JP2022131159A - 基板収容装置および処理システム - Google Patents

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Abstract

【課題】システム全体のフットプリントを削減する。【解決手段】基板および基板を処理する基板処理装置に設けられる消耗部品を含む部材を保持するエンドエフェクタを有する搬送装置によって搬送される基板を収容する基板収容装置は、容器を備える。容器の側壁には、基板を保持したエンドエフェクタが通過する第１の開口部が形成されている。また、容器の内側における第１の開口部と対向する面には、エンドエフェクタの先端が挿入される凹部が形成されている。【選択図】図３

Description

本開示の種々の側面および実施形態は、基板収容装置および処理システムに関する。
例えば、下記特許文献１には、基板だけでなく、処理装置内の消耗部品も搬送する搬送装置が開示されている。これにより、処理装置のチャンバを大気開放することなく消耗部品の交換が可能となるため、低圧で処理を行う処理装置における停止時間を短くすることができる。
特開２０２０－９６１４９号公報
本開示は、システム全体のフットプリントを削減することができる基板収容装置および処理システムを提供する。
本開示の一側面は、基板および基板を処理する基板処理装置に設けられる消耗部品を含む部材を保持するエンドエフェクタを有する搬送装置によって搬送される基板を収容する基板収容装置であって、容器を備える。容器の側壁には、基板を保持したエンドエフェクタが通過する第１の開口部が形成されている。また、容器の内側における第１の開口部と対向する面には、エンドエフェクタの先端が挿入される凹部が形成されている。
本開示の種々の側面および実施形態によれば、システム全体のフットプリントの増大を抑制することができる。
図１は、一実施形態における処理システムの一例を示す平面図である。 図２は、処理モジュールの一例を示す概略断面図である。 図３は、第１の実施形態におけるアッシングモジュールの一例を示す横断面図である。 図４は、第１の実施形態におけるロードロックモジュールの一例を示す横断面図である。 図５は、エンドエフェクタの一例を示す平面図である。 図６は、エンドエフェクタの一例を示す側面図である。 図７は、エッジリングを搬送する際のエンドエフェクタの一例を示す平面図である。 図８は、エッジリングを搬送する際のエンドエフェクタの一例を示す側面図である。 図９は、基板を搬送する際のエンドエフェクタの一例を示す平面図である。 図１０は、基板を搬送する際のエンドエフェクタの一例を示す側面図である。 図１１は、比較例において、基板がアッシングモジュール内に搬入される際のエンドエフェクタとアッシングモジュールとの位置関係の一例を示す図である。 図１２は、第１の実施形態において、基板がアッシングモジュール内に搬入される際のエンドエフェクタとアッシングモジュールとの位置関係の一例を示す図である。 図１３は、第１の実施形態において、真空搬送モジュールとロードロックモジュールとの間で基板が搬送される際のエンドエフェクタとロードロックモジュールとの位置関係の一例を示す図である。 図１４は、第１の実施形態において、大気搬送モジュールとロードロックモジュールとの間で基板が搬送される際のエンドエフェクタとロードロックモジュールとの位置関係の一例を示す図である。 図１５は、第２の実施形態におけるアッシングモジュールの一例を示す横断面図である。 図１６は、第２の実施形態において、基板がアッシングモジュール内に搬入される際のエンドエフェクタとアッシングモジュールとの位置関係の一例を示す図である。 図１７は、第２の実施形態におけるロードロックモジュールの一例を示す横断面図である。 図１８は、第２の実施形態において、真空搬送モジュールとロードロックモジュールとの間で基板が搬送される際のエンドエフェクタとロードロックモジュールとの位置関係の一例を示す図である。 図１９は、第２の実施形態において、大気搬送モジュールとロードロックモジュールとの間で基板が搬送される際のエンドエフェクタとロードロックモジュールとの位置関係の一例を示す図である。
以下に、基板収容装置および処理システムの実施形態について、図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施形態により、開示される基板収容装置および処理システムが限定されるものではない。
ところで、基板や消耗部品が搬送される場合、基板や消耗部品は、その基準位置（例えば重心）がロボットアームの先端に設けられたエンドエフェクタ予め定められた位置となるように、エンドエフェクタ上に載置される。消耗部品がエッジリング等のように基板よりも大きいリング状の部品である場合、消耗部品が載置される位置をエンドエフェクタの先端側に寄せすぎると、エンドエフェクタの移動に伴って消耗部品がエンドエフェクタから落下する場合がある。そのため、消耗部品が載置される位置は、エンドエフェクタの先端側に寄せすぎないようにする必要がある。これにより、消耗部品は、消耗部品の基準位置がエンドエフェクタの先端から離れた位置となるようにエンドエフェクタ上に載置される。
一方、消耗部品よりも小さい外形の基板を搬送する場合、消耗部品を搬送する際の消耗部品の基準位置と基板の基準位置とが同じ位置となるように基板がエンドエフェクタ上に載置されると、エンドエフェクタの先端が基板の下方の領域からはみ出すことになる。基板の下方の領域からはみ出したエンドエフェクタの部分が大きいと、消耗部品を収容するスペースが確保されていない装置内に基板を搬送する際に、エンドエフェクタが邪魔になり、基板を装置内の予め定められた位置まで搬入することが難しい。
エンドエフェクタが邪魔にならずに基板を装置内の予め定められた位置まで搬入するために、消耗部品を収容するスペースが確保されていない装置内の空間を広げることも考えられる。しかしその場合、そのような装置のフットプリントが大きくなり、システム全体のフットプリントが大きくなってしまう。
そこで、本開示は、システム全体のフットプリントの増大を抑制することができる技術を提供する。
（第１の実施形態）
［処理システム１の構成］
図１は、一実施形態における処理システム１の構成の一例を示す平面図である。図１では、便宜的に一部の装置の内部の構成要素が見えるように図示されている。処理システム１は、本体１０と、本体１０を制御する制御部１００とを備える。
本体１０は、真空搬送モジュール１１、複数の処理モジュール１２、複数のアッシングモジュール１３、複数のロードロックモジュール１４、および大気搬送モジュール１５を備える。真空搬送モジュール１１の側壁には、ゲートバルブＧ１を介して複数の処理モジュール１２が接続されている。処理モジュール１２は、基板処理装置の一例である。なお、図１の例では、真空搬送モジュール１１に８個の処理モジュール１２が接続されているが、真空搬送モジュール１１に接続される処理モジュール１２の数は、７個以下であってもよく、９個以上であってもよい。
それぞれの処理モジュール１２は、処理対象となる基板Ｗに対して、エッチングや成膜等の処理を施す。処理モジュール１２は、基板処理装置の一例である。図２は、処理モジュール１２の一例を示す概略断面図である。本実施形態において、処理モジュール１２は、例えば容量結合プラズマ処理装置である。処理モジュール１２は、プラズマ処理チャンバ１２１０、ガス供給部１２２０、電源１２３０、および排気システム１２４０を含む。また、処理モジュール１２は、基板支持部１２１１およびガス導入部を含む。ガス導入部は、少なくとも１つの処理ガスをプラズマ処理チャンバ１２１０内に導入するように構成される。ガス導入部は、シャワーヘッド１２１３を含む。基板支持部１２１１は、プラズマ処理チャンバ１２１０内に配置される。シャワーヘッド１２１３は、基板支持部１２１１の上方に配置される。一実施形態において、シャワーヘッド１２１３は、プラズマ処理チャンバ１２１０の天部（ｃｅｉｌｉｎｇ）の少なくとも一部を構成する。プラズマ処理チャンバ１２１０は、シャワーヘッド１２１３、プラズマ処理チャンバ１２１０の側壁１２１０ａ、および基板支持部１２１１により規定されたプラズマ処理空間１２１０ｓを有する。プラズマ処理チャンバ１２１０は、少なくとも１つの処理ガスをプラズマ処理空間１２１０ｓに供給するための少なくとも１つのガス供給口と、プラズマ処理空間からガスを排出するための少なくとも１つのガス排出口とを有する。側壁１２１０ａは接地される。シャワーヘッド１２１３および基板支持部１２１１と、プラズマ処理チャンバ１２１０筐体とは電気的に絶縁される。
基板支持部１２１１は、本体部１２１１１およびリングアセンブリ１２１１２を含む。本体部１２１１１は、基板（ウェハ）Ｗを支持するための中央領域（基板支持面）１２１１１ａと、リングアセンブリ１２１１２を支持するための環状領域（リング支持面）１２１１１ｂとを有する。本体部１２１１１の環状領域１２１１１ｂは、平面視で本体部１２１１１の中央領域１２１１１ａを囲んでいる。基板Ｗは、本体部１２１１１の中央領域１２１１１ａ上に配置され、リングアセンブリ１２１１２は、本体部１２１１１の中央領域１２１１１ａ上の基板Ｗを囲むように本体部１２１１１の環状領域１２１１１ｂ上に配置される。一実施形態において、本体部１２１１１は、基台および静電チャックを含む。基台は、導電性部材を含む。基台の導電性部材は下部電極として機能する。静電チャックは、基台の上に配置される。静電チャックの上面は、基板支持面１２１１１ａを有する。リングアセンブリ１２１１２は、１または複数の環状部材を含む。１または複数の環状部材のうち少なくとも１つはエッジリングである。また、図示は省略するが、基板支持部１２１１は、静電チャック、リングアセンブリ１２１１２、および基板のうち少なくとも１つをターゲット温度に調節するように構成される温調モジュールを含んでもよい。温調モジュールは、ヒータ、伝熱媒体、流路、またはこれらの組み合わせを含んでもよい。流路には、ブラインやガスのような伝熱流体が流れる。また、基板支持部１２１１は、基板Ｗの裏面と基板支持面１２１１１ａとの間に伝熱ガスを供給するように構成された伝熱ガス供給部を含んでもよい。
シャワーヘッド１２１３は、ガス供給部１２２０からの少なくとも１つの処理ガスをプラズマ処理空間１２１０ｓ内に導入するように構成される。シャワーヘッド１２１３は、少なくとも１つのガス供給口１２１３ａ、少なくとも１つのガス拡散室１２１３ｂ、および複数のガス導入口１２１３ｃを有する。ガス供給口１２１３ａに供給された処理ガスは、ガス拡散室１２１３ｂを通過して複数のガス導入口１２１３ｃからプラズマ処理空間１２１０ｓ内に導入される。また、シャワーヘッド１２１３は、導電性部材を含む。シャワーヘッド１２１３の導電性部材は上部電極として機能する。なお、ガス導入部は、シャワーヘッド１２１３に加えて、側壁１２１０ａに形成された１または複数の開口部に取り付けられる１または複数のサイドガス注入部（ＳＧＩ：Side Gas Injector）を含んでもよい。
ガス供給部１２２０は、少なくとも１つのガスソース１２２１および少なくとも１つの流量制御器１２２２を含んでもよい。一実施形態において、ガス供給部１２２０は、少なくとも１つの処理ガスを、それぞれに対応のガスソース１２２１からそれぞれに対応の流量制御器１２２２を介してシャワーヘッド１２１３に供給するように構成される。各流量制御器１２２２は、例えばマスフローコントローラまたは圧力制御式の流量制御器を含んでもよい。さらに、ガス供給部１２２０は、少なくとも１つの処理ガスの流量を変調またはパルス化する１またはそれ以上の流量変調デバイスを含んでもよい。
電源１２３０は、少なくとも１つのインピーダンス整合回路を介してプラズマ処理チャンバ１２１０に結合されるＲＦ電源１２３１を含む。ＲＦ電源３１は、ソースＲＦ信号およびバイアスＲＦ信号のような少なくとも１つのＲＦ信号（ＲＦ電力）を、基板支持部１２１１の導電性部材、シャワーヘッド１２１３の導電性部材、またはその両方に供給するように構成される。これにより、プラズマ処理空間１２１０ｓに供給された少なくとも１つの処理ガスからプラズマが形成される。従って、ＲＦ電源１２３１は、プラズマ処理チャンバ１２１０において１またはそれ以上の処理ガスからプラズマを生成するように構成されるプラズマ生成部の少なくとも一部として機能し得る。また、バイアスＲＦ信号を基板支持部１２１１の導電性部材に供給することにより、基板Ｗにバイアス電位が発生し、形成されたプラズマ中のイオン成分を基板Ｗに引き込むことができる。
一実施形態において、ＲＦ電源１２３１は、第１のＲＦ生成部１２３１ａおよび第２のＲＦ生成部１２３１ｂを含む。第１のＲＦ生成部１２３１ａは、少なくとも１つのインピーダンス整合回路を介して基板支持部１２１１の導電性部材、シャワーヘッド１２１３の導電性部材、またはその両方に結合される。また、第１のＲＦ生成部１２３１ａは、プラズマ生成用のソースＲＦ信号（ソースＲＦ電力）を生成するように構成される。一実施形態において、ソースＲＦ信号は、例えば１３ＭＨｚ～１５０ＭＨｚの範囲内の周波数を有する。一実施形態において、第１のＲＦ生成部１２３１ａは、異なる周波数を有する複数のソースＲＦ信号を生成するように構成されてもよい。生成された１または複数のソースＲＦ信号は、基板支持部１２１１の導電性部材、シャワーヘッド１２１３の導電性部材、またはその両方に供給される。第２のＲＦ生成部１２３１ｂは、少なくとも１つのインピーダンス整合回路を介して基板支持部１２１１の導電性部材に結合され、バイアスＲＦ信号（バイアスＲＦ電力）を生成するように構成される。一実施形態において、バイアスＲＦ信号は、ソースＲＦ信号よりも低い周波数を有する。一実施形態において、バイアスＲＦ信号は、例えば４００ｋＨｚ～１３．５６ＭＨｚの範囲内の周波数を有する。一実施形態において、第２のＲＦ生成部１２３１ｂは、異なる周波数を有する複数のバイアスＲＦ信号を生成するように構成されてもよい。生成された１または複数のバイアスＲＦ信号は、基板支持部１２１１の導電性部材に供給される。また、種々の実施形態において、ソースＲＦ信号およびバイアスＲＦ信号のうち少なくとも１つがパルス化されてもよい。
また、電源１２３０は、プラズマ処理チャンバ１２１０に結合されるＤＣ電源１２３２を含んでもよい。ＤＣ電源１２３２は、第１のＤＣ生成部１２３２ａおよび第２のＤＣ生成部１２３２ｂを含む。一実施形態において、第１のＤＣ生成部１２３２ａは、基板支持部１２１１の導電性部材に接続され、第１のＤＣ信号を生成するように構成される。生成された第１のバイアスＤＣ信号は、基板支持部１２１１の導電性部材に印加される。一実施形態において、第１のＤＣ信号が、静電チャック内の電極のような他の電極に印加されてもよい。一実施形態において、第２のＤＣ生成部１２３２ｂは、シャワーヘッド１２１３の導電性部材に接続され、第２のＤＣ信号を生成するように構成される。生成された第２のＤＣ信号は、シャワーヘッド１２１３の導電性部材に印加される。種々の実施形態において、第１および第２のＤＣ信号のうち少なくとも１つがパルス化されてもよい。なお、第１のＤＣ生成部１２３２ａおよび第２のＤＣ生成部１２３２ｂは、ＲＦ電源１２３１に加えて設けられてもよく、第１のＤＣ生成部１２３２ａが第２のＲＦ生成部１２３１ｂに代えて設けられてもよい。
排気システム１２４０は、例えばプラズマ処理チャンバ１２１０の底部に設けられたガス排出口１２１０ｅに接続され得る。排気システム１２４０は、圧力調整弁および真空ポンプを含んでもよい。圧力調整弁によって、プラズマ処理空間１２１０ｓ内の圧力が調整される。真空ポンプは、ターボ分子ポンプ、ドライポンプ、またはこれらの組み合わせを含んでもよい。
図１に戻って説明を続ける。真空搬送モジュール１１の他の側壁には、ゲートバルブＧ２を介して複数のアッシングモジュール１３が接続されている。アッシングモジュール１３は、処理モジュール１２によって処理が行われた後の基板Ｗに残存しているマスク等をアッシングにより除去する。なお、図１の例では、真空搬送モジュール１１に２個のアッシングモジュール１３が接続されているが、真空搬送モジュール１１に接続されるアッシングモジュール１３の数は、１個であってもよく、３個以上であってもよい。
図３は、第１の実施形態におけるアッシングモジュール１３の一例を示す図である。アッシングモジュール１３は、容器１３０を有する。容器１３０内には、基板Ｗが載せられるステージ１３１が設けられている。ステージ１３１の基準位置（例えば重心）を、位置Ｐ０と定義する。容器１３０の側壁１３２には、基板Ｗ等を保持したエンドエフェクタ２１が通過する開口部１３２ｂが形成されている。開口部１３２ｂは、第１の開口部の一例である。開口部１３２ｂは、ゲートバルブＧ２によって開閉される。
また、容器１３０の内側における開口部１３２ｂと対向する面１３２ａには、エンドエフェクタ２１の先端が挿入される凹部１３３が形成されている。図３の例では、凹部１３３は、開口部１３２ｂと対向する容器１３０の側壁１３２の面１３２ａに形成されている。アッシングモジュール１３は、基板収容装置の一例である。
図１に戻って説明を続ける。真空搬送モジュール１１の他の側壁には、ゲートバルブＧ３を介して複数のロードロックモジュール１４が接続されている。図１の例では、真空搬送モジュール１１に２個のロードロックモジュール１４が接続されているが、真空搬送モジュール１１に接続されるロードロックモジュール１４の数は、１個であってもよく、３個以上であってもよい。なお、２個のロードロックモジュール１４の少なくとも一つは基板Ｗを収容可能であり、他の少なくとも一つはエッジリングＥＲを収容可能である。エッジリングＥＲは、消耗部品の一例である。
図４は、第１の実施形態におけるロードロックモジュール１４の一例を示す図である。本実施形態では、基板Ｗを一時的に収容するロードロックモジュール１４と、エッジリングＥＲ等の消耗部品を一時的に収容するロードロックモジュール１４とが分けられている。図４には、基板Ｗが一時的に収容されるロードロックモジュール１４が示されている。なお、ロードロックモジュール１４は、基板ＷおよびエッジリングＥＲの両方を一時的に収容してもよい。ロードロックモジュール１４は、容器１４０を有する。容器１４０内には、基板Ｗが載せられるステージ１４１が設けられている。ステージ１４１の基準位置（例えば重心）を、位置Ｐ１と定義する。容器１４０の側壁には、基板Ｗ等を保持したエンドエフェクタ２１が通過する開口部１４０ａおよび開口部１４０ｂが形成されている。開口部１４０ａは第１の開口部の一例であり、開口部１４０ｂは第２の開口部の一例である。開口部１４０ａは、ゲートバルブＧ３によって開閉され、開口部１４０ｂは、ゲートバルブＧ４によって開閉される。
また、ゲートバルブＧ３における容器１４０の内側の面１４２には、開口部１４０ｂを介して容器１４０内に進入したエンドエフェクタ２１の先端が挿入される凹部１４３が形成されている。また、ゲートバルブＧ４における容器１４０の内側の面１４４には、開口部１４０ａを介して容器１４０内に進入したエンドエフェクタ２１の先端が挿入される凹部１４５が形成されている。ロードロックモジュール１４は、基板収容装置の一例であり、ゲートバルブＧ４は、第２の開口部を開閉する扉の一例である。
図１に戻って説明を続ける。真空搬送モジュール１１内には、搬送ロボット２０が配置されている。搬送ロボット２０は、エンドエフェクタ２１およびアーム２２を有する。エンドエフェクタ２１は、部材を保持する。本実施形態において、エンドエフェクタ２１が保持する部材は、例えば基板ＷおよびエッジリングＥＲ等である。以下では、基板ＷおよびエッジリングＥＲ等の部材を、まとめて基板Ｗ等と記載する。アーム２２は、エンドエフェクタ２１を移動させる。搬送ロボット２０は、真空搬送モジュール１１内に設けられたガイドレール１１０に沿って真空搬送モジュール１１内を移動し、処理モジュール１２、アッシングモジュール１３、およびロードロックモジュール１４の間で基板Ｗ等を搬送する。なお、搬送ロボット２０は、真空搬送モジュール１１内の予め定められた位置に固定され、真空搬送モジュール１１内を移動しない構成であってもよい。搬送ロボット２０は、搬送装置の一例である。真空搬送モジュール１１内は、大気圧よりも低い圧力雰囲気に保たれている。
それぞれのロードロックモジュール１４の１つの側壁には、ゲートバルブＧ３を介して真空搬送モジュール１１が接続されており、他の１つの側壁には、ゲートバルブＧ４を介して大気搬送モジュール１５が接続されている。ゲートバルブＧ４を介して大気搬送モジュール１５からロードロックモジュール１４内に基板Ｗ等が搬入された場合、ゲートバルブＧ４が閉じられ、ロードロックモジュール１４内の圧力が大気圧から予め定められた圧力まで下げられる。そして、ゲートバルブＧ３が開かれ、ロードロックモジュール１４内の基板Ｗ等が搬送ロボット２０によって真空搬送モジュール１１内へ搬出される。
また、ロードロックモジュール１４内が大気圧よりも低い圧力となっている状態で、搬送ロボット２０によってゲートバルブＧ３を介して真空搬送モジュール１１からロードロックモジュール１４内に基板Ｗ等が搬入され、ゲートバルブＧ３が閉じられる。そして、ロードロックモジュール１４内の圧力が大気圧まで上げられる。そして、ゲートバルブＧ４が開かれ、ロードロックモジュール１４内の基板Ｗ等が大気搬送モジュール１５内へ搬出される。
ゲートバルブＧ４が設けられた大気搬送モジュール１５の側壁と反対側の大気搬送モジュール１５の側壁には、複数のロードポート１６が設けられている。それぞれのロードポート１６には、複数の基板Ｗ等を収容可能なＦＯＵＰ（Front Opening Unified Pod）等の容器が接続される。なお、大気搬送モジュール１５には、基板Ｗの向きを変更するアライナモジュール等が設けられてもよい。また、複数のロードポート１６の中のいずれかには、エッジリングＥＲを収容可能な容器が接続される。
大気搬送モジュール１５内には、搬送ロボット２０が設けられており、搬送ロボット２０は、エンドエフェクタ２１およびアーム２２を有する。大気搬送モジュール１５内の圧力は、大気圧である。大気搬送モジュール１５内の搬送ロボット２０は、ガイドレール１５０に沿って大気搬送モジュール１５内を移動し、ロードロックモジュール１４とロードポート１６に接続された容器との間で基板Ｗ等を搬送する。なお、搬送ロボット２０は、大気搬送モジュール１５内の予め定められた位置に固定され、大気搬送モジュール１５内を移動しない構成であってもよい。大気搬送モジュール１５の上部には、ＦＦＵ（Fan Filter Unit）等が設けられており、パーティクル等が除去された空気が上部から大気搬送モジュール１５内に供給され、大気搬送モジュール１５内にダウンフローが形成される。なお、本実施形態において、大気搬送モジュール１５内は大気圧雰囲気であるが、他の形態として、大気搬送モジュール１５内の圧力は、陽圧となるように制御されてもよい。これにより、外部から大気搬送モジュール１５内へのパーティクル等の侵入を抑制することができる。
制御部１００は、本開示において述べられる種々の工程を本体１０に実行させるコンピュータ実行可能な命令を処理する。制御部１００は、ここで述べられる種々の工程を実行するように本体１０の各要素を制御するように構成され得る。一実施形態において、制御部１００の一部または全てが本体１０が有するいずれかのモジュールに含まれてもよい。制御部１００は、例えばコンピュータ１００ａを含んでもよい。コンピュータ１００ａは、例えば、処理部（ＣＰＵ：Central Processing Unit）１００ａ１、記憶部１００ａ２、および通信インターフェース１００ａ３を含んでもよい。処理部１００ａ１は、記憶部１００ａ２に格納されたプログラムに基づいて種々の制御動作を行うように構成され得る。記憶部１００ａ２は、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＳＳＤ（Solid State Drive）、またはこれらの組み合わせを含んでもよい。通信インターフェース１００ａ３は、ＬＡＮ（Local Area Network）等の通信回線を介して本体１０との間で通信してもよい。
［エンドエフェクタ２１の詳細］
図５は、エンドエフェクタ２１の一例を示す平面図である。エンドエフェクタ２１の上面には、例えば図５に示されるように、複数の第１の保持部２１１および複数の第２の保持部２１２が設けられる。それぞれの第１の保持部２１１は、例えばゴム等の弾性部材で形成され、エッジリングＥＲを保持する。また、それぞれの第２の保持部２１２は、例えばゴム等の弾性部材で形成され、基板Ｗを保持する。なお、大気搬送モジュール１５内に設けられる搬送ロボット２０において、第１の保持部２１１および第２の保持部２１２は、空気を吸引することにより部材を吸着保持するバキュームパッドであってもよい。
エッジリングＥＲがエンドエフェクタ２１上に載せられる場合、エッジリングＥＲの外形の位置は、例えば円Ｃ１のようになる。エッジリングＥＲがエンドエフェクタ２１上に載せられる場合、エッジリングＥＲは、エッジリングＥＲの重心（中心）の位置が位置Ｐ２となるようにエンドエフェクタ２１上に載せられる。位置Ｐ２は、エンドエフェクタ２１の先端から距離ｄ１の位置にある。
基板Ｗがエンドエフェクタ２１上に載せられる場合、基板Ｗの外形の位置は、例えば円Ｃ２のようになる。基板Ｗがエンドエフェクタ２１上に載せられる場合、基板Ｗは、基板Ｗの重心（中心）の位置が位置Ｐ２となるようにエンドエフェクタ２１上に載せられる。即ち、エッジリングＥＲおよび基板Ｗは、重心が位置Ｐ２となるようにエンドエフェクタ２１上に保持される。
図６は、エンドエフェクタ２１の一例を示す側面図である。本実施形態において、第２の保持部２１２の高さは、第１の保持部２１１の高さよりも高い。エッジリングＥＲが搬送される場合、搬送されるエッジリングＥＲには、反応副生成物（いわゆるデポ）が付着している場合がある。そのため、デポが付着したエッジリングＥＲが搬送される場合、エッジリングＥＲに付着しているデポがパーティクルとなって第１の保持部２１１やエンドエフェクタ２１上に落下する場合がある。
第１の保持部２１１に基板Ｗが保持されるとすれば、第１の保持部２１１に落下したパーティクルで基板Ｗが汚染される場合がある。これに対し、本実施形態では、エッジリングＥＲが保持される第１の保持部２１１には、基板Ｗが保持されないため、基板Ｗの汚染を抑制することができる。
また、第２の保持部２１２の高さが第１の保持部２１１の高さとが等しいか低い場合、基板Ｗを搬送する際に、エッジリングＥＲから第１の保持部２１１やエンドエフェクタ２１に落下したパーティクルが基板Ｗに再付着する場合がある。これに対し、本実施形態では、基板Ｗを保持する第２の保持部２１２の高さは、エッジリングＥＲを保持する第１の保持部２１１の高さよりも高い。そのため、基板Ｗに第１の保持部２１１やエンドエフェクタ２１上のパーティクルが再付着することを抑制することができる。
エッジリングＥＲが搬送される場合、エッジリングＥＲは、例えば図７および図８に示されるようにエンドエフェクタ２１上に載せられる。図７は、エッジリングＥＲを搬送する際のエンドエフェクタ２１の一例を示す平面図である。図８は、エッジリングＥＲを搬送する際のエンドエフェクタ２１の一例を示す側面図である。エッジリングＥＲの直径は、基板Ｗの直径よりも大きいため、エッジリングＥＲは、エンドエフェクタ２１の先端まで使ってエンドエフェクタ２１に保持される。そのため、エッジリングＥＲがエンドエフェクタ２１に保持されている状態では、エッジリングＥＲの最外周は、エンドエフェクタ２１の先端と同じ位置か、あるいは、例えば図８に示されるように、エンドエフェクタ２１の先端よりも外側にはみ出している。
また、基板Ｗが搬送される場合、基板Ｗは、例えば図９および図１０に示されるようにエンドエフェクタ２１上に載せられる。図９は、基板Ｗを搬送する際のエンドエフェクタ２１の一例を示す平面図であり、図１０は、基板Ｗを搬送する際のエンドエフェクタ２１の一例を示す側面図である。本実施形態では、基板ＷおよびエッジリングＥＲは、重心の位置がエンドエフェクタ２１における位置Ｐ２に位置するようにエンドエフェクタ２１に保持され、基板Ｗの直径は、エッジリングＥＲの直径よりも小さい。そのため、基板Ｗがエンドエフェクタ２１に保持されている状態では、例えば図９および図１０に示されるように、エンドエフェクタ２１の先端は、基板Ｗの最外周から距離ｄ２突出している。
ここで、例えば図１１に示されるように、容器１３０の内側における開口部１３２ｂと対向する面１３２ａに凹部１３３が形成されていないアッシングモジュール１３を比較例として考える。図１１は、比較例において、基板Ｗがアッシングモジュール１３内に搬入される際のエンドエフェクタ２１とアッシングモジュール１３との位置関係の一例を示す図である。本実施形態では、基板Ｗがエンドエフェクタ２１に保持されている状態では、エンドエフェクタ２１の先端２１ａが基板Ｗの最外周から距離ｄ２突出している。そのため、エンドエフェクタ２１の先端２１ａがアッシングモジュール１３の側壁に接触し、位置Ｐ２にある基板Ｗの重心がステージ１３１の基準位置Ｐ０に一致するように、基板Ｗをアッシングモジュール１３内に搬入することが難しい。基板Ｗをアッシングモジュール１３内に搬入する際に、エンドエフェクタ２１の先端２１ａがアッシングモジュール１３の側壁に接触しいようにするために、アッシングモジュール１３の側壁１３２をステージ１３１から離れた位置に設けることも考えられる。しかし、その場合、容器１３０が全体的に大型化し、処理システム１のフットプリントの増大をまねく。
これに対し、本実施形態では、例えば図１２に示されるように、容器１３０の内側における開口部１３２ｂと対向する面１３２ａに凹部１３３が形成されている。図１２は、第１の実施形態において、基板Ｗがアッシングモジュール１３内に搬入される際のエンドエフェクタ２１とアッシングモジュール１３との位置関係の一例を示す図である。これにより、基板Ｗをアッシングモジュール１３内に搬入する際に、エンドエフェクタ２１の先端２１ａが凹部１３３内に挿入される。これにより、例えば図１２に示されるように、位置Ｐ２にある基板Ｗの重心がステージ１３１の基準位置Ｐ０に一致するように、基板Ｗをアッシングモジュール１３内に搬入することが可能となる。これにより、基板Ｗをアッシングモジュール１３内に搬入する際に、エンドエフェクタ２１の先端２１ａがアッシングモジュール１３の側壁に接触しないようにするために、側壁１３２の面１３２ａをステージ１３１から離れた位置に配置する必要がなくなる。これにより、容器１３０の大型化を抑制し、処理システム１のフットプリントの増大を抑制することができる。
また、本実施形態のロードロックモジュール１４では、例えば図４に示されたように、ゲートバルブＧ４における容器１４０の内側の面１４４に凹部１４５が形成されている。これにより、真空搬送モジュール１１からロードロックモジュール１４内に基板Ｗが搬入される際に、例えば図１３に示されるように、エンドエフェクタ２１の先端２１ａがゲートバルブＧ４の凹部１４５内に挿入される。図１３は、第１の実施形態において、真空搬送モジュール１１とロードロックモジュール１４との間で基板Ｗが搬送される際のエンドエフェクタ２１とロードロックモジュール１４との位置関係の一例を示す図である。
これにより、真空搬送モジュール１１からロードロックモジュール１４内に基板Ｗが搬入される際に、基板Ｗの重心がステージ１４１の基準位置Ｐ１に一致するように、基板Ｗをロードロックモジュール１４内に搬入することが可能となる。これにより、基板Ｗをロードロックモジュール１４内に搬入する際に、エンドエフェクタ２１の先端２１ａがゲートバルブＧ４に接触しないようにするために、ゲートバルブＧ４をステージ１４１から離れた位置に設ける必要がなくなる。これにより、容器１４０の大型化を抑制し、処理システム１のフットプリントの増大を抑制することができる。
また、本実施形態では、例えば図４に示されたように、ゲートバルブＧ３における容器１４０の内側の面１４２に凹部１４３が形成されている。これにより、大気搬送モジュール１５からロードロックモジュール１４内に基板Ｗが搬入される際に、例えば図１４に示されるように、エンドエフェクタ２１の先端２１ａがゲートバルブＧ３の凹部１４３内に挿入される。図１４は、第１の実施形態において、大気搬送モジュール１５とロードロックモジュール１４との間で基板Ｗが搬送される際のエンドエフェクタ２１とロードロックモジュール１４との位置関係の一例を示す図である。
これにより、大気搬送モジュール１５からロードロックモジュール１４内に基板Ｗが搬入される際に、基板Ｗの重心がステージ１４１の基準位置Ｐ１に一致するように、基板Ｗをロードロックモジュール１４内に搬入することが可能となる。これにより、基板Ｗをロードロックモジュール１４内に搬入する際に、エンドエフェクタ２１の先端２１ａがゲートバルブＧ３に接触しないようにするために、ゲートバルブＧ３をステージ１４１から離れた位置に設ける必要がなくなる。これにより、容器１４０の大型化を抑制し、処理システム１のフットプリントの増大を抑制することができる。
以上、第１の実施形態について説明した。上記したように、本実施形態における処理システム１は、処理モジュール１２と、搬送ロボット２０と、アッシングモジュール１３とを備える。処理モジュール１２は、基板Ｗを処理する。搬送ロボット２０は、基板Ｗおよび処理モジュール１２に設けられるエッジリングＥＲを含む部材を保持するエンドエフェクタ２１を有し、部材を搬送する。アッシングモジュール１３は、基板を一時保管する。アッシングモジュール１３は、容器１３０を有する。容器１３０の側壁１３２には、基板Ｗを保持したエンドエフェクタ２１が通過する開口部１３２ｂが形成されている。また、容器１３０の内側における開口部１３２ｂと対向する面１３２ａには、エンドエフェクタ２１の先端２１ａが挿入される凹部１３３が形成されている。このような構成により、アッシングモジュール１３の大型化を抑制し、処理システム１のフットプリントの増大を抑制することができる。
また、上記した実施形態において、凹部１３３は、開口部１３２ｂと対向する容器１３０の側壁１３２の面１３２ａに形成されている。これにより、アッシングモジュール１３の大型化を抑制し、処理システム１のフットプリントの増大を抑制することができる。
また、上記した実施形態において、基板収容装置は、ロードロックモジュール１４であってもよい。例えば、ロードロックモジュール１４において、ロードロックモジュール１４の開口部１４０ａと対向する容器１４０の側壁には、基板Ｗを保持した他のエンドエフェクタ２１が通過する開口部１４０ｂが形成されている。開口部１４０ｂには、開口部１４０ｂを開閉するゲートバルブＧ４が設けられている。エンドエフェクタ２１の先端２１ａが挿入される凹部１４５は、ゲートバルブＧ４における容器１４０の内側の面１４４に形成されている。このような構成により、ロードロックモジュール１４の大型化を抑制し、処理システム１のフットプリントの増大を抑制することができる。
（第２の実施形態）
上記した第１の実施形態では、開口部１３２ｂを介して基板Ｗがアッシングモジュール１３内に搬入される場合、開口部１３２ｂと対向する面１３２ａに対して例えば直交する方向に沿って基板Ｗがアッシングモジュール１３内に搬入される。これに対し、本実施形態では、開口部１３２ｂと対向する面１３２ａに対して斜めの方向に沿って基板Ｗがアッシングモジュール１３内に搬入される。これにより、基板Ｗの移動距離を短くすることができ、基板Ｗをアッシングモジュール１３内に搬入するのに要する時間を短縮することができる。また、搬送ロボット２０のアーム２２を短くすることができるので、搬送ロボット２０を小型化することができる。
図１５は、第２の実施形態におけるアッシングモジュール１３の一例を示す横断面図である。なお、図１５において、図３と同じ符号が付された構成は、図３において説明された構成と同一または同様であるため、説明を省略する。本実施形態のアッシングモジュール１３において、側壁１３２には、壁面１３６、壁面１３７、テーパ部１３８、およびテーパ部１３９が形成されている。テーパ部１３８およびテーパ部１３９は、開口部１３２ｂ付近の側壁１３２に、開口部１３２ｂと対向する面１３２ａに対して斜めに形成されている。
基板Ｗがアッシングモジュール１３内に搬送される場合、例えば図１６に示されるように、基板Ｗを保持しているエンドエフェクタ２１は、テーパ部１３８およびテーパ部１３９に沿って容器１３０内に進入する。図１６は、第２の実施形態において、基板Ｗがアッシングモジュール１３内に搬入される際のエンドエフェクタ２１とアッシングモジュール１３との位置関係の一例を示す図である。
本実施形態では、面１３２ａに対して斜めの方向に沿って基板Ｗがアッシングモジュール１３内に搬入されるため、面１３２ａに直交する方向において、基板Ｗと先端２１ａとの距離が第１の実施形態の場合に比べて長くなる。そのため、本実施形態では、位置Ｐ２にある基板Ｗの重心がステージ１３１の基準位置Ｐ０に一致するように、基板Ｗをアッシングモジュール１３内に搬入することが、第１の実施形態の場合に比べてさらに難しくなる。
これに対して、本実施形態のアッシングモジュール１３においても、例えば図１６に示されるように、容器１３０の内側における開口部１３２ｂと対向する面１３２ａに凹部１３３が形成されている。これにより、基板Ｗをアッシングモジュール１３内に搬入する際に、エンドエフェクタ２１の先端２１ａが凹部１３３内に挿入される。そのため、例えば図１６に示されるように、位置Ｐ２にある基板Ｗの重心がステージ１３１の基準位置Ｐ０に一致するように、基板Ｗをアッシングモジュール１３内に搬入することが可能となる。従って、図１５のように、開口部１３２ｂと対向する面１３２ａに対して斜めに形成されているテーパ部１３８およびテーパ部１３９を有するアッシングモジュール１３においては、面１３２ａに凹部１３３が形成されていることは特に有効である。
また、本実施形態では、ロードロックモジュール１４のゲートバルブＧ４に対して斜めの方向に沿って基板Ｗがロードロックモジュール１４内に搬入される。これにより、基板Ｗの移動距離を短くすることができ、基板Ｗを真空搬送モジュール１１からロードロックモジュール１４に搬入するのに要する時間を短縮することができる。また、搬送ロボット２０のアーム２２を短くすることができるので、搬送ロボット２０を小型化することができる。
図１７は、第２の実施形態におけるロードロックモジュール１４の一例を示す横断面図である。なお、図１７において、図４と同じ符号が付された構成は、図４において説明された構成と同一または同様であるため、説明を省略する。本実施形態のロードロックモジュール１４において、側壁１４６の開口部１４０ａ付近には、テーパ部１４８が形成されており、側壁１４７の開口部１４０ａ付近には、テーパ部１４９が形成されている。テーパ部１４８およびテーパ部１４９は、開口部１４０ａと対向するゲートバルブＧ４の面１４４に対して斜めに形成されている。
基板Ｗが真空搬送モジュール１１からロードロックモジュール１４内に搬送される場合、例えば図１８に示されるように、基板Ｗを保持しているエンドエフェクタ２１は、テーパ部１４８およびテーパ部１４９に沿って容器１４０内に進入する。図１８は、第２の実施形態において、真空搬送モジュール１１とロードロックモジュール１４との間で基板Ｗが搬送される際のエンドエフェクタ２１とロードロックモジュール１４との位置関係の一例を示す図である。
本実施形態では、ゲートバルブＧ４の面１４４に対して斜めの方向に沿って基板Ｗがロードロックモジュール１４内に搬入されるため、ゲートバルブＧ４の面１４４に直交する方向において、基板Ｗと先端２１ａとの距離が第１の実施形態の場合に比べて長くなる。そのため、本実施形態では、位置Ｐ２にある基板Ｗの重心がステージ１４１の基準位置Ｐ１に一致するように、基板Ｗをロードロックモジュール１４内に搬入することが、第１の実施形態の場合に比べてさらに難しくなる。
これに対して、本実施形態のロードロックモジュール１４においても、例えば図１８に示されるように、容器１４０の内側における開口部１４０ａと対向するゲートバルブＧ４の面１４４に凹部１４５が形成されている。これにより、基板Ｗを真空搬送モジュール１１からロードロックモジュール１４内に搬入する際に、エンドエフェクタ２１の先端２１ａが凹部１４５内に挿入される。そのため、例えば図１８に示されるように、位置Ｐ２にある基板Ｗの重心をステージ１４１の基準位置Ｐ１に一致するように、基板Ｗをロードロックモジュール１４内に搬入することが可能となる。従って、開口部１４０ａと対向するゲートバルブＧ４の面１４４に対して斜めに形成されているテーパ部１４８および１４９を有するロードロックモジュール１４においては、ゲートバルブＧ４の面１４４に凹部１４５が形成されていることは特に有効である。
なお、基板Ｗが大気搬送モジュール１５からロードロックモジュール１４内に搬送される場合、例えば図１９に示されるように、基板Ｗを保持しているエンドエフェクタ２１は、ゲートバルブＧ３の面１４２に向かう方向に沿って容器１４０内に進入する。図１９は、第２の実施形態において、大気搬送モジュール１５とロードロックモジュール１４との間で基板Ｗが搬送される際のエンドエフェクタ２１とロードロックモジュール１４との位置関係の一例を示す図である。基板Ｗが大気搬送モジュール１５からロードロックモジュール１４内に搬送される場合は、第１の実施形態と同様に、エンドエフェクタ２１の先端２１ａがゲートバルブＧ３の凹部１４３内に挿入される。これにより、大気搬送モジュール１５からロードロックモジュール１４内に基板Ｗが搬入される際に、基板Ｗの重心がステージ１４１の基準位置Ｐ１に一致するように、基板Ｗをロードロックモジュール１４内に搬入することが可能となる。
なお、今回開示された実施形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。実に、上記した実施形態は多様な形態で具現され得る。また、上記の実施形態は、添付の特許請求の範囲およびその趣旨を逸脱することなく、様々な形態で省略、置換、変更されてもよい。
ＥＲ エッジリング
Ｇ１ ゲートバルブ
Ｇ２ ゲートバルブ
Ｇ３ ゲートバルブ
Ｇ４ ゲートバルブ
Ｐ０ 位置
Ｐ１ 位置
Ｐ２ 位置
Ｗ 基板
１ 処理システム
１０ 本体
１００ 制御部
１１ 真空搬送モジュール
１２ 処理モジュール
１３ アッシングモジュール
１３０ 容器
１３１ ステージ
１３２ 側壁
１３２ａ 面
１３２ｂ 開口部
１３３ 凹部
１３６ 壁面
１３７ 壁面
１３８ テーパ部
１３９ テーパ部
１４ ロードロックモジュール
１４０ 容器
１４０ａ 開口部
１４０ｂ 開口部
１４１ ステージ
１４２ 面
１４３ 凹部
１４４ 面
１４５ 凹部
１４６ 側壁
１４７ 側壁
１４８ テーパ部
１４９ テーパ部
１５ 大気搬送モジュール
１６ ロードポート
２０ 搬送ロボット
２１ エンドエフェクタ

Claims (5)

  1. 基板および前記基板を処理する基板処理装置に設けられる消耗部品を含む部材を保持するエンドエフェクタを有する搬送装置によって搬送される基板を収容する基板収容装置であって、
    容器を備え、
    前記容器の側壁には、前記基板を保持したエンドエフェクタが通過する第１の開口部が形成されており、
    前記容器の内側における前記第１の開口部と対向する面には、前記エンドエフェクタの先端が挿入される凹部が形成されている基板収容装置。
  2. 前記凹部は、前記第１の開口部と対向する前記容器の側壁に形成されている請求項１に記載の基板収容装置。
  3. 前記第１の開口部と対向する前記容器の側壁には、前記基板を保持した他のエンドエフェクタが通過する第２の開口部が形成されており、
    前記第２の開口部には、前記第２の開口部を開閉する扉が設けられており、
    前記凹部は、前記扉における前記容器の内側の面に形成されている請求項１に記載の基板収容装置。
  4. 前記基板収容装置は、ロードロックモジュールである請求項３に記載の基板収容装置。
  5. 基板を処理する基板処理装置と、
    前記基板および前記基板処理装置に設けられる消耗部品を含む部材を保持するエンドエフェクタを有し、前記部材を搬送する搬送装置と、
    前記基板を一時保管する基板収容装置と
    を備え、
    前記基板収容装置は、容器を有し、
    前記容器の側壁には、前記基板を保持した前記エンドエフェクタが通過する開口部が形成されており、
    前記容器の内側における前記開口部と対向する面には、前記エンドエフェクタの先端が挿入される凹部が形成されている処理システム。
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