JP6554387B2 - ロードロック装置における基板冷却方法、基板搬送方法、およびロードロック装置 - Google Patents
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Description
図1は、本発明の一実施形態に係る基板冷却方法が適用されるロードロック装置を備えたマルチチャンバタイプの基板処理システムを概略的に示す水平断面図である。
次に、ロードロック装置6について詳細に説明する。
図2はロードロック装置を示す垂直断面図、図3はその水平断面図である。これらの図に示すように、ロードロック装置6は、容器31を有している。この容器31は、上部が開口した容器本体31aと、容器本体31aの上部開口を塞ぐ蓋体31bとを有している。容器31内の底部には、ウエハWが近接された状態で配置されてウエハWを冷却するクーリングプレート(冷却部材)32が設けられている。容器31およびクーリングプレート32は、例えばアルミニウムまたはアルミニウム合金で構成されている。
次に、以上のように構成される基板処理システムにおける処理動作について説明する。
次に、ロードロック装置における冷却シーケンスの具体例について説明する。図5は当該シーケンスを説明するためのフローチャート、図6はその際の容器内の圧力変化を示す図である。
次に、ロードロック装置により種々のシーケンスでウエハの冷却を行った際のウエハの反りの回復状態を実験した結果について説明する。
なお、本発明は上記実施形態に限定されることなく種々変形可能である。例えば、上記実施形態では、真空処理ユニットを4つ、ロードロック装置を2つ設けたマルチチャンバタイプの真空処理システムに本発明を適用した例について説明したが、本発明は、高温の基板をロードロック装置で冷却し、他のモジュールに搬出するものであれば、このような装置に限定されるものではなく、例えば、真空処理ユニットが1個でロードロック装置が1個のシステムであっても適用可能である。さらにまた、被処理基板についても、半導体ウエハに限らず、FPD用ガラス基板などの他の基板を対象にすることができることはいうまでもない。
5;搬送室
6;ロードロック装置
8;搬入出室
12,16;搬送装置
20:制御部
31:容器
32:クーリングプレート(冷却部材)
36;排気口
37;パージガス導入口
44;真空ポンプ
48;パージガス源
49;圧力調整機構
50;ウエハ昇降ピン
54;ウエハ支持ピン
55;冷却媒体流路
100;基板処理システム
W;半導体ウエハ
Claims (13)
- 基板を収容する容器と、前記容器内に配置され、基板を近接させた状態で基板を冷却する冷却部材と、前記容器内を排気する排気機構と、前記容器内にパージガスを導入するパージガス導入機構とを有し、大気圧近傍の第1の圧力に保持された第1のモジュールと真空状態の第2の圧力に保持された第2のモジュールとの間で基板を搬送する際に、前記第1の圧力および前記第2の圧力の間で圧力制御するロードロック装置を用い、前記第2のモジュールから搬送されてきた高温の基板を前記第1のモジュールへ搬送する際に前記基板を冷却する基板冷却方法であって、
前記容器内を前記第2の圧力に保持し、前記容器と前記第2のモジュールとを連通して、前記高温の基板を前記容器内へ搬入する工程と、
前記基板を前記冷却部材に近接した冷却位置に位置させる工程と、
前記容器内の圧力が、前記冷却部材表面と前記基板裏面との間の領域が分子流条件を満たす第3の圧力となるように前記容器内を排気して前記容器内の圧力を前記第3の圧力に保持し、前記基板の温度を均一化する工程と、
前記容器内にパージガスを導入して前記容器内の圧力を前記第1の圧力に上昇させ、その過程で前記冷却部材からの伝熱により前記基板を冷却する工程と
を有することを特徴とするロードロック装置における基板冷却方法。 - 前記高温の基板の温度は200℃以上であることを特徴とする請求項1に記載のロードロック装置における基板冷却方法。
- 前記冷却位置において、前記冷却部材の表面と前記基板の裏面との距離は、0.2〜1mmの範囲であることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のロードロック装置における基板冷却方法。
- 前記第3の圧力の保持時間は、5〜60secであることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載のロードロック装置における基板冷却方法。
- 前記第2の圧力は、20〜200Paの範囲であることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載のロードロック装置における基板冷却方法。
- 前記冷却部材は、その中に冷却媒体を通流させることにより所定の温度に温調されていることを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか1項に記載のロードロック装置における基板冷却方法。
- 基板を収容する容器と、前記容器内に配置され、基板を近接させた状態で基板を冷却する冷却部材と、前記容器内を排気する排気機構と、前記容器内にパージガスを導入するパージガス導入機構とを有し、大気圧近傍の第1の圧力に保持された第1のモジュールと真空状態の第2の圧力に保持された第2のモジュールとの間で基板を搬送する際に、前記第1の圧力および前記第2の圧力の間で圧力制御するロードロック装置を用いて、高温の基板を前記第2のモジュールから前記第1のモジュールへ搬送する基板搬送方法であって、
前記容器内を前記第2の圧力に保持し、前記容器と前記第2のモジュールとを連通して、前記高温の基板を前記容器内へ搬入する工程と、
前記基板を前記冷却部材に近接した冷却位置に位置させる工程と、
前記容器内の圧力が、前記冷却部材表面と前記基板裏面との間の領域が分子流条件を満たす第3の圧力となるように前記容器内を排気して前記容器内の圧力を前記第3の圧力に保持し、前記基板の温度を均一化する工程と、
前記容器内にパージガスを導入して前記容器内の圧力を前記第1の圧力に上昇させ、その過程で前記冷却部材からの伝熱により前記基板を冷却する工程と、
前記基板が所定温度に冷却された時点で、前記基板を前記第2のモジュールへ搬出する工程と
を有することを特徴とする基板搬送方法。 - 前記高温の基板の温度は200℃以上であることを特徴とする請求項7に記載の基板搬送方法。
- 前記冷却位置において、前記冷却部材の表面と前記基板の裏面との距離は、0.2〜1mmの範囲であることを特徴とする請求項7または請求項8に記載の基板搬送方法。
- 前記第3の圧力の保持時間は、5〜60secであることを特徴とする請求項7から請求項9のいずれか1項に記載の基板搬送方法。
- 前記第2の圧力は、20〜200Paの範囲であることを特徴とする請求項7から請求項10のいずれか1項に記載の基板搬送方法。
- 前記冷却部材は、その中に冷却媒体を通流させることにより所定の温度に温調されていることを特徴とする請求項7から請求項11のいずれか1項に記載の基板搬送方法。
- 大気圧近傍の第1の圧力に保持された第1のモジュールと真空状態の第2の圧力に保持された第2のモジュールとの間で基板を搬送する際に、前記第1の圧力および前記第2の圧力の間で圧力制御するロードロック装置であって、
基板を収容する容器と、
前記容器内に配置され、基板を近接させた状態で基板を冷却する冷却部材と、
前記容器内を排気する排気機構と、
前記容器内にパージガスを導入するパージガス導入機構と、
前記容器を前記第1のモジュールおよび前記第2のモジュールのいずれかに連通させる連通手段と、
前記ロードロック装置の各構成部を制御する制御機構と
を有し、
前記制御機構は、前記第2のモジュールから搬送されてきた高温の基板を前記第1のモジュールへ搬送する際に、
前記容器内を前記第2の圧力に保持し、前記容器と前記第2のモジュールとを連通して、前記高温の基板を前記容器内へ搬入させ、
前記基板を前記冷却部材に近接した冷却位置に位置させ、
前記容器内の圧力が、前記冷却部材表面と前記基板裏面との間の領域が分子流条件を満たすような第3の圧力となるように前記容器内を排気させて前記容器内の圧力を前記第3の圧力に保持させ、前記基板の温度を均一化させ、
前記容器内にパージガスを導入させて前記容器内の圧力を前記第1の圧力に上昇させて、その過程で前記冷却部材からの伝熱により前記基板を冷却させることを特徴とするロードロック装置。
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