KR20220055424A - 처리 시스템 및 반송 방법 - Google Patents

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KR20220055424A
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chamber
consumable member
edge ring
accommodating
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노리히코 아미쿠라
마사토모 기타
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도쿄엘렉트론가부시키가이샤
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Abstract

[과제] 처리실 내의 소모 부재를 효율적으로 교환할 수 있는 기술을 제공한다.
[해결 수단] 본 개시의 일 태양에 의한 처리 시스템은, 내부에 소모 부재가 장착되는 챔버와, 상기 소모 부재를 수납하는 수납 모듈과, 상기 소모 부재의 위치를 검출하는 위치 검출 센서와, 상기 챔버 및 상기 수납 모듈에 접속되는 진공 반송 모듈로서, 상기 챔버와 상기 수납 모듈 사이에서 상기 소모 부재를 반송하는 반송 로봇을 갖는 진공 반송 모듈과, 제어부를 포함하며, 상기 제어부는, (a) 상기 반송 로봇을 제어해서 상기 챔버에 장착된 상기 소모 부재를 상기 수납 모듈에 반송하는 공정과, (b) 상기 수납 모듈에 반송되는 상기 소모 부재의 위치를 상기 위치 검출 센서로 검출하는 공정과, (c) 상기 반송 로봇을 제어해서 상기 공정(b)에 있어서 검출된 상기 소모 부재의 위치에 근거해서 상기 소모 부재와는 상이한 새로운 소모 부재를 상기 수납 모듈로부터 상기 챔버에 위치 보정해서 반송하는 공정을, 실행하도록 구성된다.

Description

처리 시스템 및 반송 방법{PROCESSING SYSTEM AND TRANSFER METHOD}
본 개시는 처리 시스템 및 반송 방법에 관한 것이다.
플라스마 처리가 실시되는 처리실 내에 기판의 주위를 둘러싸도록 배치되는 포커스 링을 교환하는 기술이 알려져 있다(예를 들면, 특허문헌 1 내지 3 참조).
일본 특허 공개 제 2012-216614 호 공보 일본 특허 공개 제 2018-010992 호 공보 일본 특허 공개 제 2011-054933 호 공보
본 개시는 처리실 내의 소모 부재를 효율적으로 교환할 수 있는 기술을 제공한다.
본 개시의 일 태양에 의한 처리 시스템은, 내부에 소모 부재가 장착되는 챔버와, 상기 소모 부재를 수납하는 수납 모듈과, 상기 소모 부재의 위치를 검출하는 위치 검출 센서와, 상기 챔버 및 상기 수납 모듈에 접속되는 진공 반송 모듈로서, 상기 챔버와 상기 수납 모듈 사이에서 상기 소모 부재를 반송하는 반송 로봇을 갖는 진공 반송 모듈과, 제어부를 구비하며, 상기 제어부는, (a) 상기 반송 로봇을 제어해서 상기 챔버에 장착된 상기 소모 부재를 상기 수납 모듈에 반송하는 공정과, (b) 상기 수납 모듈에 반송되는 상기 소모 부재의 위치를 상기 위치 검출 센서로 검출하는 공정과, (c) 상기 반송 로봇을 제어해서 상기 공정(b)에 있어서 검출된 상기 소모 부재의 위치에 근거해서 상기 소모 부재와는 상이한 새로운 소모 부재를 상기 수납 모듈로부터 상기 챔버에 위치 보정해서 반송하는 공정을, 실행하도록 구성된다.
본 개시에 의하면, 처리실 내의 소모 부재를 효율적으로 교환할 수 있다.
도 1은 실시형태의 처리 시스템의 일 예를 도시하는 도면이다.
도 2는 프로세스 모듈의 일 예를 도시하는 개략 단면도이다.
도 3은 수납 모듈의 일 예를 도시하는 정면 단면도이다.
도 4는 수납 모듈의 일 예를 도시하는 측면 단면도이다.
도 5는 프로세스 모듈마다의 기준 위치를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 실시형태의 에지 링의 반송 방법의 일 예를 도시하는 도면이다.
도 7은 실시형태의 에지 링의 수납 방법의 일 예를 도시하는 도면이다.
도 8은 수납 모듈의 설치예를 도시하는 개략도이다.
도 9는 반송 로봇의 포크에 장착된 위치 검출 센서를 도시하는 도면이다.
이하, 첨부의 도면을 참조하면서, 본 개시의 한정적이 아닌 예시의 실시형태에 대해 설명한다. 첨부의 전체 도면 중, 동일 또는 대응하는 부재 또는 소모 부재에 대해서는, 동일 또는 대응하는 참조 부호를 교부해, 중복하는 설명을 생략한다.
[처리 시스템]
도 1을 참조해서, 실시형태의 처리 시스템의 일 예에 대해 설명한다. 도 1에 도시하는 바와 같이, 처리 시스템(PS)은, 기판에 플라스마 처리 등의 각종 처리를 실시하는 것이 가능한 시스템이다. 기판은, 예를 들면 반도체 웨이퍼여도 좋다.
처리 시스템(PS)은, 진공 반송 모듈(TM1, TM2), 프로세스 모듈(PM1 내지 PM12), 로드록 모듈(LL1, LL2), 대기 반송 모듈(LM), 수납 모듈(SM) 등을 구비한다.
진공 반송 모듈(TM1, TM2)은, 각각 평면에서 볼 때 대략 사각형상 갖는다. 진공 반송 모듈(TM1)은, 대향하는 2개의 측면에 프로세스 모듈(PM1 내지 PM6)이 접속되어 있다. 진공 반송 모듈(TM1)의 다른 대향하는 2개의 측면 중, 한쪽의 측면에는 로드록 모듈(LL1, LL2)이 접속되고, 다른쪽의 측면에는 진공 반송 모듈(TM2)과 접속하기 위한 패스(도시하지 않음)가 접속되어 있다. 진공 반송 모듈(TM1)의 로드록 모듈(LL1, LL2)이 접속되는 측면은, 2개의 로드록 모듈(LL1, LL2)에 따라서 각도가 부여되어 있다. 진공 반송 모듈(TM2)은, 대향하는 2개의 측면에 프로세스 모듈(PM7 내지 PM12)이 접속되어 있다. 진공 반송 모듈(TM2)의 다른 대향하는 2개의 측면 중, 한쪽의 측면에는 진공 반송 모듈(TM1)과 접속하기 위한 패스(도시하지 않음)가 접속되고, 다른쪽의 측면에는 수납 모듈(SM)이 접속되어 있다. 진공 반송 모듈(TM1, TM2)은 진공실을 갖고, 내부에 각각 반송 로봇(TR1, TR2)이 배치되어 있다.
반송 로봇(TR1, TR2)은 선회, 신축, 승강 자재로 구성되어 있다. 반송 로봇(TR1, TR2)은, 선단에 배치된 포크에 기판을 탑재하는 것에 의해, 로드록 모듈(LL1, LL2) 및 프로세스 모듈(PM1 내지 PM12)의 사이에서 기판을 반송한다. 반송 로봇(TR1, TR2)은 포크에 소모 부재를 탑재해서, 프로세스 모듈(PM1 내지 PM12) 및 수납 모듈(SM)의 사이에서 소모 부재를 반송한다. 소모 부재는 프로세스 모듈(PM1 내지 PM12) 내에서 교환 가능하게 장착되는 부재이며, 프로세스 모듈(PM1 내지 PM12) 내에서 플라스마 처리 등의 각종의 처리를 하는 것에 의해 소모되는 부재이다. 소모 부재는, 예를 들면 후술하는 에지 링(113), 커버 링(114), 상부 전극(12)의 천판(121)을 포함한다.
프로세스 모듈(PM1 내지 PM12)은 처리실을 갖고, 내부에 배치된 스테이지(탑재대)를 구비한다. 프로세스 모듈(PM1 내지 PM12)은, 스테이지에 기판이 탑재된 후, 내부를 감압해서 처리 가스를 도입하고, RF 전력을 인가해 플라스마를 생성하고, 플라스마에 의해 기판에 플라스마 처리를 실시한다. 진공 반송 모듈(TM1, TM2)과 프로세스 모듈(PM1 내지 PM12)은 개폐 자재인 게이트 밸브(G1)로 분리되어 있다. 스테이지에는, 에지 링(113), 커버 링(114) 등이 배치된다. 스테이지와 대향하는 상부에는, RF 전력을 인가하기 위한 상부 전극(12)이 배치된다.
로드록 모듈(LL1, LL2)은 진공 반송 모듈(TM1)과 대기 반송 모듈(LM)와의 사이에 배치되어 있다. 로드록 모듈(LL1, LL2)은, 내부를 진공, 대기압으로 전환 가능한 내압 가변실을 구비한다. 로드록 모듈(LL1, LL2)은 내부에 배치된 스테이지를 구비한다. 로드록 모듈(LL1, LL2)은, 기판을 대기 반송 모듈(LM)로부터 진공 반송 모듈(TM1)에 반입할 때, 내부를 대기압으로 유지해서 대기 반송 모듈(LM)로부터 기판을 수취하고, 내부를 감압해서 진공 반송 모듈(TM1)에 기판을 반입한다. 로드록 모듈(LL1, LL2)은, 기판을 진공 반송 모듈(TM1)로부터 대기 반송 모듈(LM)에 반출할 때, 내부를 진공으로 유지해서 진공 반송 모듈(TM1)로부터 기판을 수취하고, 내부를 대기압까지 승압해서 대기 반송 모듈(LM)에 기판을 반입한다. 로드록 모듈(LL1, LL2)과 진공 반송 모듈(TM1)은 개폐 자재인 게이트 밸브(G2)로 분리되어 있다. 로드록 모듈(LL1, LL2)과 대기 반송 모듈(LM)은 개폐 자재인 게이트 밸브(G3)로 분리되어 있다.
대기 반송 모듈(LM)은 진공 반송 모듈(TM1)에 대향해서 배치되어 있다. 대기 반송 모듈(LM)은, 예를 들면 EFEM(Equipment Front End Module)이라도 좋다. 대기 반송 모듈(LM)은 직방체형상이며, FFU(Fan Filter Unit)를 구비하고, 대기압 분위기로 보지된 대기 반송실이다. 대기 반송 모듈(LM)의 길이 방향에 따른 1개의 측면에는, 2개의 로드록 모듈(LL1, LL2)이 접속되어 있다. 대기 반송 모듈(LM)의 길이 방향에 따른 다른 측면에는, 로드 포트(LP1 내지 LP5)가 접속되어 있다. 로드 포트(LP1 내지 LP5)에는, 복수(예를 들면 25매)의 기판을 수용하는 용기(도시하지 않음)가 탑재된다. 용기는, 예를 들면 FOUP(Front-Opening Unified Pod)이라도 좋다. 대기 반송 모듈(LM) 내에는, 기판을 반송하는 반송 로봇(도시하지 않음)이 배치되어 있다. 반송 로봇은, FOUP 내와 로드록 모듈(LL1, LL2)의 내압 가변실 내와의 사이에서 기판을 반송한다.
수납 모듈(SM)은 진공 반송 모듈(TM2)에 대해서 착탈 가능하게 접속되어 있다. 수납 모듈(SM)은 수납실을 갖고, 소모 부재를 수납한다. 수납 모듈(SM)은, 예를 들면 프로세스 모듈(PM1 내지 PM12) 내의 소모 부재를 교환할 때에 진공 반송 모듈(TM2)에 접속되고, 소모 부재의 교환이 완료된 후에 진공 반송 모듈(TM2)로부터 분리된다. 이것에 의해, 처리 시스템(PS)의 주위의 영역을 유효 활용할 수 있다. 다만, 수납 모듈(SM)은 항상 진공 반송 모듈(TM2)에 접속되어 있어도 좋다. 수납 모듈(SM)은 수납실에 수납된 소모 부재의 위치를 검출하는 위치 검출 센서를 구비한다. 소모 부재는, 반송 로봇(TR1, TR2)에 의해, 프로세스 모듈(PM1 내지 PM12)과 수납 모듈(SM)과의 사이에서 반송된다. 진공 반송 모듈(TM2)과 수납 모듈(SM)은 개폐 자재인 게이트 밸브(G4)로 분리되어 있다.
처리 시스템(PS)에는, 제어부(CU)가 설치되어 있다. 제어부(CU)는, 처리 시스템의 각 부, 예를 들면 진공 반송 모듈(TM1, TM2)에 설치된 반송 로봇(TR1, TR2), 대기 반송 모듈(LM)에 설치된 반송 로봇, 게이트 밸브(G1 내지 G4)를 제어한다. 또한, 제어부(CU)는 수납 모듈(SM)에 설치된 위치 검출 센서의 검출값을 취득하고, 취득한 검출값에 근거해, 각 프로세스 모듈(PM1 내지 PM12)의 기준 위치를 산출한다. 기준 위치에 대해서는 후술한다. 제어부(CU)는, 예를 들면 컴퓨터라도 좋다. 제어부(CU)는, CPU(Central Processing Unit), RAM(Random Access Mem ory), ROM(Read Only Memory), 보조 기억 장치 등을 구비한다. CPU는, ROM 또는 보조 기억 장치에 격납된 프로그램에 근거해 동작하고, 처리 시스템(PS)의 각 부를 제어한다.
또한, 도 1에 도시하는 예에서는, 수납 모듈(SM)이 진공 반송 모듈(TM2)을 사이에 두고 진공 반송 모듈(TM1)의 반대측에 접속되어 있는 경우를 설명했지만, 본 개시는 이것으로 한정되지 않는다. 예를 들면, 수납 모듈(SM)은 프로세스 모듈(PM1 내지 PM12)의 적어도 어느 하나 대신에 접속되어 있어도 좋다.
[플라스마 처리 장치]
도 2를 참조해, 도 1의 처리 시스템(PS)이 구비하는 프로세스 모듈(PM1 내지 PM12)로서 이용되는 플라스마 처리 장치의 일 예에 대해 설명한다.
플라스마 처리 장치(1)는 챔버(10), 가스 공급부(20), RF 전력 공급부(30), 배기부(40), 승강 기구(50) 및 제어부(100)를 포함한다.
챔버(10)는 지지부(11) 및 상부 전극(12)을 포함한다. 지지부(11)는 챔버(10) 내의 처리 공간(10s)의 하부 영역에 배치된다. 상부 전극(12)은 지지부(11)의 상방에 배치되고, 챔버(10)의 천판의 일부로서 기능할 수 있다.
지지부(11)는 처리 공간(10s)에 있어서 기판(W)을 지지한다. 지지부(11)는 하부 전극(111), 정전 척(112), 에지 링(113), 커버 링(114), 절연체(115) 및 베이스(116)를 포함한다. 정전 척(112)은 하부 전극(111) 상에 배치되어 있다. 정전 척(112)은 상면에서 기판(W)을 지지한다. 에지 링(113)은, 하부 전극(111)의 주연부 상면에 있어서 기판(W)의 주위에 배치되고, 플라스마 처리의 균일성을 향상시킨다. 커버 링(114)은 에지 링(113)의 외주부에 배치되고, 플라스마로부터 절연체(115)의 상면을 보호한다. 에지 링(113) 및 커버 링(114)은 각각 원환상을 갖는다. 절연체(115)는 베이스(116) 상에서 하부 전극(111)을 둘러싸도록 배치된다. 베이스(116)는 챔버(10)의 저부에 고정되고, 하부 전극(111) 및 절연체(115)를 지지한다.
상부 전극(12)은 절연 부재(13)와 함께 챔버(10)를 구성한다. 상부 전극(12)은 가스 공급부(20)로부터의 1 또는 그 이상의 종류의 처리 가스를 처리 공간(10s)에 공급한다. 상부 전극(12)은 천판(121) 및 지지체(122)를 포함한다. 천판(121)의 하면은 처리 공간(10s)을 구획형성한다. 천판(121)에는, 복수의 가스 토출 구멍(121a)이 형성되어 있다. 복수의 가스 토출 구멍(121a)의 각각은, 천판(121)의 판두께 방향(연직 방향)으로 관통한다. 지지체(122)는 천판(121)을 착탈 자재로 지지한다. 지지체(122)의 내부에는, 가스 확산실(122a)이 설치되어 있다. 가스 확산실(122a)로부터는, 복수의 가스 구멍(122b)이 하방으로 연장되어 있다. 복수의 가스 구멍(122b)은 복수의 가스 토출 구멍(121a)에 각각 연통한다. 지지체(122)에는, 가스 도입구(122c)가 형성되어 있다. 상부 전극(12)은 1 또는 그 이상의 처리 가스를 가스 도입구(122c)로부터 가스 확산실(122a), 복수의 가스 구멍(122b) 및 복수의 가스 토출 구멍(121a)을 거쳐서 처리 공간(10s)에 공급한다.
가스 공급부(20)는 1 또는 그 이상의 가스 소스(21)와, 1 또는 그 이상의 유량 제어기(22)를 포함한다. 가스 공급부(20)는 1 또는 그 이상의 종류의 처리 가스를, 각각의 가스 소스(21)로부터 각각의 유량 제어기(22)를 거쳐서 가스 도입구(122c)에 공급한다. 유량 제어기(22)는, 예를 들면 매스 플로우 콘트롤러 또는 압력 제어식의 유량 제어기를 포함해도 좋다. 또한, 가스 공급부(20)는 1 또는 그 이상의 처리 가스의 유량을 변조 또는 펄스화하는 1 또는 그 이상의 유량 변조 디바이스를 포함해도 좋다.
RF 전력 공급부(30)는 2개의 RF 전원(제 1 RF 전원(31a), 제 2 RF 전원(31b)) 및 2개의 정합기(제 1 정합기(32a), 제 2 정합기(32b))를 포함한다. 제 1 RF 전원(31a)은 제 1 RF 전력을 제 1 정합기(32a)를 거쳐서 하부 전극(111)에 공급한다. 제 1 RF 전력의 주파수는, 예를 들면 3㎐ 내지 3000㎓여도 좋다. 제 2 RF 전원(31b)은 제 2 RF 전력을 제 2 정합기(32b)를 거쳐서 하부 전극(111)에 공급한다. 제 2 RF 전력의 주파수는, 예를 들면 400㎑ 내지 13.56㎒여도 좋다. 또한, 제 2 RF 전원(31b) 대신에, DC 전원을 이용해도 좋다.
배기부(40)는 챔버(10)의 저부에 설치된 배기구(10e)에 접속되어 있다. 배기부(40)는 압력 밸브, 진공 펌프 등을 포함한다.
챔버(10)의 측벽에는, 반입·반출구(10p)가 형성되어 있다. 기판(W)은, 반입·반출구(10p)를 거쳐서, 처리 공간(10s)과 챔버(10)의 외부와의 사이에서 반송된다. 반입·반출구(10p)는 게이트 밸브(G1)에 의해 개폐된다.
승강 기구(50)는 제 1 승강 기구(51) 및 제 2 승강 기구(52)를 포함한다.
제 1 승강 기구(51)는 복수의 지지 핀(511) 및 모터(512)를 포함한다. 복수의 지지 핀(511)은, 하부 전극(111) 및 정전 척(112)에 형성된 관통 구멍(H1)에 삽통되어 정전 척(112)의 상면에 대해서 돌몰 가능하게 되어 있다. 복수의 지지 핀(511)은 정전 척(112)의 상면에 대해서 돌출하는 것에 의해, 상단을 기판(W)의 저면에 당접시켜 기판(W)을 지지한다. 모터(512)는 복수의 지지 핀(511)을 승강시킨다. 모터(512)는 DC 모터, 스텝 모터, 리니어 모터 등의 모터, 피에조 액추에이터, 에어 구동 기구 등이어도 좋다. 관계되는 제 1 승강 기구(51)는, 예를 들면 반송 로봇(TR1, TR2)과 지지부(11)와의 사이에서 기판(W)의 주고받음을 할 때, 복수의 지지 핀(511)을 승강시킨다.
제 2 승강 기구(52)는 복수의 지지 핀(521) 및 모터(522)를 포함한다. 복수의 지지 핀(521)은, 절연체(115)에 형성된 관통 구멍(H2)에 삽통되어 절연체(115)의 상면에 대해서 돌몰 가능하게 되어 있다. 복수의 지지 핀(521)은 절연체(115)의 상면에 대해서 돌출하는 것에 의해, 상단을 에지 링(113)의 저면에 당접시켜 에지 링(113)을 지지한다. 모터(522)는 복수의 지지 핀(521)을 승강시킨다. 모터(522)는 DC 모터, 스텝 모터, 리니어 모터 등의 모터, 피에조 액추에이터, 에어 구동 기구 등이어도 좋다. 관계되는 제 2 승강 기구(52)는, 예를 들면 반송 로봇(TR1, TR2)과 지지부(11)와의 사이에서 에지 링(113)의 주고받음을 할 때, 복수의 지지 핀(521)을 승강시킨다.
또한, 도시는 생략하지만, 지지부(11)에는, 커버 링(114)을 승강시키기 위한 승강 기구가 설치되어 있어도 좋다. 상기 승강 기구는, 커버 링(114)의 저면에 당접 가능한 위치에 설치되는 복수의 지지 핀 및 상기 복수의 지지 핀을 승강시키는 모터를 포함한다.
제어부(100)는 플라스마 처리 장치(1)의 각 부를 제어한다. 제어부(100)는, 예를 들면 컴퓨터(101)를 포함한다. 컴퓨터(101)는, 예를 들면, CPU(101a), 기억부(101b), 통신 인터페이스(101c) 등을 포함한다. CPU(101a)는, 기억부(101b)에 격납된 프로그램에 근거해 여러 가지의 제어 동작을 실시하도록 구성될 수 있다. 기억부(101b)는, RAM, ROM, HDD(Hard Disk Drive), SSD(Solid State Drive) 등과 같은 보조 기억 장치로 이뤄지는 그룹으로부터 선택되는 적어도 1개의 메모리 타입을 포함한다. 통신 인터페이스(101c)는, LAN(Local Area Network) 등의 통신회선을 거쳐서 플라스마 처리 장치(1)와의 사이에서 통신해도 좋다.
[수납 모듈]
도 3 내지 도 5를 참조해, 도 1의 처리 시스템(PS)이 구비하는 수납 모듈(SM)의 일 예에 대해 설명한다.
수납 모듈(SM)은, 프레임(60)의 위에 챔버(70)가 설치되고, 챔버(70)의 상부에 기계실(90)을 구비한다. 챔버(70)는, 저부에 설치된 배기구(71)에 접속된 배기부(72)에 의해, 내부를 감압할 수 있다. 또한, 챔버(70)에는, 퍼지 가스로서 예를 들면 N2 가스가 공급된다. 이것에 의해, 챔버(70) 내를 조압할 수 있다. 기계실(90)은, 예를 들면 대기압 분위기이다.
챔버(70) 내에는, 스테이지(73)와, 스테이지(73)의 하부에 설치된 바스켓(74)을 갖는 스토리지(75)가 설치되어 있다. 스토리지(75)는 볼 스크류(76)에 의해 승강 가능하게 되어 있다. 기계실(90) 내에는, 소모 부재의 위치, 방향 등을 검출하는 라인 센서(91)와, 볼 스크류(76)를 구동하는 모터(77)가 설치되어 있다. 챔버(70)와 기계실(90)과의 사이에는, 라인 센서(91)가 후술하는 발광부(92)의 빛을 수광할 수 있도록, 석영 등으로 구성되는 창(93)이 설치되어 있다.
스테이지(73)는 소모 부재를 탑재한다. 스테이지(73)는 라인 센서(91)에 대향하는 발광부(92)를 구비한다. 스테이지(73)는 θ 방향으로 회전 가능하고, 탑재한 소모 부재, 예를 들면 에지 링(113)을 소정의 방향으로 회전시킨다. 즉, 스테이지(73)는 에지 링(113)의 얼라인먼트(위치맞춤)를 실시한다. 위치맞춤에서는, 에지 링(113)의 오리엔테이션 플랫(OF)을 소정의 방향에 맞춘다. 또한, 스테이지(73)는 수평 방향(XY 방향)으로 이동 가능하고, 탑재한 소모 부재를 수평 방향으로 이동시키도록 구성되어 있어도 좋다. 그리고, 위치맞춤에서는, 에지 링(113)의 중심 위치를 맞추도록 해도 좋다.
라인 센서(91)는 발광부(92)로부터 조사된 빛의 광량을 검출하고, 검출된 광량을 제어부(CU)에 출력한다. 제어부(CU)는, 검출된 광량이 에지 링(113)의 오리엔테이션 플랫의 유무에 의해 변화하는 것을 이용해서, 에지 링(113)의 오리엔테이션 플랫을 검출한다. 제어부(CU)는, 검출한 오리엔테이션 플랫에 근거해, 에지 링(113)의 방향을 검출한다. 라인 센서(91)는, 예를 들면, CCD(Charge Coupled Device), CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) 등의 라인 센서이다.
또한, 제어부(CU)는, 라인 센서(91)에 의해 검출된 광량에 근거해, 에지 링(113)의 수평 위치에 관한 정보(이하, "위치 정보"라고 한다)를 산출한다. 위치 정보는, 각 프로세스 모듈(PM1 내지 PM7)의 기준 위치를 포함한다. 기준 위치는, 예를 들면 도 5에 도시하는 바와 같이, 스테이지(73)의 중심 위치[O(0, 0)]를 기준으로 했을 때의 각 프로세스 모듈(PM1 내지 PM12)에 장착되어 있던 에지 링(113)의 중심 위치[P1(x1, y1) 내지 P12(x12, y12)]여도 좋다. 도 5에서는, 스테이지(73)의 중심 위치[O(0, 0)] 및 프로세스 모듈(PM1 내지 PM4)에 장착되어 있던 에지 링(113)이 스테이지(73)에 탑재되었을 때의 중심 위치[P1(x1, y1) 내지 P4(x4, y4)]를 도시한다. 또한, 제어부(CU)는, 상기 위치 정보를, 상기 에지 링(113)이 장착되어 있던 프로세스 모듈(PM1 내지 PM12)을 식별하기 위한 정보(이하, "식별 정보")와 대응시킨 대응 정보를 생성한다. 대응 정보는, 예를 들면 제어부(CU)의 보조 기억 장치에 기억된다.
바스켓(74)은 스테이지(73)의 하부에 설치되어 있다. 바스켓(74)의 내부에는 카세트(78)가 탑재된다. 카세트(78)는 바스켓(74)으로부터 취출 가능하다. 카세트(78)는 상하 방향으로 간격을 갖고서 복수의 에지 링(113)을 수납한다. 카세트(78)는 수납 모듈(SM)의 정면의 측 및 배면의 측이 개방되어 있다. 또한, 도 3에서는, 바스켓(74)의 내부에 2개의 카세트(78)가 탑재되어 있는 경우를 도시하고 있지만, 예를 들면 바스켓(74)의 내부에 1개의 카세트(78)가 탑재되도록 해도 좋다.
스토리지(75)는, 스테이지(73) 및 바스켓(74)에 추가해서, 볼 스크류(76)에 지지되는 가이드(79)를 측면에 구비한다. 볼 스크류(76)는 챔버(70)의 상면과 하면을 연결하고, 챔버(70)의 상면을 관통해 기계실(90) 내의 모터(77)에 접속되어 있다. 챔버(70)의 상면의 관통부는 볼 스크류(76)가 회전 가능하도록 밀봉되어 있다. 볼 스크류(76)는, 모터(77)에 의해 회전하는 것에 의해, 스토리지(75)를 상하 방향(Z축 방향)으로 이동 가능하다.
수납 모듈(SM)은, 게이트 밸브(G4)를 거쳐서 진공 반송 모듈(TM2)과 착탈 가능하게 접속된다. 챔버(70)에는, 게이트 밸브(G4)를 거쳐서 진공 반송 모듈(TM2)의 반송 로봇(TR2)의 포크가 삽입 가능하게 되어 있다. 포크는, 예를 들면 카세트(78) 내에의 에지 링(113)의 반입, 카세트(78) 내에 탑재된 에지 링(113)의 반출, 스테이지(73)에의 에지 링(113)의 탑재, 스테이지(73)에 탑재된 에지 링(113)의 취득을 실시한다. 도어(80)는, 예를 들면 챔버(70) 내로부터 카세트(78)를 취출할 때, 챔버(70) 내에 카세트(78)를 설치할 때에 개폐된다.
발광부(94) 및 매수 검지 센서(95)는, 스토리지(75)가 챔버(70)의 저면측으로부터 카세트(78)를 게이트 밸브(G4)에 대향하는 위치 등의 상부까지 이동하는 경우에, 카세트(78)에 탑재되어 있는 에지 링(113)의 매수를 검지한다. 발광부(94)는, 예를 들면 LED(Light Emitting Diode), 반도체 레이저 등이다. 매수 검지 센서(95)는, 발광부(94)로부터 조사된 빛의 광량을 검출하고, 검출된 광량을 제어부(CU)에 출력한다. 제어부(CU)는, 검출된 광량에 근거해, 발광부(94)로부터 조사된 빛이 에지 링(113)에 의해 차단된 회수를 계측하는 것에 의해, 에지 링(113)의 매수를 검지한다. 매수 검지 센서(95)는, 예를 들면, 포토 다이오드, 포토 트랜지스터 등이다. 또한, 매수 검지 센서(95)는, 예를 들면 CCD, CMOS 등의 라인 센서여도 좋다.
또한, 상기의 예에서는, 제어부(CU)가 수납 모듈(SM) 내의 라인 센서(91)에 의해 검출된 광량에 근거해, 에지 링(113)의 위치 정보를 산출하는 경우를 설명했지만, 본 개시는 이것으로 한정되지 않는다. 예를 들면, 에지 링(113)의 내주의 위치를 검출하는 내주 센서와, 에지 링(113)의 외주의 위치를 검출하는 외주 센서를 포함한 위치 검출 센서를 이용해도 좋다. 이 경우, 제어부(CU)는, 내주 센서가 검출한 에지 링(113)의 외주의 위치 및 외주 센서가 검출한 에지 링(113)의 외주의 위치에 근거해, 에지 링(113)의 위치 정보를 산출한다. 또한, 예를 들면, 라인 센서(91) 대신에, 다른 광학적 센서, 또는 카메라를 이용해도 좋다. 다른 광학적 센서 또는 카메라는, 라인 센서(91)와 마찬가지로 수납 모듈(SM) 내에 설치되어도 좋고, 에지 링(113)의 반송 경로(수납 모듈(SM)로부터 각 프로세스 모듈(PM1 내지 PM12)까지)를 센싱 또는 촬영하도록 설치되어도 좋다. 카메라를 이용하는 경우, 제어부(CU)는, 카메라가 촬영한 화상에 근거해, 예를 들면 화상 처리 기술을 이용하는 것에 의해, 에지 링(113)의 위치 정보를 산출한다.
[에지 링의 반송 방법]
도 6을 참조해, 실시형태의 에지 링(113)의 반송 방법의 일 예에 대해 설명한다. 이하, 도 1에 도시하는 처리 시스템(PS)의 프로세스 모듈(PM7) 내에 장착되어 있는 에지 링(113)을 교환하는 경우를 예로 들어 설명한다. 또한, 프로세스 모듈(PM1 내지 PM6, PM8 내지 PM12) 내에 장착되어 있는 에지 링(113)에 대해서도, 동일한 방법에 의해 교환할 수 있다.
실시형태의 에지 링의 반송 방법은, 예를 들면 처리 시스템(PS)의 시작 후이며, 처리 시스템(PS)(프로세스 모듈(PM1 내지 PM12))에 의한 처리를 개시하기 전에 실시된다. 또한, 실시형태의 에지 링의 반송 방법은, 예를 들면 진공 반송 모듈(TM2)에 수납 모듈(SM)을 접속한 후이며, 처리 시스템(PS)(프로세스 모듈(PM1 내지 PM12))에 의한 처리를 개시하기 전에 실시된다. 다만, 실시형태의 에지 링의 반송 방법은 상기와는 상이한 타이밍에 실시되어도 좋다.
우선, 제어부(CU)는, 반송 로봇(TR2)을 제어해서 프로세스 모듈(PM7) 내의 에지 링(113)을 수납 모듈(SM)에 반송하고, 수납 모듈(SM) 내의 스테이지(73) 상에 탑재한다(스텝 S1).
이어서, 제어부(CU)는, 수납 모듈(SM) 내의 라인 센서(91)의 검출값에 근거해, 에지 링(113)의 위치 정보를 산출한다(스텝 S2). 위치 정보는 프로세스 모듈(PM7)의 기준 위치를 포함한다. 기준 위치는, 예를 들면 스테이지(73)의 중심 위치[O(0, 0)]를 기준으로 했을 때의 프로세스 모듈(PM7)에 장착되어 있던 에지 링(113)의 중심 위치[P7(x7, y7)]여도 좋다. 또한, 제어부(CU)는, 상기 위치 정보를, 상기 에지 링(113)이 장착되어 있던 프로세스 모듈(PM7)의 식별 정보와 대응시킨 대응 정보를 생성한다. 대응 정보는, 예를 들면 제어부(CU)의 보조 기억 장치에 기억된다.
이어서, 제어부(CU)는, 반송 로봇(TR2)을 제어해서 스테이지(73) 상에 탑재된 에지 링(113)을 다시 프로세스 모듈(PM7) 내에 반송하고, 하부 전극(111)의 위에 탑재한다(스텝 S3).
이어서, 제어부(CU)는, 프로세스 모듈(PM7) 내에 에지 링(113)이 장착된 상태에서, 프로세스 모듈(PM7)에 있어서 플라스마 처리 등의 각종의 처리를 실행한다(스텝 S4). 프로세스 모듈(PM7)에 있어서 각종의 처리가 실행되면, 프로세스 모듈(PM7) 내의 에지 링(113)이 서서히 깎여 소모한다.
이어서, 제어부(CU)는, 프로세스 모듈(PM7) 내의 에지 링(113)의 교환이 필요한가 아닌가를 판정하는 소모도 판정을 실시한다(스텝 S5). 예를 들면, 제어부(CU)는, RF 적산 시간, RF 적산 전력, 레시피의 특정 스텝의 적산값 등에 근거해, 에지 링(113)의 교환이 필요한가 아닌가를 판정한다. RF 적산 시간이란, 소정의 플라스마 처리 시에 프로세스 모듈(PM7)에 있어서 RF 전력이 공급된 시간의 적산값이다. RF 적산 전력이란, 소정의 플라스마 처리 시에 프로세스 모듈(PM7)에 있어서 공급된 RF 전력의 적산값이다. 레시피의 특정 스텝의 적산값이란, 프로세스 모듈(PM7)에 있어서 행해지는 처리의 스텝 중 에지 링(113)이 깎여지는 스텝에 있어서 RF 전력이 공급된 시간의 적산값이나 RF 전력의 적산값이다. 또한, RF 적산 시간, RF 적산 전력 및 레시피의 특정 스텝의 적산값은, 예를 들면 장치가 도입된 시점, 메인터넌스가 실시된 시점 등, 에지 링(113)을 교환한 시점을 기점으로서 산출되는 값이다.
RF 적산 시간에 근거해 에지 링(113)의 교환이 필요한가 아닌가를 판정하는 경우, 제어부(CU)는, RF 적산 시간이 임계값에 도달한 경우, 에지 링(113)을 교환할 필요가 있다고 판정한다. 이것에 대해, 제어부(CU)는, RF 적산 시간이 임계값에 도달하지 않은 경우, 에지 링(113)을 교환할 필요가 없다고 판정한다. 또한, 임계값은, 예비 실험 등에 의해, 에지 링(113)의 재질 등의 종류에 따라서 정해지는 값이다.
RF 적산 전력에 근거해 에지 링(113)의 교환이 필요한가 아닌가를 판정하는 경우, 제어부(CU)는, RF 적산 전력이 임계값에 도달한 경우, 에지 링(113)을 교환할 필요가 있다고 판정한다. 이것에 대해, 제어부(CU)는, RF 적산 전력이 임계값에 도달하지 않은 경우, 에지 링(113)을 교환할 필요가 없다고 판정한다. 또한, 임계값은, 예비 실험 등에 의해, 에지 링(113)의 재질 등의 종류에 따라서 정해지는 값이다.
레시피의 특정 스텝의 적산값에 근거해 에지 링(113)의 교환이 필요한가 아닌가를 판정하는 경우, 제어부(CU)는, 특정의 스텝에 있어서의 RF 적산 시간 또는 RF 적산 전력이 임계값에 도달한 경우, 에지 링(113)의 교환이 필요하다고 판정한다. 이것에 대해, 제어부(CU)는, 특정 스텝에 있어서의 RF 적산 시간 또는 RF 적산 전력이 임계값에 도달하지 않은 경우, 에지 링(113)을 교환할 필요가 없다고 판정한다. 레시피의 특정 스텝의 적산값에 근거해 에지 링(113)의 교환이 필요한가 아닌가를 판정하는 경우, RF 전력이 인가되고, 에지 링(113)이 깎여지는 스텝에 근거해, 에지 링(113)을 교환하는 타이밍을 산출할 수 있다. 이 때문에, 특히 높은 정밀도로 에지 링(113)을 교환하는 타이밍을 산출할 수 있다. 또한, 임계값은, 예비 실험 등에 의해, 에지 링(113)의 재질 등의 종류에 따라서 정해지는 값이다.
스텝 S5에 있어서, 프로세스 모듈(PM7) 내의 에지 링(113)의 교환이 필요하다고 판정했을 경우, 제어부(CU)는, 처리를 스텝 S6으로 진행한다. 한편, 스텝 S5에 있어서, 프로세스 모듈(PM7) 내의 에지 링(113)의 교환이 필요하지 않다고 판정했을 경우, 제어부(CU)는 스텝 S4로 되돌린다.
이어서, 제어부(CU)는, 처리 시스템(PS)의 상태가, 에지 링(113)의 교환을 실시할 수 있는 상태인지 아닌지를 판정하는 교환 가부 판정을 실시한다(스텝 S6). 예를 들면, 제어부(CU)는, 에지 링(113)의 교환을 실시하는 프로세스 모듈(PM7)에 있어서 기판에 처리를 하지 않은 경우, 에지 링(113)의 교환이 가능하다고 판정한다. 이것에 대해, 제어부(CU)는, 프로세스 모듈(PM7)에 있어서 기판에 처리를 실시하고 있는 경우, 에지 링(113)의 교환이 가능하지 않다고 판정한다. 또한, 제어부(CU)는, 예를 들면 에지 링(113)의 교환을 실시하는 프로세스 모듈(PM7)에 있어서 처리를 실시하고 있는 기판과 동일한 로트의 기판의 처리가 종료했을 경우, 에지 링(113)의 교환이 가능하다고 판정해도 좋다. 이 경우, 제어부(CU)는, 프로세스 모듈(PM7)에 있어서 처리를 실시하고 있는 기판과 동일한 로트의 기판의 처리가 종료할 때까지, 에지 링(113)의 교환이 가능하지 않다고 판정한다.
스텝 S6에 있어서, 처리 시스템(PS)의 상태가, 에지 링(113)의 교환을 실시할 수 있는 상태라고 판정했을 경우, 제어부(CU)는, 처리를 스텝 S7로 진행한다. 한편, 스텝 S7에 있어서, 처리 시스템(PS)의 상태가, 에지 링(113)의 교환을 실시할 수 없는 상태라고 판정했을 경우, 제어부(CU)는 다시 스텝 S6을 실시한다.
이어서, 제어부(CU)는, 반송 로봇(TR2)을 제어해 프로세스 모듈(PM7) 내의 사용완료의 에지 링(113)을 수납 모듈(SM)에 반송하고, 카세트(78)에 수납한다(스텝 S7). 카세트(78)에 사용완료의 에지 링(113)을 수납하는 방법의 상세한 것에 대하여는 후술한다.
이어서, 제어부(CU)는, 반송 로봇(TR2)을 제어해 카세트(78)에 수납된 미사용의 에지 링(113)을 프로세스 모듈(PM7)에 반송하고, 프로세스 모듈(PM7) 내의 하부 전극(111)의 위에 탑재한다(스텝 S8). 이 때, 제어부(CU)는, 반송 로봇(TR2)을 제어하고, 스텝 S2에 있어서 미리 생성한 대응 정보에 근거해 위치 보정해서 에지 링(113)을 프로세스 모듈(PM7) 내의 하부 전극(111)의 위에 탑재한다. 예를 들면, 에지 링(113)의 반송처가 프로세스 모듈(PM7)인 경우, 스텝 S2에서 생성한 대응 정보를 참조하고, 프로세스 모듈(PM7)을 도시하는 식별 정보와 대응하는 위치 정보에 근거해 위치 보정해서 에지 링(113)을 하부 전극(111)의 위에 탑재한다. 그 후, 처리를 종료한다. 또한, 스텝 S8에서는, 카세트(78)에 수납된 미사용의 에지 링(113)을 프로세스 모듈(PM7)에 반송하는 경우를 설명했지만, 이것으로 한정되지 않는다. 예를 들면, 카세트(78)에 수납된 미사용의 에지 링(113)을 한번 스테이지(73)에 탑재하고, 라인 센서(91)에 의해 중심 위치를 산출하고 나서, 식별 정보와 대응하는 위치 정보에 근거해 위치 보정해서 에지 링(113)을 하부 전극(111)의 위에 탑재해도 좋다. 이것에 의해, 에지 링(113)의 반송 정밀도가 보다 향상한다.
이상으로 설명한 바와 같이, 실시형태에 의하면, 제어부(CU)는, 프로세스 모듈(PM7) 내의 에지 링(113)을 수납 모듈(SM)에 반송하고, 상기 수납 모듈(SM) 내의 라인 센서(91)에 의해 프로세스 모듈(PM7)의 기준 위치를 계측한다. 그리고, 제어부(CU)는, 반송 로봇(TR2)을 제어해서, 계측한 프로세스 모듈(PM7)의 기준 위치에 근거해 위치 보정해서 미사용의 에지 링(113)을 프로세스 모듈(PM7)에 반송하고, 하부 전극(111)의 위에 탑재한다. 이것에 의해, 프로세스 모듈(PM7) 내의 하부 전극(111)의 위에 정밀도 좋게 에지 링(113)을 탑재할 수 있다. 그 때문에, 반송 로봇(TR2)에의 티칭을 프로세스 모듈마다 실시할 필요가 없어져, 티칭에 필요로 하는 시간을 삭감할 수 있다.
또한, 제어부(CU)는, 미사용의 에지 링(113)을 프로세스 모듈(PM7)에 반송해서 하부 전극(111)의 위에 탑재하는 즈음해, 이하에 나타나는 위치 보정을 실시해도 좋다.
우선, 제어부(CU)는, 반송 로봇(TR2)을 제어해서 프로세스 모듈(PM7) 내의 사용완료의 에지 링(113)을 수납 모듈(SM)에 반송하고, 수납 모듈(SM) 내의 스테이지(73) 상에 탑재한다. 이어서, 제어부(CU)는, 라인 센서(91)의 검출값에 근거해, 사용완료의 에지 링(113)의 위치 정보를 산출한다. 위치 정보는 벡터량인 어긋남(a)을 포함한다. 어긋남(a)은, 예를 들면 프로세스 모듈(PM7) 내의 조립 오차이다.
이어서, 제어부(CU)는, 반송 로봇(TR2)을 제어해서 스테이지(73) 상에 탑재된 사용완료의 에지 링(113)을 카세트(78)에 수납한다.
이어서, 제어부(CU)는, 반송 로봇(TR2)을 제어해서 카세트(78)에 수납된 미사용의 에지 링(113)을 스테이지(73) 상에 탑재한다. 이어서, 제어부(CU)는, 라인 센서(91)의 검출값에 근거해, 미사용의 에지 링(113)의 위치 정보를 산출한다. 위치 정보는 벡터량인 어긋남(b)을 포함한다.
이어서, 제어부(CU)는, 반송 로봇(TR2)을 제어해서 스테이지(73) 상에 탑재된 미사용의 에지 링(113)을 수취하고, 미사용의 에지 링(113)을 프로세스 모듈(PM7)에 반송하고, 프로세스 모듈(PM7) 내의 하부 전극(111)의 위에 탑재한다.
이 때, 제어부(CU)는, 반송 로봇(TR2)을 제어해서, 사용완료의 에지 링(113)의 위치 정보와 미사용의 에지 링(113)의 위치 정보에 근거해 산출되는 위치 어긋남량을 흡수하도록, 미사용의 에지 링(113)을 하부 전극(111)의 위에 탑재한다. 위치 어긋남량은, 예를 들면 어긋남(a)과 어긋남(b)과의 차분(b-a)이어도 좋다. 이것에 의해, 프로세스 모듈(PM7) 내의 하부 전극(111) 위의 소망의 위치에 미사용의 에지 링(113)을 탑재할 수 있다.
또한, 제어부(CU)는, 반송 로봇(TR2)을 제어해서, 사용완료의 에지 링(113)의 위치 정보와 미사용의 에지 링(113)의 위치 정보에 근거해 산출되는 위치 어긋남량을 흡수하도록, 스테이지(73) 상에 탑재된 미사용의 에지 링(113)을 수취하도록 해도 좋다. 이것에 의해, 프로세스 모듈(PM7) 내의 하부 전극(111) 위의 소망의 위치에 미사용의 에지 링(113)을 탑재할 수 있다.
또한, 제어부(CU)는, 사용완료의 에지 링(113)의 위치 정보와 미사용의 에지 링(113)의 위치 정보에 근거해 산출되는 위치 어긋남량을 흡수하도록 스테이지(73)를 이동시킨 상태로, 반송 로봇(TR2)을 제어해서 스테이지(73) 상에 탑재된 미사용의 에지 링(113)을 수취하도록 해도 좋다. 이것에 의해, 프로세스 모듈(PM7) 내의 하부 전극(111) 위의 소망의 위치에 미사용의 에지 링(113)을 탑재할 수 있다.
[에지 링의 수납 방법]
도 4 및 도 7을 참조해, 실시형태의 에지 링(113)의 수납 방법의 일 예에 대해 설명한다. 실시형태의 에지 링(113)의 수납 방법은, 예를 들면 전술의 실시형태의 에지 링(113)의 반송 방법의 스텝 S7 및 스텝 S8에 있어서 수납 모듈(SM)의 카세트(78)에 대해서 에지 링(113)을 반입 및 반출할 때에 채용할 수 있다.
이하, 프로세스 모듈(PM7)에서 사용된 사용완료의 에지 링(113b)을 카세트(78) 내에 수납하고, 상기 카세트(78) 내에 수납되어 있는 미사용의 에지 링(113a)을 프로세스 모듈(PM7)에 반송하고 교환하는 경우를 설명한다.
초기 상태로서, 수납 모듈(SM)은, 게이트 밸브(G4) 및 도어(80)가 닫혀져 있고, 챔버(70) 내는 N2 가스 등의 불활성 가스에 의해 조압되어 있다. 또한, 스토리지(75) 내에는, 카세트(78)가 탑재되어 있다. 카세트(78) 내에는, 도 7의 (a)에 도시하는 바와 같이, 6개의 선반(78a 내지 78f)이 다단으로 설치되어 있고, 상측의 5개의 선반(78a 내지 78e)에는 각각 미사용의 에지 링(113a)이 수납되어 있다. 또한, 최하단의 하나의 선반(78f)은 빈 상태이다.
우선, 제어부(CU)는, 스토리지(75)를 상승시켜 제 1 위치에 이동시킨다. 제 1 위치는, 예를 들면 스토리지(75) 내의 카세트(78)의 최하단의 선반(78f)이 게이트 밸브(G4)에 대향하는 위치이다.
스토리지(75)가 제 1 위치까지 이동하면, 제어부(CU)는, 배기부(72)에 의해, 챔버(70) 내를 감압하고, 챔버(70) 내의 압력을 진공 반송 모듈(TM2) 내의 압력보다 작게 한다. 예를 들면, 제어부(CU)는, 챔버(70) 내의 압력을 50mTorr(6.7Pa) 미만으로 조정하고, 진공 반송 모듈(TM2) 내의 압력을 50mTorr(6.7Pa) 내지 100mTorr(13.3Pa)로 조정한다.
이어서, 제어부(CU)는 게이트 밸브(G4)를 개방한다. 이 때, 챔버(70) 내의 압력이 진공 반송 모듈(TM2) 내의 압력보다 작기 때문에, 진공 반송 모듈(TM2)로부터 챔버(70)의 저부에 설치된 배기구(71)로 향하는 기류가 형성된다.
이어서, 제어부(CU)는, 반송 로봇(TR2)을 제어하고, 도 7의 (b)에 도시하는 바와 같이, 프로세스 모듈(PM7)에서 사용된 사용완료의 에지 링(113b)을 카세트(78)의 최하단의 선반(78f)에 수납한다. 이 때, 사용완료의 에지 링(113b)에는 파티클 등의 오염물질이 부착하고 있는 경우가 있지만, 사용완료의 에지 링(113b)은 최하단의 선반(78f)에 탑재된다. 그 때문에, 사용완료의 에지 링(113b)에 부착한 오염물질이 선반(78f)보다 상방의 선반(78a 내지 78e)에 수납된 미사용의 에지 링(113a)에 부착하는 것이 억제된다. 또한, 챔버(70) 내에는, 진공 반송 모듈(TM2)로부터 챔버(70)의 저부에 설치된 배기구(71)로 향하는 기류가 형성되어 있다. 이것에 의해, 사용완료의 에지 링(113b)에 부착한 오염물질은 배기구(71)로 향하는 기류에 의해 배기구(71)로부터 배출된다. 그 결과, 사용완료의 에지 링(113b)에 부착한 오염물질이 선반(78f)보다 상방의 선반(78a 내지 78e)에 수납된 미사용의 에지 링(113a)에 부착하는 것이 억제된다. 이와 같이, 카세트(78) 내에 미사용의 에지 링(113a)과 사용완료의 에지 링(113b)이 혼재하는 경우여도, 미사용의 에지 링(113a)이 오염되는 것을 억제할 수 있다.
이어서, 제어부(CU)는, 스토리지(75)를 하강시켜 제 2 위치로 이동시킨다. 제 2 위치는, 예를 들면 스토리지(75) 내의 카세트(78)의 아래로부터 2번째의 선반(78e)이 게이트 밸브(G4)에 대향하는 위치이다.
스토리지(75)가 제 2 위치까지 이동하면, 제어부(CU)는, 반송 로봇(TR2)을 제어해서, 도 7의 (c)에 도시하는 바와 같이, 선반(78e)으로부터 미사용의 에지 링(113a)을 취득하고, 상기 미사용의 에지 링(113a)을 프로세스 모듈(PM7)에 반송한다. 이어서, 제어부(CU)는 게이트 밸브(G4)를 닫는다.
이상에 의해, 프로세스 모듈(PM7)에서 사용된 사용완료의 에지 링(113b)이 미사용의 에지 링(113a)으로 교환된다. 또한, 이어서 다른 프로세스 모듈(PM1 내지 PM6, PM8 내지 PM12)에서 사용된 사용완료의 에지 링(113b)을 미사용의 에지 링(113a)으로 교환하는 경우, 전술한 방법과 마찬가지로 카세트(78)의 하측으로부터 순서로 교환하면 좋다. 이것에 의해, 미사용의 에지 링(113a)의 오염을 억제할 수 있다.
[수납 모듈의 설치예]
도 1, 도 3, 도 4 및 도 8을 참조해, 수납 모듈(SM)의 설치예에 대해 설명한다.
수납 모듈(SM)은, 진공 반송 모듈(TM2)에 있어서의 진공 반송 모듈(TM1)이 접속되는 측면과 대향하는 측면에 접속되어 있다. 수납 모듈(SM)은, 전술한 바와 같이, 프레임(60), 챔버(70) 및 기계실(90)을 포함한다.
프레임(60)은 챔버(70)를 지지한다. 예를 들면, 프레임(60)은 2개의 챔버(70)를 진공 반송 모듈(TM2)의 짧은 방향으로 늘어서서 지지 가능하게 구성된다. 도 8의 예에서는, 프레임(60)의 위에 1개의 챔버(70)가 설치되어 있는 경우를 도시한다. 프레임(60)은 챔버(70)의 하부에 통로(60a)를 형성한다. 이것에 의해, 작업자는 챔버(70)의 하부의 통로(60a)를 통해서 진공 반송 모듈(TM1, TM2), 프로세스 모듈(PM1 내지 PM12) 등의 하부에 출입할 수 있다. 그 때문에, 진공 반송 모듈(TM1, TM2), 프로세스 모듈(PM1 내지 PM12) 등의 메인터넌스성이 향상한다.
챔버(70)는 프레임(60)의 위에 설치되어 있다. 챔버(70)에 있어서의 진공 반송 모듈(TM2)과 접속되는 측의 면과 대향하는 면에는, 도어(80)가 설치되어 있다. 도어(80)는, 예를 들면 챔버(70) 내로부터 카세트(78)를 취출할 때, 챔버(70) 내에 카세트(78)를 설치할 때에 개폐된다.
기계실(90)은 챔버(70)의 상부에 설치되어 있다. 도 8의 예에서는, 기계실(90)은 챔버(70)의 상부에 있어서의 일부의 영역에 설치되어 있고, 챔버(70)의 상부에 있어서의 나머지의 영역에 의해 통로(90a)가 형성된다. 이것에 의해, 작업자는 챔버(70)의 상방의 통로(90a)를 통해서 진공 반송 모듈(TM1, TM2), 프로세스 모듈(PM1 내지 PM12) 등의 상방에 출입할 수 있다. 그 때문에, 진공 반송 모듈(TM1, TM2), 프로세스 모듈(PM1 내지 PM12) 등의 메인터넌스성이 향상한다.
금회 개시된 실시형태는 모든 점에서 예시로서 제한적인 것은 아니라고 생각되어야 하는 것이다. 상기의 실시형태는, 첨부의 청구의 범위 및 그 취지를 일탈하는 일이 없이, 여러가지 형태로 생략, 치환, 변경되어도 좋다.
상기의 실시형태에서는, 수납 모듈과 프로세스 모듈과의 사이에서 에지 링을 반송하는 경우를 설명했지만, 본 개시는 이것으로 한정되지 않는다. 예를 들면, 에지 링 대신에, 프로세스 모듈 내에 장착되는 다른 소모 부재, 예를 들면 커버 링, 상부 전극의 천판, 정전 척(ESC: Electrostatic Chuck) 등을 반송하는 경우에 대해서도 마찬가지로 적용할 수 있다. 또한, 에지 링은 위치 조정용의 지그여도 좋다.
상기의 실시형태에서는, 수납 모듈(SM)에 위치 검출 센서의 일 예인 라인 센서(91)가 설치되는 경우를 설명했지만, 본 개시는 이것으로 한정되지 않는다. 위치 검출 센서는, 수납 모듈(SM)과는 상이한 위치, 예를 들면 반송 로봇(TR1)의 선단에 배치된 포크(FK1), 반송 로봇(TR2)의 선단에 배치된 포크, 게이트 밸브(G1 내지 G4), 진공 반송 모듈(TM1, TM2)에 설치되어도 좋다.
도 9는, 반송 로봇(TR1)의 포크(FK1)에 장착된 위치 검출 센서를 도시하는 도면이다. 도 9의 (a)는 에지 링(113)을 보지한 포크(FK1)의 평면도이며, 도 9의 (b)는 도 9의 (a)의 9B-9B선에서 본 단면도이다. 도 9의 (a)에 도시하는 바와 같이, 포크(FK1)는 평면에서 볼 때 대략 U자형상을 갖는다. 포크(FK1)는 3개의 패드(PD) 및 정전 용량 센서(CS)를 포함한다. 패드(PD)는, 예를 들면 원추대형상을 갖고, 에지 링(113)의 내주연부에 따르도록 배치되어 있다. 패드(PD)는 원추대형상의 상면에 있어서 에지 링(113)의 하면과 당접하는 것에 의해 에지 링(113)을 보지한다. 정전 용량 센서(CS)는, 예를 들면 포크(FK1)의 기단에 매립되어 있다. 에지 링(113)에는, 상기 에지 링(113)이 포크(FK1)의 소정 위치(예를 들면 중심 위치)에 설치되었을 때에, 평면에서 볼 때 그 중심이 정전 용량 센서(CS)의 중심과 일치하는 위치에 도체(CD)가 설치되어 있다. 도체(CD)는, 예를 들면 알루미늄이다. 정전 용량 센서(CS)는, 에지 링(113)이 포크(FK1)에 보지되었을 때, 에지 링(113)에 설치된 도체(CD)와의 위치 관계에 따른 정전 용량을 검출하고, 검출값(검출 결과)을 제어부(CU)에 출력한다. 제어부(CU)는, 정전 용량 센서(CS)에 의한 검출값에 근거해, 에지 링(113)의 위치 정보를 산출한다. 정전 용량 센서(CS) 및 도체(CD)는 위치 검출 센서의 일 예이다.
10: 챔버
91: 라인 센서
CU: 제어부
PM1 내지 PM12: 프로세스 모듈
SM: 수납 모듈
TM1, TM2: 진공 반송 모듈
TR1, TR2: 반송 로봇

Claims (13)

  1. 내부에 소모 부재가 장착되는 챔버와,
    상기 소모 부재를 수납하는 수납 모듈과,
    상기 소모 부재의 위치를 검출하는 위치 검출 센서와,
    상기 챔버 및 상기 수납 모듈에 접속되는 진공 반송 모듈로서, 상기 챔버와 상기 수납 모듈 사이에서 상기 소모 부재를 반송하는 반송 로봇을 갖는 진공 반송 모듈과,
    제어부를 포함하며,
    상기 제어부는,
    (a) 상기 반송 로봇을 제어해서 상기 챔버에 장착된 상기 소모 부재를 상기 수납 모듈에 반송하는 공정과,
    (b) 상기 수납 모듈에 반송되는 상기 소모 부재의 위치를 상기 위치 검출 센서로 검출하는 공정과,
    (c) 상기 반송 로봇을 제어해서 상기 공정(b)에 있어서 검출된 상기 소모 부재의 위치에 근거해서 상기 소모 부재와는 상이한 새로운 소모 부재를 상기 수납 모듈로부터 상기 챔버에 위치 보정해서 반송하는 공정을
    실행하도록 구성되는
    처리 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 챔버에 상기 소모 부재가 장착된 후이며, 상기 챔버의 내부에서 처리를 하기 전에 상기 공정(a)을 실행하도록 구성되는
    처리 시스템.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 수납 모듈은 상기 진공 반송 모듈에 대해서 착탈 가능한
    처리 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 진공 반송 모듈에 상기 수납 모듈이 접속된 후이며, 상기 챔버의 내부에서 처리를 하기 전에 상기 공정(a)을 실행하도록 구성되는
    처리 시스템.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 수납 모듈은 내부를 감압하기 위한 배기구를 구비하며,
    상기 제어부는,
    (d) 상기 배기구를 거쳐서 상기 수납 모듈의 내부를 감압해서 상기 진공 반송 모듈의 내부의 압력보다 작게 한 상태에서, 상기 수납 모듈 내를 상기 진공 반송 모듈 내와 연통시키는 공정을
    추가로 실행하도록 구성되는
    처리 시스템.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 위치 검출 센서는 상기 소모 부재의 수평 위치를 검출하는
    처리 시스템.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 수납 모듈은 상하 방향으로 간격을 갖고서 복수의 상기 소모 부재를 수납 가능하고,
    상기 제어부는,
    (e) 상기 공정(c)의 전에 상기 챔버의 내부에서 사용된 상기 소모 부재를 상기 수납 모듈의 내부에 수납된 상기 새로운 소모 부재보다 하부의 위치에 수납하는 공정을
    추가로 실행하도록 구성되는
    처리 시스템.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 소모 부재는 원환상을 갖고,
    상기 위치 검출 센서는, 상기 소모 부재의 내주의 위치를 검출하는 내주 센서와, 상기 소모 부재의 외주의 위치를 검출하는 외주 센서를 포함하는
    처리 시스템.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 소모 부재는, 상기 챔버의 내부에 설치되고, 기판을 탑재하는 탑재대의 상면에 있어서, 상기 기판의 주위를 둘러싸도록 탑재되는 에지 링을 포함하는
    처리 시스템.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 새로운 소모 부재는 미사용의 소모 부재인
    처리 시스템.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 위치 검출 센서는 상기 수납 모듈에 설치되는
    처리 시스템.
  12. 내부에 소모 부재가 장착되는 챔버와,
    상기 소모 부재를 수납하는 수납 모듈과,
    상기 소모 부재의 위치를 검출하는 위치 검출 센서와,
    상기 챔버 및 상기 수납 모듈에 접속되는 진공 반송 모듈로서, 상기 챔버와 상기 수납 모듈 사이에서 상기 소모 부재를 반송하는 반송 로봇을 갖는 진공 반송 모듈과,
    제어부를 포함하며,
    상기 제어부는,
    (f) 상기 위치 검출 센서에 의해 상기 챔버에 장착된 사용완료의 소모 부재의 위치를 검출하는 공정과,
    (g) 상기 위치 검출 센서에 의해 상기 수납 모듈에 수용된 미사용의 소모 부재의 위치를 검출하는 공정과,
    (h) 상기 미사용의 소모 부재를 상기 수납 모듈로부터 상기 챔버에 반송하는 공정을
    실행하도록 구성되며,
    상기 공정(h)은, 상기 공정(f)에 있어서 검출된 상기 사용완료의 소모 부재의 위치와 상기 공정(g)에 있어서 검출된 상기 미사용의 소모 부재의 위치에 근거해서, 상기 수납 모듈로부터 상기 챔버에 반송되는 상기 미사용의 소모 부재의 위치를 보정하는 것을 포함하는
    처리 시스템.
  13. 내부에 소모 부재가 장착되는 챔버와, 상기 소모 부재를 수납하는 수납 모듈과, 상기 소모 부재의 위치를 검출하는 위치 검출 센서와, 상기 챔버 및 상기 수납 모듈에 접속되는 진공 반송 모듈로서, 상기 챔버와 상기 수납 모듈 사이에서 상기 소모 부재를 반송하는 반송 로봇을 갖는 진공 반송 모듈을 포함하는 처리 시스템에서, 상기 소모 부재를 반송하는 반송 방법에 있어서,
    (a) 상기 반송 로봇에 의해 상기 챔버에 장착된 상기 소모 부재를 상기 수납 모듈에 반송하는 공정과,
    (b) 상기 수납 모듈에 반송되는 상기 소모 부재의 위치를 상기 위치 검출 센서로 검출하는 공정과,
    (c) 상기 반송 로봇에 의해 상기 공정(b)에 있어서 검출된 상기 소모 부재의 위치에 근거해서 상기 소모 부재와는 상이한 새로운 소모 부재를 상기 수납 모듈로부터 상기 챔버에 위치 보정해서 반송하는 공정을 포함하는
    반송 방법.
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