向に直交する方向の少なくとも一方に移動可能なX−Yステージと、基板支持手段で支持された基板の位置を検知する検知手段とを有し、 前記搬送室のうち、一の搬送室から移送ステージを介して他の搬送室に基板を搬送する際、並設した移送ステージの中から選択された同一の移送ステージを経由させるように一の搬送室及び他の搬送室内の両搬送ロボットを制御する制御手段を更に備えたことを特徴とする。 In order to solve the above problems, the present invention is a vacuum processing apparatus including a transfer chamber that is long in one direction, and a plurality of processing chambers and a load lock chamber provided on a wall surface of the transfer chamber. A transfer stage that is arranged in parallel in a transfer chamber that separates the transfer chamber into a plurality in the longitudinal direction, and a transfer robot that is provided for each transfer chamber and configured to reciprocate on the same line to hold a substrate. The transfer stage includes a bellows, a substrate support means that passes through the bellows and protrudes into the transfer chamber, and at least one of the longitudinal direction and the direction orthogonal to the longitudinal direction while deforming the bellows. An XY stage movable to the substrate, and a detecting means for detecting the position of the substrate supported by the substrate supporting means, and from one transfer chamber out of the transfer chambers via a transfer stage. Control means for controlling both the transfer robots in one transfer chamber and the other transfer chamber so as to pass through the same transfer stage selected from the transfer stages arranged in parallel when transferring the substrate to another transfer chamber. It is further provided with the feature.
本発明によれば、一の搬送室と他の搬送室との間で基板が移送される場合、同一の移送ステージを経由させるようにしたことで、例えば、一の搬送室内の搬送ロボットによりこの一の搬送室から移送ステージに基板を受け渡す際、各基板の向きが常に一致している(例えば、Vノッチを有するウエハの場合、Vノッチが同一方位に位置する)。このため、Vノッチの方位に一致させて処理することが重要な処理室であっても、搬送されるウエハのVノッチの位置に合わせて処理室を設計しておけば、基板を回転駆動させて位相合わせを行う必要がない。そして、検知手段により基板位置のずれ量を検知した後、このずれ量に応じて、X−Yステージによりベローズを変形させつつ基板支持手段を水平移動させて基板の位置決めを行えばよい。これにより、基板の位置決め作業に要する時間を上記従来例のものと比較して短縮でき、スループットを向上できる。また、基板支持手段を回転するための部品等は必要でないため、装置構成も簡素化できる。 According to the present invention, when a substrate is transferred between one transfer chamber and another transfer chamber, the substrate is routed through the same transfer stage. When the substrates are transferred from one transfer chamber to the transfer stage, the directions of the respective substrates are always matched (for example, in the case of a wafer having a V notch, the V notches are positioned in the same direction). For this reason, even in a processing chamber in which it is important to perform processing in accordance with the orientation of the V notch, if the processing chamber is designed according to the position of the V notch of the wafer to be transferred, the substrate is driven to rotate. There is no need to adjust the phase. And after detecting the deviation | shift amount of a substrate position by a detection means, according to this deviation | shift amount, a board | substrate support means may be horizontally moved, deform | transforming a bellows with an XY stage, and the substrate may be positioned. Thereby, the time required for the substrate positioning operation can be shortened as compared with the conventional example, and the throughput can be improved. In addition, since a part or the like for rotating the substrate support means is not necessary, the apparatus configuration can be simplified.
また、本発明においては、前記制御手段は、前記制御手段は、一の搬送室から移送ステージを介して他の搬送室に移送する場合と、他の搬送室から移送ステージを介して一の搬送室に移送する場合とで異なる移送ステージを経由させるように一の搬送室及び他の搬送室内の両搬送ロボットを制御するように構成しておけば、移送ステージで待ち時間が生じてスループットが長くなることが防止できてよい。 In the present invention, the control means may be configured such that the control means transfers one transfer chamber from another transfer chamber to another transfer chamber via a transfer stage and one transfer chamber from another transfer chamber via a transfer stage. If it is configured to control both transfer robots in one transfer chamber and the other transfer chamber so that they pass through different transfer stages depending on the transfer to the chamber, a waiting time occurs in the transfer stage, resulting in a longer throughput. It may be possible to prevent becoming.
さらに、本発明においては、前記ロードロック室に基板を搬送する大気搬送ロボットを更に備え、前記制御手段は、ロードロック室での基板の向きが揃うように大気搬送ロボットを制御する構成を採用すればよい。これによれば、例えば搬送室に、複数のロードロック室が並設されているような場合でも、ロードロック室毎に基板の向きを揃えて(例えば、Vノッチを有するウエハの場合、Vノッチが同一方位に位置するように)投入することで、ロードロック室から一の搬送室を介して、この搬送室に設けた各処理室にて処理の処理を行う際に基板の向きを揃えることができる。 Further, the present invention further includes an atmospheric transfer robot for transferring the substrate to the load lock chamber, and the control means is configured to control the atmospheric transfer robot so that the orientation of the substrate in the load lock chamber is aligned. That's fine. According to this, even when a plurality of load lock chambers are arranged in parallel in the transfer chamber, for example, the substrate is aligned in each load lock chamber (for example, in the case of a wafer having a V notch, the V notch The substrate is aligned when performing processing in each processing chamber provided in the transfer chamber from the load lock chamber through one transfer chamber, so that the substrates are positioned in the same direction. Can do.
この場合、前記大気搬送ロボットにてロードロック室に基板を搬送するのに先立って、基板の向きを一致させる位相合わせステージを付設しておいてもよい。 In this case, a phase alignment stage that matches the orientation of the substrate may be provided prior to the substrate transfer to the load lock chamber by the atmospheric transfer robot.
以下、図面を参照して、処理すべき基板として、方位を示すVノッチW1が周縁部に形成されたウエハWを用い、ウエハW表面に各種処理を施すための本発明の実施形態の真空処理装置Mを説明する。 Hereinafter, referring to the drawings, as a substrate to be processed, a wafer W in which a V notch W1 indicating an orientation is formed at the peripheral portion is used, and vacuum processing according to an embodiment of the present invention for performing various processes on the surface of the wafer W The apparatus M will be described.
図1を参照して、真空処理装置Mは中央の搬送室1を備える。図示省略の真空ポンプが接続された搬送室1の一側面(図1中、下側側面)には、大気状態のウエハWを真空雰囲気の搬送室1内に移送するため2個のロードロック室LL、LRが相互に並べてかつゲートバルブV1を介して設けられている。このロードロック室LL、LR側を前側とし、一方向たる前後方向(図1中、上下方向)にのびる搬送室1は、一の搬送室たる前側搬送室11と他の搬送室たる後側搬送室12とに移送室13を介して分離されている。この場合、移送室13は、後述する第1及び第2の搬送ロボットの進退を許容する開口を備えた区画壁13aで区画されている。
Referring to FIG. 1, the vacuum processing apparatus M includes a central transfer chamber 1. On one side surface (lower side surface in FIG. 1) to which a vacuum pump (not shown) is connected, two load lock chambers are provided for transferring the wafer W in the atmospheric state into the transfer chamber 1 in a vacuum atmosphere. LL and LR are provided side by side and via a gate valve V1. With the load lock chambers LL and LR as the front side, the transfer chamber 1 extending in the front-rear direction (vertical direction in FIG. 1) in one direction is composed of a
以下、本実施形態では、一方向の長手の搬送室1の前側側壁に2個のロードロック室LL、LRを設けると共に、この搬送室1が2つに分離されたものを例に説明するが、これに限定されるものではない。搬送室1は、複数の移送室にて3以上に分離されたものであってもよい。言い換えると、本発明では、例えば同一または異なる形状の搬送チャンバが移送チャンバを介在させて一方向にのびるように複数個連結して構成したような形態のものも含まれる。また、ロードロック室LL、LRの個数や配設位置も上記に限定されるものではなく、例えば、搬送室の長手方向一側からウエハWを搬送室に投入し、その他側から処理済みのウエハが排出されるような構成とすることもでき、また、搬送室を構成するチャンバの天井部にロードロック室を設けることもできる。 Hereinafter, in the present embodiment, two load lock chambers LL and LR are provided on the front side wall of the longitudinal transfer chamber 1 in one direction, and the transfer chamber 1 is divided into two as an example. However, the present invention is not limited to this. The transfer chamber 1 may be separated into three or more by a plurality of transfer chambers. In other words, the present invention includes a configuration in which, for example, a plurality of transfer chambers having the same or different shapes are connected in a single direction with a transfer chamber interposed therebetween. Further, the number and arrangement positions of the load lock chambers LL and LR are not limited to the above. For example, the wafer W is loaded into the transfer chamber from one side in the longitudinal direction of the transfer chamber and the processed wafer is processed from the other side. The load lock chamber can also be provided on the ceiling of the chamber constituting the transfer chamber.
移送室13には、前後方向(Y方向)に直交する左右方向(X方向)に所定間隔を存して3つの移送ステージ2が配置されている。図2(a)及び(b)に示すように、移送ステージ2は同一の形態を有し、移送室13底面の所定位置に形成した開口12aを囲うように移送室13底面下側に真空シール(図示せず)を介して取り付けたベローズ21と、ウエハWを支持する昇降自在なリフター(基板支持手段)22と、ベローズ21の下端に連結され、このベローズ21を変形させつつリフター22を前後方向及び左右方向の少なくとも一方に移動可能なX−Yステージ23と、リフター22で支持されたウエハWの位置を検知する検知手段24とを備えている。
In the
リフター22は、X−Yステージ23上に設けた直動モータ22aと、この直動モータ22aに接続され、ベローズ21内を挿通して後側搬送室12まで突出する駆動軸22bと、駆動軸22bの先端に接続された平面視円形の支持板22cと、支持板22cの上面外縁部に所定間隔を存して立設した支持ピン22dとから構成されている。X−Yステージ23は、例えば平板状のステージ本体23aの下面に直交二軸型のロボット(図示せず)を設けて構成され、直動モータ22aが設けられたステージ本体23aをX方向及び/またはY方向に所定ストロークで移動できる。
The
検知手段24としては、光学式のレーザーセンサやCCDカメラ等の公知のものを用いることができる。本実施形態では、移送室13の底面に配置されたレーザーユニット24aと、移送室13の天井部に設けられた反射板24bとを有する反射式のレーザーセンサが用いられ、このレーザーセンサが、X―Yステージ23の移動方向に沿い、かつ、支持ピン22dで支持されるウエハWの外周上に90°間隔で位置するように設けられている(図2(a)参照)。この場合、駆動軸22bの延長線上にウエハWの中心が一致するようにリフター22でウエハWを支持させた状態で、レーザーユニット24aを作動させ、そのときの反射光量がレーザーユニット24aを介してそれぞれ測定され、基準値として後述の制御手段Cに記憶されている。なお、基準値を作成する場合、例えばVノッチW1が形成されていない位置で測定する。
As the detection means 24, a known device such as an optical laser sensor or a CCD camera can be used. In the present embodiment, a reflective laser sensor having a
ここで、本実施形態では、4個の検知手段24により直交するウエハのX方向及びY方向の2箇所ずつウエハWの外周縁部(エッジ)を検出するため、実質的にウエハWの直径をも検知できるようになる。このため、ウエハWの直径の変化からウエハWの割れやウエハの熱収縮、熱膨張を検知するようにしてもよい。また、検知手段24の数は上記に限定されるものではなく、ウエハのX方向及びY方向のずれを検知できればよいため、少なくとも2個あればよい。さらに、VノッチW1の方位が不明となっているような場合に、この不明なVノッチW1の方位がレーザーユニット24aの投光位置と一致していると、アライメントミスが発生する可能性があるが、リフター22をX方向またはY方向のいずれか一方(例えば、Y方向)に最大ストロークで移動させながら、X方向またはY方向のいずれか他方(X方向)に位置する少なくとも1個のレーザーユニット24aによって反射光量の変化を測定すると、アライメント範囲にVノッチW1がある場合、急激な反射光量の変化が起きるので、アライメント領域内にVノッチW1があるかどうかを判別できる。そして、アライメント範囲にVノッチW1がないと判別された場合には、反射光量の変化から移送ステージ2a、2b、2cにてウエハWをアライメントし得る。他方、アライメント範囲にVノッチW1があると判別された場合でも、VノッチW1が形成された部分を、このVノッチW1周辺のVノッチがない部分の反射光量で補完する等によりアライメンすることが可能となる。
Here, in the present embodiment, the outer peripheral edge (edge) of the wafer W is detected by the four detection means 24 at two points in the X direction and Y direction of the wafer orthogonal to each other. Can also be detected. For this reason, a crack of the wafer W, thermal contraction of the wafer, or thermal expansion may be detected from a change in the diameter of the wafer W. Further, the number of detection means 24 is not limited to the above, and it is sufficient that at least two deviations can be detected as long as the deviation of the wafer in the X direction and Y direction can be detected. Furthermore, if the orientation of the V notch W1 is unknown and the orientation of the unknown V notch W1 coincides with the light projection position of the
また、前側及び後側の両搬送室11、12には、第1及び第2の搬送ロボット3a、3bがそれぞれ設けられている。両搬送ロボット3a、3bは、同一の構造を有し、ウエハWを支持するロボットハンド31を先端に有する2本のロボットアーム32と、各ロボットアーム32を回転駆動する同心の2本の駆動軸33a、33bを有する駆動手段とを備えた所謂フログレック式のものである。そして、回転軸33a、33bの回転方向や回転角を適宜制御することで、ロボットアーム32が同一平面内で旋回または伸縮する(図2参照)。このとき、伸縮動作を行うと、ロボットハンド31自体は同一線上に沿って往復動する。なお、駆動軸33a、33bにエアーシリンダ等の駆動手段(図示せず)を設け、ロボットハンド31及びロボットアーム32が旋回または伸縮するのに加えて、上下動するように構成することができる。この場合、基板支持手段たるリフター22を上下動させる必要はなく、ロボットハンド31及びロボットアーム32のみを上下動させてウエハWの受け取り、受け渡しを行うようにしてもよい。このようにリフター22を上下動させない構成を採用すれば、ベローズ21の寿命を延ばすことができる。また、通常、リフター22の動作時間は搬送ロボット3a、3bの動作時間より長いため、ウエハWの受け渡しのための動作時間も短縮できる。
The front and
前側及び後側の両搬送室11、12の外側壁には、それらの周囲を囲うようにして、各種の処理を実施し得る前側処理室4a、4bと後側処理室5a乃至5dとがゲートバルブV2を介して設けられている。各処理室には、半導体装置の製造工程でウエハWに対して施す処理に応じて適宜選択された装置が設けられ、脱ガス処理、スパッタリング、CVD等の成膜処理やエッチング処理等の各種の処理を実施し得るように構成されている。
Front
ロードロック室LL、LRの前側にはテーブルTAが設けられ、このテーブルTA上には公知の構造を有する多関節式の大気搬送ロボット6が配置されている。大気搬送ロボット6は、テーブルTA上にX方向(図1中、左右方向)に移動自在に設けられた移動ステージ61上に設置され、ステージ61を適宜移動させつつ、大気搬送ロボット6を作動してカセット7に収納されたウエハWを取り出し、ロードロック室LL、LRに移送したり、各種の処理が施されたウエハWをロードロック室LL、LRからカセット7に戻したりできるようになっている。そして、上記した移送ステージ2のリフター22、X−Yステージ23、検知手段24第1及び第2の搬送ロボット3a、3b、大気搬送ロボット6の作動や前側処理室4と後側処理室5に設けた装置等の各作動部品が、コンピュータ、シーケンサー、ドライバー等を備えた制御手段Cにより統括制御されるようになっている。
A table TA is provided in front of the load lock chambers LL and LR, and an articulated atmospheric transfer robot 6 having a known structure is disposed on the table TA. The atmospheric transfer robot 6 is installed on a moving
以下、図3及び図4を参照して、上記真空処理装置MでのウエハW処理を説明する。なお、本実施形態では、ウエハWには、その方位を示すVノッチW1が形成されているものとする。 Hereinafter, the wafer W process in the vacuum processing apparatus M will be described with reference to FIGS. In the present embodiment, it is assumed that a V notch W1 indicating the orientation is formed on the wafer W.
先ず、複数枚のウエハWが収納されたカセット7を大気搬送ロボット6の前側の所定位置に設置する。大気搬送ロボット6にて一枚のウエハWをカセット7から取り出し、図1中、左側のロードロック室LLに移送する。他方、右側のロードロック室LRにもカセット7から取り出した他のウエハWを移送する。ロードロック室LL、LRにウエハWが投入されると、図示省略の真空ポンプによりその内部が真空引きされる。ロードロック室LL、LRが所定真空度に達すると、ゲートバルブV1を開け、第1の搬送ロボット3aによりウエハWが取り出される。そして、左側のロードロック室LLから取り出されたウエハWが、図1中、搬送室1の左側に設けられた前側処理室4aに移送され、所定処理が行われる。右側のロードロック室LRから取り出されたウエハWは、上記処理と並行して、図1中、右側に設けられた前側処理室4bに移送され、同一の処理が行われる。
First, a
ここで、搬送室1前側に2つのロードロック室LL、LRを並設した場合、両ロードロック室LL、LRから第1の搬送ロボット3aにてウエハWを受け取ると、ウエハWの向きがかわる場合がある。このため、大気搬送ロボット6によりウエハWを各ロードロック室LL、LRに移送する際、ロードロック室LL、LR毎に、VノッチW1の位置が第1の搬送ロボット3aの伸縮方向の中心線CL上の位置するように、例えばロードロック室LL、LRに対するステージ61の停止位置や大気搬送ロボット6の作動を制御手段Cにより制御している(図1参照)。これにより、ロードロック室LL、LR毎にウエハWの向きを揃えることができる(つまり、VノッチW1が同一方位に位置する)。そして、いずれのロードロック室LL、LRからウエハWを受け取ったか否かに関係なく、前側処理室4a、4b内でのウエハWの向きが揃う、即ち、各処理室4a、4b内でウエハWが常に一定の方向を向いた状態で処理できる。
Here, when two load lock chambers LL and LR are arranged in parallel on the front side of the transfer chamber 1, when the wafer W is received from the load lock chambers LL and LR by the
次に、ウエハWに対して前側処理室4a、4bにて所定の処理が施されると、第1の搬送ロボット3aによりウエハWが移送室13に移送される。移送室13内でいずれかの移送ステージ2a、2b、2cの上方にウエハWが移送されると、リフター22が上昇し、支持ピン22dを介してロボットハンド31上方へとウエハWを持ち上げる。これにより、第1の搬送ロボット3aから移送ステージ2にウエハWが受け渡される。その後、第1の搬送ロボット3aは、移送室13から退避する。
Next, when a predetermined process is performed on the wafer W in the
ここで、移送ステージ2a、2b、2cは、左右方向で同一線上に沿って並設されているため、図3中、左側の移送ステージ2a、中央の移送ステージ2b及び右側の移送ステージ2cのいずれにウエハWを受け渡すかでウエハWの向きがかわる(図3参照)。即ち、ウエハWの周方向におけるVノッチW1の方位が互いに異なる。この場合に、移送ステージ2a、2b、2c毎に、ウエハWを所定の回転角だけ回転させて周方向の向きを揃えて位相合わせを行うのでは、手間がかかってスループットが低下する。
Here, since the
そこで、前側処理室4a、4bで所定の処理が施されたウエハWを、移送ステージ2a、2b、2cのいずれかを介して、第2の搬送ロボット3bにより後側搬送室5に移送する際、同一の移送ステージ(例えば、2a)を経由させるように第2の搬送ロボット3bの作動を制御する。これにより、移送ステージ(例えば、2a)では、ウエハWが常に一定方向を向いている(Vノッチが同一方位となる位置にある)ため、移送ステージ2でのウエハWの位相合わせは不要となる。
Accordingly, when the wafer W that has been subjected to the predetermined processing in the
いずれかの移送ステージ2a、2b、2cにウエハWが受け渡されると、その移送ステージ2aに付設した4個のレーザーユニット24aが作動し、そのときの反射光量がそれぞれ測定され、測定した反射光量と、予め制御手段Cに記憶させた基準値とからウエハWのずれ量が算出される。例えば、図4中、実線で示すように、ウエハWが右側にずれていると、左右のレーザーユニット24aで測定した反射光量に差が生じる。例えば、左側のレーザーユニット24aではウエハWで反射光が遮られず、その光量が基準値より増加する一方で、右側のレーザーユニット24aでは、ウエハWで反射光が遮られてその光量が基準値より減少する。このように反射光量の増減からずれ量が制御手段Cにて算出される。
When the wafer W is delivered to any one of the
ウエハWのずれ量が算出されると、これに応じて制御手段CによりX−Yステージ23のX方向、Y方向の少なくとも一方の移動量(ストローク)が算出され、これに基づいてX−Yステージ23が移動してウエハWのずれが補正される。つまり、図4中、一点鎖線で示すように、X−Yステージ23のステージ本体23aが、ベローズ21を変形させながらX方向、Y方向に移動するのに伴って、ステージ本体23a固定のリフターもX方向、Y方向に移動することで、ウエハWも、図4中、一点鎖線で示す位置に移動する。そして、所定の移動量だけX−Yステージ23を移動させた後、レーザーユニット24aで再度反射光量を測定し、その値が基準値と略一致すれば、位置決めが終了する。なお、再度の反射光量の測定は省略することもできる。
When the deviation amount of the wafer W is calculated, the control means C calculates the movement amount (stroke) of at least one of the
移送ステージ2でのウエハWの位置決めが終了すると、第2の搬送ロボット3bにより移送ステージ2aからウエハWを受け取る。この場合、ロボットハンド31を移送ステージ2aの支持ピン22dの周囲に移動した状態で、リフター22を下降することで第2の搬送ロボット3bへのウエハWが受け渡される。そして、後搬送室12に設けられたいずれかの後側処理室5a乃至5dに移送され、各種処理が行われる。この場合、図1中、左側または右側に設けられた各後側処理室5a、5b及び5c、5dで並行処理するようにしてもよい。
When the positioning of the wafer W on the
次に、後側処理室5a乃至5dにて所定の最終処理が行われると、第2の搬送ロボット3bによりウエハWが取り出され、上記と異なる移送ステージ2bまたは2cへと受け渡される。このとき、例えば前側処理室4a、4bにて再度所定の処理が行われるような場合、上記と同様にしてウエハWの位置決めが行われ、その後、第1の搬送ロボット3aにより処理後のウエハWが、投入時と同一のロードロック室LL、LRに移送され、大気ロボット6によりカセット7へと移送される。そして、上記と同様にして複数枚のウエハWが処理される。
Next, when predetermined final processing is performed in the
以上説明したように、本実施形態では、前側搬送室11と後側搬送室12との間でウエハWが移送される場合、同一の移送ステージ2a、2bまたは2cを経由させるようにしたことで、例えば、第1のロボット3aにより移送ステージ2aにウエハWを受け渡す際に、ウエハWの向き(つまり、VノッチW1の方位)を常に合わせることができる。このため、VノッチW1の方位に一致させて処理することが重要な処理室であっても、搬送されるウエハWのVノッチW1の位置に合わせて処理室を設計しておけば、ウエハWを回転駆動させて位相合わせを行う必要がない。そして、検知手段24によりウエハWの位置のずれ量を検知した後、このずれ量に応じて、X−Yステージ23により、ベローズ21を変形させつつリフター22を水平移動させてウエハWの位置決めを行えばよい。その結果、ウエハWの位置決め作業に要する時間を上記従来例のものと比較して短縮できる。また、リフター22を回転する必要がないため、装置構成も簡素化できる。
As described above, in the present embodiment, when the wafer W is transferred between the
その上、後側搬送室12から移送ステージ2を介して前側搬送室11に移送する場合とで異なる移送ステージを経由させるように第1及び第2の両搬送ロボット3a、3bを制御するように構成しておけば、移送ステージ2のいずれかで待ち時間が生じてスループットが長くなることが防止できてよい。
In addition, both the first and
以上、本発明の実施形態の真空処理装置について説明したが、本発明は上記に限定されるものではない。前側及び後側の両搬送室11、12に設ける処理室の数は適宜変更することができ、また、3つの移送ステージ2でウエハWを受け渡すものを例に説明したが、搬送ロボットにてウエハWを受け渡す際にウエハWの向きがかわるものであれば、本発明を適用できる。
As mentioned above, although the vacuum processing apparatus of embodiment of this invention was demonstrated, this invention is not limited above. The number of processing chambers provided in both the front and
また、上記実施形態では、ベローズ21を変形させた状態で第1及び第2の各搬送ロボット3a、3bにて基板を受け取るものを例に説明したが、リフター22の周囲に仮置部を形成し、ベローズ21を変形させておく時間が短くなるように構成してもよい。
In the above-described embodiment, the first and
さらに、上記実施形態では、前側処理室4a乃至4dの全てでウエハWの向きが揃うように、ロードロック室LL、LRへのウエハWの投入時に、ウエハWの向きを補正するものを例に説明したが、これに限定されるものではない。例えば、上記のように、搬送室1の中央で前側及び後側の処理室4、5を左右に分け、いずれか一方のロードロック室LL、LRに投入されたウエハWが、同一の処理室、移送ステージを経由して所定の処理が連続して行われるようにすれば(例えば、LL→4a→2a→5a→5b→2b→LL)、上記補正は必須のものではない。また、ロードロック室LL、LRが一つであれば、ウエハWの位相合わせは必要でない。
Furthermore, in the above-described embodiment, an example in which the orientation of the wafer W is corrected when the wafer W is loaded into the load lock chambers LL and LR so that the orientation of the wafer W is aligned in all of the
また、カセット7に収納された各ウエハWのVノッチW1の方位が揃っていない場合には、図5に示すように、大気搬送ロボット6が設置されたテーブルTAに、ロードロック室LL、LRにウエハWを投入するのに先立って、投入されるロードロック室LL(またはLR)でのVノッチW1の方位が一致するようにウエハWの位相合わせを行う位相合わせステージ8を設けてもよい。位相合わせステージ8は、例えばテーブルTAに設けた開口を挿通して上方に突出する昇降自在なリフター81と、リフター81の駆動軸を回転駆動する図示省略のモータと、リフター81で支持されたウエハのVノッチの位置を検知するCCDカメラ等の検知手段82とから構成される。そして、カセット7から取り出したウエハを位相合わせステージ8にて、投入されるロードロック室LL(またはLR)内でVノッチW1が同一方位に位置するようにウエハWの位相合わせが行なわれる(例えば、ロードロック室LL、LR毎に、VノッチW1の位置が第1の搬送ロボット3aの伸縮方向の中心線CL上の位置するように位相合わせされる)。次いで、大気搬送ロボット6によりウエハWが各ロードロック室LL、LRに移送され、上記と同様に、ウエハWに対して各種処理がなされる。
If the orientations of the V notches W1 of the wafers W stored in the
M…真空処理装置、W…ウエハ(基板)、W1…Vノッチ、1…搬送室、11…前側搬送室、12…後側搬送室、13…移送室、LL、LR…ロードロック室、2(2a、2b、2c)…移送ステージ、21…ベローズ、22…リフター(基板支持手段)、23…X−Yステージ、24…検知手段、3a、3b…搬送ロボット、31…ロボットハンド、4、5…処理室、6…大気搬送ロボット、8…位相合わせステージ、C…制御手段 M ... Vacuum processing apparatus, W ... Wafer (substrate), W1 ... V notch, 1 ... Transfer chamber, 11 ... Front transfer chamber, 12 ... Rear transfer chamber, 13 ... Transfer chamber, LL, LR ... Load lock chamber, 2 (2a, 2b, 2c) ... transfer stage, 21 ... bellows, 22 ... lifter (substrate support means), 23 ... XY stage, 24 ... detection means, 3a, 3b ... transfer robot, 31 ... robot hand, 4, 5 ... processing chamber, 6 ... atmospheric transfer robot, 8 ... phasing stage, C ... control means
Claims (4)
前記搬送室を長手方向で複数に分離する移送室内に並設した移送ステージと、搬送室毎に設けられ、基板を保持するロボットハンドが同一線上を往復動するように構成された搬送ロボットとを有するものにおいて、
前記移送ステージは、ベローズと、ベローズ内を挿通して搬送室内に突出する基板支持手段と、ベローズを変形させつつこの基板支持手段を長手方向及びこの長手方向に直交する方向の少なくとも一方に移動可能なX−Yステージと、基板支持手段で支持された基板の位置を検知する検知手段とを有し、
前記搬送室のうち、一の搬送室から移送ステージを介して他の搬送室に基板を搬送する際、並設した移送ステージの中から選択された同一の移送ステージを経由させるように一の搬送室及び他の搬送室内の両搬送ロボットを制御する制御手段を更に備えたことを特徴とする真空処理装置。 A vacuum processing apparatus comprising a transfer chamber elongated in one direction, and a plurality of processing chambers and a load lock chamber provided on a wall surface of the transfer chamber,
A transfer stage arranged in parallel in a transfer chamber that divides the transfer chamber into a plurality in the longitudinal direction; and a transfer robot that is provided for each transfer chamber and configured to reciprocate on the same line to hold a substrate. In having
The transfer stage is movable in at least one of a longitudinal direction and a direction orthogonal to the longitudinal direction while deforming the bellows, a substrate supporting means that protrudes into the transfer chamber through the bellows, and the bellows. An XY stage and a detecting means for detecting the position of the substrate supported by the substrate supporting means,
Among the transfer chambers, when transferring a substrate from one transfer chamber to another transfer chamber via a transfer stage, one transfer is performed so as to pass through the same transfer stage selected from the transfer stages arranged in parallel. A vacuum processing apparatus further comprising control means for controlling both the transfer robots in the chamber and other transfer chambers.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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2009
- 2009-11-19 JP JP2009263840A patent/JP2011108923A/en active Pending
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