JP2018093087A - Substrate processing apparatus - Google Patents

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潤 小澤
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a substrate processing apparatus capable of arranging multiple vacuum processing modules, while maintaining ease of handling of a load lock module and a vacuum processing module.SOLUTION: A substrate processing apparatus includes vacuum processing modules 4A, 4B for processing a substrate W under vacuum atmosphere, where the first substrate transport mechanism 2 of a substrate transport section 20 transports the substrate W under normal pressure atmosphere. A processing unit support section 6 supports a processing unit U including multiple vacuum processing modules 4A, 4B, the substrate transport section 20, and a load lock module 3 provided with a second substrate transport mechanism 33 for transporting the substrate W between respective vacuum processing modules 4A, 4B, and in a state where the load lock module 3 is connected with the substrate transport section 20, a processing unit housing section 7 houses multiple processing units U, supported by the processing unit support section 6, while arranging vertically in multistep.SELECTED DRAWING: Figure 8

Description

本発明は、基板処理装置に、ロードロックモジュールと真空処理モジュールとを備えた処理ユニットを設置する技術に関する。   The present invention relates to a technique for installing a processing unit including a load lock module and a vacuum processing module in a substrate processing apparatus.

半導体製造プロセスにおいては、半導体ウエハ(以下「ウエハ」という)に対して成膜、エッチング、アッシング、アニールなどの真空処理が行われる。真空処理を高いスループットで行うために、EFEM(Equipment Front End Module)にロードロックモジュールを介して平面視多角形状の真空搬送室を接続し、この真空搬送室の各側壁面に真空処理モジュールを接続したマルチチャンバシステムなどと呼ばれている基板処理装置が知られている。   In the semiconductor manufacturing process, vacuum processing such as film formation, etching, ashing, and annealing is performed on a semiconductor wafer (hereinafter referred to as “wafer”). In order to perform vacuum processing at high throughput, a vacuum transfer chamber with a polygonal shape in plan view is connected to an EFEM (Equipment Front End Module) via a load lock module, and a vacuum processing module is connected to each side wall of the vacuum transfer chamber A substrate processing apparatus called a multi-chamber system is known.

一方最近では、半導体デバイスの多様化により、処理の完了までに長い時間を要する真空処理が必要となる場合がある。例えば三次元のメモリーであるNAND回路を形成する場合には、酸化層、窒化層を交互に多数回積層するために、1回の成膜処理にかなり長い時間が必要となる。このため、スループットを高めるために、基板処理装置に設けられる真空処理モジュール数を増やす技術の構築が望まれている。   On the other hand, recently, due to diversification of semiconductor devices, vacuum processing that requires a long time to complete processing may be required. For example, when forming a NAND circuit which is a three-dimensional memory, an oxide layer and a nitride layer are alternately stacked many times, so that a very long time is required for one film formation process. For this reason, in order to increase the throughput, it is desired to construct a technique for increasing the number of vacuum processing modules provided in the substrate processing apparatus.

ここで特許文献1には、基板に対する加熱処理や冷却処理などが行われる複数の処理室を垂直方向へ積層して配置するために、これらの処理室を多段に収容することが可能な処理装置フレーム(第1支持構造)を備えた基板処理装置が記載されている。   Here, in Patent Document 1, in order to arrange a plurality of processing chambers in which heat treatment, cooling processing, and the like for a substrate are stacked in a vertical direction, a processing apparatus capable of accommodating these processing chambers in multiple stages. A substrate processing apparatus having a frame (first support structure) is described.

しかしながら、基板に対する真空処理を行う基板処理装置においては、真空雰囲気と常圧雰囲気との間で内部雰囲気を自在に切り替えることが可能なロードロックモジュールと、真空処理モジュールとを組み合わせて基板の処理が行われる。この点、特許文献1に記載の処理装置フレームの各段に真空処理モジュールを積層して配置したとしても、ロードロックモジュールをどこにどのように配置することが好ましいのか明らかでなく、基板に対する真空処理を実施可能な基板処理装置を構築することができない。   However, in a substrate processing apparatus that performs vacuum processing on a substrate, substrate processing can be performed by combining a load lock module that can freely switch an internal atmosphere between a vacuum atmosphere and a normal pressure atmosphere, and a vacuum processing module. Done. In this regard, even if the vacuum processing modules are stacked and arranged on each stage of the processing apparatus frame described in Patent Document 1, it is not clear where and how the load lock module is preferably arranged, and the vacuum processing on the substrate is not clear. It is impossible to construct a substrate processing apparatus capable of performing the above.

特開2006−210767号公報:請求項1、段落0002、0017、図1Japanese Patent Laying-Open No. 2006-210767: claim 1, paragraphs 0002 and 0017, FIG.

本発明はこのような事情の下になされたものであり、その目的は、ロードロックモジュールや真空処理モジュールの取り扱い易さを維持しつつ、複数の真空処理モジュールを配置することが可能な基板処理装置を提供することにある。   The present invention has been made under such circumstances, and an object of the present invention is to process a substrate capable of arranging a plurality of vacuum processing modules while maintaining ease of handling of a load lock module and a vacuum processing module. To provide an apparatus.

本発明の基板処理装置は、真空雰囲気下で基板を処理する真空処理モジュールを備えた基板処理装置において、
常圧雰囲気下で基板を搬送する第1の基板搬送機構が設けられた基板搬送部と、
基板の処理が行われる真空容器を備えた真空処理モジュールと、真空処理モジュールの真空容器に接続され、常圧雰囲気と真空雰囲気との間で内部雰囲気を切り替え自在に構成されたロードロック室内に、前記基板搬送部と、前記真空容器との間で基板を搬送するための第2の基板搬送機構が設けられたロードロックモジュールと、を備えた処理ユニットと、
前記処理ユニットを支持する処理ユニット支持部と、
各々、前記ロードロックモジュールが前記基板搬送部に接続された状態にて、前記処理ユニット支持部に支持された複数の処理ユニットを上下方向に多段に並べて収容する処理ユニット収容部と、を備えることを特徴とする。
The substrate processing apparatus of the present invention is a substrate processing apparatus including a vacuum processing module that processes a substrate in a vacuum atmosphere.
A substrate transport section provided with a first substrate transport mechanism for transporting a substrate in a normal pressure atmosphere;
A vacuum processing module having a vacuum vessel for processing a substrate, and a load lock chamber connected to the vacuum vessel of the vacuum processing module and configured to freely switch an internal atmosphere between a normal pressure atmosphere and a vacuum atmosphere, A load lock module provided with a second substrate transport mechanism for transporting the substrate between the substrate transport unit and the vacuum container; and a processing unit comprising:
A processing unit support for supporting the processing unit;
And a processing unit storage unit that stores a plurality of processing units supported by the processing unit support unit in multiple stages in the vertical direction in a state where the load lock module is connected to the substrate transfer unit. It is characterized by.

本発明は、真空処理モジュールと、真空処理モジュールに接続されたロードロックモジュールとにより1組の処理ユニットを構成し、さらに処理ユニット支持部によって処理ユニットを支持した状態にて、処理ユニット収容部内に複数の処理ユニットを上下方向に多段に並べて収容する。この構成により、処理ユニット支持部を移動させることによって、互いに組み合わせて使用される真空処理モジュールとロードロックモジュールとを一体に移動させることが可能となり、メンテナンス時などにおける取り扱いが容易となる。   In the present invention, a set of processing units is constituted by a vacuum processing module and a load lock module connected to the vacuum processing module, and the processing unit is supported by the processing unit support portion, and the processing unit is accommodated in the processing unit housing portion. A plurality of processing units are accommodated in multiple stages in the vertical direction. With this configuration, it is possible to move the vacuum processing module and the load lock module, which are used in combination with each other, by moving the processing unit support portion, and handling during maintenance is facilitated.

本発明の実施の形態に係る基板処理装置の外観斜視図である。1 is an external perspective view of a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention. 前記基板処理装置の横断平面図である。It is a cross-sectional plan view of the substrate processing apparatus. 前記基板処理装置に設けられているアウターフレームの側面図である。It is a side view of the outer frame provided in the substrate processing apparatus. 前記アウターフレームの外観斜視図である。It is an external appearance perspective view of the said outer frame. 前記アウターフレームに処理ユニットが組み込まれた状態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the state in which the processing unit was integrated in the said outer frame. 前記アウターフレームに処理ユニットを組み込む手法を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the method of incorporating a processing unit in the said outer frame. 1段目の処理ユニットへアクセスする手法を示す側面図である。It is a side view which shows the method of accessing the processing unit of the 1st step. 2段目の処理ユニットへアクセスする手法を示す側面図である。It is a side view which shows the method of accessing the processing unit of a 2nd step. 3段目の処理ユニットへアクセスする手法を示す側面図である。It is a side view which shows the method of accessing the processing unit of a 3rd step. 前記処理ユニットを引き出した状態を示す第1の作用図である。It is the 1st operation view showing the state where the processing unit was pulled out. 前記処理ユニットを接続した状態を示す第2の作用図である。It is the 2nd operation figure showing the state where the processing unit was connected. 位置決め前の処理ユニットを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the processing unit before positioning. 位置決めされた処理ユニットを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the processing unit positioned. 処理ユニットと大気搬送ブロックとの接続部の構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structure of the connection part of a processing unit and an atmospheric conveyance block. 他の位置決め手法を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the other positioning method.

以下、図1〜5を参照しながら本発明の実施の形態に係る基板処理装置の構成について説明する。図1の外観斜視図に示すように、本例の基板処理装置は、複数枚のウエハWを収容した搬送容器であるキャリアCからウエハWを取り出すためのEFEM101と、このEFEM101に接続され、ウエハの処理を行う処理ブロック102と、を備えている。   Hereinafter, the configuration of the substrate processing apparatus according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. As shown in the external perspective view of FIG. 1, the substrate processing apparatus of this example is connected to the EFEM 101 for taking out the wafer W from the carrier C which is a transfer container containing a plurality of wafers W, and is connected to the EFEM 101. And a processing block 102 for performing the above process.

例えばEFEM101は、FOUP(Front Opening Unified Pod)であるキャリアCが、手前から見て左右方向(図1中のX方向)に4個載置されるように構成された容器載置部であるロードポート11を備えている。図2に示すように、ロードポート11におけるキャリアCの載置面には、キャリアCの底面を位置決めした状態で支持する支持部10が設けられている。ロードポート11の奥手側には、キャリアCに対してウエハの受け渡しを行う受け渡し機構12を備えた搬送室13が設けられている。搬送室13の上面側には、不図示のファンフィルタユニットが設けられ、搬送室13内は例えば常圧の清浄空気雰囲気の空間となっている。搬送室13におけるロードポート11側の側壁面には、キャリアCの側面側に設けられた蓋体を脱着する脱着機構を備えると共に、ウエハWの搬入出が行われる開口部の開閉を行う開閉ドア14が設けられている。   For example, the EFEM 101 is a load that is a container mounting unit configured such that four carriers C, which are FOUPs (Front Opening Unified Pod), are mounted in the left-right direction (X direction in FIG. 1) when viewed from the front. A port 11 is provided. As shown in FIG. 2, a support portion 10 that supports the carrier C in a state where the bottom surface of the carrier C is positioned is provided on the mounting surface of the carrier C in the load port 11. On the far side of the load port 11, a transfer chamber 13 including a transfer mechanism 12 that transfers a wafer to the carrier C is provided. A fan filter unit (not shown) is provided on the upper surface side of the transfer chamber 13, and the inside of the transfer chamber 13 is, for example, a space of clean air atmosphere at normal pressure. On the side wall surface of the transfer chamber 13 on the side of the load port 11 is provided with a detaching mechanism for detaching a lid provided on the side surface of the carrier C, and an opening / closing door for opening and closing an opening for loading and unloading the wafer W. 14 is provided.

受け渡し機構12は、ロードポート11側から見て左右方向に伸びる走行レール15に沿って移動自在な基体(図示せず)に、伸縮自在な関節アームを昇降、回転自在に設けた構成となっている。開閉ドア14によりキャリアCの蓋が取り外され、開口部が開かれると、キャリアC内に受け渡し機構12が進入してウエハWが取り出される。   The delivery mechanism 12 has a structure in which a telescopic joint arm is vertically movable and rotatable on a base body (not shown) that is movable along a traveling rail 15 that extends in the left-right direction when viewed from the load port 11 side. Yes. When the lid of the carrier C is removed by the opening / closing door 14 and the opening is opened, the transfer mechanism 12 enters the carrier C and the wafer W is taken out.

ロードポート11から見て、搬送室13の背面側には、受け渡し機構12がウエハWを保持した状態で通過するための不図示の受け渡し口が形成されている。受け渡し機構12によるウエハWの受け渡しが行われない期間中は、EFEM101と処理ブロック102との雰囲気を区画するために図示しないシャッターにより受け渡し口を閉じてもよい。   When viewed from the load port 11, a transfer port (not shown) through which the transfer mechanism 12 passes while holding the wafer W is formed on the back side of the transfer chamber 13. During the period when the wafer W is not delivered by the delivery mechanism 12, the delivery port may be closed by a shutter (not shown) to partition the atmosphere between the EFEM 101 and the processing block 102.

図2に示すように処理ブロック102は、EFEM101側から受け渡されたウエハWが搬送される基板搬送部20と、この基板搬送部20に接続された複数の処理ユニットUを収容したアウターフレーム7とを備える。これら基板搬送部20やアウターフレーム7は、例えば筐体内に収容されている(図1)。   As shown in FIG. 2, the processing block 102 includes a substrate transfer unit 20 to which the wafer W delivered from the EFEM 101 side is transferred, and an outer frame 7 that houses a plurality of processing units U connected to the substrate transfer unit 20. With. The substrate transfer unit 20 and the outer frame 7 are accommodated in, for example, a housing (FIG. 1).

図2に示すように基板搬送部20は、EFEM101から見て、前後方向に伸びる細長い基板搬送室200を備える。基板搬送室200は、後述のアウターフレーム7に多段に収容された各処理ユニットU(より詳細には処理ユニットU内のロードロックモジュール3)を基板搬送室200に対して接続することが可能な高さを有する。基板搬送室200の上面側には、不図示のファンフィルタユニットが設けられ、基板搬送室200内は例えば常圧の清浄空気雰囲気の空間となっている。   As shown in FIG. 2, the substrate transfer unit 20 includes an elongated substrate transfer chamber 200 extending in the front-rear direction when viewed from the EFEM 101. The substrate transfer chamber 200 can connect the processing units U (more specifically, the load lock module 3 in the processing unit U) accommodated in multiple stages in an outer frame 7 described later to the substrate transfer chamber 200. Has a height. A fan filter unit (not shown) is provided on the upper surface side of the substrate transfer chamber 200, and the inside of the substrate transfer chamber 200 is, for example, a space of clean air atmosphere at normal pressure.

基板搬送室200の底部には、前後方向に沿って伸びる移動路である走行レール21が設けられている。さらに基板搬送室200内には、走行レール21に案内されながら前後方向に移動自在に構成された支柱部22が設けられ、この支柱部22のEFEM101側の側面には、当該支柱部22に沿って昇降自在に構成された第1の基板搬送機構2が設けられている。   A traveling rail 21 that is a moving path extending in the front-rear direction is provided at the bottom of the substrate transfer chamber 200. Further, a support column 22 configured to be movable in the front-rear direction while being guided by the traveling rail 21 is provided in the substrate transfer chamber 200, and a side surface on the EFEM 101 side of the support column 22 extends along the support column 22. A first substrate transport mechanism 2 configured to be movable up and down is provided.

本例において、第1の基板搬送機構2は、例えば全面が開口した筐体内に、ウエハWを1枚ずつ保持する不図示のウエハ保持部を多段に設けた構造となっている。また第1の基板搬送機構2は、前記筐体を鉛直軸周りに回転させる不図示の回転駆動部を介して支柱部22に支持されている。この構成により第1の基板搬送機構2は、前記筐体の開口面をEFEM101側、及びアウターフレーム7が設けられている基板搬送室200の左右の両側面側に向けることができる。   In this example, the first substrate transport mechanism 2 has a structure in which, for example, wafer holding portions (not shown) that hold the wafers W one by one are provided in multiple stages in a housing that is open on the entire surface. The first substrate transport mechanism 2 is supported by the support column 22 via a rotation driving unit (not shown) that rotates the casing around the vertical axis. With this configuration, the first substrate transport mechanism 2 can direct the opening surface of the housing to the EFEM 101 side and the left and right side surfaces of the substrate transport chamber 200 in which the outer frame 7 is provided.

なお、多段にウエハWを収容可能な筐体によって第1の基板搬送機構2を構成することは必須の要件ではない。例えば伸縮、回転自在な1本、または複数本の関節アームを走行レール21に沿って移動自在、支柱部22に沿って昇降自在に設けてもよい。この場合には、EFEM101と基板搬送部20との間に、受け渡し対象のウエハWを一時的に載置するための棚段状のウエハ載置部を設けてもよい。   Note that it is not an essential requirement to configure the first substrate transport mechanism 2 by a housing that can accommodate the wafers W in multiple stages. For example, one or a plurality of articulated arms that can be expanded and contracted and rotated may be provided so as to be movable along the traveling rail 21 and ascendable and descendable along the column 22. In this case, a shelf-like wafer placement unit for temporarily placing the wafer W to be delivered may be provided between the EFEM 101 and the substrate transfer unit 20.

EFEM101側から見て基板搬送部20の左右側方には、処理ユニットUを収容した処理ユニット収容部であるアウターフレーム7が、複数基ずつ(本例では3基ずつ)配置されている。
以下、図3〜15を参照しながらアウターフレーム7や処理ユニットUの構成、作用の説明を行うが、これらの図には、アウターフレーム7から基板搬送部20の側壁面を見たとき、基板搬送部20へ近づく方向をX’軸の正方向、アウターフレーム7から見て右手側をY’軸の正方向、鉛直方向の上側をZ’軸の正方向とする副座標軸を併記してある。
A plurality of (three in this example) outer frames 7 are disposed on the left and right sides of the substrate transport unit 20 as viewed from the EFEM 101 side.
Hereinafter, the structure and operation of the outer frame 7 and the processing unit U will be described with reference to FIGS. 3 to 15. In these drawings, when the side wall surface of the substrate transport unit 20 is viewed from the outer frame 7, the substrate The sub-coordinate axes in which the direction approaching the transport unit 20 is the positive direction of the X ′ axis, the right hand side when viewed from the outer frame 7 is the positive direction of the Y ′ axis, and the upper side of the vertical direction is the positive direction of the Z ′ axis are also shown. .

図3、4に示すようにアウターフレーム7は例えば骨組み構造の枠体に、上下方向に間隔を開けて例えば2枚の棚板部72を設けた棚段構造となっている。アウターフレーム7において、処理ブロック102内の床面と下段側の棚板部72との間の空間、下段側の棚板部72と上段側の棚板部72との間の空間、上段側の棚板部72の上方の空間は、各々、処理ユニットUを収容するための収容空間70A〜70Cとなっている。   As shown in FIGS. 3 and 4, the outer frame 7 has a shelf structure in which, for example, two shelf plates 72 are provided at intervals in the vertical direction on a frame body having a framework structure. In the outer frame 7, the space between the floor surface in the processing block 102 and the lower shelf part 72, the space between the lower shelf part 72 and the upper shelf part 72, and the upper part Spaces above the shelf 72 are storage spaces 70A to 70C for storing the processing unit U, respectively.

これら収容空間70A〜70C内に収容される処理ユニットUの構成について述べておく。各処理ユニットUは、ロードロックモジュール(LLM)3と、このLLM3を介して第1の基板搬送機構2との間でウエハWの受け渡しが行われる複数、例えば2つの真空処理モジュール4A、4Bとを備える。   The configuration of the processing unit U accommodated in these accommodating spaces 70A to 70C will be described. Each processing unit U includes a load lock module (LLM) 3 and a plurality of, for example, two vacuum processing modules 4A and 4B, through which the wafer W is transferred between the first substrate transfer mechanism 2 via the LLM 3. Is provided.

図2、6などに示すように、LLM3は、平面形状が五角形のロードロック室32内に、第2の基板搬送機構33を設けた構造となっている。ロードロック室32の一側面には連結口部34が設けられ、当該連結口部34の内側にはウエハWの搬入出が行われる搬入出口31を開閉するためのゲートバルブG1が設けられている。一方、基板搬送部20の側壁面には連結部23が設けられ、LLM3側の連結口部34は当該連結部23に接続される。連結口部34や連結部23の詳細な構成、及びこれらの接続手法については後段にて詳しく説明する。
なお、図示の便宜上、図2においては、LLM3の連結口部34や基板搬送部20の連結部23の記載を省略してある。
As shown in FIGS. 2 and 6, the LLM 3 has a structure in which a second substrate transport mechanism 33 is provided in a load lock chamber 32 having a pentagonal plan shape. A connection port portion 34 is provided on one side surface of the load lock chamber 32, and a gate valve G <b> 1 for opening and closing the loading / unloading port 31 through which the wafer W is loaded and unloaded is provided inside the connection port portion 34. . On the other hand, a connecting part 23 is provided on the side wall surface of the substrate transport part 20, and the connecting port part 34 on the LLM 3 side is connected to the connecting part 23. Detailed configurations of the connection port portion 34 and the connection portion 23 and their connection methods will be described in detail later.
For convenience of illustration, in FIG. 2, the description of the connection port portion 34 of the LLM 3 and the connection portion 23 of the substrate transport unit 20 is omitted.

一方、基板搬送部20との接続面から見て、ロードロック室32の背面側に位置する2つの面には、各々、ゲートバルブG2、G3により開閉自在な搬入出口35が設けられている。そして、これら搬入出口35が設けられた基板搬送部20の側壁面には、真空処理モジュール4A、4Bを構成する真空容器40が気密に接続されている。   On the other hand, when viewed from the connection surface with the substrate transport unit 20, on the two surfaces located on the back side of the load lock chamber 32, loading / unloading ports 35 that can be opened and closed by gate valves G2 and G3 are provided. And the vacuum vessel 40 which comprises vacuum processing module 4A, 4B is airtightly connected to the side wall surface of the board | substrate conveyance part 20 in which these entrance / exit 35 was provided.

ロードロック室32には、不図示の排気管が接続され、当該排気管を介してロードロック室32内を真空排気することにより、常圧の大気雰囲気(常圧雰囲気)と真空雰囲気との間で内部雰囲気を切り替えることができる。
ロードロック室32内に設けられた第2の基板搬送機構33は、例えば、伸縮自在、及び鉛直軸周りに回転自在に構成された関節アームによって構成され、当該LLM3の接続位置の前方に移動してきた第1の基板搬送機構2と、真空処理モジュール4A、4Bとの間でウエハWの受け渡しを行う。
An exhaust pipe (not shown) is connected to the load lock chamber 32, and the inside of the load lock chamber 32 is evacuated through the exhaust pipe, so that an atmospheric pressure atmosphere (normal pressure atmosphere) and a vacuum atmosphere are interposed. The internal atmosphere can be switched with.
The second substrate transport mechanism 33 provided in the load lock chamber 32 is constituted by, for example, a joint arm configured to be extendable and rotatable about a vertical axis, and has moved to the front of the connection position of the LLM 3. The wafer W is transferred between the first substrate transfer mechanism 2 and the vacuum processing modules 4A and 4B.

真空処理モジュール4A、4Bを構成する真空容器40は、ウエハWに対して真空処理である例えば成膜を実施する。真空容器40には、処理対象のウエハWが載置される載置台や、真空容器40内に成膜用の処理ガスの供給を行う処理ガス供給部、真空容器40の内部をクリーニングするためのクリーニングガスの供給を行うクリーニングガス供給部、プラズマを利用した成膜を行う場合に、処理ガスをプラズマ化するためのプラズマ発生機構などが設けられている(いずれも不図示)。   The vacuum containers 40 constituting the vacuum processing modules 4A and 4B perform, for example, film formation that is vacuum processing on the wafer W. The vacuum vessel 40 has a mounting table on which a wafer W to be processed is placed, a processing gas supply unit that supplies a processing gas for film formation into the vacuum vessel 40, and a cleaning device for cleaning the inside of the vacuum vessel 40. A cleaning gas supply unit for supplying a cleaning gas, a plasma generation mechanism for converting the processing gas into plasma when performing film formation using plasma, and the like (not shown) are provided.

以上に説明した構成を備える処理ユニットUは、図6に示すように、例えば骨組み構造の枠体として構成されたインナーフレーム6によってLLM3や真空処理モジュール4A、4Bが下面側から支持されている。インナーフレーム6の内側(処理ユニットUの下方側)の空間には、LLM3内の第2の基板搬送機構33を駆動する駆動機構や、真空処理モジュール4A、4Bの真空容器40内に設けられた載置台と、LLM3側の第2の基板搬送機構33との間でウエハWの受け渡しを行うための受け渡し機構など、各種の付帯機器が収容されているが、個別の図示、説明は省略する。   In the processing unit U having the above-described configuration, as shown in FIG. 6, the LLM 3 and the vacuum processing modules 4 </ b> A and 4 </ b> B are supported from the lower surface side, for example, by an inner frame 6 configured as a frame of a framework structure. In the space inside the inner frame 6 (below the processing unit U), a driving mechanism for driving the second substrate transport mechanism 33 in the LLM 3 and a vacuum container 40 of the vacuum processing modules 4A and 4B are provided. Various accessory devices such as a transfer mechanism for transferring the wafer W between the mounting table and the second substrate transfer mechanism 33 on the LLM 3 side are accommodated, but individual illustrations and descriptions thereof are omitted.

そして図2、3、5などに示すように、処理ユニットUはインナーフレーム6に支持された状態にて、アウターフレーム7内の収容空間70A〜70Cに収容され、各処理ユニットUのLLM3が基板搬送部20に接続される。この結果、本例の基板処理装置では、6基のアウターフレーム7内に収容された合計18台の処理ユニットUが基板搬送部20に接続され、36台の真空処理モジュール4A、4Bを用いてウエハWに対する成膜を行うことができる。
なお、図示の便宜上、図2においてはアウターフレーム7やインナーフレーム6の記載を簡略化して、枠線のみを表示してある。
2, 3, 5 and the like, the processing unit U is accommodated in the accommodating spaces 70A to 70C in the outer frame 7 while being supported by the inner frame 6, and the LLM 3 of each processing unit U is a substrate. Connected to the transport unit 20. As a result, in the substrate processing apparatus of this example, a total of 18 processing units U accommodated in the six outer frames 7 are connected to the substrate transport unit 20, and 36 vacuum processing modules 4A and 4B are used. Film formation on the wafer W can be performed.
For convenience of illustration, in FIG. 2, the outer frame 7 and the inner frame 6 are simplified and only the frame lines are displayed.

図2に示すように、基板搬送部20に向かうアウターフレーム7から見て、アウターフレーム7の例えば左手側には、各処理ユニットUの真空処理モジュール4A、4Bに対して成膜用の各種処理ガスや、不要な処理ガスを排出するためのパージガスなどを供給するためのガスボックス81が設けられている。さらに基板搬送部20側から見てガスボックス81の後方には、LLM3や真空処理モジュール4A、4Bに設けられた各種の駆動機器やプラズマ発生機構などに電力を供給するための電源ボックス82が設けられている。   As shown in FIG. 2, when viewed from the outer frame 7 toward the substrate transfer unit 20, various processes for film formation are performed on the vacuum processing modules 4 </ b> A and 4 </ b> B of each processing unit U on, for example, the left hand side of the outer frame 7. A gas box 81 is provided for supplying gas, a purge gas for discharging unnecessary processing gas, and the like. Further, a power supply box 82 for supplying electric power to various driving devices and plasma generation mechanisms provided in the LLM 3 and the vacuum processing modules 4A and 4B is provided behind the gas box 81 as viewed from the substrate transfer unit 20 side. It has been.

本例の基板処理装置において、これらガスボックス81や電源ボックス82は各アウターフレーム7内に多段に収容された複数台の処理ユニットU(本例では3台の処理ユニットU)に共通に設けられている。そして図2に示すようにガスボックス81や電源ボックス82は、処理ブロック102内に設けられた各々のアウターフレーム7の側方に配置される。このとき図2に示すように、アウターフレーム7から見たガスボックス81、電源ボックス82の配置位置を共通化しておくとよい。これにより、ガスボックス81から真空処理モジュール4A、4Bに供給される処理ガスなどの供給配管や、電源ボックス82からLLM3、真空処理モジュール4A、4Bに供給される電力の供給線の構成や配置経路を、全ての処理ユニットUで共通化することが可能となる。   In the substrate processing apparatus of this example, the gas box 81 and the power supply box 82 are provided in common to a plurality of processing units U (three processing units U in this example) housed in multiple stages in each outer frame 7. ing. As shown in FIG. 2, the gas box 81 and the power supply box 82 are arranged on the side of each outer frame 7 provided in the processing block 102. At this time, as shown in FIG. 2, the arrangement positions of the gas box 81 and the power supply box 82 viewed from the outer frame 7 may be made common. Thereby, supply pipes for processing gas and the like supplied from the gas box 81 to the vacuum processing modules 4A and 4B, and configurations and arrangement paths of power supply lines supplied from the power supply box 82 to the LLM 3 and the vacuum processing modules 4A and 4B Can be shared by all the processing units U.

このように、各アウターフレーム7、ガスボックス81、電源ボックス82のレイアウト、処理ユニットU内におけるLLM3、真空処理モジュール4A、4Bのレイアウトを共通化しておくことにより、共通の構成を備えたLLM3、真空処理モジュール4A、4B、アウターフレーム7やインナーフレーム6を用いて基板処理装置を構成することが可能となる。   In this way, the layout of the outer frames 7, the gas box 81, the power supply box 82, the LLM 3 in the processing unit U, and the layout of the vacuum processing modules 4A and 4B are made common so that the LLM 3 having a common configuration, The substrate processing apparatus can be configured using the vacuum processing modules 4A and 4B, the outer frame 7 and the inner frame 6.

この要件を満たすため、本例の基板処理装置は、図2に示すように、基板搬送部20を挟んで3基ずつ配置されたアウターフレーム7やこれに付設されたガスボックス81、電源ボックス82の配置レイアウトが、基板搬送部20を挟んで回転対称に配置された構成となっている。
またここで、上述のガスボックス81や電源ボックス82のほか、アウターフレーム7の最上段の収容空間70Cに収容された処理ユニットUの上方側には、各真空処理モジュール4A、43Bの真空容器40内をドライクリーニングするためのクリーニングガス供給部が設けられているが、本例ではクリーニングガス供給部の記載は省略してある。
In order to satisfy this requirement, as shown in FIG. 2, the substrate processing apparatus of the present example includes an outer frame 7 arranged three by three with the substrate transport unit 20 interposed therebetween, a gas box 81 attached thereto, and a power supply box 82. Is arranged in a rotationally symmetrical manner across the substrate transport unit 20.
Here, in addition to the gas box 81 and the power supply box 82 described above, the vacuum container 40 of each vacuum processing module 4A, 43B is disposed above the processing unit U stored in the uppermost storage space 70C of the outer frame 7. Although a cleaning gas supply unit for dry cleaning the inside is provided, the cleaning gas supply unit is not shown in this example.

さらに図6、10、12などに示すように、インナーフレーム6の下面側には、当該インナーフレーム6及び処理ユニットUを下面側から支持するスライダー部61が設けられている。本例のスライダー部61は、細長い板状の部材によって構成され、真空処理モジュール4A、4Bの並び方向(Y’方向)と交差する方向(X’方向)に沿って、互いに間隔を開けて2本設けられている。   Further, as shown in FIGS. 6, 10, 12, and the like, a slider portion 61 that supports the inner frame 6 and the processing unit U from the lower surface side is provided on the lower surface side of the inner frame 6. The slider portion 61 of this example is formed of a long and thin plate-like member, and is spaced apart from each other along a direction (X ′ direction) intersecting the alignment direction (Y ′ direction) of the vacuum processing modules 4A and 4B. The book is provided.

また図6〜8、12などに示すように、各収容空間70A〜70Cに収容される処理ユニットUにおいて、スライダー部61の下面側には、スライダー部61の延伸方向に沿って複数組のカムフォロア(ローラーフォロアでもよい)63が設けられている。これらのカムフォロア63は、アウターフレーム7側の棚板部72に、基板搬送部20の側壁面と直交する方向(図6のX’方向)に伸びるように形成された溝状の走行軌道74に沿ってインナーフレーム6を移動させる機能を果たす。これらのインナーフレーム6において、スライダー部61やカムフォロア63は、処理ユニットUを移動させる移動機構に相当する。また、カムフォロア(ローラーフォロア)63に替えて、スライダー部61にキャスターを設けて移動機構を構成してもよい。なお、図5〜6、12〜13以外においては走行軌道74の記載は、省略してある。
さらに、各カムフォロア63とスライダー部61との間には、インナーフレーム6を昇降させるための昇降機構であるジャッキ部62が介設されている。
As shown in FIGS. 6 to 8, 12, etc., in the processing unit U accommodated in each of the accommodation spaces 70 </ b> A to 70 </ b> C, a plurality of sets of cam followers are provided on the lower surface side of the slider portion 61 along the extending direction of the slider portion 61. 63 (which may be a roller follower) is provided. These cam followers 63 are formed on a groove-like traveling track 74 formed on the shelf plate portion 72 on the outer frame 7 side so as to extend in a direction perpendicular to the side wall surface of the substrate transport unit 20 (direction X ′ in FIG. 6). It functions to move the inner frame 6 along. In these inner frames 6, the slider portion 61 and the cam follower 63 correspond to a moving mechanism that moves the processing unit U. Further, instead of the cam follower (roller follower) 63, the slider portion 61 may be provided with a caster to constitute a moving mechanism. In addition, description of the traveling track | truck 74 is abbreviate | omitted except FIGS.
Furthermore, between each cam follower 63 and the slider part 61, the jack part 62 which is an raising / lowering mechanism for raising / lowering the inner frame 6 is interposed.

上述の構成により、収容空間70A〜70Cでは走行軌道74に沿ってカムフォロア63が移動することにより、各々の収容空間70A〜70C内で、インナーフレーム6に支持された処理ユニットU(LLM3及び真空処理モジュール4A、4B)を一体として横方向に移動させることができる。   With the above-described configuration, the cam follower 63 moves along the traveling track 74 in the accommodation spaces 70A to 70C, whereby the processing units U (LLM3 and vacuum processing) supported by the inner frame 6 in the respective accommodation spaces 70A to 70C. The modules 4A, 4B) can be moved laterally as a unit.

さらに本例の処理ユニットUは、既述の移動機構や昇降機構を用いた横方向の移動と昇降動作とを利用して、真空容器40内を真空排気するためのユニット側排気管41や、真空容器40に処理ガスなどを供給するためのユニット側ガス供給管42を、アウターフレーム7側に配置された装置側排気管51や装置側ガス供給管52に対して簡便に接続することが可能な構成を備えている。
なお、図示の便宜上、以下に説明するユニット側排気管41、ユニット側ガス供給管42、装置側排気管51や装置側ガス供給管52などについては、図2、4、10、11以外の図では適宜、記載を省略してある。
Furthermore, the processing unit U of this example uses a unit-side exhaust pipe 41 for evacuating the inside of the vacuum vessel 40 by using the horizontal movement and the lifting operation using the moving mechanism and the lifting mechanism described above, A unit-side gas supply pipe 42 for supplying a processing gas or the like to the vacuum vessel 40 can be easily connected to an apparatus-side exhaust pipe 51 or an apparatus-side gas supply pipe 52 disposed on the outer frame 7 side. It has a simple configuration.
For convenience of illustration, the unit side exhaust pipe 41, the unit side gas supply pipe 42, the apparatus side exhaust pipe 51, the apparatus side gas supply pipe 52, and the like described below are diagrams other than FIGS. The description is omitted as appropriate.

特に図2に示すように、真空処理モジュール4A、4Bの前方側であって、LLM3の左右両脇の領域には、処理ユニットUの本体機器(LLM3や真空処理モジュール4A、4B)が配置されていない空き領域となっている。そこで、本例の基板処理装置では、この空き領域を利用して処理ユニット側配管部であるユニット側排気管41、ユニット側ガス供給管42を、装置側配管部である装置側排気管51、装置側ガス供給管52に対して接続する。   In particular, as shown in FIG. 2, main units of the processing unit U (LLM3 and vacuum processing modules 4A and 4B) are arranged in front of the vacuum processing modules 4A and 4B and on the left and right sides of the LLM3. It is not free space. Therefore, in the substrate processing apparatus of this example, using this empty area, the unit side exhaust pipe 41 and the unit side gas supply pipe 42 which are the processing unit side piping part are connected to the apparatus side exhaust pipe 51 which is the apparatus side piping part, It connects with respect to the apparatus side gas supply pipe | tube 52. FIG.

図2、4、10などに示すように、アウターフレーム7には、基板搬送部20に向かって前方側の左右両角の領域(既述の「空き領域」)を上下方向に貫通するように、真空排気用の装置側排気管51が1本ずつ配置されている。各装置側排気管51の上端は、収容空間70Cまで延びだした後、フランジ蓋にて封止されている。各装置側排気管51は、棚板部72の前記空き領域に形成された開口部721を通ってアウターフレーム7を上下方向に貫通し、その下端は、例えば処理ブロック102の床面の下方側にて、工場用力の真空排気ラインに接続されている。   As shown in FIGS. 2, 4, 10, and the like, the outer frame 7 penetrates the left and right corner areas (the above-described “empty area”) in the vertical direction toward the substrate transport unit 20 in the vertical direction. One apparatus-side exhaust pipe 51 for vacuum exhaust is arranged one by one. The upper end of each device-side exhaust pipe 51 extends to the accommodation space 70C and is then sealed with a flange lid. Each apparatus-side exhaust pipe 51 passes through the outer frame 7 in the vertical direction through the opening 721 formed in the empty area of the shelf 72, and its lower end is, for example, the lower side of the floor surface of the processing block 102 And connected to the vacuum exhaust line of factory power.

各装置側排気管51からは、収容空間70A〜70C内の所定の高さ位置にて分岐管511が分岐し、これらの分岐管511の末端は、上面へ向いて開口する開口端部を構成すると共に、当該開口端部には、フランジ状の連結部材510が設けられている。
なお、分岐管511には真空容器40内の圧力制御を行うためのバタフライ弁が設けられているが、本例では図示を省略してある。
From each apparatus side exhaust pipe 51, branch pipes 511 branch at predetermined height positions in the accommodation spaces 70A to 70C, and the ends of these branch pipes 511 constitute open end portions that open toward the upper surface. In addition, a flange-like connecting member 510 is provided at the opening end.
The branch pipe 511 is provided with a butterfly valve for controlling the pressure in the vacuum vessel 40, but is not shown in this example.

一方、図2、10などに示すように、各真空処理モジュール4A、4Bの下面側には、真空容器40内の真空排気を行うためのユニット側排気管41が接続されている。一端部が真空容器40に接続されたニット側排気管41は、前方側へ向けて延伸され、その他端部は、LLM3と基板搬送部20とが接続される接続位置に処理ユニットUを配置したとき、分岐管511の開口と連通する位置に開口している。当該ユニット側排気管41の末端部にもフランジ状の連結部材410が設けられている。   On the other hand, as shown in FIGS. 2, 10 and the like, a unit side exhaust pipe 41 for evacuating the vacuum vessel 40 is connected to the lower surface side of each vacuum processing module 4A, 4B. The knit side exhaust pipe 41 whose one end is connected to the vacuum vessel 40 extends toward the front side, and the other end has the processing unit U disposed at a connection position where the LLM 3 and the substrate transport unit 20 are connected. At this time, it opens at a position communicating with the opening of the branch pipe 511. A flange-shaped connecting member 410 is also provided at the end of the unit-side exhaust pipe 41.

ユニット側排気管41の末端部と分岐管511の末端部を接続したとき、フランジ状の連結部材510と連結部材410の対向面同士は不図示のO‐リングなどを介して気密に連結され、さらに不図示のクランプ機構を用いて、連結された状態を固定することができるようになっている。なお、クランプ機構を用いる場合に限らず、ねじなどを用いて連結部材510と連結部材410とを締結する構造としてもよい。
また、一方側の装置側排気管51から分岐した分岐管511に設けられている連結部材510には、ロードロック室32に設けられた既述の不図示の排気管の末端部に設けられたフランジ状の連結部(不図示)と連結される開口が形成されている。
When the end portion of the unit side exhaust pipe 41 and the end portion of the branch pipe 511 are connected, the opposing surfaces of the flange-like connecting member 510 and the connecting member 410 are airtightly connected via an O-ring (not shown), Furthermore, the connected state can be fixed using a clamping mechanism (not shown). In addition, it is good also as a structure which fastens the connection member 510 and the connection member 410 using a screw etc. not only when using a clamp mechanism.
The connecting member 510 provided in the branch pipe 511 branched from the apparatus-side exhaust pipe 51 on one side is provided at the end of the exhaust pipe (not shown) provided in the load lock chamber 32. An opening connected to a flange-shaped connecting portion (not shown) is formed.

次にガス供給用の配管(装置側ガス供給管52、ユニット側ガス供給管42)の構成について説明する。なお、ガス供給用の配管の配置数は、成膜に利用されるガスの種類数やパージガスの利用の有無などに応じて変化するが、図示の便宜上、図1、4、10、11においては、1〜2本の配管のみを表示してある。
図2、4、10などに示すように、アウターフレーム7に隣接して配置されたガスボックス81からは、各収容空間70A〜70Cの高さ位置にて、ガス供給用の装置側ガス供給管52(52A、52B)が2組ずつ各収容空間70A〜70Cへ向けて延びだしている。一方の組の装置側ガス供給管52Bは、アウターフレーム7の側面に沿って真空処理モジュール4Bの手前側、且つ、LLM3の側方位置(既述の「空き領域」の一方側)まで延びだしている。
Next, the configuration of a gas supply pipe (device-side gas supply pipe 52, unit-side gas supply pipe 42) will be described. The number of gas supply pipes varies depending on the number of types of gas used for film formation and whether or not purge gas is used. For convenience of illustration, in FIGS. Only one or two pipes are displayed.
As shown in FIGS. 2, 4, 10, and the like, from the gas box 81 arranged adjacent to the outer frame 7, gas supply device-side gas supply pipes are provided at the height positions of the storage spaces 70 </ b> A to 70 </ b> C. 52 (52A, 52B) are extended toward the respective accommodation spaces 70A to 70C by two sets. One set of apparatus-side gas supply pipes 52B extends along the side surface of the outer frame 7 to the front side of the vacuum processing module 4B and to the side position of the LLM 3 (one side of the aforementioned “empty area”). ing.

また、他方の組の装置側ガス供給管52Aは、既述の装置側ガス供給管52Bとは反対向きに、基板搬送部20側へ向けて延伸された後、基板搬送部20に対向するアウターフレーム7の前面にて下方側へと延伸方向を変え、基板搬送部20とLLM3との接続部を迂回するようにガスボックス81の配置面とは反対のアウターフレーム7の側面まで引き回されている。さらに装置側ガス供給管52Aは、延伸方向を上向きに変えた後、既述の装置側ガス供給管52Bと同じ高さ位置にて、アウターフレーム7の側面に沿って真空処理モジュール4Aの手前側、且つ、LLM3の側方位置(既述の「空き領域」の他方側)まで延伸されている。   The other set of apparatus-side gas supply pipes 52A extends outward toward the substrate transfer section 20 in the opposite direction to the apparatus-side gas supply pipe 52B described above, and then is an outer surface facing the substrate transfer section 20. The drawing direction is changed to the lower side on the front surface of the frame 7 and is drawn to the side surface of the outer frame 7 opposite to the arrangement surface of the gas box 81 so as to bypass the connection portion between the substrate transport unit 20 and the LLM 3. Yes. Further, the apparatus-side gas supply pipe 52A changes the extending direction upward, and then at the same height as the apparatus-side gas supply pipe 52B described above, along the side surface of the outer frame 7, the front side of the vacuum processing module 4A. And it is extended to the side position of LLM3 (the other side of the above-mentioned “empty area”).

図10、11に示すように、LLM3の側方位置に配置された装置側ガス供給管52(図10、11には、装置側ガス供給管52Bの例を示してある)からは、さらに処理ユニットUが配置される方向であるアウターフレーム7(収容空間70A〜70C)の内側領域へ向けて接続管521が延伸されている。そして、各接続管521の末端部は、これらの接続管521が共通に接続されたブロック形状の連結部材520が設けられ、当該接続管521内には、各接続管521に対応する流路が形成され、上面へ向けて開口している(装置側ガス供給管52Bの開口端部)。   As shown in FIGS. 10 and 11, the apparatus side gas supply pipe 52 (an example of the apparatus side gas supply pipe 52B is shown in FIGS. 10 and 11) arranged at the side position of the LLM 3 is further processed. The connecting pipe 521 is extended toward the inner region of the outer frame 7 (accommodating spaces 70A to 70C) in which the unit U is arranged. And the terminal part of each connection pipe | tube 521 is provided with the block-shaped connection member 520 to which these connection pipe | tubes 521 are connected in common, The flow path corresponding to each connection pipe | tube 521 is in the said connection pipe | tube 521. It is formed and opens toward the upper surface (opening end portion of the apparatus-side gas supply pipe 52B).

一方、図2、10などに示すように、各真空処理モジュール4A、4Bの上面側には、真空容器40に処理ガスなどを供給するための複数本のユニット側ガス供給管42が接続されている。一端部が真空処理モジュール4A、4Bに接続された各ユニット側ガス供給管42は、前方側へ向けて延伸された後、その他端部において、ブロック形状の共通の連結部材420に接続されている。当該連結部材420内には、各ユニット側ガス供給管42に対応する流路が形成され、下面へ向けて開口している。連結部材420は、LLM3と基板搬送部20とが接続される接続位置に処理ユニットUを配置したとき、連結部材520と連結される位置に配置されている。   On the other hand, as shown in FIGS. 2, 10 and the like, a plurality of unit side gas supply pipes 42 for supplying a processing gas and the like to the vacuum vessel 40 are connected to the upper surface side of each vacuum processing module 4A, 4B. Yes. Each unit-side gas supply pipe 42 whose one end is connected to the vacuum processing modules 4A and 4B extends toward the front side, and is connected to a common connecting member 420 having a block shape at the other end. . A flow path corresponding to each unit-side gas supply pipe 42 is formed in the connection member 420 and opens toward the lower surface. The connecting member 420 is arranged at a position where the connecting member 520 is connected when the processing unit U is arranged at a connecting position where the LLM 3 and the substrate transport unit 20 are connected.

装置側ガス供給管52側の連結部材520とユニット側ガス供給管42側の連結部材420とは不図示のO‐リングなどを介して気密に連結される。さらにこれらの連結部材520、420は、ねじなどを用いて連結する構造としてもよいし、簡易に連結、取り外しすることが可能なソケット構造としてもよい。   The connecting member 520 on the apparatus side gas supply pipe 52 side and the connecting member 420 on the unit side gas supply pipe 42 side are airtightly connected via an O-ring (not shown) or the like. Further, these connecting members 520 and 420 may be connected using screws or the like, or may be a socket structure that can be easily connected and removed.

上述のように、処理ユニットUの移動動作を利用して真空処理モジュール4A、4B側の処理ユニット側配管部(ユニット側の排気管41、ユニット側ガス供給管42)と、アウターフレーム7側の装置側配管部(装置側排気管51、装置側ガス供給管52)とを接続する場合は、処理ユニットUを正確な位置に配置することが必要となる。この点、基板搬送部20側から見て前後方向(図10、11に示すX’方向)の配置については、連結部23に対するLLM3の接続に伴って正確な位置決めを行うことができる。   As described above, using the moving operation of the processing unit U, the processing unit side piping section (unit side exhaust pipe 41, unit side gas supply pipe 42) on the vacuum processing modules 4A and 4B side, and the outer frame 7 side When connecting the apparatus side piping section (the apparatus side exhaust pipe 51 and the apparatus side gas supply pipe 52), it is necessary to arrange the processing unit U at an accurate position. In this regard, with respect to the arrangement in the front-rear direction (X ′ direction shown in FIGS. 10 and 11) when viewed from the substrate transport unit 20 side, accurate positioning can be performed with the connection of the LLM 3 to the connecting unit 23.

一方で、基板搬送部20側から見て左右方向(図12、13に示すY’方向)の位置決めについては、連結部23に対するLLM3の接続だけでは不十分なおそれがある。そこで本例のアウターフレーム7及びインナーフレーム6には、前記左右方向の位置決め用の部材(案内部材73、被案内部材64)が設けられている。   On the other hand, regarding the positioning in the left-right direction (Y ′ direction shown in FIGS. 12 and 13) when viewed from the substrate transport unit 20 side, there is a possibility that the connection of the LLM 3 to the connecting unit 23 is not sufficient. Therefore, the outer frame 7 and the inner frame 6 of this example are provided with the left and right positioning members (the guide member 73 and the guided member 64).

図12、13に示すように、アウターフレーム7及びインナーフレーム6を構成する枠体の両側面側には、処理ユニットUを基板搬送部20との接続位置まで挿入したとき、互いに対向し合う枠体部材が、基板搬送部20から見て左右両側に設けられている。そして、アウターフレーム7側の両枠体部材の内側面には、ジャッキ部62によりインナーフレーム6を降下させてLLM3を連結部23に接続する際に、インナーフレーム6の左右方向の位置を案内するためのテーパー状の案内面を備えた案内部材73が配置されている。 一方、インナーフレーム6側においても、アウターフレーム7側と対向する両対向部材の外側面には、インナーフレーム6が降下する際に、前記案内部材73によって案内されるテーパー状の被案内面を備えた被案内部材64が配置されている。   As shown in FIGS. 12 and 13, frames that face each other when the processing unit U is inserted up to the connection position with the substrate transport unit 20 on both side surfaces of the frame constituting the outer frame 7 and the inner frame 6. The body members are provided on both the left and right sides when viewed from the substrate transfer unit 20. Then, on the inner side surfaces of both frame members on the outer frame 7 side, when the inner frame 6 is lowered by the jack portion 62 and the LLM 3 is connected to the connecting portion 23, the position of the inner frame 6 in the left-right direction is guided. A guide member 73 having a tapered guide surface is disposed. On the other hand, also on the inner frame 6 side, on the outer surfaces of both opposing members facing the outer frame 7 side, there are provided tapered guided surfaces guided by the guide member 73 when the inner frame 6 is lowered. The guided member 64 is arranged.

次に、基板搬送部20(連結部23)と接続されるLLM3側の接続部位の構成について説明する。
図12、14などに示すように、基板搬送部20と接続されるLLM3の先端部には、ゲートバルブG1の周囲を囲むように連結口部34が設けられている。例えば連結口部34は、例えば下辺に比べて上辺が短く、両側辺が傾斜した傾斜縁部となっていて、正面視した形状が等脚台形である筒型の部材として構成されている。
Next, the configuration of the connection part on the LLM3 side connected to the substrate transport unit 20 (the coupling unit 23) will be described.
As shown in FIGS. 12 and 14 and the like, a connecting port portion 34 is provided at the front end portion of the LLM 3 connected to the substrate transport portion 20 so as to surround the periphery of the gate valve G1. For example, the connection port portion 34 is configured as a cylindrical member having an inclined edge portion having a shorter upper side than the lower side and inclined on both sides, and having an isosceles trapezoidal shape when viewed from the front.

一方、連結部23側には、前記LLM3側の連結口部34に対応して、正面視形状が等脚台形である枠体からなる連結口部231が設けられ、この連結口部231の内側に、ウエハWの搬入出口が開口している。詳細には、連結口部231は前記連結口部34の上辺及び傾斜縁部の内側に嵌合するように段差が形成されている。また連結口部231の下辺側の部材は、その上面に連結口部34の下辺側の部材を載置することが可能なように、連結口部34側へ向けて突出している。   On the other hand, on the connecting part 23 side, a connecting port part 231 made of a frame body having an isosceles trapezoidal shape in front view is provided corresponding to the connecting port part 34 on the LLM 3 side. In addition, the loading / unloading port for the wafer W is opened. Specifically, the connection port portion 231 is formed with a step so as to fit inside the upper side and the inclined edge portion of the connection port portion 34. Further, the member on the lower side of the connection port portion 231 protrudes toward the connection port portion 34 so that the member on the lower side of the connection port portion 34 can be placed on the upper surface thereof.

この他、本例の基板処理装置には、不図示の制御部が設けられている。例えば制御部はCPU(Central Processing Unit)と記憶部とを備えたコンピュータからなり、記憶部には各処理ユニットUの真空処理モジュール4A、4Bにて実施される成膜の内容や第1の基板搬送機構2によるウエハWの搬送順などの制御についてのステップ(命令)群が組まれたプログラムが記録されている。このプログラムは、例えばハードディスク、コンパクトディスク、マグネットオプティカルディスク、メモリーカードなどの記憶媒体に格納され、そこからコンピュータにインストールされる。   In addition, the substrate processing apparatus of this example is provided with a control unit (not shown). For example, the control unit includes a computer including a CPU (Central Processing Unit) and a storage unit, and the storage unit includes the contents of film formation performed in the vacuum processing modules 4A and 4B of each processing unit U and the first substrate. A program in which a group of steps (commands) for controlling the transfer order of the wafer W by the transfer mechanism 2 is recorded. This program is stored in a storage medium such as a hard disk, a compact disk, a magnetic optical disk, or a memory card, and installed in the computer therefrom.

以上に説明した構成を備える基板処理装置の作用について説明する。
図3などに示すように、基板処理装置の通常の運転時において、処理ユニットUはインナーフレーム6に支持された状態で各アウターフレーム7の収容空間70A〜70C内に収容され、それぞれの処理ユニットUのLLM3は基板搬送部20に接続されている。
The operation of the substrate processing apparatus having the configuration described above will be described.
As shown in FIG. 3 and the like, during normal operation of the substrate processing apparatus, the processing unit U is accommodated in the accommodating spaces 70A to 70C of the outer frames 7 while being supported by the inner frame 6, and the respective processing units. The U LLM 3 is connected to the substrate transfer unit 20.

そして、処理対象のウエハWを収容したキャリアCがEFEM101のロードポート11に載置されると、受け渡し機構12によってキャリアCからウエハWが取り出され、第1の基板搬送機構2に搬送される。予め設定された枚数だけ処理対象のウエハWが第1の基板搬送機構2内に収容されたら、これらのウエハWに対して成膜を行う処理ユニットUが収容されている位置まで第1の基板搬送機構2を移動させる。そして、第1の基板搬送機構2を構成する筐体の開口面を処理ユニットU側に向けると共に、当該処理ユニットU内のLLM3内の第2の基板搬送機構33との間でウエハWを受け渡し可能な高さに、取り出されるウエハWの高さ位置を合わせる。   When the carrier C containing the wafer W to be processed is placed on the load port 11 of the EFEM 101, the wafer W is taken out from the carrier C by the delivery mechanism 12 and transferred to the first substrate transfer mechanism 2. When a predetermined number of wafers W to be processed are accommodated in the first substrate transport mechanism 2, the first substrate is moved to a position where a processing unit U for forming a film on these wafers W is accommodated. The transport mechanism 2 is moved. Then, the opening surface of the housing constituting the first substrate transport mechanism 2 is directed to the processing unit U side, and the wafer W is transferred to and from the second substrate transport mechanism 33 in the LLM 3 in the processing unit U. The height position of the wafer W to be taken out is adjusted to a possible height.

一方、処理ユニットU側では、ロードロック室32内が常圧雰囲気の状態にて基板搬送部20側のゲートバルブG1を開き、第2の基板搬送機構33の関節アームを延伸させて第1の基板搬送機構2内に進入させ、関節アームのフォークを、受け取るウエハWの下方側に位置させる。しかる後、第1の基板搬送機構2を少し降下させることにより、第1の基板搬送機構2内の保持部材からフォークへとウエハWを受け取る。なお、上記ウエハWの受け渡し動作に先行して、当該処理ユニットU内での成膜が終了したウエハWを第1の基板搬送機構2の空いているウエハ保持部に受け渡す動作を実施してもよい。
ウエハWを受け取った第2の基板搬送機構33は、関節アームを縮退させ、ゲートバルブG1を閉じてロードロック室32内を真空雰囲気に切り替える。
On the other hand, on the processing unit U side, the gate valve G1 on the substrate transport unit 20 side is opened while the inside of the load lock chamber 32 is in a normal pressure atmosphere, and the joint arm of the second substrate transport mechanism 33 is extended to extend the first. The substrate is moved into the substrate transfer mechanism 2 and the fork of the joint arm is positioned below the wafer W to be received. Thereafter, the first substrate transport mechanism 2 is slightly lowered to receive the wafer W from the holding member in the first substrate transport mechanism 2 to the fork. Prior to the transfer operation of the wafer W, an operation of transferring the wafer W after film formation in the processing unit U to an empty wafer holder of the first substrate transfer mechanism 2 is performed. Also good.
The second substrate transfer mechanism 33 that has received the wafer W retracts the joint arm, closes the gate valve G1, and switches the inside of the load lock chamber 32 to a vacuum atmosphere.

次いで、当該ウエハWへの成膜を行う真空処理モジュール4A、4B側のゲートバルブG2、G3を開き、真空容器40内にウエハWを搬入して成膜を実施する。処理ユニットUに設けられている2つの真空処理モジュール4A、4Bの使用方法については、例えば一方側の真空処理モジュール4A、4Bにて成膜を行っている期間中、他方側の真空処理モジュール4B、4Aにクリーニングガスを供給してクリーニングを実施してもよい。また、真空処理モジュール4A、4Bにて並行してウエハWへの成膜を行ってもよい。   Next, the gate valves G2 and G3 on the vacuum processing modules 4A and 4B that perform film formation on the wafer W are opened, and the wafer W is loaded into the vacuum container 40 to perform film formation. Regarding how to use the two vacuum processing modules 4A and 4B provided in the processing unit U, for example, during the period in which film formation is performed in the vacuum processing modules 4A and 4B on one side, the vacuum processing module 4B on the other side. Cleaning may be performed by supplying a cleaning gas to 4A. Further, film formation on the wafer W may be performed in parallel by the vacuum processing modules 4A and 4B.

所定の処理ユニットUにウエハWを受け渡した第1の基板搬送機構2は、当該第1の基板搬送機構2内に収容されている他のウエハWに対して成膜を行う処理ユニットUの配置位置へと順次、移動してウエハWの受け渡しを行う。この動作により、基板処理装置に設けられている複数の処理ユニットUにて並行してウエハWに対する成膜を行うことができる。
そして処理ユニットUにおける成膜が終了したら、第1の基板搬送機構2を移動させて当該処理ユニットUから成膜後のウエハWを受け取る。しかる後、第1の基板搬送機構2内に、成膜後のウエハWを所定枚数だけ収容したら、第1の基板搬送機構2をEFEM101側へ移動させ、搬入時とは反対の経路にて、成膜後のウエハWを元のキャリアCに戻す。
The first substrate transfer mechanism 2 that has transferred the wafer W to the predetermined processing unit U is arranged with the processing unit U that forms a film on another wafer W accommodated in the first substrate transfer mechanism 2. The wafer W is sequentially transferred to the position and transferred. With this operation, film formation on the wafer W can be performed in parallel by the plurality of processing units U provided in the substrate processing apparatus.
When the film formation in the processing unit U is completed, the first substrate transport mechanism 2 is moved to receive the film-formed wafer W from the processing unit U. After that, when a predetermined number of wafers W after film formation are accommodated in the first substrate transport mechanism 2, the first substrate transport mechanism 2 is moved to the EFEM 101 side, and on the path opposite to the time of loading, The wafer W after film formation is returned to the original carrier C.

上述の手順に基づき、ウエハWに対する成膜が行われる基板処理装置において、例えばいずれかの処理ユニットUに設けられている真空処理モジュール4A、4Bにて真空容器40を開放してメンテナンスを行う必要が生じた場合を考える。
この場合には、メンテナンス対象の処理ユニットUが、第1の基板搬送機構2によるウエハWの搬送先から外されるように制御部の設定を行い、LLM3のロードロック室32内を常圧状態とし、また真空処理モジュール4A、4Bの真空容器40の真空状態を解除して開放可能な状態とする。基板処理装置は、メンテナンスの対象ではない他のアウターフレーム7内に設けられた処理ユニットUを用いて、ウエハWの処理を継続することができる。
In the substrate processing apparatus in which film formation is performed on the wafer W based on the above-described procedure, for example, it is necessary to perform maintenance by opening the vacuum container 40 in the vacuum processing modules 4A and 4B provided in any of the processing units U. Suppose that occurs.
In this case, the control unit is set so that the maintenance target processing unit U is removed from the transfer destination of the wafer W by the first substrate transfer mechanism 2, and the inside of the load lock chamber 32 of the LLM 3 is in a normal pressure state. In addition, the vacuum state of the vacuum container 40 of the vacuum processing modules 4A and 4B is released to a state where the vacuum state can be opened. The substrate processing apparatus can continue processing the wafer W by using the processing unit U provided in another outer frame 7 that is not a maintenance target.

所定の処理ユニットUがメンテナンス可能な状態となったら、当該処理ユニットUについて、作業者Pが真空容器40を開放する準備を行う。このとき、本例の基板処理装置は、処理ユニットUを収容する収容空間70A〜70Cの位置に応じて準備の内容が異なる。   When the predetermined processing unit U is ready for maintenance, the operator P prepares to open the vacuum vessel 40 for the processing unit U. At this time, the content of preparation of the substrate processing apparatus of this example differs depending on the positions of the accommodation spaces 70A to 70C in which the processing unit U is accommodated.

はじめに、最下段の収容空間70Aに収容された処理ユニットUについては、例えば真空処理モジュール4A、4Bの上面側に設けられているクリーニングガスの供給配管(不図示)を取り外す。また、ユニット側排気管41及びロードロック室32の排気管(不図示)と分岐管511との連結部材410、510の締結を解除し、さらにユニット側ガス供給管42及び接続管521の連結部材420、520の締結を解除する。しかる後、ジャッキ部62を用いてインナーフレーム6(処理ユニットU)を上昇させ、ユニット側排気管41と分岐管511、ユニット側ガス供給管42と接続管521を各々、切り離す。次いで、カムフォロア63のロックを解除し、処理ブロック102内の床面に設けられた走行軌道74に沿って、基板搬送部20から離間させる方向へとインナーフレーム6及びインナーフレーム6に支持された処理ユニットUを引き出す。上記操作により、図7に示すように真空処理モジュール4A、4Bの真空容器40を開放することが可能な状態となり、作業者Pによって必要なメンテナンスが実施される。   First, for the processing unit U housed in the lowermost housing space 70A, for example, a cleaning gas supply pipe (not shown) provided on the upper surface side of the vacuum processing modules 4A and 4B is removed. Further, the connection members 410 and 510 between the unit side exhaust pipe 41 and the exhaust pipe (not shown) of the load lock chamber 32 and the branch pipe 511 are released, and further, the unit side gas supply pipe 42 and the connection pipe 521 are connected. The fastening of 420 and 520 is released. After that, the inner frame 6 (processing unit U) is raised using the jack portion 62, and the unit side exhaust pipe 41 and the branch pipe 511, and the unit side gas supply pipe 42 and the connection pipe 521 are cut off. Next, the cam follower 63 is unlocked, and the inner frame 6 and the process supported by the inner frame 6 in the direction away from the substrate transport unit 20 along the traveling track 74 provided on the floor surface in the processing block 102. Pull out unit U. As a result of the above operation, the vacuum containers 40 of the vacuum processing modules 4A and 4B can be opened as shown in FIG. 7, and necessary maintenance is performed by the operator P.

次に、中段の収容空間70Bに収容された処理ユニットUについては、処理ユニットUが引き出される位置に、インナーフレーム6を載置する載置台91を設ける。載置台91の上面側に設けられた天板は、アウターフレーム7側の棚板部72と連続した面が形成されるように配置され、また当該天板面には棚板部72側の走行軌道74と連続する不図示の溝状の走行軌道が形成されている。   Next, with respect to the processing unit U accommodated in the middle accommodation space 70B, a mounting table 91 on which the inner frame 6 is mounted is provided at a position where the processing unit U is pulled out. The top plate provided on the upper surface side of the mounting table 91 is arranged so that a surface continuous with the shelf plate portion 72 on the outer frame 7 side is formed, and the shelf plate 72 side travels on the top plate surface. A groove-shaped traveling track (not shown) that is continuous with the track 74 is formed.

そして、最下段の処理ユニットUの場合と同様に、クリーニングガスの供給配管を取り外すと共に、ユニット側排気管41と分岐管511、ユニット側ガス供給管42と接続管521の連結を解除し、ジャッキ部62を用いてインナーフレーム6(処理ユニットU)を上昇させる。次いで、カムフォロア63のロックを解除し、棚板部72及び載置台91の天板の走行軌道74に沿ってカムフォロア63を移動させ、基板搬送部20から離間させる方向へとインナーフレーム6及びインナーフレーム6に支持された処理ユニットUを引き出す。図8に示すように作業者Pは手すり921付の踏み台92Aに乗って真空処理モジュール4A、4Bの真空容器40を開放し、必要なメンテナンスを行う。   As in the case of the lowermost processing unit U, the cleaning gas supply pipe is removed, and the unit side exhaust pipe 41 and the branch pipe 511 are disconnected, and the unit side gas supply pipe 42 and the connection pipe 521 are disconnected. The inner frame 6 (processing unit U) is raised using the part 62. Next, the cam follower 63 is unlocked, and the cam follower 63 is moved along the traveling track 74 of the top plate of the shelf plate portion 72 and the mounting table 91 to move away from the substrate transport unit 20. The processing unit U supported by 6 is pulled out. As shown in FIG. 8, the worker P gets on the step 92A with the handrail 921 and opens the vacuum containers 40 of the vacuum processing modules 4A and 4B to perform necessary maintenance.

最後に、最上段の収容空間70Cに収容された処理ユニットUについては、当該処理ユニットUよりも上段側に処理ユニットUが配置されていないので、処理ブロック102を収容する筐体の一部、及びクリーニングガスの供給配管を取り外すことにより、直接、真空処理モジュール4A、4Bにアクセスすることができる。そこで図9に示すように、作業者Pは手すり921付の踏み台92Bに乗って処理ブロック102の筐体の一部を取り外し、処理ユニットUの取り外しを行わずに真空処理モジュール4A、4Bの真空容器40を開放し、必要なメンテナンスを行う。   Finally, for the processing unit U accommodated in the uppermost accommodation space 70C, since the processing unit U is not arranged on the upper side of the processing unit U, a part of the housing that accommodates the processing block 102, By removing the cleaning gas supply pipe, the vacuum processing modules 4A and 4B can be directly accessed. Therefore, as shown in FIG. 9, the worker P gets on the step 92B with the handrail 921 and removes a part of the housing of the processing block 102 and removes the vacuum of the vacuum processing modules 4A and 4B without removing the processing unit U. The container 40 is opened and necessary maintenance is performed.

次に、図7、8に示すように収容空間70A、70Bから引き出された処理ユニットUを基板搬送部20に接続する動作について図10〜図14を参照しながら説明する。図10〜図13は、中段の収容空間70Bに収容されたが処理ユニットU及びインナーフレーム6の例を示しているが最下段の収容空間70Aに収容された処理ユニットU、インナーフレーム6についての動作も同様である。   Next, the operation of connecting the processing unit U pulled out from the accommodation spaces 70A and 70B to the substrate transfer unit 20 as shown in FIGS. 7 and 8 will be described with reference to FIGS. 10 to 13 show examples of the processing unit U and the inner frame 6 accommodated in the middle accommodation space 70B, but the processing unit U and the inner frame 6 accommodated in the lowermost accommodation space 70A are shown. The operation is the same.

図8、10に示すように基板搬送部20から離間した所定のメンテナンス位置まで引き出された処理ユニットUについて、メンテナンスが終了したら、真空処理モジュール4A、4Bの真空容器40を閉じて開放状態から復旧する。ついで、カムフォロア63のロックを解除し、棚板部72の走行軌道74に沿ってカムフォロア63を移動させ、基板搬送部20にLLM3を接続する位置、より詳細には、LLM3が基板搬送部20に接続される接続位置よりも上方側の切り離し位置まで、横方向にインナーフレーム6を押し戻す。 しかる後、ジャッキ部62によりインナーフレーム6を降下させ、処理ユニットUを接続位置まで移動させて、LLM3の連結口部34と連結部23の連結口部231とを嵌合させることにより、LLM3を基板搬送部20に接続する(図11)。   As shown in FIGS. 8 and 10, when the maintenance is completed for the processing unit U pulled out to the predetermined maintenance position separated from the substrate transfer unit 20, the vacuum containers 40 of the vacuum processing modules 4 </ b> A and 4 </ b> B are closed and recovered from the open state. To do. Next, the cam follower 63 is unlocked, the cam follower 63 is moved along the traveling track 74 of the shelf 72, and the position where the LLM 3 is connected to the substrate transfer unit 20, more specifically, the LLM 3 is connected to the substrate transfer unit 20. The inner frame 6 is pushed back in the lateral direction to the disconnection position above the connection position to be connected. After that, the inner frame 6 is lowered by the jack portion 62, the processing unit U is moved to the connection position, and the connection port portion 34 of the LLM 3 and the connection port portion 231 of the connection portion 23 are fitted to each other. It connects to the board | substrate conveyance part 20 (FIG. 11).

上記切り離し位置から接続位置までの降下動作において、インナーフレーム6を切り離し位置まで移動させると、アウターフレーム7の枠体部材の内側面に設けられた2つの案内部材73の案内面に対して、インナーフレーム6の枠体部材の外側面に設けられた2つの被案内部材64の各被案内面が隙間を空けて対向した状態となる(図12)。   When the inner frame 6 is moved to the disconnection position in the descending operation from the disconnection position to the connection position, the inner frame 6 is moved toward the guide surface of the two guide members 73 provided on the inner surface of the frame member of the outer frame 7. Each guided surface of the two guided members 64 provided on the outer surface of the frame member of the frame 6 is in a state of facing each other with a gap (FIG. 12).

しかる後、インナーフレーム6を切り離し位置から接続位置まで降下させると、各被案内部材64の被案内面が案内部材73の案内面に当接する。このとき、インナーフレーム6の左右方向の位置がずれていると、案内部材73の案内面に沿って被案内部材64が移動し、基板搬送部20側から見たインナーフレーム6(処理ユニットU)の左右方向の位置が修正される。   Thereafter, when the inner frame 6 is lowered from the disconnection position to the connection position, the guided surfaces of the guided members 64 come into contact with the guide surfaces of the guide members 73. At this time, if the position of the inner frame 6 in the left-right direction is shifted, the guided member 64 moves along the guide surface of the guide member 73, and the inner frame 6 (processing unit U) viewed from the substrate transport unit 20 side. The left-right position is corrected.

また上記切り離し位置から接続位置までの降下動作に伴って、図14に嵌め合いの関係を示すように、LLM3に設けられた連結口部34の先端部と連結部23側の連結口部231とが嵌合し、基板搬送部20側から見て前後方向の位置決めも行われる。   Further, as shown in FIG. 14 in accordance with the lowering operation from the disconnection position to the connection position, the distal end portion of the connection port portion 34 provided in the LLM 3 and the connection port portion 231 on the connection portion 23 side Are fitted, and positioning in the front-rear direction as viewed from the substrate transport unit 20 side is also performed.

このとき連結口部34、231においては、横方向に伸びる上辺、下辺同士を互いに嵌合させることにより、LLM3の降下動作にてこれらの部材間に密着面を形成することができる。また、連結口部34、231の両側辺が傾斜縁部となっていることによっても、これらの辺同士を互いに嵌合させることにより、LLM3の降下動作にてこれらの部材間に容易に密着面を形成することができる。
この点、連結口部34、231の両側辺が垂直方向に伸びる縁部となっている場合には、LLM3の降下動作のみで気密な密着面を形成することは難しい。
At this time, in the connection port portions 34 and 231, the upper side and the lower side extending in the horizontal direction are fitted to each other, whereby a close contact surface can be formed between these members by the lowering operation of the LLM 3. In addition, even if both sides of the connection port portions 34 and 231 are inclined edges, by fitting these sides to each other, the LLM3 can be easily brought into close contact between these members in the descending operation. Can be formed.
In this regard, when both sides of the connection port portions 34 and 231 are edges extending in the vertical direction, it is difficult to form an airtight contact surface only by the lowering operation of the LLM 3.

以上に説明した構成により処理ユニットUが正確な接続位置に配置されると、処理ユニットU側に設けられたユニット側排気管41やユニット側ガス供給管42は、アウターフレーム7側に設けられた分岐管511や接続管521と切り離される前の位置に配置される。そこで、当該位置にてユニット側排気管41及び分岐管511の連結部材410、510を締結し、ユニット側ガス供給管42及びロードロック室32の排気管(不図示)と、接続管521との連結部材420、520を締結することにより、処理ユニットUは再稼働の準備を開始可能な状態となる。   When the processing unit U is arranged at an accurate connection position with the configuration described above, the unit side exhaust pipe 41 and the unit side gas supply pipe 42 provided on the processing unit U side are provided on the outer frame 7 side. It is arranged at a position before being separated from the branch pipe 511 and the connection pipe 521. Therefore, the connecting members 410 and 510 of the unit side exhaust pipe 41 and the branch pipe 511 are fastened at the positions, and the unit side gas supply pipe 42 and the exhaust pipe (not shown) of the load lock chamber 32 and the connection pipe 521 are connected. By fastening the connecting members 420 and 520, the processing unit U is ready to start preparation for re-operation.

以上に説明した実施の形態に係る基板処理装置によれば以下の効果がある。複数の真空処理モジュール4A、4Bと、これらの真空処理モジュール4A、4Bに接続されたLLM3とにより1組の処理ユニットUを構成し、さらにインナーフレーム6によって処理ユニットUを支持した状態にて、アウターフレーム7内に複数の処理ユニットUを上下方向に多段に並べて収容する。この構成により、インナーフレーム6を移動させることによって、互いに組み合わせて使用される真空処理モジュール4A、4BとLLM3とを一体に移動させることが可能となり、メンテナンス時などにおける取り扱いが容易となる。   The substrate processing apparatus according to the embodiment described above has the following effects. In a state where a plurality of vacuum processing modules 4A and 4B and a set of processing units U are constituted by the LLM 3 connected to these vacuum processing modules 4A and 4B, and the processing units U are supported by the inner frame 6, A plurality of processing units U are accommodated in the outer frame 7 in multiple stages in the vertical direction. With this configuration, by moving the inner frame 6, the vacuum processing modules 4A and 4B and the LLM 3 that are used in combination with each other can be moved together, and handling during maintenance and the like is facilitated.

ここで、基板搬送部20から見た処理ユニットUの左右方向の位置決めを行う案内部材73、被案内部材64の配置位置は、図12、13に示した例に限定されない。例えば、図15に模式的に示すアウターフレーム7においては、棚板部72の板面上に案内部材73が設けられ、基板搬送部20から見て後方側へテーパー状の案内面を向けて、案内部材73が配置されている。一方、例えば処理ユニットU側のLLM3の両脇に位置するユニット側排気管41には、下方側へ向けて伸びる支柱部66が設けられ、当該支柱部66の下端に、前記案内部材73側へテーパー状の被案内面を向けて被案内部材64が配置されている。   Here, the arrangement positions of the guide member 73 and the guided member 64 for positioning the processing unit U in the left-right direction as viewed from the substrate transport unit 20 are not limited to the examples shown in FIGS. For example, in the outer frame 7 schematically shown in FIG. 15, a guide member 73 is provided on the plate surface of the shelf plate portion 72, and a tapered guide surface is directed to the rear side when viewed from the substrate transfer unit 20. A guide member 73 is disposed. On the other hand, for example, the unit-side exhaust pipe 41 located on both sides of the LLM 3 on the processing unit U side is provided with a column portion 66 extending downward, and at the lower end of the column portion 66, toward the guide member 73 side. A guided member 64 is arranged with the tapered guided surface facing.

被案内部材64の配置高さ位置は、処理ユニットUを既述の切り離し位置まで進入させたとき、被案内部材64の被案内面が案内部材73の案内面に当接する高さ位置に調節されている。従って本例では、基板搬送部20から離間する方向に抜き出された処理ユニットUを切り離し位置まで横方向に移動させる際に、処理ユニットUの左右方向の位置がずれている場合には、当該切り離し位置へ移動する間に被案内部材64が案内部材73に接触し、処理ユニットUの左右方向の位置が修正される。そして、切り離し位置から接続位置までの降下動作の期間中は、被案内部材64の被案内面が案内部材73の案内面に当接した状態のまま、被案内部材64の被案内面が案内部材73の案内面に沿って下方側へ移動する。   The arrangement height position of the guided member 64 is adjusted to a height position where the guided surface of the guided member 64 abuts on the guiding surface of the guiding member 73 when the processing unit U is advanced to the above-described separation position. ing. Therefore, in this example, when the processing unit U extracted in the direction away from the substrate transport unit 20 is moved laterally to the separation position, The guided member 64 contacts the guide member 73 while moving to the separation position, and the position of the processing unit U in the left-right direction is corrected. Then, during the descent operation from the disconnection position to the connection position, the guided surface of the guided member 64 remains in a state where the guided surface of the guided member 64 is in contact with the guiding surface of the guiding member 73. It moves downward along the guide surface 73.

また、図3に示すように複数の処理ユニットUを上下方向に多段に並べて収容するアウターフレーム7において、アウターフレーム7に収容される全ての処理ユニットUがインナーフレーム6に支持されていることは必須の要件ではない。例えば最上段の収容空間70Cに収容される処理ユニットUについては、アウターフレーム7に対して直接、組み付けてもよい。   Further, in the outer frame 7 that accommodates a plurality of processing units U arranged in multiple stages in the vertical direction as shown in FIG. 3, all the processing units U accommodated in the outer frame 7 are supported by the inner frame 6. It is not an essential requirement. For example, the processing unit U accommodated in the uppermost accommodation space 70 </ b> C may be assembled directly to the outer frame 7.

一方で、図9を用いて説明したように、収容空間70Cから横方向に引き出しての真空容器40の開放メンテナンスを行わない例を示した最上段側に配置される処理ユニットUについても、インナーフレーム6により支持する手法を選択し、さらに昇降機構であるジャッキ部62や移動機構であるスライダー部61、カムフォロア63などを設けて横方向に引き出してもよいことは勿論である。例えば真空処理モジュール4A、4Bの交換や、LLM3内の機器の補修など、より大がかりなメンテナンスが必要な場合に、図8に示した例と同様に、載置台91上に処理ユニットUを引き出すことが必要な場合もある。   On the other hand, as described with reference to FIG. 9, the processing unit U arranged on the uppermost stage showing an example in which the maintenance for opening the vacuum vessel 40 that is pulled out from the accommodation space 70 </ b> C in the lateral direction is not performed is also performed on the inner side. Of course, it is possible to select a method to be supported by the frame 6, and further provide a jack portion 62 as a lifting mechanism, a slider portion 61 as a moving mechanism, a cam follower 63, and the like and pull out in the lateral direction. For example, when larger-scale maintenance is required, such as replacement of the vacuum processing modules 4A and 4B and repair of equipment in the LLM 3, the processing unit U is pulled out on the mounting table 91 as in the example shown in FIG. May be necessary.

またここで、処理ユニットUを支持するインナーフレーム6には、常設の昇降機構(ジャッキ部62)や移動機構(スライダー部61、カムフォロア(ローラーフォロア)63やキャスター)を設けることは必須ではない。例えば、処理ユニットUを移動させる必要が生じた場合に、インナーフレーム6の下方側にエアキャスターを挿入し、エアキャスターによってインナーフレーム6を浮上させて、基板搬送部20から離間させる処理ユニットUの横方向移動を行ってもよい。   Here, the inner frame 6 that supports the processing unit U is not necessarily provided with a permanent lifting mechanism (jack portion 62) or a moving mechanism (slider portion 61, cam follower (roller follower) 63, or caster). For example, when it is necessary to move the processing unit U, an air caster is inserted below the inner frame 6, and the inner frame 6 is lifted by the air caster and separated from the substrate transport unit 20. Lateral movement may be performed.

さらには、各処理ユニットUにおいて、LLM3に接続する真空処理モジュール4A、4Bの数は2台に限られるものではなく、3台以上の真空処理モジュール4を接続してもよい。また、各処理ユニットUに2台のLLM3を設け、一方のLLM3に対して真空処理モジュール4Aを接続し、他方のLLM3に対してLLM3に対して真空処理モジュール4Bを接続する構成としてもよい。この他、1台のLLM3と1台の真空処理モジュール4Aとにより処理ユニットUを構成してもよい。   Further, in each processing unit U, the number of vacuum processing modules 4A and 4B connected to the LLM 3 is not limited to two, and three or more vacuum processing modules 4 may be connected. Alternatively, two LLMs 3 may be provided in each processing unit U, the vacuum processing module 4A is connected to one LLM3, and the vacuum processing module 4B is connected to the LLM3 with respect to the other LLM3. In addition, the processing unit U may be configured by one LLM 3 and one vacuum processing module 4A.

これに加えて、上下方向に多段に並べて処理ユニットUを収容するアウターフレーム7における処理ユニットUの収容段数は、図4、3などに示した例の如く3段に限られるものではない。例えば2段であってもよいし、4段以上であってもよい。そして、基板搬送部20の側面に配置されるアウターフレーム7の配置基数についても、図2に示す例の如く3基ずつに限定されるものではなく、2基ずつ、若しくは4基以上ずつであってもよい。この他、例えばEEFM101に、例えば1基のアウターフレーム7を直接接続してもよい。この場合には、EFEM101が基板搬送部に相当し、受け渡し機構12が第1の基板搬送機構に相当することとなる。   In addition, the number of processing units U accommodated in the outer frame 7 that accommodates the processing units U arranged in multiple stages in the vertical direction is not limited to three as in the examples shown in FIGS. For example, there may be two stages, or four or more stages. Also, the arrangement number of the outer frames 7 arranged on the side surface of the substrate transport unit 20 is not limited to three as in the example shown in FIG. 2, but two, or four or more. May be. In addition, for example, one outer frame 7 may be directly connected to the EEFM 101, for example. In this case, the EFEM 101 corresponds to the substrate transport unit, and the delivery mechanism 12 corresponds to the first substrate transport mechanism.

そして、基板搬送部20の構成についても平面視したとき、細長い直線状の基板搬送室200の両側にアウターフレーム7を複数基ずつ配置した、図2に示す例に限定されない。例えば、平面形状が多角形の基板搬送部20の一面にEFEM101を接続し、他の面にアウターフレーム7を放射状に接続する構成としてもよい。   The configuration of the substrate transfer unit 20 is not limited to the example shown in FIG. 2 in which a plurality of outer frames 7 are arranged on both sides of the elongated linear substrate transfer chamber 200 when viewed in plan. For example, the EFEM 101 may be connected to one surface of the substrate transport unit 20 having a polygonal planar shape, and the outer frame 7 may be radially connected to the other surface.

この他、基板処理装置に設けられる処理ユニットUの真空処理モジュール4A、4Bにて実施される処理の種類は、成膜に限られるものではなく、エッチングやアッシング、アニールなどであってもよいことは勿論である。   In addition, the type of processing performed in the vacuum processing modules 4A and 4B of the processing unit U provided in the substrate processing apparatus is not limited to film formation, and may be etching, ashing, annealing, or the like. Of course.

U 処理ユニット
W ウエハ
2 第1の基板搬送機構
20 基板搬送部
3 ロードロックモジュール(LLM)
32 ロードロック室
33 第2の基板搬送機構
4A、4B 真空処理モジュール
40 真空容器
6 インナーフレーム
7 アウターフレーム
U processing unit W wafer 2 first substrate transfer mechanism 20 substrate transfer unit 3 load lock module (LLM)
32 Load lock chamber 33 Second substrate transfer mechanism 4A, 4B Vacuum processing module 40 Vacuum container 6 Inner frame 7 Outer frame

Claims (10)

真空雰囲気下で基板を処理する真空処理モジュールを備えた基板処理装置において、
常圧雰囲気下で基板を搬送する第1の基板搬送機構が設けられた基板搬送部と、
基板の処理が行われる真空容器を備えた真空処理モジュールと、真空処理モジュールの真空容器に接続され、常圧雰囲気と真空雰囲気との間で内部雰囲気を切り替え自在に構成されたロードロック室内に、前記基板搬送部と、前記真空容器との間で基板を搬送するための第2の基板搬送機構が設けられたロードロックモジュールと、を備えた処理ユニットと、
前記処理ユニットを支持する処理ユニット支持部と、
各々、前記ロードロックモジュールが前記基板搬送部に接続された状態にて、前記処理ユニット支持部に支持された複数の処理ユニットを上下方向に多段に並べて収容する処理ユニット収容部と、を備えることを特徴とする基板処理装置。
In a substrate processing apparatus equipped with a vacuum processing module for processing a substrate in a vacuum atmosphere,
A substrate transport section provided with a first substrate transport mechanism for transporting a substrate in a normal pressure atmosphere;
A vacuum processing module having a vacuum vessel for processing a substrate, and a load lock chamber connected to the vacuum vessel of the vacuum processing module and configured to freely switch an internal atmosphere between a normal pressure atmosphere and a vacuum atmosphere, A load lock module provided with a second substrate transport mechanism for transporting the substrate between the substrate transport unit and the vacuum container; and a processing unit comprising:
A processing unit support for supporting the processing unit;
And a processing unit storage unit that stores a plurality of processing units supported by the processing unit support unit in multiple stages in the vertical direction in a state where the load lock module is connected to the substrate transfer unit. A substrate processing apparatus.
各々、前記複数の処理ユニットを上下方向に収容し、横方向に並べて配置された複数の処理ユニット収容部を備えることを特徴とする請求項1に記載の基板処理装置。   2. The substrate processing apparatus according to claim 1, further comprising a plurality of processing unit accommodating portions that accommodate the plurality of processing units in the vertical direction and are arranged side by side in the horizontal direction. 前記処理ユニット収容部に収容された処理ユニットは、前記基板搬送部にロードロックモジュールを接続する位置と、当該ロードロックモジュールを基板搬送部から離間させる位置との間で処理ユニットを横方向に移動させる移動機構を備える処理ユニット支持部に支持されていることを特徴とする請求項1または2に記載の基板処理装置。   The processing unit housed in the processing unit housing portion moves the processing unit laterally between a position where the load lock module is connected to the substrate transport portion and a position where the load lock module is separated from the substrate transport portion. The substrate processing apparatus according to claim 1, wherein the substrate processing apparatus is supported by a processing unit support portion including a moving mechanism. 前記移動機構を備えた処理ユニット支持部は、前記処理ユニット収容部に上下方向に並べて収容された複数の処理ユニットのうち、最上段よりも下方側の段に配置された処理ユニットを支持するものであることを特徴とする請求項3に記載の基板処理装置。   The processing unit support section provided with the moving mechanism supports a processing unit arranged in a lower stage than the uppermost stage among a plurality of processing units accommodated in the processing unit accommodation section in the vertical direction. The substrate processing apparatus according to claim 3, wherein: 前記処理ユニット収容部に収容された処理ユニットは、前記ロードロックモジュールが基板搬送部に接続される接続位置よりも上方側の切り離し位置へと処理ユニットを上昇移動させることにより、前記基板搬送部からロードロックモジュールを切り離すように構成したことを特徴とする請求項1ないし4のいずれか一つに記載の基板処理装置。   The processing unit housed in the processing unit housing section moves the processing unit up to a disconnection position above a connection position where the load lock module is connected to the substrate transport section, thereby removing the processing unit from the substrate transport section. The substrate processing apparatus according to claim 1, wherein the load lock module is separated. 前記処理ユニット支持部には、前記接続位置と切り離し位置との間で処理ユニットを昇降させる昇降機構が設けられていることを特徴とする請求項5に記載の基板処理装置。   The substrate processing apparatus according to claim 5, wherein the processing unit support portion is provided with an elevating mechanism that elevates and lowers the processing unit between the connection position and the disconnection position. 前記処理ユニット収容部には、前記基板搬送部側から見て処理ユニットの左右両側に位置し、当該処理ユニットのロードロックモジュールを前記切り離し位置から接続位置まで降下させて基板搬送部に接続する際に、前記処理ユニットの左右方向の位置決めを行うテーパー状の案内面を備えた案内部材が設けられていることと、
処理ユニットまたは処理ユニット支持部には、前記処理ユニットの降下動作に伴って、前記案内部材の案内面に沿って移動するテーパー状の被案内面を備えた被案内部材が設けられていることと、を特徴とする請求項5または6に記載の基板処理装置。
The processing unit housing portion is located on both the left and right sides of the processing unit as viewed from the substrate transport portion side, and when the load lock module of the processing unit is lowered from the separation position to the connection position and connected to the substrate transport portion. A guide member provided with a tapered guide surface for positioning the processing unit in the left-right direction; and
The processing unit or the processing unit support portion is provided with a guided member having a tapered guided surface that moves along the guiding surface of the guiding member as the processing unit descends. The substrate processing apparatus according to claim 5 or 6.
一端部が前記真空処理モジュールまたはロードロックモジュールに接続され、他端部が開口した処理ユニット側の処理ユニット側配管部と、
前記処理ユニット側配管部に接続される開口端部を備えた前記処理ユニット収容部側の装置側配管部と、を備え、
前記処理ユニット側配管部の他端部、及び前記装置側配管部の開口端部には、前記切り離し位置から接続位置まで処理ユニットを降下させて基板搬送部に接続する動作に伴って互いに連結される連結部材が設けられていることを特徴とする請求項5ないし7のいずれか一つに記載の基板処理装置。
One end part is connected to the vacuum processing module or the load lock module, and the other end part is opened on the processing unit side piping part on the processing unit side,
An apparatus-side piping section on the processing unit housing section side provided with an opening end connected to the processing unit-side piping section,
The other end of the processing unit side piping section and the opening end of the apparatus side piping section are connected to each other along with the operation of lowering the processing unit from the separation position to the connection position and connecting to the substrate transport section. The substrate processing apparatus according to claim 5, wherein a connecting member is provided.
前記ロードロックモジュール及び基板搬送部の各々には、前記切り離し位置から接続位置まで処理ユニットを降下させて基板搬送部に接続する動作に伴って互いに嵌合する連結口部が設けられていることと、
これら連結口部は、連結口部同士を嵌合させたとき、上下に重なり合って密着する上下斜め方向に伸びる傾斜縁部を備えることと、を特徴とする請求項5ないし8のいずれか一つに記載の基板処理装置。
Each of the load lock module and the substrate transport unit is provided with a connection port portion that is fitted to each other in accordance with an operation of lowering the processing unit from the separation position to the connection position and connecting to the substrate transport unit. ,
The connection port portion includes an inclined edge portion extending in a vertically inclined direction that overlaps and adheres vertically when the connection port portions are fitted to each other. 2. The substrate processing apparatus according to 1.
前記処理ユニット収容部は、上下方向に並べて収容された複数の処理ユニットのうち、最上段に配置された処理ユニットに対して上面側からアクセス可能に構成されていることを特徴とする請求項1ないし4のいずれか一つに記載の基板処理装置。   2. The processing unit accommodating portion is configured to be accessible from the upper surface side with respect to a processing unit arranged at the uppermost stage among a plurality of processing units accommodated side by side in the vertical direction. 5. The substrate processing apparatus according to any one of 4 to 4.
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