TWI533392B - 基板中繼裝置、基板中繼方法及基板處理裝置 - Google Patents

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Description

基板中繼裝置、基板中繼方法及基板處理裝置
本發明係關於一種設置於搬運半導體晶圓、液晶基板、太陽電池用基板等被處理基板的複數搬運裝置之間的基板中繼裝置、使用該基板中繼裝置之基板中繼方法以及基板處理裝置。
在例如半導體裝置的製造步驟中，會使用對基板例如半導體晶圓(以下亦簡稱為「晶圓」)實施蝕刻或成膜等既定處理的基板處理裝置。該等基板處理裝置，包含：用來對例如晶圓實施既定處理的複數處理裝置，以及分別連接該等處理裝置的搬運裝置，且各搬運裝置之間以中繼室(傳遞室)連接(參照例如專利文獻1)。
由於藉此便可利用各搬運裝置內所設置之搬運臂機構對各處理裝置實行晶圓的傳遞(晶圓的搬出搬入)，同時在各搬運裝置之間也能夠透過中繼室實行晶圓的傳遞，故亦可在不使晶圓曝露於大氣的情況下以其他處理裝置進行連續處理。
如專利文獻1所示的，在習知的中繼室中，於該中繼室的框體內設置了為了在各搬運裝置的搬運臂機構之間傳遞晶圓而暫時載置晶圓的載置(緩衝)台。當例如從一側的搬運裝置搬運晶圓到另一側的搬運裝置時，以一側的搬運臂機構將晶圓載置於中繼室的框體內所收納的載置台之上，並以另一側的搬運裝置的搬運臂機構接取該載置台的晶圓。
[習知技術文獻] [專利文獻]
【專利文獻1】日本特開2000-150618號公報
然而，習知的中繼室，係將晶圓整個收納並載置於其框體內。 因此，該框體的寬度必須比晶圓的直徑更大，如是各搬運裝置的間隔也不得不跟著擴大。因此，若在搬運裝置之間設置中繼室，則會造成基板處理裝置整體大型化、所佔用之地板面積(底面積)增加的問題。
另外，亦有如專利文獻1所示的將中繼室與各搬運裝置透過閘閥連接的態樣，惟在該等構造中為了設置閘閥，各搬運裝置的間隔也不得不更進一步擴大，進而使底面積更進一步增加。
因此，有鑑於該等問題，本發明之目的在於提供一種基板中繼裝置，其設置在各搬運裝置之間，且可防止底面積的增加。
為了解決上述問題，本發明提供一種基板處理裝置，包含：複數搬運裝置，其將該基板搬出或送入對基板實施既定處理的處理裝置；以及基板中繼裝置，其設置在該複數搬運裝置之中的隣接設置的搬運裝置之間的至少其中任一處，用來中繼搬運該基板；該基板中繼裝置包含：框體，其以包圍沿著該各搬運裝置的側壁形成之開口的方式設置，使該各搬運裝置的側壁所夾之寬度方向的尺寸至少比該基板尺寸更小；閘閥，其以在該框體內沿著該隣接之搬運裝置的側壁相對於該開口任意開啟或關閉的方式設置；以及至少3支支持銷，其設置在該閘閥的兩側，跨該閘閥支持該基板。
為了解決上述問題，本發明更提供一種基板中繼裝置，其設置在將該基板搬出或送入對基板實施既定處理的處理裝置的複數搬運裝置之中的隣接的搬運裝置之間的至少其中任一處，用來中繼搬運該基板，其特徵為包含：框體，其以包圍沿著該各搬運裝置的側壁形成之開口的方式設置，使該各搬運裝置的側壁所夾之寬度方向的尺寸至少比該基板尺寸更小；閘閥，其以在該框體內沿著該隣接之搬運裝置的側壁相對於該開口任意開啟或關閉的方式設置；以及至少3支支持銷，其設置在該閘閥的兩側，跨該閘閥支持該基板。
為了解決上述問題，本發明更提供一種基板中繼方法，其使 用設置在將該基板搬出或送入對基板實施既定處理的處理裝置的複數搬運裝置之中的隣接的搬運裝置之間的至少其中任一處的基板中繼裝置；該基板中繼裝置包含：框體，其以包圍沿著該各搬運裝置的側壁形成之開口的方式設置，使該各搬運裝置的側壁所夾之寬度方向的尺寸至少比該基板尺寸更小；閘閥，其以在該框體內沿著該隣接之搬運裝置的側壁相對於該開口任意開啟或關閉的方式設置；以及至少3支支持銷，其設置在該閘閥的兩側；該基板中繼方法的特徵為：當以該各搬運裝置內分別設置之各搬運臂機構傳遞該基板時，使一側之該搬運臂機構所搬運的該基板在跨開啟之該閘閥的狀態下被該支持銷所支持，並由另一側之該搬運臂機構從該支持銷接取該基板。
根據本發明，藉由將閘閥設置在基板中繼裝置的內部並在其兩側設置支持銷以跨閘閥支持基板，便可使各搬運裝置的間隔更狹窄。藉此，便可達到節省空間之目的，並防止底面積的增大。
以下參照附圖詳細說明本發明的較佳實施態樣。另外，在本說明書以及圖式中，對於實質上具有相同之功能構造的構成要件，會編以相同的符號並省略對其重複說明。
(基板處理裝置的構造例)
首先，參照圖式說明可應用本發明之實施態樣的基板中繼裝置的基板處理裝置的構造例。圖1係表示本實施態樣之基板處理裝置的概略構造的横剖面圖。基板處理裝置100包含：用來對基板[例如半導體晶圓(以下亦簡稱為「晶圓」)W]實施既定處理(例如蝕刻處理、成膜處理、灰化處理、熱處理等)的複數真空處理單元(process ship)110；以及對該真空處理單元110搬出或送入晶圓W的裝載室130。
圖1係表示將2個真空處理單元(process ship)110A、110B並排設置於裝載室130的同側側壁的實施例。真空處理單元 110A、110B分別具備實行晶圓W之處理的處理裝置120A、120B，以及對該等處理裝置120A、120B搬出送入晶圓W的可減壓搬運裝置140A、140B。在該等處理裝置120A、120B與搬運裝置140A、140B之間分別夾設了具備可開閉構造的閘閥112A、112B。
搬運裝置140A、140B分別透過可減壓之真空預備室150A、150B與裝載室130的側壁連接。在搬運裝置140A、140B與真空預備室150A、150B之間分別夾設了具備可開閉構造的閘閥114A、114B，閘閥114A、114B與裝載室130之間分別夾設了具備可開閉構造的閘閥116A、116B。另外，搬運裝置140A、140B的具體構造容後詳述。
真空處理單元110A、110B分別在處理裝置120A、120B的內部對晶圓W進行相同種類的處理或不同種類的處理。各處理裝置120A、120B分別具備處理容器122A、122B，在其內部所設之載置台124A、124B上載置晶圓W並對其實施處理。
真空預備室150A、150B分別暫時保持晶圓W，並具有在調整到減壓氣體環境之後將其搬運到搬運裝置140A、140B，或在調整到大氣壓氣體環境之後將其搬運到裝載室130的功能。在真空預備室150A、150B的內部分別設置了可載置晶圓W的接收台152A、152B。
裝載室130係由可循環例如N2氣體等的惰性氣體或清淨空氣的剖面略呈矩形的箱體所構成。裝載室130在與設置真空處理單元110A、110B的側壁相反側的側壁上並排設置了複數個卡匣台132A~132C。該等卡匣台132A~132C可載置卡匣容器134A~134C。在裝載室130的側壁上對應各卡匣台132A~132C設置了3個裝載埠136A~136C作為晶圓W的投入口。
在圖1中，係揭示例如在3台卡匣台132A~132C分別1對1載置3個卡匣容器134A~134C的例子，惟卡匣台與卡匣容器的數目並非以此為限，可設置例如1台、2台，或者亦可設置4台以上。
各卡匣容器134A~134C能夠以等間距多段載置的方式收納 至少1批次分量(例如25枚)以上的晶圓W，且內部形成可充滿例如N2氣體環境的密閉構造。然後，裝載室130形成可對其內部透過裝載埠136A~136C將晶圓W搬出或送入的構造。
裝載室130設置了定向機構(預先對準平台)137作為晶圓W的定位裝置。定向機構137例如在內部具備旋轉載置台138以及以光學檢測晶圓W的周圍部位的光學感應器139，可檢測出晶圓W的缺口或定向平面等以對準位置。
裝載室130內設置了可將晶圓W沿著其長邊方向(圖1所示之箭號方向)搬運的搬運臂機構160。搬運臂機構160可對上述各卡匣容器134A~134C、定向機構137、各真空預備室150A、150B搬出或送入晶圓W。
搬運臂機構160具備在例如基台162上以可任意回旋的方式受到支持且以可任意伸縮的方式設置的2支搬運臂。基台162形成可於在裝載室130內沿著長度方向設置之圖中未顯示的引導軌上藉由例如線性馬達驅動機構滑行移動的構造。另外，搬運臂機構160可為圖1所示之雙臂機構，亦可為單臂機構。
基板處理裝置100具備控制各部之動作的控制部180以及與該控制部180連接且圖中未顯示的操作部。操作部設置了由具備例如LCD(Liquid Crystal Display)等顯示部的觸控面板所構成的操作面板等構件。顯示部顯示例如基板處理裝置100的各構成要件的運作狀況。另外，使用者可藉由操作面板對基板處理裝置100進行各種操作。
控制部180根據操作部的操作，基於預先設定之處方等資料執行既定程式，以控制各部。藉此，進行例如晶圓的搬運、對晶圓的程序處理等。
接著，說明圖1所示之搬運裝置140A、140B的具體構造。搬運裝置140A、140B分別設置了圖中未顯示的真空泵等的排氣系統，形成可將其內部減壓至既定真空壓力的構造。在搬運裝置140A、140B內分別設置了可搬運晶圓W的搬運臂機構170A、170B。
搬運臂機構170A可對處理裝置120A以及真空預備室150A搬出或送入晶圓W，搬運臂機構170B可對處理裝置120B以及真空預備室150B搬出或送入晶圓W。
搬運臂機構170A、170B分別具備在例如基台172A、172B上以可任意回旋的方式受到支持且以可任意伸縮的方式設置的1支搬運臂。另外，搬運臂機構170A、170B可為圖1所示的單臂機構，亦可為雙臂機構。搬運臂機構170A、170B形成亦可在高度方向上調整其前端之機械腕(end effector)的任意升降的構造。
在該等搬運裝置140A與搬運裝置140B之間，設置了用來暫時支持晶圓W並在其之間中繼傳遞晶圓W的基板中繼裝置200。藉此，搬運臂機構170A、170B便可在各搬運裝置140A、140B之間透過上述基板中繼裝置200傳遞(搬出或送入)晶圓W。
(基板中繼裝置的構造例)
參照圖式說明該等基板中繼裝置200的具體構造例。圖2係表示基板中繼裝置200的概略構造的縱剖面圖，圖3係其外觀立體圖。本實施態樣之基板中繼裝置200，如圖2所示的，具備包圍沿著各搬運裝置140A、140B的側壁設置之開口144的大略箱狀的框體202，其內部設有閘閥201。搬運裝置140A、140B以及基板中繼裝置200，藉由搬運裝置140A的開口144以及搬運裝置140B的開口144互相連通，透過基板中繼裝置200便可將晶圓W從搬運裝置140A搬運到搬運裝置140B，或從搬運裝置140B搬運到搬運裝置140A。
閘閥201具備閥體210，其可使形成於分隔壁204上的基板搬出送入口206開啟或關閉。分隔壁204直立設置以將框體202內的空間分隔成搬運裝置140A側的空間以及搬運裝置140B側的空間。
另外，圖2係舉各搬運裝置140A、140B的側壁的開口144形成與框體202幾乎相同形狀之構造的情況為例，惟並非以此為限，只要形成能夠搬運晶圓W的形狀，亦可與基板搬出送入口206相同高度、相同形狀，或者形成其他形狀，或形成於其他位置。
閥體210將基板搬出送入口206的周圍的側面當作閥座，形成可與該閥座任意接離(開閉自在)，同時任意升降的構造。另外，閥體210的横方向以及縱方向的長度比基板搬出送入口206的横方向以及縱方向的開口更大。藉此，當欲封閉基板搬出送入口206時，使閥體210抵壓基板搬出送入口206的周圍的側面，便可將基板搬出送入口206閉塞並密封住。另外，在基板搬出送入口206的周圍的側面與閥體210之間，亦可夾設O型環等密封構件。
閥體210安裝於可任意升降之升降軸220的前端，升降軸220的基端側通過在框體202的中央附近朝下方突出設置之升降引導框架230內，再與其下方的閥體驅動部232連接。
閥體驅動部232可對閥體210實施升降驅動以及開閉驅動(相對於基板搬出送入口206的接離驅動)。當欲將基板搬出送入口206閉塞住時，先使閥體210隔著不與分隔壁204接觸的間隙上升到基板搬出送入口206的對向位置(升降驅動)，之後，進行驅動使其朝將基板搬出送入口206閉塞之方向移動(開閉驅動)。相對於此，當欲使基板搬出送入口206開放時，先使閥體210朝離開基板搬出送入口206的方向移動直到隔開不與分隔壁204接觸的間隙(開閉驅動)，之後，使其下降到下方的待機位置，以免其妨礙到通過基板搬出送入口206搬出或送入晶圓W的動作(升降驅動)。
該等閥體驅動部232，在圖2中雖然省略圖示，惟可由例如使升降軸220受到升降驅動的氣缸，以及引導升降軸220以使閥體210進行上述升降動作以及開閉動作的凸輪機構所構成。此時，在例如升降軸220上設置突起(圖中未顯示)，引導該突起的凸輪孔(圖中未顯示)的形狀以閥體210受到上述升降驅動以及開閉驅動的方式形成。另外，閥體驅動部232的構造並非僅限於此。
由於該等閥體驅動部232係會產生微粒的污染源，故有必要與要求保持一定清淨度的框體202的內部空間隔離。因此，會在升降引導框架230內配置伸縮囊240。伸縮囊240，以包覆升降軸220的方式安裝，可因應升降動作任意伸縮。伸縮囊240由例如不 銹鋼等具備耐蝕性的氣密型手風琴式折頁狀構件所構成。
在基板中繼裝置200的內部，相對於閘閥201在搬運裝置140A側以及搬運裝置140B側，且在例如圖3所示之分隔壁204的兩側，跨閘閥201設置支持晶圓W的支持銷250。圖3係揭示在分隔壁204的一側設置1支，在另一側設置2支，合計共3支支持銷250的構造例。該等支持銷250分別固定於框體202的底面，以直立方式設置。另外，亦可在支持銷250的前端，設置不會附著微粒的材質，或微粒難以附著的構造，以避免刮傷晶圓W的背面。例如，可採用樹脂等構造。
根據該等基板中繼裝置200，藉由在閘閥201的兩側設置支持銷250，便可在跨閘閥201之狀態(插入開啟之基板搬出送入口206的狀態)下，支持晶圓W。亦即，晶圓W從基板中繼裝置200吐出時將會受到支持。如是，便無須像習知技術那樣在框體202內收納晶圓W，故搬運裝置140A、140B的側壁所夾之框體202的寬度方向的尺寸可比晶圓W的尺寸(基板尺寸)更小。藉此，由於可縮小各搬運裝置140A、140B之間的間隔，故能夠達到節省空間之目的，並比習知構造更大幅地縮小底面積。
如上所述，由於本實施態樣之基板中繼裝置200在其內部設置閘閥同時在其兩側跨閘閥設置支持晶圓W的支持銷，故各搬運裝置140A、140B的側壁所夾之寬度方向的尺寸可至少比晶圓W的直徑(基板尺寸)更小。
藉此，便無須如習知技術那樣在基板中繼裝置200的內部收納整個晶圓W，而是如圖1所示的跨基板中繼裝置200支持晶圓W。亦即，由於晶圓W可在從基板中繼裝置200傳遞到各搬運裝置140A、140B內時受到支持，故各搬運裝置140A、140B之間的間隔可比晶圓W的直徑(基板尺寸)更小。藉此，便可達到節省空間之目的，並比習知構造更大幅地縮小底面積。
另外，框體202的寬度(搬運裝置140A、140B的側壁所夾之部分的寬度)可以設置得更狹小，例如比晶圓W的尺寸更小的寬度，更宜設置成晶圓W的尺寸(直徑)的1/3~1/2。另外， 雖亦可在晶圓W的尺寸(直徑)越大時，使框體202的寬度的比例越小，惟框體202的寬度仍宜設置在可穩定地支持晶圓W的程度範圍內。例如直徑300mm尺寸的晶圓W，可將框體202的寬度設置為100mm~150mm，直徑450mm尺寸的晶圓W，可將框體202的寬度設置為150mm~225mm。
另外，如圖2、圖3所示的晶圓W在插入基板搬出送入口206至途中的狀態下被載置於支持銷250的前端。因此，支持銷250的高度宜為其前端所載置之晶圓W與基板搬出送入口206的邊緣不會接觸的高度。
另外，圖2、圖3所示之支持銷250的高度為固定的，此時，宜如上所述的將圖1所示之搬運臂機構170A、170B分別設置成可在高度方向上調整其前端之機械腕(end effector)的任意升降的構造。藉此，便能夠以搬運臂機構170A、170B調整晶圓W的高度，使晶圓W更容易載置於支持銷250之上。
當以例如搬運臂機構170A將晶圓W載置於支持銷250之上時，會先在比支持銷250更上側之高度將晶圓W插入基板搬出送入口206。
然後，使搬運臂機構170A的機械腕稍微下降，將晶圓W載置於分隔壁204的兩側的支持銷250上。之後，抽回搬運臂機構170A，便可將晶圓W傳遞到支持銷250上。
當欲以搬運臂機構170B接取在該支持銷250上的晶圓W時，首先會在晶圓W的下側的高度將搬運臂機構170B的機械腕插入基板搬出送入口206。然後，使該機械腕上升，將晶圓W從支持銷250抬起，進而以搬運臂機構170B接取晶圓W。
接著，參照圖式說明上述本實施態樣之基板中繼裝置200的動作。圖4A、圖4B係圖2所示之基板中繼裝置200的動作說明圖，為了使內部容易觀察，將分隔壁204以虛線表示，同時將框體202的一部分省略。圖4A為閥體210位於下方之退避位置的情況，圖4B為閥體210位於閉塞住基板搬出送入口206之位置的情況。
在基板處理裝置100通常運作時，如圖4A所示的讓閥體210移動到下方的退避位置，使基板搬出送入口206打開。此時，便可利用搬運臂機構170A、170B傳遞晶圓W，並在各搬運裝置140A、140B之間將晶圓W搬出或送入。
當利用例如基板處理裝置100的處理裝置120A、120B對晶圓W進行相同種類的處理程序時，亦可將各搬運裝置140A、140B的搬運臂機構170A、170B所接取之晶圓W，透過基板中繼裝置200搬運到任一處理裝置120A、120B。
因此，即使在例如一方的真空預備室150B需要維修的情況下，若關閉閘閥114B並對該真空預備室150B進行維修，則欲由處理裝置120B進行處理的晶圓W，仍可通過另一方的真空預備室150A、搬運裝置140A、基板中繼裝置200、搬運裝置140B的路徑，搬運到處理裝置120B。藉此，除了處理裝置120A的處理之外，處理裝置120B的處理也可繼續進行，故可防止晶圓處理整體的產能降低。
另外，即使在例如一方的處理裝置120B需要維修的情況下，若關閉閘閥112B並對該處理裝置120B進行維修，則欲由處理裝置120B進行處理的晶圓W，仍可通過真空預備室150B、搬運裝置140B、基板中繼裝置200、搬運裝置140A的路徑，搬運到另一方的處理裝置120A。藉此，除了處理裝置120A所處理的晶圓W之外，欲由處理裝置120B進行處理的晶圓W，也能夠繼續在處理裝置120A中進行處理，故能夠防止晶圓處理整體的產能降低。
另外，當搬運裝置140A、140B其中一方進行維修時，如圖4B所示的使閥體210上升進而閉塞住基板搬出送入口206，藉此關閉基板中繼裝置200的閘閥201。如是，即使在搬運裝置140A、140B其中一方進行維修的期間，另一方仍在運作，故可防止產能降低。
另外，到此為止係針對將支持銷250固定於框體202的底部的情況進行說明，惟並非僅限於此，亦可採用支持銷250可任意 升降的構造。該等基板中繼裝置200亦可應用於具備在高度方向上無法驅動之搬運臂機構170的搬運裝置140A、140B之間。
(基板中繼裝置的另一構造例)
在此，關於基板中繼裝置200的另一構造例，針對使支持銷250任意升降的情況進行說明。圖5係表示基板中繼裝置200的另一構造例的縱剖面圖，圖6係其外觀立體圖。圖5、圖6所示之基板中繼裝置200，具備使支持銷250升降驅動的支持銷升降機構260。支持銷升降機構260具備支持著支持銷250的基座262以及使基座262升降的致動器264。
支持銷250可任意升降並插入形成於框體202的底部的貫通孔266。貫通孔266與支持銷250之間夾設O型環等的密封構件268而受到密封。圖5係顯示出上下設置2個密封構件268的實施例，惟並非以此為限，亦可僅設置1個。基座262宜設置成在升降時不會與升降引導框架230抵觸的態樣。
圖5、圖6係舉將基座262設置成U字狀的例子，其支持搬運裝置140A側的1支支持銷250的板子與支持搬運裝置140B側的2支支持銷250的板子以一邊端部連接。藉此，便可將基座262設置成包圍升降引導框架230。
接著，參照圖式說明本實施態樣之基板中繼裝置200的動作。圖7A、圖7B係圖5所示之基板中繼裝置200的動作說明圖，為了便於觀察內部，將分隔壁204以虛線表示，同時將框體202的部分構造省略。圖7A係支持銷250位於上方的基板載置位置的情況，圖7B係支持銷250位於下方的待機迴避位置的情況。另外，在圖7A以及圖7B中省略了圖1所示之搬運臂機構170A、170B的圖式。
於載置晶圓W時，支持銷250從搬運臂機構170A、170B其中之一接取晶圓W。當接取例如搬運臂機構170A上的晶圓W時，係利用搬運臂機構170A從搬運裝置140A側將晶圓W插入基板搬出送入口206。然後，在晶圓W插入到圖7A所示之位置時使搬運臂機構170A停止。
接著，致動器264使基座262上升，藉此如圖7A所示的使支持銷250上升，進而從搬運臂機構170A接取晶圓W，然後將搬運臂機構170A抽回。藉此，便可在分隔壁204的兩側的支持銷250上支持晶圓W。
接著，當利用搬運臂機構170B接取例如支持銷250上的晶圓W時，會使搬運臂機構170B從搬運裝置140B側插入基板搬出送入口206。然後，搬運臂機構170B插入到晶圓W的下側時停止。接著，致動器264使基座262下降，如圖7B所示的使支持銷250下降以將晶圓W傳遞給搬運臂機構170B，搬運臂機構170B於載置著晶圓W的狀態下抽回。如是，便可將晶圓W傳遞給搬運臂機構170B。
另外，基座262的形狀，並非僅限於圖6所示之形狀，只要在升降時不會與升降引導框架230抵觸，任何形狀均可。例如將基座262設置成如圖8所示的，與圖7所示之基座262的開口位置不同的U字型亦可，除此之外，亦可設置成包圍升降引導框架230的甜甜圈形狀。
另外，支持銷250的數量不限於3支，亦可為4支以上。另外，如圖9所示的亦可在支持銷250的前端設置板狀構件270。此時，板狀構件270以不會妨礙到閥體210之動作的方式，設置在分隔壁204一側的各支持銷250之上，同時設置在另一側的各支持銷250之上。因此，此時支持銷250的數量必須在4支以上。
再者，亦可如圖10所示的以設置成可任意升降之板狀構件280支持支持銷250。具體而言係於板狀構件280設置升降軸282，使該升降軸282插入設置於框體202之底部的貫通孔284。在框體202的底部的下方配置了支持升降軸282的基座262以及使該基座262升降的致動器264。
藉此，致動器264使基座262升降，進而透過升降軸282使板狀構件280升降。藉此，板狀構件280所支持之支持銷250也一起升降。藉此，便無須使支持銷250貫通框體202的底部。因此，便可將在框體202的底部升降軸282可插入之貫通孔284的 數量抑制在最小限度，而無須按照支持銷250的數量設置貫通孔284。亦即，可不管支持銷250的數量，而使需要密封的貫通孔284的數量減少。
像這樣，根據本實施態樣之基板處理裝置100，在基板中繼裝置200的內部設置閘閥201同時在其兩側設置支持銷250，進而跨閘閥201支持晶圓W，即使將該等基板中繼裝置200設置在搬運裝置140A、140B之間，亦可縮小搬運裝置140A、140B的間隔，達到節省空間化之目的，防止基板中繼裝置200的配置使底面積增大。藉此，便可比習知技術更大幅縮小底面積。
另外，上述實施態樣，係舉例說明將基板中繼裝置200應用於2個真空處理單元110A、110B以並列方式與裝載室130連接的基板處理裝置100的態樣，惟並非以此為限。亦可應用於3個以上的真空處理單元以並列方式與裝載室130連接的基板處理裝置。此時，在各真空處理單元的搬運裝置之中，可於隣接的搬運裝置之間均設置基板中繼裝置200，亦可於隣接的搬運裝置之間的至少1處以上設置基板中繼裝置200。
(基板處理裝置的另一構造例)
在此，參照圖式說明可應用本實施態樣之基板中繼裝置200的基板處理裝置的另一構造例。圖11係表示基板處理裝置的另一構造例的横剖面圖。在此，如圖11所示的，係舉在3個真空處理單元110A、110B、110C以並列方式與裝載室130連接的基板處理裝置101中應用基板中繼裝置200的情況為例。
真空處理單元110C的構造與真空處理單元110A、110B幾乎相同，故針對實質上具有相同之功能構造的構成要件，會在各符號附加C字並省略對其重複說明。
圖11所示之基板處理裝置101，除了在搬運裝置140A、140B之間設置基板中繼裝置200之外，在搬運裝置140B、140C之間也設置了相同的基板中繼裝置200。
如是，便可在通常運作時將各基板中繼裝置200的閘閥201開啟，藉此以例如兩側所配置之處理裝置120A、120C同步進行 相同的程序處理(例如以抗蝕劑膜為遮罩對對象膜進行蝕刻之處理)，同時在中央所配置之處理裝置120B連續實行其後進行之後處理(例如使抗蝕劑膜灰化之處理)。
此時，處理裝置120A所處理之晶圓W，被搬運裝置140A的搬運臂機構170A從處理裝置120A搬出，經由與搬運裝置140A隣接之基板中繼裝置200傳遞給搬運裝置140B的搬運臂機構170B，而被搬運到處理裝置120B。藉此，處理裝置120A所處理之晶圓W便不會曝露於大氣之中，且能夠連續以處理裝置120B實行後處理。
同樣地，處理裝置120C所處理之晶圓W，被搬運裝置140C的搬運臂機構170C從處理裝置120C搬出，經由與搬運裝置140C隣接之基板中繼裝置200傳遞給搬運裝置140B的搬運臂機構170B，而被搬運到處理裝置120B。藉此，處理裝置120C所處理之晶圓W亦不會曝露於大氣中，且能夠連續以處理裝置120B實行後處理。
像這樣在連續進行共同使用處理裝置120B的並行處理之後，當發生必須對例如搬運裝置140C進行維修的情況時，只會關閉與搬運裝置140C隣接的基板中繼裝置200的閘閥201。藉此，即使在對搬運裝置140C進行維修的期間，搬運裝置140A、140B仍會繼續運作。如是，由於即使在對搬運裝置140C進行維修的期間，仍可繼續使用處理裝置120A、120B對晶圓W進行處理，故可防止產能降低。
總結上述說明之實施態樣的構造以及功效，根據本發明一實施態樣，提供出一種基板處理裝置，包含：複數搬運裝置，其將該基板搬出或送入對基板實施既定處理的處理裝置；以及基板中繼裝置，其設置在該複數搬運裝置之中隣接設置的搬運裝置之間的至少任一處，以中繼搬運該基板，該基板中繼裝置200包含：框體202，其以包圍沿著該各搬運裝置的側壁形成之開口的方式設置，且使該各搬運裝置的側壁所夾之寬度方向的尺寸至少比該基板尺寸更小；閘閥201，其以在該框體202內沿著該隣接之搬運裝 置的側壁相對於該開口任意開啟關閉的方式設置；以及至少3支支持銷250，其設置在該閘閥201的兩側，跨該閘閥201支持該基板。
藉此，當在各搬運裝置之間透過基板中繼裝置200中繼搬運基板時，藉由將基板載置於設置在閘閥201的兩側的支持銷250上，便可跨閘閥201支持基板。如是，便無須如習知技術那樣在框體202內收納基板，故可使各搬運裝置的側壁所夾之框體202的寬度方向的尺寸比基板尺寸更小。藉此，由於能夠縮小各搬運裝置的間隔，故可達到節省空間之目的，並避免基板中繼裝置200的設置使底面積增大。藉此，便可比習知技術更大幅縮小底面積。
另外，上述閘閥201具備閥體210，其可任意升降以開啟或關閉形成於將該框體202內部分成該隣接之搬運裝置的一側與另一側的分隔壁204上的基板搬出送入口，該支持銷250設置在例如該分隔壁204的兩側。藉此，便可在將基板插入基板搬出送入口內時使其被載置於支持銷250之上。
另外，亦可將上述支持銷250設置成可任意升降，同時設置使其升降驅動的支持銷升降機構260，且該支持銷升降機構260具備支持該支持銷250的基座262以及使該基座262升降的致動器264。藉此，便可調整支持銷250的高度，並藉由使支持銷250升降以從搬運臂機構等構件接取基板。
另外，亦可在上述各搬運裝置內分別設置搬運臂機構，並利用各搬運臂機構在該閘閥201開啟時傳遞該基板，此時可利用一側的該搬運臂機構使該基板在跨該閘閥201的狀態下受到該支持銷250的支持，並藉由另一側的該搬運臂機構從該支持銷250接取該基板。藉此，便可利用各搬運臂機構協同進行基板的傳遞。
另外，上述閘閥201亦可於兩側的該搬運裝置均在運作時開啟，在該搬運裝置的其中之一進行維修時關閉。藉此，即使搬運裝置在維修中，亦可利用另一搬運裝置繼續進行基板處理，故可防止產能降低。
另外，上述基板處理裝置亦可包含：與各搬運裝置分別透過 閘閥201連接，在該各搬運裝置之間將該基板搬出或送入的真空預備室；以及與該等真空預備室透過閘閥連接，在該各真空預備室之間將基板搬出或送入的裝載室130；當對該真空預備室其中任一個進行維修時，將該真空預備室與該搬運裝置之間的閘閥關閉，並使本來欲從該真空預備室搬入以進行處理的基板從其他真空預備室搬入，並在該各搬運裝置之間透過該基板中繼裝置200搬入將對該基板進行處理的處理裝置，使該基板的處理繼續進行。藉此，即使真空預備室維修中，只要使用各搬運裝置之間的基板中繼裝置200，便可通過其他真空預備室將基板搬入預對基板進行處理的處理裝置。藉此，即使真空預備室在維修中也能夠防止產能因此而降低。
更可具備將複數的該支持銷在前端或末端連接的板狀構件。
為了解決上述問題，本發明的另一態樣提供一種基板中繼裝置200，其設置在將該基板搬出或送入對基板實施既定處理之處理裝置的複數搬運裝置的隣接搬運裝置之間的至少任一處，用以中繼運送該基板，包含：框體202，其以包圍沿著該各搬運裝置側壁形成之開口的方式設置，使該各搬運裝置的側壁所夾之寬度方向的尺寸至少比該基板尺寸更小；閘閥201，其以在該框體202內沿著該隣接之搬運裝置的側壁相對於該開口任意開啟或關閉的方式設置；以及至少3支支持銷，其設置在該閘閥201的兩側，且跨該閘閥201支持該基板。
為了解決上述問題，本發明的另一態樣提供一種基板中繼方法，其使用基板中繼裝置200，該基板中繼裝置200設置在將該基板搬出或送入對基板實施既定處理的處理裝置的複數搬運裝置的隣接搬運裝置之間的至少任一處，該基板中繼裝置200包含：框體202，其以包圍沿著該各搬運裝置側壁形成之開口的方式設置，使該各搬運裝置的側壁所夾之寬度方向的尺寸至少比該基板尺寸更小；閘閥201，其以在該框體202內沿著該隣接之搬運裝置的側壁任意開啟或關閉的方式設置；以及至少3支支持銷250，其設置在該閘閥201的兩側；當以各搬運裝置內分別設置之各搬運臂機 構進行該基板的傳遞時，使一側之該搬運臂機構所搬運的該基板在跨開啟之該閘閥201的狀態下被該支持銷250所支持，並利用另一側的該搬運臂機構從該支持銷250接取該基板。
以上，係參照所附圖式說明本發明之較佳實施態樣，惟並非僅限於本發明之實施例，自不待言。若為本領域從業人員，自可在專利請求範圍所記載之範疇內，思及各種變化實施例或修正例，該等實施例當然亦屬於本發明之技術範圍。
例如可適用本發明之基板中繼裝置的基板處理裝置，不限於上述實施態樣所列舉的裝置而已，只要是具備隣接之搬運裝置的基板處理裝置，無論是何等構造的基板處理裝置均可適用。
[產業上的可利用性]
本發明可應用於設置在搬運半導體晶圓等被處理基板的複數搬運裝置之間的基板中繼裝置、基板中繼方法、基板處理裝置。本案根據2011年2月8日提出申請之日本專利申請第2011-025389號主張優先權，其全部內容為本案所引用。
100、101‧‧‧基板處理裝置
110、110A、110B、110C‧‧‧真空處理單元
112A、112B、112C‧‧‧閘閥
114A、114B、114C‧‧‧閘閥
116A、116B、116C‧‧‧閘閥
120A、120B、120C‧‧‧處理裝置
122A、122B、122C‧‧‧處理容器
124A、124B、124C‧‧‧載置台
130‧‧‧裝載室
132A、132B、132C‧‧‧卡匣台
134A、134B、134C‧‧‧卡匣容器
136A、136B、136C‧‧‧裝載埠
137‧‧‧定向機構
138‧‧‧旋轉載置台
139‧‧‧光學感應器
140A、140B、140C‧‧‧搬運裝置
144‧‧‧開口
150A、150B、150C‧‧‧真空預備室
152A、152B、152C‧‧‧接收台
160、170A、170B、170C‧‧‧搬運臂機構
162、172A、172B、172C‧‧‧基台
180‧‧‧控制部
200‧‧‧基板中繼裝置
201‧‧‧閘閥
202‧‧‧框體
204‧‧‧分隔壁
206‧‧‧基板搬出送入口
210‧‧‧閥體
220‧‧‧升降軸
230‧‧‧升降引導框架
232‧‧‧閥體驅動部
240‧‧‧伸縮囊
250‧‧‧支持銷
260‧‧‧支持銷升降機構
262‧‧‧基座
264‧‧‧致動器
266‧‧‧貫通孔
268‧‧‧密封構件
270‧‧‧板狀構件
280‧‧‧板狀構件
282‧‧‧升降軸
284‧‧‧貫通孔
W‧‧‧晶圓
圖1係表示可應用本發明之實施態樣的基板中繼裝置的基板處理裝置的概略構造的横剖面圖。
圖2係表示上述實施態樣之基板中繼裝置的構造例的縱剖面圖。
圖3係圖2所示之基板中繼裝置的外觀立體圖。
圖4A係圖2所示之基板中繼裝置的動作說明圖，此時閥體位於下方的退避位置。
圖4B係圖2所示之基板中繼裝置的動作說明圖，此時閥體位於閉塞基板搬出送入口的位置。
圖5係表示上述實施態樣之基板中繼裝置的另一構造例的縱剖面圖。
圖6係圖5所示之基板中繼裝置的外觀立體圖。
圖7A係圖5所示之基板中繼裝置的動作說明圖，此時支持銷 位於上方的基板載置位置。
圖7B係圖5所示之基板中繼裝置的動作說明圖，此時支持銷位於下方的待機退避位置。
圖8係表示圖6所示之支持銷升降機構的變化實施例的部分立體圖。
圖9係表示圖6所示之支持銷升降機構的另一變化實施例的部分立體圖。
圖10係表示圖6所示之支持銷升降機構的再另一變化實施例的部分立體圖。
圖11係表示可應用本實施態樣之基板中繼裝置的基板處理裝置的另一構造例的横剖面圖。
140A、140B‧‧‧搬運裝置
144‧‧‧開口
200‧‧‧基板中繼裝置
201‧‧‧閘閥
202‧‧‧框體
204‧‧‧分隔壁
206‧‧‧基板搬出送入口
210‧‧‧閥體
220‧‧‧升降軸
230‧‧‧升降引導框架
232‧‧‧閥體驅動部
240‧‧‧伸縮囊
250‧‧‧支持銷
W‧‧‧晶圓

Claims (9)

  1. 一種基板處理裝置，包含：複數搬運裝置，其將該基板搬出或送入對基板實施既定處理的處理裝置；以及基板中繼裝置，其設置在該複數搬運裝置之中的隣接設置的搬運裝置之間的至少其中任一處，用來中繼搬運該基板；該基板中繼裝置包含：框體，其以包圍沿著該各搬運裝置的側壁形成之開口的方式設置，使該各搬運裝置的側壁所夾之寬度方向的尺寸至少比該基板尺寸更小；閘閥，其以在該框體內沿著該隣接之搬運裝置的側壁相對於該開口任意開啟或關閉的方式設置；以及至少3支支持銷，其設置在該閘閥的兩側，跨該閘閥支持該基板。
  2. 如申請專利範圍第1項之基板處理裝置，其中，該閘閥具備任意升降的閥體，該閥體使基板搬出送入口開啟或關閉，該基板搬出送入口形成於將該框體內部分隔成該隣接之搬運裝置的一側與另一側的分隔壁上；該支持銷設置在該分隔壁的兩側。
  3. 如申請專利範圍第2項之基板處理裝置，其中，將該支持銷以任意升降的方式設置，同時設置使其升降驅動的支持銷升降機構；該支持銷升降機構包含：支持該支持銷的基座；以及使該基座升降的致動器。
  4. 如申請專利範圍第1項之基板處理裝置，其中，在該各搬運裝置內分別設置搬運臂機構；以該各搬運臂機構在該閘閥開啟時傳遞該基板，此時利用一 側的該搬運臂機構使該基板在跨該閘閥的狀態下被該支持銷所支持，並利用另一側的該搬運臂機構從該支持銷接取該基板。
  5. 如申請專利範圍第1項之基板處理裝置，其中，該閘閥在兩側的該搬運裝置均運作時開啟，在該搬運裝置的其中任一個進行維修時關閉。
  6. 如申請專利範圍第1項之基板處理裝置，其中更包含：真空預備室，其與該各搬運裝置分別透過閘閥連接，在其與該各搬運裝置之間將該基板搬出或送入；以及裝載室，其與該等真空預備室透過閘閥連接，在其與該各真空預備室之間將基板搬出或送入；當該真空預備室其中任一個進行維修時，將該真空預備室與該搬運裝置之間的閘閥關閉；本欲從該真空預備室搬入並進行處理的基板，將從其他真空預備室搬入並在該各搬運裝置之間透過該基板中繼裝置將該基板搬入本欲進行處理的處理裝置，以使該基板的處理繼續進行。
  7. 如申請專利範圍第1項之基板處理裝置，其中更包含：將複數的該支持銷在前端或末端連接的板狀構件。
  8. 一種基板中繼裝置，其設置在將該基板搬出或送入對基板實施既定處理的處理裝置的複數搬運裝置之中的相隣設置的搬運裝置之間的至少其中任一處，用來中繼搬運該基板，其特徵為包含：框體，其以包圍沿著該各搬運裝置的側壁形成之開口的方式設置，使該各搬運裝置的側壁所夾之寬度方向的尺寸至少比該基板尺寸更小；閘閥，其以在該框體內沿著該隣接之搬運裝置的側壁相對於該開口任意開啟或關閉的方式設置；以及至少3支支持銷，其設置在該閘閥的兩側，跨該閘閥支持該 基板。
  9. 一種基板中繼方法，其使用基板中繼裝置，該基板中繼裝置設置在將該基板搬出或送入對基板實施既定處理的處理裝置的複數搬運裝置之中的相隣設置的搬運裝置之間的至少其中任一處，該基板中繼裝置包含：框體，其以包圍沿著該各搬運裝置的側壁形成之開口的方式設置，使該各搬運裝置的側壁所夾之寬度方向的尺寸至少比該基板尺寸更小；閘閥，其以在該框體內沿著該隣接之搬運裝置的側壁相對於該開口任意開啟或關閉的方式設置；以及至少3支支持銷，其設置在該閘閥的兩側；該基板中繼方法的特徵為：當以在該各搬運裝置內分別設置之各搬運臂機構傳遞該基板時，使一側的該搬運臂機構所搬運之該基板在跨開啟之該閘閥的狀態下被該支持銷所支持，並利用另一側的該搬運臂機構從該支持銷接取該基板。
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