TWI459494B - 基板處理裝置 - Google Patents

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TWI459494B
TWI459494B TW099130386A TW99130386A TWI459494B TW I459494 B TWI459494 B TW I459494B TW 099130386 A TW099130386 A TW 099130386A TW 99130386 A TW99130386 A TW 99130386A TW I459494 B TWI459494 B TW I459494B
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Junya Minamida
Issei Ueda
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Tokyo Electron Ltd
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Description

基板處理裝置
本發明係關於例如對半導體晶圓等基板進行清洗處理等處理之基板處理裝置。
於半導體零件製程或平面顯示器(FPD)製程中，為對係被處理基板之半導體晶圓或玻璃基板供給處理液以進行清洗處理或蝕刻處理頻繁使用基板處理裝置。
於此基板處理裝置中形成有在矩形箱型狀框體中央部延伸之基板輸送室，且沿基板輸送室於左右側方形成有複數基板處理室排成一列。
又，基板處理裝置使用設於基板輸送室內部之基板輸送裝置將基板送入各基板處理室，於各基板處理室對基板進行各種處理，使用基板輸送裝置自各基板處理室送出處理後之基板。
如此之基板處理裝置中，為保持內部空氣經常呈潔淨狀態，於基板輸送室作為潔淨空氣流動機構在頂棚部安裝有風扇過濾器單元，且於底部安裝有排氣單元。
又，此基板處理裝置中，自風扇過濾器單元朝基板輸送室內部吸入潔淨空氣並自排氣單元排出，潔淨空氣自上方朝下方流動於基板輸送室內部(參照例如專利文獻1。)。
[習知技術文獻]
[專利文獻]
專利文獻1：日本特開2008-34490號公報
然而，上述習知的基板處理裝置中，往後為提升處理能力增大設於基板輸送室側方之基板處理室個數時，伴隨此設於基板輸送室之風扇過濾器單元或排氣單元所構成之潔淨空氣流動機構會大型化，有發生消耗能量增大或製造成本增大之虞。
且上下多段堆疊配置基板處理室或基板輸送室時，潔淨空氣流動機構之構造會複雜化，有發生裝置大型化或製造成本增大之虞。
在此，於本發明中，基板處理裝置包含：基板送出送入部，傳遞收納於載具之基板；基板輸送室，經由基板送入送出口連通該基板送出送入部；複數之基板處理室，沿該基板輸送室配置；基板輸送裝置，收納於該基板輸送室內部，以在該基板送出送入部與該基板處理室之間輸送該基板；及潔淨空氣流動機構，用以使潔淨空氣沿該基板輸送室流動。
且該潔淨空氣流動機構於該基板輸送室內形成橫向潔淨空氣之氣流。
且該潔淨空氣流動機構由設於該基板輸送室一端側側壁之供氣單元，與設於該基板輸送室另一端側側壁之排氣單元所形成。
且該供氣單元設於該基板輸送室該基板送出送入部側之側壁。
且該供氣單元設於較該基板送入送出口更上方。
且該基板輸送室於密閉狀分隔與該基板傳遞室之間之分隔壁僅形成該供氣單元及該基板送入送出口。
且該供氣單元形成於在藉由該基板輸送裝置輸送基板之基板輸送區域範圍內形成橫向潔淨空氣氣流之位置。
且該基板輸送室在對應藉由該基板輸送裝置輸送基板之基板輸送區域之高度範圍內形成該基板送入送出口。
且於該基板送出送入部內設置用以使潔淨空氣於內部自上方朝下方流動之潔淨空氣流動機構，且該基板送出送入部內之壓力高於該基板輸送室之室內壓力。
且上下疊層多段配置該複數基板處理室及該基板輸送室，於各段基板輸送室分別設置該潔淨空氣流動機構。
又，於本發明中，沿基板輸送室配置有複數基板處理室之基板處理裝置其基板輸送室內部設有用以使潔淨空氣沿基板輸送裝置移動方向流動之潔淨空氣流動機構，故可實現潔淨空氣流動機構小型化，可減低基板處理裝置製造成本或消耗能量。
以下參照圖式並同時說明關於依本發明之基板處理裝置之具體構成。
如圖1及圖2所示，基板處理裝置1中，於前端部形成有用來統合以載具3送入及送出複數片(例如25片。)基板2(在此係半導體晶圓。)之基板送入送出台4，且於基板送入送出台4後部形成有用以逐一輸送收納於載具3之基板2之矩形箱型狀基板送出送入單元(基板送出送入部)5，於基板送出送入單元5後部形成有用以對基板2進行清洗或乾燥等各種處理之矩形箱型狀基板處理單元6。
基板送入送出台4可以密接基板送出送入單元5前壁7之狀態沿左右方向隔著間隔載置4個載具3，可以基板不接觸大氣之方式朝基板送出送入單元5輸送基板2。
基板送出送入單元5於前側形成收納輸送裝置8之輸送室9，並於後側形成沿上下方向收納2個基板傳遞台10、11之基板傳遞室12，輸送室9與基板傳遞室12經由傳遞口(基板送出送入口)13連通連結。
又，基板送出送入單元5包含輸送裝置8與供給設於其上方之潔淨裝置降流之風扇‧過濾器‧單元(供氣單元)43。輸送裝置8具有固持基板2之基板固持臂8a，包含：使此基板固持臂8a沿係載具3排列方向之X軸方向移動之機構；使該基板固持臂沿係與載具3排列方向垂直之方向之Y軸方向移動之機構；及使該基板固持臂沿垂直方向(Z軸方向)移動之機構。藉由此輸送機構8，在載置於基板送入送出台4之任一個載具3與上下任一基板傳遞台10、11之間逐一輸送基板2。
基板處理單元6具有立方體狀框體，於其框體內部在中央部上側形成有沿與係載具3排列方向之X軸方向正交之Y軸方向延伸之第1基板輸送室14，於第1基板輸送室14左側方水平配置第1~第4基板處理室15~18，且於第1基板輸送室14右側方水平配置第5~第8基板處理室20~23。
且基板處理單元6於中央部下側形成有與第1基板輸送室14同樣沿Y軸方向延伸之第2基板輸送室25，於第2基板輸送室25左側方分別水平配置第9~第12基板處理室26~29，且於第2基板輸送室25右側方分別水平配置第13~第16基板處理室31~34。又，各基板處理室15~18、20~23、26~29、31~34之室內壓力低於第1及第2基板輸送室14、25之室內壓力，各基板處理室15~18、20~23、26~29、31~34之室內壓力稍低於外部壓力，各基板處理室15~18、20~23、26~29、31~34之蒙氣不擴散至基板輸送室14、25。
在此，第1基板輸送室14收納有可於內部沿Y軸方向移動之第1基板輸送裝置36，且經由第1基板送入送出口37連通基板傳遞室12上側之基板傳遞台10。第1基板輸送裝置36包含：可固持基板2之臂36a；可使臂36a順著第1基板輸送室14沿Y軸方向移動之機構；使臂沿X軸方向移動之機構；使臂沿Z軸方向(垂直方向)移動之機構：及使臂在水平面內旋轉之機構。藉由如此之構成，可接近基板傳遞台10與設於第1基板輸送室14兩側之複數基板處理室15~18、20~23。且第2基板輸送室25收納有可沿Y軸方向移動之第2基板輸送裝置38，且經由第2基板送入送出口39連通基板傳遞室12下側之基板傳遞台11。且第2基板輸送裝置38亦與第1基板輸送裝置36相同，包含：可固持基板2之臂38a；使此臂沿Y軸方向、X軸方向、Z軸方向移動之機構；及使臂沿水平方向旋轉之機構；可接近基板傳遞台11與複數處理之基板處理室26~29、31~34。
如此，基板處理單元6沿第1輸送處理室14配置第1~第4基板處理室15~18及第5~第8基板處理室20~23成一列而形成第1段(第1基板處理單元6a)，且沿第2輸送處理室25配置第9~第12基板處理室26~29及第13~第16基板處理室31~34成一列而形成第2段(第2基板處理單元6b)，整體上下構成2段。
又，基板處理單元6使用第1或第2基板輸送裝置36、38在基板送出送入單元5基板傳遞室12與各基板處理室15~18、20~23、26~29、31~34之間逐一以水平固持之狀態輸送基板2，且以各基板處理室15~18、20~23、26~29、31~34逐一處理基板2。
於此基板處理裝置1，為防止微粒等附著於基板2內部以潔淨空氣填滿之，分別於上下構成2段的基板處理單元6設有用以使潔淨空氣流動之潔淨空氣流動機構41、42。
設於基板處理單元6上段(第1處理單元6a)側之潔淨空氣流動機構41於第1基板輸送室14前端部側(基板送出送入單元5側)側壁50第1基板送入送出口37之上部(基板傳遞室12之上部)作為供氣單元安裝有風扇過濾器單元44，另一方面於第1基板輸送室14後端部側之側壁51安裝有排氣單元45。藉此於基板處理裝置1，如圖3及圖4所示，可自對向於第1基板輸送室14配置之風扇過濾器單元44沿第1基板輸送室14朝排氣單元45產生橫向潔淨空氣之氣流(側流)。
設於基板處理單元6下段(第2處理單元6b)側之潔淨空氣流動機構42亦相同，於第2基板輸送室25前端部側壁52第2基板送入送出口39之上部(基板傳遞室12之中央部)作為供氣單元安裝有風扇過濾器單元46，另一方面於第2基板輸送室25後端部側壁53安裝有排氣單元47。藉此於基板處理裝置1，如圖3及圖4所示，可自對向於第2基板輸送室25配置之風扇過濾器單元46朝排氣單元47產生沿第2基板輸送室25流動之橫向潔淨空氣之氣流。
且於基板送出送入單元5安裝有在輸送室9之頂棚部作為供氣單元之風扇過濾器單元43與未圖示之排氣單元。藉此於基板處理裝置1，如圖3及圖4所示，產生因風扇過濾器單元43而自上方朝下方流動之潔淨空氣之降流，保持輸送室9內潔淨。此時控制輸送室9之壓力，俾高於第1及第2基板輸送室14、25，藉此經由第1及第2基板傳遞室10、11將潔淨空氣流動機構40形成之降流一部分導入第1及第2基板輸送室14、25，朝設於第1基板輸送室、第2基板輸送室14、25之排氣單元45，47形成如圖4橫向之氣流(側流)。亦即，輸送室9與排氣單元45、47可用作為潔淨空氣流動機構。
在此，基板處理單元6以分隔壁(側壁50、52)呈密閉狀分隔第1及第2基板輸送室14、25與基板送出送入單元5基板傳遞室12之間，於第1及第2基板輸送室14、25之分隔壁(側壁50、52)形成潔淨空氣流動機構41、42之風扇過濾器單元44、46，且於風扇過濾器單元44、46下方形成第1及第2基板送入送出口37、39。
在此，於此基板處理裝置1，如圖5所示，在至少包含於第1及第2基板輸送室14、25內部藉由基板輸送裝置36、38輸送基板2之基板輸送區域48、49(以基板輸送裝置36、38輸送之基板2最低之位置與最高之位置之間之區域)之區域內需形成側流。因此，形成第1及第2基板送入送出口37、39於對應基板輸送區域48下側部分之高度，且配置風扇過濾器單元44、46於對應基板送入送出口37之上部，亦即基板輸送區域48上側部分之高度，另一方面配置排氣單元45、47於包含對應基板輸送區域48、49整體高度之範圍內，藉此可於基板輸送區域48、49整體形成側流。
又，雖為在基板輸送區域48、49形成側流，最低標準僅需於對應基板輸送區域48、49之高度配置係潔淨空氣流動機構之風扇過濾器單元44、46或是基板送出送入口37、39即可，但本實施形態中係在基板輸送處理室14、25內較基板輸送區域更上方所有區域形成側流。藉由如此配置係潔淨空氣流動機構之風扇過濾器單元44、46或基板送出送入口37、39，可防止微粒因重力自基板輸送區域48、49上方沉降而混入基板輸送區域48、49。
且可配置風扇過濾器單元44、46或排氣單元45、47於包含基板輸送區域48、49上游側端部上側或下游側端部下側一部分之範圍內，且亦可配置成設於基板輸送室側壁整體。
且控制設於基板送出送入單元5之風扇過濾器單元43之流量、流速、設於基板送出送入單元之排氣單元(未圖示)、設於基板處理單元6之風扇過濾器單元44、46之流量、流速、排氣單元45、47之排氣量，俾風扇過濾器單元44、46形成之側流流量、流速與由基板送出送入口37、39供給之側流流量、流速實質上相同。藉由如此控制，潔淨空氣流動機構可在相互不干擾之情形下於基板輸送室形成均一且直進性高之側流。
又，本發明不由上述實施形態限定而可進行各種變形。例如於本實施形態雖示以自第1、第2基板輸送室14、25前段部側(基板送出送入單元5側)朝基板輸送室14、25後段部側形成橫向潔淨空氣之例，但亦可於第1及第2基板輸送室14、25內部自後段部側朝前段部側使潔淨空氣流動。於此時分別在第1及第2基板輸送室14、25後段部側之側壁51、53設置風扇過濾器單元44、46，在前段部側之側壁50、52設置基板送出送入口37、39與排氣單元45、47，且基板送出送入單元5之室內壓力低於第1及第2基板輸送室14、25之室內壓力。
且於本實施形態雖係由潔淨空氣流動機構41、42之風扇過濾器單元44、46供給潔淨空氣，但不限於此，亦可供給由基板處理裝置1外部產生之潔淨空氣。
且於本實施形態雖已說明關於基板處理單元6上下2段(第1及第2基板處理單元6a、6b)之情形，但亦可僅一段或疊層3段以上。且於本實施形態雖示以關於作為基板2使用半導體晶圓之情形，但當然可適應液晶顯示裝置(LCD)用基板等其他基板。
如以上說明，上述基板處理裝置1中，因藉由潔淨空氣流動機構41、42使潔淨空氣沿第1或第2基板輸送室14、25橫向流動，在短於第1或第2基板輸送室14、25前後寬之上下寬之範圍內可形成潔淨空氣流動機構41、42，相較於如以往潔淨空氣自上方朝下方流動之構造可實現潔淨空氣流動機構41、42之小型化，可減低基板處理裝置1之製造成本或消耗能量。
且於上述基板處理裝置1中，分別在上下各段之第1或第2基板輸送室14、25設置潔淨空氣流動機構41、42，故基板處理裝置1內部構造可簡略化，基板處理裝置1之製造成本可減低。
且於上述基板處理裝置1中，基板送入送出部(基板傳遞室12)之內部壓力高於第1或第2基板輸送室14、25之室內壓力，故自潔淨空氣流動機構41、42對第1或第2基板輸送室14、25內部供給之潔淨空氣與自基板傳遞室12流入之潔淨空氣可在不相干擾之情形下潔淨空氣於第1或第2基板輸送室14、25內部順暢流動，可防止因潔淨空氣移動過程紊亂微粒等飄起而附著於基板2。
1．．．基板處理裝置
2．．．基板
3．．．載具
4．．．基板送入送出台
5．．．基板送出送入單元(基板送出送入部)
6．．．基板處理單元
6a．．．第1基板處理單元
6b．．．第2基板處理單元
7．．．前壁
8．．．輸送裝置
8a．．．基板固持臂
9．．．輸送室
10、11．．．基板傳遞台
12．．．基板傳遞室
13．．．傳遞口(基板送出送入口)
14．．．第1基板輸送室
25．．．第2基板輸送室
36．．．第1基板輸送裝置
36a．．．臂
37．．．第1基板送入送出口
38．．．第2基板輸送裝置
38a．．．臂
39．．．第2基板送入送出口
40～42．．．潔淨空氣流動機構
43．．．風扇過濾器單元(供氣單元)
44、46．．．風扇過濾器單元
45、47．．．排氣單元
48、49．．．基板輸送區域
50～53．．．側壁
15~18、20~23、26~29、31~34．．．基板處理室
圖1係顯示基板處理裝置之俯視圖。
圖2係同側面剖面圖。
圖3係顯示基板輸送室內部潔淨空氣移動過程之俯視說明圖。
圖4係同側面剖面說明圖。
圖5係顯示基板輸送區域之說明圖。
1．．．基板處理裝置
3．．．載具
4．．．基板送入送出台
5．．．基板送出送入單元(基板送出送入部)
6．．．基板處理單元
6a．．．第1基板處理單元
6b．．．第2基板處理單元
8．．．輸送裝置
8a．．．基板固持臂
9．．．輸送室
10、11．．．基板傳遞台
12．．．基板傳遞室
14．．．第1基板輸送室
25．．．第2基板輸送室
36．．．第1基板輸送裝置
36a．．．臂
38．．．第2基板輸送裝置
38a．．．臂
40～42．．．潔淨空氣流動機構
43．．．風扇過濾器單元(供氣單元)
44、46．．．風扇過濾器單元
45、47．．．排氣單元
15~18、26~29．．．基板處理室

Claims (6)

  1. 一種基板處理裝置，包含：基板送出送入部，用以傳遞收納於載具之基板；基板輸送室，經由基板送入送出口連通該基板送出送入部；複數之基板處理室，沿著該基板輸送室配置；基板輸送裝置，收納於該基板輸送室內部，以在該基板送出送入部與該基板處理室之間輸送該基板；及第一潔淨空氣流動機構，由供氣單元與排氣單元所形成，用以使第一潔淨空氣在該基板輸送室流動；且其中，該第一潔淨空氣流動機構於該基板輸送室內沿該複數之基板處理室之配置方向形成潔淨空氣之氣流，該基板送入送出口及該供氣單元設於該基板輸送室之第一側壁，該供氣單元設於較該基板送入送出口更上方，該排氣單元設於與該第一側壁相對的第二側壁。
  2. 如申請專利範圍第1項之基板處理裝置，其中，該基板輸送室與基板送出送入部之間藉由該第一側壁密閉狀分隔，在該第一側壁僅形成該供氣單元及該基板送入送出口。
  3. 如申請專利範圍第1項之基板處理裝置，其中，該供氣單元係形成於在藉由該基板輸送裝置輸送基板之基板輸送區域範圍內形成橫向該潔淨空氣氣流之位置。
  4. 如申請專利範圍第1項之基板處理裝置，其中，該基板輸送室在對應於藉由該基板輸送裝置輸送基板之基板輸送區域之高度範圍內，形成該基板送入送出口。
  5. 如申請專利範圍第1項之基板處理裝置，其中，於該基板送出送入部設置有第二潔淨空氣流動機構，用以使潔淨空氣於該基板 送出送入部內部自上方朝下方流動，且該基板送出送入部內之壓力設成高於該基板輸送室之室內壓力。
  6. 一種基板處理裝置，包含：基板送出送入部，用以傳遞收納於載具之基板；複數之基板輸送室，經由複數之基板送入送出口連通該基板送出送入部；複數之基板處理室，沿著該等基板輸送室配置；複數之基板輸送裝置，收納於該等基板輸送室內部，以在該基板送出送入部與該等基板處理室之間輸送該基板；及複數之潔淨空氣流動機構，各由供氣單元與排氣單元所形成，用以使潔淨空氣在各該基板輸送室流動；且其中，該等基板處理室與該等基板輸送室係上下疊層多段配置，各該潔淨空氣流動機構分別設於各該基板輸送室，其中，各該潔淨空氣流動機構於各該基板輸送室內沿該複數之基板處理室之配置方向形成潔淨空氣之氣流，各該基板送入送出口及各該潔淨空氣流動機構之該供氣單元設於各該基板輸送室之第一側壁，各該潔淨空氣流動機構之該供氣單元設於較各該基板送入送出口更上方，各該潔淨空氣流動機構之該排氣單元設於與各該基板輸送室之該第一側壁相對的各該基板輸送室之第二側壁。
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