KR100795766B1 - 기판 처리 장치 - Google Patents

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KR100795766B1
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유스케 무라키
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Abstract

본 발명은 예컨대 처리 종료의 기판상에 부착된 부식성 가스 등 처리 가스의 가스 성분이 반송실 등의 배기와 동시에 그대로 외부로 배출되는 것을 방지하여, 공장의 배기 설비 등의 부담을 경감하는 것을 목적으로 한다.
웨이퍼에 소정의 처리를 실시하기 위한 처리 유닛과, 이 처리 유닛에 대하여 웨이퍼를 반출입하는 반송실(200)을 구비하는 기판 처리 장치로서, 반송실(200)은 반송실(200)내로 외기를 도입하는 급기부(230)와, 급기부(230)에 대향하여 설치되어 반송실(200)내를 배기하는 배기부(250)와, 배기부(250)에 설치되어 배기에 포함되는 적어도 유해 성분을 제거하는 유해 성분 제거 필터(256)로 이루어지는 배기 필터 수단(254)을 설치했다.

Description

기판 처리 장치{SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS}
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치의 구성예를 도시하는 단면도.
도 2는 처리 종료 웨이퍼상에 파티클이 발생하는 과정을 설명하기 위한 도면.
도 3은 처리 종료 웨이퍼의 방치 시간과 처리 종료 웨이퍼상에 발생하는 파티클 갯수와의 관계를 도시한 도면.
도 4는 반송실의 개략 구성을 도시하는 단면도로서, 반송실의 단면을 단부 방향에서 본 것이다.
도 5는 반송실의 개략 구성을 도시하는 단면도로서, 반송실(200)의 단면을 길이 방향의 측면에서 본 것이다.
도 6은 케미컬 필터의 구성을 설명하기 위한 개념도로서, 케미컬 필터의 일부를 상측에서 본 경우의 도면.
도 7은 산 배기 유닛을 이용하여 배기하는 반송실의 구성예를 도시하는 도면.
도 8은 본 발명의 실시예를 도시하는 기판 처리 장치의 다른 구성예를 도시하는 단면도.
〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉
100, 500 : 기판 처리 장치
110(110A, 110B), 510 : 진공 처리 유닛
120, 520 : 반송 유닛
132(132A~132C) : 카세트대
134(134A~134C) : 카세트 용기
136(136A~136C) : 게이트 밸브
137 : 오리엔터
138 : 회전 적재대
139 : 광학 센서
140(140A, 140B) : 각 처리실
142(142A, 142B), 542(542A~542F) : 적재대
144(144A, 144B), 152(152A, 152B), 544(544A~544F), 554(554M, 554N), 564(564M, 564N): 게이트 밸브
150(150A, 150B), 560(560M, 560N) : 로드록실
154(154A, 154B), 156(156A, 156B) : 버퍼용 적재대
160 : 공통 반송 기구(대기측 반송 기구)
162, 572 : 베이스
170(170A, 170B) : 개별 반송 기구
172(172A, 172B) : 피크
180 : 제어부
200 : 반송실
210 : 하우징
212, 214, 216 : 반출입구
220 : 천장부(상부)
222 : 급기구
230 : 급기부
232 : 급기팬
234 : 급기 필터 수단
236 : 급기필터
238, 258 : 프레임
240 : 바닥부(하부)
242, 412 : 배기구
250 : 배기부
252: 배기팬
254 : 배기 필터 수단
256 : 배기 필터
258 : 프레임
260 : 공간
280 : 다운플로우
300 : 산 배기 유닛
31O : 기판 대기실
320 : 산 배기부
322, 410 : 배기관
400 : 반송실
540(540A~540F) : 처리실
550 : 공통 반송실
570 : 반송 기구(진공측 반송 기구)
572 : 베이스
574 : 안내 레일
576 : 아암 기구
W : 웨이퍼
본 발명은 외기를 도입하여 배기하는 반송실, 로드록실 등을 갖추는 기판 처리 장치에 관한 것이다.
유리 기판(예컨대 액정 기판)이나 반도체 웨이퍼(이하, 단순히「웨이퍼」라고도 칭한다.) 등의 피처리 기판에 대하여 에칭 처리, 성막 처리 등 소정의 처리를 실시하는 기판 처리 장치는, 예컨대 웨이퍼에 소정의 처리를 실시하기 위한 처리실 에 로드록실을 접속하여 이루어져 있는 처리 유닛을 구비함과 동시에, 이 처리 유닛에 대하여 예컨대 반송 아암 등의 반송 기구에 의해 웨이퍼의 주고받기(웨이퍼의 반출입)를 행하는 반송실을 갖춘다.
이러한 반송실에서는, 예컨대 반송 기구에 의해 카세트 용기에 수납된 미처리 웨이퍼를 추출하여 처리 유닛으로 교환한다. 이에 따라, 미처리 웨이퍼는 로드록실을 통해 처리실로 반송되어 처리실에서 웨이퍼의 처리가 실행된다. 처리실에서의 처리가 종료된 처리 종료 웨이퍼는 처리실에서 로드록실로 복귀된다. 그러면, 반송실에서는 반송 기구에 의해 로드록실로 복귀된 처리 종료 웨이퍼를 수취하여 카세트 용기로 회수하도록 되어 있다.
이러한 기판 처리 장치에 있어서는, 웨이퍼에 대하여 그 수율 저하를 초래하는 파티클(예컨대 쓰레기, 먼지, 부착물, 반응 생성물 등)이 부착하는 것을 저지하기 위해, 예컨대 대기중에서 웨이퍼의 주고 받기를 하는 반송실에는 그 상부에 급기구로부터 외기를 받아들이는 급기팬을 설치함과 동시에 하부에 배기구를 설치하고, 상기 급기팬을 구동함으로써 급기구로부터 외기를 받아들여서 배기구에서 배기함으로써, 반송실내의 상부에서 하부로 향하는 일정한 기체의 흐름 (예컨대 공기의 다운플로우)을 형성하도록 되어 있다. 기판 처리 장치는 통상은 크린룸 내에 설치되기 때문에, 크림룸 내의 공기가 반송실로 도입되어 반송실에서 크린룸 내로 복귀된다.
[특허문헌 1]일본특허2001-15578호공보
[특허문헌 2]일본특개평6-224144호공보
[비특허문헌 1] 1995년 11월 13-15일, 페이지 190-193, 가나자와. 케이, 기타노 제이의 "분위기의 오염을 제어하고 평가하는 반도체 장치 제조 업자의 노력(A semiconductor device manufacturer's efforts for contro1ling and evaluating atmospheric pollution)" {Advanced Semiconductor Manufacturing Conference and Workshop 1995. ASMC 95Proceedings. IEEE/SEMI 1995}
그러나, 반송실에 의해 처리 종료 웨이퍼를 회수할 때, 그 처리 종료 웨이퍼상에 처리 가스의 가스 성분이 부착된 채로 반송실까지 반입되는 경우가 있다. 이러한 경우, 전술한 바와 같은 반송실에 의하면 그와 같은 가스 성분이 반송실의 공기와 함께 예컨대 크린룸으로 배기되기 때문에, 그 배기에 포함되는 가스 성분의 종류에 따라서는, 크린룸 내를 오염시킬 우려가 있다. 예컨대 Cl, Br를 포함하는 가스 등의 부식성 가스를 처리 가스로서 사용하는 경우에는, 그와 같은 가스 성분(예컨대 Cl2, Br2, HCl, HBr 등)을 포함하는 공기가 반송실에서 크린룸으로 배기되면, 크린룸 내의 기재(機材)가 부식될 우려가 있다.
이 점에서, 반송실의 배기구를 공장의 배기 설비(예컨대 제해 설비)에 접속하여 반송실로부터의 배기를 전부 공장의 배기 설비로 배출시키면 된다고도 생각되지만, 그렇게 하면 공장의 배기 설비의 부담이 증대한다는 문제가 있다.
또한, 종래부터 기판 처리 장치나 크린룸에서는 그 내부에 파티클 등이 들어가지 않도록 기판 처리실이나 크린룸의 급기측에 필터를 설치하여 파티클 등을 제 거하는 것이 알려져 있다. 예컨대 특허 문헌 1 및 비특허 문헌 1은 기판 처리 장치 등을 배치하는 크린룸 전체 또는 크린룸을 구획하는 영역에서의 급기측(상부측)에 필터를 설치한 것이고, 특허문헌 2는 종형 열처리 장치의 급기측(측부측)에 필터를 설치한 것이다.
그러나, 이러한 종래의 기판 처리 장치나 크린룸에서는 그 급기측에 필터를 설치하여, 기판 처리 장치 내나 크린룸 내에 파티클 등이 들어가지 않도록 급기측을 고려하는 것이고, 배기측은 고려하지 않는다. 따라서, 종래 기술과 같은 급기측의 필터를 기판 처리 장치의 반송실에 그대로 적용하더라도 반송실로부터의 배기에 의한 상기와 같은 문제를 해결할 수는 없다.
그래서, 본 발명은 이러한 문제에 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적으로 하는 바는, 예컨대 처리가 끝난 기판상에 부착된 부식성 가스 등 처리 가스의 가스 성분이 반송실 등의 배기와 동시에 그대로 외부로 배출되는 것을 방지할 수 있어, 공장의 배기 설비 등의 부담을 경감할 수 있는 기판 처리 장치를 제공하는 것에 있다.
상기 과제를 해결하기 위해서 본 발명의 어느 관점에 따르면 피처리 기판에 소정의 처리를 실시하기 위한 처리 유닛과, 이 처리 유닛에 대하여 피처리 기판을 반출입하는 반송실을 구비하는 기판 처리 장치로서, 상기 반송실은 상기 반송실내로 외기를 도입하는 급기부와, 상기 급기부에 대향하여 설치되어 상기 반송실내를 배기하는 배기부와, 상기 배기부에 설치되어 상기 배기를 필터링하는 배기 필터 수 단을 구비하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치가 제공된다. 이 경우, 배기 필터 수단은, 예컨대 상기 배기에 포함되는 적어도 유해 성분을 제거하는 유해 성분 제거 필터에 의해 구성한다. 구체적으로는 예컨대 케미컬 필터 또는 활성탄 필터에 의해 구성한다.
이러한 본 발명에 의한 기판 처리 장치에 따르면, 예컨대 처리 종료의 기판상에 부식성 가스 등 처리 가스의 가스 성분이 부착된 채로 반송실로 반입된 경우에, 그 처리 가스의 가스 성분은 배기 필터에 의해서 제거되고 나서 외부로 배기된다. 이 때문에, 그 가스 성분이 그대로 반송실 등의 배기와 동시에 외부로 배출되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 처리 종료의 기판상에 부착되어 반송실로 들어간 가스 성분을 제거하고 나서 배기할 수 있기 때문에, 반송실의 배기를 예컨대 공장의 배기 설비를 통하는 일없이 반송실 바깥으로 그대로 배기할 수 있다. 이에 따라, 공장 배기 설비의 부담을 대폭 경감할 수 있다.
또, 상기 배기부는 상기 배기 필터 수단보다도, 상기 배기의 하류측에 설치한 배기 팬을 구비함으로써 배기 팬이 배기에 포함되는 부식 성분에 노출되는 일은 없기 때문에, 배기팬으로서 내부식성인 것을 사용할 필요가 없어진다.
또한, 상기 기판 처리 장치에서의 급기부는 상기 반송실내에 도입하는 외기를 필터링하는 급기 필터 수단을 갖추는 것이 바람직하다. 이 경우, 급기 필터 수단은, 예컨대 반송실내에 도입하는 외기에 포함되는 적어도 아민계 성분(암모니아, 아민 등)을 제거하는 아민계 성분 제거 필터에 의해 구성된다. 구체적으로는 예컨대 케미컬 필터 또는 활성탄 필터에 의해 구성된다.
이에 따르면, 급기부에 설치한 급기 필터 수단에 의해서 반송실로 도입되는 외기로부터 아민계 성분(예컨대 암모니아)을 제거함으로써, 예컨대 처리 종료의 기판상에 부식성 가스 등 처리 가스의 가스 성분이 부착된 채로 반송실 등에 반입된 경우에, 그 가스 성분이 아민계 성분과 화학 반응을 일으킴으로써, 기판상에 파티클이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 이와 같이, 배기부에 배기 필터 수단을 설치할 뿐만 아니라, 급기부에도 급기 필터 수단을 설치함으로써, 예컨대 처리 종료 기판에 가스가 부착된 채로 반송실내로 반입된 경우의 대책에 대해 만전을 기할 수 있다.
또, 상기 급기 필터 수단은 아민계 성분 제거 필터뿐만 아니라, 상기 반송실내로 도입하는 외기에 포함되는 입자를 제거하는 입자 제거 필터를 구비하도록 해도 됨으로써, 외기와 동시에 먼지나 쓰레기 등의 입자가 반송실내로 들어가는 것을 방지할 수 있다.
상기 과제를 해결하기 위해서 본 발명의 별도의 관점에 따르면 피처리 기판에 소정의 처리를 실시하기 위한 처리 유닛과, 이 처리 유닛에 대하여 로드록실을 통해 피처리 기판을 반출입하는 반송실을 구비하는 기판 처리 장치로서, 상기 로드록실은 상기 로드록실 내로 외기를 도입하는 급기부와, 상기 로드록실 내의 산 배기를 행하는 산 배기부와, 상기 산 배기부에 설치되어 상기 산 배기를 필터링하는 배기 필터 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치가 제공된다. 이 경우, 배기 필터 수단은, 예컨대 배기에 포함되는 적어도 유해 성분을 제거하는 유해 성분 제거 필터에 의해 구성한다.
이러한 본 발명에 따른 기판 처리 장치에 따르면, 로드록실의 산 배기부를 통해 배출되는 배기로부터 부식성 가스의 가스 성분 등의 유해 성분을 제거할 수 있다. 이에 따라, 로드록실의 산 배기부를 공장의 배기 설비에 접속하지 않고 그대로 배기할 수 있기 때문에, 공장의 배기 설비의 부담을 경감할 수 있다.
또한, 상기 로드록실의 급기부에 상기 로드록실 내로 도입하는 외기를 필터링하는 급기 필터 수단을 갖추도록 해도 된다. 이 경우, 급기 필터 수단은, 예컨대 로드록실 내로 도입하는 외기에 포함되는 적어도 아민계 성분을 제거하는 아민계 성분 제거 필터에 의해 구성된다. 이에 따라, 예컨대 처리 종료의 기판상에 부식성 가스 등 처리 가스의 가스 성분이 부착된 채로 로드록실로 반입된 경우에, 그 가스 성분이 암모니아 등의 아민계 성분과 화학 반응을 일으킴으로써, 기판상에 파티클이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 다른 관점에 따르면, 피처리 기판에 소정의 처리를 실시하기 위한 처리 유닛과, 이 처리 유닛에 대하여 반출입하는 반송실을 구비하는 기판 처리 장치로서, 상기 반송실에 접속되어 상기 처리 유닛에 의해서 처리된 피처리 기판을 일시적으로 대기시키는 기판 대기실과 이 기판 대기실의 배기를 행하는 배기부를 갖는 대기 유닛과, 상기 대기 유닛의 배기부에 설치되어 상기 산 배기를 필터링하는 배기 필터 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치가 제공된다. 이 경우, 예컨대 배기 필터 수단은 상기 배기에 포함되는 적어도 유해 성분을 제거하는 유해 성분 제거 필터로 이루어진다.
이러한 본 발명에 의한 기판 처리 장치에 따르면, 대기 유닛의 배기부를 통 해 배출되는 배기로부터 부식성 가스의 가스 성분 등의 유해 성분을 제거할 수 있다. 이에 따라, 대기 유닛의 배기부를 공장의 배기 설비에 접속하지 않고 그대로 배기할 수 있기 때문에, 공장 배기 설비의 부담을 경감할 수 있다.
또한, 이 경우, 상기 반송실에는 추가로 상기 피처리 기판의 위치 결정을 하기 위한 위치 결정 장치를 접속하고, 상기 대기 유닛은 상기 위치 결정 장치의 바로 아래에 있도록 설치해도 된다. 이렇게 배치함으로써, 반송실내에서 피처리 기판을 반송하는 반송 기구의 작업 효율을 향상시킬 수 있어 작업 처리량을 향상시킬 수 있다.
이하에 첨부 도면을 참조하면서, 본 발명의 적합한 실시예에 관해서 상세히 설명한다. 또한, 본 명세서 및 도면에 있어서 실질적으로 동일한 기능 구성을 갖는 구성 요소에 관해서는 동일한 부호를 부기함으로써 중복 설명을 생략한다.
(기판 처리 장치의 구성예)
우선, 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치의 구성예에 관해서 도면을 참조하면서 설명한다. 여기서는, 반송실에 적어도 1 이상의 진공 처리 유닛이 접속된 기판 처리 장치를 예로 들어 설명한다. 도 1은 본 실시예에 따른 기판 처리 장치의 개략 구성을 도시하는 단면도이다.
기판 처리 장치(100)는 피처리 기판 예컨대 반도체 웨이퍼(이하, 단순히「웨이퍼」라고 한다.)(W)에 대하여 성막 처리, 에칭 처리 등의 각종 처리를 행하는 하나 또는 2개 이상의 진공 처리 유닛(110)과, 이 진공 처리 유닛(110)에 대하여 웨이퍼 (W)를 반출입시키는 반송 유닛(120)을 구비한다. 반송 유닛(120)은 웨이퍼(W) 를 반송할 때에 공용되는 반송실(200)을 갖는다.
도 1에서는, 예컨대 2개의 진공 처리 유닛(110A, 110B)을 반송 유닛(120)의 측면에 설치한 것을 도시한다. 각 진공 처리 유닛(110A, 110B)은 각각 처리실(140A, 140B)과, 이들 각각에 연결 설치되어, 탈기 가능하게 구성된 로드록실(150A, 150B)을 갖고 있다. 각 진공 처리 유닛(110A, 110B)은 각 처리실(140A, 140B) 내에서 웨이퍼(W)에 대하여 예컨대 동종의 처리 또는 상호 다른 이종의 처리를 실시하도록 되어 있다. 각 처리실(140A, 140B) 내에는 웨이퍼(W)를 올려놓기 위한 적재대(142A, 142B)가 각각 설치된다. 또, 이 처리실(140) 및 로드록실(150)로 이루어지는 진공 처리 유닛(110)은 2개로 한정되는 것이 아니라, 더욱 추가하여 설치해도 된다.
상기 반송 유닛(120)의 반송실(200)은, 예컨대 N2 가스 등의 불활성 가스나 청정 공기가 순환되는 단면이 대략 구형상인 하우징에 의해 구성되어 있다. 반송실(200)에 있어서의 단면이 대략 구형상인 긴변을 구성하는 일측면에는 복수의 카세트대(132A~132C)가 병설되어 있다. 이들 카세트대(132A~132C)는 카세트 용기(134A~134C)를 올려놓는 피처리 기판 대기 포트로서 기능한다. 도 1에서는, 예컨대 각 카세트대(l32A~132C)에 3대의 카세트 용기(134A~134C)를 각각 하나씩 적재할 수 있는 예를 들고 있지만, 카세트대와 카세트 용기의 수는 이것에 한정되지 않으며, 예컨대 1 대 또는 2대라도 되고, 또한 4대 이상 설치해도 된다.
각 카세트 용기(134A~134C)에는 예컨대 최대 25장의 웨이퍼(W)를 등피치로 다단으로 얹어 놓아 수용할 수 있게 되어 있고, 내부는 예컨대 N2 가스 분위기로 채워진 밀폐 구조로 되어 있다. 그리고, 반송실(200)은 그 내부에 게이트 밸브(136A~136 C)를 통해 웨이퍼(W)를 반출입 가능하게 구성되어 있다.
반송실(200) 내에는 웨이퍼(W)를 그 길이 방향(도 1에 도시하는 화살표 방향)을 따라서 반송하는 공통 반송 기구(대기측 반송 기구)(160)가 설치된다. 이 공통 반송 기구(160)는, 예컨대 베이스(162) 상에 고정되고, 이 베이스(162)는 반송실(200)내의 중심부를 길이 방향을 따라서 설치된 도시 생략하는 안내 레일 위를 예컨대 리니어 모터 구동 장치에 의해 슬라이드 이동 가능하게 구성되어 있다. 공통 반송 기구(160)는 예컨대 도 1에 도시한 바와 같은 2개의 픽(pick)을 구비하는 더블 아암 기구라도 되고, 또한 하나의 픽을 갖추는 싱글 아암 기구라도 된다.
반송실에서의 단면이 대략 직사각형으로 긴변을 구성하는 다른 측면에서는 상기 2개의 로드록실(150A, 150B)의 기단(基端)이 개폐 가능하게 구성된 게이트 밸브(대기측 게이트 밸브)(152A, 152B)를 각각 통해 연결되어 있다. 각 로드록실(150A, 150B)의 선단은 개폐 가능하게 구성된 게이트 밸브(진공측 게이트 밸브)(144A, 144B)를 통해 각각 상기 처리실(140A, 140B)에 연결되어 있다.
각 로드록실(150A, 150B) 내에는 각각 웨이퍼(W)를 일시적으로 얹어 놓아 대기시키는 한 쌍의 버퍼용 적재대(154A, 156A 및 154B, 156B)가 설치된다. 여기서 반송실측의 버퍼용 적재대(154A, 154B)를 제1 버퍼용 적재대로 하고, 반대측 버퍼용 적재대(156A, 156B)를 제2 버퍼용 적재대로 한다. 그리고, 양 버퍼용 적재대 (154A, 156A 사이 및 154B, 156B 사이)에는 굴신(屈伸), 선회(旋回) 및 승강 가능하게 된 다관절 아암으로 이루어지는 개별 반송 기구(진공측 반송 기구)(170A, 170B)가 설치된다.
이들 개별 반송 기구(170A, 170B)의 선단에는 픽(172A, 172B)이 설치되고, 이 픽(172A, 172B)을 이용하여 제1, 제2 양 버퍼용 적재대(154A, 156A 및 154B, 156B) 사이에서 웨이퍼(W)의 교환 이동 탑재를 행할 수 있게 되어 있다. 또한, 로드록실(150A, 150B)에서 처리실(140A, 140B) 내로의 웨이퍼의 반출입은 각각 상기 개별 반송 기구(170A, 170B)를 이용하여 행해진다.
반송실(200)의 일단부, 즉 단면이 대략 직사각형으로 짧은 변을 구성하는 한 쪽 측면에는, 웨이퍼(W)의 위치 결정 장치로서의 오리엔터(orienter; 프리얼라이먼트스테이지)(137)가 설치되어 있다. 오리엔터(137)는, 예컨대 내부에 회전 적재대(138)와 웨이퍼(W)의 주연부를 광학적으로 검출하는 광학 센서(139)를 구비하고, 웨이퍼(W)의 배향판이나 노치 등을 검출하여 정렬을 행한다.
반송실(200)의 타단부, 즉 단면이 대략 직사각형으로 짧은 변을 구성하는 다른 쪽 측면에는 대기 유닛으로서의 산 배기 유닛(300)이 설치된다. 이 산 배기 유닛(300)은 처리 종료 웨이퍼(W) 상에 부착되는 처리 가스의 가스 성분 등에 의해 처리 종료 웨이퍼(W)에서 방출되는 가스가 나오지 않을 때까지 대기시키는 것이다. 이러한 산 배기 유닛(300)의 구성은 후술한다.
또, 도 1에 도시하는 기판 처리 장치의 구성예에서는, 산 배기 유닛(300)을 오리엔터(137)와는 반대측 단부에 설치한 경우를 예로 들었지만, 반드시 이것에 한 정되는 것은 아니며, 산 배기 유닛(300)을 오리엔터(137)와 동일한 측의 단부, 즉 반송실(200)의 일단부에 설치하도록 해도 좋다. 이 경우 산 배기 유닛(3O0)을 오리엔터(137)의 바로 아래에 설치하는 것이 바람직하다.
이렇게 배치함으로써 공통 반송 기구(160)에 의해 예컨대 로드록실(150)로부터 처리 종료 웨이퍼(W)를 반출하면 공통 반송 기구(160)를 반송실(200) 일단부의 소정 위치로 이동시킨 채로 처리 종료 웨이퍼(W)를 산 배기 유닛(300)으로 반입시킴 과 동시에 오리엔터(137)로부터 미처리 웨이퍼(W)를 반출시킬 수 있다. 이에 따라, 공통 반송 기구(160)의 작업 효율을 향상시킬 수 있어 작업 처리량을 향상시킬 수 있다.
이러한 구성의 기판 처리 장치에 의해 웨이퍼의 처리를 행하는 경우, 공통 반송 기구(160)에 의해 각 카세트 용기(134A~134C)에서 처리를 행하는 웨이퍼(W)가 추출된다. 공통 반송 기구(160)에 의해 추출된 웨이퍼(W)는 오리엔터(137)까지 반송되어 오리엔터(137)의 회전 적재대(138)로 이동 탑재되고 여기서 위치 결정된다. 위치 결정된 웨이퍼(W)는 재차 상기 공통 반송 기구(160)에 의해 수취되어 유지되고, 이 웨이퍼(W)에 대하여 처리를 하는 진공 처리 유닛(110A 또는 110B)의 로드록실(150A 또는 150B)의 직전까지 반송된다. 그리고, 게이트 밸브(152A 또는 152B)가 개방되면 공통 반송 기구(160)에 유지되어 있는 웨이퍼(W)가 반송실(200)로부터 로드록실(150A 또는 150B) 내로 반입된다. 로드록실(150A 또는 150B)에의 웨이퍼(W)의 반입이 종료하면 게이트 밸브(152A 또는 152B)가 폐색된다.
로드록실(150A 또는 150B) 내로 반입된 웨이퍼(W)는 게이트 밸브(144A 또는 144B)가 개방되면 개별 반송 기구(170A 또는 170B)에 의해 처리실(140A 또는 140B)로 반입된다. 처리실(140A 또는 140B)에의 웨이퍼(W)의 반입이 종료되면 게이트 밸브(144A 또는 144B)가 폐색되고 처리실(140A 또는 140B)에서 예컨대 부식성 가스를 처리 가스로서 이용하여 웨이퍼(W)에 대하여 에칭 처리 등 소정의 처리가 실시된다.
그리고, 처리실(140A 또는 140B)에서의 웨이퍼(W)의 처리가 종료하여 게이트 밸브(144A 또는 144B)가 개방되면 웨이퍼(W)는 개별 반송 기구(170A 또는 170B)에 의해 로드록실(150A 또는 150B)에 반출된다. 로드록실(150A 또는 150B)로의 웨이퍼(W)의 반출이 종료되면 게이트 밸브(144A 또는 144B)가 폐색되어 반송실(200) 로의 웨이퍼(W)의 반출 동작이 행해진다. 즉, 대기압 상태로 있는 반송실(200)과 로드록실(150A 또는 150B) 내와의 압력차를 없애기 위해서 로드록실(150A 또는 150B) 내의 대기 개방이 행하여진 뒤에 게이트 밸브(152A 또는 152B)가 개방된다. 그렇게 하면, 처리 종료 웨이퍼(W)는 공통 반송 기구(160)에 의해 로드록실(150A 또는 150B)에서 반송실(200)로 복귀되어 게이트 밸브(152A 또는 152B)가 폐색된다.
(처리 종료 웨이퍼에 부착되는 가스 대책)
그런데, 처리 직후의 처리 종료 웨이퍼(W)에는 처리 가스의 가스 성분이 부착된 채로, 처리실(140)로부터 로드록실(150)을 통해 반송실(200)로 복귀되는 경우가 있다. 이러한 처리 종료 웨이퍼(W)에 부착되는 가스에 의해서 하기와 같은 문제가 생긴다.
예컨대 처리 종료 웨이퍼(W)에 가스가 부착된 채로 반송실(200)로 반송되면 반송실(200)에는 처리 종료 웨이퍼(W)와 동시에 처리 종료 웨이퍼(W)에 부착된 처리 가스의 가스 성분이 들어가기 때문에 반송실(200)의 배기에는 그와 같은 가스 성분이 포함되는 경우가 있다. 따라서, 예컨대 Cl, Br 등을 포함하는 가스 등의 부식성 가스를 처리 가스로서 이용한 경우에는, 반송실(200)내의 공기를 그대로 외부로 배출하면 그 가스 성분(예컨대 Cl2, Br2, HCl, HBr) 등 유해 성분이 포함된 채로 배기되어 버릴 우려가 있다.
그래서, 본 발명에서는 반송실(200)의 배기측에 Cl, Br를 포함하는 가스 등의 가스 성분(예컨대 Cl2, Br2, HCl, HBr)을 제거하는 배기 필터 수단을 설치하여 반송실(200)로부터의 배기를 배기 필터 수단을 통해 배출한다. 이에 따라, 반송실(200)로부터의 배기에 포함되는 성분은 배기 필터 수단을 통해 제거되기 때문에 반송실(200)의 외부(예컨대, 기판 처리 장치(100)가 설치되는 크린룸)로 Cl, Br 을 포함하는 가스 등의 가스 성분을 포함하는 상태로 배기되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 전술한 바와 같은 처리 직후의 처리 종료 웨이퍼(W)에 부착되는 처리 가스의 가스 성분(예컨대 F, Br, Cl 을 포함하는 가스 등의 할로겐계 가스 성분)이 처리 종료 웨이퍼(W)의 표면과 결합하여 화합물을 형성하는 경우가 있다. 이러한 화합물이 처리 종료 웨이퍼(W) 상에 형성되면, 예컨대 처리 종료 웨이퍼(W)를 둘러싸는 분위기중에 포함되는 성분에 따라서는 처리 종료 웨이퍼(W) 상에 파티클(반응 생성물)이 발생할 우려가 있다.
여기서, 이러한 처리 종료 웨이퍼(W)에 부착되는 처리 가스의 가스 성분으로 인하여 처리 종료 웨이퍼(W) 상에 발생하는 파티클에 대해서 도면을 참조하면서 설명한다. 도 2는 처리 종료 웨이퍼(W) 상에 파티클이 발생하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 2(a)에 도시한 바와 같이 처리 종료 웨이퍼(W)에 부착되는 처리 가스의 가스 성분과 처리 종료 웨이퍼(W)의 표면과 결합하여 화합물(A)이 형성된다. 예컨대 처리 가스에 할로겐계의 가스 성분(예컨대 F, Cl, Br 등을 포함하는 가스의 가스 성분)이 포함되면, 이들 가스 성분은 예컨대 처리 종료 웨이퍼(W) 상의 SiO2 등과 결합하여 처리 종료 웨이퍼(W) 상에 화합물 A가 형성된다.
이 경우, 처리 종료 웨이퍼(W)를 둘러싸는 분위기중에 예컨대 아민계 성분이 포함되어 있으면 처리 종료 웨이퍼(W)의 화합물 A의 할로겐계 화합물과 분위기중의 아민계 성분이 반응하여 도 2(b)에 도시한 바와 같이 처리 종료 웨이퍼(W)의 표면상에 염 B가 형성된다. 여기서 아민계 성분에는, 예컨대 암모니아, 아민 등이 포함된다. 아민에는, 예컨대 트리메틸아민, 트리에틸아민, 유기염기아민 등이 포함된다.
이와 같이 처리 종료 웨이퍼(W)의 표면에 염 B가 형성되는 일련의 과정을 화학식으로 도시하면, 하기의 화학식(1-l)~(1-3)에 도시한 바와 같이 된다. 여기서는, 처리 종료 웨이퍼(W)의 표면 성분(SiO2)이 처리 가스의 가스 성분(HF)과 결합하여 화합물(SiF4)을 형성하고, 그 화합물(SiF4)이 분위기중의 암모니아(NH3)와 반응하여 할로겐계의 암모니아염(예컨대(NH4)2 SiF6)이 형성되는 과정을 도시한다.
SiO2 + 4HF → SiF4 + 2H2O (1-1)
SiO2 + 4HF + 4NH3 → SiF4 + 2H2O + 4NH3 (1-2)
SiF4 + 2HF + 2NH3 → (NH4)2 SiF6 (1-3)
처리 종료 웨이퍼(W)의 표면 성분(SiO2)이 처리 가스의 가스 성분(HF)과 결합하여 화합물(SiF4)이 형성되는 경우에는, 일반적으로는 상기 화학식(1-1)에 도시한 바와 같이 반응한다고 생각된다.
그런데, 이 경우 분위기중에 암모니아(NH3)가 포함되면 상기 화학식(1-2)에 도시한 바와 같은 반응도 생각할 수 있다. 이러한 화학식(1-1)에서 좌측으로부터 우측으로 반응하는 데 필요한 반응 에너지는 1.0 eV 인 데 대하여 화학식(1-2)에서 좌측으로부터 우측으로 반응하는 데 필요한 반응 에너지는 상기 화학식(1-1)의 경우보다도 훨씬 낮은 0.4 eV 이다.
이 때문에, 분위기 중에 암모니아(NH3)가 포함되면 상기 화학식(1-2)의 반응 쪽이 진행하기 쉬워지기 때문에 처리 종료 웨이퍼(W)의 표면상에 화합물(SiF4)이 형성되기 쉬워진다. 따라서, 상기 화학식(1-3)의 반응도 진행하기 쉬워져서, 할로겐계의 암모니아염((NH4)2 SiF6)이 형성되기 쉬워진다.
이와 같이, 할로겐계의 가스 성분이 부착된 처리 종료 웨이퍼(W)가 암모니아(NH3)를 포함하는 분위기중에 두면 처리 종료 웨이퍼(W)의 표면상에는 할로겐계의 암모니아염(예컨대 (NH4)2 SiF6)이 형성된다.
이렇게 해서 처리 종료 웨이퍼(W)의 표면상에 할로겐계의 암모니아염과 같은 염 B가 형성되면 이 처리 종료 웨이퍼(W) 상의 염 B는 처리 종료 웨이퍼(W)를 둘러싸는 분위기중에 포함되는 수분(H2O)을 서서히 흡수해 나간다. 그러면, 시간의 경과에 따라, 도 2(c)에 도시한 바와 같은 파티클(C)이 발생한다. 즉, 처음에는 O.OO1μm 정도의 전자 현미경으로도 측정할 수 없는 작은 파티클(C)이 발생하고, 그 수가 서서히 증가해 나가는 동시에, 이들 파티클(C)의 크기도 서서히 커져 간다. 예컨대 1 시간 정도 경과하면, 0.1μm 정도로 성장하고, 또한 24시간 정도 경과하면 0.5~0.7μm 정도의 파티클(C)로 성장하는 것도 있다.
그 후, 2, 3일정도 경과하면 염 B가 분위기중의 수분(H2O)에 조해(潮解)하여 응집한다. 그리고, 파티클(C)에 예컨대 SiO2 가 포함되어 있는 경우에는, 도 2(d)에 도시한 바와 같이, 파티클(C)의 휘발후에 처리 종료 웨이퍼(W) 상에 SiO2가 잔사(殘渣; D)로서 남아 버린다. 또한, 파티클(C)에 예컨대 SiO2 가 포함되어 있지 않으면, 파티클(C)은 휘발하여 소멸한다.
여기서, 예컨대 F 성분을 포함하는 처리 가스에 의해서 에칭 등의 처리가 실시된 처리 종료 웨이퍼(W)를 암모니아 성분을 포함하지 않는 분위기중에 방치한 경우와, 암모니아 성분을 포함하는 분위기 중에 방치한 경우에 관해서, 그 방치 시간과 처리 종료 웨이퍼(W) 상에 발생하는 파티클 개수와의 관계를 그래프로 나타낸 것을 도 3에 도시한다.
도 3(a)는 처리 종료 웨이퍼(W)를 암모니아 성분을 포함하지 않는 분위기중에 방치한 경우이며, 도 3(b)는 처리 종료 웨이퍼(W)를 암모니아 성분을 포함하는 분위기중에 방치한 경우이다. 도 3에서는 횡축을 시간으로 나타내고 종축에 파티클의 개수를 나타내고 있다. 도 3에 도시하는 그래프는 처리 직전 tp, 처리 직후(O 시간후) to, 처리후 1시간 후 t1, 처리후 24시간 후 t24 에 있어서 예컨대 전자 현미경 등에 의해서 처리 종료 웨이퍼(W) 상에서 관찰할 수 있는 0.12μm 이상 크기의 파티클을 측정한 것이다.
이러한 실험 결과에 따르면, 도 3(a)에 도시한 바와 같이 처리 종료 웨이퍼(W)를 암모니아 성분을 포함하지 않는 분위기중에 방치한 경우에는, 처리 종료 웨이퍼(W) 상의 파티클의 개수는 시간이 경과해도 거의 변하지 않는다. 이것에 대하여, 도 3(b)에 도시한 바와 같이 처리 종료 웨이퍼(W)를 암모니아 성분을 포함하는 분위기중에 방치한 경우에는, 단지 방치한 만큼 처리 종료 웨이퍼(W) 상의 파티클의 개수는 시간의 경과에 따라 증가하고 있는 것을 알 수 있다. 또, 상기한 실험에서는 처리 종료 웨이퍼(W)의 처리 가스에 F 성분이 포함되는 경우에, 처리 종료 웨이퍼(W) 상에 암모니아염((NH4)2 SiF6)이 형성되는 예를 들었지만, 처리 종료 웨이퍼(W)의 처리 가스에 다른 할로겐 성분(예컨대 Br 등)이 포함되는 경우에도, 상기한 경우와 마찬가지로 처리 종료 웨이퍼(W) 상에 암모니아염(예컨대(NH4)2 SiBr6 등)이 형성되기 때문에, 처리 종료 웨이퍼(W) 상에 파티클이 발생한다.
이와 같이, 처리 직후의 처리 종료 웨이퍼(W)에서는 처리 가스의 종류에 따라서는 그 처리 가스의 가스 성분(예컨대 F, Br, Cl 를 포함하는 할로겐계의 가스 성분)이 처리 종료 웨이퍼(W)의 표면과 결합하여 화합물을 형성하고, 그 화합물이 분위기중에 포함되는 암모니아 등의 아민계 성분에 반응하여 파티클이 되는 염을 형성한다. 이 때문에, 처리 직후인 처리 종료 웨이퍼(W)에 대해서는 암모니아 등의 아민계 성분을 포함하는 분위기중에 단지 방치했을 뿐으로 파티클이 발생하여 버린다. 따라서, 처리 종료 웨이퍼(W)가 반송실(200)로 반송된 경우에, 암모니아 성분을 포함하는 외기가 도입되면 반송실(200)내의 분위기에 의해서도 처리 종료 웨이퍼(W) 상에 파티클이 발생할 우려가 있다.
이러한 암모니아 성분은 예컨대 크린룸 작업자의 인체로부터도 방출되기 때문에 크린룸의 공기를 외기로서 반송실(200)내에 그대로 도입하면 도입되는 공기중에는 반드시 암모니아 성분이 포함되기 때문에, 처리 종료 웨이퍼(W) 상에 파티클이 발생할 개연성이 높다. 이 경우, 크린룸 자체를 필터링함으로써, 크린룸 자체로부터 암모니아 성분을 제거하는 것도 생각할 수 있지만, 이와 같이 하면 크린룸내의 환경을 유지하는 데 많은 비용이 드는 등의 문제가 있다.
특히, 최근에는 상기와 같은 비용 문제 등에서부터 공장내나 크린룸내를 고청정화하는 것은 아니고, 예컨대 SMIF(Standard Mechanical Interface) 등을 이용한 미니 엔바이로먼트 시스템(mini environment system) 등과 같이 기판 처리 장치내 등에 필요한 부분만을 고청정화하는 등 국소 크린화를 행하는 경향이다.
그런데, 이러한 SMIF 등을 이용한 미니 엔바이로먼트 시스템이 도입되어 있 는 최신 공장에서는 국소 크린화 기술을 이용하여 먼지나 쓰레기 등의 파티클 대책은 이루어지고 있지만, 전술한 바와 같은 부식성 가스 성분의 파티클 예컨대 암모니아 성분 유래의 파티클 발생 대책은 이루어지고 있지 않는 것이 현실이다.
그래서, 본 발명에서는 반송실(200)의 급기구에 암모니아 등의 아민계 성분을 제거하는 케미컬 필터 등의 급기 필터 수단을 설치하고, 이 급기 필터 수단을 통해 반송실(200)내에 외기를 도입한다. 이에 따라, 반송실(200)내로 도입되는 공기에 포함되는 아민계 성분은 급기 필터 수단에 의해서 제거되기 때문에, 처리 종료 웨이퍼(W) 상에 부착되는 처리 가스의 가스 성분으로 인한 파티클(예컨대 부식성 가스 성분의 파티클 예컨대 암모니아 성분 유래의 파티클)이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
이와 같이, 본 발명에서는 반송실(2OO)의 배기측 뿐만 아니라, 급기측에서도 필터 수단을 설치함으로써, 처리 종료 웨이퍼(W)에 부착되는 가스 대책에 만전을 기할 수 있다.
(반송실의 구성예)
다음에, 이러한 본 발명의 실시예에 따른 반송실의 구성예를 도면을 참조하면서 설명한다. 도 4, 도 5는 본 실시예에 따른 반송실(200)의 개략 구성을 도시하는 단면도이다. 도 4는 반송실(200)의 단면을 단부 방향에서 본 도면이며, 도 5는 반송실(200)의 단면을 길이 방향인 측면 방향(카세트대(132)를 설치한 측)에서 본 도면이다. 또, 도 4에서는 공통 반송 기구(160)를 생략하고, 도 5에서는 오리엔터(l37)를 생략하고 있다.
반송실(200)은 도시하는 바와 같이, 예컨대 스테인레스나 알루미늄제로 된 하우징(210)에 의해 구획 형성되어 있다. 하우징(210)의 천장부(상부)(220)에는 반송실(200)의 내부에 공기를 도입하는 급기부(230)가 설치되어 있고, 하우징(210)의 바닥부(하부)(240)에는 급기부(230)로부터 도입된 공기(외기)를 반송실(200)의 외부로 배기하는 배기부(250)가 설치되어 있다. 이와 같이 급기부(230)에 대향하여 배기부(250)를 배치함으로써 반송실(200)내에는 천장부(상부)(220)로부터 바닥부(하부)(240)로 향하는 공기의 다운플로우(280)가 형성된다. 이하, 이러한 급기부(230) 및 배기부(250)의 구성에 대해서 상세히 설명한다.
우선, 급기부(230)에 관해서 설명한다. 급기부(230)는 하우징(210)의 천장부(상부)(220)에 형성된 급기구(222)로부터 공기를 도입하는 급기팬(232)과 급기팬(232)에 의해 급기구(222)로부터 도입하는 공기를 필터링하는 급기 필터 수단(234)을 구비한다.
구체적으로는 하우징(210)의 천장부(상부)(220)의 길이 방향에 대략 등간격으로 복수의 급기구(222)(222A~222C)가 형성되어 있고, 이들 급기구(222)(222A~222C)의 바로 아래에 각각 복수의 급기팬(232)(232A~232C)이 설치된다. 또한, 이들 급기팬(232)(232A~232C)의 바로 아래에 급기 필터 수단(234)이 설치된다.
급기 필터 수단(234)은 예컨대 급기 필터(236)와 급기 필터(236)를 착탈 가능하게 유지하는 프레임(238)에 의해 구성된다. 또, 급기 필터 수단(234)은 급기 필터(236)를 하우징(210) 등에 직접 착탈 가능하게 부착하여 구성해도 된다.
급기 필터(236)는 급기구(222)(222A~222C)로부터 도입하는 공기에 포함되는 아민계 성분을 제거하는 아민계 성분 제거 필터에 의해 구성된다. 여기서 아민계 성분에는 예컨대 암모니아, 아민 등이 포함된다. 아민에는 예컨대 트리메틸아민, 트리에틸아민, 유기염기아민 등이 포함된다. 급기 필터(236)는 구체적으로는 예컨대 케미컬 필터, 활성탄 필터 등에 의해 구성된다.
또한, 급기 필터 수단(234)은 상기 아민계 성분 제거 필터와 반송실(200)내로 도입하는 외기에 포함되는 쓰레기나 먼지 등의 입자(파티클)를 제거하는 입자 제거 필터와의 2 단 구성으로 해도 된다. 이에 따라, 외기와 동시에 먼지나 쓰레기 등의 입자가 반송실(200)내로 들어가는 것을 방지할 수 있다. 입자 제거 필터로서는 예컨대 ULPA(Ultra Low Penetration Air) 필터를 들 수 있다.
한편, 배기부(250)는 하우징(210)의 바닥부(하부)(240)에 형성된 배기구(242)로부터 공기를 배기하는 배기팬(252)과 배기팬(252)에 의해 배기구(242)로부터 배기하는 공기를 필터링하는 배기 필터 수단(254)을 구비한다.
구체적으로는, 하우징(210)의 바닥부(240)의 길이 방향에 대략 등간격으로 복수의 배기구(242)(242A~242E)가 형성되어 있고, 이들 배기구(242)(242A~242E)의 바로 아래에 각각 복수의 배기팬(252)(252A~252E)이 설치된다. 또한, 이들 배기구(242)(242A~242E)의 상측에 배기구(242)(242A~242E)를 덮도록 배기 필터 수단(254)이 설치된다.
각 배기팬(252)(252A~252E)은 예컨대 DC(직류) 모터에 의해서 회전 제어함으로써 팬의 회전수를 제어 가능한 DC 팬에 의해 구성한다. 이에 따라, 각 배기팬 (252)(252A~252E)의 풍속을 개별적으로 조정함으로써, 반송실(200)내에 형성되는 공기의 다운플로우(280)가 직선이 되도록 조정할 수 있다. 만일 반송실(200)내에 형성되는 다운플로우(280)가 기울어 흐름이 흐트러지면, 예컨대 파티클이 감기어 올라가서 반송실(200)내에서 공통 반송 기구(160)에 의해서 반송중인 웨이퍼(W) 상에 부착될 우려도 있다. 본 실시예에서는 공기의 다운플로우(280)가 직선이 되도록 조정할 수 있기 때문에, 예컨대 파티클이 감기어 올라가는 것을 방지할 수 있다.
또한, 배기팬(252)(252A~252E)의 수는 도 5에 도시한 바와 같은 5개로는 한정되지 않고, 4개 이하도 되고, 6개 이상이어도 된다. 이와 같이, 배기팬(252)을 반송실(200)의 길이 방향을 따라서 복수 설치함으로써 반송실(200)의 길이 방향에서의 공기의 다운플로우(280)의 미세한 조정이 가능해진다.
또한, 본 실시예에서는 급기부(230)에 급기팬(232)을 설치함과 동시에 배기부(250)에도 배기팬(252)을 설치하는 경우에 관해서 설명했는데, 급기팬(232)과 배기팬(252) 중 어느 한 쪽만을 설치하도록 해도 된다. 급기팬(232)과 배기팬(252) 중 어느 한 쪽을 설치하면 반송실(200)내에 외기를 받아들여 배기시키는 공기의 흐름, 예컨대 상기 다운플로우(280)를 발생시킬 수 있기 때문이다.
단지, 상기와 같은 공기의 다운플로우(280)는 급기팬(232)만으로는 반송실(200)내의 아래쪽으로 감에 따라서 공기의 흐름이 흐트러질 우려가 있기 때문에, 본 실시예와 같이 배기부(250)에도 배기팬(252)을 설치함으로써, 하측으로부터도 흡인력을 부여함으로써 공기의 다운플로우(280)를 보다 직선적으로 할 수 있다.
또한, 도 5에 도시하는 배기부(250)에서는 배기팬(252)을 배기 필터 수단 (254)의 아래쪽에 설치하도록 했기 때문에, 배기 필터 수단(254)에 의해서 Cl, Br를 포함하는 가스 등의 가스 성분(예컨대 Cl2, Br2, HCl, HBr 등)이 제거된 공기가 배기팬(252)을 통과하게 된다. 이 때문에, 배기팬(252)이 배기에 포함되는 부식 성분에 노출되는 일은 없기 때문에, 배기팬(252)으로서 내부식성인 것을 사용할 필요가 없어진다. 따라서, 배기팬(252)으로서는 저렴한 것을 사용할 수 있다. 단지, 배기부(250)로서는, 상기한 바와 같은 경우에 한정되는 것은 아니며, 배기팬(252)을 배기 필터 수단(254)의 아래쪽에 설치해도 된다. 이와 같이 한 경우에는, 배기팬(252)으로서 내부식성인 것을 사용하는 것이 바람직하다.
배기 필터 수단(254)은 예컨대 배기 필터(256)와 배기 필터(256)를 착탈 가능하게 유지하는 프레임(258)에 의해 구성된다. 프레임(258)은 배기 필터(256)의 아래쪽에 공간(260)을 열어 배기 필터(256)를 유지하도록 되어 있다. 이와 같이, 각 배기팬(252)(252A~252E)으로부터 공간(260)의 정도만큼 이격되어 배기 필터(256)를 배치함으로써, 배기 필터(256)(256A, 256B)의 전면에 거의 균등하게 공기가 들어가도록 할 수 있다.
또한, 배기 필터 수단(254)의 프레임(258)은 단부의 한 쪽 또는 양 쪽에 개구부를 설치하고, 그 개구부로부터 배기 필터(256)를 길이 방향으로 슬라이드 가능하게 착탈 가능한 구성으로 해도 된다. 이에 따라, 배기 필터(256)는 프레임(258)으로부터 용이하게 착탈할 수 있기 때문에, 필터 교환이 용이해진다.
이 경우는 배기 필터(256)를 복수로 분할하여 구성하도록 해도 된다. 이에 따라 배기 필터(256)가 배기 필터 수단(254)으로부터 슬라이드하여 출입하기 쉽게 되기 때문에, 보다 교환이 용이해진다. 또한, 배기 필터(256)의 수가 많을수록 배기 필터 수단(254)으로부터 배기 필터(256)를 추출하는 데 하우징(210)내에 확보하는 공간을 작게 할 수 있다. 이러한 배기 필터(256)의 수는 몇 개로 분할해도 되지만, 배기 필터(256)의 수가 지나치게 많으면, 오히려 교환에 시간이 걸린다.
따라서, 배기 필터(256)의 수는 반송실(200)내 공간의 크기나 교환 시간 등을 고려하여 예컨대 2개 정도로 하는 것이 바람직하다. 또, 배기 필터 수단(254)은 배기 필터(256)를 하우징(210) 등에 직접 착탈 가능하게 부착하여 구성해도 된다.
또한, 상기 배기 필터 수단(254)의 상부에는, 예컨대 유지 보수 등으로써 반송실(200)내로 작업자가 들어갔을 때의 발판이 되도록 사다리를 부착하도록 해도 된다.
상기 배기 필터(256)로서는, 예컨대 배기구(242)(242A~242E)로부터 배기하는 공기에 포함되는 유해 성분을 제거 가능한 유해 성분 제거 필터에 의해 구성한다. 유해 성분으로서는, 예컨대 Cl, Br 를 포함하는 가스 등 부식성 가스 등의 가스 성분(예컨대 Cl2, Br2, HCl, HBr 등)을 들 수 있다.
이러한 배기 필터(256)로서는, 예컨대 배기에 포함되는 유해 성분(예컨대 HCl, HBr 등)을 탄산염에 의한 중화 반응에 의해서 화학적으로 흡착 제거하는 케미컬 필터 등이 적용된다. 이러한 케미컬 필터에 의해서 예컨대 유해 성분으로서 HCl, HBr를 제거하는 과정을 화학식으로 도시하면 각각 하기의 화학식(2-1), (2-2) 에 도시한 바와 같이 된다.
2HCl + K2CO3 + H2O + CO2 → 2KCl + 2H2CO3 (2-1)
2HBr + K2CO3 + H2O + CO2 → 2KBr + 2H2CO3 (2-2)
이러한 케미컬 필터를 통과하는 공기에 포함되는 예컨대 HCl, HBr는 각각 상기 화학식(2-1), (2-2)에 도시하는 반응에 의해 염화칼륨(KCl), 취화칼륨(KBr) 등의 염으로 되어 케미컬 필터의 표면에 부착함으로써 제거된다. 또한, 케미컬 필터에 한번 부착된 염화칼륨, 취화칼륨 등의 염은 예컨대 열을 가하는 등 일정한 에너지를 가하지 않는 한, 케미컬 필터로부터 이탈하지 않는다.
여기서, 상기와 같은 케미컬 필터의 구조에 대해서 도면을 참조하면서 설명한다. 도 6은 케미컬 필터의 구성을 설명하기 위한 개념도로서, 케미컬 필터의 일부를 상측에서 본 경우의 도면이다. 케미컬 필터는 예컨대 도 6에 도시한 바와 같은 허니컴 구조로 되어 있다. 이러한 케미컬 필터에서는 케미컬 필터의 상측에서 아래쪽으로 향해서 공기가 통하면 허니컴 구조를 구성하는 각 구성체의 측면에 공기에 포함되는 예컨대 Cl, Br를 포함하는 가스인 가스 성분 등의 유해 성분이 부착되고, 전술한 바와 같은 화학 반응(예컨대 탄산염의 중화 반응 등)이 일어남으로써 공기로부터 예컨대 HCl, HBr 등의 유해 성분이 제거된다.
따라서, 이러한 케미컬 필터에서는 허니컴 구조를 구성하는 각 구조체의 표면의 면적, 즉 공기가 닿는 면적이 클수록 유해 성분의 제거 능력이 높아진다. 따라서, 예컨대 케미컬 필터의 높이가 높을수록 또한 두께가 두꺼울수록 면적이 커지 기 때문에 제거 능력도 커진다.
이 점에서, 반송실(200)내에서 배기 필터 수단(254)을 배치하는 부분의 높이나 두께는 제약된다. 그와 같은 경우에도 유해 성분의 제거 능력(제거 효율)을 가능한 한 향상시키기 위해서 케미컬 필터의 허니컴 구조를 구성하는 각 구조체의 굴곡을 작게 하고 전체의 면적을 크게 하도록 해도 된다. 예컨대 도 6(a), (b)에는 케미컬 필터의 동일한 두께 L의 부분을 확대한 것이다. 이 중, 도 6(a)에 도시하는 것보다도 허니컴 구조를 구성하는 각 구조체 k의 굴곡을 작게 한 것을 도 6(b)에 도시하고 있다. 이와 같이, 허니컴 구조를 구성하는 각 구조체 k의 굴곡을 작게 함으로써, 동일한 두께라도 전체 면적을 크게 할 수 있기 때문에 유해 성분의 제거 능력을 향상시킬 수 있다.
또한, 배기 필터 수단(254)의 배기 필터(256) 교환 시기는 예컨대 실험 등에 의해 내구 시간을 측정하여 그것에 기초하여 교환 시기를 설정하고, 이것을 예컨대 기판 처리 장치(100)의 제어부에 설치된 메모리 등에 미리 기억해 둔다. 그리고, 예컨대 상기 제어부에서 배기 필터(256)의 사용 시간을 측정하여 상기 교환 시기에 도달하면, 예컨대 교환 시기를 알리는 표시 등을 제어부의 표시부에 표시시키는 등의 처리를 하도록 해도 된다.
또한, 배기 필터 수단(254)에 배기 필터(256)의 수명을 검출하는 수명 센서를 부착하도록 해도 된다. 이 경우에는, 예컨대 상기 제어부에서 수명 센서를 감시하여 수명 센서가 배기 필터(256)의 수명을 검출하면, 예컨대 교환 시기를 알리는 표시등을 제어부의 표시부에 표시시키는 등의 처리를 하도록 해도 된다. 이러한 수 명 센서로서는 반송실(200)내의 공기에 포함되는 예컨대 HCl, HBr 등의 가스 성분의 양을 검출하는 센서 등을 들 수 있다. 기타 수명 센서로서, 예컨대 HCl 등의 가스 성분의 양에 따라서 색깔이 변화되는 실리카겔계의 검출 시트 등을 예컨대 배기 필터 수단(254)에 첨부하여 작업자가 눈으로 확인하도록 해도 된다.
기타, 반송실(200)의 하우징(210)에는 도 4에 도시한 바와 같이 카세트대(132)에 적재되는 카세트 용기(134)로부터 웨이퍼(W)를 반출입하기 위한 반출입구(212), 상기 로드록실(560) 사이에서 웨이퍼(W)를 반출입하기 위한 반출입구(214)가 각각 형성되어 있다. 이들 반출입구(212, 214)에는 각각 상기 게이트 밸브(136, 564)가 설치되고, 기밀하게 개폐 가능하게 구성되어 있다. 도 4에서는 게이트 밸브(136, 564)는 생략하고 있다.
또한, 반송실(200)의 하우징(210)에는 도 5에 도시한 바와 같이 대기 유닛으로서의 산 배기 유닛(300)에 웨이퍼(W)를 반출입하기 위한 반출입구(216)가 설치된다. 산 배기 유닛(300)은 예컨대 반송실(200)로부터 반입된 처리 종료 웨이퍼(W)를 일시적으로 대기시키는 기판 대기실(310)과 이 기판 대기실(310)의 배기를 행하는 산 배기부(320)를 갖춘다.
기판 대기실(310)은 복수(예컨대 19장)장을 다단으로 탑재 가능하게 구성된다. 구체적으로는 예컨대 기판 대기실(310)은 그 내부에 베이스 플레이트와, 이 베이스 플레이트에 고정되어 웨이퍼 주연부를 유지하는 다단(예컨대 웨이퍼 19장분)의 유지 홈을 갖는 복수(예컨대 4개)의 기판 유지 지주와, 이 기판 유지 지주의 내부에 설치되는 가열 부재로서의 막대 형상 히터를 구비한다.
산 배기부(320)의 배기관(322)은 예컨대 기판 처리 장치(100)가 설치되는 공장의 배기 설비(예컨대 크린룸의 제해 설비 등)에 접속된다. 산 배기부(320)에는 예컨대 차압 센서나 배기를 제어하기 위한 가변 밸브가 설치된다. 산 배기부(320)의 가변 밸브에 의해서 배기량을 제어함으로써, 산 배기부(320)의 배기량을 예컨대 기판 처리 장치(100)가 배치되는 공장의 배기 설비에 있어서의 배기용력에 맞출 수 있다.
예컨대 공통 반송 기구(160)에 의해서 처리 유닛(110)측에서 반송실(200)로 복귀된 처리 종료 웨이퍼(W)는 카세트 용기(134)로 복귀하기 전에 일시적으로 산 배기 유닛(300)의 기판 대기실(310)에 반입된다. 이 때, 처리 종료 웨이퍼(W)는 판 유지 지주에 유지되고 막대 형상 히터에 의해서 소정의 온도로 가열되어 소정 시간이 경과할 때까지 대기된다. 이에 따라, 처리 종료 웨이퍼(W) 상에 부착되는 처리 가스의 가스 성분이 처리 종료 웨이퍼(W)에서 방출된다.
한편, 산 배기부(320)에서는 배기관(322)에 접속되는 공장의 배기 설비로부터의 배기 흡인력에 의해서 기판 대기실(310)을 배기하는 것과 같은 흡인력이 생긴다. 이 때문에, 예컨대 기판 대기실(310) 내에 수납된 처리 종료 웨이퍼(W) 상에서 상기 가스 성분(예컨대 HCl, HBr)이 방출되더라도, 그 가스는 산 배기부(320)를 통해 공장의 배기 설비로 배기된다.
그 후, 소정 시간이 경과하면, 예컨대 공통 반송 기구(160)에 의해서 처리 종료 웨이퍼(W)는 기판 대기실(310)로부터 추출되고 카세트 용기(134)로 복귀된다. 이에 따라, 처리 종료 웨이퍼(W)에 가스가 부착된 채로 카세트 용기(134)로 복귀되 는 것을 방지할 수 있기 때문에, 예컨대 처리 종료 웨이퍼(W)에 부착된 부식성 가스의 가스 성분에 의해서 카세트 용기(134)의 내부나 카세트 용기(134)내에 수납되는 다른 웨이퍼(W) 등이 오염되는 것을 방지할 수 있다.
(반송실의 동작예)
다음에 이상과 같이 구성된 반송실(200)의 동작예에 관해서 설명한다. 기판 처리 장치(100)가 가동되면 반송실(200) 급기부(230)의 각 급기팬(232)(232A~232C) 및 배기부(250)의 각 배기팬(252)(252A~252E)이 구동한다. 그러면, 외부로부터의 공기는 급기구(222)(222A~222C)로부터는 반송실(200)내에 도입되고 도입된 공기는 배기구(242)(242A~242E)로부터 강제적으로 외부로 배기된다. 이에 따라, 반송실(200)내에서는, 급기부(230)로부터 배기부(250)로, 즉 반송실(200)의 하우징(210)의 천장부(상부)(220)로부터 바닥부(하부)(240)를 향하는 공기의 다운플로우(280)가 형성된다.
이 경우, 외부(예컨대 기판 처리 장치(100)가 설치되는 크린룸)로부터의 공기는 급기부(230)의 급기 필터 수단(234)을 통해 하우징(210)내로 도입된다. 이 때문에, 예컨대 크린룸의 공기에 암모니아 등의 아민계 성분이 포함되어 있었다고 해도, 그와 같은 아민계 성분이 급기 필터 수단(234)에 의해서 제거된 공기가 반송실(200)내로 도입된다.
이에 따라, 반송실(200)내의 분위기는 아민계 성분을 포함하지 않기 때문에, 예컨대 로드록실(560)로부터 처리실에서 처리된 처리 종료 웨이퍼(W)가 공통 반송 기구(160)에 의해서 반송실(200)내로 복귀된 경우, 그 처리 종료 웨이퍼상에 전술 한 처리 종료 웨이퍼상에 부착되는 처리 가스의 가스 성분으로 인한 파티클이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 예컨대 크린룸으로부터 반송실(200)내로 도입된 공기는 배기부(250)의 배기 필터 수단(254)을 통해 배기되고 다시 크린룸으로 복귀된다. 이 때문에, 예컨대 로드록실(560)로부터 처리 종료 웨이퍼(W)가 공통 반송 기구(160)에 의해서 반송실(200)내로 복귀될 때에, 처리 종료 웨이퍼(W)상에 부착되는 처리 가스의 가스 성분에 의해서 처리 종료 웨이퍼(W)와 동시에 Cl, Br 를 포함하는 가스의 가스 성분 등의 유해 성분을 포함하는 처리 가스가 반송실(200)내로 들어갔다고 해도, 그와 같은 유해 성분이 배기 필터 수단(254)에 의해서 제거된 공기가 반송실(200)의 외부로 배기된다. 따라서, 예컨대 크린룸에 유해 성분을 포함하는 상태로 반송실(200)내의 공기가 배기되는 것을 방지할 수 있다.
(산 배기 유닛을 이용하여 배기하는 반송실과의 비교)
그런데, 기판 처리 장치(1O0)와 같이 산 배기 유닛(300)을 갖추는 경우에는, 반송실(200)로부터의 배기에 대해서도 전부 산 배기 유닛(300)의 산 배기부(320)를 이용하여, 공장의 배기 설비(예컨대 크린룸의 제해 설비)로 배기하는 것도 가능하다고 생각된다. 이와 같이 하면, 본 실시예와 같이 반송실(200)로부터의 배기를 클린룸으로 배기하지 않더라도 된다.
그래서, 산 배기 유닛을 이용하여 배기하는 반송실의 구성예를 본 발명과의 비교예로서 예를 들어 보다 구체적으로 설명한다. 도 7은 예컨대 도 5에 도시하는 반송실(200)을 산 배기 유닛(300)을 이용하여 배기하도록 한 경우의 구성예를 도시 한다. 도 7에 도시하는 반송실(400)은 도 5에 도시하는 반송실(200)과 마찬가지로 배기부(250)를 설치하는 대신에, 예컨대 대략 각이 진 통 형상의 배기관(410)을 하우징(210)의 바닥부(240)에 설치하고, 이 배기관(410)의 단부 한 쪽을 개구시켜 산 배기 유닛(300)의 산 배기부(320)에 접속한 것이다.
도 7에 도시하는 반송실(400)에서는, 도 5에 도시하는 반송실(200)과 마찬가지로 하우징(210)의 바닥부(240)에는 배기구(242)(242A~242E)를 설치하는 대신에, 배기관(410)의 상부에 배기구(412)(412A~412E)를 설치함으로써 이 배기구(412)(412A~412E)로부터 반송실(200)내의 공기가 배기관(410)을 통해 산 배기 유닛(300)의 산 배기부(320)로 유도되도록 하고 있다.
이러한 구성의 반송실(400)에 있어서 산 배기 유닛(300)의 산 배기부(320)의 배기관(322)에 접속되는 공장의 배기 설비로부터의 배기 흡인력에 의해서 산 배기부(320)를 통해 배기관(410)의 배기구(412)(412A~412E)로부터 흡인력이 생긴다. 이에 따라, 반송실(200)내의 공기는 배기구(412)(412A~412E)로부터 흡인되어, 배기관(410)을 통과하여 산 배기부(320)를 통해 공장의 배기 설비로 배기된다. 따라서, 만약 반송실(400)로부터의 배기에 유해 성분이 포함되어 있더라도, 그 유해 성분이 크린룸으로 배출되는 일은 없다.
그러나, 반송실(400)로부터의 배기량은 산 배기 유닛(300)의 산 배기부(320)로부터의 배기량에 비하여 훨씬 크기 때문에, 도 7에 도시하는 반송실(400)과 마찬가지로 반송실(400)로부터의 배기의 전부를 공장의 배기 설비로 배기하면 공장의 배기 설비에 소요되는 부담이 크다. 이러한 반송실의 배기량은 기판 처리 장치의 처리 능력에 따라서도 다르지만, 예컨대 산 배기 유닛(300)의 산 배기부(320)로부터의 배기량이 2 m3/min이라고 하면, 반송실(400)로부터의 배기량은 그의 대략 6배인 11.5 m3/min으로도 된다. 따라서, 이들 모든 배기(예컨대 13.5 m3/min)를 공장의 배기 설비로 처리하게 되면 공장의 배기 설비에 소요되는 부담도 크다.
이에 대하여, 본 실시예에 따른 도 5에 도시하는 반송실(200)에서는 반송실(200)내의 배기에 관해서는 바닥부(240)에 형성한 배기구(242)(242A~242E)로부터 직접 배기할 수 있기 때문에, 공장의 배기 설비에 따른 부담을 대폭 경감할 수 있다. 상기한 예에 따르면, 반송실(200)의 배기(예컨대 11.5 m3/min)에 대해서는 반송실(200)로부터 직접 배기할 수 있으므로, 공장의 배기 설비로 배기되는 것은 산 배기 유닛(300)의 산 배기부(320)로부터의 배기(예컨대 2 m3/min)만 되어 공장의 배기 설비에 따른 부담이 대폭 감소한다.
게다가, 도 5에 도시하는 반송실(400)에서는 배기에 포함되는 유해 성분을 제거하는 배기 필터 수단(254)을 갖는 배기부(250)를 하우징(210)의 바닥부(240)에 설치하고 있기 때문에, 가령 처리 종료 웨이퍼(W)에 부착되는 처리 가스의 가스 성분에 의해서 반송실(200)로부터의 배기에 부식 성분 등의 유해 성분이 포함되어 있더라도, 배기 필터 수단(254)에 의해서 제거되기 때문에 반송실(200)로부터는 청정 공기가 배기된다. 이 때문에, 반송실(200)로부터 예컨대 크린룸으로 직접 배기하더라도 반송실(200)로부터의 배기에 부식 성분 등의 유해 성분이 포함된 채로 배기되 는 일도 없기 때문에, 예컨대 크린룸 내의 기재가 부식하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 실시예에 따른 반송실(200)에서는 전술한 바와 같이 산 배기 유닛(300)을 이용하지 않고 배기를 할 수 있기 때문에, 산 배기 유닛(3O0)을 설치하고 있지 않은 기판 처리 장치(100)에도 적용 가능하다.
또한, 상기 산 배기 유닛(300)의 산 배기부(320)에 본 실시예에 따른 배기부(250)와 같은 배기팬과 배기 필터를 설치하여, 이 배기 필터를 통해 산 배기부(320)로부터 배기하도록 해도 된다. 이렇게 함으로써, 산 배기부(320)로부터의 배기도 배기 필터에 의해서 예컨대 할로겐계 성분 등과 같은 유해 성분을 제거할 수 있기 때문에, 산 배기부(320)의 배기관(322)을 공장의 배기 설비에 접속하지 않고, 예컨대 크린룸으로 직접 배기할 수 있다. 이에 따라, 공장의 배기 설비에 관한 부담을 보다 경감할 수 있다.
이 경우, 상기 배기 필터를 산 배기부(320)의 예컨대 기판 대기실(310)과의 접속 부위측에 설치하도록 해도 된다. 이렇게 함으로써, 배기 필터에 의해서 유해 성분이 제거된 공기가 산 배기부(320)의 내부로 들어가기 때문에, 산 배기부(320)의 내부에 관한 부식 대책을 불필요하게 할 수 있다. 이에 따라, 예컨대 산 배기부(320)의 내부에 설치하는 차압 센서나 가변 밸브 등의 부품도 저렴한 것을 사용할 수 있다.
또, 본 실시예에서는 배기부(250)에 배기 필터 수단(254)을 설치함과 동시에 급기부(230)에도 급기 필터 수단(234)을 설치하는 경우에 관해서 설명했지만, 반드시 그에 한정되는 것이 아니며, 배기부(250)의 배기 필터 수단(254) 만을 설치하도 록 해도 된다. 적어도 배기부(250)에 배기 필터 수단(254)을 설치하도록 하면, 처리 종료 웨이퍼(W)에 부착되는 가스에 의해 예컨대 할로겐계 가스와 같은 유해한 가스 성분을 포함하는 공기가 배기되는 것을 방지할 수 있기 때문이다.
단지, 급기부(230)에도 급기 필터 수단(234)을 추가로 설치하면, 처리 종료 웨이퍼(W)에 부착되는 가스에 의해 그 처리 종료 웨이퍼(W) 상에 예컨대 암모니아 성분 유래의 파티클이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 이와 같이, 배기 필터 수단(254)에 추가로 급기 필터 수단(234)을 편성시킴으로써 처리 종료 웨이퍼(W)에 부착되는 가스 대책에 만전을 기할 수 있다.
(기판 처리 장치의 다른 구성예)
다음에, 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치의 다른 구성예에 관해서 도면을 참조하면서 설명한다. 예컨대 본 발명은 도 1에 도시하는 기판 처리 장치(100)에 한정되지 않고 여러 가지 기판 처리 장치에 적용할 수 있다. 도 8에는 진공 처리 유닛이 멀티 챔버로 구성되는 기판 처리 장치의 개략 구성을 도시한다.
도 8에 도시하는 기판 처리 장치(500)는 기판 예컨대 웨이퍼(W)에 대하여 성막 처리, 에칭 처리 등의 각종 처리를 행하는 복수의 처리실(540)을 갖는 진공 처리 유닛(510)과 이 진공 처리 유닛(510)에 대하여 웨이퍼(W)를 반출입시키는 반송 유닛(120)을 구비한다. 반송 유닛(120)의 구성은 도 1과 거의 마찬가지이므로 실질적으로 동일한 기능 구성을 갖는 구성 요소에 대해서는 동일한 부호를 병기함으로써 중복 설명을 생략한다.
도 8에 도시하는 반송 유닛(120)은 반송실(200)내에 설치되는 공통 반송 기 구(대기측 반송 기구)(l60)를 하나의 픽을 갖추는 싱글 아암 기구로 구성한 예이다. 공통 반송 기구(160)가 고정되는 베이스(162)는 반송실(200)내의 중심부를 길이 방향을 따라서 설치된 도시 생략하는 안내 레일상에 슬라이드 이동 가능하게 지지되어 있다. 이 베이스(162)와 안내 레일에는 각각 리니어 모터의 가동자와 고정자가 설치된다. 안내 레일의 단부에는 이 리니어 모터를 구동하기 위한 도시 생략하는 리니어 모터 구동 장치가 설치된다. 리니어 모터 구동 장치에는 도시 생략하는 제어부가 접속되어 있다. 이에 따라, 제어부로부터의 제어 신호에 기초하여 리니어 모터 구동 장치가 구동하고, 공통 반송 기구(160)가 베이스(162)와 함께 안내 레일을 따라서 화살표 방향으로 이동하도록 되어 있다.
도 8에서는, 예컨대 6개의 처리실(540A~540F)을 갖는 진공 처리 유닛(510)을 반송 유닛(520)의 측면에 설치한 것을 도시한다. 진공 처리 유닛(510)은 6개의 처리실(540A~540F)에 웨이퍼를 반출입하는 공통 반송실(550)을 갖추고, 이 공통 반송실(550) 주위에 각 처리실(540A~540F)이 각각 게이트 밸브(544A~544F)를 통해 설치되어 있다. 또한, 공통 반송실(550)에는 탈기 가능하게 구성된 제1, 제2 로드록실(560M, 560N)이 각각 게이트 밸브(554M, 554N)를 통해 설치되어 있다. 이들 제1,제2 로드록실(560M, 560N)은 각각 게이트 밸브(564M, 564N)를 통해 반송실(200)의 측면에 접속되어 있다.
이와 같이, 상기 공통 반송실(550)과 상기 6개의 각 처리실(540A~540F) 사이 및 상기 공통 반송실(550)과 상기 각 로드록실(560M, 560N) 사이는 각각 기밀하게 개폐 가능하게 구성되고 클러스터툴화 되어 있어 필요에 따라서 공통 반송실 (550)내와 연결 가능하게 되어 있다. 또한, 상기 제1 및 제2의 각 로드록실(56OM, 560N)과 상기 반송실(200) 사이도 각각 기밀하게 개폐 가능하게 구성되어 있다.
상기 각 처리실(540A~540F)은 웨이퍼(W)에 대하여 예컨대 동종의 처리 또는 상호 다른 이종의 처리를 실시하게 되어 있다. 각 처리실(540A, 540B)내에는 웨이퍼(W)를 얹어 놓기 위한 적재대(542A~542F)가 각각 설치된다.
상기 로드록실(560M, 560N)은 웨이퍼(W)를 일시적으로 유지하여 압력 조정후에 다음 단으로 패스시키는 기능을 갖고 있다. 상기 로드록실(560M, 560N)은 추가로 냉각 기구나 가열 기구를 갖도록 구성해도 된다.
공통 반송실(550)내에는 예컨대 굴신, 승강, 선회 가능하게 구성된 다관절 아암으로 이루어지는 반송 기구(진공측 반송 기구)(570)가 설치된다. 이 반송 기구(570)는 베이스(572)에 회전 가능하게 지지되어 있다. 베이스(572)는 공통 반송실(550)내의 기단측에서 선단측에 걸쳐서 설치된 안내 레일(574) 위를 예컨대, 아암 기구(576)에 의해 슬라이드 이동 가능하게 구성되어 있다.
이와 같이 구성된 반송 기구(570)에 의하면 반송 기구(570)를 안내 레일(574)을 따라서 슬라이드 이동시킴으로써 각 로드록실(560M, 560N) 및 각 처리실(540A~540F)에 액세스 가능하게 된다. 예컨대 상기 각 로드록실(560M, 560N) 및 대향 설치된 처리실(540A, 540F)에 액세스할 때에는 반송 기구(570)를 안내 레일(574)을 따라서 공통 반송실(550)의 기판측 근처에 위치시킨다.
또한, 상기 6개의 처리실(540B~540E)에 액세스할 때는, 반송 기구(570)를 안내 레일(574)을 따라서 공통 반송실(550)의 선단측 근처에 위치시킨다. 이로 인해, 하나의 반송 기구(570)에 의해 공통 반송실(550)에 접속되는 모든 로드록실(560M, 560N)이나 각 처리실(540A~540F)에 액세스 가능해진다. 반송 기구(570)는 2개의 피크를 갖고 있고, 한번에 2장의 웨이퍼를 취급할 수 있게 되어 있다.
또한, 반송 기구(570)의 구성은 상기한 것에 한정되지 않고, 2개의 반송 기구에 의해서 구성해도 된다. 예컨대 공통 반송실(550)의 기단측 근처에 굴신, 승강, 선회 가능하게 구성된 다관절 아암으로 이루어지는 제1 반송 기구를 설치함과 동시에, 공통 반송실(550)의 선단측 근처에 굴신, 승강, 선회 가능하게 구성된 다관절 아암으로 이루어지는 제2 반송 기구를 설치하도록 해도 된다. 또한, 상기 반송 기구(570)의 피크 수는 2개의 경우로 한정되는 것은 아니며, 예컨대 하나 만의 피크를 갖는 것이라도 된다.
도 8에 도시하는 기판 처리 장치(500)의 반송실(200)에 대해서도 도 5에 도시하는 구성을 적용할 수 있다. 이에 따라, 도 8에 도시하는 타입의 기판 처리 장치(500)에 대해서도 도 1에 도시하는 타입의 기판 처리 장치(100)와 동일한 효과를 발휘할 수 있다.
또한, 기판 처리 장치(500)에 있어서의 처리실(540)의 수는 도 8에 도시한 바와 같은 6개의 경우로 한정되는 것이 아니며, 5개 이하라도 되고, 또한 추가하여 설치해도 된다. 또한, 도 8에 도시하는 진공 처리 유닛(510)은 하나의 공통 반송실(550) 주위에 복수의 처리실을 접속한 처리실 유닛이 하나인 경우에 관해서 설명했는데, 반드시 이것에 한정되는 것이 아니며, 하나의 공통 반송실(550) 주위에 복수의 처리실을 접속한 처리실 유닛을 버퍼실을 통해 2이상 접속한다, 소위 탠덤형의 구성해도 된다.
이상, 첨부 도면을 참조하면서 본 발명의 적합한 실시예에 관해서 설명했는데, 본 발명에 따른 예에 한정되지 않는 것은 물론이다. 당업자라면, 특허 청구의 범위에 기재된 범위내에서 각종 변형예 또는 수정예를 생각해 볼 수 있는 것은 분명하고, 그들에 대해서도 당연히 본 발명의 기술적 범위에 속하는 것으로 해석된다.
예컨대, 상기 실시예에서는 부식성 가스 등에 포함되는 할로겐계의 가스 성분 등의 유해한 가스 성분을 제거하는 배기 필터를 갖추는 배기부를 기판 처리 장치의 반송실에 설치한 경우에 대해서 설명했는데, 반드시 이것에 한정되는 것이 아니며, 기판 처리 장치의 로드록실(예컨대 도 1에 도시하는 로드록실(150A, 150B), 도 8에 도시하는 로드록실(560M, 560N 등)에 적용하도록 해도 된다.
기판 처리 장치에 설치되는 로드록실에는, 예컨대 로드록실 내의 진공 배기를 행하기 위한 진공 펌프 등에 접속되는 진공 배기부와는 별개로 로드록실 내의 산 배기를 행하는 산 배기부를 설치하는 것이 있다. 이 산 배기부의 산 배기관은 공장의 배기설비에 접속된다. 이러한 로드록실에서는, 상기 각 배기관의 밸브 제어에 의해 소정의 타이밍에 로드록실 내로 처리 종료 웨이퍼에 부착되어 들어간 처리 가스의 가스 성분(예컨대 HCl, HBr 등의 할로겐계의 가스 성분)의 배기(산 배기)가 행하여진다. 그래서, 이러한 로드록실에서도 산 배기관에 배기 필터와 배기팬을 갖추는 배기부를 설치함으로써 로드록실의 산 배기관을 통해 배출되는 배기로부터 부식성 가스의 가스 성분 등의 유해 성분을 제거할 수 있다. 이에 따라, 로드록실의 산 배기관을 공장의 배기 설비에 접속하지 않고, 그대로 배기할 수 있기 때문에 공장의 배기 설비의 부담을 경감할 수 있다.
또한, 상기 실시예에서는, 예컨대 암모니아 등의 아민계 성분을 제거하는 급기 필터를 갖추는 급기부를 기판 처리 장치의 반송실에 설치한 경우에 대해서 설명했지만, 반드시 이것에 한정되는 것이 아니며, 기판 처리 장치의 로드록실에 적용하도록 해도 된다.
기판 처리 장치에 설치되는 로드록실에는, 예컨대 대기 개방을 위해 외기(예컨대 크린룸)로 연통하는 연통구가 설치된다. 이 때문에, 연통구로부터 암모니아 등의 아민계 성분이 포함되는 공기가 로드록실 내로 들어갈 가능성이 있기 때문에, 예컨대 로드록실 내에 처리 종료 웨이퍼에 부착되는 처리 가스의 가스 성분에 로드록실내로 들어간 암모니아 등이 반응하여 처리 종료 웨이퍼상에 파티클이 발생할 우려가 있다. 그래서, 이러한 로드록실의 연통구에 있어서도, 예컨대 암모니아 등의 아민계 성분을 제거하는 급기 필터를 갖추는 급기부를 설치함으로써 로드록실의 연통구를 통해 도입되는 공기로부터 아민계 성분이 제거되기 때문에, 처리 종료 웨이퍼상에 부착된 가스 성분에 의한 파티클의 발생을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 실시예에 따른 기판 처리 장치 외에 여러 가지 종류의 기판 처리 장치에 적용할 수 있다. 다른 기판 처리 장치로서 예컨대 종형 열처리 장치, 도포 현상 장치 등에 적용해도 된다.
본 발명에 따르면, 예컨대 처리 종료의 기판상에 부식성 가스 등의 처리 가 스의 가스 성분이 부착된 채로 반송실 등에 반입된 경우에, 그 가스 성분이 그대로 반송실 등의 배기와 함께 외부로 배출되는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라, 반송실 등의 배기를 예컨대 크린룸 내 등에 직접 배기할 수 있다. 이 때문에, 비교적 배기량이 많은 반송실 등의 배기를 예컨대 공장의 배기 설비로 배출시킬 필요도 없기 때문에, 공장의 배기 설비에 대한 부담도 대폭 경감할 수 있다.
따라서, 본 발명은 외기를 도입하여 배기하는 반송실, 로드록실 등을 갖추는 기판 처리 장치에 적용 가능하다.

Claims (15)

  1. 피처리 기판에 소정의 처리를 실시하기 위한 처리 유닛과, 이 처리 유닛에 대하여 피처리 기판을 반출입하는 반송실을 구비하는 기판 처리 장치로서,
    상기 반송실은,
    상기 반송실 내로 외기를 도입하는 급기부와,
    상기 급기부에 대향하여 설치되어 상기 반송실 내를 배기시키는 배기부와,
    상기 배기부에 설치되어 상기 배기를 필터링하는 배기 필터 수단
    을 포함하며,
    상기 급기부는 상기 반송실 내에 도입하는 외기를 필터링하는 급기 필터 수단을 포함하고,
    상기 급기 필터 수단은 상기 반송실 내에 도입하는 외기에 포함되는 아민계 성분을 제거하는 아민계 성분 제거 필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 배기 필터 수단은 상기 배기에 포함되는 적어도 유해 성분을 제거하는 유해 성분 제거 필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 배기 필터 수단은 케미컬 필터 또는 활성탄 필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 배기부는 상기 배기 필터 수단보다도 상기 배기의 하류측에 설치된 배기팬을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서, 상기 급기 필터 수단은 케미컬 필터 또는 활성탄 필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 급기 필터 수단은 상기 반송실 내에 도입하는 외기에 포함되는 아민계 성분을 제거하는 아민계 성분 제거 필터와, 상기 반송실 내에 도입하는 외기에 포함되는 입자를 제거하는 입자 제거 필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  9. 피처리 기판에 소정의 처리를 실시하기 위한 처리 유닛과, 이 처리 유닛에 대하여 로드록실을 통해 피처리 기판을 반출입하는 반송실을 포함하는 기판 처리 장치로서,
    상기 로드록실은
    상기 로드록실 내로 외기를 도입하는 급기부와,
    상기 로드록실 내의 산 배기(酸 排氣)를 행하는 산 배기부와,
    상기 산 배기부에 설치되어 상기 산 배기를 필터링하는 배기 필터 수단
    을 포함하며,
    상기 로드록실의 급기부는 상기 로드록실 내로 도입하는 외기를 필터링하는 급기 필터 수단을 포함하고,
    상기 급기 필터 수단은 상기 로드록실 내로 도입하는 외기에 포함되는 아민계 성분을 제거하는 아민계 성분 제거 필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 배기 필터 수단은 상기 배기에 포함되는 적어도 유해 성분을 제거하는 유해 성분 제거 필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 피처리 기판에 소정의 처리를 실시하기 위한 처리 유닛과, 이 처리 유닛에 대하여 반출입하는 반송실을 구비하는 기판 처리 장치로서,
    상기 반송실에 접속되어 상기 처리 유닛에 의해서 처리된 피처리 기판을 일시적으로 대기시키는 기판 대기실과 이 기판 대기실의 산 배기를 행하는 산 배기부를 구비하는 대기 유닛과
    상기 대기 유닛의 산 배기부에 설치되어 상기 산 배기를 필터링하는 배기 필터 수단
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  14. 제13항에 있어서, 상기 배기 필터 수단은 상기 배기에 포함되는 유해 성분을 제거하는 유해 성분 제거 필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  15. 제14항에 있어서, 상기 반송실에는 상기 피처리 기판의 위치 결정을 행하기 위한 위치 결정 장치가 접속되고,
    상기 대기 유닛은 상기 위치 결정 장치 바로 아래에 있도록 설치된 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
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