基板输送前室机构制造技术

本发明专利技术提供一种利用小径的处理基板廉价地进行器件的多品种少量生产的小型制造装置的基板输送前室机构。在小型半导体制造装置的装置前室的上表面设置用于载置已容纳有半导体晶圆的晶圆输送容器的容器载置台，并且在该装置前室的内部设置晶圆升降机构和水平输送机构。晶圆升降机构通过将晶圆输送容器的交接底部在载置有半导体晶圆的状态下从下侧吸附并使其下降，将半导体晶圆搬入到装置前室。水平输送机构利用以能自交接底部接受半导体晶圆的方式延伸的输送臂将半导体晶圆输送到处理室。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】基板输送前室机构
本专利技术涉及一种在利用小径的处理基板(例如半导体晶圆等)制造器件(半导体器件等)的工艺中使用的小型制造装置的基板输送前室机构。
技术介绍
以半导体制造工艺所使用的装置、即半导体制造装置为例说明以往的制造装置。以往的半导体制造装置将大量制造少品种的半导体器件作为前提。为了大量且廉价地制造同一种类的半导体器件，期望使用大口径的半导体晶圆。通过使用大口径的半导体晶圆，能够同时制造许多个半导体器件，因此，大量制造相同种类的半导体器件、降低每一个芯片的制造成本变容易。因此，以往的半导体制造工艺使用非常大型的制造装置。因而，半导体制造工厂也非常大规模，工厂的建设、运营需要高额的费用。在通常的半导体制造工艺中，在各处理装置之间输送半导体晶圆时，使用密闭型的晶圆输送容器。将该晶圆输送容器在容纳有半导体晶圆的状态下安放于处理装置的前室。然后，将该半导体晶圆搬入到半导体制造装置的前室内。接着，将该半导体晶圆从前室输送到处理室内，实施期望的成膜处理、加工处理、检查处理等。之后，将半导体晶圆经由前室输送到晶圆输送容器，再次容纳。为了确保半导体器件的充分的成品率，在经由前室从晶圆输送容器输送到处理室的过程、从处理室返回到晶圆输送容器的过程中需要使半导体晶圆不被颗粒污染。作为防止该污染的技术，例如公知有在下述专利文献1和2中公开的技术。现有技术文献专利文献专利文献1：美国专利第4532970号说明书专利文献2：美国专利第4674939号说明书
技术实现思路
专利技术要解决的问题近年来，对于半导体器件的多品种少量生产的要求有所升高。此外，在研究开发等中试制半导体器件的情况下，期望以1个或者多个单位制造半导体器件。为了满足这样的需要，期望一种利用小径的半导体晶圆来廉价地制造半导体器件的技术。此外，像上述那样，在大规模的工厂中大量制造同一品种的制品的情况下，与市场的需要变动相结合地调整生产量变得非常困难。其原因在于，在少量生产的过程中无法确保与工厂的运营成本相称的利益。并且，由于半导体制造工厂需要高额的建设投资、运营费用，因此，也存在中小企业难以参与这样的缺点。出于以上的理由，期望一种用于在小规模的制造工厂等中利用小径的半导体晶圆、小型的制造装置来廉价地进行半导体器件的多品种少量生产的技术。但是，采用上述专利文献1、2所公开的技术的半导体制造装置的前室的规模会变大，不适合小型的制造装置。此外，在晶圆输送机器人采用被称作SCARA型(多关节水平型)的方式的半导体制造装置的情况下，为了供关节弯曲，水平面内的占有面积变大。因此，必须进一步增大前室的面积、前室·处理室间的开口面积。这样的问题不仅在半导体制造装置中产生，也在对例如蓝宝石基板、铝基板等实施处理来制造电子器件的装置、制造光学器件的装置等中产生。本专利技术的课题在于提供一种利用小径的处理基板来廉价地进行器件的多品种少量生产的小型制造装置的基板输送前室机构。用于解决问题的方案本专利技术的基板输送前室机构的特征在于，包括：处理室，其用于对处理基板实施期望的处理；装置前室，其用于在与该处理室之间搬入和搬出所述处理基板；容器载置台，其为了安放已容纳有所述处理基板的基板输送容器而设置于所述装置前室的上表面；基板升降机构，其为了通过将所述基板输送容器的交接底部在载置有所述处理基板的状态下从下侧保持并使所述基板输送容器的交接底部下降来将该处理基板搬入到所述装置前室而设置于所述装置前室内；以及水平输送机构，其为了利用以能自所述交接底部接受所述处理基板的方式沿水平方向延伸的输送臂将该处理基板输送到所述处理室而设置于所述装置前室内。本专利技术的基板输送前室机构期望的是，所述处理室和所述装置前室以能够分离的方式构成。本专利技术的基板输送前室机构期望的是，还包括输送臂升降机构，该输送臂升降机构为了使所述水平输送机构下降来将所述处理基板载置于所述处理室内的基板载置台而设置于所述装置前室内。本专利技术的基板输送前室机构适合在所述处理基板是直径为20mm以下的晶圆的情况下应用。专利技术的效果根据本专利技术，能够利用基板升降机构将处理基板从设置于上表面的容器载置台搬入到装置前室内，之后利用水平输送机构将处理基板沿水平方向输送而搬入到处理室内，因此，能够将装置前室小型化。此外，在本专利技术中，通过以能够分离的方式构成处理室和装置前室，能够提高该装置前室的通用性，降低小型制造装置的制造成本。此外，在本专利技术中，通过设置输送臂升降机构，能够使水平输送机构下降而将处理基板载置于处理室内的基板载置台。此外，在本专利技术中，通过将处理基板设为直径为20mm以下的晶圆，装置前室的小型化、低价格化变容易。附图说明图1是示意地表示本专利技术的实施方式1的小型制造装置的整体结构的立体图。图2是概略地表示该实施方式1的装置前室的结构的外观立体图。图3是概略地表示该实施方式1的装置前室的整体的内部结构的左侧视图。图4是概略地表示该实施方式1的装置前室的整体的内部结构的主视图。图5是该实施方式1的图4的A－A剖视图。图6是该实施方式1的图4的B－B剖视图。图7是表示该实施方式1的输送臂的结构的侧视图。图8是用于说明该实施方式1的输送臂的结构的俯视图。图9是表示将该实施方式1的输送臂分解后的状态的俯视图。图10是该实施方式1的图8的C－C剖视图。图11是用于说明实施方式1的小型制造装置的动作的概略的剖视图。图12是用于说明实施方式1的小型制造装置的动作的概略的剖视图。图13是用于说明实施方式1的小型制造装置的动作的概略的剖视图。图14是用于说明实施方式1的小型制造装置的动作的示意图。具体实施方式[专利技术的实施方式1]以下，以将本专利技术应用于半导体制造装置的基板输送前室机构的情况为例说明本专利技术的实施方式1。图1是示意地表示本实施方式1的小型半导体制造装置的整体结构的立体图。图2是示意地表示装置前室120的结构的外观立体图。此外，图3～图6是表示装置前室120的内部结构的概略图，图3是左侧视图，图4是主视图，图5是图4的A－A剖视图，图6是图4的B－B剖视图。根据图1可理解，本实施方式1的小型半导体制造装置100容纳处理室110和作为前室的装置前室120。处理室110和装置前室120以能够分离的方式构成。由此，各式各样的种类的处理室110能够共用装置前室120，因而，能够降低小型半导体制造装置整体的制造成本。处理室110经由未图示的晶圆输送口从装置前室120接受半导体晶圆131(参照图3～图5)。而且，对该半导体晶圆131进行公知的处理(即成膜、蚀刻、检查处理等)。省略关于处理室110的详细说明。在本实施方式1中，半导体晶圆131使用直径是20mm以下(例如12.5±0.2mm)的小径的半导体晶圆。另一方面，装置前室120是用于取出已容纳在晶圆输送容器130中的半导体晶圆131并将其输送到处理室110的室。装置前室120具有利用由金属等形成的顶板120a、侧板120b－120e等构成的壳体，该顶板120a自侧板120d突出，在该突出部分的背侧设有背板120f(参照图4)。而且，顶板120a和背板120f之间的间隙部分形成有用于从外部向装置前室120中导入空气的供气路径120g(详细见后述)。在装置前室120的顶板120a上设有用于载置晶圆输送容器130的容器载置台121本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基板输送前室机构，其是包括用于对处理基板实施期望处理的处理室和用于在与该处理室之间搬入和搬出所述处理基板的装置前室的小型制造装置的基板输送前室机构，该基板输送前室机构的特征在于，其包括：容器载置台，其为了安放已容纳有所述处理基板的基板输送容器而设置于所述装置前室的上表面；基板升降机构，其为了通过将所述基板输送容器的交接底部在载置有所述处理基板的状态下从下侧保持并使所述基板输送容器的交接底部下降来将该处理基板搬入到所述装置前室而设置于所述装置前室内；以及水平输送机构，其为了利用以能自所述交接底部接受所述处理基板的方式沿水平方向延伸的输送臂将该处理基板输送到所述处理室而设置于所述装置前室内。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.12.04 JP 2012-2650711.一种基板输送前室机构，其是包括用于对处理基板实施期望处理的处理室和用于在与该处理室之间搬入和搬出所述处理基板的装置前室的小型制造装置的基板输送前室机构，该基板输送前室机构的特征在于，其包括：容器载置台，其为了自所述装置前室的壳体的外部侧装卸自如地安放具有用于载置所述处理基板的交接底部的基板输送容器而设置于该壳体的上表面；开口，其为了通过将被安放于该容器载置台的所述基板输送容器的所述交接底部在载置有所述处理基板的状态下搬入到所述装置前室内来将该处理基板自所述壳体的外部向内部搬入，而设置于所述装置前室的所述壳体；基板升降机构，其为了通过将所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：原史朗，前川仁，
申请(专利权)人：独立行政法人产业技术综合研究所，
类型：发明
国别省市：日本;JP