[发明专利]基板转移方法以及基板转移装置

说明书

本发明涉及：基板转移方法，其用于通过使用在包括基板转移机械手的基板转移装置中装载或卸载基板时关于基板的位置的信息来控制基板转移机械手；以及基板转移装置。根据本发明，当在设定用于装载或卸载基板的初始参考值之后，由于过程变化或硬件变化而需要设定新的参考值的操作时，参考值被自动地设定，因此在不手动改变基板转移机械手的参考值的情况下，也允许基板被转移以被定位在基座的中心。

技术领域

本公开涉及用于制造半导体器件的半导体制造装置的基板转移方法和装置，并且具体地，涉及一种基板转移方法和装置，当在包括基板转移机械手以装载或卸载基板的基板转移装置中装载或卸载基板时，其使用基板的位置信息来控制基板转移机械手。

背景技术

通常，为了制造半导体器件而执行薄膜沉积工艺、光刻工艺、刻蚀工艺等，并且每个工艺在腔室中执行，所述腔室被设计为用于对应工艺的优化环境。薄膜沉积工艺是指通过将原材料沉积在硅晶片上而形成薄膜的工艺，光刻工艺是指使用感光材料使在薄膜之中选择的区域暴露或遮盖的工艺，以及刻蚀工艺是指通过去除选择的区域的薄膜而以期望的方式对选择的区域进行图案化的工艺。

近来，为了提高生产率，大量使用集群型(cluster-type)基板处理装置。集群型基板处理装置包括彼此紧密耦接的多个处理模块和转移模块等，该转移模块用于转移基板。

图1是示意性地示出集群型基板处理装置的配置的平面图。集群型基板处理装置包括多个处理模块20和装载锁定模块30，这些模块围绕转移模块10耦接。

转移模块10包括安装在其中的转移机械手40，该转移机械手40用于转移基板S。基板S通过转移机械手40在处理模块20和装载锁定模块30之中移动。转移模块10除了需要设置或维护的情况之外总是保持真空状态。

处理模块20是在处理腔室21内对基板S执行诸如薄膜沉积和刻蚀的实际处理的地方，并且处理模块20包括基板安置单元，在该基板安置单元中，基板被安置(seat)在处理腔室21内，该基板安置单元包括可以放置多个基板的基座(susceptor)。

当基板S被转移进或转移出处于真空状态的每个处理模块20时，装载锁定模块30用作基板S暂时停留的缓冲空间。通常，考虑到生产率，大量使用两个腔室被竖向地叠置的结构作为装载锁定模块30。

因此，装载锁定模块30在基板S从外部被转移进处理模块20中时被切换为真空状态，而在基板S从处理模块20被转移至外部时被切换为大气状态(atmospheric state)。

图2是集群型基板处理装置的侧截面图。集群型基板处理装置具有这样一种结构：其中，装载锁定模块30和处理模块20被耦接至转移模块10的边缘，并且转移模块10包括腔室11以及在腔室11中操作的转移机械手40。

转移机械手40包括驱动单元框架41、驱动轴43、机械手臂44、以及基板安置单元45。驱动单元框架41支撑诸如电机(motor)的驱动单元，驱动轴43从驱动单元框架41的顶部延伸，并且被驱动单元转动和抬升/下放(lifted/lowered)，机械手臂44不仅被驱动轴43转动和抬升/下放，而且被驱动轴43伸展和收缩，并且基板安置单元45耦接至机械手臂44的端部，以直接抬升基板S。

驱动单元框架41通过腔室底部表面12被固定。具体地，凸缘(flange)42形成在驱动单元框架41的定位在腔室11中的一部分上，以沿着其外周向表面突出，并且被焊接至腔室底部表面12，从而保持腔室11的真空状态。

通过驱动轴43的转动和抬升/下放运动以及基板安置单元45的水平运动将基板S转移至处理模块20或装载锁定模块30的转移机械手40，需要在有限的空间内非常精确地操作。

因此，在装置被设定时，必须执行将参考位置设定为转移机械手40的操作的参考点的过程。