KR20240012446A - 기판 처리 시스템 및 메인터넌스 방법 - Google Patents

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KR20240012446A
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다카시 도칸
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도쿄엘렉트론가부시키가이샤
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Abstract

기판 처리 시스템은, 기판 처리 장치와 진공 반송실과 반송 기구와 흡인 기구와 제어부를 가진다. 기판 처리 장치는, 기판에 대해서 진공 처리가 실행되는 진공 처리실을 가진다. 진공 반송실은, 진공 처리실에 연결되고, 진공 처리실과 연통 가능한 반송구를 가진다. 반송 기구는, 진공 반송실에 배치되고, 반송구를 거쳐서 기판을 반송한다. 흡인 기구는, 반송 기구와 인접해서 진공 반송실에 배치되고, 반송구를 거쳐서 진공 처리실 내의 부품의 부착물을 흡인한다. 제어부는, 반송 기구 및 흡인 기구를 제어한다.

Description

기판 처리 시스템 및 메인터넌스 방법
본 개시는, 기판 처리 시스템 및 메인터넌스 방법에 관한 것이다.
반도체 웨이퍼(이하, 「웨이퍼」라 함) 등의 기판을 진공 상태의 진공 처리실 내에 배치해서, 기판을 가공하기 위한 각종의 처리를 실시하는 기판 처리 장치가 있다. 이러한 기판 처리 장치에서는, 진공 처리실 내에서 각종의 처리가 실시되면, 반응 생성물이나 미립자 등이 부착물로서 진공 처리실 내에 누적적으로 부착한다. 이 때문에, 진공 처리실은, 정기적으로 대기 개방되어 청소된다.
일본 특허 공개 2004-14969호 공보
본 개시는, 대기 개방하는 일 없이 진공 처리실 내를 고효율로 청소할 수가 있는 기술을 제공한다.
본 개시의 일 태양에 의한 기판 처리 시스템은, 기판 처리 장치와 진공 반송실과 반송 기구와 흡인 기구와 제어부를 가진다. 기판 처리 장치는, 기판에 대해서 진공 처리가 실행되는 진공 처리실을 가진다. 진공 반송실은, 진공 처리실에 연결되고, 진공 처리실과 연통 가능한 반송구를 가진다. 반송 기구는, 진공 반송실에 배치되고, 반송구를 거쳐서 기판을 반송한다. 흡인 기구는, 반송 기구와 인접하여 진공 반송실에 배치되고, 반송구를 거쳐서 진공 처리실 내의 부품의 부착물을 흡인한다. 제어부는 반송 기구 및 흡인 기구를 제어한다.
본 개시에 의하면, 대기 개방하는 일 없이 진공 처리실 내를 고효율로 청소할 수 있는 효과를 낼 수 있다.
도 1은, 실시 형태와 관련되는 기판 처리 시스템의 개략 구성도이다.
도 2는, 실시 형태와 관련되는 기판 처리 시스템이 가지는 프로세스 모듈의 일례를 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 3은, 실시 형태와 관련되는 진공 반송실의 내부 구성의 일례를 도시하는 종단면도이다.
도 4는, 실시 형태와 관련되는 흡인 기구의 상세를 도시하는 도면이다.
도 5는, 실시 형태와 관련되는 흡인구, 공급구, 조사부 및 촬상부의 배치의 일례를 도시하는 도면이다.
도 6은, 실시 형태와 관련되는 흡인구, 공급구, 조사부 및 촬상부의 배치의 다른 일례를 도시하는 도면이다.
도 7은, 실시 형태의 변형예와 관련되는 헤드부의 구성을 도시하는 도면이다.
도 8은, 실시 형태와 관련되는 기판 처리 시스템의 처리 동작의 일례를 나타내는 흐름도이다.
도 9a는, 처리 용기로부터 엣지 링을 반출하고, 탑재대를 청소할 때의 동작의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 9b는, 처리 용기로부터 엣지 링을 반출하고, 탑재대를 청소할 때의 동작의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 10은, 탑재대를 청소하는 처리의 일례를 도시하는 흐름도이다.
도 11a는, 처리 용기 내에 엣지 링을 반입할 때의 동작의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 11b는, 처리 용기 내에 엣지 링을 반입할 때의 동작의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 11c는, 처리 용기 내에 엣지 링을 반입할 때의 동작의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 11d는, 처리 용기 내에 엣지 링을 반입할 때의 동작의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 12는, 반입 후의 엣지 링의 위치를 보정하는 처리의 일례를 나타내는 흐름도이다.
도 13은, 촬상부에 있어서의 촬상 위치의 일례를 도시하는 도면이다.
도 14는, 로드락 모듈 내의 받침대를 청소할 때의 동작의 일례를 도시하는 도면이다.
도 15는, 진공 반송실의 저면을 청소할 때의 동작의 일례를 도시하는 도면이다.
이하, 도면을 참조해서 본 원이 개시하는 기판 처리 시스템 및 메인터넌스 방법의 실시 형태에 대해 상세하게 설명한다. 덧붙여 각 도면에서 동일 또는 상당한 부분에 대해서는 동일한 부호를 부여하는 것으로 한다. 또, 본 실시 형태에 의해, 개시하는 처리 장치가 한정되는 것은 아니다.
그런데, 기판 처리 장치에서는, 진공 처리실을 대기 개방해서 청소를 실시하는 것에 의해, 진공 처리의 정지시간(다운 타임)이 발생해서, 생산성이 저하할 우려가 있다. 그래서, 대기 개방하는 일 없이 진공 처리실 내를 고효율로 청소하는 것이 기대되고 있다.
(실시 형태와 관련되는 기판 처리 시스템의 구성예)
도 1은, 실시 형태와 관련되는 기판 처리 시스템(1)의 개략 구성도이다.
기판 처리 시스템(1)은 복수의 프로세스 모듈(PM: PM1~PM5)과 보관실(ST)과 진공 반송실(11)과 복수의 로드락 모듈(로드락실)(LLM: LLM1, LLM2)을 가진다. 또, 기판 처리 시스템(1)은 상압 반송실(12)과 복수의 로드 포트(LP: LP1~LP4)와 제어부(10)를 가진다.
덧붙여 도 1의 예에 대해서는, 5개의 프로세스 모듈(PM1~PM5)과 2개의 로드락 모듈(LLM1, LLM2)과 4개의 로드 포트(LP1~LP4)를 도시한다. 다만, 기판 처리 시스템(1)의 프로세스 모듈(PM), 로드락 모듈(LLM), 로드 포트(LP)의 수는 도시하는 것으로 한정되지 않는다. 이하, 특별히 구별할 필요가 없는 경우는, 5개의 프로세스 모듈(PM1~PM5)은 총괄하여 프로세스 모듈(PM)이라고 부른다. 마찬가지로 2개의 로드락 모듈(LLM1, LLM2)은 총괄하여 로드락 모듈(LLM)이라고 부른다. 또한 마찬가지로 4개의 로드 포트(LP1~LP4)는 총괄하여 로드 포트(LP)라고 부른다.
프로세스 모듈(PM)은, 진공 분위기에서 반도체 기판, 즉, 웨이퍼(W)의 처리를 실행한다. 프로세스 모듈(PM)은 진공 처리 장치의 일례이다. 프로세스 모듈(PM)은, 예를 들면, 에칭이나 성막 등의 처리를 실행한다. 프로세스 모듈(PM)은 웨이퍼(W)를 지지하는 탑재대와, 해당 탑재대 상에 웨이퍼(W)를 둘러싸도록 배치되는 엣지 링(ER)을 가진다.
프로세스 모듈(PM)은 개폐 가능한 게이트 밸브(G)를 거쳐서 진공 반송실(11)에 접속한다. 게이트 밸브(G)는, 프로세스 모듈(PM) 내에서 웨이퍼(W)의 처리가 실행되고 있는 동안, 닫힌 상태가 된다. 게이트 밸브(G)는, 프로세스 모듈(PM)로부터 처리 완료의 웨이퍼(W)를 반출할 때, 및 프로세스 모듈(PM)에 미처리의 웨이퍼(W)를 반입할 때에, 열린다. 또, 게이트 밸브(G)는, 프로세스 모듈(PM)로부터 엣지 링(ER)을 반입 반출할 때에도 열린다. 프로세스 모듈(PM)에는, 소정의 가스를 공급하기 위한 가스 공급부 및 진공 흡인이 가능한 배기부가 마련된다. 프로세스 모듈(PM)의 상세는 추가로 후술한다.
보관실(ST)은 엣지 링(ER)을 보관한다. 보관실(ST)의 내부에는, 상하 방향으로 소정의 간격을 두고 복수단의 지지대가 마련되어 있다. 복수단의 지지대 중, 상단 측에 배치되는 지지대는, 교환용의 엣지 링(ER)을 탑재하기 위한 받침대이다. 덧붙여 교환용의 엣지 링(ER)은, 예를 들면 미사용인 신규의 엣지 링이다. 또, 교환용의 엣지 링(ER)은 사용 완료의 중고이지만, 소모량이 비교적으로 적은 엣지 링이어도 괜찮다. 복수단의 지지대 중, 하단 측에 배치되는 지지대는, 사용 완료의 엣지 링(ER)이나 일시적으로 퇴피시키는 엣지 링(ER)을 탑재하기 위한 받침대이다. 하단측의 지지대는 비어 있다. 또, 보관실(ST)은, 배기 기구, 예를 들면, 진공 펌프와 리크 밸브를 구비하고, 대기(상압) 분위기와 진공(감압) 분위기 사이에서 보관실(ST) 내의 분위기를 전환할 수가 있다. 보관실(ST)은, 엣지 링(ER)의 반입 및 반출에 이용되는 반송구를 거쳐서 진공 반송실(11)에 연통 가능하게 구성된다. 반송구에는 개폐 가능한 게이트 밸브(G)가 마련된다.
진공 반송실(11)은, 도시하지 않는 가스 공급부 및 진공 흡인이 가능한 배기부를 가지며, 내부가 진공 분위기로 유지 가능하다. 진공 반송실(11)은, 프로세스 모듈(PM) 및 로드락 모듈(LLM)에 연결되어 있다. 진공 반송실(11)은, 웨이퍼(W) 및 엣지 링(ER)의 반입 및 반출에 이용되는 반송구를 거쳐서 프로세스 모듈(PM) 및 로드락 모듈(LLM)과 연통 가능하게 구성된다. 반송구에는 개폐 가능한 게이트 밸브(G)가 마련된다.
진공 반송실(11)에는, 웨이퍼(W) 및 엣지 링(ER)(이하, 반송물이라고도 칭함)을 반송하기 위한 반송 기구(15)가 배치된다. 반송 기구(15)는, 프로세스 모듈(PM1~PM5) 및 로드락 모듈(LLM1, LLM2)의 사이에서 웨이퍼(W)를 반송한다. 예를 들면, 로드락 모듈(LLM)로부터 프로세스 모듈(PM)로 웨이퍼(W)를 반송하고 프로세스 모듈(PM)에서 웨이퍼(W)에 진공 처리를 실시하는 경우, 반송 기구(15)는, 로드락 모듈(LLM)로부터 웨이퍼(W)를 꺼낸다. 그리고, 반송 기구(15)는, 로드락 모듈(LLM)로부터 꺼낸 웨이퍼(W)를, 반송구를 거쳐서 진공 반송실(11)로부터 프로세스 모듈(PM) 내에 반입한다. 또, 예를 들면, 프로세스 모듈(PM)에서 처리된 웨이퍼(W)를 로드락 모듈(LLM)로 반송하는 경우, 반송 기구(15)는, 반송구를 거쳐서 프로세스 모듈(PM)로부터 웨이퍼(W)를 반출한다. 그리고, 반송 기구(15)는, 프로세스 모듈(PM)로부터 반출한 웨이퍼(W)를 진공 반송실(11)로부터 반송구를 거쳐서 로드락 모듈(LLM)로 반송한다. 또, 반송 기구(15)는, 프로세스 모듈(PM1~PM5) 및 보관실(ST)의 사이에서 엣지 링(ER)을 반송한다. 예를 들면, 프로세스 모듈(PM)로부터 보관실(ST)로 엣지 링(ER)을 반송하고 보관실(ST)에서 엣지 링을 보관하는 경우, 반송 기구(15)는, 반송구를 거쳐서 프로세스 모듈(PM)로부터 엣지 링(ER)을 반출한다. 그리고, 반송 기구(15)는, 프로세스 모듈(PM)로부터 반출한 엣지 링(ER)을 진공 반송실(11)로부터 반송구를 거쳐서 보관실(ST)로 반송한다. 또, 예를 들면, 프로세스 모듈(PM)로부터 일시적으로 반출해서 보관실(ST)의 지지대에 퇴피해 있는 엣지 링(ER)을 재차 반송해서 프로세스 모듈(PM) 내의 탑재대 상에 탑재하는 경우, 또는, 보관실(ST)로부터 프로세스 모듈(PM)로 교환용의 엣지 링(ER)을 반송해서 프로세스 모듈(PM) 내의 탑재대 상에 탑재하는 경우, 반송 기구(15)는, 보관실(ST)로부터 반송구를 거쳐서 엣지 링(ER)을 꺼낸다. 그리고, 반송 기구(15)는, 보관실(ST)로부터 꺼낸 엣지 링(ER)을 반송구를 거쳐서 진공 반송실(11)로부터 프로세스 모듈(PM) 내에 반입한다.
또, 진공 반송실(11)에는 흡인 기구(110)가 배치된다. 흡인 기구(110)는 진공 반송실(11)의 반송구를 거쳐서, 프로세스 모듈(PM)의 진공 처리실(후술하는 처리 용기(30)) 내의 탑재대의 부착물을 흡인한다. 흡인 기구(110)의 상세는 추가로 후술한다.
로드락 모듈(LLM)은 프로세스 모듈(PM) 및 보관실(ST)이 배치되어 있지 않은 진공 반송실(11)의 두 변을 따라 나란히 배치된다. 로드락 모듈(LLM)과 진공 반송실(11)은, 게이트 밸브(G)를 거쳐서 내부가 연통 가능하게 구성되어 있다. 로드락 모듈(LLM)은 웨이퍼(W)를 탑재하는 받침대와, 웨이퍼(W)를 승강하는 지지 핀을 가진다. 지지 핀의 구성은, 프로세스 모듈(PM) 내의 제 1 리프터 핀 및 제2 리프터 핀의 구성과 마찬가지여도 된다. 로드락 모듈(LLM)은, 배기 기구, 예를 들면, 진공 펌프와 리크 밸브를 구비하고, 로드락 모듈(LLM)은, 대기(상압) 분위기와 진공(감압) 분위기의 사이에서 로드락 모듈(LLM)의 분위기를 전환할 수가 있다.
로드락 모듈(LLM)은, 진공 반송실(11)과 접속되는 측과 반대 측에서, 상압 반송실(12)에 접속된다. 로드락 모듈(LLM)과 상압 반송실(12)은 게이트 밸브(G)를 거쳐서 내부가 연통 가능하게 구성되어 있다.
상압 반송실(12)은 대기(상압) 분위기로 유지된다. 도 1의 예에서는, 상압 반송실(12)은 상면도로 보아 대략 직사각형 형상이다. 상압 반송실(12)의 한쪽의 장변에 복수의 로드락 모듈(LLM)이 병설되어 있다. 또, 상압 반송실(12)의 한쪽의 장변에 복수의 로드 포트(LP)가 병설되어 있다. 각 로드 포트(LP)는, 웨이퍼(W)가 수용된 캐리어를 가진다. 상압 반송실(12)은 암 등의 반송 기구를 가지며, 반송 기구는, 로드락 모듈(LLM)과 로드 포트(LP)의 사이에서 웨이퍼(W)를 반송하도록 구성되어 있다.
덧붙여 도 1에서는, 보관실(ST)이, 진공 반송실(11)에 연통 가능하게 구성되는 경우를 예로서 설명했지만, 보관실(ST)의 위치는 이것에 한정되지 않으며, 예를 들면, 상압 반송실(12)에 인접해 마련되어도 괜찮다. 이 경우, 엣지 링(ER)은 상압 반송실(12), 로드락 모듈(LLM) 및 진공 반송실(11)을 경유해서 프로세스 모듈(PM)에 반입출된다.
상기와 같이 구성된 기판 처리 시스템(1)은, 제어부(10)에 의해, 동작이 통괄적으로 제어된다. 제어부(10)는 예를 들면, 프로그램, 메모리, CPU 등을 구비하는 컴퓨터이며, 기판 처리 시스템(1)의 각 부를 제어한다.
(프로세스 모듈(PM)의 구성예)
도 2는, 실시 형태와 관련되는 기판 처리 시스템(1)이 가지는 프로세스 모듈(PM)의 일례를 개략적으로 도시하는 도면이다. 도 2에 나타내는 프로세스 모듈(PM)은 평행 평판형의 플라즈마 처리 장치이다.
프로세스 모듈(PM)은 기밀로 구성되고, 전기적으로 접지 전위로 된 처리 용기(30)를 가지고 있다. 처리 용기(30)는 진공 처리실의 일례이다. 처리 용기(30)는 원통형으로 이루어지고, 예를 들면 표면에 양극 산화 피막이 형성된 알루미늄 등으로 구성되어 있다. 처리 용기(30)는 플라즈마가 생성되는 처리 공간을 한정한다. 처리 용기(30) 내에는, 웨이퍼(W)를 수평으로 지지하는 탑재대(31)가 수용되어 있다.
탑재대(31)는 상하 방향으로 저면을 향한 대략 원기둥형을 나타내고 있고, 상측의 면이 탑재면(36d)으로 되어 있다. 탑재대(31)의 탑재면(36d)은 웨이퍼(W)보다 약간 작은 사이즈로 되어 있다. 탑재대(31)는 기대(33)와 정전 척(36)을 포함하고 있다.
기대(33)는 도전성의 금속, 예를 들면 알루미늄 등으로 구성되어 있다. 기대(33)는 하부 전극으로서 기능한다. 기대(33)는 절연체의 지지대(34)에 지지되어 있고, 지지대(34)가 처리 용기(30)의 저부에 설치되어 있다.
정전 척(36)은 그의 상측 중앙부에 볼록 형상의 기판 탑재부가 형성되어 있고, 이 기판 탑재부의 상면이 웨이퍼(W)가 탑재되는 탑재면(36d)으로 되어 있다. 정전 척(36)은 평면도로 보아 탑재대(31)의 중앙에 마련되어 있다. 정전 척(36)은 기판이 탑재되는 제1 탑재부의 일례이다. 정전 척(36)은 전극(36a) 및 절연체(36b)를 가지고 있다. 전극(36a)은 절연체(36b)의 내부에 마련되어 있고, 전극(36a)에는 직류 전원(42)이 접속되어 있다. 정전 척(36)은 전극(36a)에 직류 전원(42)으로부터 직류 전압이 인가됨으로써, 쿨롱력에 의해 웨이퍼(W)를 흡착하도록 구성되어 있다. 또, 정전 척(36)은 절연체(36b)의 내부에 히터(36c)가 마련되어 있다. 히터(36c)는, 후술하는 급전 기구를 거쳐서 전력이 공급되어 웨이퍼(W)의 온도를 제어한다.
또, 탑재대(31)의 탑재면(36d)의 주위에는, 절연체(36b)에 의해 형성되고, 탑재면(36d)보다 낮은 외주부(제2 탑재부의 일례)가 마련되어 있고, 이 외주부의 상면은 엣지 링(ER)을 탑재하는 ER 탑재면(36f)으로 되어 있다. 탑재대(31)의 ER 탑재면(36f) 상에는, 탑재면(36d)에 탑재된 웨이퍼(W)를 둘러싸도록 엣지 링(ER)이 배치되어 있다. 엣지 링(ER)은 예를 들면 단결정 실리콘으로 형성되어 있다. 정전 척(36)은 엣지 링(ER)과 상면도로 보아 중복하는 위치에 한 쌍의 전극(36g, 36h)을 가지고 있다. 한 쌍의 전극(36g, 36h)은 절연체(36b)의 내부에 마련되어 있다. 정전 척(36)은 한 쌍의 전극(36g, 36h)에 미도시의 직류 전원으로부터 직류 전압이 인가됨으로써, 쿨롱력에 의해 엣지 링(ER)을 흡착하도록 구성되어 있다. 덧붙여 도 1의 예에서는, 정전 척(36) 내에 한 쌍의 전극(36g, 36h)이 마련된 경우를 도시했지만, 정전 척(36)과는 별체인 링형의 유전체 내에 한 쌍의 전극(36g, 36h)이 마련되어도 좋다. 또, 도 1의 예에서는, 한 쌍의 전극(36g, 36h)이 쌍극형 전극을 구성하는 경우를 도시했지만, 한 쌍의 전극(36g, 36h)에 대신해서 단극형 전극이 이용되어도 괜찮다. 게다가 탑재대(31) 및 지지대(34)의 주위를 둘러싸도록, 예를 들면 석영 등으로 이루어지는 원통형의 내벽 부재(37)가 마련되어 있다.
또, 탑재대(31)에는, 미도시의 제 1 리프터 핀이 탑재면(36d)으로부터 승강 가능하게 마련되는 것과 함께, 미도시의 제2 리프터 핀이 탑재대(31)의 외주부의 상면으로부터 승강 가능하게 마련되어 있다. 제 1 리프터 핀이 상승하는 것에 의해, 웨이퍼(W)가 탑재면(36d)으로부터 들어 올려질 수 있다. 제2 리프터 핀이 상승하는 것에 의해, 엣지 링(ER)이 탑재대(31)의 외주부의 상면으로부터 들어 올려질 수 있다.
기대(33)에는 급전봉(50)이 접속되어 있다. 급전봉(50)에는, 제1의 정합기(41a)를 거쳐서 제1의 RF 전원(40a)이 접속되고, 또 제2의 정합기(41b)를 거쳐서 제2의 RF 전원(40b)이 접속되어 있다. 제1의 RF 전원(40a)은 플라즈마 발생용의 전원이며, 이 제1의 RF 전원(40a)으로부터는 소정의 주파수의 고주파 전력이 탑재대(31)의 기대(33)에 공급되도록 구성되어 있다. 또, 제2의 RF 전원(40b)은 이온 인입용(바이어스용)의 전원이며, 이 제2의 RF 전원(40b)으로부터는 제1의 RF 전원(40a)보다 낮은 소정 주파수의 고주파 전력이 탑재대(31)의 기대(33)에 공급되도록 구성되어 있다.
기대(33)의 내부에는 유로(33d)가 형성되어 있다. 유로(33d)는, 한 쪽의 단부에 전열 유체 입구 배관(33b)이 접속되고, 다른 쪽의 단부에 전열 유체 출구 배관(33c)이 접속되어 있다. 프로세스 모듈(PM)은 유로(33d) 안에 전열 유체, 예를 들면 고절연성이고 점도가 낮은 불소계 불활성 액체나 순수한 물 등을 순환시키는 것에 의해, 탑재대(31)의 온도를 제어 가능한 구성으로 되어 있다. 덧붙여 프로세스 모듈(PM)은 웨이퍼(W)와 엣지 링(ER)이 각각 탑재되는 영역에 대응해서, 기대(33)의 내부에 유로를 별도로 마련하고, 웨이퍼(W)와 엣지 링(ER)의 온도를 개별적으로 제어 가능한 구성으로 해도 좋다. 또, 프로세스 모듈(PM)은 웨이퍼(W)나 엣지 링(ER)의 이면 측에 전열 가스를 공급해서 온도를 개별적으로 제어 가능한 구성으로 해도 좋다. 예를 들면, 탑재대(31) 등을 관통하도록, 웨이퍼(W)의 이면에 헬륨 가스 등의 전열 가스(백 사이드 가스)를 공급하기 위한 가스 공급관이 마련되어도 좋다. 가스 공급관은, 가스 공급원에 접속되어 있다. 이러한 구성에 의해, 탑재대(31)의 상면에 정전 척(36)에 의해 흡착 보지된 웨이퍼(W)를, 소정의 온도로 제어한다.
한편, 탑재대(31)의 상방에는, 탑재대(31)에 평행하게 대면하도록, 상부 전극으로서의 기능을 가지는 샤워 헤드(46)가 마련되어 있다. 샤워 헤드(46)와 탑재대(31)는 한 쌍의 전극(상부 전극과 하부 전극)으로서 기능한다.
샤워 헤드(46)는 처리 용기(30)의 천정벽 부분에 마련되어 있다. 샤워 헤드(46)는, 본체부(46a)와, 전극판을 이루는 상부 천정판(46b)을 포함하며, 절연성 부재(47)를 거쳐서 처리 용기(30)의 상부에 지지된다. 본체부(46a)는, 도전성 재료, 예를 들면 표면에 양극 산화 피막이 형성된 알루미늄 등으로부터 이루어지고, 그 하부에 상부 천정판(46b)을 착탈 가능하게 지지할 수 있도록 구성되어 있다.
본체부(46a)의 내부에는, 가스 확산실(46c)이 마련되고, 이 가스 확산실(46c)의 하부에 위치하도록, 본체부(46a)의 저부에는, 다수의 가스 통류 구멍(46d)이 형성되어 있다. 또, 상부 천정판(46b)에는, 해당 상부 천정판(46b)을 두께 방향으로 관통하도록 가스 도입 구멍(46e)이 상기한 가스 통류 구멍(46d)과 겹치도록 마련되어 있다. 이러한 구성에 의해, 가스 확산실(46c)에 공급된 처리 가스는, 가스 통류 구멍(46d) 및 가스 도입 구멍(46e)을 거쳐서 처리 용기(30) 내에 샤워 형으로 분산되어 공급된다.
본체부(46a)에는, 가스 확산실(46c)에 처리 가스를 도입하기 위한 가스 도입구(46g)가 형성되어 있다. 이 가스 도입구(46g)에는, 가스 공급 배관(45a)의 일단이 접속되어 있다. 이 가스 공급 배관(45a)의 타단에는, 처리 가스를 공급하는 처리 가스 공급원(45)이 접속된다. 가스 공급 배관(45a)에는, 상류측으로부터 순서대로 매스플로우 컨트롤러(MFC)(45b), 및 개폐 밸브(V2)가 마련되어 있다. 그리고, 처리 가스 공급원(45)으로부터 플라즈마 에칭을 위한 처리 가스가, 가스 공급 배관(45a)을 거쳐서 가스 확산실(46c)에 공급되고, 이 가스 확산실(46c)로부터, 가스통류 구멍(46d) 및 가스 도입 구멍(46e)을 거쳐서 처리 용기(30) 내에 샤워형으로 분산되어 공급된다.
상기한 상부 전극으로서의 샤워 헤드(46)에는, 로우 패스 필터(LPF)(48a)를 거쳐서 가변 직류 전원(48b)이 전기적으로 접속되어 있다. 이 가변 직류 전원(48b)은 온·오프 스윗치(48c)에 의해 급전의 온·오프가 가능하게 구성되어 있다. 가변 직류 전원(48b)의 전류·전압 및 온·오프 스윗치(48c)의 온·오프는, 후술하는 제어부(10)에 의해 제어된다. 덧붙여 후술하는 바와 같이, 제1의 RF 전원(40a), 제2의 RF 전원(40b)으로부터 고주파가 탑재대(31)에 인가되어 처리 공간에 플라즈마가 발생하려면, 필요에 따라서 제어부(10)에 의해 온·오프 스윗치(48c)가 온으로 되고, 상부 전극으로서의 샤워 헤드(46)에 소정의 직류 전압이 인가된다.
또, 처리 용기(30)의 측벽으로부터 샤워 헤드(46)의 높이 위치보다 상방으로 연장되도록 원통형의 접지 도체(30a)가 마련되어 있다. 이 원통형의 접지 도체(30a)는, 그의 상부에 천정벽을 가지고 있다.
처리 용기(30)의 저부에는, 배기구(81)가 형성되어 있고, 이 배기구(81)에는 배기관(82)을 거쳐서 배기 장치(83)가 접속되어 있다. 배기 장치(83)는 진공 펌프를 가지고 있고, 이 진공 펌프를 작동시키는 것에 의해 처리 용기(30) 내를 소정의 진공도까지 감압할 수가 있도록 구성되어 있다.
한편, 처리 용기(30) 내의 측벽에는, 웨이퍼(W)의 반입출에 사용되는 게이트(84)가 마련되어 있다. 게이트(84)에는, 해당 게이트(84)를 개폐하는 게이트 밸브(G)가 마련되어 있다. 게이트(84)는, 도 1에 도시하는 바와 같이, 게이트 밸브(G)를 거쳐서 진공 반송실(11)의 반송구에 기밀성을 유지하면서 접속되어 있고, 진공 분위기 상태인 채 진공 반송실(11)로부터 웨이퍼(W)의 반입출이 가능하게 되어 있다.
처리 용기(30)의 측부 내측에는, 내벽면을 따라 데포 실드(86)가 마련되어 있다. 데포 실드(86)는 처리 용기(30)에 플라즈마를 이용한 에칭 처리에 의해 발생하는 반응 생성물(데포)이 부착하는 것을 방지한다. 데포 실드(86)는 착탈 가능하게 구성되어 있다.
상기 구성의 프로세스 모듈(PM)은 기판 처리 시스템(1)의 제어부(10)에 접속된다. 제어부(10)는 프로세스 모듈(PM)의 각 부를 제어한다.
그런데, 프로세스 모듈(PM)에서는, 진공 처리실인 처리 용기(30) 내에서 각종 처리가 실시되면, 반응 생성물이나 미립자 등이 부착물로서 처리 용기(30) 내에 누적적으로 부착하기 때문에, 처리 용기(30) 내의 청소가 정기적으로 행해진다. 프로세스 모듈(PM)에서는, 처리 용기(30)를 대기 개방해서 청소를 실시하는 경우, 대기 개방하기 위한 시간이나 청소 시간에 가세해, 처리 용기(30)의 진공 인입 개시 후, 처리 용기(30) 내의 잔류 수분 저감을 위한 진공 인입 시간이나 처리 용기(30) 내의 온도 조정 시간 등, 웨이퍼(W)에 대한 에칭 처리를 재개할 때까지 상당한 시간(다운 타임)을 필요로 한다. 그 결과, 프로세스 모듈(PM)의 생산성이 저하할 우려가 있다. 이 때문에, 다운 타임을 삭감하는 관점으로부터, 처리 용기(30) 내의 청소를, 대기 개방하는 일 없이 실시하는 것이 바람직하다.
그래서, 실시 형태와 관련되는 기판 처리 시스템(1)은, 도 1 및 도 2에 도시하는 바와 같이, 프로세스 모듈(PM) 내의 처리 용기(30)에 연결되는 진공 반송실(11)에, 처리 용기(30)에 웨이퍼(W)를 반송하는 반송 기구(15)와 인접해서, 처리 용기(30) 내의 청소용인 흡인 기구(110)를 배치하고 있다. 흡인 기구(110)는 반송 기구(15)에 의한 웨이퍼(W)의 반입 및 반출에 이용되는 반송구를 거쳐서, 처리 용기(30) 내의 대상물의 부착물을 흡인한다. 이것에 의해, 처리 용기(30)에 웨이퍼(W)를 반송하는 반송계측으로부터 처리 용기(30) 내의 대상물의 부착물을 흡인할 수가 있기 때문에, 대기 개방하는 일 없이 처리 용기(30) 내를 고효율로 청소할 수가 있다.
(흡인 기구(110)의 구성예)
다음에, 도 1 및 도 3을 참조해서, 흡인 기구(110)의 구성의 상세를 설명한다. 도 3은, 실시 형태와 관련되는 진공 반송실(11)의 내부 구성의 일례를 나타내는 종단면도이다. 도 3에서는, 진공 반송실(11)과 프로세스 모듈(PM)의 접속부(연결부) 부근의 단면이 도시되어 있다. 덧붙여 이하의 각 도면에서는, 프로세스 모듈(PM)을 간략화해서 도시한다. 또, 이하에서는, 처리 용기(30) 내의 대상물로서 탑재대(31)를 청소하는 흐름에 따라, 흡인 기구(110)의 구성을 적절히 설명한다.
진공 반송실(11)은, 반송구(11a)를 가지며, 반송구(11a)를 거쳐서 프로세스 모듈(PM)(처리 용기(30))과 연통 가능하게 구성된다. 반송구(11a)는, 프로세스 모듈(PM)의 게이트(84)에 마련된 게이트 밸브(G)가 열리는 경우, 처리 용기(30)와 연통한다. 도 3의 예에서는, 프로세스 모듈(PM)의 게이트 밸브(G)는 닫혀 있다.
진공 반송실(11) 내에는 반송 기구(15)가 배치되어 있다. 반송 기구(15)는, 복수의 암 요소를 관절로 회전 가능하게 접속한 암부(15a)와, 암부(15a)의 선단에 마련된 포크부(15b)를 가진다. 암부(15a)는, 지지부(15c)에 의해 지지되어 있다. 지지부(15c)는, 진공 반송실(11)의 저면에 배치된 레일(15d)(도 1 참조, 도 3에서는 생략)에 따라 수평 방향으로 이동 가능하고 또 상하 방향으로 승강 가능하게 구성된다. 포크부(15b)는, 반송물, 즉, 웨이퍼(W) 및 엣지 링(ER)을 보지한다. 반송 기구(15)는, 관절을 굴곡하는 것에 의해 수평 방향으로 암부(15a)를 신축시킬 수가 있다. 반송 기구(15)는, 지지부(15c)에 의해 암부(15a)를 승강시키는 것에 의해, 암부(15a)의 선단의 포크부(15b)를 상하 방향으로 이동시킬 수가 있다. 반송 기구(15)는, 포크부(15b)로 반송물을 보지하고, 프로세스 모듈(PM)의 게이트 밸브(G)가 열리는 경우, 암부(15a)를 신축시켜서, 반송구(11a)를 거쳐 진공 반송실(11)로부터 처리 용기(30)에 반송물을 반송(반입)한다. 또, 반송 기구(15)는, 암부(15a)를 신축시켜서, 반송구(11a)를 거쳐 처리 용기(30)로부터 진공 반송실(11)에 반송물을 반송(반출)한다. 반송 기구(15)의 동작은, 제어부(10)에 의해, 통괄적으로 제어된다.
또, 진공 반송실(11)은, 반송구(11b)를 가지며, 반송구(11b)를 거쳐서 로드락 모듈(LLM)과 연통 가능하게 구성된다. 반송구(11b)는, 로드락 모듈(LLM)의 게이트 밸브(G)가 열리는 경우, 로드락 모듈(LLM)과 연통한다. 도 3의 예에서는, 로드락 모듈(LLM)의 게이트 밸브(G)는 닫혀 있다.
반송 기구(15)는, 로드락 모듈(LLM)의 게이트 밸브(G)가 열리는 경우, 암부(15a)를 신축시켜, 반송구(11b)를 거쳐서 로드락 모듈(LLM)로부터 진공 반송실(11)에 반송물을 반송(반출)한다. 또, 반송 기구(15)는, 암부(15a)를 신축시켜, 반송구(11b)를 거쳐서 진공 반송실(11)로부터 로드락 모듈(LLM)에 반송물을 반송(반입)한다.
진공 반송실(11) 내에는, 처리 용기(30) 내의 탑재대(31)의 부착물을 흡인하는 흡인 기구(110)가 반송 기구(15)와 인접해서 배치되어 있다. 도 1의 예에서는, 2개의 흡인 기구(110)가 배치되어 있다. 도 3의 예에서는, 2개의 흡인 기구(110) 중 하나의 도시가 생략되어 있다. 덧붙여 흡인 기구(110)의 수는, 2개로 한정되지 않으며, 2개 이상이어도 괜찮고, 1개이어도 괜찮다. 또, 흡인 기구(110)는 진공 반송실(11)의 저면에 배치된 레일(미도시) 상에 마련되고, 이러한 레일 상을 이동 가능하게 구성되어도 괜찮다.
도 4는, 실시 형태와 관련되는 흡인 기구(110)의 상세를 도시하는 도면이다. 흡인 기구(110)는 로봇 암(111)과, 로봇 암(111)의 선단에 마련된 흡인구(112), 공급구(113), 조사부(114) 및 촬상부(115)를 가진다.
로봇 암(111)은, 복수의 암 요소를 관절로 회전 가능하게 접속한 암부(121)와, 암부(121)를 지지하는 지지부(122)와, 암부(121)의 선단에 마련된 헤드부(123)로 구성되어 있다. 지지부(122)는, 수평 방향으로 이동 가능하고, 또 상하 방향으로 승강 가능하게 구성되어 있다. 로봇 암(111)은, 관절을 굴곡하는 것에 의해 수평 방향으로 암부(121)를 신축시킬 수가 있다. 로봇 암(111)은, 지지부(122)에 의해 암부(121)를 승강시키는 것에 의해, 암부(121)의 선단의 헤드부(123)를 상하 방향으로 이동시킬 수가 있다. 로봇 암(111)은, 프로세스 모듈(PM)의 게이트 밸브(G)가 열리는 경우, 암부(121)를 신장시켜, 반송구(11a)를 거쳐서 헤드부(123)를 탑재대(31)에 접근시킬 수가 있다. 로봇 암(111)의 동작은, 제어부(10)에 의해 통괄적으로 제어된다.
헤드부(123)의 하면에는, 흡인구(112), 공급구(113), 조사부(114) 및 촬상부(115)가 마련되어 있다. 흡인구(112), 공급구(113), 조사부(114) 및 촬상부(115)의 배치 위치에 대해서는 후술한다.
흡인구(112)는, 헤드부(123)가 탑재대(31)에 접근하는 것에 의해, 탑재대(31)의 부착물을 흡인한다. 즉, 흡인구(112)는, 로봇 암(111)을 관통하는 배기관(131A)을 거쳐서, 배기 장치(131)에 접속되어 있고, 배기관(131A)에는 개폐 가능한 밸브(131B)가 마련되어 있다. 흡인구(112)는, 밸브(131B)를 열음으로써, 배기 장치(131)에 의한 배기 동작에 의해 탑재대(31)의 부착물을 흡인한다.
공급구(113)는 헤드부(123)가 탑재대(31)에 접근하는 것에 의해, 탑재대(31)에 대해서 불활성 가스를 공급한다. 공급구(113)로부터 공급되는 가스는, 불활성 가스, 부착물과 반응해서 탑재대(31)의 부착물의 흡인을 용이하게 하는 가스, 또는, 부착물과 반응해서 부착물을 가스화시키는 가스이다. 불활성 가스로서는, 예를 들면, Ar, N2 또는 드라이 에어 등이 이용된다. 불활성 가스가 이용되는 경우에는, 탑재대(31)에 부착한 부착물을 날려 버리도록, 가스 유량이 적당히 설정된다. 부착물과 반응해서 탑재대(31)로부터의 부착물의 흡인을 용이하게 하는 가스, 또는, 부착물과 반응해서 부착물을 가스화시키는 가스로서는, 예를 들면, 3불화 질소 가스(NF3), 불소 가스(F2) 등을 들 수 있다. 흡인구(112)는, 공급구(113)로부터 공급되는 가스와 함께 부착물을 흡인한다. 공급구(113)는 로봇 암(111)을 관통하는 배관을 거쳐서, 미도시의 가스 공급원에 접속되고, 가스 공급원으로부터 공급되는 가스를 탑재대(31)에 대해서 공급한다.
조사부(114)는, 헤드부(123)가 탑재대(31)에 접근하는 것에 의해, 탑재대(31)에 대해 플라즈마를 조사하고, 탑재대(31)로부터 부착물을 제거한다. 조사부(114)는, 플라즈마 중의 이온이나 라디칼과 부착물을 반응시키는 것에 의해, 부착물의 부착력을 저감하는, 혹은, 부착물을 가스화하는 것이 가능하다. 부착력이 저감된 부착물, 혹은, 가스화된 부착물은, 탑재대(31)로부터 이탈해서 흡인구(112)로부터 흡인된다. 조사부(114)는, 예를 들면, O2나 O2/Ar, 불소 함유 가스(CF4 등) 등의 가스에 고주파 전력을 인가해서 얻어진 플라즈마를 탑재대(31)에 대해서 조사한다. 덧붙여 조사부(114)는, 탑재대(31)에 대해서 레이저를 조사해도 괜찮고, 탑재대(31)에 대해서 플라즈마 및 레이저를 조사해도 괜찮다. 레이저는, 부착물을 가열해서, 부착물의 부착력을 저감시키는 레이저이면 좋다. 레이저는, 부착물을 가스화시키는 파장의 레이저여도 괜찮다. 예를 들면, 파장이 808nm, 레이저 스폿 에리어가 0.5 내지 3mm, 레이저 파워가 200W인 반도체 레이저를 이용해도 괜찮다. 또, 조사부(114)는, 부착물의 부착력을 저감시키는 작용이나 부착물을 가스화시키는 작용을 가지는 가스(예를 들면, 오존 가스 등)가 존재하는 환경 하에서, 탑재대(31)에 대해서 레이저를 조사해도 괜찮다.
촬상부(115)는, 예를 들면, 이미지 센서이며, 헤드부(123)가 탑재대(31)에 접근하는 것에 의해, 탑재대(31)를 촬상한다. 덧붙여 촬상부(115)는, 필요에 따라서 빛을 조사하면서 탑재대(31)를 촬상해도 괜찮다. 촬상부(115)는, 제어부(10)에 의해, 동작이 통괄적으로 제어된다. 촬상부(115)는, 탑재대(31)를 촬상해서 얻어진 촬상 화상을 제어부(10)에 출력한다. 제어부(10)는, 촬상 화상으로부터, 탑재대(31) 상의 부착물의 유무를 검출한다. 제어부(10)는, 촬상 화상으로부터 부착물이 검출된 경우, 밸브(131B)를 제어해서, 흡인구(112)로부터 부착물의 흡인을 개시한다.
또, 배기관(131A)에는, 계측기(132)가 마련되어 있다. 계측기(132)는, 배기관(131A) 내를 흐르는 미립자의 지름과 수를 계측해서, 소정의 입자 지름 구분마다의 수의 정보와 총 미립자수의 정보를 제어부(10)에 출력한다. 제어부(10)는, 흡인구(112)로부터의 흡인을 할 때, 계측기(132)로부터 얻어진 소정의 입자 지름 구분마다의 수와 총 미립자수가 미리 정해진 문턱값 이하가 되는지 아닌지를 감시한다. 제어부(10)는, 소정의 입자 지름 구분마다의 수와 총 미립자수가 미리 정해진 문턱값 이하가 되는 경우, 밸브(131B)를 제어해서, 흡인구(112)로부터의 흡인을 정지시킨다.
도 5는, 실시 형태와 관련되는 흡인구(112), 공급구(113), 조사부(114) 및 촬상부(115)의 배치의 일례를 도시하는 도면이다. 도 5에는, 로봇 암(111)의 헤드부(123)를 하측으로부터 본 도면이 도시되어 있다. 헤드부(123)는 평면도로 보아 한 쌍의 단변이 암부(121)를 사이에 두도록 배치되는 직사각 형상으로 형성되어 있다. 흡인구(112)는, 헤드부(123)의 한 쌍의 단변의 내측의 위치에, 각 단변에 따라 마련되어 있다. 공급구(113)는 2개의 흡인구(112) 중 하나에 인접하는 위치에 마련되고, 조사부(114)는 2개의 흡인구(112) 중 다른 하나에 인접하는 위치에 마련되어 있다. 촬상부(115)는 헤드부(123)의 하면의 중앙에 마련되어 있다.
덧붙여 도 5에 도시한 흡인구(112), 공급구(113), 조사부(114) 및 촬상부(115)의 배치 위치는 일례이며, 이것으로 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 흡인구(112)는, 도 6에 도시한 바와 같이, 헤드부(123)의 한 쌍의 단변의 내측의 위치에서, 공급구(113) 및 조사부(114)의 각각의 외주를 둘러싸는 위치에 마련되어도 좋다. 도 6은, 실시 형태와 관련되는 흡인구(112), 공급구(113), 조사부(114) 및 촬상부(115)의 배치의 다른 일례를 도시하는 도면이다. 또, 도 5 및 도 6에 있어서, 촬상부(115)는, 흡인구(112), 공급구(113) 및 조사부(114)와 동일한 헤드부(123)의 하면에 마련되어 있지만, 헤드부(123)의 측면에 마련되어도 좋다.
또, 도 5에서는, 흡인구(112), 공급구(113), 조사부(114) 및 촬상부(115)가, 헤드부(123)의 하면에 배치되는 예를 나타냈지만, 로봇 암(111)의 선단의 다른 면에 흡인구(112), 공급구(113), 조사부(114) 및 촬상부(115)가 추가로 배치되어도 괜찮다. 예를 들면, 로봇 암(111)의 선단의 측면이나 상면에 흡인구(112), 공급구(113), 조사부(114) 및 촬상부(115)를 추가로 배치해도 괜찮다. 이것에 의해, 처리 용기(30) 내를 넓은 범위에서 청소할 수가 있다.
또, 헤드부(123)를 상하 방향이나 수평 방향으로 회동 가능하게 구성해도 괜찮다. 예를 들면, 도 7에 도시한 바와 같이, 헤드부(123)를 회동축(123a)을 거쳐서 암부(121)의 선단에 상하 방향으로 회동 가능하게 고정하고, 헤드부(123)의 방향을 변경하는 것에 의해 흡인구(112), 공급구(113), 조사부(114) 및 촬상부(115)의 방향을 변경하도록 해도 괜찮다. 도 7은, 실시 형태의 변형예와 관련되는 헤드부(123)의 구성을 도시하는 도면이다. 도 7에는, 헤드부(123)의 측면에 흡인구(112), 공급구(113), 조사부(114) 및 촬상부(115)가 마련되어 있는 상태가 도시되어 있다. 예를 들면, 로봇 암(111)은, 도 7에 도시하는 상태로부터 헤드부(123)를 회동축(123a)을 거쳐서 상방향으로 회동시키는 것에 의해, 흡인구(112), 공급구(113), 조사부(114) 및 촬상부(115)의 방향을 상방향으로 변경한다. 또, 예를 들면, 로봇 암(111)은, 도 7에 도시하는 상태로부터 헤드부(123)를 회동축(123a)을 거쳐서 하방향으로 회동시키는 것에 의해, 흡인구(112), 공급구(113), 조사부(114) 및 촬상부(115)의 방향을 하방향으로 변경한다. 이러한 구성에 의해, 처리 용기(30) 내의 상부, 측부, 하부 등 모든 개소의 청소가 가능해진다. 덧붙여 도 7에서는, 흡인구(112), 공급구(113), 조사부(114) 및 촬상부(115)는, 헤드부(123) 측면의 상하 방향으로 배치되어 있지만, 이것으로 한정되지 않고, 여러 가지의 배치를 취할 수 있다. 또, 청소는, 처리 용기(30) 내에 한정되지 않고, 로드락 모듈(LLM) 내나 진공 반송실(11) 내에서도 실시될 수 있다.
다음에, 도 8을 참조해서, 기판 처리 시스템(1)에 의한 구체적인 처리 동작을 설명한다. 도 8은, 실시 형태와 관련되는 기판 처리 시스템(1)의 처리 동작의 일례를 나타내는 흐름도이다. 도 8에 나타내는 처리 동작은, 주로, 제어부(10)에 의한 제어에 따라 실행된다.
우선, 탑재대(31) 상에 엣지 링(ER)이 탑재되어 있는 상태로 처리 용기(30)에 대한 드라이클리닝을 한다(스텝 S101).
드라이클리닝이 완료되면, 반송 기구(15)에 의해 처리 용기(30)로부터 엣지 링(ER)이 반출된다(스텝 S102).
계속해서, 처리 용기(30) 내의 탑재대(31)가 흡인 기구(110)에 의해 청소된다(스텝 S103).
청소가 완료되면, 처리 용기(30) 내에 교환용의 엣지 링(ER)이 반입된다(스텝 S104).
그 후, 엣지 링(ER)의 위치가 보정된다(스텝 S105).
다음에, 도 9a, 도 9b 및 도 10을 참조해서, 처리 용기(30)로부터 엣지 링(ER)을 반출해서, 탑재대(31)를 청소할 때의 동작의 일례를 설명한다. 도 9a 및 도 9b는, 처리 용기(30)로부터 엣지 링(ER)을 반출해서, 탑재대(31)를 청소할 때의 동작의 일례를 설명하기 위한 도면이다. 도 10은, 탑재대(31)를 청소하는 처리의 일례를 나타내는 흐름도이다. 덧붙여 도 10은, 도 8에 있어서의 스텝 S103의 처리에 상당한다.
처리 용기(30)로부터 엣지 링(ER)을 반출하는 경우, 프로세스 모듈(PM)의 게이트 밸브(G)가 열린다. 이것에 의해, 진공 반송실(11)과 프로세스 모듈(PM)(처리 용기(30))이 반송구(11a) 및 게이트(84)를 거쳐서 연통한다. 진공 반송실(11)과 처리 용기(30)가 연통하면, 탑재대(31)로부터 제2 리프터 핀이 돌출해서, 엣지 링(ER)을 탑재대(31)의 상방에 배치한다. 반송 기구(15)는, 지지부(15c)에 의해 암부(15a)의 선단의 포크부(15b)를 게이트(84)에 대응하는 높이로 이동시킨다. 반송 기구(15)는, 암부(15a)를 반송구(11a) 쪽으로 신장시키고, 반송구(11a)를 거쳐서 포크부(15b)를 엣지 링(ER)의 하방으로 이동시킨다. 제2 리프터 핀이 하강하면, 반송 기구(15)는, 도 9a에 도시한 바와 같이, 제2 리프터 핀 상에 지지된 엣지 링(ER)을 포크부(15b)로 받는다. 반송 기구(15)는, 엣지 링(ER)을 보지한 상태에서 암부(15a)를 수축시키고, 처리 용기(30)로부터 엣지 링(ER)을 반출한다.
다음에, 반송 기구(15)는, 엣지 링(ER)을 보지한 포크부(15b)를 보관실(ST)의 비어 있는 하단측의 지지대에 대응하는 높이로 이동시킨다. 반송 기구(15)는, 암부(15a)를 보관실(ST) 쪽으로 회전시켜, 엣지 링(ER)을 비어 있는 하단측의 지지대의 상방으로 이동시킨다. 반송 기구(15)는, 암부(15a)를 하강시켜, 엣지 링(ER)을 비어 있는 하단측의 지지대에 격납한다.
다음에, 로봇 암(111)은, 지지부(122)에 의해 암부(121)의 선단의 헤드부(123)를 게이트(84)에 대응하는 높이로 이동시킨다. 로봇 암(111)은, 도 9b에 도시한 바와 같이, 암부(121)를 반송구(11a) 쪽으로 신장시키고, 반송구(11a)를 거쳐서 헤드부(123)를 탑재대(31)에 접근시킨다. 도 10에 도시한 바와 같이, 촬상부(115)는, 탑재대(31)를 상방으로부터 촬상하고, 얻어진 촬상 화상을 제어부(10)에 출력한다(스텝 S111). 즉, 촬상부(115)는, 정전 척(36)의 탑재면(36d), 외주면(36e) 및 ER 탑재면(36f) 등을 촬상하고 얻어진 촬상 화상을 제어부에 출력한다. 제어부(10)는 촬상 화상과, 청소 완료 또는 신품의 탑재대(31)를 미리 촬상해 얻어진 기준 화상을 비교하는 것에 의해, 탑재대(31) 상의 부착물의 유무를 검출한다(스텝 S112). 제어부(10)는 촬상 화상으로부터 부착물이 검출된 경우(스텝 S113：Yes), 부착물의 위치에 흡인구(112)를 이동시키고, 밸브(131B)를 제어해서, 흡인구(112)에 의한 흡인을 개시한다. 이것에 의해, 탑재대(31) 상의 부착물(즉, 정전 척(36)의 탑재면(36d), 외주면(36e) 및 ER 탑재면(36f) 등에 잔존하는 부착물)이 흡인구(112)에 의해 흡인된다(스텝 S114). 예를 들면, 탑재대(31) 상에 엣지 링(ER)이 탑재되어 있는 상태에서 드라이클리닝이 실시된 경우, 정전 척(36)의 외주면에서 반응 생성물이 완전하게는 제거되지 않고 부착물로서 잔존한다. 이러한 경우에, 제어부(10)는 예를 들면, 정전 척(36)의 외주면에 잔존하고 있는 부착물을 흡인구(112)로부터 흡인한다.
덧붙여 흡인구(112)는, 샤워 헤드(46)로부터 처리 용기(30) 내와 진공 반송실(11) 내부의 압력이 유지되도록 처리 용기(30) 내에 불활성 가스가 공급된 상태에서, 탑재대(31) 상의 부착물을 흡인해도 괜찮다. 불활성 가스로서는, 예를 들면, Ar, N2 또는 드라이에어 등이 이용된다. 덧붙여 불활성 가스의 공급원은, 샤워 헤드(46)에 한정하지 않으며, 예를 들면, 처리 용기(30) 내를 대기 개방할 때에 가스를 공급하는 퍼지 포트(미도시)여도 괜찮다. 또, 흡인구(112)는, 진공 반송실(11)의 가스 공급부로부터 진공 반송실(11) 내에 불활성 가스가 공급된 상태에서, 탑재대(31) 상의 부착물을 흡인해도 괜찮다. 게다가 흡인구(112)는, 처리 용기(30) 내 및 진공 반송실(11) 내의 양자에 불활성 가스가 공급된 상태에서, 탑재대(31) 상의 부착물을 흡인해도 괜찮다.
제어부(10)는 흡인구(112)로부터의 흡인을 할 때, 계측기(132)로부터 얻어진 소정의 입자 지름 구분마다의 미립자의 수와 총 미립자수가, 미리 정해진 문턱값 이하가 되는지 아닌지를 감시한다. 제어부(10)는 미립자의 수가 미리 정해진 문턱값 이하가 되는 경우, 밸브(131B)를 제어해서, 흡인구(112)로부터의 흡인을 정지시킨다.
흡인구(112)로부터의 흡인이 정지되면, 촬상부(115)는, 탑재대(31)를 상방으로부터 다시 촬상하고, 얻어진 촬상 화상을 제어부(10)에 출력한다(스텝 S115). 제어부(10)는 촬상 화상과, 청소완료 또는 신품의 탑재대(31)를 미리 촬상해 얻어진 기준 화상을 비교하는 것에 의해, 탑재대(31) 상의 부착물의 유무를 검출한다(스텝 S116). 제어부(10)는 촬상 화상으로부터 부착물이 다시 검출된 경우(스텝 S117: Yes), 밸브(131B)를 제어해서, 흡인구(112)에 의한 흡인을 개시한다. 이 때, 공급구(113)는 탑재대(31)에 대해서 가스를 공급한다(스텝 S118). 흡인구(112)는, 공급구(113)로부터 공급되는 가스와 함께 부착물을 흡인한다. 제어부(10)는 계측기(132)로부터 얻어진 소정의 입자 지름 구분마다의 미립자의 수와 총 미립자수가 문턱값 이하가 되는 경우, 밸브(131B)를 제어해서, 흡인구(112)로부터의 흡인을 정지시킨다.
흡인구(112)로부터의 흡인이 정지되면, 촬상부(115)는, 탑재대(31)를 상방으로부터 다시 촬상하고, 얻어진 촬상 화상을 제어부(10)에 출력한다(스텝 S119). 제어부(10)는 촬상 화상과, 청소완료 또는 신품의 탑재대(31)를 미리 촬상해서 얻어진 기준 화상을 비교하는 것에 의해, 탑재대(31) 상의 부착물의 유무를 검출한다(스텝 S120). 제어부(10)는 촬상 화상으로부터 부착물이 다시 검출된 경우(스텝 S121： Yes), 밸브(131B)를 제어해서, 흡인구(112)에 의한 흡인을 개시한다. 이 때, 조사부(114)는, 탑재대(31)에 대해서 플라즈마, 레이저, 또는 플라즈마 및 레이저 모두를 조사해서, 탑재대(31)로부터 부착물을 제거한다(스텝 S122). 흡인구(112)는, 탑재대(31)로부터 제거된 부착물을 흡인한다. 덧붙여 제어부(10)는 조사부(114)에 의해 탑재대(31)에 대해서 플라즈마 및 레이저 중 하나 또는 둘 다를 조사한 후에, 흡인구(112)에 의해 부착물을 흡인해도 괜찮다. 제어부(10)는 계측기(132)로부터 얻어진 미립자의 수가 문턱값 이하가 되는 경우, 밸브(131B)를 제어해서, 흡인구(112)로부터의 흡인을 정지시킨다.
흡인구(112)로부터의 흡인이 정지되면, 촬상부(115)는, 탑재대(31)를 상방으로부터 다시 촬상하고, 얻어진 촬상 화상을 제어부에 출력한다(스텝 S123). 제어부(10)는, 촬상 화상과, 청소완료 또는 신품의 탑재대(31)를 미리 촬상해서 얻어진 기준 화상을 비교하는 것에 의해, 탑재대(31) 상의 부착물의 유무를 검출한다(스텝 S124). 제어부(10)는 촬상 화상으로부터 부착물이 다시 검출된 경우(스텝 S125： Yes), 기판 처리 시스템(1)의 오퍼레이터에게 얼러트(alert)를 통지한다(스텝 S126). 얼러트의 통지를 받은 오퍼레이터는, 처리 용기(30)를 대기 개방해서, 탑재대(31)의 청소 작업을 포함한 메인터넌스를 실시한다.
또, 촬상 화상으로부터 부착물이 검출되지 않는 경우(스텝 S113： No, 스텝 S117： No, 스텝 S121： No, 스텝 S125： No), 제어부(10)는 탑재대(31)를 청소하는 처리를 종료한다. 이와 같이 해서, 탑재대(31)가 청소된다.
로봇 암(111)은, 탑재대(31)의 청소가 종료하면, 암부(121)를 수축시켜서, 흡인구(112), 공급구(113), 조사부(114) 및 촬상부(115)를 진공 반송실(11) 내의 원래의 위치로 되돌린다.
다음에, 도 11a~도 11d를 참조해서, 처리 용기(30) 내에 교환용의 엣지 링(ER)을 반입할 때의 동작의 일례를 설명한다. 도 11a~도 11d는, 처리 용기(30) 내에 엣지 링(ER)을 반입할 때의 동작의 일례를 설명하기 위한 도면이다. 도 12는, 반입 후의 엣지 링(ER)의 위치를 보정하는 처리의 일례를 나타내는 흐름도이다. 덧붙여 도 12는, 도 8에 있어서의 스텝 S105의 처리에 상당한다.
처리 용기(30) 내에 교환용의 엣지 링(ER)을 반입하는 경우, 반송 기구(15)는, 보관실(ST)의 교환용의 엣지 링(ER)이 탑재된 상단측의 지지대에 대응하는 높이로 포크부(15b)를 이동시킨다. 반송 기구(15)는, 암부(15a)를 교환용의 엣지 링(ER) 쪽으로 회전시키고, 포크부(15b)로 교환용의 엣지 링(ER)을 보지한다. 반송 기구(15)는, 교환용의 엣지 링(ER)을 보지한 상태에서 암부(15a)를 게이트(84) 쪽으로 회전시킨다.
다음에, 반송 기구(15)는, 포크부(15b)를 게이트(84)에 대응하는 높이로 이동시킨다. 반송 기구(15)는, 도 11a의 파선으로 도시한 바와 같이, 암부(15a)를 반송구(11a) 쪽으로 신장시키고, 반송구(11a) 및 게이트(84)를 거쳐서 교환용의 엣지 링(ER)을 탑재대(31)의 상방으로 옮긴다.
교환용의 엣지 링(ER)을 보지하는 포크부(15b)가 탑재대(31)의 상방에 도달하면, 탑재대(31)로부터 미도시의 제2 리프터 핀이 돌출해서, 교환용의 엣지 링(ER)이 포크부(15b)로부터 제2 리프터 핀으로 건네진다. 교환용의 엣지 링(ER)이 포크부(15b)로부터 제2 리프터 핀으로 건네지면, 반송 기구(15)는, 암부(15a)를 수축시키고, 포크부(15b)를 진공 반송실(11)의 원래의 위치로 되돌린다. 교환용의 엣지 링(ER)을 지지하는 제2 리프터 핀은 하강하고, 교환용의 엣지 링(ER)은 탑재대(31)의 외주부 상에 탑재된다.
다음에, 도 11b에 도시한 바와 같이, 로봇 암(111)은, 헤드부(123)를 게이트(84)에 대응하는 높이로 이동시킨다. 로봇 암(111)은, 암부(121)를 반송구(11a)쪽으로 신장시키고, 반송구(11a) 및 게이트(84)를 거쳐서 헤드부(123)를 탑재대(31)에 접근시킨다. 도 12에 도시한 바와 같이, 촬상부(115)는, 교환용의 엣지 링(ER)과 탑재대(31)의 정전 척(36) 사이의 간극을 둘레 방향의 복수의 위치 각각에 대해 촬상한다(스텝 S131). 예를 들면, 촬상부(115)는, 탑재대(31)의 원주 방향으로 균등한 간격으로 설정된 복수의 촬상 위치에서, 교환용의 엣지 링(ER)과 탑재대(31)의 정전 척(36) 사이의 간극을 순차 촬상한다.
도 13은, 촬상부(115)에 있어서의 촬상 위치의 일례를 도시하는 도면이다. 도 13은, 교환용의 엣지 링(ER) 및 탑재대(31)의 정전 척(36)을 상방으로부터 본 상면도에 상당한다. 도 13에는, 원판형으로 탑재대(31)의 탑재면(36d)이 도시되고, 또 탑재면(36d)의 주위에 링형으로 교환용의 엣지 링(ER)이 도시되어 있다. 촬상부(115)에 있어서의 촬상 위치(P)는, 탑재대(31)의 원주 방향에 대해서, 90도의 각도마다, 균등한 간격으로 4개 설정되어 있다. 덧붙여 촬상 위치는, 탑재대(31)의 원주 방향에 대해서, 3개 이하로 설정되어도 괜찮고, 5개 이상 설정되어도 괜찮다. 또, 촬상부(115)는, 교환용의 엣지 링(ER)과 탑재대(31)의 정전 척(36) 사이의 간극을 일괄해서 촬상해도 괜찮다.
도 11b로 돌아온다. 촬상부(115)는, 교환용의 엣지 링(ER)과 탑재대(31)의 정전 척(36) 사이의 간극을 둘레 방향의 복수의 위치 각각에 대해 촬상해서 얻어진 촬상 화상을 제어부(10)에 출력한다. 도 12에 도시한 바와 같이, 제어부(10)는 촬상 화상과, 어긋남이 없는 상태에서의 엣지 링(ER)을 미리 촬상해 얻어진 보정용 기준 화상을 비교하고(스텝 S132), 둘레 방향의 복수의 위치 각각에 대해 간극의 폭과 기준폭의 어긋남량을 산출한다(스텝 S133). 기준폭이란, 예를 들면, 교환용의 엣지 링(ER)의 중심과 정전 척(36)의 중심이 일치할 때에 미리 측정된, 간극의 폭이다.
다음에, 제어부(10)는 산출한 어긋남량이 허용치 내인지 아닌지를 판정한다(스텝 S134). 제어부(10)는 산출한 어긋남량이 허용치 외인 경우(스텝 S134： No), 반송 기구(15)를 제어해서 교환용의 엣지 링(ER)의 위치를 산출한 어긋남량만큼 보정한다(스텝 S135). 즉, 탑재대(31)로부터 미도시의 제2 리프터 핀이 돌출하며, 교환용의 엣지 링(ER)을 탑재대(31)의 상방에 배치하면, 반송 기구(15)는, 포크부(15b)를 게이트(84)에 대응하는 높이로 이동시킨다. 그리고, 반송 기구(140)는 암부(15a)를 반송구(11a) 쪽으로 신장시키고, 반송구(11a)를 거쳐서 포크부(15b)를 교환용의 엣지 링(ER)의 하방으로 이동시킨다. 제2 리프터 핀이 하강하면, 반송 기구(15)는, 도 11c에 도시한 바와 같이, 제2 리프터 핀 상에 지지되는 교환용의 엣지 링(ER)을 포크부(15b)로 받는다. 반송 기구(15)는, 산출한 어긋남량이 0이 되도록, 교환용의 엣지 링(ER)을 보지한 상태에서 암부(15a)를 수평 방향으로 이동시킨다. 교환용의 엣지 링(ER)이 이동해서 어긋남량이 0이 되면, 탑재대(31)로부터 제2 리프터 핀이 돌출하며, 교환용의 엣지 링(ER)이 포크부(15b)로부터 제2 리프터 핀으로 건네진다. 교환용의 엣지 링(ER)이 포크부(15b)로부터 제2 리프터 핀에 건네지면, 반송 기구(15)는, 암부(15a)를 수축시키고, 포크부(15b)를 진공 반송실(11) 내의 원래의 위치로 되돌린다. 교환용의 엣지 링(ER)을 지지하는 제2 리프터 핀은 하강하고, 교환용의 엣지 링(ER)은 탑재대(31)의 외주부 상에 탑재된다. 어긋남량을 보정한 후, 제어부(10)는 처리를 스텝 S131으로 되돌리고, 촬상부(115)에 의해 교환용의 엣지 링(ER)과 탑재대(31)의 정전 척(36) 사이의 간극을 촬상하고, 어긋남량이 허용치 내인 것을 확인해도 괜찮다(스텝 S131~S134). 또, 제어부(10)는 어긋남량이 허용치 외인 경우에는, 재차, 상기와 같이 교환용의 엣지 링(ER)의 어긋남량이 0이 되도록 보정을 실시해도 괜찮다(스텝 S135).
또, 제어부(10)는 산출한 어긋남량이 허용치 내인 경우(스텝 S134： Yes), 처리를 종료한다. 이것에 의해, 처리 용기(30) 내로의 교환용의 엣지 링(ER)의 반입이 완료된다.
처리 용기(30) 내로의 엣지 링(ER)의 반입이 완료되면, 로봇 암(111)은, 지지부(122)에 의해 암부(121)의 선단의 헤드부(123)를 게이트(84)에 대응하는 높이로 이동시킨다. 로봇 암(111)은, 도 11d에 도시한 바와 같이, 암부(121)를 반송구(11a) 쪽으로 신장시키고, 반송구(11a)를 거쳐서 헤드부(123)를 게이트(84)에 접근시킨다. 그 후, 로봇 암(111), 흡인구(112), 공급구(113), 조사부(114) 및 촬상부(115)는, 탑재대(31)를 청소할 때와 같은 순서로 동작해서, 게이트(84)를 청소한다.
이상, 처리 용기(30) 내에 교환용의 엣지 링(ER)을 반입할 때의 동작에 대해 설명했지만, 교환용의 엣지 링(ER)에 한정하지 않으며, 프로세스 모듈(PM)로부터 일시적으로 반출해서 보관실(ST)의 지지대에 퇴피해 있는 엣지 링(ER)을 재차 처리 용기(30) 내에 반입할 때의 동작에 대해서도 마찬가지이다.
(변형예)
상기 실시 형태에서는, 처리 용기(30) 내의 대상물로서 탑재대(31)를 청소하는 경우를 설명했지만, 기판 처리 시스템(1)은, 로드락 모듈(LLM) 내의 대상물을 청소해도 괜찮다. 로드락 모듈(LLM) 내의 대상물은, 예를 들면, 웨이퍼(W)를 탑재 하는 받침대여도 괜찮다. 도 14는, 로드락 모듈(LLM) 내의 받침대를 청소할 때의 동작의 일례를 도시하는 도면이다. 로드락 모듈(LLM)은 진공 반송실(11)과 연통하는 개구(151a)와, 상압 반송실(12)과 연통하는 개구(151b)를 가진다. 진공 반송실(11)과 연통하는 개구(151a) 및 상압 반송실(12)과 연통하는 개구(151b)의 각각에는, 게이트 밸브(G)가 장착된다. 로드락 모듈(LLM) 내에는, 웨이퍼(W)를 탑재하는 받침대(150)가 마련되어 있다. 로드락 모듈(LLM) 내의 받침대(150)를 청소하는 경우, 진공 반송실(11)측의 게이트 밸브(G) 및 상압 반송실(12)측의 게이트 밸브(G)의 모두가 닫혀지는 것과 동시에, 로드락 모듈(LLM)은 진공 배기된다. 로드락 모듈(LLM)이 소정의 진공도가 된 상태에서, 환언하면, 로드락 모듈(LLM)의 분위기가 진공 분위기로 전환된 상태에서, 진공 반송실(11)측의 게이트 밸브(G)가 열린다. 진공 반송실(11)의 반송구(11b)는, 도 14에 도시한 바와 같이, 진공 반송실(11)측의 게이트 밸브(G)가 열리는 것에 의해, 로드락 모듈(LLM)과 연통한다. 흡인 기구(110)는 반송구(11b)를 거쳐서, 로드락 모듈(LLM) 내의 받침대(150)의 부착물을 흡인한다. 즉, 흡인 기구(110)의 로봇 암(111), 흡인구(112), 공급구(113), 조사부(114) 및 촬상부(115)는, 탑재대(31)를 청소할 때와 같은 순서로 동작해서, 로드락 모듈(LLM) 내의 받침대(150)를 청소한다.
또, 기판 처리 시스템(1)은, 진공 반송실(11)의 저면을 청소해도 괜찮다. 도 15는, 진공 반송실(11)의 저면(11c)을 청소할 때의 동작의 일례를 도시하는 도면이다. 진공 반송실(11)은, 진공 반송실(11)의 저면(11c)으로부터 함몰하는 함몰부(11d)를 가진다. 흡인 기구(110)는 함몰부(11d)에 배치되고, 진공 반송실(11)의 저면(11c)의 부착물을 흡인한다. 즉, 흡인 기구(110)의 로봇 암(111)은, 도 15에 도시한 바와 같이, 헤드부(123)를 진공 반송실(11)의 저면(11c)에 대응하는 높이로 이동시킨다. 그 후, 로봇 암(111), 흡인구(112), 공급구(113), 조사부(114) 및 촬상부(115)는, 탑재대(31)를 청소할 때와 같은 순서로 동작해서, 진공 반송실(11)의 저면(11c)을 청소한다.
이와 같이, 실시 형태와 관련되는 기판 처리 시스템(예를 들면, 기판 처리 시스템(1))은, 기판 처리 장치(예를 들면, 프로세스 모듈(PM))와, 진공 반송실(예를 들면, 진공 반송실(11))과, 반송 기구(예를 들면, 반송 기구(15))와, 흡인 기구(예를 들면, 흡인 기구(110))와, 제어부(예를 들면, 제어부(10))를 가진다. 기판 처리 장치는, 기판(예를 들면, 웨이퍼(W))에 대해서 진공 처리가 실행되는 진공 처리실(예를 들면, 처리 용기(30))을 가진다. 진공 반송실은, 진공 처리실에 연결되고, 진공 처리실과 연통 가능한 반송구(예를 들면, 반송구(11a))를 가진다. 반송 기구는, 진공 반송실에 배치되고, 반송구를 거쳐서 기판을 반송한다. 흡인 기구는, 진공 반송실에 배치되고, 반송구를 거쳐서 진공 처리실 내의 부품(예를 들면, 탑재대(31))의 부착물을 흡인한다. 제어부는 반송 기구 및 흡인 기구를 제어한다. 이것에 의해, 기판 처리 시스템은, 대기 개방하는 일 없이 진공 반송실 내를 고효율로 청소할 수가 있다.
또, 제어부는, 흡인 기구를, 반송구를 거쳐서, 진공 처리실에 진입시켜, 진공 처리실 내의 부품의 부착물을 흡인 기구에 의해 흡인하도록 제어한다. 이것에 의해, 기판 처리 시스템은, 대기 개방하는 일 없이 진공 반송실 내를 고효율로 청소할 수가 있다.
또, 흡인 기구는, 암(예를 들면, 로봇 암(111))과, 암의 선단에 마련된 흡인구(예를 들면, 흡인구(112))를 가진다. 제어부는, 암의 선단에 마련된 상기 흡인구를, 상기 반송구를 거쳐서 상기 진공 처리실에 진입시키고, 상기 진공 처리실 내의 부품의 부착물을 상기 흡인구로부터 흡인하도록 제어하는 것에 의해, 진공 처리실 내의 대상물 근방에서 흡인구에 의해 부착물을 흡인할 수가 있다.
또, 제어부는, 부착물을 흡인할 때에, 진공 처리실 내 및 진공 반송실 내 중 하나 또는 둘 다에 불활성 가스를 공급하도록 제어한다. 이것에 의해, 흡인구에 의해 불활성 가스와 함께 부착물을 흡인할 수가 있다.
또, 흡인 기구는, 암의 선단에 마련된 공급구(예를 들면, 공급구(113))를 추가로 가진다. 공급구는, 진공 처리실 내의 부품을 향해 가스를 공급한다. 이것에 의해, 불활성 가스로 진공 처리실 내의 대상물로부터 부착물을 날려 버리면서, 흡인구에 의해 불활성 가스와 함께 부착물을 흡인할 수가 있다.
또, 흡인 기구는, 암의 선단에 마련된 조사부(예를 들면, 조사부(114))를 추가로 가진다. 조사부는, 진공 처리실 내의 부품을 향해 플라즈마 및 레이저 중 하나 또는 둘 다를 조사한다. 이것에 의해, 진공 처리실 내의 대상물로부터 제거된 부착물을 흡인구에 의해 흡인할 수가 있다.
또, 흡인 기구는, 암의 선단에 마련된 촬상부(예를 들면, 촬상부(115))를 추가로 가진다. 촬상부는, 진공 처리실 내의 부품을 촬상한다. 이것에 의해, 부착물의 유무의 검출에 이용되는 촬상 화상을 얻을 수 있다.
또, 기판 처리 시스템은, 흡인구와 배기 장치(예를 들면, 배기 장치(131))를 접속하는 배기관(예를 들면, 배기관(131A))에 마련된 밸브(예를 들면, 밸브(131B))와, 배기관 내를 흐르는 미립자의 수를 계측하는 계측기(예를 들면, 계측기(132))를 추가로 가진다. 제어부는, 계측기에 의해 계측되는 미립자의 수가, 미리 정해진 문턱값 이하가 되는 경우, 밸브를 제어해서, 흡인구로부터의 흡인을 정지시킨다. 이것에 의해, 적절한 타이밍에 흡인구로부터의 흡인을 정지시킬 수가 있다.
또, 부품은, 기판이 탑재되는 제1 탑재부(예를 들면, 정전 척(36))와, 상기 제1 탑재부의 외측 오목부에 환상으로 마련되고, 엣지 링(예를 들면, 엣지 링(ER))이 탑재되는 제2 탑재부(예를 들면, 외주부)를 가지는 탑재대(예를 들면, 탑재대(31))이다. 제어부는, 반송 기구에 의해 기판이 반출된 상태에서, 탑재대의 제1 탑재부의 부착물을 흡인하도록 제어한다. 이것에 의해, 기판의 반출에 수반해서 노출하는, 탑재대의 탑재부를 청소할 수가 있다.
또, 제어부는, 반송 기구에 의해 엣지 링이 반출된 상태에서, 적어도 탑재대의 제2 탑재부의 부착물을 흡인하도록 제어한다. 이것에 의해, 엣지 링의 반출에 수반해서 노출하는, 탑재대의 탑재부의 외주면을 청소할 수가 있다.
또, 제어부는, 반송 기구가, 반송구를 거쳐서, 진공 처리실 내에 엣지 링을 반입해서 탑재대의 제2 탑재부에 탑재한 후, 암의 선단에 마련된 촬상부(예를 들면, 촬상부(115))에 의해 엣지 링과 탑재대의 제1 탑재부 사이의 간극을 둘레 방향의 복수의 위치 각각에 대해 촬상한다. 이것에 의해, 탑재대의 제2 탑재부에 탑재 된, 교환용의 엣지 링의 위치를 보정하기 위한 촬상 화상을 얻을 수 있다.
또, 제어부(10)는 촬상해서 얻어진 촬상 화상에 근거하여, 둘레 방향의 복수의 위치 각각에 대해 간극의 폭과 기준폭의 어긋남량을 산출하고, 어긋남량에 근거해서 반송 기구를 제어한다. 이것에 의해, 교환용의 엣지 링의 위치를 보정할 수가 있다.
또, 기판 처리 시스템은, 진공 반송실에 연결되고, 진공 분위기와 상압 분위기 사이에서 분위기를 전환하는 로드락실(예를 들면, 로드락 모듈(LLM))을 추가로 가진다. 진공 반송실은, 로드락실에 연통 가능한 반송구(예를 들면, 반송구(11b))를 가진다. 제어부는, 흡인 기구를, 로드락실의 분위기가 진공 분위기로 전환된 상태에서, 반송구를 거쳐서 로드락실에 진입시켜, 로드락실 내의 적어도 기판을 탑재 하는 받침대의 부착물을 흡인하도록 제어한다. 이것에 의해, 기판 처리 시스템은, 대기 개방하는 일 없이 로드락실 내를 고효율로 청소할 수가 있다.
또, 진공 반송실은, 진공 반송실의 저면(예를 들면, 저면(11c))으로부터 함몰하는 함몰부(예를 들면, 함몰부(11d))를 가지며, 흡인 기구는 함몰부에 배치되고, 제어부는 진공 반송실의 저면의 부착물을 흡인한다. 이것에 의해, 기판 처리 시스템은, 대기 개방하는 일 없이 진공 반송실의 저면을 고효율로 청소할 수가 있다.
(그 외)
상기 실시 형태에서는, 처리 용기(30) 내의 대상물로서 탑재대(31)를 청소하는 경우를 예로 설명했지만, 개시 기술은 이것에 한정되지 않는다. 기판 처리 시스템(1)은, 처리 용기(30) 내에 위치하는 부품이면, 탑재대(31) 이외의 부품을 청소해도 괜찮다. 또, 제어부(10)는 촬상부(115)에 의해 처리 용기(30) 내의 부품을 촬상해서 얻어진 촬상 화상과, 신품의 부품을 촬상해서 얻어진 촬상 화상을 비교하고, 표면 상태, 형상 및 사이즈 중 적어도 하나에 근거해서, 처리 용기(30) 내의 부품의 이상을 판정해도 괜찮다. 또, 제어부(10)는 처리 용기(30) 내의 부품의 이상이 발생해 있다고 판정한 경우에, 부품 교환 지시를 출력해도 괜찮다.
또, 상기 실시 형태에서는, 소모 부품으로서 엣지 링(ER)을 교환하는 경우를 예로 설명했지만, 개시 기술은 이것에 한정되지 않는다. 교환 대상의 소모 부품은, 엣지 링(ER) 외에, 엣지 링(ER)의 외주 측에 배치되는 커버 링(미도시) 등이어도 괜찮다, 로봇 암 등의 반송 기구에 의해 처리 용기(30) 내로의 반입 및 처리 용기(30)로부터의 반출이 가능한 임의의 부품이어도 괜찮다.
또, 상기 실시 형태에 있어서, 촬상부(115)는, 입체 화상을 취득 가능하게 구성되어 있어도 괜찮다. 이러한 촬상부(115)로서는, 예를 들면 3D 스캐너 등이 이용되어도 괜찮다. 또, 촬상부(115)는, 취득한 입체 화상과 기준 화상을 비교하는 것에 의해, 부착물을 검출해도 괜찮다.
또, 상기 실시 형태에 있어서, 흡인구(112) 및 공급구(113)는, 공급구(113)로부터 공급된 가스가 탑재대(31)에서 반사하는 방향과, 흡인구(112)에 의해 부착물을 흡인하는 방향이 일치하도록, 헤드부(123)의 하면에 마련되어도 좋다.
또, 상기 실시 형태에 있어서, 공급구(113)는 가스에 대신해서, 또는, 가스와 함께 드라이아이스를 공급해도 괜찮다. 이러한 경우, 탑재대(31)의 부착물은, 드라이아이스와의 충돌에 의해 제거되는 것과 동시에, 흡인구(112)에 의해 흡인된다.
또, 상기 실시 형태에 있어서, 공급구(113)는 가스에 대신해서, 또는, 가스와 함께 약액을 공급해도 괜찮다. 이러한 경우, 탑재대(31)의 부착물은, 약액에 의해 용해되는 것과 동시에, 흡인구(112)에 의해 약액과 함께 흡인된다. 약액으로서는, 예를 들면, 알코올을 이용할 수가 있다.
또, 상기 실시 형태에 있어서, 흡인구(112), 공급구(113), 조사부(114) 및 촬상부(115)는, 헤드부(123)의 하면에 대해서 탈착 가능하게 구성되어도 괜찮다.
또, 상기 실시 형태에 있어서, 흡인구(112), 공급구(113), 조사부(114) 및 촬상부(115)의 배치 위치는, 교환 가능해도 좋다.
또, 상기 실시 형태에 있어서, 진공 반송실(11)과 처리 용기(30)를 연통시켜 청소를 실시할 때에, 처리 용기(30) 내의 처리 가스가 진공 반송실(11)측으로 누출하지 않도록, 진공 반송실(11) 내의 압력 및 처리 용기(30) 내의 압력을 조절해도 괜찮다. 예를 들면, 진공 반송실(11) 내의 압력을 처리 용기(30) 내의 압력보다 높게 해도 괜찮다.
또, 상기 실시 형태에 있어서, 진공 반송실(11) 내에 자주식의 청소 로봇을 마련해도 좋다. 자주식의 청소 로봇은, 진공 반송실(11) 내를 청소해도 괜찮다, 자주 가능한 본체부로부터 청소 기기를 탑재한 암을 처리 용기(30) 내에 진출시키고, 청소 기기를 이용해서 처리 용기(30) 내의 청소를 실시해도 괜찮다.
덧붙여 이번 개시된 실시 형태는 모든 점에서 예시이며 제한적인 것은 아니라고 생각되어야 한다. 상기의 실시 형태는, 첨부의 청구의 범위 및 그 주지를 일탈하는 일 없이, 여러가지 형태로 생략, 치환, 변경되어도 괜찮다.
1　기판 처리 시스템
10　제어부
11　진공 반송실
11a, 11b　반송구
11c　저면
11d　함몰부
15　반송 기구
30　처리 용기
31　탑재대
36　정전 척
84　게이트
110　흡인 기구
111　로봇 암
112　흡인구
113　공급구
114　조사부
115　촬상부
131　배기 장치
131A　배기관
132　계측기
ER　엣지 링
LLM　로드락 모듈
PM　프로세스 모듈
W　웨이퍼

Claims (15)

  1. 기판에 대해서 처리가 실행되는 진공 처리실을 가지는 기판 처리 장치와,
    상기 진공 처리실에 연결되고, 상기 진공 처리실과 연통 가능한 반송구를 가지는 진공 반송실과,
    상기 진공 반송실에 배치되고, 상기 반송구를 거쳐서, 적어도 기판을 반송하는 반송 기구와,
    상기 진공 반송실에 배치되고, 상기 반송구를 거쳐서, 상기 진공 처리실 내의 부품의 부착물을 흡인하는 흡인 기구와,
    상기 반송 기구 및 상기 흡인 기구를 제어하는 제어부를 가지는,
    기판 처리 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 흡인 기구를, 상기 반송구를 거쳐서 상기 진공 처리실에 진입시켜서, 상기 진공 처리실 내의 부품의 부착물을 상기 흡인 기구에 의해 흡인하도록 제어하는,
    기판 처리 시스템.
  3. 청구항 1 또는 2에 있어서,
    상기 흡인 기구는,
    암과,
    상기 암의 선단에 마련된 흡인구를 가지며,
    상기 제어부는, 상기 암의 선단에 마련된 상기 흡인구를, 상기 반송구를 거쳐서 상기 진공 처리실에 진입시켜서, 상기 진공 처리실 내의 부품의 부착물을 상기 흡인구로부터 흡인하도록 제어하는,
    기판 처리 시스템.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 부착물을 흡인할 때에, 상기 진공 처리실 내 및 상기 진공 반송실 내 중 하나 또는 둘 다에 불활성 가스를 공급하도록 제어하는,
    기판 처리 시스템.
  5. 청구항 3에 있어서,
    상기 흡인 기구는,
    상기 암의 선단에 마련된 공급구를 추가로 가지며,
    상기 제어부는, 상기 진공 처리실 내의 부품의 부착물을 상기 흡인구로부터 흡인할 때에, 상기 공급구로부터 상기 진공 처리실 내의 부품을 향해 가스를 공급하도록 제어하는,
    기판 처리 시스템.
  6. 청구항 3에 있어서,
    상기 흡인 기구는,
    상기 암의 선단에 마련된 조사부를 추가로 가지며,
    상기 제어부는, 상기 진공 처리실 내의 부품의 부착물을 상기 흡인구로부터 흡인할 때에, 상기 조사부로부터 상기 진공 처리실 내의 부품을 향해 플라즈마 및 레이저 중 하나 또는 둘 다를 조사하도록 제어하는,
    기판 처리 시스템.
  7. 청구항 3에 있어서,
    상기 흡인 기구는,
    상기 암의 선단에 마련된 촬상부를 추가로 가지며,
    상기 제어부는, 상기 촬상부가 상기 진공 처리실 내의 부품을 촬상하도록 제어하고, 촬상 결과에 근거해서 상기 흡인구로부터 부품의 부착물을 흡인하도록 제어하는,
    기판 처리 시스템.
  8. 청구항 3에 있어서,
    상기 흡인구와 배기 장치를 접속하는 배기관에 마련된 밸브와,
    상기 배기관 내를 흐르는 미립자의 수를 계측하는 계측기를 추가로 가지며,
    상기 제어부는, 상기 계측기에 의해 계측되는 미립자의 수가 미리 정해진 문턱값 이하가 되는 경우에, 상기 흡인구로부터의 흡인을 정지시키도록 상기 밸브를 제어하는,
    기판 처리 시스템.
  9. 청구항 3에 있어서,
    상기 부품은, 기판이 탑재되는 제1 탑재부와, 상기 제1 탑재부의 외측 오목부에 환상으로 마련되고, 엣지 링이 탑재되는 제2 탑재부를 가지는 탑재대이며,
    상기 제어부는, 상기 반송 기구에 의해 상기 기판이 반출된 상태에서, 상기 탑재대의 제1 탑재부의 부착물을 흡인하도록 제어하는,
    기판 처리 시스템.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 반송 기구에 의해 상기 엣지 링이 반출된 상태에서, 적어도 상기 탑재대의 제2 탑재부의 부착물을 흡인하도록 제어하는,
    기판 처리 시스템.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 반송 기구가, 상기 반송구를 거쳐서, 상기 진공 처리실 내로 엣지 링을 반입해서 상기 탑재대의 제2 탑재부에 탑재한 후, 상기 암의 선단에 마련된 촬상부에 의해 상기 엣지 링과 상기 탑재대의 제1 탑재부 사이의 간극을 둘레 방향의 복수의 위치 각각에 대해 촬상하도록 제어하는,
    기판 처리 시스템.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 제어부는, 촬상해서 얻어진 촬상 화상에 근거하여, 둘레 방향의 복수의 위치 각각에 대해 상기 간극의 폭과 기준폭의 어긋남량을 산출하고, 상기 어긋남량에 근거해서 상기 반송 기구를 제어하는,
    기판 처리 시스템.
  13. 청구항 1에 있어서,
    상기 진공 반송실에 연결되고, 진공 분위기와 상압 분위기의 사이에서 분위기를 전환하는 로드락실을 추가로 가지며,
    상기 진공 반송실은, 상기 로드락실에 연통 가능한 반송구를 가지며,
    상기 제어부는, 상기 흡인 기구를, 상기 로드락실의 분위기가 진공 분위기로 전환된 상태에서, 상기 반송구를 거쳐서 상기 로드락실에 진입시켜, 상기 로드락실 내의 적어도 기판을 탑재하는 받침대의 부착물을 흡인하도록 제어하는,
    기판 처리 시스템.
  14. 청구항 1에 있어서,
    상기 진공 반송실은, 상기 진공 반송실의 저면으로부터 함몰하는 함몰부를 가지며,
    상기 흡인 기구는 상기 함몰부에 배치되고,
    상기 제어부는 상기 진공 반송실의 저면의 부착물을 흡인하도록 제어하는,
    기판 처리 시스템.
  15. 기판에 대해서 처리가 실행되는 진공 처리실을 가지는 기판 처리 장치와,
    상기 진공 처리실에 연결되고, 상기 진공 처리실에 연통 가능한 반송구를 가지는 진공 반송실과,
    상기 진공 반송실에 배치되고, 상기 반송구를 거쳐서 기판을 반입 및 반출하는 반송 기구와,
    상기 진공 반송실에 배치되고, 상기 반송구를 거쳐서 상기 진공 처리실 내의 부품의 부착물을 흡인하는 흡인 기구
    를 가지는 기판 처리 시스템에서의 메인터넌스 방법에 있어서,
    상기 흡인 기구를, 상기 반송구를 거쳐서 상기 진공 처리실에 진입시키는 공정과,
    상기 진공 처리실 내의 부품의 부착물을 상기 흡인 기구에 의해 흡인하는 공정을 포함하는,
    메인터넌스 방법.
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