KR20230136508A - 기판 처리 장치, 기판 처리 방법, 반도체 장치의 제조 방법 및 프로그램 - Google Patents

기판 처리 장치, 기판 처리 방법, 반도체 장치의 제조 방법 및 프로그램 Download PDF

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KR20230136508A
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KR
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loading table
loading
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transport
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히로시 아시하라
유지 다케바야시
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가부시키가이샤 코쿠사이 엘렉트릭
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Publication date
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Abstract

본 발명은, 기판이 적재된 적재대의 반송 시 및 정지 시에 있어서, 기판에 위치 어긋남이 생기는 것을 억제 가능한 기술을 제공한다. 기판의 처리를 행하는 적어도 하나의 처리실과, 적어도 하나의 상기 기판을 적재 가능한 적재대와, 상기 적재대를 연직 방향으로 적어도 2군데에서 보유 지지하여 상기 적재대의 반송을 행하는 운반 장치를 포함하는 반송실과, 상기 반송실에서 상기 운반 장치의 반송 제어를 행하는 것이 가능한 제어부를 포함하는 기술이 제공된다.

Description

기판 처리 장치, 기판 처리 방법, 반도체 장치의 제조 방법 및 프로그램{SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS, METHOD OF PROCESSING SUBSTRATE, METHOD OF MANUFACTURING SEMICONDUCTOR DEVICE, AND PROGRAM}
본 개시는, 기판 처리 장치, 기판 처리 방법, 반도체 장치의 제조 방법 및 프로그램에 관한 것이다.
복수의 처리실을 갖는 뱃치식 기판 처리 장치가 알려져 있다. 뱃치식 기판 처리 장치에서는, 기판의 반송에 시간이 걸리기 때문에, 기판 반송대신에 기판을 적재한 적재대를 반송하는 기술이 고안되어 있다(예를 들어, 특허문헌 1 참조).
일본 특허 공개 제2004-71618호 공보
그런데, 적재대의 하부를 지지점으로 해서 적재대를 반송하는 경우, 적재대의 반송(이동) 시 및 정지 시에 적재대 상부에 큰 응력이 가해진다. 이렇게 적재대의 상부에 큰 응력이 가해지면, 적재대에 적재된 기판에 위치 어긋남이 생기는 경우가 있다. 그 때문에, 적재대의 반송 시의 가속도 및 감속도를 낮추고 있다.
본 개시는, 기판이 적재된 적재대의 반송 시 및 정지 시에 있어서, 기판에 위치 어긋남이 생기는 것을 억제 가능한 기술을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 개시의 일 양태에 의하면,
기판의 처리를 행하는 적어도 하나의 처리실과,
적어도 하나의 상기 기판을 적재 가능한 적재대와,
상기 적재대를 연직 방향으로 적어도 2군데에서 보유 지지하여 상기 적재대의 반송을 행하는 운반 장치를 구비하는 반송실과,
상기 반송실에서 상기 운반 장치의 반송 제어를 행하는 것이 가능한 제어부
를 포함하는 기술이 제공된다.
본 개시에 의하면, 기판이 적재된 적재대의 반송 시 및 정지 시에 있어서, 기판에 위치 어긋남이 생기는 것을 억제 가능하게 된다.
도 1은 본 개시의 일 실시 형태에 관한 기판 처리 장치의 개략 구성을 도시하는 평면도이다.
도 2는 도 1의 기판 처리 장치의 개략 구성을 도시하는 측면도이다.
도 3은 도 2의 기판 처리 장치의 개략 구성을 도시하는 정면도이며, 운반 장치에 적재대가 보유 지지되어 있는 상태를 도시하고 있다.
도 4는 도 3의 기판 처리 장치의 개략 구성을 도시하는 정면도이며, 운반 장치로부터 처리실 내의 승강 장치에 적재대가 이동 탑재된 상태를 도시하고 있다.
도 5는 도 4의 기판 처리 장치의 개략 구성을 도시하는 정면도이며, 승강 장치에 적재된 적재대를 처리실의 반응로에 장입한 상태를 도시하고 있다.
도 6은 도 1의 기판 처리 장치의 개략 구성을 도시하는 평면도이며, 운반 장치가 이동 탑재부로 이동한 상태를 도시하고 있다.
도 7은 도 2의 운반 장치로 적재대를 운반하고 있는 상태를 도시하는 측면도이다.
도 8은 도 7의 운반 장치의 가동부를 신장시켜 적재대를 처리실에 반입하는 동작을 도시하는 정면도이다.
도 9는 도 7의 운반 장치의 평면도이다.
도 10은 도 9의 운반 장치의 평면도이다.
도 11은 목적으로 하는 처리실에 도착한 운반 장치의 평면도이다.
도 12는 도 11의 운반 장치의 평면도이며, 목적으로 하는 처리실을 향해서 가동부를 서서히 신장시키고 있는 상태를 도시하고 있다.
도 13은 도 12의 운반 장치의 평면도이며, 목적으로 하는 처리실을 향해서 가동부를 최대한 신장시키고 있는 상태를 도시하고 있다.
도 14는 운반 장치의 정면도이며, 성막 처리가 완료된 처리실 앞에 운반 장치가 도착한 상태를 도시하고 있다.
도 15는 도 14의 운반 장치의 정면도이며, 가동부를 신장시켜서 처리실 내에 수용되어 있는 적재대에 상하의 보유 지지부를 삽입한 상태를 도시하고 있다.
도 16은 도 15의 운반 장치의 정면도이며, 가동부를 상방으로 이동시켜, 상하의 보유 지지부로 적재대를 들어 올린 상태를 도시하고 있다.
도 17은 적재대의 정면도이다.
도 18은 도 17의 18-18선 단면도이다.
도 19는 운반 장치의 측면도이며, 상부에만 기판이 배치되어 있는 적재대를 보유 지지했을 때의 밸런서의 위치를 도시하고 있다.
도 20은 운반 장치의 측면도이며, 하부에만 기판이 배치되어 있는 적재대를 보유 지지했을 때의 밸런서의 위치를 도시하고 있다.
도 21은 본 개시의 일 실시 형태에 관한 기판 처리 장치의 제어부의 구성을 도시하는 도면이다.
도 22는 기판 처리 장치의 통상 시의 반송 스케줄을 도시하고 있다.
도 23은 기판 처리 장치의 이상 시의 반송 스케줄을 도시하고 있다.
이하, 본 개시의 일 실시 형태에 대해서, 도면을 참조하면서 설명한다. 또한, 이하의 설명에서 사용되는 도면은, 모두 모식적인 것이며, 도면에 도시되는, 각 요소의 치수 관계, 각 요소의 비율 등은, 현실의 것과 반드시 일치하는 것은 아니다. 또한, 복수의 도면의 상호간에 있어서도, 각 요소의 치수 관계, 각 요소의 비율 등은 반드시 일치하는 것은 아니다.
<기판 처리 장치>
본 실시 형태의 기판 처리 장치(20)는, 종형 반응로를 구비하는 기판 처리 장치이다.
(처리실)
기판 처리 장치(20)는, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 적어도 하나의 처리실(30)을 구비하고 있다. 본 실시 형태에서는, 일례로서, 기판 처리 장치(20)가 4개의 처리실(30)을 구비하고 있지만, 이것에 한정되지 않는다.
4개의 처리실(30)은, 도 1에 도시하는 바와 같이 수평 방향으로 일렬로 배열되어 있다. 또한, 본 실시 형태에서는, 하나의 하우징(31)이 칸막이되어서 4개의 처리실(30)이 구성되어 있지만, 이것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 처리실(30)을 구성하는 하우징이 일렬로 배열되어 있어도 된다.
또한, 4개의 처리실(30)은, 각각 독립적으로 기판(W)의 처리를 행하는 것이 가능하다. 즉, 4개의 처리실(30)은, 후술하는 컨트롤러(100)에 의해 독립적으로 제어된다.
또한, 여기에서 말하는 기판(W)에는, 제품 기판, 더미 기판 및 모니터 기판 등이 포함된다. 즉, 후술하는 적재대(40)에 적재되는 기판(W)은, 제품 기판, 더미 기판 및 모니터 기판인 경우가 있고, 이들이 혼재해서 적재되는 경우도 있다.
처리실(30)은, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 반응로(처리 용기)(32)를 구비하고 있다. 이 반응로(32)는, 처리실(30)의 상부에 위치하고 있다. 이 반응로(32)의 내측에는 기판(W)이 장입된다. 구체적으로는, 기판(W)이 적재되는 적재대(40)가 반응로(32)의 내측에 삽입된다. 반응로(32)에는, 반응로(32) 내에 처리 가스 및 불활성 가스 등을 공급하는 가스 공급계(도시 생략)가 접속되어 있다. 이 가스 공급계에 의해 반응로(32) 내에 소정량의 가스가 공급된다. 또한, 반응로(32)에는, 반응로(32) 내로부터 처리 가스 및 불활성 가스 등을 배기하는 배기계(도시 생략)가 접속되어 있다. 이 배기계에 의해 반응로(32) 내의 압력이 조절된다. 또한, 반응로(32)의 외주에는, 가열부로서의 히터(도시 생략)가 배치되어 있다. 이 히터에 의해, 반응로(32) 내의 온도가 조절된다. 본 실시 형태에서는, 처리실(30)에 마련되는 가스 공급계, 배기계 및 히터는, 도 21에 도시하는 바와 같이, 온도 제어 컨트롤러(122), 가스 유량 제어 컨트롤러(124) 및 압력 제어 컨트롤러(126)에 의해 각각 제어된다. 그리고, 온도 제어 컨트롤러(122), 가스 유량 제어 컨트롤러(124) 및 압력 제어 컨트롤러(126)는, 후술하는 컨트롤러(100)에 의해 제어된다.
반응로(32)에 장입된 기판(W)은, 반응로(32) 내에서 히터에 의해 가열됨과 함께, 가스 공급계로부터 공급되는 처리 가스로 처리된다. 이에 의해, 기판(W)이 성막 처리된다.
또한, 처리실(30)은, 도 3에 도시된 바와 같이, 이동 탑재실(36)을 구비하고 있다. 이 이동 탑재실(36)은, 처리실(30)의 하부에 위치하고 있다. 환언하면, 이동 탑재실(36)은, 반응로(32)의 하방에 위치하고 있다. 이동 탑재실(36)은, 반응로(32)의 노구(32A)를 통해서 반응로(32) 내와 연통한다. 이 이동 탑재실(36)에는, 적재대(40)가 이동 탑재되는 승강 장치(37)가 마련되어 있다. 이 승강 장치(37)는, 승강대(37A)에 이동 탑재된 적재대(40)를, 승강대(37A)와 함께 상방으로 이동시켜서 반응로(32) 내에 장입한다. 승강대(37A)의 주연부는, 반응로(32)의 노구(32A)의 주변부에 시일 부재(도시 생략)를 개재해서 접촉하여 반응로(32) 내와 이동 탑재실(36) 내를 이격한다. 또한, 승강 장치(37)는, 승강대(37A)를, 연직 방향을 축으로 해서 수평 방향으로 회전시키는 기능을 갖고 있다.
처리실(30)은, 기판(W)을 출입시키기 위한 출입구(도시 생략)를 구비하고 있다. 이 출입구는, 게이트 밸브(35)에 의해 개폐된다. 또한, 본 실시 형태의 출입구의 크기는, 적재대(40)가 출입 가능한 크기로 되어 있다.
(적재대)
기판 처리 장치(20)는, 도 17 및 도 18에 도시하는 바와 같이, 적어도 1매의 기판(W)을 적재 가능한 적재대(40)를 구비하고 있다. 이 적재대(40)는, 저판(42)과, 저판(42)에 대향해서 배치되는 천장판(44)과, 저판(42)과 천장판(44)을 이격한 상태에서 지지하는 지주(46)를 구비하고 있다. 저판(42) 및 천장판(44)은, 일례로서 원판상으로 되어 있지만, 이것에 한정되지 않는다. 본 실시 형태에서는, 지주(46)는, 저판(42) 및 천장판(44) 각각의 주연부에 둘레 방향을 따라 간격을 두고 3개 마련되어 있지만, 이것에 한정되지 않는다. 또한, 지주(46)는, 일례로서 원주상으로 되어 있지만, 이것에 한정되지 않는다. 지주(46)에는, 길이 방향으로 간격을 두고 홈부(46A)가 형성되어 있다. 이 홈부(46A)에는, 기판(W)의 주연부가 삽입된다. 삽입된 기판(W)은, 홈부(46A)의 하방이 되는 홈벽에 의해 지지된다. 그리고, 3개의 지주(46) 각각 동일한 높이에 있는 홈부(46A)에 기판(W)을 삽입함으로써, 기판(W)을 수평 상태에서 지지하는 것이 가능해진다. 또한, 홈부(46A)의 홈폭은, 기판(W)의 두께보다도 크다. 이에 의해, 기판(W)을 적재대(40)에 출입시킬 때, 기판(W)의 표면이 홈부(46A)의 홈벽 등에 접촉하는 것을 억제할 수 있다. 또한, 3개의 지주(46)는, 기판(W)의 출입을 위해서, 1군데만 배치 간격이 넓다. 구체적으로는, 3개의 지주(46)는, 적재대(40)의 중심(C)에 대하여 45도의 각도로 배치되어 있다. 또한, 지주(46)는, 기판(W)이 적재되는 홈부(46A)를 갖기 때문에, 기판 적재 도구라고도 할 수 있다.
(반송실)
기판 처리 장치(20)는, 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 운반 장치(60)를 갖는 반송실(50)을 구비하고 있다. 반송실(50)은, 4개의 처리실(30)이 배열된 방향으로 연장되어 있다. 반송실(50)은, 각 처리실(30)의 출입구를 통해서 각 처리실(30)과 연통한다. 반송실(50)을 구성하는 하우징(51)은, 각 하우징(31)에 각각 고정되어 있다. 또한, 반송실(50)에는, 반송실(50) 내를 진공 분위기로 하는 배기 장치 등이 접속되어 있다.
반송실(50)의 바닥면에는, 4개의 처리실(30)이 배열된 방향으로 연장되는 레일(52)이 마련되어 있다. 이 레일(52)을 따라 운반 장치(60)는 이동한다. 또한, 운반 장치(60)는, 기판(W)이 적재된 적재대(40)를 레일(52)을 따라 반송한다. 이하에서는, 운반 장치(60)가 이동하는 방향, 즉, 기판(W)이 적재된 적재대(40)가 반송되는 방향을, 적절히 기판 반송 방향이라고 한다. 기판 반송 방향은, 도 1 및 도 3에서 화살표 X로 나타내는 방향이다. 또한, 도 2 및 도 3에서 화살표 UP로 나타내는 방향은, 연직 방향 상향을 나타내고 있다.
운반 장치(60)는, 반송실(50) 내를 레일(52)을 따라 이동하도록 구성되어 있다. 운반 장치(60)는, 컨트롤러(100)에 제어되어 목적으로 하는 처리실(30)을 향해서 이동한다.
운반 장치(60)는, 도 7에 도시하는 바와 같이, 적재대(40)를 연직 방향으로 적어도 2군데에서 보유 지지한 상태에서 적재대(40)의 반송을 행하는 것이 가능한 장치이다. 운반 장치(60)는, 반송대(62)와, 하부 보유 지지부(64) 및 상부 보유 지지부(66)와, 가동부(68)를 구비하고 있다.
반송대(62)는, 레일(52) 상을 이동하는 받침대 부분이다. 반송대(62)의 내부에는, 레일(52)을 따라 반송대(62)를 반송 방향으로 이동시키기 위한 구동부(도시 생략)가 마련되어 있다.
하부 보유 지지부(64)는, 적재대(40)의 하부를 보유 지지하는 부분이다. 일례로서, 본 실시 형태의 하부 보유 지지부(64)는, 도 7에 도시하는 바와 같이, 저판(42)을 지지한다. 또한, 본 실시 형태에서는, 하부 보유 지지부(64)는, 판상으로 되어 있지만, 이것에 한정되지 않는다.
상부 보유 지지부(66)는, 적재대(40)의 상부를 보유 지지하는 부분이다. 일례로서, 본 실시 형태의 상부 보유 지지부(66)는, 도 7에 도시하는 바와 같이, 천장판(44)을 지지한다. 상부 보유 지지부(66)는, 도 7에 도시하는 바와 같이, 최상단의 기판(W)과 천장판(44)의 사이에 삽입된다. 또한, 본 실시 형태에서는, 상부 보유 지지부(66)는, 판상으로 되어 있지만, 이것에 한정되지 않는다.
하부 보유 지지부(64)와 상부 보유 지지부(66)는, 서로 대향한 상태에서 후술하는 회전축(72)에 의해 연결되어 있다. 회전축(72)은, 하부 보유 지지부(64)의 일단부(64A)와 상부 보유 지지부(66)의 일단부(66A)를 연결하고 있다.
또한, 본 실시 형태에서는, 하부 보유 지지부(64)와 상부 보유 지지부(66)가 적재대(40)의 천장판(44) 및 저판(42)을 떠 올리듯이(들어 올리듯이) 적재대(40)를 보유 지지한다.
운반 장치(60)에 의한 적재대(40)의 반송 상태에서는, 하부 보유 지지부(64)에 의해 적재대(40)의 저판(42)이 지지되고, 상부 보유 지지부(66)에 의해 적재대(40)의 천장판(44)이 지지된다. 즉, 하부 보유 지지부(64) 및 상부 보유 지지부(66)에 의해 적재대(40)가 보유 지지된다.
가동부(68)는, 반송대(62)에 마련되어, 반송대(62)에 대하여 수평 방향 및 연직 방향으로 신축 가능한 부분이다(도 8 및 도 12 참조). 가동부(68)는, 제1 회전 기구로서의 회전축(70)과, 제2 회전 기구로서의 회전축(72)과, 암(74)을 구비하고 있다.
회전축(70)은, 도 8 및 도 9에 도시하는 바와 같이, 연직 방향을 축으로 해서 암(74)을 수평 방향으로 회전시키는 부재이다. 구체적으로는, 회전축(70)은, 반송대(62)에 회전 가능하게 지지되어 있다. 이 회전축(70)에는, 회전축(70)을 회전시키는 회전 구동부(도시 생략)와, 회전축(70)을 승강시키는 승강부(도시 생략)가 접속되어 있다. 이 회전축(70)은, 반송대(62)로부터 상방으로 연장되어 있다. 회전축(70)의 하단부는, 반송대(62) 내에서, 예를 들어 베어링으로 회전 가능하게 지지되어 있다. 또한, 회전축(70)의 하단부에는, 회전 구동부로부터 회전력이 전달된다. 또한, 회전축(70)은, 승강부에 의해 연직 방향으로 이동한다. 회전축(70)의 상단부는, 암(74)의 일단부에 고정되어 있다. 도면 중, 회전축(70)의 축심을 부호 XL1로 나타낸다.
회전축(72)은, 도 8 및 도 10에 도시하는 바와 같이, 연직 방향을 축으로 해서 하부 보유 지지부(64) 및 상부 보유 지지부(66)를 수평 방향으로 회전시키는 부재이다. 구체적으로는, 회전축(72)에는, 회전축(72)을 암(74)에 대하여 회전시키는 회전 구동부(도시 생략)가 접속되어 있다. 이 회전축(72)의 하단부는, 암(74)의 타단부에 회전 가능하게 지지되고, 상방으로 연장되어 있다. 회전축(72)의 하단부는, 암(74) 내에서, 예를 들어 베어링으로 회전 가능하게 지지되어 있다. 또한, 회전축(72)의 하단부에는, 회전 구동부로부터 회전력이 전달된다. 회전축(72)에는, 상기한 하부 보유 지지부(64) 및 상부 보유 지지부(66)가 축방향으로 간격을 두고 배치되어 있다. 또한, 본 실시 형태에서는, 일례로서, 회전축(72)의 상단부에 상부 보유 지지부(66)의 타단부가 연결되어 있다. 도면 중, 회전축(70)의 축심을 부호 XL2로 나타낸다.
여기서, 가동부(68)의 동작에 대해서 설명한다. 도 7 및 도 9에 도시하는 바와 같이, 가동부(68)를 수축시킨 상태에서는, 회전축(70)의 축심(XL1) 상에 하부 보유 지지부(64) 및 상부 보유 지지부(66)가 위치한다. 또한, 하부 보유 지지부(64) 및 상부 보유 지지부(66)에 의해 적재대(40)를 보유 지지한 상태에서 가동부(68)를 수축시키면, 적재대(40)의 중심(C)과 회전축(70)의 축심(XL1)을 맞추는 것이 가능해진다. 그리고, 도 9에 도시하는 바와 같이, 적재대(40)의 중심(C)과 회전축(70)의 축심(XL1)을 맞춘 상태에서 반송대(62)에 대하여 회전축(70)을 회전시킴으로써 암(74)이 회전한다. 이때 적재대(40)의 중심(C)과 회전축(70)의 축심(XL1)이 맞추어져 있으므로, 회전축(70)을 중심으로 하는 적재대(40)의 회전 이동이 억제되어, 기판(W)이 원심력으로 위치 어긋나는 것이 억제된다.
또한, 도 10에 도시하는 바와 같이, 회전축(72)을 회전시키면, 회전축(72)을 중심으로 해서 하부 보유 지지부(64) 및 상부 보유 지지부(66)와 함께 적재대(40)가 회전 이동하여, 가동부(68)가 신장된 상태로 된다.
그리고, 처리실(30)의 출입구를 통해서 적재대(40)를 처리실(30)의 내외로 이동할 경우에는, 도 12 및 도 13에 도시하는 바와 같이, 회전축(70)과 회전축(72)을 각각 회전시킨다. 이에 의해, 적재대(40)가 처리실(30)의 출입구를 통해서 직선적으로 이동한다. 이렇게 가동부(68)를 신축함으로써, 처리실(30) 내에 적재대(40)를 반입하거나, 처리실(30) 내로부터 적재대(40)를 반출하거나 할 수 있다.
회전축(70) 및 회전축(72)은, 각각 반송 컨트롤러(110)에 의해 제어되고 있다. 구체적으로는, 반송 컨트롤러(110)에 의해 회전축(70)의 회전 구동부 및 승강부가 제어되고 있다. 또한, 반송 컨트롤러(110)에 의해 회전축(72)의 회전 구동부가 제어되고 있다. 본 실시 형태에서는, 운반 장치(60)의 진행 방향에 대하여, 적재대(40)와 하부 보유 지지부(64) 및 상부 보유 지지부(66)의 배치 조건이 동일해지도록 반송 컨트롤러(110)가 회전축(70) 및 회전축(72)을 조정하고 있다(도 11 참조). 일례로서, 본 실시 형태에서는, 운반 장치(60)는, 적재대(40)의 중심(C)과 회전축(70)의 축심(XL1)을 맞추고, 회전축(72)이 운반 장치(60)의 진행 방향 전방측에 위치한 상태에서 적재대(40)를 반송한다. 또한, 반송 컨트롤러(110)는, 컨트롤러(100)에 의해 제어되고 있다.
또한, 도 6에 도시하는 바와 같이, 회전축(70) 및 회전축(72)은, 운반 장치(60)가 반송실(50)의 이동 탑재부(53)에 있을 때, 적재대(40)가 후술하는 이동 탑재기(84)에 대하여, 기판(W)이 이동 탑재 가능한 방향으로 되도록 적재대(40)의 방향을 조정한다.
또한, 운반 장치(60)는, 적재대(40)의 무게 중심 위치를 조정 가능하게 구성되어 있다. 본 실시 형태에서는, 일례로서, 도 7에 도시하는 바와 같이, 회전축(72)에 추로서의 밸런서(76)가 설치되어 있다. 밸런서(76)는, 예를 들어 원환상이며, 회전축(72)에 외장되어 있다. 또한, 밸런서(76)는, 회전축(72)을 따라 이동 가능하게 구성되어 있다. 밸런서(76)는, 예를 들어 벨트와 풀리, 볼 나사와 슬라이더 등의 이동 기구에 의해 회전축(72) 상을 이동한다. 밸런서(76)가 회전축(72)을 따라 이동함으로써, 적재대(40)의 무게 중심 위치가 조정된다. 구체적으로는, 적재대(40)의 상부와 하부에 균등하게 기판(W)이 배치되었을 경우에는, 도 7에 도시하는 바와 같이, 회전축(72)의 중앙부에 밸런서(76)를 위치시키는 것이 바람직하다. 한편, 적재대(40)의 하부보다도 상부에 기판(W)이 배치되었을 경우에는, 도 19에 도시하는 바와 같이, 회전축(72)의 하부에 밸런서(76)를 위치시키는 것이 바람직하다. 또한, 적재대(40)의 상부보다도 하부에 기판(W)이 배치되었을 경우에는, 도 20에 도시하는 바와 같이, 회전축(72)의 상부에 밸런서(76)를 위치시키는 것이 바람직하다.
기판 처리 장치(20)는, 도 1 및 도 2에 도시하는 바와 같이, 수용 용기(80)가 적재 가능한 로드 포트(82)와, 이동 탑재기(84)를 구비하고 있다.
수용 용기(80)는, 적어도 1매의 기판(W)을 수용 가능한 용기이다. 일례로서, FOUP(FOUP: Front Opening Unified Pod)을 들 수 있지만, 이것에 한정되지 않는다. 또한, 각 수용 용기(80)에는, 기판(W)으로서, 제품 기판, 더미 기판 및 모니터 기판 등이 수용된다.
로드 포트(82)는, 수용 용기(80)를 적재 가능한 받침대이다. 일례로서, 본 실시 형태에서는, 기판 처리 장치(20)의 평면으로 보아, 4개의 로드 포트(82)가 기판 반송 방향과 직교하는 방향으로 일렬로 배열되어 있지만, 이것에 한정되지 않는다. 또한, 로드 포트(82)는, 4개보다도 많아도 되고, 3개 이하이어도 된다.
또한, 본 실시 형태에서는, 수용 용기(80) 및 로드 포트(82)는, 수용실(78) 내에 배치되어 있다. 수용실(78)은, 하우징(79)에 의해 구성되어 있다.
이동 탑재기(84)는, 적어도 하나의 기판(W)을 이동 탑재 가능하고, 로드 포트(82)에 적재된 수용 용기(80)와 반송실(50)의 사이에서 기판(W)의 이동 탑재가 가능한 장치이다. 구체적으로는, 이동 탑재기(84)는, 로드 포트(82)에 적재된 수용 용기(80)로부터 기판(W)을 취출해서 적재대(40)에 이동 탑재하는 기능과, 적재대(40)로부터 기판(W)을 취출해서 수용 용기(80)에 이동 탑재하는 기능을 갖는다.
이동 탑재기(84)는, 기판 처리 장치(20)의 평면으로 보아, 기판 반송 방향과 직교하는 방향으로 연장되는 이동 탑재실(86)을 구비하고 있다. 또한, 기판 반송 방향과 직교하는 방향에 대해서는, 적절히 기판 이동 탑재 방향이라고 한다. 도 1에서는, 기판 이동 탑재 방향을 화살표 Y로 나타내고 있다.
이동 탑재실(86)은, 수용실(78)과, 처리실(30)의 사이에 위치하고 있다. 이동 탑재실(86)을 구성하는 하우징(87)의 한쪽 측면은 처리실(30)의 하우징(31)에 접속되어 있다. 하우징(87)의 다른 쪽 측면에는, 4개의 로드 포트(82)에 각각 대응한 위치에 기판(W)의 출입구(도시 생략)가 마련되어 있다. 이들 출입구는, 셔터(도시 생략)에 의해 폐쇄되어 있다. 또한, 이동 탑재실(86)에는, 진공 장치가 접속되어 있어, 진공도가 조절 가능하게 되어 있다.
이동 탑재실(86)의 바닥면에는, 기판 이동 탑재 방향으로 연장되는 레일(88)이 마련되어 있다. 이동 탑재기(84)는, 레일(88) 상을 이동한다.
이동 탑재기(84)는, 기판(W)을 보유 지지하는 보유 지지부(84A)를 구비하고 있다. 또한, 이동 탑재기(84)는, 보유 지지부(84A)를 레일(88)을 따라 이동시키는 이동 기구(도시 생략)와, 보유 지지부(84A)의 방향을 바꾸는 회전 기구(도시 생략)를 구비하고 있다. 이동 기구로서는, 예를 들어 벨트와 풀리에 의한 기구, 볼 나사와 슬라이더에 의한 기구 등을 들 수 있다.
이동 탑재기(84)는, 로드 포트(82)에 적재된 수용 용기(80)로부터 기판(W)을 취출해서 적재대(40)에 이동 탑재하는 동작과, 적재대(40)로부터 기판(W)을 취출해서 수용 용기(80)에 이동 탑재하는 동작이 반송 컨트롤러(110)에 의해 제어되고 있다. 또한, 이동 탑재기(84)는, 4개의 수용 용기(80)에 수용된 기판(W)의 어느 것을 취출할지가 컨트롤러(100)에 의해 제어된다.
(제어부)
기판 처리 장치(20)는, 도 21에 도시하는 바와 같이, 제어부로서의 컨트롤러(100)를 구비하고 있다. 이 컨트롤러(100)는, CPU(Central Processing Unit)(101A), RAM(Random Access Memory)(101B), 기억부(101C), I/O 포트(101D)를 구비한 컴퓨터로서 구성되어 있다.
RAM(101B), 기억부(101C), I/O 포트(101D)는, 내부 버스(101E)를 통해서 CPU(101A)와 데이터 교환 가능하게 구성되어 있다. 컨트롤러(100)에는, 예를 들어 터치 패널 등으로서 구성된 입출력 장치(102)가 접속되어 있다. 또한, 컨트롤러(100)에는, 예를 들어 상위 장치와의 통신을 행하기 위한 통신부(104)가 접속되어 있다.
기억부(101C)는, 예를 들어 플래시 메모리, HDD(Hard Disk Drive) 등으로 구성되어 있다. 기억부(101C) 내에는, 기판 처리 장치의 동작을 제어하는 제어 프로그램이나, 후술하는 기판 처리의 수순이나 조건 등이 기재된 프로세스 레시피 등이 판독 가능하게 저장되어 있다. 프로세스 레시피는, 후술하는 기판 처리 공정에서의 각 수순을 컨트롤러(100)에 실행시켜, 소정의 결과를 얻을 수 있게 조합된 것이며, 프로그램으로서 기능한다. 이하, 이 프로세스 레시피나 제어 프로그램 등을 총칭하여, 단순히 프로그램이라고도 한다. 또한, 프로세스 레시피를, 단순히 레시피라고도 한다. 본 명세서에서 프로그램이라는 말을 사용한 경우는, 레시피 단체만을 포함하는 경우, 제어 프로그램 단체만을 포함하는 경우, 또는 그들 양쪽을 포함하는 경우가 있다. RAM(101B)은, CPU(101A)에 의해 판독된 프로그램이나 데이터 등이 일시적으로 보유되는 메모리 영역(워크 에어리어)으로서 구성되어 있다.
I/O 포트(101D)는, 반송 컨트롤러(110) 및 복수의 프로세스 컨트롤러(120) 등에 접속되어 있다. 반송 컨트롤러(110)는, 기판(W)의 반송을 제어하는 컨트롤러이다. 프로세스 컨트롤러(120)는, 기판(W)의 성막 처리를 제어하는 컨트롤러이다. 본 실시 형태에서는, 처리실(30)이 4개 마련되어 있기 때문에, 각각의 처리실(30)에 대응해서 프로세스 컨트롤러(120)가 4개 마련되어 있다. 이에 의해, 처리실(30)마다 독립적으로 성막 처리를 행하는 것이 가능하게 된다.
CPU(101A)는, 기억부(101C)로부터 제어 프로그램을 판독해서 실행함과 함께, 입출력 장치(102)로부터의 조작 커맨드의 입력 등에 따라서 기억부(101C)로부터 레시피를 판독하도록 구성되어 있다. CPU(101A)는, 판독한 레시피의 내용을 따르도록, 반송 컨트롤러(110)에, 이동 탑재기(84), 승강 장치(37), 운반 장치(60)에 의한 기판(W)의 반송 동작, 게이트 밸브(35) 및 셔터의 개폐 동작, 로드 포트(82)의 위치 결정 동작 등을 제어시키는 것이 가능하게 구성되어 있다.
또한, CPU(101A)는, 판독한 레시피의 내용을 따르도록, 프로세스 컨트롤러(120)에, 온도 제어 컨트롤러(122), 가스 유량 제어 컨트롤러(124) 및 압력 제어 컨트롤러(126)를 제어시키는 것이 가능하게 구성되어 있다. 온도 제어 컨트롤러(122)는, 반응로(32) 내를 가열하는 히터의 온도 조절 동작을 제어하는 것이 가능하게 구성되어 있다. 가스 유량 제어 컨트롤러(124)는, 반응로(32) 내에 공급되는 가스의 유량 조절 동작을 제어하는 것이 가능하게 구성되어 있다. 압력 제어 컨트롤러(126)는, 반응로(32) 내에서의 압력의 조절 동작을 제어하는 것이 가능하게 구성되어 있다.
컨트롤러(100)는, 외부 기억 장치(예를 들어, 하드 디스크 등의 자기 디스크, CD 등의 광 디스크, MO 등의 광자기 디스크, USB 메모리 등의 반도체 메모리)(103)에 저장된 상술한 프로그램을, 컴퓨터에 인스톨함으로써 구성할 수 있다. 기억부(101C)나 외부 기억 장치(103)는, 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체로서 구성되어 있다. 이하, 이들을 총칭하여, 단순히 기록 매체라고도 한다. 본 명세서에서 기록 매체라는 말을 사용한 경우는, 기억부(101C) 단체만을 포함하는 경우, 외부 기억 장치(103) 단체만을 포함하는 경우, 또는 그들 양쪽을 포함하는 경우가 있다. 또한, 컴퓨터에의 프로그램의 제공은, 외부 기억 장치(103)를 사용하지 않고, 인터넷이나 전용 회선 등의 통신 수단을 사용해서 행해도 된다.
또한, 컨트롤러(100)는, 기판(W)의 이동 탑재 시에, 운반 장치(60)에 의한 적재대(40)의 보유 지지 상태를 확인한다. 또한, 운반 장치(60)에 의한 적재대(40)의 보유 지지 상태의 확인은, 예를 들어 광학식 센서에 의해 적재대(40)의 유무를 검지해도 되고, 로드셀에 의해 적재대(40)의 질량으로부터 유무를 검지해도 되고, 카메라 등의 촬영 장치에서 취득한 화상 정보를 해석해서 적재대(40)의 유무를 검지해도 되며, 이들에 한정되지 않는다. 컨트롤러(100)는, 운반 장치(60)가 적재대(40)를 보유 지지하고 있는 경우는, 운반 장치(60)를 이동 탑재부(53)에 이동하도록 제어를 행한다. 한편, 컨트롤러(100)는, 운반 장치(60)가 적재대(40)를 보유 지지하고 있지 않은 경우는, 목적으로 하는 처리실(30)로부터 적재대(40)를 취득해서 보유 지지한 후에, 운반 장치(60)를 이동 탑재부(53)에 이동하도록 제어를 행한다. 또한, 여기에서 말하는 목적으로 하는 처리실이란, 미처리 기판(W)을 반송하여 반입할 목적의 처리실(이하, 적절히 「반입 목적의 처리실」이라고 함)과, 기판(W)의 성막 처리가 완료 또는 완료 직전에 처리가 끝난 기판(W)을 취득할 목적의 처리실(이하, 적절히 「취득 목적의 처리실」이라고 함)을 포함한다.
컨트롤러(100)는, 이동 탑재부(53)와 처리실(30)의 사이에서 운반 장치(60)의 반송 제어가 가능하고, 기판(W)을 처리한 처리실(30)과 다른 처리실(30)의 사이에서 운반 장치(60)의 반송 제어도 가능하다. 즉, 컨트롤러(100)는, 운반 장치(60)에 의해 기판(W)을, 이동 탑재부(53)와 처리실(30)의 사이에서 반송할 수 있다. 그리고, 컨트롤러(100)는, 운반 장치(60)를 제어하여, 처리실(30)에서 처리한 기판(W)을 다른 처리실(30)에 반송시킬 수 있다. 이에 의해, 복수의 처리실(30)을 경유해서 기판(W)을 처리하는 것이 가능하게 된다.
기억부(101C)는, 이동 탑재부(53)와 각 처리실(30)의 사이의 각각의 거리 정보를 기억하고 있다. 컨트롤러(100)는, 기억부(101C)로부터 목적으로 하는 처리실(30)의 거리 정보를 취득하여, 취득한 거리 정보로부터 운반 장치(60)의 이동 거리의 제어를 행하도록 구성되어 있다. 또한, 기판(W)을 이미 처리한 처리실(30)로부터 다른 처리실(30)에 적재대(40)를 운반 장치(60)로 반송하는 경우, 기억부(101C)로부터 이동 탑재부(53)와 처리실(30)의 거리 정보와, 이동 탑재부(53)로부터 다른 처리실과의 거리 정보를 취득하여, 그 차분으로부터, 처리실(30)간의 거리 정보를 산출한다. 그리고, 산출한 거리 정보에 기초하여, 컨트롤러(100)는 운반 장치(60)의 반송 제어를 행한다. 또한, 거리 정보는, 통신부(104)나 외부 기억 장치(103)로부터 취득해도 되고, 입출력 장치(102)로부터 입력해도 된다.
또한, 컨트롤러(100)는, 운반 장치(60)의 제어를 행하는 반송 관리부(130)를 갖는다. 이 반송 관리부(130)는, 컨트롤러(100)로부터의 지시를 받아, 운반 장치(60)의 제어를 행하는 것이 가능하게 구성되어 있다. 구체적으로는, 컨트롤러(100)는, 반송 관리부(130)에 운반 장치(60)의 반송에 관한 지시를 하고, 반송 관리부(130)는 컨트롤러(100)로부터의 지시에 따라서, 운반 장치(60)의 반송 제어를 행하도록 구성되어 있다.
컨트롤러(100)는, 적재대(40)의 연직 방향의 무게 중심 위치를 조정 관리 가능한 무게 중심 산출부(132)를 갖고 있다. 무게 중심 산출부(132)는, 적재대(40)에 적재된 기판(W)의 적재 상태에 맞춰서, 무게 중심 위치를 산출하는 것이 가능하게 구성되어 있다. 구체적으로는, 컨트롤러(100)는, 무게 중심 산출부(132)가 산출한 무게 중심 위치에 맞춰서 반송 관리부(130)에 밸런서(76)를 연직 방향으로 이동시켜, 적재대(40)의 무게 중심 위치를 조정하는 지시를 행한다. 또한, 적재대(40)의 무게 중심 위치는, 이하의 식에 의해 산출된다.
xG=(m1x1+m2x2+...)/(m1+m2+...)
xG는, 적재대(40)의 무게 중심 위치를 가리키고 있다.
m1, m2, …는, 기판(W)의 중량을 가리키고 있다.
x1, x2, …는, 기판(W)의 적재 위치를 가리키고 있다.
여기서, 기판(W)의 유효 적재수를 50매로 한 경우의 일례에 대해서 설명한다.
기판의 중량(m)은 130g, 기판 적재 위치를, 적재대 최하부를 1, 최상부를 50으로 한 경우, 적재대에 기판을 50매 적재한 경우, 무게 중심 위치는 26 기판 적재 위치가 된다. 또한 적재대 하부에 기판을 25매 적재한 경우의 무게 중심은 38 적재 위치, 적재대 상부에 기판을 25매 적재한 경우의 무게 중심은 13 적재 위치로 구할 수 있다.
또한, 컨트롤러(100)는, 처리실(30)의 상태를 감시하여, 처리실(30)의 상태에 맞춰서 운반 장치(60)의 반송 스케줄을 조정한다. 구체적으로는, 컨트롤러(100)는, 각 처리실(30)에서의 기판(W)의 처리 상태를 감시하고 있으며, 기판(W)의 처리 완료가 가까운 순으로 다음 기판(W)의 반송 스케줄을 조정한다. 일례로서, 컨트롤러(100)는, 4개의 처리실(30)에서 기판(W)의 처리가 행하여지고 있는 상태에서, 어떤 처리실(30)에서 이상이 발생한 경우에, 이상이 발생한 처리실(30)이 회복되기 전에 다음 처리실(30)의 처리가 종료되는 경우, 다음 처리실(30)의 적재대(40)의 반송을 우선한다. 한편, 이상이 발생한 처리실(30)의 적재대(40)의 반출은 행하지 않고, 회복 상태로 될 때까지 우선 순위를 떨어뜨리도록 기판 처리 스케줄을 조정한다(도 22 및 도 23 참조).
<반도체 장치의 제조 방법>
이어서, 본 개시의 일 실시 형태에 관한 기판 처리 장치(20)를 사용한 반도체 장치의 제조 방법, 즉, 기판(W)의 처리 수순에 대해서 설명한다. 이하의 설명에 있어서, 기판 처리 장치(20)를 구성하는 각 부의 동작은 컨트롤러(100)에 의해 제어된다.
먼저, 도 6에 도시하는 바와 같이, 운반 장치(60)를 반송실(50)의 이동 탑재부(53)에 이동시킨다. 이어서, 운반 장치(60)의 가동부(68)를 회전시켜서 적재대(40)의 방향을 이동 탑재기(84)가 기판(W)을 적재 가능한 방향으로 한다. 이동 탑재기(84)는, 수용 용기(80)로부터 목적으로 하는 기판(W)을 적재대(40)에 이동 탑재한다.
적재대(40)에 목적으로 하는 기판(W)을 적재 후, 운반 장치(60)의 가동부(68)를 도 11에 도시하는 방향으로 회전시킨다. 이 상태에서는 적재대(40)가 운반 장치(60)의 하부 보유 지지부(64) 및 상부 보유 지지부(66)에 의해 연직 방향으로 적어도 2군데에서 보유 지지된다(도 7 참조).
그리고, 반입 목적의 처리실(30)에 운반 장치(60)를 이동시킨다. 운반 장치(60)가 반입 목적의 처리실(30) 앞에 도착하면, 반입 목적의 처리실(30)의 게이트 밸브(35)를 개방한다.
게이트 밸브(35)가 개방된 후, 운반 장치(60)의 가동부(68)를 도 12 및 도 13에 도시하는 바와 같이 이동 탑재실(36)을 향해서 신장시킨다. 이때, 가동부(68)의 높이 조절도 행한다. 이에 의해, 처리실(30)의 출입구를 통해서 적재대(40)가 처리실(30)(이동 탑재실(36)) 내에 반입된다. 반입된 적재대(40)를 도 4에 도시하는 바와 같이 승강 장치(37)의 승강대(37A) 상에 적재한다. 그 후, 가동부(68)를 축소시키고, 게이트 밸브(35)를 닫는다. 이어서, 승강 장치(37)의 승강대(37A)와 함께 적재대(40)를 상승시켜서, 반응로(32) 내에 적재대(40)를 장입한다(도 5 참조).
반응로(32) 내에 적재대(40)를 장입 후, 반응로(32) 내의 압력 및 온도를 제어하면서, 처리 가스 및 불활성 가스 등을 공급한다. 이에 의해, 기판(W)이 성막 처리된다.
기판(W)의 처리가 완료되면, 그 처리실(30)을 향해서 운반 장치(60)가 이동한다. 운반 장치(60)가 반출 목적의 처리실(30) 앞에 도착하면, 반출 목적의 처리실(30)의 게이트 밸브(35)를 개방한다. 이때, 이동 탑재실(36)에는 반응로(32)로부터 취출된 적재대(40)가 승강 장치(37)의 승강대(37A)와 함께 하강하고 있다(도 14 참조).
이어서, 하부 보유 지지부(64)와 상부 보유 지지부(66)가 저판(42)과 천장판(44)에 닿지 않는 높이로 가동부(68)를 이동 탑재실(36)을 향해서 연장시킨다(도 15 참조). 하부 보유 지지부(64)가 저판(42)의 하방으로 들어가고, 상부 보유 지지부(66)가 천장판(44)의 하방으로 들어간 후, 가동부(68)를 상승시킨다. 이에 의해, 하부 보유 지지부(64)에 의해 저판(42)이 들어 올려지고, 상부 보유 지지부(66)에 의해 천장판(44)이 들어 올려진다. 즉, 하부 보유 지지부(64)와 상부 보유 지지부(66)에 의해 적재대(40)가 들어 올려진다(도 16 참조).
그 후, 가동부(68)를 축소시켜서 처리실(30)로부터 적재대(40)를 반출한다. 그리고, 적재대(40)의 중심(C)과 회전축(70)의 축심(XL1)을 맞춰서, 운반 장치(60)의 가동부(68)를 도 6에 도시하는 방향으로 회전시킨다. 이 상태에서는 적재대(40)가 운반 장치(60)의 하부 보유 지지부(64) 및 상부 보유 지지부(66)에 의해 연직 방향으로 적어도 2군데에서 보유 지지된다. 그리고, 운반 장치(60)를 반송실(50)의 이동 탑재부(53)에 이동시킨다. 이어서, 운반 장치(60)의 가동부(68)를 회전시켜서 적재대(40)의 방향을 이동 탑재기(84)가 기판(W)을 취출 가능한 방향으로 한다. 이동 탑재기(84)는, 적재대(40)로부터 처리 완료된 기판(W)을 수용 용기(80)에 이동 탑재한다.
이와 같이 하여 기판(W)의 성막 처리가 행하여져서, 반도체 장치가 제조된다.
이어서, 본 실시 형태에 관한 작용 그리고 효과에 대해서 설명한다. 본 실시 형태에서는, 운반 장치(60)가 적재대(40)를 연직 방향으로 적어도 2군데에서 보유 지지하기 때문에, 운반 장치(60)에 의한 적재대(40)의 반송 시에, 적재대(40)에 작용하는 가속 및 감속 시의 응력을 억제하는 것이 가능해진다. 이에 의해, 적재대(40)에 이동 탑재된 기판(W)의 위치 어긋남을 경감하는 것이 가능해진다. 결과로서, 운반 장치(60)의 반송 속도를 높이는 것이 가능하게 되어, 생산성의 향상에 공헌할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에서는, 운반 장치(60)가 적재대(40)의 상부 및 하부를 각각 보유 지지하는 하부 보유 지지부(64) 및 상부 보유 지지부(66)를 갖는다. 이렇게 적재대(40)를 보유 지지하는 구조를 단순하게 하는 것이 가능하여, 가공 비용의 삭감에 공헌할 수 있다. 또한, 기존의 적재대를 개조하지 않고, 적재대(40)의 보유 지지가 가능해진다.
또한, 본 실시 형태에서는, 수용 용기(80)와, 로드 포트(82)와, 이동 탑재기(84)를 구비하고 있으므로, 복수 종류의 기판(W)을 이동 탑재기(84)로 적재대(40)에 이동 탑재하는 것이 가능하여, 복수 종류의 기판(W)의 이동 탑재 시간의 단축이 가능해진다. 또한, 1개의 수용 용기(80)에는 1개의 종류의 기판(W)만이 수용 가능하여, 종래는 이동 탑재 대상이 되는 종류의 기판(W)마다 로드 포트(82)에 적재하는 수용 용기(80)를 교체해서 기판(W)의 이동 탑재를 행하고 있어, 기판(W)의 이동 탑재에 시간이 필요했지만, 본 실시 형태에서는, 기판 처리에 맞춘 기판(W)의 이동 탑재가 용이하다. 기판 처리에 필요한 기판(W)이 수용된 수용 용기(80)를 로드 포트(82)에 적재함으로써 낭비 없는 기판(W)의 이동 탑재가 가능해진다.
본 실시 형태에서는, 컨트롤러(100)가 기판(W)의 이동 탑재 시에, 운반 장치(60)에 의한 적재대(40)의 보유 지지 상태를 확인하여, 적재대(40)를 보유 지지하고 있는 경우는 운반 장치(60)를 이동 탑재부(53)에 이동하도록 제어를 행하고, 적재대(40)를 보유 지지하고 있지 않은 경우는 처리실(30)로부터 적재대(40)를 취득해서 보유 지지한 후에 운반 장치(60)를 이동 탑재부(53)에 이동하도록 제어를 행한다. 이렇게 기판(W)의 이동 탑재를 행하는 경우에, 미리 적재대(40)의 유무를 확인함으로써, 쓸데없는 공정수를 삭감하는 것이 가능해진다.
본 실시 형태에서는, 컨트롤러(100)가 이동 탑재부(53)와 처리실(30)의 사이에서 운반 장치(60)의 반송 제어가 가능하고, 기판(W)을 처리한 처리실(30)과 다른 처리실(30)의 사이에서 운반 장치(60)의 반송 제어도 가능하므로, 적재대(40)의 반송 시간의 단축을 도모할 수 있다.
본 실시 형태에서는, 운반 장치(60)가 반송대(62)와, 반송대(62)에 대하여 수평 방향 및 연직 방향으로 신축 가능한 가동부(68)를 가지므로, 적재대 반송 시간의 단축에 공헌할 수 있다.
본 실시 형태에서는, 가동부(68)가 연직 방향을 축으로 하는 제1 회전 기구로서의 회전축(70)을 갖고, 적재대(40)의 중심(C)과 회전축(70)의 축심(XL1)을 맞춘 상태에서 반송대(62)에 대하여 회전하므로, 적재대(40)에 적재된 기판(W)에 작용하는 회전 응력이 경감되어, 적재대(40)의 회전에 수반하는 기판(W)의 위치 어긋남을 방지할 수 있다.
본 실시 형태에서는, 가동부(68)가 연직 방향을 축으로 하는 회전축(72)을 갖고, 회전축(70)과 회전축(72)을 회전시킴으로써, 처리실(30)에의 적재대(40)의 반입 및 반출이 가능해진다. 여기서, 회전축(70)과 회전축(72)을 동시에 회전시키면, 암(74)의 신축 시간의 단축에 공헌할 수 있다.
본 실시 형태에서는, 회전축(70)은, 운반 장치(60)의 진행 방향에 대하여, 적재대(40)와 하부 보유 지지부(64) 및 상부 보유 지지부(66)의 배치 조건이 동일해지도록 조정 가능하므로, 항상 기판(W)의 이동 탑재 위치가 진행 방향에 대하여 정면으로 되기 때문에, 운반 장치(60)의 가감속에 수반하는 기판(W)에 가해지는 응력이 일정 방향으로 된다.
본 실시 형태에서는, 적재대(40)가 이동 탑재기(84)에 대하여, 도 6에 도시하는 바와 같이, 기판(W)이 이동 탑재 가능한 방향으로 보유 지지된다. 이렇게 미리 적재대(40)의 방향을 조정해 둠으로써, 이동 탑재기(84)에 의한 적재대(40)와 수용 용기(80)의 사이의 기판(W)의 이동 탑재 동작이 용이하게 된다.
본 실시 형태에서는, 이동 탑재부(53)와 처리실(30)의 사이의 거리 정보를 기억부(101C)에 기억시킴으로써, 운반 장치(60)의 이동 관리가 용이하게 된다. 또한 새롭게 처리실(30)이 증설되었을 경우에, 새롭게 기억부(101C)에 증설된 처리실(30)의 거리 정보를 기억시킴으로써, 용이하게 증설된 처리실(30)에의 이동이 가능하게 된다.
본 실시 형태에서는, 반송 관리부(130)가 컨트롤러(100)로부터의 지시를 받아, 운반 장치(60)의 제어를 행한다. 이 때문에, 컨트롤러(100)의 부하를 분산할 수 있다.
본 실시 형태에서는, 운반 장치(60)가 적재대(40)의 무게 중심 위치를 조정 가능하게 구성되어 있으므로, 적재대(40)의 반송 시에, 기판(W)의 적재 조건이 달라도 적재대(40)의 무게 중심 위치를 일정화 가능하게 된다. 이에 의해, 운반 장치(60)에 의한 안정된 적재대(40)의 반송이 가능하게 된다.
본 실시 형태에서는, 컨트롤러(100)가 무게 중심 산출부(132)에서 산출된 무게 중심 위치에 맞춰서 반송 관리부(130)에 운반 장치(60)의 밸런서(76)를 연직 방향으로 이동시켜서 적재대(40)의 무게 중심 위치를 조정하도록 지시를 행하기 때문에, 적재대(40)의 반송 시에, 기판(W)의 적재 조건이 달라도 항상 적재대(40)의 무게 중심 위치를 일정화 가능하게 된다. 이에 의해, 운반 장치(60)에 의한 안정된 적재대(40)의 반송이 가능하게 된다.
본 실시 형태에서는, 컨트롤러(100)가 처리실(30)의 상태를 감시하여, 처리실(30)의 상태에 맞춰서 운반 장치(60)의 반송 스케줄을 조정하므로, 처리실(30)의 이상에 대한 운반 장치(60)의 수율을 경감할 수 있다.
<다른 실시 형태>
본 개시는 상술한 실시 형태에 한정되는 것이 아니라, 그 요지를 일탈하지 않는 범위에서 다양하게 변경 가능하다. 예를 들어, 적재대(40)의 저판(42) 및 천장판(44) 각각의 하면에 하부 보유 지지부(64) 및 상부 보유 지지부(66)가 끼워지는 홈이 형성되어 있어도 되고, 저판(42) 및 천장판(44)의 적어도 한쪽에 보유 지지부와의 고정 기구가 마련되어도 된다.
또한, 상술한 실시 형태에서는, 하부 보유 지지부(64) 및 상부 보유 지지부(66)로 적재대(40)를 들어 올리고 있지만, 본 개시는 이것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 하부 보유 지지부(64)와 상부 보유 지지부(66)로 적재대(40)를 상하로 사이에 끼우는 구성으로 해도 된다.
또한, 상술한 실시 형태에서는, 운반 장치(60)의 가동부(68)의 회전축(70) 및 회전축(72)이 연직 방향을 축으로 하고 있지만, 본 개시는 이 구성에 한정되지 않는다. 예를 들어, 회전축(70) 및 회전축(72)이 수평 방향을 축으로 해도 된다.
20: 기판 처리 장치
30: 처리실
40: 적재대
50: 반송실
53: 이동 탑재부
60: 운반 장치
64: 하부 보유 지지부
66: 상부 보유 지지부
68: 가동부
70: 회전축(제1 회전 기구)
72: 회전축(제2 회전 기구)
76: 밸런서
80: 수용 용기
84: 이동 탑재기
100: 컨트롤러(제어부의 일례)
130: 반송 관리부
132: 무게 중심 산출부

Claims (19)

  1. 기판의 처리를 행하는 적어도 하나의 처리실과,
    적어도 하나의 상기 기판을 적재 가능한 적재대와,
    상기 적재대를 연직 방향으로 적어도 2군데에서 보유 지지해서 상기 적재대의 반송을 행하는 운반 장치를 포함하는 반송실과,
    상기 반송실에서 상기 운반 장치의 반송 제어를 행하는 것이 가능한 제어부
    를 포함하는 기판 처리 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 운반 장치는, 상기 적재대의 상부 및 하부를 각각 보유 지지하는 보유 지지부를 포함하는, 기판 처리 장치.
  3. 제1항에 있어서, 적어도 하나의 상기 기판을 수용 가능한 수용 용기를 적재 가능한 로드 포트와,
    적어도 하나의 상기 기판을 이동 탑재 가능한 이동 탑재기
    를 더 포함하고,
    상기 이동 탑재기는, 상기 로드 포트에 적재된 상기 수용 용기와 상기 반송실의 사이에서 상기 기판의 이동 탑재가 가능하게 구성되어 있는, 기판 처리 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 반송실은, 상기 적재대에의 상기 기판의 이동 탑재가 가능한 이동 탑재부를 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 기판의 이동 탑재 시에, 상기 운반 장치에 의한 상기 적재대의 보유 지지 상태를 확인하여, 상기 적재대를 보유 지지하고 있는 경우는 상기 운반 장치를 상기 이동 탑재부에 이동하도록 제어를 행하고, 상기 적재대를 보유 지지하고 있지 않은 경우는 상기 처리실로부터 상기 적재대를 취득해서 보유 지지한 후에 상기 운반 장치를 상기 이동 탑재부에 이동하도록 제어를 행하는 것이 가능하게 구성되어 있는, 기판 처리 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 제어부는, 상기 이동 탑재부와 상기 처리실의 사이에서 상기 운반 장치의 반송 제어가 가능하고, 상기 기판을 처리한 상기 처리실과 다른 상기 처리실의 사이에서 상기 운반 장치의 반송 제어도 가능한, 기판 처리 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 운반 장치는, 반송대와, 상기 반송대에 마련되고, 상기 반송대에 대하여 수평 방향 및 연직 방향으로 신축 가능한 가동부를 포함하는, 기판 처리 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 가동부는, 연직 방향을 축으로 하는 제1 회전 기구를 포함하고, 상기 적재대의 중심과 상기 제1 회전 기구의 축심을 맞춘 상태에서 상기 반송대에 대하여 회전 가능하게 구성되어 있는, 기판 처리 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 가동부는, 연직 방향을 축으로 하는 제2 회전 기구를 포함하고, 상기 제1 회전 기구와 상기 제2 회전 기구를 회전시킴으로써, 상기 처리실에의 상기 적재대의 반입 및 반출을 가능하게 구성되어 있는, 기판 처리 장치.
  9. 제7항에 있어서, 상기 제1 회전 기구는, 상기 운반 장치의 진행 방향에 대하여, 상기 적재대와 해당 적재대를 보유 지지하는 부분의 배치 조건이 동일해지도록 조정 가능하게 구성되어 있는, 기판 처리 장치.
  10. 제3항에 있어서, 상기 적재대는, 상기 이동 탑재기에 대하여, 상기 기판이 이동 탑재 가능한 방향으로 보유 지지되는, 기판 처리 장치.
  11. 제4항에 있어서, 상기 이동 탑재부와 상기 처리실의 사이의 거리 정보를 기억하는 것이 가능한 기억부를 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 기억부로부터 목적으로 하는 상기 처리실의 거리 정보를 취득하여, 취득한 상기 거리 정보로부터, 상기 운반 장치의 이동 거리의 제어를 행하는 것이 가능하게 구성되어 있는, 기판 처리 장치.
  12. 제1항에 있어서, 상기 제어부는, 상기 운반 장치의 제어를 행하는 반송 관리부를 포함하고,
    상기 반송 관리부는, 상기 제어부로부터의 지시를 받아, 상기 운반 장치의 제어를 행하는 것이 가능하게 구성되어 있는, 기판 처리 장치.
  13. 제12항에 있어서, 상기 운반 장치는, 상기 적재대의 무게 중심 위치를 조정 가능하게 구성되어 있는, 기판 처리 장치.
  14. 제13항에 있어서, 상기 제어부는, 상기 적재대의 연직 방향의 무게 중심 위치를 조정 관리 가능한 무게 중심 산출부를 포함하고,
    상기 무게 중심 산출부는, 상기 적재대에 적재된 상기 기판의 적재 상태에 맞춰서, 무게 중심 위치를 산출하는 것이 가능하게 구성되어 있는, 기판 처리 장치.
  15. 제14항에 있어서, 상기 제어부는, 상기 무게 중심 산출부가 산출한 상기 무게 중심 위치에 맞춰서 상기 반송 관리부에 상기 운반 장치가 포함하는 밸런서를 연직 방향으로 이동하여, 상기 적재대의 무게 중심 위치를 조정하는 지시를 행하는 것이 가능하게 구성되어 있는, 기판 처리 장치.
  16. 제1항에 있어서, 상기 제어부는, 상기 처리실의 상태를 감시하여, 상기 처리실의 상태에 맞춰서 상기 운반 장치의 반송 스케줄을 조정하는, 기판 처리 장치.
  17. 기판을 적재 가능한 적재대에 상기 기판을 적재하는 공정과,
    상기 적재대를 연직 방향으로 적어도 2군데에서 보유 지지하는 공정과,
    상기 적재대의 반송을 행하는 공정과,
    상기 기판의 처리를 행하는 공정
    을 포함하는 기판 처리 방법.
  18. 제17항에 기재된 방법을 포함하는 반도체 장치의 제조 방법.
  19. 기판을 적재 가능한 적재대에 상기 기판을 적재하는 수순과,
    상기 적재대를 연직 방향으로 적어도 2군데에서 보유 지지하는 수순과,
    상기 적재대의 반송을 행하는 수순과,
    상기 기판의 처리를 행하는 수순
    을 컴퓨터에 의해 기판 처리 장치에 실행시키는 것이 가능한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록된 프로그램.
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