JP6600588B2 - 基板搬送機構の洗浄方法及び基板処理システム - Google Patents

基板搬送機構の洗浄方法及び基板処理システム Download PDF

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Description

本発明は、付着した反応生成物を除去する基板搬送機構の洗浄方法及び基板処理システムに関する。
基板としての半導体ウエハ（以下、単に「ウエハ」という。）に形成された酸化膜を化学的にエッチングして除去する処理として、例えば、ＣＯＲ（Chemical Oxide Removal）処理及びＰＨＴ処理（Post Heat Treatment）が知られている。ＣＯＲ処理では、ウエハの表面に形成された酸化膜を弗化水素ガス及びアンモニアガスと反応させ、酸化膜から反応生成物としてのフルオロ珪酸アンモニウム（ＡＦＳ）を生成する。ＰＨＴ処理では、ウエハを加熱することによって生成されたＡＦＳを昇華させて除去する。すわなち、ＣＯＲ処理及びＰＨＴ処理を通じて酸化膜が除去される。
ＣＯＲ処理及びＰＨＴ処理はスループットの向上を考慮して互いに異なるプロセスモジュールで実行されるため、酸化膜を除去する基板処理システムは、各プロセスモジュール間でウエハを搬送する搬送機構、例えば、搬送アームを備える。搬送アームはウエハを載置するピックを有し、ウエハを各プロセスモジュールへ搬出入する際、搬送アームのピック及びその近傍は各プロセスモジュール内に進入する。ここで、ＣＯＲ処理を実行するプロセスモジュール（以下、「ＣＯＲ処理モジュール」という。）やＰＨＴ処理を実行するプロセスモジュール（以下、「ＰＨＴ処理モジュール」という。）内には昇華したＡＦＳが浮遊しているため、例えば、低温（又は常温）のピックが当該プロセスモジュール内に進入すると昇華したＡＦＳがピック表面上で凝固してピックに付着することがある。ピックに付着したＡＦＳは搬送アームが各プロセスモジュール間を移動する際に剥がれ、パーティクルとしてウエハに付着し、当該ウエハから製造される半導体デバイスの不良の原因となる。
これに対応して、従来、搬送アームが内蔵されているトランスファモジュールの蓋を適切な時期に開蓋し、搬送アームを作業者がウェットクリーニングしている。この場合、トランスファモジュール内は大気開放されるが、本来、トランスファモジュール内は真空が維持される必要があるため、ウェットクリーニング後の減圧によって基板処理システムの復帰に時間を要するという問題がある。
そこで、近年、プロセスモジュールとは別に加熱室を設け、当該加熱室において搬送アームのピック及びその近傍を予め加熱することにより、搬送アームのピック及びその近傍がＣＯＲ処理モジュール内やＰＨＴ処理モジュール内に進入しても、昇華したＡＦＳがピック等の表面上で凝固するのを防止する技術が提唱されている（例えば、特許文献１参照。）。これにより、ＡＦＳがピック等に付着するのを防止し、パーティクルの発生を抑制することができる。
特開平１１−３５４５０３号公報
しかしながら、特許文献１に係る方法では、加熱室を別に設ける必要があるため、基板処理システムのコストが上昇するという問題がある。また、ピック等を加熱室で加熱してもピック等がプロセスモジュールに移動するまでの間にある程度冷えてしまうため、ピック等の温度を一定温度以上に維持するために、ピック等をＣＯＲ処理モジュール内やＰＨＴ処理モジュール内に進入させる度、事前にピック等を加熱室で加熱する必要があり、結果、スループットがさほど向上しないという問題がある。一方でピック等を過剰に加熱することにより、ある程度の時間に亘ってピック等の温度を一定温度以上に維持することも考えられるが、この場合、搬送アームの駆動機構の駆動系部品へ余剰の熱が伝わり、駆動機構が熱損傷するおそれがある。
本発明の目的は、コストの上昇を抑制し、且つ熱損傷を防止することができる基板搬送機構の洗浄方法及び基板処理システムを提供することにある。
上記目的を達成するために、本発明の基板搬送機構の洗浄方法は、熱で生成物を昇華させる熱処理室内へ基板を搬入する基板搬送機構の洗浄方法であって、前記基板搬送機構が有する前記基板を保持する保持部が、前記熱処理室内への進入及び前記熱処理室内からの退出を繰り返し、前記熱処理室内には前記基板を載置して加熱する載置台と、該載置台から前記基板を離間させる離間機構とが配置され、前記保持部は重ねて配置された少なくとも２つ以上の保持手段を有し、前記離間機構が前記載置台によって加熱された基板を前記載置台から支持して離間させたときに、前記保持部が前記載置台及び前記離間した基板の間に進入することを特徴とする。
上記目的を達成するために、本発明の基板処理システムは、熱で生成物を昇華させる熱処理室と、該熱処理室内へ基板を搬入する基板搬送機構とを備える基板処理システムにおいて、前記基板搬送機構は前記基板を保持する保持部を有し、前記保持部が、前記熱処理室内への進入及び前記熱処理室内からの退出を繰り返し、前記熱処理室内には前記基板を載置して加熱する載置台と、該載置台から前記基板を離間させる離間機構とが配置され、前記保持部は重ねて配置された少なくとも２つ以上の保持手段を有し、前記離間機構が前記載置台によって加熱された基板を前記載置台から支持して離間させたときに、前記保持部が前記載置台及び前記離間した基板の間に進入することを特徴とする。
また、上記目的を達成するために、本発明の基板搬送機構の洗浄方法は、熱で生成物を昇華させる熱処理室内へ基板を搬入する基板搬送機構の洗浄方法であって、前記基板搬送機構が有する前記基板を保持する保持部が、前記熱処理室内への進入及び前記熱処理室内からの退出を繰り返すことにより、前記保持部の加熱及び冷却が連続して繰り返されることを特徴とする。
さらに、上記目的を達成するために、本発明の基板処理システムは、熱で生成物を昇華させる熱処理室と、該熱処理室内へ基板を搬入する基板搬送機構とを備える基板処理システムにおいて、前記基板搬送機構は前記基板を保持する保持部を有し、前記保持部が、前記熱処理室内への進入及び前記熱処理室内からの退出を繰り返すことにより、前記保持部の加熱及び冷却が連続して繰り返されることを特徴とする。
本発明によれば、基板搬送機構が有する基板を保持する保持部が、熱で生成物を昇華させる熱処理室内への進入及び熱処理室内からの退出を繰り返す。このとき、熱処理室によって保持部を加熱することができるため、保持部を加熱するために熱処理室とは別に加熱室を設ける必要を無くすことができ、もって、基板処理システムのコストの上昇を抑制することができる。また、保持部が熱処理室内への進入及び熱処理室内からの退出を繰り返すので、保持部の加熱及び冷却が繰り返され、保持部を過剰に加熱することなく保持部の温度を一定温度以上に維持することができる。その結果、基板搬送機構の駆動機構の駆動系部品へ余剰の熱が伝わるのを防止することができ、もって、当該駆動機構の熱損傷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ＰＨＴ処理を実行するプロセスモジュールの構成を概略的に示す断面図である。 図１における搬送アームの構成を概略的に説明するための図であり、図３（Ａ）は平面図であり、図３（Ｂ）は側面図である。 本発明の第１の実施の形態に係る基板搬送機構の洗浄方法としての搬送アームの加熱処理を説明するための工程図である。 本発明の第２の実施の形態に係る基板搬送機構の洗浄方法としての搬送アームの加熱処理を説明するための工程図である。 本発明の第２の実施の形態に係る基板搬送機構の洗浄方法としての搬送アームの加熱処理を説明するための工程図である。 本発明の第２の実施の形態に係る基板搬送機構の洗浄方法としての搬送アームの加熱処理を説明するための工程図である。 図４乃至図７の搬送アームの加熱処理におけるピックの先端の温度及び第２のアーム部の他端の温度の時間遷移の一例を説明するためのグラフである。 図４乃至図７の搬送アームの加熱処理におけるピックの先端の温度及び第２のアーム部の他端の温度の時間遷移の他の例を説明するためのグラフである。
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
まず、本発明の第１の実施の形態について説明する。
図１は、本発明の第１の実施の形態に係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。なお、図１では理解を容易にするために内部の構成の一部が透過して示される。
図１において、基板処理システム１０は、複数のウエハＷを保管するウエハ保管部１１と、２枚のウエハＷを同時に搬送する搬送室としてのトランスファモジュール１２と、トランスファモジュール１２から搬入されたウエハＷにＣＯＲ処理やＰＨＴ処理を施す複数のプロセスモジュール１３とを備える。各プロセスモジュール１３及びトランスファモジュール１２は内部が真空雰囲気に維持される。
基板処理システム１０では、ウエハ保管部１１に保管された複数のウエハＷのうち選択された２枚のウエハＷをトランスファモジュール１２が内蔵する搬送アーム１４（基板搬送機構）によって保持し、搬送アーム１４を移動させることによってトランスファモジュール１２の内部においてウエハＷを搬送し、プロセスモジュール１３の内部に配置された２つのステージ１５のそれぞれに１枚ずつウエハＷを載置する。次いで、基板処理システム１０では、ステージ１５に載置された各ウエハＷへプロセスモジュール１３でＣＯＲ処理やＰＨＴ処理を施した後に、処理済みの２枚のウエハＷを搬送アーム１４によって保持し、搬送アーム１４を移動させることによってウエハ保管部１１に搬出する。
ウエハ保管部１１は、複数のウエハＷを保管する容器であるフープ１６の載置台である複数（３つ又は４つ）のロードポート１７と、保管されたウエハＷを各ロードポート１７に載置されたフープ１６から受け取り、若しくは、プロセスモジュール１３で所定の処理が施されたウエハＷをフープ１６に引き渡すローダーモジュール１８と、ローダーモジュール１８及びトランスファモジュール１２の間においてウエハＷを受け渡しするために一時的にウエハＷを保持する２つのロードロックモジュール１９と、ＰＨＴ処理が施されたウエハＷを冷却するクーリングストレージ２０とを有する。
ローダーモジュール１８は内部が大気圧雰囲気の矩形の筐体からなり、その矩形の長辺を構成する一側面に複数のロードポート１７が並設される。さらに、ローダーモジュール１８は、内部においてその矩形の長手方向に移動可能な搬送アーム（不図示）を有する。該搬送アームは各ロードポート１７に載置されたフープ１６からロードロックモジュール１９にウエハＷを搬入し、若しくは、ロードロックモジュール１９から各フープ１６にウエハＷを搬出する。フープ１６は複数のウエハＷを多段に重ねるようにして収容する。また、各ロードポート１７に載置されたフープ１６の内部は通常、大気であるが、当該内部が窒素ガス等で満たされて密閉される場合もある。
各ロードロックモジュール１９は、大気圧雰囲気の各ロードポート１７に載置されたフープ１６に収容されたウエハＷを、内部が真空雰囲気のプロセスモジュール１３に引き渡すため、ウエハＷを一時的に保持する。各ロードロックモジュール１９は２枚のウエハＷを保持するバッファープレート２１を有する。また、各ロードロックモジュール１９は、ローダーモジュール１８に対して気密性を確保するためのゲートバルブ２２ａと、トランスファモジュール１２に対して気密性を確保するためのゲートバルブ２２ｂとを有する。さらに、ロードロックモジュール１９には図示しないガス導入系及びガス排気系が配管によって接続され、ガス導入系及びガス排気系によって内部が大気圧雰囲気又は真空雰囲気に制御される。
トランスファモジュール１２は未処理のウエハＷをウエハ保管部１１からプロセスモジュール１３に搬入し、処理済みのウエハＷをプロセスモジュール１３からウエハ保管部１１に搬出する。トランスファモジュール１２は内部が真空雰囲気の矩形の筐体からなり、２枚のウエハＷを保持して移動する２つの搬送アーム１４と、各搬送アーム１４を回転可能に支持する回転台２３と、回転台２３を搭載した回転載置台２４と、回転載置台２４をトランスファモジュール１２の長手方向に移動可能に案内する案内レール２５とを含む。また、トランスファモジュール１２は、ゲートバルブ２２ａ，２２ｂ、さらに後述する各ゲートバルブ２６を介して、ウエハ保管部１１のロードロックモジュール１９、並びに、各プロセスモジュール１３と接続される。トランスファモジュール１２では、ロードロックモジュール１９においてバッファープレート２１によって保持された２枚のウエハＷを、搬送アーム１４が保持して受け取り、各プロセスモジュール１３へ搬送する。また、プロセスモジュール１３で処理が施された２枚のウエハＷを、搬送アーム１４が保持して他のプロセスモジュール１３やロードロックモジュール１９に搬出する。回転載置台２４及び案内レール２５は、搭載した回転台２３をトランスファモジュール１２の内部において長手方向に移させるスライド機構を構成する。
各プロセスモジュール１３は、各ゲートバルブ２６を介してトランスファモジュール１２に接続されるため、各ゲートバルブ２６により、各プロセスモジュール１３及びトランスファモジュール１２の間の気密性の確保及び互いの連通が両立される。各プロセスモジュール１３は、２枚のウエハＷを水平方向に並べて載置する２つのステージ１５を内部に有する。各プロセスモジュール１３は、２つのステージ１５にウエハＷを並べて載置することにより、２枚のウエハＷの表面を均一且つ同時に処理する。本実施の形態では、複数のプロセスモジュール１３の各々はＣＯＲ処理及びＰＨＴ処理のいずれかを実行する。
図２は、図１におけるＰＨＴ処理を実行するプロセスモジュールの構成を概略的に示す断面図である。
図２において、ＰＨＴ処理を実行するプロセスモジュール（以下、「ＰＨＴ処理モジュール」という。）１３（熱処理室）は、ウエハＷを収容するチャンバ２８と、排気機構２９とを有する。チャンバ２８内にはウエハＷを載置する円柱状のステージ１５（載置台）が配置される。ステージ１５は載置されたウエハＷを加熱するヒータ３１を内蔵し、ステージ１５から載置されたウエハＷへの伝熱によって当該ウエハＷを加熱する。ステージ１５は上面から突出自在な複数のリフトピン３２（離間機構）を有し、各リフトピン３２はステージ１５に載置されたウエハＷを上昇させてステージ１５から離間させる。
チャンバ２８は側壁部に貫通口であるポート３３を有し、ウエハＷを保持する搬送アーム１４がポート３３を介してウエハＷをチャンバ２８内へ搬出入させる。ポート３３は開閉自在のゲートバルブ２６によって閉鎖される。排気機構２９は排気ポンプ３４及び配管３５からなり、チャンバ２８内を排気する。本実施の形態では、ＰＨＴ処理モジュール１３がウエハＷへＰＨＴ処理を施すが、ＰＨＴ処理はウエハＷにおいて生成されたＡＦＳを熱によって昇華させる処理である。
図１に戻り、基板処理システム１０は制御部としてコントローラ２７をさらに備え、コントローラ２７は内蔵するメモリ等に格納されたプログラム等を実行することにより、基板処理システム１０の各構成要素の動作を制御する。
図３は、図１における搬送アームの構成を概略的に説明するための図であり、図３（Ａ）は平面図であり、図３（Ｂ）は側面図である。なお、図１に示すように、回転台２３には２つの搬送アーム１４が配置されるが、図３では、説明を簡単にするため、一の搬送アーム１４のみが描画される。
図３において、搬送アーム１４は、棒状の第１のアーム部３６と、棒状の第２のアーム部３７と、二股状の平板状部材からなる２つのピック３８（保持部、保持手段）とを有する。２つのピック３８は上下方向に関して重畳して配置される。第１のアーム部３６は半円状の一端３６ａが回転台２３へ取り付けられ、一端３６ａの中心軸（図示しない）周り且つ水平に回動する。第２のアーム部３７は半円状の一端３７ａが第１のアーム部３６の他端３６ｂへ取り付けられ、一端３７ａの中心軸（図示しない）周り且つ水平に回動する。ピック３８の根元３８ａは途中で屈曲し、第２のアーム部３７の半円状の他端３７ｂへ取り付けられる。ピック３８は第２のアーム部３７の他端３７ｂの中心軸（図示しない）周り且つ水平に回動する。なお、第１のアーム部３６、第２のアーム部３７及びピック３８の回動は回転台２３や第１のアーム部３６、第２のアーム部３７が内蔵する駆動機構によって実現される。ピック３８は駆動機構を内蔵しないバルク材からなり、例えば、セラミックス等の耐熱材から構成され、二股部３８ｂにおいてウエハＷを保持する。
搬送アーム１４では、第１のアーム部３６、第２のアーム部３７及びピック３８が相対的な回転角を調整しながら協働することにより、図中左右方向に収縮又は伸長し、ピック３８が保持するウエハＷを直進（移動）させて搬送する。
図４は、本発明の第１の実施の形態に係る基板搬送機構の洗浄方法としての搬送アームの加熱処理を説明するための工程図である。図４の処理は、ＰＨＴ処理モジュール１３へのウエハＷの搬出入を繰り返す搬送アーム１４の各ピック３８にＡＦＳが所定量付着した場合や、ＰＨＴ処理又はＣＯＲ処理の実行回数が所定の回数に達した場合に実行される。なお、搬送アーム１４において各ピック３８はウエハＷを保持しない。
まず、ゲートバルブ２６を移動させてポート３３を介してトランスファモジュール１２及びＰＨＴ処理モジュール１３を連通させる。このとき、ＰＨＴ処理モジュール１３の排気機構２９を作動させ、且つトランスファモジュール１２内に、例えば、窒素ガスを導入してトランスファモジュール１２内の圧力をＰＨＴ処理モジュール１３内の圧力よりも高く維持する。また、ＰＨＴ処理モジュール１３においてステージ１５のヒータ３１による加熱を開始する。このとき、搬送アーム１４は収縮し、各ピック３８をトランスファモジュール１２内に留める。したがって、各ピック３８はステージ１５からの熱輻射によって加熱されることがない（図４（Ａ））。
次いで、搬送アーム１４を伸長させて各ピック３８をＰＨＴ処理モジュール１３内に進入させ、各ピック３８をステージ１５からの熱輻射によって加熱する（図４（Ｂ））。このとき、各ピック３８はＡＦＳが昇華可能な所定の温度、例えば、１００℃以上まで昇温される。一方、各ピック３８が加熱されると、各ピック３８からの余剰の熱が第２のアーム部３７の他端３７ｂへ伝わり、例えば、他端３７ｂの温度が８０℃を超えると、第２のアーム部３７が内蔵する駆動機構の駆動系部品が焼き付くおそれがある。そこで、本実施の形態では、各ピック３８を１００℃以上まで昇温した後、他端３７ｂの温度が８０℃に到達する前に搬送アーム１４を収縮させ、各ピック３８をＰＨＴ処理モジュール１３内から退出させてトランスファモジュール１２内に退避させる（図４（Ａ））。このとき、各ピック３８はステージ１５からの熱輻射を受けることがないため、加熱されず、導入された窒素ガスによって空冷される。
その後、空冷された各ピック３８の温度が１００℃まで低下しない内に搬送アーム１４を再び伸長させて各ピック３８をＰＨＴ処理モジュール１３内に進入させ、各ピック３８をステージ１５からの熱輻射によって加熱する（図４（Ｂ））。その後、図４（Ａ）及び図４（Ｂ）に示す工程を繰り返す。
以上のように、本実施の形態では、各ピック３８の温度が１００℃を下回らないように、且つ第２のアーム部３７の他端３７ｂの温度が８０℃を越えないように、各ピック３８のＰＨＴ処理モジュール１３内への進入及びＰＨＴ処理モジュール１３からの退出を繰り返し、各ピック３８に付着したＡＦＳを昇華させる。
図４の処理によれば、搬送アーム１４の各ピック３８が、ＰＨＴ処理モジュール１３内への進入及びＰＨＴ処理モジュール１３内からの退出を繰り返す。このとき、ＰＨＴ処理モジュール１３によって各ピック３８を加熱することができるため、各ピック３８を加熱するためにＰＨＴ処理モジュール１３とは別に加熱室を設ける必要を無くすことができ、もって、基板処理システムのコストの上昇を抑制することができる。また、各ピック３８がＰＨＴ処理モジュール１３内への進入及びＰＨＴ処理モジュール１３内からの退出を繰り返すので、各ピック３８の加熱及び冷却が繰り返され、各ピック３８を過剰に加熱することなく各ピック３８の温度を一定温度、例えば、１００℃以上に維持することができる。その結果、第２のアーム部３７が内蔵する駆動機構の駆動系部品へ余剰の熱が伝わるのを防止することができ、もって、駆動機構の熱損傷を防止することができる。
また、図４の処理では、各ピック３８がＰＨＴ処理モジュール１３内への進入及びＰＨＴ処理モジュール１３内からの退出を繰り返す際、トランスファモジュール１２内の圧力はＰＨＴ処理モジュール１３内の圧力よりも高く維持されるので、各ピック３８から昇華して浮遊するＡＦＳがＰＨＴ処理モジュール１３内からトランスファモジュール１２内に流入するのを防止することができ、ＡＦＳがトランスファモジュール１２内の構造物に付着するのを防止することができる。
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。
本発明の第２の実施の形態は、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、以下に異なる構成、作用についての説明を行う。
図５乃至図７は、本発明の第２の実施の形態に係る基板搬送機構の洗浄方法としての搬送アームの加熱処理を説明するための工程図である。図５乃至図７の処理も、図４の処理と同様に、ＰＨＴ処理モジュール１３へのウエハＷの搬出入を繰り返す搬送アーム１４の各ピック３８にＡＦＳが所定量付着した場合や、ＰＨＴ処理又はＣＯＲ処理の実行回数が所定の回数に達した場合に実行される。なお、図４の処理と異なり、図５乃至図７の処理を開始する際、搬送アーム１４において上側のピック３８がウエハＷを保持する。
まず、ゲートバルブ２６を移動させてポート３３を介してトランスファモジュール１２及びＰＨＴ処理モジュール１３を連通させる。このとき、図４の処理と同様に、トランスファモジュール１２内の圧力をＰＨＴ処理モジュール１３内の圧力よりも高く維持する。また、搬送アーム１４を収縮させ、各ピック３８をトランスファモジュール１２内に留める（図５（Ａ））。
次いで、搬送アーム１４を伸長させて各ピック３８をＰＨＴ処理モジュール１３内に進入させ、上側のピック３８が保持するウエハＷをステージ１５と対向させる。また、ステージ１５のヒータ３１による加熱を開始する。その後、ステージ１５の上面から各リフトピン３２を突出させ、各リフトピン３２によってウエハＷを上側のピック３８から離間させ、当該ウエハＷを各リフトピン３２のみによって支持する（図５（Ｂ））。その後、搬送アーム１４を収縮させ、各ピック３８をトランスファモジュール１２内に退避させる（図６（Ａ））。このとき、各リフトピン３２によって支持されるウエハＷはステージ１５からの熱輻射によって加熱される（図７（Ａ））。なお、ウエハＷを効率良く加熱するために、各リフトピン３２をステージ１５へ収納してウエハＷをステージ１５に載置し、載置されたウエハＷをステージ１５からの伝熱によって加熱してもよい。以下、ステージ１５からの熱輻射や伝熱によって加熱されたウエハＷを「加熱ウエハＷ」と称する。なお、ウエハＷをステージ１５に載置した場合、後述するように再び各ピック３８がＰＨＴ処理モジュール１３内に進入する前に各リフトピン３２によって加熱ウエハＷを支持してステージ１５から離間させる。
次いで、搬送アーム１４を再び伸長させてウエハＷを保持していない各ピック３８をＰＨＴ処理モジュール１３内に進入させる。このとき、加熱ウエハＷは各リフトピン３２によってステージ１５から離間している。これにより、各ピック３８はステージ１５及び加熱ウエハＷの間に進入する（図６（Ｂ））。その後、各リフトピン３２をステージ１５へ収納して上側のピック３８（離間した基板側の保持手段）に加熱ウエハＷを保持させる。このとき、上側のピック３８は加熱ウエハＷからの伝熱によって加熱される。また、下側のピック３８はステージ１５からの熱輻射によって加熱され（図７（Ｂ））、各ピック３８はＡＦＳが昇華可能な所定の温度、例えば、１００℃以上まで昇温される。その後、第２のアーム部３７の他端３７ｂの温度が８０℃に到達する前に、各リフトピン３２によって加熱ウエハＷを支持して上側のピック３８から離間させ、さらに、搬送アーム１４を収縮させ、各ピック３８をＰＨＴ処理モジュール１３内から退出させてトランスファモジュール１２内に退避させる。このとき、各ピック３８はトランスファモジュール１２内に導入された窒素ガスによって空冷される（図６（Ａ））。
次いで、空冷された各ピック３８の温度が１００℃まで低下しない内に搬送アーム１４を再び伸長させて各ピック３８をＰＨＴ処理モジュール１３内に進入させ、上側のピック３８に加熱ウエハＷを保持させて上側のピック３８を加熱ウエハＷからの伝熱によって加熱するとともに、下側のピック３８をステージ１５からの熱輻射によって加熱する（図６（Ｂ），図７（Ｂ））。その後、図６（Ａ）、図６（Ｂ）及び図７（Ｂ）に示す工程を繰り返す。
以上のように、本実施の形態では、各ピック３８の温度が１００℃を下回らないように、且つ第２のアーム部３７の他端３７ｂの温度が８０℃を越えないように、各ピック３８のＰＨＴ処理モジュール１３内への進入及びＰＨＴ処理モジュール１３からの退出を繰り返してステージ１５や加熱ウエハＷによって各ピック３８を適度に加熱し、各ピック３８に付着したＡＦＳを昇華させる。
図５乃至図７の処理によれば、各リフトピン３２がステージ１５によって加熱されたウエハＷを支持したときに、各ピック３８がステージ１５及び加熱ウエハＷの間に進入する。このとき、下側のピック３８はステージ１５の熱輻射によって加熱され、上側のピック３８は加熱ウエハＷの熱輻射によって加熱される。すなわち、上側のピック３８が下側のピック３８によってステージ１５から遮蔽されても、上側のピック３８を加熱することができる。これにより、下側のピック３８及び上側のピック３８のいずれも満遍なく加熱することができ、もって各ピック３８に付着したＡＦＳを確実に除去することができる。また、下側のピック３８及び上側のピック３８を迅速に加熱することができるため、各ピック３８の加熱時間を短縮することができ、第２のアーム部３７が内蔵する駆動機構の駆動系部品への熱が伝わる時間を短縮して当該駆動部系部品が昇温するのを確実に抑制することができる。その結果、駆動機構の熱損傷を確実に防止することができる。
また、図５乃至図７の処理では、上側のピック３８が加熱ウエハＷを保持するので、加熱ウエハＷから上側のピック３８への伝熱によって確実に上側のピック３８を加熱することができる。
なお、図５乃至図７の処理では、搬送アーム１４が収縮して各ピック３８がＰＨＴ処理モジュール１３内から退出する際、各リフトピン３２によって支持された加熱ウエハＷはステージ１５の熱輻射によって加熱されるが、当該加熱ウエハＷの温度が低下したときは、適宜、各リフトピン３２をステージ１５へ収納してウエハＷをステージ１５に載置し、載置されたウエハＷをステージ１５からの伝熱によって加熱してもよい。
上述した図４の処理や図５乃至図７の処理では、各ピック３８のＰＨＴ処理モジュール１３内への進入及びＰＨＴ処理モジュール１３からの退出を繰り返すことによって各ピック３８の加熱及び冷却を繰り返すが、各ピック３８のＰＨＴ処理モジュール１３内への進入時間やＰＨＴ処理モジュール１３からの退出時間を一律に同じとする必要は無い。
例えば、図８に示すように、最初に各ピック３８の加熱時間（ＰＨＴ処理モジュール１３内への進入時間）を比較的長く（例えば、５分間）取って各ピック３８の先端の温度を１００℃近傍まで一気に上昇させ、続く各ピック３８の冷却時間（ＰＨＴ処理モジュール１３からの退出時間）も比較的長く（例えば、１分間）取って第２のアーム部３７の他端３７ｂの温度が８０℃を越えるのを抑制し、その後、比較的短い各ピック３８の加熱時間及び各ピック３８の冷却時間（例えば、いずれも３０秒）を多数回繰り返して各ピック３８の先端の温度を徐々に上昇させて１００℃以上にしてもよい。また、図９に示すように、最初に各ピック３８の加熱時間（ＰＨＴ処理モジュール１３内への進入時間）をより長く（例えば、８分間）取って各ピック３８の先端の温度を１３０℃近傍まで一気に上昇させ、その後、比較的短い各ピック３８の加熱時間及び各ピック３８の冷却時間（例えば、いずれも１５秒）を多数回繰り返して各ピック３８の先端の温度を徐々に下降させて１００℃近傍に維持してもよい。
以上、本発明の各実施の形態について説明したが、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、搬送アーム１４は、重畳して配置される２つのピック３８を有するが、搬送アーム１４が１つのピック３８のみを有し、若しくは、重畳して配置される３つ以上のピック３８を有していてもよい。
また、図５乃至図７の処理では、各ピック３８がＰＨＴ処理モジュール１３のステージ１５及び加熱ウエハＷの間に進入した後、上側のピック３８に加熱ウエハＷを保持させたが、加熱ウエハＷを各リフトピン３２によって支持し続けることにより、上側のピック３８に加熱ウエハＷを保持させなくてもよい。この場合、上側のピック３８は加熱ウエハＷからの熱輻射によって加熱されるが、各ピック３８がＰＨＴ処理モジュール１３内への進入及びＰＨＴ処理モジュール１３内からの退出を繰り返す際に、各リフトピン３２から上側のピック３８への加熱ウエハＷの受け渡し、及び上側のピック３８から各リフトピン３２への加熱ウエハＷの受け渡しを行う必要を無くすことができる。その結果、各ピック３８からのＡＦＳの除去のスループットを向上することができる。
さらに、図５乃至図７の処理では、各ピック３８がＰＨＴ処理モジュール１３内への進入及びＰＨＴ処理モジュール１３内からの退出を繰り返す前に、加熱ウエハＷをステージ１５からの熱輻射や伝熱によって加熱するが、トランスファモジュール１２内にランプヒータを設け、該ランプヒータからの熱線照射によって加熱ウエハＷを加熱してもよい。また、加熱ウエハＷは、半導体デバイスの製造に用いる、シリコンからなる通常のウエハに限られず、通常のウエハよりも熱保持性能が良好な素材で形成されたダミーウエハであってもよい。
なお、図４の処理や図５乃至図７の処理では、各ピック３８からＡＦＳが除去されたが、除去される反応生成物はＡＦＳに限られない。例えば、熱によって昇華する特性を有する反応生成物の除去であれば、本発明を適用することができる。
また、本発明の目的は、上述した各実施の形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、基板処理システム１０が備えるコントローラ２７に供給し、コントローラ２７のＣＰＵが記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出して実行することによっても達成される。
この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が上述した各実施の形態の機能を実現することになり、プログラムコード及びそのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。
また、プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、ＲＡＭ、ＮＶ−ＲＡＭ、フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ（ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ＋ＲＷ）等の光ディスク、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、他のＲＯＭ等の上記プログラムコードを記憶できるものであればよい。或いは、上記プログラムコードは、インターネット、商用ネットワーク、若しくはローカルエリアネットワーク等に接続される不図示の他のコンピュータやデータベース等からダウンロードすることによりコントローラ２７に供給されてもよい。
また、コントローラ２７が読み出したプログラムコードを実行することにより、上記実施の形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、ＣＰＵ上で稼動しているＯＳ（オペレーティングシステム）等が実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって上述した各実施の形態の機能が実現される場合も含まれる。
更に、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コントローラ２７に挿入された機能拡張ボードやコントローラ２７に接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵ等が実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって上述した各実施の形態の機能が実現される場合も含まれる。
上記プログラムコードの形態は、オブジェクトコード、インタプリタにより実行されるプログラムコード、ＯＳに供給されるスクリプトデータ等の形態から成ってもよい。
Ｗ ウエハ
１０ 基板処理システム
１２ トランスファモジュール
１３ ＰＨＴ処理モジュール
１４ 搬送アーム
１５ ステージ
３２ リフトピン
３８ ピック

Claims (10)

  1. 熱で生成物を昇華させる熱処理室内へ基板を搬入する基板搬送機構の洗浄方法であって、
    前記基板搬送機構が有する前記基板を保持する保持部が、前記熱処理室内への進入及び前記熱処理室内からの退出を繰り返し、
    前記熱処理室内には前記基板を載置して加熱する載置台と、該載置台から前記基板を離間させる離間機構とが配置され、
    前記保持部は重ねて配置された少なくとも２つ以上の保持手段を有し、
    前記離間機構が前記載置台によって加熱された基板を前記載置台から支持して離間させたときに、前記保持部が前記載置台及び前記離間した基板の間に進入することを特徴とする基板搬送機構の洗浄方法。
  2. 前記保持部が前記載置台及び前記離間した基板の間に進入した後、前記離間した基板側の前記保持手段が前記離間した基板を保持することを特徴とする請求項１記載の基板搬送機構の洗浄方法。
  3. 前記保持部が前記載置台及び前記離間した基板の間に進入した後も、前記離間機構が前記離間した基板を支持し続けることを特徴とする請求項１記載の基板搬送機構の洗浄方法。
  4. 前記基板搬送機構は搬送室内に配置され、
    前記保持部が前記熱処理室内への進入及び前記熱処理室内からの退出を繰り返す際、前記搬送室内の圧力は前記熱処理室内の圧力よりも高く設定されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の基板搬送機構の洗浄方法。
  5. 前記保持部が前記熱処理室内への進入及び前記熱処理室内からの退出を繰り返す際、前記保持部の温度を所定の温度以上に維持することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の基板搬送機構の洗浄方法。
  6. 熱で生成物を昇華させる熱処理室と、該熱処理室内へ基板を搬入する基板搬送機構とを備える基板処理システムにおいて、
    前記基板搬送機構は前記基板を保持する保持部を有し、
    前記保持部が、前記熱処理室内への進入及び前記熱処理室内からの退出を繰り返し、
    前記熱処理室内には前記基板を載置して加熱する載置台と、該載置台から前記基板を離間させる離間機構とが配置され、
    前記保持部は重ねて配置された少なくとも２つ以上の保持手段を有し、
    前記離間機構が前記載置台によって加熱された基板を前記載置台から支持して離間させたときに、前記保持部が前記載置台及び前記離間した基板の間に進入することを特徴とする基板処理システム。
  7. 熱で生成物を昇華させる熱処理室内へ基板を搬入する基板搬送機構の洗浄方法であって、
    前記基板搬送機構が有する前記基板を保持する保持部が、前記熱処理室内への進入及び前記熱処理室内からの退出を繰り返すことにより、前記保持部の加熱及び冷却が連続して繰り返されることを特徴とする基板搬送機構の洗浄方法。
  8. 前記保持部が前記熱処理室内への進入及び前記熱処理室内からの退出を繰り返す際、前記保持部の温度を所定の温度以上に維持することを特徴とする請求項７記載の基板搬送機構の洗浄方法。
  9. 前記保持部が前記熱処理室内から退出した後、前記保持部の温度が前記所定の温度まで低下しない内に前記保持部を再度前記熱処理室内に進入させることを特徴とする請求項８記載の基板搬送機構の洗浄方法。
  10. 熱で生成物を昇華させる熱処理室と、該熱処理室内へ基板を搬入する基板搬送機構とを備える基板処理システムにおいて、
    前記基板搬送機構は前記基板を保持する保持部を有し、
    前記保持部が、前記熱処理室内への進入及び前記熱処理室内からの退出を繰り返すことにより、前記保持部の加熱及び冷却が連続して繰り返されることを特徴とする基板処理システム。
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