KR20130030273A

KR20130030273A - 기판 반송 방법 및 기판 반송 시스템

Info

Publication number: KR20130030273A
Application number: KR1020127033235A
Authority: KR
Inventors: 히로후미 미나미; 카즈히로 무샤
Original assignee: 가부시키가이샤 아루박
Priority date: 2010-07-27
Filing date: 2011-07-25
Publication date: 2013-03-26
Also published as: KR101400453B1; JP5470460B2; CN103026479B; CN103026479A; US20130129462A1; US8717737B2; TW201209954A; WO2012014428A1; TWI540666B; JPWO2012014428A1

Abstract

위치 정밀도를 해치는 일 없이 기판을 신속히 이동 적재할 수 있는 기판 반송 방법 및 기판 반송 시스템을 제공한다.
반송 로봇의 보유 지지면(210)에 의한 기판(W)의 보유 지지에 정전 척 기구를 이용해, 보유 지지면(210)에 정전 흡착력을 발생시킨 상태에서 지지면(303)으로부터 보유 지지면(210)에 기판(W)을 이동 적재한다. 이것에 의해, 보유 지지면(210)에 기판(W)이 이동 교체된 직후부터 정전 흡착력에 의해 기판을 보유 지지할 수 있기 때문에, 신속하게 기판(W)의 반송 동작을 실행할 수 있어 처리실 사이에 있어서의 기판의 반송 시간을 단축할 수 있다.

Description

기판 반송 방법 및 기판 반송 시스템{SUBSTRATE CONVEYANCE METHOD AND SUBSTRATE CONVEYANCE SYSTEM}

본 발명은, 예를 들면 멀티 챔버식 진공 처리 장치에 있어서 반송 로봇과 처리실 사이에서의 기판의 전달에 적용되는 기판 반송 방법 및 기판 반송 시스템에 관한 것이다.

예를 들면 반도체 장치의 제조 분야에 있어서, 반송실 주위에 복수의 처리실이 클러스터상으로 접속된 멀티 챔버식 진공 처리 장치가 알려져 있다. 이런 종류의 진공 처리 장치는, 복수의 처리실 사이에서 기판을 반송하기 위한 반송 로봇을 반송실의 내부에 구비한다.

반송 로봇은, 전형적으로는 신축, 선회, 승강 등의 동작을 수반하기 때문에, 이러한 동작시에 있어서의 기판의 위치 어긋남을 억제하는 구조가 필요하게 된다. 예를 들어 하기 특허 문헌 1에는, 기판을 지지하는 지지판의 상면에 미끄럼방지용의 복수의 패드부가 장착된 핸드부를 갖는 기판 반송 장치가 기재되어 있다. 또한, 특허 문헌 2에는, 기판이 놓이는 면에 정전 척(Electrostatic Chuck)을 설치하는 구성예가 기재되어 있다.

특허 문헌 1 : 일본특허공개 2002-353291호 공보 특허 문헌 2 : 일본특허공개 평5-66022호 공보

최근, 진공 처리 장치에 의한 반도체 장치의 생산성을 향상시키기 위해, 처리실 사이에 있어서 기판의 반송 동작의 고속화가 더욱 요구되고 있다. 그러나, 특허 문헌 1에 기재된 구성에서는, 기판의 온도가 높은 경우에 패드부가 기판에 붙어 버려, 기판의 이동 적재시에 위치 정밀도를 열화시킬 우려가 있다. 한편, 특허 문헌 2에 기재된 구성에서는, 정전 척에 의한 기판의 흡착 또는 해제에 일정한 시간을 필요하기 때문에, 기판의 이동 적재 동작을 신속히 실시할 수 없다고 하는 문제가 있다.

이상과 같은 사정에 감안하여, 본 발명의 목적은, 위치 정밀도를 해치는 일 없이 기판을 신속히 이동 적재할 수 있는 기판 반송 방법 및 기판 반송 시스템을 제공하는 것에 있다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 형태에 관한 기판 반송 방법은, 정전 흡착용 전극을 갖는 반송 로봇의 보유 지지면을, 지지 부재의 지지면에 지지된 기판의 근방으로 이동시키는 공정을 포함한다.

상기 전극에 전압을 인가한 상태에서, 상기 지지면으로부터 상기 보유 지지면으로 상기 기판이 이동 적재된다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 형태에 관한 기판 반송 시스템은, 반송 로봇과 지지면과 콘트롤러를 구비한다.

상기 반송 로봇은, 정전 흡착용 전극이 배치된 보유 지지면을 갖는다.

상기 지지면은, 기판을 지지하기 위한 것이다.

상기 콘트롤러는, 상기 지지면에 대해 상기 보유 지지면을 상대적으로 이동시키는 이동 제어와, 상기 전극에의 전압의 공급 제어가 가능하고, 상기 반송 로봇에 의해, 상기 전극에 전압을 인가한 상태에서, 상기 지지면으로부터 상기 기판을 상기 보유 지지면으로 이동 적재시키도록 구성된다.

도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 관한 기판 반송 시스템이 적용되는 진공 처리 장치의 개략 평면도이다.
도 2는 상기 진공 처리 장치에 있어서의 스테이지의 개략 구성을 나타내는 사시도이다.
도 3은 상기 진공 처리 장치에 있어서의 반송 로봇의 핸드부의 사시도이다.
도 4는 상기 핸드부의 보유 지지면을 형성하는 정전 척 부재의 평면도이다.
도 5는 상기 진공 처리 장치에 있어서의 기판의 반송 순서의 일련(一連)을 설명하는 각 공정의 개략 평면도이다.
도 6은 상기 진공 처리 장치에 있어서의 기판의 반송 순서의 일련을 설명하는 각 공정의 개략 평면도이다.
도 7은 상기 진공 처리 장치에 있어서 기판 반송 순서의 일련을 설명하는 각 공정의 개략 평면도이다.
도 8은 상기 스테이지로부터 상기 반송 로봇의 핸드부로의 기판의 이동 적재 공정을 나타내는 개략 측면도이다.
도 9는 상기 반송 로봇의 핸드부로부터 상기 스테이지로의 기판의 이동 적재 공정을 나타내는 개략 측면도이다.
도 10은 상기 정전 척 부재 및 상기 스테이지에 설치된 정전 척 영역에 대한 척킹 전압의 공급예를 나타내는 타이밍 차트이다.

본 발명의 일 실시 형태에 관한 기판 반송 방법은, 정전 흡착용 전극을 갖는 반송 로봇의 보유 지지면을, 지지 부재의 지지면에 지지된 기판의 근방으로 이동시키는 공정을 포함한다.

상기 기판 반송 방법은, 반송 로봇의 보유 지지면에 의한 기판의 보유 지지에 정전 척 기구를 이용하고 있고, 보유 지지면에 정전 흡착력을 발생시킨 상태에서 지지면으로부터 보유 지지면으로 기판을 이동 적재하도록 하고 있다. 따라서, 보유 지지면으로 기판이 이동 교체된 직후부터 정전 흡착력에 의해 기판을 보유 지지할 수 있기 때문에, 신속하게 기판의 반송 동작을 실행할 수 있다. 이것에 의해, 처리실 사이에 있어서의 기판의 반송 시간을 단축할 수 있다.

상기 기판 반송 방법은, 또한 상기 보유 지지면에서 상기 기판을 정전적으로 흡착한 상태에서, 상기 지지면으로 상기 기판을 이동 적재하도록 해도 무방하다. 이러한 방법에 의해서도, 기판의 위치 정밀도를 해치는 일 없이, 기판을 반송 로봇의 보유 지지면으로부터 처리대의 지지면으로 이동 적재할 수 있다. 또한, 보유 지지면의 정전 흡착력을 해제한 후에 이동 적재하는 방법에 비해, 기판에의 정전 흡착력의 소실에 요하는 시간을 생략 할 수 있기 때문에, 신속하게 기판의 이동 적재 동작으로 이행할 수 있다. 이것에 의해, 처리실 사이에 있어서 기판의 반송 시간을 한층 더 단축할 수 있다.

상기 보유 지지면으로부터 상기 지지면으로 상기 기판을 이동 적재한 후, 상기 지지면으로부터 상기 보유 지지면으로 상기 기판을 이동 적재하기 전에, 상기 전극에 인가하는 전압의 극성을 바꾸어도 무방하다.

이것에 의해, 보유 지지면의 대전을 억제할 수 있어, 기판의 적정한 보유 지지 동작을 확보할 수 있다.

본 발명의 일 실시 형태에 관한 기판 반송 시스템은, 반송 로봇과 지지면과 콘트롤러를 구비한다.

상기 반송 로봇은, 정전 흡착용 전극이 배치된 보유 지지면(holding surface)을 갖는다.

상기 지지면(supporting surface)은, 기판을 지지하기 위한 것이다.

이것에 의해, 보유 지지면으로 기판이 이동 교체된 직후부터 정전 흡착력에 의해 기판을 보유 지지할 수 있기 때문에, 신속하게 기판의 반송 동작을 실행할 수 있다. 이것에 의해, 처리실 사이에 있어서 기판의 반송 시간을 단축할 수 있다.

상기 콘트롤러는, 상기 반송 로봇에 의해, 상기 보유 지지면에서 상기 기판을 정전적으로 흡착한 상태에서, 상기 지지면으로 상기 기판을 이동 적재시켜도 무방하다.

이것에 의해, 처리실 사이에 있어서 기판의 반송 시간을 한층 더 단축할 수 있다.

상기 콘트롤러는, 상기 반송 로봇에 의해, 상기 보유 지지면으로부터 상기 지지면으로 상기 기판을 이동 적재시킨 후, 상기 지지면으로부터 상기 보유 지지면으로 상기 기판을 이동 적재시키기 전에, 상기 전극에 인가하는 전압의 극성을 바꾸어도 무방하다.

이하, 도면을 참조하면서, 본 발명의 실시 형태를 설명한다.

도 1은, 본 발명의 일 실시 형태에 관한 기판 반송 시스템이 적용되는 진공 처리 장치의 개략 평면도이다. 진공 처리 장치(1)는, 반송실(2)과, 반송실(2) 주위에 게이트 밸브를 통해 접속된 복수의 처리실(31 내지 36)을 구비하는, 멀티 챔버 방식의 진공 처리 장치로서 구성된다. 반송실(2) 및 각 처리실(31 내지 36)은 각각 진공 배기 라인에 접속되어 있어 각 실이 독립적으로 배기되는 것이 가능하다.

반송실(2)에는, 기판 반송 장치(20)가 설치되어 있다. 기판 반송 장치(20)는, 제1 반송 로봇(21)과 제2 반송 로봇(22)을 갖는다. 제1 및 제2 반송 로봇(21, 22)은, 신축, 선회 및 승강 동작이 가능하고, 복수의 처리실 사이에 걸쳐서 기판(W)을 반송하는 기능을 갖는다.

제1 및 제2 반송 로봇(21, 22)은, 한 쌍의 공통 암부(200)와 한 쌍의 작동 암부(202)와 핸드부(201)를 갖는다. 공통 암부(200)의 일단부는, 도시하지 않는 구동원에 접속되고, 타단부는 각 반송 로봇(21, 22)의 작동 암부(202)에 공통으로 접속되어 있다. 핸드부(201)는, 작동 암부(202)의 끝단에 장착되어 반송 대상인 기판(W)의 이면을 지지한다. 기판(W)은, 전형적으로는, 반도체 웨이퍼이지만, 이것에 한정되지 않는다.

처리실(31 내지 36)은, 각각 독립적인 진공 챔버를 형성하여, 기판(W)에 대해 소정의 진공 처리를 실시한다. 예를 들면, 처리실(31)은, 기판(W)의 로드/언로드실로 구성되고, 그 외의 처리실(32 내지 36)은, 성막실(스퍼터실 혹은 CVD실), 열처리실 등으로 구성된다. 각 처리실(32 내지 36)에 있어서 진공 처리의 분담은 특별히 한정되지 않고, 기판(W)에 실시하는 진공 처리에 따라 적절히 정해진다. 처리실(32 내지 36)에는, 기판(W)을 지지하는 스테이지(30)(처리대)가 설치되어 있다.

도 2는, 스테이지(30)의 개략 구성을 나타내는 사시도이다. 스테이지(30)는, 기판(W)을 보유 지지하기 위한 스테이지면(301)과 복수개의 호이스트 핀(302)(지지 부재)을 갖는다. 호이스트 핀(302)은, 도시하는 바와 같이 끝단부의 지지면(303)이 스테이지면(301)으로부터 돌출된 상승 위치와, 스테이지면(301) 보다 아래쪽으로 매몰된 하강 위치 사이에서 승강 가능하다. 후술하는 바와 같이, 반송 로봇(21, 22)과 스테이지(30) 사이에 있어서 기판(W)의 일련의 전달 동작에는, 호이스트 핀(302)이 도시하는 바와 같이 스테이지면(301)으로부터 돌출하고, 그들의 끝단부의 지지면(303)으로 기판(W)의 이면을 지지하는 공정이 포함된다.

또한, 스테이지(30)는, 스테이지면(301)에 정전 척 영역(310)을 구비해도 무방하다. 이것에 의해, 스테이지면(301) 위에서 기판(W)의 자세를 보유 지지할 수 있다. 또한, 정전 흡착력에 의해 기판(W)의 이면을 스테이지면(301)에 밀착시킬 수 있기 때문에, 냉각 가스를 이용한 기판 이면의 냉각 처리가 가능해진다.

계속해서 도 3은, 제1 및 제2 반송 로봇(21, 22)의 핸드부(201)의 일 구성예를 나타내는 사시도이다. 핸드부(201)는, 본체(211)와 정전 척 부재(214)를 갖는다.

본체(211)는, 예를 들면 알루미나 등의 세라믹스 재료나 스테인레스강으로 형성되고, 중앙부에 공극(S)을 형성하는 포크 형상을 갖는다. 정전 척 부재(214)는, 공극(S)의 거의 중심에 위치하도록 본체(211)에 대해 고정 부재(213)를 통해 장착된다. 정전 척 부재(214)는, 구형(矩形)의 판상이며, 그것의 상면에 기판(W)의 이면을 지지하는 보유 지지면(210)을 갖는다.

도 4는, 정전 척 부재(214)의 구성예를 나타내는 평면도이다. 정전 척 부재(214)는, 전극 패턴을 폴리이미드 등의 절연성 수지 시트로 매워서 구성된다. 전극 패턴은, 전압의 인가에 의해 정전 흡착력을 생성시키는 한 쌍의 전극부(225a, 225b)와, 도시하지 않는 전압원에 접속되는 단자부(227a, 227b)와, 전극부(225a, 225b)와 단자부(227a, 227b) 사이를 접속하는 배선부(226a, 226b)를 갖는다. 전극부(225a, 225b)에는 서로 다른 극성의 전압(척킹 전압)이 인가된다. 척킹 전압의 크기는 특별히 한정되지 않고, 예를 들면 ±100 내지 ±700 V로 된다. 또한, 전극 패턴은 도시하는 쌍극형에 한정되지 않고, 단극형이어도 무방하다.

본 실시 형태의 핸드부(201)는, 또한, 보유 지지면(210)으로 보유 지지된 기판(W)의 이면 주연을 지지하는 복수의 지지 핀(216)을 갖는다. 지지 핀(216)은, 본체(211) 표면의 적당한 위치에 설치된다. 지지 핀(216)의 위치, 높이 및 개수는 특별히 한정되지 않고, 기판(W)의 크기나 허용되는 기판(W)의 휨량 등을 감안하여 설정된다.

각각의 지지 핀(216)은, 본체(211)의 표면에 대해 탄성적으로 승강 가능하게 구성되어도 무방하다. 이 경우, 본체(211)는 각 지지 핀(216)을 수용하는 복수의 구멍을 갖고, 이들 구멍의 바닥부와 지지 핀(216)의 하단부 사이에 스프링 등의 탄성 부재가 배치된다. 이 구성에 의해 각 지지 핀(216)의 돌출 높이를 개별적으로 변화시킬 수 있기 때문에, 각 지지 핀(216)에 의해 기판(W)의 이면을 항상 적정하게 지지할 수 있다. 이것에 의해, 예를 들면 기판(W)에 휨 등의 변형이 생긴 경우에도, 핸드부(201)에 의해 기판(W)을 안정된 자세로 반송하는 것이 가능해진다.

본 실시 형태의 진공 처리 장치(1)는 또한 콘트롤러(50)를 구비한다. 콘트롤러(50)는, 컴퓨터로 구성되고, 반송실(2) 및 각 처리실(30 내지 36)의 배기 동작, 기판 반송 장치(20)의 동작, 게이트 밸브의 개폐 동작 등을 포함한, 진공 처리 장치(1)의 동작 전체를 제어한다. 또한, 콘트롤러(50)는, 기판 반송 장치(20)에 의해 기판(W)을 처리실 사이에서 반송하기 위해 필요한 동작, 즉, 반송 로봇(21, 22)의 신축, 선회 및 승강 동작, 핸드부(201)의 보유 지지면(210)의 정전 흡착 동작, 스테이지(30)의 호이스트 핀(302)의 승강 동작 등을 제어한다.

다음으로, 진공 처리 장치(1)의 동작예에 대해 설명한다.

도 1을 참조하여, 진공 처리 장치(1)는, 로드/언로드실(31)에 로드된 기판(W)을 한 장씩, 기판 반송 장치(20)를 통해 소정의 처리실(32 내지 36)에 소정의 순서로 반송하고, 기판(W)에 소정의 진공 처리를 순차 실시한다. 소정의 진공 처리가 실시된 기판(W)은, 기판 반송 장치(20)에 의해 로드/언로드실(31)로 반송된 후, 로드/언로드실(31)로부터 장치 외부로 반출된다.

본 실시 형태의 진공 처리 장치(1)에 있어서, 기판 반송 장치(20)는, 제1 및 제2 반송 로봇(21, 22)을 구비하고 있기 때문에, 각각의 핸드부(201)에 의해 2매의 기판(W)을 동시에 보유 지지할 수 있는 것과 동시에, 각각의 기판(W)을 각각 소정의 처리실(31 내지 36)에 반송할 수 있다. 이것에 의해, 진공 처리 장치(1)에 있어서의 기판의 처리 효율을 높일 수 있다.

이하, 복수의 처리실 사이에 있어서의 기판의 반송 방법의 일례를 설명한다. 도 5 내지 도 7은, 기판 반송 장치(20)와 처리실(33) 및 처리실(35) 사이에 있어서의 기판(W1 내지 W3)의 전달 순서를 나타내고 있다. 도 5A는, 기판 반송 장치(20)에 제1 기판(W1) 및 제2 기판(W2)이 각각 보유 지지되고, 처리실(33)의 스테이지에 제3 기판(W3)이 놓여 있는 상태를 나타내고 있다. 여기서는, 제1 기판(W1)을 처리실(35)에서 처리하고, 제2 기판(W2)을 처리실(33)에서 처리하고, 처리실(33)에서 처리된 제3 기판(W3)을 다른 처리실로 반송하는 경우를 예로 들어 설명한다.

또한 이해를 용이하게 하기 위해, 도 5 내지 도 7에 있어서, 처리실(33) 및 처리실(35) 이외의 다른 처리실의 도시는 생략한다. 또한, 이하의 설명에서는 각 처리실과 반송실 사이를 구분하는 게이트 밸브의 도시 및 그들의 개폐 동작에 대한 설명은 생략한다.

도 5B 및 도 5C에 나타내는 바와 같이, 콘트롤러(50)는, 기판 반송 장치(20)의 암부를 신축시킴으로써, 반송실(2)로부터 처리실(35)에 제1 기판(W1)을 반송한다. 제1 기판(W1)은, 처리실(35)에서 소정의 진공 처리가 실시된다. 다음으로 도 6A에 나타내는 바와 같이, 콘트롤러(50)는, 기판 반송 장치(20)를 소정 각도 선회시켜, 제1 기판(W1)을 방출한 핸드부(201)를 처리실(33)에 대향시킨다. 계속해서, 도 6B 및 도 6C에 나타내는 바와 같이, 콘트롤러(50)는, 기판 반송 장치(20)의 암부를 신축시킴으로써, 처리실(33)로부터 반송실(2)로 제3 기판(W3)을 반송한다. 다음으로 도 7A에 나타내는 바와 같이, 콘트롤러(50)는, 기판 반송 장치(20)를 180° 선회시켜, 제2 기판(W2)을 처리실(33)에 대향시킨다. 그리고 도 7B 및 도 7C에 나타내는 바와 같이, 콘트롤러(50)는, 기판 반송 장치(20)의 암부를 신축시킴으로써, 반송실(2)로부터 처리실(33)로 제2 기판(W2)을 반송한다. 제2 기판(W2)은, 처리실(33)에서 소정의 진공 처리가 실시된다.

다음으로, 도 8 및 도 9를 참조하여, 처리실의 스테이지(30)에 대한 기판(W)의 전달 공정을 설명한다. 도 8은 스테이지(30)로부터 반송 로봇의 핸드부(201)로의 기판(W)의 이동 적재 공정을 나타내는 개략 측면도이며, 도 9는 핸드부(201)로부터 스테이지(30)로의 기판(W)의 이동 적재 공정을 나타내는 개략 측면도이다.

스테이지(30)로부터 핸드부(201)에 기판(W)을 이동 적재할 때, 콘트롤러(50)는, 도 8A에 나타내는 바와 같이 호이스트 핀(302)을 스테이지면(301)으로부터 돌출시킴으로써, 스테이지면(301)으로부터 기판(W)을 상승시킨다. 이 때, 기판(W)은, 호이스트 핀(302) 끝단부의 지지면(303)으로 지지된다. 다음으로 도 8B에 나타내는 바와 같이, 콘트롤러(50)는, 핸드부(201)를 기판(W)의 근방, 즉 본 실시 형태에서는 기판(W)과 스테이지면(301) 사이로 이동시켜, 기판(W)의 이면 중앙부에 정전 척 부재(214)를 대향시킨다. 그리고 도 8C에 나타내는 바와 같이, 콘트롤러(50)는, 핸드부(201)를 소정 거리 상승시킨다.

이상과 같이 하여, 스테이지(30)의 스테이지면(301)으로부터 핸드부(201)의 보유 지지면(210)으로의 기판(W)의 이동 적재가 완료된다. 본 실시 형태에 있어서, 콘트롤러(50)는, 스테이지(30)로부터 핸드부(201)로 기판을 바꿔 놓을 때, 핸드부(201)의 정전 척 부재(214)의 전극부(225a, 225b)에 미리 척킹 전압을 인가해 두고, 상기 전압을 인가한 상태에서 보유 지지면(210)에 기판(W)을 이동 적재하도록 하고 있다. 이것에 의해, 보유 지지면(210)에 기판(W)이 이동 교체된 직후부터 정전 흡착력에 의해 기판(W)을 보유 지지할 수 있기 때문에, 신속하게 기판(W)의 반송 동작을 실행하는 것이 가능해진다.

다음으로, 핸드부(201)로부터 스테이지(30)로 기판(W)을 이동 적재할 때에는, 콘트롤러(50)는, 도 9A에 나타내는 바와 같이, 핸드부(201)를 스테이지(30)의 스테이지면(301) 바로 위 위치까지 반송한다. 이 때, 정전 척 부재(214)의 전극부(225a, 225b)에는 척킹 전압이 인가되어 있어 기판(W)은 보유 지지면(210)에 정전적으로 흡착되어 있다. 한편, 콘트롤러(50)는, 스테이지면(301)으로부터 호이스트 핀(302)을 돌출시킨다. 다음으로 도 9B에 나타내는 바와 같이, 콘트롤러(50)는, 핸드부(201)를 소정 거리 하강시킴으로써, 핸드부(201)로부터 호이스트 핀(302) 끝단부의 지지면(303)으로 기판(W)을 바꿔 놓는다. 그리고 도 9C에 나타내는 바와 같이, 콘트롤러(50)는, 핸드부(201)를 스테이지면(301) 바로 위로부터 측방으로 이동시킨다. 그리고, 호이스트 핀(302)을 하강시켜 기판(W)을 스테이지면(301)으로 보유 지지한다.

이상과 같이 하여, 핸드부(201)의 보유 지지면(210)으로부터 스테이지(30)의 스테이지면(301)으로의 기판(W)의 이동 적재가 완료된다. 본 실시 형태에 있어서, 콘트롤러(50)는, 핸드부(201)로부터 스테이지(30)로 기판(W)을 바꿔 놓을 때, 정전 척 부재(214)의 전극부(225a, 225b)로의 척킹 전압의 공급을 차단하지 않는다. 즉, 콘트롤러(50)는, 보유 지지면(210)으로 기판(W)을 정전적으로 흡착한 상태에서, 보유 지지면(210)으로부터 호이스트 핀(302)의 지지면(303)으로 기판(W)을 이동 적재한다. 이것에 의해, 보유 지지면(210)의 정전 흡착력을 해제한 후에 이동 적재하는 방법에 비해, 기판(W)에의 정전 흡착력의 소실에 요하는 시간을 생략 할 수 있기 때문에, 신속하게 기판의 이동 적재 동작으로 이행할 수 있다.

상술한 기판(W)의 이동 적재 공정에 적용되는, 정전 척 부재(214)에 대한 척킹 전압의 인가 타이밍의 일례를 도 10A에 나타낸다. 시각 t0에서 「＋V」의 척킹 전압이 인가된 후, 시각 t1에서 보유 지지면(210) 상에 기판(W)이 놓여진다(도 8C). 시간 「t0 ~ t1」은, 보유 지지면(210)에 충분한 정전 흡착력을 생성시킬 수 있는 시간으로 되고, 예를 들면 5초 전후로 된다. 이것에 의해, 보유 지지면(210)에의 이동 적재 후 신속하게 기판(W)을 반송할 수 있다. 기판(W)은, 시각 t1 내지 시각 t3 사이에 반송처인 다른 처리실 내의 스테이지로 이동 적재된다. 시각 t3에서는, 기판(W)에 보유 지지면(210)에 의한 정전 흡착력을 생성시킨 상태에서, 호이스트 핀(302)의 끝단부의 지지면(303) 상에 기판(W)이 놓여진다(도 9C).

기판을 하나의 처리실로 반송한 후, 다른 처리실로부터 기판을 받을 때까지, 척킹 전압의 극성을 바꾸어도 무방하다. 즉, 도 10A에 나타내는 바와 같이, 시각 t3에서 기판(W)을 방출한 후 시각 t4에서 기판(W)을 받을 때까지의 사이에 척킹 전압의 극성을 반전시킨다. 그리고, 극성을 반전한 척킹 전압에서, 시각 t4 내지 시각 t6 사이에 반송처인 다른 처리실로 반송한다. 이것에 의해, 핸드부(201)의 보유 지지면(210)의 대전을 억제하여, 기판(W)의 적정한 전달 동작을 유지할 수 있다.

한편, 도 10B는, 스테이지(30)의 스테이지면(301)이 정전 척 영역(310)(도 2)을 갖는 경우에 있어서 상기 정전 척 영역에의 전압 인가 타이밍을 나타내고 있다. 도시의 예에 있어서, 콘트롤러(50)는, 핸드부(201)의 보유 지지면(210)으로부터 기판(W)이 이동 적재되는 시각 t3 보다도 이전의 시각 t2에서 정전 척 영역(310)에 정전 흡착력을 발생시킨다. 이것에 의해, 보유 지지면(210)으로부터 스테이지면(301)에 기판(W)을 이동 적재한 직후부터 기판(W)을 스테이지면(301)으로 유지할 수 있기 때문에, 신속하게 기판 처리를 실행할 수 있다. 또한 도시하는 바와 같이, 시각 t4에서 스테이지(30)로부터 핸드부(201)에 기판(W)이 이동 적재된 후의 시각 t5에서 정전 척 영역(310)의 정전 흡착력을 소실시켜도 무방하다. 이것에 의해, 스테이지면(301)의 정전 흡착력을 해제한 후에 이동 적재하는 방법에 비해, 기판(W)에의 정전 흡착력의 소실에 요하는 시간을 생략 할 수 있기 때문에, 신속하게 기판의 이동 적재 동작으로 이행할 수 있다.

여기서, 시각 t5 후, 정전 척 영역(310)에 인가하는 전압의 극성을 반전시킴으로써, 스테이지면(301)의 대전을 억제할 수 있다. 또한, 정전 척 영역(310)에 있어서 기판(W)의 흡착력은, 호이스트 핀(302)으로 기판(W)을 스테이지면(301)으로부터 상승시킬 때 기판(W)에 균열 등을 일으키지 않는 정도의 크기로 설정되는 것으로 한다. 혹은 호이스트 핀(302)에 의한 기판(W)의 상승시에, 정전 척 영역(310)의 흡착력을 저하시킬 만한 제어가 실행되어도 무방하다.

이상과 같이, 본 실시 형태의 기판 반송 방법에 있어서는, 반송 로봇(21, 22)의 보유 지지면(210)에 정전 흡착력을 발생시킨 상태에서, 지지면(303)으로부터 보유 지지면(210)에 기판(W)을 이동 적재하도록 하고 있다. 따라서, 보유 지지면(210)에 기판(W)이 이동 교체된 직후부터 정전 흡착력에 의해 기판(W)을 보유 지지할 수 있기 때문에, 신속하게 기판(W)의 반송 동작을 실행할 수 있다. 이것에 의해, 처리실 사이에 있어서 기판(W)의 반송 시간을 단축할 수 있다.

또한 본 실시 형태에 있어서는, 보유 지지면(210)에서 기판(W)을 정전적으로 흡착한 상태에서, 지지면(303)으로 기판(W)을 이동 적재하도록 하고 있다. 이러한 방법에 의해서도, 기판(W)의 위치 정밀도를 해치는 일 없이, 기판(W)을 보유 지지면(210)으로부터 지지면(303)으로 이동 적재할 수 있다. 이것에 의해, 처리실 사이에 있어서 기판의 반송 시간을 한층 더 단축할 수 있다.

본 발명자들의 실험에 의하면, 기판(W)으로서 직경 300 mm의 실리콘 기판(140 g), 보유 지지면(210)의 면적을 40 cm², 척킹 전압을 500 V의 조건에서, 기판의 위치 어긋남 량을 0. 025 mm 이하로 억제할 수 있는 것이 확인되었다. 또한, 이 때의 처리 실내의 압력은 6×10^-3 Pa이며, 이동 적재시의 기판과 보유 지지면 사이에 있어서의 방전은 발견되지 않았다. 또한, 핸드부의 정전 흡착력이 해제된 상태에서 기판을 이동 적재하는 방법에 비해, 도 5 내지 도 7에 나타낸 기판 반송 조건으로 반송 로봇의 동작 시간을 5초 이상 단축할 수 있는 것이 확인되었다.

이상, 본 발명의 실시 형태에 대해 설명했지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상에 근거하여 여러 가지의 변형이 가능하다.

예를 들면 이상의 실시 형태에서는, 기판 반송 장치가 2대의 반송 로봇으로 구성되는 예에 대해 설명했지만, 이것에 한정되지 않고, 단독의 반송 로봇으로 구성되어도 무방하다. 또한, 반송 로봇의 핸드부에 적용되는 정전 척 부재의 구성도, 상술한 예에 한정되지 않는다.

또한, 이상의 실시 형태에서는, 기판 반송 시스템으로서 진공 분위기에서 기판을 반송하는 진공 처리 장치를 예로 들어 설명했지만, 대기중에서 기판을 반송하는 반송 시스템에도 본 발명은 적용 가능하다.

또한, 이상의 실시 형태에서는, 반송 로봇의 보유 지지면과의 사이에서 기판을 전달하는 지지 부재로서 호이스트 핀을 예로 들었지만, 상기 지지 부재는 이것에 한정되지 않고, 예를 들면 복수매의 기판을 수용 가능한 웨이퍼 카셋트여도 무방하다. 이 경우, 기판을 지지 가능한 지지면은, 카셋트 내에 형성된 기판의 주연을 지지 가능한 선반의 상면으로 구성된다.

1 진공 처리 장치
2 반송실
21, 22 반송 로봇
30 스테이지
30 내지 36 처리실
201 핸드부
210 보유 지지면
214 정전 척 부재
225a, 225b 전극부
301 스테이지면
302 호이스트 핀
303 지지면

Claims

정전 흡착용 전극을 갖는 반송 로봇의 보유 지지면을, 지지 부재의 지지면에 지지된 기판의 근방으로 이동시키고,
상기 전극에 전압을 인가한 상태에서, 상기 지지면으로부터 상기 보유 지지면으로 상기 기판을 이동 적재하는
기판 반송 방법.
제1항에 있어서,
상기 보유 지지면에서 상기 기판을 정전적으로 흡착한 상태에서, 상기 지지면으로 상기 기판을 이동 적재하는 것을 더 하는 기판 반송 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 보유 지지면으로부터 상기 지지면으로 상기 기판을 이동 적재한 후, 상기 지지면으로부터 상기 보유 지지면으로 상기 기판을 이동 적재하기 전에, 상기 전극에 인가하는 전압의 극성을 바꾸는 기판 반송 방법.
정전 흡착용 전극이 배치된 보유 지지면을 갖는 반송 로봇과,
기판을 지지하기 위한 지지면과,
상기 지지면에 대해 상기 보유 지지면을 상대적으로 이동시키는 이동 제어와, 상기 전극으로의 전압의 공급 제어가 가능하고, 상기 반송 로봇에 의해, 상기 전극에 전압을 인가한 상태에서, 상기 지지면으로부터 상기 기판을 상기 보유 지지면으로 이동 적재시키도록 구성된 콘트롤러
를 구비하는 기판 반송 시스템.
제4항에 있어서,
상기 콘트롤러는, 상기 반송 로봇에 의해, 상기 보유 지지면에서 상기 기판을 정전적으로 흡착한 상태에서, 상기 지지면으로 상기 기판을 이동 적재시키는 기판 반송 시스템.
제4항 또는 제5항에 있어서,
상기 콘트롤러는, 상기 반송 로봇에 의해, 상기 보유 지지면으로부터 상기 지지면으로 상기 기판을 이동 적재시킨 후, 상기 지지면으로부터 상기 보유 지지면으로 상기 기판을 이동 적재시키기 전에, 상기 전극에 인가하는 전압의 극성을 바꾸는 기판 반송 시스템.
제4항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 반송 로봇은,
본체와,
상기 본체에 대해 탄성적으로 승강 가능하게 배치되고, 상기 기판의 주연을 지지 가능하게 구성된 복수의 지지 핀을 갖는
기판 반송 시스템.