KR102602412B1 - 반송 장치 및 반송 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 복수의 기판을 동시에 반송하는 반송 장치에 있어서, 해당 반송 장치에 보유 지지되는 기판을 적절하게 검지한다. 제1 기판 및 제2 기판을 평면으로 보아 겹치도록 보유 지지해서 반송하는 반송 장치이며, 상기 제1 기판을 수평 방향으로 보유 지지하는 제1 보유 지지 암과, 상기 제2 기판을 수평 방향으로 보유 지지하는 제2 보유 지지 암과, 상기 제1 보유 지지 암에 보유 지지되는 상기 제1 기판의 유무를 검지하는 제1 검지 센서와, 상기 제2 보유 지지 암에 보유 지지되는 상기 제2 기판의 유무를 검지하는 제2 검지 센서를 갖고, 적어도 상기 제1 검지 센서는, 상기 제2 보유 지지 암을 기준면으로 해서 광축을 조사하여, 해당 기준면으로부터의 확산 반사 광과 기판으로부터의 확산 반사 광의 수광 위치의 차이를 검지함으로써 상기 제1 기판의 유무를 검지하는 센서로 구성되고, 적어도 상기 제1 보유 지지 암의 선단부의 내측 단부에는, 상기 제2 보유 지지 암에 조사되는 상기 광축을 통과시키기 위한 절결이 형성된다.

Description

반송 장치 및 반송 방법{TRANSFER APPARATUS AND TRANSFER METHOD}
본 개시는, 반송 장치 및 반송 방법에 관한 것이다.
특허문헌 1에는, 피처리물의 반출입을 행하는 이동 탑재 장치를 내부에 구비한 하우징과, 상기 하우징의 측면에 부설되어, 상기 피처리물을 내부에 수용하는 수용부와, 상기 피처리물을 처리하는 플라스마 처리 장치를 구비하는 플라스마 처리 시스템이 개시되어 있다. 특허문헌 1에 기재된 플라스마 처리 시스템에 의하면, 상기 하우징의 상면 및 하면의 대향 위치에는 창부가 형성되고, 이들 대향하는 창부의 하우징 외측에는, 피처리물의 유무를 검출하기 위한 광소자 센서가 배치되어 있다.
일본 실용신안 출원 공개 평6-34253호 공보
본 개시에 따른 기술은, 복수의 기판을 동시에 반송하는 반송 장치에 있어서, 해당 반송 장치에 보유 지지되는 기판을 적절하게 검지한다.
본 개시의 일 양태는, 제1 기판 및 제2 기판을 평면으로 보아 겹치도록 보유 지지해서 반송하는 반송 장치이며, 상기 제1 기판을 수평 방향으로 보유 지지하는 제1 보유 지지 암과, 상기 제2 기판을 수평 방향으로 보유 지지하는 제2 보유 지지 암과, 상기 제1 보유 지지 암에 보유 지지되는 상기 제1 기판의 유무를 검지하는 제1 검지 센서와, 상기 제2 보유 지지 암에 보유 지지되는 상기 제2 기판의 유무를 검지하는 제2 검지 센서를 갖고, 적어도 상기 제1 검지 센서는, 상기 제2 보유 지지 암을 기준면으로 해서 광축을 조사하여, 해당 기준면으로부터의 확산 반사 광과 기판으로부터의 확산 반사 광의 수광 위치의 차이를 검지함으로써 상기 제1 기판의 유무를 검지하는 센서로 구성되고, 적어도 상기 제1 보유 지지 암의 선단부의 내측 단부에는, 상기 제2 보유 지지 암에 조사되는 상기 광축을 통과시키기 위한 절결이 형성된다.
본 개시에 의하면, 복수의 기판을 동시에 반송하는 반송 장치에 있어서, 해당 반송 장치에 보유 지지되는 기판을 적절하게 검지할 수 있다.
도 1은 실시 형태에 따른 진공 처리 장치의 구성예를 모식적으로 도시하는 평면도이다.
도 2는 웨이퍼 반송 기구의 구성예를 도시하는 사시도이다.
도 3은 하부 피크에의 절결의 형성 예를 도시하는 사시도이다.
도 4는 실시 형태에 따른 웨이퍼 검지 기구의 구성예를 모식적으로 도시하는 종단면도이다.
도 5는 웨이퍼 검지 기구의 설치 예를 도시하는 설명도이다.
도 6은 실시 형태에 따른 웨이퍼의 반송 방법의 주된 공정을 나타내는 흐름도이다.
도 7은 실시 형태에 따른 웨이퍼의 반송 방법의 주된 공정을 도시하는 설명도이다.
도 8은 실시 형태에 따른 웨이퍼의 반송 방법의 주된 공정을 나타내는 흐름도이다.
도 9는 실시 형태에 따른 웨이퍼의 반송 방법의 주된 공정을 도시하는 설명도이다.
도 10은 하부 피크에 형성된 절결의 효과를 도시하는 설명도이다.
도 11은 웨이퍼 검지 기구의 다른 구성예를 도시하는 설명도이다.
도 12는 웨이퍼 검지 기구의 다른 구성예를 도시하는 설명도이다.
도 13은 웨이퍼 검지 기구의 다른 구성예를 도시하는 설명도이다.
도 14는 웨이퍼 반송 기구의 초기화 동작의 주된 공정을 나타내는 흐름도이다.
도 15는 웨이퍼 반송 기구의 초기화 동작에서의 동작예를 도시하는 설명도이다.
예를 들어 반도체 디바이스의 제조 프로세스에서는, 반도체 웨이퍼(기판: 이하, 「웨이퍼」라고 함)를 수납한 프로세스 모듈의 내부를 감압 상태로 하여, 당해 웨이퍼에 미리 정해진 다양한 처리 공정이 행하여진다. 이들 처리 공정은, 프로세스 모듈을 복수 구비한 진공 처리 장치를 사용해서 행하여지고, 해당 진공 처리 장치에서는, 웨이퍼의 반송에 요하는 시간을 단축하기 위해서, 반송 암에 의해 복수, 예를 들어 2매의 웨이퍼를 세로 배열로 탑재해서 동시에 반송하는 것이 행하여지고 있다.
이렇게 복수의 웨이퍼를 동시에 반송하는 경우, 각 프로세스 모듈에 대한 웨이퍼의 반출입을 적절하게 행하기 위해서, 반송 암에 탑재된 각각의 웨이퍼의 유무를 개별로 특정해서 검지할 것이 요구된다.
상술한 특허문헌 1에 기재된 플라스마 처리 시스템은, 하우징의 내부에서 로봇 핸드(반송 암)에 보유 지지된 웨이퍼의 유무를, 해당 하우징의 외부에 마련된 투과형 센서로부터의 광을 투광성의 창부를 통해서 조사함으로써 검지한다. 그러나 특허문헌 1에는, 상술한 바와 같이, 반송 암에 탑재된 복수의 기판 각각을 개별로 특정해서 검지하는 것에 대해서는 기재가 없다. 또한, 특허문헌 1에 개시된 바와 같은 투과형 센서를 사용해서 복수의 웨이퍼의 유무를 개별로 검지하는 것은, 예를 들어 센서의 설치 위치나 설치 각도 등의 공간적인 제약으로부터 곤란성이 있어, 이러한 관점에서 개선의 여지가 있었다.
본 개시에 따른 기술은 상기 사정을 감안하여 이루어진 것이며, 복수의 기판을 동시에 반송하는 반송 장치에 있어서, 해당 반송 장치에 보유 지지되는 기판을 적절하게 검지한다. 이하, 본 실시 형태에 따른 반송 장치를 구비하는 진공 처리 장치에 대해서, 도면을 참조하면서 설명한다. 또한, 본 명세서 및 도면에 있어서, 실질적으로 동일한 기능 구성을 갖는 요소에 있어서는, 동일한 번호를 부여함으로써 중복 설명을 생략한다.
<진공 처리 장치>
우선, 진공 처리 장치의 구성에 대해서 설명한다. 도 1은, 진공 처리 장치(1)의 구성의 개략을 모식적으로 도시하는 평면도이다. 본 실시 형태에서는, 진공 처리 장치(1)가, 프로세스 모듈로서의 COR(Chemical Oxide Removal) 모듈, PHT(Post Heat Treatment) 모듈을 구비하는 경우를 예로 들어 설명한다. 또한, 본 개시의 진공 처리 장치(1)의 모듈 구성은 이것에 한정되지 않고, 임의로 선택될 수 있다.
도 1에 도시하는 바와 같이 진공 처리 장치(1)는, 대기부(10)와 감압부(11)가 로드 로크 모듈(20a, 20b)을 통해서 일체로 접속된 구성을 갖고 있다. 대기부(10)는, 대기압 분위기 하에서 웨이퍼(W)에 원하는 처리를 행하는 복수의 대기 모듈을 구비한다. 감압부(11)는, 감압 분위기 하에서 웨이퍼(W)에 원하는 처리를 행하는 복수의 감압 모듈을 구비한다.
로드 로크 모듈(20a)은, 대기부(10)의 후술하는 로더 모듈(30)로부터 반송된 웨이퍼(W)를, 감압부(11)의 후술하는 트랜스퍼 모듈(60)에 넘겨주기 위해서, 웨이퍼(W)를 일시적으로 보유 지지한다. 로드 로크 모듈(20a)은, 내부에 복수, 예를 들어 2개의 스토커(도시하지 않음)를 갖고 있으며, 이에 의해 내부에 2매의 웨이퍼(W)를 동시에 보유 지지한다.
로드 로크 모듈(20a)은, 게이트 밸브(도시하지 않음)가 마련된 게이트(도시하지 않음)를 통해서, 후술하는 로더 모듈(30) 및 후술하는 트랜스퍼 모듈(60)에 접속되어 있다. 이 게이트 밸브에 의해, 로드 로크 모듈(20a)과, 로더 모듈(30) 및 트랜스퍼 모듈(60)의 사이의 기밀성의 확보와 서로의 연통을 양립한다.
로드 로크 모듈(20a)에는 가스를 공급하는 급기부(도시하지 않음)와 가스를 배출하는 배기부(도시하지 않음)가 접속되어, 당해 급기부와 배기부에 의해 내부가 대기압 분위기와 감압 분위기로 전환 가능하게 구성되어 있다. 즉 로드 로크 모듈(20a)은, 대기압 분위기의 대기부(10)와, 감압 분위기의 감압부(11)의 사이에서, 적절하게 웨이퍼(W)의 전달을 할 수 있도록 구성되어 있다.
로드 로크 모듈(20b)은, 트랜스퍼 모듈(60)로부터 반송된 웨이퍼(W)를 로더 모듈(30)에 넘겨주기 위해서, 웨이퍼(W)를 일시적으로 보유 지지한다. 로드 로크 모듈(20b)은, 로드 로크 모듈(20a)과 마찬가지의 구성을 갖고 있다. 즉, 도시하지 않은 게이트 밸브, 도시하지 않은 게이트, 도시하지 않은 급기부, 및 도시하지 않은 배기부를 갖고 있다.
또한, 로드 로크 모듈(20a, 20b)의 수나 배치는, 본 실시 형태에 한정되는 것은 아니며, 임의로 설정할 수 있다.
대기부(10)는, 후술하는 웨이퍼 반송 기구(40)를 구비한 로더 모듈(30), 복수의 웨이퍼(W)를 보관 가능한 풉(31)을 적재하는 로드 포트(32), 웨이퍼(W)를 냉각하는 CST 모듈(33) 및 웨이퍼(W)의 수평 방향의 배향을 조절하는 오리엔타 모듈(34)을 갖고 있다.
로더 모듈(30)은, 내부가 직사각형의 하우징으로 이루어지고, 하우징의 내부는 대기압 분위기로 유지되어 있다. 로더 모듈(30)의 하우징의 긴 변을 구성하는 일측면에는, 복수, 예를 들어 3개의 로드 포트(32)가 병설되어 있다. 로더 모듈(30)의 하우징의 긴 변을 구성하는 타측면에는, 로드 로크 모듈(20a, 20b)이 병설되어 있다. 로더 모듈(30)의 하우징의 짧은 변을 구성하는 일측면에는, CST 모듈(33)이 마련되어 있다. 로더 모듈(30)의 하우징의 짧은 변을 구성하는 타측면에는, 오리엔타 모듈(34)이 마련되어 있다.
또한, 로드 포트(32), CST 모듈(33) 및 오리엔타 모듈(34)의 수나 배치는 본 실시 형태에 한정되는 것은 아니며, 임의로 설계할 수 있다. 또한, 대기부(10)에 마련되는 대기 모듈의 종류도 본 실시 형태에 한정되는 것은 아니며, 임의로 선택할 수 있다.
풉(31)은 복수, 예를 들어 1로트 25매의 웨이퍼(W)를 수용한다. 또한, 로드 포트(32)에 적재된 풉(31)의 내부는, 예를 들어 대기나 질소 가스 등으로 채워져서 밀폐되어 있다.
로더 모듈(30)의 내부에는, 웨이퍼(W)를 반송하는 웨이퍼 반송 기구(40)가 마련되어 있다. 웨이퍼 반송 기구(40)는, 웨이퍼(W)를 보유 지지해서 이동하는 반송 암(41a, 41b)과, 반송 암(41a, 41b)을 회전 가능하게 지지하는 회전대(42)와, 회전대(42)를 탑재한 회전 적재대(43)를 갖고 있다. 웨이퍼 반송 기구(40)는, 로더 모듈(30)의 하우징의 내부에서 길이 방향으로 이동 가능하게 구성되어 있다.
감압부(11)는, 2매의 웨이퍼(W)를 각종 프로세스 모듈에 대하여 동시에 반송하는 트랜스퍼 모듈(60)과, 웨이퍼(W)에 COR 처리를 행하는 COR 모듈(61)과, 웨이퍼(W)에 PHT 처리를 행하는 PHT 모듈(62)을 갖고 있다. 트랜스퍼 모듈(60), COR 모듈(61) 및 PHT 모듈(62)의 내부는, 각각 감압 분위기로 유지된다. 또한, COR 모듈(61) 및 PHT 모듈(62)은, 트랜스퍼 모듈(60)에 대하여 복수, 예를 들어 COR 모듈(61)은 4개, PHT 모듈(62)은 2개 마련되어 있다.
반송 장치로서의 트랜스퍼 모듈(60)은, 내부가 직사각형의 하우징으로 이루어지고, 상술한 바와 같이 도시하지 않은 게이트 밸브를 통해서 로드 로크 모듈(20a, 20b)에 접속되어 있다. 트랜스퍼 모듈(60)은, 로드 로크 모듈(20a)에 반입된 웨이퍼(W)를 하나의 COR 모듈(61), 하나의 PHT 모듈(62)에 순차 반송해서 COR 처리와 PHT 처리를 실시한 후, 로드 로크 모듈(20b)을 통해서 대기부(10)에 반출한다.
COR 모듈(61)의 내부에는, 2매의 웨이퍼(W)를 수평 방향으로 배열해서 적재하는 2개의 스테이지(61a, 61b)가 마련되어 있다. COR 모듈(61)은, 스테이지(61a, 61b)에 웨이퍼(W)를 배열해서 적재함으로써, 2매의 웨이퍼(W)에 대하여 동시에 COR 처리를 행한다. 또한, COR 모듈(61)에는, 처리 가스나 퍼지 가스 등을 공급하는 급기부(도시하지 않음)와 가스를 배출하는 배기부(도시하지 않음)가 접속되어 있다.
PHT 모듈(62)의 내부에는, 2매의 웨이퍼(W)를 수평 방향으로 배열해서 적재하는 2개의 스테이지(62a, 62b)가 마련되어 있다. PHT 모듈(62)은, 스테이지(62a, 62b)에 웨이퍼(W)를 배열해서 적재함으로써, 2매의 웨이퍼(W)에 대하여 동시에 PHT 처리를 행한다. 또한, PHT 모듈(62)에는, 처리 가스나 퍼지 가스 등을 공급하는 급기부(도시하지 않음)와 가스를 배출하는 배기부(도시하지 않음)가 접속되어 있다.
또한, COR 모듈(61) 및 PHT 모듈(62)은, 게이트 밸브(도시하지 않음)가 마련된 게이트(도시하지 않음)를 통해서, 트랜스퍼 모듈(60)에 접속되어 있다. 이 게이트 밸브에 의해, 트랜스퍼 모듈(60)과 COR 모듈(61) 및 PHT 모듈(62)의 사이의 기밀성의 확보와 서로의 연통을 양립한다.
또한, 트랜스퍼 모듈(60)에 마련되는 프로세스 모듈의 수나 배치, 및 종류는 본 실시 형태에 한정되는 것은 아니며, 임의로 설정할 수 있다.
트랜스퍼 모듈(60)의 내부에는, 웨이퍼(W)를 반송하는 웨이퍼 반송 기구(70)가 마련되어 있다. 웨이퍼 반송 기구(70)는, 2매의 웨이퍼(W)를 세로 배열, 바꾸어 말하면 평면으로 보아 겹치도록 보유 지지해서 이동하는 반송 암(71a, 71b)과, 반송 암(71a, 71b)을 회전 가능하게 지지하는 회전대(72)와, 회전대(72)를 탑재한 회전 적재대(73)를 갖고 있다. 또한, 트랜스퍼 모듈(60)의 내부에는, 트랜스퍼 모듈(60)의 길이 방향으로 연신되는 가이드 레일(74)이 마련되어 있다. 회전 적재대(73)는, 가이드 레일(74) 상에 마련되어, 웨이퍼 반송 기구(70)를 가이드 레일(74)을 따라 이동 가능하게 구성되어 있다.
도 2에 도시하는 바와 같이 반송 암(71a)은, 일단이 회전대(72)에 대하여 회전 가능하게 접속된 제1 암(100)과, 제1 암(100)의 타단에 대하여 일단이 회전 가능하게 접속된 제2 암(110)과, 제2 암(110)의 타단에 대하여 회전 가능하게 접속되는 제3 암(120a) 및 제4 암(120b)을 갖고 있다. 즉 반송 암(71a)은, 2축으로 3종류의 암이 연결된 링크 암 구조를 갖고 있다.
또한, 제3 암(120a) 및 제4 암(120b)의 타단에는, 각각 웨이퍼(W)를 보유 지지하기 위한 상부 피크(121a) 및 하부 피크(121b)가 접속되어 있다. 그리고 반송 암(71a)은, 상부 피크(121a) 및 하부 피크(121b)에 의해, 2매의 웨이퍼(W)를 평면으로 보아 겹치도록 보유 지지해서 동시에 반송한다.
또한 하부 피크(121b)의 선단부의 내측 단부에는, 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 후술하는 하측 웨이퍼 검지 센서(82)로부터 조사되는 광축(Y)이 통과하는 절결(122)이 형성되어 있다. 또한, 하부 피크(121b)에 형성되는 절결(122)의 형상은, 도 3에 도시한 바와 같이, 해당 절결(122)을 통과한 광축(Y)을 상부 피크(121a)의 이면에 도달시킬 수 있으면, 특별히 한정되는 것은 아니다.
반송 암(71b)은, 반송 암(71a)과 마찬가지의 구성을 갖고 있다. 즉 반송 암(71b)은, 2축으로 3종류의 암이 연결된 링크 암 구조를 갖고 있으며, 2매의 웨이퍼(W)를 평면으로 보아 겹치도록 보유 지지해서 동시에 반송 가능하게 구성되어 있다. 또한, 반송 암(71b)의 하부 피크(121b)의 선단부의 내측 단부에는 절결(122)이 형성되어 있다.
그리고 트랜스퍼 모듈(60)에서는, 로드 로크 모듈(20a)에 보유 지지된 웨이퍼(W)를 반송 암(71a)으로 수취하여, COR 모듈(61)에 반송한다. 또한, COR 처리가 실시된 웨이퍼(W)를 반송 암(71a)이 보유 지지하여, PHT 모듈(62)에 반송한다. 또한, PHT 처리가 실시된 웨이퍼(W)를 반송 암(71b)이 보유 지지하여, 로드 로크 모듈(20b)에 반출한다.
또한, 이하의 설명에서는, 반송 암(71a) 또는 반송 암(71b)에 보유 지지되는 2매의 웨이퍼(W) 중, 상부 피크(121a)에 보유 지지되는 웨이퍼를 「상측 웨이퍼(Wt)」, 하부 피크(121b)에 보유 지지되는 웨이퍼를 「하측 웨이퍼(Wb)」라고 각각 호칭하는 경우가 있다.
또한 감압부(11)에는, 웨이퍼 반송 기구(70)(반송 암(71a 또는 71b)의 상부 피크(121a) 및 하부 피크(121b) 각각)에 탑재된 2매의 웨이퍼(W)를 각각 개별로 검지 가능한 웨이퍼 검지 기구(80)가, 각 COR 모듈(61) 및 각 PHT 모듈(62)에 대응해서 복수, 본 실시 형태에서는 합계 6개 마련되어 있다.
또한, 웨이퍼 검지 기구(80)의 설치 위치는 도시의 예에 한정되지는 않으며, 예를 들어 로드 로크 모듈(20a, 20b)에 대응해서 더 마련되어 있어도 된다.
도 4에 도시하는 바와 같이 웨이퍼 검지 기구(80)는, 상부 피크(121a)에 탑재된 상측 웨이퍼(Wt)를 검지하는 상측 웨이퍼 검지 센서(81)와, 하부 피크(121b)에 탑재된 하측 웨이퍼(Wb)를 검지하는 하측 웨이퍼 검지 센서(82)를 구비하고 있다.
상측 웨이퍼 검지 센서(81)는, 예를 들어 투광부(81a) 및 수광부(81b)를 갖는 측거 반사식 센서로 구성되고, 트랜스퍼 모듈(60)을 구성하는 하우징의 외부 하방에 마련되어 있다. 상측 웨이퍼 검지 센서(81)는, 광투과 창(83)을 통해서 트랜스퍼 모듈(60)의 천장면에 센서 광축(도 4의 광축(X)을 참조)을 조사하여, 해당 천장면을 기준면으로 해서 반송 암(71a)의 탑재된 웨이퍼(W)를 검지한다.
구체적으로는, 투광부(81a)로부터 조사된 광축(X)의, 천장면으로부터의 확산 반사 광(x1)의 수광부(81b)에 의한 수광 위치와, 웨이퍼(W)로부터의 확산 반사 광(x2)의 수광부(81b)에 의한 수광 위치의 차이를 검지함으로써, 반송 암(71a)에 웨이퍼(W)가 탑재되어 있는지 여부를 판단한다.
또한, 상측 웨이퍼 검지 센서(81)는, 이렇게 천장면 및 웨이퍼(W)로부터의 확산 반사 광(x1, x2)의 수광 위치를 검지함으로써 반송 암(71a) 상의 웨이퍼(W)의 유무를 검지하는데, 해당 수광부(81b)가 확산 반사 광에 더하여 정반사 광을 또한 수광했을 경우, 반송 암(71a) 상의 웨이퍼(W)의 유무를 오검지할 우려가 있다. 구체적으로는, 광축(X)의 조사면인 웨이퍼(W)는 경면을 갖고 있기 때문에, 해당 웨이퍼(W)에서는 조사된 광축(X)이 정반사한다. 그리고, 이 정반사 광이 확산 반사 광에 더하여 또한 수광부(81b)에서 수광되면, 적절하게 확산 반사 광(x1)과 확산 반사 광(x2)의 수광 위치의 차이를 검지할 수 없어, 웨이퍼(W)의 유무를 오검지할 우려가 있다.
그래서 본 실시 형태에서는, 상측 웨이퍼 검지 센서(81)의 설치 각도, 바꾸어 말하면, 도 5에 도시한 바와 같은 광축(X)의 조사면에 대한 입사 각도(θx)(본 실시 형태에서는 수평 방향으로부터의 경사 각도)는, 적어도 트랜스퍼 모듈(60)의 천장면, 및 웨이퍼(W)의 이면으로부터의 확산 반사 광(x1, x2)의 일부를 수광부(81b)에서 수광할 수 있고, 웨이퍼(W)에서의 정반사 광이 수광되지 않는 각도일 것이 필요해진다. 이러한 입사 각도(θx)는, 바람직하게는 20° 이상 70° 이하, 보다 바람직하게는 30° 이상 60° 이하이다. 입사 각도가 20°보다 작아졌을 경우, 수광부(81b)에 의해 적절하게 확산 반사 광(x1, x2)을 검지할 수 없다. 한편, 입사 각도가 70°보다 커진 경우, 웨이퍼(W)로부터의 정반사 광이 수광부(81b)에서 수광되어, 해당 정반사 광을 확산 반사 광(x1, x2)으로서 오검지할 우려가 있다.
하측 웨이퍼 검지 센서(82)는, 예를 들어 투광부(82a) 및 수광부(82b)를 갖는 측거 반사식 센서로 구성되고, 트랜스퍼 모듈(60)을 구성하는 하우징의 외부 하방에 마련되어 있다. 하측 웨이퍼 검지 센서(82)는, 광투과 창(84)을 통해서 상부 피크(121a)의 이면(상측 웨이퍼(Wt)의 비보유 지지면)에 센서 광축(도 3 및 도 4의 광축(Y)을 참조)을 조사하여, 해당 상부 피크(121a)의 이면을 기준면으로 해서 하부 피크(121b) 상의 웨이퍼(W)를 검지한다.
구체적으로는, 투광부(82a)로부터 조사된 광축(Y)의, 상부 피크(121a)의 이면으로부터의 확산 반사 광(y1)의 수광부(82b)에 의한 수광 위치와, 웨이퍼(W)로부터의 확산 반사 광(y2)의 수광부(82b)에 의한 수광 위치의 차이를 검지함으로써, 하부 피크(121b)에 하측 웨이퍼(Wb)가 탑재되어 있는지 여부를 판단한다.
또한, 하측 웨이퍼 검지 센서(82)의 설치 각도, 바꾸어 말하면, 도 5에 도시한 바와 같은 광축(Y)의 조사면에 대한 입사 각도(θy)(본 실시 형태에서는 수평 방향으로부터의 경사 각도)는, 상측 웨이퍼 검지 센서(81)와 마찬가지로, 바람직하게는 20° 이상 70° 이하, 보다 바람직하게는 30° 이상 60° 이하이다.
또한, 하측 웨이퍼 검지 센서(82)의 투광부(82a)로부터 조사된 광축(Y)은, 상술한 바와 같이 하부 피크(121b)의 선단부의 내측 단부에 형성된 절결(122)을 통과해서 상부 피크(121a)의 이면에 조사된다.
이상의 진공 처리 장치(1)에는 제어부(90)가 마련되어 있다. 제어부(90)는, 예를 들어 CPU나 메모리 등을 구비한 컴퓨터이며, 프로그램 저장부(도시하지 않음)를 갖고 있다. 프로그램 저장부에는, 진공 처리 장치(1)에서의 웨이퍼(W)의 처리를 제어하는 프로그램이 저장되어 있다. 또한, 프로그램 저장부에는, 상술한 각종 프로세스 모듈이나 반송 기구 등의 구동계의 동작을 제어하여, 진공 처리 장치(1)에서의 후술하는 웨이퍼 처리를 실현시키기 위한 프로그램도 저장되어 있다. 또한, 상기 프로그램은, 컴퓨터에 판독 가능한 기억 매체(H)에 기록되어 있던 것으로서, 당해 기억 매체(H)로부터 제어부(90)에 인스톨된 것이어도 된다.
본 실시 형태에 따른 진공 처리 장치(1)는, 이상과 같이 구성되어 있다. 이어서, 본 실시 형태에 따른 기판의 반송 방법을 포함하는 웨이퍼 처리 방법에 대해서 설명한다. 도 6 및 도 7은, 웨이퍼 반송 기구(70)의 반송 암(71a, 71b)으로부터 각종 프로세스 모듈에 대한 웨이퍼(W)의 반송 방법의 주된 공정을 나타내는 흐름도 및 설명도이다. 또한 도 8 및 도 9는, 각종 프로세스 모듈로부터 웨이퍼 반송 기구(70)의 반송 암(71a, 71b)에 대한 웨이퍼(W)의 반송 방법의 주된 공정을 나타내는 흐름도 및 설명도이다.
<웨이퍼 처리 방법>
우선, 복수(예를 들어 1로트 25매)의 웨이퍼(W)를 수납한 풉(31)이 로드 포트(32)에 반입된다. 로드 포트(32)에 풉(31)이 배치되면, 풉(31)에 대하여 웨이퍼 반송 기구(40)가 액세스하여, 풉(31)으로부터 2매의 웨이퍼(W)가 취출된다. 풉(31)으로부터 반출된 2매의 웨이퍼(W)는, 오리엔타 모듈(34)에 의해 수평 방향의 배향이 조절된 후, 로드 로크 모듈(20a)의 스토커(도시하지 않음)에 반송된다.
로드 로크 모듈(20a)에 2매의 웨이퍼(W)가 반송되면, 해당 로드 로크 모듈(20a)의 내부가 대기압 분위기에서 감압 분위기로 전환된 후, 트랜스퍼 모듈(60)의 내부와 연통된다. 계속해서 2매의 웨이퍼(W)는, 반송 암(71a)의 상부 피크(121a), 하부 피크(121b)에 대하여 이 순서대로 전달되어, 트랜스퍼 모듈(60)에 반입된다.
또한, 이 로드 로크 모듈(20a)로부터 반송 암(71a)에 대한 웨이퍼(W)의 전달 시에는, 반송 암(71a)에 대하여 적절하게 웨이퍼(W)의 전달이 행해졌는지 여부의 검지를 행해도 된다. 이러한 경우, 웨이퍼(W)의 전달의 검지 방법은 특별히 한정되지 않고, 예를 들어 로드 로크 모듈(20a)의 내부에 마련된 검지 센서(도시하지 않음)에 의해 행해도 되고, 상술한 바와 같이 로드 로크 모듈(20a)에 대응하는 웨이퍼 검지 기구(80)를 마련함으로써 행해도 된다. 또한, 웨이퍼 검지 기구(80)를 사용해서 행하여지는 경우의 검지 방법의 상세에 대해서는 후술한다.
2매의 웨이퍼(W)를 보유 지지한 웨이퍼 반송 기구(70)는, 이어서 하나의 COR 모듈(61) 앞으로 이동한다. 계속해서, 반송 암(71a)에 보유 지지된 2매의 웨이퍼(W)가, 상부 피크(121a) 및 하부 피크(121b)로부터 COR 모듈(61)의 스테이지(61a, 61b)에 각각 전달된다.
반송 암(71a)으로부터 COR 모듈(61)에의 웨이퍼(W)의 전달 시에는, 상술한 바와 같이, 우선, 트랜스퍼 모듈(60)의 내부에서 COR 모듈(61)과의 사이에서 웨이퍼(W)의 전달을 행하기 위한 위치(이하, 「제1 초기화 위치」라고 하는 경우가 있음)에, 웨이퍼 반송 기구(70)가 이동된다(도 6의 스텝 S1).
웨이퍼 반송 기구(70)가 COR 모듈(61)의 제1 초기화 위치로 이동하면, 해당 웨이퍼 반송 기구(70)의 반송 암(71a)에 2매의 웨이퍼(W)가 탑재되어 있는 것이, COR 모듈(61)에 대응해서 마련된 웨이퍼 검지 기구(80)에 의해 검지된다(도 6의 스텝 S2). 구체적으로는, 도 7의 (a)에 도시하는 바와 같이 상측 웨이퍼 검지 센서(81) 및 하측 웨이퍼 검지 센서(82)의 투광부(81a, 82a)로부터 각각 조사된 광축(X, Y)은, 각각 하측 웨이퍼(Wb)에서 확산 반사한다. 이에 의해, 수광부(81b, 82b)에서는 확산 반사 광(x2, y2)이 수광되고, 해당 확산 반사 광(x2, y2)의 수광 위치를 검지함으로써, 적어도 하부 피크(121b)에 하측 웨이퍼(Wb)가 탑재되어 있는 것이 검지된다.
여기서 상측 웨이퍼 검지 센서(81)는, 도 7의 (a)에 도시한 바와 같이, 투광부(81a)로부터의 광축(X)의, 하측 웨이퍼(Wb)로부터의 확산 반사 광(x2)을 검지함으로써, 반송 암(71a)에 적어도 하측 웨이퍼(Wb)가 탑재되어 있는 것을 검지한다. 바꾸어 말하면, 반송 암(71a)에 상측 웨이퍼(Wt) 및 하측 웨이퍼(Wb) 양쪽이 탑재되어 있는 경우, 광축(X)은, 상측 웨이퍼(Wt)에 도달하기 전에 하측 웨이퍼(Wb)에 의해 반사하기 때문에, 상부 피크(121a)에 의한 상측 웨이퍼(Wt)의 탑재를 개별로 검지할 수 없다. 그러나 본 실시 형태에 따르면, 상술한 바와 같이 로드 로크 모듈(20a)로부터의 웨이퍼(W)의 전달 시에, 하부 피크(121b)에 선행해서 상부 피크(121a)에 상측 웨이퍼(Wt)를 탑재한다. 또한 후술하는 바와 같이, 프로세스 모듈에 대한 웨이퍼(W)의 전달 시에는, 상부 피크(121a)에 선행해서 하부 피크(121b)에 하측 웨이퍼(Wb)를 탑재한다. 즉 본 실시 형태에 따른 반송 방법에 의하면, 도 7 및 후술하는 도 9에도 도시하는 바와 같이, 반송 암(71a)에 하측 웨이퍼(Wb)만이 보유 지지되는 상태를 만들지 않고, 하부 피크(121b)에 하측 웨이퍼(Wb)가 보유 지지되어 있을 때는, 상부 피크(121a)에 상측 웨이퍼(Wt)가 반드시 보유 지지되어 있도록, 웨이퍼(W)의 반송 동작을 제어한다. 이에 의해 본 실시 형태에서는, 이렇게 상측 웨이퍼 검지 센서(81)에 의해 상측 웨이퍼(Wt)의 탑재를 개별로 검지할 수 없는 경우에도, 의사적으로 상부 피크(121a)에 상측 웨이퍼(Wt)가 탑재되어 있는 것을 검지할 수 있다.
이어서, COR 모듈(61)에 대하여 반송 암(71a)의 하부 피크(121b)가 액세스하여, 해당 하부 피크(121b)로부터 COR 모듈(61)에 하측 웨이퍼(Wb)가 전달된다(도 6의 스텝 S3).
하부 피크(121b)로부터 하측 웨이퍼(Wb)가 전달되면, 해당 하부 피크(121b)로부터 COR 모듈(61)에 대하여 하측 웨이퍼(Wb)가 적절하게 전달되었는지 여부가, 하측 웨이퍼 검지 센서(82)에 의해 검지된다(도 6의 스텝 S4). 구체적으로는, 도 7의 (b)에 도시하는 바와 같이, 하측 웨이퍼 검지 센서(82)의 투광부(82a)로부터 조사된 광축(Y)의, 상부 피크(121a)의 이면으로부터의 확산 반사 광(y1)의 적어도 일부가 수광부(82b)에서 수광됨으로써, 하부 피크(121b)에 하측 웨이퍼(Wb)가 보유 지지되어 있지 않은 것, 즉 하측 웨이퍼(Wb)가 COR 모듈(61)에 적절하게 전달된 것이 검지된다.
또한, 이 하측 웨이퍼(Wb)의 전달의 검지(스텝 S4) 시에는, 동시에 상부 피크(121a)에 상측 웨이퍼(Wt)가 확실히 보유 지지되어 있는 것을 검지해도 된다. 상술한 바와 같이, 하부 피크(121b)에 하측 웨이퍼(Wb)가 탑재되어 있는 경우, 상측 웨이퍼 검지 센서(81)에 의해서는 직접적으로 상부 피크(121a)의 상측 웨이퍼(Wt)를 검지할 수 없다. 그래서, 이러한 하측 웨이퍼(Wb)가 COR 모듈(61)에 전달된 타이밍에서 수광부(81b)에 의한 확산 반사 광(x2)의 수광을 확인함으로써, 확산 반사 광(x1)의 수광 위치와의 차이로부터, 상부 피크(121a)에 상측 웨이퍼(Wt)가 탑재되어 있는 것을 적절하게 검지할 수 있다.
하측 웨이퍼(Wb)가 COR 모듈(61)에 전달되면, 이어서 COR 모듈(61)에 대하여 반송 암(71a)의 상부 피크(121a)가 액세스하여, 해당 상부 피크(121a)로부터 상측 웨이퍼(Wt)가 전달된다(도 6의 스텝 S5).
상부 피크(121a)로부터 상측 웨이퍼(Wt)가 전달되면, 해당 상부 피크(121a)로부터 COR 모듈(61)에 대하여 상측 웨이퍼(Wt)가 적절하게 전달되었는지 여부가, 상측 웨이퍼 검지 센서(81)에 의해 검지된다(도 6의 스텝 S6). 구체적으로는, 도 7의 (c)에 도시하는 바와 같이, 상측 웨이퍼 검지 센서(81)의 투광부(81a)로부터 조사된 광축(X)의, 트랜스퍼 모듈(60)의 천장면으로부터의 확산 반사 광(x1)의 적어도 일부가 수광부(81b)에서 수광됨으로써, 상부 피크(121a)에 상측 웨이퍼(Wt)가 보유 지지되어 있지 않은 것, 즉 상측 웨이퍼(Wt)가 COR 모듈(61)에 적절하게 전달된 것이 검지된다.
2매의 웨이퍼(W)가 COR 모듈(61)의 스테이지(61a, 61b)에 각각 적재되면, 해당 COR 모듈(61)의 게이트 밸브(도시하지 않음)가 폐쇄되고, 2매의 웨이퍼(W)에 대하여 COR 처리가 행하여진다.
COR 모듈(61)에 의한 COR 처리가 종료되면, 게이트 밸브(도시하지 않음)가 개방되어, COR 모듈(61)의 스테이지(61a, 61b)로부터 웨이퍼 반송 기구(70)의 반송 암(71a)에 2매의 웨이퍼(W)가 각각 전달된다.
COR 모듈(61)로부터 반송 암(71a)에의 웨이퍼(W)의 전달 시에는, 우선, 트랜스퍼 모듈(60)의 내부에서 COR 모듈(61)과의 사이에서 웨이퍼(W)의 전달을 행하기 위한 제1 초기화 위치로, 웨이퍼 반송 기구(70)가 이동된다(도 8의 스텝 P1).
웨이퍼 반송 기구(70)가 COR 모듈(61)의 제1 초기화 위치로 이동하면, 해당 웨이퍼 반송 기구(70)의 반송 암(71a)에 웨이퍼(W)가 탑재되어 있지 않은 것이, COR 모듈(61)에 대응해서 마련된 웨이퍼 검지 기구(80)에 의해 검지된다(도 8의 스텝 P2). 구체적으로는, 도 9의 (a)에 도시하는 바와 같이 상측 웨이퍼 검지 센서(81) 및 하측 웨이퍼 검지 센서(82)의 투광부(81a, 82a)로부터 각각 조사된 광축(X, Y)은, 각각 트랜스퍼 모듈(60)의 천장면 및 상부 피크(121a)의 이면에서 확산 반사한다. 이에 의해, 수광부(81b, 82b)에서는 확산 반사 광(x1, y1)의 적어도 일부가 수광되고, 이에 의해, 반송 암(71a)에 웨이퍼(W)가 탑재되어 있지 않은 것이 검지된다.
이어서, COR 모듈(61)에 대하여 반송 암(71a)의 상부 피크(121a)가 액세스하여, 해당 상부 피크(121a)에 상측 웨이퍼(Wt)가 전달된다(도 8의 스텝 P3).
상부 피크(121a)에 상측 웨이퍼(Wt)가 전달되면, 해당 상부 피크(121a)에 상측 웨이퍼(Wt)가 적절하게 전달되었는지 여부가, 상측 웨이퍼 검지 센서(81)에 의해 검지된다(도 8의 스텝 P4). 구체적으로는, 도 9의 (b)에 도시하는 바와 같이, 수광부(81b)에 의해 수광되어 있던 트랜스퍼 모듈(60)의 천장면으로부터의 확산 반사 광(x1)의 수광 위치가, 상측 웨이퍼(Wt)의 탑재에 의해, 해당 상측 웨이퍼(Wt)로부터의 확산 반사 광(x2)의 수광 위치로 변한 것을 검지함으로써, 상부 피크(121a)에 상측 웨이퍼(Wt)가 전달된 것이 검지된다.
상부 피크(121a)에 상측 웨이퍼(Wt)가 전달되면, 이어서 COR 모듈(61)에 대하여 반송 암(71a)의 하부 피크(121b)가 액세스하여, 해당 하부 피크(121b)에 하측 웨이퍼(Wb)가 전달된다(도 8의 스텝 P5).
하부 피크(121b)에 하측 웨이퍼(Wb)가 전달되면, 해당 하부 피크(121b)에 하측 웨이퍼(Wb)가 적절하게 전달되었는지 여부가, 하측 웨이퍼 검지 센서(82)에 의해 검지된다(도 8의 스텝 P6). 구체적으로는, 도 9의 (c)에 도시하는 바와 같이, 수광부(82b)에 의해 검지되어 있던 상부 피크(121a)의 이면으로부터의 확산 반사 광(y1)의 수광 위치가, 하측 웨이퍼(Wb)의 탑재에 의해, 해당 하측 웨이퍼(Wb)로부터의 확산 반사 광(y2)의 수광 위치로 변한 것을 검지함으로써, 하부 피크(121b)에 하측 웨이퍼(Wb)가 전달된 것이 검지된다.
2매의 웨이퍼(W)가 반송 암(71a)에 전달되면, 이어서 웨이퍼 반송 기구(70)가 하나의 PHT 모듈의 제1 초기화 위치로 이동한 후, 해당 2매의 웨이퍼(W)가 해당 PHT 모듈(62)의 스테이지(62a, 62b)에 각각 전달된다.
PHT 모듈(62)에 대한 웨이퍼(W)의 전달 방법은, 도 6 및 도 7에 도시한 COR 모듈(61)에 대한 웨이퍼(W)의 전달 방법과 마찬가지이다. 즉, 상술한 바와 같이 웨이퍼 반송 기구(70)가 PHT 모듈(62)의 제1 초기화 위치로 이동하고(도 6의 스텝 S1), 웨이퍼(W)의 보유 지지 상태가 확인된 후(도 6의 스텝 S2), 하부 피크(121b), 상부 피크(121a)가 각각 이 순서대로 PHT 모듈(62)에 액세스하여, 하측 웨이퍼(Wb) 및 상측 웨이퍼(Wt)가 전달된다(도 6의 스텝 S3, S5). 또한 이때, 하부 피크(121b), 상부 피크(121a)로부터 하측 웨이퍼(Wb) 및 상측 웨이퍼(Wt)가 적절하게 전달되었는지 여부가 검지된다(도 6의 스텝 S4, S6).
2매의 웨이퍼(W)가 PHT 모듈(62)의 스테이지(62a, 62b)에 각각 적재되면, 해당 PHT 모듈(62)의 게이트 밸브(도시하지 않음)가 폐쇄되고, 2매의 웨이퍼(W)에 대하여 PHT 처리가 행하여진다.
PHT 모듈(62)에 의한 PHT 처리가 종료되면, 게이트 밸브(도시하지 않음)가 개방되어, PHT 모듈(62)의 스테이지(62a, 62b)로부터 웨이퍼 반송 기구(70)의 반송 암(71b)에 2매의 웨이퍼(W)가 각각 전달된다.
PHT 모듈(62)로부터 반송 암(71b)에 대한 웨이퍼(W)의 전달 방법은, 도 8 및 도 9에 도시한 COR 모듈(61)로부터 반송 암(71a)에 대한 웨이퍼(W)의 전달 방법과 마찬가지이다. 즉, 상술한 바와 같이 웨이퍼 반송 기구(70)가 PHT 모듈(62)의 제1 초기화 위치로 이동하고(도 8의 스텝 P1), 웨이퍼(W)의 보유 지지 상태가 확인된 후(도 8의 스텝 P2), 상부 피크(121a), 하부 피크(121b)가 각각 이 순서대로 PHT 모듈(62)에 액세스하여, 상측 웨이퍼(Wt) 및 하측 웨이퍼(Wb)가 전달된다(도 8의 스텝 P3, P5). 또한 이때, 상부 피크(121a), 하부 피크(121b)로부터 상측 웨이퍼(Wt) 및 하측 웨이퍼(Wb)가 적절하게 전달되었는지 여부가 검지된다(도 8의 스텝 P4, P6).
그 후, 로드 로크 모듈(20b)의 게이트 밸브(도시하지 않음)가 개방되어, 웨이퍼 반송 기구(70)에 의해 2매의 웨이퍼(W)가 해당 로드 로크 모듈(20b)의 스토커(도시하지 않음)에 반송된다.
로드 로크 모듈(20b)에 2매의 웨이퍼(W)가 반송되면, 해당 로드 로크 모듈(20b)의 내부가 감압 분위기에서 대기압 분위기로 전환된 후, 로더 모듈(30)의 내부와 연통된다. 계속해서 2매의 웨이퍼(W)는 웨이퍼 반송 기구(40)에 전달되고, CST 모듈(33)에 의해 냉각된 후, 로드 포트(32)의 풉(31)에 수용된다. 이렇게 해서, 진공 처리 장치(1)에서의 일련의 웨이퍼 처리가 종료된다.
<본 실시 형태에 따른 기판 검지 방법의 효과>
이상, 본 실시 형태에 따른 트랜스퍼 모듈(60)은, 웨이퍼 반송 기구(70)의 반송 암(71a, 71b)에 탑재된 웨이퍼(W)를 검지하기 위한 상측 웨이퍼 검지 센서(81) 및 하측 웨이퍼 검지 센서(82)로서, 측거 반사식 센서를 구비하고 있다. 이에 의해, 특허문헌 1에도 개시되는 투과형 센서를 웨이퍼 검지 기구로서 사용하는 경우와 비교하여, 해당 웨이퍼 검지 기구의 설치 스페이스를 생략할 수 있다. 구체적으로는, 투과형 센서와 같이 광축의 투광부와 수광부를 대향해서 마련할 필요가 없기 때문에, 웨이퍼 검지 기구의 설치에 따른 공간적 제약의 곤란성을 저감할 수 있다.
또한 본 실시 형태에 따르면, 하측 웨이퍼(Wb)를 보유 지지하기 위한 하부 피크(121b)의 선단부의 내측 단부에, 하측 웨이퍼 검지 센서(82)로부터 조사되는 광축(Y)을 통과시키기 위한 절결(122)이 형성되어 있다. 이에 의해, 도 10에 도시하는 바와 같이, 절결(122)이 형성되어 있지 않은 경우와 비교하여, 하부 피크(121b)에 탑재된 하측 웨이퍼(Wb)의 외측 단부(We)와 광축(Y)의 중심부의 마진(M)을 길게 설정할 수 있다.
상술한 바와 같이 하부 피크(121b)에 탑재된 하측 웨이퍼(Wb)는, 하측 웨이퍼 검지 센서(82)로부터 조사되는 광축(Y)이, 상부 피크(121a)의 이면으로부터의 확산 반사 광(y1)과, 하측 웨이퍼(Wb)로부터의 확산 반사 광(y2)의 수광부(82b)에서의 수광 위치의 차이를 검지함으로써 하측 웨이퍼(Wb)의 유무를 검지한다. 여기서, 하측 웨이퍼(Wb)가 하부 피크(121b)에 대하여 위치 어긋나게 탑재되었을 경우나, 하측 웨이퍼(Wb)의 반송 중에 있어서 탑재 위치가 어긋났을 경우, 하측 웨이퍼 검지 센서(82)가 하측 웨이퍼(Wb)의 유무를 오검지할 우려가 있다. 구체적으로는, 하부 피크(121b)에 대하여 하측 웨이퍼(Wb)가 위치 어긋나게 탑재됨으로써, 광축(Y)이 적절하게 하측 웨이퍼(Wb)에 대하여 조사되지 않아, 하측 웨이퍼(Wb)를 탑재하고 있음에도 불구하고, 상부 피크(121a)의 이면으로부터의 확산 반사 광(y1)을 수광해버릴 우려가 있다.
이 점, 본 실시 형태에 따르면, 하측 웨이퍼 검지 센서(82)의 광축(Y)의 기준면을 상부 피크(121a)의 이면에 설정하고, 또한 하부 피크(121b)의 선단부의 내측 단부에 절결(122)을 형성함으로써, 하측 웨이퍼(Wb)의 외측 단부와 광축(Y)의 중심부의 마진(M)을 길게 설정할 수 있다. 바꾸어 말하면, 하측 웨이퍼(Wb)의 위치 어긋남에 대한 오검지의 범위를 작게(하측 웨이퍼(Wb)에 대하여 광축(Y)을 조사할 수 있는 범위를 크게) 설정할 수 있기 때문에, 반송 중인 하측 웨이퍼(Wb)의 위치 어긋남에 대한 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 실시 형태에서는 상측 웨이퍼 검지 센서(81) 및 하측 웨이퍼 검지 센서(82)의 설치 각도, 바꾸어 말하면, 광축(X, Y)의 조사면에 대한 입사 각도(θx, θy)를, 적어도 트랜스퍼 모듈(60)의 천장면 및 상부 피크(121a)의 이면으로부터의 확산 반사 광(x1, y1)의 일부를 수광부(81b, 82b)에서 수광할 수 있고, 웨이퍼(W)로부터의 정반사 광이 수광부(81b, 82b)에서 수광되지 않는 각도로 설정하고 있다. 이에 의해, 수광부(81b, 82b)에 의해 적절하게 확산 반사 광(x1, y1)과, 확산 반사 광(x2, y2)의 수광 위치의 차이를 검지할 수 있어, 즉, 적절하게 반송 암 상의 웨이퍼(W)의 유무를 검지할 수 있다.
또한, 이상의 실시 형태에서는 웨이퍼 검지 기구(80)(상측 웨이퍼 검지 센서(81) 및 하측 웨이퍼 검지 센서(82))를 트랜스퍼 모듈(60)의 외부 하방에 마련했지만, 웨이퍼 검지 기구(80)의 설치 위치는 이것에 한정되는 것은 아니다.
구체적으로는, 예를 들어 도 11에 도시한 바와 같이, 상측 웨이퍼 검지 센서(81) 및 하측 웨이퍼 검지 센서(82)가, 각각 트랜스퍼 모듈(60)의 외부 상방에 마련되어도 된다. 이러한 경우, 예를 들어 상측 웨이퍼 검지 센서(81)는, 하부 피크(121b)의 상면을 기준면으로 해서 광축(X)을 조사하고, 하측 웨이퍼 검지 센서(82)는, 트랜스퍼 모듈(60)의 바닥면을 기준면으로 해서 광축(Y)을 조사할 수 있다. 또한 이러한 경우, 반송 중인 상측 웨이퍼(Wt)의 위치 어긋남에 대한 신뢰성을 향상시키기 위해서, 상부 피크(121a)의 선단부의 내측 단부에 절결(122)이 형성되어 있어도 된다.
또한, 이렇게 상측 웨이퍼 검지 센서(81) 및 하측 웨이퍼 검지 센서(82)가 각각 트랜스퍼 모듈(60)의 외부 상방에 마련되었을 경우, 반송 암(71a)에 상측 웨이퍼(Wt) 및 하측 웨이퍼(Wb) 양쪽이 탑재되어 있으면, 광축(Y)은 하측 웨이퍼(Wb)에 도달하기 전에 상측 웨이퍼(Wt)에 의해 정반사하기 때문에, 하부 피크(121b)에 의한 하측 웨이퍼(Wb)의 탑재를 개별로 검지할 수 없다. 이러한 관점에서, 상측 웨이퍼 검지 센서(81) 및 하측 웨이퍼 검지 센서(82)를 트랜스퍼 모듈(60)의 외부 상방에 마련하는 경우에는, 반송 암(71a)에 상측 웨이퍼(Wt)만이 보유 지지되는 상태를 만들지 않고, 상부 피크(121a)에 상측 웨이퍼(Wt)가 보유 지지되어 있을 때는, 하부 피크(121b)에 하측 웨이퍼(Wb)가 반드시 보유 지지되어 있도록, 웨이퍼(W)의 반송 동작을 제어하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 하측 웨이퍼 검지 센서(82)에 의해 하측 웨이퍼(Wb)의 탑재를 개별로 검지할 수 없는 경우에도, 의사적으로 하부 피크(121b)에 하측 웨이퍼(Wb)가 탑재되어 있는 것을 검지할 수 있다.
또한 예를 들어 도 12에 도시하는 바와 같이, 상측 웨이퍼 검지 센서(81)를 트랜스퍼 모듈(60)의 외부 상방, 하측 웨이퍼 검지 센서(82)를 트랜스퍼 모듈(60)의 외부 하방에 각각 마련해도 된다. 이러한 경우, 예를 들어 상측 웨이퍼 검지 센서(81)는, 하부 피크(121b)의 상면을 기준면으로 해서 광축(X)을 조사하고, 하측 웨이퍼 검지 센서(82)는, 상부 피크(121a)의 이면을 기준면으로 해서 광축(Y)을 조사할 수 있다. 또한 이러한 경우, 반송 중인 상측 웨이퍼(Wt) 및 하측 웨이퍼(Wb)의 위치 어긋남에 대한 신뢰성을 향상시키기 위해서, 상부 피크(121a) 및 하부 피크(121b) 각각의 선단부의 내측 단부에 절결(122)이 형성되어 있어도 된다.
또한, 이상의 실시 형태에서는 상측 웨이퍼 검지 센서(81) 및 하측 웨이퍼 검지 센서(82) 양쪽을 측거 반사식 센서에 의해 구성했지만, 상측 웨이퍼 검지 센서(81), 하측 웨이퍼 검지 센서(82)의 어느 한쪽을 다른 종류의 검지 센서에 의해 구성해도 된다.
구체적으로는, 예를 들어 도 13에 도시하는 바와 같이, 상측 웨이퍼 검지 센서(181)를 투과형 센서에 의해 구성하고, 하측 웨이퍼 검지 센서(82)를 측거 반사식 센서에 의해 구성해도 된다. 이러한 경우, 투과형 센서인 상측 웨이퍼 검지 센서(181)는, 투광부(181a)로부터 조사된 광축(X)이 수광부(181b)에서 수광될 경우에는 반송 암(71a)에 웨이퍼(W)가 탑재되어 있지 않다고 검지한다. 한편, 광축(X)이 웨이퍼(W)에 의해 차단되어 수광부(181b)에서 수광되지 않을 경우에는, 반송 암(71a)에 적어도 웨이퍼(W)가 탑재되어 있다고 검지한다.
이와 같이, 웨이퍼 검지 기구(80)를 구성하는 상측 웨이퍼 검지 센서(81), 또는 하측 웨이퍼 검지 센서(82) 중 적어도 어느 한쪽을 측거 반사식 센서에 의해 구성함으로써, 반송 암에 탑재된 복수의 웨이퍼(W)를 개별로 특정해서 검지할 수 있다. 또한 이와 함께, 웨이퍼 검지 기구로서 투과형 센서만을 사용하는 경우와 비교하여, 해당 웨이퍼 검지 기구의 설치에 따른 공간적 제약이 경감된다. 또한 이때, 측거 반사식 센서의 광축이 조사되는 기준면을 상부 피크(121a), 또는 하부 피크(121b) 중 어느 것으로 설정하고, 또한 다른 쪽의 피크에 절결(122)을 형성함으로써, 웨이퍼(W)의 위치 어긋남에 대한 웨이퍼 검지 기구의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
또한 이상의 실시 형태에서는, 웨이퍼 검지 기구(80)에 의해, 반송 암(71a, 71b)에 탑재된 웨이퍼(W)의 프로세스 모듈에 대한 반출입을 행할 때에 있어서, 탑재된 웨이퍼(W)의 유무를 검지(웨이퍼 검지 동작)했지만, 해당 웨이퍼 검지 동작이 행하여지는 타이밍은, 이상의 실시 형태에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어 웨이퍼 검지 기구(80)는, 진공 처리 장치(1)의 긴급 정지 등에 의해, 반송 암(71a, 71b)에서의 웨이퍼(W)의 보유 지지 상태를 알 수 없게 되었을 때, 반송 암(71a, 71b)에 탑재된 웨이퍼(W)의 유무를 검지(초기화 동작)해도 된다.
도 14 및 도 15는, 웨이퍼 반송 기구(70)의 초기화 동작의 주된 공정을 나타내는 흐름도 및 설명도이다. 또한, 이하의 설명에서는 하나의 PHT 모듈(62)의 제1 초기화 위치에서 웨이퍼 반송 기구(70)의 초기화 동작을 행하는 경우를 예로 들어 설명하지만, 후술하는 「제2 초기화 위치」를 설정할 수 있으면, 임의의 프로세스 모듈의 제1 초기화 위치에서 초기화 동작을 행할 수 있다. 또한, 이하의 설명에서는 반송 암(71a)의 초기화 동작(웨이퍼(W)의 보유 지지 상태의 확인)을 행하는 경우를 예로 들어 설명을 행하는데, 반송 암(71b)의 초기화 방법은, 반송 암(71a)의 초기화 동작과 마찬가지의 방법에 의해 행하여진다.
웨이퍼 반송 기구(70)의 초기화 동작에서는, 우선, 반송 암(71a)에 의한 웨이퍼(W)의 보유 지지 상태가 불명확하게 된 웨이퍼 반송 기구(70)를, 하나의 PHT 모듈(62)의 제1 초기화 위치로 이동시킨다(도 14의 스텝 U1).
이어서, PHT 모듈(62)에 대응해서 마련된 웨이퍼 검지 기구(80)의 하측 웨이퍼 검지 센서(82)를 사용하여, 반송 암(71a)의 하부 피크(121b)에 하측 웨이퍼(Wb)가 보유 지지되어 있는지 여부를 검지한다(도 14의 스텝 U2). 구체적으로는, 투광부(82a)로부터 상부 피크(121a)의 이면에 대하여 광축(Y)을 조사하고, 수광부(82b)에 의해, 기준이 되는 상부 피크(121a)의 이면으로부터의 확산 반사 광(y1)의 수광 위치와, 하측 웨이퍼(Wb)의 이면으로부터의 확산 반사 광(y2)의 수광 위치의 차이로부터, 하측 웨이퍼(Wb)가 탑재되어 있는지 여부를 판단한다. 보다 구체적으로는, 확산 반사 광이 기준이 되는 확산 반사 광(y1)의 수광 위치에서 검지되었을 경우에는 하측 웨이퍼(Wb)가 탑재되어 있지 않고, 기준이 되는 수광 위치에서 어긋난 위치에서 확산 반사 광(y2)이 검지되었을 경우에는 하측 웨이퍼(Wb)가 탑재되어 있다고 판단한다.
이어서, 웨이퍼 검지 기구(80)의 상측 웨이퍼 검지 센서(81)를 사용하여, 반송 암(71a)의 상부 피크(121a)에 상측 웨이퍼(Wt)가 보유 지지되어 있는지 여부를 검지한다.
여기서 상술한 바와 같이, 통상, 반송 암(71a)에 상측 웨이퍼(Wt) 및 하측 웨이퍼(Wb) 양쪽이 탑재되어 있으면, 광축(X)이 상측 웨이퍼(Wt)에 도달하기 전에 하측 웨이퍼(Wb)에 의해 정반사하기 때문에, 상부 피크(121a)에 의한 상측 웨이퍼(Wt)의 탑재를 개별로 검지할 수 없다.
그래서 본 실시 형태에 따른 초기화 동작에서는, 회전대(72) 또는 반송 암(71a)의 동작에 의해 웨이퍼 반송 기구(70)를 연직축 주위로 회전시킨다(도 14의 스텝 U3). 이렇게 웨이퍼 반송 기구(70)를 연직축 주위로 회전시킴으로써, 도 15에 도시하는 바와 같이, 상측 웨이퍼 검지 센서(81)로부터 조사되는 광축(X)이, 하측 웨이퍼(Wb)에 닿지 않고 상측 웨이퍼(Wt)로 조사되는 위치(이하, 「제2 초기화 위치」라고 함)에, 웨이퍼 반송 기구(70)가 도달한다.
웨이퍼 반송 기구(70)가 제2 초기화 위치로 이동되면, 이어서 반송 암(71a)의 상부 피크(121a)에 상측 웨이퍼(Wt)가 보유 지지되어 있는지 여부를 검지한다(도 14의 스텝 U4). 구체적으로는, 투광부(81a)로부터 트랜스퍼 모듈(60)의 천장면에 대하여 광축(X)을 조사하고, 수광부(81b)에 의해, 기준이 되는 천장면으로부터의 확산 반사 광(x1)의 수광 위치와, 상측 웨이퍼(Wt)의 이면으로부터의 확산 반사 광(x2)의 수광 위치의 차이로부터, 상측 웨이퍼(Wt)가 탑재되어 있는지 여부를 판단한다. 보다 구체적으로는, 확산 반사 광이 기준이 되는 확산 반사 광(x1)의 수광 위치에서 검지되었을 경우에는 상측 웨이퍼(Wt)가 탑재되어 있지 않고, 기준이 되는 수광 위치로부터 어긋난 위치에서 확산 반사 광(x2)이 검지되었을 경우에는 상측 웨이퍼(Wt)가 탑재되어 있다고 판단한다.
이렇게 본 실시 형태에 따른 진공 처리 장치(1)에서는, 하나의 프로세스 모듈의 제1 초기화 위치에서 웨이퍼 반송 기구(70)를 연직축 주위로 회전시킴으로써, 해당 웨이퍼 반송 기구(70)를, 광축(X)이 하측 웨이퍼(Wb)에는 닿지 않고 상측 웨이퍼(Wt)로 조사되는 제2 초기화 위치로 이동할 수 있다. 이에 의해, 반송 암(71a, 71b)에서의 웨이퍼(W)의 보유 지지 상태를 알 수 없게 되었을 경우에도, 적절하게 상부 피크(121a) 및 하부 피크(121b)에 웨이퍼(W)가 탑재되어 있는지 여부를 개별로 검지할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에 따른 진공 처리 장치(1)에서는, 이렇게 웨이퍼 반송 기구(70)의 초기화 위치가 2개 있는 점에서도, 종래의 진공 처리 장치와는 다르다. 즉, 종래의 진공 처리 장치에서는 웨이퍼(W)의 반송, 검지를 행하기 위한 웨이퍼 반송 기구(70)의 초기화 위치가, 상기한 제1 초기화 위치의 1군데만이었던 바, 본 실시 형태에서는 상측 웨이퍼(Wt)를 개별로 검지하기 위한 제2 초기화 위치가 설정되어 있다.
또한, 예를 들어 도 14의 스텝 U2에 나타낸 하부 피크(121b)의 웨이퍼 보유 지지 상태의 검지에 있어서, 해당 하부 피크(121b)에 하측 웨이퍼(Wb)가 탑재되어 있지 않다고 판단된 경우에는, 스텝 U3의 상측 웨이퍼(Wt)의 검지에 있어서, 반드시 웨이퍼 반송 기구(70)를 제2 초기화 위치로 이동시킬 필요는 없다. 즉, 하부 피크(121b)에 하측 웨이퍼(Wb)가 탑재되어 있지 않기 때문에, 웨이퍼 반송 기구(70)를 제2 초기화 위치로 이동시키지 않아도, 상측 웨이퍼 검지 센서(81)로부터의 광축(X)을 상측 웨이퍼(Wt)에 대하여 직접적으로 조사할 수 있다.
또한, 본 개시의 기술에 따른 웨이퍼(W)의 반송 방법(검지 방법)이 적용되는 진공 처리 장치(1)의 구성은 상기 실시 형태에 한정되는 것은 아니다. 즉, 웨이퍼 반송 기구에 의해 복수의 웨이퍼(W)를 동시에 반송, 처리하는 것이라면, 임의의 처리 시스템에 있어서, 본 개시에 따른 웨이퍼(W)의 반송 방법(검지 방법)을 적용할 수 있다.
금회 개시된 실시 형태는 모든 점에서 예시이며 제한적인 것은 아니라고 생각되어야 한다. 상기 실시 형태는, 첨부의 청구범위 및 그 주지를 일탈하지 않고, 다양한 형태에서 생략, 치환, 변경되어도 된다.

Claims (11)

  1. 제1 기판 및 제2 기판을 평면으로 보아 겹치도록 보유 지지해서 반송하는 반송 장치이며,
    상기 제1 기판을 수평 방향으로 보유 지지하는 제1 보유 지지 암과,
    상기 제2 기판을 수평 방향으로 보유 지지하는 제2 보유 지지 암과,
    상기 제1 보유 지지 암에 보유 지지되는 상기 제1 기판의 유무를 검지하는 제1 검지 센서와,
    상기 제2 보유 지지 암에 보유 지지되는 상기 제2 기판의 유무를 검지하는 제2 검지 센서를 갖고,
    적어도 상기 제1 검지 센서는, 상기 제2 보유 지지 암을 기준면으로 해서 광축을 조사하여, 해당 기준면으로부터의 확산 반사 광과 상기 제1 기판으로부터의 확산 반사 광의 수광 위치의 차이를 검지함으로써 상기 제1 기판의 유무를 검지하는 센서로 구성되고,
    적어도 상기 제1 보유 지지 암의 선단부의 내측 단부에는, 상기 제2 보유 지지 암에 조사되는 상기 광축을 통과시키기 위한 절결이 형성되고,
    상기 제1 검지 센서로부터 조사되는 상기 광축의 수평 방향에 대한 경사 각도는, 상기 기준면으로부터의 확산 반사 광을 수광부에 의해 수광 가능하고, 상기 제1 기판으로부터의 정반사 광은 상기 수광부에 의해 수광되지 않는 각도로 설정되는, 반송 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 경사 각도는 20° 이상 70° 이하인, 반송 장치.
  4. 제1항 또는 제3항에 있어서, 상기 제2 검지 센서는, 반송 장치를 구성하는 하우징의 천장면 또는 바닥면을 기준면으로 해서 광축을 조사하여 상기 제2 기판의 유무를 검지하는, 반송 장치.
  5. 제1항 또는 제3항에 있어서, 상기 제1 검지 센서 또는 상기 제2 검지 센서 중 적어도 하나는, 측거 반사식 센서에 의해 구성되는, 반송 장치.
  6. 제3항에 있어서, 상기 경사 각도는 30° 이상 60° 이하인, 반송 장치.
  7. 제1항 또는 제3항에 있어서, 상기 제2 검지 센서는 투과형 센서에 의해 구성되는, 반송 장치.
  8. 제1 기판 및 제2 기판을 평면으로 보아 겹치도록 보유 지지해서 반송하는 반송 장치에서의 기판의 반송 방법이며,
    상기 반송 장치는,
    상기 제1 기판을 수평 방향으로 보유 지지하는 제1 보유 지지 암과,
    상기 제1 보유 지지 암의 상방에 배치되어, 상기 제2 기판을 수평 방향으로 보유 지지하는 제2 보유 지지 암과,
    상기 제1 보유 지지 암에 보유 지지되는 상기 제1 기판의 유무를 검지하는 제1 검지 센서와,
    상기 제2 보유 지지 암에 보유 지지되는 상기 제2 기판의 유무를 검지하는 제2 검지 센서를 갖고,
    적어도 상기 제1 검지 센서는, 상기 제2 보유 지지 암을 기준면으로 해서 광축을 조사하여, 해당 기준면으로부터의 확산 반사 광과 상기 제1 기판으로부터의 확산 반사 광의 수광 위치의 차이를 검지함으로써 상기 제1 기판의 유무를 검지하는 센서로 구성되고,
    상기 제1 검지 센서로부터 조사되는 상기 광축의 수평 방향에 대한 경사 각도는, 상기 기준면으로부터의 확산 반사 광을 수광부에 의해 수광 가능하고, 상기 제1 기판으로부터의 정반사 광은 상기 수광부에 의해 수광되지 않는 각도로 설정되고,
    상기 반송 방법은,
    상기 제1 보유 지지 암에 보유 지지된 상기 제1 기판을, 상기 반송 장치에 부설해서 마련된 처리 장치와의 사이에서 전달하는 공정과,
    상기 제1 검지 센서에 의해, 상기 제1 보유 지지 암에 의한 상기 제1 기판의 보유 지지 상태를 확인하는 공정과,
    상기 제2 보유 지지 암에 보유 지지된 상기 제2 기판을, 상기 처리 장치와의 사이에서 전달하는 공정과,
    상기 제2 검지 센서에 의해, 상기 제2 보유 지지 암에 의한 상기 제2 기판의 보유 지지 상태를 확인하는 공정을 포함하는 반송 방법.
  9. 제8항에 있어서, 적어도 상기 제1 보유 지지 암의 선단부의 내측 단부에는 절결이 형성되고,
    상기 제1 검지 센서에 의한 상기 제1 기판의 검지 시에는, 해당 절결을 통과시키도록 상기 광축을 상기 제2 보유 지지 암에 대하여 조사하는, 반송 방법.
  10. 제8항 또는 제9항에 있어서, 상기 처리 장치에 대한 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판의 반입 시에는, 상기 제1 기판의 반입이 상기 제2 기판의 반입에 선행해서 행하여지고,
    상기 처리 장치로부터의 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판의 반출 시에는, 상기 제2 기판의 반출이 상기 제1 기판의 반출에 선행해서 행하여지는, 반송 방법.
  11. 제8항 또는 제9항에 있어서, 상기 제1 검지 센서 또는 상기 제2 검지 센서 중 적어도 하나를, 측거 반사식 센서에 의해 구성하는, 반송 방법.
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