KR20190124803A - 기판 처리 장치 - Google Patents

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KR20190124803A
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아츠시 가와베
히로키 오카
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도쿄엘렉트론가부시키가이샤
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Abstract

대기 분위기 하에서 기판을 반송하는 반송실과, 진공 분위기 하에서 기판에 처리를 실시하는 처리실과 상기 처리실에 접속되어 대기 분위기와 진공 분위기를 전환하는 로드록실을 구비한 복수의 처리 유닛을 갖는 기판 처리 장치로서, 상기 반송실은, 상기 복수의 처리 유닛의 각각이 탈착 가능하게 상기 반송실과 상기 로드록실이 접속하는 접속부를 갖고, 상기 접속부는, 상기 반송실과 상기 로드록실을 연통하는 개구부와, 상기 개구부를 개폐하는 개폐 기구를 갖는, 기판 처리 장치.

Description

기판 처리 장치
본 발명은, 기판 처리 장치에 관한 것이다.
반도체 웨이퍼(이하 "웨이퍼"라고 한다)에 대하여 성막, 에칭 등의 진공 처리를 행하는 기판 처리 장치에서는, 진공 처리를 높은 스루풋으로 행하기 위해, 대기 반송 장치에 복수의 처리실이 마련되어 있다. 또한, 복수의 처리실이 마련된 기판 처리 장치에서는, 메인터넌스 할 때에, 처리실이 대기 반송 장치로부터 분리된다.
예컨대, 특허문헌 1에는, 로드 록 챔버와 공정 챔버로 구성된 복수의 처리 모듈을 구비하는 멀티 챔버 시스템이 개시되어 있다. 특허문헌 1의 도 9에 개시된 구조에서는, 복수의 처리 모듈이 웨이퍼 이송 장치의 양측에 나란히 배치되어 있다. 또한, 특허문헌 1의 도 5에 개시된 구조에서는, 복수의 처리 모듈이 웨이퍼 이송 장치의 상하 방향으로 2층으로 배치되어 있다.
특허문헌 1 : 일본 특허 공개 2012-186506호 공보, 도 5, 도 9
그렇지만, 메인터넌스 때에 처리 모듈이 대기 반송 장치로부터 분리되었을 때에, 처리 모듈과 대기 반송 장치의 접속 부분으로부터 대기 반송 장치 내에 파티클이 혼입하고, 다른 처리실에 반송되는 웨이퍼나 그 웨이퍼가 처리되는 처리 모듈이 오염되는 문제가 있다. 또한, 복수의 처리 모듈 중 일부의 처리 모듈을 메인터넌스 하는 경우에도, 기판 처리 장치의 가동을 정지하지 않으면 안 된다.
그래서, 본 발명은, 처리 모듈의 메인터넌스 때에 있어서의 장치 내로의 파티클의 혼입을 막을 수 있고, 처리 모듈의 메인터넌스 중에도 기판 처리 장치의 가동을 계속할 수 있는 기판 처리 장치를 제공하는 것에 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 태양과 관련되는 기판 처리 장치는, 대기 분위기 하에서 기판을 반송하는 반송실과, 진공 분위기 하에서 기판에 처리를 실시하는 처리실과 상기 처리실에 접속되어 대기 분위기와 진공 분위기를 전환하는 로드록실을 구비한 복수의 처리 유닛을 갖는 기판 처리 장치로서, 상기 반송실은, 상기 복수의 처리 유닛의 각각이 탈착 가능하게 상기 반송실과 상기 로드록실이 접속하는 접속부를 갖고, 상기 접속부는, 상기 반송실과 상기 로드록실을 연통하는 개구부와, 상기 개구부를 개폐하는 개폐 기구를 갖는다.
본 발명에 따르면, 처리 유닛의 메인터넌스 때에 있어서의 장치 내로의 파티클의 혼입을 막고, 기판 처리 장치의 가동을 계속하면서 처리 유닛을 메인터넌스 할 수 있는 기판 처리 장치를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시형태와 관련되는 기판 처리 장치의 외관을 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 실시 형태와 관련되는 기판 처리 장치의 기판 처리부의 내부를 나타내는 평면도이다.
도 3은 본 실시 형태와 관련되는 기판 처리 장치의 하나의 처리 유닛을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 실시 형태와 관련되는 기판 처리 장치의 반송실의 내부를 나타내는 사시도이다.
도 5는 본 실시 형태와 관련되는 기판 처리 장치의 접속부(개구부를 닫은 상태)를 반송실 쪽으로부터 본 사시도이다.
도 6은 본 실시 형태와 관련되는 기판 처리 장치의 접속부(개구부를 연 상태)를 반송실 쪽으로부터 본 사시도이다.
도 7은 본 실시 형태와 관련되는 기판 처리 장치의 접속부를 처리 유닛 쪽으로부터 본 사시도이다.
도 8(a)는 셔터를 반송부의 측면에 직접 설치한 상태를 나타내는 도면이다.
도 8(b)는 셔터를 반송부의 측면에 접속부를 통해서 설치한 상태를 나타내는 도면이다.
도 9는 본 실시 형태와 관련되는 기판 처리 장치의 메인터넌스 때의 상태를 나타내는 사시도이다.
도 10은 본 실시 형태와 관련되는 기판 처리 장치의 메인터넌스 때의 상태를 나타내는 측면도이다.
도 11은 본 발명의 다른 실시형태와 관련되는 기판 처리 장치의 외관의 일례를 나타내는 사시도이다.
도 12는 본 발명의 다른 실시형태와 관련되는 기판 처리 장치의 일례를 나타내는 평면도이다.
이하, 도면을 참조하면서 본 발명의 실시의 형태와 관련되는 기판 처리 장치의 구성에 대하여 설명한다. 도 1은 본 발명의 실시형태와 관련되는 기판 처리 장치의 외관을 나타낸다. 도 2는 본 실시 형태와 관련되는 기판 처리 장치의 기판 처리부의 내부를 나타내는 평면도이다. 도 1에 나타내는 바와 같이, 본 예의 기판 처리 장치는, EFEM(Equipment Front End Module)(10), 로드 포트(11) 및 기판 처리부(12)를 구비하고 있다.
EFEM(10)은, 복수 매의 기판(웨이퍼)을 수용한 반송 용기를 구성하는 캐리어 C가 탑재된 로드 포트(11)를 구비하고, 기판 처리부(12)에 접속한다. EFEM(10)에는, 로드 포트(11)로부터 기판 처리부(12)에 대하여 웨이퍼의 전달을 행하는 전달 기구를 구비한 도시하지 않는 반송실이 마련되어 있다. 반송실의 상면 쪽에는, 도시하지 않는 팬 필터 유닛이 마련되고, 반송실 내는 양압의 청정 공기 분위기의 공간으로 되어 있다. EFEM(10)은, 전달 기구를 통해서 캐리어 C로부터 받은 웨이퍼를 기판 처리부(12)에 전달한다.
기판 처리부(12)는, 도 2, 도 4에 나타내는 바와 같이, 기판 반송실(20), 처리 유닛 U, 및 접속부(23)를 구비하고 있다. 기판 반송실(20)은, 긴 방향으로 대향하는 한쪽의 측면(21)에 EFEM(10)이 접속되고 긴 방향과 직교하는 방향으로 대향하는 양 측면(22)에 복수의 처리 유닛 U가 다단으로 접속되어 있다. 또, 기판 반송실(20), 처리 유닛 U, 및 접속부(23)는, 본 발명의 기판 처리 장치에 있어서의 반송실, 처리 유닛, 접속부의 일례이다.
기판 처리부(12)는, 도 3에 나타내는 바와 같이, 아우터 프레임(7)을 더 구비하고, 처리 유닛 U는, 기판 반송실(20)에 접속된 아우터 프레임(7)에 수용되어 있다. 또, 기판 반송실(20)이나 아우터 프레임(7)은, 예컨대 기판 처리부(12) 내에 수용되어 있다(도 1, 도 9 참조). 기판 처리부(12)는, 복수의 처리 유닛 U가 다단으로 배치되는 경우에, 다단으로 배치된 복수의 처리 유닛 U에 대하여 접속하는 것이 가능한 높이를 갖는다.
기판 반송실(20)은, EFEM(10)으로부터 받은 웨이퍼를 대기 분위기(양압 분위기) 하에서 복수의 처리 유닛 U에 반송한다. 기판 반송실(20)의 상면 쪽에는, 팬 필터 유닛 F가 마련되고, 기판 반송실(20) 내는, 양압의 청정 공기 분위기의 공간으로 되어 있다(도 4, 도 8(a), 도 8(b) 참조).
또한, 도 2에 나타내는 바와 같이, 기판 반송실(20)의 저부에는, 긴 방향을 따라 연장되는 이동로를 구성하는 주행 레일(20B)이 마련되어 있다. 또한 기판 반송실(20) 내에는, 주행 레일(20B)에 안내되면서 전후 방향으로 이동이 자유롭게 구성된 지주부(20C)가 마련되고, 이 지주부(20C)의 EFEM(10) 쪽의 측면에, 지주부를 따라 승강이 자유롭게 구성된 기판 반송 기구(20A)가 마련되어 있다.
기판 반송 기구(20A)는, 예컨대 전면이 개구된 하우징 내에, 웨이퍼를 1매씩 유지하는 도시하지 않는 웨이퍼 유지부를 다단으로 마련한 구조로 되어 있다. 또한 기판 반송 기구(20A)는, 하우징을 연직 축 주위로 회전시키는 도시하지 않는 회전 구동부를 통해서 지주부에 지지되어 있다. 이 구성에 의해 기판 반송 기구(20A)는, 하우징의 개구면을 EFEM(10) 쪽, 및 아우터 프레임(7)이 마련되어 있는 기판 반송실(20)의 좌우의 양 측면 쪽으로 향하게 할 수 있다.
또, 기판 반송 기구(20A)의 구성은, 웨이퍼를 다단으로 수용 가능한 하우징에 의해 구성하는 것으로 한정되는 것이 아니다. 예컨대, 신축, 회전이 자유로운 1개, 또는 복수 개의 관절 암을 주행 레일을 따라 이동이 자유롭게, 지주부를 따라 승강이 자유롭게 마련하더라도 좋다. 이 경우에는, EFEM(10)과 기판 반송실(20)의 사이에, 전달 대상의 웨이퍼를 일시적으로 탑재하기 위한 선반 형상의 웨이퍼 탑재부를 마련할 수 있다.
도 2에 나타내는 바와 같이, 기판 반송실(20)의 긴 방향의 양측에는, 처리 유닛 U를 수용하는 아우터 프레임(7)이, 복수 기씩(본 예에서는 3기씩) 배치되어 있다. 또, 아우터 프레임(7)의 배치 방법은, 도 2에 나타내는 예로 한정되지 않는다. 예컨대, 평면 형상이 다각형인 기판 반송실(20)의 일면에 EFEM(10)을 접속하고, 다른 면에 아우터 프레임(7)을 방사상으로 접속하는 구성으로 하더라도 좋다.
아우터 프레임(7)은, 예컨대 도 9에 나타내는 바와 같이, 뼈대 구조의 틀에, 상하 방향으로 간격을 두고 선반용 판자부(71, 72)를 마련한 선반 구조로 되어 있다. 아우터 프레임(7)에 있어서, 기판 처리부(12) 내의 바닥면과 하단 쪽의 선반용 판자부(72)의 사이의 공간, 하단 쪽의 선반용 판자부(72)와 상단 쪽의 선반용 판자부(71)의 사이의 공간, 상단 쪽의 선반용 판자부(71)의 위쪽의 공간은, 각각, 처리 유닛 U를 수용하기 위한 수용 공간(70A~70C)으로 되어 있다.
또, 상하 방향으로 다단으로 나란히 처리 유닛 U를 수용하는 아우터 프레임(7)에 있어서의 처리 유닛 U의 수용 단수는, 도 9에 나타내는 바와 같은 3단으로 한정되는 것이 아니고, 2단이더라도 좋고, 4단 이상이더라도 좋다. 그리고, 기판 반송실(20)의 측면(22)에 배치되는 아우터 프레임(7)의 배치 기수에 대해서도, 도 2에 나타내는 바와 같이 3개씩으로 한정되는 것이 아니고, 2개씩, 또는 4개 이상씩이더라도 좋다.
이외에, 예컨대 EFEM(10)에, 1개의 아우터 프레임(7)을 직접 접속하더라도 좋다. 이 경우는, EFEM(10)이 기판 반송실에 상당하고, 전달 기구가 기판 반송 기구에 상당한다.
각 처리 유닛 U는, 도 2에 나타내는 바와 같이, 진공 분위기 하에서 웨이퍼에 처리를 실시하는 처리실(40)과 그 처리실(40)에 접속되어 대기 분위기와 진공 분위기를 전환하는 로드록실(30)을 구비하고 있다. 처리 유닛 U는, 로드록실(30)을 거쳐서 기판 반송실(20)에 접속되어 있다. 각 처리 유닛 U는, 2개의 처리실(40A, 40B)로 구성되고, 2개의 처리실(40A, 40B)은, 로드록실(30)을 거쳐서 기판 반송실(20)과의 사이에서 웨이퍼의 전달이 행하여진다.
도 2, 도 3에 나타내는 바와 같이, 로드록실(30)은, 평면 형상이 5각형이고, 내부에 기판 반송 기구(32)를 마련한 구조로 되어 있다. 로드록실(30)에는, 웨이퍼의 반입출이 행하여지는 반송구(31)가 마련되어 있다. 로드록실(30)의 한 측면에는 연결구부(34)가 마련되고, 연결구부(34)의 안쪽에는 반송구(31)를 개폐하기 위한 게이트 밸브 G1이 마련되어 있다.
도 4에 나타내는 바와 같이, 기판 반송실(20)의 측면(22)에는 접속부(23)가 마련되고, 로드록실(30) 쪽의 연결구부(34)는 접속부(23)에 접속된다. 또, 접속부(23)의 하부에는, 연결구부(34)와 접속부(23)의 접속을 해제할 때에 안전 장치로서 기능하는 인터록 기구(36)가 수납되어 있다(도 7 참조).
또한, 기판 반송실(20)과의 접속면으로부터 보아서, 로드록실(30)의 배면 쪽에 위치하는 2개의 면에는, 각각, 게이트 밸브 G2, G3에 의해 개폐가 자유로운 반송구(35)가 마련되어 있다. 그리고, 이들 반송구(35)가 마련된 로드록실(30)의 측면에는, 처리실(40)이 기밀로 접속되어 있다.
로드록실(30)에는, 도시하지 않는 배기관이 접속되고, 이 배기관을 거쳐서 로드록실(30) 내를 진공 배기하는 것에 의해, 상압의 대기 분위기(상압 분위기)와 진공 분위기의 사이에서 내부 분위기를 전환할 수 있다. 로드록실(30) 내에 마련된 기판 반송 기구(32)는, 예컨대, 신축이 자유롭게, 또한 연직 축 주위로 회전이 자유롭게 구성된 관절 암에 의해 구성되고, 기판 반송실(20)과 처리실(40)의 사이에서 웨이퍼의 전달을 행한다.
처리실(40)은, 웨이퍼에 대하여 성막 등의 진공 처리를 행할 수 있다. 처리실(40)에는, 처리 대상의 웨이퍼가 탑재되는 탑재대나, 처리실(40) 내에 성막용의 처리 가스의 공급을 행하는 도시하지 않는 각종 처리 가스 공급부나, 플라즈마를 이용한 성막을 행하는 경우의 도시하지 않는 플라즈마 발생 기구 등이 마련되어 있다.
이와 같은 구성을 갖는 처리 유닛 U는, 도 3, 도 9에 나타내는 바와 같이, 뼈대 구조의 틀로서 구성된 이너 프레임(6)에 의해 하면 쪽으로부터 지지되어 있다. 이너 프레임(6)의 안쪽(처리 유닛 U의 아래쪽)의 공간에는, 로드록실(30) 내의 기판 반송 기구(32)를 구동하는 구동 기구나, 처리실(40) 내에 마련된 탑재대와, 로드록실(30) 쪽의 기판 반송 기구(32)의 사이에서 웨이퍼의 전달을 행하기 위한 전달 기구 등의 도시하지 않는 부대 기기가 수용되어 있다.
도 3, 도 9에 나타내는 바와 같이, 처리 유닛 U는, 이너 프레임(6)에 지지된 상태에서, 아우터 프레임(7) 내의 수용 공간(70A~70C)에 수용되고, 각 처리 유닛 U의 로드록실(30)이 기판 반송실(20)에 접속된다. 이 결과, 본 실시 형태의 기판 처리 장치에서는, 6기의 아우터 프레임(7) 내에 수용된 합계 18대의 처리 유닛 U가 기판 반송실(20)에 접속되고, 36대의 처리실(40)을 이용하여 웨이퍼에 대한 성막을 행할 수 있다.
도 3에 나타내는 바와 같이, 기판 반송실(20)에 대하여 아우터 프레임(7)의 좌측에는, 각 처리 유닛 U의 처리실(40)에 대하여 성막용의 각종 처리 가스나, 불필요한 처리 가스를 배출하기 위한 퍼지 가스 등을 공급하기 위한 가스 박스(81)가 마련되어 있다. 또한, 기판 반송실(20)에 대하여 가스 박스(81)의 후방에는, 로드록실(30)이나 처리실(40)에 마련된 각종 구동 기기나 플라즈마 발생 기구 등에 전력을 공급하기 위한 전원 박스(82)가 마련되어 있다.
본 실시 형태의 기판 처리 장치에 있어서, 가스 박스(81)나 전원 박스(82)는 각 아우터 프레임(7) 내에 다단으로 수용된 복수 대의 처리 유닛 U(본 예에서는 3대의 처리 유닛 U)에 공통으로 마련되어 있다. 그리고 도 2에 나타내는 바와 같이 가스 박스(81)나 전원 박스(82)는, 기판 처리부(12) 내에 마련된 각각의 아우터 프레임(7)의 측방에 배치된다.
이때, 도 2에 나타내는 바와 같이, 아우터 프레임(7)에 대하여 가스 박스(81), 전원 박스(82)의 배치 위치를 공통화할 수 있다. 이것에 의해, 가스 박스(81)로부터 처리실(40)에 공급되는 처리 가스 등의 공급 배관이나, 전원 박스(82)로부터 로드록실(30), 처리실(40)에 공급되는 전력의 공급선의 구성이나 배치 경로를, 모든 처리 유닛 U에서 공통화할 수 있다.
이와 같이, 각 아우터 프레임(7), 가스 박스(81), 전원 박스(82)의 레이아웃, 처리 유닛 U 내의 로드록실(30), 처리실(40)의 레이아웃을 공통화하여 두는 것에 의해, 공통의 구성을 구비한 로드록실(30), 처리실(40), 아우터 프레임(7), 이너 프레임(6)을 이용하여 기판 처리 장치를 구성하는 것이 가능하게 된다.
본 실시 형태의 기판 처리 장치에서는, 도 2, 도 9에 나타내는 바와 같이, 기판 반송실(20)을 사이에 두고 3기씩 배치된 아우터 프레임(7)이나 이것에 부설된 가스 박스(81), 전원 박스(82)의 배치 레이아웃이, 기판 반송실(20)을 사이에 두고 회전 대칭으로 배치된 구성으로 되어 있다.
또한, 상술한 가스 박스(81)나 전원 박스(82) 외에, 아우터 프레임(7)의 최상단의 수용 공간(70A)에 수용된 처리 유닛 U의 위쪽에는, 각 처리실(40) 내를 드라이 클리닝하기 위한 클리닝 가스 공급부가 마련되어 있지만, 본 예에서는 클리닝 가스 공급부의 기재는 생략되어 있다.
또한, 아우터 프레임(7)과 이너 프레임(6)의 사이에는, 도시하지 않는 이동 기구가 마련되어 있고, 수용 공간(70A~70C)에서는, 각각의 수용 공간(70A~70C) 내에서, 이너 프레임(6)에 지지된 처리 유닛 U(로드록실(30) 및 처리실(40))를 일체로서 횡 방향으로 이동시킬 수 있다.
각 처리 유닛 U에 있어서, 로드록실(30)에 접속하는 처리실(40)의 수는 2개로 한정되는 것이 아니고, 3개 이상의 처리실(40)을 접속하더라도 좋다. 또한, 각 처리 유닛 U에 2개의 로드록실(30)을 마련하고, 한쪽의 로드록실(30)에 대하여 처리실(40A)을 접속하고, 다른 쪽의 로드록실(30)에 대하여 처리실(40B)을 접속하는 구성으로 하더라도 좋다. 이외에, 1개의 로드록실(30)과 1개의 처리실(40)에 의해 처리 유닛 U를 구성하더라도 좋다.
또한, 처리 유닛 U의 처리실(40)에서 실시되는 처리의 종류는, 성막으로 한정되는 것이 아니고, 에칭, 애싱, 어닐 등의 처리를 행할 수 있다.
도 7에 나타내는 바와 같이, 기판 반송실(20)과 접속되는 로드록실(30)의 선단부에는, 연결구부(34)가 마련되어 있다. 이 연결구부(34)는, 하변에 비하여 상변이 짧고, 양 측변이 경사한 경사 가장자리로 되어 있고, 정면 뷰(view)의 형상이 사다리꼴인 통 형상의 부재로서 구성되어 있다.
접속부(23)는, 기판 반송실(20)과 처리 유닛 U의 로드록실(30)의 사이에 마련되어 있다. 접속부(23)는, 처리 유닛 U가 탈착 가능하게, 기판 반송실(20)과 처리 유닛 U의 로드록실(30)을 접속할 수 있다. 즉, 처리 유닛 U의 로드록실(30)이 접속부(23)에 접속되는 것에 의해, 처리 유닛 U가 기판 반송실(20)에 장착되고, 처리 유닛 U의 로드록실(30)을 접속부(23)로부터 분리하는 것에 의해, 처리 유닛 U의 기판 반송실(20)에 대한 장착을 해제할 수 있다.
접속부(23)는, 개구부(23A)를 갖는다. 개구부(23A)는, 기판 반송실(20)과 로드록실(30)을 연통한다. 개구부(23A)의 형상, 치수는, 특별히 한정되는 것이 아니고, 기판 반송실(20)과 처리 유닛 U의 사이에서 웨이퍼의 수취가 가능한 형상, 치수로 되어 있다.
본 실시 형태에서는, 도 7에 나타내는 바와 같이, 개구부(23A)는, 로드록실(30) 쪽의 연결구부(34)에 대응하여, 정면 뷰 형상이 등변사다리꼴인 틀로 구성되어 있다. 이 개구부(23A)의 안쪽에, 웨이퍼의 반입출구가 개구하고 있다. 상세하게는, 개구부(23A)는 연결구부(34)의 상변 및 경사 가장자리의 안쪽에 감합하도록 단차가 형성되어 있다. 또한 개구부(23A)의 하변 쪽의 부재는, 그 상면에 연결구부(34)의 하변 쪽의 부재를 탑재하는 것이 가능하도록, 연결구부(34) 쪽으로 향하여 돌출하고 있다.
접속부(23)에는, 개구부(23A)를 개폐하는 개폐 기구(90)가 마련되어 있다. 개폐 기구(90)는, 개구부(23A)를 개폐할 수 있다. 개폐 기구(90)의 태양은, 개구부(23A)의 개폐를 할 수 있는 한, 특별히 한정되는 것이 아니다. 개폐 기구(90)는, 개구부(23A)가 열린 상태일 때에, 기판 반송실(20)과 처리 유닛 U의 사이에서 웨이퍼의 수취를 가능하게 하고, 개구부(23A)가 닫힌 상태일 때에, 기판 반송실(20)과 처리 유닛 U의 사이에서 웨이퍼의 수취를 할 수 없도록 되어 있다.
또, 개구부(23A) 및 개폐 기구(90)는, 본 발명의 기판 처리 장치에 있어서의 개구부 및 개폐 기구의 일례이다.
이외에, 본 예의 기판 처리 장치에는, 도시하지 않는 제어부가 마련되어 있다. 제어부로서는, 예컨대 CPU(Central Processing Unit)와 기억부를 구비한 컴퓨터로 이루어지고, 기억부에는 각 처리 유닛 U의 처리실(40)에서 실시되는 성막의 내용이나 기판 반송실에 있어서의 웨이퍼의 반송 순서 등의 제어를 행하는 스텝(명령)군이 포함된 프로그램이 기록되어 있다. 이 프로그램은, 예컨대 하드 디스크, 콤팩트 디스크, 마그넷 옵티컬 디스크, 메모리 카드 등의 기억 매체에 저장되고, 그로부터 컴퓨터에 인스톨할 수 있다.
다음으로, 기판 처리 장치의 작용에 대하여 설명한다. 도 2 등에 나타내는 바와 같이, 기판 처리 장치의 통상의 운전시에 있어서, 처리 유닛 U는 이너 프레임(6)에 지지된 상태에서 각 아우터 프레임(7)의 수용 공간(70A~70C) 내에 수용되고, 각각의 처리 유닛 U의 로드록실(30)은 기판 반송실(20)에 접속되어 있다.
그리고, 처리 대상의 웨이퍼를 수용한 캐리어 C가 EFEM(10)의 로드 포트(11)에 탑재되면, 전달 기구에 의해 캐리어 C로부터 웨이퍼가 꺼내어져, 기판 반송실(20)의 기판 반송 기구에 반송된다. 미리 설정된 매수만큼 처리 대상의 웨이퍼가 기판 반송실(20)의 기판 반송 기구에 수용되면, 이들 웨이퍼에 대하여 성막을 행하는 처리 유닛 U가 수용되어 있는 위치까지 기판 반송 기구를 이동시킨다. 그리고 기판 반송 기구를 구성하는 하우징의 개구면을 처리 유닛 U 쪽으로 향하게 함과 아울러, 그 처리 유닛 U 내의 로드록실(30) 내의 기판 반송 기구(32)와의 사이에서 웨이퍼를 전달 가능한 높이에, 꺼내어지는 웨이퍼의 높이 위치를 맞춘다.
한편, 처리 유닛 U 쪽에서는, 로드록실(30) 내가 상압 분위기인 상태에서 기판 반송실(20) 쪽의 게이트 밸브 G1을 열고, 기판 반송 기구(32)의 관절 암을 연신시켜 기판 반송실(20) 내에 진입시키고, 관절 암의 포크를, 받는 웨이퍼의 아래쪽에 위치시킨다. 그 후, 기판 반송실(20) 내의 기판 반송 기구의 하우징을 조금 강하시키는 것에 의해, 기판 반송실(20) 내의 유지 부재로부터 포크에 웨이퍼를 받는다.
또, 상기 웨이퍼의 전달 동작에 선행하여, 처리 유닛 U 내에서의 성막이 종료된 웨이퍼를 기판 반송실(20) 내의 기판 반송 기구의 비어 있는 웨이퍼 유지부에 전달하는 동작을 실시하더라도 좋다. 웨이퍼를 받은 기판 반송 기구(32)는, 관절 암을 축소시키고, 게이트 밸브 G1을 닫아 로드록실(30) 내를 진공 분위기로 전환한다.
그 다음에, 처리실(40)의 게이트 밸브 G2 또는 게이트 밸브 G3을 열고, 처리실(40) 내에 웨이퍼를 반입하여 성막을 실시한다. 처리 유닛 U에 마련되어 있는 2개의 처리실(40)은, 예컨대 한쪽의 처리실(40)에서 성막을 행하고 있는 기간 중에, 다른 쪽의 처리실(40)에 클리닝 가스를 공급하여 클리닝을 실시하더라도 좋다. 또한, 2개의 처리실(40)에서 병행하여 웨이퍼에 성막을 행하더라도 좋다.
소정의 처리 유닛 U에 웨이퍼를 전달한 기판 반송실(20) 내의 기판 반송 기구는, 수용하는 다른 웨이퍼에 대하여 성막을 행하는 처리 유닛 U의 배치 위치에 순차적으로, 이동하여 웨이퍼의 전달을 행한다. 이 동작에 의해, 기판 처리 장치에 마련되어 있는 복수의 처리 유닛 U에서 병행하여 웨이퍼에 대한 성막을 행할 수 있다.
처리 유닛 U에 있어서의 성막이 종료되면, 기판 반송실(20) 내의 기판 반송 기구를 이동시켜 처리 유닛 U로부터 성막 후의 웨이퍼를 받는다. 그 후, 기판 반송실(20) 내의 기판 반송 기구의 하우징에, 성막 후의 웨이퍼를 소정 매수만큼 수용하면, 기판 반송실(20) 내의 기판 반송 기구를 EFEM(10) 쪽으로 이동시키고, 반입시와는 반대의 경로로, 성막 후의 웨이퍼를 원래의 캐리어 C에 되돌린다. 이것에 의해, 웨이퍼에 대한 일련의 처리가 완료된다.
다음으로, 각 처리 유닛 U의 메인터넌스를 행하는 경우에 대하여 설명한다. 우선, 메인터넌스의 대상이 되는 처리 유닛 U를 기판 반송실(20)의 기판 반송 기구에 의한 웨이퍼의 반송 목적지로부터 떼어지도록 제어부의 설정을 행하고, 로드록실(30) 내를 상압 상태로 하고, 또한 처리실(40)의 진공 상태를 해제하여 개방 가능한 상태로 한다. 또한, 제어부에서는, 메인터넌스의 대상이 아닌 다른 아우터 프레임(7) 내에 마련된 처리 유닛 U를 이용하여, 웨이퍼의 처리를 계속하는 설정을 행할 수 있다.
한편, 메인터넌스 대상의 처리 유닛 U의 로드록실(30)이 접속하는 접속부(23)에서는, 개폐 기구(90)에 의해 개구부(23A)를 열린 상태로부터 닫힌 상태로 한다. 이것에 의해, 개폐 기구(90)(후술하는 셔터(91))가 개구부(23A)를 닫은 상태가 되고(도 4, 도 5 참조), 처리 유닛 U의 메인터넌스가 가능한 상태가 된다.
소정의 처리 유닛 U가 메인터넌스 가능한 상태가 되면, 그 처리 유닛 U에 대하여, 도 10에 나타내는 바와 같이, 작업자 P가 처리실(40)을 개방할 준비를 행한다. 이때, 본 예의 기판 처리 장치는, 처리 유닛 U를 수용하는 수용 공간(70A~70C)의 위치에 따라 준비의 내용이 상이하다.
우선, 최하단의 수용 공간(70C)에 수용된 처리 유닛 U에 대해서는, 도시하지 않는 각종 배관을 떼어내고, 또한, 도시하지 않는 각종 배관의 연결 부재의 체결을 해제한다. 그 후, 잭 등에 의해 이너 프레임(6)(처리 유닛 U)을 상승시키고, 각종 배관을 분리한다. 그 다음에, 기판 반송실(20)로부터 이간시키는 방향으로 이너 프레임(6) 및 이너 프레임(6)에 지지된 처리 유닛 U를 꺼낸다. 상기 조작에 의해 처리실(40)을 개방하는 것이 가능한 상태가 되고, 작업자 P에 의해 필요한 메인터넌스가 실시된다.
다음으로, 중단의 수용 공간(70B)에 수용된 처리 유닛 U에 대해서는, 처리 유닛 U가 꺼내어지는 위치에, 이너 프레임(6)을 탑재하는 탑재대 MT를 마련한다. 탑재대 MT의 상면 쪽에 마련된 천판은, 아우터 프레임(7) 쪽의 선반용 판자부(72)와 연속한 면이 형성되도록 배치되고, 또한 그 천판면에는 선반용 판자부(72) 쪽의 도시하지 않는 이동 기구가 형성되어 있다.
또한, 최하단의 처리 유닛 U의 경우와 마찬가지로, 클리닝 가스의 공급 배관을 떼어냄과 아울러, 각종 배관의 연결을 해제하고, 잭 등을 이용하여 이너 프레임(6)(처리 유닛 U)을 상승시킨다. 그 다음에, 선반용 판자부(72) 및 탑재대 MT의 천판의 이동 기구에 의해, 기판 반송실(20)로부터 이간시키는 방향으로 이너 프레임(6) 및 이너 프레임(6)에 지지된 처리 유닛 U를 꺼낸다. 도 10에 나타내는 바와 같이 작업자 P는 발판 PL에 올라서서 처리실(40)을 개방하고, 필요한 메인터넌스를 행한다.
또한, 최상단의 수용 공간(70A)에 수용된 처리 유닛 U에 대해서는, 그 처리 유닛 U보다 상단 쪽에 처리 유닛 U가 배치되어 있지 않기 때문에, 기판 처리부(12)를 수용하는 하우징의 일부, 및 클리닝 가스의 공급 배관을 떼어내는 것에 의해, 직접, 처리실(40)에 액세스할 수 있다. 그 때문에, 작업자 P는 발판 PL에 올라서서 기판 처리부(12)의 하우징의 일부를 떼어내고, 처리 유닛 U를 떼어내지 않고 처리실(40)을 개방하고, 필요한 메인터넌스를 행할 수 있다.
다음으로, 수용 공간(70B, 70C)으로부터 꺼내어진 처리 유닛 U를 기판 반송실(20)에 접속하는 동작에 대하여 설명한다. 우선, 기판 반송실(20)로부터 이간한 소정의 메인터넌스 위치까지 꺼내어진 처리 유닛 U에 대하여, 메인터넌스가 종료되면, 처리실(40)을 닫아 개방 상태로부터 복구한다.
그 다음에, 선반용 판자부(72)의 이동 기구를 따라 이너 프레임(6)을 이동시키고, 기판 반송실(20)에 로드록실(30)을 접속하는 위치(로드록실(30)이 기판 반송실(20)에 접속되는 접속 위치보다 위쪽의 분리 위치)까지, 횡 방향으로 이너 프레임(6)을 되민다. 그 후, 잭 등에 의해 이너 프레임(6)을 강하시키고, 처리 유닛 U를 접속 위치까지 이동시켜, 로드록실(30)의 연결구부(34)와 접속부(23)의 개구부(23A)를 감합시키는 것에 의해, 로드록실(30)을 기판 반송실(20)에 접속한다.
상기 분리 위치로부터 접속 위치까지의 강하 동작에 있어서, 이너 프레임(6)을 분리 위치까지 이동시키고, 또한 접속 위치까지 강하시키면, 아우터 프레임(7)의 틀 부재의 안쪽 면 및 이너 프레임(6)의 틀 부재의 바깥쪽 면에 마련된 도시하지 않는 안내 기구에 의해, 아우터 프레임(7)에 대하여 이너 프레임(6)이 위치 결정된다.
또한 상기 분리 위치로부터 접속 위치까지의 강하 동작에 수반하여, 후술하는 감합 구조에 나타내는 바와 같이, 로드록실(30)에 마련된 연결구부(34)와 접속부(23) 쪽의 개구부(23A)가 감합하고, 기판 반송실(20) 쪽으로부터 보아서 전후 방향의 위치 결정도 행하여진다. 또, 연결구부(34)와 접속부(23)의 위치 결정은, 도시하지 않는 핀을 통해서 행하여진다.
이때 연결구부(34)와 개구부(23A)에 있어서, 횡 방향으로 연장되는 상변, 하변끼리를 서로 감합시키는 것에 의해, 로드록실(30)의 강하 동작에서 이들 부재 사이에 밀착면을 형성할 수 있다. 또한, 연결구부(34), 개구부(23A)의 양 측변이 경사 가장자리로 되어 있는 것에 의해서도, 이들 변끼리를 서로 감합시키는 것에 의해, 로드록실(30)의 강하 동작에서 이들 부재 사이에 용이하게 밀착면을 형성할 수 있다. 이것에 대하여, 연결구부(34) 및 개구부(23A)의 양 측변이 수직 방향으로 연장되는 가장자리로 되어 있는 경우에는, 로드록실(30)의 강하 동작만으로 기밀의 밀착면을 형성함과 아울러 밀착면끼리의 마찰에 의한 파티클의 발생을 방지하는 것은 곤란하다.
이상에 설명한 구성에 의해 처리 유닛 U가 정확한 접속 위치에 배치되면, 도시하지 않는 각종 배관은, 분리되기 전의 위치에 배치되고, 각종 배관의 연결 부재를 체결하는 것에 의해, 처리 유닛 U는 재가동의 준비를 개시 가능한 상태가 된다. 또, 본 예에서는, 중단의 수용 공간(70B)에 수용된 처리 유닛 U 및 이너 프레임(6)의 예를 나타냈지만, 최하단의 수용 공간(70C)에 수용된 처리 유닛 U, 이너 프레임(6)에 대한 동작도 마찬가지이다.
본 실시 형태에서는, 상술한 개폐 기구(90)를 마련하는 것에 의해, 각 처리 유닛 U의 메인터넌스를 행할 때에, 개구부(23A)를 닫힌 상태로 할 수 있다. 그 때문에, 각 처리 유닛 U의 메인터넌스 때에 각 처리 유닛 U가 기판 반송실(20)로부터 분리될 때에, 개구부(23A)를 닫을 수 있기 때문에, 메인터넌스 때에 있어서의 기판 처리 장치 내로의 파티클의 혼입을 막을 수 있다. 또한, 각 처리 유닛 U의 메인터넌스를 행할 때에, 메인터넌스가 필요한 처리 유닛 U가 연통하는 개구부(23A)를 닫을 수 있고, 각 처리 유닛 U의 메인터넌스 중에도 기판 처리 장치의 가동을 계속할 수 있다.
본 실시의 형태에서는, 개폐 기구(90)에는, 도 4, 도 5에 나타내는 바와 같이, 개구부(23A)를 개폐 가능하게 덮는 셔터(91)를 이용할 수 있다. 셔터(91)의 형상, 치수는, 개구부(23A)를 덮을 수 있는 것이면, 특별히 한정되는 것이 아니다. 또한, 셔터의 재질은, 금속 등의 강성을 갖는 재질인 것이 바람직하다. 이와 같은 셔터를 이용하는 것에 의해, 개구부(23A)의 개폐를 확실히 행할 수 있다.
본 실시 형태에서는, 도 4~도 7에 나타내는 바와 같이, 접속부(23)는, 기판 반송실(20) 쪽으로 돌출하는 볼록부 CP를 갖는다. 그리고, 개구부(23A)는, 볼록부 CP의 저부(24)에 형성되어 있다. 처리 유닛 U 쪽에는, 이 볼록부 CP에 대응하여 처리 유닛 U 쪽에 형성된 오목부 DP가 형성되어 있다.
이와 같은 구성에 의해, 처리 유닛 U와 기판 반송실(20)의 접속 부분의 위치를 기판 반송실(20)의 안쪽으로 댈 수 있다. 그 때문에, 기판 처리부(12)의 치수를 작게 할 수 있고, 기판 처리 장치 전체적으로 차지하는 공간을 작게 할 수 있다.
본 실시 형태에서는, 도 4~도 6에 나타내는 바와 같이, 접속부(23)의 볼록부 CP는, 테이퍼 형상 경사면(25, 26)을 구비한다. 경사면(25, 26)은, 도 8(b)에 나타내는 바와 같이, 기판 반송실(20)의 상하 방향을 따르는 단면의 폭 치수가 기판 처리실의 측면(22)으로부터 개구부(23A)로 향해 서서히 작아지도록 경사하고 있다. 이와 같은 경사면(25, 26)의 존재에 의해, 개구부(23A)에 셔터 등의 개폐 기구를 마련한 경우에도, 기판 반송실(20) 내에서 팬 필터 유닛 F로부터의 기류가 흐트러지는 것을 막을 수 있다.
구체적으로는, 도 8(a)에 나타내는 바와 같이 기판 반송실(20)의 측면에 직접 셔터 등의 개폐 기구를 설치하면, 팬 필터 유닛 F로부터의 기류에 의해 기판 반송실(20) 내에서 난류가 발생하고(도 8(a)의 화살표 참조), 기판 반송실(20)의 측면 등으로부터 파티클이 벗겨지고 떨어져 웨이퍼가 오염될 우려가 있다. 이것에 대하여, 도 8(b)에 나타내는 바와 같이, 경사면(25, 26)을 갖는 접속부(23)에 마련된 개구부(23A)에 셔터(91)(개폐 기구(90))를 설치하는 것에 의해, 기판 반송실(20) 내에서 난류가 발생하기 어려워지기 때문에(도 8(b)의 화살표 참조), 기판 반송실(20)의 측면 등으로부터 파티클이 벗겨지고 떨어지는 것에 의한 웨이퍼의 오염을 방지할 수 있다.
본 실시 형태에서는, 셔터(91)에, 밀봉부(91A)가 마련되어 있다. 밀봉부(91A)는, 개구부(23A)가 닫힌 상태일 때에 개구부(23A)의 개구 단부(23B)에 밀착하도록, 셔터(91)의 주연부(90A)에 배치되어 있다. 밀봉부(91A)의 재질은, 특별히 한정되는 것이 아니지만, 에틸렌프로필렌 고무제의 스펀지 등을 이용하는 것에 의해, 개구부(23A)가 닫힌 상태일 때에 개구부(23A)의 개구 단부(23B)에 확실히 밀착할 수 있다. 이와 같은 밀봉부(91A)를 셔터(91)에 마련하는 것에 의해, 셔터(91)로 개구부(23A)를 닫은 상태에서 개구부(23A)를 밀폐할 수 있다.
본 실시 형태에서는, 셔터(91)는, 개구부(23A)가 열린 상태일 때에, 접속부(23)의 상부(경사면(25) 상) 또는 접속부(23)의 하부(경사면(26) 상)에 배치하는 것이 바람직하다. 개구부(23A)가 열린 상태일 때에, 셔터(91)를 경사면(25) 상 또는 경사면(26) 상에 배치하는 것에 의해, 기판 반송실(20) 내에서 반송되는 웨이퍼나 기판 반송실(20)과 로드록실(30)의 사이에서 개구부(23A)를 거쳐서 출납되는 웨이퍼에 대하여 셔터(91)가 간섭하는 것을 막을 수 있다.
본 실시 형태에서는, 경사면(25)에, 셔터(91)를 수납하는 수납부(29)가 형성되어 있다. 이 수납부(29)에는, 개구부(23A)가 열린 상태일 때에, 셔터(91)가 수납된다. 이와 같은 수납부(29)를 마련하는 것에 의해, 기판 처리 장치의 가동시에 셔터(91)가 웨이퍼에 간섭하는 것을 확실히 막을 수 있다. 또한, 개구부(23A)가 열린 상태일 때에, 셔터(91)를 이와 같은 수납부(29)에 수납하는 것에 의해, 접속부(23)의 경사면 상에 배치되는 셔터(91)에 의해, 기판 반송실(20) 내에서 기류가 흐트러지는 것을 막을 수 있다.
본 실시 형태에서는, 개폐 기구(90)에, 셔터 등을 회전시키는 회전 기구(92)가 마련되어 있다. 회전 기구(92)가 배치되는 위치는 특별히 한정되지 않지만, 기판 반송실(20) 내에서 반송되는 웨이퍼나 반송 기구와 간섭하지 않도록, 접속부의 오목부 DP(처리 유닛 U) 쪽에 마련하는 것이 바람직하다. 회전 기구(92)의 태양은, 특별히 한정되지 않지만, 셔터(91)에 설치가 용이하고 개폐 동작이 용이한 관점으로부터, 모터나 로터리 액추에이터 등의 회전 기구(92)를 이용할 수 있다.
로터리 액추에이터(92)는, 접속부(23)의 오목부 DP 내의 개구부(23A)를 제외한 부분에 설치하는 것에 의해, 반송되는 웨이퍼의 장해가 되지 않도록 할 수 있다. 셔터(91)는, 로터리 액추에이터(92)의 회전축(93)에 회전이 자유롭게 고정되어 있고, 로터리 액추에이터(92)의 회전 동작에 의해 회전할 수 있다. 또한, 도 7에 나타내는 바와 같이, 개구부(23A)의 개구 단부(23B)의 측면에는, 회전축(93)을 삽입하는 관통 구멍이 형성되어 있고, 그 관통 구멍과 회전축(93)의 극간에는 O링 등의 밀봉 부재(93A)가 마련되어 있다.
또, 로터리 액추에이터(92)의 하부에는, 회전축(93)을 구동할 때에 안전 장치로서 기능하는 인터록 기구(94)가 마련되어 있다. 또한, 접속부(23)에는, 로터리 액추에이터(92)의 설치 또는 메인터넌스를 행할 때에 이용하는 작업구가 마련되어 있다. 이 작업구는, 로터리 액추에이터(92)의 설치 등이 행하여지지 않는 경우는 덮개 B로 닫혀 있다.
본 실시 형태에서는, 도 7에 나타내는 바와 같이, 접속부(23)는, 로드록실(30)(연결구부(34))의 감합부(34A)가 감합하는 피감합부(23C)를 갖는다. 즉, 로드록실(30)과 접속부(23)는, 감합부(34A)와 피감합부(23C)의 감합 구조에 의해 접속되어 있다. 이와 같은 감합 구조에 의해, 로드록실(30)과 접속부(23)의 위치 결정이 용이하고, 로드록실(30)과 접속부(23)를 확실히 접속할 수 있다.
또한, 접속부(23)의 피감합부(23C)에는, 밀봉부(23D)가 마련되어 있다. 밀봉부(23D)는, 로드록실(30)이 접속부(23)에 접속한 상태에서, 로드록실(30)의 감합부(34A)에 밀착하도록, 접속부(23)의 피감합부(23C)에 배치되어 있다. 밀봉부(23D)의 재질은, 특별히 한정되는 것이 아니지만, 셔터(91)의 밀봉부(91A)와 마찬가지로, 에틸렌프로필렌 고무제의 스펀지 등을 이용할 수 있다. 이와 같은 밀봉부(23D)를 접속부(23)에 마련하는 것에 의해, 로드록실(30)과 접속부(23)의 접속 부분을 확실히 밀착할 수 있다.
본 실시 형태에서는, 도 9, 도 10에 나타내는 바와 같이, 처리 유닛 U가 기판 반송실(20)의 상하 방향을 따라 다단으로 배치되어 있다. 이와 같이 복수의 처리 유닛 U를 다단으로 배치하는 것에 의해, 차지하는 공간을 크게 하지 않고서 기판 처리 장치의 스루풋을 높게 할 수 있다.
또한, 복수의 처리 유닛 U를 다단으로 배치한 경우, 상단에 배치된 처리 유닛을 메인터넌스 할 때에, 기판 반송실(20) 내에서 상단의 처리 유닛 쪽으로부터 하단의 처리 유닛 쪽으로 파티클이 낙하하여, 하단의 처리 유닛 U에서 처리되는 웨이퍼나 하단의 처리 유닛 내가 오염되는 경향이 있다. 그렇지만, 본 실시 형태에서는, 상단의 처리 유닛을 메인터넌스 할 때에 개구부(23A)를 닫을 수 있기 때문에, 메인터넌스 되고 있는 상단의 처리 유닛 쪽으로부터 메인터넌스 되고 있지 않은 하단의 처리 유닛 쪽으로 파티클이 낙하하는 것을 막을 수 있다.
다음으로, 본 발명의 다른 실시형태와 관련되는 기판 처리 장치의 구성에 대하여 설명한다. 도 11은 본 발명의 다른 실시형태와 관련되는 기판 처리 장치의 외관의 일례를 나타내는 사시도이다. 도 12는 본 발명의 다른 실시형태와 관련되는 기판 처리 장치의 일례를 나타내는 평면도이다.
도 11에 나타내는 바와 같이, 본 발명의 다른 실시형태의 기판 처리 장치는, EFEM(110), 대기 반송실(120), 로드록실(130), 진공 반송실(140), 제 1 처리 유닛(150), 및 제 2 처리 유닛(160)을 구비하고 있다.
EFEM(110)은, 복수 매의 웨이퍼를 수용한 반송 용기를 구성하는 캐리어 C가 탑재되는 로드 포트(111)를 구비하고, 대기 반송실(120)에 접속한다. EFEM(110)에는, 로드 포트(111)로부터 대기 반송실(120)에 대하여 웨이퍼의 전달을 행하는 전달 기구(도시하지 않음)를 구비한 반송실(112)이 마련되어 있다. 반송실(112)의 상면 쪽에는, 예컨대 팬 필터 유닛(도시하지 않음)이 마련되고, 반송실(112) 내는 양압의 청정 공기 분위기(예컨대 불활성 가스 분위기)의 공간으로 되어 있다. EFEM(110)은, 전달 기구를 거쳐서 캐리어 C로부터 받은 웨이퍼를 대기 반송실(120)에 전달한다.
대기 반송실(120)은, EFEM(110)의 반송실(112)에 접속되어 있다. 대기 반송실(120)은, 대략 직방체 형상이고, 예컨대 EFEM(110)과 마찬가지의 높이를 갖는다. 대기 반송실(120)의 EFEM(110)과 대향하는 쪽에는, 로드록실(130)(예컨대 2개의 로드록실(130A, 130B))이 접속되어 있다. 또한, 대기 반송실(120)의 EFEM(110) 및 로드록실(130)이 접속되어 있지 않은 쪽에는, 제 1 처리 유닛(150)(예컨대 4개의 처리 유닛(150A, 150B, 150C, 150D))이 접속되어 있다. 대기 반송실(120)은, EFEM(110), 로드록실(130), 및 제 1 처리 유닛(150)의 사이에서 웨이퍼를 반송하는 반송 기구(도시하지 않음)를 갖는다. 반송 기구는, EFEM(110), 로드록실(130), 및 제 1 처리 유닛(150)의 사이에서 웨이퍼를 반송하는 것이 가능하면 그 구성은 한정되지 않고, 예컨대 1개 또는 복수 개의 다관절 암이더라도 좋다. 대기 반송실(120)의 상면 쪽에는, 예컨대 팬 필터 유닛(도시하지 않음)이 마련되고, 대기 반송실(120) 내는, 양압의 청정 공기 분위기(예컨대 불활성 가스 분위기)의 공간으로 되어 있다.
로드록실(130)은, 대기 반송실(120)과 진공 반송실(140)의 사이에 마련되어 있다. 로드록실(130)은, 내부 분위기를 상압의 대기 분위기(상압 분위기)와 진공 분위기의 사이에서 전환하는 것이 가능한 내압 가변실이다. 로드록실(130)의 내부에는, 예컨대 웨이퍼를 탑재하는 탑재대(도시하지 않음)가 마련되어 있다. 로드록실(130)은, 웨이퍼를 대기 반송실(120)로부터 진공 반송실(140)에 반송할 때, 내부 분위기를 대기 분위기로 유지하여 대기 반송실(120)로부터 웨이퍼를 받은 후, 내부 분위기를 감압하여 진공 반송실(140)에 웨이퍼를 반송한다. 한편, 웨이퍼를 진공 반송실(140)로부터 대기 반송실(120)에 반송할 때, 내부 분위기를 진공 분위기로 유지하여 진공 반송실(140)로부터 웨이퍼를 받은 후, 내부 분위기를 대기 분위기까지 승압하여 대기 반송실(120)에 웨이퍼를 반송한다. 로드록실(130)과 대기 반송실(120)은, 개폐가 자유로운 게이트 밸브(도시하지 않음)로 나누어져 있다. 또한, 로드록실(130)과 진공 반송실(140)은, 개폐가 자유로운 게이트 밸브(도시하지 않음)로 나누어져 있다.
진공 반송실(140)은, 평면 뷰에 있어서 대략 사각형 형상을 갖는다. 진공 반송실(140)은, 진공실로 이루어지고, 내부에 로드록실(130)과 제 2 처리 유닛(160)(예컨대 8개의 처리 유닛(160A~160H))의 사이에서 웨이퍼를 반송하는 반송 기구(도시하지 않음)가 배치되어 있다. 반송 기구는, 로드록실(130)과 제 2 처리 유닛(160)의 사이에서 웨이퍼를 반송하는 것이 가능하면 그 구성은 한정되지 않는다. 반송 기구는, 예컨대 진공 반송실(140)의 저부에 긴 방향을 따라 연장되는 이동을 구성하는 주행 레일과, 주행 레일에 안내되면서 상기 긴 방향으로 이동이 자유로운 지주부와, 지주부에 마련된 예컨대 1개 또는 복수 개의 다관절 암을 포함하는 구성이더라도 좋다.
제 1 처리 유닛(150)은, 대기 반송실(120)에 접속되어 있다. 제 1 처리 유닛(150)은, 도 11 및 도 12에 나타내는 예에서는, 대기 반송실(120)의 EFEM(110) 및 로드록실(130)이 접속되어 있지 않은 쪽의 한쪽의 측면에 높이 방향으로 2단으로 배치된 2개의 처리 유닛(150A, 150B)과, 다른 쪽의 측면에 높이 방향으로 2단으로 배치된 2개의 처리 유닛(150C, 150D)을 갖는다. 단, 제 1 처리 유닛(150)의 수는 4개로 한정되는 것이 아니고, 3개 이하이더라도 좋고, 5개 이상이더라도 좋다. 제 1 처리 유닛(150)은, 대기 분위기 하에서 웨이퍼에 대하여, 세정, 후처리, 막 두께 측정 등의 대기 처리를 실시하는 처리실(도시하지 않음)을 갖는다.
대기 반송실(120)과 제 1 처리 유닛(150)의 처리실의 사이에는, 접속부(123)가 마련되어 있다. 접속부(123)는, 도 4 내지 도 8을 참조하여 설명한 접속부(23)와 마찬가지의 구성이더라도 좋다. 즉, 접속부(123)는, 제 1 처리 유닛(150)이 탈착 가능하게, 대기 반송실(120)과 제 1 처리 유닛(150)의 처리실을 접속할 수 있다. 바꾸어 말하면, 제 1 처리 유닛(150)의 처리실이 접속부(123)에 접속되는 것에 의해, 제 1 처리 유닛(150)이 대기 반송실(120)에 장착되고, 제 1 처리 유닛(150)의 처리실을 접속부(123)로부터 분리하는 것에 의해, 제 1 처리 유닛(150)의 대기 반송실(120)에 대한 장착을 해제할 수 있다. 또한, 접속부(123)는, 대기 반송실(120)과 제 1 처리 유닛(150)의 처리실을 연통하는 개구부(23A)와, 개구부(23A)를 개폐하는 개폐 기구(90)를 갖는다(도 4~도 7을 참조).
제 2 처리 유닛(160)은, 진공 반송실(140)에 접속되어 있다. 제 2 처리 유닛(160)은, 도 11 및 도 12에 나타내는 예에서는, 진공 반송실(140)의 긴 방향을 따른 한쪽의 측면에 4개의 처리 유닛(160A, 160B, 160C, 160D)이 접속되고, 다른 쪽의 측면에 4개의 처리 유닛(160E, 160F, 160G, 160H)이 접속되어 있다. 단, 제 2 처리 유닛(160)의 수는 8개로 한정되는 것이 아니고, 7개 이하이더라도 좋고, 9개 이상이더라도 좋다. 또한, 제 2 처리 유닛(160)은, 전술한 처리 유닛 U와 마찬가지로 높이 방향으로 복수 단으로 배치되어 있더라도 좋다. 제 2 처리 유닛(160)은, 진공 분위기 하에서 웨이퍼에 대하여 성막, 에칭 등의 진공 처리를 실시하는 처리실(도시하지 않음)을 갖는다. 처리실에는, 처리 대상의 웨이퍼가 탑재되는 탑재대나, 처리실 내에 성막이나 에칭에 이용되는 처리 가스의 공급을 행하는 각종 처리 가스 공급부나 플라즈마를 이용한 성막을 행하는 경우의 플라즈마 발생 기구 등(모두 도시하지 않음)이 마련되어 있다. 또한, 제 2 처리 유닛(160)과 진공 반송실(140)은, 개폐가 자유로운 게이트 밸브(도시하지 않음)로 나누어져 있다.
이상에 설명한 본 발명의 다른 실시형태와 관련되는 기판 처리 장치에 따르면, 도 1 내지 도 10을 참조하여 설명한 실시형태와 마찬가지의 효과가 발휘된다.
이상, 본 발명을 실시하기 위한 형태에 대하여 설명했지만, 본 발명은, 상술한 실시형태로 한정하는 것이 아니고, 본 발명의 범위 내에서 다양한 변형 및 개량이 가능하다.
본 국제 출원은, 2017년 3월 24일에 출원한 일본 특허 출원 제 2017-059814호에 근거하는 우선권을 주장하는 것이고, 그 출원의 모든 내용을 본 국제 출원에 원용한다.
U : 처리 유닛
20 : 기판 반송실
23 : 접속부
23A : 개구부
25 : 경사면
29 : 수납부
30 : 로드록실
34 : 연결구부
40 : 처리실
90 : 개폐 기구
91 : 셔터
91A : 밀봉부
92 : 로터리 액추에이터

Claims (11)

  1. 대기 분위기 하에서 기판을 반송하는 반송실과,
    진공 분위기 하에서 기판에 처리를 실시하는 처리실과 상기 처리실에 접속되어 대기 분위기와 진공 분위기를 전환하는 로드록실을 구비한 복수의 처리 유닛
    을 갖는 기판 처리 장치로서,
    상기 반송실은, 상기 복수의 처리 유닛의 각각이 탈착 가능하게 상기 반송실과 상기 로드록실이 접속하는 접속부를 갖고,
    상기 접속부는,
    상기 반송실과 상기 로드록실을 연통하는 개구부와,
    상기 개구부를 개폐하는 개폐 기구
    를 갖는
    기판 처리 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 개폐 기구는, 상기 개구부를 개폐 가능하게 덮는 셔터를 갖는 기판 처리 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 접속부는, 상기 반송실 쪽으로 돌출하는 볼록부를 갖고,
    상기 볼록부의 저부에 상기 개구부가 형성되어 있는
    기판 처리 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 볼록부는, 테이퍼 형상의 경사면을 갖는 기판 처리 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 셔터는, 상기 개구부가 열린 상태일 때에, 상기 경사면 상에 배치되는 기판 처리 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 경사면에, 상기 개구부가 열린 상태일 때에 상기 셔터를 수납하는 수납부가 형성되어 있는 기판 처리 장치.
  7. 제 2 항에 있어서,
    상기 개폐 기구는, 상기 셔터를 회전시키는 회전 기구를 갖는 기판 처리 장치.
  8. 제 2 항에 있어서,
    상기 셔터는, 상기 개구부가 닫힌 상태일 때에 상기 개구부의 개구 단부에 밀착하는 제 1 밀봉부를 갖는 기판 처리 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 접속부는, 상기 로드록실의 감합부가 감합하는 피감합부를 갖고,
    상기 피감합부에는, 상기 감합부에 밀착하는 제 2 밀봉부가 마련되어 있는
    기판 처리 장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 처리 유닛이 상기 반송실의 상하 방향을 따라 다단으로 배치되어 있는 기판 처리 장치.
  11. 대기 분위기 하에서 기판을 반송하는 반송실과,
    기판에 처리를 실시하는 처리실을 구비한 복수의 처리 유닛
    을 갖는 기판 처리 장치로서,
    상기 반송실은, 상기 복수의 처리 유닛의 각각이 탈착 가능하게 상기 반송실과 상기 처리실이 접속하는 접속부를 갖고,
    상기 접속부는, 상기 반송실과 상기 처리실을 연통하는 개구부와, 상기 개구부를 개폐하는 개폐 기구를 갖는
    기판 처리 장치.
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