KR20120102013A - 기판 반송 장치, 기판 반송 방법 및 그 기판 반송 방법을 실행시키기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독가능 기록 매체 - Google Patents

기판 반송 장치, 기판 반송 방법 및 그 기판 반송 방법을 실행시키기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독가능 기록 매체 Download PDF

Info

Publication number
KR20120102013A
KR20120102013A KR1020120022707A KR20120022707A KR20120102013A KR 20120102013 A KR20120102013 A KR 20120102013A KR 1020120022707 A KR1020120022707 A KR 1020120022707A KR 20120022707 A KR20120022707 A KR 20120022707A KR 20120102013 A KR20120102013 A KR 20120102013A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
fork
substrate
spacer member
board
wafer
Prior art date
Application number
KR1020120022707A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101533270B1 (ko
Inventor
카츠히코 오야마
야스시 다케우치
Original Assignee
도쿄엘렉트론가부시키가이샤
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 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 filed Critical 도쿄엘렉트론가부시키가이샤
Publication of KR20120102013A publication Critical patent/KR20120102013A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101533270B1 publication Critical patent/KR101533270B1/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
    • H01L21/677—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
    • H01L21/67742—Mechanical parts 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
    • H01L21/673—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
    • H01L21/67303—Vertical boat type carrier whereby the substrates are horizontally supported, e.g. comprising rod-shaped elements
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/458—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for supporting substrates in the reaction chamber
    • C23C16/4582—Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs
    • C23C16/4583—Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs the substrate being supported substantially horizontally
    • 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
    • H01L21/67303—Vertical boat type carrier whereby the substrates are horizontally supported, e.g. comprising rod-shaped elements
    • H01L21/67309—Vertical boat type carrier whereby the substrates are horizontally supported, e.g. comprising rod-shaped elements characterized by the substrate support
    • 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
    • H01L21/67757—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 vertical transfer of a batch of workpieces
    • 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
    • H01L21/67766—Mechanical parts 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
    • H01L21/67778—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 involving loading and unloading of wafers
    • H01L21/67781—Batch transfer of wafers
    • 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
    • H01L21/687—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 mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68707—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 mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a robot blade, or gripped by a gripper for conveyance

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)

Abstract

이면끼리가 대향하는 2매의 기판이 스페이서 부재를 개재하여 적층되어 이루어지는 적층체를 상하 방향으로 복수 보유지지(holding)하는 기판 보유지지부에 대하여, 적층체를 반송하는 기판 반송 장치로서, 기판 보유지지부와의 사이에서 적층체를 인수인도하는 제1 포크(fork)와, 제1 포크의 상방에, 기판 및 스페이서 부재를 수용하는 수용부에 진퇴 가능하고 그리고 상하 반전 가능하게 설치되고, 수용부와 제1 포크와의 사이에서 기판 또는 스페이서 부재를 인수인도하는 제2 포크와, 제2 포크의 한쪽의 면측에 설치되고, 기판을 위에서 홀딩하는 제1홀딩 기구와, 제2 포크의 한쪽의 면과 동일면측에 설치되고, 스페이서 부재를 위에서 홀딩하는 제2 홀딩 기구를 구비한다.

Description

기판 반송 장치, 기판 반송 방법 및 그 기판 반송 방법을 실행시키기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독가능 기록 매체{SUBSTRATE TRANSPORT APPARATUS, SUBSTRATE TRANSPORT METHOD AND COMPUTER-READABLE RECORDING MEDIUM HAVING A PROGRAM FOR EXECUTING METHOD THEREOF}
본 발명은, 기판을 반송하는 기판 반송 장치, 기판을 반송하는 기판 반송 방법 및, 그 기판 반송 방법을 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 기록 매체에 관한 것이다.
반도체 장치의 제조에 있어서는, 예를 들면 반도체 웨이퍼 등의 피처리 기판(이하, 「기판」이라고도 함)에, 산화, 확산, CVD(Chemical Vapor Deposition) 등의 처리를 시행하기 위해, 각종의 처리 장치가 이용된다. 그리고, 그 하나로서, 한 번에 다수매의 피처리 기판의 열처리가 가능한 종형의 열처리 장치로 이루어지는 성막 장치가 알려져 있다.
성막 장치는, 보트와, 승강 기구와, 이재(transfer) 기구(기판 반송 장치)를 갖는다. 보트는, 복수의 기판을 상하 방향으로 소정의 보유지지(holding) 간격으로 보유지지하여 성막 용기에 반입 반출되는 기판 보유지지부이다. 승강 기구는, 성막 용기의 하방에 형성된 로딩 에어리어에 설치되어 있고, 성막 용기의 개구를 폐색하는 덮개체의 상부에 보트를 올려놓은 상태로 덮개체를 상승 하강시켜 성막 용기와 로딩 에어리어(loading area)와의 사이에서 보트를 승강시킨다. 이재 기구는, 로딩 에어리어에 반출된 보트와 복수매의 기판을 수용하는 수납 용기와의 사이에서 기판의 이재를 행한다.
이러한 성막 장치를 이용한 성막 방법의 하나로서, 기판의 표면에 폴리이미드막을 성막하는 방법을 들 수 있다. 기판의 표면에 폴리이미드를 성막하여 얻어지는 폴리이미드막은, 반도체 디바이스에 있어서의 절연막으로서 이용하는 것이 가능하다. 폴리이미드막을 성막하는 방법으로서는, 원료 모노머로서 예를 들면 피로멜리트산 2무수물(PMDA)과, 예를 들면 4,4'-옥시디아닐린(ODA)을 이용한 증착 중합에 의한 성막 방법이 알려져 있다.
이러한 성막 장치에 있어서는, 보트에 있어서의 기판의 탑재 매수를 증가시키기 위해, 이면끼리가 대향하는 2매의 기판이 스페이서 부재를 개재하여 적층되어 이루어지는 적층체를 상하 방향으로 소정의 보유지지 간격으로 보트에 보유지지하는 경우가 있다(예를 들면, 특허문헌 1 참조).
또한, 기판을 수용하는 수납 용기와, 기판 보유지지부와의 사이에서 기판을 반송할 때에, 스토퍼 부재와 클램프 수단으로 기판을 클램프하는 기판 반송 장치가 있다(예를 들면, 특허문헌 2 참조). 특허문헌 2 기재의 기판 반송 장치에서는, 스토퍼 부재는, 포크(fork)의 선단부에 설치되어 있고, 기판의 주연부와 접촉한다. 클램프 수단은, 포크의 기단부측에 전진 및 후퇴가 가능하게 설치되어 있고, 기판을 스토퍼 부재측으로 눌러 클램프한다.
일본공개특허공보 2009-81259호 일본공개특허공보 2009-99918호
그러나, 이러한 적층체를 보유지지하는 보트를 갖는 성막 장치에 설치된 이재 기구, 즉 기판 반송 장치에는, 이하와 같은 문제가 있다.
적층체를 구성하는 기판과 스페이서 부재는, 직경은 대략 동일하기는 하지만, 두께 등의 각종의 치수가 상이하다. 그 때문에, 동일한 포크에 의해 기판 및 스페이서 부재 모두 지지 가능하게 하기 위해서는, 동일한 포크에, 기판용의 지지 기구와, 스페이서 부재용의 지지 기구를 설치할 필요가 있다. 그러나, 기판용의 지지 기구와, 스페이서 부재용의 지지 기구를 포크의 동일한 면측에 설치하면, 기판용의 지지 기구에 의해 기판을 지지했을 때에, 스페이서 부재용 지지 기구와 기판이 간섭할 우려가 있다. 또한, 스페이서 부재용의 지지 기구에 의해 스페이서 부재를 지지했을 때에, 기판용의 지지 기구와 스페이서 부재가 간섭할 우려가 있다.
한편, 기판용의 지지 기구와, 스페이서 부재용의 지지 기구를 포크의 서로 반대면측에 설치하면, 포크의 한쪽의 면측에만 기판용의 지지 기구, 스페이서 부재용의 지지 기구를 설치한 경우에 비해, 포크 전체의 두께가 증대한다. 따라서, 기판 또는 스페이서 부재를 수용하는 수납 용기와의 사이에서 각각 기판 또는 스페이서 부재를 인수인도할 때에, 상하로 인접하는 기판 또는 스페이서 부재와 간섭하지 않도록, 수용하는 기판의 간격 또는 스페이서 부재의 간격을 크게 하지 않으면 안된다.
본 발명의 목적은, 동일한 포크에 의해 기판 및 스페이서 부재 모두 지지 가능함과 함께, 수납 용기에 수용되는 기판 및 스페이서 부재의 간격을 작게 할 수 있는 기판 반송 장치 및 기판 반송 방법을 제공하는 것에 있다.
상기의 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 기판 반송 장치는, 이면끼리가 대향하는 2매의 기판이 스페이서 부재를 개재하여 적층되어 이루어지는 적층체를 상하 방향으로 소정의 간격으로 복수 보유지지하는 기판 보유지지부에 대하여, 상기 적층체를 반송하는 기판 반송 장치로서, 상기 기판 보유지지부에 대하여 진퇴 가능하게 설치되어 있고, 상기 기판 보유지지부와의 사이에서 상기 적층체를 인수인도하는 제1 포크와, 상기 제1 포크의 상방에, 상기 기판 및 상기 스페이서 부재를 수용하는 수용부에 진퇴 가능하고 그리고 상하 반전 가능하게 설치되어 있고, 상기 수용부와 상기 제1 포크와의 사이에서 상기 기판 또는 상기 스페이서 부재를 인수인도하는 제2 포크와, 상기 제2 포크의 한쪽의 면측에 설치되어 있고, 상기 기판을 위에서 홀딩(holding)하는 제1 홀딩 기구와, 상기 제2 포크의 상기 한쪽의 면과 동일면측에 설치되어 있고, 상기 스페이서 부재를 위에서 홀딩하는 제2 홀딩 기구를 구비하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기의 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 기판 반송 방법은, 이면끼리가 대향하는 2매의 기판이 스페이서 부재를 개재하여 적층되어 이루어지는 적층체를 상하 방향으로 소정의 간격으로 복수 보유지지하는 기판 보유지지부에 대하여, 상기 적층체를 반송하는 기판 반송 방법으로서, 제1 포크의 상방에 설치되는 제2 포크의 한쪽의 면측에 설치된 제1 홀딩 기구에 의해, 수용부에 수용되는 제1 기판을 아래에서 홀딩하여 수취하고, 수취한 상기 제1 기판을 상기 제2 포크를 상하 반전시켜 상기 제1 포크에 올려놓는 제1 공정과, 상기 제2 포크의 상기 한쪽의 면과 동일면측에 설치된 제2 홀딩 기구에 의해, 상기 수용부에 수용되는 스페이서 부재를 위에서 홀딩하여 수취하고, 수취한 상기 스페이서 부재를 상기 제1 포크에 올려놓여진 상기 제1 기판 상에 올려놓는 제2 공정과, 상기 제1 홀딩 기구에 의해 상기 수용부에 수용되는 제2 기판을 위에서 홀딩하여 수취하고, 수취한 상기 제2 기판을 상기 제1 포크에 올려놓여진 상기 스페이서 부재 상에 올려놓는 제3 공정을 갖는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 동일한 포크에 의해 기판 및 스페이서 부재 모두 지지 가능함과 함께, 수납 용기에 수용되어 있는 기판 및 스페이서 부재의 간격을 작게 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 성막 장치를 개략적으로 나타내는 종단면도이다.
도 2는 로딩 에어리어를 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 3은 전의 배치의 웨이퍼가 성막 용기 중에서 성막 처리될 때의, 후의 배치의 웨이퍼의 상태를 나타내는 도면이다.
도 4는 보트의 일 예를 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 5는 보트에 복판(複板) 유닛이 탑재되어 있는 상태를 나타내는 단면도이다.
도 6은 스페이서 부재의 일 예를 개략적으로 나타내는 평면도이다.
도 7은 성막 용기의 부근을 확대하여 나타내는 일부 종단면을 포함하는 도면이다.
도 8은 이재 기구의 일 예를 개략적으로 나타내는 측면도이다.
도 9는 상측 포크가 웨이퍼를 하방으로부터 지지하고 있는 상태를 개략적으로 나타내는 상면도 및 횡단면도이다.
도 10은 상측 포크가 웨이퍼를 상방으로부터 지지하고 있는 상태를 개략적으로 나타내는 하면도 및 횡단면도이다.
도 11은 상측 포크가 스페이서 부재를 상방으로부터 지지하고 있는 상태를 개략적으로 나타내는 하면도 및 횡단면도이다.
도 12은 본 실시 형태에 따른 이재 기구의 상측 포크의 선단부와, 비교예에 따른 이재 기구의 상측 포크의 선단부를 비교하여 나타내는 종단면도이다.
도 13은 이재 기구가 복판 유닛을 구성하여 반송하는 순서를 나타내는 측면도이다.
도 14는 이재 기구가 복판 유닛을 구성하여 반송하는 순서를 나타내는 측면도이다.
도 15는 이재 기구가 복판 유닛을 구성하여 반송하는 순서를 나타내는 측면도이다.
도 16은 이재 기구가 복판 유닛을 구성하여 반송하는 순서를 나타내는 측면도이다.
도 17은 이재 기구가 복판 유닛을 구성하여 반송하는 순서를 나타내는 측면도이다.
도 18은 이재 기구가 복판 유닛을 구성하여 반송하는 순서를 나타내는 측면도이다.
도 19는 이재 기구가 복판 유닛을 구성하여 반송하는 순서를 나타내는 측면도이다.
도 20은 상측 포크가 웨이퍼를 하측 포크에 인수인도할 때의 상측 포크 및 제2 누름부의 움직임을 나타내는 도면이다.
도 21은 본 실시 형태에 따른 성막 장치를 이용한 성막 처리를 포함하는 각 공정의 순서를 설명하기 위한 플로우 차트이다.
(발명을 실시하기 위한 형태)
본 발명을 실시하기 위한 형태에 대해서 도면과 함께 설명한다.
먼저, 도 1에서 도 6을 참조하여, 본 발명의 실시 형태에 따른 성막 장치에 대해서 설명한다.
본 실시 형태에 따른 성막 장치는, 본 발명에 따른 기판 반송 장치를 포함하고, 복수매의 피처리 기판(이하 「기판」 또는 「웨이퍼(W)」라고 함)에 배치 처리에 의해 막을 성막하는 성막 장치에 적용한 예이다.
본 실시 형태에 따른 성막 장치는, 예를 들면 피로멜리트산 2무수물(Pyromellitic Dianhydride, 이하 「PMDA」라고 생략함)을 기화한 제1 원료 가스와, 예를 들면 4,4'-3옥시디아닐린(4,4'-Oxydianiline, 이하 「ODA」라고 생략함)을 기화한 제2 원료 가스를, 성막 용기 내에 보유지지되는 기판에 공급함으로써, 기판에 폴리이미드막을 성막하는 성막 장치에 적용할 수 있다.
도 1은, 본 실시 형태에 따른 성막 장치(10)를 개략적으로 나타내는 종단면도이다. 도 2는, 로딩 에어리어(20)를 개략적으로 나타내는 사시도이다. 도 3은, 전의 배치(배치(1))의 웨이퍼(W)가 성막 용기 중에서 성막 처리될 때의, 후의 배치(배치(2))의 웨이퍼(W)의 상태를 나타내는 도면이다. 도 4는, 보트(24)의 일 예를 개략적으로 나타내는 사시도이다. 도 5는, 보트(24)에 복판 유닛(36)이 탑재되어 있는 상태를 나타내는 단면도이다. 도 6은, 스페이서 부재(35)의 일 예를 개략적으로 나타내는 평면도이다. 도 7은, 성막 용기(40)의 부근을 확대하여 나타내는 일부 종단면을 포함하는 도면이다.
도 1에 나타내는 바와 같이, 성막 장치(10)는, 재치대(로드 포토)(12), 케이스체(18) 및, 제어부(50)를 갖는다.
재치대(로드 포토)(12)는, 케이스체(18)의 전부(前部)에 설치된다. 케이스체(18)는, 로딩 에어리어(작업 영역)(20) 및 성막 용기(40)를 갖는다. 로딩 에어리어(20)는, 케이스체(18) 내의 하방에 설치되어 있고, 성막 용기(40)는, 케이스체(18) 내로서 로딩 에어리어(20)의 상방에 설치된다. 또한, 로딩 에어리어(20)와 성막 용기(40)와의 사이에는, 베이스 플레이트(19)가 설치된다.
베이스 플레이트(19)는, 성막 용기(40)의 후술하는 반응관(41)을 설치하기 위한 예를 들면 SUS제의 베이스 플레이트이며, 반응관(41)을 하방으로부터 상방에 삽입하기 위한 도시하지 않는 개구부가 형성된다.
재치대(로드 포토)(12)는, 케이스체(18) 내로의 웨이퍼(W)의 반입 반출을 행하기 위한 것이다. 재치대(로드 포토)(12)에는, 수납 용기(13)가 올려놓여진다. 수납 용기(13)는, 전면에 도시하지 않는 덮개를 착탈 가능하게 구비한, 복수매 예를 들면 50매 정도의 웨이퍼를 소정의 간격으로 수용하는 밀폐형 수납 용기(후프)이다.
또한, 본 실시 형태에서는, 재치대(로드 포토)(12)는, 케이스체(18) 내로의 후술하는 스페이서 부재(35)의 반입 반출을 행하기 위한 것이다. 재치대(로드 포토)(12)에는, 수납 용기(14)가 올려놓여진다. 수납 용기(14)는, 전면에 도시하지 않는 덮개를 착탈 가능하게 구비한, 복수매 예를 들면 25매 정도의 후술하는 스페이서 부재(35)를 소정의 간격으로 수용하는 밀폐형 수납 용기(후프)이다.
또한, 수납 용기(13, 14)는, 본 발명에 있어서의 수용부에 상당한다.
또한, 재치대(12)의 하방에는, 후술하는 이재 기구(27)에 의해 이재된 웨이퍼(W)의 외주에 설치된 노치를 일 방향으로 맞추기 위한 정렬 장치(얼라이너)(15)가 설치되어 있어도 좋다.
로딩 에어리어(작업 영역)(20)는, 수납 용기(13)와 후술하는 보트(24)와의 사이에서 웨이퍼(W)의 이재를 행하여, 보트(24)를 성막 용기(40) 내에 반입(로드)하고, 보트(24)를 성막 용기(40)로부터 반출(언로드)하기 위한 것이다. 로딩 에어리어(20)에는, 도어 기구(21), 셔터 기구(22), 덮개체(23), 보트(24), 기대(基臺; 25a, 25b), 승강 기구(26)(도 2 참조) 및, 이재 기구(27)가 설치된다.
또한, 덮개체(23) 및 보트(24)는, 본 발명에 있어서의 기판 보유지지부에 상당한다. 또한, 이재 기구(27)는, 본 발명에 있어서의 기판 반송 장치에 상당한다.
도어 기구(21)는, 수납 용기(13, 14)의 덮개를 떼어 내어 수납 용기(13, 14) 내를 로딩 에어리어(20) 내에 연통 개방하기 위한 것이다.
셔터 기구(22)는, 로딩 에어리어(20)의 상방에 설치된다. 셔터 기구(22)는, 덮개체(23)를 열고 있을 때에, 후술하는 성막 용기(40)의 개구(43)로부터 고온의 노(爐) 내의 열이 로딩 에어리어(20)에 방출되는 것을 억제 내지 방지하기 위해 개구(43)를 덮도록(또는 막도록) 설치된다.
덮개체(23)는, 보온통(28) 및 회전 기구(29)를 갖는다. 보온통(28)은, 덮개체(23) 상에 설치된다. 보온통(28)은, 보트(24)가 덮개체(23)측과의 전열에 의해 냉각되는 것을 방지하여, 보트(24)를 보온하기 위한 것이다. 회전 기구(29)는, 덮개체(23)의 하방에 부착된다. 회전 기구(29)는, 보트(24)를 회전하기 위한 것이다. 회전 기구(29)의 회전축은 덮개체(23)를 기밀하게 관통하여, 덮개체(23) 상에 배치된 도시하지 않는 회전 테이블을 회전하도록 설치된다.
승강 기구(26)는, 보트(24)의 로딩 에어리어(20)로부터 성막 용기(40)에 대한 반입, 반출시에 있어서, 덮개체(23)를 승강 구동한다. 그리고, 승강 기구(26)에 의해 상승된 덮개체(23)가 성막 용기(40) 내에 반입될 때에, 덮개체(23)는, 후술하는 개구(43)에 맞닿아 개구(43)를 밀폐하도록 설치된다. 그리고, 덮개체(23)에 올려놓여지는 보트(24)는, 성막 용기(40) 내에서 웨이퍼(W)를 수평면 내에서 회전 가능하게 보유지지할 수 있다.
또한, 성막 장치(10)는, 복수개의 보트(24)를 구비해도 좋다. 이하, 본 실시 형태에서는, 도 2를 참조하여, 2개의 보트(24)를 갖는 예에 대해서 설명한다.
로딩 에어리어(20)에는, 보트(24a, 24b)가 설치된다. 그리고, 로딩 에어리어(20)에는, 기대(25a, 25b) 및 보트 반송 기구(25c)가 설치된다. 기대(25a, 25b)는, 각각 보트(24a, 24b)가 덮개체(23)로부터 이재되는 재치대이다. 보트 반송 기구(25c)는, 보트(24a, 24b)를, 덮개체(23)로부터 기대(25a, 25b)에 이재하기 위한 것이다.
도 3에 나타내는 바와 같이, 전의 배치(배치(1))의 웨이퍼(W)가 탑재된 보트(24a)가 성막 용기(40)에 반입되고, 성막 처리될 때에, 로딩 에어리어(20)에 있어서, 후의 배치(배치(2))의 웨이퍼(W)를 수납 용기(13)로부터 보트(24b)에 이재할 수 있다. 이에 따라, 전의 배치(배치(1))의 웨이퍼(W)의 성막 공정이 종료되고, 성막 용기(40)로부터 보트(24a)를 반출한 직후에, 후의 배치(배치(2))의 웨이퍼(W)를 탑재한 보트(24b)를 성막 용기(40)에 반입할 수 있다. 그 결과, 성막 처리에 필요로 하는 시간(택트 시간)을 단축할 수 있어, 제조 비용을 저감할 수 있다.
보트(24a, 24b)는, 예를 들면 석영제이며, 대구경 예를 들면 직경 300㎜의 웨이퍼(W)를 수평 상태로 상하 방향으로 소정의 간격(피치폭)으로 탑재한다. 보트(24a, 24b)는, 예를 들면 도 4에 나타내는 바와 같이, 천판(30)과 저판(31)의 사이에 복수 라인 예를 들면 3개의 지주(32)를 개설하여 이루어진다. 지주(32)에는, 웨이퍼(W)를 보유지지하기 위한 클로우부(33)가 설치된다. 또한, 지주(32)와 함께 보조주(34)가 적절히 설치되어 있어도 좋다.
또한, 보트(24a, 24b)는, 클로우부(33)에, 이면(裏面)끼리가 대향하는 2매의 웨이퍼(W)가 스페이서 부재(35)를 개재하여 적층되어 이루어지는 복판 유닛(36)을, 상하 방향으로 소정의 간격으로 복수 보유지지 가능하다. 이하, 본 실시 형태에서는, 복판 유닛(36)이, 2매의 웨이퍼(W)가 링 형상을 갖는 스페이서 부재(35)를 개재하여 적층되어 이루어지는 예에 대해서 설명한다.
또한, 복판 유닛(36)은, 본 발명에 있어서의 적층체에 상당한다.
도 5에 나타내는 바와 같이, 클로우부(33)는, 저부(33a) 및 측벽부(33b)를 구비하고, 보트(24)의 주방향으로 수직인 종단면이 L자 형상을 갖는다. 저부(33a)에는, 이면(Wb)을 상면(즉 표면(Wa)을 하면)으로 한 하측 웨이퍼(W1)의 주연부가 지지된다. 저부(33a)에 이면(Wb)의 주연부가 지지되는 하측 웨이퍼(W1) 상에는, 스페이서 부재(35)가 축적된다. 그리고, 스페이서 부재(35) 상에는, 이면(Wb)을 하면(즉 표면(Wa)을 상면)으로 한 상측 웨이퍼(W2)가 지지된다. 측벽부(33b)는, 복판 유닛(36)을 구성하는 하측 웨이퍼(W1), 스페이서 부재(35) 및 상측 웨이퍼(W2)의 측면에 근접하도록 설치되어 있고, 복판 유닛(36)의 수평 방향의 어긋남을 방지한다.
또한, 하측 웨이퍼(W1)는, 본 발명에 있어서의 제1 기판에 상당하고, 상측 웨이퍼(W2)는, 본 발명에 있어서의 제2 기판에 상당한다.
또한, 웨이퍼(W)로서, 단독의 1매의 웨이퍼 외에, 복수의 웨이퍼를 접합시킨 접합 웨이퍼를 이용해도 좋다. 이들 각종의 웨이퍼를 포함하여, 예를 들면 0.75?1.2㎜의 두께를 갖는 웨이퍼를 이용할 수 있다.
도 5 및 도 6에 나타내는 바와 같이, 스페이서 부재(35)는, 웨이퍼(W)의 외경과 대략 동일한 외경을 가짐과 함께, 웨이퍼(W)의 외경보다도 약간 작은 내경을 갖는 링 형상을 갖는다. 스페이서 부재(35)는, 성막 용기(40) 내에서 성막 처리될 때에, 링 형상의 부분이, 이면끼리가 대향하는 2매의 웨이퍼(W)인 하측 웨이퍼(W1)의 주연부와 상측 웨이퍼(W2)의 주연부와의 사이에 끼워진다. 이에 따라, 이면끼리 대향하는 2매의 웨이퍼(W1, W2)의 간극에 원료 가스가 비집고 들어가, 웨이퍼(W1, W2)의 이면에 막이 성막되는 것을 억제할 수 있다. 스페이서 부재(35)는, 예를 들면 SiC, 실리콘, 석영으로 이루어진다.
도 6에 나타내는 바와 같이, 스페이서 부재(35)는, 절결부(35a, 35b)를 갖는다. 도 11을 이용하여 후술하는 바와 같이, 절결부(35a)는, 제2 홀딩 기구(62)에 의해 스페이서 부재(35)를 지지할 때에, 제1 홀딩 기구(61)의 제1 클로우부(61a)에 스페이서 부재(35)가 간섭하지 않도록 설치된다. 또한, 절결부(35b)는, 제2 홀딩 기구(62)에 의해 스페이서 부재(35)를 지지할 때에, 제1 홀딩 기구(61)의 제1 누름부(61b)에 스페이서 부재(35)가 간섭하지 않도록 설치된다.
도 5에 나타내는 바와 같이, 웨이퍼(W)의 두께를 Wt로 하고, 1개의 복판 유닛(36) 전체의 두께를 Pa로 하고, 복판 유닛(36)이 상하 방향으로 보유지지되는 간격, 즉 클로우부(33)의 간격을 Pb로 한다. 이때, 이면끼리 대향하여 상하로 서로 이웃하는 2매의 웨이퍼(W)의 간격은, Pa－2Wt이며, 표면끼리 대향하여 상하로 서로 이웃하는 2매의 웨이퍼(W)의 간격은, Pb－Pa이다. 이러한 배치시, Pa－2Wt가 Pb－Pa보다도 작아지도록 하는 것이 바람직하다. 즉, 이면끼리 대향하여 상하로 서로 이웃하는 2매의 웨이퍼(W)의 간격(Pa－2Wt)이, 표면끼리 대향하여 상하로 서로 이웃하는 2매의 웨이퍼(W)의 간격(Pb－Pa)보다도 좁아지도록, 상하 방향으로 복수 보유지지되는 것이 바람직하다.
여기에서, 복판 유닛(36)의 두께(Pa)를 예를 들면 3.3㎜로 하고, 복판 유닛(36)이 상하 방향으로 보유지지되는 간격(클로우부(33)의 간격)(Pb)을 예를 들면 21㎜로 할 수 있다. 그러면, 표면끼리 대향하여 상하로 서로 이웃하는 2매의 웨이퍼(W)의 간격(Pb－Pa)을 21－3.3＝17.7㎜로 할 수 있다. 한편, 복판 유닛(36)의 간격(Pb)인 21㎜에 통상대로 2매의 웨이퍼(W)가 등간격으로 들어가도록 지지할 때는, 상하로 서로 이웃하는 2매의 웨이퍼(W)의 간격은, (21－0.9×2)/2＝9.6㎜이며, 17.7㎜보다도 작다. 따라서, 복판 유닛(36)을 이용하여 이면끼리가 대향하도록 웨이퍼(W)를 지지함으로써, 하나의 웨이퍼(W)의 표면(Wa)과 다른 웨이퍼(W)의 표면(Wa)과의 간극을 크게 할 수 있어, 웨이퍼(W)의 표면(Wa)에 충분한 양의 원료 가스를 공급할 수 있다.
이재 기구(27)에 대해서는 후술한다.
도 7은, 성막 용기(40), 공급 기구(44) 및 배기 기구(47)의 구성의 개략을 나타내는 단면도이다.
성막 용기(40)는, 예를 들면, 복수매의 피처리 기판 예를 들면 박판 원판 형상의 웨이퍼(W)를 수용하여 소정의 처리 예를 들면 CVD 처리 등을 시행하기 위한 종형 노로 할 수 있다. 성막 용기(40)는, 반응관(41) 및, 히터(가열 장치)(42)를 갖는다.
반응관(41)은, 예를 들면 석영제이며, 세로로 긴 형상을 갖고 있고, 하단(下端)에 개구(43)가 형성된다. 히터(가열 장치)(42)는, 반응관(41)의 주위를 덮도록 설치되어 있고, 반응관(41) 내를 소정의 온도 예를 들면 100?1200℃로 가열 제어 가능하다.
공급 기구(44)는, 제1 원료 가스 공급부(45) 및 제2 원료 가스 공급부(46)를 갖는다. 제1 원료 가스 공급부(45)는, 밸브(45b)를 통하여, 인젝터(45c)에 접속된다. 제2 원료 가스 공급부(46)는, 밸브(46b)를 통하여, 인젝터(46c)에 접속된다.
제1 원료 가스 공급부(45)는, 예를 들면 PMDA 원료를 기화하기 위한 제1 기화기(45a)를 갖는다. 제1 기화기(45a)는, PMDA로 이루어지는 제1 원료를 가열하여 기화시키고, 기화하여 얻어진 PMDA 가스로 이루어지는 제1 원료 가스를 질소 가스(N2 가스)로 이루어지는 제1 캐리어 가스와 함께 반응관(41) 내에 공급한다.
제2 원료 가스 공급부(46)는, 예를 들면 ODA 원료를 기화하기 위한 제2 기화기(46a)를 갖는다. 제2 기화기(46a)는, ODA로 이루어지는 제2 원료를 가열하여 기화시키고, 기화하여 얻어진 ODA 가스로 이루어지는 제2 원료 가스를 질소 가스(N2 가스)로 이루어지는 제2 캐리어 가스와 함께 반응관(41) 내에 공급한다. 제2 캐리어 가스는, ODA 가스로 이루어지는 제2 원료 가스를 반송하기 위한 것임과 함께, 액체 상태의 ODA를 버블링(bubbling)하기 위한 것이기도 하다.
배기 기구(47)는, 배기 장치(48) 및, 성막 용기(40) 내에 설치된 배기관(49)을 포함한다. 배기 기구(47)는, 성막 용기(40) 내로부터 가스를 배기하기 위한 것이다.
인젝터(45c, 46c)의 측면에는 개구부가 설치되어 있고, 제1 원료 가스 공급부(45) 및 제2 원료 가스 공급부(46)에 의해 기화한 PMDA 가스 및 ODA 가스가 도면에 있어서 화살표로 나타내는 바와 같이 웨이퍼(W)에 공급된다. 공급된 PMDA 가스 및 ODA 가스가 웨이퍼(W) 상에서 증착 중합 반응함으로써 폴리이미드막이 성막된다. 또한, 폴리이미드막의 성막에 기여하지 않는 PMDA 가스 및 ODA 가스 등은, 그대로 흘러, 배기관(49)으로부터 성막 용기(40)의 밖으로 배출된다. 또한, 웨이퍼(W) 상에 균일하게 폴리이미드막이 성막되도록, 보트(24)는, 전술한 회전 기구(29)에 의해 회전 구동된다.
제어부(50)는, 예를 들면, 도시하지 않는 연산 처리부, 기억부 및 표시부를 갖는다. 연산 처리부는, 예를 들면 CPU(Central Processing Unit)를 갖는 컴퓨터이다. 기억부는, 연산 처리부에, 각종의 처리를 실행시키기 위한 프로그램을 기록한, 예를 들면 하드 디스크에 의해 구성되는 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체이다. 표시부는, 예를 들면 컴퓨터의 화면으로 이루어진다. 연산 처리부는, 기억부에 기록된 프로그램을 판독하여, 그 프로그램에 따라서, 보트(24)(기판 보유지지부), 후술하는 이재 기구(27), 공급 기구(44) 및, 배기 기구(47)를 구성하는 각 부에 제어 신호를 송신하여, 후술하는 바와 같은 기판 반송 방법 및 성막 처리를 실행한다.
다음으로, 도 8로부터 도 11을 참조하여, 이재 기구(27)에 대해서 설명한다.
도 8은, 이재 기구(27)의 일 예를 개략적으로 나타내는 측면도이다. 도 9는, 상측 포크(54)가 웨이퍼(W)를 하방으로부터 지지하고(아래에서 홀딩) 있는 상태를 개략적으로 나타내는 상면도 및 횡단면도이다. 도 10은, 상측 포크(54)가 웨이퍼(W)를 상방으로부터 지지하고(위에서 홀딩) 있는 상태를 개략적으로 나타내는 하면도 및 횡단면도이다. 도 11은, 상측 포크(54)가 스페이서 부재(35)를 상방으로부터 지지하고(위에서 홀딩) 있는 상태를 개략적으로 나타내는 하면도 및 횡단면도이다.
또한, 도 9로부터 도 11에 있어서, (b)의 오른쪽 반은 (a)의 A-A선을 따르는 단면도를 나타내고, (b)의 왼쪽 반은 (a)의 D-D선을 따르는 단면도를 나타내고, (c)의 오른쪽 반은 (a)의 B-B선을 따르는 단면도를 나타내고, (c)의 왼쪽 반은 (a)의 C-C선을 따르는 단면도를 나타낸다.
이재 기구(27)는, 수납 용기(13, 14)와 보트(24a, 24b)의 사이에서 웨이퍼(W) 또는 스페이서 부재(35)의 이재를 행하기 위한 것이다. 이재 기구(27)는, 기대(51), 승강 기구(52), 하측 포크(53) 및 상측 포크(54)를 갖는다. 기대(51)는, 선회 가능하게 설치된다. 승강 기구(52)는, 예를 들면 상하 방향으로 설치된 레일(52a)(도 1 참조)을 따라서 상하 방향으로 이동 가능(승강 가능)하게 설치된다. 하측 포크(53)는, 기대(51)에 대하여 수평이동 가능하고 그리고 승강 가능하게 설치된다. 상측 포크(54)는, 기대(51)에 대하여 수평이동 가능함과 함께 상하 반전 가능하게 설치된다.
또한, 하측 포크(53)는, 본 발명에 있어서의 제1 포크에 상당하고, 상측 포크(54)는, 본 발명에 있어서의 제2 포크에 상당한다. 또한, 하측 포크(53)와 상측 포크(54)와는, 어느 한쪽이 다른 한쪽에 대하여 상하 방향으로 이동 가능하게 설치되어 있으면 좋다. 따라서, 하측 포크(53)를 대신하여, 상측 포크(54)가 기대(51)에 대하여 승강 가능하게 설치되어 있어도 좋다.
하측 포크(53)는, 이동체(55)에 의해, 복판 유닛(36)을 탑재하는 보트(24a, 24b)를 향하여 진퇴 가능하게 설치되어 있고, 보트(24a, 24b)와의 사이에서 복판 유닛(36)을 인수인도하기 위한 것이기도 하다. 한편, 상측 포크(54)는, 이동체(56)에 의해, 수평이동 가능하게 설치됨과 함께, 웨이퍼(W)를 수용하는 수납 용기(13)를 향하여 진퇴 가능하게 설치되어 있고, 수납 용기(13)와의 사이에서 웨이퍼(W)를 인수인도하기 위한 것이다. 또한, 상측 포크(54)는, 이동체(56)에 의해, 스페이서 부재(35)를 수용하는 수납 용기(14)를 향하여 진퇴 가능하게 설치되어 있고, 수납 용기(14)와의 사이에서 스페이서 부재(35)를 인수인도하기 위한 것이다.
도 9에 나타내는 바와 같이, 상측 포크(54)의 선단부(58)는, 두 갈래로 갈라진 상태로 나뉘어진다. 또한, 하측 포크(53)의 선단부(57)도, 도시를 생략하지만, 상측 포크(54)와 동일하게, 두 갈래로 갈라진 상태로 나뉘어진다.
하측 포크(53)는, 제1 홀딩 기구(61), 제2 홀딩 기구(62) 및 지지부(71)를 갖는다.
제1 홀딩 기구(61)는, 2개의 제1 클로우부(61a)와, 2개의 제1 누름부(61b)를 갖는다. 2개의 제1 클로우부(61a)는, 상측 포크(54)의 두 갈래로 갈라진 상태로 나뉘어지는 선단부(58)의 각각의 면(54a)측에 1개씩 고정된다. 2개의 제1 누름부(61b)는, 상측 포크(54)의 기단부(60)측으로서 면(54a)측에 제1 클로우부(61a)에 대하여 진퇴 가능하게 설치되어 있고, 웨이퍼(W)의 주연부에 접촉하여 웨이퍼(W)를 제1 클로우부(61a)측으로 누름으로써 제1 클로우부(61a)와의 사이에서 웨이퍼(W)를 협지(挾持)한다. 2개의 제1 누름부(61b)는, 일체로 설치되어 있어도 좋다.
제2 홀딩 기구(62)는, 2개의 제2 클로우부(62a)와, 2개의 제2 누름부(62b)를 갖는다. 2개의 제2 클로우부(62a)는, 상측 포크(54)의 두 갈래로 갈라진 상태로 나뉘어지는 선단부(58)의 각각의 면(54a)측에 1개씩 고정된다. 2개의 제2 누름부(62b)는, 상측 포크(54)의 기단부(60)측으로서 면(54a)측에 제2 클로우부(62a)에 대하여 진퇴 가능하게 설치되어 있고, 웨이퍼(W)의 주연부에 접촉하여 웨이퍼(W)를 제2 클로우부(62a)측으로 누름으로써 제2 클로우부(62a)와의 사이에서 웨이퍼(W)를 협지한다. 2개의 제2 누름부(62b)는, 일체로 설치되어 있어도 좋다.
즉, 제1 홀딩 기구(61)는, 상측 포크(54)의 한쪽의 면(54a)측에 설치되어 있고, 면(54a)을 하방을 향한 상태로 웨이퍼(W)를 위에서 홀딩하여 지지 가능하게 설치된다. 또한, 제2 홀딩 기구(62)는, 상측 포크(54)의 제1 홀딩 기구(61)가 설치되는 면(54a)과 동일면측에 설치되어 있고, 면(54a)을 하방을 향한 상태로 스페이서 부재(35)를 위에서 홀딩하여 지지 가능하게 설치된다.
또한, 「웨이퍼(W)를 위에서 홀딩하는」 것은, 웨이퍼(W)를 상방으로부터 홀딩하는 것을 의미하고, 「스페이서 부재(35)를 위에서 홀딩하는」 것은, 스페이서 부재(35)를 상방으로부터 홀딩하는 것을 의미한다.
또한, 제1 클로우부(61a), 제1 누름부(61b)는, 적어도 3개소에서 웨이퍼(W)의 주연부에 접촉하여 협지할 수 있으면 좋고, 제1 클로우부(61a)의 개수와 제1 누름부(61b)의 개수와의 합계가 3 이상이 되도록 설치되어 있으면 좋다. 또한, 제2 클로우부(62a), 제2 누름부(62b)는, 적어도 3개소에서 웨이퍼(W)의 주연부에 접촉하여 협지할 수 있으면 좋고, 제2 클로우부(62a)의 개수와 제2 누름부(62b)의 개수와의 합계가 3 이상이 되도록 설치되어 있으면 좋다.
또한, 제1 홀딩 기구(61)는, 제1 누름부(61b)를 제1 클로우부(61a)에 대하여 진퇴 구동시키는 제1 진퇴 구동부(63)를 갖는다. 또한, 제2 홀딩 기구(62)는, 제2 누름부(62b)를 제2 클로우부(62a)에 대하여 진퇴 구동시키는 제2 진퇴 구동부(64)를 갖는다.
또한, 제1 누름부(61b)와 제2 누름부(62b)는, 일체로 구성되어 있어도 좋다. 이에 따라, 제1 누름부(61b)를 진퇴 구동하는 제1 진퇴 구동부(63)와 제2 누름부(62b)를 진퇴 구동하는 제2 진퇴 구동부(64)를 정리하여 설치할 수 있다. 도 8로부터 도 11은, 제1 누름부(61b)와 제2 누름부(62b)가 일체로 구성되어, 동일한 진퇴 구동부(63(64))가 설치되는 예를 나타낸다.
또한, 제1 홀딩 기구(61)로서, 웨이퍼(W)를 위에서 홀딩할 수 있으면 좋고, 제1 클로우부(61a) 및 제1 누름부(61b) 이외의 부재를 갖는 것이라도 좋다. 또한, 제2 홀딩 기구(62)로서, 스페이서 부재(35)를 위에서 홀딩할 수 있으면 좋고, 제2 클로우부(62a)와 제2 누름부(62b) 이외의 부재를 갖는 것이라도 좋다.
지지부(71)는, 2개의 접촉부(71a)를 갖는다. 지지부(71)는, 웨이퍼(W)를 아래에서 홀딩할 때에 웨이퍼(W)의 주연부가 올려놓여지는 부분이다.
웨이퍼(W)를 아래에서 홀딩하여 지지할 때는, 도 9(a) 및 도 9(b)에 나타내는 바와 같이, 웨이퍼(W)는, 제1 클로우부(61a)와 제1 누름부(61b)로 협지됨으로써, 수평 방향으로 구속된다. 또한, 웨이퍼(W)의 하면이, 제1 클로우부(61a)의 저부(61e)와 접촉함과 함께, 접촉부(71a)와 접촉함으로써, 상하 방향으로 지지된다. 한편, 도 9(a) 및 도 9(c)에 나타내는 바와 같이, 웨이퍼(W)는, 제2 클로우부(62a) 및 제2 누름부(62b)에 모두 접촉하고 있지 않고, 제2 클로우부(62a)와 제2 누름부(62b)로는 협지되지 않는다.
또한, 「웨이퍼(W)를 아래에서 홀딩하는」 것은, 웨이퍼(W)를 하방으로부터 홀딩하는 것을 의미한다.
웨이퍼(W)를 위에서 홀딩하여 지지할 때는, 도 10(a) 및 도 10(b)에 나타내는 바와 같이, 웨이퍼(W)는, 제1 클로우부(61a)와 제1 누름부(61b)로 협지됨으로써, 수평 방향으로 구속된다. 또한, 웨이퍼(W)의 하면이, 제1 클로우부(61a)의 날밑부(61c)와 접촉함과 함께, 제1 누름부(61b)의 날밑부(61d)와 접촉함으로써, 상하 방향으로 지지된다. 한편, 도 10(a) 및 도 10(c)에 나타내는 바와 같이, 웨이퍼(W)는, 제2 클로우부(62a) 및 제2 누름부(62b)에 모두 접촉하고 있지 않고, 제2 클로우부(62a)와 제2 누름부(62b)로는 협지되지 않는다.
스페이서 부재(35)를 위에서 홀딩하여 지지할 때는, 도 11(a) 및 도 11(c)에 나타내는 바와 같이, 스페이서 부재(35)는, 제2 클로우부(62a)와 제2 누름부(62b)로 협지됨으로써, 수평 방향으로 구속된다. 또한, 스페이서 부재(35)의 하면이, 제2 클로우부(62a)의 날밑부(62c)와 접촉함과 함께, 제2 누름부(62b)의 날밑부(62d)와 접촉함으로써, 상하 방향으로 지지된다. 한편, 도 11(a) 및 도 11(b)에 나타내는 바와 같이, 스페이서 부재(35)에는, 도 6에 나타낸 바와 같이, 절결부(35a, 35b)가 설치되기 때문에, 제1 클로우부(61a) 및 제1 누름부(61b)에 모두 접촉하고 있지 않고, 제1 클로우부(61a)와 제1 누름부(61b)로는 협지되지 않는다.
또한, 스페이서 부재(35)가 제2 클로우부(62a)의 날밑부(62c)와 접촉하는 부분은, 상방에 조금 절결된 절결부(35c)가 형성되어 있어도 좋다. 이에 따라, 보트(24)로부터 복판 유닛(36)을 수취하고, 수납 용기(14)에 스페이서 부재(35)를 수용할 때에, 웨이퍼(W1) 상에 올려놓여진 스페이서 부재(35)를 위에서 홀딩하기 쉬워진다.
또한, 제1 홀딩 기구(61)와 제2 홀딩 기구(62)는, 제1 홀딩 기구(61)로 지지되는 웨이퍼(W)의 중심 위치 C1과, 제2 홀딩 기구(62)로 지지되는 스페이서 부재(35)의 중심 위치 C2가, 상측 포크(54)의 진퇴 방향을 따라서 상이한 위치가 되도록 설치된다. 이에 따라, 제2 클로우부(62a)와 제2 누름부(62b)에 의해 스페이서 부재(35)를 협지했을 때에, 스페이서 부재(35)가 제1 클로우부(61a) 및 제1 누름부(61b)와 모두 간섭하지 않도록 할 수 있다.
웨이퍼(W)의 외경을 예를 들면 300㎜로 할 때, C1과 C2와의 거리(DC)를 예를 들면 2㎜로 할 수 있다.
여기에서, 도 12를 참조하여, 본 실시 형태에 따른 이재 기구에 의하면, 수납 용기에 수용되는 웨이퍼 및 스페이서 부재의 간격을 작게 할 수 있는 것을, 비교예와 대비하면서 나타낸다.
도 12는, 본 실시 형태에 따른 이재 기구(27)의 상측 포크(54)의 선단부(58)와, 비교예에 따른 이재 기구의 상측 포크(154)의 선단부(158)를 비교하여 나타내는 종단면도이다. 도 12(a)는, 본 실시 형태에 따른 이재 기구(27)의 상측 포크(54)의 선단부(58)를 나타내고, 도 12(b)는, 비교예에 따른 이재 기구의 상측 포크(154)의 선단부(158)를 나타낸다.
선단부(58, 158)의 두께를 TF로 하고, 제1 클로우부(61a)의 최대 두께를 TW로 하고, 제2 클로우부(62a)의 최대 두께를 TS로 한다. 또한, 제2 클로우부(62a)의 최대 두께 TS가, 제1 클로우부(61a)의 최대 두께 TW보다도 두꺼운, 즉 TS＞TW인 것으로 한다. 이는, 예를 들면 1.5㎜의 스페이서 부재(35)의 두께가 예를 들면 0.9㎜의 웨이퍼(W)의 두께보다도 두꺼운 것에 의한다.
도 12(b)에 나타내는 바와 같이, 비교예에 따른 이재 기구에서는, 제1 클로우부(61a)와 제2 클로우부(62a)가 상측 포크(154)의 서로 반대측의 면(154a, 154b)에 설치된다. 따라서, 상측 포크(154)의 선단부(158)에 있어서의 두께는, TS＋TF＋TW가 된다.
한편, 도 12(a)에 나타내는 바와 같이, 본 실시 형태에 따른 이재 기구(27)에서는, 제1 클로우부(61a)와 제2 클로우부(62a)가 상측 포크(54)의 동일면(54a)에 설치된다. 따라서, 상측 포크(54)의 선단부(58)에 있어서의 두께는, TS＞TW로부터, TS＋TF가 된다. 즉, 본 실시 형태에 따른 이재 기구(27)의 상측 포크(54)의 두께(TS＋TF)를, 비교예에 따른 이재 기구의 상측 포크(154)의 두께(TS＋TF＋TW)보다도 얇게 할 수 있다. 따라서, 수납 용기(13, 14)에 있어서의 웨이퍼(W) 및 스페이서 부재(35)의 간격을 작게 할 수 있다.
또한, 웨이퍼(W)를 수용하는 수납 용기(13)에서는, 웨이퍼(W)를 상하 방향으로 수용하는 소정의 피치가 미리 규정되어 있다. 소정의 피치를 PL1로 하고, 웨이퍼(W)의 두께를 Wt로 할 때에, 도 12(b)에 나타내는 비교예에서는, 수납 용기(13)에 있어서의 상측 포크(154)와 상하 양측의 웨이퍼(W)와의 클리어런스 CL0은, (PL1－Wt－(TS＋TF＋TW))/2이다. 한편, 도 12(a)에 나타내는 본 실시 형태에서는, 수납 용기(13)에 있어서의 상측 포크(54)와 상하 양측의 웨이퍼(W)와의 클리어런스 CL1은, (PL1－Wt－(TS＋TF))/2가 되어, CL0보다도 커진다. 이와 같이, 본 실시 형태에 따른 이재 기구(27)의 상측 포크(54)의 수납 용기(13) 내에 있어서의 클리어런스 CL1을, 비교예에 따른 이재 기구의 상측 포크(154)의 수납 용기(13) 내에 있어서의 클리어런스 CL0보다도 크게 할 수 있다. 스페이서 부재(35)를 수용하는 수납 용기(14)에서도 동일하다.
예를 들면, PL1을 10㎜로 하고, Wt를 0.9㎜로 하고, 비교예에 있어서의 TS＋TF＋TW를 7.2㎜로 하고, 본 실시 형태에 있어서의 TS＋TF를 5.3㎜로 한다. 그러면, 비교예에 있어서의 CL0은, 0.95㎜가 되고, 본 실시 형태에 있어서의 CL1은 1.9㎜가 되기 때문에, CL1을 CL0보다도 크게 할 수 있다.
다음으로, 도 13으로부터 도 20을 참조하여, 이재 기구(27)가 복판 유닛(36)을 구성하여 반송하는 기판 반송 방법에 대해서 설명한다.
도 13으로부터 도 19는, 이재 기구(27)가 복판 유닛(36)을 구성하여 반송하는 순서를 나타내는 측면도이다. 또한, 도 20은, 상측 포크(54)가 웨이퍼(W)를 하측 포크(53)에 인수인도할 때의 상측 포크(54) 및 제2 누름부(62b)의 움직임을 나타내는 도면이다. 도 20(a)는, 상측 포크(54)가 웨이퍼(W)를 하측 포크(53)에 인수인도하기 전의 상태를 나타내고, 도 20(b)는, 상측 포크(54)가 웨이퍼(W)를 하측 포크(53)에 인수인도한 후의 상태를 나타낸다.
우선, 상측 포크(54)를 수납 용기(13) 내에 전진시켜, 제1 홀딩 기구(61)에 의해 웨이퍼(W1)를 아래에서 홀딩하는 것으로 지지하여 수취하고, 상측 포크(54)를 후퇴시킴과 함께 상하 반전시켜, 웨이퍼(W1)를 하측 포크(53)에 올려놓는다(제1 공정).
상측 포크(54)를, 면(54a)을 상방을 향한 상태로, 웨이퍼(W1)가 수용되는 수납 용기(13) 내에 전진시킨다(도 13(a)). 이때, 웨이퍼(W1)가 제1 클로우부(61a)와 제1 누름부(61b)와의 사이에 위치하도록, 전진시킨다. 이어서, 제1 누름부(61b)를 전진시켜, 웨이퍼(W1)를 제1 클로우부(61a)측으로 누르면서 아래에서 홀딩하여 지지함으로써, 웨이퍼(W1)를 수취한다(도 13(b)). 이어서, 웨이퍼(W1)를 지지한 채로 상측 포크(54)를 수납 용기(13) 내로부터 후퇴시킨다(도 13(c)). 이어서, 웨이퍼(W1)를 지지한 채로 상측 포크(54)를 상하 반전시킨다(도 14(a)). 이어서, 하측 포크(53)를, 상승시켜 상측 포크(54)에 접근시킨다(도 14(b)). 이어서, 제1 누름부(61b)를 후퇴시켜, 웨이퍼(W1)를 하측 포크(53)에 올려놓는다(도 14(c)). 이어서, 하측 포크(53)를, 원래의 위치까지 하강시킨다(도 15(a)).
상측 포크(54)가 웨이퍼(W1)를 하측 포크(53)에 인수인도하기 전은, 도 20(a)에 나타내는 바와 같이, 제1 클로우부(61a)와 제1 누름부(61b)에 의해 웨이퍼(W1)를 협지한다. 그리고, 상측 포크(54)가 웨이퍼(W1)를 하측 포크(53)에 인수인도할 때에, 도 20(b)에 나타내는 바와 같이, 제1 누름부(61b)를 후퇴시킴과 동시에, 상측 포크(54)를 이동체(56)에 의해 조금 전진시킴과 함께, 이재 기구(27)를 승강 기구(52)에 의해 조금 상승시켜도 좋다. 이에 따라, 웨이퍼(W1)를 하측 포크(53)에 인수인도할 때에, 웨이퍼(W1)가 제1 클로우부(61a) 및 제1 누름부(61b)에 모두 걸리지 않도록 할 수 있다. 또한, 스페이서 부재(35) 및 웨이퍼(W2)를 상측 포크(54)로부터 하측 포크(53)에 인수인도할 때도 동일하게 할 수 있다(도 16(c) 및 도 18(c) 참조).
또한, 전술한 바와 같이, 하측 포크(53)를 대신하여, 상측 포크(54)가 기대(51)에 대하여 승강 가능하게 설치되어 있어도 좋다. 이때는, 상측 포크(54)를 하강시켜 하측 포크(53)에 접근시키고, 제1 누름부(61b)를 후퇴시켜 웨이퍼(W1)를 하측 포크(53)에 올려놓은 후, 상측 포크(54)를 원래의 위치까지 상승시켜도 좋다. 또한, 스페이서 부재(35) 및 웨이퍼(W2)를 상측 포크(54)로부터 하측 포크(53)에 인수인도할 때도 동일하게 할 수 있다(도 16(c) 및 도 18(c) 참조).
이어서, 상측 포크(54)를, 수납 용기(14) 내에 전진시켜, 제2 홀딩 기구(62)에 의해 스페이서 부재(35)를 위에서 홀딩하는 것으로 지지하여 수취하고, 상측 포크(54)를 후퇴시켜, 스페이서 부재(35)를 하측 포크(53)에 올려놓여지는 웨이퍼(W1) 상에 올려놓는다(제2 공정).
상측 포크(54)를, 면(54a)을 하방을 향한 상태로, 스페이서 부재(35)가 수용되는 수납 용기(14) 내에 전진시킨다(도 15(b)). 이때, 스페이서 부재(35)가 제2 클로우부(62a)와 제2 누름부(62b)와의 사이에 위치하도록 전진시킨다. 이어서, 제2 누름부(62b)를 전진시켜, 스페이서 부재(35)를 제2 클로우부(62a)측으로 누르면서 위에서 홀딩하여 지지함으로써, 스페이서 부재(35)를 수취한다(도 15(c)). 이어서, 스페이서 부재(35)를 지지한 채로 상측 포크(54)를 수납 용기(14) 내로부터 후퇴시킨다(도 16(a)). 이어서, 하측 포크(53)를, 상승시켜 상측 포크(54)에 접근시킨다(도 16(b)). 이어서, 제2 누름부(62b)를 후퇴시켜, 스페이서 부재(35)를 하측 포크(53)에 올려놓여지는 웨이퍼(W1) 상에 올려놓는다(도 16(c)). 이어서, 하측 포크(53)를, 원래의 위치까지 하강시킨다(도 17(a)).
제2 공정에서는, 제2 홀딩 기구(62)로 지지되는 스페이서 부재(35)의 중심 위치 C2가, 상측 포크(54)의 진퇴 방향을 따라서, 제1 홀딩 기구(61)로 지지되는 웨이퍼(W1)의 중심 위치 C1과 상이한 위치에 있을 때에, 스페이서 부재(35)를 수취한다. 이에 따라, 제2 클로우부(62a)와 제2 누름부(62b)에 의해 스페이서 부재(35)를 협지했을 때에, 스페이서 부재(35)가 제1 클로우부(61a) 및 제1 누름부(61b)와 모두 간섭하지 않도록 할 수 있다.
이어서, 상측 포크(54)를, 수납 용기(13) 내에 전진시켜, 제1 홀딩 기구(61)에 의해 웨이퍼(W2)를 위에서 홀딩하는 것으로 지지하여 수취하고, 상측 포크(54)를 후퇴시켜, 웨이퍼(W2)를 하측 포크(53)에 올려놓여진 스페이서 부재(35) 상에 올려놓는다(제3 공정).
상측 포크(54)를, 면(54a)을 하방을 향한 상태로, 웨이퍼(W2)가 수용되는 수납 용기(13) 내에 전진시킨다(도 17(b)). 이때, 웨이퍼(W2)가 제1 클로우부(61a)와 제1 누름부(61b)와의 사이에 위치하도록 전진시킨다. 이어서, 제1 누름부(61b)를 전진시켜, 웨이퍼(W2)를 제1 클로우부(61a)측으로 누르면서 위에서 홀딩하여 지지함으로써, 웨이퍼(W2)를 수취한다(도 17(c)). 이어서, 웨이퍼(W2)를 지지한 채로 상측 포크(54)를 수납 용기(13) 내로부터 후퇴시킨다(도 18(a)). 이어서, 하측 포크(53)를, 상승시켜 상측 포크(54)에 접근시킨다(도 18(b)). 이어서, 제1 누름부(61b)를 후퇴시켜, 웨이퍼(W2)를 하측 포크(53)에 올려놓여진 스페이서 부재(35) 상에 올려놓는다(도 18(c)). 이어서, 하측 포크(53)를, 원래의 위치까지 하강시킨다(도 19(a)).
이어서, 하측 포크(53)를, 보트(24) 내에 전진시켜, 복판 유닛(36)을 클로우부(33)에 인수인도한다(제4 공정).
하측 포크(53)를, 보트(24) 내에 전진시켜, 웨이퍼(W1), 스페이서 부재(35) 및 웨이퍼(W2)로 이루어지는 복판 유닛(36)을 클로우부(33)에 인수인도한다(도 19(b)). 이어서, 하측 포크(53)를 보트(24) 내로부터 후퇴시킨다(도 19(c)).
다음으로, 본 실시 형태에 따른 성막 장치를 이용한 성막 처리에 대해서 설명한다. 도 21은, 본 실시 형태에 따른 성막 장치를 이용한 성막 처리를 포함하는 각 공정의 순서를 설명하기 위한 플로우 차트이다.
성막 처리 개시 후, 스텝 S11에서는, 성막 용기(40)에 복판 유닛(36)을 반입한다(반입 공정). 도 1로부터 도 4에 나타낸 성막 장치(10)의 예에서는, 예를 들면 로딩 에어리어(20)에 있어서, 이재 기구(27)에 의해 보트(24a)에 복판 유닛(36)을 탑재하고, 복판 유닛(36)을 탑재한 보트(24a)를 보트 반송 기구(25c)에 의해 덮개체(23)에 올려놓을 수 있다. 그리고, 보트(24a)를 올려놓은 덮개체(23)를 승강 기구(26)에 의해 상승시켜 성막 용기(40) 내에 삽입함으로써, 웨이퍼(W)를 반입한다. 수납 용기(13, 14)로부터 보트(24a)로의 웨이퍼(W) 및 스페이서 부재(35)의 이재는, 도 13으로부터 도 19를 이용하여 설명한 순서에 의해 행할 수 있다.
다음으로, 스텝 S12에서는, 성막 용기(40)의 내부를 감압한다(감압 공정). 배기 장치(48)의 배기 능력 또는 배기 장치(48)와 배기관(49)과의 사이에 설치되는 도시하지 않는 유량 조정 밸브를 조정함으로써, 배기관(49)을 통하여 성막 용기(40)를 배기하는 배기량을 증대시킨다. 그리고, 성막 용기(40)의 내부를 소정 압력 예를 들면 대기압(760Torr)으로부터 예를 들면 0.3Torr로 감압한다.
다음으로, 스텝 S13에서는, 폴리이미드막을 성막한다(성막 공정).
미리, 또는 스텝 S13에 있어서, 제어부(50)에 의해, 인젝터(45c)에 제1 원료 가스(PMDA 가스)를 흘리는 제1 유량(F1)과, 인젝터(46c)에 제2 원료 가스(ODA 가스)를 흘리는 제2 유량(F2)을 설정해 둔다. 그리고, 회전 기구(29)에 의해 웨이퍼(W)를 회전시킨 상태로, 설정한 제1 유량(F1)으로 제1 원료 가스 공급부(45)로부터 PMDA 가스를 인젝터(45c)에 흘리고, 설정한 제2 유량(F2)으로 제2 원료 가스 공급부(46)로부터 ODA 가스를 인젝터(46c)에 흘린다. 이에 따라, PMDA 가스와 ODA 가스를 소정의 혼합비로 혼합시킨 상태로 성막 용기(40) 내에 공급한다. 그리고, 웨이퍼(W)의 표면에서 PMDA와 ODA를 중합 반응시켜, 폴리이미드막을 성막한다. 구체적으로는, 예를 들면 제1 유량(F1)을 900sccm로 하고, 제2 유량(F2)을 900sccm로 할 수 있다.
이때의, PMDA와 ODA와의 중합 반응은, 하기 식(1)에 따른다.
Figure pat00001
본 실시 형태에서는, 이면끼리 대향하여 상하로 서로 이웃하는 2매의 웨이퍼(W)의 간격이, 표면끼리 대향하여 상하로 서로 이웃하는 2매의 웨이퍼(W)의 간격보다도 좁아지도록, 복수의 웨이퍼(W)를 상하 방향으로 보유지지할 수 있다. 이에 따라, 보트(24)의 웨이퍼 탑재 매수를 동일하게 한 상태로, 표면끼리 대향하여 상하로 서로 이웃하는 2매의 웨이퍼(W)의 간격을 증가하는 것이 가능해진다. 그 결과, 하나의 웨이퍼(W)의 표면과 다른 웨이퍼(W)의 표면과의 간극을 크게 할 수 있어, 웨이퍼(W)의 표면에 충분한 양의 원료 가스를 공급할 수 있다.
다음으로, 스텝 S14에서는, 제1 원료 가스 공급부(45)로부터의 PMDA 가스의 공급 및 제2 원료 가스 공급부(46)로부터의 ODA 가스의 공급을 정지하고, 성막 용기(40)의 내부를 대기압으로 복압(復壓)한다(복압 공정). 배기 장치(48)의 배기 능력 또는 배기 장치(48)와 배기관(49)과의 사이에 설치되는 도시하지 않는 유량 조정 밸브를 조정함으로써, 성막 용기(40)를 배기하는 배기량을 감소시키고, 성막 용기(40)의 내부를 예를 들면 0.3Torr로부터 예를 들면 대기압(760Torr)으로 복압한다.
다음으로, 스텝 S15에서는, 성막 용기(40)로부터 복판 유닛(36)을 반출한다(반출 공정). 도 1로부터 도 4에 나타낸 성막 장치(10)의 예에서는, 예를 들면 보트(24a)를 올려놓은 덮개체(23)를 승강 기구(26)에 의해 하강시켜 성막 용기(40) 내로부터 로딩 에어리어(20)에 반출할 수 있다. 그리고, 이재 기구(27)에 의해, 반출한 덮개체(23)에 올려놓여진 보트(24a)로부터 수납 용기(13)로 웨이퍼(W)를 이재함으로써, 복판 유닛(36)을 성막 용기(40)로부터 반출한다. 보트(24a)로부터 수납 용기(13, 14)로의 웨이퍼(W) 및 스페이서 부재(35)의 이재는, 도 13으로부터 도 19를 이용하여 설명한 수납 용기(13)로부터 보트(24a)로의 웨이퍼(W) 및 스페이서 부재(35)의 이재와 반대의 순서에 의해 행할 수 있다. 그 후, 성막 처리를 종료한다.
또한, 복수의 배치에 대해서 연속하여 성막 처리를 행할 때는, 추가로, 로딩 에어리어(20)에 있어서, 이재 기구(27)에 의해 수납 용기(13)로부터 웨이퍼(W)를 보트(24)로 이재하고, 재차 스텝 S11로 되돌아와, 후의 배치의 성막 처리를 행한다.
이상, 본 발명이 바람직한 실시 형태에 대해서 기술했지만, 본 발명은 이러한 특정의 실시 형태에 한정되는 것이 아니라, 특허 청구의 범위 내에 기재된 본 발명의 요지의 범위 내에 있어서, 여러 가지의 변형?변경이 가능하다.
또한, 상기의 실시 형태에서는, 이재 기구가, 성막 장치의 보트에 복판 유닛을 이재하는 것인 경우에 대해서 설명했다. 그러나, 본 발명에 따른 기판 반송 장치는, 이면끼리가 대향하는 2매의 기판이 스페이서 부재를 개재하여 적층되어 이루어지는 복판 유닛을 상하 방향으로 소정의 보유지지 간격으로 복수 보유지지 가능한 기판 보유지지부에 대하여, 복판 유닛을 반송하는 것이면 좋다. 따라서, 성막 장치의 보트 이외의 각종의 기판 처리 장치의 기판 보유지지부로서, 복판 유닛을 상하 방향으로 복수 보유지지 가능한 것에 대하여, 복판 유닛을 이재하는 것이라도 좋다.

Claims (15)

  1. 이면끼리가 대향하는 2매의 기판이 스페이서 부재를 개재하여 적층되어 이루어지는 적층체를 상하 방향으로 소정의 간격으로 복수 보유지지(holding)하는 기판 보유지지부에 대하여, 상기 적층체를 반송하는 기판 반송 장치로서,
    상기 기판 보유지지부에 대하여 진퇴 가능하게 설치되어 있고, 상기 기판 보유지지부와의 사이에서 상기 적층체를 인수인도하는 제1 포크(fork)와,
    상기 제1 포크의 상방에, 상기 기판 및 상기 스페이서 부재를 수용하는 수용부에 진퇴 가능하고 그리고 상하 반전 가능하게 설치되어 있고, 상기 수용부와 상기 제1 포크와의 사이에서 상기 기판 또는 상기 스페이서 부재를 인수인도하는 제2 포크와,
    상기 제2 포크의 한쪽의 면측에 설치되어 있고, 상기 기판을 위에서 홀딩하는 제1 홀딩 기구와,
    상기 제2 포크의 상기 한쪽의 면과 동일면측에 설치되어 있고, 상기 스페이서 부재를 위에서 홀딩하는 제2 홀딩 기구를 구비하는 것을 특징으로 하는 기판 반송 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 홀딩 기구는, 상기 제2 포크의 선단부에 고정되는 제1 클로우부와, 상기 제2 포크의 기단부측에 상기 제1 클로우부에 대하여 진퇴 가능하게 설치되어 있고, 상기 기판을 상기 제1 클로우부측으로 누름으로써 상기 제1 클로우부와의 사이에서 상기 기판을 협지(挾持)하는 제1 누름부를 구비하고,
    상기 제2 홀딩 기구는, 상기 제2 포크의 상기 선단부에 고정되는 제2 클로우부와, 상기 제2 포크의 상기 기단부측에 상기 제2 클로우부에 대하여 진퇴 가능하게 설치되어 있고, 상기 스페이서 부재를 상기 제2 클로우부측으로 누름으로써 상기 제2 클로우부와의 사이에서 상기 스페이서 부재를 협지하는 제2 누름부를 구비하는 것을 특징으로 하는 기판 반송 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제2 홀딩 기구로 지지되는 상기 스페이서 부재의 중심 위치가, 상기 제1 홀딩 기구로 지지되는 상기 기판의 중심 위치와 상이한 위치에 배치되는 것을 특징으로 하는 기판 반송 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 스페이서 부재는 링 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 기판 반송 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 기판 보유지지부는, 이면끼리 대향하여 상하로 서로 이웃하는 2매의 기판의 간격이, 표면끼리 대향하여 상하로 서로 이웃하는 2매의 기판의 간격보다도 좁아지도록, 복수의 상기 적층체를 보유지지하는 것을 특징으로 하는 기판 반송 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 포크와 상기 제2 포크는, 어느 한쪽이 다른 한쪽에 대하여 상하 방향으로 이동 가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는 기판 반송 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1 포크와 상기 제2 포크를 일체로 상하동시키는 승강 기구를 구비하는 것을 특징으로 하는 기판 반송 장치.
  8. 이면끼리가 대향하는 2매의 기판이 스페이서 부재를 개재하여 적층되어 이루어지는 적층체를 상하 방향으로 소정의 간격으로 복수 보유지지하는 기판 보유지지부에 대하여, 상기 적층체를 반송하는 기판 반송 방법에 있어서,
    제1 포크의 상방에 설치되는 제2 포크의 한쪽의 면측에 설치된 제1 홀딩 기구에 의해, 수용부에 수용되는 제1 기판을 아래에서 홀딩하여 수취하고, 수취한 상기 제1 기판을 상기 제2 포크를 상하 반전시켜 상기 제1 포크에 올려놓는 제1 공정과,
    상기 제2 포크의 상기 한쪽의 면과 동일면측에 설치된 제2 홀딩 기구에 의해, 상기 수용부에 수용되는 스페이서 부재를 위에서 홀딩하여 수취하고, 수취한 상기 스페이서 부재를 상기 제1 포크에 올려놓여진 상기 제1 기판 상에 올려놓는 제2 공정과,
    상기 제1 홀딩 기구에 의해 상기 수용부에 수용되는 제2 기판을 위에서 홀딩하여 수취하고, 수취한 상기 제2 기판을 상기 제1 포크에 올려놓여진 상기 스페이서 부재 상에 올려놓는 제3 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 기판 반송 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제1 홀딩 기구는, 상기 제2 포크의 선단부에 고정되는 제1 클로우부와, 상기 제2 포크의 기단부측에 상기 제1 클로우부에 대하여 진퇴 가능하게 설치되는 제1 누름부를 구비하고,
    상기 제2 홀딩 기구는, 상기 제2 포크의 상기 선단부에 고정되는 제2 클로우부와, 상기 제2 포크의 상기 기단부측에 상기 제2 클로우부에 대하여 진퇴 가능하게 설치되는 제2 누름부를 구비하고,
    상기 제1 공정은, 상기 제1 누름부에 의해, 상기 제1 기판을 상기 제1 클로우부측으로 누름으로써, 상기 제1 클로우부와 상기 제1 누름부와의 사이에서 상기 제1 기판을 협지하는 것이며,
    상기 제2 공정은, 상기 제2 누름부에 의해, 상기 스페이서 부재를 상기 제2 클로우부측으로 누름으로써, 상기 제2 클로우부와 상기 제2 누름부와의 사이에서 상기 스페이서 부재를 협지하는 것이며,
    상기 제3 공정은, 상기 제1 누름부에 의해, 상기 제2 기판을 상기 제1 클로우부측으로 누름으로써, 상기 제1 클로우부와 상기 제1 누름부와의 사이에서 상기 제2 기판을 협지하는 것을 특징으로 하는 기판 반송 방법.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 제2 공정은, 상기 제2 홀딩 기구로 지지되는 상기 스페이서 부재의 중심 위치가, 상기 제1 홀딩 기구로 지지되는 상기 기판의 중심 위치와 상이한 위치가 되도록, 상기 스페이서 부재를 위에서 홀딩하는 것을 특징으로 하는 기판 반송 방법.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 스페이서 부재는 링 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 기판 반송 방법.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 기판 보유지지부는, 이면끼리 대향하여 상하로 서로 이웃하는 2매의 기판의 간격이, 표면끼리 대향하여 상하로 서로 이웃하는 2매의 기판의 간격보다도 좁아지도록, 복수의 상기 적층체를 보유지지하는 것을 특징으로 하는 기판 반송 방법.
  13. 제8항에 있어서,
    상기 제1 포크와 상기 제2 포크는, 어느 한쪽이 다른 한쪽에 대하여 상하 방향으로 이동 가능하게 설치되어 있고,
    상기 기판 또는 상기 스페이서 부재를 상기 제1 포크에 올려놓을 때에, 상기 제1 포크와 상기 제2 포크를 서로 근접시키는 것을 특징으로 하는 기판 반송 방법.
  14. 제8항에 있어서,
    상기 제1 포크와 상기 제2 포크는, 승강 기구에 의해 일체로 상하동 가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는 기판 반송 방법.
  15. 컴퓨터에 제8항에 기재된 기판 반송 방법을 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체.
KR1020120022707A 2011-03-07 2012-03-06 기판 반송 장치, 기판 반송 방법 및 그 기판 반송 방법을 실행시키기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독가능 기록 매체 KR101533270B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2011-049195 2011-03-07
JP2011049195A JP5243569B2 (ja) 2011-03-07 2011-03-07 基板搬送装置、基板搬送方法及びその基板搬送方法を実行させるためのプログラムを記録した記録媒体

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20120102013A true KR20120102013A (ko) 2012-09-17
KR101533270B1 KR101533270B1 (ko) 2015-07-02

Family

ID=46795738

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120022707A KR101533270B1 (ko) 2011-03-07 2012-03-06 기판 반송 장치, 기판 반송 방법 및 그 기판 반송 방법을 실행시키기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독가능 기록 매체

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9136152B2 (ko)
JP (1) JP5243569B2 (ko)
KR (1) KR101533270B1 (ko)
TW (1) TWI571314B (ko)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5779957B2 (ja) * 2011-04-20 2015-09-16 東京エレクトロン株式会社 ローディングユニット及び処理システム
JP5797176B2 (ja) 2012-09-14 2015-10-21 東京エレクトロン株式会社 スペーサ、スペーサの搬送方法、処理方法、及び、処理装置
JP6000038B2 (ja) * 2012-09-20 2016-09-28 東京エレクトロン株式会社 スペーサ、スペーサの搬送容器、スペーサの搬送方法、処理方法、及び、処理装置
JP6316128B2 (ja) * 2014-07-16 2018-04-25 東京エレクトロン株式会社 スペーサ及びこれを用いた基板処理方法
JP6402227B2 (ja) * 2017-09-20 2018-10-10 株式会社東京精密 ウェーハ受け渡し装置
KR20200093721A (ko) * 2019-01-28 2020-08-06 삼성디스플레이 주식회사 기판 반전 장치
EP4092722B1 (en) * 2021-05-21 2023-04-12 Semsysco GmbH Handling system for fetching a substrate

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0555342A (ja) * 1991-08-26 1993-03-05 Hitachi Ltd ウエーハチヤツクおよびウエーハ搬送装置
JP2969034B2 (ja) * 1993-06-18 1999-11-02 東京エレクトロン株式会社 搬送方法および搬送装置
KR100310249B1 (ko) * 1995-08-05 2001-12-17 엔도 마코토 기판처리장치
JP2001274232A (ja) * 2000-03-27 2001-10-05 Tokyo Electron Ltd 基板処理装置
JP4467208B2 (ja) * 2001-06-01 2010-05-26 芝浦メカトロニクス株式会社 ロボット装置及び処理装置
JP2004172374A (ja) * 2002-11-20 2004-06-17 Shin Etsu Handotai Co Ltd 保持治具、半導体ウェーハの製造装置、半導体基板及び保持治具の搭載方法
US7181132B2 (en) * 2003-08-20 2007-02-20 Asm International N.V. Method and system for loading substrate supports into a substrate holder
JP4047826B2 (ja) * 2004-03-25 2008-02-13 東京エレクトロン株式会社 縦型熱処理装置及び移載機構の自動教示方法
JP2005311306A (ja) * 2004-03-25 2005-11-04 Tokyo Electron Ltd 縦型熱処理装置及び被処理体移載方法
US8545165B2 (en) * 2005-03-30 2013-10-01 Brooks Automation, Inc. High speed substrate aligner apparatus
JP4726776B2 (ja) * 2006-12-27 2011-07-20 大日本スクリーン製造株式会社 反転装置およびそれを備えた基板処理装置
US8950998B2 (en) * 2007-02-27 2015-02-10 Brooks Automation, Inc. Batch substrate handling
JP4966800B2 (ja) * 2007-09-26 2012-07-04 東京エレクトロン株式会社 熱処理装置
JP4971089B2 (ja) * 2007-09-26 2012-07-11 東京エレクトロン株式会社 熱処理方法及び熱処理装置
JP4821756B2 (ja) 2007-10-19 2011-11-24 東京エレクトロン株式会社 被処理体の移載機構、被処理体の移載方法及び被処理体の処理システム
JP5157460B2 (ja) * 2008-01-10 2013-03-06 株式会社安川電機 エンドエフェクタ及びそれを備えた搬送装置
US7963736B2 (en) * 2008-04-03 2011-06-21 Asm Japan K.K. Wafer processing apparatus with wafer alignment device
US9254566B2 (en) * 2009-03-13 2016-02-09 Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha Robot having end effector and method of operating the same
KR101534357B1 (ko) * 2009-03-31 2015-07-06 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 기판 지지 장치 및 기판 지지 방법

Also Published As

Publication number Publication date
JP2012186368A (ja) 2012-09-27
KR101533270B1 (ko) 2015-07-02
TWI571314B (zh) 2017-02-21
US20120230808A1 (en) 2012-09-13
TW201249543A (en) 2012-12-16
JP5243569B2 (ja) 2013-07-24
US9136152B2 (en) 2015-09-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20120102013A (ko) 기판 반송 장치, 기판 반송 방법 및 그 기판 반송 방법을 실행시키기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독가능 기록 매체
JP4860167B2 (ja) ロードロック装置，処理システム及び処理方法
JP5709592B2 (ja) 基板搬送方法、その基板搬送方法を実行させるためのプログラムを記録した記録媒体及び基板搬送装置
KR101571194B1 (ko) 성막 장치
US8940096B2 (en) Vertical thermal processing apparatus and substrate supporter
KR20110128149A (ko) 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법
JP2001257250A (ja) デュアル基板ロードロック・プロセス装置
US20100061828A1 (en) Vertical thermal processing apparatus
JP2001135704A (ja) 基板処理装置及び基板搬送用トレイの搬送制御方法
JP2014093489A (ja) 基板処理装置
JP4971089B2 (ja) 熱処理方法及び熱処理装置
JP4168452B2 (ja) 水蒸気アニール用治具、水蒸気アニール方法及び基板移載装置
TW201729338A (zh) 基板處理裝置及半導體裝置之製造方法
JP5557942B2 (ja) 基板搬送装置
JP2016086100A (ja) 気相成長装置および気相成長方法
CN111668143A (zh) 基板收容装置
JP2008235810A (ja) 熱処理方法及び熱処理装置並びに被処理基板移載方法
TW201326444A (zh) 薄膜沈積裝置及其使用方法
JP2004221610A (ja) 半導体処理装置
JP6316128B2 (ja) スペーサ及びこれを用いた基板処理方法
KR20110016642A (ko) 기판처리장치
KR20110123691A (ko) 웨이퍼 처리 장치와 그 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180618

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190618

Year of fee payment: 5