JP2023113850A - 基板処理システム及び搬送方法 - Google Patents

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Norihiko Amikura
正知 北
Masatomo Kita
暁之 眞壁
Akiyuki Makabe
伸 松浦
Shin Matsuura
信峰 佐々木
Nobumine Sasaki
景民 朴
Gyeong-Min Park
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Abstract

【課題】交換時期が異なる消耗部材を選択的に交換する基板処理システム及び搬送方法を提供する。【解決手段】真空搬送モジュールと、真空搬送モジュールに接続されるプラズマ処理モジュール及び制御部90を備えるプラズマ処理装置1であって、プラズマ処理モジュールは、プラズマ処理チャンバ10、プラズマ処理チャンバ内に配置され、基板支持面及びリング支持面を有するステージ、ステージのリング支持面上に配置されるカバーリングCR、ステージの基板支持面上の基板を囲むようにカバーリング上に配置され、カバーリングの内径よりも小さい内径を有するエッジリングFR、リング支持面の下方に配置される複数の第1支持ピン521、基板支持面の下方に配置される複数の第2支持ピン511、複数の第1支持ピンを縦方向に移動させる第1アクチュエータ522及び複数の第2支持ピンを縦方向に移動させる第2アクチュエータ512を含む。【選択図】図2

Description

本開示は、基板処理システム及び搬送方法に関する。
プラズマ処理が行われる処理容器内に設けられたサセプタ上の静電チャックの上であって、静電チャックの上に置かれたウエハの周囲に配置されるエッジリング及びカバーリングを1系統のリフタピンでそれぞれ昇降させ、1部材ずつ搬送する技術が知られている(例えば、特許文献1参照)。
特開2020-113603号公報
本開示は、交換時期が異なる消耗部材を選択的に交換できる技術を提供する。
本開示の一態様による基板処理システムは、真空搬送モジュールと、前記真空搬送モジュールに接続されるプラズマ処理モジュールと、コントローラと、を備え、前記真空搬送モジュールは、真空搬送チャンバと、前記真空搬送チャンバ内に配置される搬送ロボットとを含み、前記プラズマ処理モジュールは、プラズマ処理チャンバと、前記プラズマ処理チャンバ内に配置され、基板支持面及びリング支持面を有するステージと、前記ステージの前記リング支持面上に配置される第1リングと、前記ステージの前記基板支持面上の基板を囲むように前記第1リング上に配置され、前記第1リングの内径よりも小さい内径を有する第2リングと、前記リング支持面の下方に配置される複数の第1支持ピンと、前記基板支持面の下方に配置される複数の第2支持ピンと、前記ステージに対して前記複数の第1支持ピンを縦方向に移動させるように構成される第1アクチュエータと、前記ステージに対して前記複数の第2支持ピンを縦方向に移動させるように構成される第2アクチュエータとを含み、前記コントローラは、前記搬送ロボットに前記第1リング及び前記第2リングを同時に搬送させる同時搬送モードと、前記搬送ロボットに前記第2リングを単独で搬送させる単独搬送モードとを選択的に実行するように構成され、前記同時搬送モードは、前記第1リング及び前記第2リングが前記複数の第1支持ピンにより一緒に持ち上げられるように前記複数の第1支持ピンを上昇させるステップと、前記複数の第1支持ピンが上昇した状態で、前記複数の第1支持ピンと前記搬送ロボットとの間で前記第1リング及び前記第2リングを一緒に受け渡すステップとを含み、前記単独搬送モードは、前記第1リング及び前記第2リングが前記複数の第1支持ピンにより一緒に持ち上げられるように前記複数の第1支持ピンを上昇させるステップと、搬送治具が前記複数の第2支持ピンにより前記第2リングの高さよりも低い高さで支持されるように前記複数の第2支持ピンを上昇させるステップと、前記第2リングが搬送治具により支持される一方で前記第1リングが前記複数の第1支持ピンに支持された状態で前記搬送治具の高さよりも低い位置まで下降するように前記複数の第2支持ピンを下降させるステップと、前記複数の第2支持ピンが上昇した状態で、前記複数の第2支持ピンと前記搬送ロボットとの間で前記搬送治具及び前記第2リングを一緒に受け渡すステップとを含む。
本開示によれば、交換時期が異なる消耗部材を選択的に交換できる。
実施形態の処理システムの一例を示す図 プロセスモジュールを示す概略断面図 図2の一部を拡大して示す図 収納モジュールの一例を示す正面断面図 収納モジュールの一例を示す側面断面図 搬送対象物を保持していない上フォークを示す概略平面図 第1の組立体を保持した上フォークを示す概略平面図 第2の組立体を保持した上フォークを示す概略平面図 搬送治具のみを保持した上フォークを示す概略平面図 収納モジュール内のカセットの一例を示す概略斜視図 エッジリングの位置決め機構の一例を示す図 エッジリングの位置決め機構の一例を示す図 エッジリングの位置決め機構の一例を示す図 カバーリングの位置決め機構の一例を示す図 カバーリングの位置決め機構の一例を示す図 カバーリングの位置決め機構の一例を示す図 エッジリング及びカバーリングの位置決め機構の一例を示す図 エッジリング及びカバーリングの位置決め機構の一例を示す図 エッジリング及びカバーリングの位置決め機構の一例を示す図 カセットに収納される第2の組立体の一例を示す概略平面図 カセットに収納される搬送治具の一例を示す概略平面図 収納モジュール内のカセットの別の一例を示す概略斜視図 エッジリング及びカバーリングが載置された静電チャックを示す概略図 エッジリング及びカバーリングが載置された静電チャックを示す概略図 同時搬送モードの一例を示す図 同時搬送モードの一例を示す図 同時搬送モードの一例を示す図 同時搬送モードの一例を示す図 同時搬送モードの一例を示す図 同時搬送モードの一例を示す図 同時搬送モードの一例を示す図 同時搬送モードの一例を示す図 単独搬送モードの一例を示す図 単独搬送モードの一例を示す図 単独搬送モードの一例を示す図 単独搬送モードの一例を示す図 単独搬送モードの一例を示す図 単独搬送モードの一例を示す図 単独搬送モードの一例を示す図 単独搬送モードの一例を示す図 単独搬送モードの一例を示す図 単独搬送モードの一例を示す図 単独搬送モードの一例を示す図 単独搬送モードの一例を示す図 単独搬送モードの一例を示す図 単独搬送モードの一例を示す図 単独搬送モードの一例を示す図 単独搬送モードの一例を示す図 実施形態の消耗部材の交換方法の一例を示すフローチャート 同時搬送モードの一例を示すフローチャート 単独搬送モードの一例を示すフローチャート 実施形態の消耗部材の交換方法の別の一例を示すフローチャート 単独搬送モードの別の一例を示すフローチャート 実施形態の第1変形例に係るプロセスモジュールを示す概略断面図 第1変形例における同時搬送モードにおけるリフタの状態を示す図 第1変形例における単独搬送モードにおけるリフタの状態を示す図 実施形態の第2変形例に係るプロセスモジュールを示す概略断面図 第2変形例における同時搬送モードの一例を示すフローチャート 第2変形例における同時搬送モードの一例を示すフローチャート 第2変形例における同時搬送モードの一例を示すフローチャート 第2変形例における同時搬送モードの一例を示すフローチャート 第2変形例における同時搬送モードの一例を示すフローチャート 第2変形例における同時搬送モードの一例を示すフローチャート 第2変形例における同時搬送モードの一例を示すフローチャート 第2変形例における同時搬送モードの一例を示すフローチャート 第2変形例における同時搬送モードの一例を示すフローチャート 第2変形例における同時搬送モードの一例を示すフローチャート 第2変形例における同時搬送モードの一例を示すフローチャート 第2変形例における同時搬送モードの一例を示すフローチャート 第2変形例における単独搬送モードの一例を示すフローチャート 第2変形例における単独搬送モードの一例を示すフローチャート 第2変形例における単独搬送モードの一例を示すフローチャート 第2変形例における単独搬送モードの一例を示すフローチャート 第2変形例における単独搬送モードの一例を示すフローチャート 第2変形例における単独搬送モードの一例を示すフローチャート 第2変形例における単独搬送モードの一例を示すフローチャート 第2変形例における単独搬送モードの一例を示すフローチャート 実施形態の第3変形例に係るプロセスモジュールを示す概略断面図 第3変形例における同時搬送モードの一例を示すフローチャート 第3変形例における同時搬送モードの一例を示すフローチャート 第3変形例における同時搬送モードの一例を示すフローチャート 第3変形例における同時搬送モードの一例を示すフローチャート 第3変形例における同時搬送モードの一例を示すフローチャート 第3変形例における同時搬送モードの一例を示すフローチャート 第3変形例における同時搬送モードの一例を示すフローチャート 第3変形例における同時搬送モードの一例を示すフローチャート 第3変形例における同時搬送モードの一例を示すフローチャート 第3変形例における同時搬送モードの一例を示すフローチャート 第3変形例における同時搬送モードの一例を示すフローチャート 第3変形例における同時搬送モードの一例を示すフローチャート 第3変形例における単独搬送モードの一例を示すフローチャート 第3変形例における単独搬送モードの一例を示すフローチャート 第3変形例における単独搬送モードの一例を示すフローチャート 第3変形例における単独搬送モードの一例を示すフローチャート 第3変形例における単独搬送モードの一例を示すフローチャート 第3変形例における単独搬送モードの一例を示すフローチャート 第3変形例における単独搬送モードの一例を示すフローチャート 第3変形例における単独搬送モードの一例を示すフローチャート
以下、添付の図面を参照しながら、本開示の限定的でない例示の実施形態について説明する。添付の全図面中、同一又は対応する部材又は部品については、同一又は対応する参照符号を付し、重複する説明を省略する。
〔処理システム〕
図1を参照し、実施形態の処理システムの一例について説明する。図1に示されるように、処理システムPSは、基板にプラズマ処理等の各種処理を施すことが可能なシステムである。基板は、例えば半導体ウエハであってよい。
処理システムPSは、真空搬送モジュールTM1,TM2、プロセスモジュールPM1~PM12、ロードロックモジュールLL1,LL2、大気搬送モジュールLM、収納モジュールSM等を備える。
真空搬送モジュールTM1,TM2は、それぞれ平面視において略四角形状を有する。真空搬送モジュールTM1は、対向する2つの側面にプロセスモジュールPM1~PM6が接続されている。真空搬送モジュールTM1の他の対向する2つの側面のうち、一方の側面にはロードロックモジュールLL1,LL2が接続され、他方の側面には真空搬送モジュールTM2と接続するためのパス(図示せず)が接続されている。真空搬送モジュールTM1のロードロックモジュールLL1,LL2が接続される側面は、2つのロードロックモジュールLL1,LL2に応じて角度が付けられている。真空搬送モジュールTM2は、対向する2つの側面にプロセスモジュールPM7~PM12が接続されている。真空搬送モジュールTM2の他の対向する2つの側面のうち、一方の側面には真空搬送モジュールTM1と接続するためのパス(図示せず)が接続され、他方の側面には収納モジュールSMが接続されている。真空搬送モジュールTM1,TM2は、真空室(真空搬送チャンバ)を有し、内部にそれぞれ搬送ロボットTR1,TR2が配置されている。
搬送ロボットTR1,TR2は、旋回、伸縮、昇降自在に構成されている。搬送ロボットTR1は、先端に配置された上フォーク(第1のフォーク)FK11及び下フォーク(第2のフォーク)FK12で基板及び消耗部材を保持して搬送する。図1の例では、搬送ロボットTR1は、上フォークFK11及び下フォークFK12で基板及び消耗部材を保持し、ロードロックモジュールLL1,LL2、プロセスモジュールPM1~PM6及びパス(図示せず)の間で基板及び消耗部材を搬送する。搬送ロボットTR2は、先端に配置された上フォークFK21及び下フォークFK22で基板及び消耗部材を保持して搬送する。図1の例では、搬送ロボットTR2は、上フォークFK21及び下フォークFK22で基板及び消耗部材を保持し、プロセスモジュールPM7~PM12、収納モジュールSM及びパス(図示せず)の間で基板及び消耗部材を搬送する。消耗部材は、プロセスモジュールPM1~PM12内に交換可能に取り付けられる部材であり、プロセスモジュールPM1~PM12内でプラズマ処理等の各種の処理が行われることで消耗する部材である。消耗部材は、例えば後述するエッジリングFR、カバーリングCR、上部電極12の天板121を含む。
プロセスモジュールPM1~PM12は、処理室(プラズマ処理チャンバ)を有し、内部に配置されたステージ(載置台)を有する。プロセスモジュールPM1~PM12は、ステージに基板が載置された後、内部を減圧して処理ガスを導入し、RF電力を印加してプラズマを生成し、プラズマによって基板にプラズマ処理を施す。真空搬送モジュールTM1,TM2とプロセスモジュールPM1~PM12とは、開閉自在なゲートバルブG1で仕切られている。ステージには、エッジリングFR、カバーリングCR等が配置される。ステージと対向する上部には、RF電力を印加するための上部電極12が配置される。
ロードロックモジュールLL1,LL2は、真空搬送モジュールTM1と大気搬送モジュールLMとの間に配置されている。ロードロックモジュールLL1,LL2は、内部を真空、大気圧に切り換え可能な内圧可変室を有する。ロードロックモジュールLL1,LL2は、内部に配置されたステージを有する。ロードロックモジュールLL1,LL2は、基板を大気搬送モジュールLMから真空搬送モジュールTM1へ搬入する際、内部を大気圧に維持して大気搬送モジュールLMから基板を受け取り、内部を減圧して真空搬送モジュールTM1へ基板を搬入する。ロードロックモジュールLL1,LL2は、基板を真空搬送モジュールTM1から大気搬送モジュールLMへ搬出する際、内部を真空に維持して真空搬送モジュールTM1から基板を受け取り、内部を大気圧まで昇圧して大気搬送モジュールLMへ基板を搬入する。ロードロックモジュールLL1,LL2と真空搬送モジュールTM1とは、開閉自在なゲートバルブG2で仕切られている。ロードロックモジュールLL1,LL2と大気搬送モジュールLMとは、開閉自在なゲートバルブG3で仕切られている。
大気搬送モジュールLMは、真空搬送モジュールTM1に対向して配置されている。大気搬送モジュールLMは、例えばEFEM(Equipment Front End Module)であってよい。大気搬送モジュールLMは、直方体状であり、FFU(Fan Filter Unit)を備え、大気圧雰囲気に保持された大気搬送室である。大気搬送モジュールLMの長手方向に沿った一の側面には、2つのロードロックモジュールLL1,LL2が接続されている。大気搬送モジュールLMの長手方向に沿った他の側面には、ロードポートLP1~LP5が接続されている。ロードポートLP1~LP5には、複数(例えば25枚)の基板を収容する容器(図示せず)が載置される。容器は、例えばFOUP(Front-Opening Unified Pod)であってよい。大気搬送モジュールLM内には、基板を搬送する搬送ロボット(図示せず)が配置されている。搬送ロボットは、FOUP内とロードロックモジュールLL1,LL2の内圧可変室内との間で基板を搬送する。
収納モジュールSMは、真空搬送モジュールTM2に対して着脱可能に接続されている。収納モジュールSMは、収納室を有し、消耗部材を収納する。収納モジュールSMは、例えばプロセスモジュールPM1~PM12内の消耗部材を交換する際に真空搬送モジュールTM2に接続され、消耗部材の交換が完了した後に真空搬送モジュールTM2から取り外される。これにより、処理システムPSの周囲の領域を有効活用できる。ただし、収納モジュールSMは、常に真空搬送モジュールTM2に接続されていてもよい。収納モジュールSMは、収納室に収納された消耗部材の位置を検出する位置検出センサを有する。消耗部材は、搬送ロボットTR1,TR2によって、プロセスモジュールPM1~PM12と収納モジュールSMとの間で搬送される。真空搬送モジュールTM2と収納モジュールSMとは、開閉自在なゲートバルブG4で仕切られている。
処理システムPSには、制御部CUが設けられている。制御部CUは、処理システムの各部、例えば真空搬送モジュールTM1,TM2に設けられた搬送ロボットTR1,TR2、大気搬送モジュールLMに設けられた搬送ロボット、ゲートバルブG1~G4を制御する。例えば、制御部CUは、搬送ロボットTR1,TR2にエッジリングFR及びカバーリングCRを同時に搬送させる同時搬送モードと、搬送ロボットTR1,TR2にエッジリングFRのみを搬送させる単独搬送モードとを選択するよう構成される。同時搬送モード及び単独搬送モードについては、後述する。一例では、制御部CUは、同時搬送モードに比べ単独搬送モードを高い頻度で行う。
制御部CUは、例えばコンピュータであってよい。制御部CUは、CPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、補助記憶装置等を備える。CPUは、ROM又は補助記憶装置に格納されたプログラムに基づいて動作し、処理システムPSの各部を制御する。
〔プラズマ処理装置〕
図2及び図3を参照し、図1の処理システムPSが備えるプロセスモジュールPM1~PM12として用いられるプラズマ処理装置の一例について説明する。
プラズマ処理装置1は、プラズマ処理チャンバ10、ガス供給部20、RF電力供給部30、排気システム40、リフタ50及び制御部90を含む。
プラズマ処理チャンバ10は、基板支持部11及び上部電極12を含む。基板支持部11は、プラズマ処理チャンバ10内のプラズマ処理空間10sの下部領域に配置される。上部電極12は、基板支持部11の上方に配置され、プラズマ処理チャンバ10の天板の一部として機能し得る。
基板支持部11は、プラズマ処理空間10sにおいて基板Wを支持する。基板支持部11は、下部電極111、静電チャック112、リングアセンブリ113、絶縁体115及びベース116を含む。静電チャック112は、下部電極111上に配置されている。
静電チャック112は、基板支持面112a及びリング支持面112bを含む上面を有する。静電チャック112は、基板支持面112aで基板Wを支持する。静電チャック112は、リング支持面112bでエッジリングFRを支持する。静電チャック112は、絶縁材112c、第1吸着電極112d及び第2吸着電極112eを有する。第1吸着電極112d及び第2吸着電極112eは、絶縁材112cに埋め込まれている。第1吸着電極112dは、基板支持面112aの下方に位置する。静電チャック112は、第1吸着電極112dに電圧を印加することにより、基板支持面112aの上に基板Wを吸着保持する。第2吸着電極112eは、リング支持面112bの下方に位置する。静電チャック112は、第2吸着電極112eに電圧を印加することにより、リング支持面112bの上にエッジリングFRを吸着保持する。図2及び図3の例では、静電チャック112は、基板Wを吸着保持する単極型静電チャックと、エッジリングFRを吸着保持する双極型静電チャックとを含む。ただし、単極型静電チャックに代えて双極型静電チャックを用いてもよく、双極型静電チャックに代えて単極型静電チャックを用いてもよい。
リングアセンブリ113は、エッジリングFR及びカバーリングCRを含む。エッジリングFRは、第2リングの一例である。エッジリングFRは、環形状を有し、下部電極111の周縁部上面において基板Wの周囲に配置されている。エッジリングFRは、基板Wに対するプラズマ処理の均一性を向上させる。エッジリングFRは、例えば珪素(Si)、炭化珪素(SiC)等の導電性材料により形成される。カバーリングCRは、第1リングの一例である。カバーリングCRは、環形状を有し、エッジリングFRの外周部に配置されている。カバーリングCRは、例えばプラズマから絶縁体115の上面を保護する。カバーリングCRは、例えば石英等の絶縁材料により形成される。図2の例では、カバーリングCRの内周部がエッジリングFRの外周部よりも内側にあり、エッジリングFRの外周部がカバーリングCRの内周部よりも外側にあって、エッジリングFRとカバーリングCRが一部重複する。そして、カバーリングCRの内周部にエッジリングFRの外周部が載置されている。これにより、後述する複数の支持ピン521が昇降すると、カバーリングCRとエッジリングFRとが一体として昇降する。絶縁体115は、ベース116上で下部電極111を囲むように配置される。ベース116は、プラズマ処理チャンバ10の底部に固定され、下部電極111及び絶縁体115を支持する。
上部電極12は、絶縁部材13と共にプラズマ処理チャンバ10を構成する。上部電極12は、ガス供給部20からの1又はそれ以上の種類の処理ガスをプラズマ処理空間10sに供給する。上部電極12は、天板121及び支持体122を含む。天板121の下面は、プラズマ処理空間10sを画成する。天板121には、複数のガス導入口121aが形成されている。複数のガス導入口121aの各々は、天板121の板厚方向(鉛直方向)に貫通する。支持体122は、天板121を着脱自在に支持する。支持体122の内部には、ガス拡散室122aが設けられている。ガス拡散室122aからは、複数のガス導入口122bが下方に延びている。複数のガス導入口122bは、複数のガス導入口121aにそれぞれ連通する。支持体122には、ガス供給口122cが形成されている。上部電極12は、1又はそれ以上の処理ガスをガス供給口122cからガス拡散室122a、複数のガス導入口122b及び複数のガス導入口121aを介してプラズマ処理空間10sに供給する。
プラズマ処理チャンバ10の側壁には、搬入出口10pが形成されている。基板Wは、搬入出口10pを介して、プラズマ処理空間10sとプラズマ処理チャンバ10の外部との間で搬送される。搬入出口10pは、ゲートバルブG1により開閉される。
ガス供給部20は、1又はそれ以上のガスソース21と、1又はそれ以上の流量制御器22と、を含む。ガス供給部20は、1又はそれ以上の種類の処理ガスを、各々のガスソース21から各々の流量制御器22を介してガス供給口122cに供給する。流量制御器22は、例えばマスフローコントローラ又は圧力制御式の流量制御器を含んでもよい。更に、ガス供給部20は、1又はそれ以上の処理ガスの流量を変調又はパルス化する1又はそれ以上の流量変調デバイスを含んでもよい。
RF電力供給部30は、2つのRF電源(第1のRF電源31a、第2のRF電源31b)及び2つの整合器(第1の整合器32a、第2の整合器32b)を含む。第1のRF電源31aは、第1のRF電力を第1の整合器32aを介して下部電極111に供給する。第1のRF電力の周波数は、例えば13MHz~150MHzであってよい。第2のRF電源31bは、第2のRF電力を第2の整合器32bを介して下部電極111に供給する。第2のRF電力の周波数は、例えば400kHz~13.56MHzであってよい。なお、第2のRF電源31bに代えて、DC電源を用いてもよい。
排気システム40は、例えばプラズマ処理チャンバ10の底部に設けられたガス排気口10eに接続され得る。排気システム40は、圧力調整弁及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10s内の圧力が調整される。真空ポンプは、ターボ分子ポンプ、ドライポンプ又はこれらの組み合わせを含んでもよい。
リフタ50は、基板W、エッジリングFR及びカバーリングCRを昇降させる。リフタ50は、第1のリフタ51及び第2のリフタ52を含む。
第1のリフタ51は、複数の支持ピン511及びアクチュエータ512を含む。複数の支持ピン511は、下部電極111及び静電チャック112に形成された貫通孔H1に挿通されて静電チャック112の上面に対して突没可能となっている。複数の支持ピン511は、静電チャック112の上面に対して突出することにより、上端を基板Wの下面に当接させて基板Wを支持する。アクチュエータ512は、複数の支持ピン511を昇降させる。アクチュエータ512としては、例えばDCモータ、ステッピングモータ、リニアモータ等のモータ、エアシリンダ等のエア駆動機構等、ピエゾアクチュエータを利用できる。係る第1のリフタ51は、例えば搬送ロボットTR1,TR2と基板支持部11との間で基板Wの受け渡しをする際、複数の支持ピン511を昇降させる。
第2のリフタ52は、複数の支持ピン521及びアクチュエータ522を含む。複数の支持ピン521は、絶縁体115に形成された貫通孔H2に挿通されて絶縁体115の上面に対して突没可能となっている。複数の支持ピン521は、絶縁体115の上面に対して突出することにより、上端をカバーリングCRの下面に当接させてカバーリングCRを支持する。アクチュエータ522は、複数の支持ピン521を昇降させる。アクチュエータ522としては、例えばアクチュエータ512と同様のものを利用できる。係る第2のリフタ52は、例えば搬送ロボットTR1,TR2と基板支持部11との間でエッジリングFR及びカバーリングCRの受け渡しをする際、複数の支持ピン521を昇降させる。図2の例では、カバーリングCRの内周部にエッジリングFRの外周部が載置されている。これにより、アクチュエータ522が複数の支持ピン521を昇降させると、カバーリングCRとエッジリングFRとが一体として昇降する。
制御部90は、プラズマ処理装置1の各部を制御する。制御部90は、例えばコンピュータ91を含む。コンピュータ91は、例えば、CPU911、記憶部912、通信インターフェース913等を含む。CPU911は、記憶部912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912は、RAM、ROM、HDD(Hard Disk Drive)、SSD(Solid State Drive)等のような補助記憶装置からなるグループから選択される少なくとも1つのメモリタイプを含む。通信インターフェース913は、LAN(Local Area Network)等の通信回線を介してプラズマ処理装置1との間で通信してもよい。制御部90は、制御部CUと別に設けられていてもよく、制御部CUに含まれていてもよい。
〔収納モジュール〕
図4及び図5を参照し、図1の処理システムPSが備える収納モジュールSMの一例について説明する。
収納モジュールSMは、フレーム60の上にチャンバ70が設置され、チャンバ70の上部に機械室81を有する。チャンバ70は、底部に設けられた排気口71に接続された排気部72により、内部を減圧できる。また、チャンバ70には、パージガスとして例えばNガスが供給される。これにより、チャンバ70内を調圧できる。機械室81は、例えば大気圧雰囲気である。
チャンバ70内には、ステージ73と、ステージ73の下部に設けられたカゴ74とを有するストレージ75が設置されている。ストレージ75は、ボールねじ76により昇降可能となっている。機械室81内には、消耗部材の位置、向き等を検出するラインセンサ82と、ボールねじ76を駆動するモータ77とが設置されている。チャンバ70と機械室81との間には、ラインセンサ82が後述する発光部83の光を受光できるように、石英等で構成される窓84が設けられている。
ステージ73は、消耗部材を載置する。ステージ73は、ラインセンサ82に対向する発光部83を有する。ステージ73は、θ方向に回転可能であり、載置した消耗部材、例えばエッジリングFRを所定の向きに回転させる。すなわち、ステージ73は、エッジリングFRのアライメント(位置合わせ)を行う。位置合わせでは、エッジリングFRのオリエンテーションフラット(OF)を所定の向きに合わせる。また、位置合わせでは、エッジリングFRの中心位置を合わせるようにしてもよい。
ラインセンサ82は、発光部83から照射された光の光量を検出し、検出された光量を制御部CUへ出力する。制御部CUは、検出された光量がエッジリングFRのオリエンテーションフラットの有無によって変化することを利用して、エッジリングFRのオリエンテーションフラットを検出する。制御部CUは、検出したオリエンテーションフラットに基づいて、エッジリングFRの向きを検出する。ラインセンサ82は、例えば、CCD(Charge Coupled Device)、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)等のラインセンサである。
カゴ74は、ステージ73の下部に設けられている。カゴ74の内部には、カセット78が載置される。カセット78は、カゴ74から取り出し可能な収納容器である。カセット78は、上下方向に間隔を有して、複数の消耗部材を収納する。図4の例では、カセット78には、複数のエッジリングFRが収納されている。カセット78は、収納モジュールSMの正面の側が開放されている。なお、カセット78の詳細について後述する。
ストレージ75は、ステージ73及びカゴ74に加えて、ボールねじ76に支持されるガイド79を側面に有する。ボールねじ76は、チャンバ70の上面と下面とを繋ぎ、チャンバ70の上面を貫通して機械室81内のモータ77に接続されている。チャンバ70の上面の貫通部は、ボールねじ76が回転可能なように密封されている。ボールねじ76は、モータ77により回転することで、ストレージ75を上下方向(Z軸方向)に移動可能である。
収納モジュールSMは、ゲートバルブG4を介して真空搬送モジュールTM2と着脱可能に接続される。チャンバ70には、ゲートバルブG4を介して真空搬送モジュールTM2の搬送ロボットTR2の上フォークFK21及び下フォークFK22が挿入可能となっている。上フォークFK21及び下フォークFK22は、例えばカセット78内へのエッジリングFRの搬入、カセット78内に載置されたエッジリングFRの搬出、ステージ73へのエッジリングFRの載置、ステージ73に載置されたエッジリングFRの取得を行う。扉80は、例えばチャンバ70内からカセット78を取り出す際、チャンバ内70内へカセット78を設置する際に開閉される。
発光部85及び枚数検知センサ86は、ストレージ75がチャンバ70の底面側からカセット78をゲートバルブG4に対向する位置等の上部まで移動する場合に、カセット78に載置されているエッジリングFRの枚数を検知する。発光部85は、例えばLED(Light Emitting Diode)、半導体レーザ等である。枚数検知センサ86は、発光部85から照射された光の光量を検出し、検出された光量を制御部CUへ出力する。制御部CUは、検出された光量に基づいて、発光部85から照射された光がエッジリングFRにより遮られた回数を計測することで、エッジリングFRの枚数を検知する。枚数検知センサ86は、例えば、フォトダイオード、フォトトランジスタ等である。また、枚数検知センサ86は、例えばCCD、CMOS等のラインセンサであってもよい。
なお、上記の例では、制御部CUが収納モジュールSM内のラインセンサ82により検出された光量に基づいて、エッジリングFRの位置情報を算出する場合を説明したが、本開示はこれに限定されない。例えば、エッジリングFRの内周の位置を検出する内周センサと、エッジリングFRの外周の位置を検出する外周センサと、を含む位置検出センサを用いてもよい。この場合、制御部CUは、内周センサが検出したエッジリングFRの外周の位置及び外周センサが検出したエッジリングFRの外周の位置に基づいて、エッジリングFRの位置情報を算出する。また例えば、ラインセンサ82に代えて、他の光学的センサ、またはカメラを用いてもよい。この場合、制御部CUは、カメラが撮影した画像に基づいて、例えば画像処理技術を用いることにより、エッジリングFRの位置情報を算出する。
〔搬送ロボット〕
図6~図9を参照し、搬送ロボットTR2の上フォークFK21について説明する。なお、搬送ロボットTR2の下フォークFK22についても、上フォークFK21と同じ構成であってよい。また、搬送ロボットTR1の上フォークFK11及び下フォークFK12についても、搬送ロボットTR2の上フォークFK21と同じ構成であってよい。
図6は、搬送対象物を保持していない上フォークFK21を示す概略平面図である。図6に示されるように、上フォークFK21は、平面視で略U字形状を有する。上フォークFK21は、例えば基板W、搬送治具CJ、エッジリングFR、カバーリングCR、第1の組立体A1、第2の組立体A2を保持可能に構成される。
搬送治具CJは、エッジリングFRを下方から支持する治具であり、エッジリングFRのみを交換する場合に用いられうる。搬送治具CJは、カバーリングCRを支持せずにエッジリングFRのみを支持することが可能に構成されている。例えば、搬送治具CJはエッジリングFRの内径より長く且つカバーリングCRの内径よりも短い部分を有する板状の部材である。具体的には、搬送治具CJは平面視においてエッジリングFRの内径より長く且つカバーリングの内径よりも短い対角線を有する略矩形状の板状部材である。また、搬送治具CJはエッジリングFRの内径より長く且つカバーリングCRの内径よりも短い直径を有する円板状の部材であってもよい。
第1の組立体A1は、カバーリングCRの上にエッジリングFRが載置されることにより、エッジリングFR及びカバーリングCRが一体となった組立体である。
第2の組立体A2は、搬送治具CJの上にエッジリングFRが載置されることにより、搬送治具CJ及びエッジリングFRが一体となった組立体である。
図7は、第1の組立体A1(エッジリングFR及びカバーリングCR)を保持した状態の上フォークFK21を示す概略平面図である。図7に示されるように、上フォークFK21は、第1の組立体A1を保持可能に構成されている。これにより、搬送ロボットTR2は、エッジリングFR及びカバーリングCRを同時に搬送できる。
図8は、第2の組立体A2(搬送治具CJ及びエッジリングFR)を保持した状態の上フォークFK21を示す概略平面図である。図8に示されるように、上フォークFK21は、第2の組立体A2を保持可能に構成されている。これにより搬送ロボットTR2は、搬送治具CJ及びエッジリングFRを同時に搬送できる。
図9は、搬送治具CJのみを保持した状態の上フォークFK21を示す概略平面図である。図9に示されるように、上フォークFK21は、エッジリングFRを支持していない搬送治具CJを保持可能に構成されている。これにより、搬送ロボットTR2は、搬送治具CJを単独で搬送できる。
〔カセット〕
図10を更に参照し、収納モジュールSMが有するカセット78の一例として、エッジリングFRを収納するカセット78について説明する。図10は、収納モジュールSM内のカセット78の一例を示す概略斜視図である。なお、図10では、エッジリングFRが収納されていない状態のカセット78を示す。
カセット78は、エッジリングFRを収納する。カセット78は、複数のベースプレート781及び複数のガイドピン782を有する。
複数のベースプレート781は、上下方向に多段に設けられている。複数のベースプレート781は、エッジリングFRを載置する。各ベースプレート781は、略矩形板状を有する。各ベースプレート781は、例えば樹脂、金属により形成されている。各ベースプレート781は、載置面781a、外枠部781b及びフォーク挿入溝781cを含む。
載置面781aは、エッジリングFRを載置する。
外枠部781b(凹部)は、載置面781aの4辺のうち上フォークFK21及び下フォークFK22が挿入される正面側の一辺を除く3辺の外周部において、載置面781aから上方に突出する。該外枠部781b上には、別のベースプレート781が載置される。
フォーク挿入溝781cは、載置面781aに形成されている。フォーク挿入溝781cは、載置面781aに対して窪んでおり、上面視で略U字形状を有する。フォーク挿入溝781cには、搬送ロボットTR2の上フォークFK21または下フォークFK22が挿入される。一例では、載置面781a上で位置決めされたエッジリングFRをカセット78から搬出する際、搬送ロボットTR2の上フォークFK21又は下フォークFK22がフォーク挿入溝781cに挿入される。
複数のガイドピン782は、載置面781aに設けられている。各ガイドピン782は、先端が先細りの円錐状を有してよい。複数のガイドピン782は、載置面781aにエッジリングFRが載置される際に、エッジリングFRの外周部と接触して該エッジリングFRが載置面781aの所定の位置に載置されるようにガイドする。各ガイドピン782は、樹脂または金属等で形成されてよい。樹脂であれば、エッジリングFRの外周部と接触した際の擦れによるパーティクルの発生を抑制できる。
なお、図10では、エッジリングFRを収納するカセット78を例示したが、例えば搬送治具CJ、カバーリングCR、第1の組立体A1、第2の組立体A2を収納するカセット78についても、複数のガイドピン782を除いて同様の構成であってよい。
例えば、カバーリングCRを収納するカセット78では、カバーリングCRの内周部と接触する位置に複数のガイドピン782が設けられる。これにより、カバーリングCRが載置面781aの所定の位置にガイドされて載置される。
また例えば、エッジリングFR及びカバーリングCRを収納するカセット78では、載置面781aに載置されるエッジリングFRの外周部及びカバーリングCRの内周部と接触する位置に複数のガイドピン782が設けられる。これにより、エッジリングFR及びカバーリングCRが載置面781aの所定の位置にガイドされて載置される。
図11A~図11Cを参照し、エッジリングFRの位置決め機構の一例について説明する。図11A~図11Cは、エッジリングFRの位置決め機構の一例を示す図である。図11Aは、ベースプレート781上に載置されたエッジリングFRの下方に、上フォークFK21を進入させたときの上面図である。図11Bは、図11Aにおける一点鎖線B1-B1において切断した断面を示す。図11Cは、上フォークFK21によりベースプレート781上に載置されたエッジリングFRを持ち上げたときの断面図である。
図11A及び図11Bに示されるように、エッジリングFRは、その外周に切欠きFRaを有する。切欠きFRaは、例えば平面視においてV字形状を有する。V字形状の開き角度は、適宜設定されてよく、例えば90°であってよい。また、切欠きFRaは、例えば平面視においてU字形状等の曲線形状を有していてもよい。
まず、図11A及び図11Bに示されるように、ベースプレート781上に載置されたエッジリングFRの下方に上フォークFK21を進入させる。
続いて、図11Cに示されるように、上フォークFK21を上昇させる。これにより、上フォークFK21は、ベースプレート781上に位置決めされた状態でカセット78内に収納されているエッジリングFRを保持し、プロセスモジュールPM1~PM12に搬送する。
このように、上フォークFK21が、ベースプレート781上に位置決めされた状態でカセット78内に収納されているエッジリングFRを保持し、プロセスモジュールPM1~PM12に搬送する。そのため、エッジリングFRの位置決めを行うアライナを別途設けることなく、エッジリングFRを精密に位置決めされた状態でプロセスモジュールPM1~PM12に搬送できる。その結果、エッジリングFRをアライナに搬送することにより生じるダウンタイムを削減できる。また、装置導入コストを低減できる。また、スペース効率が向上する。ただし、アライナを別途設けて、アライナでエッジリングFRをより精密に位置合わせして搬送するようにしてもよい。
なお、図11A~図11Cの例では、エッジリングFRが外周に1つの切欠きFRaを有する場合を示したが、切欠きFRaの数はこれに限定されない。例えば、エッジリングFRは、外周に、周方向に互いに離間した複数の切欠きFRaを有していてもよい。この場合、ガイドピン782を複数の切欠きFRaのそれぞれに対応して設けることが好ましい。これにより、角度誤差を小さくできる。
また、図11A~図11Cの例では、上フォークFK21を用いる場合を例示したが、下フォークFK22を用いてもよい。
図12A~図12Cを参照し、カバーリングCRの位置決め機構の一例について説明する。図12A~図12Cは、カバーリングCRの位置決め機構の一例を示す図である。図12Aは、ベースプレート781上に載置されたカバーリングCRの下方に、上フォークFK21を進入させたときの上面図である。図12Bは、図12Aにおける一点鎖線B2-B2において切断した断面を示す。図12Cは、上フォークFK21によりベースプレート781上に載置されたカバーリングCRを持ち上げたときの断面図である。
図12A及び図12Bに示されるように、カバーリングCRは、その内周に切欠きCRaを有する。切欠きCRaは、例えば平面視においてV字形状を有する。V字形状の開き角度は、適宜設定されてよく、例えば90°であってよい。また、切欠きCRaは、例えば平面視においてU字形状等の曲線形状を有していてもよい。
まず、図12A及び図12Bに示されるように、ベースプレート781上に載置されたカバーリングCRの下方に上フォークFK21を進入させる。
続いて、図12Cに示されるように、上フォークFK21を上昇させる。これにより、上フォークFK21は、ベースプレート781上に位置決めされた状態でカセット78内に収納されているカバーリングCRを保持し、プロセスモジュールPM1~PM12に搬送する。
このように、上フォークFK21が、ベースプレート781上に位置決めされた状態でカセット78内に収納されているカバーリングCRを保持し、プロセスモジュールPM1~PM12に搬送する。そのため、カバーリングCRの位置決めを行うアライナを別途設けることなく、カバーリングCRを精密に位置決めされた状態でプロセスモジュールPM1~PM12に搬送できる。その結果、カバーリングCRをアライナに搬送することにより生じるダウンタイムを削減できる。また、装置導入コストを低減できる。また、スペース効率が向上する。ただし、アライナを別途設けて、アライナでカバーリングCRをより精密に位置合わせして搬送するようにしてもよい。
なお、図12A~図12Cの例では、カバーリングCRが内周に1つの切欠きCRaを有する場合を示したが、切欠きCRaの数はこれに限定されない。例えば、カバーリングCRは、内周に、周方向に互いに離間した複数の切欠きCRaを有していてもよい。この場合、ガイドピン782を複数の切欠きCRaのそれぞれに対応して設けることが好ましい。これにより、角度誤差を小さくできる。
また、図12A~図12Cの例では、上フォークFK21を用いる場合を例示したが、下フォークFK22を用いてもよい。
図13A~図13Cを参照し、エッジリングFR及びカバーリングCRの位置決め機構について説明する。図13A~図13Cは、エッジリングFR及びカバーリングCRの位置決め機構の一例を示す図である。図13Aは、ベースプレート781上に載置されたエッジリングFR及びカバーリングCRの下方に、上フォークFK21を進入させたときの上面図である。図13Bは、図13Aにおける一点鎖線B3-B3において切断した断面を示す。図13Cは、上フォークFK21によりベースプレート781上に載置されたエッジリングFR及びカバーリングCRを持ち上げたときの断面図である。
図13A及び図13Bに示される位置決め機構は、例えばカバーリングCRの内周がエッジリングFRの外周よりも小さい場合、カバーリングCRの内周がエッジリングFRの外周と同じであり、プロセスモジュールPM1~PM12が後述の図29に示されるプラズマ処理装置である場合に使用できる。
図13A及び図13Bに示されるように、エッジリングFRはその外周に切欠きFRaを有し、カバーリングCRはその内周に切欠きCRaを有する。切欠きFRa,CRaは、例えば平面視においてV字形状を有する。V字形状の開き角度は、例えば90°であってよい。また、切欠きFRa,CRaは、例えば平面視においてU字形状等の曲線形状を有していてもよい。
まず、図13A及び図13Bに示されるように、ベースプレート781上に載置されたエッジリングFR及びカバーリングCRの下方に上フォークFK21を進入させる。
続いて、図13Cに示されるように、上フォークFK21を上昇させる。これにより、上フォークFK21は、ベースプレート781上に位置決めされた状態でカセット78内に収納されているエッジリングFR及びカバーリングCRを保持し、プロセスモジュールPM1~PM12に搬送する。
このように、上フォークFK21が、ベースプレート781上に位置決めされた状態でカセット78内に収納されているエッジリングFR及びカバーリングCRを保持し、プロセスモジュールPM1~PM12に搬送する。そのため、エッジリングFR及びカバーリングCRの位置決めを行うアライナを別途設けることなく、エッジリングFR及びカバーリングCRを精密に位置決めされた状態でプロセスモジュールPM1~PM12に搬送できる。その結果、エッジリングFR及びカバーリングCRをアライナに搬送することにより生じるダウンタイムを削減できる。また、装置導入コストを低減できる。また、スペース効率が向上する。ただし、アライナを別途設けて、アライナでエッジリングFR及びカバーリングCRをより精密に位置合わせして搬送するようにしてもよい。
なお、図13A~図13Cの例では、エッジリングFRが外周に1つの切欠きFRaを有し、カバーリングCRが内周に1つの切欠きCRaを有する場合を示したが、切欠きFRa,CRaの数はこれに限定されない。例えば、エッジリングFRは、外周に、周方向に互いに離間した複数の切欠きFRaを有し、カバーリングCRは、内周に、周方向に互いに離間した複数の切欠きCRaを有していてもよい。この場合、ガイドピン782を複数の切欠きFRa,CRaのそれぞれに対応して設けることが好ましい。これにより、角度誤差を小さくできる。
また、図13A~図13Cの例では、上フォークFK21を用いる場合を例示したが、下フォークFK22を用いてもよい。
また、図13A~図13Cの例では、エッジリングFR及びカバーリングCRを外周又は内周で位置決めする場合を説明したが、これに限定されない。例えば、エッジリングFR及びカバーリングCRの裏面(載置面781aに載置される側の面)に位置決めのための凹部(又は凸部)を設けてそれぞれの位置決めをしてもよい。
また、図13A~図13Cの例では、エッジリングFRの外周部とカバーリングCRの内周部とが重複しない構成を有する場合を説明したが、これに限定されず、エッジリングFRの外周部とカバーリングCRの内周部とは重複する構成を有していてもよい。この場合、エッジリングFRをカバーリングCRに対して位置決めされた状態で保持し、一例ではカバーリングCRの外周に位置決め部を設けてカバーリングCRを位置決めすることでエッジリングFRを位置決めしてもよい。また別の一例では、エッジリングFRの外周部とカバーリングCRの内周部とが重複する場合、エッジリングFR及びカバーリングCRのそれぞれの重複していない領域に位置決めのための凹部(又は凸部)を設けてもよい。この場合、ガイドピン782を凹部と係合する位置に設ければよい。これにより、エッジリングFR及びカバーリングCRのそれぞれの位置決めができる。
以上、図11A~図13Cを参照して、搬送ロボットTR2が上フォークFK21を用いてエッジリングFR及び/又はカバーリングCRをカセット78から搬出する場合を説明した。
なお、エッジリングFR及び/又はカバーリングCRをカセット78に搬入する場合、搬送ロボットTR2の上フォークFK21を用いてエッジリングFR及び/又はカバーリングCRを、カセット78のベースプレート781上に載置してもよい。また、収納モジュールSMの非稼働時に、例えば、オペレータが収納モジュールSMのゲートバルブG4に対向する側に設けられた扉80を開き、エッジリングFR及び/又はカバーリングCRを、カセット78のベースプレート781上に載置してもよい。また、別のロボットを用いて載置してもよい。
図14を参照し、収納モジュールSM内に位置決めして載置された第2の組立体A2(搬送治具CJ及びエッジリングFR)を、上フォークFK21によりカセット78から搬出する場合について説明する。図14に示される動作は、例えばプラズマ処理装置1の静電チャック112上に載置されたときにエッジリングFRの外周部とカバーリングCRの内周部とが重複する場合であり、制御部CUが後述する単独搬送モードを選択して実行する場合に行われる。図14は、カセット78に収納される第2の組立体A2の一例を示す概略上面図である。
まず、図14に示されるように、ベースプレート781上に載置された第2の組立体A2の下方に上フォークFK21を進入させる。続いて、上フォークFK21を上昇させる。これにより、上フォークFK21は、カセット78内に収納されている第2の組立体A2を保持し、プロセスモジュールPM1~PM12に搬送する。
このように、搬送ロボットTR2は、上フォークFK21によりカセット78内に収納されている第2の組立体A2(搬送治具CJ及びエッジリングFR)を保持し、プロセスモジュールPM1~PM12に搬送治具CJ及びエッジリングFRを同時に搬送する。
なお、図14の例では、上フォークFK21を用いる場合を例示したが、下フォークFK22を用いてもよい。
図15を参照し、上フォークFK21により収納モジュールSM内に位置決めして載置された搬送治具CJを、カセット78から搬出する場合について説明する。図15に示される動作は、例えばプラズマ処理装置1の静電チャック112上に載置されたときにエッジリングFRの外周部とカバーリングCRの内周部とが重複する場合であり、制御部CUが後述する単独搬送モードを選択して実行する場合に行われる。図15は、カセット78に収納される搬送治具CJの一例を示す概略平面図である。
まず、図15に示されるように、ベースプレート781上に載置された搬送治具CJの下方に上フォークFK21を進入させる。続いて、上フォークFK21を上昇させる。これにより、上フォークFK21は、カセット78内に収納されている搬送治具CJを保持し、プロセスモジュールPM1~PM12に搬送する。
このように、搬送ロボットTR2は、上フォークFK21によりカセット78内に収納されている搬送治具CJを保持し、プロセスモジュールPM1~PM12に搬送治具CJを単独で搬送する。
なお、図15の例では、上フォークFK21を用いる場合を例示したが、下フォークFK22を用いてもよい。
図16を参照し、図4及び図5の収納モジュールSMが有するカセット78の別の一例について説明する。図16は、収納モジュールSM内のカセット78の別の一例を示す概略斜視図であり、消耗部材の一例であるエッジリングFRを収納するカセット78Xを示す。
図16に示されるカセット78Xは、複数のガイドピン782に代えて、エッジリングFRの外周部と当接してエッジリングFRを所定の位置に保持する傾斜面を有する傾斜ブロック782bを有する点で、図10に示されるカセット78と異なる。なお、その他の構成については、図10に示されるカセット78と同じ構成であってよい。
また、更に別の一例として、カセット78が、カバーリングCRの内周部と当接してカバーリングCRを所定の位置に保持する傾斜面を有する傾斜ブロック(図示せず)を有するようにしてもよい。また、更に別の一例として、カセット78が、エッジリングFRの外周部及びカバーリングCRの内周部と当接してエッジリングFR及びカバーリングCRを所定の位置に保持する傾斜面を有する傾斜ブロック(図示せず)を有するようにしてもよい。また、傾斜ブロックは、エッジリングFRの内周部と当接してエッジリングFRを所定の位置に保持するように構成されていてもよい。また、傾斜ブロックは、カバーリングCRの外周部と当接してカバーリングCRを保持するように構成されていてもよい。
〔消耗部材の搬送方法〕
図17A~図19Dを参照し、実施形態の処理システムPSにおける消耗部材の搬送方法の一例として、制御部CUが搬送ロボットTR2にエッジリングFR及びカバーリングCRを同時に搬送させる同時搬送モードを選択して実行する場合を説明する。以下では、制御部90が制御部CUに含まれており、制御部CUが搬送ロボットTR2及びリフタ50を制御するものとして説明する。ただし、制御部90が制御部CUとは別に設けられ、制御部CUが搬送ロボットTR2を制御し、制御部90がリフタ50を制御するようにしてもよい。なお、エッジリングFRの外周部とカバーリングCRの内周部とは平面視で重複する構成を有するものとする。また、初期状態において、図17A及び図17Bに示されるように、静電チャック112上にエッジリングFR及びカバーリングCRが載置されているものとする。
まず、図18Aに示されるように、制御部CUは、複数の支持ピン521を、待機位置から支持位置まで上昇させる。これにより、複数の支持ピン521の上端がカバーリングCRの下面に当接し、該カバーリングCRが複数の支持ピン521によって持ち上げられ、該カバーリングCRが静電チャック112から離間する。このとき、カバーリングCRの内周部にエッジリングFRの外周部(外側環状部分)が載置されている。そのため、複数の支持ピン521によってカバーリングCRが持ち上げられると、エッジリングFRもカバーリングCRと共に持ち上げられる。すなわち、エッジリングFR及びカバーリングCRが一体となって静電チャック112から離間する。
続いて、図18Bに示されるように、制御部CUは、複数の支持ピン521に支持されたエッジリングFR及びカバーリングCRと静電チャック112との間に、搬送対象物を保持していない下フォークFK22を進入させる。
続いて、図18Cに示されるように、制御部CUは、複数の支持ピン521を、支持位置から待機位置まで下降させる。これにより、複数の支持ピン521に支持されたエッジリングFR及びカバーリングCRが下フォークFK22上に載置される。
続いて、図18Dに示されるように、制御部CUは、エッジリングFR及びカバーリングCRを保持した下フォークFK22を退出させる。
続いて、図19Aに示されるように、制御部CUは、静電チャック112の上方に交換用のエッジリングFR及び交換用のカバーリングCRを保持した上フォークFK21を進入させる。交換用のエッジリングFRは、新品(未使用)であってもよいし、使用済みであまり消耗していないものであってもよい。交換用のカバーリングCRは、新品(未使用)であってもよいし、使用済みであまり消耗していないものであってもよい。
続いて、図19Bに示されるように、制御部CUは、複数の支持ピン521を、待機位置から支持位置まで上昇させる。これにより、複数の支持ピン521の上端が上フォークFK21に保持されたカバーリングCRの下面に当接し、該カバーリングCRが複数の支持ピン521によって持ち上げられ、該カバーリングCRが上フォークFK21から離間する。このとき、カバーリングCRの内周部にエッジリングFRの外周部が載置されている。そのため、複数の支持ピン521によってエッジリングFRとカバーリングCRとを持ち上げる。すなわち、エッジリングFR及びカバーリングCRが一体となって上フォークFK21から離間する。
続いて、図19Cに示されるように、制御部CUは、搬送対象物を保持していない上フォークFK21を退出させる。
続いて、図19Dに示されるように、制御部CUは、複数の支持ピン521を、支持位置から待機位置まで下降させる。これにより、複数の支持ピン521に支持されたエッジリングFR及びカバーリングCRが静電チャック112上に載置される。以上により、図17A及び図17Bに示されるように、プラズマ処理チャンバ10内にエッジリングFR及びカバーリングCRが同時に搬入され、静電チャック112上に載置される。
このように、静電チャック112上に載置されたエッジリングFR及びカバーリングCRをプラズマ処理チャンバ10内から搬出する場合には、制御部CUは、前述したエッジリングFR及びカバーリングCRの搬入と逆の動作を実行する。
以上に説明したように、実施形態の処理システムPSによれば、エッジリングFR及びカバーリングCRを同時に搬送できる。
図20A~図23Dを参照し、実施形態の処理システムPSにおける消耗部材の搬送方法の別の一例として、制御部CUが搬送ロボットTR2にエッジリングFRのみを搬送させる単独搬送モードを選択して実行する場合を説明する。以下では、制御部90が制御部CUに含まれており、制御部CUが搬送ロボットTR2及びリフタ50を制御するものとして説明する。ただし、制御部90が制御部CUとは別に設けられ、制御部CUが搬送ロボットTR2を制御し、制御部90がリフタ50を制御するようにしてもよい。なお、エッジリングFRの外周部とカバーリングCRの内周部とは平面視で重複する構成を有するものとする。また、初期状態において、図17A及び図17Bに示されるように、静電チャック112上にエッジリングFR及びカバーリングCRが載置されているものとする。
まず、図20Aに示されるように、制御部CUは、複数の支持ピン521を、待機位置から支持位置まで上昇させる。これにより、複数の支持ピン521の上端がカバーリングCRの下面に当接し、該カバーリングCRが複数の支持ピン521によって持ち上げられ、該カバーリングCRが静電チャック112から離間する。このとき、カバーリングCRの内周部にエッジリングFRの外周部が載置されている。そのため、複数の支持ピン521によってカバーリングCRが持ち上げられると、エッジリングFRもカバーリングCRと共に持ち上げられる。すなわち、エッジリングFR及びカバーリングCRが一体となって静電チャック112から離間する。
続いて、図20Bに示されるように、制御部CUは、複数の支持ピン521に支持されたエッジリングFR及びカバーリングCRと静電チャック112との間に、搬送治具CJを保持した下フォークFK22を進入させる。
続いて、図20Cに示されるように、制御部CUは、複数の支持ピン511を、待機位置から支持位置まで上昇させる。これにより、複数の支持ピン511の上端が搬送治具CJの下面に当接し、該搬送治具CJが複数の支持ピン511によって持ち上げられ、該搬送治具CJが下フォークFK22から離間する。
続いて、図20Dに示されるように、制御部CUは、搬送対象物を保持していない下フォークFK22を退出させる。
続いて、図21Aに示されるように、制御部CUは、複数の支持ピン521を、支持位置から待機位置まで下降させる。このとき、エッジリングFRの内周部(内側環状部分)が搬送治具CJに支持されているので、複数の支持ピン521に支持されたカバーリングCRのみが静電チャック112上に載置される。
続いて、図21Bに示されるように、制御部CUは、複数の支持ピン511に支持された搬送治具CJ及びエッジリングFRと静電チャック112との間に、搬送対象物を保持していない下フォークFK22を進入させる。
続いて、図21Cに示されるように、制御部CUは、複数の支持ピン511を、支持位置から待機位置まで下降させる。これにより、複数の支持ピン511に支持された搬送治具CJ及びエッジリングFRが下フォークFK22上に載置される。
続いて、図21Dに示されるように、制御部CUは、搬送治具CJ及びエッジリングFRを保持した下フォークFK22を退出させる。
続いて、図22Aに示されるように、制御部CUは、静電チャック112の上方に交換用のエッジリングFRを保持した搬送治具CJを保持した上フォークFK21を進入させる。
続いて、図22Bに示されるように、制御部CUは、複数の支持ピン511を制御し、待機位置から支持位置まで上昇させる。これにより、複数の支持ピン511の上端が上フォークFK21に保持された搬送治具CJの下面に当接し、該搬送治具CJが複数の支持ピン511によって持ち上げられ、該搬送治具CJが上フォークFK21から離間する。このとき、搬送治具CJ上にエッジリングFRの内周部が載置されている。そのため、複数の支持ピン511によって搬送治具CJが持ち上げられると、エッジリングFRも搬送治具CJと共に持ち上げられる。すなわち、搬送治具CJ及びエッジリングFRが一体となって上フォークFK21から離間する。
続いて、図22Cに示されるように、制御部CUは、搬送対象物を保持していない上フォークFK21を退出させる。
続いて、図22Dに示されるように、制御部CUは、複数の支持ピン521を、待機位置から支持位置まで上昇させる。これにより、複数の支持ピン521の上端が静電チャック112上に載置されたカバーリングCRの下面に当接し、該カバーリングCRが複数の支持ピン521によって持ち上げられ、該カバーリングCRが静電チャック112から離間する。また、搬送治具CJ上に載置されたエッジリングFRの外周部がカバーリングCRの内周部に載置される。
続いて、図23Aに示されるように、制御部CUは、搬送治具CJ、エッジリングFR及びカバーリングCRと静電チャック112との間に、搬送対象物を保持していない上フォークFK21を進入させる。
続いて、図23Bに示されるように、制御部CUは、複数の支持ピン511を、支持位置から待機位置まで下降させる。このとき、エッジリングFRの外周部がカバーリングCRの内周部に載置されているので、複数の支持ピン511に支持された搬送治具CJのみが上フォークFK21上に載置される。
続いて、図23Cに示されるように、制御部CUは、搬送治具CJを保持した上フォークFK21を退出させる。
続いて、図23Dに示されるように、制御部CUは、複数の支持ピン521を、支持位置から待機位置まで下降させる。これにより、複数の支持ピン521に支持されたエッジリングFR及びカバーリングCRが静電チャック112上に載置される。
以上に説明したように、実施形態の処理システムPSによれば、カバーリングCRを交換することなく、エッジリングFRのみを単独で搬送できる。以上により、プラズマ処理チャンバ10内にエッジリングFRのみが搬入され、カバーリングCRが載置された静電チャック112上に載置される。
このように、静電チャック112上に載置されたエッジリングFR及びカバーリングCRのうちのエッジリングFRのみをプラズマ処理チャンバ10内から搬出する場合には、制御部CUは、前述したエッジリングFRの搬入と逆の動作を実行する。
〔消耗部材の交換方法〕
図24を参照し、実施形態の消耗部材の交換方法の一例について説明する。図24は、実施形態の消耗部材の交換方法の一例を示すフローチャートである。以下では、前述のプロセスモジュールPM12内の消耗部材を交換する場合を例に挙げて説明する。なお、図24に示される実施形態の消耗部材の交換方法は、制御部CUにより処理システムPSの各部が制御されることにより行われる。
ステップS10では、制御部CUは、カバーリングCRの交換が必要であるか否かを判定する。本実施形態において、制御部CUは、例えばRF積算時間、RF積算電力、レシピの特定ステップの積算値に基づいて、カバーリングCRの交換が必要であるか否かを判定する。RF積算時間、RF積算電力、レシピの特定ステップの積算値については、後述する。また、制御部CUは、例えば光学的手段を用いてカバーリングCRの高さ位置を検出することにより、カバーリングCRの交換が必要であるか否かを判定してもよい。また、別の例では、制御部CUは、エッジリングFRの交換回数をカウントしておき所定値に達したらカバーリングCRの交換を行うようにしてもよい。例えば、エッジリングFRを3回交換した場合にカバーリングCRを1回交換してもよい。このとき、3回目のエッジリングFRの交換を行うタイミングで、カバーリングCRも同時に交換する。また、別の例では、制御部CUは、カバーリングCRの交換周期ではエッジリングFRとカバーリングCRを同時に交換するようにしてもよい。図24のフローチャートは、カバーリングCRの交換周期ではエッジリングFRとカバーリングCRを同時に交換する例である。
ステップS10において、カバーリングCRの交換が必要であると判定した場合、制御部CUは処理をステップS20へ進める。一方、ステップS10において、カバーリングCRの交換が必要でないと判定した場合、制御部CUは処理をステップS40へ進める。
ステップS20では、制御部CUは、エッジリングFRとカバーリングCRの交換が可能であるか否かを判定する。エッジリングFRとカバーリングCRの交換が可能であるか否かの判定は、例えば後述するエッジリングFRの交換が可能であるか否かの判定と同じ判定方法を利用できる。ただし、異なる判定方法を利用してもよい。ステップS20において、エッジリングFRとカバーリングCRの交換が可能であると判定した場合、制御部CUは処理をステップS30へ進める。一方、ステップS20において、エッジリングFRとカバーリングCRの交換が可能でないと判定した場合、制御部CUはステップS20を再び行う。
ステップS30では、制御部CUは、同時搬送モードを選択し、搬送ロボットTR2にエッジリングFR及びカバーリングCRを同時に搬送させる。ステップS30の詳細については後述する。
ステップS40では、制御部CUは、エッジリングFRの交換が必要であるか否かを判定する。本実施形態において、制御部CUは、例えばRF積算時間、RF積算電力、レシピの特定ステップの積算値に基づいて、エッジリングFRの交換が必要であるか否かを判定する。
RF積算時間とは、所定のプラズマ処理の際にプロセスモジュールPM12において高周波電力が供給された時間の積算値である。RF積算電力とは、所定のプラズマ処理の際にプロセスモジュールPM12において供給された高周波電力の積算値である。レシピの特定ステップの積算値とは、プロセスモジュールPM12において行われる処理のステップのうちエッジリングFRが削られるステップにおいて高周波電力が供給された時間の積算値や高周波電力の積算値である。なお、RF積算時間、RF積算電力及びレシピの特定ステップの積算値は、例えば装置が導入された時点、メンテナンスが実施された時点等、エッジリングFRを交換した時点を起点として算出される値である。
RF積算時間に基づいてエッジリングFRの交換が必要であるか否かを判定する場合、制御部CUは、RF積算時間が閾値に達した場合、エッジリングFRを交換する必要があると判定する。これに対し、制御部CUは、RF積算時間が閾値に達していない場合、エッジリングFRを交換する必要がないと判定する。なお、閾値は、予備実験等により、エッジリングFRの材質等の種類に応じて定められる値である。
RF積算電力に基づいてエッジリングFRの交換が必要であるか否かを判定する場合、制御部CUは、RF積算電力が閾値に達した場合、エッジリングFRを交換する必要があると判定する。これに対し、制御部CUは、RF積算電力が閾値に達していない場合、エッジリングFRを交換する必要がないと判定する。なお、閾値は、予備実験等により、エッジリングFRの材質等の種類に応じて定められる値である。
レシピの特定ステップの積算値に基づいてエッジリングFRの交換が必要であるか否かを判定する場合、制御部CUは、特定のステップにおけるRF積算時間又はRF積算電力が閾値に達した場合、エッジリングFRの交換が必要である判定する。これに対し、制御部CUは、特定ステップにおけるRF積算時間又はRF積算電力が閾値に達していない場合、エッジリングFRを交換する必要がないと判定する。レシピの特定ステップの積算値に基づいてエッジリングFRの交換が必要であるか否かを判定する場合、高周波電力が印加され、エッジリングFRが削られるステップに基づいて、エッジリングFRを交換するタイミングを算出することができる。このため、特に高い精度でエッジリングFRを交換するタイミングを算出することができる。なお、閾値は、予備実験等により、エッジリングFRの材質等の種類に応じて定められる値である。
また、制御部CUは、例えば光学的手段を用いてエッジリングFRの高さ位置を検出することにより、エッジリングFRの交換が必要であるか否かを判定してもよい。
ステップS40において、エッジリングFRの交換が必要であると判定した場合、制御部CUは処理をステップS50へ進める。一方、エッジリングFRの交換が必要でないと判定した場合、制御部CUは処理をステップS10へ戻す。
ステップS50では、制御部CUは、エッジリングFRの交換が可能であるか否かを判定する。本実施形態において、制御部CUは、例えばエッジリングFRの交換を行うプロセスモジュールPM12において基板Wに処理が行われていない場合、エッジリングFRの交換が可能であると判定する。これに対し、制御部CUは、プロセスモジュールPM12において基板Wに処理が行われている場合、エッジリングFRの交換が可能ではないと判定する。また、制御部CUは、例えばエッジリングFRの交換を行うプロセスモジュールPM12において処理が行われている基板Wと同一のロットの基板Wの処理が終了した場合、エッジリングFRの交換が可能であると判定してもよい。この場合、制御部CUは、プロセスモジュールPM12において処理が行われている基板Wと同一のロットの基板Wの処理が終了するまでの間、エッジリングFRの交換が可能ではないと判定する。
ステップS50において、エッジリングFRの交換が可能であると判定した場合、制御部CUは処理をステップS60へ進める。一方、エッジリングFRの交換が可能でないと判定した場合、制御部CUはステップS50を再び行う。
ステップS60では、制御部CUは、単独搬送モードを選択し、搬送ロボットTR2にエッジリングFRのみを搬送させる。ステップS60の詳細については後述する。
次に、図25を参照し、ステップS30の詳細について説明する。ステップS30は、第1のクリーニングステップS31と、搬出ステップS32と、第2のクリーニングステップS33と、搬入ステップS34と、シーズニングステップS35とを有する。以下、各々のステップについて説明する。
第1のクリーニングステップS31は、プロセスモジュールPM12のクリーニング処理を行うステップである。第1のクリーニングステップS31では、制御部CUは、ガス導入系、排気系、電力導入系等を制御することにより、プロセスモジュールPM12のクリーニング処理を行う。クリーニング処理とは、プラズマ処理によって発生したプロセスモジュールPM12内の堆積物を処理ガスのプラズマ等により除去し、プロセスモジュールPM12内を清浄な状態で安定させる処理である。第1のクリーニングステップS31を行うことにより、搬出ステップS32においてステージからエッジリングFR及びカバーリングCRを搬出する際、プロセスモジュールPM12内の堆積物が巻き上がることを抑制することができる。処理ガスとしては、例えば、酸素(O)ガス、フッ化炭素(CF)系ガス、窒素(N)ガス、アルゴン(Ar)ガス、ヘリウム(He)ガス、あるいは、これらの二種以上の混合ガスを用いることができる。また、プロセスモジュールPM12のクリーニング処理を行う際、処理条件によってはステージの静電チャック112を保護するために、静電チャック112の上面にダミーウエハ等の基板Wを載置した状態でクリーニング処理を行ってもよい。なお、プロセスモジュールPM12内に堆積物が存在しない場合等、堆積物が巻き上がることがない場合には、第1のクリーニングステップS31を行わなくてもよい。また、静電チャック112によりエッジリングFR及びカバーリングCRがステージに吸着している場合には、次の搬出ステップS32までに除電処理を行う。エッジリングFR及びカバーリングCRの裏面の堆積物を除去するため、第1のクリーニングステップS31の実行中に、エッジリングFR及びカバーリングCRを静電チャック112および絶縁体115から離隔するように持ち上げてもよい。また、第1のクリーニングステップS31の実行中に、エッジリングFR及びカバーリングCRを持ち上げた(リフトアップした)状態と持ち上げていない(リフトアップしていない)状態との間で、状態を変更してもよい。このように、第1のクリーニングステップS31においては、エッジリングFR及びカバーリングCRをリフトアップした状態及び/又はリフトアップしていない状態でクリーニング処理を行ってよい。
搬出ステップS32は、プロセスモジュールPM12を大気開放することなく、プロセスモジュールPM12内からエッジリングFR及びカバーリングCRを搬出するステップである。搬出ステップS32では、制御部CUは、プロセスモジュールPM12を大気開放することなく、プロセスモジュールPM12内からエッジリングFR及びカバーリングCRを搬出するように処理システムPSの各部を制御する。具体的には、ゲートバルブG1を開き、搬送ロボットTR2により、プロセスモジュールPM12の内部のステージに載置されたエッジリングFR及びカバーリングCRをプロセスモジュールPM12から搬出する。例えば、制御部CUは、処理システムPSの各部を制御し、プロセスモジュールPM12の内部のステージに載置されたエッジリングFR及びカバーリングCRを搬出する。続いて、ゲートバルブG4を開き、搬送ロボットTR2により、プロセスモジュールPM12から搬出されたエッジリングFR及びカバーリングCRを収納モジュールSMに収納する。例えば、制御部CUは、処理システムPSの各部を制御し、図18A~図18Dに示される搬送方法により、プロセスモジュールPM2内からエッジリングFR及びカバーリングCRを搬出して収納モジュールSMに収納する。
第2のクリーニングステップS33は、プロセスモジュールPM12のステージのエッジリングFR及びカバーリングCRが載置される面をクリーニング処理するステップである。第2のクリーニングステップS33では、制御部CUは、ガス導入系、排気系、電力導入系等を制御することにより、プロセスモジュールPM12のステージのエッジリングFR及びカバーリングCRが載置される面のクリーニング処理を行う。第2のクリーニングステップS33におけるクリーニング処理は、例えば第1のクリーニングステップS31と同様の方法で行うことができる。即ち、処理ガスとしては、例えば、Oガス、CF系ガス、Nガス、Arガス、Heガス、あるいは、これらの二種以上の混合ガスを用いることができる。また、プロセスモジュールPM12のクリーニング処理を行う際、処理条件によってはステージの静電チャック112を保護するために、静電チャック112の上面にダミーウエハ等の基板Wを載置した状態でクリーニング処理を行ってもよい。なお、第2のクリーニングステップS33は省略してもよい。
搬入ステップS34は、プロセスモジュールPM12を大気開放することなく、プロセスモジュールPM12内にエッジリングFR及びカバーリングCRを搬入し、ステージに載置するステップである。搬入ステップS34では、制御部CUは、プロセスモジュールPM12を大気開放することなく、プロセスモジュールPM12内にエッジリングFRおよびカバーリングCRを搬入するように処理システムPSの各部を制御する。具体的には、ゲートバルブG4を開き、搬送ロボットTR2により、収納モジュールSMに収容された交換用のエッジリングFR及びカバーリングCRを搬出する。続いて、ゲートバルブG1を開き、搬送ロボットTR2により、交換用のエッジリングFR及びカバーリングCRをプロセスモジュールPM12に搬入し、ステージに載置する。例えば、制御部CUは、処理システムPSの各部を制御し、図19A~図19Dに示される搬送方法により、収納モジュールSMに収納されたエッジリングFR及びカバーリングCRをプロセスモジュールPM12内のステージに載置する。
シーズニングステップS35は、プロセスモジュールPM12のシーズニング処理を行うステップである。シーズニングステップS35では、制御部CUは、ガス導入系、排気系、電力導入系等を制御することにより、プロセスモジュールPM12のシーズニング処理を行う。シーズニング処理とは、所定のプラズマ処理を行うことにより、プロセスモジュールPM12内の温度や堆積物の状態を安定させるための処理である。また、シーズニングステップS35では、プロセスモジュールPM12のシーズニング処理の後、プロセスモジュールPM12内に品質管理用ウエハを搬入し、品質管理用ウエハに対し、所定の処理を行ってもよい。これにより、プロセスモジュールPM12の状態が正常であるか否かを確認することができる。なお、シーズニングステップS35は省略してもよい。
以上に説明したように、実施形態の処理システムPSによれば、プロセスモジュールPM12を大気開放することなく、搬送ロボットTR2によりプロセスモジュールPM12内からエッジリングFR及びカバーリングCRを搬出する。その後、プロセスモジュールPM12内をクリーニング処理し、続いて搬送ロボットTR2によりプロセスモジュールPM12内にエッジリングFR及びカバーリングCRを搬入する。これにより、作業者が手動でエッジリングFR及びカバーリングCRの交換を行うことなく、エッジリングFR及びカバーリングCRを同時に交換できる。このため、エッジリングFR及びカバーリングCRの交換に要する時間を短縮することができ、生産性が向上する。また、エッジリングFR及びカバーリングCRの搬入前にエッジリングFR及びカバーリングCRが載置される面がクリーニングされることにより、エッジリングFR及びカバーリングCRと該エッジリングFR及び該カバーリングCRが載置される面との間に堆積物が存在することを抑制できる。その結果、両者の接触が良好となることでエッジリングFR及びカバーリングCRの温度制御性を良好に維持することができる。
次に、図26を参照し、ステップS60の詳細について説明する。ステップS60は、第1のクリーニングステップS61と、搬出ステップS62と、第2のクリーニングステップS63と、搬入ステップS64と、シーズニングステップS65とを有する。以下、各々のステップについて説明する。
第1のクリーニングステップS61は、プロセスモジュールPM12のクリーニング処理を行うステップである。第1のクリーニングステップS61では、制御部CUは、ガス導入系、排気系、電力導入系等を制御することにより、プロセスモジュールPM12のクリーニング処理を行う。クリーニング処理とは、プラズマ処理によって発生したプロセスモジュールPM12内の堆積物を処理ガスのプラズマ等により除去し、プロセスモジュールPM12内を清浄な状態で安定させる処理である。第1のクリーニングステップS61を行うことにより、搬出ステップS62においてステージからエッジリングFRを搬出する際、プロセスモジュールPM12内の堆積物が巻き上がることを抑制することができる。処理ガスとしては、例えば、Oガス、CF系ガス、Nガス、Arガス、Heガス、あるいは、これらの二種以上の混合ガスを用いることができる。また、プロセスモジュールPM12のクリーニング処理を行う際、処理条件によってはステージの静電チャック112を保護するために、静電チャック112の上面にダミーウエハ等の基板Wを載置した状態でクリーニング処理を行ってもよい。なお、プロセスモジュールPM12内に堆積物が存在しない場合等、堆積物が巻き上がることがない場合には、第1のクリーニングステップS61を行わなくてもよい。また、静電チャック112によりエッジリングFRがステージに吸着している場合には、次の搬出ステップS62までに除電処理を行う。エッジリングFR及び/又はカバーリングCRの裏面の堆積物を除去するため、第1のクリーニングステップS61の実行中に、エッジリングFR及び/又はカバーリングCRを静電チャック112および絶縁体115から離隔するように持ち上げてもよい。また、第1のクリーニングステップS61の実行中に、エッジリングFR及びカバーリングCRをリフトアップした状態とリフトアップしていない状態との間で、状態を変更してもよい。このように、第1のクリーニングステップS61においては、エッジリングFR及びカバーリングCRをリフトアップした状態及び/又はリフトアップしていない状態でクリーニング処理を行ってよい。
搬出ステップS62は、プロセスモジュールPM12を大気開放することなく、プロセスモジュールPM12内からエッジリングFRを搬出するステップである。搬出ステップS62では、制御部CUは、プロセスモジュールPM12を大気開放することなく、プロセスモジュールPM12内からエッジリングFRを搬出するように処理システムPSの各部を制御する。具体的には、ゲートバルブG1を開き、搬送ロボットTR2により、プロセスモジュールPM12の内部のステージに載置されたエッジリングFRをプロセスモジュールPM12から搬出する。例えば、制御部CUは、処理システムPSの各部を制御し、プロセスモジュールPM12の内部のステージに載置されたエッジリングFRを搬出する。続いて、ゲートバルブG4を開き、搬送ロボットTR2により、プロセスモジュールPM12から搬出されたエッジリングFRを収納モジュールSMに収納する。例えば、制御部CUは、処理システムPSの各部を制御し、図20A~図21Dに示される搬送方法により、プロセスモジュールPM2内からエッジリングFRを搬出して収納モジュールSMに収納する。
第2のクリーニングステップS63は、プロセスモジュールPM12のステージのエッジリングFRが載置される面をクリーニング処理するステップである。第2のクリーニングステップS63では、制御部CUは、ガス導入系、排気系、電力導入系等を制御することにより、プロセスモジュールPM12のステージのエッジリングFRが載置される面のクリーニング処理を行う。第2のクリーニングステップS63におけるクリーニング処理は、例えば第1のクリーニングステップS61と同様の方法で行うことができる。即ち、処理ガスとしては、例えば、Oガス、CF系ガス、Nガス、Arガス、Heガス、あるいは、これらの二種以上の混合ガスを用いることができる。また、プロセスモジュールPM12のクリーニング処理を行う際、処理条件によってはステージの静電チャック112を保護するために、静電チャック112の上面にダミーウエハ等の基板Wを載置した状態でクリーニング処理を行ってもよい。なお、第2のクリーニングステップS63は省略してもよい。
搬入ステップS64は、プロセスモジュールPM12を大気開放することなく、プロセスモジュールPM12内にエッジリングFRを搬入し、ステージに載置するステップである。搬入ステップS64では、制御部CUは、プロセスモジュールPM12を大気開放することなく、プロセスモジュールPM12内にエッジリングFRを搬入するように処理システムPSの各部を制御する。具体的には、ゲートバルブG4を開き、搬送ロボットTR2により、収納モジュールSMに収容された交換用のエッジリングFRを搬出する。続いて、ゲートバルブG1を開き、搬送ロボットTR2により、交換用のエッジリングFRをプロセスモジュールPM12に搬入し、ステージに載置する。例えば、制御部CUは、処理システムPSの各部を制御し、図22A~図23Dに示される搬送方法により、収納モジュールSMに収納されたエッジリングFRをプロセスモジュールPM12内のステージに載置する。
シーズニングステップS65は、プロセスモジュールPM12のシーズニング処理を行うステップである。シーズニングステップS65では、制御部CUは、ガス導入系、排気系、電力導入系等を制御することにより、プロセスモジュールPM12のシーズニング処理を行う。シーズニング処理とは、所定のプラズマ処理を行うことにより、プロセスモジュールPM12内の温度や堆積物の状態を安定させるための処理である。また、シーズニングステップS65では、プロセスモジュールPM12のシーズニング処理の後、プロセスモジュールPM12内に品質管理用ウエハを搬入し、品質管理用ウエハに対し、所定の処理を行ってもよい。これにより、プロセスモジュールPM12の状態が正常であるか否かを確認することができる。なお、シーズニングステップS65は省略してもよい。
以上に説明したように、実施形態の処理システムPSによれば、プロセスモジュールPM12を大気開放することなく、搬送ロボットTR2によりプロセスモジュールPM12内からエッジリングFRを搬出する。その後、プロセスモジュールPM12内をクリーニング処理し、続いて搬送ロボットTR2によりプロセスモジュールPM12内にエッジリングFRを搬入する。これにより、作業者が手動でエッジリングFRの交換を行うことなく、エッジリングFRのみを単独で交換できる。このため、エッジリングFRの交換に要する時間を短縮することができ、生産性が向上する。また、エッジリングFRの搬入前にエッジリングFRが載置される面がクリーニングされることにより、エッジリングFRと該エッジリングFRが載置される面との間に堆積物が存在することを抑制できる。その結果、両者の接触が良好となることでエッジリングFRの温度制御性を良好に維持することができる。
図27を参照し、実施形態の消耗部材の交換方法の別の一例について説明する。図27は、実施形態の消耗部材の交換方法の別の一例を示すフローチャートである。以下では、前述のプロセスモジュールPM12内の消耗部材を交換する場合を例に挙げて説明する。なお、図27に示される実施形態の消耗部材の交換方法は、制御部CUにより処理システムPSの各部が制御されることにより行われる。
ステップS110では、制御部CUは、カバーリングCRの交換が必要であるか否かを判定する。ステップS110では、例えば前述したステップS10と同様の判定方法を利用できる。
ステップS110において、カバーリングCRの交換が必要であると判定した場合、制御部CUは処理をステップS120へ進める。一方、ステップS110において、カバーリングCRの交換が必要でないと判定した場合、制御部CUは処理をステップS170へ進める。
ステップS120では、制御部CUは、エッジリングFRの交換が必要であるか否かを判定する。本実施形態において、制御部CUは、例えば前述したRF積算時間、RF積算電力、レシピの特定ステップの積算値に基づいて、エッジリングFRの交換が必要であるか否かを判定する。また、制御部CUは、例えば光学的手段を用いてエッジリングFRの高さ位置を検出することにより、エッジリングFRの交換が必要であるか否かを判定してもよい。
ステップS120において、エッジリングFRの交換が必要であると判定した場合、制御部CUは処理をステップS130へ進める。一方、ステップS120において、エッジリングFRの交換が必要でないと判定した場合、制御部CUは処理をステップS150へ進める。
ステップS130では、制御部CUは、エッジリングFRとカバーリングCRの交換が可能であるか否かを判定する。ステップS130では、例えば前述したステップS20と同様の判定方法を利用できる。
ステップS130において、エッジリングFRとカバーリングCRの交換が可能であると判定した場合、制御部CUは処理をステップS140へ進める。一方、ステップS130において、エッジリングFRとカバーリングCRの交換が可能でないと判定した場合、制御部CUはステップS130を再び行う。
ステップS140では、制御部CUは、同時搬送モードを選択し、搬送ロボットTR2にエッジリングFR及びカバーリングCRを同時に搬送させる。ステップS140では、例えば前述したステップS30と同様の搬送方法を利用できる。
ステップS150では、制御部CUは、カバーリングCRの交換が可能であるか否かを判定する。本実施形態において、制御部CUは、例えばカバーリングCRの交換を行うプロセスモジュールPM12において基板Wに処理が行われていない場合、カバーリングCRの交換が可能であると判定する。これに対し、制御部CUは、プロセスモジュールPM12において基板Wに処理が行われている場合、カバーリングCRの交換が可能ではないと判定する。また、制御部CUは、例えばカバーリングCRの交換を行うプロセスモジュールPM12において処理が行われている基板Wと同一のロットの基板Wの処理が終了した場合、カバーリングCRの交換が可能であると判定してもよい。この場合、制御部CUは、プロセスモジュールPM12において処理が行われている基板Wと同一のロットの基板Wの処理が終了するまでの間、カバーリングCRの交換が可能ではないと判定する。
ステップS150において、カバーリングCRの交換が可能であると判定した場合、制御部CUは処理をステップS160へ進める。一方、ステップS150において、カバーリングCRの交換が可能でないと判定した場合、制御部CUはステップS150を再び行う。
ステップS160では、制御部CUは、搬送ロボットTR2にカバーリングCRのみを交換する動作を実行させる。ステップS160の詳細については後述する。
ステップS170では、制御部CUは、エッジリングFRの交換が必要であるか否かを判定する。本実施形態において、制御部CUは、例えば前述したRF積算時間、RF積算電力、レシピの特定ステップの積算値に基づいて、エッジリングFRの交換が必要であるか否かを判定する。また、制御部CUは、例えば光学的手段を用いてエッジリングFRの高さ位置を検出することにより、エッジリングFRの交換が必要であるか否かを判定してもよい。
ステップS170において、エッジリングFRの交換が必要であると判定した場合、制御部CUは処理をステップS180へ進める。一方、エッジリングFRの交換が必要でないと判定した場合、制御部CUは処理をステップS110へ戻す。
ステップS180では、制御部CUは、エッジリングFRの交換が可能であるか否かを判定する。ステップS180では、例えば前述したステップS50と同様の判定方法を利用できる。
ステップS180において、エッジリングFRの交換が可能であると判定した場合、制御部CUは処理をステップS190へ進める。一方、ステップS180において、エッジリングFRの交換が可能でないと判定した場合、制御部CUはステップS180を再び行う。
ステップS190では、制御部CUは、単独搬送モードを選択し、搬送ロボットTR2にエッジリングFRのみを搬送させる。ステップS190では、例えば前述したステップS60と同様の搬送方法を利用できる。
次に、図28を参照し、ステップS160の詳細について説明する。ステップS160は、第1のクリーニングステップS161と、搬出ステップS162と、第2のクリーニングステップS163と、搬入ステップS164と、シーズニングステップS165とを有する。以下、各々のステップについて説明する。
第1のクリーニングステップS161は、プロセスモジュールPM12のクリーニング処理を行うステップである。第1のクリーニングステップS161では、制御部CUは、ガス導入系、排気系、電力導入系等を制御することにより、プロセスモジュールPM12のクリーニング処理を行う。クリーニング処理とは、プラズマ処理によって発生したプロセスモジュールPM12内の堆積物を処理ガスのプラズマ等により除去し、プロセスモジュールPM12内を清浄な状態で安定させる処理である。第1のクリーニングステップS161を行うことにより、搬出ステップS162においてステージからエッジリングFR及びカバーリングCRを搬出する際、プロセスモジュールPM12内の堆積物が巻き上がることを抑制することができる。処理ガスとしては、例えば、Oガス、CF系ガス、Nガス、Arガス、Heガス、あるいは、これらの二種以上の混合ガスを用いることができる。また、プロセスモジュールPM12のクリーニング処理を行う際、処理条件によってはステージの静電チャック112を保護するために、静電チャック112の上面にダミーウエハ等の基板Wを載置した状態でクリーニング処理を行ってもよい。なお、プロセスモジュールPM12内に堆積物が存在しない場合等、堆積物が巻き上がることがない場合には、第1のクリーニングステップS161を行わなくてもよい。また、静電チャック112によりエッジリングFRがステージに吸着している場合には、次の搬出ステップS162までに除電処理を行う。エッジリングFR及び/又はカバーリングCRの裏面の堆積物を除去するため、第1のクリーニングステップS161の実行中に、エッジリングFR及び/又はカバーリングCRを静電チャック112および絶縁体115から離隔するように持ち上げてもよい。また、第1のクリーニングステップS161の実行中に、エッジリングFR及びカバーリングCRをリフトアップした状態とリフトアップしていない状態との間で、状態を変更してもよい。このように、第1のクリーニングステップS161においては、エッジリングFR及びカバーリングCRをリフトアップした状態及び/又はリフトアップしていない状態でクリーニング処理を行ってよい。
搬出ステップS162は、プロセスモジュールPM12を大気開放することなく、プロセスモジュールPM12内からエッジリングFR及びカバーリングCRを搬出するステップである。搬出ステップS162では、制御部CUは、プロセスモジュールPM12を大気開放することなく、プロセスモジュールPM12内からエッジリングFR及びカバーリングCRを搬出するように処理システムPSの各部を制御する。具体的には、ゲートバルブG1を開き、搬送ロボットTR2により、プロセスモジュールPM12の内部のステージに載置されたエッジリングFR及びカバーリングCRを同時にプロセスモジュールPM12から搬出する。例えば、制御部CUは、処理システムPSの各部を制御し、プロセスモジュールPM12の内部のステージに載置されたエッジリングFR及びカバーリングCRを同時に搬出する。続いて、ゲートバルブG4を開き、搬送ロボットTR2により、プロセスモジュールPM12から搬出されたエッジリングFR及びカバーリングCRを同時に収納モジュールSMに収納する。例えば、制御部CUは、処理システムPSの各部を制御し、図18A~図18Dに示される搬送方法により、プロセスモジュールPM2内からエッジリングFR及びカバーリングCRを搬出して収納モジュールSMに収納する。
また、搬出ステップS162では、エッジリングFRとカバーリングCRとを別々に搬出してもよい。例えば、制御部CUは、処理システムPSの各部を制御し、プロセスモジュールPM12の内部のステージに載置されたエッジリングFRを搬出した後、プロセスモジュールPM12の内部のステージに載置されたカバーリングCRを搬出してもよい。
第2のクリーニングステップS163は、プロセスモジュールPM12のステージのエッジリングFR及びカバーリングCRが載置される面をクリーニング処理するステップである。第2のクリーニングステップS163では、制御部CUは、ガス導入系、排気系、電力導入系等を制御することにより、プロセスモジュールPM12のステージのエッジリングFR及びカバーリングCRが載置される面のクリーニング処理を行う。第2のクリーニングステップS163におけるクリーニング処理は、例えば第1のクリーニングステップS161と同様の方法で行うことができる。即ち、処理ガスとしては、例えば、Oガス、CF系ガス、Nガス、Arガス、Heガス、あるいは、これらの二種以上の混合ガスを用いることができる。また、プロセスモジュールPM12のクリーニング処理を行う際、処理条件によってはステージの静電チャック112を保護するために、静電チャック112の上面にダミーウエハ等の基板Wを載置した状態でクリーニング処理を行ってもよい。なお、第2のクリーニングステップS163は省略してもよい。
搬入ステップS164は、プロセスモジュールPM12を大気開放することなく、プロセスモジュールPM12内に搬出ステップS162において搬出したエッジリングFR及び交換用のカバーリングCRを搬入し、ステージに載置するステップである。搬入ステップS164では、制御部CUは、プロセスモジュールPM12を大気開放することなく、プロセスモジュールPM12内に搬出ステップS162において搬出したエッジリングFR及び交換用のカバーリングCRを搬入するように処理システムPSの各部を制御する。具体的には、ゲートバルブG4を開き、搬送ロボットTR2により、搬出ステップS162においてプロセスモジュールPM12から搬出されて収納モジュールSMに収容された使用済みのエッジリングFR及び収納モジュールSMに収容された交換用のカバーリングCRを搬出する。続いて、ゲートバルブG1を開き、搬送ロボットTR2により、使用済みのエッジリングFR及び交換用のカバーリングCRをプロセスモジュールPM12に搬入し、ステージに載置する。例えば、制御部CUは、処理システムPSの各部を制御し、図19A~図19Dに示される搬送方法により、収納モジュールSMに収納された使用済みのエッジリングFR及び交換用のカバーリングCRをプロセスモジュールPM12内のステージに載置する。
また、搬入ステップS164では、エッジリングFRとカバーリングCRとを別々に搬入してもよい。例えば、制御部CUは、処理システムPSの各部を制御し、カバーリングCRをプロセスモジュールPM12の内部のステージに載置した後、エッジリングFRをプロセスモジュールPM12の内部のステージに載置してもよい。
シーズニングステップS165は、プロセスモジュールPM12のシーズニング処理を行うステップである。シーズニングステップS165では、制御部CUは、ガス導入系、排気系、電力導入系等を制御することにより、プロセスモジュールPM12のシーズニング処理を行う。シーズニング処理とは、所定のプラズマ処理を行うことにより、プロセスモジュールPM12内の温度や堆積物の状態を安定させるための処理である。また、シーズニングステップS165では、プロセスモジュールPM12のシーズニング処理の後、プロセスモジュールPM12内に品質管理用ウエハを搬入し、品質管理用ウエハに対し、所定の処理を行ってもよい。これにより、プロセスモジュールPM12の状態が正常であるか否かを確認することができる。なお、シーズニングステップS165は省略してもよい。
〔第1変形例〕
図29~図31を参照し、図1の処理システムPSが備えるプロセスモジュールPM1~PM12として用いられるプラズマ処理装置の別の一例について説明する。
プラズマ処理装置1Xは、プラズマ処理装置1におけるプラズマ処理チャンバ10及びリフタ50に代えて、プラズマ処理チャンバ10X及びリフタ50Xを含む。なお、その他の構成については、プラズマ処理装置1と同じであってよい。
プラズマ処理チャンバ10Xは、基板支持部11X及び上部電極12を含む。基板支持部11Xは、プラズマ処理チャンバ10X内のプラズマ処理空間10sの下部領域に配置される。上部電極12は、基板支持部11Xの上方に配置され、プラズマ処理チャンバ10Xの天板の一部として機能し得る。
基板支持部11Xは、プラズマ処理空間10sにおいて基板Wを支持する。基板支持部11Xは、下部電極111、静電チャック112、リングアセンブリ113X、絶縁体115及びベース116を含む。静電チャック112は、下部電極111上に配置されている。静電チャック112は、上面で基板Wを支持する。リングアセンブリ113Xは、エッジリングFRX及びカバーリングCRXを含む。エッジリングFRXは、環形状を有し、下部電極111の周縁部上面において基板Wの周囲に配置されている。エッジリングFRXは、例えばプラズマ処理の均一性を向上させる。カバーリングCRXは、環形状を有し、エッジリングFRXの外周部に配置されている。カバーリングCRXは、例えばプラズマから絶縁体115の上面を保護する。図29の例では、エッジリングFRXの外径は、カバーリングCRXの内径と同じ、又は、カバーリングCRXの内径よりも小さい。すなわち、平面視において、エッジリングFRXとカバーリングCRXとは重なっていない。これにより、エッジリングFRXとカバーリングCRXとは、独立して昇降する。絶縁体115は、ベース116上で下部電極111を囲むように配置される。ベース116は、プラズマ処理チャンバ10Xの底部に固定され、下部電極111及び絶縁体115を支持する。
リフタ50Xは、基板W、エッジリングFRX及びカバーリングCRXを昇降させる。リフタ50Xは、第1のリフタ51、第3のリフタ53及び第4のリフタ54を含む。
第1のリフタ51は、複数の支持ピン511及びアクチュエータ512を含む。複数の支持ピン511は、下部電極111及び静電チャック112に形成された貫通孔H1に挿通されて静電チャック112の上面に対して突没可能となっている。複数の支持ピン511は、静電チャック112の上面に対して突出することにより、上端を基板Wの下面に当接させて基板Wを支持する。アクチュエータ512は、複数の支持ピン511を昇降させる。アクチュエータ512としては、DCモータ、ステッピングモータ、リニアモータ等のモータ、エアシリンダ等のエア駆動機構、ピエゾアクチュエータ等を利用できる。係る第1のリフタ51は、例えば搬送ロボットTR1,TR2と基板支持部11との間で基板Wの受け渡しをする際、複数の支持ピン511を昇降させる。
第3のリフタ53は、複数の支持ピン531及びアクチュエータ532を含む。複数の支持ピン531は、絶縁体115に形成された貫通孔H3に挿通されて絶縁体115の上面に対して突没可能となっている。複数の支持ピン531は、絶縁体115の上面に対して突出することにより、上端をエッジリングFRXの下面に当接させてエッジリングFRXを支持する。アクチュエータ532は、複数の支持ピン531を昇降させる。アクチュエータ532としては、例えばアクチュエータ512と同様のものを利用できる。
第4のリフタ54は、複数の支持ピン541及びアクチュエータ542を含む。複数の支持ピン541は、絶縁体115に形成された貫通孔H4に挿通されて絶縁体115の上面に対して突没可能となっている。複数の支持ピン541は、絶縁体115の上面に対して突出することにより、上端をカバーリングCRXの下面に当接させてカバーリングCRXを支持する。アクチュエータ542は、複数の支持ピン541を昇降させる。アクチュエータ542としては、例えばアクチュエータ512と同様のものを利用できる。
係るリフタ50Xでは、搬送ロボットTR1,TR2と基板支持部11との間でエッジリングFRX及びカバーリングCRXの受け渡しをする場合、複数の支持ピン531,541を昇降させる。例えば、搬送ロボットTR1,TR2により、静電チャック112上に載置されたエッジリングFRX及びカバーリングCRXを搬出する場合、図30に示されるように、複数の支持ピン531,541を上昇させる。これにより、複数の支持ピン531によってエッジリングFRXが持ち上げられると共に、複数の支持ピン541によってカバーリングCRXが持ち上げられ、搬送ロボットTR1,TR2によりエッジリングFRX及びカバーリングCRXを同時に搬出できる。
また、係るリフタ50Xでは、搬送ロボットTR1,TR2と基板支持部11との間でエッジリングFRXのみの受け渡しをする場合、複数の支持ピン531を昇降させる。例えば、搬送ロボットTR1,TR2により、静電チャック112上に載置されたエッジリングFRXのみを搬出する場合、図31に示されるように、複数の支持ピン531を上昇させる。これにより、複数の支持ピン531によってエッジリングFRXのみが持ち上げられ、搬送ロボットTR1,TR2によりエッジリングFRXを単独で搬出できる。
〔第2変形例〕
(構成)
図32を参照し、図1の処理システムPSが備えるプロセスモジュールPM1~PM12として用いられるプラズマ処理装置の更に別の一例について説明する。以下では、プラズマ処理装置1と異なる点を中心に説明する。
プラズマ処理装置は、リフタ50Yを含む。リフタ50Yは、第1のリフタ51及び第5のリフタ55を含む。
第5のリフタ55は、複数の支持ピン551及びアクチュエータ(図示せず)を含む。
支持ピン551は、円柱形状(中実の棒状)の部材により形成された段付きの支持ピンである。支持ピン551は、下側から上側に向かって順に、下側棒部552及び上側棒部553を有する。下側棒部552の外径は、上側棒部553の外径よりも大きい。これにより、下側棒部552の上端面552aにより段部が形成される。下側棒部552及び上側棒部553は、一体成形されている。
支持ピン551は、下部電極111に形成された貫通孔H11、絶縁体115に形成された貫通孔H12及びカバーリングCRに形成された貫通孔H13に挿通されて絶縁体115の上面及びカバーリングCRの上面に対して突没可能となっている。貫通孔H11,H12の内径は、下側棒部552の外径よりも僅かに大きくなっている。貫通孔H13の内径は、上側棒部553の外径よりも僅かに大きく、かつ下側棒部552の外径よりも小さくなっている。
支持ピン551は、待機位置と、第1支持位置と、第2支持位置との間で変位可能である。
待機位置は、上側棒部553の上端面553aがエッジリングFRの下面よりも下方にある位置である。支持ピン551が待機位置にある場合、エッジリングFR及びカバーリングCRは、支持ピン551によって持ち上げられることなく、それぞれ静電チャック112上及び絶縁体115上に支持される。
第1支持位置は、待機位置よりも上方の位置である。第1支持位置は、上側棒部553の上端面553aがカバーリングCRの上面よりも上方に突出し、かつ下側棒部552の上端面552aがカバーリングCRの下面よりも下方にある位置である。支持ピン551は、第1支持位置に移動することにより、上側棒部553の上端面553aをエッジリングFRの下面に形成された凹部FRrに当接させてエッジリングFRを支持する。
第2支持位置は、第1支持位置よりも上方の位置である。第2支持位置は、下側棒部552の上端面552aが絶縁体115の上面よりも上方に突出する位置である。支持ピン551は、第2支持位置に移動することにより、上側棒部553の上端面553aを凹部FRrに当接させてエッジリングFRを支持し、かつ下側棒部552の上端面552aをカバーリングCRの下面に当接させてカバーリングCRを支持する。
アクチュエータは、複数の支持ピン551を昇降させる。アクチュエータとしては、例えばDCモータ、ステッピングモータ、リニアモータ等のモータ、エアシリンダ等のエア駆動機構等、ピエゾアクチュエータを利用できる。
係る第5のリフタ55は、搬送ロボットTR1,TR2と基板支持部11との間でエッジリングFRの受け渡しをする場合、複数の支持ピン551を第1支持位置に移動させることにより、エッジリングFRを持ち上げる。また、第5のリフタ55は、搬送ロボットTR1,TR2と基板支持部11との間でエッジリングFR及びカバーリングCRの受け渡しをする場合、複数の支持ピン551を第2支持位置に移動させることにより、カバーリングCR及びエッジリングFRを持ち上げる。
(消耗部材の搬送方法:同時搬送モード)
図33A~図36Cを参照し、実施形態の処理システムPSにおける消耗部材の搬送方法の別の一例として、制御部CUが搬送ロボットTR2にエッジリングFR及びカバーリングCRを同時に搬送させる同時搬送モードを選択して実行する場合を説明する。具体的には、図32で示されるプラズマ処理装置からエッジリングFR及びカバーリングCRを同時に搬出した後、プラズマ処理装置に交換用のエッジリングFR及びカバーリングCRを同時に搬入する場合を説明する。
以下では、制御部90が制御部CUに含まれており、制御部CUが搬送ロボットTR2及びリフタ50Yを制御するものとして説明する。ただし、制御部90が制御部CUとは別に設けられ、制御部CUが搬送ロボットTR2を制御し、制御部90がリフタ50Yを制御するようにしてもよい。なお、エッジリングFRの外周部とカバーリングCRの内周部とは平面視で重複する構成を有するものとする。
まず、図33Aに示されるように、制御部CUは、複数の支持ピン551を、待機位置から上昇させる。これにより、上側棒部553の上端面553aがエッジリングFRの下面に当接し、該エッジリングFRが複数の支持ピン551によって持ち上げられ、該エッジリングFRが静電チャック112から離間する。
続いて、図33Bに示されるように、制御部CUは、複数の支持ピン551を、第2支持位置まで更に上昇させる。これにより、下側棒部552の上端面552aがカバーリングCRの下面に当接し、該カバーリングCRが複数の支持ピン551によって持ち上げられ、該カバーリングCRが絶縁体115から離間する。このように、複数の支持ピン551が待機位置から第2支持位置まで上昇すると、エッジリングFRとカバーリングCRとが互いに離間した状態で複数の支持ピン551に持ち上げられて支持される。
続いて、図33Cに示されるように、制御部CUは、複数の支持ピン551に支持されたエッジリングFR及びカバーリングCRと静電チャック112との間に、搬送対象物を保持していない下フォークFK22を進入させる。
続いて、図34Aに示されるように、制御部CUは、複数の支持ピン551を、第2支持位置から下降させる。これにより、複数の支持ピン551に支持されたカバーリングCRが下フォークFK22上に載置される。
続いて、図34Bに示されるように、制御部CUは、複数の支持ピン551を、待機位置まで更に下降させる。これにより、複数の支持ピン551に支持されたエッジリングFRがカバーリングCR上に載置される。このように、複数の支持ピン551が第2支持位置から待機位置まで下降すると、エッジリングFR及びカバーリングCRが下フォークFK22上に載置される。
続いて、図34Cに示されるように、制御部CUは、エッジリングFR及びカバーリングCRを保持した下フォークFK22を退出させる。
続いて、図35Aに示されるように、制御部CUは、静電チャック112の上方に交換用のエッジリングFR及び交換用のカバーリングCRを保持した上フォークFK21を進入させる。
続いて、図35Bに示されるように、制御部CUは、複数の支持ピン551を、待機位置から上昇させる。これにより、上側棒部553の上端面553aが上フォークFK21に保持されたエッジリングFRの下面に当接し、該エッジリングFRが複数の支持ピン551によって持ち上げられ、該エッジリングFRが上フォークFK21から離間する。
続いて、図35Cに示されるように、制御部CUは、複数の支持ピン551を、第2支持位置まで更に上昇させる。これにより、下側棒部552の上端面552aが上フォークFK21に保持されたカバーリングCRの下面に当接し、該カバーリングCRが複数の支持ピン551によって持ち上げられ、該カバーリングCRが上フォークFK21から離間する。
続いて、図36Aに示されるように、制御部CUは、搬送対象物を保持していない上フォークFK21を退出させる。
続いて、図36Bに示されるように、制御部CUは、複数の支持ピン551を、第2支持位置から下降させる。これにより、複数の支持ピン551に支持されたカバーリングCRが絶縁体115上に載置される。
続いて、図36Cに示されるように、制御部CUは、複数の支持ピン551を、待機位置まで更に下降させる。これにより、複数の支持ピン551に支持されたエッジリングFRが静電チャック112上に載置される。
以上に説明したように、図32で示されるプラズマ処理装置においても、プラズマ処理装置からエッジリングFR及びカバーリングCRを同時に搬出した後、プラズマ処理装置に交換用のエッジリングFR及びカバーリングCRを同時に搬入できる。
(消耗部材の搬送方法:単独搬送モード)
図37A~図38Dを参照し、実施形態の処理システムPSにおける消耗部材の搬送方法の別の一例として、制御部CUが搬送ロボットTR2にエッジリングFRのみを搬送させる単独搬送モードを選択して実行する場合を説明する。具体的には、図32で示されるプラズマ処理装置からエッジリングFRを単独で搬出した後、プラズマ処理装置に交換用のエッジリングFRを単独で搬入する場合を説明する。
以下では、制御部90が制御部CUに含まれており、制御部CUが搬送ロボットTR2及びリフタ50Yを制御するものとして説明する。ただし、制御部90が制御部CUとは別に設けられ、制御部CUが搬送ロボットTR2を制御し、制御部90がリフタ50Yを制御するようにしてもよい。なお、エッジリングFRの外周部とカバーリングCRの内周部とは平面視で重複する構成を有するものとする。
まず、図37Aに示されるように、制御部CUは、複数の支持ピン551を、待機位置から第1支持位置まで上昇させる。これにより、上側棒部553の上端面553aがエッジリングFRの下面に当接し、該エッジリングFRが複数の支持ピン551によって持ち上げられ、該エッジリングFRが静電チャック112から離間する。
続いて、図37Bに示されるように、制御部CUは、複数の支持ピン551に支持されたエッジリングFRと静電チャック112との間に、搬送対象物を保持していない下フォークFK22を進入させる。
続いて、図37Cに示されるように、制御部CUは、複数の支持ピン511を、第1支持位置から待機位置まで下降させる。これにより、複数の支持ピン511に支持されたエッジリングFRが下フォークFK22上に載置される。
続いて、図37Dに示されるように、制御部CUは、エッジリングFRを保持した下フォークFK22を退出させる。
続いて、図38Aに示されるように、制御部CUは、静電チャック112の上方に交換用のエッジリングFRを保持した上フォークFK21を進入させる。
続いて、図38Bに示されるように、制御部CUは、複数の支持ピン511を制御し、待機位置から第1支持位置まで上昇させる。これにより、上側棒部553の上端面553aが上フォークFK21に保持されたエッジリングFRの下面に当接し、該エッジリングFRが複数の支持ピン511によって持ち上げられ、該エッジリングFRが上フォークFK21から離間する。
続いて、図38Cに示されるように、制御部CUは、搬送対象物を保持していない上フォークFK21を退出させる。
続いて、図38Dに示されるように、制御部CUは、複数の支持ピン551を、第1支持位置から待機位置まで下降させる。これにより、複数の支持ピン551に支持されたエッジリングFRが静電チャック112上に載置される。
以上に説明したように、図32で示されるプラズマ処理装置においても、プラズマ処理装置からエッジリングFRを単独で搬出した後、プラズマ処理装置に交換用のエッジリングFRを単独で搬入できる。
〔第3変形例〕
(構成)
図39を参照し、図1の処理システムPSが備えるプロセスモジュールPM1~PM12として用いられるプラズマ処理装置の更に別の一例について説明する。以下では、プラズマ処理装置1と異なる点を中心に説明する。
プラズマ処理装置は、リングアセンブリ113Zを含む。リングアセンブリ113Zは、エッジリングFR、カバーリングCR及び搬送リングHRを含む。
エッジリングFRは、環形状を有し、下部電極111の周縁部上面において基板Wの周囲に配置されている。エッジリングFRは、基板Wに対するプラズマ処理の均一性を向上させる。エッジリングFRは、例えばSi、SiC等の導電性材料により形成される。下部電極111の内部には、冷媒流路117が形成されている。冷媒流路117には、チラーユニット(図示せず)から冷却水、ガルデン等の冷媒が供給される。
カバーリングCRは、環形状を有し、エッジリングFRの外周部に配置されている。カバーリングCRは、例えばプラズマから絶縁体115の上面を保護する。カバーリングCRは、例えばSi、SiC等の導電性材料により形成される。
搬送リングHRは、絶縁体115上に載置されている。平面視において、搬送リングHRの内周部はエッジリングFRの外周部と重なっており、搬送リングHRの外周部はカバーリングCRの内周部と重なっている。搬送リングHRの内周部の上面には、エッジリングFRが載置される。搬送リングHRの外周部には、カバーリングCRが載置される。搬送リングHRには、後述する支持ピン561の上側棒部563を挿通させる貫通孔H22が形成されている。搬送リングHRは、例えば二酸化珪素(SiO)により形成される。搬送リングHRは、アルミナ(Al)等のセラミックス材料により形成されてもよい。搬送リングHRは、エッジリングFRよりも電気抵抗率が高いSi、SiC等の導電性材料、すなわち、エッジリングFRを構成する材料よりも電気抵抗率が高くなるように不純物濃度が調整されたSi、SiC等の導電性材料により形成されてもよい。
プラズマ処理装置は、リフタ50Zを含む。リフタ50Zは、第1のリフタ51及び第6のリフタ56を含む。第6のリフタ56は、複数の支持ピン561及びアクチュエータ(図示せず)を含む。
支持ピン561は、円柱形状(中実の棒状)の部材により形成された段付きの支持ピンである。支持ピン561は、下側から上側に向かって順に、下側棒部562及び上側棒部563を有する。下側棒部562の外径は、上側棒部563の外径よりも大きい。これにより、下側棒部562の上端面562aにより段部が形成される。下側棒部562及び上側棒部563は、一体成形されている。
支持ピン561は、貫通孔H21,H22に挿通されて絶縁体115の上面及び搬送リングHRの上面に対して突没可能となっている。貫通孔H21の内径は、下側棒部562の外径よりも僅かに大きくなっている。貫通孔H22の内径は、上側棒部563の外径よりも僅かに大きく、かつ下側棒部562の外径よりも小さくなっている。
支持ピン561は、待機位置と、第1支持位置と、第2支持位置との間で変位可能である。
待機位置は、上側棒部563の上端面563aがエッジリングFRの下面よりも下方にある位置である。支持ピン561が待機位置にある場合、エッジリングFR、カバーリングCR及び搬送リングHRは、支持ピン561によって持ち上げられることなく、静電チャック112上又は絶縁体115上に支持される。
第1支持位置は、待機位置よりも上方の位置である。第1支持位置は、上側棒部563の上端面563aが搬送リングHRの上面よりも上方に突出し、かつ下側棒部562の上端面562aが搬送リングHRの下面よりも下方にある位置である。支持ピン561は、第1支持位置に移動することにより、上側棒部563の上端面563aをエッジリングFRの下面に当接させてエッジリングFRを支持する。
第2支持位置は、第1支持位置よりも上方の位置である。第2支持位置は、下側棒部562の上端面562aが絶縁体115の上面よりも上方に突出する位置である。支持ピン561は、第2支持位置に移動することにより、上側棒部563の上端面563aをエッジリングFRの下面に当接させてエッジリングFRを支持し、かつ下側棒部562の上端面562aを搬送リングHRの下面に当接させて搬送リングHRを支持する。このとき、搬送リングHRの外周部の上面にカバーリングCRの内周部が載置されている。そのため、複数の支持ピン561によって搬送リングHRが持ち上げられると、カバーリングCRも搬送リングHRと共に持ち上げられる。すなわち、搬送リングHR及びカバーリングCRが一体となって絶縁体115から離間する。
アクチュエータは、複数の支持ピン561を昇降させる。アクチュエータとしては、例えばDCモータ、ステッピングモータ、リニアモータ等のモータ、エアシリンダ等のエア駆動機構等、ピエゾアクチュエータを利用できる。
係る第6のリフタ56は、搬送ロボットTR1,TR2と基板支持部11との間でエッジリングFRの受け渡しをする場合、複数の支持ピン561を第1支持位置に移動させることにより、エッジリングFRを持ち上げる。また、第6のリフタ56は、搬送ロボットTR1,TR2と基板支持部11との間でエッジリングFR及びカバーリングCRの受け渡しをする場合、複数の支持ピン561を第2支持位置に移動させることにより、カバーリングCR、エッジリングFR及び搬送リングHRを持ち上げる。
(消耗部材の搬送方法:同時搬送モード)
図40A~図45Bを参照し、実施形態の処理システムPSにおける消耗部材の搬送方法の別の一例として、制御部CUが搬送ロボットTR2にエッジリングFR、カバーリングCR及び搬送リングHRを同時に搬送させる同時搬送モードを選択して実行する場合を説明する。具体的には、図39で示されるプラズマ処理装置からエッジリングFR、カバーリングCR及び搬送リングHRを同時に搬出した後、プラズマ処理装置に交換用のエッジリングFR、カバーリングCR及び搬送リングHRを同時に搬入する場合を説明する。
以下では、制御部90が制御部CUに含まれており、制御部CUが搬送ロボットTR2及びリフタ50Zを制御するものとして説明する。ただし、制御部90が制御部CUとは別に設けられ、制御部CUが搬送ロボットTR2を制御し、制御部90がリフタ50Zを制御するようにしてもよい。
まず、図40Aに示されるように、制御部CUは、複数の支持ピン561を、待機位置から上昇させる。これにより、上側棒部563の上端面563aがエッジリングFRの下面に当接し、該エッジリングFRが複数の支持ピン561によって持ち上げられ、該エッジリングFRが静電チャック112から離間する。
続いて、図40Bに示されるように、制御部CUは、複数の支持ピン561を、第2支持位置まで更に上昇させる。これにより、下側棒部562の上端面562aが搬送リングHRの下面に当接し、該搬送リングHRが複数の支持ピン561によって持ち上げられ、該搬送リングHRが絶縁体115から離間する。このとき、搬送リングHRの外周部にカバーリングCRの外周部が載置されている。そのため、複数の支持ピン561によって搬送リングHRが持ち上げられると、カバーリングCRも搬送リングHRと共に持ち上げられる。すなわち、搬送リングHR及びカバーリングCRが一体となって絶縁体115から離間する。このように、複数の支持ピン561が待機位置から第2支持位置まで上昇すると、エッジリングFRと、搬送リングHR及びカバーリングCRとが互いに離間した状態で複数の支持ピン561に持ち上げられて支持される。
続いて、図41Aに示されるように、制御部CUは、複数の支持ピン561に支持された搬送リングHRと静電チャック112との間に、搬送対象物を保持していない下フォークFK22を進入させる。
続いて、図41Bに示されるように、制御部CUは、複数の支持ピン561を、第2支持位置から下降させる。これにより、複数の支持ピン561に支持されたカバーリングCR及び搬送リングHRが下フォークFK22上に載置される。
続いて、図42Aに示されるように、制御部CUは、複数の支持ピン561を、待機位置まで更に下降させる。これにより、複数の支持ピン561に支持されたエッジリングFRが搬送リングHR上に載置される。このように、複数の支持ピン561が第2支持位置から待機位置まで下降すると、エッジリングFR、カバーリングCR及び搬送リングHRが下フォークFK22上に載置される。
続いて、図42Bに示されるように、制御部CUは、エッジリングFR、カバーリングCR及び搬送リングHRを保持した下フォークFK22を退出させる。
続いて、図43Aに示されるように、制御部CUは、静電チャック112の上方に交換用のエッジリングFR、交換用のカバーリングCR及び交換用の搬送リングHRを保持した上フォークFK21を進入させる。なお、交換用の搬送リングHRに代えて、搬出した搬送リングHRであってもよい。
続いて、図43Bに示されるように、制御部CUは、複数の支持ピン561を、待機位置から上昇させる。これにより、上側棒部563の上端面563aが上フォークFK21に保持されたエッジリングFRの下面に当接し、該エッジリングFRが複数の支持ピン561によって持ち上げられ、該エッジリングFRが上フォークFK21から離間する。
続いて、図44Aに示されるように、制御部CUは、複数の支持ピン561を、第2支持位置まで更に上昇させる。これにより、下側棒部562の上端面562aが上フォークFK21に保持された搬送リングHRの下面に当接し、該搬送リングHRが複数の支持ピン561によって持ち上げられ、該搬送リングHRが上フォークFK21から離間する。このとき、搬送リングHRの外周部にカバーリングCRの外周部が載置されている。そのため、複数の支持ピン561によって搬送リングHRが持ち上げられると、カバーリングCRも搬送リングHRと共に持ち上げられる。すなわち、搬送リングHR及びカバーリングCRが一体となって複数の支持ピン561によって持ち上げられ、該搬送リングHR及び該カバーリングCRが上フォークFK21から離間する。このように、複数の支持ピン561が待機位置から第2支持位置まで上昇すると、エッジリングFRと、搬送リングHR及びカバーリングCRとが互いに離間した状態で複数の支持ピン561に持ち上げられて支持される。
続いて、図44Bに示されるように、制御部CUは、搬送対象物を保持していない上フォークFK21を退出させる。
続いて、図45Aに示されるように、制御部CUは、複数の支持ピン561を、第2支持位置から下降させる。これにより、複数の支持ピン561に支持された搬送リングHR及びカバーリングCRが絶縁体115上に載置される。
続いて、図45Bに示されるように、制御部CUは、複数の支持ピン561を、待機位置まで更に下降させる。これにより、複数の支持ピン561に支持されたエッジリングFRが静電チャック112上に載置される。
以上に説明したように、図39で示されるプラズマ処理装置においても、プラズマ処理装置からエッジリングFR及びカバーリングCRを同時に搬出した後、プラズマ処理装置に交換用のエッジリングFR及びカバーリングCRを同時に搬入できる。
(消耗部材の搬送方法:単独搬送モード)
図46A~図49Bを参照し、実施形態の処理システムPSにおける消耗部材の搬送方法の別の一例として、制御部CUが搬送ロボットTR2にエッジリングFRのみを搬送させる単独搬送モードを選択して実行する場合を説明する。具体的には、図39で示されるプラズマ処理装置からエッジリングFRを単独で搬出した後、プラズマ処理装置に交換用のエッジリングFRを単独で搬入する場合を説明する。
以下では、制御部90が制御部CUに含まれており、制御部CUが搬送ロボットTR2及びリフタ50Zを制御するものとして説明する。ただし、制御部90が制御部CUとは別に設けられ、制御部CUが搬送ロボットTR2を制御し、制御部90がリフタ50Zを制御するようにしてもよい。なお、エッジリングFRの外周部とカバーリングCRの内周部とは平面視で重複する構成を有するものとする。
まず、図46Aに示されるように、制御部CUは、複数の支持ピン561を、待機位置から第1支持位置まで上昇させる。これにより、上側棒部563の上端面563aがエッジリングFRの下面に当接し、該エッジリングFRが複数の支持ピン561によって持ち上げられ、該エッジリングFRが静電チャック112から離間する。
続いて、図46Bに示されるように、制御部CUは、複数の支持ピン561に支持されたエッジリングFRと静電チャック112との間に、搬送対象物を保持していない下フォークFK22を進入させる。
続いて、図47Aに示されるように、制御部CUは、複数の支持ピン511を、第1支持位置から待機位置まで下降させる。これにより、複数の支持ピン511に支持されたエッジリングFRが下フォークFK22上に載置される。
続いて、図47Bに示されるように、制御部CUは、エッジリングFRを保持した下フォークFK22を退出させる。
続いて、図48Aに示されるように、制御部CUは、静電チャック112の上方に交換用のエッジリングFRを保持した上フォークFK21を進入させる。
続いて、図48Bに示されるように、制御部CUは、複数の支持ピン511を制御し、待機位置から第1支持位置まで上昇させる。これにより、上側棒部563の上端面563aが上フォークFK21に保持されたエッジリングFRの下面に当接し、該エッジリングFRが複数の支持ピン511によって持ち上げられ、該エッジリングFRが上フォークFK21から離間する。
続いて、図49Aに示されるように、制御部CUは、搬送対象物を保持していない上フォークFK21を退出させる。
続いて、図49Bに示されるように、制御部CUは、複数の支持ピン561を、第1支持位置から待機位置まで下降させる。これにより、複数の支持ピン561に支持されたエッジリングFRが静電チャック112上に載置される。
以上に説明したように、図39で示されるプラズマ処理装置においても、プラズマ処理装置からエッジリングFRを単独で搬出した後、プラズマ処理装置に交換用のエッジリングFRを単独で搬入できる。
なお、上記の実施形態において、エッジリングFR,FRX及びカバーリングCR,CRXは環状部材の一例であり、エッジリングFR,FRXは内側リングの一例であり、カバーリングCR,CRXは外側リングの一例である。また、搬送ロボットTR1,TR2は搬送装置の一例である。また、支持ピン521は第1支持ピンの一例であり、支持ピン511は第2支持ピンの一例であり、支持ピン531は第3支持ピンの一例であり、支持ピン541は第4支持ピンの一例である。
今回開示された実施形態はすべ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。上記の実施形態は、添付の請求の範囲及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。
上記の実施形態では、エッジリングFR及び/又はカバーリングCRを昇降させる機構として、リフタ50,50X~50Zを説明したが、これに限定されない。例えば、エッジリングFRの外周部とカバーリングCRの内周部とが重複する場合、カバーリングCRに貫通孔を形成し、該貫通孔に嵌合する第1保持部と、当該第1保持部の軸方向に連接され第1保持部の外周から突出する突出部を有する第2保持部とを有する支持ピンにより、エッジリングFRとカバーリングCRとを独立して昇降させることができる。例えば、カバーリングCRの貫通孔に第1の保持部を貫通させ、第1の保持部の先端をカバーリングCRの裏面に当接させることで、エッジリングFRを単独で持ち上げることができる。また例えば、カバーリングCRの貫通孔に第1の保持部を貫通させ、第2の保持部の突出部をカバーリングCRの下面に当接させることで、カバーリングCRを単独で持ち上げることができる。なお、この構成の詳細は、米国特許出願公開第2020/0219753号明細書に記載されている。
上記の実施形態では、収納モジュールとプロセスモジュールとの間でエッジリングを搬送する場合を説明したが、本開示はこれに限定されない。例えば、エッジリングに代えて、プロセスモジュール内に取り付けられる別の消耗部材、例えばカバーリング、上部電極の天板等を搬送する場合についても同様に適用できる。
以上の実施形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
(付記1)
基板にプラズマ処理を施す処理システムであって、
チャンバと、
前記チャンバに接続される真空搬送モジュールと、
前記真空搬送モジュールの内部に設けられる搬送装置と、
前記チャンバの内部において前記基板の周囲に設けられ、内径及び外径が異なる外側リング及び内側リングを載置する載置台と、
前記載置台に対して前記外側リング及び前記内側リングを昇降させるリフタと、
コントローラと、
を備え、
前記コントローラは、前記搬送装置に前記内側リング及び前記外側リングを同時に搬送させる同時搬送モードと、前記搬送装置に前記内側リングのみを搬送させる単独搬送モードとを選択するよう構成される、
処理システム。
(付記2)
前記内側リングは、少なくとも一部が前記外側リングの上に載置されている、
付記1に記載の処理システム。
(付記3)
前記リフタは、
前記外側リングの下面に当接して該外側リング及び該内側リングを一体として昇降させる複数の第1支持ピンと、
前記内側リングを下方から支持する治具の下面に当接して該治具及び該内側リングを一体として昇降させる第2支持ピンと、
を含む、
付記2に記載の処理システム。
(付記4)
前記第2支持ピンは、前記基板の下面に当接して該基板を昇降させる、
付記3に記載の処理システム。
(付記5)
前記同時搬送モードは、前記第1支持ピンを上昇させた状態で、前記第1支持ピンと前記搬送装置との間で前記外側リング及び前記内側リングを受け渡すステップを含む、
付記3又は4に記載の処理システム。
(付記6)
前記単独搬送モードは、前記第2支持ピンを上昇させた状態で、前記第2支持ピンと前記搬送装置との間で前記治具及び前記内側リングを受け渡すステップを含む、
付記3乃至5のいずれか一項に記載の処理システム。
(付記7)
前記真空搬送モジュールに接続され、前記外側リング及び前記内側リングを収納する収納モジュールを更に備える、
付記3乃至6のいずれか一項に記載の処理システム。
(付記8)
前記収納モジュールは、前記外側リングの上に前記内側リングが載置された第1の組立体を収納する、
付記7に記載の処理システム。
(付記9)
前記収納モジュールは、前記治具の上に前記内側リングが載置された第2の組立体を収納する、
付記7又は8に記載の処理システム。
(付記10)
前記内側リングの外径は、前記外側リングの内径と同じ、又は、前記外側リングの内径よりも小さい、
付記1に記載の処理システム。
(付記11)
前記リフタは、
前記内側リングの下面に当接して該内側リングを昇降させる第3支持ピンと、
前記外側リングの下面に当接して該外側リングを昇降させる第4支持ピンと、
を含む、
付記10に記載の処理システム。
(付記12)
前記同時搬送モードは、前記第3支持ピン及び前記第4支持ピンを上昇させた状態で、前記第3支持ピン及び前記第4支持ピンと前記搬送装置との間で前記外側リング及び前記内側リングを受け渡すステップを含む、
付記11に記載の処理システム。
(付記13)
前記単独搬送モードは、前記第3支持ピンを上昇させた状態で、前記第3支持ピンと前記搬送装置との間で前記内側リングを受け渡すステップを含む、
付記11又は12に記載の処理システム。
(付記14)
前記内側リングは、前記載置台の上面において前記基板の周囲を囲むように載置されるエッジリングであり、
前記外側リングは、前記エッジリングの周囲を囲むように載置されるカバーリングである、
付記1乃至13のいずれか一項に記載の処理システム。
(付記15)
チャンバと、前記チャンバに接続される真空搬送モジュールと、前記真空搬送モジュールの内部に設けられる搬送装置と、前記チャンバの内部において基板の周囲に設けられ、内径及び外径が異なる外側リング及び内側リングを載置する載置台と、前記載置台に対して前記外側リング及び前記内側リングを昇降させるリフタと、を備える処理システムにおいて、前記外側リング及び前記内側リングを搬送する搬送方法であって、
前記搬送装置が前記内側リング及び前記外側リングを同時に搬送する同時搬送モードと、
前記搬送装置が前記内側リングのみを搬送する単独搬送モードと、
を有する、
搬送方法。
(付記16)
真空搬送モジュールと、
前記真空搬送モジュールに接続されるプラズマ処理モジュールと、
コントローラと、
を備え、
前記真空搬送モジュールは、
真空搬送チャンバと、
前記真空搬送チャンバ内に配置される搬送ロボットとを含み、
前記プラズマ処理モジュールは、
プラズマ処理チャンバと、
前記プラズマ処理チャンバ内に配置され、基板支持面及びリング支持面を有するステージと、
前記ステージの前記リング支持面上に配置される第1リングと、
前記ステージの前記基板支持面上の基板を囲むように前記第1リング上に配置され、前記第1リングの内径よりも小さい内径を有する第2リングと、
前記リング支持面の下方に配置される複数の第1支持ピンと、
前記基板支持面の下方に配置される複数の第2支持ピンと、
前記ステージに対して前記複数の第1支持ピンを縦方向に移動させるように構成される第1アクチュエータと、
前記ステージに対して前記複数の第2支持ピンを縦方向に移動させるように構成される第2アクチュエータとを含み、
前記コントローラは、前記搬送ロボットに前記第1リング及び前記第2リングを同時に搬送させる同時搬送モードと、前記搬送ロボットに前記第2リングを単独で搬送させる単独搬送モードとを選択的に実行するように構成され、
前記同時搬送モードは、
前記第1リング及び前記第2リングが前記複数の第1支持ピンにより一緒に持ち上げられるように前記複数の第1支持ピンを上昇させるステップと、
前記複数の第1支持ピンが上昇した状態で、前記複数の第1支持ピンと前記搬送ロボットとの間で前記第1リング及び前記第2リングを一緒に受け渡すステップとを含み、
前記単独搬送モードは、
前記第1リング及び前記第2リングが前記複数の第1支持ピンにより一緒に持ち上げられるように前記複数の第1支持ピンを上昇させるステップと、
搬送治具が前記複数の第2支持ピンにより前記第2リングの高さよりも低い高さで支持されるように前記複数の第2支持ピンを上昇させるステップと、
前記第2リングが搬送治具により支持される一方で前記第1リングが前記複数の第1支持ピンに支持された状態で前記搬送治具の高さよりも低い位置まで下降するように前記複数の第2支持ピンを下降させるステップと、
前記複数の第2支持ピンが上昇した状態で、前記複数の第2支持ピンと前記搬送ロボットとの間で前記搬送治具及び前記第2リングを一緒に受け渡すステップとを含む、
基板処理システム。
(付記17)
前記第1リングは、絶縁材料で形成され、
前記第2リングは、導電性材料で形成される、
付記16に記載の基板処理システム。
(付記18)
前記第1リングは、石英で形成され、
前記第2リングは、Si又はSiCで形成される、
付記16に記載の基板処理システム。
(付記19)
前記第2リングは、前記第1リングにより支持可能な外側環状部分と、前記搬送治具により支持可能な内側環状部分とを有する、
付記16乃至18のいずれか一項に記載の基板処理システム。
(付記20)
真空搬送モジュールと、
前記真空搬送モジュールに接続されるプラズマ処理モジュールと、
コントローラと、
を備え、
前記真空搬送モジュールは、
真空搬送チャンバと、
前記真空搬送チャンバ内に配置される搬送ロボットとを含み、
前記プラズマ処理モジュールは、
プラズマ処理チャンバと、
前記プラズマ処理チャンバ内に配置され、基板支持面及びリング支持面を有するステージと、
前記ステージの前記基板支持面上の基板を囲むように前記ステージの前記リング支持面上に配置される第1リング及び第2リングと、
前記ステージに対して前記第1リング及び前記第2リングを昇降させるように構成されるリフタとを含み、
前記コントローラは、前記搬送ロボットに前記第1リング及び前記第2リングを同時に搬送させる同時搬送モードと、前記搬送ロボットに前記第2リングを単独で搬送させる単独搬送モードとを選択的に実行するよう構成される、
基板処理システム。
(付記21)
前記第2リングの少なくとも一部が前記第1リングの上に載置されている、
付記20に記載の基板処理システム。
(付記22)
前記リフタは、
前記リング支持面の下方に配置される複数の第1支持ピンと、
前記基板支持面の下方に配置される複数の第2支持ピンと、
を含む、
付記21に記載の基板処理システム。
(付記23)
前記複数の第2支持ピンは、前記基板支持面上の基板を昇降させるように構成される、
付記22に記載の基板処理システム。
(付記24)
前記同時搬送モードは、前記複数の第1支持ピンを上昇させた状態で、前記複数の第1支持ピンと前記搬送ロボットとの間で前記第1リング及び前記第2リングを一緒に受け渡すステップを含む、
付記22は23に記載の基板処理システム。
(付記25)
前記単独搬送モードは、前記複数の第2支持ピンを上昇させた状態で、前記複数の第2支持ピンと前記搬送ロボットとの間で搬送治具及び前記第2リングを一緒に受け渡すステップを含む、
付記22乃至24のいずれか一項に記載の基板処理システム。
(付記26)
前記真空搬送モジュールに接続され、前記第1リング及び前記第2リングを収納する収納モジュールを更に備える、
付記21乃至25のいずれか一項に記載の基板処理システム。
(付記27)
前記収納モジュールは、前記第1リングと前記第1リングの上に載置された前記第2リングとを含む第1の組立体を収納するように構成される、
付記26に記載の基板処理システム。
(付記28)
前記収納モジュールは、搬送治具と前記搬送治具の上に載置された前記第2リングとを含む第2の組立体を収納するように構成される、
付記26又は27に記載の基板処理システム。
(付記29)
前記第2リングの外径は、前記第1リングの内径と同じ、又は、前記第1リングの内径よりも小さい、
付記27に記載の基板処理システム。
(付記30)
前記リフタは、
前記第2リングの下方に配置される複数の第3支持ピンと、
前記第1リングの下方に配置される複数の第4支持ピンと、
を含む、
付記29に記載の基板処理システム。
(付記31)
前記同時搬送モードは、前記複数の第3支持ピン及び前記複数の第4支持ピンを上昇させた状態で、前記複数の第3支持ピン及び前記複数の第4支持ピンと前記搬送ロボットとの間で前記第1リング及び前記第2リングを受け渡すステップを含む、
付記30に記載の基板処理システム。
(付記32)
前記単独搬送モードは、前記複数の第3支持ピンを上昇させた状態で、前記複数の第3支持ピンと前記搬送ロボットとの間で前記第2リングを受け渡すステップを含む、
付記30又は31に記載の基板処理システム。
(付記33)
前記第2リングは、導電性材料で形成されるエッジリングであり、
前記第1リングは、絶縁材料で形成されるカバーリングである、
付記20乃至32のいずれか一項に記載の基板処理システム。
(付記34)
チャンバと、前記チャンバに接続される真空搬送モジュールと、前記真空搬送モジュールの内部に設けられる搬送装置と、前記チャンバの内部において基板の周囲に設けられ、内径及び外径が異なる外側リング及び内側リングを載置する載置台と、前記載置台に対して前記外側リング及び前記内側リングを昇降させるリフタと、を備える処理システムにおいて、前記外側リング及び前記内側リングを搬送する搬送方法であって、
前記搬送装置が前記内側リング及び前記外側リングを同時に搬送する同時搬送モードと、
前記搬送装置が前記内側リングのみを搬送する単独搬送モードと、
を有する、
搬送方法。
本国際出願は、2021年2月9日に出願した日本国特許出願第2021-018937号に基づく優先権を主張するものであり、当該出願の全内容を本国際出願に援用する。
10 プラズマ処理チャンバ
11 基板支持部
112 静電チャック
113 リングアセンブリ
50 リフタ
78 カセット
781 ベースプレート
782 ガイドピン
CR カバーリング
CRa 切欠き
CU 制御部
FR エッジリング
FRa 切欠き
PS 処理システム
TM1,TM2 真空搬送モジュール
TR1,TR2 搬送ロボット
W 基板

Claims (22)

  1. 真空搬送モジュールと、
    前記真空搬送モジュールに接続されるプラズマ処理モジュールと、
    コントローラと、
    を備え、
    前記真空搬送モジュールは、
    真空搬送チャンバと、
    前記真空搬送チャンバ内に配置される搬送ロボットとを含み、
    前記プラズマ処理モジュールは、
    プラズマ処理チャンバと、
    前記プラズマ処理チャンバ内に配置され、基板支持面及びリング支持面を有するステージと、
    前記ステージの前記リング支持面上に配置される第1リングと、
    前記ステージの前記基板支持面上の基板を囲むように前記第1リング上に配置され、前記第1リングの内径よりも小さい内径を有する第2リングと、
    前記リング支持面の下方に配置される複数の第1支持ピンと、
    前記基板支持面の下方に配置される複数の第2支持ピンと、
    前記ステージに対して前記複数の第1支持ピンを縦方向に移動させるように構成される第1アクチュエータと、
    前記ステージに対して前記複数の第2支持ピンを縦方向に移動させるように構成される第2アクチュエータとを含み、
    前記コントローラは、前記搬送ロボットに前記第1リング及び前記第2リングを同時に搬送させる同時搬送モードと、前記搬送ロボットに前記第2リングを単独で搬送させる単独搬送モードとを選択的に実行するように構成され、
    前記同時搬送モードは、
    前記第1リング及び前記第2リングが前記複数の第1支持ピンにより一緒に持ち上げられるように前記複数の第1支持ピンを上昇させるステップと、
    前記複数の第1支持ピンが上昇した状態で、前記複数の第1支持ピンと前記搬送ロボットとの間で前記第1リング及び前記第2リングを一緒に受け渡すステップとを含み、
    前記単独搬送モードは、
    前記第1リング及び前記第2リングが前記複数の第1支持ピンにより一緒に持ち上げられるように前記複数の第1支持ピンを上昇させるステップと、
    搬送治具が前記複数の第2支持ピンにより前記第2リングの高さよりも低い高さで支持されるように前記複数の第2支持ピンを上昇させるステップと、
    前記第2リングが搬送治具により支持される一方で前記第1リングが前記複数の第1支持ピンに支持された状態で前記搬送治具の高さよりも低い位置まで下降するように前記複数の第1支持ピンを下降させるステップと、
    前記複数の第2支持ピンが上昇した状態で、前記複数の第2支持ピンと前記搬送ロボットとの間で前記搬送治具及び前記第2リングを一緒に受け渡すステップとを含む、
    基板処理システム。
  2. 前記第1リングは、絶縁材料で形成され、
    前記第2リングは、導電性材料で形成される、
    請求項1に記載の基板処理システム。
  3. 前記第1リングは、石英で形成され、
    前記第2リングは、Si又はSiCで形成される、
    請求項1に記載の基板処理システム。
  4. 前記第2リングは、前記第1リングにより支持可能な外側環状部分と、前記搬送治具により支持可能な内側環状部分とを有する、
    請求項1乃至3のいずれか一項に記載の基板処理システム。
  5. 真空搬送モジュールと、
    前記真空搬送モジュールに接続されるプラズマ処理モジュールと、
    コントローラと、
    を備え、
    前記真空搬送モジュールは、
    真空搬送チャンバと、
    前記真空搬送チャンバ内に配置される搬送ロボットとを含み、
    前記プラズマ処理モジュールは、
    プラズマ処理チャンバと、
    前記プラズマ処理チャンバ内に配置され、基板支持面及びリング支持面を有するステージと、
    前記ステージの前記基板支持面上の基板を囲むように前記ステージの前記リング支持面上に配置される第1リング及び第2リングと、
    前記ステージに対して前記第1リング及び前記第2リングを昇降させるように構成されるリフタとを含み、
    前記コントローラは、前記搬送ロボットに前記第1リング及び前記第2リングを同時に搬送させる同時搬送モードと、前記搬送ロボットに前記第2リングを単独で搬送させる単独搬送モードとを選択的に実行するよう構成され、
    前記同時搬送モード及び前記単独搬送モードにおいて、前記第1リングが前記リフタにより持ち上げられることにより、前記第1リングに載置された状態で前記第2リングが持ち上げられるように前記リフタを上昇させる、
    基板処理システム。
  6. 前記第2リングの少なくとも一部が前記第1リングの上に載置されている、
    請求項5に記載の基板処理システム。
  7. 前記リフタは、
    前記リング支持面の下方に配置される複数の第1支持ピンと、
    前記基板支持面の下方に配置される複数の第2支持ピンと、
    を含む、
    請求項6に記載の基板処理システム。
  8. 前記複数の第2支持ピンは、前記基板支持面上の基板を昇降させるように構成される、
    請求項7に記載の基板処理システム。
  9. 前記同時搬送モードは、前記複数の第1支持ピンを上昇させた状態で、前記複数の第1支持ピンと前記搬送ロボットとの間で前記第1リング及び前記第2リングを一緒に受け渡すステップを含む、
    請求項7又は8に記載の基板処理システム。
  10. 前記単独搬送モードは、前記複数の第2支持ピンを上昇させた状態で、前記複数の第2支持ピンと前記搬送ロボットとの間で搬送治具及び前記第2リングを一緒に受け渡すステップを含む、
    請求項7乃至9のいずれか一項に記載の基板処理システム。
  11. 前記真空搬送モジュールに接続され、前記第1リング及び前記第2リングを収納する収納モジュールを更に備える、
    請求項6乃至10のいずれか一項に記載の基板処理システム。
  12. 前記収納モジュールは、前記第1リングと前記第1リングの上に載置された前記第2リングとを含む第1の組立体を収納するように構成される、
    請求項11に記載の基板処理システム。
  13. 前記収納モジュールは、搬送治具と前記搬送治具の上に載置された前記第2リングとを含む第2の組立体を収納するように構成される、
    請求項11又は12に記載の基板処理システム。
  14. 真空搬送モジュールと、
    前記真空搬送モジュールに接続されるプラズマ処理モジュールと、
    コントローラと、
    を備え、
    前記真空搬送モジュールは、
    真空搬送チャンバと、
    前記真空搬送チャンバ内に配置される搬送ロボットとを含み、
    前記プラズマ処理モジュールは、
    プラズマ処理チャンバと、
    前記プラズマ処理チャンバ内に配置され、基板支持面及びリング支持面を有するステージと、
    前記ステージの前記基板支持面上の基板を囲むように前記ステージの前記リング支持面上に配置される第1リング及び第2リングと、
    前記ステージに対して前記第1リング及び前記第2リングを昇降させるように構成されるリフタとを含み、
    前記コントローラは、前記搬送ロボットに前記第1リング及び前記第2リングを同時に搬送させる同時搬送モードと、前記搬送ロボットに前記第2リングを単独で搬送させる単独搬送モードとを選択的に実行するよう構成され、
    前記第2リングの外径は、前記第1リングの内径と同じ、又は、前記第1リングの内径よりも小さい、
    基板処理システム。
  15. 前記リフタは、
    前記第2リングの下方に配置される複数の第3支持ピンと、
    前記第1リングの下方に配置される複数の第4支持ピンと、
    を含む、
    請求項14に記載の基板処理システム。
  16. 前記同時搬送モードは、前記複数の第3支持ピン及び前記複数の第4支持ピンを上昇させた状態で、前記複数の第3支持ピン及び前記複数の第4支持ピンと前記搬送ロボットとの間で前記第1リング及び前記第2リングを受け渡すステップを含む、
    請求項15に記載の基板処理システム。
  17. 前記単独搬送モードは、前記複数の第3支持ピンを上昇させた状態で、前記複数の第3支持ピンと前記搬送ロボットとの間で前記第2リングを受け渡すステップを含む、
    請求項15又は16に記載の基板処理システム。
  18. 前記第2リングは、導電性材料で形成されるエッジリングであり、
    前記第1リングは、絶縁材料で形成されるカバーリングである、
    請求項5乃至17のいずれか一項に記載の基板処理システム。
  19. チャンバと、前記チャンバに接続される真空搬送モジュールと、前記真空搬送モジュールの内部に設けられる搬送装置と、前記チャンバの内部において基板の周囲に設けられ、内径及び外径が異なる外側リング及び内側リングを載置する載置台と、前記載置台に対して前記外側リング及び前記内側リングを昇降させるリフタと、を備える処理システムにおいて、前記外側リング及び前記内側リングを搬送する搬送方法であって、
    前記搬送装置が前記内側リング及び前記外側リングを同時に搬送する同時搬送モードと、
    前記搬送装置が前記内側リングのみを搬送する単独搬送モードと、
    を有し、
    前記同時搬送モード及び前記単独搬送モードにおいて、前記外側リングが前記リフタにより持ち上げられることにより、前記外側リングに載置された状態で前記内側リングが持ち上げられるように前記リフタを上昇させる、
    搬送方法。
  20. 前記第2リングの最内径は、前記第1リングの最内径よりも小さい、
    請求項5に記載の基板処理システム。
  21. 前記第2リングの最外径は、前記第1リングの最内径よりも大きい、
    請求項5に記載の基板処理システム。
  22. 前記第2リングの最外径は、前記第1リングの最外径よりも小さい、
    請求項5に記載の基板処理システム。
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