JP5892828B2 - Vacuum processing equipment - Google Patents
Vacuum processing equipment Download PDFInfo
- Publication number
- JP5892828B2 JP5892828B2 JP2012072919A JP2012072919A JP5892828B2 JP 5892828 B2 JP5892828 B2 JP 5892828B2 JP 2012072919 A JP2012072919 A JP 2012072919A JP 2012072919 A JP2012072919 A JP 2012072919A JP 5892828 B2 JP5892828 B2 JP 5892828B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- vacuum
- chamber
- processing
- wafer
- transfer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
Description
本発明は、半導体ウエハ等の被処理基板を真空容器内部に配置された処理室内で処理する真空処理装置に係り、真空容器と連結されその内部を被処理基板が搬送される搬送容器を備えたものに関する。 The present invention relates to a vacuum processing apparatus for processing a substrate to be processed, such as a semiconductor wafer, in a processing chamber disposed inside a vacuum vessel, and includes a transfer container connected to the vacuum vessel and to which the substrate to be processed is transferred. About things.
上記のような装置、特に、真空容器の内部に配置され減圧された処理室内において処理対象の試料である半導体ウエハ等の基板(以下、「ウエハ」という)を処理する真空処理装置においては、処理の微細化、精密化とともに、処理対象であるウエハの処理の効率の向上が求められてきた。このために、近年では、一つの装置に複数の真空容器が連結され複数の処理室で並行してウエハの処理を行うことができるマルチチャンバ装置が開発され、クリーンルームの設置面積あたりの生産性の効率を向上させることが行われてきた。 In the above-described apparatus, particularly a vacuum processing apparatus for processing a substrate such as a semiconductor wafer (hereinafter referred to as “wafer”) which is a sample to be processed in a processing chamber disposed in a vacuum vessel and decompressed, In addition to the miniaturization and refinement of wafers, it has been demanded to improve the processing efficiency of wafers to be processed. For this reason, in recent years, a multi-chamber apparatus has been developed in which a plurality of vacuum vessels are connected to one apparatus and wafers can be processed in parallel in a plurality of processing chambers. Increasing efficiency has been done.
また、このような複数の処理室あるいはチャンバを備えて処理を行う装置では、それぞれの処理室あるいはチャンバはこれに電界や磁界を供給する手段や内部を排気する排気ポンプ等の排気手段や処理室内部に供給される処理用ガスの供給を調節する手段等と共に各々の処理ユニットを構成し、この処理ユニットが内部のガスやその圧力が減圧可能に調節され基板を搬送するためのロボットアーム等が備えられた搬送室(搬送チャンバ)を含みウエハが内部で搬送され一時的に保持される搬送ユニットとに着脱可能に連結されている。 Further, in such an apparatus that includes a plurality of processing chambers or chambers for processing, each processing chamber or chamber has an exhaust means such as a means for supplying an electric field or a magnetic field thereto, an exhaust pump for exhausting the inside, or a processing chamber. Each processing unit is configured together with means for adjusting the supply of processing gas supplied to the inside, and this processing unit has a robot arm etc. for transporting the substrate by adjusting the internal gas and its pressure so that the pressure can be reduced. A transfer unit including a transfer chamber (transfer chamber) provided is detachably connected to a transfer unit in which a wafer is transferred and temporarily held.
より具体的には、各処理ユニットの減圧される処理室或いはチャンバが内部に配置された真空容器の側壁が、同程度に減圧された内部を処理前あるいは処理後のウエハが搬送される搬送ユニットの真空搬送容器の側壁に着脱可能に連結され内部が連通、閉塞可能に構成されている。前記処理室には、装置の大気部から大気搬送ロボットにより真空部へと搬送された基板が真空ユニットを介し搬送され処理を終えた後、処理前と同じ場所へ戻るよう搬送されていく。 More specifically, the side wall of the vacuum chamber in which the processing chamber or chamber in which each processing unit is depressurized is arranged has a transport unit in which a wafer before or after processing is transported in the interior in which the pressure is reduced to the same extent. The inside of the vacuum transfer container is detachably connected so that the inside can be connected and closed. The substrate transferred from the atmospheric part of the apparatus to the vacuum part by the atmospheric transfer robot is transferred to the processing chamber through the vacuum unit, and then transferred to the same place as before the processing.
このような構成において真空処理装置全体の生産性は、装置を構成する大気部及び真空部の各搬送室の搬送能力、搬送ユニットに接続された処理ユニットのウエハ処理能力、ウエハ搬送経路を制御する搬送アルゴリズムにより決定される。より具体的には、ウエハが収納されたカセット数、大気搬送ロボットの単位時間当たりの搬送能力、ロック室の排気・大気開放に要する時間、真空搬送ロボットの単位時間当たりの搬送能力、処理ユニットの数及び配置、処理ユニットにおけるウエハの処理時間に影響を受けて決定される。 In such a configuration, the productivity of the entire vacuum processing apparatus controls the transfer capacity of each transfer chamber in the atmosphere part and the vacuum part constituting the apparatus, the wafer processing capacity of the processing unit connected to the transfer unit, and the wafer transfer path. Determined by the transport algorithm. More specifically, the number of cassettes in which wafers are stored, the transfer capacity per unit time of the atmospheric transfer robot, the time required to exhaust and release the lock chamber, the transfer capacity per unit time of the vacuum transfer robot, the processing unit It is determined by the number and arrangement, and the processing time of the wafer in the processing unit.
例えば、装置を構成するあるユニットにおいて、ユニットを構成する各機器による制約のために単位時間当たりのウエハの搬送または処理枚数が他のユニットよりも十分小さい場合、装置全体の生産性は前記ユニットの搬送または処理枚数が限界となる。 For example, in a certain unit constituting the apparatus, when the number of wafers transferred or processed per unit time is sufficiently smaller than other units due to the restrictions of each device constituting the unit, the productivity of the entire apparatus is The number of sheets transported or processed is limited.
特に、真空搬送ロボットが複数構成され、これらの何れか一方の搬送待ち時間が長くこれにより装置全体の生産性が決定される場合、各真空搬送ロボットの搬送時間が重なるよう、また待ち時間が偏ることなく分散させることにより装置全体の生産性を向上させることが求められる。 In particular, when a plurality of vacuum transfer robots are configured, and the transfer waiting time of any one of these is long, and thus the productivity of the entire apparatus is determined, the transfer times of the vacuum transfer robots overlap and the waiting times are biased. Therefore, it is required to improve the productivity of the entire apparatus by dispersing without any problems.
このような複数の真空搬送ロボットが構成される装置において、真空搬送ロボットの搬送効率の偏りを分散させるための真空処理装置の従来の技術としては、特開2010−147250号公報(特許文献1)に開示のものが知られていた。 As a conventional technique of a vacuum processing apparatus for dispersing a deviation in transfer efficiency of a vacuum transfer robot in an apparatus including a plurality of vacuum transfer robots as described above, JP 2010-147250 A (Patent Document 1). The one disclosed in was known.
上記の従来技術においては、複数の真空搬送ロボットが同時に複数の真空処理室へウエハを搬入し処理させることで、各搬送室内に構成された複数の真空搬送ロボットの搬送動作時間を重ね合わせ各々の真空ロボットに生じる搬送待ち時間を減少させるための制御方法が示されている。従来の技術では、このような搬送制御を実施することで真空搬送ロボットの搬送待ち時間を分散させ、装置全体の生産性を向上させることが可能となる。 In the above-described prior art, a plurality of vacuum transfer robots simultaneously carry wafers into a plurality of vacuum processing chambers and process them, thereby superimposing transfer operation times of the plurality of vacuum transfer robots configured in each transfer chamber. A control method for reducing the transfer waiting time generated in the vacuum robot is shown. In the conventional technique, by carrying out such a transfer control, it is possible to distribute the transfer waiting time of the vacuum transfer robot and improve the productivity of the entire apparatus.
しかしながら、上記の従来技術では、次のような点について考慮が足らず問題が有った。すなわち、真空処理装置における処理室の数や配置によらず、常に各真空搬送ロボットが同時にウエハを搬送することで各真空搬送ロボットの待ち時間を分散させるため、装置構成により生産性を最大にする最適な搬送制御を実施することについて十分に考慮されておらず、真空処理装置の設置面積あたりの生産量を損なっていた。 However, the above-described conventional techniques have problems due to insufficient consideration of the following points. In other words, regardless of the number and arrangement of processing chambers in the vacuum processing apparatus, the waiting time of each vacuum transfer robot is always distributed by the vacuum transfer robots simultaneously transferring wafers, so that the productivity is maximized by the apparatus configuration. The implementation of the optimum transfer control is not sufficiently considered, and the production amount per installation area of the vacuum processing apparatus is impaired.
本発明の目的は、設置面積あたりの生産性が高い真空処理装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a vacuum processing apparatus with high productivity per installation area.
上記目的は、大気搬送室の背面側に配置され相互に連結され減圧された内部にウエハを搬送する真空搬送ロボットが配置された複数の真空搬送室と、これらの真空搬送室の各々に少なくとも1つずつ連結された複数の真空処理室と、前記大気搬送室の背面側であって前記複数の真空搬送室のうち前記大気搬送室の前面側から見て最も前側の真空搬送室と前記大気搬送室との間に配置されたロック室とを備え、前記大気搬送室の前面側に配置されるカセット内の複数のウエハをこのカセットから取り出して順次前記複数の真空処理室へ前記真空搬送ロボットにより搬送して処理を行った後前記カセットに戻す真空処理装置であって、
前記複数の真空処理室の各々において、搬送された前記ウエハに同等の処理が施されるものであって、
前記複数の真空搬送室のうち奥側の真空搬送室に連結され、複数の処理前または処理後のウエハを内部に収納可能な収納室を備え、
前記奥側の真空搬送室及び前記前側の真空搬送室を通して前記収納室と前記ロック室との間で当該収納室内の2枚以上の第1の枚数の処理済のウエハと前記第1の枚数の処理前のウエハとを搬送して入れ換えた後、前記収納室と前記奥側の真空搬送室に連結された前記真空処理室との間で前記第1の枚数のウエハを搬送して処理する動作を行う間に、前記ロック室と前記前側の真空搬送室に連結された前記真空処理室との間で前記ロック室内の処理前の前記ウエハと処理済の前記ウエハとを入れ換えて搬送して当該ウエハを第2の枚数だけ処理する動作を並行して行うことを特徴とする真空処理装置により達成される。
The object is to provide a plurality of vacuum transfer chambers arranged on the back side of the atmospheric transfer chamber, connected to each other and decompressed, and provided with a vacuum transfer robot for transferring the wafer, and at least one in each of these vacuum transfer chambers. a plurality of vacuum processing chamber connected by one, the most front side of the vacuum transfer chamber when viewed from the front surface side of the atmospheric transfer chamber of the plurality of vacuum transfer chamber to a rear side of the atmospheric transfer chamber atmosphere A vacuum chamber disposed between the transfer chamber and a plurality of wafers in a cassette disposed on the front side of the atmospheric transfer chamber. A vacuum processing apparatus which returns to the cassette after carrying out the process by
In each of the plurality of vacuum processing chambers, the transferred wafer is subjected to equivalent processing,
It is connected to the vacuum transfer chamber on the back side among the plurality of vacuum transfer chambers, and includes a storage chamber capable of storing a plurality of wafers before or after processing inside.
Two or more first processed wafers and the first number of processed wafers in the storage chamber between the storage chamber and the lock chamber through the vacuum transfer chamber on the back side and the vacuum transfer chamber on the front side. An operation of transferring and processing the first number of wafers between the storage chamber and the vacuum processing chamber connected to the deeper vacuum transfer chamber after transferring and replacing the unprocessed wafer. During the process, the wafer before processing and the processed wafer in the lock chamber are exchanged and transferred between the lock chamber and the vacuum processing chamber connected to the front vacuum transfer chamber. This is achieved by a vacuum processing apparatus characterized in that operations for processing a second number of wafers are performed in parallel.
本発明によれば、設置面積あたりの生産性が高い真空処理装置を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the vacuum processing apparatus with high productivity per installation area can be provided.
以下、本発明による真空処理装置の実施例を図面により詳細に説明する。 Embodiments of a vacuum processing apparatus according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
図1は本発明の実施例に係る真空処理装置100の全体の構成の概略を説明する上面図である。
FIG. 1 is a top view for explaining the outline of the overall configuration of a
図1に示す本発明の実施形態による真空処理室を含む真空処理装置100は、大きく分けて、大気側ブロック101と真空側ブロック102とにより構成される。大気側ブロック101は、大気圧下で被処理物である半導体ウエハ等の基板状の試料を搬送、収納位置決め等を行う部分であり、真空側ブロック102は、大気圧から減圧された圧力下でウエハ等の基板状の試料を搬送し、予め定められた真空処理室内において処理を行うブロックである。そして、真空側ブロック102の前述した搬送や処理を行う真空側ブロック102の箇所と大気側ブロック101との間には、これらを連結して配置され試料を内部に有した状態で圧力を大気圧と真空圧との間で上下させる部分が配置されている。
A
大気側ブロック101は、内部に大気側搬送ロボット109を備えた略直方体形状の大気搬送室である筐体106を有し、この筐体106の前面側に取付けられていて、処理用またはクリーニング用の被処理対象の半導体ウエハ等の基板状の試料(以下、ウエハ)が収納されているカセットがその上に載せられる複数のカセット台107が備えられている。
The atmosphere-
真空側ブロック102は、第一の真空搬送室104及び第二の真空搬送室110と、大気側ブロック101との間に配置され、大気側と真空側との間でやりとりをするウエハを内部に有した状態で圧力を大気圧と真空圧との間でやりとりをするロック室105を一つまたは複数備えている。このロック105室は、内部の空間を上記の圧力に調節可能な真空容器であって、連結される箇所にウエハが内部を通過して搬送される通路とこれを開放、閉塞して気密に封止可能なゲートバルブ120が配置されており、大気側と真空側との間を気密に分割している。また、内部の空間には、複数のウエハを上下にすき間を開けて収納し保持可能な収納部を備えており、これらウエハを収納した状態でゲートバルブ120で閉塞され気密に分割される。
The vacuum-
第一の真空搬送室104、第二の真空搬送室110は各々の平面形状が略矩形状を有した真空容器を含むユニットであり、これらは、実質的に同一と見なせる程度の構成上の差異を有する2つのユニットである。
The first
真空搬送中間室111は、内部が他の真空搬送室または真空処理室と同等の真空度まで減圧可能な真空容器であって、真空搬送室を互いに連結して、内部の室が連通されている。真空搬送室との間には、内部の室を連通して内側でウエハが搬送される通路を開放、遮断して分割するゲートバルブ120が配置されており、これらのゲートバルブ120が閉塞することによって、真空搬送中間室と真空搬送室との間は気密に封止される。
The vacuum transfer
また、真空搬送中間室111内部の室には、複数のウエハをこれらの面と面の間ですき間を開けて載せて水平に保持する収納部が配置されており、第一、第二の真空搬送室104,110の間でウエハが受け渡される際に、一端収納される中継室の機能を備えている。すなわち、一方の真空搬送室内の真空搬送ロボット108によって搬入され前記収納部に載せられたウエハが他方の真空搬送室内の真空搬送ロボット108により搬出されて当該真空搬送室に連結された真空処理室103またはロック室105に搬送される。
The chamber inside the vacuum transfer
第一の真空搬送室104と第二の真空搬送室110との対面にある一面に相当する互いの側壁の間には複数の処理前または処理後のウエハを内部に収納可能な真空搬送中間室111が配置されて両者を連結している。さらに他の一面に、内部が減圧されその内部にウエハが搬送されて、ウエハを処理する真空処理室103が接続される。本実施例では、真空処理室103は、真空容器を含んで構成された電界、磁界の発生手段、容器内部の減圧される空間を排気する真空ポンプを含む排気手段を含むユニット全体を示しており、内部の処理室においてエッチング処理、アッシング処理或いは他の半導体ウエハに施す処理が施される。また、各真空処理室103には、実施される処理に応じて供給される処理ガスが流れる管路が連結されている。
A vacuum transfer intermediate chamber in which a plurality of pre-processed or post-processed wafers can be accommodated between the side walls corresponding to one surface facing the first
第一の真空搬送室104には最大2個の真空処理室103が連結可能に構成されているが、本実施例では2個の真空処理室103が連結される。一方、第二の真空搬送室110には最大3個の真空処理室103が連結可能に構成されているが、本実施例では2個までの真空処理室103が連結される。
A maximum of two
第二の真空搬送室110の真空処理室103が接続されていない一面には、複数の処理前または処理後のウエハを内部に収納可能な真空退避室112が接続される。真空退避室112は、第二の真空搬送室110に接続された真空処理室103で処理された処理済のウエハを一時的に収納する室である。真空退避室112の構成は図3を用いて後述する。
A
第一の真空搬送室104および第二の真空搬送室110は、その内部が搬送室とされており、第一の真空搬送室104には、真空下でロック室105と真空処理室103または真空搬送中間室111の何れかとの間でウエハを搬送する第一の真空搬送ロボット108がその内部の空間の中央部分に配置されている。第二の真空搬送室110も前記同様に真空搬送ロボット108が内部の中央部分に配置されており、真空処理室103、真空搬送中間室111の何れかとの間でウエハの搬送を行う。前記真空搬送ロボット108は、そのアーム上にウエハが載せられて、第一の真空搬送室104では真空処理室103に配置されたウエハ台上とロック室105または真空搬送中間室111の何れかとの間でウエハの搬入、搬出を行う。これら真空処理室103、ロック室105、真空搬送中間室111、第一の真空搬送室104および第二の真空搬送室110の搬送室との間には、それぞれ気密に閉塞、開放可能なゲートバルブ120により連通する通路が設けられており、この通路は、ゲートバルブ120により開閉される。
The inside of the first
本実施例では、大気側搬送ロボット109のアーム先端部のウエハ支持部上に載せられたウエハは、ウエハ支持部のウエハ接触面に配置された吸着装置により、ウエハ支持部上に吸着保持され、アームの動作によりウエハが支持部上で位置のズレが生じることが抑制される。特に、ウエハ支持部の接触面上に複数配置された開口から周囲のガスを吸引することで圧力を低下させてウエハを接触面上に吸着する構成を備えている。
In this embodiment, the wafer placed on the wafer support portion at the tip of the arm of the atmosphere-
一方、真空搬送ロボット108がウエハを載せるアーム先端部のウエハ支持部には、吸引による吸着を実施しない代わりに、支持部上にウエハと接して位置ズレを抑制する凸部、突起やピンが配置されアームの動作によりウエハがズレることを抑制している。また、このような位置ズレを抑制するためにアームの動作の速度、あるいは速度の変化の割合(加速度)を抑制しており、結果として、同じ距離のウエハの搬送には真空搬送ロボット108の方が時間を要し、搬送の効率は真空側ブロック102の方が低くなっている。
On the other hand, the wafer support part at the tip of the arm on which the
以下、本実施例では、真空ブロック102内での搬送時間が大気側ブロック101内でのものと比較して長い状態で、図1の実施形態において最適な生産効率となるような制御を実施する例を示す。また、各真空処理室103内でウエハに対して行われる処理の時間は、第一の真空搬送室104内の真空搬送ロボット108によるロック室105と第一の真空搬送室104に連結されたいずれかの真空処理室103との間でのウエハの搬送の時間または第二の真空搬送室110内の真空搬送ロボット108による真空搬送中間室111と第二の真空搬送室111に連結されたいずれかの真空処理室103との間でのウエハの搬送の時間と同じかまたはこれ以下であり、真空処理装置100全体の単位時間でのウエハの処理の枚数には、搬送の時間がより大きな影響を特に支配的な影響を与えている。
Hereinafter, in the present embodiment, control is performed so that optimum production efficiency is achieved in the embodiment of FIG. 1 in a state in which the transport time in the
次に、このような真空処理装置100における、ウエハに対する処理を行う動作を以下に説明する。
Next, an operation for performing processing on a wafer in the
カセット台107の何れかの上に載せられたカセット内に収納された複数のウエハは、真空処理装置100の動作を調節する、何らかの通信手段により真空処理装置100に接続された図示しない制御装置から指令を受けて、または、真空処理装置100が設置される製造ラインの制御装置等からの指令を受けて、その処理が開始される。図示しない制御装置からの指令を受けた大気側搬送ロボット109は、カセット内の特定のウエハをカセットから取り出し、取り出したウエハをロック室105に搬送する。
A plurality of wafers housed in a cassette placed on any one of the cassette tables 107 are controlled by a control device (not shown) connected to the
例えば、ウエハが搬送されて格納されたロック室105では、搬送されたウエハを収納した状態でゲートバルブ120が閉塞されて密封され所定の圧力まで減圧される。その後、ロック室105では第一の真空搬送室104に面した側のゲートバルブ120が開放されて、第一のロック室105と真空搬送室104の搬送室とが連通される。
For example, in the
真空搬送ロボット108は、そのアームをロック室105内に伸張させて、ロック室105内のウエハをそのアーム先端部のウエハ支持部上に受け取り第一の真空搬送室104内に搬出する。さらに、真空搬送ロボット108は、そのアームに載せたウエハを、当該ウエハがカセットから取り出された際に制御装置によって予め指定された搬送の経路に沿って第一の真空搬送室104に接続された真空処理室103または真空搬送中間室111の何れかに搬入する。例えば、真空搬送中間室111に搬送されたウエハは、その後、第二の真空搬送室110に備えられた真空搬送ロボット109により真空搬送中間室111から第二の真空搬送室110に搬出され、上記予め定められた搬送の経路の目的地であるいずれかの真空処理室103に搬入される。
The
ウエハが一方の真空処理室103に搬送された後、この真空処理室103と接続されている第一の真空搬送室104との間を開閉するゲートバルブ120が閉じられて当該真空処理室が封止される。その後、当該処理室内に処理用のガスが導入されてこの真空処理室内が処理に適した圧力に調節される。当該真空処理室に電界または磁界を供給しこれにより処理用ガスを励起してこの処理室内にプラズマが形成されてウエハが処理される。
After the wafer is transferred to one of the
ウエハが処理される一方の真空処理室103とこれが連結された真空搬送室104,110との間を開閉するゲートバルブ120は、図示しない制御装置からの指令を受けて、真空搬送室104,110を含みこれが連結され連通されている空間を開放閉塞可能な他のゲートバルブ120が閉塞されている状態で開放される。例えば、制御装置は、一方の真空処理室103とこれが連結された真空搬送室との間を区画するゲートバルブ120の開放前に、当該真空処理室103と他の真空処理室103が連通しないよう、各々の真空処理室のウエハが内部を通って搬送される通路上に配置されたゲートを開閉するゲートバルブ120の何れかを閉塞又は閉塞の確認の動作を指令して、これが確認された後に一方の真空処理室103を密封しているゲートバルブ120を開放する。
A
ウエハの処理が終了したことが検出されると、他の真空処理室103と第二の真空搬送室110との間のゲートバルブ120が閉じられて両者の間が気密に封止されていることが確認された後、一方の真空処理室103と接続された第二の真空搬送室110との間を開閉するゲートバルブ120が開放され、真空搬送ロボット108は処理済みのウエハをその内部に搬出し、当該ウエハが処理室内に搬入された場合と逆の搬送経路でロック室105へと搬送する。
When it is detected that the processing of the wafer is completed, the
ロック室105にウエハが搬送されると、ロック室105と第一の真空搬送室104の搬送室とを連通する通路を開閉するゲートバルブ120が閉じられ、ロック室105内の圧力が大気圧まで上昇させられる。その後、筐体106の内側との間を区画するゲートバルブ120が開放されて、ロック室105の内部と筐体106の内部とが連通され、大気側搬送ロボット109は、ロック室105から元のカセットにウエハを搬送してカセット内の元の位置に戻す。
When the wafer is transferred to the
本実施例では、大気側ブロック101、真空側ブロック102の各々におけるウエハの搬送は、大気側搬送ロボット109及び真空搬送ロボット108によりカセット台107、或いは筐体106の前方から見て左右の少なくとも一方の端部に配置される位置合わせ機、ロック室105、真空処理室103、真空搬送中間室111、真空退避室112を含むウエハの保持ステーションとの間で実施されるが、これらの保持ステーションにおいては真空処理室103で処理された処理済のウエハと処理前のウエハとが交換または入れ換えされる。
In the present embodiment, wafer transfer in each of the atmosphere-
つまり、真空搬送ロボット108、大気側搬送ロボット109は、これらが備える複数(本実施例では各々2個)のアームの一方に、処理前のウエハの何れかを一枚載せ且つ他方のアームにはウエハを載せていない状態で、他方のアームを上記保持ステーションの内部まで伸張させて処理後のウエハをそのアームの先端部に配置されたウエハ保持用のハンド上に載せてアームを収縮して処理後のウエハを搬出後、一方のアームを伸張してその先端部のハンド上に載せた処理前のウエハを先の保持ステーション内に搬入し当該ホジ保持ステーションに受け渡す動作を連続的に行うものである。
In other words, the
上記の真空搬送ロボット108、大気側搬送ロボット109による搬入、搬出の動作は前後が逆でも良く、未処理のウエハの搬入を先に行っても良い。このように、本実施例の真空処理装置での各保持ステーションに対するウエハの搬送は、保持ステーションで異常が発生したためにウエハの大気側ブロック101への戻しが優先的に行われる等の異常の対応のための運転ではない通常の真空処理装置のウエハ処理の運転では処理前、処理後のウエハの入れ換えの動作が原則として行われる。
The loading and unloading operations by the
図2は、図1に示して説明した第一の真空搬送室104および第二の真空搬送室の拡大図である。真空搬送ロボット108はウエハを搬送するための第一アーム201および第二アーム202を備えている。本実施例ではアームは2つであるが、3つあるいは4つの複数個でもよい。真空搬送ロボット108は、第一アーム201、第二アーム202は回転方向、高さ方向の動作を同時且つ同方向に行い、アームの伸縮動作に関してのみ独立に動作することが可能な構成を備えている。また、アームの伸縮動作に関し、一方のアームが伸張した後、収縮動作を開始すると同時に、もう一方のアームが伸張動作を行うことが可能である。このような構成により、図2に示す真空搬送ロボット108は何れかのアームに未処理ウエハを保持している場合、何れかの搬送先に保持されている処理済のウエハと、真空搬送ロボット108が保持している未処理ウエハを、旋回動作不要で交換可能となり、ウエハの搬送の効率と能力とを高めることができる。
FIG. 2 is an enlarged view of the first
図3は、真空退避室112を含む第二の真空搬送室110の縦断面図を示す。真空退避室112と第二の真空搬送室110が連結される箇所には、ウエハが内部を通過して搬送される通路とこれを開放、閉塞して気密に封止可能なゲートバルブ120が配置されている。また、この真空退避室112は、排気バルブ205及びドライポンプ206により構成される排気機構及び、ガスラインバルブ208を含む不活性ガス導入ラインを有している。真空退避室112内部の圧力を監視することが可能な真空計207により、任意の圧力となるよう制御される。通常、真空退避室112内の圧力は、これが連結された真空搬送室110の圧力と同程度あるいは低く設定され、処理済のウエハから発生する汚染ガスが真空搬送室内で搬送される未処理ウエハに影響を及ぼすことがないように運用される。
FIG. 3 is a longitudinal sectional view of the second
この真空退避室112の内部の空間には、複数のウエハを上下にすき間を開けて収納し保持可能な収納部を備えており、これらウエハを収納した状態でゲートバルブ120により閉塞され、気密に分割される。ウエハの収納台の数はカセット台107に載せられるカセット1つあたりに収納されたウエハの枚数と同数であることが望ましい。ウエハの収納台は可動式でも、固定式でもよい。固定式の場合、ウエハの収納台の数は真空搬送ロボット108の上下動作の動作範囲内で最大枚数収納可能なように構成される。
The space inside the
真空退避室112は、図1に示す真空ブロックの一番奥側に連結された第二の真空搬送室110において処理室が二つ以下接続される場合の装置構成の時に、装置の生産効率を向上させるために第二の真空搬送室110の処理室が接続されていない面に連結される。その理由を、図1の実施形態により説明する。
The
図1の実施形態では、真空処理室103でウエハに対し施される処理は、処理時間含め全て同等な条件で行われる。また、ロック室105での単位時間あたりのウエハを搬送可能な枚数は、真空処理室103における単位時間あたりのウエハを処理可能な枚数よりも少なく、また各真空搬送室に備えられた真空搬送ロボット108の単位時間当たりのウエハ搬送枚数よりも同程度もしくはわずかに少ない。これは、ロック室105においてウエハの導入または払い出しを実施する際に必要な排気または大気開放にかかる時間が、ロック室105を構成する機器の制約により長くなっているためである。
In the embodiment of FIG. 1, the processing performed on the wafer in the
第一の真空搬送室104に備えられた真空搬送ロボット108(以下、「真空搬送ロボット1」という。)と、第二の真空搬送室110に備えられた真空搬送ロボット108(以下、「真空搬送ロボット2」という。)の単位時間あたりのウエハ搬送枚数を比較すると、真空搬送ロボット1の方が、搬送枚数が多くなる。これは、真空搬送ロボット1は、真空搬送室104に連結された真空処理室103へのウエハ搬送に加え、第二の真空搬送室110に連結された真空処理室103で処理されるウエハも搬送しなければならないためである。つまり、真空搬送ロボット2の方が、動作していない時間が多くなる。
A vacuum transfer robot 108 (hereinafter referred to as “vacuum transfer robot 1”) provided in the first
真空搬送ロボット1は、ロック室105から真空ブロックへ導入された未処理のウエハを、各真空処理室に向けて搬送する。一方、真空搬送ロボット2は、真空搬送ロボット1が搬送してきたウエハを真空搬送中間室111から取り出し、第二の真空搬送室110に連結された何れかの真空処理室103に向けてウエハを搬送する。
The vacuum transfer robot 1 transfers an unprocessed wafer introduced from the
処理を終えたのち、各真空処理室103から処理済のウエハがロック室105へ向けて搬送されてくるが、前述のとおりロック室105でウエハを大気ブロックへ払い出しするのにかかる時間はウエハが処理される時間よりも十分長いため、全ての処理済ウエハをロック室105に戻さなければならない真空搬送ロボット1には、処理済ウエハを自身のアームに保持したままロック室105へウエハが搬送出来るようになるまでの待ち時間が発生する。その待ち時間を解消するため、第一の真空搬送室104に連結された真空処理室103で処理されたウエハのみ積極的にロック室105へと搬送するよう、図示しない制御装置が各真空搬送ロボット108に指令をする。
After the processing is completed, processed wafers are transferred from the respective
一方、第二の真空搬送室110に連結された真空処理室103で処理されたウエハは、真空搬送ロボット1に搬送待ち時間がない、あるいは装置全体の生産効率を低下させることがない程度の搬送待ち時間であると制御装置が判断した場合のみ、真空搬送中間室111へとウエハを搬送し、ロック室105へと搬入されていく。ここで、図示しない制御装置により真空搬送ロボット1に搬送待ち時間があり、その待ち時間が搬送効率に影響を及ぼすと判断した場合、真空退避室112へと処理済ウエハを搬送する。
On the other hand, the wafer processed in the
すなわち、ロック室105と第二の真空搬送室110に連結された真空処理室103との間でウエハを搬送するためには、第一の真空搬送室104内の真空搬送ロボット108を用いて真空搬送中間室111とロック室105との間でウエハを搬送することが必要となり、この第一の真空搬送室104内を通したウエハの搬送の間は第一の真空搬送室104に連結されたいずれかの真空処理室103でウエハの処理が終了していてもこれを搬出してロック室105からの未処理のウエハを搬入するウエハの入れ換えが行えない。また、真空搬送中間室111とのロック室105との間のウエハの入れ換えに待ち時間が生じた場合には、上記処理済のウエハの搬送の待時間がさらに必要となる。
That is, in order to transfer a wafer between the
そこで、本実施例では、第一の真空搬送室104内の真空搬送ロボット108によるロック室105と第一の真空搬送室104に連結された真空処理室103との間でのウエハの搬送(入れ換え)は、第二の真空搬送室110内の真空搬送ロボット108による真空退避室112と第二の真空搬送室110に連結された真空処理室103との間でのウエハの搬送(入れ換え)、または、真空搬送中間室111と第二の真空搬送室110に連結された真空処理室103との間でのウエハの搬送(入れ換え)と並行して実施される。
Therefore, in this embodiment, the wafer is transferred (replaced) between the
つまり、第一の真空搬送室104では、ロック室105から未処理のウエハが当該真空搬送室内に配置された真空搬送ロボット108により搬出され当該真空搬送ロボット108に保持されていた処理済のウエハがロック室105に搬入して入れ換えられた後、当該真空搬送ロボット108により第一の真空搬送室140に連結されたいずれかの真空処理室103内から処理済のウエハが搬出されこの真空搬送ロボット108に保持された先に取り出された未処理のウエハを当該真空処理室103に搬入して受け渡す入れ換えの動作が所定の枚数或いは期間繰り返される間、第二の真空搬送室110では、これに連結された真空搬送中間室111または真空退避室112から未処理のウエハが当該真空搬送室内に配置された真空搬送ロボット108により搬出され当該真空搬送ロボット108に保持されていた処理済のウエハが真空搬送中間室111または真空退避室112の何れかに搬入して入れ換えられた後、当該真空搬送ロボット108により第二の真空搬送室110に連結されたいずれかの真空処理室103内から処理済のウエハが搬出されこの真空搬送ロボット108に保持された先に取り出された未処理のウエハを当該真空処理室103に搬入して受け渡す入れ換えの動作が繰り返される。
That is, in the first
第一の真空搬送室104における上記所定の枚数或いは所定の期間での上記ウエハの搬送に並行して第二の真空搬送室110での上記搬送の動作を行うためには、第一の真空搬送室104での上記搬送に先立って真空搬送中間室111または真空退避室112に未処理のウエハを搬送しておくことが必要になる。このため、本実施例の真空搬送中間室111または真空退避室112は、複数枚のウエハを内部に収納可能に構成されており、未処理のウエハ及び処理済のウエハの各々を複数枚収納可能に構成されている。
In order to perform the transfer operation in the second
真空搬送中間室111内に収納可能なウエハの枚数よりも多い枚数または当該枚数のウエハを処理するに要する期間より長い時間第一の真空搬送室104に連結された真空処理室103とロック室105との間で処理及び搬送を行う場合には、予め真空退避室112に未処理のウエハを搬入した後、真空退避室112と第二の真空搬送室110に連結された真空処理室103との間でウエハの搬送、入れ換えを行う。
The
第一の真空搬送室104に連結された真空処理室103とロック室105との間での所定の枚数または期間のウエハの処理、搬送が終了すると、真空退避室112または真空搬送中間室111とロック室105との間で、前者に収納された処理済のウエハとロック室105内に供給される未処理のウエハとを入れ換える搬送の動作が、第一の真空搬送室104、第二の真空搬送室110を通してこれらの内部各々に配置された各真空搬送ロボット108により行われる。この入れ換えの動作において真空退避室112または真空搬送中間室111に導入される枚数は、この入れ換え動作の後に第一の真空搬送室104とロック室105との間で実施される所定の枚数のウエハの処理の枚数と同じかこれよりも少なくされる。
When processing and transport of a predetermined number or number of wafers between the
つまり、本実施例では、第一の真空搬送室104での前記所定の枚数のウエハの処理、搬送の動作の終了時には、第二の真空搬送室110での上記ウエハの処理、搬送の動作が終了している。第一の真空搬送室104での前記所定の枚数のウエハの処理、搬送の動作の終了後に、できるだけ少ない待時間で、真空退避室112または真空搬送中間室111とロック室105との間でのウエハの入れ換えのための搬送の動作が開始される。このために、真空退避室112または真空搬送中間室111に導入されるウエハの枚数は、この入れ換え動作の後に第一の真空搬送室104とロック室105との間で実施される所定の枚数のウエハの処理の枚数より僅かに少ない枚数にされる。
That is, in this embodiment, at the end of the processing and transfer operation of the predetermined number of wafers in the first
第二の真空搬送室110を通りこれに連結された真空処理室103で処理される上記僅かに少ない枚数がロック室105から真空側ブロック101に導入された後、第一の真空搬送室104に連結された真空処理室103で処理される未処理のウエハがロック室105に供給されて当該真空処理室103との間でウエハの入れ換えが再開される。この第一の真空搬送室104内部を通したロック室と第一の真空搬送室104に連結された真空処理室103との間のウエハの処理及び入れ換えを含む搬送の動作は、上記と同様に、第二の真空搬送室110内部を通した真空搬送中間室111または真空退避室112と第二の真空搬送室110に連結された真空処理室103との間での処理、入れ換えの搬送の動作と並行して行われる。
The slightly smaller number processed in the
元の位置に搬送されるタイミングがなく真空退避室112に保持されたままの処理済ウエハは、カセット台107に載せられたカセット内の全てのウエハの処理が終了した後に戻されるようにしても良い。
The processed wafers that are not transferred to the original position and are held in the
このような本実施例では、第二の真空搬送室110に連結される真空処理室103で処理されるウエハの単位時間当たりの枚数は、第一の真空搬送室104に連結された真空処理室103により処理されるウエハの単位時間当たりの枚数と同じか多くなる。
In this embodiment, the number of wafers processed in the
このような運転を行うことで、手前側に連結された第一の真空搬送室104内でのウエハの入れ換えの動作を含む一連のウエハの処理、搬送の動作は、奥側に連結された第二の真空搬送室110に連結された真空処理室103とロック室105との間でのウエハの搬送の動作を行うことによる待時間を低減して、真空処理装置100全体の処理の効率、スループットを向上することができる。
By performing such an operation, a series of wafer processing and transfer operations including a wafer replacement operation in the first
また、ロック室105へ処理済のウエハを戻すタイミングが合わなかった場合に真空退避室113へウエハを一時的に退避させることで、真空搬送ロボット1が処理済ウエハをロック室105へ効率良く搬送することが可能となる。また真空搬送ロボット1及び真空搬送ロボット2の搬送負荷を分散させ、装置全体の生産性を向上することが可能となる。
Further, when the timing for returning the processed wafer to the
101 大気側ブロック
102 真空側ブロック
103 真空処理室
104 第一の真空搬送室
105 ロック室
106 筐体
107 カセット台
108 真空搬送ロボット
109 大気搬送ロボット
110 第二の真空搬送室
111 真空搬送中間室
112 真空退避室
120 ゲートバルブ
201 第一アーム
202 第二アーム
205 排気バルブ
206 ドライポンプ
207 真空計
208 ガスラインバルブ
101 atmosphere side block 102
Claims (3)
前記複数の真空処理室の各々において、搬送された前記ウエハに同等の処理が施されるものであって、
前記複数の真空搬送室のうち奥側の真空搬送室に連結され、複数の処理前または処理後のウエハを内部に収納可能な収納室を備え、
前記奥側の真空搬送室及び前記前側の真空搬送室を通して前記収納室と前記ロック室との間で当該収納室内の2枚以上の第1の枚数の処理済のウエハと前記第1の枚数の処理前のウエハとを搬送して入れ換えた後、前記収納室と前記奥側の真空搬送室に連結された前記真空処理室との間で前記第1の枚数のウエハを搬送して処理する動作を行う間に、前記ロック室と前記前側の真空搬送室に連結された前記真空処理室との間で前記ロック室内の処理前の前記ウエハと処理済の前記ウエハとを入れ換えて搬送して当該ウエハを第2の枚数だけ処理する動作を並行して行うことを特徴とする真空処理装置。 A plurality of vacuum transfer chambers arranged on the back side of the atmospheric transfer chamber, connected to each other and depressurized, and having a vacuum transfer robot for transferring wafers, and at least one connected to each of these vacuum transfer chambers and a plurality of vacuum processing chambers, and the atmospheric transfer chamber of the rear-side in a in the most front of the vacuum transfer chamber when viewed from the front surface side of the atmospheric transfer chamber of the plurality of vacuum transfer chamber the atmospheric transfer chamber A plurality of wafers in a cassette disposed on the front side of the atmospheric transfer chamber, and the wafers are sequentially transferred to the plurality of vacuum processing chambers by the vacuum transfer robot. A vacuum processing apparatus that returns to the cassette after processing,
In each of the plurality of vacuum processing chambers, the transferred wafer is subjected to equivalent processing,
It is connected to the vacuum transfer chamber on the back side among the plurality of vacuum transfer chambers, and includes a storage chamber capable of storing a plurality of wafers before or after processing inside.
Two or more first processed wafers and the first number of processed wafers in the storage chamber between the storage chamber and the lock chamber through the vacuum transfer chamber on the back side and the vacuum transfer chamber on the front side. An operation of transferring and processing the first number of wafers between the storage chamber and the vacuum processing chamber connected to the deeper vacuum transfer chamber after transferring and replacing the unprocessed wafer. During the process, the wafer before processing and the processed wafer in the lock chamber are exchanged and transferred between the lock chamber and the vacuum processing chamber connected to the front vacuum transfer chamber. A vacuum processing apparatus, wherein operations for processing a second number of wafers are performed in parallel.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2012072919A JP5892828B2 (en) | 2012-03-28 | 2012-03-28 | Vacuum processing equipment |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2012072919A JP5892828B2 (en) | 2012-03-28 | 2012-03-28 | Vacuum processing equipment |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2013207014A JP2013207014A (en) | 2013-10-07 |
| JP5892828B2 true JP5892828B2 (en) | 2016-03-23 |
Family
ID=49525824
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2012072919A Active JP5892828B2 (en) | 2012-03-28 | 2012-03-28 | Vacuum processing equipment |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP5892828B2 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11427412B2 (en) * | 2019-05-09 | 2022-08-30 | Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha | Substrate conveying robot and substrate conveying method |
| WO2021192001A1 (en) | 2020-03-24 | 2021-09-30 | 株式会社日立ハイテク | Vacuum processing device |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003059999A (en) * | 2001-08-14 | 2003-02-28 | Tokyo Electron Ltd | Treating system |
| JP2003060005A (en) * | 2001-08-20 | 2003-02-28 | Ulvac Japan Ltd | Vacuum treatment apparatus |
| US8137048B2 (en) * | 2006-09-27 | 2012-03-20 | Vserv Technologies | Wafer processing system with dual wafer robots capable of asynchronous motion |
| KR100847888B1 (en) * | 2006-12-12 | 2008-07-23 | 세메스 주식회사 | Semiconductor device manufacturing apparatus |
| JP5384925B2 (en) * | 2008-12-18 | 2014-01-08 | 株式会社日立国際電気 | Substrate processing apparatus and semiconductor device manufacturing method |
| JP2011091334A (en) * | 2009-10-26 | 2011-05-06 | Ulvac Japan Ltd | Substrate treatment apparatus |
| JP5476162B2 (en) * | 2010-03-02 | 2014-04-23 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | Vacuum processing apparatus and program |
-
2012
- 2012-03-28 JP JP2012072919A patent/JP5892828B2/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2013207014A (en) | 2013-10-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101338229B1 (en) | Vaccuum processing appratus | |
| KR101155534B1 (en) | Vacuum processing apparatus | |
| JP5785712B2 (en) | Vacuum processing equipment | |
| CN102064123B (en) | Vacuum processing system and vacuum processing method of semiconductor processing substrate | |
| JP6120621B2 (en) | Vacuum processing apparatus and operation method thereof | |
| TWI474428B (en) | Vacuum processing device | |
| CN102064124A (en) | Vacuum processing system and vacuum processing method of semiconductor processing substrate | |
| JP2015076458A (en) | Vacuum processing apparatus | |
| JP5710194B2 (en) | Vacuum processing equipment | |
| JP2006352010A (en) | Vacuum processing apparatus and its operating method | |
| JP5892828B2 (en) | Vacuum processing equipment | |
| JP6718755B2 (en) | Vacuum processing apparatus and operating method thereof | |
| JP7307241B1 (en) | Substrate automatic transfer device | |
| WO2014041656A1 (en) | Vacuum processing device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20140904 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20150618 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20150623 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20150824 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20160202 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20160223 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5892828 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |