KR20220100957A - 기판 반송 장치 및 기판 처리 시스템 - Google Patents

기판 반송 장치 및 기판 처리 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR20220100957A
KR20220100957A KR1020227020440A KR20227020440A KR20220100957A KR 20220100957 A KR20220100957 A KR 20220100957A KR 1020227020440 A KR1020227020440 A KR 1020227020440A KR 20227020440 A KR20227020440 A KR 20227020440A KR 20220100957 A KR20220100957 A KR 20220100957A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
chamber
substrate
transfer
wafer
control unit
Prior art date
Application number
KR1020227020440A
Other languages
English (en)
Inventor
다츠오 하타노
데츠야 미야시타
나오키 와타나베
나오유키 스즈키
Original Assignee
도쿄엘렉트론가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 filed Critical 도쿄엘렉트론가부시키가이샤
Publication of KR20220100957A publication Critical patent/KR20220100957A/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67155—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations
    • H01L21/67196—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations characterized by the construction of the transfer chamber
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G49/00—Conveying systems characterised by their application for specified purposes not otherwise provided for
    • B65G49/05—Conveying systems characterised by their application for specified purposes not otherwise provided for for fragile or damageable materials or articles
    • B65G49/06—Conveying systems characterised by their application for specified purposes not otherwise provided for for fragile or damageable materials or articles for fragile sheets, e.g. glass
    • B65G49/061—Lifting, gripping, or carrying means, for one or more sheets forming independent means of transport, e.g. suction cups, transport frames
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G54/00—Non-mechanical conveyors not otherwise provided for
    • B65G54/02—Non-mechanical conveyors not otherwise provided for electrostatic, electric, or magnetic
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67155—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations
    • H01L21/6719—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations characterized by the construction of the processing chambers, e.g. modular processing chambers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67155—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations
    • H01L21/67201—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations characterized by the construction of the load-lock chamber
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67739—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations into and out of processing chamber
    • H01L21/67742—Mechanical parts of transfer devices
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67739—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations into and out of processing chamber
    • H01L21/67748—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations into and out of processing chamber horizontal transfer of a single workpiece
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/68742—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by a lifting arrangement, e.g. lift pins
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K41/00—Propulsion systems in which a rigid body is moved along a path due to dynamo-electric interaction between the body and a magnetic field travelling along the path
    • H02K41/02—Linear motors; Sectional motors
    • H02K41/03—Synchronous motors; Motors moving step by step; Reluctance motors
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K41/00—Propulsion systems in which a rigid body is moved along a path due to dynamo-electric interaction between the body and a magnetic field travelling along the path
    • H02K41/02—Linear motors; Sectional motors
    • H02K41/03—Synchronous motors; Motors moving step by step; Reluctance motors
    • H02K41/031—Synchronous motors; Motors moving step by step; Reluctance motors of the permanent magnet type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G2201/00—Indexing codes relating to handling devices, e.g. conveyors, characterised by the type of product or load being conveyed or handled
    • B65G2201/02—Articles
    • B65G2201/0214—Articles of special size, shape or weigh
    • B65G2201/022—Flat
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K2201/00—Specific aspects not provided for in the other groups of this subclass relating to the magnetic circuits
    • H02K2201/18—Machines moving with multiple degrees of freedom

Abstract

기판을 반송하는 기판 반송 장치를 제공한다. 제1실에 마련되고, 배열된 코일을 갖는 제1 평면 모터와, 상기 제1실에 접속하는 제2실에 마련되고, 배열된 코일을 갖는 제2 평면 모터와, 상기 제1 평면 모터 및/또는 상기 제2 평면 모터 상을 이동하는, 기판을 반송 가능한 한 쌍의 반송 유닛과, 상기 제1 평면 모터 및 상기 제2 평면 모터의 코일의 통전을 제어하는 제어부를 구비하는, 기판 반송 장치.

Description

기판 반송 장치 및 기판 처리 시스템
본 개시는, 기판 반송 장치 및 기판 처리 시스템에 관한 것이다.
예를 들어, 복수의 처리실과, 처리실과 접속하는 진공 반송실을 구비하는 기판 처리 시스템이 알려져 있다. 진공 반송실 내에는, 기판을 반송하기 위한 기판 반송 장치가 마련되어 있다.
특허문헌 1에는, 복수의 처리 모듈과, 반송 모듈을 구비하는 처리 스테이션이 개시되어 있다. 반송 모듈에는, 다관절 암으로 구성되는 웨이퍼 반송 기구가 마련되어 있다.
또한, 특허문헌 2에는, 평면 모터를 사용해서 기판을 반송하는 반도체 처리 설비가 개시되어 있다.
일본 특허 공개 제2017-168866호 공보 일본 특허 공표 제2018-504784호 공보
특허문헌 1에 개시된 처리 스테이션에서는, 복수의 처리 모듈에 기판을 반송하기 위해서, 진공 분위기로 되는 반송 모듈 내에 복수의 다관절 암이 마련되어 있다. 발진원이 될 우려가 있는 모터는 반송 모듈 밖에 배치되고, 다관절 암의 회전축은 반송 모듈의 저면을 관통해서 배치되고, 저면과 회전축의 사이는 자기 시일에 의해 시일되어 있다. 이 때문에, 반송 모듈 내를 고진공으로 유지하는 것이 곤란하다는 과제가 있다. 또한, 특허문헌 2에 개시된 시스템에서는, 처리하기가 나빠서, 챔버의 개구를 넓게 할 필요가 있다는 과제가 있다.
본 개시의 일 양태는, 기판을 반송하는 기판 반송 장치를 제공한다.
본 개시의 일 양태에 관한 기판 반송 장치는, 제1실에 마련되고, 배열된 코일을 갖는 제1 평면 모터와, 상기 제1실에 접속하는 제2실에 마련되고, 배열된 코일을 갖는 제2 평면 모터와, 상기 제1 평면 모터 및/또는 상기 제2 평면 모터 상을 이동하는, 기판을 반송 가능한 한 쌍의 반송 유닛과, 상기 제1 평면 모터 및 상기 제2 평면 모터의 코일의 통전을 제어하는 제어부를 구비한다.
본 개시의 일 양태에 의하면, 기판을 반송하는 기판 반송 장치를 제공한다.
도 1은 일 실시 형태에 따른 기판 처리 시스템의 일례의 구성을 도시하는 평면도이다.
도 2는 기판 반송 기구의 구동 원리를 설명하는 사시도이다.
도 3a는 일 실시 형태에 따른 반송 유닛의 일례를 도시하는 평면으로 보았을 때의 도면이다.
도 3b는 일 실시 형태에 따른 반송 유닛의 일례를 도시하는 평면으로 보았을 때의 도면이다.
도 4a는 일 실시 형태에 따른 반송 유닛의 일례를 도시하는 도면이다.
도 4b는 일 실시 형태에 따른 반송 유닛의 일례를 도시하는 도면이다.
도 4c는 일 실시 형태에 따른 반송 유닛의 일례를 도시하는 도면이다.
도 5a는 반송 유닛으로부터 다른 반송 유닛에 웨이퍼를 전달하는 수순을 설명하는 모식도이다.
도 5b는 반송 유닛으로부터 다른 반송 유닛에 웨이퍼를 전달하는 수순을 설명하는 모식도이다.
도 5c는 반송 유닛으로부터 다른 반송 유닛에 웨이퍼를 전달하는 수순을 설명하는 모식도이다.
도 6a는 진공 반송실로부터 처리실에 반송 유닛이 이동할 때의 동작을 설명하는 모식도이다.
도 6b는 진공 반송실로부터 처리실에 반송 유닛이 이동할 때의 동작을 설명하는 모식도이다.
도 6c는 진공 반송실로부터 처리실에 반송 유닛이 이동할 때의 동작을 설명하는 모식도이다.
이하, 도면을 참조하여 본 개시를 실시하기 위한 형태에 대해서 설명한다. 각 도면에 있어서, 동일 구성 부분에는 동일 부호를 붙이고, 중복된 설명을 생략하는 경우가 있다.
<기판 처리 시스템(100)>
일 실시 형태에 따른 기판 처리 시스템(100)의 전체 구성의 일례에 대해서, 도 1을 사용해서 설명한다. 도 1은, 일 실시 형태에 따른 기판 처리 시스템(100)의 일례의 구성을 도시하는 평면도이다. 또한, 도 1에서는, 웨이퍼(W)에 도트의 해칭을 부여해서 도시하고 있다.
도 1에 도시하는 기판 처리 시스템(100)은, 클러스터 구조(멀티 챔버 타입)의 시스템이다. 기판 처리 시스템(100)은, 복수의 처리실(110), 진공 반송실(120), 로드 로크실(130), 대기 반송실(140) 및 제어부(150)를 구비하고 있다.
처리실(110)은 소정의 진공 분위기로 감압되고, 그 내부에서 반도체 웨이퍼(W)(이하, 「웨이퍼(W)」라고도 함)에 원하는 처리(에칭 처리, 성막 처리, 클리닝 처리, 애싱 처리 등)를 실시한다. 처리실(110)은 진공 반송실(120)에 인접해서 배치된다. 처리실(110)과 진공 반송실(120)은, 게이트 밸브(112)의 개폐에 의해 연통한다. 처리실(110)은 웨이퍼(W)를 적재하는 적재대(111)를 갖는다. 또한, 처리실(110)의 내부에는, 웨이퍼(W)를 반송하는 기판 반송 장치(125)의 평면 모터(11)가 마련되어 있다. 또한, 처리실(110)에서의 처리를 위한 각 부의 동작은, 제어부(150)에 의해 제어된다.
진공 반송실(120)은 소정의 진공 분위기로 감압되어 있다. 또한, 진공 반송실(120)의 내부에는, 웨이퍼(W)를 반송하는 기판 반송 장치(125)의 평면 모터(10)가 마련되어 있다. 기판 반송 장치(125)는, 웨이퍼(W)를 보유 지지하는 반송 유닛(20)을 갖고 있다. 기판 반송 장치(125)는, 게이트 밸브(112)의 개폐에 따라, 처리실(110)과 진공 반송실(120)의 사이에서 웨이퍼(W)의 반입 및 반출을 행한다. 또한, 기판 반송 장치(125)는, 게이트 밸브(132)의 개폐에 따라, 로드 로크실(130)과 진공 반송실(120)의 사이에서 웨이퍼(W)의 반입 및 반출을 행한다. 또한, 기판 반송 장치(125)의 동작, 게이트 밸브(112)의 개폐는, 제어부(150)에 의해 제어된다. 또한, 기판 반송 장치(125)에 대해서는, 도 2 및 도 3a 내지 도 3b를 사용해서 후술한다.
로드 로크실(130)은, 진공 반송실(120)과 대기 반송실(140)의 사이에 마련되어 있다. 로드 로크실(130)은 웨이퍼(W)를 적재하는 적재대(131)를 갖는다. 또한, 로드 로크실(130)의 내부에는, 웨이퍼(W)를 반송하는 기판 반송 장치(125)의 평면 모터(13)가 마련되어 있다. 로드 로크실(130)은, 대기 분위기와 진공 분위기를 전환할 수 있도록 되어 있다. 로드 로크실(130)과 진공 분위기의 진공 반송실(120)은, 게이트 밸브(132)의 개폐에 의해 연통한다. 로드 로크실(130)과 대기 분위기의 대기 반송실(140)은, 게이트 밸브(133)의 개폐에 의해 연통한다. 또한, 로드 로크실(130) 내의 진공 분위기 또는 대기 분위기의 전환은, 제어부(150)에 의해 제어된다.
대기 반송실(140)은 대기 분위기로 되어 있으며, 예를 들어 청정 공기의 다운 플로가 형성되어 있다. 또한, 대기 반송실(140)의 내부에는, 웨이퍼(W)를 반송하는 반송 장치(도시하지 않음)가 마련되어 있다. 반송 장치(도시하지 않음)는, 게이트 밸브(133)의 개폐에 따라, 로드 로크실(130)과 대기 반송실(140)의 사이에서 웨이퍼(W)의 반입 및 반출을 행한다. 또한, 반송 장치(도시하지 않음)의 동작, 게이트 밸브(133)의 개폐는, 제어부(150)에 의해 제어된다.
또한, 대기 반송실(140)의 벽면에는, 로드 포트(도시하지 않음)가 마련되어 있다. 로드 포트는, 웨이퍼(W)가 수용된 캐리어(도시하지 않음) 또는 빈 캐리어가 설치된다. 캐리어로서는, 예를 들어 FOUP(Front Opening Unified Pod) 등을 사용할 수 있다.
반송 장치(도시하지 않음)는, 로드 포트에 수용된 웨이퍼(W)를 꺼내어, 로드 로크실(130)의 적재대(131)에 적재할 수 있다. 또한, 반송 장치(도시하지 않음)는, 로드 로크실(130)의 적재대(131)에 적재된 웨이퍼(W)를 꺼내어, 로드 포트에 수용할 수 있다.
제어부(150)는, CPU(Central Processing Unit), ROM(Read Only Memory), RAM(Random Access Memory) 및 HDD(Hard Disk Drive)를 갖는다. 제어부(150)는, HDD에 한하지 않고 SSD(Solid State Drive) 등의 다른 기억 영역을 가져도 된다. HDD, RAM 등의 기억 영역에는, 프로세스의 수순, 프로세스의 조건, 반송 조건이 설정된 레시피가 저장되어 있다.
CPU는, 레시피에 따라서 각 처리실(110)에서의 웨이퍼(W)의 처리를 제어하여, 웨이퍼(W)의 반송을 제어한다. HDD나 RAM에는, 각 처리실(110)에서의 웨이퍼(W)의 처리나 웨이퍼(W)의 반송을 실행하기 위한 프로그램이 기억되어도 된다. 프로그램은, 기억 매체에 저장해서 제공되어도 되고, 네트워크를 통해서 외부 장치로부터 제공되어도 된다.
이어서, 기판 처리 시스템(100)의 동작의 일례에 대해서 설명한다. 여기에서는, 기판 처리 시스템(100)의 동작의 일례로서, 로드 포트에 설치된 캐리어에 수용된 웨이퍼(W)를 처리실(110)에서 처리를 실시하여, 로드 포트에 설치된 빈 캐리어에 수용하는 동작을 따라 설명한다. 또한, 동작의 개시 시점에 있어서, 게이트 밸브(112, 132, 133)는 닫혀 있고, 로드 로크실(130) 내는 대기 분위기로 되어 있다.
제어부(150)는 게이트 밸브(133)를 연다. 제어부(150)는, 대기 반송실(140) 내의 반송 장치를 제어하여, 로드 포트의 캐리어로부터 웨이퍼(W)를 꺼내어, 로드 로크실(130)의 적재대(131)에 적재한다. 웨이퍼(W)가 로드 로크실(130)의 적재대(131)에 적재되고, 반송 장치가 로드 로크실(130)로부터 퇴피하면, 제어부(150)는 게이트 밸브(133)를 닫는다.
제어부(150)는, 로드 로크실(130)의 배기 장치(도시하지 않음)를 제어해서 실내의 공기를 배기하여, 로드 로크실(130)을 대기 분위기에서 진공 분위기로 전환한다.
이어서, 로드 로크실(130)의 적재대(131)에 적재된 웨이퍼(W)를 처리실(110)에 반송하여, 적재대(111)에 적재한다. 구체적으로는, 제어부(150)는 게이트 밸브(132)를 연다. 제어부(150)는, 후술하는 기판 반송 장치(125)를 제어하여, 미리 설정된 교시점까지 반송 유닛(20)을 로드 로크실(130)에 삽입하고, 로드 로크실(130)의 적재대(131)에 적재된 웨이퍼(W)를 보유 지지하여, 진공 반송실(120)에 반송한다. 반송 유닛(20)이 로드 로크실(130)로부터 퇴피하면, 제어부(150)는 게이트 밸브(132)를 닫는다.
제어부(150)는, 반송처의 처리실(110)의 게이트 밸브(112)를 연다. 제어부(150)는, 기판 반송 장치(125)를 제어하여, 미리 설정된 교시점까지 반송 유닛(20)을 처리실(110)에 삽입하여, 보유 지지하고 있는 웨이퍼(W)를 처리실(110)의 적재대(111)에 적재한다. 반송 유닛(20)이 처리실(110)로부터 퇴피하면, 제어부(150)는 게이트 밸브(112)를 닫는다.
제어부(150)는, 처리실(110)을 제어하여, 웨이퍼(W)에 원하는 처리를 실시한다.
웨이퍼(W)의 처리가 종료되면, 처리실(110)의 적재대(111)에 적재된 웨이퍼(W)를 로드 로크실(130)에 반송하여, 적재대(131)에 적재한다. 구체적으로는, 제어부(150)는 게이트 밸브(112)를 연다. 제어부(150)는, 기판 반송 장치(125)를 제어하여, 미리 설정된 교시점까지 반송 유닛(20)을 처리실(110)에 삽입하고, 처리실(110)의 적재대(111)에 적재된 웨이퍼(W)를 보유 지지하여, 진공 반송실(120)에 반송한다. 반송 유닛(20)이 처리실(110)로부터 퇴피하면, 제어부(150)는 게이트 밸브(112)를 닫는다.
제어부(150)는 게이트 밸브(132)를 연다. 제어부(150)는, 기판 반송 장치(125)를 제어하여, 미리 설정된 교시점까지 반송 유닛(20)을 로드 로크실(130)에 삽입하여, 보유 지지하고 있는 웨이퍼(W)를 로드 로크실(130)의 적재대(131)에 적재한다. 반송 유닛(20)이 로드 로크실(130)로부터 퇴피하면, 제어부(150)는 게이트 밸브(132)를 닫는다.
제어부(150)는, 로드 로크실(130)의 흡기 장치(도시하지 않음)를 제어해서 실내에 예를 들어 청정 공기를 공급하여, 로드 로크실(130)을 진공 분위기에서 대기 분위기로 전환한다.
제어부(150)는 게이트 밸브(133)를 연다. 제어부(150)는, 반송 장치(도시하지 않음)를 제어하여, 로드 로크실(130)의 적재대(131)에 적재된 웨이퍼(W)를 꺼내어, 로드 포트의 캐리어에 수용한다. 웨이퍼(W)가 로드 로크실(130)의 적재대(131)로부터 꺼내어지고, 반송 장치(도시하지 않음)가 로드 로크실(130)로부터 퇴피하면, 제어부(150)는 게이트 밸브(133)를 닫는다.
또한, 기판 처리 시스템(100)에 있어서, 기판 반송 장치(125)는, 로드 로크실(130)의 적재대(131)에 적재된 웨이퍼(W)를 처리실(110)의 적재대(111)에 반송하고, 처리가 끝난 웨이퍼(W)를 처리실(110)의 적재대(111)로부터 로드 로크실(130)의 적재대(131)에 반송하는 구성을 예로 들어 설명했지만, 이것에 한정되는 것은 아니다. 기판 반송 장치(125)는, 하나의 처리실(110)의 적재대(111)에 적재된 웨이퍼(W)를 다른 처리실(110)의 적재대(111)에 반송하는 구성이어도 된다.
<기판 반송 장치(125)>
이어서, 기판 반송 장치(125)에 대해서 또한 설명한다. 기판 반송 장치(125)는, 진공 반송실(120)에 배치되는 평면 모터(리니어 유닛)(10)와, 처리실(110)에 배치되는 평면 모터(11)와, 로드 로크실(130)에 배치되는 평면 모터(13)와, 평면 모터(10, 11, 13) 상을 이동 가능한 한 쌍의 반송 유닛(20A, 20B)을 갖는다. 한 쌍의 반송 유닛(20A, 20B)은 각각 베이스(31, 32)를 갖는다. 또한, 반송 유닛(20)은, 복수대 마련되어 있어도 된다.
평면 모터(10, 11, 13) 및 반송 유닛(20)의 베이스(31, 32)에 대해서, 도 2를 사용해서 또한 설명한다. 도 2는, 기판 반송 장치(125)의 구동 원리를 설명하는 사시도이다.
평면 모터(10, 11, 13)는 복수의 코일(15)이 배열되어 있다. 코일(15)은, 전류가 공급됨으로써 자장을 발생시킨다. 제어부(150)(도 1 참조)는, 각 코일(15)에 통전하는 전류값을 개별로 제어 가능하게 구성되어 있다.
베이스(31, 32)는 복수의 영구 자석(35)이 배열되어 있다. 코일(15)이 생성하는 자장에 의해, 베이스(31, 32)는 평면 모터(10) 상에서 자기 부상한다. 또한, 코일(15)이 생성하는 자장에 의해, 영구 자석(35)이 인입력을 받거나, 또는 반발력을 받음으로써, 베이스(31, 32)는 평면 모터(10, 11, 13) 상을 이동한다.
이와 같은 구성에 의해, 제어부(150)(도 1 참조)는, 평면 모터(10, 11, 13)의 각 코일(15)의 전류값을 제어함으로써, 베이스(31, 32)의 위치, 배향, 부상량을 제어할 수 있도록 구성되어 있다.
도 3a 및 도 3b는, 일 실시 형태에 따른 반송 유닛(20)의 일례를 도시하는 도면이다. 도 3a는, 반송 유닛(20)의 일례를 도시하는 평면으로 보았을 때의 도면이다. 도 3b는, 반송 유닛(20)의 일례를 도시하는 A-A 단면도이다.
기판 반송 장치(125)는, 한 쌍의 반송 유닛(20A, 20B)을 사용하여 웨이퍼(W)를 반송한다. 한쪽의 반송 유닛(20A)은, 베이스(31), 지지부(41) 및 기판 지지부(51)를 갖고 있다. 다른 쪽의 반송 유닛(20B)은, 베이스(32), 지지부(42) 및 기판 지지부(52)를 갖고 있다.
반송 유닛(20A)은, 베이스(31)의 중앙으로부터 지지부(41)가 세워 설치되어 있다. 기판 지지부(51)는 지지부(41) 상에 형성되어 있다. 또한, 도 3a 및 도 3b에 도시하는 바와 같이, 베이스(31)의 길이 방향에 있어서, 지지부(41) 및 기판 지지부(51)는, 중앙에 형성되는 것으로서 도시하고 있지만, 이것에 한정되는 것은 아니다. 한쪽에 오프셋되어 마련되어 있어도 된다.
또한, 한쪽의 반송 유닛(20A)과 다른 쪽의 반송 유닛(20B)은, 동일 형상이어도 되고, 거울상 관계의 대칭 형상이어도 되고, 다른 형상이어도 된다.
제어부(150)는, 베이스(31, 32)의 간격을 제어함으로써, 기판 지지부(51, 52)의 간격을 제어할 수 있다. 또한, 제어부(150)는, 베이스(31, 32)의 상대적인 위치 관계를 유지한 채 베이스(31, 32)를 이동시킴으로써 웨이퍼(W)를 반송할 수 있다.
<적재대에의 웨이퍼의 전달>
이어서, 반송 유닛(20)과 적재대(111)(131)의 웨이퍼(W)의 전달에 대해서, 도 4a 내지 도 4c를 사용해서 설명한다. 도 4a 내지 도 4c는, 반송 유닛(20)으로부터 처리실(110)의 적재대(111)에 웨이퍼(W)를 적재하는 수순을 설명하는 모식도이다.
도 3a에 도시하는 바와 같이, 반송 유닛(20)은, 베이스(31, 32)가 소정의 간격으로 이격되어, 기판 지지부(51, 52)에서 웨이퍼(W)를 지지한다. 반송 유닛(20)은, 베이스(31, 32)의 간격을 유지한 채, 평면 모터(10, 11, 13) 상을 자기 부상해서 이동한다.
도 4a에 도시하는 바와 같이, 평면 모터(11) 상을 자기 부상한 베이스(31, 32)가 이동함으로써, 적재대(111)의 상방으로 웨이퍼(W)를 이동시킨다.
도 4b에 도시하는 바와 같이, 제어부(150)는, 적재대(111)에 마련된 리프트 핀(113)을 상승시킨다. 이에 의해, 웨이퍼(W)는, 리프트 핀(113)에 의해 들어 올려진다. 그리고, 반송 유닛(20)은, 적재대(111)로부터 이격되여, 진공 반송실(120)로 되돌아간다.
도 4c에 도시하는 바와 같이, 제어부(150)는, 적재대(111)에 마련된 리프트 핀(113)을 하강시킨다. 이에 의해, 리프트 핀(113)으로 지지된 웨이퍼(W)가 적재대(111)에 적재된다.
또한, 반송 유닛(20)으로부터 적재대(111)에 웨이퍼(W)를 전달할 경우를 예로 들어 설명했지만, 적재대(111)로부터 반송 유닛(20)에 웨이퍼(W)를 전달할 경우에는, 도 4a 내지 도 4c에서 설명한 수순의 역 수순을 행하면 되어, 설명을 생략한다. 또한, 처리실(110)의 적재대(111)를 예로 들어 설명했지만, 로드 로크실(130)의 적재대(131)의 경우도 마찬가지이며, 중복되는 설명은 생략한다.
<반송 유닛간의 웨이퍼의 전달>
이어서, 하나의 한 쌍의 반송 유닛(20A, 20B)과 다른 한 쌍의 반송 유닛(20C, 20D)의 웨이퍼(W)의 전달에 대해서, 도 5a 내지 도 5c를 사용해서 설명한다. 도 5a 내지 도 5c는, 하나의 한 쌍의 반송 유닛(20A, 20B)으로부터 다른 한 쌍의 반송 유닛(20C, 20D)에 웨이퍼(W)를 전달하는 수순을 설명하는 모식도이다.
도 5a에 도시하는 바와 같이, 처리의 개시 시에 있어서는, 한 쌍의 반송 유닛(20A, 20B)으로 웨이퍼(W)를 지지하고 있다.
도 5b에 도시하는 바와 같이, 제어부(150)는, 각 코일(15)의 전류를 제어하여, 반송 유닛(20C, 20D)을 수취 위치로 이동시킨다. 도 5b의 예에서는, 반송 유닛(20A, 20B)을 연결하는 직선과 반송 유닛(20C, 20D)을 연결하는 직선이 직교하도록, 반송 유닛(20C, 20D)을 이동시킨다. 이때, 반송 유닛(20A, 20B)의 자기 부상량은, 반송 유닛(20C, 20D)의 자기 부상량보다도 높게 되어 있다. 이 때문에, 웨이퍼(W)는, 반송 유닛(20A, 20B)의 기판 지지부(51, 52)에 지지되어 있다. 또한, 반송 유닛(20C, 20D)의 기판 지지부(51, 52)는, 웨이퍼(W)와 접촉하지 않고, 웨이퍼(W)의 하방을 이동할 수 있다.
제어부(150)는, 각 코일(15)의 전류를 제어하여, 반송 유닛(20C, 20D)의 자기 부상량을 반송 유닛(20A, 20B)의 자기 부상량보다도 상대적으로 높게 한다. 이에 의해, 웨이퍼(W)는, 반송 유닛(20A, 20B)으로부터 반송 유닛(20C, 20D)에 전달된다.
도 5c에 도시하는 바와 같이, 제어부(150)는, 각 코일(15)의 전류를 제어하여, 반송 유닛(20A, 20B)을 웨이퍼(W) 아래로부터 퇴피시킨다. 이에 의해, 하나의 한 쌍의 반송 유닛(20A, 20B)으로 지지된 웨이퍼(W)를 다른 한 쌍의 반송 유닛(20C, 20D)에 전달할 수 있다.
또한, 반송 유닛(20A, 20B)의 간격과, 반송 유닛(20C, 20D)의 간격은 달라도 된다. 예를 들어, 로드 로크실(130)의 적재대(131)로부터 웨이퍼(W)를 수취한 반송 유닛(20A, 20B)은, 적재대(131)의 폭에 기초하여 간격이 설정되어 있다. 처리실(110)의 적재대(111)에 웨이퍼(W)를 전달하는 반송 유닛(20C, 20D)은, 적재대(111)의 폭에 기초하여 간격이 설정되어 있다. 이와 같이, 적재대(111, 131)의 폭이 달라도, 반송 유닛(20A, 20B)과 반송 유닛(20C, 20D)의 사이에서 웨이퍼(W)를 전달함으로써, 웨이퍼(W)를 보유 지지하는 반송 유닛(20)의 간격을 변경할 수 있다.
<실간 이동>
이어서, 통로를 통해서 접속되는 2개의 방의 사이를, 하나의 반송 유닛(20A, 20B)이 이동하는 처리에 대해서, 도 6a 내지 도 6c를 사용해서 설명한다. 도 6a 내지 도 6c는, 진공 반송실(120)로부터 처리실(110)로 반송 유닛(20)이 이동할 때의 동작을 설명하는 모식도이다.
도 6a 내지 도 6c에 도시하는 바와 같이, 진공 반송실(120)에는 평면 모터(10)가 배치되고, 처리실(110)에는 평면 모터(11)가 배치되어 있다. 또한, 진공 반송실(120)과 처리실(110)의 사이에는, 통로로서의 게이트 밸브(112)가 마련되어 있다. 여기서, 게이트 밸브(112)는, 평면 모터가 마련되어 있지 않은, 즉, 코일(15)이 배치되어 있지 않은 영역으로 되어 있다.
도 6a 내지 도 6c에 도시하는 바와 같이, 베이스(31, 32)의 진행 방향의 길이는, 게이트 밸브(112)의 진행 방향의 길이보다도 길게 형성되어 있다. 이 때문에, 도 6a 내지 도 6c에 도시하는 바와 같이, 베이스(31, 32)가 게이트 밸브(112)를 넘어갈 때, 적어도 어느 것의 영구 자석(35)이 평면 모터(10, 11) 상에 배치되어 있다. 이에 의해, 베이스(31, 32)가 게이트 밸브(112)를 넘어갈 때도, 평면 모터(10, 11)로부터 자장을 받아, 베이스(31, 32)를 구동할 수 있다.
또한, 베이스(31, 32)의 편측이 게이트 밸브(112)에 다다를 때는, 베이스(31, 32)가 평행을 유지하도록, 평면 모터(10)가 발생시키는 자장을 제어한다. 구체적으로는, 게이트 밸브(112)측의 반발력이 커지도록 자장을 형성한다. 이에 의해, 베이스(31, 32)가 게이트 밸브(112)를 넘어갈 때, 베이스(31, 32)의 선단측이 내려가듯이 쓰러지는 것을 방지할 수 있다.
또한, 반송 유닛(20)이, 처리실(110)과 진공 반송실(120)의 사이의 게이트 밸브(112)를 넘어갈 때의 동작에 대해서 설명했지만, 반송 유닛(20)이, 로드 로크실(130)과 진공 반송실(120)의 사이의 게이트 밸브(132)를 넘어갈 때의 동작에 대해서도 마찬가지로 행하면 된다.
이상, 기판 반송 장치(125)에 의하면, 제어부(150)가 평면 모터(10)의 각 코일(15)의 통전을 제어함으로써, 베이스(31, 32)의 위치·방배·부상량을 제어할 수 있다. 이에 의해, 반송 유닛(20)의 위치·배향·부상량을 제어할 수 있다.
여기서, 기판 반송 장치로서 다관절 암을 사용하는 경우, 진공 반송실(120)에 다관절 암의 회전축이 관통하는 관통부 및 시일부가 형성된다. 이에 대해, 기판 반송 장치(125)에 의하면, 진공 반송실(120)을 관통하는 관통부 및 시일부를 불필요로 할 수 있으므로, 진공 반송실(120)의 진공도를 높게 할 수 있다. 또한, 반송 유닛(20)은, 평면 모터(10) 상을 자기 부상해서 이동함으로써, 발진을 억제할 수 있다.
또한, 기판 반송 장치(125)에 의하면, 웨이퍼(W)를 자유롭게 반송할 수 있다. 이에 의해, 기판 처리 시스템(100)에서의 설계의 자유도가 향상된다. 예를 들어, 인접하는 처리실(110)간의 스페이스를 삭감할 수 있다.
이상, 기판 처리 시스템(100, 100B)에 대해서 설명했지만, 본 개시는 상기 실시 형태 등에 한정되는 것은 아니며, 특허 청구 범위에 기재된 본 개시의 요지의 범위 내에서 다양한 변형, 개량이 가능하다.
기판 반송 장치(125, 125B)는, 진공 분위기의 진공 반송실(120)에 마련되는 것으로서 설명했지만, 이것에 한정되는 것은 아니다. 대기 분위기의 반송실에 있어서, 기판 반송 장치(125, 125B)를 적용해도 된다.
또한, 본원은, 2019년 11월 29일에 출원한 일본 특허 출원 2019-217077호에 기초하는 우선권을 주장하는 것이며, 이러한 일본 특허 출원의 전체 내용을 본원에 참조에 의해 원용한다.
W: 웨이퍼
100, 100B: 기판 처리 시스템
110: 처리실(제2실)
111: 적재대
112, 132: 게이트 밸브(통로)
120: 진공 반송실(제1실)
125: 기판 반송 장치
130: 로드 로크실(제2실)
150: 제어부
10: 평면 모터
15: 코일
20, 20A 내지 20D: 반송 유닛
31, 32: 베이스
35: 영구 자석
41, 42: 지지부
51, 52: 기판 지지부(기판 지지 부재)

Claims (9)

  1. 제1실에 마련되고, 배열된 코일을 갖는 제1 평면 모터와,
    상기 제1실에 접속하는 제2실에 마련되고, 배열된 코일을 갖는 제2 평면 모터와,
    상기 제1 평면 모터 및/또는 상기 제2 평면 모터 상을 이동하는, 기판을 반송 가능한 한 쌍의 반송 유닛과,
    상기 제1 평면 모터 및 상기 제2 평면 모터의 코일의 통전을 제어하는 제어부를 구비하는, 기판 반송 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 반송 유닛은,
    배열된 자석을 갖고, 상기 제1 평면 모터 및/또는 상기 제2 평면 모터 상에서 자기 부상하는 베이스와,
    상기 베이스에 마련되고, 기판을 지지하는 기판 지지 부재를 갖는, 기판 반송 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제어부는,
    한 쌍의 상기 반송 유닛의 상대적인 위치 관계를 유지한 채, 한 쌍의 상기 반송 유닛을 이동시키는, 기판 반송 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1실은, 반송실이며,
    상기 제2실은, 상기 기판을 적재하는 적재대를 갖는, 기판 반송 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 제2실은, 처리실 및/또는 로드 로크실인, 기판 반송 장치.
  6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1실과 상기 제2실은, 통로를 통해서 접속하는, 기판 반송 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 통로는, 게이트 밸브인, 기판 반송 장치.
  8. 상기 제1실과,
    상기 제2실과,
    제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 기재된 기판 반송 장치를
    구비하는, 기판 처리 시스템.
  9. 제8항에 있어서, 상기 제1실은, 진공 분위기의 진공 반송실인, 기판 처리 시스템.
KR1020227020440A 2019-11-29 2020-11-20 기판 반송 장치 및 기판 처리 시스템 KR20220100957A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019217077A JP7296862B2 (ja) 2019-11-29 2019-11-29 基板搬送装置及び基板処理システム
JPJP-P-2019-217077 2019-11-29
PCT/JP2020/043457 WO2021106799A1 (ja) 2019-11-29 2020-11-20 基板搬送装置及び基板処理システム

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20220100957A true KR20220100957A (ko) 2022-07-18

Family

ID=76088448

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020227020440A KR20220100957A (ko) 2019-11-29 2020-11-20 기판 반송 장치 및 기판 처리 시스템

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20220415687A1 (ko)
JP (1) JP7296862B2 (ko)
KR (1) KR20220100957A (ko)
CN (1) CN114731104A (ko)
TW (1) TW202135214A (ko)
WO (1) WO2021106799A1 (ko)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2022133867A (ja) * 2021-03-02 2022-09-14 東京エレクトロン株式会社 基板搬送装置及び基板処理システム
JP2023061293A (ja) 2021-10-19 2023-05-01 東京エレクトロン株式会社 基板搬送装置及び基板搬送方法
JP2023161405A (ja) 2022-04-25 2023-11-07 東京エレクトロン株式会社 経路設定システム、経路設定方法及びソフトウエア

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017168866A (ja) 2012-07-04 2017-09-21 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置
JP2018504784A (ja) 2015-01-23 2018-02-15 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドＡｐｐｌｉｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ 半導体処理設備

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0616239A (ja) * 1992-06-29 1994-01-25 Hitachi Ltd 磁気浮上搬送装置
JP2005101319A (ja) * 2003-09-25 2005-04-14 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板搬送装置、基板回転装置および基板処理装置
JP5883232B2 (ja) * 2011-03-26 2016-03-09 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置
JP6191392B2 (ja) * 2012-10-25 2017-09-06 株式会社ニコン 移動体装置、露光装置、及びデバイス製造方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017168866A (ja) 2012-07-04 2017-09-21 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置
JP2018504784A (ja) 2015-01-23 2018-02-15 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドＡｐｐｌｉｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ 半導体処理設備

Also Published As

Publication number Publication date
TW202135214A (zh) 2021-09-16
JP2021086987A (ja) 2021-06-03
US20220415687A1 (en) 2022-12-29
JP7296862B2 (ja) 2023-06-23
CN114731104A (zh) 2022-07-08
WO2021106799A1 (ja) 2021-06-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20220100957A (ko) 기판 반송 장치 및 기판 처리 시스템
KR100652976B1 (ko) 피 처리체의 반송장치 및 반송장치를 구비한 처리 시스템
US11764092B2 (en) Substrate transfer apparatus and substrate processing system
US11232965B2 (en) Transport system
KR20220124093A (ko) 기판 반송 장치 및 기판 처리 시스템
KR20220144320A (ko) 기판을 반송하는 장치 및 기판을 반송하는 방법
KR20220129466A (ko) 기판을 처리하는 장치 및 기판을 반송하는 방법
KR20220015324A (ko) 진공 반송 장치, 기판 처리 시스템 및 기판 처리 방법
KR102652600B1 (ko) 기판 반송 장치, 기판 반송 방법, 및 기판 처리 시스템
JPH07172578A (ja) トンネル搬送装置
CN114765121A (zh) 基板搬送装置、基板搬送方法以及基板处理系统
KR100731997B1 (ko) 자기부상 반송장치 및 그것을 사용한 기판 처리 시스템
US20230282503A1 (en) Substrate processing system and substrate transfer method
US20220319889A1 (en) Apparatus for transporting substrate, system for processing substrate, and method of transporting substrate
KR20230137827A (ko) 기판 처리 시스템
JP2023072556A (ja) 基板搬送装置
KR20240046030A (ko) 기판 반송 모듈 및 기판 반송 방법
KR20240020689A (ko) 반도체 웨이퍼 저장 카세트를 처리하기 위한 시스템, 조합, 및 운송 방법

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal