KR20140041820A - 진공처리장치 - Google Patents
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Abstract
처리의 스루풋의 저하를 억제할 수 있는 진공처리장치(100)를 제공하기 위하여, 대기 반송실(21)의 후방에 배치되고, 피처리 웨이퍼가 반송되는 진공 반송실(41)(42)로서, 그 주위에 상기 피처리 웨이퍼를 플라즈마를 이용하여 처리하는 진공 처리실(61)(62)(63)이 연결된 진공 반송실(41)(42)을 복수 구비함과 함께, 이들 진공 반송실(41)(42)의 사이에서 반송되는 동안에 상기 피처리 웨이퍼가 탑재되어 수납되는 중간실(32)과, 상기 대기 반송실(21)의 배면과의 사이에서 배치된 록실(31)을 구비하고, 카세트대 상에 탑재된 카세트 내에 수납된 상기 피처리 웨이퍼를, 상기 록실(31)을 개재하여 상기 복수의 진공 처리실(61)(62)(63) 중 어느 하나에 반송하여 처리를 실시하는 진공처리장치(100)에 있어서, 상기 처리실(61)(62)(63) 내에서 플라즈마를 형성하여 상기 처리와 다른 조건으로 각 처리실(61)(62)(63)에서 더미 웨이퍼를 사용하여 행하는 처리시에 상기 처리실(61)(62)(63) 내에 배치되는 더미 웨이퍼의 수납부를, 상기 중간실(32) 내에 배치한 진공처리장치(100).
Description
본 발명은, 반도체 웨이퍼 등의 피처리 기판을 진공용기 내부에 배치된 처리실 내에서 처리하는 진공처리장치에 관련되고, 진공용기와 연결되어 그 내부를 피처리 기판이 반송되는 반송용기를 구비한 것에 관한 것이다.
상기와 같은 장치, 특히, 진공용기의 내부에 배치되고 감압된 처리실 내에서 처리 대상의 시료인 반도체 웨이퍼 등의 기판 형상의 시료(이하, 「웨이퍼」라고 한다)를 처리하는 진공처리장치에서는, 처리실 내에서 웨이퍼를 처리한 매수가 증가함에 따라, 처리실 내에 처리중에 형성된 생성물의 입자가 처리실 내벽이나 처리실 내에 배치된 부재의 표면에 부착되어 퇴적한다. 이와 같은 부착물의 양이 증대되면, 이러한 부착물의 표면과 웨이퍼의 처리중에 처리실 내에 형성되는 플라즈마 사이의 상호작용이나 처리실 내외를 기밀하게 구획하는 밸브의 개폐시에 생기는 힘에 의해, 부착물이 부착된 표면으로부터 재차 유리(遊離)되어 처리실 내를 부유하고 웨이퍼에 부착되어 이물질이 되어버린다는 문제가 생긴다.
그래서, 웨이퍼의 소정의 처리 매수 혹은 시간이 경과한 후에, 상기 처리실의 내측의 표면의 부착물을 제거하는 것이, 일반적으로 행하여지고 있다. 이와 같은 처리실 내의 클리닝으로는, 가공되어 반도체 디바이스의 소자가 되는 제품용 반도체 웨이퍼를 처리실 내에 배치하지 않고 처리실 내에 형성한 플라즈마를 이용하여 부착물을 플라즈마와 생성물의 상호작용에 의해 제거하는 플라즈마 클리닝이나, 진공용기 내를 대기압으로 하여 처리실 내를 대기 개방하여 작업자가 처리실 내의 부재의 표면을 세정 혹은 청소하는 웨트 클리닝이 행하여진다.
웨트 클리닝과 같은 작업에는 보다 장시간을 필요로 하기 때문에, 특정한 웨이퍼의 처리 매수 또는 처리의 합계 시간마다 플라즈마 클리닝을 실시하고, 플라즈마 클리닝을 소정의 횟수 반복한 후에 상기 웨트 클리닝이 행하여지는 것이 일반적이다. 또한, 처리의 대상이 되는 웨이퍼 표면의 막의 종류나 처리의 조건에 따라서는, 웨이퍼의 한 장의 처리마다 플라즈마 클리닝을 행하는 것도 행하여진다.
또한, 동일한 재료, 구조의 막층이 표면에 형성된 복수매의 웨이퍼를 1개의 묶음(로트)으로 하여, 임의의 로트의 처리 전에 처리실 내에 제품용 웨이퍼를 배치하지 않고 플라즈마를 형성하여 처리실의 내부의 표면을 그 후에 행하여지는 제품용 웨이퍼의 플라즈마의 처리시의 상태에 가깝게 하여 그 후의 웨이퍼의 처리를 안정시키는, 즉 벽 표면을 플라즈마에 친숙하게 하는 시즈닝 처리도 일반적으로 행하여지고 있다. 이 시즈닝 처리에는 제품용 웨이퍼의 처리시와 동일한 조건이 되도록 가스나 전계의 공급, 압력의 조절이 행하여진다.
이와 같은 클리닝(플라즈마 클리닝)이나 시즈닝를 행하는 경우, 처리실 내에 형성되는 플라즈마에 의해, 처리실 내에서 웨이퍼가 탑재되어 흡착되고 이것을 유지하는 시료대의 시료의 탑재면이 플라즈마와의 상호작용으로 소모되거나 변질되거나 이물질이 부착되는 것을 억제하기 위하여, 제품용 웨이퍼와는 다른, 클리닝이나 시즈닝에 이용하기 위한 웨이퍼, 소위 더미 기판(이하, 「더미 웨이퍼」라고 한다)이 이용되는 것이 일반적이다.
또한, 이와 같은 진공처리장치에서는, 대기압하(大氣壓下)를 반송되어 당해 장치의 전면(前面)에 배치된 대(臺) 상에 탑재된 카세트 내에 수납된 복수의 웨이퍼를, 한 장씩 취출(取出)하여 미리 정해진 진공용기 내의 처리실에 한 장씩 반송한다. 반송은 일반적으로는 적어도 1대의 반송용 로봇에 의해 행하여지고, 카세트대와 탑재된 카세트의 웨이퍼 취출용 개구에 면한 진공처리장치의 전면측의 웨이퍼 반입구를 가진 당해 장치의 개폐기구(이하, 로드 포트)의 웨이퍼 반입구가 열린 상태에서, 카세트 내부에서 웨이퍼가 주고 받아진다.
반송된 웨이퍼는 처리실 내에서 처리된 후, 이 처리실에 반입되었을 때와는 반대의 방향으로 반송되어 원래의 카세트의 원래의 수납 위치로 되돌려진다. 카세트 내에 미처리의 웨이퍼가 있는 경우에는, 이것이 취출되어 먼저 처리된 피처리 웨이퍼와 동일하게 하여 반송되고 처리가 실시된다.
한편, 상기와 같이 더미 웨이퍼를 이용하여 클리닝이나 시즈닝을 행하는 경우에는, 적어도 1매의 더미 웨이퍼를 내부에 수납한 카세트가 피처리 웨이퍼가 수납된 카세트와 동일하게, 진공처리장치의 전면에 배치된 카세트대 상에 탑재되고, 반송용 로봇에 의해 처리실에 반송되어, 클리닝이나 시즈닝의 처리가 종료된 후에 더미 웨이퍼용 카세트 내의 원래의 위치에 되돌려진다. 이와 같은 종래 기술의 예로는, 일본 공개특허 특개2008-27937호 공보(특허문헌 1), 일본 공개특허 특개2001-250780호 공보(특허문헌 2), 일본 공개특허 특개2004-153185호 공보(특허문헌 3)가 알려져 있다.
특허문헌 1에는, 장치의 전면측에 배치된 대기 반송실에 부착된 더미 웨이퍼용 수납 스페이스에, 카세트대 상에 탑재된 카세트 내로부터 더미 웨이퍼를 이송한 후, 당해 수납 스페이스 내로부터 더미 웨이퍼를 취출하여 진공측의 처리실로 반송하는 것이 개시되어 있다. 또한, 특허문헌 2에는, 더미 웨이퍼를 피처리 웨이퍼와 동일한 형상, 구성의 카세트 내로 수납하여 카세트대 상에 탑재하고, 대기 반송실과 진공 반송실 사이에 배치되어 이들의 사이에서 웨이퍼를 주고받는 록실 내에 피처리 웨이퍼를 수납한 상기 카세트를 탑재함과 함께, 록실 내의 당해 피처리 웨이퍼를 수납한 카세트의 하방에 더미 웨이퍼를 수납하는 선반을 배치하여, 처리실의 클리닝 등에 더미 웨이퍼를 이용할 때에는, 록실 내의 하부의 선반에 수납된 더미 웨이퍼를 취출하여 이용하는 것이 개시되어 있다.
상기의 종래 기술에서는, 다음의 점에 대하여 고려가 불충분하였다. 즉, 진공처리장치에서, 피처리 웨이퍼의 처리 전후에 더미 웨이퍼를 이용하여 클리닝이나 시즈닝를 행하는 경우, 로드 포트, 혹은 대기 반송실에 인접한 웨이퍼 수납 스페이스로부터 더미 웨이퍼를 공급하고자 하면, 당해 처리실로의 더미 웨이퍼의 반송이 피처리 웨이퍼의 반송과 병행하여 행하는 것이 필요하게 된다. 즉, 제품용 피처리 웨이퍼의 반송 순서의 사이에 더미 웨이퍼의 반송이 들어게 되고, 피처리 웨이퍼의 반송률, 즉 단위 시간당의 피처리 웨이퍼가 반송된 매수가 저하되게 되어, 진공처리장치의 피처리 웨이퍼에 대한 처리의 스루풋이 저하된다.
또한, 다른 수납 스페이스를 설치하는 경우에는, 피처리 웨이퍼를 처리하는 목적 이외인 더미 웨이퍼의 이용에 특화된 기구, 스페이스 등이 필요하게 되어, 장치 비용이 상승하는 요인이 되었다.
본 발명의 목적은, 피처리 웨이퍼의 처리를 행하기 전 또는 후에 더미 웨이퍼를 이용하여 클리닝이나 시즈닝를 행하는 진공처리장치에서, 처리의 스루풋의 저하를 억제할 수 있는 진공처리장치를 제공하는 것에 있다.
상기 목적은, 대기 반송실의 후방(後方)에서 적어도 1개의 진공 처리실이 연결된 복수의 진공 반송실이 중간실을 사이에 두고 연결되고, 진공 처리실의 처리의 전후에 더미 웨이퍼를 사용하여 처리를 행하는 진공처리장치에서, 중간실 내에 더미 웨이퍼를 수납하는 공간을 배치한 것에 의해 달성된다.
또한, 중간실 내부의 수납 공간에 배치된 처리 후 웨이퍼용의 수납부에 더미 웨이퍼를 수납해도 된다. 또는, 중간실 내에 처리 전 및 처리 후의 웨이퍼 모두가 수납되는 수납 공간을 가져, 처리 후 웨이퍼용의 수납 공간의 하방에 더미 웨이퍼의 수납 공간을 배치해도 된다.
본 발명에 의하면, 처리의 스루풋의 저하를 억제할 수 있는 진공처리장치를 제공할 수 있다.
도 1은, 본 발명의 실시예에 관련되는 진공처리장치의 전체 구성의 개략을 설명하는 상면도이다.
도 2는, 도 1에 나타낸 실시예의 진공 반송의 구성을 나타낸 상면도이다.
도 3은, 도 1에 나타낸 실시예의 진공 반송 중간실을 확대하여 나타내는 횡단면도이다.
도 4는, 본 발명의 변형례에 관련되는 진공처리장치의 전체 구성의 개략을 설명하는 상면도이다.
도 2는, 도 1에 나타낸 실시예의 진공 반송의 구성을 나타낸 상면도이다.
도 3은, 도 1에 나타낸 실시예의 진공 반송 중간실을 확대하여 나타내는 횡단면도이다.
도 4는, 본 발명의 변형례에 관련되는 진공처리장치의 전체 구성의 개략을 설명하는 상면도이다.
이하, 본 발명에 의한 진공처리장치의 실시예를 도면에 의해 상세하게 설명한다.
이하의 실시예는 본 발명의 실시형태의 구체적인 예를 나타내는 것으로, 본 발명이 이러한 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 명세서에 개시된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자에 의한 여러가지 변경 및 수정이 가능하다.
또한, 실시예를 설명하기 위한 전도(全圖)에서, 동일한 기능을 가지는 것은, 동일한 부호를 붙이고, 그 반복 설명은 생략하는 경우가 있다.
〔실시예〕
이하에, 본원발명의 실시예를 도 1 내지 도 3을 이용하여 설명한다. 도 1은 본 발명의 실시예에 관련되는 진공처리장치의 전체 구성의 개략을 설명하는 상면도이다.
도 1에 나타내는 본 발명의 실시형태에 의한 진공 처리실을 포함하는 진공처리장치(100)는, 크게 나누어, 대기측 블록(101)과 진공측 블록(102)에 의해 구성된다. 대기측 블록(101)은, 대기압하에서 피처리물인 반도체 웨이퍼 등의 기판 형상의 시료(이하, 웨이퍼)를 진공측 처리부로 반송하기 위한 부분과, 웨이퍼가 수납된 카세트를 탑재하기 위한 로드 포트(11, 12, 13)로 구성되고 있고, 진공측 블록(102)은, 대기압으로부터 감압된 압력하에서 웨이퍼를 반송하고, 미리 정해진 진공 처리실 내에서 처리를 행하는 블록이다. 그리고, 진공측 블록(102)의 상술한 반송이나 처리를 행하는 진공측 블록(102)의 지점과 대기측 블록(101) 사이에는, 이들을 연결하여 배치되고 시료를 내부에 가진 상태에서 압력을 대기압과 진공압의 사이에서 오르내리게 하는 부분이 배치되어 있다.
대기측 블록(101)은, 대기압 또는 이것으로 간주할 수 있을 정도의 근사한 기압으로 된 내부의 반송용 공간인 반송실 내에 배치되고, 웨이퍼를 그 핸드 상에 탑재하여 당해 공간을 반송하는 대기 반송 로봇(22)을 구비한 대략 직방체 형상의 박스체(21)를 가지며, 이 박스체(21)의 전면측에 부착되어 있는 상기 로드 포트(11, 12, 13)에, 피처리 웨이퍼 또는 클리닝이나 시즈닝용 더미 웨이퍼가 수납된 카세트를 탑재할 수 있다. 또한, 본 도면에 나타내는 바와 같이 로드 포트(11, 12, 13)와는 별도로 박스체(21)의 도면상 우측(진공처리장치(100)의 전방에서 보아 우측) 가장자리의 측벽에 부착되어 배치된 더미 웨이퍼의 수납 용기(14)를 가지고 있다. 이 수납 용기(14) 내에는, 카세트 내부와 동일하게 웨이퍼를 1개의 로트에 포함되는 매수를 상하로 간격을 두고 포개어 수납하는 랙 또는 선반부를 구비하고 있다.
또한, 진공측 블록(102)은, 제 1 진공 반송실(41)과 대기측 블록(101) 사이에 배치되고, 대기측과 진공측 사이에서 반송하는 웨이퍼를 내부에 가진 상태에서 내부의 압력을 대기압과 진공압의 사이에서 변화시키는 록실(31)을 구비하고 있다. 도 1에서는, 상방에서 보아 1개의 록실(31)만이 나타내어져 있으나, 본 실시예에서는, 동일 또는 동일하다고 간주할 수 있을 정도로 가까운 치수의 복수(도 1의 예에서는 2개)의 록실을 상하방향으로 포개어 배치하고 있다. 또한, 이하의 설명에서는 특별히 이유가 없는 경우 복수의 록실(31)에 대해서도 단지 록실(31)로 설명한다.
본 실시예의 록실(31)은 전후의 단부(端部)에 배치된 개구를 개방 또는 기밀하게 밀봉하여 폐색하는 2개의 게이트 밸브를 구비하고 있다. 이러한 전후의 게이트 밸브는, 이들 중 어느 일방(一方)이 구획하는 제 1 진공 반송실(41) 또는 대기측의 박스체(21)에 대하여 내부의 압력이 대략 동일하게 되었다고 판정된 경우에 당해 게이트 밸브를 개방하여 록실(31) 내와 제 1 진공 반송실(41) 또는 대기측의 박스체(21) 내를 게이트를 개재하여 연통시켜, 후술과 같이 반송용 로봇에 의해 게이트를 통과시킨 웨이퍼의 반송이 행하여진다.
진공측 블록(102)은, 내부를 소정의 진공도까지 감압된 복수의 진공용기가 연결된 내부를 웨이퍼가 반송되고 처리가 실시되는 웨이퍼 처리용 부분이다. 본 실시예에서는, 복수의 반송용 진공용기가 연결된 진공 반송용 유닛에 그 내측에 웨이퍼가 반송되어 플라즈마가 형성되는 처리실을 가지는 처리용 진공용기를 구비한 처리 유닛 1개 이상이 연결된 구성을 구비하고 있다.
진공측 블록(102)에는, 진공 반송용 유닛으로서 록실(31)과 이것에 연결된 제 1 진공 반송실(41)과 이 진공처리장치(100)의 전후방향(도면상 상하방향)의 후방측에 배치되어 이것과 연결된 제 2 진공 반송실(42)을 구비하고 있다. 이러한 제 1 진공 반송실(41) 및 제 2 진공 반송실(42)은, 각각이 평면 형상이거나 대략 직사각형 형상을 가진 진공용기를 포함하는 유닛이고, 이들은, 실질적으로 동일하다고 간주할 수 있을 정도의 구성상의 차이를 가지는 2개의 유닛이다.
또한, 제 1 진공 반송실(41)과 제 2 진공 반송실(42) 사이에서 이들을 구성하는 진공용기의 대향하는 측벽면끼리의 사이에는, 진공 반송 중간실(32)이 배치되어 양자가 연결되고, 전후방향으로 나란히 배치되어 있다. 진공 반송 중간실(32)은, 내부가 다른 진공 반송실 또는 진공 처리실과 동등한 진공도까지 감압 가능하고 직방체로 간주할 수 있는 형상을 구비한 진공용기로서, 제 1 진공 반송실(41), 제 2 진공 반송실(42)을 서로 연결하여, 진공 반송 중간실(32)의 내부의 방은, 이들과 연통되어 있다.
또한, 진공 반송 중간실(32) 내부의 방에는, 복수의 웨이퍼를 이들의 상면과 하면 사이에서 간극을 두고 탑재하여 수평으로 유지하는 수납부가 배치되어 있다. 수납부는, 웨이퍼가 내부에 수납된 상태에서 웨이퍼의 하면과 접하여 웨이퍼를 지지하는 선반이고, 좌우방향으로 웨이퍼 직경보다 조금 넓은 간격으로 배치된 웨이퍼가 선반에 탑재된 상태에서 제 1 진공 반송실(41)과 제 2 진공 반송실(42) 사이에서 웨이퍼가 주고 받아질 때에, 일시적으로 수납되는 중계실의 기능을 구비하고 있다. 즉, 일방의 진공 반송실 내의 진공 반송 로봇에 의해 반입되어 상기 수납부에 탑재된 웨이퍼가 타방(他方)의 진공 반송실 내의 진공 반송 로봇에 의해 반출되어 당해 진공 반송실에 연결된 진공 처리실 또는 록실에 반송된다.
제 1 진공 반송실(41)에는, 진공 처리실(61)이 1개 연결되어 있다. 제 2 진공 반송실(42)에는 3개의 진공 처리실이 연결 가능하게 구성되어 있으나, 본 실시예에서는 2개까지의 진공 처리실(62, 63)이 연결된다. 제 1 진공 반송실(41) 및 제 2 진공 반송실(42)은, 그 내부가 반송실로 되어 있고, 감압된 내부의 반송실을 처리 전 또는 처리 후의 웨이퍼가 후술하는 진공 반송 로봇(51 또는 52)에 의해 반송되어, 진공 처리실(61 또는 62,63)과 록실(31), 진공 반송 중간실(32) 사이에서 반송된다.
본 실시예에서는, 제 1 진공 반송실(41)과 제 2 진공 반송실(42)은, 실질적으로 동일한 구성, 치수, 형상과 배치를 가진 진공용기이고, 4개의 면으로 간주할 수 있는 사방의 측벽면에는, 동일 형상이고 내부를 웨이퍼가 반송되는 통로 및 이것의 개구인 게이트가 마찬가지로 서로 동일한 구성으로 배치되어 있다. 즉, 본 실시예에서는, 진공 반송실을 구성하는 용기에 연결되는 진공용기는 서로 동일한 사양의 게이트를 개재하여 접속, 연결되어 있다.
제 1 진공 반송실(41)에는, 진공하에서 록실(31)과 진공 처리실(61) 또는 진공 반송 중간실(32) 중 어느 하나의 사이에서 웨이퍼를 반송하는 진공 반송 로봇(51)이 그 내부 공간의 중앙 부분에 배치되어 있다. 제 2 진공 반송실(42)도 상기 동일 진공 반송 로봇(52)이 내부의 중앙 부분에 배치되어 있고, 진공 처리실(62) 또는 진공 처리실(63)과의 사이에서 웨이퍼의 반송을 행한다.
또한, 도 1에는, 제 1 진공 반송실(41)에 진공 처리실(61)만이 진공 처리실로서 연결되어 있다. 제 1 진공 반송실(41) 내의 진공 반송 로봇(51)은, 록실(31)과 제 1 진공 반송실(41)에 연결된 진공 처리실(61) 사이에서 피처리 웨이퍼를 반송함과 함께, 제 2 진공 반송 로봇(52)에 의해 반송되어 2개의 진공 처리실(62, 63)에서 처리를 받은 후에 대기측 블록(101)에 되돌려지는 피처리 웨이퍼를 진공 반송 중간실(32)과 록실(31) 사이에서 반송하는 동작도 행한다. 진공 반송 로봇(51)과 진공 반송 로봇(52)의 동작의 부하, 동작하는 시간의 편향을 저감하기 위하여, 예를 들어, 또 다른 진공 처리실이 제 1 진공 반송실(41)에 연결되어 있어도, 당해 진공 처리실에 웨이퍼를 반송하지 않고 이것을 동작시키지 않도록 해도 된다.
도 2는, 도 1에 나타내어 설명한 록실(31), 제 1 진공 반송실(41 및 42) 및 이들에 연결된 진공 처리실(61, 62, 63)의 부분을 확대하여 상면에서 나타내는 개략도이다. 이 도면에서, 진공 처리실(61, 62, 63)은, 동일한 구성을 가지고 내부에 배치된 처리실 내에서 형성된 웨이퍼를 처리실 내에 형성한 플라즈마를 이용하여 처리하는 것이고, 그 상세한 구성에 대해서는 도시를 생략하고 있다. 한편, 제 1 및 제 2 진공 반송실(41, 42)은, 외형과 내부에 배치된 진공 반송 로봇(51, 52)의 구성의 개략을 나타내고 있다.
진공 반송 로봇(51)은, 제 1 진공 반송실(41) 내부의 반송용 공간의 중앙부에 배치되고, 각각의 단부에 배치된 복수의 관절부에 의해 연결된 복수개의 기둥 형상의 아암부재에 의해, 이들 관절부의 축 주위로 회전 동작 가능한 아암을 복수 개 가지고 있다.
또한, 각각의 아암의 선단부에는 그 위에 웨이퍼를 탑재할 수 있는 핸드부를 가지고 있다.
본 실시예에서는, 진공 반송 로봇(51)은 2개의 제 1 아암(81) 및 제 2 아암(82)을 구비하고 있다. 각 아암의 복수의 아암부 중 가장 그 근원측에 위치하는 것의 단부는, 제 1 진공 반송실(41)의 중앙부에서 상하방향(도면상 도면에 수직한 방향)의 축 주위로 회전하는 회전 원통에 관절에 의해 연결되어 있다. 회전 원통에 연결하는 관절부는, 상기 상하방향의 축 주위의 회전 운동과 함께, 상하의 축방향에 대하여 관절부에 연결된 아암부재의 단부의 위치를 이동 가능하게 구성되어 있고, 진공 반송 로봇(51)은, 각각의 아암의 복수의 관절부 주위에 각 아암부재를 원하는 각도로 회전 구동하여 중심축의 회전 원통에 연결된 관절로부터, 그 선단부의 핸드의 웨이퍼 중심에 상당하는 위치까지의 길이와 함께, 회전 원통으로부터 근원 또는 핸드의 웨이퍼 중심에 상당하는 위치까지의 높이를 가변으로 신장, 수축 또는 오르내리게 할 수 있도록 구성되어 있다.
진공 반송 로봇(52)은, 제 1 진공 반송실(42)의 내부에 배치된 반송용 공간의 중앙부에 배치되고, 진공 반송 로봇(51)과 동일한 구성을 구비하고 있다. 즉, 복수의 아암과 이들을 연결하는 복수의 관절부를 가진 제 1 아암(83) 및 제 2 아암(84)을 구비하여, 이러한 아암을 신축시켜 웨이퍼를 탑재하는 핸드와 진공 반송 로봇(52)의 근원부의 회전 중심축과의 거리를 증감시킬 수 있다. 또한, 본 실시예에서는, 상기 반송 로봇은 아암을 2개 구비한 구성이나, 그 이상의 개수를 구비하고 있어도 된다.
또한, 각 아암의 근원부에 연결된 회전 원통은 그 중심축 주위로 회전 구동되어, 중심축과 아암의 근원부의 축 주위의 각도 위치를 변경 가능하게 구성되어 있다. 이로 인해, 각 아암을 제 1 진공 반송실(41), 제 2 진공 반송실(42)의 각각에 연결된 진공 처리실(61∼63)과의 사이를 연통하는 게이트에 대하여 대향하는 위치에 회전하여 이동시킬 수 있다.
또한, 본 실시예의 진공 반송 로봇(51, 52)은, 각각이 구비하는 제 1 및 제 2 아암(81, 82 또는 83, 84)이, 각각의 관절부의 각각이 회전방향, 높이방향, 아암의 신축 동작의 각각을 다른 아암의 동작에 상관없이 독립적으로 자유롭게 동작하는 것이 가능한 구성을 구비하고 있다. 이와 같은 구성에 의해, 도 3에 나타내는 진공 반송 로봇(51 및 52)은, 복수의 반송처에 병행하여 액세스하는 것이 가능해져, 웨이퍼의 반송의 효율과 능력을 높일 수 있다.
다음에, 이러한 진공처리장치(100)에서의, 웨이퍼에 대한 처리를 행하는 동작을 이하에 설명한다.
로드 포트(11, 12, 13) 중 어느 하나의 전면측에 배치된 카세트대 상에 탑재된 카세트 내에 수납된 피처리 웨이퍼는, 진공처리장치(100)의 동작을 조절하는, 도시하지 않은 통신 수단에 의해 상기 진공처리장치(100)에 접속된 도시하지 않은 제어장치로부터 지령을 받아, 또는, 진공처리장치(100)가 설치되는 제조 라인의 제어장치 등으로부터의 지령을 받아, 그 처리가 개시된다. 제어장치로부터의 지령을 받은 대기 반송 로봇(22)은, 카세트 내의 특정한 피처리 웨이퍼를 카세트 내부로부터 취출하고, 취출한 피처리 웨이퍼를 박스체(21)에 연결된 도시하지 않은 위치 맞춤기에 반송하여, 이 위치 맞춤기에서 위치 맞춤된 처리 전의 피처리 웨이퍼를 박스체(21)의 배면에 연결된 록실(31)의 내부에 반송한다. 또한, 이때, 록실(31)의 박스체(21)측의 게이트는 개방되어 있고 그 내부는 대기압이거나 이에 근사한 기압으로 조절되어 있다.
그 후, 게이트를 닫아 록실(31) 내부를 기밀하게 폐색하여 소정의 진공도까지 감압한 후, 제 1 진공 반송실(41)측의 게이트 밸브를 개방하고 내부의 피처리 웨이퍼를 진공 반송 로봇(51)이 제 1 진공 반송실(41) 내에 반출한다. 진공 반송 로봇(51)은, 제어장치로부터의 지령신호에 따라, 피처리 웨이퍼를 진공 처리실(61) 또는 진공 반송 중간실(32) 중 어느 하나에 반송한다.
진공 반송 중간실(32)에 반송된 피처리 웨이퍼는, 제 2 진공 반송실(42) 내의 진공 반송 로봇(52)에 의해 제어장치로부터 지령된 처리를 행하는 목적의 처리실인 진공 처리실(62, 63) 중 어느 하나에 반송된다. 진공 처리실(61∼63) 중 어느 하나의 내부의 처리실에 반송된 피처리 웨이퍼는, 제어장치로부터의 지령신호에 의해 미리 설정된 조건에 의거하여 당해 처리실 내에서 처리가 실시된다.
처리가 종료된 후, 진공 처리실(61)에서 처리된 처리가 끝난 웨이퍼는, 진공 반송 로봇(51)에 의해 록실(31) 내에 반송된다. 또한, 진공 처리실(62 또는 63)에서 처리된 처리가 끝난 웨이퍼는, 제 2 진공 반송실(42)에 의해 처리실로부터 반출되어 진공 반송 중간실(32)을 개재하여 록실(31)까지 반송된다.
처리가 끝난 웨이퍼를 수납한 록실(31)은 게이트 밸브가 닫혀 내부가 밀폐된 상태에서 내부의 실내의 압력을 대기압 또는 이것에 근사한 소정의 압력값까지 상승시킨 후, 박스체(21)측의 게이트 밸브를 개방한다. 그리고, 상기 대기 반송 로봇(22)에 의해, 상기 록실(31)로부터 반출원(元)의 카세트의 원래의 위치에 되돌려진다.
또한, 본 실시예에서의 진공 반송 로봇(51)에 의한 웨이퍼의 반송은, 제 1 아암(81) 또는 제 2 아암(82)의 일방의 핸드 상에 처리 전의 웨이퍼를 탑재하는 상태에서, 타방을 구동하여 처리 전의 웨이퍼를 반입하는 목표의 지점, 예를 들면 처리를 행하는 진공 처리실 내의 시료대 상에 진입시켜 핸드 상에 처리 후의 웨이퍼를 탑재하여 반출하고, 그 후에 일방의 아암을 구동하여 목표의 지점에 진입하여 처리 전의 웨이퍼를 시료대 상면의 시료 탑재면 상에 주고받는, 교체의 동작을 연속하여 행한다. 특히, 2개의 아암은 모두 아암부재를 접어 수축하여 목표의 지점에 대향한 상태로부터 타방의 아암이 아암부재를 목표의 지점(예를 들면 처리실 내의 시료대 위)을 향하여 전개하고 신장하여 핸드 상에 처리 후의 웨이퍼를 탑재한 후에 당해 목표의 지점으로부터 퇴출하기 위하여 다시 수축하는 동작과 접어진 일방의 아암이 그 아암부재를 전개하여 핸드 상에 유지된 처리 전의 웨이퍼를 탑재하여 동일한 목표의 지점을 향하여 신장한 후, 다시 수축하는 동작은 연속하여 행하여진다.
이와 같은 교체의 동작을 2개의 아암을 이용하여, 동작의 간격을 가능한 한 짧게 하여, 연속적으로 행함으로써, 웨이퍼의 반송에 필요한 시간을 저감하여, 진공처리장치(100)의 처리의 효율이 향상된다. 또한, 진공 반송 로봇(51)에 의해 웨이퍼를 록실(31) 또는 진공 반송 중간실(32)에 대하여, 상기 교체 동작을 행하여 반송을 행할 때는, 타방의 아암이 웨이퍼를 탑재하여 목표의 지점(이 경우에는 록실(31) 또는 진공 반송 중간실(32) 내부의 웨이퍼를 유지하는 대 또는 선반)으로부터 퇴출하여 수축하는 동작과 일방의 아암이 처리 전의 웨이퍼를 탑재하여 목표의 지점상까지 신장하는 동작을 병행하여 행하여도 된다.
이와 같은 구성의 실시예에서는, 진공 처리실(61∼63) 중 어느 하나에서 피처리 웨이퍼를 처리하기 전 또는 후의 클리닝이나 시즈닝에 더미 웨이퍼를 이용하여 실시하는 경우에는, 전술한 피처리 웨이퍼 전 또는 후에 피처리 웨이퍼를 처리할 예정인 진공 처리실로 더미 웨이퍼를 반송한다. 더미 웨이퍼는, 상술한 로드 포트(11, 12, 13) 중 어느 하나에 탑재된 더미 웨이퍼가 수납된 카세트, 혹은 박스체(21)에 인접하여 설치된 더미 웨이퍼의 수납 용기(14)로부터 공급된다.
더미 웨이퍼는, 클리닝이나 시즈닝의 1회의 처리에서 사용할 뿐만 아니라, 웨이퍼의 데미지나 오염 등을 고려한 사용 횟수, 또는 처리의 시간에 의해 사용 제한 범주가 설정되어 있고, 그 제한 범주에 도달할 때까지는 반복 사용할 수 있다.
상기 진공 처리실에서 클리닝이나 시즈닝에서 사용된 더미 웨이퍼는, 피처리 웨이퍼의 반송의 방해가 되지 않도록, 일반적으로는 원래의 카세트나 상기 더미 웨이퍼의 수납 용기(14)에 되돌려지나, 본 실시예에서는 상기 진공 반송 중간실(32)에 수납하고, 다음에 상기 진공 처리실에서 더미 웨이퍼를 사용할 타이밍까지, 상기 수납한 진공 반송 중간실(32) 내의 방에서 대기시킨다.
진공 처리실(61)에서 더미 웨이퍼를 사용할 타이밍이 발생한 경우에는, 상기 진공 반송 중간실(32) 내의 방에서 대기시키고 있던 더미 웨이퍼를 제 1 진공 반송실(41) 내의 진공 반송 로봇(51)에 의해 상기 진공 처리실(61)로 반송하고, 클리닝이나 시즈닝의 처리에서 사용한다. 또한, 진공 처리실(62 또는 63)에서 더미 웨이퍼를 사용할 타이밍이 발생한 경우에는, 상기 진공 반송 중간실(32) 내의 방에서 대기시키고 있던 더미 웨이퍼를 제 2 진공 반송실(42) 내의 진공 반송 로봇(52)에 의해 상기 진공 처리실(62 또는 63)로 반송하고, 클리닝이나 시즈닝의 처리에서 사용한다. 그러므로, 상술을 반복함으로써, 더미 웨이퍼의 반송에 의한 피처리 웨이퍼의 반송에 대한 영향을 최소한으로 억제할 수 있다.
진공 반송 중간실(32)은, 제 1 진공 반송실(41)과 제 2 진공 반송실(42)의 중계실이고, 제 1 진공 반송실(41)에 접속된 진공 처리실(61)에서 필요하게 되는 더미 웨이퍼를 대기시키나, 제 2 진공 반송실(42)에 접속된 진공 처리실(62 또는 63)에서도 동(同)기간에 피처리 웨이퍼나 더미 웨이퍼를 사용하는 경우가 있어, 그러한 더미 웨이퍼를 수납하는 스페이스를 구비하고 있다.
도 3은, 도 1에 관련되는 진공처리장치의 진공 반송 중간실(32) 및 이것에 연결된 제 1 및 제 2 진공 반송실(41, 42)의 구성의 개략을 나타내는 종단면도이다. 이 도면에 나타내는 바와 같이, 본 실시예에서는, 진공 반송 중간실(32)은, 록실(31)과 동일하게, 상하방향으로 2개의 방이 포개지는 위치에 배치되어 있다. 더 상세하게는, 진공 반송 중간실(32)은 내부의 웨이퍼를 수납하기 위한 공간을 구성하는 진공용기의 내부에는, 이것을 상하로 구획하는 착탈 가능한 칸막이 판(73)을 구비하고 있어, 구획된 2개의 실내끼리 사이의 가스나 입자의 이동이 저감되어 있다.
진공 반송 중간실(32)에는, 진공 처리실(62, 63)의 각각에서 처리될, 혹은 처리된 웨이퍼가 수납되는 스테이션이고, 이러한 진공 처리실 중 일방에서 처리가 실시될 예정인 처리 전의 웨이퍼가 당해 진공 반송 중간실(32) 내의 수납 공간에서 대기하고 있는 상태에서 타방의 진공 처리실에서 처리를 받은 처리가 끝난 웨이퍼가 당해 수납 공간에 반입되는 상태, 혹은 처리가 끝난 웨이퍼가 당해 수납 공간 내에서 록실(31)로의 반송을 대기하고 있는 상태에서 진공 처리실(62, 63) 중 어느 하나에서 처리될 처리 전의 웨이퍼가 당해 공간에 반입되는 상태가 생길 가능성이 있다. 상기와 같은 구성에 의해, 처리 전의 웨이퍼와 처리 후의 웨이퍼가 진공 반송 중간실(32) 내에 동일한 시각에 존재하여 후자의 주위에 잔류하는 가스나 생성물이 전자에 악영향을 미치는 것이 억제된다.
특히, 본 실시예에서는, 진공 반송 중간실(32) 내의 2개의 수납 공간 중 상방의 수납부(71), 하방의 수납부(72)에는 2매 이상의 웨이퍼를 상하방향으로 상면, 하면의 사이에 빈틈을 두어서 수납 가능하게 구성 되어 있고, 각각에서 미처리의 웨이퍼는 상방에, 처리가 끝난 웨이퍼는 하방에 수납된다. 이것에 의해, 각각의 수납 공간에서도 처리가 끝난 웨이퍼의 주위에 잔류한 가스나 생성물이 미처리의 웨이퍼에 악영향을 주는 것이 억제된다.
또한, 각 수납부(71, 72)에는 2매 이상의 웨이퍼가 수납되어 유지되는 선반 구조를 가진 웨이퍼의 탑재부(74)(이하, 「웨이퍼 슬롯」이라고 한다)가 배치되어 있다. 탑재부(74)는, 수납부(71, 72)를 구성하는 진공 반송 중간실(32)의 내측의 마주 본 2개의 측벽면을 따라 이것으로부터 대향하는 측벽면을 향하여 웨이퍼의 외주연부가 탑재되어 웨이퍼를 유지할 수 있는 만큼의 수평방향(도면상 도면에 수직한 방향)의 길이를 가지고 연장됨과 함께, 상하방향으로 소정의 간격을 두어 배치된 플랜지를 구비하고 있고, 또한 각각의 측벽면측에서 대응하는 측벽면의 플랜지 각각이 동일한 높이로 배치되어, 웨이퍼 또는 수납부의 중앙부분이 넓게 공간을 둔 선반 구조를 구성하고 있다.
이와 같은 복수의 단을 구성하는 탑재부(74)의 슬롯의 수는, 진공처리장치(100)의 운전중에 웨이퍼가 목표의 지점이 되는 진공 처리실(62, 63) 혹은 록실(31)과의 사이에서 반송되는 동안에 탑재부(74) 내부에 일시적으로 유지되는 매수를 수납 가능한 것이다. 즉, 탑재부(74)의 단수는, 피처리 웨이퍼의 미처리 또는 처리가 끝난 각각의 것을 1매씩 수납하는 단과 함께, 더미 웨이퍼가 내부에 수납되어 유지되는 탑재부(74)에서는 이것을 적어도 1매 수납하는 단을 구비하고 있다.
특히, 본 실시예에서는, 진공 처리실(61∼63) 중 어느 하나에서 사용될 때까지 대기시키는 더미 웨이퍼는, 하방의 수납부인 수납부(72)에 수납한다. 이것으로부터, 수납부(72) 내의 탑재부(74)는 적어도 이들에 대응하는 단수를 가지는 슬롯을 구비하고 있다.
또한, 탑재부(74)의 슬롯의 피처리 웨이퍼가 수납되는 단과 더미 웨이퍼가 수납되는 단은, 이들이 구별되어 각각이 특정한 단의 위치에 수납되도록 진공 반송 로봇(51, 52)이 제어장치에 의해 동작이 제어된다. 또한, 본 실시예에서는, 더미 웨이퍼의 수납을 하지 않는 것에 대해서도 피처리 웨이퍼 중 미처리, 처리가 끝난 것의 각각을 수납하는 단의 높이 위치를 설정하고 있다.
본 실시예의 탑재부(74)의 슬롯의 웨이퍼가 수납되어 진공처리장치가 운전되는 각 단 중, 상부의 복수가 피처리 웨이퍼가 유지되는 단으로 설정되고, 더미 웨이퍼를 수납하는 탑재부(74)에서는 피처리 웨이퍼용 복수의 단의 하방의 단을 더미 웨이퍼가 수납되는 단으로 이용된다.
또한, 상기한 바와 같이, 본 실시예에서는 각 웨이퍼가 진공 반송 로봇(51, 52)에 의해 반송의 목표의 지점인 스테이션이 되는 진공 반송 중간실(32)의 탑재부(74)에 대하여 피처리 웨이퍼 또는 더미 웨이퍼가 반입, 반출될 때에는, 처리 후의 웨이퍼와 처리 전의 웨이퍼를 반입, 반출하는 동작을 연속적으로 행하는 교체를 실시하기 때문에, 처리 전의 피처리 웨이퍼가 처리 후의 피처리 웨이퍼와 동시에 탑재부(74) 내에 유지되어 있는 것은, 이상시를 제외한 통상의 운전에서는 생기지 않도록, 진공처리장치(100)가 제어장치에 의해 그 반송 동작을 포함한 운전의 동작이 제어되어 있다. 한편, 탑재부(74)에 수납되는 더미 웨이퍼는, 진공 처리실(61∼63) 중 어느 하나에서 행하여지는 클리닝 또는 시즈닝의 시간의 동안에는, 탑재부(74) 내에 유지되어 있다.
이 때문에, 진공 처리실(61∼63)에서 병행하여 피처리 웨이퍼의 처리를 행하여, 시즈닝 또는 클리닝을 이들 처리실에서 병행하여 행할 필요가 생긴 경우에는, 3개의 더미 웨이퍼를 필요로 하게 되고, 수납부(72) 내의 탑재부(74)는 최대 3매의 더미 웨이퍼를 수납하는 슬롯의 단수를 구비하고 있다. 당해 탑재부(74)의 슬롯은, 진공처리장치(100)가 구비하는 진공 처리실의 구성 및 더미 웨이퍼의 사용 조건에 의해 최적의 구성을 구비할 수 있다.
예를 들면, 제 1 진공 반송실(41)에는 진공 처리실이 최대 2개, 제 2 진공 반송실(42)은, 진공 처리실을 최대 3개 연결 가능하게 구성되어 있다. 이것으로부터, 각 진공 처리실에서 병행하여 더미 웨이퍼를 사용하는 경우에는, 최대 5매의 더미 웨이퍼의 수납 스페이스가 필요하게 되기 때문에, 상기 수납부(72)는 최대 5매의 웨이퍼를 수납할 수 있는 슬롯을 가진 탑재부(74)를 구비해도 된다.
또한, 본 실시예에서는, 진공 반송 중간실(32)의 상하의 복수의 수납부(71, 72)는, 상방의 수납부(71)가 처리 전의 피처리 웨이퍼만을, 하방의 수납부(72)가 처리 후의 피처리 웨이퍼와 더미 웨이퍼를 수납한다. 이와 같이 처리가 실시된 후의 웨이퍼와 처리 전의 것을 구분된 공간에 나누어 수납함으로써, 이러한 웨이퍼의 사이에서 가스나 생성물의 입자의 이동이 저감되고, 특히 처리 후의 웨이퍼로부터 처리 전의 웨이퍼로의 오염이 억제된다. 마찬가지로, 복수회 사용되게 되는 더미 웨이퍼는, 하방의 방에 수납함으로써 적어도 1회 이상 사용된 더미 웨이퍼의 처리 전의 웨이퍼에 대한 영향을 저감할 수 있다.
또한, 하방의 수납부(72)의 탑재부(74)에 복수 구비된 슬롯의 단에서는, 상방의 단에 처리가 끝난 피처리 웨이퍼가 탑재되고, 그 하방의 단에 더미 웨이퍼가 탑재된다. 이와 같은 구성에 의해서도 피처리 웨이퍼에 처리실 내의 미립자나 잔류 가스 등의 오염원이 악영향을 미치는 것이 저감된다. 본 실시예에서는, 탑재부(74)의 슬롯은 피처리 웨이퍼를 수납하기 위한 단을 복수 구비하고 있고, 또한 그 하방에 더미 웨이퍼를 수납하는 단을 구비한 경우에는, 당해 탑재부(74)의 슬롯의 단수는 3단 이상이 된다.
한편, 복수의 단수를 구비한 탑재부(74)를 내부에 가지는 수납부(71, 72)의 양쪽에 처리 전, 처리 후의 피처리 웨이퍼를 수납하도록 해도 된다. 상기한 바와 같이 본 실시예의 진공 반송 로봇(51, 52)에 의한 통상 운전시의 반송은, 웨이퍼의 종류에 관계없이 처리 전, 처리 후의 웨이퍼를 교체하여 목표의 지점에 대한 반출입을 행하는 구성이다. 이 경우, 각 진공 반송 로봇(51, 52)의 상기 교체의 동작시의 2개의 아암의 상하방향의 이동의 거리는 1개의 수납부에 처리 전, 처리 후의 웨이퍼를 수납하는 반송을 행하는 경우 쪽이 작아진다.
또한, 1개의 탑재부(74)에 처리 전, 처리 후의 피처리 웨이퍼를 수납하는 경우, 슬롯의 복수의 단 중 상부의 단이 미처리의 웨이퍼의, 이 상부의 단의 하방의 하부의 단이 처리가 끝난 웨이퍼의 수납에 이용된다. 이 구성에 의해서도 처리 후의 웨이퍼에 의한 미처리의 웨이퍼에 대한 악영향이 저감된다.
또한, 이와 같은 탑재부(74)에 더미 웨이퍼도 수납하는 경우에는, 수납부(72)의 탑재부(74)에 더미 웨이퍼를 수납한다. 이 경우, 탑재부(74)는, 처리 후의 피처리 웨이퍼를 수납하는 단의 더 하방의 단에 더미 웨이퍼를 수납한다.
또한, 제 2 진공 반송실(42)에 접속된 진공 처리실(62 또는 63)에서 처리된 피처리 웨이퍼는, 상기 진공 반송 중간실(32)의 처리가 끝난 웨이퍼의 수납부(72)를 경유하나, 슬롯의 단에 더미 웨이퍼가 수납되어 있는 경우라도, 상기 진공 처리실(62 또는 63)에서는, 다음에 더미 웨이퍼를 사용하기 때문에, 처리가 끝난 피처리 웨이퍼와, 상기 수납부(72)에 수납하고 있는 더미 웨이퍼를, 전술한 진공 로봇의 반송 기구에 의해 교체하여도 된다.
예를 들면, 제 2 진공 반송실(42) 내의 진공 반송 로봇(52)의 제 1 아암(83) 상에 처리가 끝난 피처리 웨이퍼를 탑재하고 있는 경우, 제 2 아암(84)에서 상기 수납부(72) 내의 웨이퍼 슬롯에 있는 더미 웨이퍼를 반출하고, 상기 웨이퍼 슬롯에 제 1 아암(83) 상의 처리가 끝난 피처리 웨이퍼를 수납해도 된다. 즉, 피처리 웨이퍼의 반송 및 더미 웨이퍼의 반송을 연속하여 실시할 수 있어, 피처리 웨이퍼의 반송의 방해는 되지 않는다.
본 실시예에서는, 진공 반송 중간실(32)의 내부의 가스나 입자가 배기되는 개구는, 진공 반송 중간실(32) 내에 구비되어 있지 않고, 이들은, 진공 반송 중간실(32)에 연결된 제 1 진공 반송실(41), 또는 제 2 진공 반송실(42)에 연결된 진공 펌프 등의 배기장치에 연통된 개구로부터 배기된다. 또한, 진공 반송 중간실(32)의 상하의 수납부(71, 72)의 측벽으로부터는 이들의 내부에 불활성 가스가 공급되고, 진공처리장치(100)의 운전중에 불활성 가스 공급 라인(85, 86)을 통하여 가스원(源)의 불활성 가스가 개구(85′， 86′)로부터 내부에 도입된다.
또한, 진공 반송 중간실(32)의 전후방향(도면상 좌우방향)의 단부는, 칸막이 판(73)에 의해 구획되어 웨이퍼가 반출입되는 개구인 게이트를 가지고 있다. 이러한 게이트는, 액추에이터 등의 구동기구(89, 90)에 의해 각각 구동되어 도면상 상하방향으로 이동하는 게이트 밸브(87, 88)에 의해 개방, 기밀하게 폐색된다. 본 실시예에서는, 게이트 밸브(87, 88)는, 진공처리장치(100)의 운전중이며 웨이퍼가 반송되고 있는 동안, 이들 중 일방이 상방으로 이동하여 진공 반송 중간실(32)을 폐색한다.
개구(85′， 86′)는, 각 수납부(71, 72)의 측벽의 전후방향의 중앙부의 상부에 배치되고, 이들로부터 도입된 불활성 가스는, 개방된 게이트의 방향으로 흘러, 각 수납부(71, 72) 내의 가스나 입자와 함께 타방의 게이트를 통하여 이것에 연통된 진공 반송실(41, 42) 중 어느 하나에 유입된다. 진공 반송실(41, 42) 모두 내측벽 하부에서 게이트의 하방에 실내부의 가스나 입자가 배기되는 배기구(91, 92)를 구비하고 있고, 이 배기구(91, 92) 중 어느 하나로부터 배기된 상기 불활성 가스 그 외의 입자는, 도면상 화살표와 같이 배기구(91, 92)에 배기 덕트 등 관로를 개재하여 연통하여 배치된 진공펌프(93, 94) 등의 배기장치 중 어느 하나에 의해 배기된다. 또한, 게이트 밸브(87, 88)는, 진공 반송 로봇(51, 52) 중 어느 하나에 의한 웨이퍼의 교체의 동작이 생기는 경우에 이것에 대응하여 동작할 때까지, 개방 또는 폐색의 상태를 유지하고 있다.
즉, 진공 반송 로봇(51, 52) 중 일방이, 웨이퍼를 2개의 아암 중 한쪽의 핸드에 유지한 상태에서, 진공 반송 중간실(32)에 대한 웨이퍼의 교체를 실시함에 있어서, 제어장치는 게이트 밸브(87, 88) 중, 당해 일방의 진공 반송 로봇에 면하고 있는 일방의 게이트 밸브를 개방하도록 대응하는 구동기구에 지령을 발신한다. 이 일방의 게이트 밸브가 이미 개방되어 있는 경우에는, 일방의 진공 반송 로봇에 의한 웨이퍼의 교체 동작이 행하여진다.
일방의 게이트 밸브가 게이트를 폐색하고 있다고 판단된 경우에는, 제어장치는 타방의 게이트 밸브를 구동하여 이것이 대응하는 게이트를 폐색하는 지령을 타방의 구동기구에 발신한다. 타방의 게이트가 폐색된 것이 검출된 후, 일방의 게이트 밸브가 개방되어, 일방의 진공 반송 로봇에 의한 웨이퍼의 교체가 행하여진다.
일방의 진공 반송 로봇의 아암이 진공 반송 중간실(32)로부터 퇴출된 후에도, 타방의 진공 반송 로봇에 의한 웨이퍼의 교체 동작을 실시하는 것이 필요하게 될 때까지, 일방의 게이트 밸브에 의한 일방의 게이트의 개방 및 타방의 게이트 밸브에 의한 타방의 게이트의 폐색은 유지된다. 이와 같이, 본 실시예에서는, 진공처리장치(100)의 통상의 운전중에 웨이퍼가 진공 반송실(31, 32), 진공 반송 중간실(32)을 포함하는 반송 유닛 내를 반송되고 있는 상태에서, 진공 반송 중간실(32)은, 그 전후에 배치된 복수의 게이트 밸브 중 어느 하나에 의해 폐색되고 타방에 의해 개방된 상태가 유지되어 있다.
〔변형례〕
도 4는, 본 발명의 실시예의 변형례에 관련되는 진공처리장치의 전체 구성의 개략을 나타내고 있다. 본 변형례에서는, 도 1에서 나타낸 실시예에 대하여, 제 2 진공 반송실(42)에 배치된 진공 반송 중간실(32)의 대면(對面)에 상기 진공 반송 중간실(32)과 동등한 기구를 가진 진공 반송 중간실(33)을 연결한 구성이다.
이와 같은 구성의 변형례에서, 제 1 진공 반송실(41)과 제 2 진공 반송실(42)의 사이에 이들에 연결되어 배치된 진공 반송 중간실(32)에, 상기 제 1 진공 반송실(41)에 접속된 진공 처리실(61)에서 사용하는 더미 웨이퍼를 수납하고, 제 2 진공 반송실(42)에 배치된 진공 반송 중간실(33)에, 상기 제 2 진공 반송실(42)에 접속된 진공 처리실(62 또는 63)에서 사용하는 더미 웨이퍼를 수납한다.
진공 반송 중간실(33)은, 제 2 진공 반송실(42)과의 사이를 연통하는 개구인 게이트는 도시하지 않은 게이트 밸브에 의해 개방, 기밀하게 폐색된다. 본 변형례에서는, 제 2 진공 반송실(42)은 그 주위에 4개의 진공용기가 연결되어 배치되어 있고, 이들의 사이에 연통을 개폐하는 4개의 게이트 밸브가 배치되어 있다. 이러한 게이트 밸브의 각각은, 당해 게이트 밸브 이외의 게이트 밸브가 폐색되고 이것이 유지된 상태에서 개방된다. 즉, 4개의 게이트 밸브 모두 배타적으로 개방되고, 당해 게이트 밸브의 개방에 의해 이것이 대응하는 게이트에 연통하는 진공용기와 제 2 진공용기(42) 이외의 진공용기가 이들과 연통하는 것을 억제하여, 오염의 확대가 저감된다.
또한, 진공 반송 중간실(33)의 내부의 웨이퍼를 수납하는 공간은 도시하지 않은 칸막이 판에 의해 상하로 복수로 구획되어, 이들 복수의 공간끼리 사이에서의 입자의 이동이 저감되는 구성은, 진공 반송 중간실(32)과 동일하다. 이들 내부의 웨이퍼의 수납 공간인 수납부는 각각이 진공 처리실(62, 63)의 각각에서만 이용되는 더미 웨이퍼가, 복수의 수납부 각각의 내부에 배치된 복수단을 가지는 선반 형상의 슬롯에 상하로 빈틈을 두어서 수납되어 유지되고, 대응하는 진공 처리실(62, 63)의 클리닝 또는 시즈닝의 처리시에 복수회 이용된다.
이러한 처리시에 진공 반송 로봇(52)에 의해 취출되어 목표의 지점인 대응하는 진공 처리실(62, 63)에 반송되고 클리닝 또는 시즈닝의 처리 후에 원래의 위치에 반입되나, 진공 반송 중간실(32)에 더미 웨이퍼가 수납되는 경우와는 달리, 진공 반송 로봇(52)은 진공 반송 중간실(33)의 수납부의 더미 웨이퍼를 교체하지 않는다. 또한, 진공 반송 중간실(33)의 전방측에 배치된 게이트 밸브는, 제 1 진공 반송실(41) 내부에 면하는 게이트에 대응하는 다른 3개의 게이트 밸브 중 어느 하나가 개방되는 경우에 폐색되고, 이 개방된 밸브가 폐색된 것이 검출된 후에 개방되어, 그 후 다른 게이트의 개방의 동작의 직전에 폐색될 때까지, 더미 웨이퍼의 취출 동작의 기간도 포함하여 개방이 유지된다.
또한, 진공 반송 중간실(33)에도, 상하의 수납부의 내측벽의 전후방향 중앙부의 상부에 불활성 가스를 공급하는 개구가 배치되어 있고, 진공 반송 중간실(33) 전방에 배치된 게이트 밸브가 개방된 상태에서 각 수납부의 내부에 도입된 불활성 가스는 각 수납부 내의 잔류 가스나 입자와 함께 제 2 진공 반송실(42) 내에 게이트로부터 유입되어, 제 2 진공 반송실(42)의 측벽 하부의 배기구(92)를 통하여 배기되고 외부에 진공펌프(94)에 의해 배출된다.
상기 설명한 실시의 예에 의하면, 더미 웨이퍼를 수납하기 위하여 필요한 진공 반송 중간실 내의 웨이퍼 슬롯의 구성 등, 수납 스페이스를 최소한으로 할 수 있다.
상기 본 발명의 실시예에 의하면, 피처리 웨이퍼의 반송과 번갈아 연속하여 더미 웨이퍼의 반송이 수반되는 것에 의한 피처리 웨이퍼의 반송 효율의 저하를 막을 수 있어, 피처리 웨이퍼를 처리하는 목적 이외인 더미 웨이퍼의 이용에 특화된 기구, 스페이스 등이 불필요하여, 그에 수반되는 장치 비용의 상승을 억제할 수 있다.
11∼13 : 로드 포트
21 : 박스체
22 : 대기 반송 로봇
31 : 록실
32, 33 : 진공 반송 중간실
41 : 제 1 진공 반송실
42 : 제 2 진공 반송실
51, 52 : 진공 반송 로봇
61, 62, 63 : 진공 처리실
71, 72 : 수납부
73 : 칸막이 판
74 : 탑재부
81, 83 : 제 1 아암
82, 84 : 제 2 아암
101 : 대기측 블록
102 : 진공측 블록
21 : 박스체
22 : 대기 반송 로봇
31 : 록실
32, 33 : 진공 반송 중간실
41 : 제 1 진공 반송실
42 : 제 2 진공 반송실
51, 52 : 진공 반송 로봇
61, 62, 63 : 진공 처리실
71, 72 : 수납부
73 : 칸막이 판
74 : 탑재부
81, 83 : 제 1 아암
82, 84 : 제 2 아암
101 : 대기측 블록
102 : 진공측 블록
Claims (5)
- 전면에 카세트대를 구비하고 대기압의 내부를 피처리 웨이퍼가 반송되는 대기 반송실과, 상기 대기 반송실의 후방에 배치되고 직사각형 형상의 평면형을 가지고, 감압된 내부를 상기 피처리 웨이퍼가 반송되는 진공 반송실로서, 그 주위에 감압된 내부에 반송되어 배치된 상기 피처리 웨이퍼를 당해 내부에 형성한 플라즈마를 이용하여 처리하는 진공 처리실이 연결된 진공 반송실을 복수 구비함과 함께, 당해 복수의 진공 반송실의 사이에서 이들을 연결하여 배치되고, 상기 진공 반송실의 사이에서 반송되는 동안에 상기 피처리 웨이퍼가 탑재되어 수납되는 중간실과, 상기 진공 반송실과 상기 대기 반송실의 배면 사이에서 이들을 연결하여 배치된 록실을 구비하고, 상기 카세트대 상에 탑재된 카세트 내에 수납된 상기 피처리 웨이퍼를, 상기 록실을 개재하여 상기 복수의 진공 처리실 중 어느 하나에 반송하여 처리를 실시하는 진공처리장치에 있어서,
상기 처리실 내에서 플라즈마를 형성하여 상기 처리와 다른 조건으로 각 처리실에서 더미 웨이퍼를 사용하여 행하는 처리시에 상기 처리실 내에 배치되는 더미 웨이퍼의 수납부를, 상기 중간실 내에 배치한 진공처리장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 복수의 진공 반송실이 상기 중간실을 사이에 두고 전후방향으로 나란하게 배치되고, 상기 중간실 내부의 웨이퍼 수납 공간의 하부에 상기 더미 웨이퍼를 수납하는 진공처리장치. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 중간실 내의 수납 공간이 처리 전 웨이퍼용의 수납 공간과 처리 후 웨이퍼용의 수납 공간을 포함하고, 상기 처리 후 웨이퍼용의 수납 공간에 상기 더미 웨이퍼를 수납하는 진공처리장치. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 중간실 내부에 배치되고 당해 내부를 2개의 수납 공간으로 구분하는 칸막이 판을 가지고, 상기 2개의 수납 공간이 상기 처리 전의 웨이퍼 및 상기 처리 후의 웨이퍼 모두 수납하는 부분을 가지며, 이들 2개의 수납 공간 중 적어도 1개의 상기 처리 후의 웨이퍼가 수납되는 부분의 하방에 상기 더미 웨이퍼를 수납하는 부분을 구비한 진공처리장치. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 복수의 진공 반송실이 상기 중간실을 사이에 두고 연결된 제 1 및 제 2 진공 반송실을 포함하고, 상기 중간실 내에 상기 제 1 진공 반송실에 연결된 진공 처리실에서 사용되는 더미 웨이퍼를 수납하며, 제 2 진공 반송실에 연결된 다른 더미 웨이퍼용 수납실 내에 제 2 진공 반송실에 접속된 처리실에서 사용하는 더미 웨이퍼를 수납하는 진공처리장치.
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| A201 | Request for examination | ||
| E601 | Decision to refuse application |