專利名稱：移送裝置和半導體處理系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在半導體處理系統(tǒng)中用來移送被處理基板的移送裝置，和納入該移送裝置的半導體處理系統(tǒng)。這里，所謂半導體處理，意味著為了通過在晶片或LCD(液晶顯示器)或FPD(平板顯示器)用的玻璃基板等被處理基板上按規(guī)定圖形形成半導體層、絕緣層、導電層等，在該被處理基板上制造包括半導體器件、或連接于半導體器件的配線、電極等的結(jié)構(gòu)物所實施的種種處理。
背景技術(shù)：
作為在半導體晶片等被處理基板上施行半導體處理的系統(tǒng)，有逐張?zhí)幚淼膯纹教幚硌b置。此外，有把多個這種處理裝置經(jīng)由共同的移送室相互結(jié)合，使晶片不暴露于大氣地可進行各種工序的連續(xù)處理的、多腔型的半導體處理系統(tǒng)。作為這種半導體處理系統(tǒng)，有特開平7-86375號公報中所示的那種常壓處理型，或特開2000-195925號公報中所示的那種真空處理型。
在特開平7-86375號公報的系統(tǒng)中，多個處理室配置成一列，其至少一部分上下地配置處理室。為了把基板移送到這些處理室移送裝置能夠與處理室平行行走地配置。移送裝置包括在軌道上行走的移動基臺。在移動基臺上豎立設(shè)置一對支柱，在其上經(jīng)由垂直臂機構(gòu)能夠上下動地設(shè)置殼體。在殼體內(nèi)，配置有能夠保持兩張基板的基板保持部的水平臂機構(gòu)。
在特開2000-195925號公報的系統(tǒng)中，在能夠減壓的移送室的周圍連接著多個真空處理室和負載鎖定室。處理室和負載鎖定室在移送室的周圍的至少一處上下地配置。在移送室內(nèi)配置移送裝置，這包括能夠在水平方向上伸縮的一對小臂機構(gòu)。小臂機構(gòu)能夠水平轉(zhuǎn)動和升降地配置。
上述兩個系統(tǒng)，雖然備有兩個基板保持部，備有兩個小臂機構(gòu)，但是移送效率不太高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種可以提高移送效率的移送裝置和半導體處理系統(tǒng)。
本發(fā)明的第一觀點是半導體處理系統(tǒng)中的移送裝置，其中具備有分別能夠在公共空間內(nèi)相互平行的第一和第二垂直平面上移動的第一和第二支持部的第一和第二動作機構(gòu)，在前述公共空間中，靠前述第一和第二動作機構(gòu)以水平狀態(tài)移動地支持于前述第一和第二支持部的第一和第二移動臺，前述第一和第二移動臺分別從前述第一和第二支持部跨越前述第一和第二垂直平面間的中心的垂直平面向前述第二和第一垂直平面延伸設(shè)置，分別設(shè)在前述第一和第二移動臺上的，受理被處理基板的能夠伸縮的第一和第二搬運機構(gòu)，以及在前述公共空間內(nèi)，控制前述第一和第二動作機構(gòu)的動作的控制部，使前述第一和第二移動臺互不干涉。
本發(fā)明的第二觀點是半導體處理系統(tǒng)，其中備有有用來移出移入被處理基板的多個通口的移送室，連接于前述多個通口的至少一個的，用來在前述被處理基板上施行半導體處理的處理室，以及為了經(jīng)由前述多個通口移出移入前述被處理基板，配置于前述移送室內(nèi)的移送裝置，前述移送裝置備有有分別能夠在前述移送室內(nèi)相互平行的第一和第二垂直平面上移動的第一和第二支持部的第一和第二動作機構(gòu)，在前述移送室中，靠前述第一和第二動作機構(gòu)以水平狀態(tài)移動地支持于前述第一和第二支持部的第一和第二移動臺，前述第一和第二移動臺分別從前述第一和第二支持部跨越前述第一和第二垂直平面間的中心的垂直平面向前述第二和第一垂直平面延伸設(shè)置，分別設(shè)在前述第一和第二移動臺上的，受理被處理基板的能夠伸縮的第一和第二搬運機構(gòu)，以及在前述公共空間內(nèi)，使前述第一和第二移動臺互不干涉地控制前述第一和第二動作機構(gòu)的動作的控制部。


圖1是表示根據(jù)本發(fā)明的實施方式的納入移送裝置的半導體處理系統(tǒng)的一部分的立體圖。
圖2是圖1中所示的系統(tǒng)的縱剖側(cè)視圖。
圖3是圖1中所示的系統(tǒng)的總體的概略俯視圖。
圖4是表示圖1中所示的移送裝置的大臂機構(gòu)之一例的立體圖。
圖5是表示圖1中所示的移送裝置的小臂機構(gòu)之一例的立體圖。
圖6是表示圖1中所示的移送裝置的大臂機構(gòu)的另一例的立體圖。
圖7是表示圖1中所示的系統(tǒng)的變形例的斷面圖。
圖8是表示根據(jù)本發(fā)明的另一個實施方式的納入移送裝置的半導體處理系統(tǒng)的一部分的立體圖。
圖9是表示圖8中所示的移送裝置的驅(qū)動部的斷面圖。
圖10是表示圖8中所示的系統(tǒng)的變更例的立體圖。
圖11是表示圖10中所示的系統(tǒng)的變更例的立體圖。
圖12是表示根據(jù)本發(fā)明的又一個實施方式的半導體處理系統(tǒng)的概略俯視圖。
圖13是表示根據(jù)本發(fā)明的又一個實施方式的半導體處理系統(tǒng)的概略俯視圖。
圖14是表示根據(jù)本發(fā)明的又一個移送裝置的立體圖。
圖15A、B是表示根據(jù)本發(fā)明的又一個實施方式的移送裝置的概略側(cè)視圖。
圖16是表示根據(jù)本發(fā)明的又一個實施方式的移送裝置的立體圖。
具體實施例方式
下面參照附圖就本發(fā)明的實施方式進行說明。再者，在以下的說明中，針對具有大致同一的功能和構(gòu)成的構(gòu)成要素，賦予同一標號，重復(fù)說明僅在必要的情況進行。
圖1是表示根據(jù)本發(fā)明的實施方式的納入移送裝置的半導體處理系統(tǒng)的一部分的立體圖。圖2和圖3是圖1中所示的系統(tǒng)的縱剖側(cè)視圖和總體的概略俯視圖。
半導體處理系統(tǒng)1由在水平的X方向(圖3的左右方向)上長的框體2組成而且內(nèi)部有能夠設(shè)定成減壓氣氛的公共移送室(也稱為真空移送室)3。在真空移送室3的四側(cè)面上，配置著能夠減壓的多個(包括多種)處理室(真空處理室)4和負載鎖定室5。真空處理室4和負載鎖定室5在真空移送室3的周圍的至少一處上下多段地配置。
對應(yīng)于各室4、5，在移送室3的四側(cè)面上形成用來移出移入作為被處理基板的半導體晶片W的通口7、8、10、11。因而，在真空處理室4和或負載鎖定室5多段配置的部分處，通口沿垂直方向并列配置。在各通口7、8、10、11上配置著用來氣密地隔離移送室3與真空處理室4和負載鎖定室5之間的門閥G。
更具體地說，真空移送室3的一個側(cè)面(第一側(cè)面)6a的第一高度上形成多個例如三個通口7。在各通口7上，經(jīng)由門閥G連接著真空處理室4。此外，在與第一側(cè)面6a對峙的另一個側(cè)面(第二側(cè)面)6b的第二高度上也形成多個例如三個通口8。在各通口8上也經(jīng)由門閥G連接著真空處理室4。
圖2中，真空移送室3的第一側(cè)面6a的真空處理室4與第二側(cè)面6b的真空處理室4配置于不同的高度的狀態(tài)(因而，對應(yīng)的通口在不同的高度上形成)用實線表示。第一高度與第二高度的高低差，如后所述，與支持于第一和第二大臂機構(gòu)9A、9B且有小臂機構(gòu)19A、19B的移動臺18A、18B在Z方向(垂直方向)上相互位置交換之際的高低差對應(yīng)。這里，所謂在垂直方向上相互位置交換，是指移動臺18A可以位于移動臺18B的上方還是下方。
換句話說，在框體2內(nèi)對應(yīng)于前述第一高度與第二高度配置著能夠在縱長方向(X方向)上移動的兩個移送機構(gòu)。借此謀求移送效率的提高和控制的容易化。再者，真空處理室4也可以相對真空移送室3的左右兩側(cè)不必配置于不同的高度。例如，圖2的實線和假想線所示，真空處理室4也可以在左右同一高度上各配置上下兩級。
在作為真空移送室3的一端的前端面(與第一側(cè)面交叉的第三側(cè)面)6c上上下多段(多段)地形成多個例如四個通口10。在各通口10上，經(jīng)由門閥G連接著負載鎖定室5。在作為真空移送室3的另一端的后端面6d的第一高度上形成一個通口11。在通口11上，經(jīng)由門閥G連接著真空處理室4。
半導體處理系統(tǒng)1還包括由有在與X方向正交的水平的Y方向(圖3的上下方向)上長的框體12組成而且內(nèi)部有常壓氣氛的導入側(cè)移送室(也稱為常壓移送室或大氣移送室)13。常壓移送室13經(jīng)由負載鎖定室5連接到真空移送室3。常壓移送室13為了來從大氣側(cè)對真空移送室3移出移入半導體晶片W而使用。
因此，在常壓移送室13的一個側(cè)面(前面)上，水平地并列形成用來移出移入晶片W的多個例如四個通口，這里，連接著裝載收容多張晶片的晶片盒14的負載通口裝置15。
在常壓移送室13的另一側(cè)面(后面)上垂直并列地形成四個通口，這里經(jīng)由門閥G連接著前述的負載鎖定室5。進而，在常壓移送室13的一端上配置著進行晶片的對位的取向器16。
在真空移送室3內(nèi)和常壓移送室13內(nèi)，分別設(shè)置移送裝置17。因為真空移送室3內(nèi)的移送裝置17與常壓移送室13內(nèi)的移送裝置17幾乎是相同的，故下面就真空移送室3內(nèi)的移送裝置17進行說明，就常壓移送室13內(nèi)的移送裝置17省略其說明。
移送裝置17，有分別由能夠伸縮轉(zhuǎn)動的縱多關(guān)節(jié)型機械手組成的左右一個第一和第二大臂機構(gòu)(第一和第二動作機構(gòu))9A、9B。第一和第二大臂機構(gòu)9A、9B有在由真空移送室3所形成的公共空間內(nèi)分別能夠在與X方向平行且相互平行的第一和第二垂直平面VP1、VP2上(參照圖2)移動的第一和第二支持部(在本實施方式中，第一和第二大臂機構(gòu)9A、9B的前端)。
在第一和第二大臂機構(gòu)9A、9B的前端，分別支持著第一和第二移動臺(第一和第二基座部)18A、18B，這些靠第一和第二大臂機構(gòu)9A、9B以水平狀態(tài)移動。第一和第二移動臺18A、18B，是從第一和第二大臂結(jié)構(gòu)9A、9B的前端，相互相向地延伸設(shè)置。第一和第二移動臺18A、18B的前端，跨越上述第一和第二垂直平面VP1、VP2(第一和第二大臂機構(gòu)9A、9B的前端移動的垂直平面)間的中心的垂直平面VP0(真空移送室3的中心線)，在不到第二和第一垂直平面VP2、VP1的位置處終結(jié)。
在第一和第二移動臺18A、18B上，分別配置著能夠伸縮的第一和第二小臂機構(gòu)(第一和第二搬運機構(gòu))19A、19B。第一和第二小臂機構(gòu)19A、19B在對真空處理室4和負載鎖定室5移出移入作為被處理基板的晶片W之際，直接受理晶片W。第一和第二小臂機構(gòu)19A、19B能夠在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，它們的轉(zhuǎn)動中心配置于上述第一和第二垂直平面VP1、VP2間的中心的垂直平面VP0(真空移送室3的中心線)上。
移送裝置17有控制其本身的動作的控制部(控制器)20?？刂撇?0控制第一和第二大臂機構(gòu)9A、9B的動作以便在由真空移送室3所形成的公共空間內(nèi)，第一和第二移動臺18A、18B互不干涉。也就是說，靠控制部20，第一和第二移動臺18A、18B被操作成在垂直方向上位置交換。
在本實施方式中，作為使移動臺18A、18B在Z方向(垂直方向)和X方向移動的機構(gòu)用大臂機構(gòu)。大臂機構(gòu)9A、9B，雖然與市場銷售的搬運機械手(アシストジヤパン公司銷售的UTM-3500機器人)類似，但是在兩個移動臺18A、18B可以上下、前后重合地組合兩個大臂機構(gòu)9A、9B方面不同。
第一和第二大臂機構(gòu)9A、9B共有配置于真空移送室3的地板上的基臺(基部)21。第一和第二大臂機構(gòu)9A、9B的各個，有能夠垂直轉(zhuǎn)動地連接于基臺21的基側(cè)臂22，和能夠垂直轉(zhuǎn)動地連接于基側(cè)臂22的前端的中間臂23。各中間臂23的前端作為移動臺支持部發(fā)揮功能，在這里，能夠垂直轉(zhuǎn)動地連接著與移動臺18A、18B一體的垂下部18d。
真空移送室3在前后方向很長，在未被大臂機構(gòu)9A、9B隔斷的情況，可以使基臺21在X方向上能夠移動。在此一情況，如圖1中假想線所示，在真空移送室3的地板上配置導軌24，并且靠直線電動機可以在導軌24上驅(qū)動基臺21。
此外，第一和第二大臂機構(gòu)9A、9B也可以不是共同的基臺21，而構(gòu)成為有各自的基臺。例如，如圖1中所示，把基臺21在中央的虛線25的位置處針對大臂機構(gòu)9A、9B分割成左右兩個部分，使兩個部分能夠在各自的導軌24上獨立地移動。借此，晶片W的移送的自由度進一步提高。
圖4是表示圖1中所示的移送裝置的大臂機構(gòu)之一例的立體圖。此一大臂機構(gòu)9A(9B)有獨立的基臺21。在基臺21上配置著垂直轉(zhuǎn)動驅(qū)動基側(cè)臂22的第一驅(qū)動部26。在基側(cè)臂22的前端配置著垂直轉(zhuǎn)動驅(qū)動中間臂23的第二驅(qū)動部27。在中間臂23的前端配置著垂直轉(zhuǎn)動移動臺18A的第三驅(qū)動部28。通過使大臂機構(gòu)9A在垂直面內(nèi)伸縮轉(zhuǎn)動，可以使移動臺18A以水平狀態(tài)在Z方向(垂直方向)和X方向上移動。
圖5是表示圖1中所示的移送裝置的小臂機構(gòu)之一例的立體圖。此一小臂機構(gòu)19A(19B)有能夠轉(zhuǎn)動地配置于移動臺18A上的轉(zhuǎn)動臺31。在轉(zhuǎn)動臺31上配置著兩個多關(guān)節(jié)臂19S、19T。各多關(guān)節(jié)臂19S、19T的各個有能夠水平轉(zhuǎn)動地配置的基側(cè)臂19x、能夠水平轉(zhuǎn)動地連接于基側(cè)臂19x的前端的中間臂19y、以及能夠水平轉(zhuǎn)動地連接于中間臂19y的前端的拾取器30(基板保持部)。
優(yōu)選是，在轉(zhuǎn)動臺31上，配置覆蓋收縮收攏狀態(tài)的兩個多關(guān)節(jié)臂19S、19T的罩子32。罩子32即使第一和第二移動臺18A、18B在垂直方向上位置交換而落下顆粒，也可以保護晶片W免遭顆粒之害。在罩子32上配置著開口部33以便多關(guān)節(jié)臂19S、19T可以沿水平方向伸縮。在開口部33也可以設(shè)置遮擋板。
與多關(guān)節(jié)臂19S、19T同樣的臂在特開平6-338554號公報中示出。在本實施方式中，為了效率高地進行處理過的晶片與未處理晶片的交換在一個移動臺18A(18B)上搭載兩個多關(guān)節(jié)臂19S、19T。但是，也可以在一個移動臺18A(18B)上僅搭載一個多關(guān)節(jié)臂。
圖6是表示圖1中所示的移送裝置的大臂機構(gòu)的另一例的立體圖。此一大臂機構(gòu)9A(9B)具有平行連桿結(jié)構(gòu)。也就是說，此一大臂機構(gòu)9A(9B)有能夠垂直轉(zhuǎn)動地連接于基臺21的一對基側(cè)臂22、34，和分別能夠垂直轉(zhuǎn)動地連接于一對基側(cè)臂22、34的前端的一對中間臂23、35。一對基側(cè)臂22、34的前端彼此靠連桿36連接。一對中間臂23、35的前端作為移動臺支持部發(fā)揮功能，其上能夠垂直轉(zhuǎn)動地連接著與移動臺18A(18B)一體的垂下部18d。在此一結(jié)構(gòu)中，因為移動臺18A(18B)保持水平狀態(tài)地平行移動，故用來水平地控制移動臺18A(18B)的第三驅(qū)動部28(參照圖4)成為不用的。
在圖6中所示的結(jié)構(gòu)中，優(yōu)選是在移動臺18A(18B)的垂下部18d上配置著小臂機構(gòu)19的驅(qū)動部37。這樣一來，可以減薄移動臺18A(18B)的厚度，可以提高真空移送室3內(nèi)的移送空間的空間效率。優(yōu)選是將去往驅(qū)動部26、27、28、37的電線或電纜集束得到的電線束不在外部配線，而通過在驅(qū)動部26、27、28的旋轉(zhuǎn)軸或臂22、23等上所形成的中空部內(nèi)配線。
接下來，就如前所述真空處理室4在真空移送室3的兩側(cè)配置于不同的高度的情況描述圖3中所示的半導體處理系統(tǒng)1的動作。
首先，從放置于機械手裝置15的晶片盒14取出未處理晶片W，移入負載鎖定室5之一。此時，使用配置于常壓移送室13內(nèi)的移送裝置17，具體地說，晶片W靠配置于支持在大臂機構(gòu)9A(9B)上的小臂機構(gòu)19A(19B)上的兩個多關(guān)節(jié)臂19S、19T的一方來接收。在負載鎖定室5中有處理過的晶片W的情況，靠多關(guān)節(jié)臂19T、19S的另一方取出處理過的晶片W后，把未處理晶片W移裝于負載鎖定室5。
調(diào)整負載鎖定室5內(nèi)的壓力后，從負載鎖定室5取出未處理晶片W，移入真空處理室4之一。此時，使用配置于真空移送室3內(nèi)的移送裝置17，進行真空處理室4中的處理過的晶片與未處理晶片的交換，或負載鎖定室5中的未處理晶片與處理過的晶片的交換。因為支持于大臂機構(gòu)9A(9B)的小臂機構(gòu)19A(19B)上配置著兩個多關(guān)節(jié)臂19S、19T，故通過使用兩多關(guān)節(jié)臂19S、19T，可以迅速地進行晶片交換作業(yè)。
接著，就在圖1中所示的真空移送室3中，靠大臂機構(gòu)9A(9B)在Z方向和X方向上移動的小臂機構(gòu)19A(19B)的具體的動作例進行說明。
一方的小臂機構(gòu)19A，在多段構(gòu)成的負載鎖定室5之內(nèi)，主要在上側(cè)的兩個負載鎖定室5與處于真空移送室3的第一側(cè)面6a的第一高度的真空處理室4之間(第一移送路徑)進行晶片W的移送。另一方的小臂機構(gòu)19B，在多段構(gòu)成的負載鎖定室5之內(nèi)，主要在下側(cè)的兩個負載鎖定室5與處于真空移送室3的第二側(cè)面6b的第二高度(它處于低于第一高度的位置)的真空處理室4之間(第二移送路徑)進行晶片W的移送。
在第一移送路徑與第二移送路徑之間進行晶片W的移送的情況，移動臺18A、18B上的小臂機構(gòu)19A、19B在Z方向和X方向上移動，并且在水平面內(nèi)進行轉(zhuǎn)動。此時，兩個移動臺18A、18B，互不干涉地，根據(jù)需要在Z方向(垂直方向)上相互進行位置交換。
再者，兩個小臂機構(gòu)19A、19B可以一起在上段側(cè)或下段側(cè)移送晶片W。此外，小臂機構(gòu)19A、19B的動作例不限于上述者。
接下來，就如圖2中虛線所示，針對把真空處理室4在真空移送室3的兩側(cè)上下兩段配置的情況描述圖3中所示的半導體處理系統(tǒng)1的動作。
在此一情況，靠一方的小臂機構(gòu)19A在上段側(cè)的真空處理室4與上段側(cè)的負載鎖定室5之間(第一移送路徑)進行晶片W的移送?？苛硪环降男”蹤C構(gòu)19B在下段側(cè)的半導體處理系統(tǒng)4與下段側(cè)的負載鎖定室5之間(第二移送路徑)進行晶片W的移送。這樣一來，各小臂機構(gòu)19A、19B沒有必要在垂直方向上相互位置交換。
此外，在第一側(cè)面6a側(cè)的真空處理室4與第二側(cè)面6b側(cè)的真空處理室4之間進行晶片W的移送時使各小臂機構(gòu)19A(19B)轉(zhuǎn)動，改變其伸縮方向。而且，在第一移送路徑(上段側(cè))、第二移送路徑(下段側(cè))間進行晶片W的移送時，在垂直方向上移動各小臂機構(gòu)19A、19B，根據(jù)需要在垂直方向上相互進行位置交換。
圖7是表示圖1中所示的系統(tǒng)的變形例的斷面圖。如前所述把真空處理室4配置于真空移送室3的兩側(cè)不同的高度上，可以使大臂機構(gòu)9A(9B)的基臺21沿左右獨立。在此一情況，如圖7中所示，可以按照位于第一高度的真空處理室4的通口與第二高度的真空處理室4的通口之間的方式配置部分地隔離真空移送室3內(nèi)的隔離板29。借此，可抑制在第一高度側(cè)與第二高度側(cè)的真空處理室的相互間的污染物質(zhì)擴散的現(xiàn)象。即使在此一情況，在上段側(cè)與下段側(cè)間進行晶片W的移送時，也根據(jù)需要把各小臂機構(gòu)19A、19B在垂直方向上相互進行位置交換。
圖8是表示納入根據(jù)本發(fā)明的另一個實施方式的移送裝置的半導體處理系統(tǒng)的立體圖。圖9是表示圖8中所示的移送裝置的驅(qū)動部的斷面圖。
在此一半導體處理系統(tǒng)1中，為了提高維修性，移送裝置17靠近真空移送室3內(nèi)的縱長方向的一端側(cè)地(偏置地)設(shè)置。也就是說，兩個大臂機構(gòu)9A、9B的基部靠近真空移送室3的縱長方向的一端、例如負載鎖定室側(cè)地配置。在真空移送室3的一個側(cè)面(例如第一側(cè)面)上，作為維修用，形成靠門(未畫出)有選擇地打開和氣密地關(guān)閉的開口38。
此一半導體處理系統(tǒng)1還具有用來使通過把大臂機構(gòu)9A(9B)的基部偏置而向上擴展伸縮行程活動的結(jié)構(gòu)。也就是說，在真空移送室3的上部(頂板)上形成靠蓋子(未畫出)有選擇地打開和氣密地關(guān)閉的開口39。在開口39上配置著氣幕傳感器(空氣傳感器)39s。再者，如果使大臂機構(gòu)9A(9B)的行程有富裕，則即使其基部配置于真空移送室3的偏置位置，也可以利用開口39。
移動臺18A(18B)，通過使大臂機構(gòu)9A(9B)伸長，可以從開口39向上方外部突出。通過使移動臺18A(18B)從開口39突出，移動臺18A(18B)和小臂機構(gòu)19A(19B)的維修可以容易。氣幕傳感器39s為了避免移動臺18A(18B)和小臂機構(gòu)19A(19B)與操作者的接觸事故，用來檢測它們接近開口39的情況而發(fā)出警報。
如圖9中所示，大臂機構(gòu)9A、9B把真空移送室3的下部側(cè)壁部6x作為共同的固定的基部，能夠轉(zhuǎn)動地支持著。大臂機構(gòu)9A、9B的旋轉(zhuǎn)中心同軸狀地配置，對應(yīng)于此一軸，在下部側(cè)壁部6x的外面上，配置著大臂機構(gòu)9A、9B的驅(qū)動部26A、26B。通過像這樣把驅(qū)動部26A、26B配置于真空移送室3外，可以從容易封閉住熱量的真空氣氛內(nèi)排除發(fā)熱部(驅(qū)動部)并且提高維修性。
具體地說，在下部側(cè)壁部6x上，安裝著第一大臂機構(gòu)9A的第一驅(qū)動部26A。第一驅(qū)動部26A的旋轉(zhuǎn)軸40A氣密地且能夠旋轉(zhuǎn)地插通到真空移送室3內(nèi)。第一驅(qū)動部26A的旋轉(zhuǎn)軸40A制成中空軸。在第一驅(qū)動部26A的外側(cè)安裝著第二大臂機構(gòu)9B的第一驅(qū)動部26B。第一驅(qū)動部26B的旋轉(zhuǎn)軸40B氣密地且能夠旋轉(zhuǎn)地插過中空的旋轉(zhuǎn)軸40A內(nèi)。
圖10是表示圖8中所示的系統(tǒng)的變更例的立體圖。在此一變更例中，真空移送室3的一端側(cè)的頂棚部6y比另一端側(cè)的頂棚部6z要高地形成。在高的頂棚部6y與低的頂棚部6z的邊界的上部側(cè)壁上，形成用來移出移入晶片W的副通口41。在副通口41上經(jīng)由門閥(未畫出)連接著子組件例如進行晶片的預(yù)備加熱或冷卻等的副處理室42。副處理室42配置于低的頂棚部6z上，可以謀求空間的有效利用。高的頂棚部6y之下的上部空間設(shè)定成在小臂機構(gòu)19A(19B)進出于副處理室42之際，可以配置小臂機構(gòu)19A(19B)的尺寸。
此外，在圖10的半導體處理系統(tǒng)1中，利用空閑空間配置公用導管43，可以謀求空間的有效利用。導管43由塑料制等的方管組成，在其內(nèi)部，插過并保護集束后的公用配管或配線等。在這些公用配管或配線中，包括從車間供給到半導體處理系統(tǒng)的電氣、水、非活性氣體(例如氮氣)、干燥空氣等的配管或配線，或從半導體處理系統(tǒng)返回到車間的排水、熱排氣等的配管。
圖11是表示圖10中所示的系統(tǒng)的變更例的立體圖。在此一變更例中，真空移送室3的框體能夠前后分割地構(gòu)成。如前所述，大臂機構(gòu)9A、9B的基部偏置配置于真空移送室3內(nèi)的前端側(cè)。因此，可把真空移送室3的框體分割成有大臂機構(gòu)9A、9B的前部的標準部3A和后部的可選部3B。后部的可選部3B可以從改變后續(xù)工藝組件數(shù)后的大小多種方案中選擇。
圖12和圖13，是表示根據(jù)本發(fā)明的另一些實施方式的半導體處理系統(tǒng)的概略俯視圖。在參照圖1至圖11說明的實施方式中，小臂機構(gòu)19A(19B)配置成相對移動臺18A(18B)能夠轉(zhuǎn)動。與此相反，在圖12和圖13中所示的實施方式中，小臂機構(gòu)19A(19B)沒有轉(zhuǎn)動功能。圖12和圖13中所示的移送裝置17，除了小臂機構(gòu)19A(19B)不具備轉(zhuǎn)動功能這一點外與圖1中所示者是相同的。
在圖12中所示的實施方式中，真空處理室4和負載鎖定室5僅配置于真空移送室3的一方的一側(cè)。真空處理室4和負載鎖定室5在真空移送室3的周圍至少一處多段地配置。小臂機構(gòu)19A(19B)靠例如圖1中所示的大臂機構(gòu)9A(9B)成為可以在作為移送室的縱長方向的X方向和Z方向上移動。此外，小臂機構(gòu)19A(19B)在正交于X方向的Y方向上能夠伸縮。
如圖12中所示，兩個小臂機構(gòu)19A、19B在Y方向上朝同一方向伸長而進出于真空處理室4和負載鎖定室5的通口。而且，靠小臂機構(gòu)19A(19B)在真空處理室4、負載鎖定室5間進行晶片W的移送。雖然移送裝置17是比圖1中所示者簡單的結(jié)構(gòu)，但是適用于圖12中所示的那種小型的半導體處理系統(tǒng)1。
在圖13中所示的實施方式中，真空處理室4和負載鎖定室5配置于真空移送室3的兩側(cè)。真空處理室4和負載鎖定室5在真空移送室3的各側(cè)的至少一處多段地配置。小臂機構(gòu)19A(19B)成為可以靠例如圖1中所示的大臂機構(gòu)9A(9B)在作為移送室的縱長方向的X方向和Z方向上移動。此外，小臂機構(gòu)19A(19B)在與X方向垂直的Y方向上能夠伸縮。
如圖13中所示，兩個小臂機構(gòu)19A、19B在Y方向上相互反向伸長而進出于真空處理室4和負載鎖定室5的通口。而且，靠小臂機構(gòu)19A(19B)，在真空移送室3的各側(cè)在真空處理室4、負載鎖定室5間進行晶片W的移送。雖然移送裝置17是比圖1中所示者簡單的結(jié)構(gòu)，但是適用于圖13中所示的那種對晶片W的處理順序有一定程度限定的半導體處理系統(tǒng)1。
圖14是表示根據(jù)本發(fā)明的又一個實施方式的移送裝置的立體圖。此一移送裝置17有在導軌24A、24B上在X方向上單獨移動的第一和第二基臺21A、21B。在第一和第二基臺21A、21B上，配置著在垂直方向(Z方向)上滑動移動的第一和第二升降機構(gòu)(往復(fù)器)9S、9T。第一和第二升降機構(gòu)9S、9T有在由移送室(真空移送室或常壓移送室)50所形成的公共空間內(nèi)能夠分別在與X方向平行且相互平行的第一和第二垂直平面上移動的第一和第二支持部(在本實施方式中，第一和第二升降機構(gòu)9S、9T的前端)。
在第一和第二升降機構(gòu)9S、9T的前端，分別支持著第一和第二移動臺(第一和第二基座部)18A、18B，他們靠第一和第二升降機構(gòu)9S、9T以水平狀態(tài)移動。第一和第二移動臺18A、18B，分別從第一和第二升降機構(gòu)9S、9T的前端，相互對峙地延伸設(shè)置。第一和第二移動臺18A、18B的前端跨越上述第一和第二垂直平面(第一和第二升降機構(gòu)9S、9T的前端移動的垂直平面)間的中心的垂直平面(移送室50的中心線)，在不到第二和第一垂直平面的位置處終結(jié)。
在第一和第二移動臺18A、18B上，分別配置著能夠伸縮的第一和第二小臂機構(gòu)(第一和第二搬運機構(gòu))19A、19B。第一和第二小臂機構(gòu)19A、19B在水平面內(nèi)能夠轉(zhuǎn)動，它們的旋轉(zhuǎn)中心配置于上述第一和第二垂直平面間的中心的垂直平面(移送室50的中心線)上。
移送裝置17，進而，有控制其本身的動作的控制部(控制器)20?？刂撇?0控制第一和第二基臺21A、21B和第一和第二升降機構(gòu)9S、9T的動作，以便在由移送室50所形成的公共空間內(nèi)，第一和第二移動臺18A、18B互不干涉。也就是說，靠控制部20，可以操作成第一和第二移動臺18A、18B在垂直方向上相互進行位置交換。
圖15A、B是根據(jù)表示本發(fā)明的又一個實施方式的移送裝置的概略側(cè)視圖。此一移送裝置，代替圖14中所示的升降機構(gòu)9S、9T使用多關(guān)節(jié)臂。圖15A示出移動臺18A(18B)下降后的狀態(tài)，圖15B示出移動臺18A(18B)上升后的狀態(tài)。關(guān)于除此以外的部分，此一移送裝置可以與圖14同樣地構(gòu)成。
圖15A、B中所示的移送裝置有在導軌24A(24B)上移動的基臺21A(21B)。在基臺21A(21B)上能夠垂直轉(zhuǎn)動地連接著基側(cè)臂22。在基側(cè)臂22的前端上能夠垂直轉(zhuǎn)動地連接著中間臂23。在中間臂23的前端既維持水平狀態(tài)又能夠垂直轉(zhuǎn)動地連接著移動臺18A(18B)。此一多關(guān)節(jié)臂伸縮以便移動臺18A(18B)僅在上下方向上移動。在本實施方式中也是，操作成第一和第二移動臺18A、18B在垂直方向上相互進行位置交換。
圖16是表示根據(jù)本發(fā)明的又一個實施方式的立體圖。在參照圖1至圖15說明的實施方式中，移送裝置的基臺或基部配置于地板上或地板附近。與此相反，在圖16中所示的實施方式中，基臺(基部)21配置于移送室(真空移送室或常壓移送室)50的頂棚上。圖16中所示的移送裝置除了上下翻轉(zhuǎn)以外，具有與圖1中所示的移送裝置17同一結(jié)構(gòu)。也就是說，在基臺21上，第一和第二大臂機構(gòu)9A、9B向下延伸地朝下配置。各第一和第二大臂機構(gòu)9A、9B的下端作為移動臺支持部發(fā)揮功能，其上能夠垂直轉(zhuǎn)動地連接著移動臺18A、18B。
同樣，在圖8中所示的類型的移送裝置，或圖14中所示的類型的移送裝置中也是，也可以把它們的基臺或基部配置于頂棚側(cè)，構(gòu)成為移動臺動作機構(gòu)向下延伸。進而，根據(jù)需要，也可把基臺或基部配置于地板側(cè)的移動臺動作機構(gòu)，與基臺或基部配置于頂棚側(cè)的移動臺動作機構(gòu)組合起來。
如上所述，如果用根據(jù)本發(fā)明的實施方式的移送裝置和半導體處理系統(tǒng)，則可以可靠且高效率地移送晶片。例如，兩個小臂機構(gòu)(搬運機構(gòu))19A、19B，根據(jù)需要，可以在X方向上位于同一坐標而在Z方向(垂直方向)上位于不同的坐標。即使在此一情況，各小臂機構(gòu)19A、19B也不干涉于另一方的小臂機構(gòu)的移動臺動作機構(gòu)。因而，在移放晶片之前可以可靠且高效率地移放，可以提高處理能力。此外，在兩個移動臺動作機構(gòu)的基部公共化的結(jié)構(gòu)中，移送裝置總體變得緊湊。因而，可以謀求裝置或系統(tǒng)的空間效率的提高。
再者，本發(fā)明不限于圖示的實施方式，在不脫離本發(fā)明的精神的范圍內(nèi)的種種設(shè)計變更等是可能的。例如，作為基板除了晶片以外也可以是LCD基板。此外，小臂機構(gòu)(搬運機構(gòu))也可以不是多關(guān)節(jié)臂，而是由能夠直線地滑動移動的臂多個臂組成的結(jié)構(gòu)。在此一情況，通過使各臂進退，可以使其前端的基板保持部伸縮。
工業(yè)實用性如果用本發(fā)明，則可以提供一種可以謀求移送效率的提高的移送裝置和半導體處理系統(tǒng)。
權(quán)利要求
1.一種裝置，用于半導體處理系統(tǒng)中，其特征在于，具備有分別能夠在公共空間內(nèi)相互平行的第一和第二垂直平面上移動的第一和第二支持部的第一和第二動作機構(gòu)；在所述公共空間中，靠所述第一和第二動作機構(gòu)以水平狀態(tài)移動地支持于所述第一和第二支持部的第一和第二移動臺，所述第一和第二移動臺分別從所述第一和第二支持部跨越所述第一和第二垂直平面間的中心的垂直平面向所述第二和第一垂直平面延伸設(shè)置；分別設(shè)在所述第一和第二移動臺上的、受理被處理基板的能夠伸縮的第一和第二搬運機構(gòu)；以及在所述公共空間內(nèi)，使所述第一和第二移動臺互不干涉地控制所述第一和第二動作機構(gòu)的動作的控制部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的裝置，其特征在于，所述第一和第二動作機構(gòu)具備能夠在與所述第一和第二垂直平面相平行的作為水平方向的X方向上移動的共用基臺。
3.根據(jù)權(quán)利要求2中所述的裝置，其特征在于，所述第一和第二動作機構(gòu)分別具備支持于所述共用基臺且在垂直方向上分別移動所述第一和第二移動臺的第一和第二上下驅(qū)動部。
4.根據(jù)權(quán)利要求3中所述的裝置，其特征在于，所述第一和第二上下驅(qū)動部分別具備第一和第二多關(guān)節(jié)臂。
5.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的裝置，其特征在于，所述第一和第二動作機構(gòu)分別具備第一和第二基臺和分別支持于所述第一和第二基臺的第一和第二上下驅(qū)動部，所述第一和第二基臺能夠在與所述第一和第二垂直平面平行的作為水平方向的X方向上單獨地移動，所述第一和第二上下驅(qū)動部分別在垂直方向上移動所述第一和第二移動臺。
6.根據(jù)權(quán)利要求5中所述的裝置，其特征在于，所述第一和第二上下驅(qū)動部分別具備第一和第二往復(fù)器。
7.根據(jù)權(quán)利要求5中所述的裝置，其特征在于，所述第一和第二上下驅(qū)動部分別具備第一和第二多關(guān)節(jié)臂。
8.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的裝置，其特征在于，所述第一和第二動作機構(gòu)分別具備能夠轉(zhuǎn)動地被支持的第一和第二多關(guān)節(jié)臂。
9.根據(jù)權(quán)利要求8中所述的裝置，其特征在于，所述第一和第二多關(guān)節(jié)臂的各個，能夠轉(zhuǎn)動地支持于被固定的基部。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，所述第一和第二多關(guān)節(jié)臂的旋轉(zhuǎn)中心同心狀地配置著。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述第一和第二搬運機構(gòu)的各個，具備在水平方向上伸縮的搬運臂和使所述搬運臂在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動的部件。
12.根據(jù)權(quán)利要求11中所述的裝置，其特征在于，所述第一和第二搬運機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)中心配置于所述第一和第二垂直平面間的所述中心的垂直平面上。
13.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的裝置，其特征在于，還具備形成所述公共空間的移送室，所述移送室有用來靠所述第一和第二搬運機構(gòu)移出移入所述被處理基板的多個通口，所述多個通口包括在垂直方向上并列配置的第一和第二通口。
14.根據(jù)權(quán)利要求13中所述的裝置，其特征在于，還具備分別連接于所述第一和第二通口的，用來進行壓力調(diào)整的第一和第二負載鎖定室。
15.根據(jù)權(quán)利要求14中所述的裝置，其特征在于，還具備連接于所述多個通口的至少一個的、用來放置收容多個被處理基板的晶片盒的機械手裝置。
16.根據(jù)權(quán)利要求14中所述的裝置，其特征在于，所述多個通口的至少一個，連接于用來在所述被處理基板上施行半導體處理的真空處理室，所述移送室能夠設(shè)定成減壓氣氛。
17.根據(jù)權(quán)利要求13中所述的裝置，其特征在于，所述多個通口僅配置于所述移送室的單側(cè)，所述第一和第二搬運機構(gòu)在與所述第一和第二垂直平面正交的作為水平方向的Y方向上，相互在同一方向上伸長，以便進出于所述多個通口。
18.根據(jù)權(quán)利要求13中所述的裝置，其特征在于，所述多個通口配置于所述移送室的兩側(cè)，所述第一和第二搬運機構(gòu)在與所述第一和第二垂直平面正交的作為水平方向的Y方向上，相互在相反方向上伸長，以便進出于所述多個通口。
19.根據(jù)權(quán)利要求13中所述的裝置，其特征在于，所述第一和第二動作機構(gòu)分別具備能夠轉(zhuǎn)動地支持于所固定的基部且旋轉(zhuǎn)中心同心狀地配置的第一和第二多關(guān)節(jié)臂，所述旋轉(zhuǎn)中心配置于相比于所述移送室的中心而靠近一側(cè)的位置處。
20.一種系統(tǒng)，是半導體處理系統(tǒng)，其特征在于，備有有用來移出移入被處理基板的多個通口的移送室；連接于所述多個通口的至少一個的、用來在所述被處理基板上施行半導體處理的處理室；以及為了經(jīng)由所述多個通口移出移入所述被處理基板，配置于所述移送室內(nèi)的移送裝置，所述移送裝置備有有分別能夠在所述移送室內(nèi)相互平行的第一和第二垂直平面上移動的第一和第二支持部的第一和第二動作機構(gòu)；在所述移送室中，靠所述第一和第二動作機構(gòu)以水平狀態(tài)移動地支持于所述第一和第二支持部的第一和第二移動臺，所述第一和第二移動臺分別從所述第一和第二支持部跨越所述第一和第二垂直平面間的中心的垂直平面向所述第二和第一垂直平面延伸設(shè)置；分別設(shè)置在所述第一和第二移動臺上的、受理被處理基板的能夠伸縮的第一和第二搬運機構(gòu)；以及在所述公共空間內(nèi)，使所述第一和第二移動臺互不干涉地控制所述第一和第二動作機構(gòu)的動作的控制部。
21.根據(jù)權(quán)利要求20中所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述多個通口包括在垂直方向上并列設(shè)置的第一和第二通口，所述系統(tǒng)還具備分別連接于所述第一和第二通口的、用來進行壓力調(diào)整的第一和第二負載鎖定室。
22.根據(jù)權(quán)利要求20中所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述處理室是真空處理室，所述移送室能夠設(shè)定成減壓氣氛。
23.根據(jù)權(quán)利要求20中所述的系統(tǒng)，其特征在于，在所述移送室的頂板上，為了使所述第一和第二移動臺的至少一方向上突出，形成有選擇地打開的開口。
24.根據(jù)權(quán)利要求20中所述的系統(tǒng)，其特征在于，還具備通過使所述移送室的頂棚的第一部分高于第二部分在所述第一部分之下所形成的上部空間，所述上部空間能夠配置所述第一和第二搬運機構(gòu)的至少一方，在規(guī)定所述上部空間的側(cè)部的上部側(cè)壁上形成用來移出移入所述被處理基板的副通口；和配置于所述移送室的所述頂棚的所述第二部分上且經(jīng)由所述副通口與所述移送室連接的副處理室，所述移送裝置通過所述副通口對所述副處理室移出移入所述被處理基板。
全文摘要
半導體處理系統(tǒng)中的移送裝置(17)包括能夠分別在相互平行的有第一和第二垂直平面上移動的第一和第二支持部的第一和第二動作機構(gòu)(9A、9B)。按照通過第一和第二動作機構(gòu)以水平狀態(tài)移動的方式由第一和第二支持部支持第一和第二移動臺(18A、18B)。在第一和第二移動臺上，分別配置著接收被處理基板(W)的能夠伸縮的第一和第二搬運機構(gòu)(19A、19B)?？刂撇?20)使第一和第二移動臺互不干涉地控制第一和第二動作機構(gòu)的動作。
文檔編號H01L21/677GK1698191SQ20048000033
公開日2005年11月16日 申請日期2004年2月20日 優(yōu)先權(quán)日2003年2月24日
發(fā)明者廣木勤 申請人:東京毅力科創(chuàng)株式會社