JP6559813B2 - Substrate processing apparatus and method for controlling atmosphere of substrate mounting portion of substrate processing apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、基板処理装置において、第1の基板搬送機構から第2の基板搬送機構に基板が渡される際に基板が一時的に載置される基板載置部の雰囲気制御に関するものである。 The present invention relates to an atmosphere control of a substrate platform in which a substrate is temporarily placed when a substrate is transferred from a first substrate transport mechanism to a second substrate transport mechanism in a substrate processing apparatus.
半導体装置の製造においては、半導体ウエハ等の基板に対して様々な処理が施される。基板に対して処理を行う基板処理装置は、装置のフットプリントを小さく抑えつつ多数の基板を短時間で効率良く処理するため、複数の処理ユニットを備えている。このような基板処理装置において、外部搬送機がロードポートにFOUP(Front Opening Unified Pot)等の基板収容容器を載置すると、基板収容容器の蓋が開けられ、基板収容容器から第1搬送機構が基板を取り出してバッファとして設けられた基板載置部に置く。第2搬送機構が基板載置部に置かれた複数の基板を複数の処理ユニットに振り分けて渡す。(例えば特許文献1を参照)。このように第1搬送機構と第2搬送機構の搬送タスクを分離することにより搬送効率を向上させ、これにより基板処理装置全体の基板処理のスループットを向上させている。第1搬送機構と第2搬送機構の搬送スケジュール次第では、基板載置部に比較的長時間、例えば数分の間、基板が放置されることがある。 In manufacturing a semiconductor device, various processes are performed on a substrate such as a semiconductor wafer. A substrate processing apparatus that processes a substrate includes a plurality of processing units in order to efficiently process a large number of substrates in a short time while keeping the footprint of the apparatus small. In such a substrate processing apparatus, when the external carrier places a substrate container such as a FOUP (Front Opening Unified Pot) on the load port, the lid of the substrate container is opened, and the first carrier mechanism is moved from the substrate container. The substrate is taken out and placed on a substrate mounting portion provided as a buffer. The second transport mechanism distributes and transfers the plurality of substrates placed on the substrate platform to the plurality of processing units. (For example, refer to Patent Document 1). In this way, the transfer efficiency is improved by separating the transfer tasks of the first transfer mechanism and the second transfer mechanism, thereby improving the substrate processing throughput of the entire substrate processing apparatus. Depending on the transport schedule of the first transport mechanism and the second transport mechanism, the substrate may be left on the substrate platform for a relatively long time, for example, for several minutes.
基板を大気雰囲気に長時間晒すと基板に悪影響が生じるおそれがあるので、基板が大気雰囲気に晒される時間を可能な限り短縮することが好ましい。 If the substrate is exposed to the air atmosphere for a long time, the substrate may be adversely affected. Therefore, it is preferable to reduce the time during which the substrate is exposed to the air atmosphere as much as possible.
本発明は、第1搬送機構と第2搬送機構との間での基板の受け渡しを仲介する基板載置部に置かれた基板が大気雰囲気に長時間晒されることを防止ないし抑制することができる技術を提供するものである。 The present invention can prevent or suppress the substrate placed on the substrate platform that mediates the delivery of the substrate between the first transport mechanism and the second transport mechanism from being exposed to the atmosphere for a long time. Provide technology.
好適な一実施形態において本発明は、基板が搬送される第1搬送室と、前記第1搬送室に隣接して設けられた基板載置部と、前記基板載置部に隣接して設けられ、前記基板載置部から搬出された前記基板が搬送される第2搬送室と、
を備え、前記基板載置部は、前記第1搬送室及び前記第2搬送室にそれぞれ面した開口部を有し、これらの開口部のうちの前記第1搬送室及び前記第2搬送室のうちの内部圧力が高い方に面した開口部に、前記基板載置部に不活性ガスを供給するためのガス吐出部を設けた基板処理装置が提供される。
In a preferred embodiment, the present invention is provided with a first transfer chamber in which a substrate is transferred, a substrate platform that is provided adjacent to the first transfer chamber, and a substrate platform that is provided adjacent to the substrate platform. A second transfer chamber in which the substrate unloaded from the substrate platform is transferred;
And the substrate platform has openings facing the first transfer chamber and the second transfer chamber, respectively. Of these openings, the first transfer chamber and the second transfer chamber A substrate processing apparatus is provided in which a gas discharge part for supplying an inert gas to the substrate mounting part is provided in an opening part facing the higher internal pressure .
他の好適な一実施形態において本発明は、基板が搬送される第1搬送室と、前記第1搬送室に隣接して設けられた基板載置部と、前記基板載置部に隣接して設けられ、前記基板載置部から搬出された前記基板が搬送される第2搬送室と、を備えた基板処理装置において、前記基板載置部内の雰囲気を制御する雰囲気制御方法において、前記第1搬送室及び前記第2搬送室のうちのいずれか一方の内部圧力が他方の内部圧力よりも高くなるように圧力差を設けることと、 前記第1搬送室及び前記第2搬送室のうちの前記一方に面した前記基板載置部の開口部に設置したガス吐出部から不活性ガスを吐出し、この低湿度ガスを前記圧力差により前記第1搬送室及び前記第2搬送室のうちの他方に面した前記基板載置部の開口部に向けて流すことと、を備えた雰囲気制御方法が提供される。 In another preferred embodiment, the present invention provides a first transfer chamber in which a substrate is transferred, a substrate platform provided adjacent to the first transfer chamber, and adjacent to the substrate platform. In a substrate processing apparatus provided with a second transfer chamber in which the substrate unloaded from the substrate platform is transported, in the atmosphere control method for controlling the atmosphere in the substrate platform, the first Providing a pressure difference so that the internal pressure of one of the transfer chamber and the second transfer chamber is higher than the other internal pressure; and the first of the first transfer chamber and the second transfer chamber An inert gas is discharged from a gas discharge portion installed in the opening of the substrate mounting portion facing one side, and the other of the first transfer chamber and the second transfer chamber is discharged from the low humidity gas by the pressure difference. Flowing toward the opening of the substrate mounting portion facing , An atmosphere control method is provided.
本発明によれば、基板載置部に置かれた基板が大気雰囲気に長時間晒されることを防止ないし抑制することができる。 According to the present invention, it is possible to prevent or suppress the substrate placed based Itano portion is prolonged exposure to the atmosphere.
以下に添付図面を参照して本発明の実施形態について説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
図1は、本実施形態に係る基板処理システムの概略構成を示す図である。以下では、位置関係を明確にするために、互いに直交するX軸、Y軸およびZ軸を規定し、Z軸正方向を鉛直上向き方向とする。 FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a substrate processing system according to the present embodiment. In the following, in order to clarify the positional relationship, the X axis, the Y axis, and the Z axis that are orthogonal to each other are defined, and the positive direction of the Z axis is the vertically upward direction.
図1に示すように、基板処理システム1は、搬入出ステーション2と、処理ステーション3とを備える。搬入出ステーション2と処理ステーション3とは隣接して設けられる。
As shown in FIG. 1, the
搬入出ステーション2は、キャリア載置部11と、搬送部12とを備える。キャリア載置部11には、複数枚のウエハWを水平状態で収容する複数のキャリアCが載置される。
The carry-in /
搬送部12は、キャリア載置部11に隣接して設けられ、内部に基板搬送機構13と、受渡部14とを備える。基板搬送機構13は、ウエハWを保持する基板保持機構を備える。また、基板搬送機構13は、水平方向および鉛直方向への移動ならびに鉛直軸を中心とする旋回が可能であり、基板保持機構を用いてキャリアCと受渡部14との間でウエハWの搬送を行う。
The
処理ステーション3は、搬送部12に隣接して設けられる。処理ステーション3は、搬送部15と、複数の処理ユニット16とを備える。複数の処理ユニット16は、搬送部15の両側に並べて設けられる。
The
搬送部15は、内部に基板搬送機構17を備える。基板搬送機構17は、ウエハWを保持する基板保持機構を備える。また、基板搬送機構17は、水平方向および鉛直方向への移動ならびに鉛直軸を中心とする旋回が可能であり、基板保持機構を用いて受渡部14と処理ユニット16との間でウエハWの搬送を行う。
The
処理ユニット16は、基板搬送機構17によって搬送されるウエハWに対して所定の基板処理を行う。
The
また、基板処理システム1は、制御装置4を備える。制御装置4は、たとえばコンピュータであり、制御部18と記憶部19とを備える。記憶部19には、基板処理システム1において実行される各種の処理を制御するプログラムが格納される。制御部18は、記憶部19に記憶されたプログラムを読み出して実行することによって基板処理システム1の動作を制御する。
Further, the
なお、かかるプログラムは、コンピュータによって読み取り可能な記憶媒体に記録されていたものであって、その記憶媒体から制御装置4の記憶部19にインストールされたものであってもよい。コンピュータによって読み取り可能な記憶媒体としては、たとえばハードディスク(HD)、フレキシブルディスク(FD)、コンパクトディスク(CD)、マグネットオプティカルディスク(MO)、メモリカードなどがある。
Such a program may be recorded on a computer-readable storage medium, and may be installed in the
上記のように構成された基板処理システム1では、まず、搬入出ステーション2の基板搬送機構13が、キャリア載置部11に載置されたキャリアCからウエハWを取り出し、取り出したウエハWを受渡部14に載置する。受渡部14に載置されたウエハWは、処理ステーション3の基板搬送機構17によって受渡部14から取り出されて、処理ユニット16へ搬入される。
In the
処理ユニット16へ搬入されたウエハWは、処理ユニット16によって処理された後、基板搬送機構17によって処理ユニット16から搬出されて、受渡部14に載置される。そして、受渡部14に載置された処理済のウエハWは、基板搬送機構13によってキャリア載置部11のキャリアCへ戻される。
The wafer W loaded into the
次に、処理ユニット16の概略構成について図2を参照して説明する。図2は、処理ユニット16の概略構成を示す図である。
Next, a schematic configuration of the
図2に示すように、処理ユニット16は、チャンバ20と、基板保持機構30と、処理流体供給部40と、回収カップ50とを備える。
As shown in FIG. 2, the
チャンバ20は、基板保持機構30と処理流体供給部40と回収カップ50とを収容する。チャンバ20の天井部には、FFU(Fan Filter Unit)21が設けられる。FFU21は、チャンバ20内にダウンフローを形成する。
The
基板保持機構30は、保持部31と、支柱部32と、駆動部33とを備える。保持部31は、ウエハWを水平に保持する。支柱部32は、鉛直方向に延在する部材であり、基端部が駆動部33によって回転可能に支持され、先端部において保持部31を水平に支持する。駆動部33は、支柱部32を鉛直軸まわりに回転させる。かかる基板保持機構30は、駆動部33を用いて支柱部32を回転させることによって支柱部32に支持された保持部31を回転させ、これにより、保持部31に保持されたウエハWを回転させる。
The
処理流体供給部40は、ウエハWに対して処理流体を供給する。処理流体供給部40は、処理流体供給源70に接続される。
The processing
回収カップ50は、保持部31を取り囲むように配置され、保持部31の回転によってウエハWから飛散する処理液を捕集する。回収カップ50の底部には、排液口51が形成されており、回収カップ50によって捕集された処理液は、かかる排液口51から処理ユニット16の外部へ排出される。また、回収カップ50の底部には、FFU21から供給される気体を処理ユニット16の外部へ排出する排気口52が形成される。
The
次に、受渡部14における湿度管理に関連する事項について説明する。基板処理システム1は、基板搬送機構13(以下、「第1搬送機構13」とも称する。)が配置される第1搬送室13Aと、基板搬送機構17(以下、「第2搬送機構17」とも称する。)が配置される第2搬送室17Aとを有している。第1搬送室13A及び第2搬送室17Aは、図1及び図3で太い実線で示されている壁体により区画されている。壁体には、基板処理システム1の外側ハウジング壁、処理ユニット16等各種ユニットのハウジング壁、及び基板処理システム1内に設けられた仕切り壁等が含まれる。
Next, items related to humidity management in the
受渡部14の内部空間を第1搬送室13Aに接続する受渡部14の第1開口部147と、受渡部14の内部空間を第2搬送室17Aに接続する受渡部14の第2開口部148のいずれにもシャッター等の閉鎖部材は設けられていないので、第1搬送室13Aと第2搬送室17Aとは、受渡部14の内部空間を介して常時連通している。第1開口部147を通って第1搬送機構のアームが受渡部14内に進入し、受渡部14内にウエハWを置くことができる。第2開口部148を通って第2搬送機構のアームが受渡部14内に進入し、受渡部14内にウエハWを置くことができる。
A
図4において、一点鎖線で示す直方体は、受渡部14すなわちバッファユニットの外側ハウジング壁であり、点A1,A2,A3,A4を頂点とする矩形が受渡部14の第1開口部147に相当し、点B1,B2,B3,B4を頂点とする矩形が受渡部14の第2開口部148に相当する。
In FIG. 4, the rectangular parallelepiped indicated by the alternate long and short dash line is the outer housing wall of the
図3に示すように、第1搬送室13Aの天井壁131には、FFU132が設けられている。FFU132は、この基板処理システム1が設置されているクリーンルーム内の空気を取り込み、取り込んだ空気からフィルタによりパーティクル等の汚染物質を除去して、クリーンエア(清浄空気)を第1搬送室13A内に下方に向けて吹き出す。
As shown in FIG. 3, an
第2搬送室17Aの第1搬送室13Aに近い側の前壁171には、FFU172が設けられている。FFU172は、この基板処理システム1が設置されているクリーンルーム内の空気を取り込み、取り込んだ空気からフィルタによりパーティクル等の汚染物質を除去し、クリーンエアを第2搬送室17A内に向けて側方に向けて吹き出す。
An
第2搬送室17Aの第1搬送室13Aから遠い側の後壁173には、第2搬送室17A内から空気を排気する排気ファン174(図3のみに示す)が設けられている。FFU172からX正方向(前壁171から後壁173に向かう方向)にクリーンエアを吹き出しながら、排気ファン174による排気を行うことにより、X正方向に流れる気流が第2搬送室17A内に生じる。この気流の主流は、各処理ユニット16にウエハWを搬出入するための搬出入口16aの付近を概ね水平方向(X正方向)に流れる。
An exhaust fan 174 (shown only in FIG. 3) for exhausting air from the
この基板処理ステム1においては、FFU132,172の給気流量及び排気ファン174の排気流量を適宜調整することにより、第1搬送室13Aの内部圧力P1が、第2搬送室17Aの内部圧力P2よりも高くなるように制御されている。従って、FFU132から第1搬送室13A内に吹き出されたクリーンエアは、受渡部14を通って第2搬送室17Aに流入し、排気ファン174により第2搬送室17Aから排出される。
In the
クリーンルーム内における大気中の湿度は例えば45%程度に管理されており、FFU132,172から吹き出されるクリーンエアの湿度もクリーンルーム内の湿度と同程度である。従って、第1搬送室13A、受渡部14及び第2搬送室17A内の湿度も概ね45%程度となっている。
The humidity in the atmosphere in the clean room is controlled to about 45%, for example, and the humidity of the clean air blown out from the
次に、受渡部14の構成及び作用について詳細に説明する。受渡部14は、第1搬送機構13(第2搬送機構17)が搬入してから第2搬送機構17(第1搬送機構13)が搬出するまでの間、処理前の(処理後の)ウエハWが一時的に留め置かれる基板載置部である。
Next, the configuration and operation of the
受渡部14には、上下方向に間隔を空けて複数のウエハWを置くことができる。受渡部14は、ウエハWを保持する複数のスロット142を有しており、図4にはその一部のみが示されている。1つのスロット142は、上下方向に隣接するとともに水平方向(X方向)に延びる2つの突起142aにより形成される。スロット142は受渡部14の左右両側の側壁149(図5も参照)に設けられている。
A plurality of wafers W can be placed on the
受渡部14は、仕切り壁144により上下に分割されており、下側区画14Aが処理前のウエハWを置くために、上側区画14Bが処理後のウエハWを置くために用いられる。上側区画14B及び下側区画14Aにはそれぞれ複数のスロット142が設けられている。
The
下側区画14Aは、仕切り壁144と、受渡部14の底壁と、受渡部14の両側の側壁149とから構成された矩形の管状体により囲まれた内部空間を有している。下側区画14Aの入口である下側開口部分147A(これは前述した第1開口部147の一部をなす)には、ガス吐出部80が設けられている。
The
図4に示すように、ガス吐出部80は、全体として逆U字形(あるいは角括弧”[”の形)の形状を有している。ガス吐出部80は、中空の管状部材として形成されている。ガス吐出部80は、下側開口部分147Aの正面から見て(X正方向から見て)、下側開口部分147Aの左右両側に位置する一対の鉛直部分811,812と、下側開口部分147Aの上方に位置して鉛直部分811,812同士を接続する水平部分813とを有している。
As shown in FIG. 4, the
図4及び図5に示すように、下側開口部分147Aに面する鉛直部分811,812の表面811a,812a(すなわち第1吐出領域及び第2吐出領域)には、低湿度ガスを吐出する複数のガス吐出口82が形成されている。下側開口部分147Aの正面から見て、鉛直部分811にあるガス吐出口82は鉛直部分812に向けて低湿度ガスを吐出し、鉛直部分812にあるガス吐出口82は鉛直部分811に向けて低湿度ガスを吐出する。
As shown in FIGS. 4 and 5, a plurality of low-humidity gases are discharged onto the
複数の吐出口82は、水平方向(Y方向)に向けて低湿度ガスを吐出する複数の中央吐出口821と、Y方向から第1搬送室13A側に向けて傾斜した水平方向(すなわちX負方向成分を含む方向)に向けて低湿度ガスを吐出する複数の上流側吐出口822と、Y方向から第2搬送室17A側に向けて傾斜した水平方向(すなわちX正方向成分を含む方向)に向けて低湿度ガスを吐出する複数の下流側吐出口823と、に分類される。複数の中央吐出口821、複数の上流側吐出口822、及び複数の下流側吐出口823はそれぞれ、鉛直方向(Z方向)に列をなして並んでいる。
The plurality of
図4及び図5では、各鉛直部分811,812において、中央吐出口821、上流側吐出口822及び下流側吐出口823は、それぞれ一列ずつ設けられているが、それぞれ二列以上設けてもよい。
4 and 5, in each
ガス吐出部80の水平部分813の上面中央部には、低湿度ガス供給源841からガス吐出部80に低湿度ガスを供給するガス供給管路842(図4中、矢印で概略的に示す)が接続されている。ガス吐出部80の水平部分813の内部空間には、例えばパンチングプレートからなる整流板(図示せず)が設けられており、2つの鉛直部分811,812に均等に低湿度ガスが分配されるようになっている。
A
下側区画14Aを水平面に沿って切断した断面を示す図5に示すように、各鉛直部分811,812の内部空間は、例えばパンチングプレートからなる鉛直方向に延びる整流板83によって第1空間831と第2空間832とに分割されている。水平部分813から各鉛直部分811,812の第1空間831に流れ込んだ低湿度ガスは、整流板83を通過して、第2空間832に流入し、その後、吐出口82から吐出される。整流板83により、各吐出口82からの低湿度ガスの吐出流速が均一化される。
As shown in FIG. 5 which shows a cross section of the
ここで用いられる低湿度ガスは、例えば、露点温度が例えば−40℃以下程度のドライエアとすることができる。ドライエアの露点は−110℃〜−120℃程度であることが好ましい。低湿度ガスとして、ドライエアに代えて、湿度をコントロールされた低酸素濃度ガス(例えば窒素ガス)を用いることもできる。以下の説明においては、低湿度ガスはドライエアであるものとする。 The low-humidity gas used here can be, for example, dry air having a dew point temperature of about −40 ° C. or less. The dew point of dry air is preferably about -110 ° C to -120 ° C. As the low-humidity gas, a low oxygen concentration gas (for example, nitrogen gas) whose humidity is controlled can be used instead of dry air. In the following description, it is assumed that the low-humidity gas is dry air.
互いに対向する2つの鉛直部分811,812の吐出口82から吹き出されたドライエアは互いに衝突して拡散し、これにより下側開口部分147Aの近傍領域においてドライエアが概ね均一に分布するようになる。前述した第1搬送室13Aと第2搬送室17Aとの圧力差(P1−P2)があるので、ドライエアは、下側開口部分147Aの近傍領域から受渡部14の下側区画14AのウエハWが置かれている領域に向かって流れ、第2搬送室17Aへと流出する。このとき、前述した第1搬送室13Aと第2搬送室17Aとの圧力差(P1−P2)により第1搬送室13Aから第2搬送室17Aに向かう比較的高湿度のクリーンエアの流れもあり、ドライエアはクリーンエアと混合される。従って、クリーンエアに対するドライエアの混合比に応じて、下側区画14A内の湿度が低下する。なお、このとき、2つの鉛直部分811,812の上流側吐出口822から第1搬送室13A側に向けて傾斜した方向に吐出されるドライエアは、下側開口部分147Aへの高湿度のクリーンエアの流入を防止するいわばエアカーテンのような効果があるので、上流側吐出口822が無い場合と比較して、下側区画14A内の湿度をより一層低減することができる。
Together dry air blown out from the
ガス吐出部80から吐出されるドライエアの流量は、ウエハWに悪影響を与えない湿度と、第1搬送室13Aと第2搬送室17Aとの圧力差とを考慮して決定される。一例として、第1搬送室13A、第2搬送室17A及び受渡部14の内部が約45%となっており、かつ、第1搬送室13Aと受渡部14との圧力差が約1Paである状態で、ガス吐出部80から500L/minの総流量でドライエアを吐出したとき、下側区画14A内の湿度が約20%まで低下した。
The flow rate of the dry air discharged from the
キャリア載置部(基板収納容器の載置部)11に載置されたキャリアC内に、フッ素系ガスによるシリコン酸化物のドライエッチング処理が施された直後のウエハWが収納され、この基板処理システム1で、ドライエッチング処理により生じたフッ素含有ポリマを除去する薬液洗浄処理を実行しようとしているものとする。このとき、背景技術の項で簡単に述べたように、ドライエッチング処理によりCu(銅)配線が露出し、かつ、当該Cu配線の上にフッ素含有ポリマが付着している場合、ポリマ中のF(フッ素)が大気中の水分と反応してフッ酸(HF)が生成され、このHFがCuの表面状態を変化させ、デバイスの電気的特性に悪影響を及ぼす恐れがある。従って、このような基板はドライエッチング処理後、ウエットエッチング処理(薬液洗浄処理)前に水分を比較的多く含む大気雰囲気に晒される時間を可能な限り短縮することが好ましい。
The wafer W immediately after the silicon oxide dry etching process using the fluorine-based gas is stored in the carrier C mounted on the carrier mounting unit (substrate storage container mounting unit) 11. It is assumed that the
近年用いられているFOUP等のキャリアCは、内部空間をN2ガス等の不活性ガス(このガスに水分はほとんど含まれない)またはドライエアによりパージした状態で密閉することができるように構成されている。このため、ドライエッチング処理の終了後にキャリアCに収容された時点から、基板処理システム1のキャリア載置部11に搬入されてキャリアCの蓋が開かれるまでの間に、ウエハWが大気雰囲気に晒される時間を短くすることができている。
The carrier C such as FOUP used in recent years is configured so that the inner space can be sealed in a state purged with an inert gas such as N 2 gas (this gas contains almost no moisture) or dry air. ing. For this reason, the wafer W is brought into the atmospheric air from the time when it is accommodated in the carrier C after the dry etching process is completed until it is loaded into the
ウエハWが第1搬送機構13及び第2搬送機構17に搬送されている間の時間はごく短いため、デバイスの劣化に関してはこの時間は無視することができる。キャリアCの蓋が開かれてから薬液洗浄処理が施されるまでの間において大気雰囲気に比較的長時間晒される可能性があるのは、(a)キャリアCの蓋が開かれてから当該キャリアCから第1搬送機構13がウエハW(特に、キャリアCから最後に取り出されるウエハW)を取り出すまでの間、(b)第1搬送機構13が受渡部14にウエハWを置いてから第2搬送機構17が受渡部14からウエハWを取り出すまでの間である。第1搬送機構13及び第2搬送機構17の搬送スケジュールに依存するが、受渡部14には、比較的長時間例えば数分にわたってウエハWが放置される可能性がある。従って、受渡部14に湿度低減対策が施されていないと、デバイスに悪影響を及ぼす可能性がある。(なお、上記(a)に関連するデバイスへの悪影響については、前述した特許文献1に記載されているようにキャリアC内に窒素ガスを供給することにより対処可能である。)
Since the time during which the wafer W is transferred to the
上記実施形態によれば、ガス吐出部80が受渡部14にドライエアを供給するので、受渡部14の内部空間を低湿度に維持することができる。このため、受渡部14にウエハWを比較的長時間放置される状況が生じたとしても、クリーンエアに含まれる水分によりウエハWに形成されたデバイス構成要素が劣化することを防止できるか、あるいは大幅に抑制することができる。
According to the above embodiment, since the
また、上記実施形態によれば、相対的に高い圧力の搬送室(図示された実施形態では第1搬送室13A)側の受渡部14の開口部147(特に下側区画14Aの下側開口部分147A)にガス吐出部80が設けられているため、受渡部14内にドライエアを均一に分布させることが容易となる。すなわち、第1開口部147(下側開口部分147A)内(つまりガス吐出部80に囲まれたYZ平面と平行な面内)の全域がドライエアで満たされるようにガス吐出部80によりドライエアを吐出すれば、ガス吐出部80の下流側の受渡部14(下側区画14A)の内部空間全域において、概ね均一にドライエアが流れるようになる。従って、受渡部14(下側区画14A)のウエハWが置かれる領域の湿度を均一にすることができる。上記実施形態のように圧力差を利用しない場合には、受渡部14のウエハWが置かれる領域に向けてドライエアを噴射したり、受渡部14のウエハWが置かれる領域の近傍に多数の噴射口を設ける必要がある。しかしながら、これらの方法ではドライエアの均一分布を達成することが困難である。
Moreover, according to the said embodiment, the opening part 147 (especially lower opening part of 14 A of lower compartments) of the
また、上記実施形態のように、受渡部14の端部である開口部147(下側開口部分147A)にガス吐出部80を設けるのであれば、既存の基板処理システム1にガス吐出部80を追加することも比較的容易に行うことができる。
Further, as in the above-described embodiment, if the
また、上記実施形態によれば、ガス吐出部80は、開口部147(下側開口部分147A)の両側の2つの鉛直部分811,812の吐出口82から互いに対向する方向にドライガスを噴射している。このため、両側の吐出口82から噴射されたガスが衝突することにより、開口部147(下側開口部分147A)内にガスを均一に分布させることが可能となる。このような吐出方式は、第1搬送室13Aと第2搬送室17Aとの圧力差を利用してドライガスを受渡部14(下側区画14A)に送り込むようにすることにより、可能となる。
Further, according to the above-described embodiment, the
なお、図示した実施形態では、ガス吐出部80は開口部147(下側開口部分147A)内に向けて水平方向(Y正方向及びY負方向)にガスを吐出するように構成されているが、これに限定されるものではなく、開口部147(下側開口部分147A)内に向けてZ正方向(上向き)及びZ負方向(下向き)にガスを吐出するように構成してもよい。この場合、ガス吐出部80は、例えば各々にガス吐出口が設けられる2つの水平部分と、水平部分同士を接続する1つの鉛直部分から構成することができる。
In the illustrated embodiment, the
なお、図示された実施形態のように受渡部14に上下方向に複数のウエハWが間隔を空けて置かれる場合には、各々ウエハWの表面近傍を低湿度にするために、図示された実施形態のように開口部147(下側開口部分147A)の左右両側からドライエアを供給することが好ましい。一方、受渡部14にウエハが一枚だけ置かれる場合には、開口部147(下側開口部分147A)の上部から下方に向けてドライエアを供給することが好ましい。
When a plurality of wafers W are placed on the
上記のように基板処理システム1でドライエッチング処理により生じたフッ素含有ポリマを除去する薬液洗浄処理が実行される場合、薬液洗浄処理後のウエハWは比較的高湿度の環境に置いても問題はない。このため、処理済みのウエハWが置かれる上側区画14B内の低湿度化を図る必要はない。上記実施形態のように下側区画14Aのみにドライエアを供給することにより、高価なドライエアの使用量を削減してランニングコストを低減することができる。
When the chemical cleaning process for removing the fluorine-containing polymer generated by the dry etching process is performed in the
しかしながら、例えば基板処理システム1で処理されるウエハの状態が異なるかあるいは実行される処理が異なるものであるときには、処理済みのウエハWが置かれる上側区画14Bの湿度低減も行った方が好ましい場合もありうる。この場合には、仕切り壁144を廃するとともに、受渡部14の開口部147全体を囲むガス吐出部80を設ければよい。
However, for example, when the state of a wafer to be processed in the
処理済みのウエハWが置かれる領域の湿度低減を行う必要が無い場合でも、ドライエアの消費量が増大することを許容できるならば、仕切り壁144を廃するとともに、受渡部14の開口部147全体を囲むガス吐出部80を設け、受渡部14の全体にドライエアを供給するようにしても構わない。
Even if it is not necessary to reduce the humidity in the region where the processed wafer W is placed, if the consumption of dry air can be allowed to increase, the
未処理のウエハWを置くための受渡部と、処理済みウエハWを置くための受渡部とを完全に別体のモジュール(ユニット)として形成し、これら2つのモジュールを第1搬送室13Aと第2搬送室17Aとの間に並列に設けてもよい。この場合、少なくとも未処理のウエハWを置くための受渡部にガス吐出部80が設けられる。
The delivery unit for placing the unprocessed wafer W and the delivery unit for placing the processed wafer W are formed as completely separate modules (units), and these two modules are connected to the
上記実施形態では、第1搬送室13A内の圧力が第2搬送室17A内の圧力よりも高かったが、基板処理システムの種類によっては、第2搬送室17A内の圧力の方が高い場合もありうる。その場合には、受渡部14の第2搬送室17A側の開口部148の近傍にガス吐出部80を設ければよい。
In the above embodiment, the pressure in the
上記実施形態では、第1搬送機構13及び第2搬送機構17がX軸、Y軸、Z軸及びθ軸を有する多軸搬送ロボットのように描かれているが、第1搬送機構13及び第2搬送機構17の種類は任意である。例えば第1搬送機構13及び第2搬送機構17の少なくとも一方をθ1軸、θ2軸、θ3軸及びZ軸を有する多関節搬送ロボットであってもよい。
In the above embodiment, the
前述したように、低湿度ガスは、ドライエアに限定されず、窒素ガス等の低酸素ガスであってもよい。低酸素ガスをガス吐出部80を介して受渡部14に供給することにより、前工程においてウエハW表面に付着した化学物質がクリーンエア中の酸素と反応してデバイス性能の低下をもたらし得る化合物が生成されることを防止ないし抑制することができる。さらに、ウエハ表面に露出しているデバイス構成要素の表面が酸化されることを防止ないし抑制することもできる。
As described above, the low humidity gas is not limited to dry air, and may be a low oxygen gas such as nitrogen gas. By supplying the low oxygen gas to the
上記の実施形態は、ドライエッチング後のウエハWに限らず、大気雰囲気に比較的長時間晒すことにより悪影響が生じうる任意の状態のウエハWの搬送時に適用することができる。 The above-described embodiment is not limited to the wafer W after dry etching, but can be applied at the time of transporting the wafer W in an arbitrary state that may cause an adverse effect by being exposed to the air atmosphere for a relatively long time.
上記実施形態では、基板は半導体ウエハであったが、これに限定されるものではなく、液晶ディスプレイ用のガラス基板、セラミック基板等、他の種類の基板であってもよい。 In the above embodiment, the substrate is a semiconductor wafer. However, the substrate is not limited to this, and may be another type of substrate such as a glass substrate for liquid crystal display or a ceramic substrate.
W 半導体ウエハ(基板)
13 第1搬送機構(基板搬送機構)
13A 第1搬送室
14 基板載置部(受渡部)
147,148 開口部
16 処理部(処理ユニット)
17A 第2搬送室
17 第2搬送機構(基板搬送機構)
80 ガス吐出部
811a,812a 第1、第2吐出領域
82(821,822,823)ガス吐出口
821 第1吐出口
822 第3吐出口
823 第2吐出口
W Semiconductor wafer (substrate)
13 First transport mechanism (substrate transport mechanism)
13A
147, 148
17A
80
Claims (5)
前記第1搬送室に隣接して設けられた基板載置部と、
前記基板載置部に隣接して設けられ、前記基板載置部から搬出された前記基板が搬送される第2搬送室と、
を備え、
前記基板載置部は、前記第1搬送室及び前記第2搬送室にそれぞれ面した開口部を有し、これらの開口部のうちの前記第1搬送室及び前記第2搬送室のうちの内部圧力が高い方に面した開口部に、前記基板載置部に不活性ガスを供給するためのガス吐出部が設けられ、
前記ガス吐出部から吐出された不活性ガスは、前記第1搬送室と前記第2搬送室との圧力差により前記基板載置部を通って流れ、前記第1搬送室及び前記第2搬送室のうちの内部圧力が低い方へと流出することを特徴とする基板処理装置。 A first transfer chamber in which a substrate is transferred;
A substrate platform provided adjacent to the first transfer chamber;
A second transfer chamber that is provided adjacent to the substrate platform and in which the substrate unloaded from the substrate platform is transported;
With
The substrate platform has openings facing the first transfer chamber and the second transfer chamber, and the inside of the first transfer chamber and the second transfer chamber of these openings. A gas discharge part for supplying an inert gas to the substrate mounting part is provided in the opening facing the higher pressure ,
The inert gas discharged from the gas discharge unit flows through the substrate platform due to a pressure difference between the first transfer chamber and the second transfer chamber, and the first transfer chamber and the second transfer chamber. Substrate processing apparatus, wherein the internal pressure flows out to a lower one .
前記第1搬送室及び前記第2搬送室のうちのいずれか一方の内部圧力が他方の内部圧力よりも高くなるように圧力差を設けることと、
前記第1搬送室及び前記第2搬送室のうちの前記一方に面した前記基板載置部の開口部に設置したガス吐出部から不活性ガスを吐出し、この不活性ガスを前記圧力差により前記第1搬送室及び前記第2搬送室のうちの他方に面した前記基板載置部の開口部に向けて流し、前記第1搬送室及び前記第2搬送室のうちの他方に流出させることと、
を備えたことを特徴とする雰囲気制御方法。 A first transfer chamber in which a substrate is transferred, a substrate platform provided adjacent to the first transfer chamber, and provided adjacent to the substrate platform, and unloaded from the substrate platform. In a substrate processing apparatus comprising a second transfer chamber in which the substrate is transferred, in an atmosphere control method for controlling the atmosphere in the substrate mounting unit,
Providing a pressure difference such that the internal pressure of one of the first transfer chamber and the second transfer chamber is higher than the other internal pressure;
An inert gas is discharged from a gas discharge portion installed at an opening of the substrate mounting portion facing the one of the first transfer chamber and the second transfer chamber, and the inert gas is discharged by the pressure difference. and flow toward the opening portion of the substrate platform facing the other of the first transfer chamber and the second transfer chamber, to flow out to the other of said first transfer chamber and the second transfer chamber And
An atmosphere control method comprising:
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