JP2014038990A - Substrate conveyance device and substrate processing system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、基板を搬送する基板搬送装置およびそのような搬送装置を備えた、基板に処理を行う基板処理システムに関する。 The present invention relates to a substrate transfer device that transfers a substrate and a substrate processing system that includes such a transfer device and processes a substrate.
液晶ディスプレイ(LCD)に代表されるフラットパネルディスプレイ(FPD)や太陽電池などの製造過程においては、大型のガラス基板に対し、エッチングや成膜等の所定の処理を施す複数の処理室を備え、基板一枚ずつ処理を行う枚葉方式のマルチチャンバタイプの処理システムが知られている(例えば、特許文献1)。 In the manufacturing process of flat panel displays (FPD) typified by liquid crystal displays (LCDs) and solar cells, a large glass substrate is provided with a plurality of processing chambers for performing predetermined processing such as etching and film formation, A single-wafer multi-chamber type processing system that processes substrates one by one is known (for example, Patent Document 1).
また、一度に複数枚の基板を処理するマルチチャンバタイプの処理システムも知られている(例えば特許文献2)。 A multi-chamber type processing system that processes a plurality of substrates at a time is also known (for example, Patent Document 2).
特許文献1に開示された枚葉式の処理システムおよび特許文献2に開示されたバッチ式の処理システムは、いずれも大型の基板(被処理体)を搬送する搬送装置が設けられた共通搬送室を有し、この共通搬送室の周囲に、処理前および処理後の被処理体を交換するロードロック室と、処理室等の複数のモジュールが取り付けられている。基板は、共通搬送室に設けられた搬送装置を用いて、各モジュール間で搬送される。 Both the single wafer processing system disclosed in Patent Document 1 and the batch processing system disclosed in Patent Document 2 have a common transfer chamber provided with a transfer device for transferring a large substrate (object to be processed). Around the common transfer chamber, a load lock chamber for exchanging the object to be processed before and after the processing, and a plurality of modules such as the processing chamber are attached. A board | substrate is conveyed between each module using the conveying apparatus provided in the common conveyance chamber.
ところで、上記特許文献1,2に開示されたマルチチャンバタイプの処理システムにおいては、例えば、処理室で処理された基板を搬送する際、共通搬送室の搬送装置の基板支持アームを処理室へ挿入した後、基板を受け渡すが、この際の基板の受け渡しは、処理室内で基板のエッジを支持して基板を昇降する機構を設けて、基板を昇降させることにより行われるか、または、基板を支持ピン上に支持した状態で基板支持アームを昇降駆動させることにより行われる。 By the way, in the multi-chamber type processing system disclosed in Patent Documents 1 and 2, for example, when a substrate processed in the processing chamber is transferred, the substrate support arm of the transfer device in the common transfer chamber is inserted into the processing chamber. After that, the substrate is transferred. In this case, the substrate is transferred by moving the substrate up and down by providing a mechanism for supporting the edge of the substrate and moving the substrate up and down in the processing chamber. This is performed by driving the substrate support arm up and down while being supported on the support pins.
しかし、前者の基板を昇降させる場合には、薄型基板を搬送しようとすると、基板が大きく撓むため、特にバッチ式タイプにおいてクリアランス確保が難しくなる。この場合に、基板の面内(中央部)に支持ピンを設けて撓みを抑えることが考えられるが、機構部を格納するための高さが必要となり、目的とする処理枚数(段数)の確保が難しくなる。 However, in the case where the former substrate is moved up and down, if a thin substrate is to be transferred, the substrate is greatly bent, so that it is difficult to ensure clearance especially in the batch type. In this case, it may be possible to suppress the bending by providing a support pin in the plane (center part) of the substrate. However, a height for storing the mechanism part is required, and the target number of processed sheets (number of stages) is ensured. Becomes difficult.
これに対して、後者の基板支持アームを昇降駆動させる場合には、基板のエッジおよび基板の面内に支持ピンを設けられるのでこのような問題を回避することが可能となる。基板支持アームを昇降駆動させるためには、共通搬送室の外部に設けられた駆動装置により基板支持アームを含む搬送装置自体を昇降させることが一般的である。 On the other hand, when the latter substrate support arm is driven up and down, such a problem can be avoided because the support pins are provided on the edge of the substrate and in the plane of the substrate. In order to raise and lower the substrate support arm, it is common to raise and lower the transfer device itself including the substrate support arm by a driving device provided outside the common transfer chamber.
しかしながら、大型のFPD基板を搬送するための搬送装置や、バッチ式装置に設けられる搬送装置においては、搬送装置自体の重量は1tを超えることが多い。このため、昇降のための駆動機構を高剛性にする必要がある。また、搬送装置の昇降ストロークも大きなものとなる。このため、搬送室の下方に昇降駆動のための高い空間が必要となってしまう。これにより、搬送室内の基板搬送ラインの位置が高くなり、メンテナンスや輸送等に制限がでる場合がある。また、昇降のための駆動機構を高剛性にするためには、コストが高いものとなってしまう。特に、バッチ式の搬送装置にこれらの傾向が大きい。 However, in a transport device for transporting a large FPD substrate or a transport device provided in a batch type device, the weight of the transport device itself often exceeds 1 t. For this reason, it is necessary to make the drive mechanism for raising / lowering highly rigid. Moreover, the raising / lowering stroke of a conveying apparatus also becomes a big thing. For this reason, a high space for raising and lowering drive is required below the transfer chamber. As a result, the position of the substrate transfer line in the transfer chamber is increased, which may limit maintenance, transportation, and the like. Moreover, in order to make the drive mechanism for raising / lowering highly rigid, cost will become high. In particular, these tendencies are large in batch-type transport apparatuses.
本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであって、昇降のための駆動機構を高剛性にする必要がなく、装置全体を昇降させる必要がない基板搬送装置、およびそのような基板搬送装置を用いた処理システムを提供することを課題とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and there is no need to make a drive mechanism for raising and lowering high rigidity, and there is no need to raise and lower the entire apparatus, and such a substrate carrying apparatus. It is an object to provide a processing system used.
上記課題を解決するため、本発明の第1の観点では、複数のモジュールが接続された共通搬送室に設けられ、前記複数のモジュール間で基板の搬送を行う基板搬送装置であって、前記共通搬送室内に水平にかつ旋回可能に設けられたベース部材と、基板を支持する基板支持アームと、前記基板支持アームを昇降可能に支持し、前記ベース部材に水平方向に移動可能に支持された支持部材と、前記ベース部材を旋回させる旋回駆動部と、前記支持部材を前記ベース部材に沿って水平方向に走行させる水平駆動部と、前記基板支持アームを前記支持部材に沿って昇降させる昇降駆動部とを具備することを特徴とする基板搬送装置を提供する。 In order to solve the above-described problem, according to a first aspect of the present invention, there is provided a substrate transfer apparatus that is provided in a common transfer chamber to which a plurality of modules are connected, and that transfers a substrate between the plurality of modules. A base member that is horizontally and pivotably provided in the transfer chamber, a substrate support arm that supports the substrate, a support that supports the substrate support arm so that it can be raised and lowered, and a support that is supported by the base member so as to be movable in the horizontal direction. A member, a turning drive for turning the base member, a horizontal drive for moving the support member horizontally along the base member, and a lift drive for raising and lowering the substrate support arm along the support member And a substrate transfer device.
上記第1の観点において、前記基板支持アームは複数設けられてユニット化され、前記昇降駆動部により一括して昇降され、複数の基板を一括して支持して搬送する構成とすることができる。 In the first aspect, a plurality of the substrate support arms may be provided and unitized, and may be lifted and lowered collectively by the lift driving unit to support and transport the plurality of substrates collectively.
前記複数のモジュールは、真空中で基板に所定の処理を施す処理室と、処理前および処理後の基板を交換するロードロック室とを有し、前記共通搬送室は真空に保持されるように構成することができる。 The plurality of modules include a processing chamber for performing a predetermined process on the substrate in a vacuum, and a load lock chamber for exchanging the substrate before and after the processing, and the common transfer chamber is maintained in a vacuum. Can be configured.
前記垂直駆動部は、前記支持部材に取り付けられていてよく、この場合に、前記垂直駆動部の駆動源を取り囲む内部が大気空間となる筐体と、前記筐体に接続され、前記駆動源に接続された配線を収容して前記共通搬送室の外部に取り出すための、内部が大気空間となるケーブル挿通部材とをさらに具備し、前記ケーブル挿通部材は、複数のアームと、前記アーム間を接続する気密に形成されたリンク機構とを有し、前記支持部材の水平方向の移動に連動して伸屈するリンク式従動アームとして構成されるものとすることができる。また、前記ケーブル挿通部材と前記筐体との間に、内部を大気空間に保ったまま前記ベース部材の変更と前記ケーブル挿通部材の上下変位差を吸収するための変位差吸収機構をさらに具備してもよい。 The vertical driving unit may be attached to the support member, and in this case, the casing surrounding the driving source of the vertical driving unit is an atmospheric space, and is connected to the casing, and is connected to the driving source. A cable insertion member that accommodates the connected wiring and takes it out of the common transfer chamber, the inside of which is an air space; and the cable insertion member connects a plurality of arms and the arms. And a link-type driven arm that is bent in conjunction with the horizontal movement of the support member. Further, a displacement difference absorbing mechanism for absorbing the change of the base member and the vertical displacement difference of the cable insertion member while maintaining the inside in an air space is further provided between the cable insertion member and the housing. May be.
本発明の第2の観点では、共通搬送室と、前記共通搬送室に接続された、所定の処理を行う処理室を含む複数のモジュールと、前記共通搬送室に設けられ、前記複数のモジュール間で基板の搬送を行う基板搬送装置とを具備し、前記基板搬送装置は上記第1の観点の構成を有することを特徴とする基板処理システムを提供する。 In a second aspect of the present invention, a common transfer chamber, a plurality of modules including a processing chamber connected to the common transfer chamber and performing a predetermined process, and provided between the plurality of modules are provided in the common transfer chamber. And a substrate transfer apparatus for transferring the substrate, wherein the substrate transfer apparatus has the configuration of the first aspect.
本発明によれば、昇降駆動部が共通搬送室の内部に設けられ、昇降動作は、支持部材に対し、基板支持アームを昇降させることにより行われ、昇降駆動部以外の基板搬送装置全体を昇降する必要がないので、昇降駆動部の重量を小さくすることができる。このため、昇降駆動部を高剛性にする必要がなく、基板搬送装置を低コストで製作可能であり、装置重量も小さくなる。また、昇降駆動部を共通搬送室の内部に設け、昇降共通搬送室の下に設ける必要がないので、共通搬送室を低い位置に設けることができ、基板搬送ラインを低く保つことができる。これにより、メンテナンス性を向上させることができ、また複数の基板を搬送する場合には必要な段数を確保することができる。さらに旋回駆動部のイナーシャを共通搬送室の底板で支持させることができ、安定した動作が可能となり、制御が容易となるとともに高速動作が可能となる。 According to the present invention, the elevating drive unit is provided inside the common transfer chamber, and the elevating operation is performed by elevating the substrate support arm with respect to the support member, and the entire substrate transfer apparatus other than the elevating drive unit is raised and lowered Therefore, the weight of the lift drive unit can be reduced. For this reason, it is not necessary to make the raising / lowering drive part highly rigid, a board | substrate conveyance apparatus can be manufactured at low cost, and an apparatus weight also becomes small. In addition, since the elevating drive unit is not provided inside the common transfer chamber and below the elevating common transfer chamber, the common transfer chamber can be provided at a low position, and the substrate transfer line can be kept low. As a result, maintainability can be improved, and a necessary number of stages can be ensured when a plurality of substrates are transferred. Further, the inertia of the swivel drive unit can be supported by the bottom plate of the common transfer chamber, which enables stable operation, facilitates control, and enables high-speed operation.
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について説明する。参照する図面全てにわたり、同一の部分については同一の参照符号を付す。
図1は、本発明の一実施形態に係る基板処理システムを概略的に示す平面図である。この基板処理システム1は、例えば、液晶ディスプレイ(LCD)のようなFPD用ガラス基板あるいは太陽電池用ガラス基板として用いられる矩形基板に対し例えばエッチングや成膜を行う装置として構成されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. Throughout the drawings to be referred to, the same parts are denoted by the same reference numerals.
FIG. 1 is a plan view schematically showing a substrate processing system according to an embodiment of the present invention. The substrate processing system 1 is configured as an apparatus that performs, for example, etching and film formation on a rectangular substrate used as an FPD glass substrate such as a liquid crystal display (LCD) or a solar cell glass substrate.
図1に示すように、基板処理システム1は、共通搬送室10と、この共通搬送室10に接続された基板Gを予備加熱する予備加熱室20、基板Gにエッチングや成膜等の処理を施す2つの処理室30a,30b、及び大気側に配置された基板収容容器(図示せず)と真空に保持された共通搬送室10との間で基板Gを交換するロードロック室40と、共通搬送室10内に設けられた、基板Gを搬送する基板搬送装置50とを備えている。共通搬送室10は平面形状が矩形状をなし、複数のモジュールである予備加熱室20、処理室30a,30b、ロードロック室40は、共通搬送室10の各側面に、それぞれゲートバルブ61,62a,62b,63を介して接続されている。また、ロードロック室40の大気側にはゲートバルブ64が設けられている。なお、本実施形態においては共通搬送室10の平面形状は矩形状として構成されるが、共通搬送室10の平面形状を多角形、例えば六角形あるいは八角形に構成し、予備加熱室、処理室あるいはロードロック室、あるいは他のモジュールを追加した構成にしてもよい。
As shown in FIG. 1, the substrate processing system 1 includes a
本実施形態においては、共通搬送室10、予備加熱室20、処理室30a,30bは真空チャンバとして構成されている。共通搬送室10の内部には基板搬送装置50が設けられており、予備加熱室20、処理室30a,30bには、それぞれ内部に基板Gを支持する機構(図示せず)を有し、所定の減圧雰囲気に保持されるようになっている。また、真空予備室であるロードロック室40は、大気側に配置された基板収容容器(図示せず)と、真空に保持された共通搬送室10との間で基板Gを交換するためのものであり、大気雰囲気と減圧雰囲気との間で切り替え可能な真空予備室として機能する。
In the present embodiment, the
この基板処理システム1は、一度に複数枚、例えば3枚以上の基板Gを高さ方向に水平に配置して処理するように構成されており、外部の基板収容容器から図示しない大気側搬送装置によりゲートバルブ64を介してロードロック室40に複数枚の基板Gが搬入された後、搬入された複数枚の基板Gは、基板搬送装置50により、ロードロック室40からゲートバルブ63を介して共通搬送室10へ搬入され、この共通搬送室10からゲートバルブ61を介して予備加熱室20へ搬送され、この予備加熱室20からゲートバルブ61およびゲートバルブ62aまたは62bを介して処理室30aまたは30bへ搬送される。そして、処理室30aまたは30bにおいて処理が終了した基板Gは、処理室30aまたは30bからゲートバルブ62aまたは62bおよびゲートバルブ63を介してロードロック室40へ搬送され、ロードロック室40が大気圧に戻された後に搬出される。
The substrate processing system 1 is configured to process a plurality of substrates G, for example, three or more substrates G at a time in a horizontal direction in the height direction. After the plurality of substrates G are loaded into the
なお、本例においては、処理室30aおよび処理室30bは同一の処理を行う処理室であるが、異なる処理を行う処理室として構成してもよい。すなわち、処理室30aにおいて第一工程を処理し、引き続き行われる第二工程を処理室30bにおいて連続して処理するという構成でもよい。
In this example, the
基板処理システム1の各構成部は、制御部(コンピュータ)70により制御される。制御部70はマイクロプロセッサを備えたプロセスコントローラ71を有しており、このプロセスコントローラ71には、オペレータが基板処理システム1を管理するためのコマンドの入力操作等を行うキーボードや、基板処理システム1の稼働状況を可視化して表示するディスプレイ等からなるユーザーインターフェース72と、基板処理システム1で実行される各種処理をプロセスコントローラ71の制御にて実現するための制御プログラムや、処理条件に応じて基板処理システム1に所定の処理を実行させるための制御プログラムやレシピが格納された記憶部73とが接続されている。記憶部73は記憶媒体を有しており、レシピ等はその記憶媒体に記憶されている。記憶媒体は、ハードディスクや半導体メモリであってもよいし、CD−ROM、DVD、フラッシュメモリ等の可搬性のものであってもよい。レシピ等は、必要に応じてユーザーインターフェース72からの指示等にて記憶部73から読み出し、プロセスコントローラ71に実行させることで、プロセスコントローラ71の制御下で、基板処理システム1での所望の処理が行われる。
Each component of the substrate processing system 1 is controlled by a control unit (computer) 70. The
次に基板搬送装置50について詳細に説明する。
図2は基板搬送装置50を側面から見た状態を示す共通搬送室10および処理室30aの断面図、図3は基板搬送装置50の平面図、図4はその斜視図である。
Next, the
2 is a cross-sectional view of the
基板搬送装置50は、共通搬送室10と、予備加熱室20、処理室30a,30b、およびロードロック室40との相互間で複数枚、例えば3枚以上の基板Gを一括して搬送するためのものであり、図2では処理室30aに対して基板Gを搬送する状態を示している。
The
図2に示すように、処理室30a内には、複数の下部電極201および複数の上部電極202が垂直方向に交互に配列されており、基板載置台として機能する下部電極201に基板Gを載置した状態で、真空下で処理ガスを導入しつつ、下部電極201または上部電極202に高周波電力を供給することにより、下部電極201と上部電極202との間にプラズマを形成して所定のプラズマ処理を行うように構成されている。11は共通搬送室10の搬出入口、31は処理室3aの搬出入口である。なお、図2では、処理室30a内に処理ガスを供給する機構、処理室30a内を排気する機構、高周波電力を供給する機構、および処理室10内を排気する機構等は図示を省略している。
As shown in FIG. 2, a plurality of
基板搬送装置50は、図2に示すように、共通搬送室10内の底部近傍に設けられた、水平面内で旋回可能な、水平方向に沿って長尺状に設けられたベース部材51と、ベース部材51を旋回させるための旋回駆動部52と、基板を支持する基板支持アームを複数有する支持アームユニット53と、支持アームユニット53を昇降可能に支持し、ベース部材51上を水平方向に直動して支持アームを伸縮させる支持部材54と、支持部材54をベース部材51上で水平駆動させる水平駆動部55と、支持アームユニット53を支持部材54に対して昇降させる昇降駆動部56とを備えている。
As shown in FIG. 2, the
旋回駆動部52は、ベース部材51の下面から下方に延びる中空の旋回軸101と、搬送室10の底板に取り付けられ、旋回軸101を受ける旋回ベアリング102と、旋回軸101と旋回ベアリング102との間に設けられた回転シール103と、旋回軸101を回転させる旋回軸モータ104とを有する。この旋回駆動部52によってベース部材51を旋回させることにより、処理室30a、30b、予備加熱室20、およびロードロック室40のいずれのモジュールにもアクセス可能となる。
The turning
支持アームユニット53は、支持部材54に対して昇降する、垂直に設けられた昇降プレート111と、昇降プレートから水平に延びる複数の基板支持アーム112とを有する。
The
支持部材54は、ベース部材51に面して水平に延びる水平部121と、昇降プレート111に面して垂直に延びる垂直部122と、垂直部122の上端と水平部121の端部とを斜めに結び、補強の役割をなす補強部123とを有し、側面が三角形をなすように形成されている。
The
水平駆動部55は、ベース部材51の上面に水平に設けられた、支持部材54を走行させるためのレール131と、支持部材54の下面に設けられ、支持部材54をレール131にガイドさせるガイド部材132と、ベース部材51の後端側に設けられた水平駆動モータ133と、水平駆動モータ133の動力を支持部材54に伝達して支持部材54を水平に移動させる駆動伝達ベルト134と、駆動伝達ベルト134および支持部材54に固定される固定部材135と、駆動ベルト134を懸架する一対のプーリ136および137とを有する。プーリ136は水平駆動モータ133の回転軸に取り付けられ、プーリ137はベース部材51の先端部に取り付けられており、水平駆動モータ133の回転がプーリ136を介して駆動伝達ベルト134に伝達され、この駆動伝達ベルト134が駆動されることにより、固定部材135を介して支持部材54が水平方向に駆動され、実線で示す伸長位置と二点鎖線で示す縮退位置との間で移動するようになっている。支持部材54が伸長位置においては、図2に示すように、複数の基板支持アーム112が、各々処理室3aの下部電極201の上方位置に達し、下部電極201への基板Gの受け渡し、および下部電極201からの基板の受け取りが可能となる。
The
昇降駆動部56は、支持部材54の垂直部122の垂直面に設けられた、基板支持アームユニット53の昇降プレート111を走行させるためのレール141と、昇降プレート111の垂直部122に対向する面に設けられ、昇降プレート111をレール141にガイドさせるガイド部材142と、昇降プレート111を昇降駆動させるボールネジ機構143とを有している。ボールネジ機構143は、支持部材54の垂直部122に取り付けられた駆動源であるサーボモータ145と、サーボモータ145の回転軸と直結し、上方に延びるボールネジ144と、ボールネジ144に螺合するとともに、昇降プレート111に固定される昇降部材146とを有し、サーボモータ145によりボールネジ144を回転させることにより昇降部材146が昇降し、それにともなって昇降プレート111が昇降する。そして、水平駆動部55により支持部材54を伸長させた状態で、昇降駆動部56により基板支持アーム112を昇降させることにより、処理室3aの下部電極201に対する基板Gの受け渡しおよび受け取りが行われる。
The raising / lowering
サーボモータ145は、筐体147で囲まれており、その中が大気空間とされる。筐体147とボールネジ144との間は回転シール148によりシールされている。
The
図3に示すように、筐体147には、サーボモータ145へ給電するため、信号を伝達するため、ブレーキのため等のケーブルを挿通するためのケーブル挿通部材として、内部が大気空間とされたリンク式従動アーム150が接続されている。リンク式従動アーム150はベース部材51に取り付けられた中空の旋回軸101に接続されており、ケーブルは中空の旋回軸101の中空部を経て外部に取り出されるようになっている。リンク式従動アーム150は、筐体147から延びる中空部材149に設けられた上下変位差を吸収する変位差吸収機構151に接続されており、変位差吸収機構151の下に設けられた中空の第1アーム153と、中空の第2アーム155と、ベース部材51の中央部に取り付けられ、旋回軸101の上方まで延びる中空部材157と、変位差吸収機構151と第1アームとの間を回動可能にかつ気密に接続する第1リンク機構152と、第1アーム153と第2アーム155とを回動可能にかつ気密に接続する第2リンク機構154と、第2アーム155と中空部材157とを回動可能にかつ気密に接続する第3リンク機構156とを有している。そして、リンク式従動アーム150は、支持部材54が伸長位置にあるときは、実線で示すように伸びた状態となり、支持部材54が縮退位置にあるときは、二点鎖線で示すように屈曲した状態となる。このようにすることにより、支持部材54が移動しても、大気空間の筐体47の内部に配置されたサーボモータ145からのケーブルを、大気空間を保ったまま這いまわすことができる。これにより、サーボモータ47やケーブルからの発塵が真空雰囲気の共通搬送室10内に拡散することを防止することができる。
As shown in FIG. 3, the
変位差吸収機構151は、支持部材54および基板支持アームユニット53の重量によるベース部材51の変形とリンク式従動アーム150の上下変位差を吸収するためのものであり、図5に示すように、中空部材149に繋がる上部管161と第1リンク機構152に繋がる下部管162とが入れ子状に配置され、その継ぎ目部分の周囲を溶接ベローズ163で覆った構造を有しており、内部を大気空間に保ったまま上下動を許容する構造を有している。164はボールスプラインからなるガイドであり、165はケーシングである。また、第1リンク機構152aは、変位差吸収機構151の下部管162に繋がる内側部材166と、第1アーム153に繋がる外側部材167とを有し、これらの間に回転シール168とベアリング169とが介在されており、内部を大気空間に保ったまま、第1アーム153の回動を許容する構造を有している。第2リンク機構154および第3リンク機構156も同様の構造を有している。なお、170はケーブルである。
The displacement
次に、このように構成される基板処理システムの処理動作について説明する。
まず、ゲートバルブ64を開けて大気側基板搬送装置(図示せず)により複数枚(例えば3枚以上)の未処理の基板Gを大気雰囲気のロードロック室40に搬入し、ゲートバルブ64を閉じてロードロック室40内を減圧雰囲気とする。そして、ゲートバルブ63を開け、基板搬送装置50の複数の基板支持アーム112をロードロック室40内に進出させ、ロードロック室40内に搬入された未処理の基板Gを一括して受け取る。次いで、基板搬送装置50の基板支持アーム112を共通搬送室10に退避させ、ゲートバルブ63を閉じる。
Next, the processing operation of the substrate processing system configured as described above will be described.
First, the
次いで、基板搬送装置50の複数の基板支持アーム112を予備加熱室20に相対するようにさせて、ゲートバルブ61を開け、基板支持アーム112を予備加熱室20に進出させ、未処理の基板Gを予備加熱室20へ搬送する。
Next, the plurality of
次いで、基板支持アーム112を共通搬送室10に退避させ、ゲートバルブ61を閉じた後、予備加熱室20にて基板Gの予備加熱を開始する。
Next, after the
予備加熱が終了したら、ゲートバルブ61を開け、基板支持アーム112を予備加熱室20に進出させ、予備加熱済みの基板Gを受け取る。次いで、基板支持アーム112を共通搬送室10に退避させ、ゲートバルブ61を閉じる。
When the preheating is completed, the
次いで、複数の基板支持アーム112を処理室30aまたは30bに相対するようにさせ、ゲートバルブ62aまたは62bを開け、基板支持アーム112を処理室30aまたは30bに進出させ、予備加熱済みの基板Gを処理室30aまたは30bへ搬送する。次いで、基板支持アーム112を共通搬送室10に退避させ、ゲートバルブ62aまたは62bを閉じ、処理室30aまたは30bにおける処理を開始する。この間に、次の基板Gの搬送が可能であれば、例えば、基板支持アーム112によりロードロック室40から複数の基板Gを取り出し、予備加熱室20へ搬送する。
Next, the plurality of
処理室処理が終了したら、ゲートバルブ62aまたは62bを開け、基板支持アーム112を処理室30aまたは30bに進出させ、処理済みの基板Gを受け取る。次いで、基板支持アーム112を共通搬送室10に退避させ、ゲートバルブ62aまたは62bを閉じる。次いで、基板支持112をロードロック室40に相対するようにさせ、ゲートバルブ63を開け、基板支持アーム112をロードロック室40に進出させ、処理済みの基板Gをロードロック室40へ搬送する。次いで、基板支持アーム112を共通搬送室10に退避させ、ゲートバルブ63を閉じ、ロードロック室40内を大気雰囲気にする。この後、ゲートバルブ64を開けて大気側基板搬送装置(図示せず)により処理済みの基板Gをロードロック室40から搬出する。
When the processing chamber processing is completed, the
この一連の動作の際、基板搬送装置50は、旋回駆動部52によってベース部材51を旋回させることにより、基板支持アーム112を処理室30a、30b、予備加熱室20、およびロードロック室40のうちアクセスしようとするものへ相対させることができる。そして、支持アーム112を例えば処理室30aに相対させ、ゲートバルブ62aを開けた状態で、水平駆動部55により、基板支持アーム112を支持する支持部材54を伸長させることにより、基板支持アーム112を処理室30aに挿入することができる。この状態で、昇降駆動部56により支持アームユニット53を昇降させることにより、基板Gの受け取りまたは受け渡しが行われる。
During this series of operations, the
このときの基板支持アーム112の昇降動作による基板Gの受け取りまたは受け渡しについて、処理室30aから基板Gを受け取る場合を例にとって、図6を参照して説明する。まず、基板Gを処理する際には、図6(a)に示すように、複数の下部電極201上に基板Gを載せた状態で、下部電極201と上部電極202を近接させる。基板支持ピン203は、下段の上部電極202から上方に伸び下部電極201に挿通されている。なお、最下段の基板支持ピン203は、処理室30aの底部から上方に延び、最下段の下部電極に挿通されている。
The reception or delivery of the substrate G by the raising / lowering operation of the
次に、処理が終了した後の基板Gの入れ替え時には、図6(b)に示すように、下部電極201を駆動機構(図示せず)により下降させて、基板Gと下部電極201との間に隙間を形成し、その隙間へ基板支持アーム112を挿入する。
Next, when replacing the substrate G after the processing is completed, the
次に、図6(c)に示すように、基板支持アーム112を上昇させて基板Gを基板支持アーム112上に受け取る。
Next, as shown in FIG. 6C, the
基板支持アーム112から下部電極201への基板Gの受け渡しは、以上と逆の動作、すなわち、下部電極201を下降させて、基板支持ピン203が下部電極201の表面から突出した状態とし、この状態で基板Gを支持した基板支持アーム112を、基板Gが基板支持ピン203の上方に位置するようにして挿入し(図6(c)の状態)、次いで、基板搬送アーム112を下降させて基板支持ピン203上に基板Gを支持させ(図6(b)の状態)、その後、基板支持アーム112を退避させて、下部電極201を上昇させ(図6(a)の状態)、所定の処理を行う。
The transfer of the substrate G from the
この場合には、基板Gを昇降させることなく基板支持アーム112を昇降させることにより基板Gの授受を行うため、基板Gの面内位置(中央位置)に基板支持ピン203を設けても基板Gが割れるおそれがないため、基板を昇降させて基板の授受を行う場合のような薄い大型基板の授受の際における基板の反りの問題が生じ難い。
In this case, since the substrate G is transferred by raising and lowering the
このような基板Gの昇降動作については、従来、駆動系を真空室に入れることによるパーティクルの影響を回避する観点から、共通搬送室10の外部に設けた昇降駆動部を用いて行うことが多く、基板搬送装置としては、図7に示すようなものが多用されている。なお、図7では、便宜上、図2と同じものには同じ符号を付している。
Such a raising / lowering operation of the substrate G has been conventionally performed by using a raising / lowering drive unit provided outside the
図7に示すように、従来技術として想定される基板搬送装置50′は、昇降駆動部56′として、共通搬送室10の底板の外側に取り付けられ本体部301と、ベース部材301に対して、旋回駆動部52、ベース部材51、支持部材54、基板搬送アーム112、水平駆動機構55を昇降させる昇降ベース302と、本体部301に対して昇降ベース302を昇降駆動させるボールネジ機構303とを有している。304は昇降ベース302と共通搬送室10の底板との間をシールするための溶接ベローズである。
As shown in FIG. 7, the
本実施形態のようなバッチ式装置に設けられる搬送装置においては、搬送装置自体の重量は1tを超えることが多いため、図7の基板搬送装置50′の場合には、昇降駆動部56′に大きな負荷がかかり、昇降駆動部56′の本体部301、昇降ベース302、ボールネジ機構303を高剛性にする必要がある。また、基板搬送装置の昇降ストロークも大きなものとなる。このため、図7の基板搬送装置50′を用いる場合、共通搬送室10の下方に昇降駆動のための高い空間が必要となってしまう。これにより、共通搬送室10内の基板搬送ラインが高くなり、メンテナンスや輸送等に制限がでる場合があり、また装置コストも高いものとなる。また、図7の基板搬送装置50′では、旋回駆動部52のイナーシャ支持が昇降駆動ベース302へ付加されるため、高速動作では、ねじれが発生しやすく、動作の安定性に問題がある。さらに、上述のように昇降駆動部56′を高剛性にする必要から製作コストが高くなってしまう。
In the transfer apparatus provided in the batch type apparatus as in the present embodiment, the weight of the transfer apparatus itself often exceeds 1 t. Therefore, in the case of the
これに対して、本実施形態の基板搬送装置50では、昇降駆動部56は共通搬送室10の内部に設けられ、昇降動作は、支持部材54に対し、基板支持アーム112をユニット化した基板支持アームユニット53を昇降させることにより行われ、昇降駆動部以外の基板搬送装置全体を昇降する必要がないので、昇降駆動部の重量が図7の基板搬送装置50′に比較して格段に小さくなる。このため、昇降駆動部56を高剛性にする必要がなく、基板搬送装置を低コストで製作可能であり、装置重量も小さくなる。また、昇降駆動部56を共通搬送室10の内部に設け、昇降共通搬送室10の下に設ける必要がないので、共通搬送室10を低い位置に設けることができ、基板搬送ラインを低く保つことができる。これにより、メンテナンス性を向上させることができ、また基板搬送の際の必要な段数を確保しやすくなり、輸送制限も出にくくなり、装置コストを低減することもできる。さらに旋回駆動部52のイナーシャが共通搬送室10の底板で支持されるため、安定した動作が可能となり、制御が容易となるとともに高速動作が可能となる。
On the other hand, in the
また、本実施形態では昇降駆動部56のサーボモータ145が共通搬送室10の内部に存在し、かつ水平駆動される支持部材54に取り付けられているため、サーボモータ145からの発塵および支持部材54を伸縮動するときのケーブルからの発塵により、基板Gにパーティクルが付着したり、共通搬送室10内の真空度が十分に上がらなくなったりする懸念がある。しかし、本実施形態では、昇降駆動部56のサーボモータ145が、内部が大気空間とされた筐体147内に収納され、筐体147には、支持部材54の伸縮動に連動し、内部が大気空間となるリンク式の従動アーム150が接続され、ケーブルはこのリンク式従動アーム150を通って共通搬送室10の外部に取り出されるため、共通搬送室10内にサーボモータ145やケーブルからの塵埃が到達することはほとんどない。そのため、基板Gにパーティクルが付着したり、真空度が十分に上がらなくなることはほとんど生じない。内部が大気空間となる筐体147およびリンク式の従動アーム150を用いた場合には、共通搬送室10内を10−1Paオーダーまでは十分に到達し、通常の真空処理であれば十分に処理が可能である。なお、リンク式従動アーム150等の設置により幾分コストがかかるが、図7のように昇降駆動部を高剛性に構成するよりも格段に低コストである。
In this embodiment, since the
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されることなく種々変形可能である。例えば、上記実施の形態においては、複数の基板を一括して搬送し、処理する基板処理システムを示したが、基板を1枚ずつ処理する枚葉式のものであってもよい。また、基板が複数の場合でもその枚数は限定されないが、本発明では一括して処理する基板の枚数が多いほど効果が大きく、3枚以上の場合に好適である。さらに、昇降機構としてボールネジ機構を用いた例を示したが、これに限らず、他の機構であってもよい。また、回転部分のシールとして回転シールを用いた例を示したが、磁性流体シール等、他のシールであってもよい。 The present invention can be variously modified without being limited to the above embodiment. For example, in the above-described embodiment, a substrate processing system that transports and processes a plurality of substrates at once is shown. However, a single wafer processing system that processes substrates one by one may be used. In addition, the number of substrates is not limited even when there are a plurality of substrates, but in the present invention, the effect is greater as the number of substrates processed in a lump is larger, and it is suitable for the case of three or more substrates. Furthermore, although the example which used the ball screw mechanism as an raising / lowering mechanism was shown, not only this but another mechanism may be sufficient. Moreover, although the example which used the rotation seal as a seal | sticker of a rotation part was shown, other seals, such as a magnetic fluid seal, may be sufficient.
さらに、処理室での処理として上部電極および下部電極との間で行われるプラズマ処理を例にとって示したが、これに限るものではない。また、予備加熱室は必須ではなく、共通搬送室に接続されるモジュールの数も本実施形態に限定されるものではない Furthermore, although the plasma treatment performed between the upper electrode and the lower electrode is shown as an example of the treatment in the treatment chamber, it is not limited to this. Further, the preheating chamber is not essential, and the number of modules connected to the common transfer chamber is not limited to this embodiment.
1;基板処理システム
10;共通搬送室
20;予備加熱室
30a,30b;処理室
40;ロードロック室(真空予備室)
50;基板搬送装置
51;ベース部材
52;旋回駆動部
53;基板支持アームユニット
54;支持部材
55;水平駆動部
56;昇降駆動部
61,62a,62b,63,64…ゲートバルブ
70;制御部
111;昇降プレート
112;基板搬送アーム
143;ボールネジ機構
145;サーボモータ
147;筐体
150;リンク式従動アーム(ケーブル挿通部材)
151;変位差吸収機構
G;基板
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1;
50;
151; Displacement difference absorbing mechanism G: Substrate
Claims (7)
前記共通搬送室内に水平にかつ旋回可能に設けられたベース部材と、
基板を支持する基板支持アームと、
前記基板支持アームを昇降可能に支持し、前記ベース部材に水平方向に移動可能に支持された支持部材と、
前記ベース部材を旋回させる旋回駆動部と、
前記支持部材を前記ベース部材に沿って水平方向に走行させる水平駆動部と、
前記基板支持アームを前記支持部材に沿って昇降させる昇降駆動部と
を具備することを特徴とする基板搬送装置。 A substrate transfer apparatus that is provided in a common transfer chamber to which a plurality of modules are connected, and that transfers a substrate between the plurality of modules,
A base member horizontally and pivotably provided in the common transfer chamber;
A substrate support arm for supporting the substrate;
A support member that supports the substrate support arm so as to be movable up and down, and is supported by the base member so as to be movable in a horizontal direction;
A turning drive for turning the base member;
A horizontal drive section for causing the support member to travel horizontally along the base member;
An apparatus for transporting a substrate, comprising: an elevating drive unit configured to elevate and lower the substrate support arm along the support member.
前記共通搬送室に接続された、所定の処理を行う処理室を含む複数のモジュールと、
前記共通搬送室に設けられ、前記複数のモジュール間で基板の搬送を行う基板搬送装置と
を具備し、
前記基板搬送装置は請求項1から請求項6のいずれかの構成を有することを特徴とする基板処理システム。 A common transfer room,
A plurality of modules connected to the common transfer chamber and including a processing chamber for performing a predetermined process;
A substrate transfer device provided in the common transfer chamber and configured to transfer a substrate between the plurality of modules;
7. The substrate processing system, wherein the substrate transfer apparatus has the configuration according to any one of claims 1 to 6.
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102014005467A1 (en) * | 2014-04-03 | 2015-04-23 | Asys Automatic Systems Gmbh & Co. Kg | Cleanroom system with a handling unit that can be moved in a cleanroom area |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH1098085A (en) * | 1996-09-19 | 1998-04-14 | Hitachi Ltd | Plasma-processing device and thin-film transistor manufacturing method |
JP2005317656A (en) * | 2004-04-27 | 2005-11-10 | Tokyo Electron Ltd | Vacuum processing device |
KR101316768B1 (en) * | 2006-11-29 | 2013-10-10 | 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 | Substrate processing apparatus |
JP5419384B2 (en) * | 2008-05-20 | 2014-02-19 | 東京エレクトロン株式会社 | Vacuum processing equipment |
JP5474328B2 (en) * | 2008-10-07 | 2014-04-16 | 川崎重工業株式会社 | Substrate transfer robot |
JP2011035103A (en) * | 2009-07-31 | 2011-02-17 | Tokyo Electron Ltd | Carrier device and processing system |
JP2011081367A (en) * | 2009-09-10 | 2011-04-21 | Nikon Corp | Device for guiding power transmitting member, and substrate processing apparatus |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102014005467A1 (en) * | 2014-04-03 | 2015-04-23 | Asys Automatic Systems Gmbh & Co. Kg | Cleanroom system with a handling unit that can be moved in a cleanroom area |
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