WO1999052143A1 - Mecanisme d'alignement et dispositif de traitement de semi-conducteurs utilisant ce mecanisme - Google Patents

Mecanisme d'alignement et dispositif de traitement de semi-conducteurs utilisant ce mecanisme Download PDF

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WO1999052143A1
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Masahito Ozawa
Masaki Narushima
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Tokyo Electron Limited
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Definitions

  • the present invention relates to an alignment processing mechanism for aligning the direction of an object to be processed in a certain direction prior to processing, and a semiconductor manufacturing apparatus using the same. Background technology
  • a single-wafer processing apparatus that processes an object to be processed, for example, a semiconductor wafer one by one, is widely used.
  • a single wafer processing apparatus for example, there is a multi-chamber single processing apparatus.
  • the multi-chamber single-processing apparatus includes, for example, a carrier chamber for accommodating a carrier, an alignment chamber for taking out semiconductor wafers one by one from the carrier in the carrier chamber, and performing alignment, and being connected to the alignment chamber and a mouth lock chamber.
  • the transfer chamber is provided with a plurality of processing chambers connected around the transfer chamber, and a predetermined film-forming etching process is continuously performed in the plurality of processing chambers.
  • the multi-chamber single processing apparatus is equipped with a device that performs the transfer, alignment and processing of semiconductor wafers consistently under reduced pressure that reaches a predetermined degree of vacuum.
  • semiconductor wafers are taken out one by one from the carriers in the carrier chamber via a transfer mechanism under atmospheric pressure, for example, and transferred to the alignment mechanism.
  • the alignment mechanism detects an orientation flat (orientation flat) via a detector such as an optical sensor and performs alignment of the semiconductor wafer, that is, adjusts the orientation to a predetermined direction.
  • the semiconductor wafer after the alignment is transferred from the alignment mechanism to the load lock chamber via the transfer mechanism.
  • the semiconductor wafer is transferred from the loading chamber to a predetermined processing chamber via the transfer mechanism in the transfer chamber under reduced pressure, and undergoes predetermined processing.
  • the processed semiconductor wafer is stored in a carrier for storing the processed semiconductor wafer via a transfer chamber, a load lock chamber, and an alignment chamber. Summary of the invention
  • the alignment process is a rate-determining condition for a series of processes on a semiconductor wafer (when the alignment process is longer than the processing time of the semiconductor wafer) and cases where the rate-limiting condition is not satisfied.
  • reducing the waiting time (play time) in the alignment process is an important point in improving throughput.
  • the next semiconductor wafer is transported from the carrier chamber to the alignment mechanism after the completion of the alignment processing of the previous semiconductor wafer, the next semiconductor wafer is transported from the carrier chamber to the alignment mechanism.
  • the time sent was the play time of the alignment mechanism, and the throughput decreased accordingly.
  • the present invention has been made to solve the above problems, and provides an alignment processing mechanism capable of increasing the utilization efficiency of the alignment mechanism, achieving high-speed alignment processing, and thereby increasing the throughput. It is intended to be.
  • an alignment processing mechanism of the present invention includes a transport mechanism for transporting an object, an alignment mechanism for aligning the object transported by the transport mechanism in a predetermined direction, and a transport mechanism. And a buffer mechanism for relaying the transfer of the object from the to the alignment mechanism.
  • the buffer mechanism temporarily holds the object to be transported by the transport mechanism, and temporarily stores the object to be transported according to the state of the alignment mechanism. To be handed over.
  • Another feature of the present invention is to further include a second transport mechanism that transports the object to be processed that has been aligned by the alignment mechanism.
  • the buffer mechanism has at least two holding members that support the object to be processed in the vicinity of the alignment mechanism.
  • each holding member can be integrally moved up and down with respect to the alignment mechanism so as to transfer the object to be processed supported by the holding member to the alignment mechanism.
  • each holding member is rotatable so as to retreat outside the relative movement space of the object to be processed.
  • each of the holding members abuts against a back surface of the object to support the object. 3
  • the alignment mechanism includes a mounting table on which an object to be processed is mounted, and a driving mechanism for rotating the mounting table in a horizontal plane.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a main part of an embodiment of the alignment processing mechanism of the present invention.
  • FIG. 2 is a sectional view showing the entire structure of the alignment processing mechanism shown in FIG.
  • FIG. 3 is a plan view showing an example of a processing apparatus to which the alignment processing mechanism shown in FIG. 1 is applied.
  • FIG. 4 is a plan view showing an example of a processing apparatus to which an alignment processing mechanism according to another embodiment of the present invention is applied.
  • the alignment processing mechanism 10 of the present embodiment includes a transfer mechanism 11 for transferring a semiconductor wafer W and a semiconductor wafer W transferred by the transfer mechanism 11 with reference to an orificer. And an alignment mechanism 12 for performing alignment in a predetermined direction.
  • the transfer mechanism 11 holds a semiconductor wafer W and bends and stretches in a horizontal plane.
  • the multi-joint arm 11 A holds the semiconductor wafer W in a horizontal plane.
  • a drive mechanism 11 B that rotates forward and backward and moves up and down in the vertical direction (Z direction).
  • the transfer mechanism 11 uses the drive mechanism 11 B to move the articulated arm 11 A to the transfer height of the semiconductor wafer W, takes out the semiconductor wafers W one by one from the carrier, and transfers them to the alignment mechanism 12 It is supposed to. Further, the transport mechanism 11 transports the semiconductor wafer W after the alignment to a predetermined location.
  • the multi-joint arm 11 A When the transfer mechanism 11 is operated under a predetermined vacuum, the multi-joint arm 11 A is provided with a force for holding the semiconductor wafer W by a suction means such as an electrostatic chuck. Alternatively, it is preferable to operate with the semiconductor wafer mounted. When the transfer mechanism 11 operates under atmospheric pressure, the articulated arm 11 A can operate by vacuum-suctioning the semiconductor wafer W or with a semiconductor wafer mounted. preferable.
  • the alignment mechanism 12 includes a mounting table 12 A on which the semiconductor wafer W is mounted, and a mounting table 12 A which moves the mounting table 12 A forward or backward in a horizontal plane.
  • a drive mechanism 12B that rotates the wafer in the vertical direction and moves up and down in the vertical direction, and detects an orientation flat (also includes notches; the same applies hereinafter) of the semiconductor wafer W while the drive mechanism 12B rotates, and drives the semiconductor wafer W in a predetermined direction.
  • a detector such as an optical sensor for stopping the mechanism 12B and a control unit (not shown) are employed.
  • the alignment mechanism 12 detects the orientation flat with a detector while rotating the mounting table 12A forward and backward, and aligns the semiconductor wafer W in a predetermined direction by a control unit.
  • the mounting table 12A holds the semiconductor wafer W with a suction means such as an electrostatic chuck.
  • the mounting table 12A preferably vacuum-adsorbs the semiconductor wafer W.
  • reference numeral 14 denotes a floor on which the transport mechanism 11 and the alignment mechanism 12 are disposed.
  • the alignment processing mechanism 10 of the present embodiment includes a buffer mechanism 13 for temporarily holding the semiconductor wafer W, as shown in FIGS.
  • the buffer mechanism 13 relays the transfer of the semiconductor wafer W when transferring the semiconductor wafer W from the transfer mechanism 11 to the alignment mechanism 12.
  • the buffer mechanism 13 is provided at substantially equal intervals in the circumferential direction around the mounting table 12 A of the alignment mechanism 12, and further includes holding members 13 G capable of holding the semiconductor wafer W from the back surface.
  • a lifting mechanism (for example, an air cylinder) 13 C connected to 13 B is provided.
  • the air cylinder 13C is fixed below the floor surface 14 so as to integrally raise and lower the retaining pins 13A between upper and lower positions for transferring the semiconductor wafer W.
  • the center of the semiconductor wafer W is aligned with the three support pins 13A.
  • the semiconductor wafer W is held so as to be positioned on an extension of the axis of the mounting table 12 A of the mounting mechanism 12. Accordingly, when the three support pins 13A are lowered by the air cylinder 13C, the semiconductor wafer W is placed on the mounting table 12A so that the center of the semiconductor wafer W is positioned at the center of the mounting table 12A. Is to be delivered.
  • the holding member 13G is fixed to the support pin 13A at the upper end of each support pin 13A.
  • a support surface 13 H for supporting the semiconductor wafer W and a tapered surface 13 I rising from the support surface 13 H toward the outer peripheral side of the semiconductor wafer W are continuously formed.
  • the tapered surface 13I is a guide surface for guiding the semiconductor wafer to the support surface 13H.
  • the holding member 13G may be formed integrally with the support pin 13A.
  • the line formed at the boundary between the tapered surface 13 I and the support surface 13 H may be a straight line orthogonal to the diameter of the semiconductor wafer W, or may be an arc corresponding to the outer periphery of the semiconductor wafer W. It only needs to correspond to the outer periphery of the semiconductor wafer W.
  • each support pin 13A is connected to the connecting member 13B so as to be able to rotate forward and backward.
  • a pulley 13D is attached to each support pin 13A, and a motor 13E capable of normal and reverse rotation is attached to the connecting member 13B.
  • the endless belt 13 F is looped between the output pulleys. As a result, as shown by the arrow in FIG. It rotates forward and backward through F.
  • Each holding member 13G is turned inward with respect to the area surrounded by each support pin 13A as each support pin 13A rotates forward and backward with respect to the connection member 13B. Or turned outward.
  • the holding member 13G is directed outward, the holding member 13G is retracted to the outside of the relative movement space of the semiconductor wafer W, and the semiconductor wafer W is moved between the support pins 13A.
  • the support pins 13A are arranged around the mounting table such that the circle inscribed therein is large enough to include the object to be processed. It is preferable that at least one of the intervals between the support pins 13A is an interval through which the object held by the transport means can pass. According to this structure, the transport unit is placed in a state where the holding member holds the object to be processed. The aligned object can be carried out of the table.
  • the configuration in which the number of the support pins is three is shown, but the embodiment of the present invention is not limited to this.
  • a configuration in which an annular holding member is supported by one support pin may be used. Of course, two or four or more can be configured.
  • the configuration in which the holding member is supported by one support pin there is a disadvantage that the movement for avoiding the holding member from the moving space of the object to be processed becomes large, and the time for the movement becomes long. From this viewpoint, a configuration in which a plurality of holding members are supported by a plurality of support pins is preferable.
  • the support pins When using four support pins, the support pins are placed at the four vertices of a rectangle (including a square) surrounding the mounting table, and the space between the two substrates corresponding to the long side of the rectangle is held by the transfer means. If the space is set so that the body can pass, the object to be processed can be put in and out from both directions with the mounting table in between.
  • the processing apparatus 20 includes left and right carrier chambers 21 for accommodating semiconductor wafers W in carrier units, an alignment chamber 22 interposed therebetween, a carrier chamber 21 and an alignment chamber.
  • a transfer chamber 23 having seven sides connected to three sides adjacent to each other, and four processing chambers 24 connected to the remaining four sides around the transfer chamber 23. It has.
  • the transfer and the alignment of the semiconductor wafer W are also performed under a predetermined reduced pressure.
  • each processing chamber 24 is configured as, for example, a plasma processing chamber. In each processing chamber 24, a predetermined wiring film, an insulating film, or the like is formed on the surface of the semiconductor wafer W, or an unnecessary portion is not formed. Is removed.
  • the carrier chamber 21, the alignment chamber 22, the transfer chamber 23, and the processing chamber 24 are evacuated to a predetermined degree of vacuum, and each of the chambers is reduced to a predetermined pressure.
  • the semiconductor wafer W is transferred under reduced pressure, Is aligned. That is, first, the transfer mechanism 11 of the alignment processing mechanism 10 is driven, and the articulated arm 11 A is bent and stretched via the drive mechanism 11 B to move from the carrier C of the carrier chamber 21 to the transfer chamber 23.
  • the semiconductor wafers W are unloaded one by one, and the multi-joint arm 11A is rotated to direct the semiconductor wafer W to the buffer mechanism 13 as shown by the solid line in FIG.
  • the articulated arm 11A and the support pins 13A relatively move vertically, and the articulated arm 11A and the support pins 13A move to a height at which the semiconductor wafer W can be transferred. It will be adjusted.
  • the articulated arm 11 A extends, and the semiconductor wafer W is transported to a position directly above the holding member 13 G of the three support pins 13 A. Thereafter, the articulated arm 11A is slightly lowered via the drive mechanism 12B, and the semiconductor wafer W is delivered to the buffer mechanism 13 as shown by the dashed line in FIG. At this time, the holding members 13G of the support pins 13A are all directed inward, and the three support surfaces 13H support the peripheral edge of the back surface of the semiconductor wafer W. Subsequently, the articulated arm 11 A retreats from the buffer mechanism 13.
  • the semiconductor wafer W can be moved by the tapered surface 13 I of each holding member 13 G. Since the support pins 13A are guided to the respective support surfaces 13H, the three support pins 13A can reliably hold the semiconductor wafer W on the support surface 13H.
  • the air cylinder 13C is driven to lower each support pin 13A to a position where the semiconductor wafer W is transferred to the mounting table 12A, and the mounting table 12A
  • the semiconductor wafer W is placed on the substrate.
  • the mounting table 12 A slightly rises and rotates while holding the semiconductor wafer W. While the mounting table 12A rotates, the detector detects the orientation flat of the semiconductor wafer W, and the control unit controls the rotation of the mounting table 12A to align the semiconductor wafer W.
  • the buffer mechanism 13 and the transport mechanism 11 are driven during the alignment. That is, the motor 13E of the knocker mechanism 13 is driven, and the three support pins 13A are, for example, 180 through the endless belt 13F. Rotate. Thereby, the support surface 13H of the holding member 13G faces the outside of the semiconductor wafer W. After the holding member 13G has retreated from the semiconductor wafer W, each support pin 13A is moved by the air cylinder 13C. Then, it rises to the position where the semiconductor wafer W is transferred to and from the transfer mechanism 11. Subsequently, the next semiconductor wafer W transferred from the carrier chamber 21 by the transfer mechanism 11 is delivered from the articulated arm 11 A to the buffer mechanism 13 in the same manner as described above. Temporarily retained.
  • the articulated arm 11A of the transfer mechanism 11 is driven by the drive mechanism 11B to control the semiconductor on the mounting table 12A.
  • the wafer W is lowered to the transfer height of the wafer W, extends to the mounting table 12 A as shown by the solid line in FIG. 2, receives the semiconductor wafer W after the alignment, and retracts the semiconductor wafer W from the alignment chamber 22.
  • the articulated arm 11 A transports the semiconductor wafer W into a predetermined processing chamber 24. After the articulated arm 11 A retreats from the processing chamber 24, processing of the semiconductor wafer W is started in the processing chamber 24.
  • the knocker mechanism 13 is driven and the next temporarily held semiconductor wafer W is held as described above. It is handed over to the mounting table 12 A, and the alignment by the alignment mechanism 12 is performed.
  • the transport mechanism 11 transports the semiconductor wafer W from the carrier chamber 21 to the buffer mechanism 13 and stores the processed semiconductor wafer W from the processing chamber 24. It is transported into the carrier C stored in the other carrier room 21.
  • the semiconductor wafer W is delivered from the buffer mechanism 13 to the alignment mechanism 12 immediately after the semiconductor wafer W is taken out, as described above.
  • the alignment processing of the semiconductor wafer W is performed in the alignment mechanism 12.
  • the semiconductor wafer W can be transferred between the buffer mechanism 13 and the transfer mechanism 11 in the interim, and the alignment processing of the next semiconductor wafer W is performed immediately after the alignment processing of the previous semiconductor wafer W is completed.
  • the idle time of the alignment mechanism 12 can be eliminated, the alignment mechanism 12 can be used efficiently without interruption, and the holding time of the semiconductor wafer W by the alignment mechanism 12 can be reduced to only the time required for the alignment.
  • Semiconductor wafer W The alignment process can be sped up, and the throughput of the wafer process can be increased.
  • FIG. 4 is a plan view showing a processing device 30 to which an alignment processing mechanism 10 according to another embodiment of the present invention is applied.
  • the processing apparatus 30 includes left and right carrier chambers 31 for accommodating semiconductor wafers W on a carrier basis, an alignment chamber 32 interposed therebetween, and an alignment chamber 3. 2 and a transfer chamber 35 connected to the left and right load ports 33 and 34, and a processing chamber 36 connected to the remaining side surface around the transfer chamber 35. I have.
  • the alignment processing of the semiconductor wafer W is performed under atmospheric pressure.
  • the alignment processing mechanism 1 OA of the present embodiment includes, in addition to the transport mechanism 11, the alignment mechanism 12, and the buffer mechanism 13, a second transport mechanism 35 A disposed in the transport chamber 35. Have. Although the semiconductor wafer W before the alignment is transferred to the buffer mechanism 13 via the transfer mechanism 11 as in the above embodiment, the semiconductor wafer W after the alignment is transferred via the second transfer mechanism 35A. This is different from the above-described embodiment in that the transfer is performed.
  • the transport mechanism 11 of the above embodiment has an elevating mechanism for raising and lowering the articulated arm 11A in the vertical direction.
  • each of the transport mechanisms 11 and 35A of the present embodiment is an articulated arm.
  • each articulated arm always delivers the semiconductor wafer W at a constant height.
  • the alignment processing mechanism 1OA of the present embodiment performs the alignment processing on the semiconductor wafer W under the atmospheric pressure as described above, and transports the semiconductor wafer W after the alignment under a predetermined vacuum.
  • the support pins 13A are arranged around the mounting table such that the circle inscribed therein is large enough to include the object to be processed. It is preferable that at least one of the intervals between the support pins 13A is an interval through which the object held by the transport means can pass. According to this structure, the transporting means can carry out the aligned workpiece from the mounting table while the holding member holds the workpiece.
  • the configuration in which the number of the support pins is three is shown, but the embodiment of the present invention is not limited to this.
  • a configuration in which an annular holding member is supported by one support pin may be used. Of course, two or four or more can be configured.
  • the support member In the configuration where the support member is supported by one support pin, the support member There is a drawback that the movement for avoiding the object from the moving space of the processing object becomes large, and the time for that becomes long. From this viewpoint, a configuration in which a plurality of support members are supported by a plurality of support pins is preferable.
  • support pins When using four support pins, support pins are placed at the four vertices of a rectangle (including a square) that surrounds the mounting table, and two spaces corresponding to the long sides of the rectangle are held by the transport means. By setting the interval at which the processed object can pass, the processed object can be taken in and out from either direction with the mounting table interposed therebetween.
  • the articulated arm 11 takes out the first semiconductor wafer W from the carrier C containing a plurality of semiconductor wafers and places it on the mounting table 12A of the alignment mechanism. While the first semiconductor wafer W is being aligned, the articulated arm 11 takes out the next semiconductor wafer W from the carrier C and passes it to the holding member of the support pins 13A. When the alignment of the first semiconductor wafer W is completed, the articulated arm 11 takes the semiconductor wafer W from the mounting table 12A and carries it to the mouth lock chamber 33. The semiconductor wafer W temporarily held by the support pins 13 A is immediately transferred to the mounting table 12 A and is aligned. Meanwhile, the articulated arm takes out the next semiconductor wafer W from the carrier C and passes it to the support pin 13A.
  • the load lock chamber 33 is closed after the first semiconductor wafer W is loaded, and when the inside is evacuated and reaches a predetermined degree of vacuum, the gate on the articulated arm side is opened, and the articulated arm 35 A
  • the semiconductor wafer W is taken out.
  • the semiconductor wafer W is transferred to a predetermined processing chamber 36 by the articulated arm 35A, where the semiconductor wafer W is processed.
  • the processed semiconductor wafer W is taken out of the processing chamber by the multi-joint arm 35 A and transferred to the carrier C by the multi-joint arm 11 via the load lock chamber 34.
  • the semiconductor processing apparatus further includes a storage unit that stores the object to be processed, and a processing chamber that performs processing on the object to be processed.
  • a system is possible in which the alignment means and the processing chamber are arranged substantially on the same straight line.
  • a wafer carrier as a storage means, an alignment mechanism, and a processing chamber are arranged in this order, and a load lock means is inserted between the alignment mechanism and the processing chamber as needed.
  • the transfer means is provided near the alignment mechanism. If a load lock unit is provided, another transfer unit is provided between the load port unit and the processing chamber.
  • the semiconductor device is transferred from the buffer mechanism 13 to the alignment mechanism 12.
  • each support pin 13A of the buffer mechanism 13 rotate when the body wafer W is delivered and the support members 13G are retracted from the semiconductor wafer W is described.
  • each support pin 13A may have a structure that moves forward and backward in the radial direction of the semiconductor wafer W.
  • each support pin 13A may have a structure in which the upper end of each support pin is inclined outward and the support member is retracted from the moving space of the semiconductor wafer.
  • the alignment mechanism 12 and the buffer mechanism 13 need only be able to move up and down relatively, and the alignment mechanism 12 need not have an elevating mechanism.
  • the buffer mechanism holds the workpiece just above the mounting table.
  • the buffer mechanism transfers the object to be processed to the mounting table only in the vertical direction, so that there is an advantage that horizontal displacement is less likely to occur.
  • the embodiment of the present invention is not limited to this, and the position where the buffer mechanism temporarily holds the object to be processed may be near the mounting table, for example, may be obliquely upward. In that case, means for moving the buffer mechanism obliquely downward is required when transferring the object to the mounting table.
  • Typical semiconductor processing apparatuses to which the present invention is applied include a CVD apparatus and a plasma etching apparatus.
  • the present invention can be applied to all devices that require some kind of alignment processing on a workpiece, such as a wafer prober, a coater, a developer, and a pattern exposure device.
  • the articulated arm is used as the transport means, but a belt transport mechanism may be used.
  • a vacuum processing apparatus for a semiconductor wafer has been described as an example.
  • the present invention can also be applied to a processing apparatus for an object to be processed such as a square, such as a substrate for a liquid crystal display.
  • the present invention can be widely applied to all semiconductor processing apparatuses, including semiconductor manufacturing apparatuses or semiconductor inspection apparatuses which require alignment processing, other than vacuum processing apparatuses.

Description

明 細 書 ァライメント処理機構及びそれを用いた半導体処理装置 技 術 分 野
本発明は、 被処理体の処理に先立ってその向きを一定の方向に揃えるァライメ ント処理機構及びそれを用いた半導体製造装置に関する。 背 景 技 術
半導体製造工程では、 被処理体例えば半導体ウェハを一枚ずつ処理する枚葉式 処理装置が広く用いられている。 このような枚葉式処理装置として、 例えばマル チチャンバ一処理装置がある。 マルチチャンバ一処理装置は、 例えば、 キャリア を収納するキヤリア室と、 このキヤリア室内のキヤリアから半導体ウェハを一枚 ずつ取り出してァライメントを行うァライメント室と、 このァライメント室と口 一ドロック室を介して連結された搬送室と、 この搬送室の周囲に連結された複数 の処理室とを備え、 複数の処理室で所定の成膜処理ゃェッチング処理を連続的に 行うようにしてある。 また、 マルチチャンバ一処理装置の中には、 所定の真空度 に達した減圧下で半導体ウェハの搬送、 ァライメント及び処理を一貫して行う装 ¾める。
ァライメント処理に関して説明すると、 ァライメント室では、 例えば大気圧下 で搬送機構を介してキヤリァ室内のキヤリァから半導体ウェハが一枚ずつ取り出 され、 ァライメント機構まで搬送される。 ァライメント機構は、 例えば光学セン サ等の検出器を介してオリエンテーションフラッ ト （オリフラ） を検出し、 半導 体ウェハのァライメントを行う、 すなわち、 その向きを所定の向きに合わせる。 ァライメント後の半導体ウェハは、 搬送機構を介してァライメント機構からロー ドロック室内へ搬送される。 その後、 半導体ウェハは、 減圧下で搬送室内の搬送 機構を介してロード口ック室内から所定の処理室内へ搬送され、 ここで所定の処 理を受ける。 処理済みの半導体ウェハは、 搬送室、 ロードロック室及びァライメ ント室を経由して処理済みの半導体ウェハを収納するキヤリァ内へ収納される。 発 明 の 要 旨
ところで、 一般には、 ァライメント処理が半導体ウェハの一連の処理の律速条 件になる場合 （ァライメント処理が半導体ウェハの処理時間より長い場合） と律 速条件にならない場合とがある。 いずれの場合であっても、 ァライメント処理で の待ち時間 （遊び時間） を短くすることが、 スループッ ト向上の重要なポイント になる。 しかしながら、 例えば上述したように先の半導体ウェハのァライメント 処理の終了を待って次の半導体ウェハがキヤリァ室からァライメント機構まで搬 送される場合には、 次の半導体ウェハがキヤリァ室からァライメント機構まで搬 送される時間がァライメント機構の遊び時間になり、 それだけスループッ トが低 下するという課題があった。
本発明は、 上記課題を解決するためになされたもので、 ァライメン ト機構の利 用効率を高めてァライメント処理の高速化を達成し、 もってスループッ トを高め ることができるァライメント処理機構を提供することを目的としている。
この目的を達成するために、 本発明のァライメント処理機構は、 被処理体を搬 送する搬送機構と、 搬送機構によって搬送される被処理体を所定の向きにァライ メントするァライメント機構と、 搬送機構からァライメント機構への被処理体の 引き渡しを中継するバッファ機構と、 を備えたことを特徴とする。
本発明の別の特徴の 1つとして、 バッファ機構は、 搬送機構によって搬送され る被処理体を一時的に保持すると共に、 ァライメント機構の状態に応じて一時的 に保持した被処理体をァライメント機構に引き渡すようになっている。
本発明の別の特徴の 1つとして、 ァライメント機構によってァライメントされ た被処理体を搬送する第 2搬送機構を更に備える。
本発明の別の特徴の 1つとして、 バッファ機構は、 被処理体をァライメント機 構の近傍に支持する少なくとも 2つの保持部材を有する。 この場合、 各保持部材 は、 保持部材が支持する被処理体をァライメント機構に引き渡すべくァライメン ト機構に対して一体的に昇降可能であることが好ましい。 また、 各保持部材は、 被処理体の相対的移動空間の外へ退避するように回転可能となっていることが好 ましい。 さらに各保持部材は、 被処理体の裏面に当接して被処理体を支持する支 3 持面と、 支持面から傾斜すると共に被処理体の外周に即して形成されたテーパ面 と、 を有することが好ましい。
本発明の別の特徴の 1つとして、 ァライメント機構は、 被処理体が載置される 載置台と、 載置台を水平面内で回転させる駆動機構と、 を有する。 図面の簡単な説明
図 1は、 本発明のァライメント処理機構の一実施形態の要部を示す斜視図であ る。
図 2は、 図 1に示すァライメント処理機構の全体の構造を示す断面図である。 図 3は、 図 1に示すァライメント処理機構を適用した処理装置の一例を示す平 面図である。
図 4は、 本発明の他の実施形態のァライメント処理機構を適用した処理装置の 一例を示す平面図である。 発明を実施するための最良の形態
以下に、 添付図面を参照して、 本発明の実施の形態について説明する。
本実施形態のァライメント処理機構 1 0は、 例えば図 1、 図 2に示すように、 半導体ウェハ Wを搬送する搬送機構 1 1と、 この搬送機構 1 1によって搬送され た半導体ウェハ Wをオリブラを基準に所定の向きにァライメントするァライメン ト機構 1 2とを備えている。
上記搬送機構 1 1は、 図 2に示すように、 半導体ウェハ Wを保持し、 水平面内 で屈伸する多関節型アーム 1 1 Aと、 この多関節型アーム 1 1 Aを水平面内で ( 0方向に） 正逆回転させると共に鉛直方向 （Z方向） に昇降させる駆動機構 1 1 Bとを備えている。 搬送機構 1 1は、 駆動機構 1 1 Bによって多関節型アーム 1 1 Aを半導体ウェハ Wの受け渡し高さに合わせ、 キャリア内から一枚ずつ半導 体ウェハ Wを取り出し、 ァライメント機構 1 2まで搬送するようになっている。 さらに、 搬送機構 1 1は、 ァライメント後の半導体ウェハ Wを所定の場所まで搬 送するようになっている。 搬送機構 1 1力 、 所定の真空下で作動する場合、 多関 節型アーム 1 1 Aは、 半導体ウェハ Wを静電チャック等の吸着手段で保持する力 、 あるいは半導体ウェハを載置したままの状態で作動することが好ましい。 また、 搬送機構 1 1が大気圧下で作動する場合、 多関節型アーム 1 1 Aは、 半導体ゥェ ハ Wを真空吸着するか、 あるいは半導体ウェハを載置したままの状態で作動する ことが好ましい。
また、 上記ァライメント機構 1 2は、 図 1および図 2に示すように、 半導体ゥ ェハ Wを載置する載置台 1 2 Aと、 この載置台 1 2 Aを水平面内で正方向または 逆方向に回転させると共に鉛直方向に昇降させる駆動機構 1 2 Bと、 この駆動機 構 1 2 Bが回転する間に半導体ウェハ Wのオリフラ （ノツチも含むものとする。 以下同じ） を検出し所定の向きで駆動機構 1 2 Bを止める光学センサ等の検出器 (図示せず） および制御部 （図示せず） とを傭えている。 ァライメント機構 1 2 は、 载置台 1 2 Aを正逆回転する間に検出器でオリフラを検出して、 制御部によ つて半導体ウェハ Wを所定の向きに位置合わせするようになっている。 ァラィメ ント機構 1 2が、 所定の真空下で作動する場合、 載置台 1 2 Aは、 半導体ウェハ Wを静電チャック等の吸着手段で保持することが好ましい。 また、 ァライメント 機構 1 2が大気圧下で作動する場合、 載置台 1 2 Aは、 半導体ウェハ Wを真空吸 着することが好ましい。 尚、 図 2において、 1 4は、 搬送機構 1 1及びァライメ ント機構 1 2が配設された床面である。
更に、 本実施形態のァライメント処理機構 1 0は、 図 1および図 2に示すよう に、 半導体ウェハ Wを一時的に保持するバッファ機構 1 3を備えている。 バッフ ァ機構 1 3は、 搬送機構 1 1からァライメント機構 1 2 へ半導体ウェハ Wを引き 渡す際に半導体ウェハ Wの引き渡しを中継するようになっている。 このバッファ 機構 1 3は、 ァライメント機構 1 2の載置台 1 2 Aの周囲に周方向略等間隔に立 設され、 且つ半導体ウェハ Wを裏面から保持可能な保持部材 1 3 Gを各々その上 部に有する 3本の支持ピン 1 3 A (保持部材） と、 これらの支持ピン 1 3 Aの下 端をそれぞれ回転可能に連結して一体化するリング状の連結部材 1 3 Bと、 この 連結部材 1 3 Bに連結された昇降機構 （例えば、 エアシリンダ） 1 3 Cとを備え ている。 上記エアシリンダ 1 3 Cは、 床面 1 4の下方に固定され、 半導体ウェハ Wを受け渡す上下の各位置の間で各保時ピン 1 3 Aを一体的に昇降させるように してある。 そして、 3本の支持ピン 1 3 Aは、 半導体ウェハ Wの中心がァライメ ント機構 1 2の載置台 1 2 Aの軸心の延長線上に位置するように半導体ウェハ W を保持するようになっている。 従って、 3本の支持ピン 1 3 Aがエアシリンダ 1 3 Cによって下降すると、 半導体ウェハ Wの中心が載置台 1 2 Aの中心に位置す るように、 載置台 1 2 A上に半導体ウェハ Wが引き渡されるようになつている。 保持部材 1 3 Gは、 各支持ピン 1 3 Aの上端において支持ピン 1 3 Aに固定さ れている。 保持部材 1 3 Gの上面には、 半導体ウェハ Wを支持する支持面 1 3 H 及びこの支持面 1 3 Hから半導体ウェハ Wの外周側へ向かって上昇するテーパ面 1 3 Iが連続して形成されている。 このため、 テーパ面 1 3 Iは、 半導体ウェハ を支持面 1 3 Hへ案内するガイ ド面となっている。 尚、 保持部材 1 3 Gは支持ピ ン 1 3 Aと一体に形成されたものであっても良い。
テーパ面 1 3 I と支持面 1 3 Hとの境界で形成される線は、 半導体ウェハ Wの 径に直交する直線でもよいし、 半導体ウェハ Wの外周に対応した円弧状でもよく、 実質的に半導体ウェハ Wの外周に対応していればよい。
一方、 各支持ピン 1 3 Aは、 連結部材 1 3 Bに対して正逆回転可能に連結され ている。 そして、 各支持ピン 1 3 Aにはそれぞれプーリ 1 3 Dが取り付けられ、 連結部材 1 3 Bには正逆回転可能なモータ 1 3 Eが取り付けられ、 各プーリ 1 3 Dとモータ 1 3 Eの出力プーリ間には無端状ベルト 1 3 Fが掛け回され、 これに より、 図 2の矢印で示すように、 モータ 1 3 Eの正逆回転により各支持ピン 1 3 Aが無端状ベルト 1 3 Fを介して正逆回転するようになっている。
各保持部材 1 3 Gは、 各支持ピン 1 3 Aが連結部材 1 3 Bに対して正逆回転す ることに伴って、 各支持ピン 1 3 Aにより囲まれる領域に対して内側に向けられ たり、 外側に向けられたりする。 各保持部材 1 3 Gが外側に向けられている場合 には、 保持部材 1 3 Gは半導体ウェハ Wの相対的な移動空間の外側に退避し、 各 支持ピン 1 3 Aの間を半導体ウェハ Wが相対的に昇降移動できるように配置され ている。
支持ピン 1 3 Aは、 それらに内接する円が被処理体を包含できる大きさになる ように載置台の周囲に配置される。 支持ピン 1 3 Aの間隔は、 少なく ともその一 つが、 搬送手段によって保持された被処理体が通過可能な間隔であることが好ま しい。 この構造によれば、 保持部材が被処理体を保持した状態で搬送手段が載置 台からァライメント済の被処理体を運び出せる。
実施例では、 支持ピンが 3本である構成を示したが、 本発明の実施態様はこれ に限られない。 支持ピン 1本で環状の保持部材を支持した構成でもよい。 2本ま たは 4本以上でも構成できることはもちろんである。 支持ピン 1本で保持部材を 支持した構成では、 その保持部材を被処理体の移動空間から回避するための動き が大きくなり、 そのための時間が長くなるという欠点がある。 この観点からは、 複数の支持ピンで複数の保持部材を支持する構成が好ましい。 4本の支持ピンで 構成する場合、 載置台を囲む長方形 （正方形も含む） の 4頂点に支持ピンを配置 し、 長方形の長辺に相当する 2つの間隔を、 搬送手段によって保持された被処理 体が通過可能な間隔にしておけば、 載置台を挟んで両方向いずれからでも被処理 体が出し入れ可能となる。
次に、 上記ァライメント高速処理機構 1 0を適用したマルチチャンバ一処理装 置 （以下、 単に 「処理装置」 と称す。 ） について、 図 3を参照しながら説明する。 この処理装置 2 0は、 図 3に示すように、 半導体ウェハ Wをキャリア単位で収納 する左右のキャリア室 2 1 と、 これらの間に介在するァライメント室 2 2と、 キ ャリア室 2 1及びァライメント室 2 2が隣接する 3つの側面にそれぞれ連結され た 7つの側面を有する搬送室 2 3と、 この搬送室 2 3の周囲の残余の 4つの側面 に連結された 4室の処理室 2 4とを備えている。 この処理装置 2 0においては、 半導体ウェハ Wの搬送、 ァライメントをも所定の減圧下で行うようにしてある。 そして、 上記ァライメント室 2 2内に、 ァライメント処理機構 1 0のァライメ ント機構 1 2及びバッファ機構 1 3がそれぞれが配設され、 搬送室 2 3内にァラ ィメント処理機構 1 0の搬送機構 1 1が配設され、 これにより処理室 2 4内での 半導体ウェハ Wの処理に先立って半導体ウェハ Wのァライメント処理が高速で行 われるようにしてある。 また、 各処理室 2 4は、 例えばプラズマ処理室として構 成され、 各処理室 2 4内で半導体ウェハ Wの表面に所定の配線膜や絶縁膜等を成 膜したり、 成膜の不要部分を除去したりするようにしてある。
次に、 処理装置 2 0の動作について説明する。 まず、 キャリア室 2 1、 ァライ メント室 2 2、 搬送室 2 3及び処理室 2 4を所定の真空度まで真空引きし、 それ ぞれの室を所定の減圧状態にする。 その後、 減圧下で半導体ウェハ Wが搬送され、 ァライメン トされる。 すなわち、 まずァライメント処理機構 1 0の搬送機構 1 1 が駆動し、 駆動機構 1 1 Bを介して多関節型アーム 1 1 Aが屈伸してキャリア室 2 1のキヤリア C内から搬送室 2 3内へ半導体ウェハ Wを一枚ずつ搬出し、 多関 節型アーム 1 1 Aを回転させて当該半導体ウェハ Wを図 1の実線で示すようにバ ッファ機構 1 3に向ける。 この時、 多関節型アーム 1 1 Aと各支持ピン 1 3 Aが 相対的に鉛直方向に移動し、 多関節型アーム 1 1 Aと支持ピン 1 3 Aとが半導体 ウェハ Wを受け渡し可能な高さに調整される。
この状態で多関節型アーム 1 1 Aが伸び、 半導体ウェハ Wは 3本の支持ピン 1 3 Aの保持部材 1 3 Gの真上にまで搬送される。 その後、 駆動機構 1 2 Bを介し て多関節型アーム 1 1 Aが若干下降し、 半導体ウェハ Wは、 図 2の一点鎖線で示 すようにバッファ機構 1 3へ引き渡される。 このとき、 支持ピン 1 3 Aの保持部 材 1 3 Gはすべて内側に向けられ、 3つの支持面 1 3 Hによって半導体ウェハ W の裏面周縁部を支えるようになつている。 引き続き、 多関節型アーム 1 1 Aがバ ッファ機構 1 3から後退する。 半導体ウェハ Wをバッファ機構 1 3へ引き渡す際 に半導体ウェハ Wの位置と支持ピン 1 3 Aの位置とが若干ずれていても、 半導体 ウェハ Wは各保持部材 1 3 Gのテーパ面 1 3 Iによってそれぞれの支持面 1 3 H へ案内されるため、 3本の支持ピン 1 3 Aは半導体ウェハ Wを支持面 1 3 Hで確 実に保持することができる。
バッファ機構 1 3が半導体ウェハ Wを受け取ると、 エアシリンダ 1 3 Cが駆動 して各支持ピン 1 3 Aが載置台 1 2 Aへ半導体ウェハ Wを引き渡す位置まで下降 し、 載置台 1 2 A上へ半導体ウェハ Wを載置する。 載置台 1 2 Aは、 半導体ゥェ ハ Wを保持した状態で若干上昇し、 回転する。 載置台 1 2 Aが回転する間に、 検 出器が半導体ウェハ Wのオリフラを検出し、 制御部が載置台 1 2 Aの回転を制御 することによって半導体ウェハ Wをァライメントする。
一方、 ァライメントを行っている間にバッファ機構 1 3及び搬送機構 1 1が駆 動する。 即ち、 ノくッファ機構 1 3のモータ 1 3 Eが駆動し、 無端状ベルト 1 3 F を介して 3本の支持ピン 1 3 Aを例えば 1 8 0。 回転させる。 これにより、 保持 部材 1 3 Gの支持面 1 3 Hは、 半導体ウェハ Wの外側に向く。 保持部材 1 3 Gが 半導体ウェハ Wから退避した後、 各支持ピン 1 3 Aは、 エアシリンダ 1 3 Cによ つて搬送機構 1 1 との半導体ウェハ Wの受け渡し位置まで上昇する。 引き続き、 搬送機構 1 1によってキヤリア室 2 1から搬送されてきた次の半導体ウェハ Wが、 上述した場合と同様に多関節型アーム 1 1 Aからバッファ機構 1 3へ引き渡され、 バッファ機構 1 3において一時的に保持される。
ァライメント室 2 2内における半導体ウェハ Wのァライメント処理が上述のよ うにして終了すると、 搬送機構 1 1の多関節型アーム 1 1 Aが駆動機構 1 1 Bに よって載置台 1 2 A上の半導体ウェハ Wの受け渡し高さまで下降し、 図 2の実線 で示すように載置台 1 2 Aまで伸び、 ァライメント後の半導体ウェハ Wを受け取 り、 ァライメン ト室 2 2から半導体ウェハ Wを後退させる。 その後、 多関節型ァ ーム 1 1 Aが半導体ウェハ Wを所定の処理室 2 4内へ搬送する。 多関節型アーム 1 1 Aが処理室 2 4から後退した後、 処理室 2 4内で半導体ウェハ Wの処理が開 始される。 多関節型アーム 1 1 Aで載置台 1 2 A上の半導体ウェハ Wを引き取つ た直後に、 ノ ッファ機構 1 3が駆動し、 一時的に保持していた次の半導体ウェハ Wを上述したように載置台 1 2 A上へ引き渡し、 ァライメント機構 1 2によるァ ライメントを ίϊう。
ァライメントの間に、 搬送機構 1 1は、 半導体ウェハ Wをキヤリア室 2 1から バッファ機構 1 3まで搬送したり、 処理済みの半導体ウェハ Wを処理室 2 4から 処理済みの半導体ウェハ Wを収納する他方のキヤリァ室 2 1内に収納されたキヤ リア C内まで搬送したりする。 ァライメント処理が終了すれば、 上述のように、 その半導体ウェハ Wの引取りの直後にバッファ機構 1 3からァライメント機構 1 2への半導体ウェハ Wの引き渡しが行われる。
以上説明したように本実施形態によれば、 ァライメント処理直前の半導体ゥェ ハ Wを一時的に保持するバッファ機構 1 3を設けたため、 ァライメント機構 1 2 において半導体ウェハ Wのァライメント処理を行っている間にバッファ機構 1 3 と搬送機構 1 1 との間で半導体ウェハ Wの受け渡しを行うことができ、 先の半導 体ウェハ Wのァライメント処理終了直後に次の半導体ウェハ Wのァライメント処 理を行うことができ、 ァライメント機構 1 2の遊び時間をなく してァライメント 機構 1 2を間断なく効率的に使用し、 ァライメント機構 1 2による半導体ウェハ Wの保持時間をァライメント所要時間だけにすることができ、 半導体ウェハ Wの ァライメント処理を高速化することができ、 ひいてはウェハ処理のスループッ ト を高めることができる。
また、 図 4は本発明の他の実施形態のァライメント処理機構 1 0を適用した処 理装置 3 0を示す平面図である。 この処理装置 3 0は、 図 4に示すように、 半導 体ウェハ Wをキヤリァ単位で収納する左右のキヤリァ室 3 1 と、 これらの間に介 在するァライメント室 3 2と、 このァライメント室 3 2と左右のロード口ック室 3 3， 3 4を介して連結された搬送室 3 5と、 この搬送室 3 5の周囲の残余の側 面に連結された処理室 3 6とを備えている。 この処理装置 3 0においては、 半導 体ウェハ Wのァライメント処理を大気圧下で行うようにしてある。
そして、 本実施形態のァライメント処理機構 1 O Aは、 搬送機構 1 1、 ァライ メント機構 1 2、 バッファ機構 1 3の他に、 搬送室 3 5内に配設された第 2搬送 機構 3 5 Aを備えている。 搬送機構 1 1を介してバッファ機構 1 3までァライメ ント前の半導体ウェハ Wを搬送する点は上記実施形態と同様であるが、 ァライメ ント後の半導体ウェハ Wを第 2搬送機構 3 5 Aを介して搬送する点で上記実施形 態のものとは異なっている。 つまり、 上記実施形態の搬送機構 1 1は、 多関節型 アーム 1 1 Aを鉛直方向で昇降させる昇降機構を具備しているが、 本実施形態の 各搬送機構 1 1， 3 5 Aは多関節型アームを飴直方向で昇降する昇降機構を具備 せず、 それぞれの多関節型アームが常に一定の高さで半導体ウェハ Wを受け渡す ようにしてある。 また、 本実施形態のァライメント処理機構 1 O Aは、 上述した ように大気圧下で半導体ウェハ Wをァライメント処理し、 ァライメント後の半導 体ウェハ Wを所定の真空下で搬送するようにしてある。
支持ピン 1 3 Aは、 それらに内接する円が被処理体を包含できる大きさになる ように載置台の周囲に配置される。 支持ピン 1 3 Aの間隔は、 少なく ともその一 つが、 搬送手段によって保持された被処理体が通過可能な間隔であることが好ま しい。 この構造によれば、 保持部材が被処理体を保持した状態で搬送手段が載置 台からァライメント済の被処理体を運び出せる。 実施例では、 支持ピンが 3本で ある構成を示したが、 本発明の実施態様はこれに限られない。 支持ピン 1本で環 状の保持部材を支持した構成でもよい。 2本または 4本以上でも構成できること はもちろんである。 支持ピン 1本で支持部材を支持した構成では、 その支持部材 を被処理体の移動空間から回避するための動きが大きくなり、 そのための時間が 長くなるという欠^がある。 この観点からは、 複数の支持ピンで複数の支持部材 を支持する構成が好ましい。 4本の支持ピンで構成する場合、 載置台を囲む長方 形 （正方形も含む） の 4頂点に支持ピンを配置し、 長方形の長辺に相当する 2つ の間隔を、 搬送手段によって保持された被処理体が通過可能な間隔にしておけば、 載置台を挟んで両方向いずれからでも被処理体が出し入れ可能となる。 多関節型 アーム 1 1は複数の半導体ウェハを収納したキヤリア Cから最初の半導体ウェハ Wを取り出しァライメント機構の載置台 1 2 Aに載置する。 最初の半導体ウェハ Wがァライメントされている間に、 多関節型アーム 1 1はキヤリア Cから次の半 導体ウェハ Wを取り出し、 支持ピン 1 3 Aの保持部材に渡す。 最初の半導体ゥェ ハ Wのァライメントが終了すると、 多関節型アーム 1 1は載置台 1 2 Aから半導 体ウェハ Wを取り、 口一ドロック室 3 3へ運ぶ。 支持ピン 1 3 Aに一時的に保持 されていた半導体ウェハ Wは直ちに載置台 1 2 Aに移されァライメントされる。 その間に多関節型アームは次の半導体ウェハ Wをキヤリア Cから取り出し、 支持 ピン 1 3 Aに渡す。 ロードロック室 3 3は最初の半導体ウェハ Wの搬入後閉鎖さ れ、 内部が真空引きされ所定の真空度に達した時点で多関節型アーム側のゲート が開けられ、 多関節型アーム 3 5 Aにより半導体ウェハ Wが取り出される。 半導 体ウェハ Wは多関節型アーム 3 5 Aにより、 所定の処理室 3 6に運ばれ、 処理が なされる。 処理後の半導体ウェハ Wは多関節アーム 3 5 Aにより処理室から取り 出され、 ロードロック室 3 4を介して多関節アーム 1 1によりキヤリア Cに運ば れる。
本実施形態においても上記ァラィメント処理機構 1 0と同様の作用効果を期す ることができる。
半導体処理装置の他の実施態様として、 上述のァライメン ト機構に加え、 さら に、 被処理体を収納する収納手段と、 被処理体に処理を施す処理室とを有し、 収 納手段と、 ァライメント手段と、 処理室とは実質的に同一直線上に配置されてい るシステムが可能である。 典型的には、 収納手段であるウェハキャリア、 ァライ メン ト機構、 処理室の順で配置され、 必要に応じてァライメント機構と処理室の 間にロードロック手段が挿入される。 搬送手段は、 ァライメント機構の近傍に設けられる。 ロードロック手段を有す る場合は、 ロード口ック手段と処理室との間にさらに別の搬送手段が設けられる 尚、 上記各実施形態では、 バッファ機構 1 3からァライメント機構 1 2へ半導 体ウェハ Wを引き渡す際に、 バッファ機構 1 3の各支持ピン 1 3 Aが回転し、 支 持部材 1 3 Gが半導体ウェハ Wから退避する構造について説明している。 しかし、 各支持ピン 1 3 Aは、 半導体ウェハ Wの径方向で進退動する構造であっても良い。 また、 各支持ピン 1 3 Aは、 各支持ピンの上端が外側へ傾斜して支持部材を半導 体ウェハの移動空間から退避させる構造であっても良い。 また、 ァライメント機 構 1 2とバッファ機構 1 3は相対的に昇降するようにしてあれば良く、 ァラィメ ント機構 1 2が昇降機構を具備していなくても良い。
上記の例ではバッファ機構が載置台の真上で被処理体を保持する構成である。 このようにすれば、 バッファ機構が被処理体を載置台に渡すときの動きが垂直方 向の動きだけであるので、 水平方向のズレが生じにくいという利点がある。 しか し本発明の実施態様はこれに限定されず、 ノ ッファ機構が被処理体を一時的に保 持する位置は、 載置台の近傍であればよく、 例えば、 斜め上方でもよい。 その場 合には、 被処理体を載置台に渡す際に、 バッファ機構を斜め下方に移動する手段 が必要となる。
本発明が適用される典型的な半導体処理装置としては、 C V D装置、 プラズマ エッチング装置がある。 他にも、 ウェハ 'プローバ、 コータ一 .デベロッパー、 パターン露光装置など被処理体に何らかのァライメント処理が必要な装置全般に 適用できる。
また、 上記の実施例では、 搬送手段として、 多関節アームを用いたが、 ベルト 輸送機構を用レ、ることも可能である。
上記各実施形態では半導体ウェハの真空処理装置を例に挙げて説明したが、 本 発明は、 液晶表示体用基板のような角形等の被処理体についての処理装置につい ても適用することができる。 また、 真空処理装置以外の、 ァライメント処理が必 要な半導体製造装置もしくは半導体検査装置等を含めて半導体処理装置全般に対 して広く適用することができる。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . 被処理体を搬送する搬送機構と、
搬送機構によって搬送される被処理体を所定の向きにァライメン卜するァライ メント機構と、
搬送機構からァライメント機構への被処理体の引き渡しを中継するバッファ機 構と、
を備えたことを特徴とするァライメント処理機構。
2 . バッファ機構は、 搬送機構によって搬送される被処理体を一時的に保持 すると共に、 ァライメント機構の状態に応じて一時的に保持した被処理体をァラ ィメント機構との相対位置を変化させることによりァライメント機構に引き渡す ようになつていることを特徴とする請求項 1に記載のァライメント処理機構。
3 . ァライメント機構によってァライメントされた被処理体を搬送する第 2 搬送機構を更に備えたことを特徴とする請求項 1に記載のァライメント処理機構。
4 . バッファ機構は、 被処理体をァライメント機構の近傍に支持する少なく とも 2つの保持部材を有することを特徴とする請求項 1に記載のァライメント処 理機構。
5 . 各保持部材は、 保持部材が支持する被処理体をァライメント機構に引き 渡すべくァライメント機構に対して一体的に昇降可能であることを特徴とする請 求項 4に記載のァライメント処理機構。
6 . 各保持部材は、 被処理体の裏面を支持する支持部材を有することを特徴 とする請求項 4に記載のァライメント処理機構。
7 . 各保持部材は、 保持部材の支持部材が被処理体の裏面から退避するよう に回転可能となっていることを特徴とする請求項 6に記載のァライメント処理機 構。
8 . 各保持部材は、 被処理体の裏面に当接して被処理体を支持する支持面と、 支持面から傾斜すると共に被処理体の外周に即して形成されたテーパ面と、 を備 えたことを特徴とする請求項 7に記載のァライメント処理機構。
9 . ァライメント機構は、 被処理体が載置される載置台と、 載置台を水平面 内で回転させる駆動機構と、 を有することを特徴とする請求項 8に記載のァラィ メント処理機構。
1 0 . 載置台上に被処理体を載置してァライメントを行うァライメント手段 と、
ァライメント中に載置台の近傍で別の被処理体を一時的に保持するバッファ手 段と、
載置台とバッファ手段を相対的に移動させ、 バッファ手段に保持された被処理 体を載置台に載置する手段と、
ァライメント手段および Zまたはバッファ手段との間で被処理体を受け渡しす る少なく とも一つの搬送手段と、
を有する半導体処理装置。
1 1 . バッファ手段は、
載置台の周囲に配置され、 被処理体を保持可能な複数の保持部材と、 その保持部材の位置を、 被処理体を保持する第一のポジションと、 被処理体の 相対的移動空間から回避した第二のポジションとの間で切り替える手段と を有する、 請求項 1 0に記載の半導体処理装置。
1 2 . 保持部材は、 載置台の周囲に周方向略等間隔に立設された複数の支持 部材のそれぞれの上部に設けられ、 保持部材が載置台よりも上方にある状態で支 持部材間の間隔の少なく とも一つは搬送手段に保持された被処理体が通過可能な 間隔である、 請求項 1 1に記載の半導体処理装置。
1 3 . 保持部材のそれぞれは、 第一のポジションに置かれたときに被処理体 の裏面周縁部を支える保持面と、 保持面の外側に、 外側に向かって上昇するスロ ―プで形成されたテ一パ部を有し、 保持面とテーパ部の境界は被処理体を保持し た際に実質的に被処理体の外周の形状に対応する線を構成する、 請求項 1 1に記 載の半導体処理装置。
1 4 . バッファ手段に被処理体を渡す第一の搬送手段と、
載置台から被処理体を受け取る第二の搬送手段と
を有する、 請求項 1 0に記載の半導体処理装置。
1 5 . さらに、 複数の被処理体を収納する収納手段と、 被処理体に処理を施す処理室と
を有し、
収納手段と、 ァライメント手段と、 処理室とは実質的に同一直線上に配置され ている、 請求項 1 0に記載の半導体処理装置。
1 6 . さらに、 複数の被処理体を収納する複数の収納手段と、
被処理体に処理を施す複数の処理室と
を有し、
複数の収納手段と、 ァライメント手段と、 複数の処理室とは搬送手段を囲むよ うに配置されている、 請求項 1 0に記載の半導体処理装置。
1 7 . さらに、
ァライメント手段とバッファ手段と第一の搬送手段とを含むァライメント室と、 ァライメント室に隣接する複数の被処理体を収納する収納手段と、
ァライメント室に隣接するロード口ック手段と、
ロードロック手段に隣接し、 第二の搬送手段を含む搬送室と、
搬送室に隣接し、 被処理体に真空処理を施す真空処理室と
を有し、
第一の搬送手段は、 収納手段から被処理体を取り出しバッファ手段に渡し、 ァライメント手段の載置台から被処理体を受け取りロード口ック手段に運ぴ、 第二の搬送手段は、 ロードロック手段から被処理体を受け取り、 真空処理室に 運ふ、
請求項 1 0に記載の半導体処理装置。
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