專利名稱：半導(dǎo)體處理系統(tǒng)中的基板支持機構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在半導(dǎo)體處理系統(tǒng)中，用于與搬送臂協(xié)作來移動半導(dǎo)體晶片等的被處理基板的支持機構(gòu)。而且，這里，所謂的半導(dǎo)體處理，是指通過在半導(dǎo)體晶片或者LCD基板等被處理基板上以規(guī)定圖案來形成半導(dǎo)體層、絕緣層、導(dǎo)電層等，為了在該被處理基板上制造半導(dǎo)體器件和包含與半導(dǎo)體器件連接的布線、電極等的構(gòu)造物而實施的各種處理。
背景技術(shù)：
為了制造半導(dǎo)體集成電路，要對晶片進行成膜、蝕刻、氧化、擴散等各種處理。在這種處理中，隨著半導(dǎo)體集成電路的微細化和高集成化，要求提高生產(chǎn)率和成品率。由此觀點，已知將進行相同處理的多個處理裝置或者進行不同處理的多個處理裝置，通過共同的搬送室相互結(jié)合，不把晶片暴露在大氣中而可連續(xù)處理各種工序的、所謂集束工具型的半導(dǎo)體處理系統(tǒng)。集束工具型半導(dǎo)體處理系統(tǒng)例如在特開2000-208589號公報、特開2000-299367號公報等中公開。
在集束工具型半導(dǎo)體處理系統(tǒng)內(nèi)，為了搬送半導(dǎo)體晶片，設(shè)置多個搬送臂。各個搬送臂構(gòu)成為能夠屈伸、旋轉(zhuǎn)或者水平移動。晶片通過在這些搬送臂之間順序交接，可從晶片盒向處理裝置側(cè)，或者相反地進行搬送。
通常情況下，搬送臂之間的晶片的交接，不直接在搬送臂間進行，而是通過在搬送臂間設(shè)置的、升降晶片的支持機構(gòu)或者具有該支持機構(gòu)的緩沖臺進行的。晶片通過一個搬送臂向支持機構(gòu)或者緩沖臺上搬送，通過另一個搬送臂從支持機構(gòu)或者緩沖臺上搬送。
根據(jù)晶片的處理方式，在搬送途中設(shè)置的搬送室內(nèi)，也具有使晶片暫時等待，將另外的晶片優(yōu)先搬送的情況。在這樣的情況下，也能夠在搬送室內(nèi)設(shè)置并且使用上述支持機構(gòu)和緩沖臺。這樣的支持機構(gòu)和緩沖臺，例如在特開平4-69917號公報、特開平9-223727號公報、特開2001-176947號公報等中公開。
在處理半導(dǎo)體晶片的情況下，如果以成膜處理為例，則處理完的晶片，無論在其表面還是其里面都附著薄膜。這種情況下，如果使升降銷等直接接觸其里面，從而對未處理的晶片進行處理，則由于附著在升降銷等上的膜片等，會污染未處理的晶片。
另外，對于上述各公報中所公開的支持機構(gòu)，具有用于升降晶片的兩個升降臺，同時使用兩個升降臺來搬送晶片。為此，在這些支持機構(gòu)中，難于根據(jù)情況高自由度地使用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種半導(dǎo)體處理系統(tǒng)中的基板支持機構(gòu)，其能夠根據(jù)情況擇一使用該兩個保持部，而且具有緊湊的構(gòu)造。
本發(fā)明的觀點在于提供一種支持機構(gòu)，用于在半導(dǎo)體處理系統(tǒng)中，與搬送臂協(xié)作來移動被處理基板，具有分別能夠升降且相對所述搬送臂能夠接收基板的第一和第二保持部，所述第一和第二保持部可在空間中相互不干擾地在垂直方向相對移動，保持具有實質(zhì)相同水平坐標(biāo)位置的基板；分別升降所述第一和第二保持部的第一和第二驅(qū)動部；以及控制所述第一和第二驅(qū)動部的控制部，所述控制部控制所述第一和第二驅(qū)動部，使得利用所述第一和第二保持部來擇一地保持基板。


圖1是表示本發(fā)明的第一實施方式的具有基板支持機構(gòu)的半導(dǎo)體處理系統(tǒng)的概略平面圖。
圖2是表示安裝了圖1所示的支持機構(gòu)的具有負載鎖定功能的中轉(zhuǎn)室的截面圖。
圖3是圖1所示的支持機構(gòu)的立體圖。
圖4是圖1所示的支持機構(gòu)的平面圖。
圖5是表示圖1所示的支持機構(gòu)中的往復(fù)桿的安裝部的部分放大圖。
圖6是示意性表示本發(fā)明的第二實施方式的支持機構(gòu)的致動器的配置的圖。
圖7是表示圖6所示的支持機構(gòu)的升降銷的配置的平面圖。
圖8是表示本發(fā)明的第三實施方式的支持機構(gòu)的底座的平面圖。
圖9是表示本發(fā)明的第四實施方式的支持機構(gòu)的立體圖。
圖10是圖9所示的支持機構(gòu)的平面圖。
圖11是表示本發(fā)明的第五實施方式的支持機構(gòu)的立體圖。
圖12是圖11所示的支持機構(gòu)的平面圖。
圖13是表示本發(fā)明的第六實施方式的支持機構(gòu)的立體圖。
圖14是圖13所示的支持機構(gòu)的平面圖。
圖15是表示第六實施方式的變形例的支持機構(gòu)的圖。
具體實施例方式
下面參照附圖來說明本發(fā)明的實施方式。而且，在下面的說明中，對于具有大致相同的功能和構(gòu)成的構(gòu)成元件，賦予相同的符號，僅在需要的情況下進行重復(fù)說明。
(第一實施方式)圖1是表示本發(fā)明的第一實施方式的具有基板支持機構(gòu)的半導(dǎo)體處理系統(tǒng)的大致平面圖。
如圖1所示那樣，處理系統(tǒng)2具有多個、例如四個處理裝置4A、4B、4C、4D；大致六角形的共同搬送室6；具有負載鎖定功能的第一和第二中轉(zhuǎn)室(負載鎖定室)8A、8B；細長的導(dǎo)入側(cè)搬送室10。在各個中轉(zhuǎn)室8A、8B內(nèi)，配設(shè)基板支持機構(gòu)12A、12B。而且，共同搬送室6及第一和第二中轉(zhuǎn)室8A、8B是能夠真空排氣的氣密室。
具體地說，在大致六角形的共同搬送室6的四個邊上連接各個處理裝置4A～4D，在另外的兩個邊分別連接第一和第二中轉(zhuǎn)室8A、8B。即，處理系統(tǒng)2以共同搬送室6為中心，成為處理裝置和中轉(zhuǎn)室連接的集束工具型的構(gòu)造。在第一和第二中轉(zhuǎn)室8A、8B中，共同連接導(dǎo)入側(cè)搬送室10。各個處理裝置4A～4D及第一和第二中轉(zhuǎn)室8A、8B，對于共同搬送室6，通過各個氣密的可開閉的閘門閥G1～G4和G5、G6來連接。第一和第二中轉(zhuǎn)室8A、8B，相對于導(dǎo)入側(cè)搬送室10，通過各個氣密的可開閉的閘門閥G7、G8來連接。
設(shè)置四個處理裝置4A～4D，使得在真空大氣內(nèi)對作為被處理基板的半導(dǎo)體晶片W進行同種或者不同種的處理。在共同搬送室6內(nèi)，在能夠接近兩個中轉(zhuǎn)室8A、8B和四個處理裝置4A～4D的位置，配設(shè)由能夠屈伸和旋轉(zhuǎn)的多關(guān)節(jié)臂所構(gòu)成的第一搬送部件14。第一搬送部件14具有能夠相互向相反方向獨立屈伸的兩個拾取器14A、14B，能夠一次取得兩個晶片。而且，作為第一搬送部件14，也能夠使用僅具有一個拾取器的搬送部件。
導(dǎo)入側(cè)搬送室10由循環(huán)N2氣等惰性氣體或清潔空氣的橫長的箱體所形成。在該橫長的箱體的一側(cè)，配設(shè)載置盒子容器的一個到多個圖示例子中是3個的盒子臺16A、16B、16C。在各個盒子臺16A、16B、16C上，每個能夠載置盒子18A～18C中的一個。
在各個盒子18A～18C內(nèi)，能夠等間距地多層載置并收容最多例如25個晶片W。各個盒子18A～18C內(nèi)部是例如由充滿N2氣的密閉構(gòu)造。能夠通過與各個盒子臺16A～16C對應(yīng)而配設(shè)的閘門20A、20B、20C，向?qū)雮?cè)搬送室10內(nèi)搬出搬入晶片。
在導(dǎo)入側(cè)搬送室10內(nèi)，配設(shè)用于沿著其長度方向搬送晶片W的第二搬送部件22。第二搬送部件22可滑動移動地支持在導(dǎo)軌24上，該導(dǎo)軌24配設(shè)為使得沿著長度方向從導(dǎo)入側(cè)搬送室10內(nèi)的中心部延伸。在導(dǎo)軌24內(nèi)，內(nèi)置作為移動機構(gòu)的例如線性馬達，通過該線性馬達，第二搬送部件22沿著導(dǎo)軌24向X方向移動。
在導(dǎo)入側(cè)搬送室10的端部，配設(shè)作為進行晶片定位的定位裝置的定位器(オリエンタ)26。定位器26具有在載置晶片W的狀態(tài)下通過驅(qū)動馬達(未圖示)來旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)臺28。在旋轉(zhuǎn)臺28的外周，配設(shè)用于檢測晶片W的周緣部的光學(xué)傳感器30。通過光學(xué)傳感器30檢測晶片W的槽口或定位平面的位置方向和位置偏差。
第二搬送部件22具有配置成上下兩段的多關(guān)節(jié)形狀的兩個搬送臂32、34。在各個搬送臂32、34的前端分別安裝兩股狀的拾取器32A、34A，各個晶片W被直接保持在拾取器32A、34A上。各個搬送臂32、34由其中心向著半徑方向的R方向屈伸自由，各個搬送臂32、34的屈伸操作能夠個別控制。另外，搬送臂32、34能夠向著作為相對基臺36的旋轉(zhuǎn)方向的θ方向整體旋轉(zhuǎn)。
下面，說明在各個中轉(zhuǎn)室8A、8B內(nèi)配設(shè)的支持機構(gòu)12A、12B。這兩個支持機構(gòu)12A、12B全部同樣地形成，所以這里以一個支持機構(gòu)，例如支持機構(gòu)12A為例子來說明。
圖2是表示安裝了圖1所示的支持機構(gòu)的具有負載鎖定功能的搬送室的截面圖。圖3和圖4是圖1所示的支持機構(gòu)的立體圖和平面圖。
如圖2到圖4所示，支持機構(gòu)12A具有數(shù)字“7”那樣彎曲成形的薄的、例如鋁制成的或者陶瓷制成的多個，在圖示例子中為兩個的底座38、40。兩個底座38、40在平面上看不重疊地配置，使得它們向上下方向移動時不相互沖突干擾。如圖3和圖4所示，兩個底座38、40彼此相對，而且具有超過相互的前端部延伸到另一個底座的缺口內(nèi)的延長部39、41。
從各個底座38、40上分別向著上方立起配設(shè)多個，在圖示例子中分別是三個升降銷38A～38C和40A～40C。升降銷38A～38C和40A～40C是例如由Al2O3等陶瓷構(gòu)成。晶片W以其里面直接接觸升降銷38A～38C和40A～40C的上端的狀態(tài)被支持。
也如圖4所示那樣，各個組的升降銷38A～38C和40A～40C配置為在同一圓周42上在每個組中等間距(大致120度間隔)。升降銷在一個底座38或40上分別至少配設(shè)三個。而且，兩個組的升降銷38A～38C和40A～40C，也可以在每個組中配置在不同的圓周上。
在中轉(zhuǎn)室8A的底部44(參照圖2)的下方，對應(yīng)于兩個底座38、40，配設(shè)兩個致動器46、48。各個致動器46、48的往復(fù)桿50、52，貫通在底部44上形成的貫通孔54、56，其前端安裝固定到各個底座38、40的下面。各個底座38、40，通過驅(qū)動致動器46、48，能夠分別獨立地向上下方向升降。
而且，由致動器46、48致動的升降銷38A～38C和升降銷40A～40C的升降沖程彼此相同。另外，升降銷38A～38C的上端的最上和最下位置設(shè)定為與升降銷40A～40C的上端的最上和最下位置實質(zhì)上相同。即升降銷38A～38C和升降銷40A～40C，相對第一搬送部件14或者第二搬送部件22的接收晶片W的位置實質(zhì)上相同。但是，即使上述兩個升降沖程和兩個最上和最下位置互相不相等，通過第一和第二搬送部件14、22的各個升降操作，也能夠進行晶片W的接收。
在相對各個往復(fù)桿50、52的底部44的貫通部，配設(shè)例如金屬制成的可伸縮的由皺紋管形成的波紋管58、60。具體地說，也如圖5所示，各個往復(fù)桿50、52貫通在各個波紋管58、60內(nèi)。各個波紋管58、60的上端，分別以氣密狀態(tài)安裝到底座38、40的下面。各個波紋管58、60的下端，通過密封部件62和安裝環(huán)64，通過螺釘66維持氣密性地安裝固定到底部44的下面。
通過安裝波紋管58、60，能夠維持中轉(zhuǎn)室8A內(nèi)的氣密性且可升降往復(fù)桿50、52。各個致動器46、48通過例如由微型計算機等構(gòu)成的升降控制部68來控制其操作。
在各個中轉(zhuǎn)室8A、8B的例如底部，形成N2氣體等惰性氣體導(dǎo)入口70和與真空系統(tǒng)(未圖示)連接的排氣口72。通過這樣，能夠在真空大氣和大氣壓大氣之間根據(jù)需要來設(shè)定各個中轉(zhuǎn)室8A、8B內(nèi)的壓力。
下面，說明關(guān)于圖1所示的半導(dǎo)體處理系統(tǒng)的操作，晶片W的大致流程。
從三個盒子臺16A～16C內(nèi)的任何一個盒子臺，例如盒子臺16C上的盒子容器18C中取出未處理的晶片W。此時，例如通過驅(qū)動第二搬送部件22的任何一個搬送臂，例如搬送臂32，由拾取器32A取出保持來自盒子容器18C內(nèi)的晶片W。接著，將第二搬送部件22向X方向移動，將晶片W搬送到定位器26上。
接著，將在定位器26定位的未處理的晶片W從旋轉(zhuǎn)臺28上取出，將旋轉(zhuǎn)臺28空出。為此，通過驅(qū)動空狀態(tài)的其它搬送臂34，可利用拾取器34A從旋轉(zhuǎn)臺28上接收保持晶片W。
接著，將保持在搬送臂32的拾取器32A上的未處理的晶片載置到處于空狀態(tài)的旋轉(zhuǎn)臺28上。該晶片被定位在此直到其它的未處理晶片被搬送來。接著，通過向著X方向移動第二搬送部件22，將利用另外的搬送臂34從旋轉(zhuǎn)臺28上取出的未處理的晶片，移動到兩個中轉(zhuǎn)室8A、8B中任何一個中轉(zhuǎn)室，例如8A。
接著，通過打開閘門閥G7，開放已經(jīng)調(diào)整壓力的中轉(zhuǎn)室8A。而且，在中轉(zhuǎn)室8A內(nèi)的任何一組升降銷，例如升降銷40A～40C上，支持在處理裝置內(nèi)已進行了規(guī)定的處理，例如成膜處理或者蝕刻處理等處理結(jié)束的晶片，進行等待。
接著，驅(qū)動空狀態(tài)的搬送臂32，利用拾取器32A取出在升降銷40A～40C上等待的已處理過的晶片W。接著，驅(qū)動另一個搬送臂34，將保持在拾取器34A上的未處理的晶片W移動到另外一組的升降銷38A～38C上。接著，通過第二搬送部件22將處理結(jié)束的晶片返回到原始盒子中。
另一方面，如果向升降銷38A～38C上移動未處理的晶片W，就關(guān)閉閘門閥G7，將中轉(zhuǎn)室8A密閉。接著，對中轉(zhuǎn)室8A進行真空排氣，調(diào)整壓力，之后，開放閘門閥G5，由此與預(yù)先成為真空環(huán)境的共同搬送室6內(nèi)連通。接著，通過共同搬送室6內(nèi)的第一搬送部件14接收未處理的晶片W。由于第一搬送部件14具有兩個拾取器14A、14B，所以在第一搬送部件14保持處理結(jié)束的晶片的情況下，可進行該處理結(jié)束的晶片和未處理的晶片的置換。
接著，例如在各個處理裝置4A～4D中，對未處理的晶片W按順序進行需要的處理。如果結(jié)束需要的處理，就將該處理完的晶片W通過所述相反的路線返回到原始盒子中。這種情況下，可以通過兩個中轉(zhuǎn)室8A、8B內(nèi)的任何一個。另外，在各個中轉(zhuǎn)室8A、8B內(nèi)保持處理結(jié)束的晶片W的情況下，由與保持未處理的晶片W的組不同的組的升降銷40A～40C來保持。由此，能夠盡可能地抑制未處理的晶片W被薄膜等污染物所污染。
接著，具體說明中轉(zhuǎn)室8A內(nèi)的晶片W的交接。而且，在另外一個中轉(zhuǎn)室8B內(nèi)也進行同樣的晶片交接。
在本實施方式中，如上述那樣，未處理的晶片W和處理結(jié)束的晶片W使用不同組的升降銷來防止晶片W的污染。例如，利用一個底座38上所配設(shè)的三個升降銷38A～38C來專門地支持未處理的晶片W，利用在另一個底座40上所配設(shè)的三個升降銷40A～40C來專用地支持處理結(jié)束的晶片W。以下，以從導(dǎo)入側(cè)搬送室10導(dǎo)入未處理的晶片W，將處理完的晶片W和未處理的晶片W進行更換的情況為例來進行說明。
首先，使支持處理完的晶片W的一個底座40的升降銷40A～40C上升，使另一個底座38的空的升降銷38A～38C下降。在這種狀態(tài)下，空的拾取器32A向著中轉(zhuǎn)室8A內(nèi)沿著水平方向進出，將其插入處理完的晶片W的下方(晶片W和底座40之間)。接著，通過使升降銷40A～40C下降，將處理完的晶片W向拾取器32A側(cè)轉(zhuǎn)移。接著，拾取器32A后退，從中轉(zhuǎn)室8A內(nèi)撤離。
接著，使保持未處理晶片W的另一拾取器34A向中轉(zhuǎn)室8A內(nèi)沿著水平方向進出。接著，使一直處于下降狀態(tài)的另一底座38上升，通過升降銷38A～38C將未處理的晶片W從其下方向上突出支持。接著，使空的拾取器34A從中轉(zhuǎn)室8A后退。這樣，能夠更換處理完的晶片W和未處理的晶片W。而且，即使在共同搬送室6和中轉(zhuǎn)室8A之間移換晶片W的情況下，也基本上與上述相同地操作。
在上述操作中，升降銷38A～38C從第二搬送部件22接收未處理的晶片W之后，直到向第一搬送部件14交接同一晶片W，持續(xù)地支持該同一晶片W。其間，升降銷40A～40C不支持晶片W。另一方面，升降銷40A～40C在從第一搬送部件14接受處理完的晶片W之后，直到向第二搬送部件22交接同一晶片W，持續(xù)地支持同一晶片W。其間，升降銷38A～38C不支持晶片W。即，升降銷38A～38C和升降銷40A～40C擇一地支持晶片W。關(guān)于這一點，后面描述的各個實施方式也相同。而且，將升降銷38A～38C和升降銷40A～40C這兩組的哪一組用于未處理的晶片W或者用于處理完的晶片W，能夠任意設(shè)定。
在第一實施方式中，在多個例如兩個底座38、40上分別配設(shè)例如三個升降銷38A～38C、40A～40C。一組的升降銷38A～38C專門用于未處理的晶片W，另一組的升降銷40A～40C專門用于處理完的晶片W。為此，能夠防止未處理的晶片W由薄膜物質(zhì)或者微粒所污染。
另外，萬一一個底座或者致動器發(fā)生故障，通過連續(xù)升降另一個底座，能夠進行與上述相同的晶片W的移換。因此，能夠成為自由度大的使用方式。
而且，在第一實施方式中，配設(shè)兩個底座38、40，但還可設(shè)置與兩個底座38、40不干擾的第三或者三個以上的底座，也可以在其上同樣地配設(shè)使用升降銷。
在所述背景技術(shù)中所示的各個公報中所公開的支持機構(gòu)具有用于升降晶片的兩個升降臺，同時使用兩個升降臺來搬送晶片。為此，在這些支持機構(gòu)中，難于根據(jù)情況高自由度地使用。具體地說，例如特開平9-223727號公報中所公開的支持機構(gòu)具有獨立操作的兩組被處理基板的支持部件(支持銷)。該兩組支持部件，協(xié)作地同時支持一個被處理基板，或者使得一個支持部件支持處理前的被處理基板，同時另一個支持部件支持處理后的被處理基板。
與此相對，利用第一實施方式的基板支持機構(gòu)，為了將具有實質(zhì)相同的水平坐標(biāo)位置的被處理基板W在搬送裝置之間移動，且支持它們，配設(shè)不相互干擾的兩組(多個)被處理基板的支持部件(這里，對應(yīng)兩個底座38、40)。該兩組(多個)被處理基板的支持部件擇一地支持被處理基板(同時僅一個支持部件支持被處理基板)。即，在一個支持部件支持被處理基板時，另一個支持部件不支持被處理基板。因此，第一實施方式的支持機構(gòu)為與上述現(xiàn)有技術(shù)構(gòu)造完全不同的構(gòu)成。關(guān)于這一點，后面所述的各個實施方式也同樣。
(第二實施方式)在第一實施方式中，在多個例如兩個底座上，分別配設(shè)多個例如三個升降銷38A～38C、40A～40C。代替它們，能夠?qū)Ω鱾€升降銷38A～38C和40A～40C一對一地配設(shè)致動器。圖6是示意性表示基于該觀點的本發(fā)明的第二實施方式的支持機構(gòu)的致動器的排列的圖。圖7是表示圖6所示的支持機構(gòu)中的升降銷的排列的平面圖。
如圖6所示，各個升降銷38A～38C和40A～40C分為兩個組，即第一組的升降銷38A～38C和第二組的升降銷40A～40C。在各個升降銷的下方，對應(yīng)于各個升降銷配設(shè)致動器80A～80C和82A～82C。
如圖7所示，各個致動器80A～80C和82A～82C配置在同一圓周上，在圖6中為了容易理解，平面地表示。而且，也可以將一組的致動器80A～80C和另外一組的致動器82A～82C配置到不同的同心圓上。各個升降銷38A～38C和40A～40C與各個致動器80A～80C和82A～82C的各個往復(fù)桿84A～84C和86A～86C的前端分別連接。
各個致動器80A～80C和82A～82C通過升降控制部68來控制升降操作。而且，在各個往復(fù)桿84A～84C和86A～86C的與中轉(zhuǎn)室底部44相對的貫通部，配設(shè)各個波紋管88。
與一組內(nèi)的升降銷38A～38C連接的致動器80A～80C同步地升降。同樣的，與另一組內(nèi)的升降銷40A～40C連接的致動器82A～82C同步地升降。致動器80A～80C的組和致動器82A～82C的組能夠分別獨立地控制升降操作。
在第二實施方式的情況下，也能夠?qū)σ唤M升降銷的每個，即升降銷38A～38C的每個或者升降銷40A～40C的每個，同步控制其升降操作。通過這樣，能夠發(fā)揮與所述第一實施方式的情況相同的作用效果。例如，能夠?qū)⒁唤M升降銷38A～38C專用于未處理的晶片W的移動，另外一組的升降銷40A～40C專用于處理結(jié)束的晶片W的移動。
(第三實施方式)在第一實施方式中，在例如兩個的多個底座上配設(shè)例如三個的多個升降銷38A～38C、40A～40C。代替這種形式，也可以全部省略升降銷38A～38C和40A～40C，使底座38、40有作為保持板的功能，晶片W的里面直接與其上面接觸并且支持。圖8是表示基于此觀點的本發(fā)明的第三實施方式的支持機構(gòu)的底座(保持板)的平面圖。
如圖8所示，在兩個底座38、40的表面上不配設(shè)升降銷。底座38、40與晶片W的里面直接接觸，支持晶片W。但是，這里應(yīng)該注意的是，在晶片轉(zhuǎn)移時，兩個底座38、40與拾取器，例如拾取器32A不干擾。為此，圖8所示的底座38、40的尺寸設(shè)定得比圖3所示的第一實施方式的底座38、40的尺寸小。在這種情況下，也能夠發(fā)揮與所述第一實施方式相同的作用效果。
(第四實施方式)在第二實施方式中，不配設(shè)底座，而使升降銷與往復(fù)桿直接接觸，在第三實施方式中，不配設(shè)升降銷，由底座直接支持晶片。可將這兩者的特征組合使用。圖9是表示基于此觀點的本發(fā)明的第四實施方式的支持機構(gòu)的立體圖。圖10是圖9所示的支持機構(gòu)的平面圖。
如圖9和圖10所示那樣，關(guān)于與升降銷38A、40A相關(guān)的構(gòu)造，為與圖6和圖7所示的構(gòu)造相同的構(gòu)造。即，兩個升降銷38A、40A直接與各個致動器80A的往復(fù)桿84A和致動器82A的往復(fù)桿86A連接。與此相對，不配設(shè)其它的升降銷38B、38C和40B、40C(參照圖3)，該部分的功能由與圖8的第三實施方式中所說明的相同的底座38、40來補充。即，利用底座38、40的里面直接支持晶片W的里面。但是，在這種情況下，各個底座38、40不是圖4所示那樣的數(shù)字“7”那樣的形狀，而是成為削除支持升降銷38A、40A的部分那樣的，例如“コ”字的形狀。
這種情況下，一個升降銷38A和底座38成為一組并且同步升降。另外，另外一個升降銷40A和底座40成為一組并且同步升降。在這種情況下，也能夠發(fā)揮與所述第一實施方式的情況相同的作用效果。
(第五實施方式)在第一到第四各個實施方式中，通常僅能處理一個晶片，不能同時處理兩個晶片。但是，也可以另外配設(shè)輔助性的支持晶片的部分，使得能夠同時處理例如兩個的多個晶片。圖11是表示基于此觀點的本發(fā)明的第五實施方式的支持機構(gòu)的立體圖。圖12是圖11所示的支持機構(gòu)的平面圖。
如圖11和圖12所示那樣，在中轉(zhuǎn)室8A的中央部，配設(shè)第一到第四實施方式的支持機構(gòu)的任何一個。在由該支持機構(gòu)升降晶片W的升降區(qū)域的外側(cè)配設(shè)一對往復(fù)桿90、92。各個往復(fù)桿90、92配置在與配設(shè)在中轉(zhuǎn)室8A兩側(cè)的各個閘門閥G5、G7成90度的不同方向，使得在晶片搬出搬入時，插入的拾取器14A、14B和32A、34A不干擾。而且，在圖11和圖12中，表示了在中轉(zhuǎn)室8A的中央部配設(shè)第一實施方式的支持機構(gòu)的情況。在往復(fù)桿90、92的中轉(zhuǎn)室底部44的貫通部，分別設(shè)置保持該室內(nèi)的氣密性且允許往復(fù)桿90、92的升降的波紋管94、96。
在兩個往復(fù)桿90、92的下部，分別配設(shè)升降它們的致動器(未圖示)，兩者同步升降。兩個往復(fù)桿90、92以比各個往復(fù)桿50、52還大的沖程來升降。而且，能夠連接往復(fù)桿90、92的下端部而僅使用一個致動器。
在各個往復(fù)桿90、92的上端部，分別安裝固定向著中轉(zhuǎn)室8A的中心沿水平方向延伸的、例如陶瓷制成的支持板98、100。各個支持板98、100，在本實施方式中形成“T”字形，其上面與晶片W的里面直接接觸，保持分別由第一和第二搬送部件14、22所轉(zhuǎn)移的晶片W。而且，另一個中轉(zhuǎn)室8B的支持機構(gòu)也構(gòu)成為與上述中轉(zhuǎn)室8A的支持機構(gòu)相同。
這樣構(gòu)成的第五實施方式，也如圖11所示那樣，例如將未處理的晶片W通過一對支持板98、100保持，在把它向上方抬高的狀態(tài)，利用升降銷38A～38C和40A～40C，能夠進行第一實施方式所說明的那樣的操作。即，在由支持板98、100抬高特定的晶片W而等待的狀態(tài)下，能夠在下方進行其它晶片的搬出搬入。因此，能夠提高被處理基板的處理自由度。
(第六實施方式)在上述各個實施方式中，在使用多個具體地說兩個底座38、40的情況下，將它們配置為在平面上看不重合。代替它們，為了減少平面的占有空間，將兩個底座38、40配置為使得在平面上看重合，即，在上下方向重合也可。圖13是表示基于該觀點的本發(fā)明的第六實施方式的支持機構(gòu)的立體圖。圖14是圖13所示的支持機構(gòu)的平面圖。
如圖13和圖14所示，第一底座38位于第二底座40的上方，使得第一底座38和第二底座40在上下方向重疊。第一底座38通過其中央部的第一往復(fù)桿，例如桿50來支持。第二底座40通過其中央部的第二往復(fù)桿，例如桿52來支持。第一和第二往復(fù)桿50、52為同軸構(gòu)造，能夠相互向上下方向個別進行升降。而且，也可以不將兩個桿50、52形成同軸構(gòu)造，配置成相互平行。
第一往復(fù)桿50的下端，與第一致動器，例如致動器46(參照圖2)連接。第二往復(fù)桿52的下端，與第二致動器，例如致動器48(參照圖2)連接。在第一底座38和第二底座40之間，設(shè)置可伸縮的第一波紋管110，以覆蓋第一往復(fù)桿50。在第二底座40和搬送室的底部(未圖示)之間，設(shè)置可伸縮的第二波紋管112，以覆蓋第二往復(fù)桿52。
第二底座40形成大致圓板狀，配設(shè)從其周緣部立起的多個在示例中是三個的升降銷40A～40C。升降銷40A～40C的上端也從第一底座38向上方延伸，利用其上端來支持晶片W。升降銷40A～40C以向著圓周方向大致相等的間隔配置在第二底座40的周緣部。
與此相對，第一底座38具有例如將正三角形的各個邊向著中心側(cè)彎曲而形成的變形三角形狀，使得三個升降銷40A～40C不干擾。第一底座38利用其上面與晶片W直接接觸來支持它們。在第六實施方式中，在下方的第二底座40的升降銷40A～40C的上端支持晶片W時，上升到第一底座38的上方。
在該第六實施方式的情況下，能夠進行與第一實施方式所說明的相同的操作。即，利用第一底座38的上面和在第二底座40上配設(shè)的升降銷40A～40C，能夠擇一地支持晶片W。
另外，由于將兩個底座38、40配置為在上下方向重疊，可減小各個底座38、40且減小其所占有平面的區(qū)域。結(jié)果，在轉(zhuǎn)移晶片時，即使使用前端開口較小的拾取器，拾取器與底座38、40也不干擾。另外，在晶片轉(zhuǎn)移時，容易進行支持機構(gòu)的升降控制。
而且，在第六實施方式中，利用第一底座38的上面來支持晶片，但也能夠在第一底座38上配設(shè)升降銷。圖15是表示基于此觀點的第六實施方式的變形例的支持機構(gòu)的圖。如圖15所示，在第一底座38的周緣部立起配設(shè)多個，在圖示例子中是三個的升降銷38A～38C。升降銷38A～38C利用它們的上端來支持晶片W。
而且，在以上各個實施方式中，在作為可真空排氣的氣密室的中轉(zhuǎn)室8A、8B中配設(shè)支持機構(gòu)。代替它們，也可以在導(dǎo)入側(cè)搬送室10內(nèi)的空閑空間或者共同搬送室6內(nèi)的空閑空間內(nèi)設(shè)置支持機構(gòu)，作為晶片的臨時等待場所來使用。
另外，在以上各個實施方式中，在由底座38、40或者支持板98、100來支持晶片的情況下，由它們的上面與晶片W的里面直接接觸來支持晶片W。代替它們，也可以在它們的上面配設(shè)高度1mm左右、直徑5mm左右的多個凸部，由這些凸部來支持晶片的里面。另外，也可以在它們的上面配設(shè)凹部，將晶片W收容到凹部內(nèi)來支持。
另外，在以上各個實施方式中，控制部進行控制，使得由一個升降銷或者底座來支持未處理的晶片W，由另外的升降銷或者底座來支持處理完的晶片。代替這樣，也可以對應(yīng)于對晶片W進行的處理的種類(成膜、蝕刻等)，或者對應(yīng)于晶片W的溫度(晶片W的加熱前后或者冷卻前后)，或者對應(yīng)于其它的晶片W的狀態(tài)，分別使用多個升降銷或者底座(在共同搬送室6等中使用各實施方式的支持機構(gòu)的情況也考慮)。
另外，在以上各個實施方式中，各個升降銷或者底座的材料相同。代替這樣，對應(yīng)于所支持的晶片的狀態(tài)，對于每個升降銷或者底座，也可以分別使用材料(例如耐熱性的某種材料、導(dǎo)熱性好的材料)。
另外，能夠操作控制部，使得各個升降銷或者底座所支持的晶片的個數(shù)大致相等。通過這樣，能夠延長晶片接觸部的清洗周期，能夠延長波紋管等支持機構(gòu)的部件的壽命。另外，也可以在本發(fā)明的支持機構(gòu)上附加使晶片W旋轉(zhuǎn)的機構(gòu)。
另外，在以上的各個實施方式中，作為被處理基板以半導(dǎo)體晶片為例子進行了說明，但不限于此，也能夠?qū)⒈景l(fā)明適用于玻璃基板、LCD基板等。
權(quán)利要求
1.一種支持機構(gòu)，用于在半導(dǎo)體處理系統(tǒng)中，與搬送臂協(xié)作來移送并載置被處理基板，其特征在于，具有分別能夠升降且相對于所述搬送臂能接收基板的第一和第二保持部，所述第一和第二保持部配置為可在空間中彼此不干擾地在垂直方向上相對移動，保持具有實質(zhì)相同的水平坐標(biāo)位置的基板；使所述第一和第二保持部分別升降的第一和第二驅(qū)動部；以及控制所述第一和第二驅(qū)動部的控制部，所述控制部控制所述第一和第二驅(qū)動部，使得由所述第一和第二保持部來擇一地保持基板。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的支持機構(gòu)，其特征在于，所述第一和第二保持部分別具有多個升降銷，在它們的上端載置基板。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的支持機構(gòu)，其特征在于，所述第一和第二保持部分別具有保持板，在其上面載置基板。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的支持機構(gòu)，其特征在于，所述第一和第二保持部的一個具有多個升降銷，在它們的上端載置基板，所述第一和第二保持部的另一個具有保持板，在其上面載置基板。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的支持機構(gòu)，其特征在于，所述第一和第二保持部分別具有升降銷和保持板，在所述升降銷的上端和保持板的上面載置基板。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的支持機構(gòu)，其特征在于，所述第一和第二保持部分別具有底座，所述多個升降銷在所述底座上立起。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的支持機構(gòu)，其特征在于，所述第一和第二保持部的所述底座配置為從平面上看互相不重疊，并且具有彼此相對且超過相互的前端部而延伸的延長部，在所述延長部的前端部附近支持一個升降銷。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的支持機構(gòu)，其特征在于，所述第一和第二保持部的所述底座上下重疊地配置，并且通過驅(qū)動桿而分別升降。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的支持機構(gòu)，其特征在于，所述保持板具有彼此相對且超過相互的前端部而延伸的延長部，使得在平面上看相互不重疊。
10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的支持機構(gòu)，其特征在于，所述多個升降銷配置為包圍所述保持板的中心軸。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的支持機構(gòu)，其特征在于，所述多個升降銷被配置在所述保持板下方的底座所支持，所述保持板和所述底座通過驅(qū)動桿而分別升降。
12.根據(jù)權(quán)利要求8或11所述的支持機構(gòu)，其特征在于，所述驅(qū)動桿形成同軸構(gòu)造。
13.根據(jù)權(quán)利要求2所述的支持機構(gòu)，其特征在于，所述多個升降銷通過屬于所述第一和第二驅(qū)動部的任一個的、與所述升降銷相同數(shù)量的致動器來分別驅(qū)動。
14.根據(jù)權(quán)利要求2所述的支持機構(gòu)，其特征在于，所述多個升降銷實質(zhì)上在相同圓周上實質(zhì)等間隔地配置。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的支持機構(gòu)，其特征在于，還具有一對可升降的輔助保持部，其夾著所述第一和第二保持部而配設(shè)，用于保持基板，所述一對輔助保持部在比所述第一和第二保持部保持基板的位置更靠上方的位置來保持基板。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的支持機構(gòu)，其特征在于，所述第一和第二保持部配設(shè)在可真空排氣的氣密室內(nèi)，所述第一和第二驅(qū)動部配置在所述氣密室外，且通過驅(qū)動桿與所述第一和第二保持部分別連接，在所述驅(qū)動桿貫通所述氣密室的部分，配設(shè)為了保持所述氣密室內(nèi)的氣密性而能夠伸縮的波紋管。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的支持機構(gòu)，其特征在于，所述控制部控制所述第一和第二驅(qū)動部，使得由所述第一和第二保持部所支持的基板個數(shù)大致相同。
18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的支持機構(gòu)，其特征在于，所述控制部控制所述第一和第二驅(qū)動部，使得通過所述第一保持部來支持處于第一狀態(tài)的多個基板，通過所述第二保持部來支持處于第二狀態(tài)的多個基板。
全文摘要
在半導(dǎo)體處理系統(tǒng)中，支持機構(gòu)(12A)用于與搬送臂(32)協(xié)作來移送被處理基板(W)。支持機構(gòu)包括分別能升降且相對搬送臂能夠接收基板的第一和第二保持部(38A～38C、40A～40C)。第一和第二保持部配置為能夠在空間中相互不干擾地在垂直方向相對移動，保持具有實質(zhì)相同水平坐標(biāo)位置的基板。支持機構(gòu)還包括分別升降第一和第二保持部的第一和第二驅(qū)動部(46、48)，以及控制第一和第二驅(qū)動部的控制部(68)，所述控制部控制第一和第二驅(qū)動部，使得利用所述第一和第二保持部來擇一地保持基板。
文檔編號H01L21/677GK1639855SQ0380458
公開日2005年7月13日 申請日期2003年1月29日 優(yōu)先權(quán)日2002年2月25日
發(fā)明者廣木勤, 佐伯弘明 申請人:東京毅力科創(chuàng)株式會社