JP6306813B2 - モジュール式半導体処理システム - Google Patents
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Description
2 共通基板搬送室
100 処理ユニット
102 設備フロントエンド・モジュール(EFEM)
104 反応器モジュール
106 メンテナンス空間
110 基板カセットI/Oポート
112 I/Oポートドア
114 ポッド又は基板カセット
116 基板
120 基板搬送室
120a 基板搬送室の前壁
120b 基板搬送室の側壁
120c 基板搬送室の後壁
122 基板操作ロボット
122a 端部エフェクタ
122b 関節アーム
122c 基板操作ロボットの中軸
126 側部ゲート
126a 基板搬送通路
130 基板受渡しステーション
132 垂直方向に延びる部材
134 基板支持体
140 反応器キャビネット
142 反応器
142a 反応チューブ
142b 反応チューブ用の水平方向に移動可能なシャッタ
142c ウエハボート昇降機
144 ウエハボート
146 メンテナンス空間へ移動した際の反応器位置
150 パワー・キャビネット
152 マスター制御ユニット
160 ガス・キャビネット
162 基板搬送位置/積荷固定室
170 ポッド用ストッカ・システム
172 ストッカI/Oポート
174 ポッド収容部
176 ポッド搬送ロボット
176a 垂直方向案内部材
176b 水平方向に向いた案内レール
176c ポッド操作装置
178 ポッド搬送用頭上レールシステム
Claims (20)
- モジュール式半導体基板処理システムであって、
複数の独立に動作可能な基板処理ユニットであって、各ユニットは、
少なくとも1つの基板を処理するために配置された反応器が内部に配設された反応器キャビネットを含み、且つパワー・キャビネット、制御ユニット及びガス・キャビネットを含む、前記ユニットの後側にある反応器モジュールと、
前記ユニットの前側にある基板搬送モジュールと、を含み、
前記基板搬送モジュールは、
少なくとも前壁及び2つの側壁によって規定される基板搬送室と、
少なくとも1つの基板カセットを受けるために前記基板搬送室の前記前壁に設けられる基板カセットI/Oポートと、
前記基板搬送室内に配置され、前記I/Oポートで受けた基板カセットと前記反応器モジュールとの間で基板を搬送することが可能な基板操作ロボットと、
1以上の前記側壁の少なくとも1つの前記基板搬送室に設けられ、別の処理ユニットの側壁内に設けられた連結設備と協働して、それぞれの処理ユニットを相互に連結し、
それらの基板搬送室間の任意に閉鎖可能な基板搬送通路を規定するように構成される連結設備と、を含み、
前記処理ユニットは、並列に配置され、前記連結設備によって順に相互に連結され、少なくとも1つの基板を一時的に保持するように構成される少なくとも1つの基板受渡しステーションであって、前記少なくとも1つの基板受渡しステーションは、隣接し相互に接続された1対の処理ユニットと関連付けられ、前記隣接する各対の処理ユニットの前記基板搬送室の1つ及び/又はそれらの間の前記基板搬送通路の内部に少なくとも部分的に配置され、
隣接する処理ユニットの前記対の前記基板操作ロボットは、2つの隣接した処理ユニットの一方に配置された基板操作ロボットから2つの隣接した処理ユニットの他方に配置された基板操作ロボットに、前記基板受渡しステーションを介して基板を交換するように、それらの関連付けられている基板受渡しステーションにアクセスするように構成され、
前記処理ユニットの前記反応器モジュールは、前記パワー・キャビネット、前記ガス・キャビネット、前記制御ユニット、及び並置された処理ユニットの前記反応器キャビネット内の前記反応器へのアクセスを容易にするためのL字状の占有スペースを備えた、
モジュール式半導体基板処理システム。 - 少なくとも1つの基板操作ロボットは、関節アームを含み、その先端には端部エフェクタが設けられており、前記ロボットは、前記I/Oポートとドッキングされる基板カセット、基板受渡しステーション及び反応器モジュールの全てのそれぞれに対して基板を拾い上げ、基板を届けることが可能である、請求項1に記載のシステム。
- 前記少なくとも1つの基板操作ロボットは、選択的柔軟関節ロボットアーム(SCARA)型のものである、請求項2に記載のシステム。
- 前記基板受渡しステーションは、複数の基板を保持するように構成される、請求項1〜3のうち何れか1つに記載のシステム。
- 少なくとも1つの基板受渡しステーションは、複数の離間した基板保持位置を規定する受動ラックであり、その位置の各々は、基板の挿入及び除去のために実質的に反対の側からアクセス可能である、請求項4に記載のシステム。
- 前記受動ラックは、少なくとも2つの実質的に垂直方向に延びる部材を含み、前記部材には、それらの高さに沿って離間した位置に支持体が設けられ、前記支持体は、それぞれが実質的に水平方向に向いた基板を保持するための異なる垂直方向レベルにある複数の基板保持位置を規定する、請求項5に記載のシステム。
- 少なくとも1つの処理ユニットの前記連結設備は、前記少なくとも処理ユニットの前記基板搬送室の側壁内に設けられるゲートを含み、前記ゲートは、基板の通過を可能とする前記基板搬送通路を規定する、請求項1〜6のうち何れか1つに記載のシステム。
- 前記ゲートは、前記基板搬送通路を閉鎖する閉鎖状態と、前記基板搬送通路が基板の搬送を可能とする開放状態との間で配置可能である、請求項7に記載のシステム。
- 前記システムの前記基板操作ロボットの運転を制御し、基板カセットI/Oポートにドッキングされる基板カセットから前記システムに入る基板に対して処理ルートを割り当てるように構成される少なくとも1つの制御ユニットを更に含む、請求項1〜8のうち何れか1つに記載のシステム。
- 少なくとも1つの処理ルートの一部は、第1の処理ユニットの反応器から基板受渡しステーションへ、そして前記基板受渡しステーションから第2の処理ユニットの反応器へ延びる、請求項9に記載のシステム。
- 少なくとも1つの処理ユニット、又は少なくとも1つの処理ユニットの反応器モジュールは、概してL字型の占有スペースを有する、請求項1〜10のうち何れか1つに記載のシステム。
- 前記少なくとも1つの基板カセットI/Oポートは、FOUP(front opening unified pod)ロードポートである、請求項1〜11のうち何れか1つに記載のシステム。
- 少なくとも1つの処理ユニットの前記反応器は、垂直バッチ炉である、請求項1〜12のうち何れか1つに記載のシステム。
- 少なくとも1つの処理ユニットの前記反応器は、単一ウエハ反応器である、請求項1〜13のうち何れか1つに記載のシステム。
- 少なくとも1つの処理ユニットの前記反応器モジュールは、少なくとも2つの反応器を含む、請求項1〜14のうち何れか1つに記載のシステム。
- 前記処理ユニットの前記反応器モジュールは、少なくとも2つの反応器と、前記少なくとも2つの反応器の間で基板を分配するように構成される基板分配システムとを含む、請求項15に記載のシステム。
- 前記基板搬送モジュールは、設備フロントエンド・モジュール(EFEM:equipment front end module)である、請求項1〜16のうち何れか1つに記載のシステム。
- 少なくとも1つの処理ユニットはポッド貯蔵システムを含み、前記ポッド貯蔵システムは、外部からポッドを受け取り且つ外部へポッドを出すための少なくとも1つのストッカI/Oポート、複数のポッド貯蔵収容部、及び、前記ストッカI/Oポートと前記複数のポッド貯蔵収容部と前記少なくとも1つの処理ユニットの前記基板搬送室の基板カセットI/Oポートとの間でポッドを搬送するためのポッド搬送ロボットを含む、請求項1〜17のうち何れか1つに記載のシステム。
- 請求項1〜18のうち何れか1つに記載のモジュール式半導体基板処理システムに統合可能であるように構成される半導体基板処理ユニットであって、
前記基板操作ロボットと前記連結設備との間に横方向に、前記基板搬送室に配置され、少なくとも1つの基板を一時的に保持するように構成される少なくとも1つの基板受渡しステーションを含む、半導体基板処理ユニット。 - 請求項1に記載のモジュール式半導体処理システムを準備することと、
前記システムの処理ユニットの基板カセットI/Oポートに、少なくとも1つの基板を保持する基板カセットをドッキングさせることと、
前記ドッキングされた基板カセットから第1の処理ユニットの反応器へ、前記第1の処理ユニットの前記反応器から前記少なくとも1つの基板受渡しステーションの基板受渡しステーションの1つへ、そして、前記基板受渡しステーションから第2の処理ユニットの反応器へ連続的に延びる処理ルートに沿って前記少なくとも1つの基板を搬送することと、を含む基板処理方法。
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