TWI381477B - 基板處理系統 - Google Patents

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TWI381477B TW098140341A TW98140341A TWI381477B TW I381477 B TWI381477 B TW I381477B TW 098140341 A TW098140341 A TW 098140341A TW 98140341 A TW98140341 A TW 98140341A TW I381477 B TWI381477 B TW I381477B
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Description

基板處理系統
本發明係關於一種基板處理系統，其用來對半導體晶圓等基板實施液體處理、氣體處理、洗淨處理或加熱處理等處理，尤其能夠讓單位時間的基板處理片數增多。
習知用來對半導體晶圓等基板實施液體處理、氣體處理、洗淨處理或加熱處理等處理的基板處理系統有各式各樣的種類。該等基板處理系統會設置複數個用來實施基板處理的基板處理單元。又，基板處理系統會設置基板收納部，用來暫時收納基板處理單元進行處理之前的基板，以及基板處理單元進行過處理的基板。然後，基板運送裝置將基板處理單元進行處理之前的基板從基板收納部運送到基板處理單元並將基板處理單元進行過處理的基板從基板處理單元運回基板收納部。
具體而言，例如，專利文獻1揭示一種基板處理系統，其設有複數個(具體而言為4個)用來對半導體晶圓等基板實施洗淨處理的基板處理單元。在專利文獻1所揭示的基板處理系統中，基板處理單元係沿上下方向分2段配置。然後，1個基板運送裝置，分別從基板收納部將基板依序運送到上下2段的基板處理單元，同時分別從上下2段的基板處理單元將基板依序運送到基板收納部。
[專利文獻1]日本特開2003-273058號公報
然而，在例如專利文獻1所示的這種基板處理系統中，用1個基板運送裝置在複數段的各基板處理單元與基板收納部之間運送基板時，會產生如下問題。亦即，由於該基板運送裝置分別從基板收納部將基板依序運送到各基板處理單元，同時分別從各基板處理單元將基板依序運送到基板收納部，故在基板處理系統處理很多基板時，基板在基板收納部與各基板處理單元之間的運送時間會對基板處理系統的處理能力造成限制。
為了解決該等問題，遂考慮沿著上下方向設置複數個基板運送裝置對應沿著上下方向設置的複數段的各基板處理單元。然而，即使採用該等方法，複數個基板運送裝置也無法同時對基板收納部進行存取動作，在其中一個基板運送裝置將基板送入基板收納部，或該基板運送裝置取出基板時，另外的基板運送裝置只能待機閒置而已。像這樣，複數個基板運送裝置對基板收納部進行存取時，這些基板運送裝置會停滯，無法在基板收納部與各基板處理單元之間有效率地運送複數片基板。
有鑑於該等問題點，本發明之目的在於提供一種基板處理系統，其能夠在用來收納基板的基板收納部與沿著上下方向設置的複數段的各基板處理單元之間有效率地運送複數片基板，因此能夠讓單位時間的基板處理片數變多。
本發明之基板處理系統，包含：複數基板處理單元，可分別對基板進行處理，各基板處理單元區分成沿上下方向設置的複數群組；基板收納部，以沿上下方向互相隔開的方式暫時收納複數基板；第1基板運送裝置，其用來將該基板處理單元進行處理之前的基板運送到該基板收納部，同時將該基板處理單元經過處理的基板從該基板收納部取出；第2基板運送裝置，其沿上下方向設置成複數段，以對應沿上下方向設置的各群組，且在對應的該群組的基板處理單元與該基板收納部之間運送基板；以及基板移位裝置，其分別將由該第1基板運送裝置運送到該基板收納部且該基板處理單元進行處理之前的基板，以及由該第2基板運送裝置運送到該基板收納部且該基板處理單元經過處理的基板，移位換到該基板收納部的上下方向的其他位置。
在該基板處理系統中，於基板處理單元與基板收納部之間運送基板的第2基板運送裝置沿上下方向設置成複數段，以對應由複數基板處理單元所區分而成的各群組，基板收納部以沿上下方向互相隔開的方式暫時收納複數基板。然後，基板移位裝置分別將由第1基板運送裝置運送到基板收納部且基板處理單元進行處理之前的基板，以及由第2基板運送裝置運送到基板收納部且基板處理單元經過處理的基板，移位換到基板收納部的上下方向的其他位置。像這樣，由於能夠在基板收納部的上下方向的複數位置暫時收納基板，同時能夠利用基板移位裝置將基板收納部所收納的基板移到上下方向的其他位置，故能夠在基板收納部的上下方向的各個基板收納位置與各基板處理單元之間，讓對應一個群組之基板處理單元的第2基板運送裝置的基板運送動作，獨立於其他的第2基板運送裝置進行。藉此，便能夠在基板收納部與各基板處理單元之間有效率的運送基板，因此能夠增加基板處理系統每單位時間的基板處理片數。
在本發明的基板處理系統中，該基板收納部宜設置由該第1基板運送裝置運送基板且由該第1基板運送裝置取出基板的第1收納部位，以及以對應各第2基板運送裝置的方式複數設置且由對應的該第2基板運送裝置運送基板且由該第2基板運送裝置取出基板的第2收納部位；該基板移位裝置宜在該第1收納部位與該第2收納部位之間進行基板的移位。
若利用該基板處理系統，由第1基板運送裝置運送到基板收納部的第1收納部位的基板，會被基板移位裝置移到對應即將進行處理的基板處理單元的第2收納部位。之後，對應即將進行處理的基板處理單元的第2基板運送裝置會將基板從第2收納部位運送到基板處理單元。又，基板處理單元經過處理的基板會被對應該基板處理單元的第2基板運送裝置運送到在基板收納部中對應的第2收納部位，該基板被基板移位裝置從第2收納部位移到第1收納部位。最後，第1基板運送裝置從基板收納部的第1收納部位取出基板。
在上述基板處理系統的該基板收納部中，該第1收納部位更宜配置在複數第2收納部位之中的2個第2收納部位之間。
在本發明的基板處理系統中，該基板收納部亦可設置：第1收納部位，其由複數第2基板運送裝置之中的一個第2基板運送裝置運送基板同時由該一個第2基板運送裝置取出基板，且由該第1基板運送裝置運送基板同時由該第1基板運送裝置取出基板；以及1個或是複數個第2收納部位，其以對應該複數第2基板運送裝置之中的該一個第2基板運送裝置以外的其他第2基板運送裝置的方式設置，且由對應的該第2基板運送裝置運送基板同時由該第2基板運送裝置取出基板；該基板移位裝置在該第1收納部位與該第2收納部位之間進行基板的移位。
若利用該基板處理系統，在由第1基板運送裝置運送到基板收納部的第1收納部位的基板之中，對應一個第2基板運送裝置的基板處理單元所即將進行處理的基板，被該一個第2基板運送裝置從基板收納部的第1收納部位運送到基板處理單元。另一方面，在由第1基板運送裝置運送到基板收納部的第1收納部位的基板之中，對應一個第2基板運送裝置以外的其他第2基板運送裝置的基板處理單元所即將進行處理的基板，被基板移位裝置移到對應即將進行處理的基板處理單元的第2收納部位。之後，該基板被對應的第2基板運送裝置從基板收納部的第2收納部位運送到基板處理單元。又，由對應一個第2基板運送裝置的基板處理單元經過處理的基板，被對應的第2基板運送裝置運送到基板收納部的第1收納部位。另一方面，由對應一個第2基板運送裝置以外的其他第2基板運送裝置的基板處理單元經過處理的基板，被對應的第2基板運送裝置運送到基板收納部的第2收納部位，該基板被基板移位裝置從第2收納部位移到第1收納部位。最後，第1基板運送裝置從基板收納部的第1收納部位取出基板。
在本發明的基板處理系統中，該第1基板運送裝置宜沿上下方向設有複數個用來保持基板的叉部，在將基板運送到該基板收納部或從該基板收納部取出基板時，可利用各叉部同時運送複數基板。藉此，便能夠讓第1基板運送裝置將基板運送到基板收納部或從基板收納部取出基板的動作更有效率，使每單位時間的基 板處理片數增加。
在本發明的基板處理系統中，於各群組中的基板處理單元宜沿上下方向設置成複數段。
在本發明的基板處理系統中，該第1基板運送裝置、該第2基板運送裝置以及該基板移位裝置宜分別從不同方向對該基板收納部進行存取。
在本發明的基板處理系統中，宜該第1基板運送裝置、該第2基板運送裝置以及該基板移位裝置的其中至少2個裝置能夠同時對該基板收納部進行存取。藉此，在一個裝置對基板收納部進行存取的期間，其他裝置便不會無法對基板收納部進行存取而必須待機，因而能夠更進一步增加基板處理系統每單位時間的基板處理片數。
若利用本發明的基板處理系統，便能夠有效率地在用來收納基板的基板收納部與沿上下方向設置成複數段的各基板處理單元之間運送複數基板，進而增加每單位時間的基板處理片數。
以下，參照圖面說明本發明一實施形態。圖1乃至圖9係本實施形態的晶圓等基板(以下常以「晶圓」通稱之)處理系統的圖示。其中，圖1係表示本實施形態之晶圓處理系統的構造的概略側視圖；圖2係沿圖1所示之晶圓處理系統的A-A線段端視的俯視圖；圖3係沿圖1所示之晶圓處理系統的B-B線段端視的俯視圖。又，圖4係沿圖2所示之晶圓處理系統的C-C線段端視的側視圖；圖5係表示圖4所示之晶圓收納部的各收納部位的具體構造的側剖面圖。又，圖6係沿圖2所示之晶圓處理系統的D-D線段端視的側視圖；圖7係側剖面圖，表示圖1所示之晶圓處理系統在收納著晶圓的狀態下前開口式通用容器的構造；圖8係沿圖7所示之前開口式通用容器的E-E線段端視的剖面圖。又，圖9係立體圖，表示圖1所示之晶圓處理系統的第1基板運送裝置的 構造。
如圖1等圖示所示的，本實施形態之晶圓處理系統10包含：用來對半導體晶圓(以下亦稱晶圓W)進行洗淨處理或乾燥處理等處理的複數個(具體而言為8個)晶圓處理單元(SPIN)40；以沿上下方向互相隔開的方式暫時收納複數片晶圓W的晶圓收納部30；以及以沿上下方向隔開既定間隔的水平狀態收納複數片(例如25片)晶圓W的前開口式通用容器(Front Opening Unified Pod；FOUP)20。在此，晶圓處理單元40沿上下方向區分成2個群組，上部群組以及下部群組各設置4個晶圓處理單元40。更具體而言，如圖1乃至圖3以及圖6(特別是圖6)所示的，在上部群組中，晶圓處理單元40a分成上下2段且每段分別設置2個晶圓處理單元40。同樣地，在下部群組中，晶圓處理單元40b分成上下2段且每段分別設置2個晶圓處理單元40。
又，晶圓處理系統10的第1基板運送裝置50設置在FOUP 20與晶圓收納部30之間。第1基板運送裝置50將晶圓處理單元40進行處理之前的晶圓W從FOUP 20運送到晶圓收納部30，同時將晶圓處理單元40進行過處理的晶圓W從晶圓收納部30運送到FOUP 20。又，如圖2、圖3、圖6等圖示所示的，晶圓處理系統10沿上下方向設置2個第2基板運送裝置60a、60b，分別對應上部群組以及下部群組。更具體而言，上部的第2基板運送裝置60a對應上部群組，在該上部群組的各晶圓處理單元40a與晶圓收納部30之間運送晶圓W。又，下部的第2基板運送裝置60b對應下部群組，在該下部群組的各晶圓處理單元40b與晶圓收納部30之間運送晶圓W。
又，在晶圓處理系統10中，晶圓移位裝置35與晶圓收納部30互相隣接。該晶圓移位裝置35，將晶圓收納部30所收納的晶圓W移到該晶圓收納部30的上下方向的其他位置。更具體而言，晶圓移位裝置35，將第1基板運送裝置50運送到晶圓收納部30且由晶圓處理單元40進行處理之前的晶圓W，以及上部的第2基板運送裝置60a運送到晶圓收納部30且由晶圓處理單元40進行 過處理的晶圓W，分別移到晶圓收納部30的上下方向的其他位置。
以下，詳述晶圓處理系統10的各構成要件。
如圖1以及圖2所示的，晶圓處理系統10設有載置台25，4個FOUP 20可並排載置於該載置台25之上。圖7以及圖8說明各FOUP 20的具體構造。如圖7所示的，FOUP 20以沿上下方向互相隔開的方式堆疊收納複數片(例如25片)晶圓W。具體而言，FOUP 20設有：外殼21，其朝垂直方向延伸且呈中空形狀；以及複數晶圓載置構件22，其安裝在該外殼21的內壁上，表面以水平狀態載置各晶圓W。外殼21，如圖8所示的以横剖面呈U字形的方式朝一邊側面開口，且在該開口部位設有由遮擋部等構件所構成的窗部開閉機構23。當窗部開閉機構23打開時，便能夠取出FOUP 20所收納的晶圓W。
如圖7所示的，各晶圓載置構件22係由板狀構件所構成，該板狀構件朝水平方向安裝在外殼21的內壁上。又，如圖8所示的，各晶圓載置構件22在中央部位上設有開口22a而呈U字形。如圖8所示的，各晶圓載置構件22的開口22a比晶圓W小。因此，晶圓W的周圍部位便能夠載置在各晶圓載置構件22的表面上。
接著，以圖4以及圖5說明晶圓收納部30以及與該晶圓收納部30隣接設置的晶圓移位裝置35。又，圖4係沿圖2所示之晶圓處理系統10的C-C線段端視的側視圖，圖5係表示晶圓收納部30的各收納部位的具體構造的側剖面圖。
如前所述，晶圓收納部30以沿著上下方向互相隔開的方式暫時收納複數晶圓W。更具體而言，如圖1以及圖4所示的，晶圓收納部30設有複數段(例如4段)的上部收納部位30a對應上部群組的晶圓處理單元40a，複數段(例如8段)的下部收納部位30b對應下部群組的晶圓處理單元40b。4段的上部收納部位30a以及8段的下部收納部位30b每段各自都能夠以水平狀態收納1片晶圓W。
在此，用圖5說明各上部收納部位30a以及各下部收納部位30b的具體構造。如圖5所示的，晶圓收納部30設有朝垂直方向 延伸的複數支柱構件31。具體而言，共設置4個支柱構件31，各支柱構件31配置在沿著水平面的假想正方形或長方形的四個角落的位置上。於是，在各支柱構件31之間形成上部收納部位30a以及下部收納部位30b。更詳細而言，複數個朝水平方向延伸的分隔構件32以橫跨各支柱構件31的方式沿上下方向安裝在各支柱構件31上，各分隔構件32分別以從各分隔構件32的表面朝上方突出的方式設有3支相同長度的突起構件33(圖5僅圖示出3支突起構件33其中的2支)。各突起構件33支持晶圓W中心附近的底面。
由於晶圓收納部30係由配置在沿著水平面的假想正方形或長方形的四個角落上的4個支柱構件31以及以橫跨各支柱構件31的方式朝水平方向延伸的複數分隔構件32所構成的，故該晶圓收納部30至少分別朝圖2之左右方向以及上方向開口。因此，第1基板運送裝置50、第2基板運送裝置60a、60b以及晶圓移位裝置35，可分別從不同方向對晶圓收納部30進行存取。亦即，第1基板運送裝置50可從圖2的左方，第2基板運送裝置60a、60b可從圖2的右方，晶圓移位裝置35可從圖2的上方分別對晶圓收納部30進行存取。又，所謂「可對晶圓收納部30進行存取」，係指各裝置可運送晶圓W到晶圓收納部30，或從晶圓收納部30取出晶圓W。
再者，第1基板運送裝置50、第2基板運送裝置60a、60b以及晶圓移位裝置35的其中至少2個裝置可同時對晶圓收納部30進行存取。藉此，便能夠防止在一裝置對晶圓收納部30進行存取的期間其他裝置無法對晶圓收納部30進行存取而只能待機的情況發生，進而能夠增加晶圓處理系統10每單位時間的晶圓W處理片數。
又，如圖3以及圖4所示的，在晶圓收納部30中，於4段的上部收納部位30a的上方與下方，以及8段的下部收納部位30b的上方與下方，分別設有晶圓翻轉機構34。各晶圓翻轉機構34可將第2基板運送裝置60a、60b送入該晶圓翻轉機構34的晶圓 W的正反面翻轉過來。
如前所述，晶圓移位裝置35將晶圓收納部30所收納的晶圓W移到沿該晶圓收納部30之上下方向的其他位置。更具體而言，晶圓移位裝置35在上部收納部位30a與下部收納部位30b之間移動晶圓W的位置。
更詳而言之，如圖4所示的，晶圓移位裝置35設有朝垂直方向延伸的支柱構件36，以及可沿著支柱構件36隨意昇降的叉狀支持構件37。又，叉狀支持構件37讓上下一對用來保持晶圓W的叉部38a、38b受到支持。各叉部38a、38b分別從底面(從下方)保持晶圓W。又，在一對叉部38a、38b之中，上段的叉部38a係在從上部收納部位30a將晶圓W運送到下部收納部位30b時使用，下段的叉部38b係在從下部收納部位30b將晶圓W運送到上部收納部位30a時使用。然後，一對叉部38a、38b之中的任一叉部朝向晶圓收納部30進出，藉此該叉部便可將晶圓W收納到晶圓收納部30的上部收納部位30a或是下部收納部位30b，或是從上部收納部位30a或下部收納部位30b取出晶圓W。
對應上部群組的晶圓處理單元40a而設置的上部第2基板運送裝置60a，在上部群組的上下2段的晶圓處理單元40a與晶圓收納部30的上部收納部位30a之間運送晶圓W。又，對應下部群組的晶圓處理單元40b而設置的下部第2基板運送裝置60b，在下部群組的上下2段的晶圓處理單元40b與晶圓收納部30的下部收納部位30b之間運送晶圓W。又，第1基板運送裝置50，將晶圓處理單元40進行處理之前的晶圓W從FOUP 20運送到晶圓收納部30的下部收納部位30b，同時將晶圓處理單元40進行過處理的晶圓W從晶圓收納部30的下部收納部位30b運送到FOUP 20。
接著，說明第1基板運送裝置50以及第2基板運送裝置60a、60b的具體構造。首先，用圖1乃至圖3以及圖9說明第1基板運送裝置50的構造。
第1基板運送裝置50設有：基體構件51，其在朝圖3之Y方向延伸的軌道56上行走，以及垂直移動機構52，其設置在該基 體構件51的表面上而能夠朝Z方向伸縮。在該垂直移動機構52的上部設有基台55，在該基台55上安裝著叉狀支持構件53。然後，該叉狀支持構件53讓用來保持晶圓W的一對叉部54a、54b受到支持。
又，垂直移動機構52如圖9所示的可相對基體構件51朝θ方向轉動。亦即，基台55可朝Y方向、Z方向移動，同時可朝θ方向轉動。然後，一對叉部54a、54b在基台55的上方重疊配置。各叉部54a、54b分別從底面(從下方)保持晶圓W。叉狀支持構件53設有水平移動機構53a、53b，其分別安裝在一對叉部54a、54b的基端部上，該水平移動機構53a、53b分別讓叉部54a、54b朝圖9的X方向進退移動。
第2基板運送裝置60a、60b與第1基板運送裝置50的構造約略相同。更具體而言，第2基板運送裝置60a、60b的基台65a、65b可分別朝θ方向轉動。又，在各基台65a、65b上分別設有叉狀支持構件63a、63b，叉狀支持構件63a、63b分別支持上下一對叉部64a、64b(參照圖6)。上下一對叉部64a、64b分別從底面(從下方)保持晶圓W。又，上下一對叉部64a、64b，可從叉狀支持構件63a、63b朝圖2或圖3的箭號方向進退移動。又，在一對叉部64a、64b之中，上段的叉部64a、64b係從晶圓處理單元40a、40b將處理過的晶圓W運送到晶圓收納部30時使用的，下段的叉部64a、64b係從晶圓收納部30將處理前的晶圓W運送到晶圓處理單元40a、40b時使用的。
各晶圓處理單元40係由旋轉式處理單元所構成的，可在處理室內1片1片地對晶圓W進行處理，在處理室內一邊讓晶圓W旋轉一邊對該晶圓W進行液體處理、氣體處理、洗淨處理或加熱處理等處理。
接著，說明由該等構造所構成的晶圓處理系統10的動作。
首先，收納有例如25片即將進行處理之晶圓W的FOUP 20載置於載置台25上。接著，打開FOUP 20的窗部開閉機構23，便可取出該FOUP 20內的晶圓W。然後，第1基板運送裝置50 接近該FOUP 20，該第1基板運送裝置50的一對叉部54a、54b分別將FOUP 20內的晶圓W抬起，使晶圓W受到保持。此時，便可利用一對叉部54a、54b將FOUP 20內沿上下方向相隣的2片晶圓W同時取出。
接著，第1基板運送裝置50的各叉部54a、54b所分別保持的2片晶圓W同時送到晶圓收納部30的下部收納部位30b，暫時收納在該下部收納部位30b。更詳而言之，首先，第1基板運送裝置50接近晶圓收納部30，各叉部54a、54b同步進行前進水平移動，接著基台55朝下方移動，藉此，將晶圓W從各叉部54a、54b移載到晶圓收納部30的下部收納部位30b的各突起構件33上。又，此時，2片晶圓W被收納在8段的下部收納部位30b之中的下4段的下部收納部位30b。
在此，當以下部群組的晶圓處理單元40b對晶圓收納部30的下部收納部位30b所收納的晶圓W進行處理時，下部的第2基板運送裝置60b會接近晶圓收納部30，在該第2基板運送裝置60b的上下一對叉部64b之中，下段的叉部64b會抬起載置在晶圓收納部30的下部收納部位30b的各突起構件33上的晶圓W，使其受到保持。然後，在該叉部64b保持晶圓W的狀態下，下部的第2基板運送裝置60b會接近下部群組的晶圓處理單元40b，叉部64b所保持的晶圓W會被送入晶圓處理單元40b內。之後，在晶圓處理單元40b的處理室內，對晶圓W進行處理。
另一方面，當以上部群組的晶圓處理單元40a對晶圓收納部30的下部收納部位30b所收納的晶圓W進行處理時，在晶圓移位裝置35的上下一對叉部38a、38b之中，下段的叉部38b會進出晶圓收納部30的下部收納部位30b，叉部38b會從底面保持位於下部收納部位30b的晶圓W。然後，叉部38b退出下部收納部位30b，叉狀支持構件37沿著支柱構件36上升。然後，保持晶圓W的叉部38b會進出晶圓收納部30的上部收納部位30a，讓晶圓W從叉部38b移載到晶圓收納部30的上部收納部位30a的各突起構件33上。又，此時，晶圓W會被收納在4段上部收納部位30a 之中的下2段上部收納部位30a。
之後，上部的第2基板運送裝置60a會接近晶圓收納部30，在該第2基板運送裝置60a的上下一對叉部64a之中，下段的叉部64a將載置在晶圓收納部30的上部收納部位30a的各突起構件33上的晶圓W抬起，使其受到保持。然後，在該叉部64a保持晶圓W的狀態下，上部的第2基板運送裝置60a會接近上部群組的晶圓處理單元40a，叉部64a所保持的晶圓W被送入晶圓處理單元40a內。之後，在晶圓處理單元40a的處理室內中，對晶圓W進行處理。
由下部群組的晶圓處理單元40b經過處理的晶圓W，會被下部的第2基板運送裝置60b的上下一對叉部64b之中的上段叉部64b，從下部群組的晶圓處理單元40b運送到晶圓收納部30的下部收納部位30b。此時，晶圓W被收納在8段的下部收納部位30b之中的上4段的下部收納部位30b。
另一方面，由上部群組的晶圓處理單元40a經過處理的晶圓W，被上部的第2基板運送裝置60a的上下一對叉部64a之中的上段叉部64a，從上部群組的晶圓處理單元40a運送到晶圓收納部30的上部收納部位30a。此時，晶圓W被收納在4段的上部收納部位30a之中的上2段的上部收納部位30a。之後，上2段的上部收納部位30a的雙方均分別收納晶圓W，晶圓移位裝置35的上下一對叉部38a、38b之中的上段叉部38a進出晶圓收納部30的上2段的上部收納部位30a，叉部38a從底面保持位在上部收納部位30a的2片晶圓W。然後，叉部38a退出上部收納部位30a，叉狀支持構件37沿著支柱構件36下降。之後，保持晶圓W的叉部38a進出晶圓收納部30的下部收納部位30b，將晶圓W從叉部38a移載到晶圓收納部30的下部收納部位30b的各突起構件33上。此時，2片晶圓W被收納在8段的下部收納部位30b之中的上4段的下部收納部位30b。
又，由於在晶圓收納部30的上部收納部位30a以及下部收納部位30b中，晶圓處理單元40進行過處理的晶圓W，配置在比晶 圓處理單元40進行處理前的晶圓W更靠上方的位置，故能夠防止晶圓處理單元40進行過處理的晶圓W對進行處理前的晶圓W造成污染。
之後，位於晶圓收納部30的下部收納部位30b的晶圓W，被第1基板運送裝置50取出，再次送入FOUP 20內。具體而言，第1基板運送裝置50接近晶圓收納部30，該第1基板運送裝置50的一對叉部54a、54b分別將晶圓收納部30的下部收納部位30b內的晶圓W抬起，使其受到保持。之後，將第1基板運送裝置50的各叉部54a、54b所分別保持的2片晶圓W同時移載到FOUP 20內。
像這樣，在晶圓處理系統10中對晶圓W的一連串處理便完成。
若利用上述本實施形態的晶圓處理系統10，在晶圓處理單元40與晶圓收納部30之間運送晶圓W的第2基板運送裝置60a、60b，以對應區分出複數晶圓處理單元40的各群組(具體而言分成上段群組以及下段群組)的方式沿著上下方向設置成複數段(例如2段)，晶圓收納部30以沿著上下方向互相隔開的方式暫時收納複數晶圓W。然後，晶圓移位裝置35，可將由第1基板運送裝置50運送到晶圓收納部30並由晶圓處理單元40進行處理之前的晶圓W，以及由上部的第2基板運送裝置60a運送到晶圓收納部30並由上部群組的晶圓處理單元40a進行處理的晶圓W，分別移位換到晶圓收納部30的上下方向的其他位置。
像這樣，可在晶圓收納部30沿上下方向的複數位置(具體而言係上部收納部位30a以及下部收納部位30b)暫時收納晶圓W，同時可利用晶圓移位裝置35將晶圓收納部30所收納的晶圓W移位換到沿上下方向的其他位置上，藉此便能夠在晶圓收納部30沿上下方向的各晶圓W收納位置(具體而言係上部收納部位30a以及下部收納部位30b)與沿上下方向設置成複數段的各晶圓處理單元40a、40b之間，讓對應一個群組的晶圓處理單元40a、40b的第2基板運送裝置60a、60b所實施的晶圓W運送動作獨立於其 他第2基板運送裝置60a、60b進行。
藉此，便能夠有效率地在晶圓收納部30與各晶圓處理單元40a、40b之間運送晶圓W，如是便能夠增加晶圓處理系統10每單位時間所處理的晶圓W片數。
又，在本實施形態的晶圓處理系統10中，晶圓收納部30設有上部收納部位30a與下部收納部位30b，下部收納部位30b係利用在上下2段的第2基板運送裝置60a、60b之中的下部的第2基板運送裝置60b運送晶圓W，同時利用該下部的第2基板運送裝置60b取出晶圓W，並利用第1基板運送裝置50運送晶圓W，同時利用該第1基板運送裝置50取出晶圓W。另一方面，上部收納部位30a，係以對應在上下2段的第2基板運送裝置60a、60b之中的上部的第2基板運送裝置60a的方式設置，並利用該第2基板運送裝置60a運送晶圓W，同時利用該第2基板運送裝置60a取出晶圓W。然後，晶圓移位裝置35便能夠在下部收納部位30b與上部收納部位30a之間移動晶圓W，讓晶圓W換位置。
若利用該等晶圓處理系統10，在第1基板運送裝置50運送到晶圓收納部30的下部收納部位30b的晶圓W之中，下部群組的晶圓處理單元40b即將進行處理的晶圓W，會被對應的下部第2基板運送裝置60b從晶圓收納部30的下部收納部位30b運送到下部群組的晶圓處理單元40b，另一方面，上部群組的晶圓處理單元40a即將進行處理的晶圓W，在被晶圓移位裝置35從晶圓收納部30的下部收納部位30b移到上部收納部位30a之後，會由對應的上部第2基板運送裝置60a從晶圓收納部30的上部收納部位30a運送到上部群組的晶圓處理單元40a。然後，由下部群組的晶圓處理單元40b經過處理的晶圓W，被對應的下部第2基板運送裝置60b從下部群組的晶圓處理單元40b運送到晶圓收納部30的下部收納部位30b。另一方面，由上部群組的晶圓處理單元40a經過處理的晶圓W，被對應的上部第2基板運送裝置60a從上部群組的晶圓處理單元40a運送到晶圓收納部30的上部收納部位30a，之後，晶圓移位裝置35將晶圓W從晶圓收納部30的上部收納部位 30a移換到下部收納部位30b。最後，第1基板運送裝置50從晶圓收納部30的下部收納部位30b取出晶圓W。
又，第1基板運送裝置50沿上下方向設有複數支(具體而言例如2支)用來保持晶圓W的叉部54a、54b，在將晶圓W運送到晶圓收納部30或從晶圓收納部30將晶圓W取出時便能夠利用各叉部54a、54b同時運送複數片(例如2片)晶圓W。藉此，第1基板運送裝置50將晶圓W運送到晶圓收納部30或從晶圓收納部30取出晶圓W的動作變得更有效率，進而增加每單位時間的晶圓W處理片數。
又，本實施形態之晶圓處理系統10，並不限於上述態樣，可以加入各種變化。例如，區分成複數晶圓處理單元40的群組，並不限於如圖6等圖示所示的必須設置成上下2段，晶圓處理單元40亦可沿上下方向區分成3段以上的群組。此時，可將第2基板運送裝置以對應沿上下方向設置成3段以上之各群組的方式，沿著上下方向設置成複數段(3段以上)。又，此時，晶圓收納部30以對應沿上下方向設置成3段以上之各段群組的方式，設置3個以上的複數收納部位，以取代如圖1所示設有上部收納部位30a以及下部收納部位30b的態樣，並以對應的基板運送裝置在各收納部位與各段群組的晶圓處理單元之間運送晶圓W。
以下，用圖10說明晶圓收納部的其他態樣。圖10係表示本實施形態之晶圓處理系統的其他構造的概略側視圖。又，在圖10所示的晶圓處理系統10a中，與圖1乃至圖9所示之晶圓處理系統10約略相同的構成要件會附上相同的參照符號，並省略其說明。
圖10所示的晶圓處理系統10a設置以下會詳細敘述的晶圓收納部70，取代圖1乃至圖9所示的晶圓收納部30。晶圓收納部70也與圖1所示的晶圓收納部30同樣，以沿上下方向互相隔開的方式暫時收納複數晶圓W，該晶圓收納部70包含：複數段(例如2段)的上部收納部位70a，其對應上部群組的晶圓處理單元40a而設置；複數段(例如2段)的下部收納部位70c，其對應下部群組的晶圓處理單元40b而設置；以及複數段(例如2段)的中部收 納部位70b，其設置在上部收納部位70a與下部收納部位70c之間。2段的上部收納部位70a、2段的中部收納部位70b以及2段的下部收納部位70c各自以水平狀態收納每1片晶圓W。
又，如圖10所示的，在晶圓收納部70中，2段的上部收納部位70a的上方以及下方，還有2段的下部收納部位70c的上方以及下方，都分別設有晶圓翻轉機構74。各晶圓翻轉機構74會將第2基板運送裝置60a、60b送到該晶圓翻轉機構74的晶圓W的正反面翻轉過來。
在如圖10所示的晶圓處理系統10a中，晶圓移位裝置35與圖1乃至圖9所示的晶圓處理系統10同樣，會將晶圓收納部70所收納的晶圓W，移到該晶圓收納部70的上下方向的其他位置。更具體而言，晶圓移位裝置35在上部收納部位70a、中部收納部位70b以及下部收納部位70c之間移動改變晶圓W的位置。
對應上部群組的晶圓處理單元40a而設置的上部的第2基板運送裝置60a，在上部群組的晶圓處理單元40a與晶圓收納部70的上部收納部位70a之間運送晶圓W。又，對應下部群組的晶圓處理單元40b而設置的下部的第2基板運送裝置60b，在下部群組的晶圓處理單元40b與晶圓收納部70的下部收納部位70c之間運送晶圓W。又，第1基板運送裝置50，將以晶圓處理單元40進行處理之前的晶圓W從FOUP 20運送到晶圓收納部70的中部收納部位70b，同時將以晶圓處理單元40進行過處理的晶圓W從晶圓收納部70的中部收納部位70b運送到FOUP 20。
接著，說明由圖10所示之構造所組成的晶圓處理系統10a的動作。又，在圖10所示之晶圓處理系統10a的動作的說明中，與圖1乃至圖9所示之晶圓處理系統10相同的動作，其說明省略之。
首先，第1基板運送裝置50將晶圓W從FOUP 20運送到晶圓收納部70的中部收納部位70b。此時，晶圓W被收納到2段中部收納部位70b之中的下段中部收納部位70b。
在此，當以下部群組的晶圓處理單元40b對晶圓收納部70的中部收納部位70b所收納的晶圓W進行處理時，晶圓移位裝置35 的上下一對叉部38a、38b之中的下段叉部38b會將晶圓W從中部收納部位70b移到下部收納部位70c。又，此時，晶圓W被收納到2段的下部收納部位70c之中的下段的下部收納部位70c。之後，下部的第2基板運送裝置60b接近晶圓收納部70，該第2基板運送裝置60b的上下一對叉部64b之中的下段叉部64b將晶圓W從晶圓收納部70的下部收納部位70c運送到下部群組的晶圓處理單元40b。然後，在晶圓處理單元40b的處理室內，對晶圓W進行處理。
另一方面，當以上部群組的晶圓處理單元40a對晶圓收納部70的中部收納部位70b所收納的晶圓W進行處理時，晶圓移位裝置35的上下一對叉部38a、38b之中的下段叉部38b將晶圓W從中部收納部位70b移到上部收納部位70a。又，此時，晶圓W被收納到2段的上部收納部位70a之中的下部的上部收納部位70a。之後，上部的第2基板運送裝置60a會接近晶圓收納部70，該第2基板運送裝置60a的上下一對叉部64a之中的下段的叉部64a將晶圓W從晶圓收納部70的上部收納部位70a運送到上部群組的晶圓處理單元40a。然後，在晶圓處理單元40a的處理室內，對晶圓W進行處理。
由下部群組的晶圓處理單元40b經過處理的晶圓W，被下部的第2基板運送裝置60b的上下一對叉部64b之中的上段叉部64b，從下部群組的晶圓處理單元40b運送到晶圓收納部70的下部收納部位70c。此時，晶圓W被收納到2段下部收納部位70c之中的上段的下部收納部位70c。之後，晶圓移位裝置35的上下一對叉部38a、38b之中的上段叉部38a將晶圓W從下部收納部位70c移到中部收納部位70b。此時，晶圓W被收納到2段中部收納部位70b之中的上段的中部收納部位70b。
另一方面，由上部群組的晶圓處理單元40a經過處理的晶圓W，被上部的第2基板運送裝置60a的上下一對叉部64a之中的上段叉部64a，從上部群組的晶圓處理單元40a運送到晶圓收納部70的上部收納部位70a。此時，晶圓W被收納到2段上部收納部 位70a之中的上段的上部收納部位70a。之後，晶圓移位裝置35的上下一對叉部38a、38b之中的上段叉部38a，將晶圓W從上部收納部位70a移到中部收納部位70b。此時，晶圓W被收納到2段中部收納部位70b之中的上段的中部收納部位70b。
又，由於在晶圓收納部70的上部收納部位70a、中部收納部位70b以及下部收納部位70c中，以晶圓處理單元40經過處理的晶圓W會被配置在比晶圓處理單元40進行處理之前的晶圓W更靠上方的位置，故能夠防止以晶圓處理單元40經過處理的晶圓W被處理前的晶圓W污染。
之後，位於晶圓收納部70的中部收納部位70b中的晶圓W，被第1基板運送裝置50取出，再次送入FOUP 20內。
像這樣，在晶圓處理系統10a中對晶圓W的一連串處理便完成。
如上所述，在圖10所示之構造的晶圓處理系統10a中，晶圓收納部70設有上部收納部位70a、中部收納部位70b以及下部收納部位70c，中部收納部位70b利用第1基板運送裝置50運送晶圓W，同時利用該第1基板運送裝置50取出晶圓W。又，上部收納部位70a以及下部收納部位70c，分別對應上下2段的各個第2基板運送裝置60a、60b設置，利用對應的各個第2基板運送裝置60a、60b運送晶圓W，同時利用該第2基板運送裝置60a、60b取出晶圓W。然後，晶圓移位裝置35在上部收納部位70a、中部收納部位70b以及下部收納部位70c之間移動改變晶圓W的位置。又，在晶圓收納部70中，中部收納部位70b配置在上部收納部位70a與下部收納部位70c之間。
圖10所示的晶圓處理系統10a與圖1乃至圖9所示的晶圓處理系統10同樣，可在晶圓收納部70沿上下方向的複數位置(具體而言係上部收納部位70a、中部收納部位70b以及下部收納部位70c)暫時收納晶圓W，同時利用晶圓移位裝置35將晶圓收納部70所收納的晶圓W移到上下方向的其他位置，藉此讓在晶圓收納部70的上下方向的各個晶圓W收納位置(具體而言係上部收納 部位70a以及下部收納部位70c)與沿上下方向設置成複數段的各群組的晶圓處理單元40a、40b之間對應一個群組之晶圓處理單元40a、40b的第2基板運送裝置60a、60b的晶圓W運送動作能夠獨立於其他第2基板運送裝置60a、60b進行。再者，亦能夠讓第1基板運送裝置50對晶圓收納部70的中部收納部位70b所進行的存取動作，也獨立於第2基板運送裝置60a、60b對晶圓收納部70的存取動作。
藉此，便能夠在晶圓收納部70與各晶圓處理單元40a、40b之間有效率的運送晶圓W，同時讓第1基板運送裝置50對晶圓收納部70的存取動作更流暢，進而讓晶圓處理系統10a每單位時間能夠處理的晶圓W片數增多。
10、10a‧‧‧晶圓處理系統
20‧‧‧FOUP
21‧‧‧外殼
22‧‧‧晶圓載置構件
23‧‧‧窗部開閉機構
22a‧‧‧開口
25‧‧‧載置台
30‧‧‧晶圓(基板)收納部
30a‧‧‧上部收納部位
30b‧‧‧下部收納部位
31‧‧‧支柱構件
32‧‧‧分隔構件
33‧‧‧突起構件
34‧‧‧晶圓翻轉機構
35‧‧‧晶圓移位裝置
36‧‧‧支柱構件
37‧‧‧叉狀支持構件
38a、38b‧‧‧叉部
40‧‧‧晶圓(基板)處理單元
40a‧‧‧上部群組的晶圓處理單元
40b‧‧‧下部群組的晶圓處理單元
50‧‧‧第1基板運送裝置
51‧‧‧基體構件
52‧‧‧垂直移動機構
53‧‧‧叉狀支持構件
53a、53b‧‧‧水平移動機構
54a、54b‧‧‧叉部
55‧‧‧基台
56‧‧‧軌道
60a、60b‧‧‧第2基板運送裝置
63a、63b‧‧‧叉狀支持構件
64a、64b‧‧‧叉部
65a、65b‧‧‧基台
70‧‧‧晶圓收納部
70a‧‧‧上部收納部位
70b‧‧‧中部收納部位
70c‧‧‧下部收納部位
74‧‧‧晶圓翻轉機構
W‧‧‧晶圓(基板)
θ‧‧‧方向
圖1係概略側視圖，表示本發明之晶圓處理系統的一個實施形態的構造。
圖2係沿圖1所示之晶圓處理系統的A-A線段端視的俯視圖。
圖3係沿圖1所示之晶圓處理系統的B-B線段端視的俯視圖。
圖4係沿圖2所示之晶圓處理系統的C-C線段端視的側視圖。
圖5係側剖面圖，表示圖4所示之晶圓收納部的各收納部位的具體構造。
圖6係沿圖2所示之晶圓處理系統的D-D線段端視的側視圖。
圖7係側剖面圖，表示圖1所示之晶圓處理系統中在收納著晶圓的狀態下的FOUP的構造。
圖8係沿圖7所示之FOUP的E-E線段端視的剖面圖。
圖9係立體圖，表示圖1所示之晶圓處理系統中的第1基板運送裝置的構造。
圖10係概略側視圖，表示本發明之晶圓處理系統的其他實施形態的構造。
30‧‧‧晶圓(基板)收納部
30a‧‧‧上部收納部位
30b‧‧‧下部收納部位
31‧‧‧支柱構件
34‧‧‧晶圓翻轉機構
35‧‧‧晶圓移位裝置
36‧‧‧支柱構件
37‧‧‧叉狀支持構件
38a、38b‧‧‧叉部

Claims (8)

  1. 一種基板處理系統，包含：複數基板處理單元，其分別對基板進行處理，各基板處理單元區分成沿上下方向設置的複數群組；基板收納部，用來以沿上下方向互相隔開的方式暫時收納複數基板；第1基板運送裝置，其將由該基板處理單元進行處理之前的基板運送到該基板收納部，同時將由該基板處理單元處理過的基板從該基板收納部取出；第2基板運送裝置，其對應於上下方向的該各群組而沿上下方向設置成複數段，用以在對應的該群組的基板處理單元與該基板收納部之間運送基板；以及基板移位裝置，其將該由第1基板運送裝置運送到該基板收納部且由該基板處理單元進行處理之前的基板，以及由該第2基板運送裝置運送到該基板收納部且由該基板處理單元處理過的基板，分別移位到該基板收納部的上下方向的其他位置。
  2. 如申請專利範圍第1項之基板處理系統，其中，該基板收納部包含：第1收納部位，其利用該第1基板運送裝置運送基板，同時利用該第1基板運送裝置取出基板；以及第2收納部位，其對應於該各第2基板運送裝置設置複數個，且利用對應的該第2基板運送裝置運送基板，同時利用該第2基板運送裝置取出基板；該基板移位裝置在該第1收納部位與該第2收納部位之間進行基板的移位。
  3. 如申請專利範圍第2項之基板處理系統，其中，於該基板收納部中，該第1收納部位係配置在複數的第2收納部位其中2個第2收納部位之間。
  4. 如申請專利範圍第1項之基板處理系統，其中， 該基板收納部包含：第1收納部位，其利用複數第2基板運送裝置其中一個第2基板運送裝置運送基板，並利用該一個第2基板運送裝置取出基板；且利用該第1基板運送裝置運送基板，並利用該第1基板運送裝置取出基板；以及1個或是複數個第2收納部位，其以和該複數第2基板運送裝置之中的該一個第2基板運送裝置以外的其他第2基板運送裝置相對應的方式設置，並利用對應的該第2基板運送裝置運送基板，並利用該第2基板運送裝置取出基板；該基板移位裝置在該第1收納部位與該第2收納部位之間進行基板的移位。
  5. 如申請專利範圍第1至4項中任一項之基板處理系統，其中，該第1基板運送裝置，沿上下方向設有複數個用來保持基板的叉部，在將基板運送到該基板收納部或從該基板收納部取出基板時，利用該各叉部同時運送複數基板。
  6. 如申請專利範圍第1至4項中任一項之基板處理系統，其中，在該各群組中，基板處理單元沿上下方向設置成複數段。
  7. 如申請專利範圍第1至4項中任一項之基板處理系統，其中，該第1基板運送裝置、該第2基板運送裝置以及該基板移位裝置，分別從不同方向對該基板收納部進行存取。
  8. 如申請專利範圍第1至4項中任一項之基板處理系統，其中，該第1基板運送裝置、該第2基板運送裝置以及該基板移位裝置之中的至少2個裝置，可同時對該基板收納部進行存取。
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