KR20060119815A - 처리 장치, 위치설정 방법 및 컴퓨터 기억 매체 - Google Patents

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KR20060119815A
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Abstract

본 발명의 목적은 복수의 처리실을 갖는 경우에도, 처리실내에서의 기판 위치를 정확하게 제어할 수 있도록 위치설정하는 것이다. 로드록실(30)내에는, 버퍼(31, 32)에 탑재된 기판(S)의 위치설정을 실행하는 포지셔너(33a, 33b, 33c, 33d)가 배치되어 있다. 장방형을 한 기판(S)은, 로드록실(30)내에서, 포지셔너(33a, 33b, 33c, 33d)의 접촉 블록(36)에 의해 4점에서 가압되어, X-Y 방향의 위치설정이 실행된다. 이러한 포지션은 각 프로세스 챔버내에서의 처리 위치에 대응하고, 각 프로세스 챔버별로 설정된다.

Description

처리 장치, 위치설정 방법 및 컴퓨터 기억 매체{PROCESSING APPARATUS, POSITIONING METHOD AND COMPUTER MEMORY MEDIUM}
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 플라즈마 처리 장치의 개요를 도시하는 사시도,
도 2는 도 1의 플라즈마 처리 장치의 수평 단면도,
도 3은 제어부의 개략 구성을 도시하는 도면,
도 4는 로드록실의 내부 구성을 도시하는 사시도,
도 5는 포지셔너의 위치설정의 순서를 나타내는 흐름도,
도 6a 내지 도 6d는 위치설정시의 로드록실내의 상태를 도시하는 설명도,
도 7은 기판 처리의 순서를 나타내는 흐름도,
도 8은 포지셔닝 위치를 설명하는 도면,
도 9는 처리실내에 있어서의 기판 위치의 어긋남을 설명하기 위한 모식도.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
1 : 플라즈마 처리 장치 10a, 10b, 10c : 프로세스 챔버
20 : 반송실 30 : 로드록실
31, 32 : 버퍼 33a, 33b, 33c, 33d : 포지셔너
34 : 액추에이터부 35 : 로드
36 : 접촉 블록 50 : 반송 기구
60 : 제어부 61 : 프로세스 제어기
62 : 유저 인터페이스 63 : 기억부
본 발명은 처리 장치 및 위치설정 방법에 관한 것으로, 상세하게는 평판 디스플레이(FPD; flat-panel display) 등의 제조 과정에 있어서, 유리 기판 등의 피처리체의 처리에 사용되는 처리 장치 및 위치설정 방법에 관한 것이다.
FPD의 제조 과정에서, 피처리체로서의 기판에 대하여, 진공 상태에서 에칭이나 애싱(ashing), 성막 등의 처리를 실행하는 진공 처리 장치로서, 상기 처리를 실행하기 위한 복수의 진공 처리실이 배치된, 이른바 다중 챔버의 진공 처리 장치가 사용되고 있다. 이러한 진공 처리 장치에 있어서는, 기판을 진공 처리실내에 로딩/언로딩(loading/unloading)할 때마다 진공 처리실내를 상압으로 복귀시킬 필요가 없도록, 개폐 가능한 게이트 밸브를 거쳐서 예비 진공실인 로드록실이 설치되어 있다. 피처리체인 기판은 진공 처리실에 반송되기 전에 일단 로드록실에 반입되고, 로드록실내가 진공 처리실과 동일한 진공 상태로 된 후, 상기 진공 처리실내에 반송된다.
그리고, 상기와 같은 구성의 처리 장치에 있어서는, 반송 기구에 의해 기판을 진공 처리실로 반송할 때에, 올바른 처리 위치에 탑재할 수 있도록, 로드록실내에 위치설정 기구를 설치하고, 거기에서 기판을 소정의 위치에 위치설정한 후, 반송 기구에 의해 진공 처리실에 반송하는 방법이 제안되어 있다(예컨대, 특허문헌 1).
또, 반도체 웨이퍼의 처리 장치에 관한 것이지만, 웨이퍼의 위치 어긋남을 방지하기 위해서, 반송 기구의 반송 아암의 이동 경로에 있어서 웨이퍼의 주고받음을 실행하는 위치 등의 정보를 컴퓨터에 위치 좌표로서 기억해 넣는, 이른바 티칭(teaching)을 실행하는 방법이 제안되어 있다(예컨대, 특허문헌 2).
[특허문헌 1] 일본 특허 공개 제 2002-57205 호 공보(특허청구범위 등)
[특허문헌 2] 일본 특허 공개 제 2000-127069 호 공보(특허청구범위 등)
상기 특허문헌 1의 위치설정 기구는, 로드록실내의 하나의 위치에 포지셔닝(positioning)하는 고정적인 위치설정 기구이기 때문에, 이하와 같은 문제가 있었다.
우선, 복수의 진공 처리실을 구비한 처리 장치에서는, 반송 기구를 구비한 반송실과 각 진공 처리실의 상대 위치를 완전히 동일하게 정렬하는 것은 곤란하여, 진공 처리실마다 반송실에 대하여 조금이라도 위치 어긋남이 생기는 것이 많다. 이러한 「위치 어긋남」은 진공 처리실을 설치할 때의 설치 오차에 기인하는 것이다. 그런데, 상기와 같이 로드록실내에서는, 하나의 위치에 고정적으로 포지셔닝이 실행되므로, 로드록실내에서 포지셔닝을 실행하여도, 설치 위치에 조금씩 어긋 남이 있는 각 진공 처리실에 반송된 상태에서는, 진공 처리실내의 정확한 처리 위치에 기판을 배치할 수 없게 된다. 그 결과, 진공 처리실과 기판의 상대 위치도, 진공 처리실마다 편차가 생기는 결과로 되어 버려서, 정밀한 처리를 실행하는 데에 방해가 된다. 따라서, 복수의 진공 처리실에서 동일한 내용의 처리(예컨대 에칭) 등을 실행할 때에, 진공 처리실에 의해 에칭 정밀도나 양품률 등의 처리 내용에 차이가 생기는 원인으로 되지만, 복수의 진공 처리실에서 다른 내용의 처리(예컨대, 에칭과 애싱 등)를 실행할 경우에도 처리의 정밀도를 저하시키는 원인으로 된다.
이 때문에, 로드록실내에서 기판의 포지셔닝을 실행할 뿐만 아니라, 또한 특허문헌 2와 같이, 반송 기구에 정밀한 티칭을 실시함으로써, 진공 처리실내에서의 처리 위치에 편차가 생기지 않도록 할 필요가 있었다. 이 티칭에서는, 반송 기구의 반송 아암의 움직임을, 진공 처리실마다 변경하여 복수의 진공 처리실에 대하여 평균하여 어느 정도의 정밀도로 되도록 조정하고 있었다. 그러나, 이 경우에는, 로드록실내의 하나의 포지션에 대하여, 진공 처리실의 수만큼 조정을 실행하는 한쌍의 대응 관계의 티칭이 되기 때문에, 조정에 막대한 작업 공정수가 필요해지고, 또한 반송 기구의 제어도 매우 복잡해지고 있었다.
또한, 상기 진공 처리실내의 처리 위치의 편차는, 기판 사이즈의 대형화에 따라, 한층 더 심각한 문제로 되고 있다. 예컨대, 도 9에 도시하는 바와 같이, 긴 변이 2200㎜ 사이즈의 장방형의 기판(S)의 경우, 진공 처리실(100)과 기판(S)의 각도의 어긋남이 기판(S)의 반입구(G)측에서 불과 0.025°이여도, 진공 처리실(100)의 내측에서는, 최대 1㎜의 어긋남을 발생시켜 버리기 때문에, 처리 정밀도에의 영 향이 걱정된다. 더욱이, 각각의 진공 처리실내에서 처리 위치의 어긋남이 커질수록, 반송 기구로의 티칭에 의한 대응도 곤란해진다.
본 발명은, 상기 실정을 감안하여 이루어진 것으로서, 복수의 처리실을 갖는 경우에도, 처리실내에서의 처리 위치를 정확하게 제어할 수 있는 처리 장치 및 위치설정 방법을 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 제 1 관점은, 피처리체를 처리하기 위한 복수의 처리실과, 상기 처리실로 피처리체를 반송하는 반송 수단과, 상기 반송 수단에 의해 상기 처리실로 피처리체를 반송하기 전에, 상기 처리실의 외부에서 피처리체의 포지셔닝을 실행하는 위치설정 수단과, 상기 위치설정 수단에 의한 포지션을, 상기 복수의 처리실마다 상기 처리실내에 있어서의 피처리체의 처리 위치에 대응시켜서 기억하여 두는 기억 수단과, 상기 기억 수단에 기억된 상기 포지션에 근거하여 상기 위치설정 수단을 제어하는 제어 수단을 구비한 처리 장치를 제공한다.
제 1 관점의 처리 장치에서는, 위치설정 수단에 의한 포지션을 처리실내에 있어서의 피처리체의 처리 위치에 대응시켜서 기억하여 두는 기억 수단과, 이 기억 수단에 기억된 포지션에 근거하여 위치설정 수단을 제어하는 제어 수단을 구비하고 있으므로, 피처리체를 반송할 예정의 처리실에 대응한 포지션을 미리 기억 수단에 기억시켜 둠으로써, 처리실별로 위치설정을 실행할 수 있다. 따라서, 위치설정된 피처리체가 처리실로 반송된 경우에는, 처리실의 설치 어긋남 등에 관계없이 정규의 처리 위치로 반송할 수 있다.
상기 제 1 관점에 있어서, 상기 위치설정 수단은 서로 직교하는 2개의 방향으로부터 상기 피처리체에 접촉함으로써 포지셔닝을 실행하는 복수의 접촉부를 구비할 수 있다. 직교하는 2 방향으로부터 피처리체에 접촉함으로써, 예컨대 피처리체가 장방형의 기판인 경우에는, 확실하게 위치설정할 수 있다. 이 경우, 상기 복수의 접촉부는 서로 독립적으로 변위하여 피처리체에 접촉하는 것이 바람직하다. 이로써, 고밀도의 위치설정이 가능해지고, 처리실의 어긋남이 조금이라도 위치설정에 반영할 수 있다.
또한, 상기 처리실은 피처리체에 대하여 진공 상태에서 처리를 실행하는 진공 처리실인 것이 바람직하다. 이 경우, 상기 진공 처리실에 연결되고, 상기 반송 수단을 구비한 반송실과, 상기 반송실에 연결되고, 상기 위치설정 수단을 구비한 예비 진공실을 구비할 수 있다.
또한, 상기 진공 처리실의 적어도 하나는 피처리체에 대하여 드라이 에칭(dry-etching)을 실행하는 처리실일 수 있다.
또한, 상기 피처리체는 장방형의 유리 기판이어도 좋다.
또한, 상기 처리 장치는 평판 디스플레이의 제조에 사용되는 것이어도 좋다.
본 발명의 제 2 관점은, 피처리체를 처리하기 위한 복수의 처리실과, 상기 처리실로 피처리체를 반송하는 반송 수단과, 상기 반송 수단에 의해 상기 처리실로 피처리체를 반송하기 전에, 상기 처리실의 외부의 포지셔닝실에서 피처리체의 포지 셔닝을 실행하는 위치설정 수단과, 상기 위치설정 수단에 의한 포지션을, 상기 복수의 처리실마다 상기 처리실내에 있어서의 피처리체의 처리 위치에 대응시켜서 기억하는 기억 수단과, 상기 기억 수단에 기억된 상기 포지션에 근거하여 상기 위치설정 수단을 제어하는 제어 수단을 구비한 처리 장치에서, 피처리체의 처리전에 포지셔닝을 실행하는 위치설정 방법에 있어서, 상기 기억 수단으로부터, 처리를 실행할 예정의 상기 처리실에 대응하는 상기 포지션을 판독하여 상기 위치설정 수단에 의한 포지셔닝을 실행하는 것을 특징으로 하는 위치설정 방법을 제공한다.
제 2 관점에서는, 처리를 실행할 예정의 처리실에 대응하는 포지션을 기억 수단으로부터 판독하여 위치설정 수단에 의한 포지셔닝을 실행함으로써, 처리실의 설치 어긋남 등을 고려한 포지셔닝이 가능해진다. 이 때문에, 처리실내에 반송되는 피처리체의 처리 위치를 정확하게 제어하는 것이 가능해지고, 에칭 등의 처리 정밀도를 향상시킬 수 있는 동시에, 복수의 처리실에서 동일한 내용의 처리를 실행할 경우에는, 처리의 균일성을 실현할 수 있다.
제 2 관점에 있어서, 상기 기억 수단에 상기 포지션을 기억시키는 공정은, 상기 처리실중 어느 하나에 피처리체를 반입하고, 처리 위치에 탑재하는 단계와, 상기 반송 수단에 의해, 상기 처리실로부터 상기 포지셔닝실내로 위치설정을 완료한 피처리체를 상기 처리실에 있어서의 상기 처리 위치와의 대응 관계를 유지한 상태에서 반송하는 단계와, 상기 포지셔닝실내로 반송된 피처리체의 위치에 근거하여, 상기 위치설정 수단을 세팅하고, 상기 처리실에 대응하는 포지션으로서 상기 기억 수단에 기억시키는 단계를 포함할 수 있다.
이와 같이 하면, 처리실과 포지셔닝실의 1:1의 대응 관계로 처리실에 대응하는 포지션을 용이하게 결정할 수 있을 뿐만 아니라, 결정된 포지션은 처리실의 위치 어긋남 등을 정확하게 반영한 것이 된다. 따라서, 처리시에는, 이렇게 결정된 포지션에 포지셔닝을 실행함으로써, 처리실 반송시의 피처리체의 위치를 확실하게 제어할 수 있다. 또한, 종래와 같이, 반송 아암으로의 고밀도의 티칭은 불필요해지므로, 티칭에 요구되는 작업 공정수와 시간을 절감할 수 있다.
또한, 상기 포지셔닝실은 예비 진공실인 것이 바람직하다. 본 발명의 제 3 관점에 의하면, 컴퓨터상에서 동작하고, 실행시에 상기 제 2 관점의 위치설정 방법이 실행되도록 상기 처리 장치를 제어하는 것을 특징으로 하는 제어 프로그램이 제공된다.
본 발명의 제 4 관점에 의하면, 컴퓨터상에서 동작하는 제어 프로그램이 기억된 컴퓨터 기억 매체에 있어서, 상기 제어 프로그램은 실행시에 상기 제 2 관점의 위치설정 방법이 실행되도록 상기 처리 장치를 제어하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 기억 매체가 제공된다.
이하, 도면을 참조하면서, 본 발명의 바람직한 형태에 대해서 설명한다. 여기에서는, FPD용 유리 기판(이하, 단지 「기판」으로 칭함)(S)에 대하여 에칭 처리를 실행하기 위한 다중 챔버 타입의 플라즈마 처리 장치를 예로 들어 설명을 실행한다. 여기서, FPD로서는, 액정 모니터(LCD), 발광 다이오드(LED) 디스플레이, 전 계 발광(Electro Luminescence; EL) 디스플레이, 형광 표시관(Vacuum Fluorescent Display; VFD), 플라즈마 디스플레이 패널(PDP) 등이 예시된다.
도 1은 이 플라즈마 처리 장치의 개관을 도시하는 사시도, 도 2는 그 내부를 도시하는 수평 단면도이다. 또한, 도 1 및 도 2에서는 세부 사항은 도시를 생략하고 있다.
이 플라즈마 처리 장치(1)는 그 중앙부에 반송실(20)과 로드록실(30)이 연속 설치되어 있다. 반송실(20)의 주위에는, 3개의 프로세스 챔버(10a, 10b, 10c)가 배치되어 있다. 이와 같이, 플라즈마 처리 장치(1)는 3개의 프로세스 챔버(10a, 10b, 10c)를 갖고 있기 때문에, 예컨대 그중에 2개의 프로세스 챔버를 에칭 처리실로서 구성하고, 나머지의 하나의 프로세스 챔버를 애싱 처리실로서 구성하거나, 3개의 프로세스 챔버 모두를 동일한 처리를 실행하는 에칭 처리실이나 애싱 처리실로서 구성할 수 있다. 또, 프로세스 챔버의 수는 3개에 한하지 않고, 반송실(20)의 주위에, 예컨대 8개 배치할 수도 있다.
반송실(20)과 로드록실(30) 사이, 반송실(20)과 각 프로세스 챔버(10a, 10b, 10c) 사이, 및 로드록실(30)과 외측의 대기 분위기를 연통하는 개구부에는, 이들 사이를 기밀하게 밀봉하고, 또한 개폐 가능하게 구성된 게이트 밸브(22)가 각각 개재되어 있다.
로드록실(30)의 외측에는, 2개의 카세트 인덱서(cassette indexer)(41)가 설치되어 있고, 그 상에 각각 기판(S)을 수용하는 카세트(40)가 탑재되어 있다. 이들 카세트(40)의 한쪽에는, 예컨대 미처리 기판을 수용하고, 다른쪽에는 처리 완료 기판을 수용할 수 있다. 이들 카세트(40)는 승강 기구(42)에 의해 승강 가능하게 되어 있다.
이들 2개의 카세트(40) 사이에는, 지지대(44)상에 기판 반송 수단(43)이 설치되어 있고, 이 반송 수단(43)은 상하 2단으로 설치된 아암(45, 46), 및 이들을 일체적으로 진출 퇴피 및 회전 가능하게 지지하는 베이스(47)를 구비하고 있다.
아암(45, 46)상에는 기판(S)을 지지하는 4개의 돌기(48)가 형성되어 있다. 돌기(48)는 마찰계수가 높은 합성고무제의 탄성체로 이루어져서, 기판 지지중에 기판(S)이 어긋나거나, 낙하하는 것이 방지된다.
상기 프로세스 챔버(10a, 10b, 10c)는 그 내부 공간이 소정의 감압 분위기로 유지되는 것이 가능해서, 그 내부에서 예컨대 에칭 처리가 실행된다. 또한, 프로세스 챔버(10a, 10b, 10c)의 기본적 구성은 대략 동일하다.
반송실(20)은 진공 처리실과 동일하게 소정의 감압 분위기로 유지하는 것이 가능해서, 그 중에는, 도 2에 도시하는 바와 같이, 반송 기구(50)가 배치되어 있다. 그리고, 이 반송 기구(50)에 의해, 로드록실(30) 및 3개의 프로세스 챔버(10a, 10b, 10c) 사이에서 기판(S)이 반송된다.
반송 기구(50)는, 베이스(51)의 일단부에 설치되고, 베이스(51)에 회동 가능하게 설치된 제 1 아암(52)과, 이 제 1 아암(52)의 선단부에 회동 가능하게 설치된 제 2 아암(53)과, 이 제 2 아암(53)에 회동 가능하게 설치되고, 기판(S)을 지지하는 포크(fork) 형상의 기판 지지 플레이트(54)를 갖고 있고, 베이스(51)에 내장된 구동 장치에 의해 제 1 아암(52), 제 2 아암(53) 및 기판 지지 플레이트(54)를 구 동시킴으로써, 기판(S)을 반송하는 것이 가능하게 되어 있다. 또한, 베이스(51)는 상하 이동이 가능한 동시에 회전 가능하게 되어 있다.
로드록실(30)은 각 프로세스 챔버(10) 및 반송실(20)과 동일한 소정의 감압 분위기로 유지되는 것이 가능해서, 그 중에는 기판(S)을 지지하기 위한 한쌍의 버퍼(31, 32)가 설치되어 있다. 또한, 로드록실(30)에는, 장방형을 한 기판(S)의 서로 대향하는 코너부 부근에 있어서 위치설정을 실행하는 포지셔너(positioner)(33a, 33b, 33c, 33d)가 배치되어 있다.
플라즈마 처리 장치(1)의 각 구성부는 제어부(60)에 접속되어 제어되는 구성으로 되어 있다(도 1에서는 도시를 생략함). 제어부(60)의 개요를 도 3에 도시한다. 제어부(60)는, CPU를 구비한 프로세스 제어기(61)가 배치되고, 이 프로세스 제어기(61)에는, 공정 관리자가 플라즈마 처리 장치(1)를 관리하기 위해서 명령의 입력 조작 등을 실행하는 키보드(keyboard)나, 플라즈마 처리 장치(1)의 가동 상황을 가시화하여 표시하는 디스플레이 등으로 이루어지는 유저 인터페이스(user interface)(62)가 접속되어 있다.
또한, 플라즈마 처리 장치(1)에는, 플라즈마 처리 장치(1)에서 실행되는 각종 처리를 프로세스 제어기(61)의 제어에 의해 실현하기 위한 제어 프로그램(소프트웨어)이나 처리 조건 데이터 등이 기록된 레시피(recipe)가 저장된 기억부(63)가 접속되어 있다.
그리고, 필요에 따라서 유저 인터페이스(62)로부터의 지시 등에 의해 임의의 레시피를 기억부(63)로부터 호출하여 프로세스 제어기(61)에 실행시킴으로써, 프로 세스 제어기(61)의 제어하에서, 플라즈마 처리 장치(1)에서의 소망의 처리가 실행된다. 또한, 예컨대 각 프로세스 챔버(10a, 10b, 10c)에 대응하는 위치 정보를 미리 기억부(63)에 기억시켜 두고, 기판(S)을 처리하는 프로세스 챔버가 결정한 단계에서, 그 프로세스 챔버에 대응하는 위치 정보를 기억부(63)로부터 판독하여, 포지셔너(33a, 33b, 33c, 33d)에 의해 포지셔닝을 실시하는 것이 가능해진다.
상기 제어 프로그램이나 처리 조건 데이터 등의 레시피는, 컴퓨터 판독 가능한 기억 매체, 예컨대 CD-ROM, 하드디스크, 플렉시블 디스크, 플래시 메모리 등에 저장된 상태의 것을 이용하거나, 또는 다른 장치로부터, 예컨대 전용 회선을 거쳐서 수시로 전송시켜서 온라인에서 이용하는 것도 가능하다.
다음에, 도 4 내지 도 8을 참조하여, 본 실시형태에 따른 위치설정 기구 및 위치설정 방법에 대하여 설명을 실행한다. 도 4는 로드록실(30)의 내부 구성을 도시하는 사시도이다. 도 4중, 미처리 기판(S)은 대기측 개구부(30a)로부터 로드록실(30)내로 반입되고, 큰 화살표로 도시하는 바와 같이 진공측 개구부(30b)로부터 반송실(20)을 향해서 반출된다.
로드록실(30)내에는, 내부에 기판(S)을 일시적으로 탑재하여 이것을 유지하기 위한 버퍼 기구가 설치되어 있다. 구체적으로는, 버퍼 기구는 서로 대향하여 배치된 버퍼(31, 32)에 의해 구성되어 있다. 버퍼(31)는 버퍼(32)측을 향해서 돌출한 선반형상의 탑재부(31a)를 갖고, 마찬가지로 버퍼(32)는 버퍼(31)측을 향해서 돌출한 선반형상의 탑재부(32a)를 갖고 있다. 이들 탑재부(31a, 32a)상에서, 기판(S)의 이면의 가장자리부를 지지할 수 있도록 구성되어 있다. 또한, 복수의 기 판(S)을 탑재할 수 있도록, 버퍼(31, 32)의 탑재부(31a, 32a)를 다단, 예컨대 2단으로 설치할 수도 있다.
로드록실(30)내에는, 버퍼(31, 32)에 탑재된 기판(S)의 위치설정을 실행하기 위한 포지셔너(33a, 33b, 33c, 33d)가 배치되어 있다. 이들 포지셔너(33a, 33b)와, 포지셔너(33c, 33d)는, 기판(S)의 대향하는 2개의 코너부 근방에 접촉하여 4점으로부터 위치 결정할 수 있도록, 기판 탑재 영역을 사이에 끼워서 서로 대략 대칭으로 되는 위치에 배치되어 있다.
각 포지셔너(33a, 33b, 33c, 33d)의 기본적인 구성은 동일하다. 즉, 각 포지셔너(33a, 33b, 33c, 33d)는, 예컨대 도시하지 않은 스텝핑 모터를 내장한 액추에이터부(34)와, 상기 액추에이터부(34)의 동력에 의해 직선 방향으로 진퇴하는 로드(35)와, 상기 로드(35)의 선단에 설치되고, 기판(S)의 단부에 접촉하여 이것을 가볍게 가압하는 접촉 블록(36)에 의해 구성되어 있다. 또한, 포지셔너(33a, 33b, 33c, 33d)는 기판(S)에 접촉하여 위치설정 가능하면 좋고, 본 실시형태의 구성에 한정되는 것은 아니다.
비작동 상태의 각 포지셔너(33a, 33b, 33c, 33d)는 로드록실(30)에 기판(S)을 반입·반출할 때의 장해가 되지 않도록, 예컨대 도시하지 않은 승강 수단에 의해 수직 방향으로 퇴피한 위치에 배치할 수 있다. 또한, 포지셔너(33a, 33b, 33c, 33d)를 기판(S)의 반송 경로로부터 벗어난 위치에 고정적으로 배치할 수도 있다. 예컨대, 도 4의 경우에 대하여 설명하면, 포지셔너(33b)를 포지셔너(33a)의 옆에, 또한 포지셔너(33d)를 포지셔너(33c)의 옆에, 각각 병렬 배치하는 동시에, 포지셔 너(33b, 33d)의 선단에, 로드(35)에 의한 가압 방향을 직교하는 방향(X 방향으로부터 Y 방향)으로 변환하는 기존의 방향 변환 기구를 개재시킴으로써 실현할 수 있다.
액추에이터부(34)는 도시하지 않은 전원과 접속되어 있고, 내장된 상기 스텝핑 모터에 의해 전기 에너지를 역학 에너지로 변환하여, 로드(35)를 소정의 이동량만큼 도 4중 이중 화살표로 도시하는 방향으로 변위시킨다. 액추에이터부(34)는 임의의 위치에서 로드(35)의 변위를 정지하고, 위치결정 가능한 다점 위치 결정 기능을 갖는 것이면, 그 작동 원리나 종류는 문제되지 않고, 예컨대 전자석 모터, 솔레노이드, 압전 소자, 에어 실린더 등을 사용하는 것도 가능하다.
접촉 블록(36)은 로드(35)의 선단에 장착되어 있고, 기판(S)에 접촉했을 때에 기판(S)에 손상이나 파손을 발생시키지 않고, 또한 기판(S)과의 접촉에 의한 미립자의 발생 등이 일어나기 어려운 재질로 구성되어 있다. 예컨대 일정한 탄성을 갖는 합성수지 등의 재질의 것을 사용할 수 있고, 적합하게는 폴리테트라플루오로에틸렌(polytetrafluoroethylene) 등의 불소계 수지를 사용할 수 있다. 또한, 위치설정의 정밀도를 높이는 관점으로부터, 접촉 블록(36)은 수평 방향에 있어서 기판(S)의 단부에 점접촉시키는 것이 바람직하고, 예컨대 도시와 같이 선단이 원호형상으로 돌출한 형상으로 하는 것이 바람직하다.
장방형을 한 기판(S)은, 로드록실(30)내에서, 포지셔너(33a, 33b, 33c, 33d)의 접촉 블록(36)에 의해 4점에서 접촉되어, X-Y 방향의 위치설정이 실행된다. 이 때에 위치설정되는 기판(S)의 포지션은 후술하는 바와 같이 각 프로세스 챔버(10a, 10b, 10c)내에서의 처리 위치에 대응하여, 각 프로세스 챔버(10a, 10b, 10c)에 대하여 각각 별도로 설정된다. 그리고, 각 프로세스 챔버(10a, 10b, 10c)의 처리 위치에 대응한 포지션에 기판(S)을 위치설정하기 위한 포지셔너(33a, 33b, 33c, 33d)의 접촉 포지션은 각 접촉 블록(36)의 변위량을 바탕으로 기억부(63)에 위치 정보로서 기억시켜 둘 수 있다. 또한, 기억부(63)에는, 포지셔너(33a, 33b, 33c, 33d)의 위치 정보로서, 상기 접촉 포지션 이외에, 예컨대 로드록실(30)로부터 기판(S)을 대기측에 반송 수단(43)에 의해 반출할 때의 반출 포지션에 대응하는 위치 정보나, 접촉 블록(36)이 기판(S)에 접촉하지 않는 비작동 위치(OFF 포지션)에 대응하는 위치 정보를 기억시켜 둘 수 있다.
이와 같이 로드록실(30)내에서 조정된 각 프로세스 챔버(10a, 10b, 10c)에 대응하는 기판(S)의 포지션[주로 기판(S)의 XY 방향의 각도]은 반송 기구(50)의 포크 형상의 기판 지지 플레이트(54)에의 주고받음시에 그대로 보존· 전달되고, 기판 지지 플레이트(54)에 의해 각 프로세스 챔버(10a, 10b, 10c)내에 기판(S)을 배치할 때의 기판(S)의 처리 위치에 반영된다.
또한, 본 실시형태에서는, 미조정을 용이하게 하기 위해서, 포지셔너(33a, 33b, 33c, 33d)의 모두가 가동식의 로드(35) 및 접촉 블록(36)을 구비하고, 4개의 접촉 개소에서 XY 방향으로 가볍게 가압하면서 기판(S)을 밀어넣도록 하여 위치설정하는 구성으로 했지만, 포지셔너(33a, 33b) 또는 포지셔너(33c, 33d)중 어느 하나의 세트는 가동식으로 하지 않고 정위치에 고정하여도 좋다. 예컨대, 포지셔너(33a, 33b)를 고정식으로 하고 포지셔너(33c, 33d)에 의한 가압에 의해 위치설정 을 실행하는 것도 가능하다.
최근의 기판(S)의 대형화에 따라, 프로세스 챔버(10a, 10b, 10c)도 대형화하는 경향이 있기 때문에, 프로세스 챔버(10a, 10b, 10c)를 설치할 때의 오차가 조금이어도, 기판(S)의 배치 포지션의 어긋남이 커지기 쉽다. 종래에는 로드록실(30)내에서 하나의 포지션에 위치설정이 되어 있었기 때문에, 프로세스 챔버(10a, 10b, 10c)의 설치 위치의 미묘한 오차는 프로세스 챔버내에서의 상대적인 기판(S)의 배치에 반영하여 버려, 처리에 영향을 미칠 우려가 있었다. 이 때문에, 반송 기구(50)의 움직임을 프로세스 챔버(10a, 10b, 10c)마다 별도로 제어하는 티칭에 의해 배치 포지션의 미조정을 실행하고 있었다. 그러나, 프로세스 챔버(10a, 10b, 10c)의 위치의 미묘한 어긋남에 대응할 수 있도록, 반송 기구(50)의 움직임을 정밀하게 티칭하기 위해서는, 막대한 작업 공정수가 필요했다. 즉, 종래에 로드록실(30)내에서 실행되어 온 포지셔닝에서는, 반송 기구(50)[제 1 아암(52), 제 2 아암(53) 및 기판 지지 플레이트(54)]에의 주고받음 위치는 통일할 수 있어도, 각 프로세스 챔버(10a, 10b, 10c)내에서의 기판(S)의 위치에는 편차가 생겨 버렸다.
본 발명에서는, 반송 기구(50)의 기판 지지 플레이트(54)와의 주고받음을 위해 로드록실(30)내의 포지셔닝을 실행하는 것은 아니고, 각 프로세스 챔버(10a, 10b, 10c)에 고유한 미묘한 설치 위치의 차이를 고려하여, 로드록실(30)내에서 복수의 위치에 포지셔닝을 실행함으로써, 기판(S)이 각 프로세스 챔버(10a, 10b, 10c)에 반입된 상태에서는, 어느 프로세스 챔버(10a, 10b, 10c)에서도 챔버와 기판(S)의 상대적 위치 관계가 동일해지도록 제어하는 것이 가능해진다. 포지셔 너(33a, 33b, 33c, 33d)를 사용한 이러한 제어는 각 프로세스 챔버(10a, 10b, 10c)에 있어서의 정확한 처리 위치와 포지셔너(33a, 33b, 33c, 33d)에 의한 접촉 포지션을 1:1로 대응시키면 좋기 때문에, 매우 간단하게, 또한 용이하게 실시할 수 있다. 이 때문에, 종래의 반송 기구(50)로의 티칭에 비하여, 각 프로세스 챔버(10a, 10b, 10c)에서의 배치 포지션을 극히 용이하게, 또한 확실하게 규정할 수 있다.
다음에, 본 실시형태에 있어서의 위치설정 방법의 상세 사항에 대하여 도 5 및 도 6을 참조하면서 설명을 실행한다. 도 5는 프로세스 챔버(10a)를 예로 들었을 경우의 위치설정 순서를 도시한 흐름도이다. 도 6a 내지 도 6d는 위치설정시의 프로세스 챔버(10a) 및 로드록실(30)내의 상태를 모식적으로 도시한 설명도이다.
도 6a에 도시하는 바와 같이, 우선 기판 지지 플레이트(54)에 의해 기판(S)을 반송하고, 프로세스 챔버(10a)에 반입한 후, 프로세스 챔버(10a)와의 상대적인 위치를 고려하여 정확한 처리 위치에 맞춰넣어, 세팅한다(단계 S10). 또한, 여기에서는 프로세스 챔버(10a)에서의 정확한 위치설정을 실행하는 것이 목적이기 때문에, 기판(S)을 프로세스 챔버(10a)에 반입할 때에는, 반드시 기판 지지 플레이트(54)를 이용할 필요는 없고, 다른 수단, 예컨대 수동에 의해 실행하여도 좋다.
다음에, 도 6b에 도시하는 바와 같이, 기판 지지 플레이트(54)를 사용하여, 프로세스 챔버(10a)내에 세팅된 기판(S)을 취출하고, 로드록실(30)로 반송하고, 버퍼(31, 32)상에 탑재한다(단계 S11). 이 때, 기판(S)의 탑재 위치는 상기 프로세스 챔버(10a)내의 정확한 처리 위치를 반영하고 있다. 이 상태에서, 포지셔너(33a, 33b, 33c, 33d)를 작동시켜서 로드(35)를 연신시키고, 접촉 블록(36)을 기 판(S)을 움직이지 않도록 접근시켜, 도 6c에 도시하는 바와 같이 기판(S)에 접촉시킨다(단계 S12). 이렇게 하여, 프로세스 챔버(10a)에 대응하는 로드록실(30)내에서의 기판(S)의 포지션이 결정된다. 이 포지션은 포지셔너(33a, 33b, 33c, 33d)에 있어서의 각 접촉 블록(36)의 변위량[로드(35)의 진출량]을 바탕으로, 프로세스 챔버(10a)에 대응하는 위치 정보로서, 제어부(60)에 송출되어, 기억부(63)에 기억시킨다(단계 S13).
이상과 같이, 도 5에 도시하는 단계 S10 내지 단계 S13의 순서에 의해, 프로세스 챔버(10a)에 대응하는 포지셔너(33a, 33b, 33c, 33d)의 접촉 포지션을 결정하고, 위치 정보로서 기억할 수 있다. 이 순서를 프로세스 챔버의 개수[본 실시형태에서는, 프로세스 챔버(10a, 10b, 10c)의 3개)에 따라 반복함으로써, 각 프로세스 챔버마다 포지셔너(33a, 33b, 33c, 33d)의 접촉 포지션을 결정하고, 기억할 수 있다.
또한, 도 6d는, 기억부(63)에 보존된 프로세스 챔버(10a)에 대응하는 포지션에 근거하여, 미처리의 기판(S)에 대하여 로드록실(30)내에서의 위치설정을 실행하고 있는 상태를 도시하고 있다. 이 단계를 포함하는 기판 처리 순서의 일례를 도 7의 흐름도로 나타낸다. 우선, 통상의 처리의 흐름을 따라, 기판 반송 수단(43)에 의해 기판(S)을 로드록실(30)내로 반입하고, 버퍼(31, 32)상에 탑재한다(단계 S20). 다음에, 프로세스 챔버(10a, 10b, 10c)중에서 반송 예정의 챔버를 결정한다(단계 S21). 여기에서는, 프로세스 제어기(61)에 의해, 각 프로세스 챔버(10a, 10b, 10c)의 상태, 예컨대 사용 가능한지, 처리 목적에 맞는 챔버인지, 이전 기 판(S)의 처리의 진척 상황 등을 바탕으로 반송처의 챔버를 결정한다. 그리고, 단계 S22에서는, 결정된 반송처의 프로세스 챔버[예컨대 프로세스 챔버(10a)]에 대응하는 위치 정보를 제어부(60)의 기억부(63)로부터 판독한다. 이 처리는 프로세스 제어기(61)에 의해 실행된다.
다음에, 단계 S23에서는, 판독된 위치 정보에 근거하여, 프로세스 제어기(61)는 포지셔너(33a, 33b, 33c, 33d)를 작동시켜, 예컨대 프로세스 챔버(10a)에 고유의 포지션으로 되도록 기판(S)의 포지셔닝을 실시한다. 구체적으로는, 예컨대 도 8에 도시하는 바와 같이, 대기측의 기판 반송 수단(43)에 의해 반입된 위치(반입 포지션)에 대하여, 반송처의 프로세스 챔버(10a)에 고유의 포지션으로서, 예컨대 포지션 A로 되도록 기판(S)의 포지셔닝이 실행된다. 또한, 예컨대 반송처가 프로세스 챔버(10b)의 경우에는 포지션 B, 반송처가 프로세스 챔버(10c)의 경우에는 포지션 C가 선택된다. 또한, 도 8에서는, 설명의 편의상 기판(S)의 일부와 포지셔너(33a, 33b)만을 도시하는 동시에, 각 포지션에 있어서의 기판(S)의 위치(각도 등)를 실제보다도 강조하고 있다.
포지셔닝 종료후에는, 포지셔너(33a, 33b, 33c, 33d)를 퇴피시켜, 기판 지지 플레이트(54)에 의해 로드록실(30)로부터 기판(S)을 반출하고, 선택된 프로세스 챔버[예컨대, 프로세스 챔버(10a)]로 반송한다(단계 S24). 그리고, 프로세스 챔버(10a)내에서 플라즈마 에칭 처리 등의 처리를 실행한다(단계 S25). 이 때, 기판(S)은 프로세스 챔버(10a)내에서 정규의 처리 위치에 탑재되기 때문에, 처리 불균일 등이 생기지 않는 고정밀도의 프로세스가 실현 가능해진다.
또한, 기판(S)에 소정의 처리를 실시한 후에는, 기판 지지 플레이트(54)에 의해 프로세스 챔버(10a)로부터 기판(S)을 반출하고, 다시 로드록실(30)로 반입한다. 이 때, 포지셔너(33a, 33b, 33c, 33d)를 다시 작동시켜, 기판(S)을 반출 포지션에 위치설정하는 것이 바람직하다. 이 반출 포지션은, 로드록실(30)에 대기측으로부터 기판(S)이 최초로 반입되었을 때의 초기 위치인 상기 반입 포지션(도 8 참조)과 동일하여서, 이 위치 정보도 기억부(63)에 미리 기억시켜 둘 수 있다. 이렇게, 처리를 완료한 기판(S)을 로드록실(30)내에서 초기 위치인 반출 포지션에 리세팅(resetting)함으로써, 예컨대 대기측의 기판 반송 수단(43)을 이용하여 기판(S)을 취출하여 카세트(40)에 수용할 때의 주고받음을 원활하게 실행할 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 실시형태에 한정되는 것은 아니고, 여러가지 변형이 가능하다. 예컨대, 피처리체로서는, FPD용의 유리 기판에 한정되지 않고, 반도체 웨이퍼이어도 좋다.
또한, 상기 실시형태에서는, 로드록실(30)내에 포지셔너(33a, 33b, 33c, 33d)를 배치했지만, 포지셔너(33a, 33b, 33c, 33d)를 예컨대 반송실(20)내에 배치하여도 좋고, 이 경우에도 프로세스 챔버(10a, 10b, 10c)에 대응한 위치설정을 실행함으로써, 상기와 동일한 효과를 얻을 수 있다. 더욱이, 포지셔닝을 위한 전용 챔버[예컨대, 얼라인먼트(alignment) 챔버]를 설치하고, 그 중에 포지셔너(33a, 33b, 33c, 33d)를 배치하여 위치설정을 실행할 수도 있다.
본 발명에 의하면, 처리실별로 위치설정을 실행함으로써, 처리실의 외부에서 위치설정된 피처리체가 처리실로 반송된 경우에는, 처리실의 설치 위치의 어긋남 등에 관계없이, 정규의 위치에 탑재할 수 있다. 더욱이, 종래와 같이, 반송 아암으로의 고밀도의 티칭은 불필요해지므로, 티칭에 요구되는 작업 공정수와 시간을 절감할 수 있다.

Claims (12)

  1. 피처리체를 처리하기 위한 복수의 처리실과,
    상기 처리실로 피처리체를 반송하는 반송 수단과,
    상기 반송 수단에 의해 상기 처리실로 피처리체를 반송하기 전에, 상기 처리실의 외부에서 피처리체의 포지셔닝을 실행하는 위치설정 수단과,
    상기 위치설정 수단에 의한 포지션을, 상기 복수의 처리실마다 상기 처리실내에 있어서의 피처리체의 처리 위치에 대응시켜서 기억하여 두는 기억 수단과,
    상기 기억 수단에 기억된 상기 포지션에 근거하여 상기 위치설정 수단을 제어하는 제어 수단을 구비한 것을 특징으로 하는
    처리 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 위치설정 수단은 서로 직교하는 2개의 방향으로부터 상기 피처리체에 접촉함으로써 포지셔닝을 실행하는 복수의 접촉부를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는
    처리 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 복수의 접촉부는 서로 독립적으로 변위하여 피처리체에 접촉하는 것을 특징으로 하는
    처리 장치.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 처리실은 피처리체에 대하여 진공 상태에서 처리를 실행하는 진공 처리실인 것을 특징으로 하는
    처리 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 진공 처리실에 연결되고, 상기 반송 수단을 구비한 반송실과, 상기 반송실에 연결되고, 상기 위치설정 수단을 구비한 예비 진공실을 구비한 것을 특징으로 하는
    처리 장치.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 진공 처리실중 적어도 하나는 피처리체에 대하여 드라이 에칭을 실행하는 처리실인 것을 특징으로 하는
    처리 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 피처리체는 장방형의 유리 기판인 것을 특징으로 하는
    처리 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    평판 디스플레이의 제조에 사용되는 것인
    처리 장치.
  9. 피처리체를 처리하기 위한 복수의 처리실과, 상기 처리실로 피처리체를 반송하는 반송 수단과, 상기 반송 수단에 의해 상기 처리실로 피처리체를 반송하기 전에, 상기 처리실의 외부의 포지셔닝실에서 피처리체의 포지셔닝을 실행하는 위치설정 수단과, 상기 위치설정 수단에 의한 포지션을, 상기 복수의 처리실마다 상기 처리실내에 있어서의 피처리체의 처리 위치에 대응시켜서 기억하는 기억 수단과, 상기 기억 수단에 기억된 상기 포지션에 근거하여 상기 위치설정 수단을 제어하는 제어 수단을 구비한 처리 장치에서, 피처리체의 처리전에 포지셔닝을 실행하는 위치설정 방법에 있어서,
    상기 기억 수단으로부터, 처리를 실행할 예정의 상기 처리실에 대응하는 상기 포지션을 판독하여 상기 위치설정 수단에 의한 포지셔닝을 실행하는 것을 특징으로 하는
    위치설정 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 기억 수단에 상기 포지션을 기억시키는 공정은, 상기 처리실중 어느 하나에 피처리체를 반입하고, 처리 위치에 탑재하는 단계와,
    상기 반송 수단에 의해, 상기 처리실로부터 상기 포지셔닝실내로 위치설정을 완료한 피처리체를 상기 처리실에 있어서의 상기 처리 위치와의 대응 관계를 유지한 상태에서 반송하는 단계와,
    상기 포지셔닝실내로 반송된 피처리체의 위치에 근거하여, 상기 위치설정 수단을 세팅하고, 상기 처리실에 대응하는 포지션으로서 상기 기억 수단에 기억시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는
    위치설정 방법.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 포지셔닝실은 예비 진공실인 것을 특징으로 하는
    위치설정 방법.
  12. 컴퓨터상에서 동작하는 제어 프로그램이 기억된 컴퓨터 기억 매체에 있어서,
    상기 제어 프로그램은 실행시에 제 9 항 내지 제 11 항중 어느 한 항에 기재된 위치설정 방법이 실행되도록 상기 처리 장치를 제어하는 것을 특징으로 하는
    컴퓨터 기억 매체.
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