KR20180111545A - 처리 시스템 - Google Patents

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KR20180111545A
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아츠시 가와베
게이스케 곤도
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도쿄엘렉트론가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은, 복수매의 피처리체에 대하여 일괄하여 미리 결정된 처리를 행하는 멀티리액터식 진공 처리실을 복수 구비하여, 고스루풋으로 피처리체에 대하여 처리를 행하는 것이 가능한 소형의 처리 시스템을 제공한다.
처리 시스템(1)은, 멀티리액터식 진공 처리실(101 내지 104)이 미리 결정된 방향을 따라서 설치되고, 반송 유닛(3)이, 각각 상기 미리 결정된 방향을 따라서 설치되어, 각각 상기 미리 결정된 방향을 따라서 웨이퍼(W)를 반송하는 제1 및 제2 공통 반송 장치(30, 31)를 갖고, 제1 공통 반송 장치(30)는, 상기 미리 결정된 방향과 직교하는 방향의 한 측에서, 진공 처리실(101 내지 104) 각각에 접속되고, 제2 공통 반송 장치(31)는, 상기 미리 결정된 방향과 직교하는 방향의 다른 측에서, 진공 처리실(101 내지 104) 각각에 접속되어 있다.

Description

처리 시스템 {PROCESSING SYSTEM}
본 발명은, 반도체 기판 등의 피처리체에 대하여 진공 처리실 내에서 미리 결정된 처리를 행하는 처리 시스템에 관한 것이다.
반도체 디바이스나 액정 패널 등의 제조 프로세스에서는, 반도체 기판이나 액정용 기판(이하, 반도체 기판이나 액정용 기판을 간단히 「웨이퍼」라고 함)과 같은 피처리체에 대한 성막 처리, 에칭 처리, 산화 처리 등의 각종 처리가, 개별의 진공 처리실 내에서 행하여진다. 상기 처리는 1개의 웨이퍼에 대하여 필요에 따라 다수 행하여지므로, 스루풋의 향상 등을 목적으로, 각각 동일하거나 또는 상이한 복수의 처리가 행하여지는 진공 처리실을, 공통의 진공 반송 장치를 통해서 서로 접속함으로써, 웨이퍼를 대기에 노출하지 않고 각종 처리를 연속적으로 행하는 처리 시스템이 알려져 있다.
이러한 처리 시스템으로서 특허문헌 1 내지 3에 기재된 것이 알려져 있다.
특허문헌 1에는, 다각 형상으로 형성된 진공 반송 장치에 복수의 진공 처리실이 연결된, 소위 클러스터형의 처리 시스템이 개시되어 있다.
또한, 특허문헌 2에는, 수평 방향으로 긴 직육면체 형상으로 형성된 진공 반송 장치의 한쪽 측벽에 복수의 진공 처리실이 연결된 처리 시스템이 개시되어 있다.
특허문헌 3에는, 각각에 복수의 진공 처리실이 연결된 복수의 진공 반송 장치가, 진공 반송 중간실을 통해서 연결된 처리 시스템이 개시되어 있다.
일본 특허 공개 제2002-324829호 공보 일본 특허 공개 제2004-349503호 공보 일본 특허 공개 제2014-179431호 공보
그런데, 최근에는, 단일의 진공 처리실 내에 설치된 기판 적재대에 복수매의 웨이퍼가 적재되고, 이 복수매의 웨이퍼에 일괄해서 처리를 행하는 멀티리액터식 진공 처리실이 개발되어 있다. 멀티리액터식 진공 처리실을 사용하면, 동시에 복수매의 기판을 처리할 수 있기 때문에, 스루풋이 향상된다.
그리고, 이러한 멀티리액터식 진공 처리실을 복수 구비한 처리 시스템의 개발이 요구되고 있다. 그러나, 특허문헌 1 내지 3의 처리 시스템에 멀티리액터식 진공 처리실을 내장했다고 해도, 진공 반송 장치가 1회에 반송 가능한 웨이퍼의 매수는 한정되어 있는 등, 멀티리액터식 진공 처리실에 대한 웨이퍼의 반출입에 시간을 요한다. 따라서, 멀티리액터식 진공 처리실에서 일괄해서 처리 가능한 웨이퍼의 매수에 비례한 스루풋을 얻을 수 없다.
또한, 가령 멀티리액터식 진공 처리실에서 일괄해서 처리 가능한 매수의 웨이퍼를 진공 반송 장치가 1회에 반송할 수 있었다고 해도, 종전의 멀티리액터식 진공 처리실에서의 진공 반송 장치와의 웨이퍼의 수수 위치는 정해져 있기 때문에, 모든 웨이퍼를 진공 처리실에 반출입하기 위해서는, 웨이퍼를 이동시키는 기구, 예를 들어 기판 적재대를 회전시키는 기구를, 진공 처리실에 설치할 필요가 있다. 이러한 기구를 설치하면, 멀티리액터식 진공 처리실을 소형화할 수 없기 때문에, 처리 시스템 전체가 대형화해버린다.
본 발명은 상기 사정을 감안하여 이루어진 것이며, 웨이퍼 등의 복수매의 피처리체에 대하여 일괄하여 미리 결정된 처리를 행하는 복수의 멀티리액터식 진공 처리실과, 해당 진공 처리실에서 공통의 진공 반송 장치를 구비하고, 고스루풋으로 피처리체에 대하여 처리를 행하는 것이 가능한 소형의 처리 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하는 본 발명은, 대기압 분위기에서 복수의 피처리체를 반송하는 대기압 반송 장치와, 해당 대기압 반송 장치에, 진공화 가능한 로드 로크 실을 통해서 접속되어, 진공 분위기에서 상기 복수의 피처리체를 반송하는 반송 유닛과, 해당 반송 유닛에 접속된 복수의 진공 처리실을 포함하고, 해당 복수의 진공 처리실의 각각 내에서 상기 복수의 피처리체에 미리 결정된 처리를 행하는 진공 처리 유닛을 포함하는 처리 시스템으로서, 상기 진공 처리 유닛은, 상기 복수의 진공 처리실의 각각에서 상기 복수의 피처리체에 대하여 동시에 미리 결정된 처리를 행하는 것이며, 상기 복수의 진공 처리실이 미리 결정된 방향을 따라서 배열되어서 구성되고, 상기 반송 유닛은, 각각 상기 미리 결정된 방향을 따라서 설치되어, 각각 상기 미리 결정된 방향을 따라서 상기 복수의 피처리체를 반송하는 제1 및 제2 공통 반송 장치를 포함하며, 상기 제1 공통 반송 장치는, 상기 미리 결정된 방향과 직교하는 방향의 제1 측에서, 상기 복수의 진공 처리실 각각에 접속되고, 상기 제2 공통 반송 장치는, 상기 미리 결정된 방향과 직교하는 방향의 제2 측에서, 상기 복수의 진공 처리실 각각에 접속되어 있다.
본 발명에 따르면, 상술한 바와 같은 구성을 채용함으로써, 제1 공통 반송 장치와 제2 공통 반송 장치에 의해, 진공 처리실에 대하여 동시에 복수의 피처리체를 반출입할 수 있기 때문에, 고스루풋으로 복수의 피처리체에 대하여 처리를 행할 수 있다. 또한, 본 발명과 달리, 진공 처리실에 한쪽으로부터만 피처리체를 반출입해서 진공 처리실 내의 적재대 상에 모든 웨이퍼를 적재할 경우, 적재대를 회전시키는 회전 기구나, 적재대의 전방측(반출입측)의 부분으로부터 안쪽 부분에 반송 아암 등을 사용해서 피처리체를 이동 탑재하는 이동 탑재 기구가 필요하게 된다. 그에 반해 본 발명에서는, 제1 공통 반송 장치가 진공 처리실에 한쪽으로부터, 제2 공통 반송 장치가 당해 진공 처리실에 다른 쪽으로부터, 피처리체를 반출입할 수 있기 때문에, 즉, 제1 공통 반송 장치와 제2 공통 반송 장치가 각각, 피처리체를 각각 별개의 방향으로부터 진공 처리실에 반출입할 수 있다. 그 때문에, 상기 회전 기구를 진공 처리실 내에 설치할 필요가 없으므로, 진공 처리실을 소형화할 수 있고, 처리 시스템도 소형화할 수 있다. 또한, 진공 처리실 내에 상기 이동 탑재 기구를 설치할 필요가 없기 때문에, 해당 이동 탑재 기구에 기인하는 프로세스 처리에의 악영향(동일 진공 처리실에서 동일 처리 조건에서 처리했을 때 피처리체간에서의 균일성이 나빠지는 것 등)이 없다.
상기 제1 및 상기 제2 공통 반송 장치는, 동일한 상기 진공 처리실에 대하여 복수의 피처리체의 반출입을 동시에 행하는 것이 바람직하다.
상기 로드 로크 실은, 제1 공통 반송 장치에 대한 복수의 피처리체의 제1 반출입구와 제2 공통 반송 장치에 대한 복수의 피처리체의 제2 반출입구가 각각 별개로 형성되어 있는 것이 바람직하다.
상기 제1 및 상기 제2 공통 반송 장치는 각각, 상기 미리 결정된 방향을 따라서 복수의 피처리체를 반송하는 반송 기구를 포함하고, 해당 반송 기구는, 복수의 피처리체를 보유 지지하는 보유 지지 부재와, 상기 미리 결정된 방향을 따라서 이동함과 함께, 상기 보유 지지 부재를 축지지하는 제1 슬라이더와, 상기 미리 결정된 방향을 따라서 이동함과 함께, 상기 보유 지지 부재를 회전시키기 위해서 당해 보유 지지 부재에 접속된 제2 슬라이더를 포함하며, 상기 제1 슬라이더와 상기 제2 슬라이더를 동일 속도로 이동함으로써, 상기 보유 지지 부재를 상기 미리 결정된 방향을 따라서 이동시키고, 상이한 속도로 이동함으로써, 상기 보유 지지 부재를 회전시키는 것이 바람직하다.
상기 반송 기구는, 상기 제1 슬라이더를 이동시키는 제1 이동 기구와 상기 제2 슬라이더를 이동시키는 제2 이동 기구를 포함하고, 상기 제1 및 상기 제2 이동 기구는 각각, 상기 미리 결정된 방향을 따라서 배열되고, 적어도 한쪽이 구동원에 의해 회전 구동되는 한 쌍의 풀리와, 해당 한 쌍의 풀리에 걸쳐져서, 상기 제1 슬라이더 또는 상기 제2 슬라이더가 고정되고, 상기 한 쌍의 풀리의 회전에 맞춰서 움직이는 벨트를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 제1 및 상기 제2 이동 기구는, 미리 결정된 방향을 따라서 연신되는 가이드를 포함하고, 상기 제1 및 상기 제2 슬라이더의 각각은 상기 가이드를 따라서 이동하는 것이 바람직하다.
상기 가이드는, 상기 제1 및 상기 제2 이동 기구에서 공통인 것이 바람직하다.
상기 반송 기구는, 상기 제1 및 상기 제2 이동 기구를 덮는 커버를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 보유 지지 부재는 복수 설치되고, 상기 복수의 보유 지지 부재는, 제1 단일 슬라이더에 의해 축지지되고, 제2 단일 슬라이더에 접속되어 있는 것이 바람직하다.
상기 보유 지지 부재는 복수 설치되고, 상기 복수의 보유 지지 부재는, 단일 슬라이더에 의해 축지지되고, 각각 별개의 슬라이더에 접속되어 있는 것이 바람직하다.
상기 보유 지지 부재는 복수 설치되고, 상기 복수의 보유 지지 부재는, 각각 별개의 제1 슬라이더에 의해 축지지되고, 각각 별개의 제2 슬라이더에 접속되어 있는 것이 바람직하다.
본 발명에 따르면, 웨이퍼 등의 복수매의 피처리체에 대하여 일괄하여 미리 결정된 처리를 행하는 복수의 멀티리액터식 진공 처리실과, 해당 진공 처리실에서 공통의 진공 반송 장치를 구비하고, 고스루풋으로 피처리체에 대하여 처리를 행하는 것이 가능한 소형의 처리 시스템을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 형태에 관한 처리 시스템의 일례를 나타내는 개략 평면도이다.
도 2는 진공 처리실의 구성 개략을 도시하는 횡단면도이다.
도 3은 진공 처리실의 구성 개략을 도시하는 종단면도이다.
도 4는 도 1의 처리 시스템의 부분 사시도이다.
도 5는 종래의 진공 처리실 및 본 실시 형태에 따른 진공 처리실에서의 덮개의 설치 형태를 도시하는 도면이다.
도 6은 피처리체의 반송 기구의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 제1 슬라이더 및 제2 슬라이더를 이동시키는 이동 기구의 단면도이다.
도 8은 제1 슬라이더 및 제2 슬라이더를 이동시키는 이동 기구의 단면도이다.
도 9는 이동 기구의 풀리 등이 배치되어 있는 부분의 평면도이다.
도 10은 도 1의 처리 시스템의 부분 사시도이다.
도 11은 피처리체의 반송 기구의 다른 예를 설명하기 위한 도면이다.
이하, 본 발명의 실시 형태에 대해서, 도면을 참조하면서 설명한다. 또한, 본 명세서 및 도면에서, 실질적으로 동일한 기능 구성을 갖는 요소에 있어서는, 동일한 번호를 부여함으로써 중복 설명을 생략한다.
도 1은, 본 발명의 실시 형태에 관한 처리 시스템의 일례를 나타내는 개략 평면도이다. 도면의 처리 시스템(1)에서는 웨이퍼(W)가 피처리체이다.
처리 시스템(1)은, 도 1에 도시한 바와 같이, 4개의 진공 처리실(101 내지 104)을 갖는 처리 유닛(2)과, 로더 유닛(3)과, 로드 로크 실(4)과, 제1 및 제2 공통 반송 장치(30, 31)를 갖는 반송 유닛(5)을 구비한다.
처리 유닛(2)은, 복수(본 예에서는 4개)의 진공 처리실(101 내지 104)이 미리 결정된 방향(도의 X 방향)을 따라 배열되어 구성된다. 진공 처리실(101 내지 104)은, 해당 처리실(101 내지 104) 내에서 복수매(도의 예에서는 4매)의 웨이퍼(W)에 대하여 동시에 미리 결정된 처리가 행하여지는 멀티리액터식의 것이다. 진공 처리실(101 내지 104) 각각에서 동종의 처리가 행하여져도 되고, 이종의 처리가 행하여져도 된다.
도 2는, 진공 처리실(101)의 구성의 개략을 도시하는 횡단면도이며, 도 3은, 진공 처리실(101)의 구성의 개략을 도시하는 종단면도이다.
진공 처리실(101)의 내부에는, 도 2에 도시한 바와 같이, 4매의 웨이퍼(W)가 대략 수평으로 배열되어 적재되는 기판 적재대(11)가 설치되어 있다. 기판 적재대(11)에는, 도시하지 않은 승강 핀이 설치되고, 해당 승강 핀에 의해 기판 적재대(11)에는 웨이퍼(W)가 적재되는 구성으로 되어 있다.
또한, 진공 처리실(101)은, 후술하는 제1 공통 반송 장치(30)측의 측면과, 후술하는 제2 공통 반송 장치(31)측의 측면에, 웨이퍼(W)의 반출입구(12, 13)가 설치되어 있다. 바꾸어 말하면, 진공 처리실(101)은, 진공 처리실(101 내지 104)이 연속 설치되는 방향과 직교하는 방향(도의 Y 방향)의 양단에 상기 반출입구(12, 13)가 설치되어 있다. 그리고, 이들 반출입구(12, 13) 각각에 대하여 게이트 밸브(G1, G2)가 설치되어 있다.
또한, 도 3에 도시한 바와 같이, 진공 처리실(101)의 기판 적재대(11)의 내부에는, 도시하지 않은 온도 조절 매체 공급부에 연통하는 온도 조절 유로(14)가 형성되어 있다. 또한, 진공 처리실(101)의 천장부에는, 웨이퍼(W)에 대하여 처리를 행하기 위한 처리 가스를 웨이퍼(W)에 공급하는 가스 공급 기구(15)가 설치되어 있다. 가스 공급 기구(15)는, 예를 들어 샤워 형상을 갖고 있으며, 진공 처리실(101)의 천장부로부터 처리 가스를 분사함으로써 웨이퍼(W)에 대하여 처리를 행할 수 있다. 처리 가스는, 예를 들어 웨이퍼(W)의 표면에 형성된 SiO2막 등의 산화막을 처리하는 HF 가스, NH3 가스이며, 진공 처리실(101)에서 행하여지는 처리는, 예를 들어 SiO2막의 변질 공정으로서의 화학 처리(화학 반응을 사용하는 처리)이다.
또한, 진공 처리실(101)의 하우징(16)에는 도시하지 않은 온도 제어 유닛이 접속되어 있고, 이 온도 제어 유닛에 의해 진공 처리실(101)의 하우징(16)의 온도는 자유롭게 제어된다. 기판 적재대(11)에 적재되는 웨이퍼(W)의 온도는, 기판 적재대(11)로부터의 전열과, 진공 처리실(101)의 하우징(16)으로부터의 방사에 의해 소정의 온도로 된다. 즉, 온도 조절 유로(14)에 흘리는 온도 조절 매체의 온도와, 진공 처리실(101)의 하우징(16)의 온도를 제어하는 온도 제어 유닛의 제어에 의해, 웨이퍼(W)를 처리 온도인 소정의 온도로 가열 또는 냉각하는 것이 가능하게 되어 있다.
또한, 진공 처리실(101)의 저부에는, 진공 처리실(101)의 내부를 배기하는 배기구(17)가 설치되어 있다. 배기구(17)에 연통하는 진공 펌프에 의해, 진공 처리실(101) 내를 감압(진공화)하는 것이 가능하게 되어 있다.
또한, 진공 처리실(101)과 다른 진공 처리실(102 내지 104)은, 각 진공 처리실(102 내지 104)에서 행하여지는 처리에 따라서 내부의 구성은 상이하지만, 이하의 점은 공통된다. 즉, 진공 처리실이 연속 설치되는 방향과 직교하는 방향의 양단에 반출입구가 설치되고, 이들 반출입구 각각에 대하여 게이트 밸브(G3 내지 G8)가 설치되어 있는 점이나, 저면에 배기구가 설치되어 해당 배기구를 통해서 진공화 가능한 점이다.
본 예에서는, 4매의 웨이퍼(W)에 대하여 동 처리 조건에서 처리를 행하고 있었지만, 각 웨이퍼(W)에 대한 처리 조건은 서로 상이해도 된다.
도 1의 설명으로 돌아간다.
로더 유닛(3)은, 처리 시스템(1)에의 웨이퍼(W)의 반입과 처리 시스템(1)으로부터의 웨이퍼(W)의 반출을 행하는 것이며, 카세트 적재부(20)와, 대기압 분위기에서 웨이퍼(W)를 반송하는 대기압 반송 장치(21)를 갖는다.
카세트 적재부(20)에는, 복수의 웨이퍼(W)를 수용 가능한 카세트를 일 방향(도 1 중의 Y 방향)으로 복수, 예를 들어 4개 배열해서 적재할 수 있다.
대기압 반송 장치(21)는, 수평 방향의 단면이 진공 처리실(101 내지 104)의 연속 설치 방향(이하, 처리실 연속 설치 방향이라고 함)과 직교하는 방향(도의 Y 방향)으로 긴 직사각 형상으로 형성된 대기압 반송실(22)을 갖는다. 대기압 반송실(22)은, 처리실 연속 설치 방향의 한쪽 측면(도의 X 방향 마이너스측의 측면)에, 카세트 적재부(20)가 접속되어 있고, 처리실 연속 설치 방향의 다른 쪽 측면(도의 X 방향 플러스측의 측면)에, 로드 로크 실(4)이 게이트 밸브(G9)를 통해서 연결되어 있다. 이 대기압 반송실(22)에는, 웨이퍼(W)를 보유 지지해서 반송하기 위한 반송 기구(23)가 설치되어 있다. 반송 기구(23)는, 선회 및 신축 가능한 다관절식 반송 아암(23a)을 갖고, 해당 반송 아암(23a)을 사용하여, 카세트 적재부(20)의 카세트와, 로드 로크 실(4)과의 사이에서 웨이퍼(W)를 반송한다. 또한, 도시는 생략하지만, 대기압 반송실(22)에는, 웨이퍼(W)의 노치 등을 인식해서 웨이퍼(W)의 위치 결정을 행하는 얼라인먼트 장치가 설치되어 있다.
로드 로크 실(4)은, 그 내부 공간을, 대기압 상태와 진공 상태로 전환되도록 구성되어 있다. 또한, 로드 로크 실(4)은, 후술하는 제1 및 제2 공통 반송 장치(30, 31)와의 사이에 위치함과 함께, 이들 공통 반송 장치(30, 31) 및 대기압 반송 장치(21)에 인접하도록 배치되어 있다.
그리고, 로드 로크 실(4)은, 처리실 연속 설치 방향의 한쪽 측면(도의 X 방향 마이너스측의 측면)에, 로더 유닛(3)이 게이트 밸브(G9)를 통해서 연결되어 있다.
또한, 로드 로크 실(4)은, 처리실 연속 설치 방향과 수직 방향의 한쪽 측면(도의 Y 방향 플러스측의 측면)에 게이트 밸브(G10)를 통해서, 제1 공통 반송 장치(30)가 연결되고, 처리실 연속 설치 방향과 직교하는 방향의 다른 쪽 측면(도의 Y 방향 마이너스측의 측면)에 게이트 밸브(G11)를 통해서, 제2 공통 반송 장치(31)가 연결되어 있다. 이와 같이, 로드 로크 실(4)은, 제1 공통 반송 장치(30)에 대한 게이트 밸브와 제2 공통 반송 장치(31)에 대한 게이트 밸브가 각각 설치되어 있는 것, 즉, 제1 공통 반송 장치(30)에 대한 웨이퍼의 반출입구와 제2 공통 반송 장치(31)에 대한 웨이퍼의 반출입구가 각각 설치되어 있는 것이 바람직하다. 제1 공통 반송 장치(30)에 의한 로드 로크 실(4)로부터의 웨이퍼의 반출입과, 제2 공통 반송 장치(31)에 의한 로드 로크 실(4)로부터의 웨이퍼의 반출입을 동시에 행할 수 있기 때문이다.
또한, 로드 로크 실(4)은, 처리실 연속 설치 방향(도의 X 방향)을 따라, 로더 유닛(3), 로드 로크 실(4), 처리 유닛(2)이 순서대로 배열되도록, 또한 처리 유닛(2)의 진공 처리실(101)의 근처 위치에 배치되어 있다. 이 로드 로크 실(4)에는, 도시하지 않은 기판 적재대가 설치되어 있고, 해당 기판 적재대에는, 적어도 각 진공 처리실(101 내지 104)에서 일괄해서 처리 가능한 매수(본 예에서는 4매)의 웨이퍼(W)를 적재할 수 있다.
반송 유닛(5)은, 진공화 가능한 로드 로크 실(4)을 통해, 로더 유닛(3)의 대기압 반송 장치(21)에 연결되고, 진공 분위기에서 웨이퍼(W)를 반송하는 것이다. 이 반송 유닛(5)은, 각각 미리 결정된 방향, 즉 처리실 연속 설치 방향(도의 X 방향)을 따라 설치되고, 각각 처리실 연속 설치 방향을 따라서 웨이퍼(W)를 반송하는 제1 및 제2 공통 반송 장치(30, 31)를 갖는다.
제1 공통 반송 장치(30)는, 처리실 연속 설치 방향과 직교하는 방향에 관한 한쪽(도 1의 Y 방향 마이너스측)으로부터, 4개의 진공 처리실(101 내지 104) 및 로드 로크 실(4) 각각에 접속된다. 그에 반해 제2 공통 반송 장치(31)는, 처리실 연속 설치 방향과 직교하는 방향에 관한 다른 쪽(도 1의 Y 방향 플러스측)으로부터, 4개의 진공 처리실(101 내지 104) 및 로드 로크 실(4) 각각에 접속된다. 바꾸어 말하면, 제1 및 제2 공통 반송 장치(30, 31)는, 처리실 연속 설치 방향과 직교하는 방향에 있어서, 양쪽 장치(30, 31)의 사이에, 4개의 진공 처리실(101 내지 104) 및 로드 로크 실(4)을 사이에 두는 형태로, 이들 진공 처리실(101 내지 104) 및 로드 로크 실(4)에 접속되어 있다.
이러한 제1 및 제2 공통 반송 장치(30, 31)는 각각, 수평 방향의 단면이 처리실 연속 설치 방향(도의 X 방향)으로 긴 직사각 형상으로 형성된 진공 반송실(32, 33)을 갖는다.
진공 반송실(32)은, 처리실 연속 설치 방향과 직교하는 방향의 한쪽 측면(도의 Y 방향 플러스측의 측면)에, 처리실 연속 설치 방향의 로더 유닛(3)측(X 방향 마이너스측)에서부터 순서대로, 로드 로크 실(4), 진공 처리실(101), 진공 처리실(102), 진공 처리실(103), 진공 처리실(104)이, 게이트 밸브(G10, G1, G3, G5, G7)를 통해서 연결되어 있다.
진공 반송실(33)은, 처리실 연속 설치 방향과 직교하는 방향의 다른 쪽 측면(도의 Y 방향 마이너스측의 측면)에, 처리실 연속 설치 방향의 로더 유닛(3)측(X 방향 마이너스측)에서부터 순서대로, 로드 로크 실(4), 진공 처리실(101), 진공 처리실(102), 진공 처리실(103), 진공 처리실(104)이, 게이트 밸브(G11, G2, G4, G6, G8)를 통해서 연결되어 있다.
또한, 진공 반송실(32)에는, 웨이퍼(W)를 보유 지지해서 처리실 연속 설치 방향을 따라서 반송하기 위한 반송 기구(34)가 설치되어 있다. 반송 기구(34)는, 적어도 처리실 연속 설치 방향으로 이동 가능하면서 또한 회동 가능한 한 쌍의 반송 아암(34a, 34b)을 갖고, 해당 반송 아암(34a, 34b)을 사용하여, 로드 로크 실(4)과, 진공 반송실(32)과, 진공 처리실(101 내지 104)과의 사이에서 웨이퍼(W)를 반송한다.
마찬가지로, 진공 반송실(33)에는, 웨이퍼(W)를 보유 지지해서 처리실 연속 설치 방향을 따라서 반송하기 위한 반송 기구(35)가 설치되어 있다. 반송 기구(35)는, 적어도 처리실 연속 설치 방향으로 이동 가능하면서 또한 회동 가능한 한 쌍의 반송 아암(35a, 35b)을 갖고, 해당 반송 아암(35a, 35b)을 사용하여, 로드 로크 실(4)과, 진공 반송실(33)과, 진공 처리실(101 내지 104)과의 사이에서 웨이퍼(W)를 반송한다.
이들 진공 반송실(32, 33)은, 도시하지 않은 진공 펌프에 의해 진공화하는 것이 가능하게 되어 있다.
이어서, 이상과 같은 처리 시스템(1)을 사용해서 행하여지는 처리에 대해서 설명한다.
먼저, 카세트 적재부(20) 상의 카세트 내로부터, 미처리의 웨이퍼(W)를 반송 아암(23a)에 의해 유지하여, 도시하지 않은 얼라인먼트 장치까지 반송한다. 그리고, 웨이퍼(W)의 위치 정렬을 행한다.
위치 정렬 후, 미처리의 웨이퍼(W)를 반송 아암(23a)에 의해 유지하여, 로드 로크 실(4)까지 이동한다.
이에 따라, 게이트 밸브(G9)를 개방하고, 로드 로크 실(4) 내를 개방한다. 그리고, 반송 아암(23a)을 구동하여, 로드 로크 실(4) 내의 기판 적재대에 웨이퍼(W)를 적재한다.
그 후, 상술한 웨이퍼(W)의 위치 정렬과 반송 아암(23a)에 의한 웨이퍼(W)의 반송을 반복해서 행하여, 로드 로크 실(4) 내의 기판 적재대에 4매의 웨이퍼(W)를 적재한다.
계속해서, 게이트 밸브(G9)를 폐쇄함으로써 로드 로크 실(4) 내를 밀폐한 후, 진공 배기계를 구동해서 로드 로크 실(4) 내를 진공화하여 압력 조정한다.
압력 조정 후, 게이트 밸브(G10, G11)를 개방함으로써, 미리 진공 분위기로 되어 있는 진공 반송실(32, 33)과 로드 로크 실(4)을 연통시킨다. 그리고, 로드 로크 실(4) 내의 진공 반송실(32)측에 적재된 제1 세트의 2매의 웨이퍼(W)를 진공 반송실(32) 내의 반송 아암(34a, 34b)에 의해 수취하고, 그것과 동시에, 로드 로크 실(4) 내의 진공 반송실(33)측에 적재된 제2 세트의 2매의 웨이퍼(W)를 진공 반송실(33) 내의 반송 아암(35a, 35b)에 의해 수취한다.
수취 후, 반송 아암(34a, 34b)에 의해 상기 제1 세트의 2매의 웨이퍼(W)를 진공 반송실(32) 내로 이동하고, 동시에, 반송 아암(35a, 35b)에 의해 상기 제2 세트의 2매의 웨이퍼(W)를 진공 반송실(33) 내로 이동한다. 이동 후, 게이트 밸브(G10, G11)를 폐쇄함과 함께, 반송 아암(34a, 34b)에 의해 상기 제1 세트의 2매의 웨이퍼(W)를 진공 반송실(32) 내에서의 진공 처리실(101)의 근방까지 이동하고, 동시에, 반송 아암(35a, 35b)에 의해 상기 제2 세트의 2매의 웨이퍼(W)를 진공 반송실(33) 내에서의 진공 처리실(101)의 근방까지 이동한다.
계속해서, 게이트 밸브(G1, G2)를 개방함으로써, 미리 진공 분위기로 되어 있는 진공 처리실(101)과, 진공 반송실(32, 33)을 연통시킨다. 그리고, 진공 반송실(32) 내의 반송 아암(34a, 34b)이나 승강 핀 등을 사용하여, 진공 처리실(101)의 기판 적재대(11)의 진공 반송실(32)측에 2매의 웨이퍼(W)를 적재한다. 그것과 동시에, 진공 반송실(33) 내의 반송 아암(35a, 35b)이나 승강 핀 등을 사용하여, 진공 처리실(101) 내의 기판 적재대(11)의 진공 반송실(33)측에 2매의 웨이퍼(W)를 적재한다.
적재 후, 게이트 밸브(G1, G2)를 폐쇄하고, 진공 처리실(101)의 내부를 밀봉한 후, 진공 처리실(101)에 가스의 도입 등을 행하여, 진공 처리실(101) 내에서 4매의 웨이퍼에 대하여 처리를 일괄해서 행한다.
진공 처리실(101)에서의 처리가 종료되면, 진공 처리실(101) 내의 분위기를 조정한 후에 게이트 밸브(G1, G2)를 개방하고, 이 상태에서 반송 아암(34a, 34b)과 반송 아암(35a, 35b)을 구동하여, 처리 후의 4매의 웨이퍼(W)를 소정의 진공 처리실, 예를 들어 진공 처리실(102)에 동시에 이동 탑재하여, 진공 처리실(101)에서의 처리와는 다른 처리를 행한다.
이후, 모든 처리가 완료될 때까지, 반송 아암(34a, 34b)과 반송 아암(35a, 35b)을 사용하여, 4매의 웨이퍼(W)는 진공 처리실(101 내지 102) 사이에서 동시에 이동 탑재된다.
모든 처리가 완료된 웨이퍼(W)는, 상술한 역의 경로를 통해서 원래의 카세트로 되돌려진다.
상술한 바와 같이, 처리 시스템(1)에서는, 처리실 연속 설치 방향을 따라서 설치된 제1 공통 반송 장치(30)와 제2 공통 반송 장치(31)에 의해, 멀티리액터식 진공 처리실(101 내지 104)에, 4매의 웨이퍼(W)를 동시에 반출입할 수 있다. 따라서, 고스루풋으로 웨이퍼(W)에 대하여 처리를 행할 수 있다.
또한, 처리 시스템(1)과 달리, 진공 처리실에 한쪽으로부터만 웨이퍼를 반출입해서 기판 적재대 상에 모든 웨이퍼를 적재할 경우, 기판 적재대를 회전시키는 회전 기구나, 기판 적재대의 전방측(반출입측)의 부분으로부터 안쪽의 부분에 반송 수단을 사용해서 피처리체를 이동 탑재하는 이동 탑재 기구가 필요하게 된다. 그에 반해 처리 시스템(1)에서는, 제1 공통 반송 장치(30)와 제2 공통 반송 장치(31)는, 멀티리액터식 진공 처리실(101 내지 104)에 대하여 서로 다른 방향으로부터 접속되어 있기 때문에, 진공 처리실(101 내지 104) 내의 기판 적재대를 회전시키거나 웨이퍼(W)를 진공 처리실(101 내지 104) 내에서 이동 탑재시키거나 하지 않아도, 해당 기판 적재대 상에 4매의 웨이퍼(W)를 적재할 수 있다. 따라서, 진공 처리실(101 내지 104)에 상기 회전 기구를 설치할 필요가 없기 때문에, 진공 처리실(101 내지 104)을 소형화할 수 있고, 이에 의해 처리 시스템(1)도 소형화할 수 있다. 또한, 진공 처리실(101 내지 104) 내에 상기 이동 탑재 기구를 설치할 필요가 없기 때문에, 해당 이동 탑재 기구에 기인하는 프로세스 처리에의 악영향(동일 진공 처리실에서 동일 처리 조건에서 처리했을 때 웨이퍼(W) 간에서의 균일성이 나빠지는 것 등)이 없다.
도 4 및 도 5는, 처리 시스템(1)의 다른 효과를 설명하기 위한 도면이며, 도 4는, 처리 시스템(1)의 부분 사시도, 도 5는 종래의 진공 처리실 및 본 실시 형태에 따른 진공 처리실의 정면도이다.
처리 시스템(1)에서는, 도 4에 도시한 바와 같이, 진공 처리실(101 내지 104)이 미리 결정된 방향(도의 X 방향)을 따라 연속 설치되어 있기 때문에, 상기 미리 결정된 방향을 따라서 연장되는 레일(40)을 공장의 천장 등에 설치하고, 진공 처리실(101 내지 104)의 덮개를 제거하기 위해서 해당 진공 처리실(101 내지 104)에서 공통되게 사용 가능한 크레인(41)을 레일(40)에 설치할 수 있다.
특허문헌 1에 개시되어 있는 바와 같은 클러스터형 처리 시스템에서는, 본 실시 형태와 마찬가지로, 진공 처리실에서 덮개를 제거하기 위해서 복수의 진공 처리실에서 공통되게 사용 가능한 크레인을 공장의 천장 레일에 설치한다고 하면, 레일의 형상이 복잡해진다. 그 때문에, 상기 클러스터형 처리 시스템에서는, 복수의 진공 처리실에서 공통되게 사용 가능한 크레인을 설치하는 것이 곤란하다.
그 때문에, 클러스터형 처리 시스템에 멀티리액터 방식의 진공 처리실을 내장할 경우에는, 도 5의 (A)에 도시한 바와 같이, 덮개(101)의 일단을 처리실 본체(102)에 힌지(103)를 통해서 연결함으로써, 덮개(101)를 개폐 가능하게 하고 있다. 그러나, 멀티리액터 방식의 것은, 덮개(101)가 크게 대중량이기 때문에, 인력만으로는 개폐하는 것이 어렵기 때문에, 개폐를 보조하기 위한 기구를 진공 처리실(100)에 설치할 필요가 있으며, 그것에 수반하여 진공 처리실(100)이 커진다.
그에 반해 본 실시 형태에 따른 처리 시스템(1)에서는, 진공 처리실(101 내지 104)에서 공통되게 사용 가능한 크레인(41)을 설치하고, 해당 크레인(41)에 의해 진공 처리실(101 내지 104)의 덮개를 개폐할 수 있다. 그 때문에, 도 5의 (B)에 도시한 바와 같이, 덮개(10a)와 처리실 본체(10b)와의 사이에 힌지가 불필요하고, 개폐를 보조하기 위한 기구도 불필요하게 되기 때문에, 진공 처리실(101 내지 104)을 소형화할 수 있고, 이에 의해, 처리 시스템(1)의 풋프린트를 감소시킬 수 있다.
또한, 상술한 바와 같은 크레인(41)을 설치할 수 있기 때문에, 진공 처리실(101 내지 104)의 덮개(10a) 이외의 중량물, 예를 들어 기판 적재대(11)에 대하여 크레인(41)을 사용함으로써 메인터넌스나 교체를 간단하게 행할 수 있다.
도 6은, 반송 기구(35)의 일례의 설명도이다. 또한, 반송 기구(34)의 구성은, 반송 기구(35)와 마찬가지이기 때문에, 그 설명을 생략한다.
반송 기구(35)는, 도 6의 (A) 및 도 6의 (B)에 도시한 바와 같이, 지지 부재로서의 한 쌍의 반송 아암(35a, 35b)을 갖는다. 이들 반송 아암(35a, 35b)은, 웨이퍼(W)를 지지하는 지지부(35c)를 일단에 갖고, 서로 대략 동일한 형상으로 형성되고, 또한, 대략 동일하게 동작하도록 구성되어 있다.
반송 기구(35)는, 또한 제1 슬라이더(35d)와 제2 슬라이더(35e)를 갖는다.
제1 슬라이더(35d)는, 미리 결정된 방향, 즉 상술한 처리실 연속 설치 방향(도의 X 방향)을 따라 이동한다. 또한, 제1 슬라이더(35d)는, 한 쌍의 반송 아암(35a, 35b)을 축지지한다. 구체적으로는, 제1 슬라이더(35d)는, 처리실 연속 설치 방향으로 긴 직사각 형상으로 형성되어 있고, 일단에 반송 아암(35a)이 축지지되고, 타단에 반송 아암(35b)이 축지지된다. 또한, 반송 아암(35a, 35b)은, 그 대략 중앙이 회전축이 되도록 제1 슬라이더(35d)에 축지지된다.
제2 슬라이더(35e)는, 처리실 연속 설치 방향(도의 X 방향)을 따라 이동한다. 또한, 제2 슬라이더(35e)는, 한 쌍의 반송 아암(35a, 35b)을 회전시키기 위해서, 당해 반송 아암(35a, 35b)에 접속되어 있다. 구체적으로는, 제2 슬라이더(35e)는, 반송 아암(35a, 35b)의 제1 슬라이더(35d)에 의해 축지지되어 있지 않은 부분, 도의 예에서는, 반송 아암(35a, 35b)의 지지부(35c)와는 반대측의 단부에 접속되어 있다. 더욱 구체적으로는, 제2 슬라이더(35e)는, 연결 부재(35f, 35g)를 통해서 상기 반대측의 단부에 접속되어 있다. 또한, 연결 부재(35f)는, 반송 아암(35a, 35b)에 대하여 회동 가능하게, 반송 아암(35a, 35b)의 상기 반대측의 단부끼리를 연결하는 것이다. 또한, 연결 부재(35g)는, 연결 부재(35f)와 제2 슬라이더(35e)를 연결하는 것이며, 연결 부재(35f)에 대하여 회동 가능하게 일단이 해당 연결 부재(35f)에 연결되고, 제2 슬라이더(35e)에 대하여 회동 가능하게 타단이 해당 제2 슬라이더(35e)에 연결된다. 연결 부재(35f, 35g)는 모두, 강성을 갖는 부재로 구성된다.
또한, 반송 기구(35)는, 미리 결정된 방향, 즉 상술한 처리실 연속 설치 방향(도의 X 방향)을 따라 연신되는 가이드(35h)를 갖는다. 제1 슬라이더(35d) 및 제2 슬라이더(35e)는, 가이드(35h)를 따라 이동함으로써 처리실 연속 설치 방향으로 이동할 수 있다.
이상의 각 부재를 갖는 반송 기구(35)는, 도 6의 (B)에 도시한 바와 같이, 제1 슬라이더(35d)와 제2 슬라이더(35e)와의 사이의 거리를 크게 한 상태에서, 이들 슬라이더(35d, 35e)를 동일 속도로 동일 방향으로 움직임으로써, 반송 아암(35a, 35b)을 처리실 연속 설치 방향(도의 X 방향)을 따라 이동시킬 수 있다.
또한, 제1 슬라이더(35d)와 제2 슬라이더(35e)와의 사이의 거리가 바뀌도록, 이들 슬라이더(35d, 35e)를 움직임으로써 반송 아암(35a, 35b)을 회전시킬 수 있다. 특히, 도 6의 (A)에 도시한 바와 같이, 제1 슬라이더(35d)와 제2 슬라이더(35e)와의 사이의 거리가 작아지도록 이들 슬라이더(35d, 35e)를 움직임으로써, 예를 들어 진공 처리실(101) 내에 지지부(35c)가 삽입되는 상태까지, 반송 아암(35a, 35b)을 연동시켜서 회전시킬 수 있다.
상술한 바와 같이, 반송 아암(35a, 35b)을 연동시키는 경우에는, 반송 아암(35a, 35b)의 지지부(35c)간의 피치는, 진공 처리실(101 내지 104) 내에서의 처리실 연속 설치 방향의 웨이퍼(W)의 적재 피치와, 로드 로크 실(4) 내에서의 처리실 연속 설치 방향의 웨이퍼(W)의 적재 피치와 동등하게 설정되어 있다.
계속해서, 제1 슬라이더(35d) 및 제2 슬라이더(35e)를 처리실 연속 설치 방향을 따라서 이동시키는 이동 기구의 일례를 도 7 내지 도 9를 사용해서 설명한다. 도 7 및 도 8은 각각, 상기 이동 기구의 제1 슬라이더(35d) 및 제2 슬라이더(35e)를 포함하는 부분의 단면도이며, 가이드(35h)의 연신 방향, 즉 처리실 연속 설치 방향에서 본 단면을 나타내고 있다. 또한, 도 9는, 이동 기구의 후술하는 풀리 등이 배치되어 있는 부분의 평면도이며, 후술하는 커버 부재나 접속부의 도시는 생략하고 있다.
도 7 및 도 8에 도시한 바와 같이, 이동 기구(50)에 의해 이동되는 제1 슬라이더(35d) 및 제2 슬라이더(35e)는, 서로 대향하는 긴 변부(35i, 35j)와 짧은 변부(35k, 35m)와, 긴 변부(35i, 35j)와 짧은 변부(35k, 35m)를 연결하는 연결부(35n, 35o)를 갖는다. 또한, 제1 슬라이더(35d) 및 제2 슬라이더(35e)는, 반송 아암(35a, 35b)이나 연결 부재(35g)에 접속되는 접속부(35p, 35q)를 갖는다. 또한, 제1 슬라이더(35d) 및 제2 슬라이더(35e)는, 가이드(35h)와 걸림 결합하는 걸림 결합부(35r, 35s)를 긴 변부(35i, 35j)에 갖는다.
이동 기구(50)는, 제1 슬라이더(35d)를 이동시키기 위해서, 상술한 가이드(35h) 외에, 도 9에 도시한 바와 같이, 한 쌍의 풀리(51)와, 치 구비 벨트(52)를 갖는다.
한 쌍의 풀리(51)는, 가이드(35h)의 연신 방향, 즉 처리실 연속 설치 방향(도의 X 방향)을 따라 배열되고, 적어도 한쪽이 구동원으로서의 모터(51a)에 의해 회전 구동된다. 풀리(51)의 외측에는 도시하지 않은 치형이 설치되어 있다.
치 구비 벨트(52)는, 한 쌍의 풀리(51)에 걸쳐져서, 제1 슬라이더(35d)의 짧은 변부(35k)가 고정되는 것이다. 또한, 치 구비 벨트(52)의 내측면에는, 풀리(51)의 치형과 맞물리는 도시하지 않은 치형이 설치되어 있다.
또한, 제1 슬라이더(35d)를 이동 기구(50)에 조립할 때는, 먼저, 제1 슬라이더(35d)의 걸림 결합부(35r)를 가이드(35h)에 걸림 결합시킨다. 그리고, 이 상태에서, 제1 슬라이더(35d)의 짧은 변부(35k)로부터 긴 변부(35i)를 향해서 돌출되는 볼록부(35t)와 보조 부재(35v)로 치 구비 벨트(52)를 사이에 두고, 도시하지 않은 체결 부재로 볼록부(35t)와 보조 부재(35v)를 체결한다. 이에 의해, 제1 슬라이더(35d)를, 가이드(35h)를 따라 이동 가능하게, 이동 기구(50)에 대하여 고정할 수 있다.
또한, 이동 기구(50)는, 제2 슬라이더(35e)를 이동시키기 위해서, 한 쌍의 풀리(53)와, 치 구비 벨트(54)를 갖는다.
한 쌍의 풀리(53)는, 가이드(35h)의 연신 방향, 즉 처리실 연속 설치 방향(도의 X 방향)을 따라 배열되고, 적어도 한쪽이 구동원으로서의 모터(53a)에 의해 회전 구동된다. 풀리(53)의 외측에는 도시하지 않은 치형이 설치되어 있다.
치 구비 벨트(54)는, 한 쌍의 풀리(53)에 걸쳐져서, 제2 슬라이더(35e)의 짧은 변부(35m)가 고정되는 것이다. 또한, 치 구비 벨트(54)의 내측면에는, 풀리(53)의 치형과 맞물리는 도시하지 않은 치형이 설치되어 있다.
또한, 제2 슬라이더(35e)를 이동 기구(50)에 내장할 때는, 먼저, 제2 슬라이더(35e)의 걸림 결합부(35s)를 가이드(35h)에 걸림 결합시킨다. 그리고, 이 상태에서, 제2 슬라이더(35e)의 짧은 변부(35m)로부터 긴 변부(35j)를 향해서 돌출되는 볼록부(35u)와 보조 부재(35w)로 치 구비 벨트(54)를 사이에 두고, 도시하지 않은 체결 부재로 볼록부(35u)와 보조 부재(35w)를 체결한다. 이에 의해, 제2 슬라이더(35e)를, 가이드(35h)를 따라 이동 가능하게, 이동 기구(50)에 대하여 고정할 수 있다.
이동 기구(50)에서는, 모터(51a) 및 모터(53a)에 의해 풀리(51, 53)를 회전 구동하고, 치 구비 벨트(52, 54)를 회전시킴으로써, 제1 슬라이더(35d) 및 제2 슬라이더(35e)를 가이드(35h)를 따라, 즉 처리실 반송 방향을 따라서 이동시킬 수 있다.
또한, 상술한 풀리(51, 53)와는 별개로 치 구비 벨트(52, 54)에 대한 텐셔너로서 별도의 풀리 등을 설치할 수도 있다.
또한, 이동 기구(50)는 베이스 부재(55)를 갖는다. 베이스 부재(55)는, 제2 공통 반송 장치(31)에 고정되는 고정부(55a)와, 고정부(55a)로부터 해당 고정부(55a)에 수직인 방향으로 연장되는 지지부(55b)를 갖는다. 지지부(55b)의 한쪽 면에는, 2쌍의 풀리(51, 53)가 고정되고, 반대측의 면에는 가이드(35h)가 고정된다.
또한, 이동 기구(50)에 대하여 해당 이동 기구(50)를 덮는 커버(60)가 설치되어 있다. 커버(60)는, 이동 기구(50) 내의 발진원이 되는 부분을 덮는 것이며, 구체적으로는, 커버 부재(61, 62)를 갖고, 커버 부재(61)로 풀리(51, 53)와 치 구비 벨트(52, 54)를 덮고, 커버 부재(62)로 가이드(35h)를 덮는다.
커버 부재(61, 62)는 각각, 그 일단이 베이스 부재(55)에 고정되고, 커버 부재(61)의 타단과 커버 부재(62)의 타단과의 사이에는 간극(63)이 형성되고, 해당 간극(63)으로부터 접속부(35p, 35q)가 노출된다. 단, 간극(63)으로부터 풀리(51, 53) 등의 발진원이 보이지 않도록, 커버 부재(61)의 상기 타단과 커버 부재(62)의 상기 타단은 겹쳐 있어, 풀리(51, 53) 등에서 발생한 티끌 등이 커버(60)의 밖으로 누출되기 어렵게 되어 있다.
이렇게 커버(60)를 설치함으로써, 발진원이 되는 부분을 진공 중에 폭로시키지 않도록 할 수 있고, 또한 이동 기구(50)에서 발생한 티끌이 반송 중인 웨이퍼(W)에 부착되어 악영향을 미치는 것을 방지할 수 있다.
또한, 커버(60) 내에 저류한, 풀리(51, 53) 등에서 발생한 티끌은, 커버(60)에 배기구를 설치해 두고, 제2 공통 반송 장치(31)를 진공 분위기로 하는 진공화와는 다른 타이밍에, 상기 배기구를 통해서 외부로 배출하는 것이 바람직하다. 배출 시, N2 가스 등의 퍼지 가스를 커버(60) 내에 도입하여, 외부에의 티끌의 배출이 용이해지도록 해도 된다. 이에 의해, 이동 기구(50)에서 발생한 티끌이 반송 중인 웨이퍼(W)에 부착되어 악영향을 미치는 것을 보다 확실하게 방지할 수 있다.
상술한 바와 같이 이동 기구(50)의 구동원, 즉, 제2 공통 반송 장치(31)의 구동원은, 모터(51a) 및 모터(53a)이며, 구동원으로서는 매우 작다. 따라서, 제2 공통 반송 장치(31)를 소형화할 수 있고, 특히, 두께를 작게 할 수 있다. 제1 공통 반송 장치(30)에 대해서도 마찬가지이다.
또한, 이상의 예에서는, 도 6에 도시한 바와 같이, 제1 슬라이더(35d)와 제2 슬라이더(35e)는 동일한 가이드(35h)를 사용하고 있었지만, 슬라이더마다 가이드를 준비해도 된다. 단, 가이드(35h)를 1개, 즉 공통으로 함으로써 발진원의 수를 저감시킬 수 있다.
또한, 특허문헌 1에 개시되어 있는 바와 같은 클러스터형 처리 시스템에서는, 공통 반송 장치 내의 반송 아암을 회전시키는 기구가 필요해서, 해당 기구를 구성하는 부품에 의해 공통 반송 장치의 진공 반송실의 하부 공간이 크게 점유된다. 그에 반해 본 실시 형태에 따른 처리 시스템(1)에서는, 제1 및 제2 공통 반송 장치(30, 31)의 진공 반송실(32, 33)의 하측에 배치되는 반송 관련 부품이 없다. 따라서, 본 실시 형태에 따른 처리 시스템(1)에서는, 진공 반송실(32, 33)의 하측에 스페이스를 확보할 수 있기 때문에, 진공 처리실(101 내지 104)의 하부에 대한 메인터넌스성이 높다.
계속해서, 처리 시스템(1)에 의한 다른 효과를, 도 10을 사용해서 설명한다.
처리 시스템(1)에서는, 상술한 바와 같이, 진공 반송실(32, 33)의 하측, 즉, 제1 및 제2 공통 반송 장치(30, 31)의 하측에 스페이스가 있기 때문에, 종전에는 진공 처리실의 하방에 수납하고 있었던 배기 기구나 적재대의 온도 조절 기구 등을 구성하는 처리실 관련 부품의 적어도 일부를, 제1 및 제2 공통 반송 장치(30, 31)의 하측에 배치할 수 있다. 따라서, 이러한 처리실 관련 부품에 작업자가 액세스하기 쉽기 때문에, 이들 처리실 관련 부품의 메인터넌스성을 향상시킬 수 있다. 또한, 처리 시스템(1)에서는, 도 10에 도시한 바와 같이, 사방으로 슬라이드 가능한 수납 장치(70)를 진공 처리실(101 내지 104)의 하부에 설치할 수 있다. 따라서, 처리실 관련 부품을 수납 장치(70) 내에 배치하면, 수납 장치(70), 즉 처리실 관련 부품을 슬라이드시켜서 인출하여, 액세스하기 쉬운 위치로 가지고 올 수 있으므로, 처리실 관련 부품의 메인터넌스성이 좋다. 또한, 수납 장치(70)는 수평 방향(도의 XY 방향)으로 슬라이드할 수 있기 때문에, 메인터넌스 시에 하나의 수납 장치(70)에 수납된 처리실 관련 부품과 다른 수납 장치(70)에 수납된 처리실 관련 부품과의 사이의 거리/스페이스를 크게 확보할 수 있으므로, 더욱 메인터넌스성을 향상시킬 수 있다.
도 11은, 반송 기구(35)의 다른 예를 나타내는 도이다.
도 6의 예에서는, 반송 아암을 축지지하는 제1 슬라이더(35d)와, 반송 아암을 회전시키기 위한 제2 슬라이더(35e)가, 2개의 반송 아암(35a, 35b)에서 공통이었다. 그에 반해 도 11의 예에서는, 제1 슬라이더(35d)는 2개의 반송 아암(35a, 35b)에서 공통이지만, 제2 슬라이더(35e1, 35e2)는 2개의 반송 아암(35a, 35b)에서 별개로 설치되어 있다. 이러한 구성으로 함으로써, 2개의 반송 아암(35a, 35b)을 각각 회전시킬 수 있다.
제2 슬라이더(35e1, 35e2)를 반송 아암마다 설치하는 경우에는, 제1 슬라이더(35d)에 대한 가이드(35h1)와 제2 슬라이더(35e1, 35e2)에 대한 가이드(35h2)를 별개로 하는 것이 바람직하다.
또한, 도시는 생략하지만, 제1 슬라이더에 대해서도, 반송 아암마다 별체인 것을 사용하도록 해도 된다.
제1 슬라이더와 제2 슬라이더를 반송 아암마다 별개로 설치함으로써, 각 반송 아암을 독립해서 이동시킬 수 있음과 함께, 독립해서 회전시킬 수 있다.
이상의 설명에서는, 제1 공통 반송 장치(30)와 제2 공통 반송 장치(31)에서 웨이퍼(W)를 2매씩 반송하고 있었지만, 1매씩 반송해도 되고, 3매 이상씩 반송하도록 해도 된다. 1매씩 반송하는 경우에는, 한 쌍의 반송 아암 중 한쪽을 제1 슬라이더(35d) 등으로부터 떼어 놓으면 되고, 3매 이상씩 반송하는 경우에는, 동종의 반송 아암을 증설하면 된다. 도 6 등에 나타낸 본 실시 형태에 따른 반송 기구이면, 이와 같은 반송 아암의 증감을 간단하게 행할 수 있다.
또한, 이상의 설명에서는, 제1 공통 반송 장치(30)와 제2 공통 반송 장치(31)에서 로드 로크 실은 공통으로 하고 있었지만, 각각의 공통 반송 장치(30, 31)에 대하여 별개로 로드 로크 실을 설치해도 된다. 단, 공통으로 함으로써 비용을 삭감할 수는 있다.
이상, 본 발명의 실시 형태에 대해서 설명했지만, 본 발명은 이러한 예에 한정되지 않는다. 당업자라면 특허 청구 범위에 기재된 기술적 사상의 범주 내에서, 각종 변경예 또는 수정예에 상도할 수 있음은 명확하며, 그것들에 대해서도 당연히 본 발명의 기술적 범위에 속하는 것이라고 이해된다.
본 발명은 반도체 웨이퍼 등의 피처리체를 진공 분위기에서 진공 처리실에 반송하는 기술에 유용하다.
1 : 처리 시스템 2 : 처리 유닛
3 : 로더 유닛 4 : 로드 로크 실
5 : 반송 유닛 101 내지 104 : 진공 처리실
11 : 기판 적재대 21 : 대기압 반송 장치
30 : 제1 공통 반송 장치 31 : 제2 공통 반송 장치
34, 35 : 반송 기구 34a, 34b, 35a, 35b : 반송 아암
35d : 제1 슬라이더 35e : 제2 슬라이더
35h : 가이드 40 : 레일
41 : 크레인 50 : 이동 기구
51, 53 : 풀리 51a, 53a : 모터
52, 54 : 치 구비 벨트 60 : 커버
70 : 수납 장치 G1 내지 G11 : 게이트 밸브

Claims (11)

  1. 대기압 분위기에서 복수의 피처리체를 반송하는 대기압 반송 장치와,
    해당 대기압 반송 장치에, 진공화 가능한 로드 로크 실을 통해서 접속되어, 진공 분위기에서 상기 복수의 피처리체를 반송하는 반송 유닛과,
    해당 반송 유닛에 접속된 복수의 진공 처리실을 포함하고, 해당 복수의 진공 처리실의 각각 내에서 상기 복수의 피처리체에 미리 결정된 처리를 행하는 진공 처리 유닛을 포함하는 처리 시스템으로서,
    상기 진공 처리 유닛은, 상기 복수의 진공 처리실의 각각에서 상기 복수의 피처리체에 대하여 동시에 미리 결정된 처리를 행하는 것이며, 상기 복수의 진공 처리실이 미리 결정된 방향을 따라서 배열되어 구성되고,
    상기 반송 유닛은, 각각 상기 미리 결정된 방향을 따라서 설치되고, 각각 상기 미리 결정된 방향을 따라서 상기 복수의 피처리체를 반송하는 제1 및 제2 공통 반송 장치를 포함하며,
    상기 제1 공통 반송 장치는, 상기 미리 결정된 방향과 직교하는 방향의 제1 측에서, 상기 복수의 진공 처리실 각각에 접속되고,
    상기 제2 공통 반송 장치는, 상기 미리 결정된 방향과 직교하는 방향의 제2 측에서, 상기 복수의 진공 처리실 각각에 접속되어 있는, 처리 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 및 상기 제2 공통 반송 장치는, 동일한 상기 진공 처리실에 대하여 상기 복수의 피처리체의 반출입을 동시에 행하는, 처리 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 로드 로크 실은, 상기 제1 공통 반송 장치에 대한 상기 복수의 피처리체의 제1 반출입구와 상기 제2 공통 반송 장치에 대한 상기 복수의 피처리체의 제2 반출입구가 각각 설치되어 있는, 처리 시스템.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 및 상기 제2 공통 반송 장치는 각각, 상기 미리 결정된 방향을 따라서 상기 복수의 피처리체를 반송하는 반송 기구를 포함하고,
    해당 반송 기구는,
    상기 복수의 피처리체를 보유 지지하는 보유 지지 부재와,
    상기 미리 결정된 방향을 따라서 이동함과 함께, 상기 보유 지지 부재를 축지지하는 제1 슬라이더와,
    상기 미리 결정된 방향을 따라서 이동함과 함께, 상기 보유 지지 부재를 회전시키기 위해서 당해 보유 지지 부재에 접속된 제2 슬라이더를 포함하며,
    상기 제1 슬라이더와 상기 제2 슬라이더를 동일 속도로 이동함으로써, 상기 보유 지지 부재를 상기 미리 결정된 방향을 따라서 이동시키고, 상이한 속도로 이동함으로써, 상기 보유 지지 부재를 회전시키는, 처리 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 반송 기구는, 상기 제1 슬라이더를 이동시키는 제1 이동 기구와 상기 제2 슬라이더를 이동시키는 제2 이동 기구를 포함하고,
    상기 제1 및 상기 제2 이동 기구는 각각,
    상기 미리 결정된 방향을 따라서 배열되고, 적어도 한쪽이 구동원에 의해 회전 구동되는 한 쌍의 풀리와,
    해당 한 쌍의 풀리에 걸쳐져서, 상기 제1 슬라이더 또는 상기 제2 슬라이더가 고정되어, 상기 한 쌍의 풀리의 회전에 맞춰서 움직이는 벨트를 포함하는, 처리 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1 및 상기 제2 이동 기구는, 상기 미리 결정된 방향을 따라서 연신되는 가이드를 포함하고, 상기 제1 및 상기 제2 슬라이더의 각각은 상기 가이드를 따라서 이동하는, 처리 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 가이드는, 상기 제1 및 상기 제2 이동 기구에서 공통인, 처리 시스템.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 반송 기구는, 상기 제1 및 상기 제2 이동 기구를 덮는 커버를 포함하는, 처리 시스템.
  9. 제4항에 있어서,
    상기 보유 지지 부재는 복수 설치되고,
    상기 복수의 보유 지지 부재는, 제1 단일 슬라이더에 의해 축지지되고, 제2 단일 슬라이더에 접속되어 있는, 처리 시스템.
  10. 제4항에 있어서,
    상기 보유 지지 부재는 복수 설치되고,
    상기 복수의 보유 지지 부재는, 단일 슬라이더에 의해 축지지되고, 각각 별개의 슬라이더에 접속되어 있는, 처리 시스템.
  11. 제4항에 있어서,
    상기 보유 지지 부재는 복수 설치되고,
    상기 복수의 보유 지지 부재는, 각각 별개의 제1 슬라이더에 의해 축지지되고, 각각 별개의 제2 슬라이더에 접속되어 있는, 처리 시스템.
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