TWI474428B

TWI474428B - Vacuum processing device

Info

Publication number: TWI474428B
Application number: TW101126631A
Authority: TW
Inventors: Shigeharu Minami; Satomi Inoue
Original assignee: Hitachi High Tech Corp
Priority date: 2012-01-10
Filing date: 2012-07-24
Publication date: 2015-02-21
Also published as: TW201330158A; KR20140041820A; WO2013105295A1; CN103765571A; US20140216658A1; JP2013143413A

Description

真空處理裝置

本發明關於在真空容器內部配置的處理室內對半導體晶圓等之被處理基板進行處理的真空處理裝置，關於具備和真空容器連結，其內部用於搬送被處理基板的搬送容器者。

上述裝置，特別是在配置於真空容器之內部而被減壓的處理室內，對處理對象之試料、亦即半導體晶圓等之基板狀之試料(以下稱為「晶圓」)進行處理的真空處理裝置，隨著處理室內處理晶圓之處理片數增加，於處理室內之處理中而形成的產生物之粒子，會附著、沈積於處理室內壁或處理室內所配置構件之表面。隨著此種附著物之量增大，基於彼等附著物之表面與晶圓之處理中形成於處理室內的電漿之間之相互作用，或將處理室內外予以氣密區隔的閘閥之開閉時產生的力，而使附著物由附著表面再度游離而浮游於處理室內附著於晶圓而成為異物之問題存在。

在晶圓之特定處理之片數或時間經過後，通常進行將上述處理室之內側之表面之附著物予以除去。此種處理室內之潔淨，係將被加工而成為半導體裝置之元件的製品用之半導體晶圓不配置於處理室內，使用處理室內形成的電漿，藉由電漿與產生物間之相互作用來除去附著物的電漿潔淨，或將真空容器內置於大氣壓進行處理室內之大氣係被開起，而使作業者對處理室內之構件之表面進行洗淨或清掃的濕潔淨。

濕潔淨之作業需要長時間，因此在每一次特定晶圓之處理片數或處理之合計時間之後，重複特定次數之電漿潔淨後進行上述濕潔淨乃一般者。又，亦有基於處理之對象與晶圓表面之膜之種類或處理之條件，而於每一片晶圓之處理進行電漿潔淨。

又，將表面形成有同一之材料、構造之膜層的複數片晶圓作為1批次(lot)，於任意批次之處理前在處理室內不配置製品用之晶圓，形成電漿使處理室之內部表面成為接近其後製品用之晶圓之電漿處理時之狀態，而使其後之晶圓之處理安定，亦即對壁表面進行電漿馴染之陳化處理，此乃一般者。於該陳化處理係以和製品用晶圓之處理時同一條件下進行氣體或電場之供給，壓力之調節。

此種潔淨(電漿潔淨)或陳化時，因為處理室內所形成電漿，於處理室內用於載置晶圓而將其吸附保持的試料台之試料之載置面，會和電漿間之相互作用而被消耗變質而附著異物。為抑制此通常使用製品用之晶圓與不同的潔淨或陳化用之晶圓、亦即所謂虛擬基板(以下稱「虛擬晶圓」)。

又，此種真空處理裝置，係針對在大氣壓下被搬送而於該裝置前面所配置的台上載置的卡匣(cassettle)內所收納的複數個晶圓，一片片予以取出並一片片地搬送至事先決定的真空容器內之處理室。搬送一般藉由至少一台之搬送用機器人來進行，於卡匣台與和所載置卡匣之晶圓取出用開口呈對向之真空處理裝置之具有前面側之晶圓搬入口的該裝置之開閉機構(以下稱晶圓承載介面(load port))之晶圓搬入口被開啟狀態下，於卡匣內部進行晶圓之收/送。

在搬送之晶圓於處理室內進行處理後，在和被搬入該處理室時之逆向進行，而回至原卡匣之原收納位置。於卡匣內乃有未處理之晶圓時，將其取出而和先處理完畢的被處理晶圓進行同樣搬送而實施處理。

另外，如上述說明，使用虛擬晶圓進行潔淨或陳化時，內部至少收納1片虛擬晶圓的卡匣，係和收納著被處理晶圓的卡匣同樣，在載置於配置於真空處理裝置前面之卡匣台上，藉由搬送用之機器人被搬送至處理室，在潔淨或陳化之處理終了後回至虛擬晶圓用之卡匣內之原來位置。此種習知技術之例，習知者有特開2008-27937號公報(專利文獻1)，特開2001-250780號公報(專利文獻2)，特開2004-153185號公報(專利文獻3)。

專利文獻1揭示，由載置於卡匣台上的卡匣內將虛擬晶圓，移送至裝置前面側所配置大氣搬送室所安裝的虛擬晶圓用之收納空間之後，由該收納空間內取出虛擬晶圓而搬送至真空側之處理室者。又，專利文獻2揭示，將虛擬晶圓收納至和被處理晶圓為同一形狀、構成之卡匣內，而載置於卡匣台上，在配置於大氣搬送室與真空搬送室之間而於彼等之間進行晶圓之收/送的隔絕室(lock chamber)內，將收納著被處理晶圓的上述卡匣予以載置之同時，在收納著隔絕室內之該被處理晶圓的卡匣之下方，將收納虛擬晶圓之棚部予以配置，於處理室之潔淨等使用虛擬晶圓時，將收納於隔絕室內之下部之棚部的虛擬晶圓予以取出加以使用。

[先行技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]特開2008-027937號公報

[專利文獻2]特開2001-250780號公報

上述之習知技術，有以下之點未加以充分考慮。亦即於真空處理裝置，於被處理晶圓之處理前後使用虛擬晶圓進行潔淨或陳化時，欲由晶圓承載介面或鄰接於大氣搬送室的晶圓收納空間供給虛擬晶圓時，需要對該處理室並行進行虛擬晶圓之搬送與被處理晶圓之搬送。亦即，在製品用之被處理晶圓之搬送順序之間需要插入虛擬晶圓之搬送，被處理晶圓之搬送效率、亦即單位時間之被處理晶圓之搬送片數會降低，導致真空處理裝置對被處理晶圓之處理作業效率降低。

又，設置另一收納空間時，被處理晶圓之處理目的以外的虛擬晶圓之利用之特定機構、空間等成為必要，導致裝置成本上昇。

本發明目的在於提供，在進行被處理晶圓之處理前或後，使用虛擬晶圓進行潔淨或陳化的真空處理裝置中，可以抑制處理之作業效率降低的真空處理裝置。

上述目的之達成，係藉由在大氣搬送室之後方，使至少連結著1個真空處理室的複數個真空搬送室，於其間挾持著中間室而被連結，在真空處理室之處理之前後使用虛擬晶圓進行處理的真空處理裝置中，於中間室內配置著用於收納虛擬晶圓的空間。

另外，在中間室內部之收納空間所配置的處理後之晶圓用收納部，將虛擬晶圓予以收納亦可。又，在中間室內具有將處理前及處理後之晶圓之其中任一予以收納的收納空間，於處理後之晶圓用收納空間之下方將虛擬晶圓之收納空間予以配置亦可。

以下，參照圖面詳細說明本發明真空處理裝置之實施例。

[實施例]

以下使用圖1乃至圖3說明本發明實施例。圖1係表示本發明實施例之真空處理裝置之全體構成之概略說明之上面圖。

圖1所示本發明實施形態之包含真空處理室的真空處理裝置100，大略由大氣側區塊101與真空側區塊102構成。大氣側區塊101，係由：在大氣壓下將被處理物、亦即半導體晶圓等之基板狀之試料(以下稱晶圓)，搬送至真空側處理部之部分，及用於搭載收納著晶圓之卡匣的晶圓承載介面(load port)11、12、13構成，真空側區塊102，係在由大氣壓實施減壓之壓力下進行晶圓之，於事先決定的真空處理室內進行處理的區塊。在真空側區塊102之進行前述搬送或處理用的真空側區塊102之處與大氣側區塊101之間，係配置著將彼等予以連結而被配置，在內部具有試料之狀態下使壓力於大氣壓與真空壓之間上下變化的部分。

大氣側區塊101係具有大略直方體形狀之框體21，該框體21，係配置於內部被設為大氣壓或可視為與其接近之左右之近似氣壓的搬送用空間、亦即搬送室內，並具備於其手臂上載置著晶圓而於該空間進行搬送的大氣搬送機器人22，在安裝於該框體21之前面側的上述晶圓承載介面，可以將收納著被處理晶圓或潔淨或陳化用之虛擬晶圓的卡匣予以搭載。另外，如本圖所示，除了晶圓承載介面以外，另具有被安裝於框體21之圖上右側(由真空處理裝置100之前方看之右側)端之側壁，而配置的虛擬晶圓之收納容器14。於該收納容器14內，係和卡匣內部同樣將包含於1個批次之片數之晶圓於上下隔開間隔重疊予以收納的架部或棚部。

又，真空側區塊102，係具備：配置於第一真空搬送室41與大氣側區塊101之間，在內部具有被搬送於大氣側與真空側之間的晶圓之狀態下，使其內部壓力於大氣壓與真空壓之間進行變化的隔絕室31。於圖1，由上方看雖僅圖示1個隔絕室31，但本實施例中，係將同一或視為接近同一程度寸法之複數個(圖1之例為2個)隔絕室重疊配置於上下方向。又，以下之說明中無特別說明時針對複數個隔絕室31亦僅單純以單隔絕室31予以說明。

本實施例之隔絕室31，係具備將配置於前後端部之開口予以係被開起或氣密密封而閉塞的2個閘閥。針對彼等前後之閘閥，當判斷內部壓力大略和彼等之其中任一方所區隔之第一真空搬送室41或大氣側之框體21成為相等時，係開啟該閘閥而使隔絕室31內與第一真空搬送室41或大氣側之框體21內透過閘門連通，如後述說明，藉由搬送用之機器人通過閘門而進行晶圓之搬送。

真空側區塊102，其內部係作為進行晶圓之搬送、處理的晶圓處理用之部分，於該內部被連結著複數個真空容器，該真空容器內部被減壓至特定之真空度。本實施例中，連結著複數個搬送用真空容器的真空搬送用單元，係將具備處理用真空容器的處理單元1個以上予以連結而構成，該處理用真空容器係於內側具有搬送晶圓並形成電漿之處理室。

於真空側區塊102，係作為真空搬送用單元而具備：隔絕室31，及與其呈連結的第一真空搬送室41，及配置於該真空處理裝置100之前後方向(圖上之上下方向)之後方側，與其呈連結的第二真空搬送室42。彼等第一真空搬送室41及第二真空搬送室42，係包含各具有平面形狀為略矩形狀之真空容器的單元，彼等為具有實質上視為同一左右之構成上差異的2個單元。

又，於第一真空搬送室41與第二真空搬送室42之間，在構成彼等之真空容器之呈對向的側壁面彼此之間，係配置著真空搬送中間室32而將兩者予以連結，係於前後方向並列被配置。真空搬送中間室32，係內部可以減壓至和其他真空搬送室或真空處理室同等之真空度，具備視為直方體形狀之真空容器，用於將第一真空搬送室41，第二真空搬送室42互相連結，真空搬送中間室32之內部之室，係和彼等呈連通。

又，於真空搬送中間室32內部之室係配置著收納部，用於使複數個晶圓彼等之上面與下面之間隔開間隙予以載置保持於水平。收納部，係在內部收納著晶圓之狀態下和晶圓之下面相接而支撐晶圓的棚部，當左右方向以稍大於直徑之間隔而配置的晶圓被載置於棚部之狀態下，在第一真空搬送室41與第二真空搬送室42之間進行晶圓之收/送時，係具備一端被收納之中繼室之機能。亦即，藉由一方之真空搬送室內之真空搬送機器人被搬入而載置於上述收納部的晶圓，係藉由另一方之真空搬送室內之真空搬送機器人被搬出，並搬送至和該真空搬送室呈連結的真空處理室或隔絕室。

於第一真空搬送室41連結著1個真空處理室61。於第二真空搬送室42雖可連結3個真空處理室之構成，但是本實施例中連結著2個真空處理室62、63。第一真空搬送室41及第二真空搬送室42，其內部被構成為搬送室，處理前或處理後之晶圓係藉由後述真空搬送機器人51或52進行搬送至減壓後的內部搬送室，於真空處理室61或62、63與隔絕室31、真空搬送中間室32之間進行。

本實施例中，第一真空搬送室41與第二真空搬送室42，係實質上具有同一構成、尺寸、形狀與配置的真空容器，在視為4個面的四方之側壁面，係以同一形狀將內部用於搬送晶圓的通路及其之開口、亦即閘門，同樣地互相以同一構成予以配置。亦即，本實施例中，於構成真空搬送室的容器所被連結之真空容器，相互間係藉由同一規格之閘門予以連結。

於第一真空搬送室41，係使真空搬送機器人51係配置著其內部空間之中央部分，該真空搬送機器人51，係於真空下在隔絕室31與真空處理室61或真空搬送中間室32之其中任一之間進行晶圓之。於第二真空搬送室42亦和上述同樣使真空搬送機器人52係配置著內部之中央部分，而於其和真空處理室62或真空處理室63之間進行晶圓之。

又，於圖1，於第一真空搬送室41係僅以真空處理室 61作為真空處理室予以連結。第一真空搬送室41內之真空搬送機器人51，係在隔絕室31與連結於第一真空搬送室41的真空處理室61之間進行被處理晶圓之搬送之同時，藉由第二真空搬送機器人52進行搬送而於2個真空處理室62、63接受處理後，亦針對送回大氣側區塊101的被處理晶圓於真空搬送中間室32與隔絕室31之間進行搬送動作。為減少真空搬送機器人51與真空搬送機器人52之動作之負荷、動作時間之偏差，例如亦可使另一真空處理室連結於第一真空搬送室41，於該真空處理室不進行晶圓，不使其動作。

圖2係表示將圖1所說明隔絕室31、第一真空搬送室41及42以及彼等所連結之真空處理室61、62、63之部分予以擴大而由上面看的概略圖。於該圖，真空處理室61、62、63，係具備同一構成而於內部所配置的處理室內使用處理室內形成的電漿對晶圓進行處理者，其詳細構成之圖示被省略。另外，第一及第二真空搬送室41、42，係圖示外形及內部所配置的真空搬送機器人51、52之構成之概略。

真空搬送機器人51，係配置於第一真空搬送室41內部之搬送用空間之中央部，具有藉由各個端部所配置的複數個關節部被連結的複數個梁狀之腕構件，及複數個可於彼等關節部之軸周圍旋轉動作的臂部。

又，於各個臂部之前端部具有其上可載置晶圓之操作部。

本實施例中，真空搬送機器人51係具有2個第一臂部81及第二臂部82。各臂部之複數個腕部之中位於最靠近其根元側之端部，係於第一真空搬送室41之中央部，藉由關節被連結於朝上下方向(圖中圖面之垂直方向)之軸周圍旋轉的旋轉圓筒。連結於旋轉圓筒的關節部，係和上述上下方向之軸周圍之旋轉運動同時，可使連結於關節部的腕構件之端部之位置，針對上下之軸方向進行移動而構成，真空搬送機器人51，係使各腕構件於各個臂部之複數個關節部周圍以所要角度進行旋轉驅動，而由連結於中心軸之旋轉圓筒的關節，以到達其前端部之操作相當於晶圓中心位置為止之長度，以及由旋轉圓筒至到達根元或操作之相當於晶圓中心位置為止之高度，進行可變伸長、收縮或上下移動而構成。

真空搬送機器人52，係配置於被配置於第一真空搬送室42之內部之搬送用之空間之中央部，具備和真空搬送機器人51同樣之構成。亦即具備：具有複數個臂部與將彼等予以連結的複數個關節部的第一臂部83及第二臂部84，藉由彼等之臂部之伸縮可以增減晶圓之載用操作部與真空搬送機器人52之根元部之旋轉中心軸間之距離。又，本實施例中，上述搬送機器人係具有2個臂部之構成，但亦可具有其以上之個數。

另外，連結於各臂部之根元部的旋轉圓筒係沿著其中心軸周圍臂進行旋轉驅動，中心軸與臂部之根元部之軸周圍之角度位置可以變更而構成。如此則，可使各臂部針對第一真空搬送室41、第二真空搬送室42之各個所連結的真空處理室61~63之間之連通用閘門，旋轉移動於對向位置。

又，本實施例之真空搬送機器人51、52所分別具備的第一及第二臂部81、82或83、84，係構成為其之各個關節部之各個不論旋轉方向，高度方向，臂部之伸縮動作等均和其他臂部之動作無關而可以獨立自如動作。藉由此種構成，圖3所示真空搬送機器人51及52可以並行取用複數個搬送對象，可提升晶圓之搬送效率與能力。

接著，說明此種真空處理裝置100對晶圓之處理動作。

配置於晶圓承載介面11、12、13之其中任一之前面側的卡匣台上所載置的卡匣內收納的被處理晶圓，係藉由調節真空處理裝置100之動作的未圖示之通信手段，由上述真空處理裝置100所連接的未圖示之控制裝置接受指令，或由設置有真空處理裝置100的製造線上之控制裝置等接受指令，開始其處理。接受來自控制裝置之指令的大氣搬送機器人22，係由卡匣內部取出卡匣內之特定被處理晶圓，取出之被處理晶圓係被搬送至連結於框體21的未圖示之定位機，於該定位機定位完畢之處理前之被處理晶圓，係被搬送至框體21之背面所連結的隔絕室31之內部。又，此時，隔絕室31之框體21側之閘門係被開起，其內部被調節成為大氣壓或與其近似之氣壓。

其後，閘門被關閉將隔絕室31內部予以氣密閉塞而減壓至特定之真空度後，第一真空搬送室41側之閘閥係被開起而藉由真空搬送機器人51將內部之被處理晶圓由第一真空搬送室41內予以搬出。真空搬送機器人51，係對應於控制裝置之指令信號，將被處理晶圓搬送至真空處理室61或真空搬送中間室32之其中任一。

被搬送至真空搬送中間室32的被處理晶圓，係藉由第二真空搬送室42內之真空搬送機器人52，對應於來自控制裝置之指令之處理目的而被搬送至處理室、亦即真空處理室62、63之其中任一。被搬送至真空處理室61~63之其中任一之內部處理室的被處理晶圓，係依據對應於控制裝置之指令信號而被事先設定的條件，而於該處理室內實施處理。

處理終了後，於真空處理室61進行處理的處理完畢之晶圓，係藉由真空搬送機器人51被搬送至隔絕室31內。又，真空處理室62或63進行處理的處理完畢之晶圓，係經由第二真空搬送室42由處理室被搬出，經由真空搬送中間室32被搬送至隔絕室31。

將處理完畢之晶圓予以收納的隔絕室31，在閘閥被關閉內部被密閉狀態下，使其內部室內之壓力上升至大氣壓或與其近似的特定壓力值之後，使框體21側之閘閥被開起。藉由上述大氣搬送機器人22，而由上述隔絕室31回至搬出來源之卡匣之原來位置。

又，本實施例中真空搬送機器人51對晶圓之搬送，係於第一臂部81或第二臂部82之一方之操作部上將處理前之晶圓予以載置之狀態下，進行另一方之驅動而使處理前之晶圓進入欲搬入之目標場所，例如進行處理的真空處理室內之試料台上，於操作部上將處理後之晶圓予以載置後搬出，其後，驅動一方之臂部使進入目標場所而將處理前之晶圓傳遞至試料台上面之試料載置面上，連續進行替換之動作。特別是，2個臂部同時將腕構件折疊、收縮而和目標場所呈對向狀態下，使另一方之臂部之腕構件朝目標場所(例如處理室內之試料台上)展開伸長，而使處理後之晶圓載置於操作部上後，欲由該目標場所退出，而再度收縮之動作以及使被折疊的一方之臂部展開其腕構件而將操作部上所保持的處理前之晶圓予以載置朝同一目標場所伸長後，再度收縮之動作係被連続進行。

使用2個臂部進行此種替換之動作，儘可能縮短動作之間隔，藉由連續進行可減少晶圓之搬送所要時間，提升真空處理裝置100之處理之效率。又，藉由真空搬送機器人51對晶圓，針對隔絕室31或真空搬送中間室32進行上述替換動作進行搬送時，使另一方之臂部載置晶圓由目標場所(該時為將隔絕室31或真空搬送中間室32內部之晶圓予以保持之台或棚部)退出的收縮動作，及使一方之臂部載置處理前之晶圓而伸長至目標場所上為止的動作可以並行進行。

於此種構成之實施例，於真空處理室61~63之其中任一對被處理晶圓實施處理之前或之後之潔淨或陳化，使用虛擬晶圓來實施時，前述之被處理晶圓之前或之後將虛擬晶圓搬送至對被處理晶圓進行處理的預定之真空處理室。虛擬晶圓，係由前述晶圓承載介面11、12、13之其中任一所載置的收納著虛擬晶圓之卡匣，或者由鄰接於框體21設置的虛擬晶圓之收納容器14被供給。

虛擬晶圓，並非謹使用於潔淨或陳化之一次處理，而是將晶圓之損傷或污染等加以考慮的使用次數，或對應於處理時間而設置使用限制領域，在到達該限制領域之前可以重複使用。

上述真空處理室之潔淨或陳化所使用的虛擬晶圓，係以不妨礙被處理晶圓之搬送的方式，通常係回至原來卡匣或上述虛擬晶圓之收納容器14，但本實施例中係收納於上述真空搬送中間室32，直至接續於上述真空處理室使用虛擬晶圓之時序為止，使其於上述收納之真空搬送中間室32內之室進行待機。

於真空處理室61，當使用虛擬晶圓之時序產生時，係藉由第一真空搬送室41內之真空搬送機器人51，將待機於上述真空搬送中間室32內之室的虛擬晶圓，搬送至上述真空處理室61，作為潔淨或陳化之處理使用。又，於真空處理室62或63，當虛擬晶圓使用時序產生時，係藉由第二真空搬送室42內之真空搬送機器人52，將待機於上述真空搬送中間室32內之室的虛擬晶圓，搬送至上述真空處理室62或63，作為潔淨或陳化之處理使用。因此，藉由重複前述，可將虛擬晶圓之搬送引起之對被處理晶圓之搬送影響抑制於最小限。

真空搬送中間室32，係為第一真空搬送室41與第二真空搬送室42之中繼室，可使第一真空搬送室41所連接真空處理室61之必要之虛擬晶圓處於待機狀態，於第二真空搬送室42所連接之真空處理室62或63亦有可能於同時期使用被處理晶圓或虛擬晶圓，而具備收納彼等虛擬晶圓之空間。

圖3係表示圖1之真空處理裝置之真空搬送中間室32及其所連結之第一及第二真空搬送室41、42之構成之概略表示用縱斷面圖。如該圖所示，本實施例中，真空搬送中間室32，係和隔絕室31同樣，係於上下方向使2個室配置於重疊位置。詳言之為，真空搬送中間室32係於構成收納內部晶圓之空間的真空容器之內部，具備將其隔開為上下而可裝拆的隔間板73，被隔開的2個室內彼此之間之氣體或粒子之移動被減低。

真空搬送中間室32，係將真空處理室62、63之各個所進行處理，或處理完畢之晶圓予以收納的工作站，有可能產生以下狀態，亦即在彼等之真空處理室之其中一方被實施處理的預定處理前之晶圓，係處於該真空搬送中間室32內之收納空間待機之狀態下，於另一方之真空處理室接受處理而處理完畢之晶圓係被搬入該收納空間之狀態，或者處理完畢之晶圓在該收納空間內等待被搬送至隔絕室31之狀態下，於真空處理室62、63之其中任一被實施處理的處理前之晶圓係處於被搬入該空間之狀態。藉由上述之的構成，可以抑制處理前之晶圓與處理後之晶圓於同一時刻存在於真空搬送中間室32內之狀態下，所導致殘留於後者周圍之氣體或產生物對前者帶來之不良影響。

特別是，本實施例中係構成為，真空搬送中間室32內之2個收納空間之中，於上方之收納部71、下方之收納部72係可將2片以上之晶圓於上下方向在上面、下面之間隔開間隙而予以收納，於各個，未處理之晶圓係收納於上方，處理完畢之晶圓係收納於下方。如此則，於各個收納空間亦可抑制處理完畢之晶圓之周圍殘留的氣體或產生物對未處理晶圓帶來之不良影響。

又，於各收納部71、72，係具有將2片以上之晶圓予以收納保持之棚部構造的晶圓之載置部74(以下稱「晶圓槽」)。載置部74，係沿著構成收納部71、72的真空搬送中間室32之內側之對向2個側壁面，由其朝對向側壁面以具有將晶圓之外周緣部予以載置、而儘可能保持晶圓之水平方向(圖中為圖面之垂直方向)之長度的方式被延伸之同時，具有於上下方向隔開特定之間隔而配置的凸緣，而且於各個側壁面側，對應之側壁面之凸緣各個係以同一高度配置，而構成為晶圓或收納部之中央部分寬廣而設有空間的棚部構造。

構成該複數段的載置部74之槽之數，係於真空處理裝置100之運轉中，在和成為晶圓目標場所的真空處理室62、63或隔絕室31之間進行搬送時，可將載置部74內部暫時保持的片數予以收納者。亦即，載置部74之段數，係具備：可將被處理晶圓之未處理或處理完畢之各個1片片予以收納之段之同時，在內部收納保持著虛擬晶圓的載置部74可以將其之至少1片予以收納之段。

特別是，本實施例中，在等待被真空處理室61~63之其中任一使用為止而處於待機的虛擬晶圓，係收納於下方之收納部、亦即收納部72。因此，收納部72內之載置部74具備之槽，係具有至少對應於彼等的段數。

又，載置部74之槽之用於收納被處理晶圓之段及用於收納虛擬晶圓之段，係藉由控制裝置，藉由真空搬送機器人51、52之動作控制，使彼等被區別而使各個被收納於特定段之位置。又，本實施例中，針對不進行虛擬晶圓之收納者，亦將其設定成為用於收納被處理晶圓之中未處理、處理完畢之各個段之高度位置。

本實施例之載置部74之槽之收納著晶圓，而真空處理裝置進行運轉之各段之中，上部之複數之段係設定成為用於保持被處理晶圓之段，於收納虛擬晶圓的載置部74，係以被處理晶圓用之複數段之中下方之段作為虛擬晶圓收納之段予以使用。

又，如上述說明，本實施例中。各晶圓藉由真空搬送機器人51、52而對搬送之目標場所的工作站、亦即真空搬送中間室32之載置部74，進行被處理晶圓或虛擬晶圓之搬入、搬出時，針對處理後之晶圓與處理前之晶圓之搬入、搬出動作係連續進行而實施替換，因此處理前之被處理晶圓與處理後之被處理晶圓同時被保持於載置部74內一事，除了異常時以外於通常之運轉之情況下係不會發生，真空處理裝置100係以此方式藉由控制裝置對包含搬送動作在內的運轉動作進行控制。另外，收納於載置部74的虛擬晶圓，在真空處理室61~63之其中任一進行潔淨或陳化的時間之間，係被保持於載置部74內。

因此，於真空處理室61~63並行進行被處理晶圓之處理，當陳化或潔淨須於彼等處理室並行進行時，需要3個虛擬晶圓，因此收納部72內之載置部74係具備收納最大3片虛擬晶圓之槽之段數。該載置部74之槽，可對應於真空處理裝置100具備的真空處理室之構成及虛擬晶圓之使用條件，而設為最佳化的構成。

例如第一真空搬送室41最大可連結2個真空處理室，第二真空搬送室42最大可連結3個真空處理室而構成。如此則，於各真空處理室並行使用虛擬晶圓時，最大5片之虛擬晶圓之收納空間為必要，上述收納部72具備之載置部74較好是具有最大能收納5片晶圓之槽。

又，本實施例中，真空搬送中間室32之上下之複數個收納部71、72之中，上方之收納部71僅收納處理前之被處理晶圓，下方之收納部72則收納處理後之被處理晶圓與虛擬晶圓。如此則，處理後之晶圓與處理前之晶圓分開被收納於隔開之空間，可以減低氣體或產生物粒子之移動於彼等晶圓間，特別是處理後晶圓對處理前晶圓之污染可被抑制。同樣，複數次使用後之虛擬晶圓，係收納於下方之室，如此則，至少一次以上使用後的虛擬晶圓對處理前晶圓之影響可以減低。

又，於下方之收納部72之載置部74具備的複數個槽之段，於上方之段係載置處理完畢之被處理晶圓，其下方之段係載置虛擬晶圓。藉由該構成亦可減低處理室內之微粒子或殘留氣體等污染源對被處理晶圓之不良影響。本實施例中，載置部74之槽係具備複數個用於收納被處理晶圓之段，另外，於其下方具備收納虛擬晶圓之段時，該載置部74之槽之段數係成為3段以上。

另外，於內部具有具備複數段數的載置部74之收納部71、72之兩方，收納處理前、處理後之被處理晶圓亦可。如上述說明，本實施例之真空搬送機器人51、52之通常運轉時之搬送，係不論晶圓之種類而將處理前、處理後之晶圓替換而進行對目標場所之搬出入。此時，比起各真空搬送機器人51、52之上述替換動作時之2個臂部之上下方向之移動距離，藉由1個收納部進行處理前、處理後之晶圓之收納搬送時成為較小。

又，藉由1個載置部74進行處理前、處理後之被處理晶圓收納時，槽之複數段之中上部之段係用於收納未處理之晶圓，位於該上部段之下方的下部段則用於收納處理完畢之晶圓。藉由該構成亦可減低處理後之晶圓對未處理晶圓之不良影響。

另外，於此種載置部74亦收納虛擬晶圓時，係於收納部72之載置部74收納虛擬晶圓。該時，載置部74，係於收納處理後之被處理晶圓之段之更下方之段將虛擬晶圓予以收納。

又，於第二真空搬送室42所連接的真空處理室62或63進行處理的被處理晶圓，上述雖通過真空搬送中間室32之處理完畢晶圓之收納部72，但即使於槽之段收納著虛擬晶圓時，於上述真空處理室62或63，為了後續之使用虛擬晶圓，而藉由前述之真空機器人之搬送機構將處理完畢之被處理晶圓與收納於上述收納部72的虛擬晶圓予以替換亦可。

例如於第二真空搬送室42內之真空搬送機器人52之第一臂部83上載置處理完畢之被處理晶圓時，藉由第二臂部84將上述收納部72內之晶圓槽之虛擬晶圓予以搬出，而於上述晶圓槽將第一臂部83上之處理完畢之被處理晶圓予以收納亦可。亦即被處理晶圓之搬送，及虛擬晶圓之搬送可以連續進行，不會妨礙被處理晶圓之搬送。

本實施例中，真空搬送中間室32之內部氣體或粒子被排氣之開口，並未具備於真空搬送中間室32內，彼等係經由真空搬送中間室32所連結的第一真空搬送室41，或第二真空搬送室42所連結的真空泵等之排氣裝置連通的開口進行排氣。又，由真空搬送中間室32之上下之收納部71、72之側壁對彼等內部供給惰性氣體，於真空處理裝置100之運轉中經由惰性氣體供給管線85、86使氣體源之惰性氣體由開口85' 、86' 被導入內部。

又，真空搬送中間室32之前後方向(圖上之左右方向)之端部，係具有藉由隔間板73被區隔而進行晶圓之搬出入之開口、亦即閘門。彼等之閘門，係使用藉由傳動裝置等之驅動機構85、86分別被驅動而移動於圖中上下方向的閘閥87、88，進行開起、氣密關閉。本實施例中，閘閥87、88，載真空處理裝置100之運轉中，晶圓被搬送期間，彼等之其中任一方係朝上方移動而將真空搬送中間室32予以關閉。

開口85' 、86' ，係配置於各收納部71、72之側壁之前後方向之中央部之上部，由彼等導入的惰性氣體，係流向被開起之閘門之方向，連同各收納部71、72內之氣體或粒子，經由另一方之閘門而流入和其連通的真空搬送室41、42之其中任一。真空搬送室41、42之任一亦於內側壁下部，載閘門之下方具備使室內部氣體或粒子實施排氣的排氣口91、92，由該排氣口91、92之其中任一被實施排氣的上述惰性氣體或其他粒子，如圖上箭頭所示，係藉由經由排氣管等管路而連通配置的真空泵93、94等之排氣裝置之其中任一被排氣置排氣口91、92。又，閘閥87、88，於真空搬送機器人51、52之其中任一產生晶圓之替換動作時在對應於其而動作之前，係維持於被開起或被關閉之狀態。

亦即，真空搬送機器人51、52之其中任一方，將晶圓保持於2個臂部之中之單一方之操作部之狀態下，對真空搬送中間室32進行晶圓之替換時，控制裝置係使閘閥87、88之中，面對該一方真空搬送機器人之一方之閘閥被開起而對對應的驅動機構下達指令。該一方之閘閥已被開起時，進行一方之真空搬送機器人對晶圓之替換動作。

判斷一方之閘閥關閉著閘門時，控制裝置係驅動另一方之閘閥，而將關閉其對應之閘門的指令發送至另一方之驅動機構。檢測出另一方之閘門被關閉後，一方之閘閥係被開起，而進行一方之真空搬送機器人對晶圓之替換。

一方之真空搬送機器人之臂部由真空搬送中間室32退出後，在另一方之真空搬送機器人必須實施晶圓之替換動作為止，一方之閘閥對一方之閘門之開起及另一方閘閥對另一方閘門之關閉係被維持。如上述說明，本實施例中，於真空處理裝置100之通常之運轉中，在晶圓被搬送於包含真空搬送室31、32，真空搬送中間室32的搬送單元內之狀態下，真空搬送中間室32，係被維持於藉由其前後配置的複數個閘閥之其中任一個予以關閉，藉由另一方予以開起之狀態。

[變形例]

圖4係表示本發明實施例之變形例之真空處理裝置之全體之構成之概略。於本變形例，相對於圖1所示實施例，係在配置於第二真空搬送室42的真空搬送中間室32之對面，將具有和上述真空搬送中間室32同等機構的真空搬送中間室33予以連結而構成。

此種構成之變形例，係在第一真空搬送室41與第二真空搬送室42之間將彼等予以連結配置的真空搬送中間室32，將和上述第一真空搬送室41呈連接的真空處理室61所使用的虛擬晶圓予以收納，而於配置於第二真空搬送室42的真空搬送中間室33，將和上述第二真空搬送室42呈連接的真空處理室62或63所使用的虛擬晶圓予以收納。

真空搬送中間室33，用於連通其和第二真空搬送室42之間的開口、亦即閘門，係藉由未圖示之閘閥進行開起、氣密關閉。本變形例中，第二真空搬送室42係於其周圍連結、配置4個真空容器，配置進行彼等間之連通之開/關的4個閘閥。彼等閘閥之各個，係在該閘閥以外之閘閥被關閉而維持狀態下被開起。亦即4個閘閥之其中任一均為排他式開起，藉由該閘閥之開起可以抑制其對應的閘門所連通的真空容器，與第二真空容器42以外之真空容器之和彼等呈連通狀態，可減低污染之擴大。

又，真空搬送中間室33之內部之用於收納晶圓之空間係藉由未圖示之隔間板於上下被隔開為複數，可以減低彼等複數個空間彼此間之粒子之移動而構成，係和真空搬送中間室32同樣。彼等內部晶圓之收納空間、亦即收納部，係分別使僅於真空處理室62、63之各個被使用的虛擬晶圓，在被配置於複數個收納部各個之內部的具有複數段之棚狀之槽，於上下隔開間隙予以收納保持，於對應的真空處理室62、63之潔淨或陳化之處理時被使用複數次。

彼等之處理時係藉由真空搬送機器人52予以取出，被搬送至目標場所對應的真空處理室62、63，於潔淨或陳化之處理後被搬入原來位置，但和虛擬晶圓被收納於真空搬送中間室32時不同，真空搬送機器人52不進行真空搬送中間室33之收納部之虛擬晶圓替換。又，配置於真空搬送中間室33之前方側的閘閥，當面對第一真空搬送室41內部的閘門所對應的其他3個閘閥之其中任一被開起時，係被關閉，當檢測出該開起之閘閥被關閉後，將其設為開起，其後在其他閘門之開起動作之前係被關閉，而在包含虛擬晶圓之取出動作之期間維持開起。

又，於真空搬送中間室33，於上下之收納部之內側壁之前後方向中央部之上部，亦配置惰性氣體之供給用開口，於真空搬送中間室33前方所配置閘閥被開起狀態下，被導入各收納部內部的惰性氣體，係和各收納部內之殘留氣體或粒子同時由閘門流入第二真空搬送室42內，經由第二真空搬送室42之側壁下部之排氣口87進行排氣，係藉由真空泵89排出至外部。

依據上述說明實施之例，用於收納虛擬晶圓所必要的真空搬送中間室內之晶圓槽之構成等之收納空間可抑制於最小限。

依據上述本發明實施例，和被處理晶圓之搬送交互連續進行虛擬晶圓之搬送，如此則，可防止被處理晶圓之搬送效率之降低，將被處理晶圓特定為處理目的以外之虛擬晶圓利用之特定機構、空間等則變為不必要，其所伴隨之裝置成本上昇可以被抑制。

11~13‧‧‧晶圓承載介面

21‧‧‧框體

22‧‧‧大氣搬送機器人

31‧‧‧隔絕室

32、33‧‧‧真空搬送中間室

41‧‧‧第一真空搬送室

42‧‧‧第二真空搬送室

51、52‧‧‧真空搬送機器人

61、62、63‧‧‧真空處理室

71、72‧‧‧收納部

73‧‧‧隔間板

74‧‧‧載置部

81，83‧‧‧第一臂部

82、84‧‧‧第二臂部

101‧‧‧大氣側區塊

102‧‧‧真空側區塊

[圖1]本發明實施例之真空處理裝置之全體構成之概略說明之上面圖。

[圖2]圖1所示實施例之真空搬送之構成之表示用的上面圖。

[圖3]圖1所示實施例之真空搬送中間室之擴大之橫斷面圖。

[圖4]本發明變形例之真空處理裝置之全體構成之概略說明上面圖。