KR101650217B1 - 기판 냉각 장치 및 기판 처리 시스템 - Google Patents

기판 냉각 장치 및 기판 처리 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR101650217B1
KR101650217B1 KR1020117015901A KR20117015901A KR101650217B1 KR 101650217 B1 KR101650217 B1 KR 101650217B1 KR 1020117015901 A KR1020117015901 A KR 1020117015901A KR 20117015901 A KR20117015901 A KR 20117015901A KR 101650217 B1 KR101650217 B1 KR 101650217B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
substrate
cooling
gas
pair
space
Prior art date
Application number
KR1020117015901A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20110098806A (ko
Inventor
류타 이하라
히데유키 니타
요시노리 가와고에
Original Assignee
시바우라 메카트로닉스 가부시끼가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 시바우라 메카트로닉스 가부시끼가이샤 filed Critical 시바우라 메카트로닉스 가부시끼가이샤
Publication of KR20110098806A publication Critical patent/KR20110098806A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101650217B1 publication Critical patent/KR101650217B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67098—Apparatus for thermal treatment
    • H01L21/67109—Apparatus for thermal treatment mainly by convection
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/6831—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using electrostatic chucks
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/027—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34
    • H01L21/0271—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising organic layers
    • H01L21/0273—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising organic layers characterised by the treatment of photoresist layers
    • H01L21/0274—Photolithographic processes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/673—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere using specially adapted carriers or holders; Fixing the workpieces on such carriers or holders
    • H01L21/6732—Vertical carrier comprising wall type elements whereby the substrates are horizontally supported, e.g. comprising sidewalls
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67739—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations into and out of processing chamber
    • H01L21/67745—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations into and out of processing chamber characterized by movements or sequence of movements of transfer devices
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67763—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations the wafers being stored in a carrier, involving loading and unloading
    • H01L21/67769—Storage means

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
  • Drying Of Semiconductors (AREA)

Abstract

본 발명에 따른 기판 냉각 장치(1)는, 처리가 끝난 기판을 냉각하는 기판 냉각 장치로서, 내부에 기판을 수납하는 공간을 갖는 케이스(10)와, 상기 케이스(10)의 내벽(10a)에 상호 대향하도록 설치되고, 상기 기판의 단부 근방을 지지하는 홈부(4)를 갖는 한 쌍의 유지부(3)와, 상기 유지부(3)가 상호 대향하는 방향과는 교차하는 방향으로 상기 한 쌍의 유지부를 사이에 두고 설치된 냉각 수단을 갖는 한 쌍의 냉각부를 구비한다. 본 발명에 따르면, 처리가 끝난 기판을 냉각하는 시간을 단축시킬 수 있다.

Description

기판 냉각 장치 및 기판 처리 시스템{SUBSTRATE COOLING APPARATUS AND SUBSTRATE PROCESSING SYSTEM}
본 발명은, 기판 냉각 장치 및 기판 처리 시스템에 관한 것이다.
웨이퍼나 유리 기판 등의 기판에 플라즈마 처리나 열처리 등을 하는 기판 처리 장치가 알려져 있다. 이 경우, 예컨대, 전자 디바이스의 제조 등에 있어서는, 기판에 대한 처리를 파티클의 수가 억제된 클린룸 내에서 행하도록 하고 있다. 또한, 최근에는, 클린룸 내에서 기판을 반송할 때에 기판에 파티클 등이 부착하는 것을 억제하기 위해서, FOUP(Front Opening Unified Pod)로 불리는 밀폐형의 용기가 이용되고 있다.
여기서, 일반적으로, 후프는 수지 재료로 형성되는 경우가 많이 내열 온도가 낮다. 이 때문에, 처리 직후의 온도가 높은 기판을 그대로 수납하면, FOUP가 변형되거나 파손될 우려가 있다.
그래서, 처리가 끝난 기판의 온도를 저하시키기 위한 냉각 장치가 제안되어 있다(특허문헌 1, 2를 참조).
특허문헌 1에는, 기판을 향해서 가스를 분사하는 냉각 가스 분사 노즐을 갖춘 기판 처리 장치가 개시되어 있다. 이 기판 처리 장치에 따르면, 처리가 끝난 기판의 온도를 저하시킬 수 있다. 그러나 분사된 가스가 기판의 주면 위를 따르면서 흐르는 사이에 가스의 온도가 상승하여, 하류측에서의 냉각 효과가 저하될 우려가 있다. 이 때문에, 냉각 시간을 단축하지 못할 우려가 있다.
또한, 특허문헌 2에는, 내부에 냉매를 유입시킴으로써 배치된 기판을 냉각하는 냉각대가 개시되어 있다. 이 냉각대에 따르면, 처리가 끝난 기판의 온도를 저하시킬 수 있다. 그러나 냉각대가 기판의 한 쪽의 주면(主面)측에만 설치되어 있어 냉각 효과가 저하될 우려가 있다. 이 때문에, 냉각 시간을 단축시키지 못할 우려가 있다. 이 경우에, 냉각대와 기판 사이의 접촉 면적을 증가시키면, 열전도에 의한 열교환을 증가시킬 수 있다. 그런데, 열전도에 의한 열교환을 증가시키면, 냉각 속도가 너무 빨라지기 때문에 기판에 손상이 생길 우려가 있다. 또한, 접촉 면적을 증가시키면, 상처나 파티클 등의 발생 원인이 될 우려도 있다.
특허문헌 1 : 일본 특허 공개 2005-50955호 공보 특허문헌 2 : 일본 특허 공개 2000-323549호 공보
본 발명은, 처리가 끝난 기판을 냉각하는 시간을 단축할 수 있는 기판 냉각 장치 및 기판 처리 시스템을 제공한다.
본 발명의 일 양태에 따르면, 처리가 끝난 기판을 냉각하는 기판 냉각 장치로서, 내부에 기판을 수납하는 공간을 갖는 케이스와, 상기 케이스의 내벽에 상호 대향하도록 설치되고, 상기 기판의 단부 근방을 지지하는 홈부를 갖는 한 쌍의 유지부와, 상기 유지부가 상호 대향하는 방향과는 교차하는 방향으로, 상기 한 쌍의 유지부를 사이에 두고 설치된, 냉각 수단을 갖는 한 쌍의 냉각부와, 상기 케이스의 한쪽의 단부면측으로부터 상기 한 쌍의 냉각부에 의해서 구획된 공간의 내부에 가스를 도입하는 가스 도입 수단을 구비하고, 상기 가스 도입 수단은, 상기 가스를 수납된 기판의 주면을 따라 상기 한 쌍의 냉각부에 의해서 구획된 공간의 내부에 도입하는 것을 특징으로 하는 기판 냉각 장치가 제공된다.
또한, 본 발명의 다른 일 양태에 따르면, 기판을 처리하는 처리 장치; 상기 기판을 수납하는 수납 장치; 상기 기판 냉각 장치; 상기 처리 장치와, 상기 수납 장치와, 상기 기판 냉각 장치의 사이에서 상기 기판을 반송하는 반송 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 시스템이 제공된다.
본 발명에 따르면, 처리가 끝난 기판을 냉각하는 시간을 단축할 수 있는 기판 냉각 장치 및 기판 처리 시스템이 제공된다.
도 1은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 기판 냉각 장치를 예시하기 위한 모식도이다.
도 2는 도 1에 있어서의 A-A 화살표를 따라 취한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시형태에 따른 기판 냉각 장치를 예시하기 위한 모식도이다.
도 4는 도 3에 있어서의 B-B 화살표를 따라 취한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제3 실시형태에 따른 기판 처리 시스템을 예시하기 위한 모식도이다.
도 6은 처리실의 구성을 예시하기 위한 모식 단면도이다.
도 7은 기판 처리 시스템의 작용을 예시하기 위한 모식도이다.
도 8은 기판 처리 시스템의 작용을 예시하기 위한 모식도이다.
이하, 도면을 참조하면서, 본 발명의 실시형태에 관해서 예시한다. 또한, 각 도면에 있어서, 동일 구성 요소에는 동일한 부호를 붙여 상세한 설명은 적절하게 생략한다.
도 1은, 본 발명의 제1 실시형태에 따른 기판 냉각 장치를 예시하기 위한 모식도이다. 또한, 도 1의 화살표 X, 화살표 Y, 화살표 Z는 상호 직교하는 3방향을 나타내고 있으며, 화살표 X, 화살표 Y는 수평 방향을 나타내고, 화살표 Z는 수직 방향을 나타내고 있다.
또한, 도 2는, 도 1에 있어서의 A-A 화살표를 따라 취한 단면도이다.
도 1, 도 2에 도시한 바와 같이, 기판 냉각 장치(1)는, Y 방향에 있어서의 한쪽의 단부측이, 내부에 기판(W)을 삽입하도록 개구되어 있고, 내부에 기판(W)을 수납하는 공간(2)을 갖는 케이스(10)를 구비한다. 또한, 케이스(10)의 내벽(10a)에 상호 대향하도록 설치되고, 기판(W)의 단부 근방을 지지하는 홈부(4)를 갖는 한 쌍의 유지부(3)가 설치된다. 또한, 유지부(3)에 설치되는 홈부(4)도 상호 대향하도록 하여 한 쌍씩 설치되어 있다.
또한, 홈부(4)의 X 방향 치수[홈부(4)의 깊이 치수]는, 기판(W)을 안정적으로 지지할 수 있는 치수로 되어 있다. 이 경우에, 홈부(4)의 X 방향 치수를 지나치게 크게 하면, 상처의 발생 원인이 되거나, 열충격에 의한 손상의 원인이 될 우려가 있다. 이 때문에, 홈부(4)의 X 방향 치수는 기판(W)을 안정적으로 지지하는 데 필요한 최소의 치수로 하는 것이 바람직하다.
또한, 한 쌍의 유지부(3)[홈부(4)]는, Z 방향으로 소정의 간격을 두고 복수 설치된다. 또한, Z 방향으로 한 쌍의 유지부(3)와 냉각부(5)가 번갈아 설치된다. 즉, 유지부(3)가 상호 대향하는 방향(X 방향)과는 교차하는 방향(Z 방향)으로, 한 쌍의 유지부(3)와, 냉각부(5)가 번갈아 설치된다. 이 때문에, 홈부(4)에 기판(W)의 서로 대향하는 측의 단부 근방을 지지시킬 수 있고, 복수의 기판(W)을 공간(2) 내에 각각 격리시킨 상태로 유지할 수 있게 되어 있다.
또한, 한 쌍의 유지부(3)[홈부(4)]를 Z 방향으로 사이에 두도록 하여 냉각부(5)가 설치된다. 즉, 유지부(3)가 상호 대향하는 방향(X 방향)과 교차하는 방향(Z 방향)으로 한 쌍의 유지부(3)를 사이에 두고 설치된 냉각 수단을 구비하는 한 쌍의 냉각부(5)가 설치된다. 또한, 냉각부(5)는, 공간(2)의 내부를 XY 방향으로 연장하도록 하여 설치된다. 이 때문에, 한 쌍의 냉각부(5)마다 공간(2a)이 형성되고, 공간(2a)마다 기판(W)을 유지할 수 있게 되어 있다.
또한, 냉각부(5)에는 냉각 수단이 설치된다. 냉각 수단으로서는, 예컨대, 도 1, 도 2에 예시한 것과 같이, 냉각부(5)의 내부에 설치된 유로(6) 내에 냉매(R)를 유입시키는 것 등을 예시할 수 있다. 또한, 이와 같이 한 경우에는, 냉매(R)를 유입시키기 위한 도시하지 않는 공급 수단(예컨대, 펌프 등)이 유로(6)에 접속되어 있다. 그리고 예컨대, 루프형으로 형성된 유로(6) 내를 냉매(R)가 순환할 수 있게 되어 있다. 또한, 유로는 예시한 것 이외에도, 소용돌이형이나 격자형 등으로 자유롭게 구성할 수 있다. 다만, 냉각부(5)의 면내 온도를 가능한 한 균일하게 하는 유로의 배치, 형상 등으로 하는 것이 바람직하다. 또한, 냉매(R)를 저장하는 도시하지 않는 탱크나, 냉매(R)의 온도를 제어하는 도시하지 않는 온도 제어 수단 등을 적절하게 설치할 수 있다.
냉매(R)로서는, 예컨대, 질소나 공기 등의 기체, 물이나 불소계 액체 등의 액체, 겔형의 유동체 등을 예시할 수 있다. 다만, 냉매(R)는 예시한 것으로 한정되지 않고, 적절하게 변경될 수 있다.
또한, 냉각 수단은, 유로(6) 내에 냉매(R)를 유입시키는 것으로 한정되지 않고, 냉각부(5)를 냉각할 수 있는 것을 적절하게 선택할 수 있다. 예컨대, 냉각 수단으로서 펠티에 소자 등을 설치할 수 있다. 또한, 펠티에 소자 등의 다른 냉각 수단을 설치하는 경우에도, 냉각부(5)의 면내 온도를 가능한 한 균일하게 하는 배치, 형상, 수 등으로 하는 것이 바람직하다.
기판 냉각 장치(1)의 재료로서는 특별히 한정되지 않지만, 적어도 냉각부(5)는 열전도성이 우수한 재료로 형성하는 것이 바람직하다. 이러한 재료로는, 예컨대, 알루미늄 합금이나 스테인레스 등의 금속 재료를 예시할 수 있다. 다만, 이러한 재료가 예시한 것으로 한정되는 것은 아니며, 적절하게 선택될 수 있다. 다음에, 기판 냉각 장치(1)의 작용에 관해서 예시한다.
플라즈마 처리나 열처리 등의 처리가 끝난 기판(W)이 도시하지 않는 반송 장치에 의해 반송되고, 반송되어 온 기판(W)이 기판 냉각 장치(1)에 마련된 공간(2a) 내에 수납된다. 이 때, 유지부(3)에 마련된 홈부(4)에 기판(W)을 삽입함으로써, 기판(W)의 단부 근방을 지지하여, 기판(W)이 공간(2a) 내에 유지된다.
한편, 도시하지 않는 공급 수단에 의해 냉각부(5)의 내부에 설치된 유로(6) 내에 냉매(R)가 공급되고, 유로(6) 내를 냉매(R)가 순환함으로써 냉각부(5)의 냉각이 행해진다.
여기서, 공간(2a) 내에 유지된 기판(W)의 열은, 복사 및 공간(2a) 내의 대류에 의해 냉각부(5)에 전달되기 때문에, 기판(W)의 냉각이 행해지게 된다.
그리고, 냉각이 끝난 기판(W)은, 도시하지 않는 반송 장치에 의해 반출되어, FOUP(Front Opening Unified Pod) 안에 수납된다. 또한, 기판(W)의 냉각이 종료했는지 여부는, 기판(W)의 온도를 측정함으로써 알 수 있다. 또한, 미리 실험 등으로 구한 냉각 시간에 의해 냉각의 종료 시기를 결정할 수도 있다.
본 실시형태에 따르면, FOUP에 수납하기 전에 기판(W)의 온도를 저하시킬 수 있기 때문에, 처리 직후의 온도가 높은 기판(W)을 그대로 FOUP에 수납함으로써 생기는 후프의 변형이나 파손 등을 억제할 수 있다.
여기서, 처리 직후의 온도가 높은 기판(W)을 단순히 공기 중에 방치하여 냉각하면, 냉각에 장시간이 필요하게 되기 때문에 생산 효율이 저하될 우려가 있다.
본 실시형태에 따르면, 냉각부(5)의 작용에 의해 기판(W)의 열을 적극적으로 빼앗을 수 있다. 또한, 한 쌍의 유지부(3)[홈부(4)]를 Z 방향으로 사이에 두도록 하여 냉각부(5)가 설치되어 있기 때문에, 기판(W)의 양측의 주면(표면 및 이면)으로부터 열을 빼앗을 수 있다. 이 때문에, 냉각 시간을 단축할 수 있다. 그 결과, 생산 효율을 향상시킬 수 있게 된다.
또한, 냉각부(5)에 설치된 냉각 수단의 작용에 의해 냉각부(5)를 대략 균일하게 냉각할 수 있다. 예컨대, 냉각부(5)의 내부에는 유로(6)가 설치되고, 유로(6) 내를 냉매(R)가 순환하도록 되어 있다. 대안으로, 냉각부(5)에는 펠티에 소자 등의 다른 냉각 수단이 설치된다. 이 때문에, 냉각 수단의 작용에 의해 냉각부(5)에 있어서의 온도 구배를 작게 할 수 있기 때문에, 냉각부(5)를 대략 균일하게 냉각할 수 있다.
그리고, 이와 같이 대략 균일하게 냉각된 냉각부(5)에 의해, 기판(W)의 양측의 주면을 대략 균일하게 냉각할 수 있다. 이 때문에, 기판(W)의 양측의 주면(표면 및 이면) 사이에 있어서의 온도차나 기판(W)의 면내 온도 분포를 작게 할 수 있다. 그 결과, 기판(W)의 휘어짐이나 왜곡의 발생을 억제할 수 있다.
특히, 냉각부(5)의 면내 온도를 가능한 한 균일하게 하는 냉각 수단의 배치, 형상, 수 등으로 되어 있는 경우에는, 냉각부(5)에 있어서의 온도 구배를 더욱 적게 할 수 있다. 이 때문에, 냉각부(5)를 더욱 균일하게 냉각할 수 있기 때문에, 기판(W)의 양측의 주면을 더욱 균일하게 냉각할 수 있다. 그 결과, 기판(W)의 양측의 주면(표면 및 이면) 사이에 있어서의 온도차나 기판(W)의 면내 온도 분포를 더욱 작게 할 수 있으므로, 기판(W)의 휘어짐이나 왜곡의 발생을 더욱 억제할 수 있다.
여기서, 생산 효율을 향상시키기 위해서 단순히 복수의 기판(W)을 수납하는 경우에는, 기판끼리의 열적 간섭에 의해 냉각 시간이 길어지거나, 온도에 변동이 생기거나 할 우려가 있다. 특히, 하측에 수납된 기판(W)의 열이 대류에 의해 상측에 수납된 기판(W)에 전달되기 때문에, 상측에 수납된 기판(W)의 냉각 시간이 길어질 우려가 있다.
본 실시형태에 있어서는, 공간(2)의 내부를 XY 방향으로 연장하도록 하여 냉각부(5)를 설치하고 있으므로, Z 방향으로 수납된 기판끼리의 열적 간섭을 억제할 수 있다. 즉, Z 방향의 양단이 냉각부(5)에 의해 구획된 공간(2a)의 내부에 기판(W)을 유지하도록 하고 있기 때문에, 하측에 수납된 기판(W)의 열이 대류에 의해 상측에 수납된 기판(W)에 전달되는 것을 억제할 수 있다. 이 때문에, 냉각 시간의 균일화, 단축화를 도모할 수 있고, 또한, 수납되는 위치(Z 방향의 수납 위치)에 따라 온도차가 생기는 것도 억제할 수 있다.
또한, 도 1, 도 2에는, 각 공간(2a) 내에 1장씩 기판(W)을 수납하는 경우를 예시했지만, 각 공간(2a) 내에 복수 매의 기판(W)을 수납할 수도 있다. 즉, 한 쌍의 냉각부(5)의 사이에 한 쌍의 유지부(3)가 복수 설치되도록 할 수도 있다. 다만, 냉각 시간의 단축이나 기판(W) 온도의 균일화의 관점에서는, 각 공간(2a) 내에 수납되는 기판(W)의 수를 적게 하는 것이 바람직하다.
도 3은, 본 발명의 제2 실시형태에 따른 기판 냉각 장치를 예시하기 위한 모식도이다. 또한, 도 3의 화살표 X, 화살표 Y, 화살표 Z는 상호 직교하는 3방향을 나타내고 있고, 화살표 X, 화살표 Y는 수평 방향을 나타내고, 화살표 Z는 수직 방향을 나타내고 있다.
또한, 도 4는, 도 3에 있어서의 B-B 화살표를 따라 취한 단면도이다.
도 3, 도 4에 도시한 바와 같이, 기판 냉각 장치(11)는, 전술한 기판 냉각 장치(1)와 같이, 내부에 기판(W)을 수납하는 공간(2)을 갖는 케이스(10)를 구비하고 있다. 또한, 케이스(10)의 내벽(10a)에는, 기판(W)의 단부 근방을 지지하는 홈부(4)가 있는 한 쌍의 유지부(3)가 설치된다. 또한, 한 쌍의 유지부(3)[홈부(4)]를 Z 방향으로 사이에 두도록 하여 냉각부(5)가 설치된다. 즉, 유지부(3)가 상호 대향하는 방향(X 방향)과는 교차하는 방향(Z 방향)으로 한 쌍의 유지부(3)를 사이에 두고 설치된 냉각 수단을 갖는 한 쌍의 냉각부(5)가 설치된다. 또, 냉각 수단은, 전술한 기판 냉각 장치(1)와 동일한 것으로 할 수 있다.
기판 냉각 장치(11)[케이스(10)]의 Y 방향에 있어서의 한쪽의 단부측은, 케이스(10)의 내부에 기판(W)을 삽입하기 위해서 개구되어 있다. 그리고, 이 개구된 단부측에는 공간(2)을 향해서 가스(G)를 도입하기 위한 가스 도입 수단(14)이 설치된다. 즉, 케이스(10)의 한쪽의 단부면측으로부터 한 쌍의 냉각부(5)의 사이에 형성된 공간(2a)에 가스를 도입하는 가스 도입 수단(14)이 설치된다. 또한, 가스 도입 수단(14)은, 기판(W)의 반입(삽입), 반출을 저해하지 않는 위치에 설치될 수 있지만, 예컨대, 도시하지 않는 이동 수단을 설치하여 반입(삽입), 반출할 때에 후퇴시킬 수도 있다. 또한, 가스 도입 수단(14)이 설치되는 측과 대향하는 쪽에는 공간(2a)을 향해서 도입된 가스(G)를 배기하기 위한 가스 배출 수단(12)이 설치된다. 즉, 가스 도입 수단(14)이 설치된 단부면측과 대향하는 쪽의 단부면에 설치되어, 도입된 가스(G)를 배출하는 가스 배출 수단(12)이 설치된다.
가스 도입 수단(14)은, 예컨대, 도 3, 도 4에 도시한 바와 같이 분출구(14a)를 갖춘 노즐로 할 수 있다. 가스 도입 수단(14)은 관형을 나타내며, 한쪽의 단부가 막혀 있다. 또한, 다른쪽의 단부에는, 도시하지 않는 가스 공급 수단이 접속되어 있다. 도시하지 않는 가스 공급 수단으로서는, 예컨대, 고압 가스 봄베나 공장에 설치된 가스 공급 설비 등을 예시할 수 있다. 또한, 가스 도입 수단(14)에 공급하는 가스(G)의 유량이나 압력 등을 제어하는 도시하지 않는 제어 수단을 적절하게 설치할 수 있다.
또한, 가스 도입 수단(14)에 설치된 복수의 분출구(14a)는, 각 공간(2a)에 가스(G)를 도입할 수 있도록, 각 공간(2a)에 면하는 부분에 설치된다. 또한, 이 분출구는 유지부(3)[홈부(4)]에 유지된 기판(W)의 양측의 주면[기판(W)의 표면과 이면]과 냉각부(5)의 사이에 형성되는 공간에 가스(G)를 도입할 수 있는 위치에 설치된다. 즉, 가스 도입 수단(14)은, 냉각부(5)의 주면을 따르도록 가스(G)를 한 쌍의 냉각부(5)의 사이에 형성된 공간(2a)에 도입한다. 또한, 가스 도입 수단(14)은, 수납된 기판(W)의 주면을 따르도록 가스(G)를 한 쌍의 냉각부(5)의 사이에 형성된 공간(2a)에 도입한다.
도 4에 도시한 바와 같이, 가스 도입 수단(14)이 설치되는 측과 대향하는 쪽의 단부에는, 가스 배출구(13)가 설치된다. 가스 배출구(13)는, 공간(2a)마다 설치된다.
가스 배출 수단(12)은 가스 배출구(13)를 덮도록 설치되고, 그 내부에 형성된 공간(12a)과 공간(2a)이 가스 배출구(13)를 통해 연통되어 있다. 또한, 가스 배출 수단(12)의 Z 방향의 일단에는 도시하지 않는 배기 장치에 접속하기 위한 배기구(12b)가 설치된다. 도시하지 않는 배기 장치로서는, 공장에 설치된 배기 설비 등을 예시할 수 있다. 또한, 도시하지 않는 배기 장치가 반드시 필요한 것은 아니지만, 도시하지 않는 배기 장치를 설치하면, 공간(2a)에서의 가스(G)의 흐름을 원활하게 할 수 있다.
가스 도입 수단(14)에 의해 도입되는 가스(G)는 특별히 한정되지 않지만, 고온의 기판(W)과 화학 반응을 일으키기 어려운 것으로 하는 것이 바람직하다. 이러한 가스로서는, 예컨대, 질소 가스 등의 불활성 가스를 예시할 수 있다.
다음으로, 기판 냉각 장치(11)의 작용에 관해서 예시한다.
플라즈마 처리나 열처리 등의 처리가 끝난 기판(W)은 도시하지 않는 반송 장치에 의해 반송되고, 반송되어 온 기판(W)이 기판 냉각 장치(11)에 설치된 공간(2a) 내에 수납된다. 이때, 유지부(3)에 설치된 홈부(4)에 기판(W)을 삽입함으로써 기판(W)의 단부 근방이 지지되어, 기판(W)이 공간(2a) 내에 유지된다.
한편, 도시하지 않는 공급 수단에 의해 냉각부(5)의 내부에 설치된 유로(6) 내에 냉매(R)가 공급되고, 유로(6) 내를 냉매(R)가 순환함으로써 냉각부(5)의 냉각이 행해진다.
또한, 가스 도입 수단(14)으로부터 각 공간(2a)에 가스(G)가 도입된다. 도입된 가스(G)는, 기판(W)의 양측의 주면[기판(W)의 표면과 이면]과 냉각부(5)의 사이에 형성된 공간 내를 기판(W)과 냉각부(5)의 주면을 따르도록 흐르고, 가스 배출구(13)를 통해 가스 배출 수단(12)의 내부에 형성된 공간(12a)으로 배출된다. 그리고, 공간(12a)으로 배출된 가스(G)는, 배기구(12b)를 통해 도시하지 않는 배기 장치를 향해서 배출된다.
그리고, 냉각이 끝난 기판(W)은, 도시하지 않는 반송 장치에 의해 반출되어, FOUP(Front Opening Unified Pod) 안에 수납된다. 또한, 기판(W)의 냉각이 종료했는지 여부는, 기판(W)의 온도를 측정함으로써 알 수 있다. 또한, 미리 실험 등으로 구한 냉각 시간에 의해 냉각의 종료 시기를 결정할 수도 있다.
본 실시형태에 따르면, FOUP에 수납하기 전에 기판(W)의 온도를 저하시킬 수 있기 때문에, 처리 직후의 온도가 높은 기판(W)이 그대로 FOUP에 수납됨으로써 생기는 후프의 변형이나 파손 등을 억제할 수 있다.
여기서, 공간(2a) 내에 유지된 기판(W)의 열은, 일부는 복사에 의해 냉각부(5)에 전달되지만, 주로 가스(G)에 전달된다. 기판(W)으로부터의 열이 전달됨으로써 온도가 상승한 가스(G)는, 가스 배출구(13)를 통해 가스 배출 수단(12)으로 배출된다. 이 때문에, 공간(2a) 내의 가스(G)의 온도 상승이 억제되기 때문에, 가스(G)로의 열전달을 향상시킬 수 있다. 또한, 온도가 상승한 가스(G)가 냉각부(5)에 의해 냉각되기 때문에, 가스(G)로의 열전달을 더욱 향상시킬 수 있다. 그 결과, 냉각 시간을 더욱 단축할 수 있다. 또한, 생산 효율도 더욱 향상시킬 수 있다.
또한, 냉각부(5)에 의해 가스(G)가 냉각되기 때문에, 공간(2a) 내를 흐르는 가스(G)의 온도 구배를 작게 할 수 있다. 즉, 가스(G)가 도입되는 부분 근방과, 가스(G)가 배출되는 가스 배출구(13) 근방에 있어서의 가스(G)의 온도차를 작게 할 수 있다. 이 때문에, 기판(W)의 온도를 균일하게 할 수 있어, 휘어짐이나 왜곡의 발생을 억제할 수 있다.
또한, 전술한 기판 냉각 장치(1)의 경우와 같이, Z 방향의 양단이 냉각부(5)에 의해 구획된 공간(2a)의 내부에 기판(W)을 유지하고 있기 때문에, 아래쪽으로 수납된 기판(W)의 열이 대류에 의해 상측에 수납된 기판(W)에 전달되는 것을 억제할 수 있다. 이 때문에, 냉각 시간의 균일화, 단축화를 도모할 수 있고, 또한, 수납되는 위치에 따라 온도차가 생기는 것도 억제할 수 있다.
또한, 도 3, 도 4에는, 각 공간(2a) 내에 1장씩 기판(W)을 수납하는 경우를 예시했지만, 각 공간(2a) 내에 복수 매의 기판(W)을 수납할 수도 있다. 즉, 한 쌍의 냉각부(5)의 사이에 한 쌍의 유지부(3)가 복수 설치되도록 할 수도 있다. 이 경우에 있어서도, 기판(W)과 기판(W)의 사이에 형성되는 공간 내에 가스(G)를 도입함으로써, 신속한 냉각과 기판(W)의 온도의 균일화를 꾀할 수 있다. 또한, 각 공간(2a) 내에 복수 매의 기판(W)을 수납함으로써, 생산 효율이나 스페이스 효율의 향상을 꾀할 수 있다.
다만, 냉각 시간의 단축이나 기판(W)의 온도 균일화의 관점에서는, 각 공간(2a) 내에 수납되는 기판(W)의 수를 적게 하는 것이 바람직하다.
다음에, 본 실시형태에 따른 기판 처리 시스템(100)에 관해서 예시한다.
도 5는, 본 발명의 제3 실시형태에 따른 기판 처리 시스템을 예시하기 위한 모식도이다.
도 5에 도시한 바와 같이, 기판 처리 시스템(100)에는, 기판(W)을 처리하는 처리 장치(21)와, 기판(W)을 수납하는 수납 장치(103)와, 기판 냉각 장치(11)가 설치된다. 또한, 처리 장치(21)와, 수납 장치(103)와, 기판 냉각 장치(11)의 사이에서 기판(W)을 반송하는 반송 장치(101)가 설치된다. 또한, 도 5의 예에 있어서는, 기판 냉각 장치(11)가 설치되어 있지만, 기판 냉각 장치(1)를 설치할 수도 있다.
처리 장치(21)는, 예컨대, 기판(W)의 플라즈마 처리나 열처리 등을 하는 것을 예시할 수 있다. 또한, 처리 장치(21)의 구성은, 기판(W)과 그 처리의 내용에 따라 적절하게 변경될 수 있다. 기판(W)의 플라즈마 처리로서는, 예컨대 반도체 장치의 웨이퍼의 애싱 처리, 에칭 처리, 성막 처리나, 액정 표시 장치의 유리 기판의 에칭 처리, 성막 처리 등을 예시할 수 있다.
여기서는 처리 장치(21)의 일례로서, 웨이퍼를 플라즈마 처리하는 것에 관해서 설명한다. 또한, 처리 장치(21)는 복수의 처리실을 구비하는, 소위 멀티 챔버 방식의 처리 장치이다.
처리 장치(21)는, 내부가 감압가능한 로드록실(22), 트랜스퍼실(23), 처리실(24a, 24b)을 구비한다. 로드록실(22)과 트랜스퍼실(23) 사이, 그리고 트랜스퍼실(23)과 처리실(24a, 24b)의 사이의 벽면에는 복수(도 5에 예시한 것에서는 총 4개소)의 전달 포트(25a~25d)가 병렬로 형성되어 있으며, 각 전달 포트(25a~25d)를 통해 로드록실(22)과 트랜스퍼실(23), 트랜스퍼실(23)과 처리실(24a, 24b)이 그 내부 공간을 연통시키도록 접속되어 있다.
또한, 각 전달 포트(25a~25d)의 하측에는, 각각 게이트 밸브(26)가 돌출할 수 있게 설치되고, 이 게이트 밸브(26)에 의해 각 전달 포트(25a~25d)가 기밀하게 폐쇄될 수 있다. 로드록실(22)의 다른쪽의 벽면[트랜스퍼실(23)측에 대향하는 쪽의 벽면]에도 전달 포트(27)가 설치되어 있고, 대기 밸브(27a)에 의해 전달 포트(27)가 기밀하게 폐쇄될 수 있다.
도 6은, 처리실(24a, 24b)의 구성을 예시하기 위한 모식 단면도이다.
처리실(24a, 24b)에는, 처리 용기(40)와, 이 처리 용기(40)의 상면에 설치된 평판형의 유전체판으로 이루어지는 도파체(투과창; 54)와, 도파체(54)의 외측에 설치된 도입 도파관(50)이 설치된다. 또한, 도입 도파관(50)의 도파체(54)와 접촉하는 부분에는, 도파체(54)에 마이크로파(M)를 도입하기 위한 슬롯 안테나(52)가 설치된다. 또한, 처리 용기(40)의 내부에는, 웨이퍼 등의 기판(W)을 배치, 유지하기 위한 스테이지(16)가 설치된다.
처리 용기(40)는, 감압 배기계(E)에 의해 형성되는 감압 분위기를 유지할 수 있고, 플라즈마(P)가 발생하는 공간에 처리 가스를 도입하기 위한 가스 도입관(도시하지 않음)이 적절하게 설치된다.
처리 용기(40)의 한쪽의 측벽에는, 상술한 바와 같이 전달 포트(25c, 25d)가 설치되고, 또한, 게이트 밸브(26)에 의해 각 전달 포트(25c, 25d)가 기밀하게 폐쇄될 수 있다.
반송 장치(101)에는, 관절을 갖는 아암(101a)이 상하로 간격을 두고 설치된다. 아암(101a)의 선단에는, 기판(W)을 배치, 유지할 수 있는 도시하지 않는 유지 수단이 설치된다. 또한, 아암(101a)이 구비된 아암 베이스(101c)는 이동 수단(101b)과 접속되어, 아암 베이스(101c)가 화살표 F13의 방향으로 이동할 수 있게 되어 있다. 이 때문에, 아암(101a)이 굴곡에 의해 신축되고, 2장의 기판(W)을 아암(101a)의 선단에 배치, 유지한 상태로 화살표 F13의 방향으로 이동할 수 있게 되어 있다. 또한, 도시하지 않는 기판(W)의 회전 방향이나 상하 방향의 위치를 조정하는 수단이나, 아암(101a)의 기부를 회전시켜 아암(101a)의 방향을 변환시키는 수단이 설치된다.
수납 장치(103)는, 플라즈마 처리 전, 플라즈마 처리 후의 기판(W)을 수납하기 위한 것으로, 예컨대, 기판(W)을 적층형(다단형)으로 수납할 수 있는 웨이퍼 캐리어 등을 예시할 수 있다. 구체적으로는, 국소 환경 방식(mini environment style)의 반도체 공장에서 사용되는 기판(W)의 반송, 보관을 목적으로 한 정면 개구식 캐리어인 FOUP(Front Opening Unified Pod) 등을 예를 들 수 있다. 또한, 캐리어의 정면에 있는 도어의 개폐 장치 등도 적절하게 설치할 수 있다.
기판 냉각 장치(11)는, 플라즈마 처리가 종료된 기판(W)을 냉각하기 위한 것이다. 플라즈마 처리를 하면, 피처리물인 기판(W)의 온도가 고온이 된다. 이 때문에, 이 기판을 수지제의 캐리어 등에 수납할 때에는 냉각하여 온도를 내릴 필요가 있다. 상술한 바와 같이, 본 실시형태에 따른 기판 냉각 장치(11)에 있어서는, 냉각 시간을 단축할 수 있기 때문에, 생산 효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 기판(W)의 휘어짐이나 왜곡의 발생을 억제할 수도 있다.
다음으로, 도 5 내지 도 8을 참조하여 기판 처리 시스템(100)의 작용에 관해서 예시한다.
도 7, 도 8은, 기판 처리 시스템(100)의 작용을 예시하기 위한 모식도이다.
우선, 도 5에 도시한 바와 같이, 반송 장치(101)의 아암 베이스(101c)를 소정의 수납 장치(103)의 정면까지 이동시킨다. 또한, 수납 장치(103)의 도어를 도시하지 않는 개폐 장치에 의해 개방한다. 다음에, 아암(101a)을 굴곡에 의해 화살표 F2의 방향으로 신장시켜, 2장의 기판(W)을 상하로 소정의 간격을 갖는 상태로 수취한다. 그리고, 아암(101a)을 굴곡에 의해 화살표 F1의 방향으로 수축시켜 수납 장치(103)로부터 기판(W)을 반출한다.
다음으로, 도 7에 도시한 바와 같이, 아암(101a)을 180°회전시켜, 그 방향을 처리 장치(21)의 방향으로 향한다. 또한, 이때, 처리 장치(21)의 정면에 오도록 아암 베이스(101c)의 위치가 적절하게 조정된다.
다음으로, 아암(101a)을 굴곡에 의해 화살표 F3의 방향으로 신장시켜, 2장의 기판(W)을 상하로 소정의 간격을 갖는 상태로 로봇 장치의 핑거(62a, 62b)에 전달한다. 그 후, 아암(101a)을 굴곡에 의해 화살표 F4의 방향으로 수축시켜 로드록실(22)로부터 후퇴시키고, 로드록실(22)을 대기 밸브(27a)에 의해 기밀하게 밀폐하여, 그 내부를 소정의 압력까지 감압한다.
다음에, 핑거(62a, 62b)를 화살표 F5, F6의 방향으로 90°회전시켜, 2장의 기판(W)을 제1 전달 위치(28a)와 제2 전달 위치(28b)로 분류한다. 제1 전달 위치(28a)와 제2 전달 위치(28b)에 있어서는, 도시하지 않는 푸시업 핀에 의해 기판(W)을 소정의 높이까지 끌어올린다.
다음으로, 끌어 올려진 기판(W)의 하측에, 트랜스퍼실(23)에 설치된 로봇 장치(11a, 11b)의 도시하지 않는 핑거를 넣는다. 그 후, 푸시업 핀을 하강시켜, 로봇 장치(11a, 11b)의 도시하지 않는 핑거의 위에 기판(W)을 전달한다.
다음으로, 로봇 장치(11a, 11b)를 회전시켜, 트랜스퍼실(23) 내를 화살표 F7, F9의 방향[처리실(24a, 24b)의 방향]으로 반송하여, 처리실(24a, 24b) 내에 기판(W)을 반입한다. 또한, 트랜스퍼실(23)도 게이트 밸브(26)에 의해 기밀하게 밀폐하여, 그 내부를 소정의 압력까지 감압하고 있다.
다음에, 도시하지 않는 푸시업 핀 등에 의해 기판(W)을 처리실(24a, 24b) 내의 스테이지(16)에 전달한다. 로봇 장치(11a, 11b)의 후퇴 후, 게이트 밸브(26)에 의해 처리실(24a, 24b)를 기밀하게 밀폐하여, 플라즈마 처리가 행해진다.
도 6에 도시한 바와 같이, 플라즈마 처리에 있어서는, 우선, 감압 배기계(E)에 의해서 처리 용기(40) 내부가 소정의 압력까지 감압되고, 처리 용기(40) 내의 플라즈마(P) 발생 공간을 향해서 소정의 처리 가스가 도입된다.
한편, 도시하지 않는 마이크로파 전원으로부터, 예컨대 2.45 GHz의 마이크로파(M)가 도입 도파관(50)에 도입된다. 도파관(50)을 통해 전파한 마이크로파(M)는, 슬롯 안테나(52)를 통해 도파체(54)에 도입된다. 도파체(54)는, 석영이나 알루미나 등의 유전체로 이루어지고, 마이크로파(M)는, 표면파로서 도파체(54)의 표면을 따라 전파하여, 처리 용기(40) 내의 플라즈마(P) 발생 공간을 향해서 방사된다.
이와 같이 하여, 플라즈마(P) 발생 공간에 방사된 마이크로파(M)의 에너지에 의해, 처리 가스의 플라즈마(P)가 형성된다. 이렇게 해서 발생한 플라즈마(P) 내의 전자 밀도가, 도파체(54)를 투과하여 도입되는 마이크로파(M)를 차폐할 수 있는 밀도(차단 밀도) 이상으로 되면, 마이크로파(M)는 도파체(54)의 하면으로부터 챔버 내의 플라즈마(P) 발생 공간을 향해서 일정 거리(스킨 깊이)만큼 들어가는 중에는 반사되어, 마이크로파(M)의 정재파가 형성되게 된다.
이와 같이 하면, 마이크로파(M)의 반사면이 플라즈마 여기면으로 되고, 이 플라즈마 여기면에서 안정적으로 플라즈마(P)가 여기된다. 이 플라즈마 여기면에서 여기된 플라즈마(P) 중에 있어서는, 이온이나 전자가 처리 가스의 분자와 충돌함으로써, 여기된 원자나 분자, 유리 원자(라디칼) 등의 여기 활성종(플라즈마 생성물)이 생성된다. 이들 플라즈마 생성물이, 화살표 C로 나타낸 바와 같이 처리 용기(40) 내에서 확산되고 기판(W)의 표면에 도달하여, 플라즈마 처리가 행해진다. 또한, 플라즈마 처리의 조건 등에 관해서는 기지의 기술을 적용할 수 있기 때문에, 그 설명은 생략한다.
플라즈마 처리 후의 기판(W)은, 전술한 경우와 역의 순서로 반송 장치(101)의 아암(101a)에 전달된다. 즉, 도 7의 화살표 F8·F10, F5·F6, F4의 방향으로 반송되어 반송 장치(101)의 아암(101a)에 전달된다.
다음으로, 도 8에 도시한 바와 같이, 아암 베이스(101c)를 기판 냉각 장치(11)의 정면까지 이동시킨다. 그리고, 아암(101a)을 굴곡에 의해 화살표 F11의 방향으로 신장시켜, 기판(W)을 기판 냉각 장치(11)에 전달한다. 또, 기판 냉각 장치(11)가 각 공간(2a) 내에 복수 매의 기판(W)을 수납할 수 있는 것인 경우에는, 2장의 기판(W)을 상하로 소정 간격을 갖는 상태로 기판 냉각 장치(11)에 전달할 수 있다.
그리고, 냉각이 끝난 기판(W)이 있는 경우에는, 이 기판을 수취하고, 아암(101a)을 굴곡에 의해 화살표 F12의 방향으로 수축시켜 기판 냉각 장치(11)로부터 후퇴시킨다. 또한, 기판(W)의 냉각에 대해서는, 기판 냉각 장치(11)의 작용에서 예시한 것과 같기 때문에 생략한다.
다음에, 아암 베이스(101c)를 수납 장치(103)의 정면까지 이동시킨다. 그리고, 아암(101a)을 180° 회전시켜, 굴곡에 의해 화살표 F2의 방향으로 신장시켜, 기판(W)을 수납 장치(103)에 전달한다. 또한, 기판 냉각 장치(11)가 각 공간(2a) 내에 복수 매의 기판(W)을 수납할 수 있는 것인 경우에는, 2장의 기판(W)을 상하로 소정의 간격을 갖는 상태로 기판 냉각 장치(11)로부터 수취하고, 수납 장치(103)에 전달하도록 할 수 있다.
또한, 수납 장치(103)로부터 반출된 기판(W)은, 동일한 수납 장치(103)의 동일한 장소에 수납되도록 제어된다. 그 후, 필요에 따라, 전술한 순서가 반복되어 기판(W)의 처리가 연속적으로 행해진다.
이상, 본 발명의 실시형태에 관해서 예시했다. 그러나, 본 발명은 이들 기술에 한정되는 것이 아니다.
전술한 실시형태에 관해서, 당업자가 적절하게 설계 변경을 한 것도, 본 발명의 특징을 갖추고 있는 한은, 본 발명의 범위에 포함된다.
예컨대, 기판 냉각 장치(1), 기판 냉각 장치(11), 기판 처리 시스템(100)이 구비하는 각 요소의 형상, 치수, 재료, 배치 등은, 예시한 것으로 한정되는 것이 아니라, 적절하게 변경할 수 있다.
또한, 전술한 각 실시형태가 구비하는 각 요소는, 가능한 한 조합할 수 있으므로, 이들을 조합시킨 것도 본 발명의 특징을 포함하는 한은, 본 발명의 범위에 포함된다.
이상 상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 처리가 끝난 기판을 냉각하는 시간을 단축할 수 있는 기판 냉각 장치 및 기판 처리 시스템을 제공할 수 있으므로, 산업상의 메리트가 대단히 많다.
1 기판 냉각 장치, 2 공간, 2a 공간, 3 유지부, 4 홈부, 5 냉각부, 6 유로, 10 케이스, 10a 내벽, 11 기판 냉각 장치, 12 가스 배출 수단, 12a 공간, 12b 배기구, 13 가스 배출구, 14 가스 도입 수단, 14a 분출구, 21 처리 장치, 100 기판 처리 시스템, 101 반송 장치, 103 수납 장치, G 가스, R 냉매, W 기판

Claims (8)

  1. 처리가 끝난 기판을 냉각하는 기판 냉각 장치로서,
    내부에 기판을 수납하는 공간을 갖는 케이스와,
    상기 케이스의 내벽에 상호 대향하도록 설치되고, 상기 기판의 단부 근방을 지지하는 홈부를 갖는 한 쌍의 유지부와,
    상기 유지부가 상호 대향하는 방향과는 교차하는 방향으로, 상기 한 쌍의 유지부를 사이에 두고 설치된, 냉각 수단을 갖는 한 쌍의 냉각부와,
    상기 케이스의 한쪽의 단부면측으로부터 상기 한 쌍의 냉각부에 의해서 구획된 공간의 내부에 가스를 도입하는 가스 도입 수단
    을 구비하고,
    상기 냉각부는, 상기 한 쌍의 유지부에 의해서 지지됨으로써 상기 구획된 공간 내에 수납된 기판의 양측의 주면을 냉각하는 냉각 수단을 가지며,
    상기 가스 도입 수단은, 상기 가스를 수납된 기판의 주면, 또한 냉각부의 주면을 따라 상기 한 쌍의 냉각부에 의해서 구획된 공간의 내부에 도입하는 것을 특징으로 하는 기판 냉각 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 한 쌍의 냉각부에 의해서 구획된 공간의 내부에 상기 기판이 유지되는 것을 특징으로 하는 기판 냉각 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 가스 도입 수단이 설치된 상기 단부면측과는 대향하는 측의 단부면에 설치되고, 상기 도입된 가스를 배출하는 가스 배출 수단
    을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 기판 냉각 장치.
  4. 삭제
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 유지부가 상호 대향하는 방향과는 교차하는 방향으로, 상기 한 쌍의 유지부와, 상기 냉각부가 번갈아 설치된 것을 특징으로 하는 기판 냉각 장치.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 한 쌍의 냉각부에 의해서 구획된 공간의 내부에는, 상기 한 쌍의 유지부가 복수 설치된 것을 특징으로 하는 기판 냉각 장치.
  7. 기판을 처리하는 처리 장치와,
    상기 기판을 수납하는 수납 장치와,
    제1항의 기판 냉각 장치와,
    상기 처리 장치와, 상기 수납 장치와, 상기 기판 냉각 장치의 사이에서 상기 기판을 반송하는 반송 장치
    를 구비하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 시스템.
  8. 삭제
KR1020117015901A 2008-12-12 2009-12-02 기판 냉각 장치 및 기판 처리 시스템 KR101650217B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008317016 2008-12-12
JPJP-P-2008-317016 2008-12-12

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20110098806A KR20110098806A (ko) 2011-09-01
KR101650217B1 true KR101650217B1 (ko) 2016-08-22

Family

ID=42242541

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020117015901A KR101650217B1 (ko) 2008-12-12 2009-12-02 기판 냉각 장치 및 기판 처리 시스템

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20110290185A1 (ko)
JP (1) JP5355590B2 (ko)
KR (1) KR101650217B1 (ko)
CN (1) CN102246290B (ko)
WO (1) WO2010067544A1 (ko)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2452320B (en) * 2007-09-03 2012-04-11 Dek Int Gmbh Workpiece processing system and method
JP5836379B2 (ja) * 2010-08-27 2015-12-24 サン−ゴバン グラス フランス 複数の多層体を熱処理するための装置および方法
CN103529652B (zh) * 2013-10-23 2015-04-15 深圳市华星光电技术有限公司 一种精密测长机中冷却缓冲机构的进出片控制方法及装置
CN108028193B (zh) * 2015-09-30 2022-04-22 东京毅力科创株式会社 基板处理装置和基板处理方法
KR102504570B1 (ko) * 2015-11-12 2023-02-28 세메스 주식회사 기판 처리 장치
CN107665868B (zh) * 2016-07-29 2020-03-31 北京北方华创微电子装备有限公司 晶片冷却方法和晶片冷却设备
US10790177B2 (en) * 2017-11-14 2020-09-29 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Systems, devices, and methods for using a real time environment sensor in a FOUP
US11557496B2 (en) * 2020-03-23 2023-01-17 Applied Materials, Inc. Load lock with integrated features
KR102498913B1 (ko) * 2021-06-29 2023-02-13 주식회사 디엠에스 기판 건조장치
JP7465855B2 (ja) 2021-09-27 2024-04-11 芝浦メカトロニクス株式会社 加熱処理装置、搬入搬出治具、および有機膜の形成方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002373890A (ja) * 2001-06-13 2002-12-26 Hitachi Kokusai Electric Inc 基板処理装置
JP2003197497A (ja) 2001-12-28 2003-07-11 Hitachi Kokusai Electric Inc 基板処理装置
JP2006002970A (ja) 2004-06-16 2006-01-05 Koyo Thermo System Kk 板状処理物冷却装置。

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2502661B2 (ja) * 1988-03-04 1996-05-29 松下電器産業株式会社 気相成長装置
US5607009A (en) * 1993-01-28 1997-03-04 Applied Materials, Inc. Method of heating and cooling large area substrates and apparatus therefor
DE69304038T2 (de) * 1993-01-28 1996-12-19 Applied Materials Inc Vorrichtung für ein Vakuumverfahren mit verbessertem Durchsatz
KR100252213B1 (ko) * 1997-04-22 2000-05-01 윤종용 반도체소자제조장치및그제조방법
JPH11102951A (ja) * 1997-09-25 1999-04-13 Tokyo Electron Ltd 処理装置
US6688375B1 (en) * 1997-10-14 2004-02-10 Applied Materials, Inc. Vacuum processing system having improved substrate heating and cooling
JPH11329927A (ja) * 1998-05-11 1999-11-30 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板冷却方法および基板冷却装置
US6486444B1 (en) * 1999-06-03 2002-11-26 Applied Materials, Inc. Load-lock with external staging area
JP2000323549A (ja) 1999-10-21 2000-11-24 Tokyo Electron Ltd 真空処理装置
US6949143B1 (en) * 1999-12-15 2005-09-27 Applied Materials, Inc. Dual substrate loadlock process equipment
US6977014B1 (en) * 2000-06-02 2005-12-20 Novellus Systems, Inc. Architecture for high throughput semiconductor processing applications
US6860965B1 (en) * 2000-06-23 2005-03-01 Novellus Systems, Inc. High throughput architecture for semiconductor processing
JP2002280370A (ja) * 2001-03-15 2002-09-27 Tokyo Electron Ltd 被処理体の冷却ユニット、冷却方法、熱処理システム及び熱処理方法
JP2003077974A (ja) * 2001-08-31 2003-03-14 Hitachi Kokusai Electric Inc 基板処理装置および半導体装置の製造方法
JP4115111B2 (ja) * 2001-09-27 2008-07-09 株式会社日立国際電気 基板処理装置
JP4259942B2 (ja) 2003-07-31 2009-04-30 株式会社日立国際電気 基板処理装置
JP4335608B2 (ja) * 2003-08-14 2009-09-30 Ｈｏｙａ株式会社 基板保持ケース及び基板搬送システム
JP4080405B2 (ja) * 2003-09-22 2008-04-23 大日本スクリーン製造株式会社 基板処理装置
WO2006055984A2 (en) * 2004-11-22 2006-05-26 Applied Materials, Inc. Substrate processing apparatus using a batch processing chamber
JP5117856B2 (ja) * 2005-08-05 2013-01-16 株式会社日立国際電気 基板処理装置、冷却ガス供給ノズルおよび半導体装置の製造方法
JP2008103707A (ja) * 2006-09-22 2008-05-01 Hitachi Kokusai Electric Inc 基板処理装置および半導体装置の製造方法
JP4788610B2 (ja) * 2007-01-17 2011-10-05 東京エレクトロン株式会社 加熱装置、塗布、現像装置、加熱方法及び記憶媒体
KR101223489B1 (ko) * 2010-06-30 2013-01-17 삼성디스플레이 주식회사 기판 가공 장치
JP2012069542A (ja) * 2010-09-21 2012-04-05 Hitachi High-Technologies Corp 真空処理システム

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002373890A (ja) * 2001-06-13 2002-12-26 Hitachi Kokusai Electric Inc 基板処理装置
JP2003197497A (ja) 2001-12-28 2003-07-11 Hitachi Kokusai Electric Inc 基板処理装置
JP2006002970A (ja) 2004-06-16 2006-01-05 Koyo Thermo System Kk 板状処理物冷却装置。

Also Published As

Publication number Publication date
WO2010067544A1 (ja) 2010-06-17
CN102246290B (zh) 2014-03-05
CN102246290A (zh) 2011-11-16
US20110290185A1 (en) 2011-12-01
KR20110098806A (ko) 2011-09-01
JP5355590B2 (ja) 2013-11-27
JPWO2010067544A1 (ja) 2012-05-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101650217B1 (ko) 기판 냉각 장치 및 기판 처리 시스템
JP4860167B2 (ja) ロードロック装置，処理システム及び処理方法
KR102576634B1 (ko) 에칭 방법 및 에칭 장치
JP5511536B2 (ja) 基板処理装置及び半導体装置の製造方法
KR101312676B1 (ko) 액티브 냉각 기판 지지체
JP5878813B2 (ja) バッチ式処理装置
KR100780206B1 (ko) 종형 열처리 장치 및 그 운용 방법
US8091863B2 (en) Gate valve and semiconductor manufacturing apparatus
JP2006310794A (ja) プラズマ処理装置と方法
JP6944990B2 (ja) 基板処理装置、半導体装置の製造方法およびプログラム
KR20120058592A (ko) 로드록 장치 및 처리 시스템
JP5256328B2 (ja) 基板処理装置および半導体装置の製造方法
CN111105975A (zh) 半导体元件制造系统及操作半导体元件制造系统的方法
WO2009150968A1 (ja) プラズマ処理装置、プラズマ処理方法、および電子デバイスの製造方法
JP2008251991A (ja) ロードロック装置および昇圧方法
KR101898340B1 (ko) 로드록 장치에 있어서의 기판 냉각 방법, 기판 반송 방법, 및 로드록 장치
CN108122727B (zh) 基板处理装置和隔热板
KR101593536B1 (ko) 배치식 기판처리 장치
KR20090125127A (ko) 탑재대 구조 및 이것을 이용한 처리 장치
KR20180051914A (ko) 로드락챔버 및 이를 포함하는 기판처리장치
JP2012195570A (ja) 基板処理装置及び基板処理方法
JPWO2019180966A1 (ja) 基板処理装置、半導体装置の製造方法及びプログラム
JP6949080B2 (ja) 基板処理装置、半導体装置の製造方法およびプログラム
JP2018088520A (ja) 基板処理装置、反応管及び半導体装置の製造方法
KR100863583B1 (ko) 반도체 장비의 슬롯 밸브

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant