JP2015149400A - 容器入替方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】半導体デバイスの製造効率が低下するのを防止することができる容器入替方法を提供する。【解決手段】ＦＯＵＰを一時的に保管するバッファ２５ｂと、ウエハＷを収容するＦＯＵＰが接続されるロードポート２２とを備え、ロードポート２２に接続されたＦＯＵＰからウエハＷを搬出するローダーモジュール１５において、ロードポート２２にて処理済みＦＯＵＰと、未処理ＦＯＵＰと入れ替える際、未処理ＦＯＵＰ及び処理済みＦＯＵＰのいずれか一方をバッファ２５ｂへ一時的に保管する。【選択図】図２

Description

本発明は、基板処理システムにおける容器接続機構において基板を収容する容器を入れ替える容器入替方法に関する。
基板としての半導体ウエハ（以下、単に「ウエハ」という。）にプラズマ処理を施す基板処理システムは、プラズマ処理室としてのプロセスモジュールと、複数のウエハを収容する容器、例えば、ＦＯＵＰ（Front Opening Unified Pod）へウエハを搬出入する大気搬送室としてのローダーモジュールとを備える。
基板処理システムでは、ローダーモジュールの容器接続機構（ロードポート）に接続されたＦＯＵＰからウエハがローダーモジュール、大気真空切替室としてのロードロックモジュール及び真空搬送室としてのトランスファモジュールを介してプロセスモジュールへ搬入される。
基板処理システムは、通常、ウエハのプラズマ処理効率を考慮して複数のプロセスモジュールを備えるため、各プロセスモジュールへ同時にウエハを搬入可能なようにローダーモジュールは複数、例えば、３つのロードポートを有する。これらのロードポートは筐体状のローダーモジュールの一側面において直線状に配置される（例えば、特許文献１参照。）。
このような基板処理システムでは、各ロードポートにおいて、プラズマ処理済みのウエハを収容するＦＯＵＰ（以下、「処理済みＦＯＵＰ」という。）と、未処理のウエハを収容するＦＯＵＰ（以下、「未処理ＦＯＵＰ」という。）とを入れ替える際、ローダーモジュールの上方において水平方向に配置されるガイドレールに沿って移動する容器搬送ユニット（Over Head Transfer Unit、以下、「ＯＨＴ」という。）が用いられる。
具体的には、まず、一のＯＨＴがロードポートの直上まで移動して当該ロードポートから処理済みＦＯＵＰを除去し、当該一のＯＨＴが当該ロードポートの直上から退出した後、未処理ＦＯＵＰを搬送する他のＯＨＴが当該ロードポートの直上まで移動し、未処理ＦＯＵＰを当該ロードポートへ配置する。
特開２００６−２６１４５６号公報
しかしながら、当該ロードポートには一のＯＨＴが当該ロードポートの直上から退出してから他のＯＨＴが当該ロードポートの直上まで移動するまでの間、ＦＯＵＰが配置されないため、当該ロードポートは半導体ウエハにおける半導体デバイスの製造に寄与せず、半導体ウエハにおける半導体デバイスの製造効率が低下するという問題が発生する。
本発明の目的は、半導体デバイスの製造効率が低下するのを防止することができる容器入替方法を提供することにある。
上記目的を達成するために、本発明の容器入替方法は、基板を収容する容器が接続される容器接続機構を備え、前記容器接続機構に接続された容器から前記基板を搬出する基板搬送室において、前記容器接続機構にて処理済みの前記基板を収容する第１の容器と、未処理の前記基板を収容する第２の容器と、を入れ替える容器入替方法であって、前記基板搬送室は、前記容器を載置可能なバッファをさらに備え、前記容器接続機構にて前記第１の容器及び前記第２の容器を入れ替える際、前記第１の容器及び前記第２の容器のいずれか一方を前記バッファへ一時的に保管することを特徴とする。
本発明によれば、容器接続機構において第１の容器及び第２の容器を入れ替える際、第２の容器をバッファへ一時的に保管し、第１の容器を容器接続機構から除去した後、バッファへ一時的に保管されている第２の容器を容器接続機構へ移送させるので、第１の容器を容器接続機構から除去した後に第２の容器を搬送する容器搬送機構が容器接続機構の上方へ移動して第２の容器を容器接続機構へ渡すまで容器接続機構が待機する必要を無くすことができる。
また、本発明によれば、容器接続機構において第１の容器及び第２の容器を入れ替える際、第１の容器をバッファへ一時的に保管させた後、第２の容器を容器接続機構へ移送させるので、容器搬送機構が容器接続機構の上方へ移動して第１の容器を容器接続機構から除去するまで容器接続機構が第２の容器の容器接続機構への移送を待つ必要を無くすことができる。
その結果、容器接続機構の待機時間を短くすることができ、もって、半導体デバイスの製造効率が低下するのを防止することができる。
本発明の第１の実施の形態に係る容器入替方法が実行される基板処理システムの構成を概略的に示す平面図である。 図１におけるローダーモジュールの構成を概略的に示す正面図である。 図１におけるローダーモジュールを図２中の矢印方向に眺めたときの当該ローダーモジュールの構成を概略的に示す側面図である。 本実施の形態に係る容器入替方法としてのＦＯＵＰ入替方法の工程図である。 本実施の形態に係る容器入替方法としてのＦＯＵＰ入替方法の工程図である。 本実施の形態に係る容器入替方法としてのＦＯＵＰ入替方法の工程図である。 本発明の第２の実施の形態に係る容器入替方法としてのＦＯＵＰ入替方法の工程図である。 本実施の形態に係る容器入替方法としてのＦＯＵＰ入替方法の工程図である。 本実施の形態に係る容器入替方法としてのＦＯＵＰ入替方法の工程図である。 本発明の第３の実施の形態に係る容器入替方法としてのＦＯＵＰ入替方法の工程図である。 本実施の形態に係る容器入替方法としてのＦＯＵＰ入替方法の工程図である。 本実施の形態に係る容器入替方法としてのＦＯＵＰ入替方法の工程図である。 複数のロードポートを備える基板処理システムにおけるポート間時間差を説明するための図であり、図１３（Ａ）は従来の容器入替方法におけるポート間時間差を示し、図１３（Ｂ）は本発明の第３の実施の形態に係る容器入替方法におけるポート間時間差を示す。 ローダーモジュールの変形例の構成を概略的に示す正面図である。 ローダーモジュールの変形例を図１４中の矢印方向に眺めたときの当該ローダーモジュールの構成を概略的に示す側面図である。
以下、本発明の第１の実施の形態に係る容器入替方法について図面を参照しながら説明する。
図１は、本実施の形態に係る容器入替方法が実行される基板処理システムの構成を概略的に示す平面図である。図１では、便宜的に内部の構成要素が透過するように示される。
図１において、基板処理システム１０は、平面視略７角形の真空搬送室としてのトランスファモジュール１１と、該トランスファモジュール１１の回りに放射状に配置されてゲートバルブ１２を介してトランスファモジュール１１に接続されるプラズマ処理室としての６つのプロセスモジュール１３ａ〜１３ｆと、トランスファモジュール１１における各プロセスモジュール１３ａ〜１３ｆに接続されていない側面に接続される大気真空切替室としての２つのロードロックモジュール１４と、各ロードロックモジュール１４を介してトランスファモジュール１１に対向し、且つ各ロードロックモジュール１４に接続される基板搬送室としてのローダーモジュール１５とを備える。
トランスファモジュール１１は、ウエハＷを各プロセスモジュール１３ａ〜１３ｆの間やプロセスモジュール１３ａ〜１３ｆ及び各ロードロックモジュール１４の間で搬送する搬送機構１６を内蔵し、内部は所定の真空度に減圧されている。
各プロセスモジュール１３ａ〜１３ｆは、ウエハＷを載置する１つのステージ１７を有し、トランスファモジュール１１と同様に内部が所定の真空度に減圧されている。各プロセスモジュール１３ａ〜１３ｆはステージ１７に載置されたウエハＷに所定のプラズマ処理、例えば、ドライエッチング処理を施す。
ローダーモジュール１５は、複数のウエハＷを収容するＦＯＵＰ１８及び各ロードロックモジュール１４の間でウエハＷを搬送する搬送ロボット１９を内蔵し、内部は大気圧に維持される。
ロードロックモジュール１４の各々は、ウエハＷを載置するステージ２０を有し、内部を大気圧環境及び減圧環境に切り替え可能であり、例えば、ローダーモジュール１５の搬送ロボット１９との間でウエハＷを受け渡しする際、内部を大気圧環境へ切り替えてローダーモジュール１５の内部と連通させ、トランスファモジュール１１の搬送機構１６との間でウエハＷを受け渡しする際、内部を減圧環境へ切り替えてトランスファモジュール１１の内部と連通させる。すなわち、ロードロックモジュール１４は、内部を大気圧環境又は減圧環境に切り替えてウエハＷをトランスファモジュール１１及びローダーモジュール１５の間で入れ替える。
図２は、図１におけるローダーモジュールの構成を概略的に示す正面図であり、図３は、図１におけるローダーモジュールを図２中の矢印方向に眺めたときの当該ローダーモジュールの構成を概略的に示す側面図である。
図２及び図３において、ローダーモジュール１５は、平面視変形６角形の筐体状の本体２１と、ＦＯＵＰ１８を本体２１に接続するための容器接続機構としての複数のロードポート２２とを有する。
ローダーモジュール１５では、各ロードポート２２が、本体２１におけるロードロックモジュール１４が接続される側面と反対側の側面２１ａ、及び該側面２１ａに隣接する２つの側面２１ｂ、２１ｃのそれぞれにおいて本体２１の高さ方向（以下、単に「高さ方向」という。）に沿って重ねて配置される。本実施の形態では、便宜的に各ロードポート２２を下側ロードポート２２ａと上側ロードポート２２ｂに区分する。側面２１ａには２組の下側ロードポート２２ａ及び上側ロードポート２２ｂが配置され、側面２１ｂ、２１ｃのそれぞれには１組の下側ロードポート２２ａ及び上側ロードポート２２ｂが配置される。
各ロードポート２２は本体２１から水平方向へ突出する平板状のステージ２３と、該ステージ２３に載置されたＦＯＵＰ１８と対向するように本体２１において開口するＦＯＵＰ接続口２４とを有する。ＦＯＵＰ接続口２４は通常、シャッタ（図示しない）等で閉鎖されているが、ＦＯＵＰ１８がステージ２３に載置されてＦＯＵＰ接続口２４へ接続される際、ＦＯＵＰ接続口２４は開口し、ＦＯＵＰ１８の蓋（図示しない）が取り払われ、本体２１の内部とＦＯＵＰ１８の内部が連通する。
各下側ロードポート２２ａ及び上側ロードポート２２ｂの組の上方には水平方向へ突出する平板状のステージからなるポート２５ａやバッファ２５ｂが配置される。各ポート２５ａや各バッファ２５ｂは後述のＦＯＵＰ移送機２６によって移送されるＦＯＵＰ１８を一時的に保管する。
ＦＯＵＰ１８はＩＣチップからなるＩＤユニット３２（識別部）を有し、ＩＤユニット３２には当該ＦＯＵＰ１８が収容する各ウエハＷへ施されるプラズマ処理の内容を示す情報（以下、「処理情報」という。）が書き込まれる。各ポート２５ａはＩＤリーダ３３（読取機構）を有し、ＩＤリーダ３３はポート２５ａに一時的に保管されるＦＯＵＰ１８のＩＤユニット３２と無線交信を行い、当該ＩＤユニット３２に書き込まれた処理情報を読み取る。また、各バッファ２５ｂはパージ機構３４を有し、パージ機構３４はバッファ２５ｂへ一時的に保管されるＦＯＵＰ１８の内部を、例えば、Ｎ２ガスでパージする。
また、ローダーモジュール１５は本体２１における側面２１ａ及び側面２１ｂがなす角部２１ｄ（図１参照）、並びに本体２１における側面２１ａ及び側面２１ｃがなす角部２１ｅ（図１参照）に対向するように配置される２つのＦＯＵＰ移送機２６を有する。
ＦＯＵＰ移送機２６は高さ方向に立設された支柱２７と、該支柱２７に取り付けられて高さ方向に移動するベース２８と、該ベース２８に配置されて水平面内で回転する回転基部２９と、該回転基部２９の中心からオフセットした位置に取り付けられたスカラ型のアーム３０と、該アーム３０の先端に設けられてＦＯＵＰ１８の上部と係合する係合部３１とを有する。ＦＯＵＰ移送機２６は、ベース２８の上下動、回転基部２９の回転、アーム３０の伸縮によってＦＯＵＰ１８を各ロードポート２２、各ポート２５ａ及び各バッファｂの間で移送する。
次に、本実施の形態に係る容器入替方法について説明する。
図４乃至図６は、本実施の形態に係る容器入替方法としてのＦＯＵＰ入替方法の工程図である。本入替方法は、ローダーモジュール１５のＦＯＵＰ移送機２６と、ローダーモジュール１５の上方に配置される天井容器搬送システム３６とが協働して行う。
天井容器搬送システム３６は、図５（Ａ）等に示すように、ローダーモジュール１５の上方において水平方向に配置されるガイドレール３７と、該ガイドレール３７に沿って移動する容器搬送ユニットとしてＯＨＴ３８とを有する。例えば、クリーンルームにおいて複数の基板処理システム１０が配置されている場合、ガイドレール３７は各基板処理システム１０の上方を通過するように配設され、ＯＨＴ３８は各基板処理システム１０へＦＯＵＰ１８を配送する。
本入替方法では、まず、下側ロードポート２２ａａのＦＯＵＰ接続口２４に接続されたＦＯＵＰ１８が収容する全てのウエハＷのプラズマ処理が終了すると（図４（Ａ））、ＦＯＵＰ移送機２６のベース２８が下側ロードポート２２ａａの近傍まで下降し（図４（Ｂ））、下側ロードポート２２ａａのＦＯＵＰ接続口２４に接続され且つ収容する全てのウエハＷのプラズマ処理が終了しているＦＯＵＰ１８（以下、「処理済みＦＯＵＰ１８」という。）（第１の容器）までアーム３０が伸張し、係合部３１が処理済みＦＯＵＰ１８の上部と係合する（図４（Ｃ））。
次いで、アーム３０が収縮し（図４（Ｄ））、ベース２８がポート２５ａの近傍まで上昇し（図４（Ｅ））、アーム３０が伸張して処理済みＦＯＵＰ１８をポート２５ａへ載置して当該ポート２５ａへ一時的に保管させる（図４（Ｆ））。
次いで、天井容器搬送システム３６においてＯＨＴ３８がガイドレール３７に沿って移動して（図５（Ａ））ポート２５ａの上方で停止し、ＯＨＴ３８から釣支ベルト３９が下降して処理済みＦＯＵＰ１８の上部と係合し（図５（Ｂ））、ＯＨＴ３８は釣支ベルト３９を巻き上げて処理済みＦＯＵＰ１８を収容し、その後、ポート２５ａの上方から退出する（図５（Ｃ））。
次いで、未処理のウエハＷを収容するＦＯＵＰ１８（以下、「未処理ＦＯＵＰ１８」という。）（第２の容器）を搬送するＯＨＴ３８がガイドレール３７に沿って移動して（図５（Ｄ））ポート２５ａの上方で停止し、ＯＨＴ３８から釣支ベルト３９が下降して未処理ＦＯＵＰ１８をポート２５ａに載置して当該ポート２５ａへ未処理ＦＯＵＰ１８を一時的に保管させる（図５（Ｅ））。
その後、ＯＨＴ３８は釣支ベルト３９を巻き上げてポート２５ａの上方から退出し（図５（Ｆ））、ポート２５ａのＩＤリーダ３３は、ポート２５ａに一時的に保管される未処理ＦＯＵＰ１８のＩＤユニット３２に書き込まれた処理情報を読み取る。
次いで、ＦＯＵＰ移送機２６のアーム３０が伸張して係合部３１が未処理ＦＯＵＰ１８の上部と係合し（図６（Ａ））、アーム３０が収縮し（図６（Ｂ））、さらにベース２８が下側ロードポート２２ａａの近傍まで下降し（図６（Ｃ））、アーム３０が伸張して未処理ＦＯＵＰ１８を下側ロードポート２２ａａのＦＯＵＰ接続口２４へ接続させる（図６（Ｄ））。
次いで、アーム３０が収縮し（図６（Ｅ））、さらに、ベース２８が支柱２７の上端近傍まで上昇し（図６（Ｆ））、本入替方法を終了する。
本実施の形態に係る容器入替方法によれば、ＯＨＴ３８が下側ロードポート２２ａａよりも当該ＯＨＴ３８に近いポート２５ａから処理済みＦＯＵＰ１８を回収し、且つ当該ポート２５ａへ未処理ＦＯＵＰ１８を載置するので、ＯＨＴ３８が下側ロードポート２２ａａまで釣支ベルト３９を伸長させる必要がなく、もって、処理済みＦＯＵＰ１８及び未処理ＦＯＵＰ１８の入れ替えに要する時間を短縮することができる。その結果、半導体デバイスの製造効率が低下するのを防止することができる。
次に、本発明の第２の実施の形態に係る容器入替方法について図面を参照しながら説明する。本実施の形態は、その構成、作用が上述した第１の実施の形態と基本的に同じであるので、重複した構成、作用については説明を省略し、以下異なる点のみを説明する。
図７乃至図９は、本実施の形態に係る容器入替方法としてのＦＯＵＰ入替方法の工程図である。本入替方法も、ＦＯＵＰ移送機２６と天井容器搬送システム３６とが協働して行う。
まず、未処理ＦＯＵＰ１８を搬送するＯＨＴ３８がガイドレール３７に沿って移動して（図７（Ａ））ポート２５ａの上方で停止し、ＯＨＴ３８から釣支ベルト３９が下降未処理ＦＯＵＰ１８をポート２５ａに載置して当該ポート２５ａへ未処理ＦＯＵＰ１８を一時的に保管させる（図７（Ｂ））。
その後、ＯＨＴ３８は釣支ベルト３９を巻き上げてポート２５ａの上方から退出し（図７（Ｃ））、ポート２５ａのＩＤリーダ３３は、ポート２５ａに一時的に保管される未処理ＦＯＵＰ１８のＩＤユニット３２に書き込まれた処理情報を読み取る。このとき、ＩＤリーダ３３は読み取った処理情報を基板処理システム１０の制御ユニットへ送信し、当該制御ユニットはダミーウエハを用いてプロセスモジュール１３ａ等において読み取った処理情報に対応するダミー処理を実行する。
次いで、ＦＯＵＰ移送機２６のアーム３０が伸張して係合部３１が未処理ＦＯＵＰ１８の上部と係合し（図７（Ｄ））、アーム３０が収縮し（図７（Ｅ））、さらに、未処理ＦＯＵＰ１８をバッファ２５ｂに載置して当該バッファ２５ｂへ未処理ＦＯＵＰ１８を一時的に保管させる（図７（Ｆ））。
次いで、ベース２８が下側ロードポート２２ａａの近傍まで下降し（図８（Ａ））、アーム３０が伸張して係合部３１が、下側ロードポート２２ａａのＦＯＵＰ接続口２４に接続されている処理済みＦＯＵＰ１８の上部と係合する（図８（Ｂ））。
次いで、アーム３０が収縮し、ベース２８がポート２５ａの近傍まで上昇することにより、下側ロードポート２２ａａから処理済みＦＯＵＰ１８を除去し、さらに、アーム３０が伸張して処理済みＦＯＵＰ１８をポート２５ａに載置して当該ポート２５ａへ処理済みＦＯＵＰ１８を一時的に保管させる（図８（Ｃ））。
次いで、アーム３０が収縮して係合部３１が、バッファ２５ｂに載置されている未処理ＦＯＵＰ１８の上部と係合し（図８（Ｄ））、ベース２８が下側ロードポート２２ａａの近傍まで下降し、アーム３０が伸張して未処理ＦＯＵＰ１８を下側ロードポート２２ａａのＦＯＵＰ接続口２４へ接続させる（図８（Ｅ））。
次いで、ＯＨＴ３８がガイドレール３７に沿って移動して（図８（Ｆ））ポート２５ａの上方で停止し、ＯＨＴ３８から釣支ベルト３９が下降して処理済みＦＯＵＰ１８の上部と係合し（図９（Ａ））、ＯＨＴ３８は釣支ベルト３９を巻き上げて処理済みＦＯＵＰ１８を収容し、その後、ポート２５ａの上方から退出し（図９（Ｂ））、本入替方法を終了する。
本実施の形態に係る容器入替方法によれば、下側ロードポート２２ａａにおいて処理済みＦＯＵＰ１８及び未処理ＦＯＵＰ１８を入れ替える際、未処理ＦＯＵＰ１８をバッファ２５ｂへ一時的に保管し、処理済みＦＯＵＰ１８を下側ロードポート２２ａａから除去した後、バッファ２５ｂへ一時的に保管されている未処理ＦＯＵＰ１８を下側ロードポート２２ａａへ移送させるので、処理済みＦＯＵＰ１８を下側ロードポート２２ａａから除去した後から未処理ＦＯＵＰ１８を搬送するＯＨＴ３８が下側ロードポート２２ａａの上方へ移動して未処理ＦＯＵＰ１８を下側ロードポート２２ａａへ渡すまで下側ロードポート２２ａａが待機する必要を無くすことができる。その結果、下側ロードポート２２ａａの待機時間を短くすることができ、もって、半導体デバイスの製造効率が低下するのを防止することができる。
また、従来の基板処理システムでは、ＩＤリーダがロードポートに配設されていたため、ＦＯＵＰがロードポートへ移送された後にＩＤリーダがＦＯＵＰのＩＤユニットに書き込まれた処理情報を読み取る。したがって、読み取った処理情報に対応するダミー処理はＦＯＵＰがロードポートへ移送された後でしか開始できなかった。
一方、本実施の形態に係る容器入替方法によれば、未処理ＦＯＵＰ１８が下側ロードポート２２ａａへ移送される前に、ポート２５ａのＩＤリーダ３３が未処理ＦＯＵＰ１８のＩＤユニット３２に書き込まれた処理情報を読み取るので、未処理ＦＯＵＰ１８が下側ロードポート２２ａａへ移送される前に、読み取った処理情報に対応するダミー処理を開始することができ、未処理ＦＯＵＰ１８が下側ロードポート２２ａａへ移送された後、直ちに未処理ＦＯＵＰ１８に収容された各ウエハＷのプラズマ処理を開始することができる。
すなわち、本実施の形態に係る容器入替方法によれば、ＩＤリーダ３３はポート２５ａへ一時的に保管された未処理ＦＯＵＰ１８のＩＤユニット３２に書き込まれた処理情報を読み取るので、ロードポート２２へＩＤリーダを配設して未処理ＦＯＵＰ１８のＩＤユニット３２を読み取る必要を無くすことができるとともに、ロードポート２２へ移送された未処理ＦＯＵＰ１８が収容する各ウエハＷのプラズマ処理が開始されるまで待機する時間を短縮することができ、もって、半導体デバイスの製造効率が低下するのを防止することができる。
次に、本発明の第３の実施の形態に係る容器入替方法について図面を参照しながら説明する。本実施の形態は、その構成、作用が上述した第１の実施の形態と基本的に同じであるので、重複した構成、作用については説明を省略し、以下異なる点のみを説明する。
図１０乃至図１２は、本実施の形態に係る容器入替方法としてのＦＯＵＰ入替方法の工程図である。本入替方法も、ＦＯＵＰ移送機２６と天井容器搬送システム３６とが協働して行う。
まず、下側ロードポート２２ａａのＦＯＵＰ接続口２４に接続されたＦＯＵＰ１８が収容する全てのウエハＷのプラズマ処理が終了すると、ＦＯＵＰ移送機２６のベース２８が下側ロードポート２２ａａの近傍まで下降し（図１０（Ａ））、アーム３０は下側ロードポート２２ａａのＦＯＵＰ接続口２４に接続された処理済みＦＯＵＰ１８まで伸張して係合部３１が処理済みＦＯＵＰ１８の上部と係合する（図１０（Ｂ））。
次いで、アーム３０が収縮し、ベース２８がバッファ２５ｂの近傍まで上昇して処理済みＦＯＵＰ１８をバッファ２５ｂへ載置して当該バッファ２５ｂへ一時的に保管させる（図１０（Ｃ））。このとき、バッファ２５ｂのパージ機構３４はバッファ２５ｂへ一時的に保管されるＦＯＵＰ１８の内部をＮ２ガスでパージする。
次いで、未処理ＦＯＵＰ１８を搬送するＯＨＴ３８がガイドレール３７に沿って移動して（図１０（Ｄ））ポート２５ａの上方で停止し、ＯＨＴ３８から釣支ベルト３９が下降して未処理ＦＯＵＰ１８をポート２５ａに載置して当該ポート２５ａへ未処理ＦＯＵＰ１８を一時的に保管させる（図１０（Ｅ））。
その後、ＯＨＴ３８は釣支ベルト３９を巻き上げてポート２５ａの上方で待機し（図１０（Ｆ））、ポート２５ａのＩＤリーダ３３は、ポート２５ａに一時的に保管される未処理ＦＯＵＰ１８のＩＤユニット３２に書き込まれた処理情報を読み取る。このとき、第１の実施の形態と同様に、ＩＤリーダ３３は読み取った処理情報を基板処理システム１０の制御ユニットへ送信し、当該制御ユニットはダミーウエハを用いてプロセスモジュール１３ａ等において読み取った処理情報に対応するダミー処理を実行する。
次いで、アーム３０が伸張して係合部３１が未処理ＦＯＵＰ１８の上部と係合し（図１１（Ａ））、アーム３０が収縮し、ベース２８が下側ロードポート２２ａａの近傍まで下降し、さらに、アーム３０が伸張して未処理ＦＯＵＰ１８を下側ロードポート２２ａａのＦＯＵＰ接続口２４へ接続させる（図１１（Ｂ））。
次いで、アーム３０が収縮し、ベース２８がバッファ２５ｂの近傍まで上昇して係合部３１が処理済みＦＯＵＰ１８の上部と係合し（図１１（Ｃ））、さらに、アーム３０が延伸し（図１１（Ｄ））、処理済みＦＯＵＰ１８をポート２５ａへ載置してポート２５ａに一時的に保管させる（図１１（Ｅ））。
次いで、待機していたＯＨＴ３８から釣支ベルト３９が下降して処理済みＦＯＵＰ１８の上部と係合し（図１１（Ｆ））、ＯＨＴ３８は釣支ベルト３９を巻き上げて処理済みＦＯＵＰ１８を収容し、その後、ポート２５ａの上方から退出し（図１２（Ａ））、本入替方法を終了する。
本実施の形態に係る容器入替方法によれば、下側ロードポート２２ａａにおいて処理済みＦＯＵＰ１８及び未処理ＦＯＵＰ１８を入れ替える際、処理済みＦＯＵＰ１８をバッファ２５ｂへ一時的に保管させた後、未処理ＦＯＵＰ１８を下側ロードポート２２ａへ移送させることにより、ＯＨＴ３８が下側ロードポート２２ａの上方へ移動して処理済みＦＯＵＰ１８を下側ロードポート２２ａから除去するまで、下側ロードポート２２ａが、未処理ＦＯＵＰ１８の下側ロードポート２２ａへの移送を待つ必要を無くすことができる。その結果、下側ロードポート２２ａの待機時間を短くすることができ、もって、半導体デバイスの製造効率が低下するのを防止することができる。
また、天井容器搬送システム３６において、多数のＦＯＵＰ１８を保管するストッカ（図示しない）は基板処理システム１０から離れた場所に配置されることが多いため、ＦＯＵＰ１８の移送のためにＯＨＴ３８の移動を頻繁に行うとスループットが低下するが、本入替方法ではＯＨＴ３８をポート２５ａの上において待機させるので、ＯＨＴ３８の頻繁な移動を抑制してスループットの低下を防止することができる。
ところで、従来の基板処理システムでは、パージ機構がロードポートに配設されていたため、処理済みのウエハＷを収容するＦＯＵＰがロードポートから除去される前に、当該ＦＯＵＰ（処理済みＦＯＵＰ）の内部がパージ機構によってパージされていた。したがって、処理済みＦＯＵＰの内部がパージ機構によってパージされた後でしか処理済みＦＯＵＰの除去を開始できなかった。
一方、本実施の形態に係る容器入替方法によれば、バッファ２５ｂのパージ機構がバッファ２５ｂへ一時的に保管された処理済みＦＯＵＰ１８の内部をパージするので、下側ロードポート２２ａにおいて処理済みＦＯＵＰ１８の内部をパージする必要を無くすことができる。その結果、処理済みＦＯＵＰ１８が処理済みウエハＷを収容して下側ロードポート２２ａから除去されるまでの時間を短縮することができ、もって、半導体デバイスの製造効率が低下するのを防止することができる。
また、従来の基板処理システムでは、各ロードポートへＦＯＵＰが移送された後、ダミーウエハのプロセスモジュールへの搬入（以下、「工程Ａ」という。）、ダミーウエハを用いたダミー処理（以下、「工程Ｂ」という。）、各ウエハのプラズマ処理（例えば、１ロット分である２５枚のウエハのプラズマ処理）（以下、「工程Ｃ」という。）、各プロセスモジュールにおける除電やガス導入によるパーティクル除去（以下、「工程Ｄ」という。）、プラズマ処理済みのウエハのＦＯＵＰへの搬入（以下、「工程Ｅ」という。）、ＦＯＵＰ接続口からのＦＯＵＰの切り離し（以下、「工程Ｆ」という。）、ＦＯＵＰの内部のパージ（以下、「工程Ｇ」という。）、及びＦＯＵＰの入替（以下、「工程Ｈ」という。）が実行される。すなわち、ロードポートにおいて一連の工程（工程Ａ〜工程Ｈ）が実行され、この間、ＦＯＵＰはロードポートから離脱することができない。
例えば、７つのロードポートＬＰ１〜ＬＰ７を有するローダーモジュールでは、各ロードポートにおいて上述した一連の工程を実行するが、工程Ａや工程Ｅ等はローダーモジュールが１つしか備えていない搬送ロボットが行うため、複数のロードポートにおいて工程Ａや工程Ｅを同時に実行することができない。
そこで、従来の基板処理システムでは、図１３（Ａ）に示すように、一のロードポート（ＬＰ１）において搬送ロボットを用いて工程Ａを実行した後、他のロードポート（ＬＰ２）において当該搬送ロボットを用いて前のロットのＦＯＵＰの工程Ｅ（図中の破線参照。）を実行し、当該他のロードポートにおいて前のロットのＦＯＵＰの工程Ｆ〜工程Ｈ（図中の破線参照。）を実行し、その後、初めて、当該他のロードポート（ＬＰ２）において次のロットのＦＯＵＰの工程Ａを実行する。すなわち、各ロードポートにおける一連の工程は、工程Ａ及び工程Ｅ〜工程Ｈに要する時間差（以下、「ポート間時間差」という。）を設けて実行される。
上述したような７つのロードポートが存在する場合、同一のロードポートにおいて、前のロットのＦＯＵＰの一連の工程を開始してから次のロットのＦＯＵＰの一連の工程を開始するまで、最低でも６倍のポート間時間差を設ける必要があるが、逆に言えば、プラズマ処理に要する時間を短くして（工程Ｃが短くなって）一連の工程に要する時間を短縮しても、各ロードポートでは６倍のポート間時間差が経過しない限り、ＦＯＵＰを離脱させることができない。
一方、本実施の形態に係る容器入替方法のように、下側ロードポート２２ａにおいて処理済みＦＯＵＰ１８の内部をパージする必要を無くせば、上述した工程Ｇを省略することができるため、図１３（Ｂ）に示すように、一のロードポート２２（ＬＰ１）において搬送ロボットを用いて工程Ａを実行した後、他のロードポート２２（ＬＰ２）において当該搬送ロボットを用いて前のロットのＦＯＵＰ１８の工程Ｅ（図中の破線参照。）を実行し、当該他のロードポートにおいて前のロットのＦＯＵＰ１８の工程Ｆ、工程Ｈ（図中の破線参照。）を実行すれば、当該他のロードポート２２（ＬＰ２）において次のロットのＦＯＵＰ１８の工程Ａを実行することができる。すなわち、ポート間時間差を工程Ｇ分だけ短縮することができる。なお、工程Ｇ分だけ短縮されたポート間時間差を、以下、「短縮ポート間時間差」という。
ここで、本実施の形態に係る容器入替方法では、同一のロードポート２２において、前のロットのＦＯＵＰ１８の一連の工程を開始してから次のロットのＦＯＵＰ１８の一連の工程を開始するまで６倍の短縮ポート間時間差を設けるだけでよく、逆に言えば、各ロードポート２２では６倍の短縮ポート間時間差に対応するまでプラズマ処理に要する時間を短くして（工程Ｃが短くなって）も（図中のＴ１及びＴ２参照。）、ＦＯＵＰ１８を離脱させることができない状況が発生することがない。
すなわち、本実施の形態に係る容器入替方法により、ロードポート２２からのＦＯＵＰ１８の離脱の観点から、プラズマ処理に要する時間を短くすることができる。
例えば、本発明者によるシミュレーションによれば、工程Ｇに要する時間が１００秒であった場合、本実施の形態に係る容器入替方法を用いることにより、ある処理条件ではプラズマ処理に要する時間を５８．９秒から３６．６秒まで短縮することができ、他の処理条件ではプラズマ処理に要する時間を４３．２秒から４１．７秒まで短縮することができることが分かった。
以上、本発明について、上記各実施の形態を用いて説明したが、本発明は上記各実施の形態に限定されるものではない。
例えば、ローダーモジュール１５は８つのロードポート２２を備える必要はなく、少なくともプロセスモジュール１３の数以上の数のロードポート２２を備えればよく、例えば、図１４及び図１５に示すように、ローダーモジュール１５が７つのロードポート２２を備えてもよい。この場合、側面２１ａには２つの下側ロードポート２２ａと１つの上側ロードポート２２ｂが配置されるが、このようなローダーモジュール１５においても、上述した各実施の形態に係る容器入替方法を実行することができる。
Ｗ ウエハ
１０ 基板処理システム
１５ ローダーモジュール
１８ ＦＯＵＰ
２２ ロードポート
２２ａ，２２ａａ 下側ロードポート
２２ｂ 上側ロードポート
２５ａ ポート
２５ｂ バッファ
３３ ＩＤリーダ
３４ パージ機構

Claims (6)

  1. 基板を収容する容器が接続される容器接続機構を備え、前記容器接続機構に接続された容器から前記基板を搬出する基板搬送室において、前記容器接続機構にて処理済みの前記基板を収容する第１の容器と、未処理の前記基板を収容する第２の容器と、を入れ替える容器入替方法であって、
    前記基板搬送室は、前記容器を載置可能なバッファをさらに備え、
    前記容器接続機構にて前記第１の容器及び前記第２の容器を入れ替える際、前記第１の容器及び前記第２の容器のいずれか一方を前記バッファへ一時的に保管することを特徴とする容器入替方法。
  2. 前記基板搬送室は前記容器を前記容器接続機構へ移送する容器移送機をさらに備え、
    前記容器移送機が前記第２の容器を前記容器接続機構へ移送する際、前記第１の容器を前記バッファへ一時的に保管することを特徴とする請求項１記載の容器入替方法。
  3. 前記バッファは前記容器の内部をパージするパージ機構を有し、
    前記パージ機構は前記バッファへ一時的に保管された前記第１の容器の内部をパージすることを特徴とする請求項２記載の容器入替方法。
  4. 前記基板搬送室は前記容器を前記容器接続機構へ移送する容器移送機をさらに備え、
    前記容器移送機が前記第１の容器を前記容器接続機構から除去する際、前記第２の容器を前記バッファへ一時的に保管することを特徴とする請求項１記載の容器入替方法。
  5. 基板を収容する容器が接続される容器接続機構を備え、前記容器接続機構に接続された容器から前記基板を搬出する基板搬送室において、前記容器接続機構にて処理済みの前記基板を収容する第１の容器と、未処理の前記基板を収容する第２の容器と、を入れ替える容器入替方法であって、
    前記基板搬送室は、前記基板搬送室とは別に設けられた容器搬送機構から前記容器を受け取るポートをさらに備え、
    前記容器接続機構にて前記第１の容器及び前記第２の容器を入れ替える際、前記第１の容器及び前記第２の容器のいずれか一方を前記ポートへ一時的に保管することを特徴とする容器入替方法。
  6. 前記容器は収容する前記基板の処理内容を示す識別部を有し、
    前記ポートは前記識別部を読み取る読取機構を有し、
    前記読取機構は前記ポートへ一時的に保管された前記第２の容器の前記識別部を読み取ることを特徴とする請求項５記載の容器入替方法。
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