特開 2024-133133 基板処理システム及び収納モジュール

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024133133

(43)【公開日】2024-10-01

(54)【発明の名称】基板処理システム及び収納モジュール

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/677 20060101AFI20240920BHJP

【ＦＩ】

H01L21/68 A

【審査請求】有

【請求項の数】18

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2024110387

(22)【出願日】2024-07-09

(62)【分割の表示】P 2020106519の分割

【原出願日】2020-06-19

(71)【出願人】

【識別番号】000219967

【氏名又は名称】東京エレクトロン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】網倉 紀彦

(72)【発明者】

【氏名】北 正知

(57)【要約】

【課題】フットプリントを低減することができる収納モジュール、基板処理システムおよび消耗部材の搬送方法を提供する。
【解決手段】収納モジュールは、載置台と、センサと、回転部と、収納部と、昇降部とを有する。載置台は、消耗部材を載置する。センサは、消耗部材の向きを検出する。回転部は、センサによって検出された消耗部材の向きに基づいて、消耗部材を所定の向きに回転させる。収納部は、載置台の下部に位置し、消耗部材を収納する。昇降部は、収納部を昇降させる。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

消耗部材を載置する載置台と、
前記消耗部材の向きを検出するセンサと、
前記センサによって検出された前記消耗部材の向きに基づいて、前記消耗部材を所定の向きに回転させる回転部と、
前記載置台の下部に位置し、前記消耗部材を収納する収納部と、
前記収納部を昇降させる昇降部と、
を有する収納モジュール。

【請求項2】

前記回転部は、前記載置台の直下に位置し、前記載置台を回転させる、
請求項１に記載の収納モジュール。

【請求項3】

前記昇降部は、前記載置台と、前記回転部と、前記収納部とを昇降させる、
請求項２に記載の収納モジュール。

【請求項4】

前記回転部は、前記載置台と、前記収納部と、前記昇降部とが固定された台座を回転させる、
請求項１に記載の収納モジュール。

【請求項5】

前記消耗部材は、エッジリング、カバーリングおよび上部電極のうち、１つまたは複数である、
請求項１～４のいずれか１つに記載の収納モジュール。

【請求項6】

前記センサは、ラインセンサである、
請求項１～５のいずれか１つに記載の収納モジュール。

【請求項7】

前記センサは、画像センサである、
請求項１～５のいずれか１つに記載の収納モジュール。

【請求項8】

前記昇降部は、ボールねじである、
請求項１～７のいずれか１つに記載の収納モジュール。

【請求項9】

基板処理システムであって、
基板を処理するための１つまたは複数のプロセスモジュールと、
前記基板を収納可能なカセットが配置されるポートが設けられ、前記ポートに配置された前記カセット内の前記基板を搬送する大気搬送ロボットを有するローダモジュールと、
前記ローダモジュールに接続され、大気と真空との切り替えを行うロードロックモジュールと、
前記ロードロックモジュールに接続され、前記基板を前記プロセスモジュールに搬送する真空搬送ロボットを有するトランスファモジュールと、
前記トランスファモジュールに接続される収納モジュールと、を有し、
前記収納モジュールは、
消耗部材を載置する載置台と、
前記消耗部材の向きを検出するセンサと、
前記センサによって検出された前記消耗部材の向きに基づいて、前記消耗部材を所定の向きに回転させる回転部と、
前記載置台の下部に位置し、前記消耗部材を収納する収納部と、
前記収納部を昇降させる昇降部と、
を有する基板処理システム。

【請求項10】

収納モジュールにおける消耗部材の搬送方法であって、
前記収納モジュールの扉およびゲートバルブを閉じた状態で、前記消耗部材が収納された収納部を前記ゲートバルブに対向する位置まで移動する工程と、
前記収納モジュール内を真空引きするとともにパージガスにより調圧する工程と、
前記ゲートバルブを開放し、真空搬送ロボットが前記収納部から前記消耗部材を取得する工程と、
前記収納部の上部に位置する載置台を、前記ゲートバルブに対向する位置まで移動する工程と、
前記真空搬送ロボットが取得した前記消耗部材を、前記載置台に載置する工程と、
前記載置台をアライメント位置まで移動し、前記消耗部材を回転させてアライメントを行う工程と、
前記載置台を前記ゲートバルブに対向する位置まで移動する工程と、
前記真空搬送ロボットが前記載置台から前記消耗部材を取得する工程と、
を有する消耗部材の搬送方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、収納モジュール、基板処理システムおよび消耗部材の搬送方法に関する。

【背景技術】

【0002】

基板処理システムの基板に処理を行うプロセスモジュールでは、処理に応じてチャンバ内のエッジリングやカバーリング等の消耗部材が消耗するため、定期的に交換することが求められる。従来、消耗部材の交換は、プロセスモジュールのチャンバを開放して作業者による交換作業が行われているが、消耗部材を搬送ロボットに搬送させることが考えられる。この場合、消耗部材のアライメント（位置合わせ）を行うため、消耗部材を収納する収納部と、アライメントを行うアライメント部とが必要となる。

【0003】

収納部とアライメント部とを有する装置としては、ウエハを対象とした装置が提案されている。例えば、ウエハ収納装置からウエハを取り出して隣接する載置位置へ移載し、ウエハのオリフラ（オリエンタルフラット）を一定方向に合わせるように、載置されたウエハを回転させるウエハ位置合わせ装置が提案されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００８－３１１３９１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本開示は、フットプリントを低減することができる収納モジュール、基板処理システムおよび消耗部材の搬送方法を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示の一態様による収納モジュールは、載置台と、センサと、回転部と、収納部と、昇降部とを有する。載置台は、消耗部材を載置する。センサは、消耗部材の向きを検出する。回転部は、センサによって検出された消耗部材の向きに基づいて、消耗部材を所定の向きに回転させる。収納部は、載置台の下部に位置し、消耗部材を収納する。昇降部は、収納部を昇降させる。

【発明の効果】

【0007】

本開示によれば、フットプリントを低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、本開示の第１実施形態における基板処理システムの一例を示す横断平面図である。

【図2】図２は、第１実施形態における収納モジュールの一例を示す正面断面図である。

【図3】図３は、第１実施形態における収納モジュールの一例を示す側面断面図である。

【図4】図４は、収納モジュールからカセットを取り出す場合の一例を示す側面断面図である。

【図5】図５は、ステージにおけるエッジリングとフォークの関係の一例を示す図である。

【図6】図６は、ステージにエッジリングを載置した状態の一例を示す図である。

【図7】図７は、第１実施形態における搬送処理の一例を示すフローチャートである。

【図8】図８は、フォークがカセットからエッジリングを取得する状態の一例を示す図である。

【図9】図９は、フォークがステージにエッジリングを載置する状態の一例を示す図である。

【図10】図１０は、第２実施形態における収納モジュールの一例を示す正面断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下に、開示する収納モジュール、基板処理システムおよび消耗部材の搬送方法の実施形態について、図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施形態により開示技術が限定されるものではない。

【0010】

消耗部材を搬送ロボットに搬送させるためには、消耗部材の収納およびアライメントを行う収納モジュールを基板処理システムに追加する。ところが、収納部とアライメント部とを隣接して設置する収納モジュールでは、それぞれの部分について設置場所を要するため、フットプリントが大きくなる。これに対し、基板処理システムが設置される工場では、スペース効率向上のため、フットプリントの低減が求められている。そこで、収納モジュールについてもフットプリントを低減することが期待されている。

【0011】

（第１実施形態）
［基板処理システム１の構成］
図１は、本開示の第１実施形態における基板処理システムの一例を示す横断平面図である。図１に示す基板処理システム１は、枚葉でウエハ（例えば、半導体ウエハ。）にプラズマ処理等の各種処理を施すことが可能な基板処理システムである。

【0012】

基板処理システム１は、処理システム本体１０と、処理システム本体１０を制御する制御装置１００とを備える。処理システム本体１０は、例えば図１に示すように、真空搬送室１１ａ，１１ｂと、複数のプロセスモジュール１３と、複数のロードロックモジュール１５と、ＥＦＥＭ（Equipment Front End Module）１８と、アッシャーモジュール２０と、収納モジュール２２とを備える。なお、以下の説明では、真空搬送室１１ａ，１１ｂをＶＴＭ（Vacuum Transfer Module）１１ａ，１１ｂ、プロセスモジュール１３をＰＭ（Process Module）１３、ロードロックモジュール１５をＬＬＭ（Load Lock Module）１５とも表現する。

【0013】

ＶＴＭ１１ａ，１１ｂは、それぞれ平面視において略四角形状を有する。ＶＴＭ１１ａ，１１ｂは、対向する２つの側面にそれぞれ複数のＰＭ１３が接続されている。また、ＶＴＭ１１ａの他の対向する２つの側面のうち、一方の側面にはＬＬＭ１５が接続され、他方の側面にはＶＴＭ１１ｂと接続するための図示しないパスが接続されている。なお、ＶＴＭ１１ａのＬＬＭ１５が接続される側面は、２つのＬＬＭ１５に応じて角度が付けられている。ＶＴＭ１１ｂは、図示しないパスを介してＶＴＭ１１ａと接続されている。ＶＴＭ１１ａ，１１ｂは、真空室を有し、内部にロボットアーム１２ａ，１２ｂが配置されている。

【0014】

ロボットアーム１２ａ，１２ｂは、旋回、伸縮、昇降自在に構成されている。ロボットアーム１２ａ，１２ｂは、先端に配置されたフォーク１２０にウエハを載置することで、ＰＭ１３およびＬＬＭ１５の間でウエハを搬送することができる。また、ロボットアーム１２ａ，１２ｂは、フォーク１２０にエッジリング等の消耗部材を載置することで、ＰＭ１３および収納モジュール２２の間で消耗部材を搬送することができる。ロボットアーム１２ａ，１２ｂは、真空搬送ロボットの一例である。なお、ロボットアーム１２ａ，１２ｂは、ＰＭ１３およびＬＬＭ１５の間でウエハを搬送することが可能であり、ＰＭ１３および収納モジュール２２の間で消耗部材を搬送することが可能であればよく、図１に示される構成に限定されるものではない。

【0015】

ＰＭ１３は、処理室を有し、内部に配置された円柱状のステージ（載置台）を有する。ＰＭ１３は、ステージにウエハが載置された後、内部を減圧して処理ガスを導入し、さらに内部に高周波電力を印加してプラズマを生成し、プラズマによってウエハにプラズマ処理を施す。ＶＴＭ１１ａ，１１ｂとＰＭ１３とは、開閉自在なゲートバルブ１４で仕切られている。ＰＭ１３内のステージには、ウエハの周囲に配置されプラズマ処理の均一性を向上させるためのエッジリング、および、プラズマからステージ端部を保護するためのカバーリングが設けられる。また、ステージと対向する処理室内の上部には、高周波電力を印加するための上部電極が設けられる。

【0016】

ＬＬＭ１５は、ＶＴＭ１１ａとＥＦＥＭ１８との間に配置されている。ＬＬＭ１５は、内部を真空、大気圧に切り換え可能な内圧可変室を有し、内部に配置された円柱状のステージを有する。ＬＬＭ１５は、ウエハをＥＦＥＭ１８からＶＴＭ１１ａへ搬入する際、内部を大気圧に維持してＥＦＥＭ１８からウエハを受け取った後、内部を減圧してＶＴＭ１１ａへウエハを搬入する。また、ウエハをＶＴＭ１１ａからＥＦＥＭ１８へ搬出する際、内部を真空に維持してＶＴＭ１１ａからウエハを受け取った後、内部を大気圧まで昇圧してＥＦＥＭ１８へウエハを搬入する。ＬＬＭ１５とＶＴＭ１１ａとは、開閉自在なゲートバルブ１６で仕切られている。また、ＬＬＭ１５とＥＦＥＭ１８とは、開閉自在なゲートバルブ１７で仕切られている。

【0017】

ＥＦＥＭ１８は、ＶＴＭ１１ａに対向して配置されている。ＥＦＥＭ１８は、直方体状であり、ＦＦＵ（Fan Filter Unit）を備え、大気圧雰囲気に保持された大気搬送室である。ＥＦＥＭ１８の長手方向に沿った一の側面には、２つのＬＬＭ１５が接続されている。ＥＦＥＭ１８の長手方向に沿った他の側面には、５つのロードポート（ＬＰ：Load Port）１９が接続されている。ＬＰ１９には、複数のウエハを収容する容器であるＦＯＵＰ（Front-Opening Unified Pod)（図示せず）が載置される。ＥＦＥＭ１８内には、ウエハを搬送する大気搬送ロボット（ロボットアーム）が配置されている。ＥＦＥＭ１８は、ローダモジュールの一例である。

【0018】

アッシャーモジュール２０は、ＶＴＭ１１ｂに接続されている。アッシャーモジュール２０は、内部に円柱状のステージを有する。アッシャーモジュール２０は、ステージ上に載置されたウエハのレジストを剥離する。ＶＴＭ１１ｂとアッシャーモジュール２０とは、開閉自在なゲートバルブ２１で仕切られている。

【0019】

収納モジュール２２は、ＶＴＭ１１ｂに接続されている。収納モジュール２２は、内部にエッジリング、カバーリングおよび上部電極といった消耗部材を収納する収納部と、消耗部材のアライメント（位置合わせ）を行うステージ（載置台）および回転部とを有する。収納モジュール２２は、ロボットアーム１２ｂのフォーク１２０によって、消耗部材を収納部からステージへと移動可能である。アライメントが行われた消耗部材は、ロボットアーム１２ｂによって、ＰＭ１３に搬送される。ＶＴＭ１１ｂと収納モジュール２２とは、開閉自在なゲートバルブ２３で仕切られている。

【0020】

基板処理システム１は、制御装置１００を有する。制御装置１００は、例えばコンピュータであり、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、補助記憶装置等を備える。ＣＰＵは、ＲＯＭまたは補助記憶装置に格納されたプログラムに基づいて動作し、基板処理システム１の各構成要素の動作を制御する。

【0021】

［収納モジュール２２の詳細］
図２は、第１実施形態における収納モジュールの一例を示す正面断面図である。図２は、収納モジュール２２をＶＴＭ１１ｂ側から見た断面図である。図２に示すように、収納モジュール２２は、フレーム２４の上にチャンバ３０が設置され、チャンバ３０の上部に機械室４０を有する。チャンバ３０は、内部を真空、大気圧に切り換え可能である。また、チャンバ３０には、パージガスとして例えばＮ２ガスが供給され、調圧可能となっている。機械室４０は、大気圧雰囲気である。

【0022】

チャンバ３０内には、ステージ３１と、ステージ３１の下部に設けられたカゴ３４とを有するストレージ３９が設置されている。ストレージ３９は、ボールねじ３６により昇降可能となっている。機械室４０内には、消耗部材の向きを検出するラインセンサ３２と、ボールねじ３６を駆動するモータ３８とが設置されている。チャンバ３０と機械室４０の間には、ラインセンサ３２が後述する発光部３３の光を受光できるように、石英等で構成される窓４１が設けられている。

【0023】

ステージ３１は、消耗部材を載置する。また、ステージ３１は、ラインセンサ３２に対向する発光部３３を有する。ステージ３１は、載置面の直下に内蔵する回転部によりθ方向に回転可能であり、載置した消耗部材、例えばエッジリング５０を所定の向きに回転させる。すなわち、ステージ３１は、エッジリング５０のアライメント（位置合わせ）を行う。アライメントでは、エッジリング５０のオリエンタルフラット（ＯＦ）を所定の向きに合わせる。また、アライメントでは、エッジリング５０の中心位置を合わせるようにしてもよい。なお、ステージ３１は、載置台および回転部の一例である。また、以下の説明では、消耗部材の一例としてエッジリング５０を用いて説明する。

【0024】

ラインセンサ３２は、後述する発光部３３から照射された光の光量を検出し、検出された光量を制御装置１００へ出力する。制御装置１００は、検出された光量がエッジリング５０のオリエンタルフラットの有無によって変化することを利用して、エッジリング５０のオリエンタルフラットを検出する。制御装置１００は、検出したオリエンタルフラットに基づいて、エッジリング５０の向きを検出する。ラインセンサ３２は、例えば、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）またはＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等のラインセンサである。

【0025】

カゴ３４は、ステージ３１の下部に設けられ、内部にカセット３５が載置される。カセット３５は、カゴ３４から取り出し可能であり、内部にエッジリング５０を収納する。カセット３５は、収納モジュール２２の正面側および背面側が開放されている。カゴ３４およびカセット３５は、収納部の一例である。

【0026】

ストレージ３９は、ステージ３１およびカゴ３４に加えて、ボールねじ３６に支持されるガイド３７を側面に有する。ボールねじ３６は、チャンバ３０の上面と下面とを繋ぎ、チャンバ３０の上面を貫通して機械室４０内のモータ３８に接続されている。チャンバ３０の上面の貫通部は、ボールねじ３６が回転可能なようにシールされている。ボールねじ３６は、モータ３８により回転することで、ストレージ３９を上下方向（Ｚ軸方向）に移動可能である。なお、ボールねじ３６およびモータ３８は、昇降部の一例である。

【0027】

図３は、第１実施形態における収納モジュールの一例を示す側面断面図である。図３は、図中左側がＶＴＭ１１ｂ側となるように収納モジュール２２を見た断面図である。図３に示すように、収納モジュール２２は、ＶＴＭ１１ｂとゲートバルブ２３を介して接続される。チャンバ３０には、ゲートバルブ２３を介してＶＴＭ１１ｂのロボットアーム１２ｂのフォーク１２０が挿入可能となっている。フォーク１２０は、カセット３５内に載置されたエッジリング５０の搬出入と、ステージ３１へのエッジリング５０の載置および取得とを行うことができる。扉４２は、チャンバ３０内のカセット３５の取り出し、または、設置時に開閉を行う扉である。

【0028】

発光部４３および枚数検知センサ４４は、ストレージ３９がチャンバ３０の底面側からカセット３５をゲートバルブ２３に対向する位置等の上部まで移動する場合に、カセット３５に載置されているエッジリング５０の枚数を検知する。発光部４３は、例えば、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）または半導体レーザ等である。枚数検知センサ４４は、発光部４３から照射された光の光量を検出し、検出された光量を制御装置１００へ出力する。制御装置１００は、検出された光量に基づいて、発光部４３から照射された光がエッジリング５０により遮られた回数を計測することで、エッジリング５０の枚数を検知する。枚数検知センサ４４は、例えば、フォトダイオードやフォトトランジスタ等である。また、枚数検知センサ４４は、例えば、ＣＣＤまたはＣＭＯＳ等のラインセンサを用いてもよい。

【0029】

図４は、収納モジュールからカセットを取り出す場合の一例を示す側面断面図である。図４に示すように、カセット３５に載置されたエッジリング５０を交換する場合、ゲートバルブ２３を閉じた状態で、ストレージ３９をチャンバ３０の底面側に移動させる。次に、扉４２を開放して開口４５からカセット３５が取り出される。続いて、交換用のエッジリング５０が載置された新たなカセット３５が、開口４５を介してカゴ３４に載置され、扉４２が閉じられる。

【0030】

次に、図５および図６を用いてステージ３１について説明する。図５は、ステージにおけるエッジリングとフォークの関係の一例を示す図である。図６は、ステージにエッジリングを載置した状態の一例を示す図である。ステージ３１は、発光部３３と、台座６０と、回転部６１と、支持パッド６２と、リフトピン６３とを有する。

【0031】

発光部３３は、ラインセンサ３２と対向するように設置される。発光部３３は、例えば、ＬＥＤまたは半導体レーザ等である。例えば、図５に示す位置にエッジリング５０のオリエンタルフラット（ＯＦ）がある場合、発光部３３から照射された光の光量が変化するので、オリエンタルフラットを検出することができる。回転部６１は、台座６０上に設けられている。支持パッド６２は、回転部６１に例えば３本設けられた腕の先端部分に複数設けられ、回転時にエッジリング５０を支持する。回転部６１は、台座６０内に設けられた図示しない駆動機構によって回転する。支持パッド６２は、回転部６１が回転することにより回転する。リフトピン６３は、例えば４本設けられ、台座６０内に設けられた図示しない駆動機構によって上昇および下降する。つまり、回転部６１は、エッジリング５０が載置される支持パッド６２の直下に位置し、載置台である支持パッド６２を回転させる。回転部６１、支持パッド６２およびリフトピン６３は、エッジリング５０が載置されたフォーク１２０がステージ３１上に挿入された場合に、フォーク１２０と干渉しない位置に設けられている。

【0032】

［搬送方法］
次に、第１実施形態に係る搬送方法について説明する。図７は、第１実施形態における搬送処理の一例を示すフローチャートである。図７では、カセット３５の設置からロボットアーム１２ｂがアライメントされたエッジリング５０を取得するまでを説明する。

【0033】

まず、初期状態として、収納モジュール２２は、ゲートバルブ２３および扉４２が閉じられており、チャンバ３０内はＮ２ガスにより調圧されている。制御装置１００は、カセット３５の交換準備を実行する（ステップＳ１）。具体的には、制御装置１００は、ストレージ３９を最下部の位置まで移動させる。制御装置１００は、チャンバ３０へのＮ２ガスの供給を停止し、真空引きを行った後に大気を導入する。制御装置１００は、駆動系の電源をオフにして扉４２のロックを解除する。

【0034】

作業者により扉４２が開放され、カセット３５の交換が行われる。制御装置１００は、扉４２が閉じられ、作業者により所定の操作が行われると、カセット３５の交換作業の完了を受け付ける（ステップＳ２）。

【0035】

制御装置１００は、カセット３５の交換が完了すると、扉４２をロックし、ストレージ３９を上部の第１の位置に移動させる（ステップＳ３）。制御装置１００は、第１の位置として、例えば、ストレージ３９内のカセット３５がゲートバルブ２３に対向する位置まで移動させる。制御装置１００は、ストレージ３９の移動の際に、ストレージ３９内におけるカセット３５の有無の検出と、枚数検知センサ４４によるエッジリング５０の枚数の検出を行う。なお、カセット３５の有無の検出は、枚数検知センサ４４を用いてもよいし、カゴ３４内に検出用のマイクロスイッチ等を設けるようにしてもよい。また、カゴ３４に、カセット３５からエッジリング５０が飛び出しているか否かを検出するセンサを設けるようにしてもよい。

【0036】

制御装置１００は、ストレージ３９が上部の第１の位置まで移動すると、チャンバ３０内を真空引きし、Ｎ２ガスを導入して調圧を実行する（ステップＳ４）。

【0037】

制御装置１００は、ゲートバルブ２３を開放し、ロボットアーム１２ｂのフォーク１２０をチャンバ３０内に挿入する。ロボットアーム１２ｂは、カセット３５からフォーク１２０でエッジリング５０を取得し、一旦ＶＴＭ１１ｂへ退避する（ステップＳ５）。なお、制御装置１００は、エッジリング５０がＶＴＭ１１ｂへ退避した後に、ゲートバルブ２３を閉めるようにしてもよい。

【0038】

図８は、フォークがカセットからエッジリングを取得する状態の一例を示す図である。図８は、ステップＳ５において、フォーク１２０でエッジリング５０を取得している状態を示している。図８の例では、ストレージ３９は、カゴ３４内に二段重ねとなっているカセット３５のうち、下段側のカセット３５からエッジリング５０を取得可能な第１の位置に停止している。また、フォーク１２０およびエッジリング５０は、ＶＴＭ１１ｂへ退避するためにゲートバルブ２３を通過中の状態である。なお、第１の位置は、カセット３５内のエッジリング５０の位置に応じて、上下方向に可変である。

【0039】

図７の説明に戻る。制御装置１００は、フォーク１２０およびエッジリング５０のＶＴＭ１１ｂへの退避が完了すると、ストレージ３９を下部の第２の位置に移動させる（ステップＳ６）。制御装置１００は、第２の位置として、例えば、ステージ３１の載置面がゲートバルブ２３に対向する位置まで移動させる。制御装置１００は、ゲートバルブ２３を閉めていた場合、第２の位置に移動後にゲートバルブ２３を開放する。

【0040】

制御装置１００は、ストレージ３９が第２の位置に移動すると、ＶＴＭ１１ｂに退避していたフォーク１２０およびエッジリング５０をチャンバ３０に挿入する。ロボットアーム１２ｂは、フォーク１２０上のエッジリング５０をステージ３１に載置する（ステップＳ７）。

【0041】

図９は、フォークがステージにエッジリングを載置する状態の一例を示す図である。図９は、ステップＳ７において、フォーク１２０上のエッジリング５０をステージ３１に載置している状態を示している。図９の例では、フォーク１２０は、ステージ３１にエッジリング５０を載置してＶＴＭ１１ｂへ退避中の状態である。

【0042】

図７の説明に戻る。制御装置１００は、ロボットアーム１２ｂのフォーク１２０をＶＴＭ１１ｂへ退避させた後に、ストレージ３９を上部の第３の位置に移動させる（ステップＳ８）。第３の位置は、アライメント位置の一例であり、例えば図２に示す位置とすることができる。なお、制御装置１００は、フォーク１２０がＶＴＭ１１ｂへ退避した後に、ゲートバルブ２３を閉めるようにしてもよい。

【0043】

制御装置１００は、第３の位置において、ラインセンサ３２で発光部３３から照射された光の光量を計測しつつ、ステージ３１を回転させることで、エッジリング５０のアライメントを実行する（ステップＳ９）。つまり、制御装置１００は、ラインセンサ３２で検出されたエッジリング５０の向きに基づいて、エッジリング５０を所定の向きに回転させる。制御装置１００は、エッジリング５０のアライメントが完了すると、ストレージ３９を下部の第２の位置に移動させる（ステップＳ１０）。制御装置１００は、ゲートバルブ２３を閉めていた場合、第２の位置に移動後にゲートバルブ２３を開放する。

【0044】

制御装置１００は、ストレージ３９が第２の位置に移動すると、ＶＴＭ１１ｂに退避していたフォーク１２０をチャンバ３０に挿入する。ロボットアーム１２ｂは、フォーク１２０を用いてステージ３１からエッジリング５０を取得する（ステップＳ１０）。制御装置１００は、ゲートバルブ２３を閉めるとともに、ロボットアーム１２ｂに取得したエッジリングを所定のＰＭ１３まで搬送させる。このように、フットプリントを低減した収納モジュール２２において、エッジリング５０等の消耗部材のアライメントと搬送とを行うことができる。

【0045】

（第２実施形態）
第１実施形態では、ステージ３１内に回転部を設けてエッジリング５０を回転させてアライメントを行ったが、載置台、収納部および昇降部を固定した台座を回転させてもよく、この場合の実施の形態につき、第２実施形態として説明する。なお、第１実施形態と同一の構成には同一符号を付すことで、その重複する構成および動作の説明については省略する。

【0046】

［収納モジュール２２ａの構成］
図１０は、第２実施形態における収納モジュールの一例を示す正面断面図である。図１０に示す収納モジュール２２ａは、第１実施形態の収納モジュール２２と比較して、チャンバ３０および機械室４０に代えて、チャンバ７０および機械室９０を有する。また、収納モジュール２２ａは、ステージ３１、ラインセンサ３２、ボールねじ３６、モータ３８ストレージ３９に代えて、ステージ７１、画像センサ７２、ボールねじ７６、モータ７８およびストレージ７９を有する。さらに、収納モジュール２２ａは、チャンバ７０の底面にボールねじ７６およびモータ７８が設置された台座７３を有する。また、ストレージ７９は、ステージ７１と、カゴ３４とを有する。

【0047】

ステージ７１は、載置台の一例であり、カゴ３４に固定されている。ステージ７１は、第１実施形態のステージ３１と異なり、単体では回転しない。画像センサ７２は、機械室９０に設置され、石英等で構成された窓８１を介してステージ７１に載置されたエッジリング５０を撮像し、撮像した画像を制御装置１００へ出力する。制御装置１００は、撮像された画像に基づいて、エッジリング５０のオリエンタルフラットを検出する。画像センサ７２は、例えば、ＣＣＤまたはＣＭＯＳ等のセンサを用いたカメラである。

【0048】

台座７３は、上部台座７４と、ベース部７５とを有する。上部台座７４は、ベース部７５上でθ方向に回転可能であり、ボールねじ７６が接続されたモータ７８が設置されている。ベース部７５は、チャンバ７０の底面に固定され、内蔵する図示しないモータによって上部台座７４を回転させる。つまり、台座７３は、回転部の一例である。ボールねじ７６は、上部台座７４からチャンバ７０の上面まで延びており、上部はチャンバ７０内で移動可能なように固定されていない。なお、ボールねじ７６の上部は、チャンバ７０の上面に設けた図示しないガイドレールに沿って移動可能な構成としてもよい。ボールねじ７６は、モータ７８により回転することで、ガイド３７を介してストレージ７９を上下方向（Ｚ軸方向）に移動可能である。なお、ボールねじ７６およびモータ７８は、昇降部の一例である。

【0049】

収納モジュール２２ａでは、ステージ７１に載置されたエッジリング５０をアライメントする際に、上部台座７４が回転することにより、ステージ７１も回転してエッジリング５０の位置を合わせる。これにより、第１実施形態と同様に、フットプリントを低減した収納モジュール２２ａにおいて、エッジリング５０等の消耗部材のアライメントと搬送とを行うことができる。

【0050】

以上、上記の各実施形態によれば、収納モジュール２２，２２ａは、載置台と、センサと、回転部と、収納部と、昇降部とを有する。載置台（ステージ３１，７１）は、消耗部材（エッジリング５０）を載置する。センサ（ラインセンサ３２，画像センサ７２）は、消耗部材の向きを検出する。回転部（ステージ３１，台座７３）は、センサによって検出された消耗部材の向きに基づいて、消耗部材を所定の向きに回転させる。収納部（カゴ３４，カセット３５）は、載置台の下部に位置し、消耗部材を収納する。昇降部（ボールねじ３６，７６、モータ３８，７８）は、収納部を昇降させる。その結果、載置台および回転部と、収納部とを一体化できるので、収納モジュールのフットプリントを低減することができる。

【0051】

また、第１実施形態によれば、回転部は、載置台の直下に位置し、載置台を回転させる。その結果、エッジリング５０等の消耗部材のアライメントを行うことができる。

【0052】

また、第１実施形態によれば、昇降部は、載置台と、回転部と、収納部とを昇降させる。その結果、収納部に収納されたエッジリングを載置台まで移動することができる。

【0053】

また、第２実施形態によれば、回転部は、載置台と、収納部と、昇降部とが固定された台座を回転させる。その結果、エッジリング５０等の消耗部材のアライメントを行うことができる。

【0054】

また、上記の各実施形態によれば、消耗部材は、エッジリング、カバーリングおよび上部電極のうち、１つまたは複数である。その結果、交換対象の各消耗部材について収納、アライメントおよび搬送を行うことができる。

【0055】

また、第１実施形態によれば、センサは、ラインセンサである。その結果、エッジリング５０等の消耗部材の向きを検出できる。

【0056】

また、第２実施形態によれば、センサは、画像センサである。その結果、エッジリング５０等の消耗部材の向きを検出できる。

【0057】

また、上記の各実施形態によれば、昇降部は、ボールねじである。その結果、載置台および収納部の高さを精度よく制御することができる。

【0058】

また、第１実施形態によれば、制御装置１００は、収納モジュール２２における消耗部材（エッジリング５０）の搬送方法であって、収納モジュール２２の扉４２およびゲートバルブ２３を閉じた状態で、消耗部材が収納された収納部（カセット３５）をゲートバルブ２３に対向する位置まで移動する工程を実行する。制御装置１００は、収納モジュール２２（チャンバ３０）内を真空引きするとともにパージガスにより調圧する工程を実行する。制御装置１００は、ゲートバルブ２３を開放し、真空搬送ロボット（ロボットアーム１２ｂ）が収納部から消耗部材を取得する工程を実行する。制御装置１００は、収納部の上部に位置する載置台（ステージ３１）を、ゲートバルブ２３に対向する位置まで移動する工程を実行する。制御装置１００は、真空搬送ロボットが取得した消耗部材を、載置台に載置する工程を実行する。制御装置１００は、載置台をアライメント位置まで移動し、消耗部材を回転させてアライメントを行う工程を実行する。制御装置１００は、載置台をゲートバルブに対向する位置まで移動する工程を実行する。制御装置１００は、真空搬送ロボットが載置台から消耗部材を取得する工程を実行する。その結果、フットプリントを低減した収納モジュール２２において、エッジリング５０等の消耗部材のアライメントと搬送とを行うことができる。

【0059】

今回開示された各実施形態は、すべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。上記の各実施形態は、添付の請求の範囲およびその主旨を逸脱することなく、様々な形体で省略、置換、変更されてもよい。

【0060】

また、上記した第２実施形態では、ストレージ７９にステージ７１を設けたが、これに限定されない。例えば、ストレージ７９のカゴ３４の上部にリフトピンを設け、カゴ３４の上部にエッジリング５０を載置して上部台座７４ごと回転するようにしてもよい。また、カゴ３４の上面およびカセット３５の上面を透明部材とし、カセット３５の最上部に収納されたエッジリング５０の向きを上部台座７４の回転によって回転させるようにしてもよい。

【0061】

また、上記した各実施形態では、ステージ３１，７１がカゴ３４に固定されていたが、これに限定されない。例えば、ステージ３１，７１とカゴ３４とを分割して、それぞれ上下に移動させるようにしてもよい。

【符号の説明】

【0062】

１ 基板処理システム
１０ 処理システム本体
１１ａ，１１ｂ 真空搬送室（ＶＴＭ）
１２ａ，１２ｂ ロボットアーム
１３ プロセスモジュール（ＰＭ）
１５ ロードロックモジュール（ＬＬＭ）
１８ ＥＦＥＭ
２０ アッシャーモジュール
２２，２２ａ 収納モジュール
２３ ゲートバルブ
３０，７０ チャンバ
３１，７１ ステージ
３２ ラインセンサ
３３ 発光部
３４ カゴ
３５ カセット
３６，７６ ボールねじ
３７ ガイド
３８，７８ モータ
３９，７９ ストレージ
４０，９０ 機械室
４１，８１ 窓
４２ 扉
５０ エッジリング
７２ 画像センサ
７３ 台座
７４ 上部台座
７５ ベース部
１００ 制御装置
１２０ フォーク

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【手続補正書】

【提出日】2024-08-01

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

真空搬送モジュールと、
前記真空搬送モジュールに接続される少なくとも１つの基板処理モジュールと、
前記真空搬送モジュールに接続される収納モジュールと、を有し、
前記収納モジュールは、
チャンバと、
前記チャンバ内に配置された支持体と、
前記支持体上で、前記少なくとも１つの基板処理モジュールにおいて使用される消耗部材の向きを検出するセンサと、
前記センサによって検出された前記消耗部材の向きに基づいて、前記支持体を回転させる駆動部と、
前記チャンバ内で前記支持体の下方に配置され、１つ又は複数の消耗部材を収納するよう構成される収納部と、
前記チャンバ内で前記収納部を昇降させる昇降部と、
を有する、基板処理システム。

【請求項2】

前記消耗部材は環状部材であり、
前記支持体は、回転基台と、前記回転基台から外側に延びる複数のリング支持部材とを含み、
前記複数のリング支持部材は、前記環状部材を支持するよう構成される、
請求項１に記載の基板処理システム。

【請求項3】

前記昇降部は、前記支持体とともに前記収納部を昇降させるよう構成される、
請求項１に記載の基板処理システム。

【請求項4】

前記支持体と、前記収納部と、前記昇降部とが固定された台座をさらに含み、
前記駆動部は、前記台座を回転させる、
請求項１に記載の基板処理システム。

【請求項5】

前記消耗部材は、エッジリング、カバーリングおよび上部電極のうち、１つまたは複数である、
請求項１～４のいずれか１つに記載の基板処理システム。

【請求項6】

前記環状部材は、エッジリング又はカバーリングである、
請求項２に記載の基板処理システム。

【請求項7】

前記センサは、ラインセンサである、
請求項１～６のいずれか１つに記載の基板処理システム。

【請求項8】

前記センサは、画像センサである、
請求項１～６のいずれか１つに記載の基板処理システム。

【請求項9】

前記昇降部は、ボールねじである、
請求項１～８のいずれか１つに記載の基板処理システム。

【請求項10】

チャンバと、
前記チャンバ内に配置された支持体と、
前記支持体上で消耗部材の向きを検出するセンサと、
前記センサによって検出された前記消耗部材の向きに基づいて、前記支持体を回転させる駆動部と、
前記チャンバ内で前記支持体の下方に配置され、１つ又は複数の消耗部材を収納するよう構成される収納部と、
前記チャンバ内で前記収納部を昇降させる昇降部と、
を有する、収納モジュール。

【請求項11】

前記消耗部材は環状部材であり、
前記支持体は、回転基台と、前記回転基台から外側に延びる複数のリング支持部材とを含み、
前記複数のリング支持部材は、前記環状部材を支持するよう構成される、
請求項１０に記載の収納モジュール。

【請求項12】

前記昇降部は、前記支持体とともに前記収納部を昇降させるよう構成される、
請求項１０に記載の収納モジュール。

【請求項13】

前記支持体と、前記収納部と、前記昇降部とが固定された台座をさらに含み、
前記駆動部は、前記台座を回転させる、
請求項１０に記載の収納モジュール。

【請求項14】

前記消耗部材は、エッジリング、カバーリングおよび上部電極のうち、１つまたは複数である、
請求項１０～１３のいずれか１つに記載の収納モジュール。

【請求項15】

前記環状部材は、エッジリング又はカバーリングである、
請求項１１に記載の収納モジュール。

【請求項16】

前記センサは、ラインセンサである、
請求項１０～１５のいずれか１つに記載の収納モジュール。

【請求項17】

前記センサは、画像センサである、
請求項１０～１５のいずれか１つに記載の収納モジュール。

【請求項18】

前記昇降部は、ボールねじである、
請求項１０～１７のいずれか１つに記載の収納モジュール。