【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は半導体ウェーハやガラス基板等の基板に減圧下でアッシング処理等を行う処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
アッシング処理等の減圧下での処理を効率良く行うため、従来から処理室にロードロック室を付設し、処理室で処理をしている間に、次に処理する基板をロードロック室に入れ、ロードロック室を処理室と同圧まで減圧して待機し、処理室での処理が終了したら、処理室内の基板をロードロック室に設けたロボットにより取り出すとともにロードロック室で待機していた未処理の基板を処理室内に搬入し、処理室とロードロック室間をシャッターで遮断し、この後、ロードロック室と外部とを遮断しているシャッターを開けてロードロック室内にある既処理の基板をロボットにより外部に搬出するとともに新たな基板をロードロック室内に取り入れるようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上述したようにロードロック室を備えた従来の処理装置にあっては、ロードロック室内に汎用性のあるロボットを配置し、このロボットによってカセットとの間の基板の授受及び処理室に対する基板の搬入と搬出を行うようにしている。このため、ロボットは機構が複雑且つ大掛りとなり、ロードロック室内の容積が大きくなる。
その結果、ロードロック室内を処理室と同圧にするまでに時間がかかり、またロードロック室内を減圧するために大きな動力が必要とされる。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決すべく本発明は、処理装置を、基板を減圧下で処理する処理室と、この処理室に隣接するロードロック室と、このロードロック室の外側に配置される搬送ロボットにて構成し、前記ロードロック室内には搬送ロボットとの間で基板を授受するとともに、基板を処理室内に搬入し、また処理室内から搬出するハンドラーユニットを設けた。
【０００５】
処理装置としては、搬送ロボット１台に対し、処理室とロードロック室とを複数対配置して、効率良く処理することが可能である。
【０００６】
また、前記ハンドラーユニットの構造としては、アームを回転動または直線動せしめることで、基板を保持するハンド部を処理室に対し出し入れするものが考えられ、特にアームを２本にし、これら２本のアームを独立して回転動または直線動せしめることで処理を効率良く行うことが可能になる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。ここで、図１は本発明に係る処理装置の全体斜視図、図２は同処理装置の平面図である。
【０００８】
処理装置は１台の搬送ロボット１に対し２つの処理室２，２を配置し、各処理室２にはチャンバー３を設けるとともにはロードロック室４を付設している。
ロードロック室４と処理室２との間にはシャッター５が設けられ、またロードロック室４の前記搬送ロボット１に対向する面には外部との間を遮断するシャッター６が設けられている。尚、一対のロードロック室４，４間は隔壁７で遮断されている。
【０００９】
前記搬送ロボット１は回動可能なテーブル８上に径方向に進退動自在なアーム１０を備え、このアーム１０の先端には基板Ｗの受け部１１を設け、テーブル８またはアーム１０のいずれかを昇降動可能とする。尚、図面ではアーム１０の受け部１１のみを示しているが、アームを２本とし、夫々を独立して操作可能としてもよい。
【００１０】
一方、ロードロック室４内には基板Ｗを処理室２内に搬入し、また処理室２内から基板Ｗを搬出するハンドラーユニット１２を配置している。
ハンドラーユニット１２は軸１３に上下２本の湾曲したアーム１４の基端部を水平面内で回動自在に支持し、各アーム１４の先端にはハンド部１５を設けている。
【００１１】
ハンド部１５は略円形をなし、その周縁には突条１６が形成され、この突条１６の一部には前記受け部１１が出入りするためのフラット部１７が形成され、更に中心部から外周部に向かって径方向の切欠部１８が形成されている。
【００１２】
以上の構成からなる処理装置による処理手順を説明する。尚、説明は一方の処理室２とロードロック室４について行い、また処理室２には未処理の基板Ｗが収納され、ロードロック室４内の上側のハンド部１５に未処理の基板Ｗが保持され、下側のハンド部１５は空の状態で、シャッター５，６はいずれも減圧下閉状態を出発点として説明する。
【００１３】
上記の状態のまま、処理室２のチャンバー３内で未処理の基板Ｗに対し、減圧下でアッシング等の所定の処理を行い、この処理が終了したならば、シャッター５を開ける。このとき処理室２とロードロック室４の内部圧力は等しくなっている。
【００１４】
次いで、ハンドラーユニット１２の下側のアーム１４を回動せしめて空のハンド部１５を処理室２内に挿入して処理済の基板Ｗを受け取り、再びアーム１４を反対方向に回動せしめて処理済の基板Ｗを保持したハンド部１５をロードロック室４内に戻す。
空のハンド部１５が処理済の基板Ｗを受け取る際、或いはハンド部１５が保持している未処理の基板Ｗを処理室２側に受け渡す際には、処理室２内の図示しないチャックがハンド部１５の切欠部１８に入り込み、この状態でチャックが相対的に上下動することで基板Ｗの移載が行われる。
【００１５】
この後、ロードロック室４の上側のアーム１４を回動せしめて未処理の基板Ｗを保持しているハンド部１５を処理室２内に挿入して処理室２内のチャックに未処理の基板Ｗを受け渡し、再び上側のアーム１４を反対方向に回動せしめて空のハンド部１５をロードロック室４内に戻す。
【００１６】
次いで、シャッター５を閉じ、処理室２のチャンバー３内でアッシング処理等を行うとともに、この間にロードロック室４を大気圧に戻し、シャッター６を開け、搬送ロボット１を操作してロードロック室４内のハンド部１５から処理済の基板Ｗを受け取り、この処理済の基板Ｗをカセット１９に戻す。またこれと並行してカセット内の未処理の基板Ｗをロードロック室４内の空のハンド部１５に受け渡す。
【００１７】
ここで、搬送ロボット１とハンドラーユニット１２との間の基板Ｗの授受は、搬送ロボット１の受け部１１をハンド部１５のフラット部１７に一致させて重ねると、突条１６側に基板Ｗが保持されるので、この状態で受け部１１をフラット部１７を介して引き抜くことで受け部１１からハンド部１５への基板Ｗの受け渡しを行い、ハンド部１５から受け部１１への基板Ｗの受け渡しは、基板Ｗが突条１６に保持されている状態で、基板Ｗ下面とハンド部１５表面との間には隙間が形成されるので、フラット部１７の部分から受け部１１を差し入れ、次いで受け部１１を上昇させることでハンド部１５から受け部１１に基板Ｗを受け取る。
【００１８】
以上の処理が終了したら、シャッター６を閉じロードロック室４内を処理室２と同圧になるまで減圧し、処理室２内での処理が終了するまで待機し、処理室２内での処理が終了したら、前記と同様の操作を繰り返す。
【００１９】
図３は別実施例に係る処理装置の平面図であり、前記実施例がアーム１４を回動せしめることでハンド部１５を処理室２内に出し入れする構成にしているのに対し、この実施例にあってはアーム２０の基端部をガイドロッド２１に摺動自在に係合し、モータ２２の駆動によってアーム２０をガイドロッド２１に沿って直線動せしめることでハンド部１５を処理室２内に出し入れする構成にしている。
【００２０】
【発明の効果】
以上に説明したように本発明によれば、従来ロードロック室内に設けていたロボットをロードロック室の外に配置し、ロードロック室内には、処理室に対し基板を搬入・搬出する単純な機構のハンドラーユニットを設けたので、ロードロック室の容積を小さくすることができ、減圧に要する時間を短縮でき、また真空ポンプ等の容量も小さくて済む。
【００２１】
また、本発明の構成とすることで、ロボット１台に対しロードロック室を付設した処理室を複数配置することができ、装置全体とし占めるスペースを小さくすることができる。
【００２２】
また、ロードロック室内に配置されるハンドラーユニットとして、独立して動作する２本のアームを持たせることで、処理室内への搬入、搬出及び待機を効率良く行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る処理装置の全体斜視図
【図２】同処理装置の平面図
【図３】別実施例に係る処理装置の平面図
【符号の説明】
１…搬送ロボット、２…処理室、３…チャンバー、４…ロードロック室、５，６…シャッター、１０…搬送ロボットのアーム、１１…受け部、１２…ハンドラーユニット、１４…ハンドラーユニットのアーム、１５…ハンド部、１６…突条、１７…フラット部、１８…切欠部、Ｗ…基板。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a processing apparatus for performing an ashing process or the like under reduced pressure on a substrate such as a semiconductor wafer or a glass substrate.
[0002]
[Prior art]
In order to efficiently perform processing under reduced pressure such as ashing processing, a load lock chamber is conventionally attached to the processing chamber, and during the processing in the processing chamber, the substrate to be processed next is put in the load lock chamber, The load lock chamber is depressurized to the same pressure as the processing chamber and waits. When the processing in the processing chamber is completed, the substrate in the processing chamber is taken out by the robot provided in the load lock chamber, and the unprocessed wafer waiting in the load lock chamber is processed. The substrate is loaded into the processing chamber, the shutter between the processing chamber and the load lock chamber is shut off by a shutter, and then, the shutter that shuts off the load lock chamber and the outside is opened to remove the already processed substrate in the load lock chamber. The robot is carried out to the outside and a new substrate is taken into the load lock chamber.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
In the conventional processing apparatus having the load lock chamber as described above, a versatile robot is disposed in the load lock chamber, and the robot transfers a substrate to and from the cassette and loads the substrate into the processing chamber. And carry it out. For this reason, the mechanism of the robot becomes complicated and large, and the volume in the load lock chamber increases.
As a result, it takes time to bring the load lock chamber to the same pressure as the processing chamber, and a large power is required to depressurize the load lock chamber.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the present invention provides a processing apparatus including a processing chamber for processing a substrate under reduced pressure, a load lock chamber adjacent to the processing chamber, and a transfer robot disposed outside the load lock chamber. In the load lock chamber, a handler unit is provided in the load lock chamber for transferring a substrate to and from the transfer robot, loading the substrate into the processing chamber, and unloading the substrate from the processing chamber.
[0005]
As a processing device, a plurality of processing chambers and load lock chambers can be arranged for one transfer robot to perform processing efficiently.
[0006]
Further, as the structure of the handler unit, it is conceivable that a hand portion holding a substrate is moved in and out of the processing chamber by rotating or linearly moving an arm. The processing can be efficiently performed by independently rotating or linearly moving the arms.
[0007]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. Here, FIG. 1 is an overall perspective view of the processing apparatus according to the present invention, and FIG. 2 is a plan view of the processing apparatus.
[0008]
In the processing apparatus, two processing chambers 2 and 2 are arranged for one transfer robot 1, and each processing chamber 2 has a chamber 3 and a load lock chamber 4.
A shutter 5 is provided between the load lock chamber 4 and the processing chamber 2, and a shutter 6 is provided on a surface of the load lock chamber 4 facing the transfer robot 1 to shut off the outside. The load lock chambers 4 and 4 are shut off by a partition wall 7.
[0009]
The transfer robot 1 is provided with an arm 10 which can move forward and backward in a radial direction on a rotatable table 8, and a receiving portion 11 for a substrate W is provided at a tip of the arm 10. It can be moved up and down. Although only the receiving portion 11 of the arm 10 is shown in the drawing, two arms may be used and each of them can be operated independently.
[0010]
On the other hand, a handler unit 12 for loading the substrate W into the processing chamber 2 and unloading the substrate W from the processing chamber 2 is disposed in the load lock chamber 4.
The handler unit 12 supports a base 13 of two upper and lower curved arms 14 on a shaft 13 so as to be rotatable in a horizontal plane, and has a hand 15 at the tip of each arm 14.
[0011]
The hand portion 15 has a substantially circular shape, and a ridge 16 is formed on the periphery thereof. A flat portion 17 for the receiving portion 11 to enter and exit is formed on a part of the ridge 16. A radial notch 18 is formed toward the portion.
[0012]
A processing procedure by the processing device having the above configuration will be described. The description will be made with respect to one of the processing chambers 2 and the load lock chamber 4. An unprocessed substrate W is stored in the processing chamber 2, and the unprocessed substrate W is stored in the upper hand unit 15 in the load lock chamber 4. The description will be made on the assumption that the lower hand unit 15 is held empty and the shutters 5 and 6 are both in the closed state under reduced pressure as a starting point.
[0013]
In the above state, a predetermined process such as ashing is performed on the unprocessed substrate W in the chamber 3 of the processing chamber 2 under reduced pressure. When this process is completed, the shutter 5 is opened. At this time, the internal pressures of the processing chamber 2 and the load lock chamber 4 are equal.
[0014]
Next, the lower arm 14 of the handler unit 12 is rotated, the empty hand unit 15 is inserted into the processing chamber 2 to receive the processed substrate W, and the arm 14 is rotated again in the opposite direction to perform the processing. The hand unit 15 holding the completed substrate W is returned into the load lock chamber 4.
When the empty hand unit 15 receives the processed substrate W or transfers the unprocessed substrate W held by the hand unit 15 to the processing chamber 2, the chuck (not shown) in the processing chamber 2 The wafer W enters the notch 18 of the hand unit 15, and the chuck W relatively moves up and down in this state, whereby the substrate W is transferred.
[0015]
Thereafter, the arm 14 on the upper side of the load lock chamber 4 is rotated, and the hand unit 15 holding the unprocessed substrate W is inserted into the processing chamber 2, and the unprocessed substrate is placed on the chuck in the processing chamber 2. W is transferred, and the upper arm 14 is rotated again in the opposite direction to return the empty hand unit 15 into the load lock chamber 4.
[0016]
Next, the shutter 5 is closed, an ashing process is performed in the chamber 3 of the processing chamber 2, the load lock chamber 4 is returned to the atmospheric pressure, the shutter 6 is opened, and the transfer robot 1 is operated to operate the load lock chamber 4. The processed substrate W is received from the hand unit 15 in the inside, and the processed substrate W is returned to the cassette 19. At the same time, the unprocessed substrate W in the cassette is delivered to the empty hand unit 15 in the load lock chamber 4.
[0017]
Here, the transfer of the substrate W between the transfer robot 1 and the handler unit 12 is performed by overlapping the receiving portion 11 of the transfer robot 1 with the flat portion 17 of the hand portion 15 so that the substrate W is placed on the ridge 16 side. In this state, the substrate W is transferred from the receiving unit 11 to the hand unit 15 by pulling out the receiving unit 11 through the flat unit 17 in this state, and the substrate W is transferred from the hand unit 15 to the receiving unit 11. Since a gap is formed between the lower surface of the substrate W and the surface of the hand portion 15 in a state where the substrate W is held by the ridges 16, the receiving portion 11 is inserted from the flat portion 17 and then The substrate W is received from the hand unit 15 to the receiving unit 11 by raising the unit 11.
[0018]
When the above processing is completed, the shutter 6 is closed and the pressure in the load lock chamber 4 is reduced to the same pressure as the processing chamber 2, and the processing in the processing chamber 2 is waited until the processing is completed. Is completed, the same operation as described above is repeated.
[0019]
FIG. 3 is a plan view of a processing apparatus according to another embodiment. In this embodiment, the hand unit 15 is moved in and out of the processing chamber 2 by rotating the arm 14. In this case, the base end of the arm 20 is slidably engaged with the guide rod 21, and the arm 20 is linearly moved along the guide rod 21 by the drive of the motor 22, so that the hand unit 15 is placed in the processing chamber 2. It is configured to be put in and out.
[0020]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, a robot conventionally provided in a load lock chamber is disposed outside the load lock chamber, and a simple mechanism for loading / unloading a substrate into / from the processing chamber is provided in the load lock chamber. , The volume of the load lock chamber can be reduced, the time required for decompression can be reduced, and the capacity of the vacuum pump and the like can be reduced.
[0021]
Further, with the configuration of the present invention, a plurality of processing chambers provided with a load lock chamber can be arranged for one robot, and the space occupied by the entire apparatus can be reduced.
[0022]
Further, by having two independently operating arms as handler units disposed in the load lock chamber, loading, unloading, and waiting in the processing chamber can be performed efficiently.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall perspective view of a processing apparatus according to the present invention. FIG. 2 is a plan view of the processing apparatus. FIG. 3 is a plan view of a processing apparatus according to another embodiment.
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Transfer robot, 2 ... Processing room, 3 ... Chamber, 4 ... Load lock chamber, 5, 6 ... Shutter, 10 ... Arm of transfer robot, 11 ... Receiving part, 12 ... Handler unit, 14 ... Arm of handler unit, 15 ... Hand part, 16 ... Protrusion, 17 ... Flat part, 18 ... Notch part, W ... Substrate.
