TW202230583A - 基板處理系統及微粒去除方法 - Google Patents

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TW202230583A TW110145883A TW110145883A TW202230583A TW 202230583 A TW202230583 A TW 202230583A TW 110145883 A TW110145883 A TW 110145883A TW 110145883 A TW110145883 A TW 110145883A TW 202230583 A TW202230583 A TW 202230583A
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cooling
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七崎玄一
原大輔
長田英之
二瓶光
森岡達也
松井旺大
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日商東京威力科創股份有限公司
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Abstract

本發明之課題係在作為微粒去除對象之收容室中不設置冷卻機構之情況下，自收容室中去除微粒之原因要素。 本發明之微粒去除動作包括：(a)步驟，其係將載置於至少1個基板冷卻平台上之至少1個虛設基板冷卻至第1溫度，第1溫度為5～20℃；及(b)步驟，其係在將經冷卻之至少1個虛設基板載置於至少1個末端效應器上之狀態下，於第1期間內將至少1個末端效應器維持於真空搬送模組內或基板處理模組內之複數個位置中之任一位置，第1期間為30秒以上。

Description

基板處理系統及微粒去除方法
以下發明係關於一種基板處理系統及微粒去除方法。
專利文獻1揭示有一種技術，以覆蓋腔室內之平台上表面之方式配置內置有帕耳帖(Peltier)元件等冷卻吸附部之保護構件，一面藉由冷卻吸附部冷卻保護構件，一面進行抽真空而捕獲微粒。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2010-103443號公報
[發明所欲解決之問題]
本發明提供一種在作為微粒去除對象之收容室中不設置冷卻機構之情況下，自收容室中去除微粒之原因要素之技術。 [解決問題之技術手段]
本發明之一態樣之基板處理系統具備：真空搬送模組、基板處理模組、加載互鎖模組、基板冷卻平台、基板搬送機械手、及控制部。基板處理模組連接於真空搬送模組，且構成為於減壓環境下對基板進行處理。加載互鎖模組連接於真空搬送模組。基板冷卻平台於加載互鎖模組內配置有至少1個。基板搬送機械手於真空搬送模組內配置有至少1個，且包含至少1個末端效應器。控制部構成為控制微粒去除動作。微粒去除動作包括：(a)步驟，其係將載置於至少1個基板冷卻平台上之至少1個虛設基板冷卻至第1溫度，第1溫度為5～20℃；及(b)步驟，其係在將經冷卻之至少1個虛設基板載置於至少1個末端效應器上之狀態下，於第1期間內將至少1個末端效應器維持於真空搬送模組內或基板處理模組內之複數個位置中之任一位置，第1期間為30秒以上。 [發明之效果]
根據本發明，發揮如下效果：可在作為微粒去除對象之收容室中不設置冷卻機構之情況下，自收容室中去除微粒之原因要素。
以下，參照圖式對本案所揭示之基板處理系統及微粒去除方法之實施方式進行詳細說明。再者，並非藉由以下實施方式來限定所揭示之基板處理系統及微粒去除方法。
此處，基板處理系統具有實施基板處理之製程模組、用以向製程模組搬送基板之真空搬送室等在基板處理時內部被設為特定之減壓狀態之收容室。基板處理系統存在如下情形：當因維護等而將製程模組或真空搬送室等收容室向大氣開放時，大氣中之水分附著於收容室之內壁，即便對收容室進行抽真空，水分亦會殘留於收容室，而於基板產生微粒。因此，如專利文獻1般考慮將內置有冷卻吸附部之保護構件配置於製程模組內之平台，或者將冷卻吸附部內置於平台中，將平台冷卻而捕獲水分等微粒之原因要素，從而去除微粒。然而，需要於作為微粒去除對象之收容室中設置冷卻機構，構成變得複雜。
因此，期待一種技術，其在作為微粒去除對象之收容室中不設置冷卻機構之情況下，自收容室中去除微粒之原因要素。
(實施方式) (基板處理系統1) 其次，對實施方式進行說明。圖1係表示實施方式之基板處理系統1之概略構成之圖。基板處理系統1具備複數個真空處理室(以下，亦稱為製程模組)PM1～PM8、真空搬送室10、及常壓搬送室20。又，基板處理系統1進而具備複數個加載互鎖模組LLM1～LLM2、複數個負載埠LP1～LP5、及控制裝置30。
再者，於圖1之例中，示出8個製程模組PM1～PM8、2個加載互鎖模組LLM1～LLM2、及5個負載埠LP1～LP5。但，基板處理系統1所具備之製程模組PM、加載互鎖模組LLM、負載埠LP之數量並不限定於圖示之數量。以下，於無需特別區分之情形時，將8個製程模組PM1～PM8統稱為製程模組PM。同樣地將2個加載互鎖模組LLM1～LLM2統稱為加載互鎖模組LLM。又，同樣地將5個負載埠LP1～LP5統稱為負載埠LP。再者，本實施方式之基板處理系統1具備至少2個加載互鎖模組LLM。
製程模組PM係氣密地構成，藉由利用排氣機構使內部排氣，能夠使內部為減壓狀態。製程模組PM於使內部為適於基板處理之特定之減壓狀態之減壓環境下，對基板W執行例如蝕刻、成膜等基板處理。基板W例如係半導體晶圓。製程模組PM分別於內部具備支持基板W之平台51。製程模組PM內於基板處理過程中維持為減壓環境。製程模組PM分別經由能夠開閉之閘閥GV而連接於真空搬送室10。
真空搬送室10係氣密地構成，藉由利用排氣機構使內部排氣，能夠使內部為減壓狀態。真空搬送室10於設為特定之減壓狀態之減壓環境下實施基板W之搬送。例如，真空搬送室10於內部配置有用以搬送基板W之第1搬送機構15。第1搬送機構15具有能夠伸縮之機械臂。第1搬送機構15於真空搬送室10內配置有至少1個，且包含至少1個末端效應器。本實施方式之第1搬送機構15具有能夠個別地動作之第1臂15a及第2臂15b。第1臂15a與第2臂15b分別於前端具有大致U字形狀之拾取器，分別能夠保持基板W。於本實施方式中，第1搬送機構15對應於本發明之基板搬送機械手。又，第1臂15a及第2臂15b之拾取器對應於本發明之末端效應器、第1末端效應器、第2末端效應器。第1搬送機構15使機械臂伸縮而在製程模組PM1～PM8及加載互鎖模組LLM1、LLM2之間搬送基板W。基板W經由真空搬送室10被搬送至各製程模組PM。於製程模組PM內經處理後之基板W能夠經由真空搬送室10被搬送至接下來要進行處理之製程模組PM。結束全部處理後之基板W經由真空搬送室10被搬送至加載互鎖模組LLM。
加載互鎖模組LLM係氣密地構成，能夠藉由排氣機構將內部在大氣環境與減壓環境之間進行切換。加載互鎖模組LLM沿著未配置製程模組PM之真空搬送室10之一邊並排配置。加載互鎖模組LLM與真空搬送室10構成為內部能夠經由閘閥GV而連通。加載互鎖模組LLM在與連接於真空搬送室10之側之相反側，連接於常壓搬送室20。加載互鎖模組LLM與常壓搬送室20之間構成為各自之內部能夠經由閘閥GV而連通。
圖2係表示實施方式之加載互鎖模組LLM之概略構成之圖。加載互鎖模組LLM於內部設置有供載置基板W之平台61。於平台61設置有支持銷62、及冷卻部63。支持銷62能夠升降，使基板W相對於平台61升降。冷卻部63係形成於平台61內部之流路63a。冷卻部63藉由經外部冷卻器單元冷卻之冷卻劑等冷媒於流路63a中循環，而將平台61冷卻。加載互鎖模組LLM利用冷卻部63將平台61冷卻，並且將基板W載置於平台61，藉此能夠將基板W冷卻。再者，冷卻部63只要能將基板W冷卻，便可為任意構成。例如，冷卻部63亦可為帕耳帖元件等。
返回至圖1。常壓搬送室20之內部維持為常壓環境。於常壓搬送室20之一側並排設置有複數個加載互鎖模組LLM。又，於常壓搬送室20之另一側並排設置有複數個負載埠LP。常壓搬送室20於內部配置有用以在加載互鎖模組LLM與負載埠LP之間對搬送物進行搬送之第2搬送機構25。第2搬送機構25具有臂25a。臂25a可旋轉地固定於基台25d上。基台25d固定於負載埠LP3近旁。於臂25a之前端，可旋轉地連接有大致U字形狀之第1拾取器27a與第2拾取器27b。
負載埠LP形成為能夠安裝用以收容基板W之保管容器(以下，亦稱為Front Opening Unified Pod(FOUP，前開式晶圓盒))。所謂FOUP係能夠收容基板W之保管容器。FOUP具有能夠開閉之蓋(未圖示)。若將FOUP設置於負載埠LP，則FOUP之蓋與負載埠LP之門卡合。於該狀態下，藉由打開負載埠LP之門，FOUP之蓋與門一起移動而打開FOUP，FOUP內與常壓搬送室20經由負載埠LP而連通。
如上所述般構成之製程模組PM、真空搬送室10、第1搬送機構15、加載互鎖模組LLM、常壓搬送室20、第2搬送機構25、及負載埠LP分別與控制裝置30連接，由控制裝置30控制。
控制裝置30係電腦等資訊處理裝置。控制裝置30控制基板處理系統1之各部。控制裝置30之具體構成及功能並無特別限定。控制裝置30例如具備記憶部31、處理部32、輸入輸出介面(IO I/F，Input/Output Interface)33及顯示部34。記憶部31係例如硬碟、光碟、半導體記憶元件等任意記憶裝置。處理部32係例如CPU(Central Processing Unit，中央處理單元)、MPU(Micro Processing Unit，微處理單元)等處理器。顯示部34係例如液晶畫面或觸控面板等顯示資訊之功能部。處理部32藉由讀出記憶部31中儲存之程式或製程配方並執行，而經由輸入輸出介面33控制基板處理系統1之各部。
此處，基板處理系統1存在如下情形：當因維護等而將製程模組PM或真空搬送室10等收容室向大氣開放時，於基板W產生微粒。該微粒中存在例如因向大氣開放而進入收容室內之微小之小片等微粒。又，微粒中存在因大氣中之水分附著於收容室之內壁，即便進行抽真空，水分亦殘留於收容室，水分凝聚於微粒或基板之缺損等而產生之微粒。以下，將因水分凝聚而產生之微粒亦稱為凝結(condense)。
因此，於本實施方式中，按以下說明順序自收容室中去除微粒之原因要素。以下，以將作為微粒去除對象之收容室設為真空搬送室10，去除因真空搬送室10向大氣開放而產生之微粒之情形為例進行說明。
(微粒去除方法) 圖3係表示實施方式之微粒去除方法之流程的流程圖。實施方式之微粒去除方法之處理例如於在控制裝置30中進行了指示微粒去除之特定操作之情形時實施。圖4係說明實施方式之微粒去除流程之圖。圖4(A)～(D)中模式性地表示由實施方式之微粒去除方法所引起之真空搬送室10之內部狀態之變化。
如圖4所示，真空搬送室10形成為箱狀，於上部設置有能夠拆卸之頂板10a。真空搬送室10係拆下頂板10a來對內部進行維護。真空搬送室10因拆下頂板10a而向大氣開放，從而大氣中之水分附著於內壁。當維護結束後，將頂板10a裝上。真空搬送室10於頂板10a之接觸部分設置有密封件等密封構件10b，藉由將頂板10a裝上而將內部氣密地密封。
首先，將真空搬送室10加熱特定之第1時間(步驟S10)。例如，於真空搬送室10之周圍配置加熱器，或者控制裝置30控制製程模組PM而使真空搬送室10周圍之製程模組PM之溫度上升，藉此對真空搬送室10進行加熱。例如，將真空搬送室10加熱至50℃～70℃。第1時間例如設為3小時以上之時間。藉此，使水分或微粒等在基板W產生凝結之凝結核心活動。例如，附著於內壁之水分因熱而釋放至真空搬送室10內(圖4(A))。
其次，於特定之第2時間內對真空搬送室10內部進行排氣(步驟S11)。例如，控制裝置30控制真空搬送室10，使真空搬送室10內部於第2時間內進行排氣。第2時間例如設為6小時以上之時間。藉此，排出所釋放之水分等(圖4(B))。
其次，對真空搬送室10內部反覆複數次進行特定氣體之供給與藉由排氣機構之氣體排出(步驟S12)。例如，控制裝置30控制真空搬送室10，使其反覆進行10次氣體之供給與排出。作為所供給氣體之種類，例如可例舉N 2氣體。真空搬送室10藉由氧化鋁等熔射材等來塗佈內壁，而於內壁形成微小之孔，從而水分或微小之小片等微粒進入內壁。利用氣體之供給與排出所引起之衝擊將進入該壁面內之水分或微粒釋放，而進行排氣(圖4(C))。
其次，實施冷卻搬送處理，即，將基板W冷卻，並將經冷卻之基板W搬送至真空搬送室10內部(步驟S13)。藉此，水分凝聚於經冷卻之基板W，從而自真空搬送室10內部去除水分等微粒之原因要素(圖4(D))。
其次，對圖3之步驟S13所示之冷卻搬送處理進行說明。圖5係表示實施方式之冷卻搬送處理之流程的流程圖。圖6A～圖6D係說明實施方式之冷卻搬送處理中之基板W之搬送流程的圖。
將基板W搬送至加載互鎖模組LLM，藉由冷卻部63將基板W冷卻(步驟S20)。例如，控制裝置30控制常壓搬送室20及加載互鎖模組LLM，藉由第2搬送機構25將基板W自負載埠LP搬送至加載互鎖模組LLM之平台61。於加載互鎖模組LLM中，經外部冷卻器單元冷卻後之冷媒循環至冷卻部63，對平台61進行冷卻。基板W載置於平台61並與平台61接觸，藉此被冷卻。基板W冷卻至與真空搬送室10之溫度差為20℃以上，進而較佳為25℃以上。例如，控制裝置30針對冷卻器單元將冷媒之溫度設定為較真空搬送室10之溫度低20℃以上、更佳為低25℃以上之溫度，從而將基板W冷卻至與真空搬送室10之溫度差為20℃以上、更佳為25℃以上。例如，搬送冷卻後之虛設晶圓DW並去除微粒時之構成真空搬送室10之壁之溫度設為25～40℃左右。控制裝置30使經冷卻器單元冷卻後之冷媒循環至冷卻部63，而將基板W冷卻至5～20℃、更佳為10～15℃。
微粒之原因要素之去除中使用的基板W可為半導體晶圓，亦可為與半導體晶圓同樣特性之虛設晶圓，還可為微粒去除用之專用基板。例如於圖6A中，將設置有虛設晶圓DW作為基板W之FOUP設置於負載埠LP。第2搬送機構25自FOUP中取出2片虛設晶圓DW，分別搬送至加載互鎖模組LLM之平台61。加載互鎖模組LLM使支持銷62上升，自第2搬送機構25接收虛設晶圓DW，然後使支持銷62下降，使虛設晶圓DW接觸於平台61，而冷卻虛設晶圓DW。加載互鎖模組LLM較佳為不使內部減壓而於常壓狀態(大氣環境)下冷卻虛設晶圓DW。藉此，可高效率地將虛設晶圓DW冷卻。
將冷卻後之基板W搬送至真空搬送室10(步驟S21)。例如，控制裝置30控制加載互鎖模組LLM，使加載互鎖模組LLM內部減壓，切換至減壓環境。然後，控制裝置30打開閘閥GV，控制真空搬送室10，藉由第1搬送機構15將基板W搬送至真空搬送室10。例如，於圖6B中，將經冷卻之2片虛設晶圓DW自加載互鎖模組LLM搬送至真空搬送室10。
將冷卻後之基板W放入真空搬送室10內之狀態維持特定時間以上(步驟S22)。例如，控制裝置30控制真空搬送室10，藉由第1搬送機構15將基板W搬送至真空搬送室10之側壁近旁並停止，於停止狀態下將基板W保持特定時間以上。於停止狀態下保持基板W之特定時間較佳為30秒以上，更佳為60秒以上。於冷卻後之基板W為複數片之情形時，亦可將各基板W搬送至不同位置。例如，於圖6C中，將經冷卻之2片虛設晶圓DW中之一片搬送至真空搬送室10內之與製程模組PM之搬入搬出口之近旁附近，將另一片搬送至真空搬送室10內之中央附近並維持特定時間以上。藉此，水分凝聚並附著於各虛設晶圓DW。
自真空搬送室10中取出基板W(步驟S23)。例如，控制裝置30控制真空搬送室10，藉由第1搬送機構15將基板W搬送至加載互鎖模組LLM。
判定是否已實施了特定次基板W之冷卻(步驟S24)。例如，控制裝置30判定是否已實施了特定次上述步驟S20～23。於已實施了特定次之情形時(步驟S24：是)，儲存基板W(步驟S25)。例如，控制裝置30控制常壓搬送室20及加載互鎖模組LLM，藉由第2搬送機構25將基板W自加載互鎖模組LLM搬送至負載埠LP。例如，於圖6D中，將附著有水分之2片虛設晶圓DW自加載互鎖模組LLM搬送至負載埠LP，儲存於FOUP中。特定次根據作為微粒去除對象之收容室內部之大小而不同，設定為可自收容室內部充分去除水分等微粒之原因要素之次數。特定次例如較佳為5次以上，更佳為10次以上。例如，於自實施方式之真空搬送室10充分去除微粒之原因要素之情形時，將特定次設為10次。
另一方面，於未實施特定次之情形時(步驟S24：否)，移行至步驟S20，反覆實施將自真空搬送室10中取出之基板W藉由冷卻部63冷卻後，搬送至真空搬送室10之操作。藉此，同一基板W往返於加載互鎖模組LLM與真空搬送室10，對同一基板W連續地反覆實施複數次水分之去除。再者，較佳為於真空搬送室10內使冷卻後之基板W所要搬送之位置每次反覆時不同。例如，每次反覆時，依序搬送至真空搬送室10內之與各製程模組PM之搬入搬出口的近旁附近，並維持特定時間以上。藉此，可於真空搬送室10內之各個位置去除水分。
藉由實施該圖5所示之冷卻搬送處理，可自真空搬送室10內部去除水分等微粒之原因要素。
實施方式之微粒去除方法係於需要去除微粒之時點實施。例如，實施方式之微粒去除方法係於真空搬送室10向大氣開放後之抽真空後，針對製品晶圓或虛設晶圓之微粒檢查中微粒較多時等實施。
微粒去除中所使用之虛設晶圓DW亦可藉由加熱或產生高頻電漿而去除水分或微粒。例如，基板處理系統1設置連接於真空搬送室10之清潔腔室。微粒去除中所使用之虛設晶圓DW亦可藉由在連接於真空搬送室10之清潔腔室中加熱至50℃以上或產生高頻電漿而去除水分或微粒。又，基板處理系統1亦可將微粒去除中所使用之虛設晶圓DW搬送至製程模組PM來代替清潔腔室，於製程模組PM中進行加熱或產生高頻電漿，而去除水分或微粒。又，基板處理系統1亦可於加載互鎖模組LLM設置加熱機構，將微粒去除中所使用之虛設晶圓DW於加載互鎖模組LLM中進行加熱而去除水分或微粒。
又，於實施方式之基板處理系統1中以將冷卻部63設置於加載互鎖模組LLM，於加載互鎖模組LLM中將基板W冷卻之情形為例進行說明。然而，並不限定於此。基板處理系統1亦可將冷卻基板W之冷卻部設置於真空搬送室10或常壓搬送室20等其他場所而冷卻基板W。
(微粒去除結果之一例) 其次，對去除微粒之原因要素所得之結果之一例進行說明。真空搬送室10於大氣開放後即便進行抽真空，水分仍殘留之情形時，因水分凝聚於基板W而產生凝結。尤其是凝結多產生於冷卻後之基板W。因此，根據產生於冷卻後之基板W之凝結之數量對微粒之原因要素之去除效果進行說明。
對僅藉由實施方式之冷卻搬送處理(圖3之步驟S13，圖5)來去除水分等微粒之原因要素所得之效果進行說明。圖7A係表示微粒之原因要素之去除結果之一例的圖。圖7A中示出了附著於冷卻後之基板W之凝結之數量的計數結果。圖7A表示僅實施冷卻搬送處理之情形時之凝結之數量變化。圖7A之左圖表示冷卻搬送處理實施前產生於冷卻後之基板W之凝結之數量。圖7A之右圖表示冷卻搬送處理實施後產生於冷卻後之基板W之凝結之數量。將基板W搬送至加載互鎖模組LLM，藉由冷卻部63冷卻後，搬送至真空搬送室10，將放入真空搬送室10內之狀態維持1分鐘後取出。凝結係於冷卻搬送處理實施前產生了7000個以上，但於冷卻搬送處理實施後減少至114個，減少了98%。如此，藉由實施冷卻搬送處理，可大幅度減少產生於基板W之凝結之數量。
對藉由實施方式之微粒去除方法(圖3)來去除水分等微粒之原因要素所得之效果進行說明。圖7B係說明去除微粒之原因要素所得之結果之一例的圖。圖7B中示出了附著於冷卻後之基板W之凝結之數量的計數結果。圖7B表示對為了求出圖7A而僅實施冷卻搬送處理之真空搬送室10，進而實施全部實施方式之微粒去除方法之情形時的凝結之數量變化。圖7B之左圖係僅實施冷卻搬送處理後之凝結數量，與圖7A之右圖相同為114個。圖7A之右圖係於僅實施冷卻搬送處理、進而實施全部實施方式之微粒去除方法後產生於基板W之凝結之數量。凝結因實施了實施方式之微粒去除方法而減少了40%。如此，藉由將實施方式之微粒去除方法加以實施，相較於僅實施冷卻搬送處理之情形，可進一步減少產生於基板W之凝結之數量。
其次，根據產生於常溫基板W之凝結之數量對微粒之原因要素之去除效果進行說明。
對僅藉由實施方式之冷卻搬送處理(圖3之步驟S13，圖5)來去除水分等微粒之原因要素所得之效果進行說明。圖8A係表示微粒之原因要素之去除結果之一例的圖。圖8A中示出了附著於常溫基板W之凝結之數量之計數結果。圖8A表示僅實施冷卻搬送處理之情形時之凝結之數量變化。圖8A之左圖係於冷卻搬送處理實施前產生於常溫基板W之凝結之數量。圖8A之右圖係於冷卻搬送處理實施後產生於常溫基板W之凝結之數量。將基板W於常溫狀態下搬送至真空搬送室10，將放入真空搬送室10內之狀態維持1分鐘後取出。凝結係於冷卻搬送處理實施前產生了240個左右，但於冷卻搬送處理實施後，減少至1個，減少了99%。如此，藉由實施冷卻搬送處理，可大幅度減少產生於基板W之凝結之數量。
對藉由實施方式之微粒去除方法(圖3)來去除水分等微粒之原因要素所得之效果進行說明。圖8B係說明去除微粒之原因要素所得之結果之一例的圖。圖8B中示出了附著於常溫基板W之凝結之數量之計數結果。圖8B表示對為了求出圖8A而僅實施了冷卻搬送處理之真空搬送室10，進而實施了實施方式之微粒去除方法之情形時的凝結之數量變化。圖8B之左圖係僅實施了冷卻搬送處理之凝結之數量，與圖8A之右圖相同為1個。圖8B之右圖係於僅實施冷卻搬送處理、進而實施全部實施方式之微粒去除方法後產生於基板W之凝結之數量。凝結係藉由實施了實施方式之微粒去除方法而減少至0個。如此，藉由將實施方式之微粒去除方法加以實施，相較於僅實施冷卻搬送處理之情形，可進一步減少產生於基板W之凝結之數量。
其次，根據產生於基板W之凝結以外之微小之小片等微粒之數量對微粒之原因要素之去除效果進行說明。圖9係表示微粒之原因要素之去除結果之一例的圖。圖9中示出了附著於冷卻後之基板W之微小之小片等微粒之數量的計數結果。圖9表示於基板W之4個部位分別計數之微粒數量之平均值、及於4個部位分別計數之微粒數量之最大值的變化。圖9之左圖係求出圖7A之左圖之狀態之基板W上的值，且係於冷卻搬送處理實施前產生於基板W之微粒之數量。圖9之右圖係求出圖7B之右圖之狀態之基板W上的值，且係於僅實施冷卻搬送處理、進而實施全部實施方式之微粒去除方法後產生於基板W之微粒之數量。微小之小片等微粒亦藉由實施了實施方式之冷卻搬送處理或微粒去除方法而減少。
如此，藉由將實施方式之冷卻搬送處理或微粒去除方法加以實施，可減少產生於基板W之凝結或微小之小片等微粒之數量。
再者，於上述實施方式中以去除真空搬送室10之微粒之情形為例進行了說明。然而，並不限定於真空搬送室10之微粒之去除。實施方式之微粒去除方法可應用於內部被設為特定減壓狀態之收容室之微粒之去除。例如，製程模組PM亦存在當向大氣開放時會於基板W產生微粒之情形。因此，亦可藉由實施方式之微粒去除方法將冷卻後之基板W搬送至製程模組PM，而去除製程模組PM之微粒。例如，控制裝置30亦可以如下方式控制第1搬送機構15，即，於製程模組PM中不實施基板處理，而將冷卻後之基板W放入製程模組PM內之狀態維持特定時間以上，然後將該基板W自製程模組PM中取出。冷卻後之基板W較佳為於製程模組PM內以與平台51相隔之狀態維持，以抑制溫度上升。
圖10係表示實施方式之製程模組PM之概略構成之圖。製程模組PM於內部設置有供載置基板W之平台51。於平台51設置有支持銷52。支持銷52能夠升降，使基板W相對於平台51升降。製程模組PM於側壁形成有用以供搬入搬出基板W之搬入搬出口53。例如，控制裝置30以如下方式控制第1搬送機構15及支持銷52，即，藉由第1搬送機構15將冷卻後之基板W經由搬入搬出口53搬送至製程模組PM內，使支持銷52上升，將基板W以與平台51相隔之狀態維持特定時間以上，然後將該基板W自製程模組PM中取出。再者，控制裝置30亦可以如下方式進行控制，即，藉由第1搬送機構15將冷卻後之基板W搬送至製程模組PM內，保持基板W搭載於第1搬送機構15之狀態維持特定時間以上，然後將該基板W自製程模組PM中取出。又，於平台51中內置有加熱器之情形時，亦可利用加熱器來加熱平台51。平台51因加熱而釋放附著於上表面之微粒。被釋放之微粒附著於配置在上部之冷卻後之基板W。藉此，可回收附著於平台51之上表面之微粒。
(實施方式之效果) 如上所述，實施方式之基板處理系統1具備：真空搬送模組(真空搬送室10)、基板處理模組(製程模組PM)、加載互鎖模組LLM、基板冷卻平台(冷卻部63)、基板搬送機械手(第1搬送機構15)、及控制部(控制裝置30)。基板處理模組連接於真空搬送模組，構成為於減壓環境下對基板W進行處理。加載互鎖模組LLM連接於真空搬送模組。基板冷卻平台於加載互鎖模組內配置有至少1個。基板搬送機械手於真空搬送模組內配置有至少1個，且包含至少1個末端效應器。控制部構成為控制微粒去除動作。微粒去除動作包括：(a)步驟，其係將載置於至少1個基板冷卻平台上之至少1個虛設基板(虛設晶圓DW)冷卻至第1溫度，第1溫度為5～20℃；及(b)步驟，其係在將經冷卻之至少1個虛設基板載置於至少1個末端效應器上之狀態下，於第1期間內將至少1個末端效應器維持於真空搬送模組內或基板處理模組內之複數個位置中之任一位置，第1期間為30秒以上。藉此，基板處理系統1可在作為微粒去除對象之收容室(真空搬送模組或基板處理模組)中不設置冷卻機構之情況下，自收容室(真空搬送模組或基板處理模組)中去除微粒之原因要素。
又，第1溫度為10～15℃。藉此，基板處理系統1可使微粒之原因要素附著於基板W。
又，第1期間為60秒以上。藉此，基板處理系統1可使微粒之原因要素附著於基板W。
又，(a)步驟及(b)步驟係交替地反覆實施複數次。又，(a)步驟及(b)步驟交替地反覆實施5次以上。藉此，基板處理系統1可藉由使用同一基板W去除微粒之原因要素，而減少被原因要素污染之基板W。
又，微粒去除動作於(a)步驟之前包括將基板處理模組或真空搬送模組在3小時以上之期間內進行加熱之步驟。藉此，基板處理系統1可釋放附著於基板處理模組或真空搬送模組之內壁之水分或微粒等基板W上之凝結。
又，至少1個基板冷卻平台具有第1基板冷卻平台及第2基板冷卻平台。至少1個末端效應器具有第1末端效應器及第2末端效應器。微粒去除動作包括：(a)步驟，其係將分別載置於第1基板冷卻平台及第2基板冷卻平台上之第1虛設基板及第2虛設基板冷卻至第1溫度；及(b)步驟，其係在將經冷卻之第1虛設基板及第2虛設基板分別載置於第1末端效應器及第2末端效應器上之狀態下，於第1期間內將第1末端效應器維持於複數個位置中之第1位置，並於第1期間內將第2末端效應器維持於複數個位置中之第2位置。藉此，由於原因要素能夠附著之部分之面積增加，故基板處理系統1可快速去除微粒之原因要素。
又，實施方式之基板處理系統1具備：真空搬送模組(真空搬送室10)、基板處理模組(製程模組PM)、基板平台(平台51)、加載互鎖模組LLM、基板冷卻平台(冷卻部63)、基板搬送機械手(第1搬送機構15)、及控制部(控制裝置30)。基板處理模組連接於真空搬送模組，構成為於減壓環境下對基板W進行處理。基板平台配置於基板處理模組，包含複數個升降銷(支持銷52)。複數個升降銷構成為在上側位置與下側位置之間縱向移動。加載互鎖模組LLM連接於真空搬送模組。基板冷卻平台於加載互鎖模組內配置有至少1個。基板搬送機械手於真空搬送模組內配置有至少1個，且包含至少1個末端效應器。控制部構成為控制微粒去除動作。微粒去除動作包括：(a)步驟，其係將載置於至少1個基板冷卻平台上之至少1個虛設基板冷卻至第1溫度，第1溫度為5～20℃；(b)步驟，其係將經冷卻之至少1個虛設基板載置於位於上側位置之複數個升降銷上；及(c)步驟，其係於第1期間內維持將經冷卻之至少1個虛設基板載置於位於上側位置之複數個升降銷上之狀態，第1期間為30秒以上。藉此，基板處理系統1可在作為微粒去除對象之收容室(基板處理模組)中不設置冷卻機構之情況下，自收容室(基板處理模組)中去除微粒之原因要素。
又，實施方式之基板處理系統1具有：第1收容室(真空搬送室10、製程模組PM)、第2收容室(加載互鎖模組LLM)、搬送部(第1搬送機構15)、及控制部(控制裝置30)。第1收容室之內部設為特定之減壓狀態，於內部實施基板W之搬送及對基板W之處理中之至少一者。第2收容室設置有冷卻基板W之冷卻部(冷卻部63)。搬送部於第1收容室與第2收容室之間搬送基板W。控制部於去除第1收容室所產生之微粒之情形時，以如下方式控制搬送部，即，將基板W搬送至第2收容室，藉由冷卻部將基板W冷卻，將冷卻後之基板W搬送至第1收容室。藉此，基板處理系統1可在作為微粒去除對象之收容室(第1收容室)中不設置冷卻機構之情況下，自收容室(第1收容室)中去除微粒之原因要素。
又，控制部以如下方式控制搬送部，即，於第1收容室中不實施基板處理，而將冷卻後之基板W放入第1收容室內之狀態維持特定時間以上，然後自第1收容室中取出該基板W。藉此，基板處理系統1可使第1收容室內之微粒之原因要素即水分附著於冷卻後之基板W，故可自第1收容室去除微粒之原因要素。
又，控制部以如下方式控制搬送部，即，連續地反覆進行複數次以下操作：將基板W搬送至第2收容室，藉由冷卻部冷卻後，搬送至第1收容室。藉此，基板處理系統1可自第1收容室大幅減少微粒之原因要素。
又，控制部以如下方式控制搬送部，即，使同一基板W往返於第2收容室與第1收容室，實施複數次反覆。由於微粒之原因要素附著於基板W，故可藉由使用同一基板W去除原因要素，而減少被原因要素污染之基板W。
又，第1收容室被加熱。基板W藉由冷卻部被冷卻至與第1收容室之溫度差為20℃以上。藉此，基板處理系統1可藉由溫度差所引起之熱泳，而使微粒之原因要素附著於基板W。
又，冷卻部設置有複數個，而將複數個基板W冷卻。搬送部能夠保持著複數個基板W進行搬送。控制部以保持著藉由複數個冷卻部而冷卻之複數個基板W搬送至第1收容室之方式控制搬送部。藉此，由於原因要素能夠附著之部分之面積增加，故基板處理系統1可快速去除微粒之原因要素。
又，第1收容室係設為將基板W搬送至實施基板處理之製程模組PM之真空搬送室10。藉此，即便於使真空搬送室10向大氣開放之情形時，基板處理系統1亦能夠在真空搬送室10中不設置冷卻機構之情況下，自真空搬送室10中去除微粒之原因要素。
又，控制部以如下方式控制搬送部，即，連續地反覆進行複數次以下操作：將基板W搬送至第2收容室，藉由冷卻部冷卻後，將冷卻後之基板W搬送至真空搬送室10內之不同位置。藉此，基板處理系統1可自真空搬送室10內去除各位置上之微粒之原因要素，故可快速減少真空搬送室10內之原因要素。
又，第1收容室係設為實施基板處理之製程模組PM。藉此，即便於使製程模組PM向大氣開放之情形時，基板處理系統1亦能夠在製程模組PM中不設置冷卻機構之情況下，自製程模組PM中去除微粒之原因要素。
又，製程模組PM於內部配置有供載置基板W之平台51，於平台51設置有使基板W相對於該平台51升降之升降機構(支持銷52)。控制部以如下方式控制搬送部及升降機構，即，將基板W搬送至第2收容室，藉由冷卻部冷卻後，將冷卻後之基板W搬送至製程模組PM內，使升降機構上升，維持基板W與平台51相隔之狀態，然後將該基板W自製程模組PM中取出。藉此，基板處理系統1可使微粒之原因要素附著於基板W之兩面，故可快速去除微粒之原因要素。
以上，對實施方式進行了說明，但應認為此次所揭示之實施方式於所有方面為例示，並非限制性者。的確，上述實施方式能夠藉由多樣化之形態實現。又，上述實施方式亦可於不脫離申請專利範圍及其主旨之情況下，以各種形態進行省略、置換、變更。
例如，於上述實施方式中以使基板W為半導體晶圓之情形為例進行了說明，但並不限定於此。基板亦可為任意基板。
再者，應認為此次所揭示之實施方式於所有方面為例示，並非限制性者。的確，上述實施方式能夠藉由多樣化之形態實現。又，上述實施方式亦可於不脫離隨附之申請專利範圍及其主旨之情況下，以各種形態進行省略、置換、變更。
1:基板處理系統 10:真空搬送室 10a:頂板 15:第1搬送機構 15a:第1臂 15b:第2臂 20:常壓搬送室 25:第2搬送機構 25a:臂 25d:基台 27a:第1拾取器 27b:第2拾取器 30:控制裝置 31:記憶部 32:處理部 33:輸入輸出介面 34:顯示部 51:平台 52:支持銷 53:搬入搬出口 61:平台 62:支持銷 63:冷卻部 63a:流路 DW:虛設晶圓 FOUP:保管容器 GV:閘閥 LLM:加載互鎖模組 LLM1,LLM2:加載互鎖模組 LP1～LP5:負載埠 PM:製程模組 PM1～PM8:製程模組 S20～S25:步驟 W:基板
圖1係表示實施方式之基板處理系統之概略構成之圖。 圖2係表示實施方式之加載互鎖模組LLM之概略構成之圖。 圖3係表示實施方式之微粒去除方法之流程的流程圖。 圖4(A)～(D)係說明實施方式之微粒去除流程之圖。 圖5係表示實施方式之冷卻搬送處理之流程的流程圖。 圖6A係說明實施方式之冷卻搬送處理中之基板W之搬送流程的圖。 圖6B係說明實施方式之冷卻搬送處理中之基板W之搬送流程的圖。 圖6C係說明實施方式之冷卻搬送處理中之基板W之搬送流程的圖。 圖6D係說明實施方式之冷卻搬送處理中之基板W之搬送流程的圖。 圖7A係表示微粒之原因要素之去除結果之一例的圖。 圖7B係表示微粒之原因要素之去除結果之一例的圖。 圖8A係表示微粒之原因要素之去除結果之一例的圖。 圖8B係表示微粒之原因要素之去除結果之一例的圖。 圖9係表示微粒之原因要素之去除結果之一例的圖。 圖10係表示實施方式之製程模組PM之概略構成之圖。
S20~S25:步驟

Claims (10)

  1. 一種基板處理系統，其具備： 真空搬送模組； 基板處理模組，其連接於上述真空搬送模組，構成為於減壓環境下對基板進行處理； 加載互鎖模組，其連接於上述真空搬送模組； 至少1個基板冷卻平台，其配置於上述加載互鎖模組內； 至少1個基板搬送機械手，其配置於上述真空搬送模組內，包含至少1個末端效應器；及 控制部，其構成為控制微粒去除動作；且 上述微粒去除動作包括： (a)步驟，其係將載置於上述至少1個基板冷卻平台上之至少1個虛設基板冷卻至第1溫度，上述第1溫度為5～20℃；及 (b)步驟，其係在將經冷卻之至少1個虛設基板載置於上述至少1個末端效應器上之狀態下，於第1期間內將上述至少1個末端效應器維持於上述真空搬送模組內或上述基板處理模組內之複數個位置中之任一位置，上述第1期間為30秒以上。
  2. 如請求項1之基板處理系統，其中 上述第1溫度為10～15℃。
  3. 如請求項1或2之基板處理系統，其中 上述第1期間為60秒以上。
  4. 如請求項1至3中任一項之基板處理系統，其中 上述(a)及上述(b)交替地反覆實施複數次。
  5. 如請求項1至3中任一項之基板處理系統，其中 上述(a)及上述(b)交替地反覆實施5次以上。
  6. 如請求項1至5中任一項之基板處理系統，其中上述微粒去除動作於上述(a)之前包括將上述基板處理模組或上述真空搬送模組在3小時以上之期間內進行加熱之步驟。
  7. 如請求項1至3中任一項之基板處理系統，其中 上述至少1個基板冷卻平台具有第1基板冷卻平台及第2基板冷卻平台， 上述至少1個末端效應器具有第1末端效應器及第2末端效應器，且 上述微粒去除動作包括： (a)步驟，其係將分別載置於上述第1基板冷卻平台及上述第2基板冷卻平台上之第1虛設基板及第2虛設基板冷卻至上述第1溫度；及 (b)步驟，其係在將經冷卻之第1虛設基板及第2虛設基板分別載置於上述第1末端效應器及上述第2末端效應器上之狀態下，於上述第1期間內將上述第1末端效應器維持於上述複數個位置中之第1位置，於上述第1期間內將上述第2末端效應器維持於上述複數個位置中之第2位置。
  8. 一種基板處理系統，其具備： 真空搬送模組； 基板處理模組，其連接於上述真空搬送模組，構成為於減壓環境下對基板進行處理； 基板平台，其配置於上述基板處理模組，包含複數個升降銷，上述複數個升降銷構成為在上側位置與下側位置之間縱向移動； 加載互鎖模組，其連接於上述真空搬送模組； 至少1個基板冷卻平台，其配置於上述加載互鎖模組內； 至少1個基板搬送機械手，其配置於上述真空搬送模組內，包含至少1個末端效應器；及 控制部，其構成為控制微粒去除動作；且 上述微粒去除動作包括： (a)步驟，其係將載置於上述至少1個基板冷卻平台上之至少1個虛設基板冷卻至第1溫度，上述第1溫度為5～20℃； (b)步驟，其係將經冷卻之至少1個虛設基板載置於位於上述上側位置之上述複數個升降銷上；及 (c)步驟，其係於第1期間內維持上述經冷卻之至少1個虛設基板載置於位於上述上側位置之上述複數個升降銷上之狀態，上述第1期間為30秒以上。
  9. 一種微粒去除方法，其係基板處理系統之微粒去除方法，該基板處理系統具備： 真空搬送模組； 基板處理模組，其連接於上述真空搬送模組，構成為於減壓環境下對基板進行處理； 加載互鎖模組，其連接於上述真空搬送模組； 至少1個基板冷卻平台，其配置於上述加載互鎖模組內；及 至少1個基板搬送機械手，其配置於上述真空搬送模組內，包含至少1個末端效應器；且 該微粒去除方法包括： (a)步驟，其係將載置於上述至少1個基板冷卻平台上之至少1個虛設基板冷卻至第1溫度，上述第1溫度為5～20℃；及 (b)步驟，其係在將經冷卻之至少1個虛設基板載置於上述至少1個末端效應器上之狀態下，於第1期間內將上述至少1個末端效應器維持於上述真空搬送模組內或上述基板處理模組內之複數個位置中之任一位置，上述第1期間為30秒以上。
  10. 一種微粒去除方法，其係基板處理系統之微粒去除方法，該基板處理系統具備： 真空搬送模組； 基板處理模組，其連接於上述真空搬送模組，構成為於減壓環境下對基板進行處理； 基板平台，其配置於上述基板處理模組，包含複數個升降銷，上述複數個升降銷構成為在上側位置與下側位置之間縱向移動； 加載互鎖模組，其連接於上述真空搬送模組； 至少1個基板冷卻平台，其配置於上述加載互鎖模組內；及 至少1個基板搬送機械手，其配置於上述真空搬送模組內，包含至少1個末端效應器；且 該微粒去除方法包括： (a)步驟，其係將載置於上述至少1個基板冷卻平台上之至少1個虛設基板冷卻至第1溫度，上述第1溫度為5～20℃； (b)步驟，其係將經冷卻之至少1個虛設基板載置於位於上述上側位置之上述複數個升降銷上；及 (c)步驟，其係於第1期間內維持上述經冷卻之至少1個虛設基板載置於位於上述上側位置之上述複數個升降銷上之狀態，上述第1期間為30秒以上。
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