TWI632633B - Substrate processing device - Google Patents

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TWI632633B
TWI632633B TW104134681A TW104134681A TWI632633B TW I632633 B TWI632633 B TW I632633B TW 104134681 A TW104134681 A TW 104134681A TW 104134681 A TW104134681 A TW 104134681A TW I632633 B TWI632633 B TW I632633B
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南田純也
青木大輔
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東京威力科創股份有限公司
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Abstract

進一步抑制微粒附著於基板。
實施形態之基板處理裝置，係具備有搬入搬出室、搬送室、收授室。搬入搬出室，係從載體搬入搬出基板。搬送室，係形成有基板朝基板處理室的搬送路徑，該基板處理室，係對基板施予預定處理。收授室，係配置於搬入搬出室及搬送室之間，使用於搬入搬出室及搬送室間之基板的收授。又，收授室之內壓，係高於搬入搬出室的內壓及搬送室的內壓。

Description

基板處理裝置
所揭示之實施形態，係關於基板處理裝置。
以往，已知一種基板處理裝置，其係一邊在形成有潔淨空氣之氣流的清潔環境下，搬送半導體晶圓或玻璃基板這樣的基板，一邊對該基板施予洗淨處理等之預定的基板處理。
基板處理裝置，係例如具備有：搬入搬出室，從載體搬入搬出基板；搬送室，與該搬入搬出室連通；及複數個基板處理室，沿著該搬送室而配置。而且，在搬入搬出室及搬送室的內部，係使用風扇過濾單元等，形成有潔淨空氣的氣流(例如，參閱專利文獻1)。
而且，基板，係以一邊在像這樣的清潔環境下抑制微粒之附著，一邊藉由設置於搬送室內的基板搬送裝置等，在載體與基板處理室之間往返的方式搬送。
另外，在搬入搬出室與搬送室之間，係設置有收授室，連通搬入搬出室與搬送室。該收授室，係可說是緩衝區域，在其內部，係例如設置有收授台，該收授 台，係可一次保持藉由搬入搬出室內之基板搬送裝置而從載體所取出的複數片基板。搬送室內之基板搬送裝置，係一邊從該收授台取出基板，一邊將基板搬送至各基板處理室。
〔先前技術文獻〕 〔專利文獻〕
[專利文獻1]日本特開2011-119650號公報
然而，在使用上述的習知技術時，由於基板暫時停留在作為緩衝區域的收授室內，因此，微粒附著於基板的可能性會變高。因此，在進一步抑制微粒附著於基板的方面，尚有進一步改進的餘地。
實施形態之一態樣，係以提供可進一步抑制微粒附著於基板的基板處理裝置為目的。
實施形態之一態樣之基板處理裝置，係具備有搬入搬出室、搬送室、收授室。搬入搬出室，係從載體搬入搬出基板。搬送室，係形成有基板朝基板處理室的搬送路徑，該基板處理室，係對基板施予預定處理。收授室，係配置於搬入搬出室及搬送室之間，使用於搬入搬出 室及搬送室間之基板的收授。又，收授室之內壓，係高於搬入搬出室的內壓及搬送室的內壓。
根據實施形態之一態樣，可進一步防止微粒附著於基板。
1‧‧‧基板處理系統
2‧‧‧搬入搬出站
3‧‧‧處理站
4‧‧‧控制裝置
11‧‧‧載體載置部
12‧‧‧搬送部
13‧‧‧基板搬送裝置
14‧‧‧收授部
14a‧‧‧FFU
14b‧‧‧排氣裝置
14c‧‧‧收授台
15‧‧‧搬送部
15a‧‧‧搬送路徑
15b‧‧‧FFU
15c‧‧‧排氣裝置
15d‧‧‧排氣裝置
16‧‧‧處理單元
17‧‧‧基板搬送裝置
18‧‧‧控制部
19‧‧‧記憶部
21‧‧‧搬入搬出室
21a‧‧‧FFU
21b‧‧‧排氣路徑
22‧‧‧收授站
31‧‧‧排氣路徑
31a‧‧‧排氣裝置
C‧‧‧載體
W‧‧‧晶圓
[圖1]圖1，係表示本實施形態之基板處理系統之概略構成的圖。
[圖2]圖2，係表示基板處理系統之具體構成之一例的示意圖。
[圖3A]圖3A，係表示收授部、搬入搬出室及搬送部之內壓差的示意圖。
[圖3B]圖3B，係表示分別在收授部、搬入搬出室及搬送部中之氣流之方向的示意圖。
[圖4A]圖4A，係表示收授部之供氣排氣機構之構成之一例的示意圖(其1)。
[圖4B]圖4B，係表示收授部之供氣排氣機構之構成之一例的示意圖(其2)。
[圖5A]圖5A，係表示搬送部之供氣排氣機構之構成之一例的示意圖(其1)。
[圖5B]圖5B，係表示搬送部之供氣排氣機構之構成 之一例的示意圖(其2)。
[圖5C]圖5C，係表示搬送部之供氣排氣機構之構成之一例的示意圖(其3)。
[圖5D]圖5D，係表示搬送部之供氣排氣機構之構成之變形例的示意圖。
以下，參閱添附圖面，詳細說明本申請案所揭示之基板處理裝置的實施形態。另外，該發明並不受下述所示的實施形態限定。
又，在下述中，係將基板處理裝置之一例記載為「基板處理系統」。又，在下述所參閱的各圖中，關於由複數個構件所構成的構成要素，有時僅對複數個構件中的一部分賦予符號，而對其他構件省略符號之賦予。在該情況下，賦予符號的一部分與其他部分，係具有同樣的構成。
圖1，係表示本實施形態之基板處理系統之概略構成的圖。在下述中，係為了明確位置關係，而規定彼此正交的X軸、Y軸及Z軸，並將Z軸正方向設成為垂直向上方向。
如圖1所示，基板處理系統1，係具備有搬入搬出站2與處理站3。搬入搬出站2與處理站3，係相鄰而設。
搬入搬出站2，係具備有載體載置部11與搬 送部12。在載體載置部11，係載置有複數個載體C(該載體，係以水平狀態收容複數片基板，在本實施形態中為半導體晶圓(以下稱晶圓W))。
搬送部12，係相鄰於載體載置部11而設置，在內部具備有基板搬送裝置13與收授部14。基板搬送裝置13，係具備有保持晶圓W之晶圓保持機構。又，基板搬送裝置13，係可朝向水平方向及垂直方向移動及以垂直軸為中心旋轉，使用晶圓保持機構，在載體C與收授部14之間進行晶圓W之搬送。
處理站3，係相鄰於搬送部12而設置。處理站3，係具備有搬送部15與複數個處理單元16。複數個處理單元16，係並排設置於搬送部15的兩側。
搬送部15，係在內部具備有基板搬送裝置17。基板搬送裝置17，係具備有保持晶圓W之晶圓保持機構。又，基板搬送裝置17，係可朝向水平方向及垂直方向移動及以垂直軸為中心旋轉，使用晶圓保持機構，在收授部14與處理單元16之間進行晶圓W之搬送。
處理單元16，係對藉由基板搬送裝置17所搬送的晶圓W進行預定的基板處理。
又，基板處理系統1，係具備有控制裝置4。控制裝置4，係例如為電腦，具備有控制部18與記憶部19。在記憶部19，係儲存有控制在基板處理系統1所執行之各種處理的程式。控制部18，係藉由讀出並執行記憶於記憶部19之程式的方式，控制基板處理系統1的動 作。
另外，該程式，係記錄於藉由電腦可讀取之記憶媒體者，亦可為由其記憶媒體安裝於控制裝置4之記憶部19者。作為藉由電腦可讀取之記憶媒體，係例如有硬碟(HD)、軟碟片(FD)、光碟(CD)、磁光碟(MO)、記憶卡等。
在如上述所構成的基板處理系統1中，首先，搬入搬出站2之基板搬送裝置13，係從載置於載體載置部11的載體C取出晶圓W，將取出的晶圓W載置於收授部14。載置於收授部14的晶圓W，係藉由處理站3的基板搬送裝置17，從收授部14被取出，搬入至處理單元16。
搬入至處理單元16的晶圓W，係在藉由處理單元16予以處理後，藉由基板搬送裝置17從處理單元16被搬出，載置於收授部14。而且，載置於收授部14之處理完畢的晶圓W，係藉由基板搬送裝置13返回到載體載置部11之載體C。
其次，參閱圖2，更具體地說明基板處理系統1之構成。圖2，係表示基板處理系統1之具體構成之一例的示意圖。另外，圖2，係從Y軸之負方向透視基板處理系統1之簡略的側面示意圖。又，關於處理單元16(相當於「基板處理室」之一例)，係省略圖示。
首先，更具體地說明搬入搬出站2。如圖2所示，搬入搬出站2之搬送部12，係具備有搬入搬出室 21、收授站22。搬入搬出室21，係收容前述的基板搬送裝置13。在搬入搬出室21之頂部，係設置有FFU(Fan Filter Unit)21a。
收授站22，係具備有前述的收授部14。收授部14，係配置於搬入搬出室21及前述的搬送部15之間並與搬入搬出室21及搬送部15連通的緩衝區域，相當於「收授室」之一例。
該收授部14，係因應前述的搬送部15(該搬送部，係可在高度方向上多層地設置有複數個)，可相同地在收授站22的高度方向上多層地設置有複數個。另外，在圖2中，雖係圖示了因應在高度方向上設置有2個的搬送部15，相同地設置2個收授部14的情形，但並不限定收授部14的個數。
又，在收授部14，係連結有FFU14a與排氣裝置14b。FFU14a，係配置於收授部14之上方，例如如圖2所示之收授站22的頂部，且連結於收授部14。排氣裝置14b，係配置於收授部14的下方，例如如圖2所示，直接連結於收授部14的下部。
又，在收授部14之內部，係設置有收授台14c。收授台14c，係在搬入搬出室21及搬送部15之間保持晶圓W。另外，收授台14c，係具備有置放架(該置放架，係在高度方向上多層地設置有複數個)，以晶圓W被分別載置於該置放架的方式，可一次保持複數片晶圓W。又，在收授部14的內部，係藉由前述的FFU14a及排 氣裝置14b，形成有潔淨空氣的降流。該點之詳細內容，係使用圖4A及圖4B，在後面進行說明。
接著，更具體地說明處理站3。如圖2所示，處理站3，係具備有搬送部15與排氣路徑31。搬送部15，係相當於「搬送室」之一例。另外，雖已進行說明，但搬送部15，係可在處理站3的高度方向多層地設置有複數個。
在各個搬送部15的內部，係收容有前述的基板搬送裝置17。基板搬送裝置17，係沿著形成於搬送部15之內部的搬送路徑15a，往水平方向(例如，在圖2中，係X軸方向)移動。
又，搬送部15，係具備有FFU15b與排氣裝置15c。排氣裝置15c，係設置於具備有與搬送部15的收授部14連通之開口之側的側壁(相當於「開口側壁」之一例)。另一方面，FFU15b，係設置於與開口側壁相對向的側壁(相當於「對向側壁」之一例)。
在搬送部15的內部，係藉由該FFU15b及排氣裝置15c，形成有沿著搬送路徑15a之延伸方向流動之潔淨空氣的側流。該點之詳細內容，係使用圖5A及圖5C，在後面進行說明。
又，搬送部15，係具備有排氣裝置15d。排氣裝置15d，係如圖2所示，例如沿著搬送路徑15a的延伸方向設置有複數個，且分別連結於排氣路徑31。
排氣路徑31，係沿著搬送路徑15a之延伸方 向而設置於各個搬送部15的下方。又，在排氣路徑31之兩端，係分別設置有排氣裝置31a。
排氣裝置31a，係藉由排氣裝置15d，使吐出至排氣路徑31之基板搬送裝置17周圍的空氣進行排氣。該點之詳細內容，係使用圖5B及圖5C，在後面進行說明。
在像這樣的構成中，在實施形態之基板處理系統1中，係進一步抑制微粒附著於晶圓W，尚使收授部14之內壓高於搬入搬出室21的內壓及搬送部15的內壓。參閱圖3A及圖3B，更具體地說明該點。
圖3A，係表示收授部14、搬入搬出室21及搬送部15之內壓差的示意圖。又，圖3B，係表示分別在收授部14、搬入搬出室21及搬送部15中之氣流之方向的示意圖。
如圖3A所示，在基板處理系統1中，收授部14的內壓，係保持為高於搬入搬出室21的內壓及搬送部15的內壓。例如，如圖3A所示，搬入搬出室21的內壓及搬送部15的內壓，係分別保持為「未滿1~3[Pa]」，相對於此，收授部14的內壓，係保持為高於該些的「3~4[Pa]」。
藉此，由於可抑制微粒從搬入搬出室21及搬送部15流入成為晶圓W暫時停留的收授部14，因此，可進一步抑制微粒附著於晶圓W。
另外，圖3A所示的具體數值，係僅用以表示 收授部14、搬入搬出室21及搬送部15之相對內壓差的一例，並非限定實際數值者。又，在圖3A中，雖係使搬入搬出室21及搬送部15之內壓成為同一範圍的值，但只要至少低於收授部14的內壓即可，並非必需為同一範圍的值。
像這樣之收授部14、搬入搬出室21及搬送部15的內壓差，係藉由分別在收授部14、搬入搬出室21及搬送部15所形成之潔淨空氣之氣流的風量及方向等來予以施加。
具體而言，如圖3B所示，在各個收授部14中，係形成有從收授部14之上部朝向下部流動的降流。該降流，係從各個搬入搬出室21及搬送部15隔開收授部14，可說是具有氣幕的功能。又，收授部14之內壓，係藉由該降流的風量等，調整為高於搬入搬出室21的內壓及搬送部15的內壓。
又，在搬入搬出室21中，係藉由FFU21a(參閱圖2)及設置於搬入搬出室21之下部的排氣裝置(省略圖示)，與收授部14相同地形成有降流。搬入搬出室21之內壓，係藉由該降流的風量等，調整為低於收授部14的內壓。
又，在各個搬送部15中，係形成有沿著搬送部15之延伸方向(X軸方向)之大致橫向的側流。搬送部15之內壓，係藉由該側流的風量等，調整為低於收授部14的內壓。
其次，使用圖4A及圖4B，更具體地說明在收授部14中形成降流之供氣排氣機構的構成。圖4A及圖4B，係表示收授部14之供氣排氣機構之構成之一例的示意圖(其1)及(其2)。另外，圖4B，係從X軸之負方向透視基板處理系統1之簡略的正面示意圖。
如圖4A所示，收授部14，係藉由FFU14a供給潔淨空氣，藉由排氣裝置14b使該空氣進行排氣，藉此，在設置有收授台14c的其內部形成降流。
像這樣的供氣排氣機構，係在具有複數個收授部14時，個別地設置於各個收授部14。例如，如圖4B所示，在多層地設置有2個收授部14時，FFU14a，係沿著Y軸，在收授站22(參閱圖2)之頂部配置有2個，一方，係連接於上層之收授部14，另一方，係連接於下層之收授部14。
而且，各個收授部14，係藉由從不同的FFU14a接收供氣，分別從排氣裝置14b進行排氣的方式，形成個別之降流。藉由像這樣具有個別之供氣排氣機構的方式，因應收授部14所設置之位置或自FFU14a起之供給路徑之長度之差異這樣的個體差，可精細地調整各個收授部14的內壓等。
另外，分別來自排氣裝置14b的排氣，係例如如圖4B所示，亦可在搬入搬出室21等之內部設置排氣路徑21b，一邊經由該排氣路徑21b整流，一邊導入至搬入搬出室21的下側而排氣至裝置外(基板處理系統1之 外部)。
其次，使用圖5A~圖5C，更具體地說明搬送部15之供氣排氣機構的構成。圖5A~圖5C，係表示搬送部15之供氣排氣機構之構成之一例的示意圖(其1)~(其3)。另外，圖5C，係與圖4B相同地，從X軸之負方向透視基板處理系統1之簡略的正面示意圖。
如圖5A所示，搬送部15，係藉由FFU15b供給潔淨空氣，藉由排氣裝置15c使該空氣進行排氣，藉此，在收容有基板搬送裝置17的其內部，形成大致從X軸正方向朝向負方向之橫向的側流。
在此，FFU15b，係設置為可從上述之對向側壁的大致全面進行供氣為較佳。藉由上述方式，由於可對搬送部15之橫剖面形成均勻之氣流的流動，因此，難以產生亂流等，換言之，可形成易進行調整等的清潔環境。
又，由於可在較搬送部15之前後寬度(延伸方向之寬度)更短之上下寬度(上下方向之寬度)的範圍下構成供氣排氣機構，因此，可較例如設成為在搬送部15內形成降流的構造更實現供氣排氣機構之小型化，從而可減低基板處理系統1的製造成本或消耗能源。另外，在如圖5A所示之側流的情況下，上述之開口側壁側並非必需為側壁，只要氣流流入收授部14，則亦可藉由框架等來構成。
又，在圖5A中，雖係以藉由設置於開口側壁之排氣裝置15c進行排氣的情形為例，但並不限於此，例 如搬送部15，係亦可共有收授部14與排氣裝置14b，藉由該排氣裝置14b進行排氣。在該情況下，由於可使基板處理系統1所具備的零件數量減少，因此，可獲得有助於低成本化這樣的效果。
又，如圖5B所示，搬送部15，係藉由沿著搬送路徑15a之延伸方向而設置的排氣裝置15d，使基板搬送裝置17之可動軸周圍的空氣吐出至排氣路徑31。
而且，設置於排氣路徑31之兩端的排氣裝置31a，係從上述之開口側壁側及對向側壁側的雙方，使吐出至排氣路徑31之基板搬送裝置17之可動軸周圍的空氣進行排氣。藉此，可有效地抑制來自易產生微粒之基板搬送裝置17之可動軸周圍的排氣流入收授部14及搬送部15。
另外，分別來自排氣裝置15c，31a的排氣，係與已表示之圖4B的情形相同，例如如圖5C所示，亦可設成為一邊經由排氣路徑21b整流，一邊導入至搬入搬出室21的下側而排氣至裝置外。此時，排氣路徑21b，係亦可設置為集合管，或亦可在每個排氣裝置15c，31a(或14b)個別地設置。
然而，直至此為止，雖係以搬送部15的側流形成為大致從X軸正方向朝向負方向之橫向的情形為例，但如圖5D所示，亦可將此設成為反向。圖5D，係表示搬送部15之供氣排氣機構之構成之變形例的示意圖。
亦即，如圖5D所示，搬送部15，係亦可從 設置於與收授部14連通之上述之開口側壁側的FFU15b接收潔淨空氣之供氣，藉由設置於對向側壁側的排氣裝置15c使該空氣進行排氣，藉此形成大致從X軸負方向朝向正方向之橫向的側流。
另外，此時，FFU15b，係以可對搬送部15之橫剖面形成大致均勻氣流之流動的方式，例如設置為可從開口於開口側壁之收授部14之開口周圍的大致全面進行供氣為較佳。
又，在圖5B中，雖係以沿著搬送路徑15a之延伸方向設置有複數個排氣裝置15d的情形為例，但作為該情形之變形例，亦可設成為基板搬送裝置17在其可動軸周圍具備排氣裝置。
在該情況下，雖省略圖示，但可藉由例如在衝孔金屬板上鋪設搬送路徑15a的方式，將來自基板搬送裝置17所具有之排氣裝置的排氣吐出至排氣路徑31。
如上述，本實施形態之基板處理系統1(相當於「基板處理裝置」之一例)，係具備有搬入搬出室21、搬送部15(相當於「搬送室」之一例)及收授部14(相當於「收授室」之一例)。
搬入搬出室21，係從載體C搬入搬出晶圓W(相當於「基板」之一例)。搬送部15，係形成有晶圓W朝處理單元16(相當於「基板處理室」之一例)的搬送路徑15a，該處理單元16，係對晶圓W施予預定處理。
收授部14，係配置於搬入搬出室21及搬送部15之間，使用於搬入搬出室21及搬送部15間之基板的收授。又，收授部14之內壓，係高於搬入搬出室21的內壓及搬送部15的內壓。
因此，根據本實施形態之基板處理系統1，可進一步抑制微粒附著於晶圓W。
另外，在上述的實施形態中，雖係列舉供氣裝置為FFU的情形為例，但並不限於此，例如亦可為吸入在基板處理系統1之外部所生成之潔淨空氣的供氣裝置。
又，在上述的實施形態中，雖係以在上下2層配置有收授部14及搬送部15之配對的情形為例，但該些亦可為1層或3層以上。
又，在上述的實施形態中，雖係列舉晶圓W作為基板為例，但亦可為液晶顯示器等所使用的玻璃基板等、其他基板。
更進一步之效果或變形例，係可由具有該發明技術領域之通常知識者輕易進行導出。因此，本發明之更廣泛的態樣，係並不限定於上述所表示且記述之特定的詳細內容及代表性的實施形態者。因此，在不脫離藉由附加之申請專利範圍及其均等物所定義之所有發明的概念精神或範圍下，可進行各種變更。

Claims (10)

  1. 一種基板處理裝置，係具備有：搬入搬出室，從載體搬入搬出基板，搬送室，形成有基板朝基板處理室的搬送路徑，該基板處理室，係對基板施予預定處理；及收授室，配置於前述搬入搬出室及前述搬送室之間，使用於該搬入搬出室及該搬送室間之基板的收授，前述收授室之內壓，係高於前述搬入搬出室的內壓及前述搬送室的內壓，前述搬送室，係具有：對向側壁，與前述收授室相對向；及供氣裝置，設置於該對向側壁，前述搬送路徑，係形成為從前述收授室側延伸到前述對向側壁側，在前述搬送室之內部，係藉由前述對向側壁之供氣裝置及設置於前述收授室側之排氣裝置，形成有從前述對向側壁側流向前述收授室側之潔淨空氣的側流。
  2. 如申請專利範圍第1項之基板處理裝置，其中，具有：供氣裝置，配置於前述收授室的上方；及排氣裝置，配置於該收授室的下方，在前述收授室之內部，係設置有在前述搬入搬出室及前述搬送室之間保持基板的收授台，並且形成有前述供氣裝置及前述排氣裝置所致之潔淨空氣的降流。
  3. 如申請專利範圍第2項之基板處理裝置，其中，前述搬送室，係在高度方向上多層地設置有複數個，前述收授室，係因應前述搬送室，在高度方向上多層地設置有複數個，在各個前述收授室中，係個別地連結有前述供氣裝置及前述排氣裝置。
  4. 如申請專利範圍第1、2或3項之基板處理裝置，其中，具備有：排氣路徑，設置為對來自前述收授室的排氣進行整流而引導至該基板處理裝置外。
  5. 如申請專利範圍第1項之基板處理裝置，其中，設置於前述收授室側之排氣裝置，係配置於前述收授室的下方。
  6. 如申請專利範圍第1、2或3項之基板處理裝置，其中，前述搬送室，係具有：開口側壁，具備有與前述收授室連通的開口；對向側壁，與該開口側壁相對向；供氣裝置，設置於前述開口側壁的前述開口周圍；及排氣裝置，設置於前述對向側壁，在前述搬送室之內部，係藉由前述開口側壁之供氣裝置及前述對向側壁之排氣裝置，形成有從前述開口側壁側流向前述對向側壁側之潔淨空氣的側流。
  7. 如申請專利範圍第1項之基板處理裝置，其中， 設置於前述對向側壁的供氣裝置，係設置為可從前述對向側壁的大致全面進行供氣。
  8. 如申請專利範圍第6項之基板處理裝置，其中，設置於前述開口側壁的供氣裝置，係設置為可從前述開口周圍的大致全面進行供氣。
  9. 如申請專利範圍第2項之基板處理裝置，其中，前述收授台，係具備有：置放架，在高度方向上多層地設置，分別逐片地載置有前述基板。
  10. 如申請專利範圍第1項之基板處理裝置，其中，具備有：基板搬送裝置，設置於前述搬送室的內部，沿著前述搬送路徑搬送基板；排氣路徑，沿著該搬送路徑，設置於前述搬送路徑的下方；及排氣裝置，分別設置於前述排氣路徑的兩端，前述排氣路徑之兩端的排氣裝置，係經由該排氣路徑，從前述收授室側及前述對向側壁側的雙方，使從前述基板搬送裝置周圍吐出至前述排氣路徑的空氣進行排氣。
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