(57)【要約】【課題】専有面積の増大を抑制することができる基板搬送室を提供する。【解決手段】基板処理システム１０において、ウエハＷを収容するＦＯＵＰ１８からウエハＷを搬出するローダーモジュール１５は、平面視変形６角形の筐体状の本体２１と、ＦＯＵＰ１８を本体２１に接続するための容器接続機構としての複数のロードポート２２とを有し、複数のロードポート２２のうち、下側ロードポート２２ａ及び上側ロードポート２２ｂは、本体２１の高さ方向に重ねて配置される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を収容する複数の容器が接続され、各前記容器から前記基板を搬出する基板搬送室において、
筐体状の本体と、
前記容器が接続される複数の容器接続機構とを備え、
前記本体において前記複数の容器接続機構のうち幾つかの前記容器接続機構は、前記本体の高さ方向に重ねて配置されることを特徴とする基板搬送室。
【請求項２】
前記複数の容器接続機構は前記本体の少なくとも２つの側面に分散して配置されることを特徴とする請求項１記載の基板搬送室。
【請求項３】
伸縮自在なアームを有し、該アームが前記容器を前記容器接続機構へ移送する容器移送機をさらに備え、
前記容器移送機は前記本体の角部に対向するように配置されることを特徴とする請求項２記載の基板処理室。
【請求項４】
前記容器を一時的に保管するバッファをさらに備えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の基板処理室。
【請求項５】
基板を収容する蓋付きの容器が接続される容器接続口と、該容器接続口に接続された前記容器から前記蓋を除去する開蓋機構とを備える容器接続機構において、
前記開蓋機構は前記除去した蓋を前記容器接続口から上方へ移動させることを特徴とする容器接続機構。
【請求項６】
基板を収容する蓋付きの容器が接続される容器接続口と、該容器接続口に接続された前記容器から前記蓋を除去する開蓋機構とを備える容器接続機構において、
前記開蓋機構は前記除去した蓋を前記容器接続口から斜方へ移動させることを特徴とする容器接続機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板搬送室及び容器接続機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
基板としての半導体ウエハ（以下、単に「ウエハ」という。）にプラズマ処理を施すプラズマ処理システムは、真空プラズマ処理室としてのプロセスモジュールと、複数のウエハを収容する容器、例えば、ＦＯＵＰ（Front Opening Unified Pod）へウエハを搬出入する大気搬送室としてのローダーモジュールとを備える。
【０００３】
プラズマ処理システムでは、ローダーモジュールの容器接続機構（ロードポート）に接続されたＦＯＵＰからウエハがローダーモジュール、大気真空切替室としてのロードロックモジュール及び真空搬送室としてのトランスファモジュールを介してプロセスモジュールへ搬入される。
【０００４】
プラズマ処理システムでは、通常、ウエハのプラズマ処理効率を考慮して複数のプロセスモジュールを備えるため、各プロセスモジュールへ同時にウエハを搬入可能なようにローダーモジュールは複数、例えば、３つのロードポートを有する。これらのロードポートは筐体状のローダーモジュールの一側面において直線状に配置される（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
ところで、近年、スループット向上の観点からプラズマ処理システムが備えるプロセスモジュールの数が増加しており、例えば、６つのプロセスモジュールを備えるプラズマ処理システムが開発されている。このようなプラズマ処理システムでは、各プロセスモジュールの状態に応じて各プロセスモジュールで異なる処理を行うことがある。具体的には、プロセスモジュールの各々と、ウエハのロットとが対応づけられ、プロセスモジュールの各々は１つの対応するロットのウエハのみを処理することがある。この場合、ウエハは各プロセスモジュールの間において順に搬送されず、１つのプロセスモジュールとロードポートの間を往復するだけなので、プロセスモジュールの空き時間を可能な限り少なくするためにプロセスモジュールの数以上の数のロードポートを備えるのが好ましく、上記プラズマ処理システムではローダーモジュールにおいて７つ以上のロードポートを配置するのが好ましい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−２６１４５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、ローダーモジュールの一側面において７つ以上のロードポートを直線状に配置するとローダーモジュールの専有面積（フットプリント）が増大し、クリーンルームにおけるプラズマ処理システムの配置に困難が伴うおそれがある。特に、ウエハのさらなる大口径化、具体的には直径が３００ｍｍから４５０ｍｍへの大口径化が予定されていることから、ローダーモジュールのフットプリントの増大はより深刻化すると考えられる。
【０００８】
本発明の目的は、専有面積の増大を抑制することができる基板搬送室及び容器接続機構を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、請求項１記載の基板搬送室は、基板を収容する複数の容器が接続され、各前記容器から前記基板を搬出する基板搬送室において、筐体状の本体と、前記容器が接続される複数の容器接続機構とを備え、前記本体において前記複数の容器接続機構のうち幾つかの前記容器接続機構は、前記本体の高さ方向に重ねて配置されることを特徴とする。
【００１０】
請求項２記載の基板搬送室は、請求項１記載の基板搬送室において、前記複数の容器接続機構は前記本体の少なくとも２つの側面に分散して配置されることを特徴とする。
【００１１】
請求項３記載の基板搬送室は、請求項２記載の基板処理室において、伸縮自在なアームを有し、該アームが前記容器を前記容器接続機構へ移送する容器移送機をさらに備え、前記容器移送機は前記本体の角部に対向するように配置されることを特徴とする。
【００１２】
請求項４記載の基板搬送室は、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の基板処理室において、前記容器を一時的に保管するバッファをさらに備えることを特徴とする。
【００１３】
上記目的を達成するために、請求項５記載の容器接続機構は、基板を収容する蓋付きの容器が接続される容器接続口と、該容器接続口に接続された前記容器から前記蓋を除去する開蓋機構とを備える容器接続機構において、前記開蓋機構は前記除去した蓋を前記容器接続口から上方へ移動させることを特徴とする。
【００１４】
上記目的を達成するために、請求項６記載の容器接続機構は、基板を収容する蓋付きの容器が接続される容器接続口と、該容器接続口に接続された前記容器から前記蓋を除去する開蓋機構とを備える容器接続機構において、前記開蓋機構は前記除去した蓋を前記容器接続口から斜方へ移動させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、複数の容器接続機構のうち幾つかの容器接続機構は、基板搬送室の本体の高さ方向に重ねて配置されるため、複数の容器接続機構を配置するために本体を幅方向に拡大する必要がなく、もって、基板搬送室の専有面積の増大を抑制することができる。
【００１６】
また、本発明によれば、容器接続機構の開蓋機構は除去した蓋を容器接続口から上方又は斜方へ移動させるので、当該容器接続機構を、除去した蓋を容器接続口から下方へ移動させる容器接続機構と重ねて配置することができる。その結果、複数の容器接続機構を配置するために本体を幅方向に拡大する必要がなく、もって、基板搬送室の専有面積の増大を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の形態に係る基板搬送室を備える基板処理システムの構成を概略的に示す平面図である。
【図２】図１におけるローダーモジュールの構成を概略的に示す正面図である。
【図３】図１におけるローダーモジュールを図２中の矢印方向に眺めたときの当該ローダーモジュールの構成を概略的に示す側面図である。
【図４】図２及び図３における下側ロードポート及び上側ロードポートの組の構成を示す図であり、図４（Ａ）は側面図であり、図４（Ｂ）は正面図である。
【図５】上側ロードポートの変形例の構成を概略的に示す図であり、図５（Ａ）は配面図であり、図５（Ｂ）は側面図である。
【図６】ローダーモジュールの変形例の構成を概略的に示す正面図である。
【図７】ローダーモジュールの変形例を図６中の矢印方向に眺めたときの構成を概略的に示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００１９】
図１は、本実施の形態に係る基板搬送室を備える基板処理システムの構成を概略的に示す平面図である。図１では、便宜的に内部の構成要素が透過するように示される。
【００２０】
図１において、基板処理システム１０は、平面視略７角形の真空搬送室としてのトランスファモジュール１１と、該トランスファモジュール１１の回りに放射状に配置されてゲートバルブ１２を介してトランスファモジュール１１に接続される真空プラズマ処理室としての６つのプロセスモジュール１３ａ〜１３ｆと、トランスファモジュール１１における各プロセスモジュール１３ａ〜１３ｆに接続されていない側面に接続される大気真空切替室としての２つのロードロックモジュール１４と、各ロードロックモジュール１４を介してトランスファモジュール１１に対向し、且つ各ロードロックモジュール１４に接続される大気搬送室としてのローダーモジュール１５とを備える。
【００２１】
トランスファモジュール１１は、ウエハＷを各プロセスモジュール１３ａ〜１３ｆの間やプロセスモジュール１３ａ〜１３ｆ及び各ロードロックモジュール１４の間で搬送する搬送機構１６を内蔵し、内部は所定の真空度に減圧されている。
【００２２】
各プロセスモジュール１３ａ〜１３ｆは、ウエハＷを載置する１つのステージ１７を有し、トランスファモジュール１１と同様に内部が所定の真空度に減圧されている。各プロセスモジュール１３ａ〜１３ｆはステージ１７に載置されたウエハＷに所定のプラズマ処理、例えば、ドライエッチング処理を施す。
【００２３】
ローダーモジュール１５は、複数のウエハＷを収容するＦＯＵＰ１８及び各ロードロックモジュール１４の間でウエハＷを搬送する搬送ロボット１９を内蔵し、内部は大気圧に維持される。
【００２４】
ロードロックモジュール１４の各々は、ウエハＷを載置するステージ２０を有し、内部を大気圧環境及び減圧環境に切り替え可能であり、例えば、ローダーモジュール１５の搬送ロボット１９との間でウエハＷを受け渡しする際、内部を大気圧環境へ切り替えてローダーモジュール１５の内部と連通させ、トランスファモジュール１１の搬送機構１６との間でウエハＷを受け渡しする際、内部を減圧環境へ切り替えてトランスファモジュール１１の内部と連通させる。すなわち、ロードロックモジュール１４は、内部を大気圧環境又は減圧環境に切り替えてウエハＷをトランスファモジュール１１及びローダーモジュール１５の間で入れ替える。
【００２５】
図２は、図１におけるローダーモジュールの構成を概略的に示す正面図であり、図３は、図１におけるローダーモジュールを図２中の矢印方向に眺めたときの当該ローダーモジュールの構成を概略的に示す側面図である。
【００２６】
図２及び図３において、ローダーモジュール１５は、平面視変形６角形の筐体状の本体２１と、ＦＯＵＰ１８を本体２１に接続するための容器接続機構としての複数のロードポート２２とをさらに有する。
【００２７】
ローダーモジュール１５では、各ロードポート２２が本体２１におけるロードロックモジュール１４が接続される側面と反対側の側面２１ａ、及び該側面２１ａに隣接する２つの側面２１ｂ、２１ｃのそれぞれにおいて本体２１の高さ方向（以下、単に「高さ方向」という。）に沿って重ねて配置される。本実施の形態では、便宜的に各ロードポート２２を下側ロードポート２２ａと上側ロードポート２２ｂに区分し、側面２１ａには２組の下側ロードポート２２ａ及び上側ロードポート２２ｂが配置され、側面２１ｂ、２１ｃのそれぞれには１組の下側ロードポート２２ａ及び上側ロードポート２２ｂが配置される。
【００２８】
各ロードポート２２は本体２１から水平方向へ突出する平板状のステージ２３と、該ステージ２３に載置されたＦＯＵＰ１８と対向するように本体２１において開口するＦＯＵＰ接続口２４（容器接続口）とを有する。ＦＯＵＰ接続口２４は通常、シャッタ（図示しない）等で閉鎖されているが、ＦＯＵＰ１８がステージ２３に載置されてＦＯＵＰ接続口２４へ接続される際、ＦＯＵＰ接続口２４は開口し、ＦＯＵＰ１８の後述する蓋１８ａがＦＯＵＰ接続口２４と対向する。
【００２９】
各下側ロードポート２２ａ及び上側ロードポート２２ｂの組の上方には水平方向へ突出する平板状のステージからなるポート２５ａやバッファ２５ｂが配置される。各バッファ２５ｂは後述のＦＯＵＰ移送機２６によって移送されるＦＯＵＰ１８を一時的に保管する。
【００３０】
また、ローダーモジュール１５は本体２１における側面２１ａ及び側面２１ｂがなす角部２１ｄ（図１参照）、並びに本体２１における側面２１ａ及び側面２１ｃがなす角部２１ｅ（図１参照）に対向するように配置される２つのＦＯＵＰ移送機２６（容器移送機）を有する。
【００３１】
ＦＯＵＰ移送機２６は高さ方向に立設された支柱２７と、該支柱２７に取り付けられて高さ方向に移動するベース２８と、該ベース２８に配置されて水平面内で回転する回転基部２９と、該回転基部２９の中心からオフセットした位置に取り付けられたスカラ型のアーム３０と、該アーム３０の先端に設けられてＦＯＵＰ１８の上部と係合する係合部３１とを有する。ＦＯＵＰ移送機２６は、ベース２８の上下動、回転基部２９の回転、アーム３０の伸縮によってＦＯＵＰ１８を各ロードポート２２、各ポート２５ａ及び各バッファｂの間で移送する。
【００３２】
図４は、図２及び図３における下側ロードポート及び上側ロードポートの組の構成を示す図であり、図４（Ａ）は側面図であり、図４（Ｂ）は正面図である。図４（Ａ）及び図４（Ｂ）において本体は省略されており、図４（Ａ）では開蓋状態が破線で示され、図４（Ｂ）では後述の下側開蓋機構や上側開蓋機構が破線で示される。
【００３３】
図４（Ａ）及び図４（Ｂ）において、下側ロードポート２２ａは本体２１の内側に配置され、ＦＯＵＰ接続口２４に対向するＦＯＵＰ１８の蓋１８ａを除去して図中下方へ移動させる下側開蓋機構３２ａを有し、上側ロードポート２２ｂは本体２１の内側に配置され、ＦＯＵＰ接続口２４に対向するＦＯＵＰ１８の蓋１８ａを除去して図中上方へ移動させる上側開蓋機構３３ａを有する。
【００３４】
下側開蓋機構３２ａは、蓋１８ａに係合する係合部３２ｂと、該係合部３２ｂに接続されて高さ方向に伸縮するロッド３２ｃと、該ロッド３２ｃを駆動する駆動部３２ｄとを有し、上側開蓋機構３３ａは、蓋１８ａに係合する係合部３３ｂと、該係合部３３ｂに接続されて高さ方向に伸縮するロッド３３ｃと、該ロッド３３ｃを駆動する駆動部３３ｄとを有する。
【００３５】
仮に、２つの下側ロードポート２２ａを高さ方向に重ねて配置すると、上に配置された下側ロードポート２２ａの下側開蓋機構３２ａを下に配置された下側ロードポート２２ａの上方に配置する必要があり、また、下側ロードポート２２ａのＦＯＵＰ接続口２４は下側開蓋機構３２ａよりも上方に配置されるため、結果として、上に配置された下側ロードポート２２ａのＦＯＵＰ接続口２４は本体２１の上部において開口することになるが、本体２１の上部の近傍には、後述の天井容器搬送システム３６において移動する容器搬送ユニット３８の移動経路を確保するために、空間を確保する必要があり、本体２１の上部に接続されるＦＯＵＰ１８を配置するのは困難であり、その結果、本体２１の上部においてＦＯＵＰ接続口２４を開口させることは困難である。すなわち、ＦＯＵＰ接続口２４の配置高さに制限があるため、２つの下側ロードポート２２ａを高さ方向に重ねて配置するのは困難である。
【００３６】
これに対して、本実施の形態では、上側開蓋機構３３ａを有する上側ロードポート２２ｂを下側ロードポート２２ａに重ねて配置する。上側ロードポート２２ｂのＦＯＵＰ接続口２４は上側開蓋機構３３ａよりも下方に配置されるため、本体２１の上部の近傍に空間を確保しつつ、上側ロードポート２２ｂを下側ロードポート２２ａに重ねて配置することができる。
【００３７】
図５は、上側ロードポートの変形例の構成を概略的に示す図であり、図５（Ａ）は配面図であり、図５（Ｂ）は側面図である。図５（Ａ）及び図５（Ｂ）において本体は省略されており、図５（Ａ）及び図５（Ｂ）では開蓋状態が破線で示される。
【００３８】
図５（Ａ）及び図５（Ｂ）において、上側ロードポート３４は、ＦＯＵＰ接続口２４やステージ２３の他、本体２１の内側に配置され、ＦＯＵＰ接続口２４に対向するＦＯＵＰ１８の蓋１８ａを除去して図中斜下方へ移動させる開蓋機構３５を有する。
【００３９】
開蓋機構３５は、蓋１８ａに係合する係合部３５ａと、該係合部３５ａに接続されるとともに高さ方向に平行に配置される２つのスイングアーム３５ｂと、該２つのスイングアーム３５ｂを駆動する駆動部３５ｃとを有する。２つのスイングアーム３５ｂはそれぞれ一端を中心に高さ方向に沿う平面（垂直面）内において回動し、係合部３５ａを蓋１８ａとともに図中斜下方へ移動させる。
【００４０】
ところで、上述した下側開蓋機構３２ａでは、ＦＯＵＰ接続口２４から蓋１８ａを除去して当該ＦＯＵＰ接続口２４を開口させるために、ロッド３２ｃは蓋１８ａの高さ分以上に高さ方向に伸縮する必要があり、ロッド３２ｃを高さ方向に駆動するためにロッド３２ｃ及び駆動部３２ｄは高さ方向に沿って直線状に配置する必要があるため、下側開蓋機構３２ａは高さ方向に沿う所定の長さを必要とするが、開蓋機構３５では２つのスイングアーム３５ｂが回動することによって蓋１８ａを除去するので、駆動部３５ｃと２つのスイングアーム３５ｂとを高さ方向に沿って直線状に配置する必要がない。したがって、開蓋機構３５は下側開蓋機構３２ａほど高さ方向に沿う長さを必要としない。
【００４１】
その結果、上側ロードポート２２ｂの代わりに上側ロードポート３４を下側ロードポート２２ａに高さ方向に重ねて配置しても、本体２１の上部の近傍に空間を確保しつつ、上側ロードポート３４を下側ロードポート２２ａに重ねて配置することができる。
【００４２】
本実施の形態に係る基板搬送室としてのローダーモジュール１５によれば、上側ロードポート２２ｂ、３４の開蓋機構３３ａ、３５は除去したＦＯＵＰ１８の蓋１８ａをＦＯＵＰ接続口２４から上方又は下斜方へ移動させるので、上側ロードポート２２ｂ、３４を下側ロードポート２２ａと高さ方向に重ねて配置することができる。すなわち、ローダーモジュール１５では、下側ロードポート２２ａ及び上側ロードポート２２ｂ、３４が高さ方向に重ねて配置されるため、複数のロードポート２２を配置するために本体２１を幅方向に拡大する必要がなく、もって、ローダーモジュール１５の専有面積の増大を抑制することができる。
【００４３】
また、上述したローダーモジュール１５では、複数のロードポート２２が本体２１の側面２１ａ〜２１ｃに分散して配置されるので、複数のロードポート２２を配置するために本体２１の一側面のみを幅方向に拡大する必要がない。
【００４４】
さらに、上述したローダーモジュール１５では、伸縮自在なアーム３０を有する２つのＦＯＵＰ移送機２６が、側面２１ａ及び側面２１ｂがなす角部２１ｄ、並びに側面２１ａ及び側面２１ｃがなす角部２１ｅに対向するように配置されるので、側面２１ａ〜２１ｃへ複数のロードポート２２を分散して配置しても各ロードポート２２へＦＯＵＰ１８を円滑に移送することができる。
【００４５】
以上、本発明について、上記実施の形態を用いて説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではない。
【００４６】
例えば、ローダーモジュール１５は８つのロードポート２２を備える必要はなく、少なくともプロセスモジュール１３の数以上の数のロードポート２２を備えればよく、例えば、図６及び図７に示すように、ローダーモジュール１５が７つのロードポート２２を備えてもよい。この場合、側面２１ａには２つの下側ロードポート２２ａと１つの上側ロードポート２２ｂが配置される。
【符号の説明】
【００４７】
Ｗ  ウエハ
１０  基板処理システム
１５  ローダーモジュール
１８  ＦＯＵＰ
２１  本体
２２  ロードポート
２２ａ，２２ａａ  下側ロードポート
２２ｂ  上側ロードポート
２４  ＦＯＵＰ接続口
２５ａ  ポート
２５ｂ  バッファ
２６  ＦＯＵＰ移送機
３０  アーム
３２ａ，３３ａ，３５  開蓋機構
【図１】
2015076432.tif 000003
【図２】
2015076432.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2015076432.tif 000008
【図７】
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