JP4884801B2 - 処理システム - Google Patents

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Description

本発明は、搬送部の周囲に複数のプロセス・モジュールを集約して設けるインライン式の処理システムに係り、特に複数台または複数組のプロセス・モジュールに実質的に同一のプロセスを並列的に行わせる処理システムに関する。
たとえばクラスタツールは、同一または異なるプロセスを連続的または同時進行的に行えるように複数のプロセス・モジュールを主搬送室の周りに配置する構成を採る処理システムであり、典型的には半導体製造装置で採用されている(たとえば特許文献1参照)。
このようなクラスタツールの処理システムにおいては、個々のプロセス・モジュールがモジュール内の各部の動作や状態を制御したりプロセスを実行制御するためのプロセス用モジュール・コントローラを備えるとともに、主搬送室内の搬送機構もその搬送手順や搬送アームの動作を制御するための搬送用モジュール・コントローラを備える。そして、システム全体を統括制御するメインコントローラとモジュール・コントローラとの間でレシピ情報、制御信号等をやりとりしながら、各プロセス・モジュールによる所定の枚葉処理と搬送機構による基板搬送とが一定のサイクルおよび一定の搬送パターンで繰り返し行われる。特に、複数台または複数組のプロセス・モジュールに同一レシピのプロセスを並列的に行わせる場合は、単一または複合プロセスの生産性を倍増させることができる。
特開2000−127069号公報
上記のような処理システムは長時間連続して稼動するのが常であり、それによって高い生産性が得られる。さらに、フレキシビリティも備えており、レシピ次第で多種多様なプロセスを実現することができる。その場合、ロットの切れ目等で、システム内の基板搬送を全て停止し、各プロセス・モジュールにおいて新たなプロセスレシピのためにモジュール内部の条件を設定値に合わせるためのコンディショニングまたはプロローグが相当の時間をかけて行われる。この種の条件の代表的なものは、プロセス・モジュールの処理室またはチャンバ内の温度や内壁状態等である。チャンバ内の温度としては、特に基板を保持して加熱するサセプタの温度が重要である。
しかしながら、複数台または複数組のプロセス・モジュールに同一レシピのプロセスを行わせるにしても、機差によって各条件の設定値に到達させるまでの時間がプロセス・モジュール間でばらつくことがある。たとえば、プロセス温度としてレシピ上の設定温度は600℃でも、サセプタ温度の設定値に関しては或るプロセス・モジュールは590℃で、別のプロセス・モジュールは610℃であったりする。また、サセプタ温度の設定値が同じであっても、各プロセス・モジュールで温度センサの感度が機差によって異なるため設定値に到達したと判断する時間に差が生じることがある。そのような場合、コンディショニングの完了する時刻が各プロセス・モジュールで区区になり、プロセス・モジュールの台数が多いほど最短時間と最長時間の差が大きくなる。
従来のクラスタツールにおいては、新たに開始するプロセスレシピのためのコンディショニングを完了していないプロセス・モジュールが一つでもあれば他の全てのプロセス・モジュールが待ち状態に置かれ、最後のプロセス・モジュールがコンディショニングを完了した時点で全プロセス・モジュールが一斉に稼動し始めるようになっている。しかしながら、上記のような待ち状態の間はシステムが実質的に全然稼動しておらず、生産性の面で改善の余地があった。
本発明は、かかる従来技術の問題点に鑑みてなされたもので、所望のプロセスに対して各プロセス・モジュールのコンディションが整うまでの時間にばらつきがあっても、システム全体の資源を可及的に有効利用して生産性の向上をはかる処理システムを提供することを目的とする。
上記の目的を達成するために、本発明の第1の観点における処理システムは、 搬送部の周囲に被処理基板に同一のプロセスを施す複数のプロセス・モジュールとロードロック・モジュールとを配置するとともに、前記ロートロック・モジュールを介して大気側に複数の前記基板を収納するカセットを配置し、前記カセットと各々の前記プロセス・モジュールとの間に前記搬送部を介して基板を搬送する所定の搬送経路を設定する処理システムであって、前記複数のプロセス・モジュールが、処理システム内の基板搬送を全て停止し、各プロセス・モジュールにおいて新たなプロセスレシピを実行可能な状態にするために前記プロセス・モジュール内部の条件を基準値または基準状態に合わせるためのコンディショニングをそれぞれ行った場合に、前記コンディショニングを完了させたプロセス・モジュールから逐次それと対応する前記搬送経路上の基板搬送を開始して、前記カセットを通じてシステム内に投入された各基板にいずれか1つのプロセス・モジュールによる前記プロセスを受けさせる。
この第1の処理システムにおいては、実プロセス開始前のコンディショニングにおいて、複数のプロセス・モジュールの中のどれか1つでもコンディショニングを完了した時は、そのプロセス・モジュールに対応する搬送経路上で基板搬送を開始して、そのプロセス・モジュールに当該プロセスを行わせる。その後、残りのプロセス・モジュールの中のどれかがコンディショニングを完了させる度毎に、そのプロセス・モジュールに対応する搬送経路上でも基板搬送を開始して、そのプロセス・モジュールにも当該プロセスを行わせる。
なお、上記第1の処理システムにおいて、各搬送経路上で基板搬送を開始するということは、当該搬送経路上のプロセス・モジュールにコンディショニング完了後に最初の基板を搬入するための搬送を開始するという意味であり、その開始時点まで当該基板を搬送エリア内の任意の位置で待機させておくことが可能である。
本発明の好適な一実施形態によれば、コンディショニングが完了している複数のプロセス・モジュールに対して、一定のサイクルと一定の順序で未処理の基板を一枚ずつ各プロセス・モジュールにそれと対応する搬送経路から搬入し、当該プロセスが済んだプロセス・モジュールから逐次それと対応する搬送経路へ処理済みの基板を搬出する。このように、稼動中の複数のプロセス・モジュールに係る基板搬送のシーケンスに一定の順番または時間的なオフセットを設けることで、並列処理のスループットを高めることができる。
また、本発明の第2の観点による処理システムは、搬送部の周囲に被処理基板に同一の複合プロセスを施す複数組のプロセス・モジュールとロードロック・モジュールとを配置するとともに、前記ロートロック・モジュールを介して大気側に複数の前記基板を収納するカセットを配置し、前記カセットと各々の前記プロセス・モジュールとの間に前記搬送部を介して基板を搬送する所定の搬送経路を設定する処理システムであって、前記複数組のプロセス・モジュールが、処理システム内の基板搬送を全て停止し、各プロセス・モジュールにおいて新たなプロセスレシピを実行可能な状態にするために前記プロセス・モジュール内部の条件を基準値または基準状態に合わせるためのコンディショニングをそれぞれ行った場合に、前記コンディショニングを完了させた組から逐次それと対応する前記搬送経路上の基板搬送を開始して、前記カセットを通じてシステムに投入された各基板にいずれか1つの組のプロセス・モジュールによる前記複合プロセスを受けさせる。
この第2の処理システムにおいては、複数組のプロセス・モジュールに実質的に同一の複合プロセスを並列的に行わせるに際して、コンディショニングを完了させたプロセス・モジュールの中で該複合プロセスの実行可能な組み合わせが成立すれば、直ちにその組み合わせに対応する搬送経路上で基板搬送を開始して、その組み合わせのプロセス・モジュールに当該複合プロセスを行わせる。その後も、コンディショニングを完了させたプロセス・モジュールの中で該複合プロセスの実行可能な組み合わせが成立した次第、その組み合わせに対応する搬送経路上でも基板搬送を開始して、それらのプロセス・モジュールにも当該複合プロセスを行わせる。
本発明の好適な一態様においては、コンディショニングが完了している複数組のプロセス・モジュールについては、一定のサイクルと一定の順序で未処理の基板を一枚ずつ各組のプロセス・モジュールにそれと対応する搬送経路から搬入し、当該レシピの複合プロセスが終了した組のプロセス・モジュールから逐次それと対応する搬送経路へ処理済みの基板を搬出する。このように、稼動中の複数の組のプロセス・モジュールに係る基板搬送のシーケンスに一定の順番または時間的なオフセットを設けることで、並列処理のスループットを高めることができる。また、好ましい一態様として、各組内では各基板が各組に属する複数のプロセス・モジュールに所定の順序でシリアルに搬送され、各プロセス・モジュールで複合プロセスの一部を受ける。
また、別の好適な一態様においては、複合プロセスは先工程の第1プロセスと後工程の第2プロセスとからなり、各組のプロセス・モジュールは、第1プロセスを実行するための第1群のプロセス・モジュールの中のいずれか1つと、第2プロセスを実行するための第2群のプロセス・モジュールの中のいずれか1つとで構成される。本発明によれば、複数組のプロセス・モジュールに同一レシピの複合プロセスを並列的に行わせる場合には、プロセス・モジュールの組み合わせを予め固定しておくのも可能であるが、複数通りの組み合わせパターンを想定し、コンディションニング完了時間の順序にしたがって条件的に組み合わせパターンに決定するのが好ましい。一典型例として、第1群のプロセス・モジュールの中でコンディショニングを最初に完了させたものと第2群のプロセス・モジュールの中でコンディショニングを最初に完了させたものとで第1組のプロセス・モジュールを構成し、第1群のプロセス・モジュールの中でコンディショニングを2番目に完了させたものと第2群のプロセス・モジュールの中でコンディショニングを2番目に完了させたものとで第2組のプロセス・モジュールを構成してよい。
本発明の好適な一態様によれば、このような複合処理形態において、各組内で第1群に属する第1のプロセス・モジュールが第2群に属する第2のプロセス・モジュールよりも先にコンディショニングを完了させた場合は、第2のプロセス・モジュールがコンディショニングを完了させるまでの残時間を先読み方式で監視し、残時間が所定の基準値を下回った時点で当該組に対応する搬送経路上の基板搬送を開始する。この場合、基準値は、残時間監視の各時点で第1プロセスを未だ受けていない未処理の基板が搬送部内で待機している位置から第1のプロセス・モジュールに搬入されるまでの第1の搬送時間と、当該基板が第1プロセスを受けるために第1のプロセス・モジュール内に滞在するレシピ時間と、第1のプロセス・モジュール内の滞在を終えた当該基板が第1のプロセス・モジュールから搬出されるまでの第2の搬送時間とを含む時間として設定されるのが好ましい。このような先読み方式によれば、第2のプロセス・モジュールがそのコンディショニングを完了させる前から当該搬送経路上の基板搬送をジャストイン・タイムで開始させることが可能であり、スループットの一層の向上をはかることができる。
また、本発明の好適な一態様においては、プロセス・モジュールが基板を保持して設定温度に加熱するためのサセプタを有し、このサセプタの温度が当該プロセスの実行を可能な状態にする一条件となる。プロセス・モジュールは、減圧下でプロセスを実行するための真空チャンバを有する。この場合、大気圧空間と減圧空間との間で転送される被処理体を一時的に留め置くために室内が選択的に大気圧状態または減圧状態に切り換えられるロードロック・モジュールが搬送経路の途中に設けられる。ロードロック・モジュールは、全搬送経路共用に設けられてもよく、各搬送経路毎に個別に設けられてもよい。
本発明の好適な一態様において、搬送部は、各々のプロセス・モジュールと第1のゲートバルブを介して連結され、ロードロック・モジュールと第2のゲートバルブを介して連結される真空搬送室を有し、この真空搬送室内にロードロック・モジュールとプロセス・モジュールとの間で基板を搬送するための第1の搬送機構を設ける。好ましい一態様によれば、この第1の搬送機構が、各々のプロセス・モジュールに出入り可能な2つの搬送アームを有し、各プロセス・モジュールに対する1回のアクセスにおいて一方の搬送アームで当該プロセス・モジュールでプロセスを終えた基板を搬出してそれと入れ替わりに他方の搬送アームで当該プロセス・モジュールでプロセスを受けるべき別の基板を搬入し、ロードロック・モジュールに対する1回のアクセスにおいて一方の搬送アームで未処理の基板を搬出してそれと入れ替わりに他方の搬送アームで処理済みの基板を搬入する。また、本発明の処理システムには、好ましい一態様として、カセットを大気圧下で支持するロードポートと、このロードポートに接続または隣接し、ロードロック・モジュールに第3のゲートバルブを介して連結される大気圧搬送モジュールと、ロードポート上のカセットとロードロック・モジュールとの間で基板を搬送するために大気圧搬送モジュール内に設けられる第2の搬送機構とが備えられる。
本発明の第3の観点による処理システムは、真空搬送室の周囲に、減圧下で被処理基板に同一のプロセスを施す複数のプロセス・モジュールと、大気圧空間と減圧空間との間で転送される被処理体を一時的に留め置くために室内が選択的に大気圧状態または減圧状態に切り換えられるロードロック・モジュールとを配置し、前記ロードロック・モジュールと各々の前記プロセス・モジュールとの間に前記真空搬送室を介して基板を一枚単位で搬送する所定の搬送経路を設定する処理システムであって、前記複数のプロセス・モジュールが、処理システム内の基板搬送を全て停止し、各プロセス・モジュールにおいて新たなプロセスレシピを実行可能な状態にするために前記プロセス・モジュール内部の条件を基準値または基準状態に合わせるためのコンディショニングをそれぞれ行った場合に、前記コンディショニングを完了させたプロセス・モジュールから逐次それと対応する前記搬送経路上の基板搬送を開始して、大気空間から前記ロードロック・モジュールを介して減圧空間に投入される各基板にいずれか1つの前記プロセス・モジュールによる前記プロセスを受けさせる。
この第3の処理システムにおいても、上記第1の処理システムと同様に、実プロセス開始前のコンディショニングにおいて、複数のプロセス・モジュールの中のどれか1つでもコンディショニングを完了した時は、そのプロセス・モジュールに対応する搬送経路上で基板搬送を開始して、そのプロセス・モジュールに当該プロセスを行わせる。その後、残りのプロセス・モジュールの中のどれかがコンディショニングを完了させる度毎に、そのプロセス・モジュールに対応する搬送経路上でも基板搬送を開始して、そのプロセス・モジュールにも当該プロセスを行わせる。
本発明の第4の観点による処理システムは、真空搬送室の周囲に、減圧下で被処理基板に同一の複合プロセスを施す複数組のプロセス・モジュールと、大気圧空間と減圧空間との間で転送される被処理体を一時的に留め置くために室内が選択的に大気圧状態または減圧状態に切り換えられるロードロック・モジュールとを配置し、前記ロードロック・モジュールと各組のプロセス・モジュールとの間に前記真空搬送室を介して基板を一枚単位で搬送する所定の搬送経路を設定する処理システムであって、前記複数組のプロセス・モジュールが、処理システム内の基板搬送を全て停止し、各プロセス・モジュールにおいて新たなプロセスレシピを実行可能な状態にするために前記プロセス・モジュール内部の条件を基準値または基準状態に合わせるためのコンディショニングをそれぞれ行った場合に、前記コンディショニングを完了させた組のプロセス・モジュールから逐次それと対応する前記搬送経路上の基板搬送を開始して、大気空間から前記ロードロック・モジュールを介して減圧空間に投入される各基板にいずれか1つの組のプロセス・モジュールによる前記複合プロセスを受けさせる。
この第4の処理システムにおいても、上記第2の処理システムと同様に、複数組のプロセス・モジュールに同一レシピの複合プロセスを並列的に行わせるに際して、コンディショニングを完了させたプロセス・モジュールの中で該複合プロセスの実行可能な組み合わせが成立すれば、直ちにその組み合わせに対応する搬送経路上で基板搬送を開始して、その組み合わせのプロセス・モジュールに当該複合プロセスを行わせる。その後も、コンディショニングを完了させたプロセス・モジュールの中で該複合プロセスの実行可能な組み合わせが成立した次第、その組み合わせに対応する搬送経路上でも基板搬送を開始して、それらのプロセス・モジュールにも当該複合プロセスを行わせる。
本発明の処理システムによれば、上記のような構成と作用により、所望のプロセスに対して各プロセス・モジュールのコンディションが整うまでの時間にばらつきがあっても、システム全体の資源を可及的に有効利用して生産性の向上をはかることができる。
以下、添付図を参照して本発明の好適な実施形態を説明する。
図1に、本発明の一実施形態におけるクラスタツールの処理システムの構成を示す。このクラスタツールの処理システムは、中央搬送室を構成するトランスファ・モジュールTMの周りに複数たとえば4台のプロセス・モジュールPM1,PM2,PM3,PM4と2つのロードロック・モジュールLLM1,LLM2とを環状に配置したマルチチャンバ装置である。各々のモジュールは個別に所望の真空度で減圧空間を形成できる真空チャンバまたは処理室を有しており、中心部のトランスファ・モジュールTMは周辺部の各モジュールPM1,PM2,PM3,PM4,LLM1,LLM2とゲートバルブGVを介して連結されている。
トランスファ・モジュールTMの室内には、旋回および伸縮可能な一対の搬送アームFA,FBを有する真空搬送ロボットRB1が設けられている。この搬送ロボットRB1は、真空搬送用モジュール・コントローラMCT(図3)の制御の下で動作し、各搬送アームFA,FBがそのフォーク形のエンドエフェクタに1枚の被処理体たとえば半導体ウエハ(以下、単に「ウエハ」という。)を保持できるようになっており、周囲の各モジュールPM1,PM2,PM3,PM4,LLM1,LLM2に開状態のゲートバルブGVを通って搬送アームFA,FBのいずれか一方を選択的に挿入または引き抜いてウエハの搬入(ローディング)/搬出(アンローディング)を行うことができる。両搬送アームFA,FBは、ロボット本体に互いに背中合わせに搭載され、一体的に旋回運動し、一方の搬送アームが原位置または復動位置に止まった状態で他方の搬送アームが原位置と前方(周辺モジュール内)の往動位置との間で伸縮移動するようになっている。
プロセス・モジュールPM1,PM2,PM3,PM4は、それぞれのチャンバ内にウエハ保持用の載置台またはサセプタを備えており、それぞれ個別のプロセス用モジュール・コントローラMC1,MC2,MC3,MC4(図3)の制御の下で、所定の用力(処理ガス、電力等)を用いてチャンバ内の温度、圧力、電界、磁界、処理ガス濃度等を制御することにより所定の枚葉プロセス、たとえばCVDまたはスパッタリング等の成膜処理、熱処理、ドライエッチング加工等を行うようになっている。
ロードロック・モジュールLLM1,LLM2は、必要に応じて加熱部または冷却部を装備することも可能であり、トランスファ・モジュールTMと反対側でゲートバルブ(またはドアバルブ)GVを介して常時大気圧下のローダ・モジュールLMと連結されている。さらに、このローダ・モジュールLMと隣接してロードポートLPおよびオリフラ合わせ機構ORTも設けられている。ロードポートLPは、外部搬送車との間でウエハカセットCRの投入、払出しに用いられる。オリフラ合わせ機構ORTは、ウエハWのオリエンテーションフラットまたはノッチを所定の位置または向きに合わせるために用いられる。
ローダ・モジュールLM内に設けられている大気搬送ロボットRB2は、伸縮可能な搬送アームを有し、リニアガイド(リニアスライダ)LA上で水平方向に移動可能であるとともに、昇降・旋回可能であり、大気搬送用モジュール・コントローラMCL(図3)の制御の下で動作し、ロードポートLP、オリフラ合わせ機構ORTおよびロードロック・モジュールLLM1,LLM2の間を行き来してウエハを1枚または複数枚単位で搬送する。なお、リニアガイドLAは、たとえば永久磁石からなるマグネット、駆動用励磁コイルおよびスケールヘッド等で構成され、ホストコントローラからのコマンドに応じて搬送ロボットRB2の直線駆動制御を行う。
ここで、ロードポートLPに投入されたウエハカセットCR内の一枚のウエハにこのクラスタツール内の任意のプロセス・モジュール(たとえばPM1)で単一のプロセスを受けさせるための基本的なウエハ搬送シーケンスを説明する。このシステム内のウエハ搬送に際しては、所定のプログラムにしたがって各部を動作させるために、システム全体を統括制御するイクイップメント・コントローラECと、搬送(大気搬送、真空搬送)モジュール・コントローラMCT,MCLと、各プロセスモジュール・コントローラMC1,MC2,MC3,MC4との間で所要のデータや制御信号がやりとりされる(図3)。なお、このクラスタツールにおける制御系の構成は図3にのみ示し、他の図では図示省略している。
ローダ・モジュールLMの搬送ロボットRB2は、ロードポートLP上のウエハカセットCRから1枚のウエハWiを取り出し、このウエハWiをオリフラ合わせ機構ORTに搬送してオリフラ合わせを受けさせ、それが済んだ後にロードロック・モジュールLLM1,LLM2のいずれか一方(たとえばLLM1)に移送する。移送先のロードロック・モジュールLLM1は、大気圧状態でウエハWiを受け取り、搬入後に室内を真空引きし、減圧状態でウエハWiをトランスファ・モジュールTMの真空搬送ロボットRB1に渡す。
搬送ロボットRB1は、搬送アームFA,FBの片方を用いて、ロードロック・モジュールLLM1よりウエハWiを取り出し、次いで所定角度だけ旋回して該当のプロセス・モジュールPM1と向かい合い、ロードロック・モジュールLLM1から取り出してきたウエハWiをプロセス・モジュールPM1に搬入する。プロセス・モジュールPM1は、予め設定されたレシピにしたがい所定の条件(ガス、圧力、高周波電力、時間等)で枚葉プロセスを実施する。
この枚葉プロセスが終了した後に、搬送ロボットRB1は、ウエハWiをプロセス・モジュールPM1から搬出し、ロードロック・モジュールLLM1,LLM2の片方(たとえばLLM2)に戻す。当該ロードロック・モジュールLLM2は、処理済みのウエハWiを搬入すると、室内を減圧状態から大気圧状態に切り替える。しかる後、ローダ・モジュールLMの搬送ロボットRB2が、大気圧状態のロードロック・モジュールLLM2からウエハWiを取り出して該当のウエハカセットCRに戻す。なお、ロードロック・モジュールLLM1,LLM2において滞在中のウエハWiに所望の雰囲気下で加熱または冷却処理を施すこともできる。
このクラスタツール内の任意の組のプロセス・モジュール(たとえばPM1,PM2)で一枚のウエハWiに複合プロセスを受けさせる場合は、1番目のプロセス・モジュールPM1で第1工程の枚葉プロセスが行われる。この第1プロセスの終了後、搬送ロボットRB1は、プロセス・モジュールPM1から搬出したウエハWiを次に2番目のプロセス・モジュール(たとえばPM2)に搬入する。この2番目のプロセス・モジュールPM2でも、予め設定されたレシピにしたがい所定の条件で第2工程の枚葉プロセスを実施する。
この第2プロセスが終了すると、搬送ロボットRB1は、ウエハWiを2番目のプロセス・モジュールPM2から搬出し、それからロードロック・モジュールLLM1,LLM2の片方に搬入する。ロードロック・モジュールLLM1,LLM2とロードポートLPとの間のウエハ搬送は上記した単一プロセスの場合と同じでよい。
この実施形態では、トランスファ・モジュールTMの搬送ロボットRB1が上記のように一対の搬送アームFA,FBを有しており、その周囲の各プロセス・モジュールPM1,PM2,PM3,PM4に対して、当該モジュールで処理が済んだ直後のウエハと次に当該モジュールで処理を受けるべきウエハとを1回のモジュール・アクセスで入れ替えるピック&プレース動作を行えるようになっている。
ここで、図2につき、この実施形態におけるピック&プレース動作を模式的な図解で説明する。搬送ロボットRB1は、図2の(A)に示すように、目的のプロセス・モジュールPMnに搬入すべき未処理(処理前)のウエハWjを片方の搬送アームたとえばFAに保持し、もう片方の搬送アームFBをウエハ無しの空の状態にして当該プロセス・モジュールPMnと向き合う。そして、図2の(B),(C)に示すように、空の搬送アームFBを当該プロセス・モジュールPMnのチャンバに挿入して中から処理済のウエハWiを取り出す(ピック動作)。次に、図2の(D)に示すように、搬送アームFA,FBを180゜旋回(反転)させて、未処理のウエハWjを保持している搬送アームFAをプロセス・モジュールPMnの正面に付ける。そして、今度は、図2の(E) ,(F)に示すように、搬送アームFAを当該プロセス・モジュールPMnのチャンバに挿入して内部の載置台または支持ピン等に該ウエハWjを渡し、空になった搬送アームFAを引き抜く(プレース動作)。なお、このピック&プレース動作の間、当該プロセス・モジュールPMnのウエハ出入口に設けられているゲートバルブGV(図1)は開いたままになっている。
このように、トランスファ・モジュールTMの搬送ロボットRB1は、各プロセス・モジュールPMnに対する1回のアクセスで、当該モジュールで処理の済んだウエハWiと次に当該モジュールで処理を受けるべき半導体ウエハWjとを上記のようなピック&プレース動作により入れ替えることができる。さらに、搬送ロボットRB1は、各ロードロック・モジュールLLM1,LLM2に対しても上記と同様のピック&プレース動作により1回のアクセスで新規ウエハおよび処理済ウエハの入れ替えまたは受け渡しを行うことができる。また、1回のアクセスにおいて、ピック動作に続いて間髪を入れずにプレース動作を行うことも可能であれば、ピック動作の後に少し待ち時間を置いてからプレース動作を行うことも可能である。さらに、ウエハWiを搬出するピック動作のみあるいはウエハWjを搬入するプレース動作のみを単発で行うことも可能である。
このクラスタツールの処理システムにおいて、プロセス・モジュールPM1,PM2,PM3,PM4の中の複数台を同一機種で構成した場合は、それら複数のプロセス・モジュールに同一レシピのプロセスを並列的に行わせることができる。一例として、プロセス・モジュールPM1,PM2,PM3,PM4の全部を同一機種のCVD装置に揃えた場合は、それら4台で同一レシピの成膜プロセスを並列的に行わせることができる。この場合、システム内には、図3に示すように、ロードポートLPにセットされているウエハカセットCRと各プロセス・モジュールPM1,PM2,PM3,PM4との間でウエハWを行き来させる搬送経路が設定される。なお、図示の搬送経路においてはオリフラ合わせ機構ORTを省いている。
より詳細には、ロードポートLPとロードロック・モジュール(LLM1,LLM2)との間に、ローダ・モジュールLMを介して、つまり大気搬送ロボットRB2によってウエハWを一枚単位で往復搬送する大気系の搬送経路SAが設定される。この搬送経路SAは全てのウエハWが通る共通の経路である。また、ロードロック・モジュール(LLM1,LLM2)と各プロセス・モジュールPM1,PM2,PM3,PM4との間には、トランスファ・モジュールTMを介して、つまり真空搬送ロボットRB1によってウエハWを一枚単位で往復搬送する真空系の搬送経路SB、S1,S2,S3,S4が設定される。ここで、SBはロードロック・モジュール(LLM1,LLM2)と真空搬送ロボットRB1との間で全てのウエハWが通る共通の搬送経路である。一方、S1,S2,S3,S4は真空搬送ロボットRB1と各プロセス・モジュールPM1,PM2,PM3,PM4との間の搬送経路であり、それぞれ4組にグルーピングされた一部のウエハWが通る並列的な搬送経路である。
ここで、図3につき、プロセス・モジュールPM1,PM2,PM3,PM4の全部が稼動しているときのシステム内の搬送シーケンスを説明する。一例として、ウエハカセットCR内の4つの基板Wi,Wi+1,Wi+2,Wi+3がこの順にそれぞれプロセス・モジュールPM1,PM2,PM3,PM4で同一レシピの成膜プロセスを受けるとする。この場合、1番目のウエハWiは、ロードポートLPからSA→SB→S1の行きの経路または往路を経由してプロセス・モジュールPM1に搬入される。次に、2番目のウエハWi+1は、ロードポートLPからSA→SB→S2の往路を経由してプロセス・モジュールPM2に搬入される。次に、3番目のウエハWi+2は、ロードポートLPからSA→SB→S3の往路を経由してプロセス・モジュールPM3に搬入される。そして、4番目のウエハWi+3は、ロードポートLPからSA→SB→S4の往路を経由してプロセス・モジュールPM4に搬入される。
しかる後、最初に上記プロセスを終えたウエハWiは、プロセス・モジュールPM1からS1→SB→SAの帰りの経路または復路を経由してロードポートLPのウエハカセットCRに戻される。次に、2番目に上記プロセスを終えたウエハWi+1は、プロセス・モジュールPM2からS2→SB→SAの復路を経由してロードポートLPのウエハカセットCRに戻される。次に、3番目に上記プロセスを終えたウエハWi+2は、プロセス・モジュールPM3からS3→SB→SAの復路を経由してロードポートLPのウエハカセットCRに戻される。そして、4番目に上記プロセスを終えたウエハWi+3は、プロセス・モジュールPM4からS4→SB→SAの復路を経由してロードポートLPのウエハカセットCRに戻される。
なお、プロセス・モジュールPM1から1番目のウエハWiが搬出される時は、ロードポートLPからSA→SB→S1の往路を経由してきた5番目のウエハWi+4が上記ピック&プレース動作により該ウエハWiと入れ替わりにプロセス・モジュールPM1に搬入される。また、プロセス・モジュールPM2から2番目のウエハWi+1が搬出される時は、ロードポートLPからSA→SB→S2の往路を経由してきた6番目のウエハWi+5が上記ピック&プレース動作により該ウエハWi+1と入れ替わりにプロセス・モジュールPM2に搬入される。また、プロセス・モジュールPM3から3番目のウエハWi+2が搬出される時は、ロードポートLPからSA→SB→S3の往路を経由してきた7番目のウエハWi+6が上記ピック&プレース動作により該ウエハWi+2と入れ替わりにプロセス・モジュールPM3に搬入される。そして、プロセス・モジュールPM4から4番目のウエハWi+3が搬出される時は、ロードポートLPからSA→SB→S4の往路を経由してきた8番目のウエハWi+7が上記ピック&プレース動作により該ウエハWi+3と入れ替わりにプロセス・モジュールPM4に搬入される。
ところで、この処理システムにおいて、プロセスレシピを変更した場合は、ロットの切れ目等で、システム内の基板搬送を全て停止し、各プロセス・モジュールPM1,PM2,PM3,PM4において新たなプロセスレシピのためにモジュール内部の条件(たとえばサセプタの温度、チャンバ内壁等)を基準値または基準状態に合わせるためのコンディショニングまたはプロローグが相当の時間をかけて行われる。通常、このコンディショニングに要する時間はプロセス・モジュールPM毎にまちまちである。すなわち、従来技術の説明の中でも述べたように、同一の機種であっても、機差によりコンディショニングに要する時間(たとえば、サセプタの温度を待機用の設定温度からプロセス用の設定温度まで上げる時間)にばらつきが生じる。
この処理システムは、このようなコンディショニングを実施した場合は、次のような手順で実プロセスを開始するようにしている。たとえば、プロセス・モジュールPM1,PM2,PM3,PM4の中でPM2が最先にコンディショニングを完了したとする。この場合、プロセス・モジュールPM2のモジュール・コントローラMC2は、コンディショニングが完了したことを知らせる所定の状態表示信号(レディ信号)をイクイップメント・コントローラECに送る。そうすると、イクイップメント・コントローラECは搬送(大気搬送、真空搬送)モジュール・コントローラMCT,MCLにそのことを知らせる。そして、それらのモジュール・コントローラMC2,MCT,MCLの制御の下で、プロセス・モジュールPM2はもちろんのこと、大気搬送ロボットRB2、ロードロック・モジュール(LLM1,LLM2)および真空搬送ロボットRB1がそれぞれ稼動し始めて、図4に示すように搬送経路SA−SB−S2上で基板搬送が開始される。すなわち、ロードポートLPのウエハカセットCRから未処理の基板W1,W2,W3,W4・・・が一定のサイクルでSA→SB→S2の往路を経由してプロセス・モジュールPM2に順次一枚ずつ送り込まれる。そして、プロセス・モジュールPM2から処理済みの基板W1,W2,W3,W4・・・が一定のサイクルで順次一枚ずつS2→SB→SAの復路を経由してロードポートLPのウエハカセットCRに戻される。その際、プロセス・モジュールPM2においては、ピック&プレース動作により、プロセスを終えた基板Wiが搬出されるのと入れ替わりに、次の基板Wi+1が搬入される。
まもなくしてプロセス・モジュールPM4が2番目にコンディショニングを完了させたとする。このときにも、プロセス・モジュールPM4のモジュール・コントローラMC4よりイクイップメント・コントローラECにレディ信号が送られ、そのことが搬送モジュール・コントローラMCT,MCLにも知らされる。こうして、プロセス・モジュールPM4が稼動し始め、図5に示すように搬送経路SA−SB−S4も成立する。すなわち、これまでのプロセス・モジュールPM2による単独稼動からPM2,PM4による2台並列稼動に切り換わり、搬送経路SA−SB−S2だけでなく搬送経路SA−SB−S4上でも基板搬送が行われるようになる。この場合、或る基板Wiがプロセス・モジュールPM2でプロセスを受けている間にプロセス・モジュールPM4よりレディ信号が出されたときは、次の基板Wi+1をSA→SB→S2の往路からSA→SB→S4の搬送経路に移してプロセス・モジュールPM4に搬入することも可能である。その場合、基板Wi+1の次の基板Wi+2は搬送経路SA−SB−S2上で搬送され、基板Wi+2の次の基板Wi+3は搬送経路SA−SB−S4上で搬送されることになる。後続の基板についても同様である。
次に、プロセス・モジュールPM1が3番目にコンディショニングを完了させたとする。このときにも、やはりプロセス・モジュールPM1のモジュール・コントローラMC1よりイクイップメント・コントローラECにレディ信号が送られ、そのことが搬送モジュール・コントローラMCT,MCLにも知らされる。。こうして、プロセス・モジュールPM1も稼動し始め、図6に示すように搬送経路SA−SB−S1も成立する。すなわち、これまでのPM2,PM4による2台並列稼動からPM2,PM4,PM1よる3台並列稼動に切り換わり、搬送経路SA−SB−S2、SA−SB−S4に加えて搬送経路SA−SB−S1上でも基板搬送が行われるようになる。この場合にも、或る基板Wi,Wi+1がそれぞれプロセス・モジュールPM2,PM4でプロセスを受けている間にプロセス・モジュールPM1よりレディ信号が出されたときは、次の基板Wi+2をSA→SB→S2の往路からSA→SB→S1の搬送経路に移してプロセス・モジュールPM1に送り込むことも可能である。その場合、基板Wi+2の次の基板Wi+3は搬送経路SA−SB−S2上で搬送され、基板Wi+3の次の基板Wi+4は搬送経路SA−SB−S4上で搬送され、基板Wi+4の次の基板Wi+5は搬送経路SA−SB−S1上で搬送されることになる。
そして、最後にプロセス・モジュールPM3がコンディショニングを完了させると、それ以降は実質的に図3と同じ4台並列稼動となり、4系統の搬送経路SA−SB−S2、SA−SB−S4、SA−SB−S1、SA−SB−S3上で基板搬送が行われるようになる。もっとも、本例の場合は、PM2,PM4,PM1,PM3の順に基板の搬送ないし搬入/搬出が繰り返される。
このように、この実施形態においては、実プロセス開始前のコンディショニングにおいて、プロセス・モジュールPM1,PM2,PM3,PM4の中のどれか1台でもコンディショニングを完了した時は、つまりシステム内の搬送経路SA−SB−S1、SA−SB−S2、SA−SB−S3、SA−SB−S4の中のどれか1つでも成立したなら、直ちに当該搬送経路上で基板搬送を開始して当該プロセス・モジュールPMに枚葉プロセスの動作を一定サイクルで繰り返し行わせるので、システム内で稼動可能な資源を有効利用し、生産性を向上させることができる。
なお、この実施形態において各搬送経路上で基板搬送を開始するということは、当該搬送経路上のプロセス・モジュールに対してコンディショニング完了後に最初の基板Wを搬入するための搬送を開始するという意味であり、その開始時点まで基板Wを搬送エリア内の任意の位置、つまりロードポートLP、ローダ・モジュールLM、ロードロック・モジュール(LLM1,LLM2)またはトランスファ・モジュールTM内の任意の位置で待機させておくことが可能である。したがって、たとえば上記の例で、プロセス・モジュールPM4が2番目にコンディショニングを完了させた時点で、未処理の次の基板Wi+1がトランスファ・モジュールTM内で、つまり真空搬送ロボットRB1の搬送アーム上で待機していたときは、搬送経路SA→SB→S4上の基板搬送を開始させてこの基板Wi+1をプロセス・モジュールPM4に搬入することも可能である。
このクラスタツールの処理システムは、2組のプロセス・モジュールに同一レシピの複合プロセスを並列的に行わせることも可能である。たとえば、Siプロセスでバリアメタルに用いられるTi/TiNの積層膜をインラインの連続成膜処理で形成するアプリケーションでは、プロセス・モジュールPM1,PM3に下層のTi膜を形成するためのCVD装置を充て、プロセス・モジュールPM2,PM4に上層のTiN膜を形成するためのCVD装置を充てることができる。この場合、プロセス・モジュールの組み合わせパターンは2種類、つまり図7に示すように[PM1→PM2]、[PM3→PM4]の組み合わせパターンと、図8に示すように[PM1→PM4]、[PM3→PM2]の組み合わせパターンがある。いずれか1種類の組み合わせパターンに固定することも可能であるが、この実施形態は2種類のいずれも選択可能とし、後述するコンディションニング完了時間の順序にしたがって条件的にいずれか一方の組み合わせパターンに決めるようにしている。
なお、図7の場合は、ロードロック・モジュール(LLM1,LLM2)と一方の組(便宜上「A組」とする。)のプロセス・モジュール[PM1→PM2]との間に、トランスファ・モジュールTMの真空搬送ロボットRB1によってウエハWを一枚単位で搬送する一方向の搬送経路S1→Sa→S2が設定される。ここで、S1はロードロック・モジュール(LLM1,LLM2)から第1工程用のプロセス・モジュールPM1までの行きの搬送経路であり、Saはプロセス・モジュールPM1から第2工程用のプロセス・モジュールPM2までの渡り歩きの搬送経路であり、S2はプロセス・モジュールPM2からロードロック・モジュール(LLM1,LLM2)への帰りの搬送経路である。
未処理のウエハWiは、ロードロック・モジュール(LLM1,LLM2)から搬送経路S1を経由してプロセス・モジュールPM1に搬入され、そこで第1工程のプロセス(Ti成膜処理)を受ける。この第1工程のプロセスが終了すると、次にウエハWiはプロセス・モジュールPM1から搬送経路Saを経由してプロセス・モジュールPM2に移され、そこで第2工程のプロセス(TiN成膜処理)を受ける。この第2工程が終了すると、次にウエハWiはプロセス・モジュールPM1から搬送経路S2を経由してロードロック・モジュール(LLM1,LLM2)に戻される。各プロセス・モジュールPM1,PM2においてはピック&プレース動作によりウエハの搬出/搬入が行われてよい。
さらに、図7においては、ロードロック・モジュール(LLM1,LLM2)と他方の組(便宜上「B組」とする。)のプロセス・モジュール[PM3→PM4]との間に、トランスファ・モジュールTMの真空搬送ロボットRB1によってウエハWを一枚単位で搬送する一方向の搬送経路S3→Sb→S4が設定される。ここで、S3はロードロック・モジュール(LLM1,LLM2)から第1工程用のプロセス・モジュールPM3までの行きの搬送経路であり、Sbはプロセス・モジュールPM3から第2工程用のプロセス・モジュールPM4までの渡り歩きの搬送経路であり、S4はプロセス・モジュールPM4からロードロック・モジュール(LLM1,LLM2)への帰りの搬送経路である。
未処理のウエハWjは、ロードロック・モジュール(LLM1,LLM2)から搬送経路S3を経由してプロセス・モジュールPM3に搬入され、そこで第1工程のプロセス(Ti成膜処理)を受ける。そして、第1工程のプロセスが終了すると、次にウエハWiはプロセス・モジュールPM3から搬送経路Sbを経由してプロセス・モジュールPM4に搬入され、そこで第2工程のプロセス(TiN成膜処理)を受ける。この第2工程のプロセスが終了すると、次にウエハWjはプロセス・モジュールPM4から搬送経路S4を経由してロードロック・モジュール(LLM1,LLM2)に戻される。各プロセス・モジュールPM3,PM4においてはピック&プレース動作により1回のアクセスで前後してウエハの搬出/搬入が行われてよい。
図7の場合、全体的な搬送パターンとして、ロードポートLPのウエハカセットCRから大気搬送経路 A 経由してロードロック・モジュール(LLM1,LLM2)に投入された基板Wは、真空空間においては、搬送経路 B 1→Sa→S2を経由してA組のプロセス・モジュール[PM1→PM2]によりインラインで連続的に第1および第2プロセスを受けるものと、搬送経路 B 3→Sb→S4を経由してB組のプロセス・モジュール[PM3→PM4]によりインラインで連続的に第1および第2プロセスを受けるものとに一定の時間差をおいて一枚ずつ交互に分かれる。そして、ロードロック・モジュール(LLM1,LLM2)に回収された各基板は、そこから大気搬送経路 A 経由してロードポートLPのウエハカセットCRに戻される。
図8の場合は、ロードロック・モジュール(LLM1,LLM2)と一方の組(便宜上「C組」とする。)のプロセス・モジュール[PM1→PM4]との間に、トランスファ・モジュールTMの真空搬送ロボットRB1によってウエハWを一枚単位で搬送する一方向の搬送経路S1→Sc→S2が設定される。ここで、S1はロードロック・モジュール(LLM1,LLM2)から第1工程用のプロセス・モジュールPM1までの行きの搬送経路であり、Scはプロセス・モジュールPM1から第2工程用のプロセス・モジュールPM4までの渡り歩きの搬送経路であり、S4はプロセス・モジュールPM4からロードロック・モジュール(LLM1,LLM2)への帰りの搬送経路である。
さらに、図8において、ロードロック・モジュール(LLM1,LLM2)と他方の組(便宜上「D組」とする。)のプロセス・モジュール[PM3→PM2]との間には、トランスファ・モジュールTMの真空搬送ロボットRB1によってウエハWを一枚単位で搬送する一方向の搬送経路S3→Sd→S2が設定される。ここで、S3はロードロック・モジュール(LLM1,LLM2)から第1工程用のプロセス・モジュールPM3までの行きの搬送経路であり、Sdはプロセス・モジュールPM3から第2工程用のプロセス・モジュールPM2までの渡り歩きの搬送経路であり、S2はプロセス・モジュールPM2からロードロック・モジュール(LLM1,LLM2)への帰りの搬送経路である。
図8の組み合わせパターンは、図7の組み合わせパターンにおいて第2工程用のプロセス・モジュールPM2,PM4を相互に差し替えたものに相当する。したがって、図8の搬送パターンも、上記した図7の搬送パターンにおいてプロセス・モジュールPM2,PM4を相互に差し替えたものに相当する。
このように、複数組のプロセス・モジュールに同一レシピの複合プロセスを並列的に行わせる場合にも、コンディショニングは各プロセス・モジュール毎に個別に行われるため、コンディショニングの完了する時間にばらつきが出る。この処理システムは、以下のような手順で実プロセスを開始するようにしている。
たとえば、プロセス・モジュールPM1,PM2,PM3,PM4の中でPM1が最先にコンディショニングを完了したとする。この時点では、第2工程用のプロセス・モジュールPM2,PM4のいずれも未だコンディショニング中なので、プロセス・モジュールPM1をそのまま待機させておく。そして、そのうちプロセス・モジュールPM2,PM4のいずれか一方たとえばPM2がコンディショニングを完了した時点で、図9に示すようにA組のプロセス・モジュール[PM1→PM2]を成立させ、搬送経路SA−SB−(S1→Sa→S2)上で基板搬送を開始する。これにより、この処理システムは、ウエハカセットCR内のウエハWに一枚ずつA組のプロセス・モジュール[PM1→PM2]によるインラインの複合プロセス(Ti/TiNの積層膜形成)を実施することができる。
この後は、残りのプロセス・モジュールPM3,PM4の一方がコンディショニングを完了しても上記系統の片肺運転がそのまま継続し、最後にプロセス・モジュールPM3,PM4の他方がコンディショニングを完了した時点で搬送経路SA−SB−(S3→Sb→S4)上でも基板搬送を開始してB組のプロセス・モジュール[PM3→PM4]を稼動させる。ただし、プロセス・モジュールPM3がプロセス・モジュールPM4よりも先にコンディショニングを完了させた場合、プロセス・モジュールPM3で1回目の第1プロセス(Ti成膜処理)を実行している間にプロセス・モジュールPM4のコンディショニングが完了するものと先読みで判断したときは、プロセス・モジュールPM4のコンディショニングが完了する前にプロセス・モジュールPM3の稼動と搬送経路SA−SB−(S3→Sb→S4)上の基板搬送とを開始することも可能である。こうして、いずれはA組のプロセス・モジュール[PM1→PM2]とB組のプロセス・モジュール[PM3→PM4]とによる2系統のフル稼動モードとなり、図7について上述した搬送パターンで各部の搬送が周期的に繰り返し行われる。
上記先読みの判断は、プロセス・モジュールPM4のモジュール・コントローラMC4を通じてイクイップメント・コントローラECが行う。すなわち、モジュール・コントローラMC4は、コンディショニングの処理内容を規定するレシピ(プロローグレシピ、前処理レシピ等)情報を基に当該プロセス・モジュールPM4におけるコンディショニングの進捗状況をステップ単位で把握し、先読みでコンディショニング完了までの残時間TRを演算し、これを逐次更新する。イクイップメント・コントローラECは、時々刻々と変化する残時間TRのデータをモジュール・コントローラMC4よりリアルタイムで受け取り(または読み取り)、受け取った残時間TRを所定の基準値または規定値TSと比較し、残時間TRが規定値TSを下回った時点で搬送経路SA−SB−(S3→Sb→S4)上の基板搬送を開始させる。
この先読み方式において、イクイップメント・コントローラECは、搬送モジュール・コントローラMCT,MCLを通じて搬送エリア内、つまりロードポートLP、ローダ・モジュールLM、ロードロック・モジュール(LLM1,LLM2)またはトランスファ・モジュールTM内で待機している未処理の基板Wの位置を監視し、その待機位置から当該基板WをB組の第1プロセス用のプロセス・モジュールPM3に搬入するまでの第1の搬送時間Taを計算で割り出す。そして、この第1の搬送時間Taに、当該基板Wが第1プロセスを受けるためにプロセス・モジュールPM3内に滞在するレシピ時間Tbと、プロセス・モジュールPM3内の滞在を終えた当該基板Wがプロセス・モジュールPM3から搬出されるまでの第2の搬送時間Tcとを足し合わせて最小所要時間(Ta+Tb+Tc)を求める。そして、この最小所要時間以上の範囲内で上記規定値Tsを選定する。通常は、最小所要時間をそのまま規定値Tsとしてよい。これにより、プロセス・モジュールPM3で1回目の第1プロセスを終えたばかりの基板Wを、無駄な待ち時間を費やすことなく、コンディショニングを完了させたばかりのプロセス・モジュールPM4にジャストイン・タイムで搬入することが可能となる。
なお、搬送エリア(ロードポートLP〜トランスファ・モジュールTM)内で待機中の未処理の基板Wが移動すると、その位置に応じて第1の搬送時間Taは変わるので、その都度規定値Tsを更新することになる。また、搬送エリア(ロードポートLP〜トランスファ・モジュールTM)内で待機している未処理の基板Wが複数ある場合は、所定の選定基準にしたがって上記先読み方式の判断対象となる基板Wをその中のいずれか1つに選んでもよく、あるいは複数候補を立てて後で条件的に1つに絞り込むことも可能である。
コンディショニング中のプロセス・モジュールにおける残時間TRは時間の経過とともに減少する。一方、搬送エリア内で待機している未処理の基板Wは、上流側に位置しているものほど第1の搬送時間Taが長く、大きな規定値Tsをとる。したがって、通常、残時間TRは最上流の位置で待機している基板Wに係る規定値Tsを最初に下回ることになるので、その基板Wを上記先読みの判断対象としてよい。しかし、まだコンディショニングを完了していない残りのプロセス・モジュールPM4について残時間TRの監視を開始した時点でその残時間TRが上流側の位置で待機している基板Wに係る規定値Tsを既に下回っていることもあり得る。その場合は、その残時間TRより小さな規定値の中で最大の値をとる下流側の基板Wを上記先読みの判断対象としてよい。
なお、上記先読み方式は、先行した稼動するA組のプロセス・モジュール[PM1→PM2]についてそれと対応する搬送経路SA−SB−(S1→Sa→S2)上の基板搬送を開始させる場合にも適用することができる。すなわち、上記の例のように第1プロセス用のプロセス・モジュールPM1が一番最初にコンディショニングを完了させた場合、イクイップメント・コントローラECは、モジュール・コントローラMC2,MC4を通じて両プロセス・モジュールPM2,PM4におけるそれぞれの残時間TRを比較して、短い方(上記の例の場合はプロセス・モジュールPM2)の残時間TRを選択する。そして、搬送エリア内の最も下流側の位置で待機している未処理の基板に係る規定値Tsを該残時間TRが下回った時点で搬送経路SA−SB−(S1→Sa→S2)上の基板搬送を開始させてよい。
上記の例で、コンディショニングを完了させた順序がたとえばPM3,PM2,PM1,PM4の場合は、図10に示すように、PM3,PM2のコンディショニングが完了した時点でD組のプロセス・モジュール[PM3→PM2]を成立させ、搬送経路SA−SB−(S3→Sd→S2)上で基板搬送を開始してよい。その後、PM1,PM4のコンディショニングが完了した時点から搬送経路SA−SB−(S1→Sc→S4)上でも基板搬送を開始してC組のプロセス・モジュール[PM1→PM4]を稼動させてよく、結果的には図8の組み合わせパターンおよび搬送パターンでシステム内の全てのモジュールおよび全ての搬送機構がフル稼働する。
また、上記の例で、コンディショニングを完了させた順序がたとえばPM3,PM1,PM4,PM2の場合は、PM4がコンディショニングを完了した時点でPM3,PM1のいずれか1つとPM4とを組み合わせてB組のプロセス・モジュール[PM3→PM4]もしくはC組のプロセス・モジュール[PM1→PM4]を成立させ、搬送経路SA−SB−(S3→Sb→S4)もしくは搬送経路SA−SB−(S1→Sc→S4)上で基板搬送を開始することができる。ここでB組のプロセス・モジュール[PM3→PM4]を成立させて搬送経路SA−SB−(S3→Sb→S4)上の基板搬送を開始した場合は、その後にPM2がコンディショニングを完了した時点でA組のプロセス・モジュール[PM1→PM2]が成立し、ここから搬送経路SA−SB−(S1→Sa→S2)上の基板搬送も加わり、結果的には図7の組み合わせパターンおよび搬送パターンでシステム内の全てのモジュールおよび全ての搬送機構がフル稼働するようになる。また、PM4がコンディショニングを完了した時点でC組のプロセス・モジュール[PM1→PM4]を成立させて搬送経路SA−SB−(S1→Sc→S4)上の基板搬送を開始した場合は、その後にPM2がコンディショニングを完了した時点でD組のプロセス・モジュール[PM3→PM2]が成立し、ここから搬送経路SA−SB−(S3→Sd→S2)上の基板搬送も加わり、結果的には図8の組み合わせパターンおよび搬送パターンでシステム内の全てのモジュールおよび全ての搬送機構がフル稼働するようになる。
他にも、プロセス・モジュールPM1,PM2,PM3,PM4の間でコンディショニングを完了させる順序には多数のパターンがあるが、いずれの場合にもコンディショニングを完了させたプロセス・モジュールが第1工程用のプロセス・モジュールPM1,PM3と第2工程用のプロセス・モジュールPM2,PM4とでそれぞれ1台以上出揃った時点で、インラインの複合プロセスを実行できる1系統のプロセス・モジュールを編成して、それと対応する搬送経路上で基板搬送を開始する。そして、最後(4番目)のプロセス・モジュールがコンディショニングを完了させた時点で残り1系統のプロセス・モジュールを稼動させ、それと対応する搬送経路上でも基板搬送を行う。これにより、システム内で稼動可能な資源を有効利用し、生産性を向上させることができる。
本発明の適用可能なクラスタツールは、上記した実施形態の装置構成(図1)に限定されるものではなく、レイアウトや各部の構成等において種々の変形が可能である。たとえば、上記した実施形態における双子型のロードロック・モジュール(LLM1,LLM2)は、行き(未処理)のウエハWを1枚単位で留め置き、帰り(処理済)のウエハWを1枚単位で留め置くものであるとともに、行きのウエハWと帰りのウエハWとを同時に留め置くこともできるものであった。しかし、大気系搬送経路と真空系搬送経路との間にロードロック・モジュールを設ける形態は任意であり、たとえば、全搬送経路共通のロードロック・モジュールを設ける構成も可能であり、各搬送経路専用のロードロック・モジュールを設ける構成も可能である。
また、図11に示すように、トランスファ・モジュールTMを水平方向に延ばしてトランスファ・モジュールTMに連結可能つまりクラスタツール内で稼動可能なプロセス・モジュールの台数を増やす構成(図11の例は6台)も可能である。この構成例では、トランスファ・モジュールTM内に長手方向に延びる2本のレール10が敷設され、搬送ロボットRB1がレール10上で直進移動可能なスライダ12を有している。また、この搬送ロボットRB1は、互いに鋭角(たとえば60゜)離れた2方向で伸縮可能な一対の搬送アームFA,FBを有しており、各モジュールに対してピック&プレース動作により両搬送アームFA,FBを交互に出し入れするときなどに旋回角度が小さくて済むという特長を有している。
図11のクラスタツールにおいては、6台のプロセス・モジュールPM1〜PM6の全部に一部または全部共通のレシピで単一プロセスを並列的に行わせることも可能であれば、一部または全部共通のレシピで複合プロセスを並列的に行うための2組または3組のプロセス・モジュールを編成することも可能である。いずれの編成パターンにおいても、上記先読み方式で基板搬送路上の基板搬送を開始させる手法を適用することができる。
特に、順に連続して処理を行う第1プロセス・モジュール、第2プロセス・モジュールおよび第3プロセス・モジュールで1組の複合プロセスを構成する場合は、コンディショニングをまだ完了していない第3プロセス・モジュールが最後に1台残った時点からその第3プロセス・モジュールについて残時間TRをリアルタイムで監視し、搬送エリア内で待機している所定の未処理基板に係る規定値Tsを該残時間TRが下回った時点で該当搬送経路上の基板搬送を開始するようにしてよい。
その場合、規定値Tsは、当該基板が待機位置から第1プロセス用のプロセス・モジュールに搬入されるまでの第1の搬送時間と、当該基板Wが第1プロセスを受けるためにその第1プロセス・モジュール内に滞在する第1のレシピ時間と、その第1プロセス・モジュール内の滞在を終えた当該基板Wがそこから搬出されて第2プロセス用のプロセス・モジュールに搬入するまでの第2の搬送時間と、当該基板Wが第2プロセスを受けるためにその第2プロセス・モジュール内に滞在する第2のレシピ時間と、その第2プロセス・モジュール内の滞在を終えた当該基板Wがそこから搬出されるまでの第3の搬送時間とを足し合わせた最小所要時間を求め、その最小所要時間以上の範囲内で規定値Tsを決定してよい。
なお、上記の実施形態では、トランスファ・モジュールTM内の真空搬送ロボットRB1とローダ・モジュールLM内の大気搬送ロボットRB2をそれぞれ個別の搬送用モジュール・コントローラMCT,MCLによって制御している。しかし、1つのコントローラによって真空搬送ロボットRB1と大気搬送ロボットRB2とを同時または並列的に制御することも可能である。同様に、プロセス用モジュール・コントローラMC1,MC2,MC3,MC4の全部を1つのコントローラで制御するようにしてもよい。
本発明の処理システムは、上記実施形態のような真空系の処理システムに限定されるものではなく、一部または全体が大気系の処理部を有するシステムにも適用可能である。被処理体も、半導体ウエハに限るものではなく、フラットパネルディスプレイ用の各種基板や、フォトマスク、CD基板、プリント基板等も可能である。
一実施形態における処理システムの構成を示す略平面図である。 実施形態におけるピック&プレース動作を説明するための模式図である。 実施形態における単一プロセスのためのプロセス・モジュールと搬送経路の関係を示す図である。 実施形態における作用の一段階を示す図である。 実施形態における作用の一段階を示す図である。 実施形態における作用の一段階を示す図である。 実施形態における複合プロセスのための第1のプロセス・モジュール組み合わせパターンと搬送経路との関係を示す図である。 実施形態における複合プロセスのための第2のプロセス・モジュール組み合わせパターンと搬送経路との関係を示す図である。 実施形態における作用の一段階を示す図である。 実施形態における作用の一段階を示す図である。 実施形態のクラスタツールの一変形例の構成を示す略平面図である。
符号の説明
TM トランスファ・モジュール
RB1 真空搬送ロボット
A,FB 搬送アーム
PM1,PM2,PM3,PM4,PM5,PM6 プロセス・モジュール
LLM1,LLM2 ロードロック・モジュール
GV ゲートバルブ
LM ローダ・モジュール
LP ロードポート
ORT オリフラ合わせ機構
RB2 大気搬送ロボット
10 案内レール
12 スライダ

Claims (18)

  1. 搬送部の周囲に被処理基板に同一のプロセスを施す複数のプロセス・モジュールとロードロック・モジュールとを配置するとともに、前記ロートロック・モジュールを介して大気側に複数の前記基板を収納するカセットを配置し、前記カセットと各々の前記プロセス・モジュールとの間に前記搬送部を介して基板を搬送する所定の搬送経路を設定する処理システムであって、
    前記複数のプロセス・モジュールが、処理システム内の基板搬送を全て停止し、各プロセス・モジュールにおいて新たなプロセスレシピを実行可能な状態にするために前記プロセス・モジュール内部の条件を基準値または基準状態に合わせるためのコンディショニングをそれぞれ行った場合に、前記コンディショニングを完了させたプロセス・モジュールから逐次それと対応する前記搬送経路上の基板搬送を開始して、前記カセットを通じてシステム内に投入された各基板にいずれか1つのプロセス・モジュールによる前記プロセスを受けさせる処理システム。
  2. 前記コンディショニングが完了している複数のプロセス・モジュールに対して、一定のサイクルと一定の順序で未処理の基板を一枚ずつ各プロセス・モジュールにそれと対応する搬送経路から搬入し、前記プロセスが済んだプロセス・モジュールから逐次それと対応する搬送経路へ処理済みの基板を搬出する請求項1に記載の処理システム。
  3. 搬送部の周囲に被処理基板に同一の複合プロセスを施す複数組のプロセス・モジュールとロードロック・モジュールとを配置するとともに、前記ロートロック・モジュールを介して大気側に複数の前記基板を収納するカセットを配置し、前記カセットと各々の前記プロセス・モジュールとの間に前記搬送部を介して基板を搬送する所定の搬送経路を設定する処理システムであって、
    前記複数組のプロセス・モジュールが、処理システム内の基板搬送を全て停止し、各プロセス・モジュールにおいて新たなプロセスレシピを実行可能な状態にするために前記プロセス・モジュール内部の条件を基準値または基準状態に合わせるためのコンディショニングをそれぞれ行った場合に、前記コンディショニングを完了させた組から逐次それと対応する前記搬送経路上の基板搬送を開始して、前記カセットを通じてシステムに投入された各基板にいずれか1つの組のプロセス・モジュールによる前記複合プロセスを受けさせる処理システム。
  4. 前記コンディショニングが完了している複数組のプロセス・モジュールについては、一定のサイクルと一定の順序で未処理の基板を一枚ずつ各組のプロセス・モジュールにそれと対応する搬送経路から搬入し、前記レシピの複合プロセスが終了した組のプロセス・モジュールから逐次それと対応する搬送経路へ処理済みの基板を搬出する請求項3に記載の処理システム。
  5. 各組内では各基板が各組に属する複数のプロセス・モジュールに所定の順序でシリアルに搬送され、各プロセス・モジュールで前記複合プロセスの一部を受ける請求項3または請求項4に記載の処理システム。
  6. 前記複合プロセスは、先工程の第1プロセスと後工程の第2プロセスとからなり、
    各組のプロセス・モジュールは、前記第1プロセスを実行するための第1群のプロセス・モジュールの中のいずれか1つと、前記第2プロセスを実行するための第2群のプロセス・モジュールの中のいずれか1つとで構成される、請求項3〜5のいずれか一項に記載の処理システム。
  7. 各組内で前記第1群に属する第1のプロセス・モジュールが前記第2群に属する第2のプロセス・モジュールよりも先に前記コンディショニングを完了させた場合は、前記第2のプロセス・モジュールが前記コンディショニングを完了させるまでの残時間を先読み方式で監視し、前記残時間が所定の基準値を下回った時点で当該組に対応する前記搬送経路上の基板搬送を開始する請求項6に記載の処理システム。
  8. 前記基準値は、前記残時間監視の各時点で前記第1プロセスを未だ受けていない未処理の基板が前記搬送部内で待機している位置から前記第1のプロセス・モジュールに搬入されるまでの第1の搬送時間と、前記基板が前記第1プロセスを受けるために前記第1のプロセス・モジュール内に滞在するレシピ時間と、前記第1のプロセス・モジュール内の滞在を終えた前記基板が前記第1のプロセス・モジュールから搬出されるまでの第2の搬送時間とを含む時間として設定される、請求項7に記載の処理システム。
  9. 前記第1群のプロセス・モジュールの中で前記コンディショニングを最初に完了させたものと前記第2群のプロセス・モジュールの中で前記コンディショニングを最初に完了させたものとで第1組のプロセス・モジュールが構成され、
    前記第1群のプロセス・モジュールの中で前記コンディショニングを2番目に完了させたものと前記第2群のプロセス・モジュールの中で前記コンディショニングを2番目に完了させたものとで第2組のプロセス・モジュールが構成される請求項6〜8のいずれか一項に記載の処理システム。
  10. 各々の前記プロセス・モジュールが前記基板を保持して設定温度に加熱するためのサセプタを有し、前記サセプタの温度が前記プロセスの実行を可能な状態にする条件の一つである請求項1〜9のいずれか一項に記載の処理システム。
  11. 前記プロセス・モジュールが減圧下で前記プロセスを実行するための真空チャンバを有する請求項1〜10のいずれか一項に記載の処理システム。
  12. 前記ロードロック・モジュールが全搬送経路で共用される請求項1〜11のいずれか一項に記載の処理システム。
  13. 前記ロードロック・モジュールが各搬送経路毎に個別に設けられる請求項1〜11のいずれか一項に記載の処理システム。
  14. 前記搬送部が、
    各々の前記プロセス・モジュールと第1のゲートバルブを介して連結され、前記ロードロック・モジュールと第2のゲートバルブを介して連結される真空搬送室と、
    前記ロードロック・モジュールと前記プロセス・モジュールとの間で前記基板を搬送するために前記真空搬送室内に設けられる第1の搬送機構と
    を有する請求項12または請求項13に記載の処理システム。
  15. 前記搬送機構が、各々の前記プロセス・モジュールに出入り可能な2つの搬送アームを有し、前記プロセス・モジュールに対する1回のアクセスにおいて一方の搬送アームで当該プロセス・モジュールで前記プロセスを終えた基板を搬出してそれと入れ替わりに他方の搬送アームで当該プロセス・モジュールで前記プロセスを受けるべき別の基板を搬入し、前記ロードロック・モジュールに対する1回のアクセスにおいて一方の搬送アームで未処理の基板を搬出してそれと入れ替わりに他方の搬送アームで処理済みの基板を搬入する請求項14に記載の処理システム。
  16. 前記カセットを大気圧下で支持するロードポートと、
    前記ロードポートに接続または隣接し、前記ロードロック・モジュールに第3のゲートバルブを介して連結される大気圧搬送モジュールと、
    前記ロードポート上の前記カセットと前記ロードロック・モジュールとの間で前記基板を搬送するために前記大気圧搬送モジュール内に設けられる第2の搬送機構と
    を有する請求項14または請求項15に記載の処理システム。
  17. 真空搬送室の周囲に、減圧下で被処理基板に同一のプロセスを施す複数のプロセス・モジュールと、大気圧空間と減圧空間との間で転送される被処理体を一時的に留め置くために室内が選択的に大気圧状態または減圧状態に切り換えられるロードロック・モジュールとを配置し、前記ロードロック・モジュールと各々の前記プロセス・モジュールとの間に前記真空搬送室を介して基板を一枚単位で搬送する所定の搬送経路を設定する処理システムであって、
    前記複数のプロセス・モジュールが、処理システム内の基板搬送を全て停止し、各プロセス・モジュールにおいて新たなプロセスレシピを実行可能な状態にするために前記プロセス・モジュール内部の条件を基準値または基準状態に合わせるためのコンディショニングをそれぞれ行った場合に、前記コンディショニングを完了させたプロセス・モジュールから逐次それと対応する前記搬送経路上の基板搬送を開始して、大気空間から前記ロードロック・モジュールを介して減圧空間に投入される各基板にいずれか1つの前記プロセス・モジュールによる前記プロセスを受けさせる処理システム。
  18. 真空搬送室の周囲に、減圧下で被処理基板に同一の複合プロセスを施す複数組のプロセス・モジュールと、大気圧空間と減圧空間との間で転送される被処理体を一時的に留め置くために室内が選択的に大気圧状態または減圧状態に切り換えられるロードロック・モジュールとを配置し、前記ロードロック・モジュールと各組のプロセス・モジュールとの間に前記真空搬送室を介して基板を一枚単位で搬送する所定の搬送経路を設定する処理システムであって、
    前記複数組のプロセス・モジュールが、処理システム内の基板搬送を全て停止し、各プロセス・モジュールにおいて新たなプロセスレシピを実行可能な状態にするために前記プロセス・モジュール内部の条件を基準値または基準状態に合わせるためのコンディショニングをそれぞれ行った場合に、前記コンディショニングを完了させた組のプロセス・モジュールから逐次それと対応する前記搬送経路上の基板搬送を開始して、大気空間から前記ロードロック・モジュールを介して減圧空間に投入される各基板にいずれか1つの組のプロセス・モジュールによる前記複合プロセスを受けさせる処理システム。
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Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080242108A1 (en) * 2007-04-02 2008-10-02 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Method for fabricating semiconductor device
US7903002B2 (en) 2007-05-17 2011-03-08 Sony Ericsson Mobile Communications Ab Electronic device having vibration input recognition and method
KR100862895B1 (ko) * 2007-08-21 2008-10-13 세메스 주식회사 탄소나노튜브 합성 방법, 이를 적용한 탄소나노튜브 합성장치 및 시스템
JP5084420B2 (ja) * 2007-09-21 2012-11-28 東京エレクトロン株式会社 ロードロック装置および真空処理システム
US8731706B2 (en) * 2008-09-12 2014-05-20 Hitachi High-Technologies Corporation Vacuum processing apparatus
KR101015955B1 (ko) 2008-10-16 2011-02-23 세메스 주식회사 반도체 제조 설비 및 이의 제어 방법
KR101285988B1 (ko) * 2008-10-22 2013-07-23 가와사키 쥬코교 가부시키가이샤 프리얼라이너 장치
JP5253517B2 (ja) * 2008-12-24 2013-07-31 キヤノンアネルバ株式会社 真空処理装置のデータ収集システム
JP2011119468A (ja) * 2009-12-03 2011-06-16 Tokyo Electron Ltd 被処理体の搬送方法および被処理体処理装置
JP5675416B2 (ja) * 2011-02-17 2015-02-25 東京エレクトロン株式会社 被処理体の搬送方法及び被処理体処理装置
JP5505384B2 (ja) * 2011-08-04 2014-05-28 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置、基板処理方法および記憶媒体
WO2013189935A1 (en) * 2012-06-18 2013-12-27 Oc Oerlikon Balzers Ag Pvd apparatus for directional material deposition, methods and workpiece
JP2014036025A (ja) * 2012-08-07 2014-02-24 Hitachi High-Technologies Corp 真空処理装置または真空処理装置の運転方法
JP6049394B2 (ja) * 2012-10-22 2016-12-21 東京エレクトロン株式会社 基板処理システム及び基板の搬送制御方法
FR2998205A1 (fr) * 2012-11-19 2014-05-23 Semco Engineering Dispositif de transfert de supports de substrats et dispositif de traitement de substrats le comportant
JP6216530B2 (ja) * 2013-03-29 2017-10-18 株式会社日立ハイテクノロジーズ 真空処理装置の運転方法
JP6131320B2 (ja) * 2013-04-10 2017-05-17 株式会社日立国際電気 基板処理装置、プログラム及び半導体装置の製造方法
JP2015076433A (ja) * 2013-10-07 2015-04-20 東京エレクトロン株式会社 基板搬送方法
US10520932B2 (en) * 2014-07-03 2019-12-31 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd Transport system and method
US10062599B2 (en) * 2015-10-22 2018-08-28 Lam Research Corporation Automated replacement of consumable parts using interfacing chambers
US10124492B2 (en) * 2015-10-22 2018-11-13 Lam Research Corporation Automated replacement of consumable parts using end effectors interfacing with plasma processing system
US20170115657A1 (en) 2015-10-22 2017-04-27 Lam Research Corporation Systems for Removing and Replacing Consumable Parts from a Semiconductor Process Module in Situ
CN109716498B (zh) * 2016-10-18 2023-10-24 玛特森技术公司 用于工件处理的***和方法
JP7324811B2 (ja) * 2021-09-22 2023-08-10 株式会社Kokusai Electric 基板処理装置、半導体装置の製造方法、及びプログラム
JP2023135420A (ja) * 2022-03-15 2023-09-28 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置及び基板処理方法

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW309503B (ja) * 1995-06-27 1997-07-01 Tokyo Electron Co Ltd
US5801945A (en) * 1996-06-28 1998-09-01 Lam Research Corporation Scheduling method for robotic manufacturing processes
US6201999B1 (en) * 1997-06-09 2001-03-13 Applied Materials, Inc. Method and apparatus for automatically generating schedules for wafer processing within a multichamber semiconductor wafer processing tool
JP3729987B2 (ja) * 1997-07-29 2005-12-21 大日本スクリーン製造株式会社 基板処理装置
JP3384292B2 (ja) * 1997-08-20 2003-03-10 株式会社日立製作所 真空処理装置の運転方法及び真空処理装置
JP4674705B2 (ja) 1998-10-27 2011-04-20 東京エレクトロン株式会社 搬送システムの搬送位置合わせ方法及び搬送システム
US6678572B1 (en) * 1998-12-31 2004-01-13 Asml Holdings, N.V. Recipe cascading in a wafer processing system
WO2001054187A1 (fr) * 2000-01-17 2001-07-26 Ebara Corporation Appareil de commande de transfert de tranches et procede de transfert de tranches
JP3723398B2 (ja) * 2000-01-28 2005-12-07 大日本スクリーン製造株式会社 基板処理装置および基板処理方法
WO2001075534A2 (en) * 2000-04-03 2001-10-11 Speedfam-Ipec Corporation System and method for predicting software models using material-centric process instrumentation
US20020096114A1 (en) * 2001-01-22 2002-07-25 Applied Materials, Inc. Series chamber for substrate processing
US6535784B2 (en) * 2001-04-26 2003-03-18 Tokyo Electron, Ltd. System and method for scheduling the movement of wafers in a wafer-processing tool
US7223323B2 (en) * 2002-07-24 2007-05-29 Applied Materials, Inc. Multi-chemistry plating system
JP4348921B2 (ja) * 2002-09-25 2009-10-21 東京エレクトロン株式会社 被処理体の搬送方法
JP4279102B2 (ja) * 2003-09-22 2009-06-17 大日本スクリーン製造株式会社 基板処理装置及び基板処理方法
US7337032B1 (en) * 2004-10-04 2008-02-26 Advanced Micro Devices, Inc. Scheduling ahead for various processes
US7151972B2 (en) * 2005-01-05 2006-12-19 International Business Machines Corporation Method for autonomic control of a manufacturing system
TWI276932B (en) * 2005-02-17 2007-03-21 Powerchip Semiconductor Corp Methods for determining tool assignment sequence and manufacturing systems using the same
DE102006009248B4 (de) * 2006-02-28 2017-10-12 Globalfoundries Inc. Verfahren und System zur Modellierung eines Produktstromes in einer Fertigungsumgebung durch Prozess- und Anlagenkategorisierung
US8185242B2 (en) * 2008-05-07 2012-05-22 Lam Research Corporation Dynamic alignment of wafers using compensation values obtained through a series of wafer movements

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