专利名称：基板处理装置和基板传送方法
技术领域：
本发明涉及一种基板处理装置和基板传送方法，更详细地讲，涉及一种能够将第一、第二基板分别向第一、第二腔室内传送的基板处理装置和基板传送方法。
背景技术：
半导体制造领域中使用多种加工腔室以进行各种加工。这种加工例如包括清洗、蒸镀、蚀刻、氧化等。晶片以装载在加工腔室内的状态经过上述加工，并且完成加工的晶片被从加工腔室内部卸下并移动至下一道工序。晶片被搬运机器人装载于加工腔室内或被从加工腔室卸下。搬运机器人具备用于放置晶片的托板(或末端执行器(end effector)),托板(blade)通过连接在后端的机械臂进行升降或移动，由此向加工腔室内装载晶片或从加工腔室内部卸载晶片。晶片通过托板移动至设置在加工腔室内的支撑构件上部，托板将晶片放置于设置在支撑构件上的顶杆(lift pin)上端。顶杆在与晶片背面接触的状态下支撑晶片，晶片通过支撑构件的上升或顶杆的下降被安置在支撑构件的上部面。之后，进行对晶片的加工。一方面，将晶片安置在支撑构件的上部面时，如果晶片偏离正确的位置而安置，则难以对晶片进行正确的加工(例如，均匀性)。因此，在将晶片放置在顶杆上端之前，将托板进行左右移动以使晶片能够放置于正确的位置，当晶片位于正确的坐标位置时，将晶片放置在顶杆的上端。
发明内容
发明要解决的课题本发明的目的在于提供一种能够将基板分别装载于多个腔室的基板处理装置和基板传送方法。本发明的另一目的在于提供一种能够缩短传送基板所需的时间的基板处理装置和基板传送方法。通过以下的详细说明和附图能够更加明确本发明的其余目的。解决课题的方法根据本发明的一个实施例的基板处理装置包括:并排配置的第一腔室和第二腔室；第一顶杆和第二顶杆，分别设置于所述第一腔室和所述第二腔室的内部，并分别支撑传送在所述第一腔室和所述第二腔室内的第一基板和第二基板；以及搬运机器人，其向所述第一腔室和所述第二腔室内传送所述第一基板和所述第二基板，所述搬运机器人具备第一托板和第二托板，所述第一托板和所述第二托板通过同时升降来分别向所述第一顶杆和所述第二顶杆的上部传送所述第一基板和所述第二基板；所述第一托板和所述第二托板能够移动至移动位置、第一装载位置、第二装载位置；在所述移动位置处，所述第一托板和所述第二托板位于比所述第一顶杆和所述第二顶杆的上端高的位置；在所述第一装载位置处，所述第一托板位于比所述第一顶杆的上端低的位置且所述第二托板位于比所述第二顶杆的上端高的位置；在所述第二装载位置处，所述第一托板和所述第二托板位于比所述第一顶杆和所述第二顶杆的上端低的位置。所述第一顶杆的上端位于比所述第二顶杆的上端高的位置，并且所述第一托板和所述第二托板处于大致相同的高度。所述第一顶杆的上端位于与所述第二顶杆的上端大致相同高度的位置，并且所述第一托板位于低于所述第二托板的位置。所述基板处理装置还包括第一支撑构件和第二支撑构件，所述第一支撑构件和所述第二支撑构件在上升位置处分别支撑分别置于所述第一顶杆和所述第二顶杆的上部的所述第一基板和所述第二基板，并且具有在下降位置处被所述第一顶杆和所述第二顶杆贯通的第一贯通孔和第二贯通孔，所述第一顶杆和所述第二顶杆被固定在所述第一腔室和所述第二腔室的底壁。所述搬运机器人在所述移动位置处校正置于所述第一托板的所述第一基板的位置，并且在所述第一装载位置处校正所述第二基板的位置。所述第一托板和所述第二托板随着下降依次移动至所述移动位置和所述第一装载位置和所述第二装载位置。根据本发明的另一实施例的基板传送方法，向分别设置于并排配置的第一腔室和第二腔室的内部的第一顶杆和第二顶杆的上部，传送第一基板和第二基板，其中，包括:将放置有所述第一基板和所述第二基板的第一托板和第二托板，从位于比所述第一顶杆和所述第二顶杆的上端高的移动位置处，同时向所述第一顶杆和所述第二顶杆的上部移动的步骤；校正置于所述第一托板的所述第一基板的位置的步骤；降下所述第一托板和所述第二托板，从而移动至第一装载位置的步骤，在所述第一装载位置处，所述第一托板位于比所述第一顶杆的上端低的位置且所述第二托板位于比所述第二顶杆的上端高的位置；校正置于所述第二托板的所述第二基板的位置的步骤；以及下降所述第一托板和所述第二托板，从而移动至第二装载位置的步骤，在所述第二装载位置处，所述第一托板和所述第二托板位于比所述第一顶杆和所述第二顶杆的上端低的位置。所述第一顶杆的上端位于比所述第二顶杆的上端高的位置，并且所述第一托板和所述第二托板处于大致相同的高度。所述第一顶杆的上端位于与所述第二顶杆的上端大致相同高度的位置，并且所述第一托板位于低于所述第二托板的位置。所述方法还可以包括如下步骤:将第一支撑构件和第二支撑构件转换至上升位置处，从而通过所述第一支撑构件和所述第二支撑构件来支撑分别置于所述第一顶杆和所述第二顶杆的上部的所述第一基板和所述第二基板，所述第一支撑构件和所述第二支撑构件分别设置于所述第一腔室和所述第二腔室内、并具有在下降位置处分别被所述第一顶杆和所述第二顶杆贯通的第一贯通孔和第二贯通孔发明的效果本发明的目的在于提供一种能够将基板分别装载于多个腔室的基板处理装置和基板传送方法。本发明的另一目的在于提供一种能够缩短传送基板所需的时间的基板处理装置和基板传送方法。
图1是示意性地表示本发明一实施例的基板处理装置的图。图2是示意性地表示向图1所示的腔室传送基板的搬运机器人的图。图3至图6是示意性地表示本发明一实施例的基板传送方法的图。图7是示意性地表示本发明另一实施例的搬运机器人的图。图8至图10是示意性地表示本发明另一实施例的基板传送方法的图。
具体实施例方式以下，参考图1至图10更详细地说明本发明的优选实施例。本发明的实施例可以变形为各种各样的形态，本发明的范围并不限于以下说明的实施例。本实施例是为了向本发明技术领域的具有普通技术知识的技术人员更加详细说明本发明而提供的。另外，为更明确地说明附图中所出现的各个要素将其放大表示。图1是示意性地表示本发明一实施例的基板处理装置的图。如图1所示，基板处理装置具备第一、第二腔室10、20，第一、第二腔室10、20并排邻接而配置。第一、第二腔室
10、20可以实行相同的加工，也可以在第一、第二腔室10、20内进行互不相同的加工(例如，依次在第一、第二腔室10、20中顺序加工)。如图1所示，第一、第二支撑构件12、22分别设置于第一、第二腔室10、20的内部，并且第一、第二支撑构件12、22通过其下端连接的升降轴13、23能够进行升降。即，第一、第二支撑构件12、22能够通过升降转换呈图1所示的下降位置、及从下降位置向上部移动的上升位置。第一、第二支撑构件12、22具有上下贯通的多个第一、第二贯通孔12a、22a，当第一、第二支撑构件12、22放置于下降位置时，后述的第一、第二顶杆14、24通过第一、第二贯通孔12a、22a突出于第一、第二支撑构件的上部。如下文所述(参照图6)，当第一、第二支撑构件12、22转换为上升位置时，第一、第二顶杆14、24根据其长度装于第一、第二贯通孔12a,22a内或位于第一、第二支撑构件12、22的下部。第一、第二顶杆14、24首次支撑分别传送在第一、第二腔室10、20内部的基板，并且在第一、第二顶杆14、24的下端部分别固定在第一、第二腔室10、20底壁的状态下，第一、第二顶杆14、24保持立起状。如先前说明般，当第一、第二支撑构件12、22处于下降位置时，第一、第二顶杆14、24通过第一、第二贯通孔12a、22a突出于第一、第二支撑构件的上部，并且首次支撑分别传送在第一、第二腔室10、20内部的基板。此时，如图1所示，第一顶杆14的上端和第二顶杆24的上端之间存在高度差hi。即，当基板分别传送至第一、第二腔室10、20的内部时，传送至第一腔室10的基板位于高于传送至第二腔室20的基板的位置。对此在下文中进行详细说明。—方面,第一、第二天线16、26设置于第一、第二支撑构件12、22的上部。第一、第二天线16、26通过从外部施加的电源分别在第一、第二腔室10、20的内部形成电场，当向第一、第二腔室10、20的内部注入反应气体时，通过电场生成等离子体。图2是示意性地表示向图1所示的腔室传送基板的搬运机器人的图。搬运机器人30具备:第一、第二托板32、34，连接第一、第二托板32、34的连接臂36，以及与连接臂36相连接的多个延长臂38、39。第一、第二托板32、34处于大致相同的高度，第一、第二托板32、34在与连接臂36连接的状态下能够通过延长臂38、39的动作(或者与延长臂38、39连接的驱动部的动作)进行升降或移动。如先前说明般，基板放置于第一、第二托板32、34的上部，第一、第二托板32、34通过分别形成在第一、第二腔室10、20侧壁的闸阀(gate valves,未图不)向第一、第二腔室10、20内部移动，由此将基板装载于向第一、第二腔室10、20内部。图3至图6是示意性地表示本发明一实施例的基板传送方法的图。以下，参考图3至图6说明基板传送方法。如图3所示，第一、第二基板S1、S2分别置在第一、第二托板32、34的上部面，如上所述，通过分别形成在第一、第二腔室10、20的侧壁的闸阀(未图示)向第一、第二腔室10、20的内部移动。此时,第一、第二托板32、34与连接臂36 —起同时移动。第一、第二托板32、34向第一、第二支撑构件12、22的上部移动，这时，第一、第二托板32、34的上部面(或者第一、第二基板S1、S2的下部面)位于高于第一、第二顶杆14、24的上端的位置(称为“移动位置”)。其后，如图3所示，左右移动第一基板SI，从而将其校正在第一支撑构件12上的正确位置。即，通过左右移动连接臂36来左右移动第一基板SI，此时，第一、第二托板32、34与连接臂36 —起移动，放置在第二托板34的第二基板S2也一起移动。但是，在不考虑对第二基板S2的校正的情况下，判断第一基板SI的校正与否，并且当第一基板SI的校正结束时，降下连接臂36而将第一基板SI置于第一顶杆14的上端。如图4所示，在第一托板32的上部面(或者第一基板SI的下部面)位于低于第一顶杆14的上端的位置且第二托板34的上部面(或者第二基板S2的下部面)位于高于第二顶杆24的上端的位置(称为“第一装载位置”)的状态下，第一基板SI置在第一顶杆14的上端，第二基板S2置在第二托板34的上部面。在这种状态下，以与第一基板SI相同的方法左右移动第二基板S2，从而将其校正在第二支撑构件22上的正确位置。即，通过左右移动连接臂36来左右移动第二基板S2，此时，第一、第二托板32、34与连接臂36 —起移动。但是，由于第一基板SI处于离开了第一托板32的上部面而置于第一顶杆14上的状态，因此第一托板32的移动不会影响第一基板SI的位置，并且第一基板SI能够通过先前的过程而保持已校正的状态。然后，判断第二基板S2的校正与否，如果第二基板S2的校正结束，便降下连接臂36而将第二基板S2置于第二顶杆24的上端。如图5所示，在第一、第二托板32、34的上部面(或者第一、第二基板S1、S2的下部面)位于低于第一、第二顶杆14、24的上端的位置(称为“第二装载位置”)的状态下，第一、第二基板S1、S2分别置在第一、第二顶杆14、24的上端。然后，第一、第二托板32、34后退，从第一、第二支撑构件12、22的上部离开，且通过先前所述的闸阀(未图示)从第一、第二腔室10、20脱出。然后，如图6所示，第一、第二支撑构件12、22上升，从而使分别放置在第一、第二顶杆14、24的第一、第二基板S1、S2安置在第一、第二支撑构件12、22的上部面。此时处于通过先前所述的方法使第一、第二基板S1、S2的校正结束了的状态，因此能够使第一、第二基板S1、S2放置在正确的位置。根据如上所述，当分别在多个腔室装载基板时，能够缩短装载基板所需的时间。即，能够通过相同的动作将多个基板放入多个腔室内，并且通过相同的下降过程将多个基板置于顶杆的上部。即，多个基板能够共有除校正过程之外的大部分过程，因此能够减少装载基板时所需的动作，并能够在短的时间内完成装载和校正。一方面，在本实施例中将两个腔室作为实施例来进行了说明，然而本实施例的内容可以适用于三个以上的腔室。例如，可以利用分别设置于三个腔室的顶杆的高度差来直接实现本实施例的内容。另外，本实施例对分别向并排邻接的多个腔室传送基板的方法进行了说明，但也可与此不同地，使多个腔室具有间隔地配置或上下配置，而且这种配置也可适用先前所述的实施例。另外，在本实施例中以顶杆固定在腔室底壁为例进行了说明，但本发明并不限于顶杆固定在腔室底壁的情形。例如，顶杆可以固定在支撑构件，并通过支撑构件的贯通孔而升降驱动。通过优选实施例详细地说明了本发明，但也可以通过其他形态来实现。因此，以下所述的权利要求的技术宗旨和范畴并不限于这些优选实施例。图7是示意性地表示本发明另一实施例的搬运机器人的图。如图7所示，搬运机器人具备第一、第二托板132、134，并且第二托板134的上部面位于高于第一托板132的上部面的位置(高度差=h2)。第一、第二托板132、134通过第一、第二连接臂135、136分别与延长臂138相连接，当延长臂138动作时，第一、第二托板132、134也一起动作。搬运机器人的动作与先前所述的实施例大致相同。图8至图10是示意性地表示本发明另一实施例的基板传送方法的图。以下，参考图8至图10说明基板传送方法。如图8所示，第一、第二基板S1、S2分别置在第一、第二托板132、134的上部面，通过延长臂138的动作，第一、第二托板132、134同时移动至第一、第二支撑构件12、22的上部。此时，第一、第二顶杆114、124的上端处于大致相同的高度，第二托板134的上部面位于高于第一托板132的上部面的位置(高度差=h2)。而且，第一、第二托板132、134的上部面(或者第一、第二基板S1、S2的下部面)位于高于第一、第二顶杆114、124的上端的位置(称为“移动位置”)。之后，如图9所示，左右移动第一基板SI，从而将第一基板SI校正在第一支撑构件12上的正确位置。即，通过左右移动延长臂138来左右移动第一基板SI，此时，第一、第二托板132、134与延长臂138 —起移动，并且放置在第二托板134的第二基板S2也一起移动。但是，在不考虑对第二基板S2的校正的情况下，判断第一基板SI的校正与否，并且当第一基板SI的校正结束时，降下延长臂138而将第一基板SI置于第一顶杆114的上端。如图9所示，在第一托板132的上部面(或者第一基板SI的下部面)位于低于第一顶杆114的上端的位置且第二托板134的上部面(或者第二基板S2的下部面)位于高于第二顶杆124的上端的位置的状态(称为“第一装载位置”)下，第一基板SI置在第一顶杆114的上端，第二基板S2置在第二托板134的上部面。在该状态下，以与第一基板SI相同的方法左右移动第二基板S2，从而将其校正在第二支撑构件22上的正确位置。即，通过左右移动延长臂138来左右移动第二基板S2，此时，第一、第二托板132、134与延长臂138 —起移动。但是，由于第一基板SI处于离开了第一托板132的上部面而置在第一顶杆114上的状态，因此第一托板132的移动不会影响第一基板SI的位置，并且第一基板SI能够通过先前的过程来保持已校正的状态。然后，判断第二基板S2的校正与否，如果第二基板S2的校正结束，便降下延长臂138而将第二基板S2置于第二顶杆124的上端。如图10所示，在第一、第二托板132、134的上部面(或者第一、第二基板S1、S2的下部面)位于低于第一、第二顶杆114、124的上端的位置(称为“第二装载位置”)的状态下，第一、第二基板S1、S2分别置在第一、第二顶杆114、124的上端。然后，第一、第二托板132、134后退，从第一、第二支撑构件12、22的上部离开，且通过先前所述的闸阀(未图示)从第一、第二腔室10、20脱出。产业上的可利用性本发明可以适用于多种形态的基板处理装置和基板处理方法。
权利要求
1.一种基板处理装置，其特征在于， 包括: 并排配置的第一腔室和第二腔室； 第一顶杆和第二顶杆，分别设置于所述第一腔室和所述第二腔室的内部，并分别支撑传送在所述第一腔室和所述第二腔室内的第一基板和第二基板；以及 搬运机器人，其向所述第一腔室和所述第二腔室内传送所述第一基板和所述第二基板， 所述搬运机器人具备第一托板和第二托板，所述第一托板和所述第二托板通过同时升降来分别向所述第一顶杆和所述第二顶杆的上部传送所述第一基板和所述第二基板， 所述第一托板和所述第二托板能够移动至移动位置、第一装载位置、第二装载位置；在所述移动位置处，所述第一托板和所述第二托板位于比所述第一顶杆和所述第二顶杆的上端高的位置；在所述第一装载位置处，所述第一托板位于比所述第一顶杆的上端低的位置且所述第二托板位于比所述第二顶杆的上端高的位置；在所述第二装载位置处，所述第一托板和所述第二托板位于比所述第一顶杆和所述第二顶杆的上端低的位置。
2.权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于， 所述第一顶杆的上端位于比所述第二顶杆的上端高的位置，并且所述第一托板和所述第二托板处于大致相同的高度。
3.权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于， 所述第一顶杆的上端位于与所述第二顶杆的上端大致相同高度的位置，并且所述第一托板位于低于所述第二托板的位置。
4.权利要求1至3中任一项所述的基板处理装置，其特征在于， 所述基板处理装置还包括第一支撑构件和第二支撑构件，所述第一支撑构件和所述第二支撑构件在上升位置处分别支撑分别置于所述第一顶杆和所述第二顶杆的上部的所述第一基板和所述第二基板，并且具有在下降位置处被所述第一顶杆和所述第二顶杆贯通的第一贯通孔和第二贯通孔， 所述第一顶杆和所述第二顶杆被固定在所述第一腔室和所述第二腔室的底壁。
5.权利要求1至3中任一项所述的基板处理装置，其特征在于， 所述搬运机器人在所述移动位置处校正置于所述第一托板的所述第一基板的位置，并且在所述第一装载位置处校正所述第二基板的位置。
6.权利要求1至3任一项所述的基板处理装置，其特征在于， 所述第一托板和所述第二托板随着下降依次移动至所述移动位置和所述第一装载位置和所述第二装载位置。
7.一种基板传送方法，向分别设置于并排配置的第一腔室和第二腔室的内部的第一顶杆和第二顶杆的上部，传送第一基板和第二基板，其特征在于，包括: 将放置有所述第一基板和所述第二基板的第一托板和第二托板，从位于比所述第一顶杆和所述第二顶杆的上端高的移动位置处，同时向所述第一顶杆和所述第二顶杆的上部移动的步骤； 校正置于所述第一托板的所述第一基板的位置的步骤； 降下所述第一托板和所述第二托板，从而移动至第一装载位置的步骤，在所述第一装载位置处，所述第一托板位于比所述第一顶杆的上端低的位置且所述第二托板位于比所述第二顶杆的上端高的位置； 校正置于所述第二托板的所述第二基板的位置的步骤；以及 下降所述第一托板和所述第二托板，从而移动至第二装载位置的步骤，在所述第二装载位置处，所述第一托板和所述第二托板位于比所述第一顶杆和所述第二顶杆的上端低的位置。
8.权利要求7所述的基板传送方法，其特征在于， 所述第一顶杆的上端位于比所述第二顶杆的上端高的位置，并且所述第一托板和所述第二托板处于大致相同的高度。
9.权利要求7所述的基板传送方法，其特征在于， 所述第一顶杆的上端位于与所述第二顶杆的上端大致相同高度的位置，并且所述第一托板位于低于所述第二托板的位置。
10.权利要求7至9中任一项所述的基板传送方法，其特征在于，还包括如下步骤: 将第一支撑构件和第二支撑构件转换至上升位置处，从而通过所述第一支撑构件和所述第二支撑构件来支撑分别置于所述第一顶杆和所述第二顶杆的上部的所述第一基板和所述第二基板，所述第一支撑构件和所述第二支撑构件分别设置于所述第一腔室和所述第二腔室内、并具有在下降位置处分别被所述第一顶杆和所述第二顶杆贯通的第一贯通孔和第二贯通孔。
全文摘要
根据本发明的一个实施例，基板处理装置包括并排配置的第一腔室和第二腔室；第一顶杆和第二顶杆，分别设置于所述第一腔室和所述第二腔室的内部，并分别支撑传送在所述第一腔室和所述第二腔室内的第一基板和第二基板；以及搬运机器人，其向所述第一腔室和所述第二腔室内传送所述第一基板和所述第二基板，所述搬运机器人具备第一托板和第二托板，所述第一托板和所述第二托板通过同时升降来分别向所述第一顶杆和所述第二顶杆的上部传送所述第一基板和所述第二基板；所述第一托板和所述第二托板能够移动至移动位置、第一装载位置、第二装载位置；在所述移动位置处，所述第一托板和所述第二托板位于比所述第一顶杆和所述第二顶杆的上端高的位置；在所述第一装载位置处，所述第一托板位于比所述第一顶杆的上端低的位置且所述第二托板位于比所述第二顶杆的上端高的位置；在所述第二装载位置处，所述第一托板和所述第二托板位于比所述第一顶杆和所述第二顶杆的上端低的位置。
文档编号H01L21/677GK103119707SQ201180044204
公开日2013年5月22日 申请日期2011年8月30日 优先权日2010年9月15日
发明者S·T·吉, I·K·杨, J·J·韩 申请人:株式会社Eugene科技