KR20200107810A - 보관 용기의 칸막이판, 보관 용기, 기판 처리 시스템 및 기판의 반송 방법 - Google Patents

보관 용기의 칸막이판, 보관 용기, 기판 처리 시스템 및 기판의 반송 방법 Download PDF

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KR20200107810A
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세이이치 가이세
마사히로 누마쿠라
유키 다케야마
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Abstract

기판과 소모 부품의 오반송을 방지한다. 소모 부품의 보관 용기는 복수의 수용부와, 칸막이판과, 고정부를 구비한다. 복수의 수용부는 일방향으로부터 삽입되는 소모 부품을 1개씩 수용 가능하게 구성된다. 칸막이판은 발광부와 수광부 사이에 끼워지도록 구성되는 제 1 부분을 갖고, 상기 복수의 수용부에 상기 소모 부품을 대신하여 수용 가능하게 구성된다. 고정부는 복수의 수용부를 소모 부품이 배치되는 진공 처리실로의 반송 경로 상에 고정한다.

Description

보관 용기의 칸막이판, 보관 용기, 기판 처리 시스템 및 기판의 반송 방법{CONTAINER, CONTAINER PARTITION PLATE, SUBSTRATE PROCESSING SYSTEM, AND SUBSTRATE TRANFER METHOD}
이하의 개시는 보관 용기의 칸막이판, 보관 용기, 기판 처리 시스템 및 기판의 반송 방법에 관한 것이다.
기판(예를 들어 반도체 기판, 이하 "웨이퍼"라고도 함)을 수용한 캐리어를 기판 처리 장치의 근방에 배치하고, 상기 캐리어로부터 기판을 자동적으로 반송하는 시스템이 알려져 있다(특허문헌 1). 또한, 웨이퍼를 기판 처리 장치에 대해서 출납하기 위해서 사용되는 로봇을 소모 부품의 취출 및 교환에도 사용하는 것이 제안되어 있다(특허문헌 2).
일본 특허 공개 제 2003-168715 호 공보 일본 특허 공개 제 2017-98540 호 공보
본 개시는 기판과 소모 부품의 오반송을 방지할 수 있는 기술을 제공한다.
본 개시된 일 태양에 의한 소모 부품의 보관 용기는 복수의 수용부와, 칸막이판과, 고정부를 구비한다. 복수의 수용부는 일방향으로부터 반입·반출되는 소모 부품을 1개씩 수용 가능하게 구성된다. 칸막이판은 검지부가 구비하는 발광부와 수광부 사이에 끼워지도록 구성되는 제 1 부분을 가지며, 복수의 수용부 중 1개에 수용 가능하게 구성된다. 고정부는 소모 부품을 복수의 수용부로부터 반입·반출 가능하게 반송 경로 상에 고정한다.
본 개시에 의하면, 기판과 소모 부품의 오반송을 방지할 수 있다.
도 1은 일 실시형태에 따른 기판 처리 시스템의 개략 구성도이다.
도 2는 일 실시형태에 따른 보관 용기의 일 예를 도시하는 개략 구성도이다.
도 3은 일 실시형태에 따른 칸막이판의 일 예를 도시하는 개략 구성도이다.
도 4는 일 실시형태에 따른 기판 처리 시스템에 웨이퍼용 FOUP가 설치된 상태를 도시하는 도면이다.
도 5는 웨이퍼용 FOUP의 슬롯에 웨이퍼가 배치된 상태를 도시하는 도면이다.
도 6은 제 2 반송 기구의 개략 사시도이다.
도 7은 제 2 반송 기구의 개략 정면도이다.
도 8은 일 실시형태에 따른 기판의 반송 방법의 흐름의 일 예를 나타내는 흐름도이다.
이하에, 개시하는 실시형태에 대해서, 도면에 근거하여 상세하게 설명한다. 또한, 본 실시형태는 한정적인 것은 아니다. 또한, 각 실시형태는 처리 내용을 모순시키지 않는 범위에서 적절히 조합하는 것이 가능하다.
(실시형태에 따른 기판 처리 시스템(1))
도 1은 일 실시형태에 따른 기판 처리 시스템의 개략 구성도이다. 기판 처리 시스템(1)은 복수의 진공 처리실("프로세스 모듈"이라고도 함)(PM1 내지 PM8)과, 진공 반송실(10)과, 상압 반송실(20)을 구비한다. 기판 처리 시스템(1)은 또한 복수의 로드록 모듈(LLM1 내지 LLM2)과, 복수의 로드 포트(LP1 내지 LP5)와, 얼라이너(AU)와, 제어 장치(30)를 구비한다. 또한, 도 1에 도시하는 진공 처리실, 로드록 모듈, 로드 포트는 예시이며, 각 부(部)의 수는 도 1에 도시하는 수로 한정되지 않는다.
또한, 도 1의 예에서는 8개의 프로세스 모듈(PM1 내지 PM8)과, 2개의 로드록 모듈(LLM1 내지 LLM2)과, 5개의 로드 포트(LP1 내지 LP5)를 도시한다. 이하, 특별히 구별할 필요가 없는 경우는 8개의 프로세스 모듈(PM1 내지 PM8)은 통합하여 프로세스 모듈(PM)이라 한다. 마찬가지로, 2개의 로드록 모듈(LLM1 내지 LLM2)은 통합하여 로드록 모듈(LLM)이라 한다. 또한 마찬가지로, 5개의 로드 포트(LP1 내지 LP5)는 통합하여 로드 포트(LP)라 한다. 또한, 본 실시형태에 따른 기판 처리 시스템(1)은 적어도 2개의 로드록 모듈(LLM)을 구비한다.
프로세스 모듈(PM)은 감압 분위기에 있어서 피처리 대상인 웨이퍼(W)의 처리를 실행한다. 프로세스 모듈(PM)은 예를 들어, 에칭, 성막 등의 처리를 실행한다. 프로세스 모듈(PM)은 웨이퍼(W)를 지지하는 탑재대와, 상기 탑재대 상에 웨이퍼(W)를 둘러싸도록 배치되는 엣지 링(ER)을 구비한다. 프로세스 모듈(PM) 내는 웨이퍼(W)의 처리 중, 감압 분위기로 유지된다. 프로세스 모듈(PM)은 각각, 개폐 가능한 게이트 밸브(GV)를 거쳐서 진공 반송실(10)에 접속한다.
진공 반송실(10)은 내부를 감압 분위기로 유지 가능하다. 웨이퍼(W)는 진공 반송실(10)을 거쳐서 각 프로세스 모듈에 반송된다. 프로세스 모듈(PM) 내에서 처리된 웨이퍼(W)는 진공 반송실(10)을 거친 다음에 처리가 실행되는 프로세스 모듈(PM)에 반송될 수 있다. 모든 처리가 종료된 웨이퍼(W)는 진공 반송실(10)을 거쳐서 로드록 모듈(LLM)에 반송된다.
진공 반송실(10)에는 웨이퍼(W) 및 엣지 링(ER)을 반송하기 위한 제 1 반송 기구(15)가 배치된다. 제 1 반송 기구(15)는 프로세스 모듈(PM1 내지 PM8) 및 로드록 모듈(LLM1, LLM2) 사이에서 웨이퍼(W) 및 엣지 링(ER)을 반송한다.
로드록 모듈(LLM)은 탑재대와, 웨이퍼(W) 및 엣지 링(ER)을 승강시키는 지지 핀을 구비한다. 로드록 모듈(LLM) 내는 대기 분위기와 감압 분위기로 전환할 수 있다. 로드록 모듈(LLM)은 프로세스 모듈(PM)이 배치되어 있지 않은 진공 반송실(10)의 하나의 변을 따라서 나란하게 배치된다. 로드록 모듈(LLM)과 진공 반송실(10)은 게이트 밸브(GV)를 거쳐서 내부가 연통 가능하게 구성되어 있다. 로드록 모듈(LLM)은 진공 반송실(10)에 접속되는 측과 반대측에 있으며, 상압 반송실(20)에 접속된다. 로드록 모듈(LLM)과 상압 반송실(20) 사이는, 게이트 밸브(GV)를 거쳐서 각각의 내부가 연통 가능하게 구성되어 있다.
상압 반송실(20)은 상압 분위기로 유지된다. 상압 반송실(20)의 한쪽측에 복수의 로드록 모듈(LLM)이 병설되어 있다. 또한, 상압 반송실(20)의 다른쪽측에 복수의 로드 포트(LP)가 병설되어 있다. 상압 반송실(20) 내에는 로드록 모듈(LLM)과 로드 포트(LP) 사이에서 반송물을 반송하기 위한 제 2 반송 기구(25)가 배치된다. 제 2 반송 기구(25)는 아암(25a)을 갖는다. 아암(25a)은 기대(25d) 상에 회전 가능하게 고정되어 있다. 기대(25d)는 로드 포트(LP3) 근방에 고정된다. 아암(25a)의 선단은 대략 U자 형상의 제 1 픽(27a)과 제 2 픽(27b)이 회전 가능하게 접속한다.
제 1 픽(27a) 및 제 2 픽(27b) 중 적어도 하나는, 선단에 매핑 센서(MS)(도 3 참조)를 갖는다. 예를 들어, 제 1 픽(27a) 및 제 2 픽(27b) 각각의 대략 U자의 2개의 단부에 매핑 센서(MS)가 배치된다. 매핑 센서(MS)는 검지부의 일 예이다. 매핑 센서(MS)는 예를 들어, 후술하는 FOUP 내의 웨이퍼(W) 및 엣지 링(ER)의 유무 및 위치를 검지하고, 검지 결과를 제어 장치(30)(후술함)에 송신한다.
로드 포트(LP)는 웨이퍼(W) 또는 엣지 링(ER)을 수용하는 보관 용기(이하, "Front Opening Unified Pod: FOUP"라고도 함)를 장착 가능하게 형성된다. FOUP란, 웨이퍼(W) 또는 엣지 링(ER)을 수용 가능한 보관 용기이다. FOUP는 개폐 가능한 덮개(도시하지 않음)를 갖는다. FOUP가 로드 포트(LP)에 설치되면, FOUP의 덮개와 로드 포트(LP)의 도어가 맞물린다. 그 상태에서, 로드 포트(LP)의 도어를 개방하는 것에 의해 도어와 함께 FOUP의 덮개가 이동하며 FOUP가 개방되고, 로드 포트(LP)를 거쳐서 FOUP 내와 상압 반송실(20) 내가 연통된다. 일 실시형태에 따른 FOUP는 웨이퍼(W)를 수용 가능한 웨이퍼용 FOUP와, 엣지 링(ER)을 수용 가능한 엣지 링(ER)용 FOUP를 포함한다. 웨이퍼용 FOUP와 ER용 FOUP는 수용부의 수와 피치가 상이하다. 웨이퍼용 FOUP는 수용하는 웨이퍼(W)의 수에 따른 선반형상의 수용부를 갖는다. 또한, ER용 FOUP는 예를 들어, 기판 처리 시스템(1)이 구비하는 프로세스 모듈(PM)의 수에 따른 수의 엣지 링(ER)이 수용 가능하게 형성된다. 보관 용기의 구성의 상세는 후술한다.
로드 포트(LP)는 웨이퍼용 FOUP와 ER용 FOUP 모두 장착 가능하다. 단, 웨이퍼용 FOUP를 장착 가능한 로드 포트(LP)와, ER용 FOUP를 장착 가능한 로드 포트와, 모두 설치 가능한 로드 포트(LP)를 마련하여도 좋다.
상압 반송실(20)의 한쪽의 단변에는 얼라이너(AU)가 배치된다. 얼라이너(AU)는 웨이퍼(W)를 탑재하는 회전 탑재대와, 웨이퍼(W)의 외주연부를 광학적으로 검출하는 광학 센서를 갖는다. 얼라이너(AU)는 예를 들어, 웨이퍼(W)의 오리엔테이션 플랫이나 노치 등을 검출하여, 웨이퍼(W)의 위치 맞춤을 실행한다.
상기와 같이 구성된 프로세스 모듈(PM), 진공 반송실(10), 제 1 반송 기구(15), 로드록 모듈(LLM), 상압 반송실(20), 제 2 반송 기구(25), 로드 포트(LP), 얼라이너(AU)는 각각, 제어 장치(30)와 접속되어, 제어 장치(30)로 제어된다.
제어 장치(30)는 기판 처리 시스템(1)의 각 부를 제어하는 정보 처리 장치이다. 제어 장치(30)의 구체적인 구성 및 기능은 특별히 한정되지 않는다. 제어 장치(30)는 예를 들어, 기억부(31), 처리부(32), 입출력 인터페이스(IO I/F)(33) 및 표시부(34)를 구비한다. 기억부(31)는 예를 들어, 하드 디스크, 광디스크, 반도체 메모리 소자 등의 임의의 기억 장치이다. 처리부(32)는 예를 들어, CPU(Central Processing Unit), MPU(Micro Processing Unit) 등의 프로세서이다. 표시부(34)는 예를 들어 액정 화면이나 터치 패널 등, 정보를 표시하는 기능부이다. 처리부(32)는 기억부(31)에 격납된 프로그램이나 레시피를 판독하여 실행하는 것에 의해, 입출력 인터페이스(33)를 거쳐서 기판 처리 시스템(1)의 각 부를 제어한다.
(보관 용기의 구성의 일 예)
도 2는 일 실시형태에 따른 보관 용기의 일 예를 도시하는 개략 구성도이다. 도 2에 도시하는 보관 용기는 ER용 FOUP(100)이다. ER용 FOUP(100)는 소정의 두께(T1)를 갖는 사용이 종료된 엣지 링(ER1 내지 ER6)과, 미사용의 엣지 링(ER7 내지 ER12)을 수납 가능하게 구성된다. 단, ER용 FOUP(100)는 12 이외의 수의 엣지 링(ER)을 수납 가능하게 구성하여도 좋다. 각 엣지 링(ER1 내지 ER12)은 ER용 FOUP(100)의 정면에 형성된 개구(105)를 통하여 반입·반출된다. 개구(105)에는 도시하지 않은 개폐 가능한 덮개가 마련되어 있다. 엣지 링(ER1 내지 ER12)은 ER용 FOUP(100)의 양 측면의 내벽에 일정 간격으로 마련된 슬롯(S1 내지 S13) 중, 슬롯(S1 내지 S6) 및 슬롯(S8 내지 S13)에 1매씩 수용된다. 각 슬롯(S1 내지 S6) 및 슬롯(S8 내지 S13)은 예를 들어 대략 V자형의 단면 형상을 가지며, 각각 엣지 링(ER1 내지 ER12)의 주연부를 여유(유격)를 갖고서 수용한다(도 5 참조). 슬롯(S1 내지 S13)은 수용부의 일 예이다.
ER용 FOUP(100)의 슬롯(S7)에는 칸막이판(110)이 삽입되어 있다. 도 3은 일 실시형태에 따른 칸막이판(110)의 일 예를 도시하는 개략 구성도이다. 칸막이판(110)은 ER용 FOUP(100)의 내벽을 따르는 외주 형상을 갖는다. 또한, 칸막이판(110)의 외주에는 밀봉부(111)가 마련되어 ER용 FOUP(100)의 내벽에 밀착되며, ER용 FOUP(100)의 내부 공간을 제 1 공간(SP1)과 제 2 공간(SP2)의 2개의 공간으로 분할한다. 또한, 칸막이판(110)의 정면, 즉 ER용 FOUP(100)의 개구(105)측에 배치되는 부분에는, 제 1 절결부(112a) 및 제 2 절결부(112b)가 마련되어 있다. 제 1 절결부(112a) 및 제 2 절결부(112b)는 제 2 반송 기구(25)의 매핑 센서(MS)가 마련된 픽(제 1 픽(27a) 또는 제 2 픽(27b))의 선단 형상을 따르는 형상으로 형성된다. 도 3에 도시하는 바와 같이, 제 1 절결부(112a)와 제 2 절결부(112b) 사이는, 외주방향으로 부풀어 오른 형상의 제 1 부분(113)을 이루고 있다. 매핑 센서(MS)의 발광부(25p)와 수광부(25r)(후술)가 각각 제 1 절결부(112a)와 제 2 절결부(112b)의 움푹부 내에 배치될 때, 제 1 부분(113)은 발광부(25p)와 수광부(25r) 사이에 위치한다. 칸막이판(110)은 웨이퍼(W)의 두께(T2)보다 두꺼우며, 엣지 링(ER)의 두께(T1)와 대략 동일한 두께를 갖는다.
웨이퍼용 FOUP는, 도 2에 도시하는 ER용 FOUP(100)와 마찬가지의 구성이다. 단, 웨이퍼(W)가 갖는 소정의 두께(T2)는 엣지 링(ER)의 두께(T1)보다 얇기 때문에, 웨이퍼용 FOUP의 슬롯의 수 및 피치는 ER용 FOUP(100)의 슬롯의 수 및 피치와 상이하다. 예를 들어, 웨이퍼용 FOUP는 25열의 슬롯(S1 내지 S25)을 가지며, 각 슬롯에 웨이퍼(W1 내지 W25)를 1매씩 수용한다. 또한, 웨이퍼용 FOUP와 ER용 FOUP(100)가 구비하는 슬롯의 피치 차이 때문에, 웨이퍼용 FOUP의 슬롯에는 칸막이판(110)을 수용할 수 없다.
(웨이퍼 및 엣지 링의 반입·반출)
도 4는 일 실시형태에 따른 기판 처리 시스템(1)에 웨이퍼용 FOUP가 설치된 상태를 도시하는 도면이다. 도 5는 웨이퍼용 FOUP의 슬롯에 웨이퍼가 배치된 상태를 도시하는 도면이다. ER용 FOUP가 설치되었을 때도 마찬가지의 상태가 된다.
도 4 중, 로드 포트(LP) 상의 탑재대(201)에 웨이퍼용 FOUP가 탑재되어 있다. 웨이퍼용 FOUP가 탑재대(201)에 탑재된 상태에서는, 도 4에 도시하는 바와 같이, 각 슬롯(S1 내지 S25)은 수직방향으로 일정 간격으로 웨이퍼(W1 내지 W25)를 보지한다. 이 때 웨이퍼(W1 내지 W25)는 표면(반도체 디바이스를 형성하는 면)이 상면(웨이퍼(W)를 수평으로 보지한 경우에 상측이 되어 있는 면)으로 되어 있는 상태로 보지되어 있다. 또한, 각 슬롯(S1 내지 S25)은 대략 V자형의 하부가 되는 경사면에 의해 각각 웨이퍼(W1 내지 W25)의 주연부를 보지하는 상태가 되며, 소정의 두께(T2)를 갖는 웨이퍼(W1 내지 W25)를 소정의 간격으로 대략 수평으로 보지할 수 있다(도 5 참조).
경계 벽(20a)에 있어서, 웨이퍼용 FOUP의 탑재 장소에 대응하는 위치에는 창부(20b)가 형성되어 있으며, 창부(20b)의 상압 반송실(20)측에는 창부(20b)를 셔터 등에 의해 개폐하는 창부 개폐 기구(20c)가 마련되어 있다. 이 창부 개폐 기구(20c)는 웨이퍼용 FOUP에 마련된 덮개도 또한 개폐 가능하며, 창부(20b)의 개폐와 동시에 웨이퍼용 FOUP의 덮개도 개폐된다. 창부(20b)를 개구하여 웨이퍼용 FOUP의 개구와 상압 반송실(20)을 연통시키면, 상압 반송실(20)에 배설된 제 2 반송 기구(25)의 웨이퍼용 FOUP로의 액세스가 가능해져, 웨이퍼(W)의 취출 및 수납이 가능한 상태가 된다. 또한, 창부 개폐 기구(20c)는 웨이퍼용 FOUP가 탑재대(201)의 소정 위치에 탑재되어 있지 않을 때는 동작하지 않도록, 인터로크를 마련하는 것이 바람직하다. 또한, 웨이퍼용 FOUP는 내부에 수납된 웨이퍼(W)가 프로세스 모듈(PM)로의 반송 경로 상에 배치되도록 웨이퍼용 FOUP를 탑재대(201) 상에 고정하기 위한 고정부(202a)를 갖는다. ER용 FOUP도 마찬가지로, 내부에 수납한 엣지 링(ER)이 프로세스 모듈(PM)로의 반송 경로 상에 배치되도록 탑재대(201) 상에 고정하기 위한 고정부(202b)(도 2 참조)를 갖는다. 또한, ER용 FOUP 및 웨이퍼용 FOUP를 탑재대(201) 상에 고정하기 위한 기구는 특별히 한정되지 않는다.
도 6은 제 2 반송 기구(25)의 개략 사시도이며, 도 7은 그 개략 정면도이다. 상압 반송실(20)에 배설된 제 2 반송 기구(25)의 기대(25d) 상에는, 도시하지 않은 서보 기구의 회전 구동에 의해 승강 이동하는 로드(25c)가 설치되어 있다. 로드(25c) 상에는 아암(25a)이 접속된다. 이 때문에, 아암(25a)은 로드(25c)의 승강 이동에 의해 Z방향(도 1 참조)으로 이동 가능하게 되어 있다. 또한, 도 6에 도시하는 바와 같이, 아암(25a)은 다관절을 갖는 것에 의해, X-Y 평면 내에서 자유롭게 이동 가능하게 구성되어 있다. 아암(25a)의 선단에는 제 1 픽(27a) 및 제 2 픽(27b)이 회동 가능하게 접속되어 있다. 이 때문에, 아암(25a), 제 1 픽(27a) 및 제 2 픽(27b)을 이동시키는 것에 의해, 제 2 반송 기구(25)는 탑재대(201)에 탑재된 모든 웨이퍼용 FOUP 또는 ER용 FOUP(100)에 액세스할 수 있다. 또한, 제 2 반송 기구(25)는 웨이퍼용 FOUP 또는 ER용 FOUP(100)에 마련된 임의의 높이의 슬롯(S1 내지 S25) 또는 슬롯(S1 내지 S13)에 액세스할 수 있다. 또한, 제 2 반송 기구(25)는 로드록 모듈(LLM1, LLM2)에 액세스하여, 웨이퍼(W) 또는 엣지 링(ER)을 반송할 수 있다.
아암(25a)의 선단에 장착된 제 1 픽(27a)과 제 2 픽(27b) 중 적어도 하나에는 매핑 센서(MS)가 배치되어 있다(도 3 참조). 또한, 제 1 픽(27a) 및 제 2 픽(27b)의 상 표면에는, 웨이퍼(W)를 반송할 때에 웨이퍼(W)에 접촉하는 패드(P1, P2, P3)가 배치되어 있다(도 3 참조). 또한, 제 1 픽(27a) 및 제 2 픽(27b)의 상 표면에는 엣지 링(ER)을 반송할 때에 엣지 링(ER)에 접촉하는 패드(P4, P5, P6, P7)가 배치되어 있다(도 3 참조). 패드(P1 내지 P7)의 재질 및 형상은 특별히 한정되지 않는다. 단, 패드(P1 내지 P7)는 반송시에 웨이퍼(W) 및 엣지 링(ER)의 파손이나 탈락을 방지 가능하게 구성하는 것이 바람직하다. 제 1 픽(27a) 및 제 2 픽(27b)은 각각 독립적으로 제어 가능하다. 제 1 픽(27a) 및 제 2 픽(27b)은 마찬가지의 구성이기 때문에, 이하 대표로서 제 1 픽(27a)에 대해서 설명한다.
제 1 픽(27a)은 상면에 웨이퍼(W)를 탑재 가능한 폭 및 길이로 형성된 판체이며, 도시하지 않은 구동 수단에 의해 아암(25a)을 거쳐서 기대(25d)에 대해서 전후방향(도 1의 Y축방향) 및 좌우방향(도 1의 X축방향)으로 이동 가능하게 구성되어 있다. 또한, 제 1 픽(27a)은 전술한 도시하지 않은 서보 기구의 서보 모터의 회전 구동에 의해 Z방향으로 승강 가능한 로드(25c) 상에 마련되어 있으므로, 도 1에 도시하는 Z방향으로 이동 가능하게 되어 있다. 제 1 픽(27a)이 각 웨이퍼(W) 사이의 간극으로부터 FOUP 내의 안쪽의 하방 안쪽 위치까지 수평으로 전진하고, 하방 안쪽 위치에서 수직으로 상승하면, 상부에 위치하는 웨이퍼(W)의 하면에 제 1 픽(27a) 상에 배치된 패드(P1 내지 P3)가 접촉한다. 즉, 제 1 픽(27a)은 패드(P1 내지 P3)를 웨이퍼(W)에 접촉시키는 것에 의해, 제 1 픽(27a) 상에 웨이퍼(W)를 탑재할 수 있다. 또한, 엣지 링(ER)도 웨이퍼(W)와 마찬가지의 태양으로 반입·반출할 수 있다. 엣지 링(ER)의 반입·반출시키는 엣지 링(ER)은 제 1 픽(27a) 상의 패드(P4 내지 P7)에 접촉한다.
다음에, 매핑 센서(MS)에 대해서 설명한다. 매핑 센서(MS)는 발광부(25p)와 수광부(25r)를 구비하는 검지부이다. 도 3은 제 1 픽(27a)의 제 1 단에 발광부(25p)가, 제 2 단에 수광부(25r)가 배치되어 있는 예이다. 발광부(25p)는 예를 들어, LED나 레이저 다이오드 등의 발광 다이오드 등의 발광 소자이다. 또한, 수광부(25r)는 포토 트랜지스터나 포토 다이오드 등의 수광 소자이다. 발광부(25p) 및 수광부(25r)는 도시하지 않은 발광·수광 소자 구동 회로에 의해 동작한다. 발광부(25p)와 수광부(25r) 사이에 물체가 존재하지 않을 때, 발광부(25p)로부터 출사된 광은 수광부(25r)에 입사되며, 수광부(25r)로부터 예를 들면 "H" 레벨의 출력 신호가 출력된다. 그러나, 발광부(25p)와 수광부(25r) 사이에 물체가 존재할 때는, 발광부(25p)로부터 출사된 광은 그 물체에 의해 차광되기 때문에, 수광부(25r)에 입사되지 않으며, 수광부(25r)로부터 출력되는 출력 신호는 예를 들면 "L" 레벨이 된다. 수광부(25r)로부터 얻어지는 출력 신호는 센서 검출 신호로서 제어 장치(30)에 송신된다. 매핑 센서(MS)는 L레벨의 출력 신호가 검지되는 기간의 길이에 대응하는 수치에 근거하여 대상의 두께를 검지할 수 있다. 또한, 매핑 센서(MS)의 출력 신호를 소정 사이클의 펄스 신호로 하는 것에 의해, 제어 장치(30)는 상기 펄스 신호에 근거하여, 제 1 픽(27a)의 이동량 및 현재 위치를 검지할 수 있다. 예를 들어, 제어 장치(30)는 초기 위치로부터의 펄스 신호의 수에 의해 제 1 픽(27a)의 이동 위치를 검지할 수 있다.
발광부(25p)와 수광부(25r)의 간격은 도 3에 도시하는 바와 같이 제 1 픽(27a)이 웨이퍼용 FOUP 및 ER용 FOUP의 양 측벽의 내측에 들어갈 수 있으며, 또한 웨이퍼(W), 엣지 링(ER)의 일부가 발광부(25p)와 수광부(25r) 사이에 수평으로 들어갈 수 있는 크기로 선택되어 있다. 따라서, 발광부(25p)와 수광부(25r)는 웨이퍼용 FOUP 내에 수용된 각 웨이퍼(W1 내지 W25)의 두께와 위치 및 ER용 FOUP 내에 수용된 엣지 링(ER1 내지 ER12)의 두께와 위치의 정보를 검출할 수 있다.
또한, 제어 장치(30)는 매핑 센서(MS)에 의해 검출되는 대상의 두께를 판정하기 위해서 임계값을 사용하여도 좋다. 예를 들어, 매핑 센서(MS)는 웨이퍼(W) 반송시와, 엣지 링(ER) 반송시에서, 두께를 검출하기 위한 임계값을 전환한다. 웨이퍼(W)의 두께(T2)는 엣지 링(ER)의 두께(T1)보다 통상 얇게 되어 있다. 예를 들어, 웨이퍼(W)의 두께(T2)는 1㎜ 이하이며, 엣지 링(ER)의 두께(T1)는 3㎜ 이상이다. 이 때문에, 웨이퍼(W) 반송시는 매핑 센서(MS)의 임계값은 T2에 따른 임계값으로 설정되어도 좋다. 또한, 엣지 링(ER) 반송시는 매핑 센서(MS)의 임계값은 T1에 따른 임계값으로 전환되어도 좋다.
이 때문에, 웨이퍼(W) 반송시에 오퍼레이터가 실수로 ER용 FOUP에 웨이퍼(W)를 수용하려고 한 경우, ER용 FOUP 내에 엣지 링(ER)이 수납되어 있으면, 매핑 센서(MS)는 설정되어 있는 임계값을 초과하는 두께의 물체를 검지한다. 임계값을 초과하는 두께의 물체를 검지하면, 매핑 센서(MS)로부터 제어 장치(30)에 송신되는 정보에 근거하여, 제어 장치(30)가 제 2 반송 기구(25)의 동작을 정지시킨다. 제어 장치(30)는 표시부(34)에 경고를 표시하여도 좋다.
그러나, FOUP 내에 엣지 링(ER)도 웨이퍼(W)도 수용되어 있지 않을 때는, 오퍼레이터가 잘못하여 웨이퍼(W)를 ER용 FOUP에 반입하려고 하여도, 매핑 센서(MS)가 물체를 검지하지 않아 제어 장치(30)에 의한 동작 정지를 실행할 수 없다. 그래서, 본 실시형태에서는 ER용 FOUP 내에 웨이퍼(W)의 두께보다 두꺼운 칸막이판(110)을 배치하고 있다. 또한, 매핑 센서(MS)에 의한 검지를 가능하게 하기 위해, 칸막이판(110)에 제 1 절결부(112a) 및 제 2 절결부(112b)를 마련하고 있다.
또한, 칸막이판(110)의 배치 위치는 ER용 FOUP(100)의 슬롯(S7)이 바람직하다. 이것은, 상부의 슬롯(S8 내지 S13)에 미사용의 엣지 링(ER)을 수납하고, 하부의 슬롯(S1 내지 S6)에 사용이 종료된 엣지 링(ER)을 수납하면, 사용이 종료된 엣지 링(ER)으로부터 방출되는 가스 등에 의한 미사용의 엣지 링(ER)의 오염을 억제할 수 있기 때문이다. 단, 칸막이판(110)의 배치 위치는 특별히 한정되지 않으며, 임의의 슬롯에 삽입할 수 있다.
또한, 칸막이판(110)의 두께는 매핑 센서(MS)의 임계값 설정에 따라서 오반송을 검출할 수 있는 두께이면 좋다. 예를 들어, 웨이퍼(W)용의 임계값 및 엣지 링(ER)용의 임계값을 초과하는 두께이면 좋다. 또한, 웨이퍼(W)용의 임계값을 초과하며, 엣지 링(ER)용의 임계값 이하의 두께이면 좋다. 단, 웨이퍼(W)용의 임계값에 상한값 및 하한값이 설정되는 경우에, 하한값 이하의 두께로 하면, 칸막이판(110) 자체의 강성이 낮아지기 때문에, 임계값의 상한값을 초과하는 두께로 하는 것이 바람직하다.
또한, FOUP의 재질은 투명한 대전 방지 폴리카보네이트 등이면 좋다. 또한, FOUP의 측벽은 대전 방지 성능을 갖는다.
또한, 상기 실시형태에서는 매핑 센서(MS)는 제 2 반송 기구(25)의 픽에 마련했다. 이에 한정하지 않으며, 예를 들어, FOUP의 개구 좌우 위치(예를 들어, FOUP의 좌우측 내벽)에 매핑 센서(MS)를 배치하고, 제어 장치(30)에 검지 결과를 송신하도록 하여도 좋다.
또한, 칸막이판(110)을 FOUP의 내벽에 밀착시키기 위한 밀봉부는 칸막이판(110)측에 마련하여도, FOUP의 내벽에 마련하여도 좋다.
또한, FOUP에 수납하고 반송하는 소모품은 엣지 링(ER)에 한정되지 않는다. 다른 소모품을 동일하게 반송하는 경우는, 매핑 센서(MS)의 임계값 및 칸막이판(110)의 두께를 적절히 조정한다.
(실시형태의 반송 방법)
도 8은 일 실시형태에 따른 기판의 반송 방법의 흐름의 일 예를 나타내는 흐름도이다. 예를 들어, 오퍼레이터가 수동으로 제 2 반송 기구(25)를 조작하여 웨이퍼(W)를 FOUP에 반입할 때에, 제어 장치(30)에 의해 도 8의 처리가 실행된다.
우선, 오퍼레이터의 조작에 의해 FOUP가 로드 포트(LP)에 설치된다(단계 S81). 오퍼레이터는 FOUP를 설치할 때에 FOUP의 종류를 지정하여 기판 처리 시스템(1)에 기억시킨다. 그 후, 오퍼레이터의 지시 입력에 따라서 제 2 반송 기구(25)가 웨이퍼(W)의 반송을 실행한다. 예를 들어, 제 2 반송 기구(25)는 로드록 모듈(LLM)로부터 웨이퍼를 수리하고 로드 포트(LP)에 탑재된 FOUP의 개구로 웨이퍼(W)를 운반한다. 웨이퍼(W)의 반송시는 미리 매핑 센서(MS)의 임계값은 웨이퍼용의 임계값으로 설정되어 있다(단계 S82). 다음에, 제 2 반송 기구(25)의 제 1 픽(27a)이 FOUP의 개구로부터 FOUP 내에 진입한다. 제 2 반송 기구(25)는 제 1 픽(27a)의 발광부(25p) 및 수광부(25r)가 도 3에 도시하는 위치까지 전진하면 정지한다. 그리고, 제 1 픽(27a)은 FOUP의 앞을 Z방향으로 이동하면서 FOUP 내의 물체의 두께를 검지한다(단계 S83). 검지한 두께의 정보는 제어 장치(30)에 송신된다. 제어 장치(30)는 매핑 센서(MS)가 검지한 두께가 임계값을 초과하는지의 여부를 판정한다(단계 S84). 임계값을 초과하는 두께가 검지되어 있다고 판정한 경우(단계 S84, 예), 제어 장치(30)는 제 2 반송 기구(25)의 동작을 정지한다(단계 S85). 한편, 임계값을 초과하는 두께가 검지되어 있지 않다고 판정한 경우(단계 S84, 아니요), 제어 장치(30)는 그대로 처리를 종료한다. 그 후, 오퍼레이터는 웨이퍼(W)의 반송을 계속할 수 있다.
상기와 같이 본 실시형태에 따른 기판 처리 시스템(1)은 FOUP 내에 설치된 물체의 두께에 따라서 반송을 계속 또는 정지할 수 있다. 이 때문에, 오퍼레이터가 기판 처리 시스템(1)에 기억시킨 FOUP의 종류가 잘못되어 있던 경우라도, 기판 처리 시스템(1)은 오반송을 방지하여 웨이퍼(W) 등의 파손을 방지할 수 있다. 또한, 도 8에서는 오퍼레이터의 지시 입력에 근거하여 반송 처리를 실행하는 경우를 예로서 설명했다. 이에 한정되지 않으며, FOUP를 로드 포트(LP)에 설치한 후, FOUP의 종류를 나타내는 식별자 등을 제어 장치(30)가 FOUP로부터 자동적으로 판독하여 반송 처리를 실행하는 경우도 도 8의 처리를 실행하여도 좋다. 예를 들어, 제어 장치(30)가 FOUP의 종류를 잘못 판독하여, ER용 FOUP에 웨이퍼(W)를 반입하려고 했을 때도, 도 8의 처리에 의해 오반송을 방지할 수 있다. 또한, 제어 장치(30)는 도 8의 처리와 병행하여, 매핑 센서(MS)가 검지한 정보에 근거해, 빈 슬롯의 정보 등을 오퍼레이터에게 통지하여도 좋다. 또한, 제어 장치(30)는 도 8의 처리와 병행하여, 검지 결과에 근거해 기억부(31)에 기억되어 있는 FOUP의 정보를 갱신하여도 좋다.
(실시형태의 효과)
상기와 같이, 일 실시형태에 따른 소모 부품의 보관 용기는 복수의 수용부와, 칸막이판과, 고정부를 구비한다. 복수의 수용부는 일방향으로부터 반입·반출되는 소모 부품을 1개씩 수용 가능하게 구성된다. 칸막이판은, 검지부가 구비하는 발광부와 수광부 사이에 끼워지도록 구성되는 제 1 부분을 가지며, 복수의 수용부 중 1개에 수용 가능하게 구성된다. 고정부는 소모 부품이 상기 복수의 수용부로부터 반입·반출 가능하게 반송 경로 상에 배치되도록 상기 보관 용기를 고정한다. 이 때문에, 보관 용기는 검지부에 칸막이판의 존재를 검지시킬 수 있다.
또한, 칸막이판은 기판보다 두껍다. 이 때문에, 칸막이판은 검지부에 상기 보관 용기가 기판용의 보관 용기가 아닌 것을 검지시킬 수 있다.
또한, 칸막이판은 소모 부품과 대략 동일한 두께를 갖는다. 이 때문에, 칸막이판은, 검지부에 상기 보관 용기가 소모 부품용의 보관 용기인 것을 검지시킬 수 있다.
또한, 칸막이판은 보관 용기의 벽면에 밀착되며 상기 보관 용기의 내측 공간을 상기 복수의 수용부의 일부를 포함하는 제 1 공간과 상기 복수의 수용부의 다른 일부를 포함하는 제 2 공간으로 분리한다. 이 때문에, 칸막이판은 보관 용기 내에 수납되는 사용이 끝난 소모 부품에 의한 미사용의 소모 부품의 오염을 방지할 수 있다.
또한, 칸막이판이 갖는 제 1 부분은 발광부 및 수광부 각각의 형상에 대응한 형상을 갖는 2개의 절결부에 끼워진 부분이다. 이 때문에, 칸막이판에 의해 검지부의 동작을 저해하는 일이 없이, 검지를 실현할 수 있다.
일 실시형태에 따른 보관 용기의 칸막이판은 기판보다 두껍고, 검지부가 구비하는 발광부와 수광부 사이에 끼워지도록 구성되는 제 1 부분을 가지며, 기판의 처리 공간에 배치되는 소모 부품의 보관 용기 내에 소모 부품을 대신하여 수용 가능하게 구성된다. 이 때문에, 보관 용기의 구성을 변경하는 일이 없이, 기판이 소모 부품용의 보관 용기에 반입되는 것을 방지할 수 있다. 이 때문에, 오반송에 의한 기판의 파손을 방지할 수 있다.
일 실시형태에 따른 기판 처리 시스템은 진공 처리실과, 아암과, 검지부와, 제어부를 구비한다. 진공 처리실은 소모 부품이 배치되며 기판을 처리하기 위한 처리 공간을 제공한다. 아암은 진공 처리실과, 소모 부품 및 기판 중 어느 하나를 수납하는 보관 용기 사이의 반송 경로 상에 마련되며, 소모 부품 및 기판을 반송한다. 검지부는 아암의 선단에 마련된 픽의 제 1 단에 배치되는 발광부와 픽의 제 2 단에 배치되는 수광부를 갖는다. 제어부는 보관 용기 내에 배치된 부품의 두께를 검지부에 검지시키고, 검지한 두께가 임계값을 초과하는 경우에, 아암에 의한 기판의 반송을 정지시킨다. 이 때문에, 기판 처리 시스템은 기판의 오반송을 방지할 수 있다.
일 실시형태에 따른 기판의 반송 방법은, 진공 처리실에 배치되는 소모 부품 및 진공 처리실에서 처리되는 기판을 반송하는 픽의 제 1 단에 배치되는 발광부와 픽의 제 2 단에 배치되는 수광부를 구비한 검지부에 의해, 소모 부품 및 기판의 반송 경로 상에 배치되며, 소모 부품 또는 기판 중 어느 하나를 수납하는 보관 용기 내에 배치된 부품의 두께를 검지하고, 검지한 두께가 임계값을 초과하는 경우에 기판의 반송을 정지한다. 이 때문에, 기판의 반송 방법은 기판의 오반송을 방지할 수 있다.
금회 개시된 실시형태는 모든 점에서 예시이며 제한적인 것은 아니라고 고려되어야 한다. 상기의 실시형태는 첨부된 청구 범위 및 그 취지를 일탈하는 일이 없이, 여러가지 형태로 생략, 치환, 변경되어도 좋다.
1: 기판 처리 시스템 10: 진공 반송실
15: 제 1 반송 기구 20: 상압 반송실
20a: 경계 벽 20b: 창부
20c: 창부 개폐 기구 201: 탑재대
202a, 202b: 고정부 25: 제 2 반송 기구
25a: 아암 25c: 로드
25d: 기대 25p: 발광부
25r: 수광부 27a: 제 1 픽
27b: 제 2 픽 30: 제어 장치
31: 기억부 32: 처리부
33: 입출력 인터페이스 34: 표시부
110: 칸막이판 111: 밀봉부
112a: 제 1 절결부 112b: 제 2 절결부
113: 제 1 부분 ER1 내지 ER12: 엣지 링
LLM1, LLM2: 로드록 모듈 LP1 내지 LP5: 로드 포트
MS: 매핑 센서 P1 내지 P7: 패드
PM1 내지 PM8: 프로세스 모듈(진공 처리실) GV: 게이트 밸브
S1 내지 S13: 슬롯 W1 내지 W25: 웨이퍼

Claims (8)

  1. 소모 부품의 보관 용기에 있어서,
    일방향으로부터 반입·반출되는 소모 부품을 1개씩 수용 가능하게 구성되는 복수의 수용부와, 검지부가 구비하는 발광부와 수광부 사이에 끼워지도록 구성되는 제 1 부분을 갖고, 상기 복수의 수용부 중 1개에 수용 가능하게 구성되는 칸막이판과,
    상기 소모 부품이 상기 복수의 수용부로부터 반입·반출 가능하게 반송 경로 상에 배치되도록 상기 보관 용기를 고정하는 고정부를 구비한
    소모 부품의 보관 용기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 칸막이판은 기판보다 두꺼운
    보관 용기.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 칸막이판은 상기 소모 부품과 대략 동일한 두께를 갖는
    보관 용기.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 칸막이판은, 상기 보관 용기의 벽면에 밀착되며 상기 보관 용기의 내측 공간을 상기 복수의 수용부의 일부를 포함하는 제 1 공간과 상기 복수의 수용부의 다른 일부를 포함하는 제 2 공간으로 분리하는
    보관 용기.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 부분은 상기 발광부 및 상기 수광부 각각의 형상에 대응한 형상을 갖는 2개의 절결부에 끼워진 부분인
    보관 용기.
  6. 보관 용기의 칸막이판에 있어서,
    기판보다 두껍고, 검지부가 구비하는 발광부와 수광부 사이에 끼워지도록 구성되는 제 1 부분을 갖고, 상기 기판의 처리 공간에 배치되는 소모 부품의 보관 용기 내에 상기 소모 부품을 대신하여 수용 가능하게 구성되는
    보관 용기의 칸막이판.
  7. 기판 처리 시스템에 있어서,
    소모 부품이 배치되며 기판을 처리하기 위한 처리 공간을 제공하는 진공 처리실과,
    상기 진공 처리실과, 상기 소모 부품 및 상기 기판 중 어느 하나를 수납하는 보관 용기 사이의 반송 경로 상에 마련되며, 상기 소모 부품 및 상기 기판을 반송하는 아암과,
    상기 아암의 선단에 마련된 픽의 제 1 단에 배치되는 발광부와 상기 픽의 제 2 단에 배치되는 수광부를 갖는 검지부와,
    상기 보관 용기 내에 배치된 부품의 두께를 상기 검지부에 검지시키고, 검지한 두께가 임계값을 초과하는 경우에 상기 아암에 의한 상기 기판의 반송을 정지시키는 제어부를 구비하는
    기판 처리 시스템.
  8. 기판의 반송 방법에 있어서,
    진공 처리실에 배치되는 소모 부품 및 진공 처리실에서 처리되는 기판을 반송하는 픽의 제 1 단에 배치되는 발광부와 상기 픽의 제 2 단에 배치되는 수광부를 구비한 검지부에 의해, 상기 소모 부품 및 상기 기판의 반송 경로 상에 배치되며, 상기 소모 부품 또는 기판 중 어느 하나를 수납하는 보관 용기 내에 배치된 부품의 두께를 검지하고,
    검지한 두께가 임계값을 초과하는 경우에 상기 기판의 반송을 정지하는
    기판의 반송 방법.
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