JP7175151B2 - 搬送方法 - Google Patents

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Description

本開示は、搬送方法に関する。
例えば、特許文献１は、真空搬送室に複数の処理室を接続したクラスタ型の基板処理装置において、真空搬送室に基板を搬送する基板搬送装置を設け、基板搬送装置に備えられた２本のアームにより各処理室に対して基板を受け渡しを行うことを提案している。
特開２０１１－２０５０４４号公報
本開示は、基板の搬送において未処理の基板への熱の影響を抑制することが可能な技術を提供する。
本開示の一の態様によれば、真空に保持された真空搬送室と、前記真空搬送室に接続された第１処理室、第２処理室及び前室と、前記真空搬送室に配置され、前記第１処理室、前記第２処理室及び前記前室の間で基板を搬送する基板搬送装置と、を有する基板処理装置において、前記前室から搬出した基板を前記第１処理室と前記第２処理室との順に連続して搬送する工程を各基板について繰り返し行う搬送方法であって、（ａ）前記第１処理室と前記第２処理室とを、前記第１処理室の温度が前記第２処理室の温度よりも低温になるようにそれぞれ加熱する工程と、（ｂ）前記基板搬送装置により前記第１処理室から処理済の基板を受け取り、前記第２処理室に搬送する工程と、（ｃ）前記第１処理室にて基板の処理中、前記前室に未処理の基板を待機させ、前記第１処理室にて基板の処理後、前記第１処理室から処理後の基板を搬出した後、前記基板搬送装置により前記前室から未処理の基板を受け取り、前記第１処理室に搬送する工程と、（ｄ）前記基板搬送装置により前記前室から未処理の基板を受け取り、前記第１処理室に搬送する工程と、を有し、前記（ｂ）の工程と、前記（ｃ）の工程又は前記（ｄ）の工程とは、基板毎に繰り返し実行され、前記（ｃ）の工程は、前記第１処理室に基板が載置されている場合に実行され、前記（ｄ）の工程は、前記第１処理室に基板が載置されていない場合に実行される、搬送方法が提供される。
一の側面によれば、基板の搬送において未処理の基板への熱の影響を抑制することができる。
一実施形態に係る基板処理装置の一例を示す図。 一実施形態に係るシリアル搬送の一例を示す図。 一実施形態に係る搬送処理の一例を示すフローチャート。
以下、本開示を実施するための形態について図面を参照して説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の構成については、同一の符号を付することにより重複した説明を省く。
［基板処理装置の構成］
まず、本開示の一実施形態に係る基板処理装置１０について、図１を参照しながら説明する。図１は、一実施形態に係る基板処理装置１０の一例を示す図である。基板処理装置１０は、真空に保持され、基板の一例であるウエハＷを搬送するための真空搬送室１と、真空搬送室１の周囲にて各々気密に接続され、ウエハＷに対して所定の処理を行う複数の処理モジュールとを有する。この例では、処理モジュールは例えば４つ設けられているが、２つ以上設けられていればよい。以下では、４つの処理モジュールを処理室ＰＭ１、ＰＭ２、ＰＭ３、ＰＭ４といい、総称して処理室ＰＭという。本実施形態では、処理室ＰＭ１は第１処理室の一例であり、処理室ＰＭ４は第２処理室の一例である。４つの処理室ＰＭ１～ＰＭ４及び２つのロードロック室２１は、６角形の真空搬送室１の各辺にそれぞれ接続されている。
処理室ＰＭ１では、内部が例えば３０℃程度（常温の範囲）の所定温度に加熱された状態でウエハＷに所定の処理が実行される。処理室ＰＭ４では、処理室ＰＭ１の温度よりも高温であって、例えば１５０～２００℃の範囲の所定温度に加熱された状態でウエハＷに所定の処理が実行される。以下、処理室ＰＭ１で行われる処理を「低温処理」ともいい、処理室ＰＭ４で行われる処理を「高温処理」ともいう。
例えば、処理室ＰＭ１はＣＯＲ（Chemical Oxide Removal）処理室であってもよく、処理室ＰＭ４はＰＨＴ（Post Heat Treatment）処理室であってもよい。この場合、処理室ＰＭ１で行われる低温処理としては、シリコンのウエハＷ上に付着した異物例えば自然酸化膜などの酸化膜と例えばアンモニア（ＮＨ３）ガス及び弗化水素（ＨＦ）ガスなどのガス分子とを化学反応させる処理が一例として挙げられる。この場合、副生成物として、主に（ＮＨ４）２ＳｉＦ６が生成される。処理室ＰＭ４で行われる高温処理としては、ＣＯＲ処理が施されたウエハＷを加熱して，ＣＯＲ処理の化学反応によってウエハＷ上に生成した副生成物を気化（昇華）させてウエハＷから除去する処理が一例として挙げられる。
ただし、処理室ＰＭ１で行われる低温処理及び処理室ＰＭ４で行われる高温処理は、これに限られない。例えば、処理室ＰＭ４で行われる高温処理としては、プラズマを用いたドライエッチング処理、アッシング処理であってもよい。その他の高温処理としては、熱ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）やＡＬＤ（Atomic Layer Deposition）による成膜処理、アニール処理であってもよい。また、ウエハＷに含まれる水分を除去するためにウエハＷを例えば２００℃程度に加熱する水分除去処理であってもよい。そして、処理室ＰＭ１及び処理室ＰＭ４は、ウエハＷを載置する載置台、室内に処理ガスを供給するガス供給路及び室内を真空排気する排気管等を有している。処理室ＰＭ２及び処理室ＰＭ３においても処理室ＰＭ４にて処理済のウエハＷの成膜処理や、ドライエッチング処理、アッシング処理、クリーニング処理等が行われ得る。
真空搬送室１の内部には、基板搬送装置２が配置されている。基板搬送装置２は、第１の搬送アーム１１と第２の搬送アーム１２の２本のアームを有し、２本のアームの一方又は両方の上にウエハＷを保持して搬送する。
第１の搬送アーム１１及び第２の搬送アーム１２は、真空搬送室１の底面に設けられた回転機構１３により同軸回りに回転自在及び昇降自在に構成されている。第１の搬送アーム１１及び第２の搬送アーム１２の先端部は、各々例えばＵ字型に形成されてウエハＷを保持するピック１４、１５をなし、処理室ＰＭ１～処理室ＰＭ４及び２つのロードロック室２１に対して水平方向に各々独立して進退自在に構成されている。
第１の搬送アーム１１及び第２の搬送アーム１２は、例えば回転機構１３から伸び出すときの進行方向が互いに逆向きとなるように回転機構１３に各々接続されている。第１の搬送アーム１１及び第２の搬送アーム１２の進退及び昇降と、各処理室ＰＭ内のウエハＷを置く載置台に設けられた昇降ピンの昇降との協働作用により各処理室ＰＭ及びロードロック室２１の間にてウエハＷの受け渡しが行われる。
ロードロック室２１は、真空搬送室１に気密に接続され、内部の雰囲気を真空雰囲気と大気雰囲気との間において切り替える。本実施形態では、ロードロック室２１は２つ設けられているが、これに限られない。
２つのロードロック室２１には、大気雰囲気においてウエハＷを搬送するための共通の大気搬送室２２が気密に接続されている。大気搬送室２２には、例えば２５枚のウエハＷが収納されたＦＯＵＰ３を載置するためのロードポート２３の載置台が複数箇所に設けられている。本実施形態では、載置台は４箇所に設けられるが、これに限られない。押圧機構３ａは、載置台の上のＦＯＵＰ３を大気搬送室２２側に押しつけるように機能する。
大気搬送室２２の内部には、ロードロック室２１とＦＯＵＰ３との間においてウエハＷの受け渡しを行うために、鉛直軸回りに回転自在及びロードポート２３の並びに沿って平行に移動自在に構成された大気搬送アーム２４が設けられている。２つのロードロック室２１の間には、ウエハＷの位置合わせを行うアライメント機構２５が設置されている。
真空搬送室１と処理室ＰＭ１～ＰＭ４の間、真空搬送室１とロードロック室２１の間、ロードロック室２１と大気搬送室２２の間にはそれぞれゲートバルブＧが設けられ、ゲートバルブＧの開閉によりウエハＷを気密に搬送する。
かかる構成の基板処理装置１０は、たとえばコンピュータで構成される制御部３０を有する。制御部３０は、基板処理装置１０の全体を制御する。制御部３０は、メモリ及びＣＰＵを有し、メモリには各処理室ＰＭにて処理を行うために使用されるプログラム及びレシピが記憶されている。プログラムには、処理パラメータの入力操作や表示に関するプログラムが含まれる。レシピには、処理室ＰＭが加熱される温度等のプロセス条件や処理手順、ウエハＷの搬送経路が設定されている。
ＣＰＵは、メモリに記憶されたプログラム及びレシピに従い、ＦＯＵＰ３から取り出したウエハＷを大気搬送アーム２４、第１の搬送アーム１１及び第２の搬送アーム１２を用いて所定の経路で複数の処理室ＰＭに搬送する。そして、ＣＰＵは、レシピに設定されたプロセス条件に基づき各処理室ＰＭにて所定の処理を実行する。プログラムは、コンピュータ記憶媒体例えばフレキシブルディスク、コンパクトディスク、ハードディスク、ＭＯ（光磁気ディスク）などの記憶部に格納されて制御部３０にインストールされてもよいし、通信機能を使用してダウンロードしてもよい。
ＦＯＵＰ３から搬出された未処理のウエハＷは、大気搬送アーム２４によりロードロック室２１へ搬送される。次に、未処理のウエハＷは、第１の搬送アーム１１又は第２の搬送アーム１２を用いてロードロック室２１→基板搬送装置２→処理室ＰＭ１に搬送され、処理室ＰＭ１にて低温処理される。その後、ウエハＷは、処理室ＰＭ１→基板搬送装置２→処理室ＰＭ４へ搬送され、処理室ＰＭ４にて高温処理される。その後、ウエハＷは、処理室ＰＭ４→基板搬送装置２→処理室ＰＭ２又は処理室ＰＭ３→基板搬送装置２→ロードロック室２１に搬送され、処理室ＰＭ２又は処理室ＰＭ３にて成膜処理後、ＦＯＵＰ３に戻される。
このように、ロードロック室２１から搬出したウエハＷを処理室ＰＭ１、処理室ＰＭ４の順に連続して搬送し、各処理室ＰＭ１、ＰＭ４にてそれぞれの処理を行う工程を各ウエハＷについて繰り返し行う。以上のように、各ウエハＷが２つ以上の異なる処理室ＰＭに順に連続して搬送される（渡り歩く）搬送方法を「シリアル搬送」ともいう。なお、ロードロック室２１は前室の一例であり、処理室ＰＭ１は前室から搬出したウエハＷを搬入する第１処理室の一例であり、処理室ＰＭ４は、第１処理室から搬出したウエハＷを搬入する第２処理室の一例である。
ロードロック室２１から搬出したウエハＷは、先頭の処理室ＰＭ１にて低温処理される。従来の搬送方法では、第１の搬送アーム１１又は第２の搬送アーム１２の一方によりロードロック室２１から次の未処理のウエハＷを搬出し、保持した状態で、処理室ＰＭ１にて先のウエハＷを処理している間、真空搬送室１内の処理室ＰＭ１の前で待機する。
従来では、処理室ＰＭ１にて先のウエハＷの処理が終了すると、第１の搬送アーム１１又は第２の搬送アーム１２の他方を処理室ＰＭ１に差し入れ、処理済のウエハＷを処理室ＰＭ１から搬出する。そして、直ちに待機していた次の未処理のウエハＷを処理室ＰＭ１に搬送する。このように、従来の搬送方法では２本の搬送アームを用いて一方の搬送アームで処理室ＰＭ１から処理済のウエハＷを搬出し、他方の搬送アームで未処理のウエハＷを処理室ＰＭ１へ搬入することで、処理室ＰＭ１にて処理するウエハＷを入れ替える。これにより、ウエハＷを効率よく搬送し、搬送時間を短縮できる。
しかし、従来の搬送方法では、一方の搬送アームで未処理のウエハＷを保持した状態で、他方の搬送アームを低温の処理室ＰＭ１内に差し入れる。未処理のウエハＷを保持した一方の搬送アームは、例えば連続した搬送により２００℃程度の処理室ＰＭ４から熱を受けている。これとともに、処理室ＰＭ４の処理により高温となっているウエハＷを搬送することで高温のウエハＷからも熱を受けている。
このようにして第１の搬送アーム１１及び第２の搬送アーム１２が複数のウエハＷを連続して搬送することで処理室ＰＭ４及び高温のウエハＷからの入熱により高温となる。そして、従来の搬送方法では、高温となった第１の搬送アーム１１又は第２の搬送アーム１２の上に未処理のウエハＷを保持した状態で処理室ＰＭ１の前で待機する。このため、待機している間に未処理のウエハＷに第１の搬送アーム１１又は第２の搬送アーム１２から熱が伝わり、未処理のウエハＷのプロセス結果に熱の影響が生じる場合がある。
かかる課題に対して、本実施形態に係る搬送方法では、未処理のウエハＷへの熱影響を最小限に抑えるために、未処理のウエハＷが第１の搬送アーム１１又は第２の搬送アーム１２に置かれている時間を最小限にする。
具体的方法としては、本実施形態では、先頭の処理室ＰＭ１にウエハＷがある場合、未処理のウエハＷはロードロック室２１から真空搬送室１へ搬送せずに、ロードロック室２１にて待機させる。
一方、先頭の処理室ＰＭ１にウエハＷがない場合、ロードロック室２１に搬送された未処理のウエハＷをロードロック室２１から処理室ＰＭ１へ搬送する。これにより、第１の搬送アーム１１又は第２の搬送アーム１２の上に未処理のウエハＷを保持する時間を最小化することができる。よって、第１の搬送アーム１１及び第２の搬送アーム１２から未処理のウエハＷへ伝わる熱を最小限にできる。これにより、未処理のウエハＷのプロセス結果（膜の均一性やウエハＷの抵抗値等）への熱の影響を最小限にすることができる。
次に、図２を参照して、一実施形態に係るシリアル搬送の具体例を説明する。ここでは、ウエハＷの搬送経路を、ＦＯＵＰ３→ロードロック室２１→真空搬送室１→処理室ＰＭ１→真空搬送室１→処理室ＰＭ４→真空搬送室１→処理室ＰＭ２又は処理室ＰＭ３→真空搬送室１→ロードロック室２１→ＦＯＵＰ３とする。ただし、搬送経路はこれに限られず、２以上の異なる処理室に連続して順に搬送するシリアル搬送が行われる経路であればよい。
以下ではウエハＷの搬送経路において真空搬送室１を省略して説明する。図２（ａ）には、３枚のウエハが各処理室ＰＭに順に搬送された状態が示されている。まず、ロットの１枚目のウエハ（１０１）がＦＯＵＰ３→ロードロック室２１→処理室ＰＭ１→処理室ＰＭ４→処理室ＰＭ２の順に搬送される。次に、２枚目のウエハ（１０２）がＦＯＵＰ３→ロードロック室２１→処理室ＰＭ１→処理室ＰＭ４の順に搬送される。次に、３枚目のウエハ（１０３）がＦＯＵＰ３→ロードロック室２１→処理室ＰＭ１の順に搬送される。また、４番目のウエハ（１０４）がロードロック室２１に搬送された状態で待機している。
この状態で、図２（ａ）に示すように先頭の処理室ＰＭ１にウエハ（１０３）がある場合、制御部３０は、ウエハ（１０４）をロードロック室２１から真空搬送室１に搬送しない。処理室ＰＭ１にウエハ（１０３）がない場合、制御部３０は、ウエハ（１０４）をロードロック室２１から真空搬送室１に搬送する。
図２（ａ）の例では、先頭の処理室ＰＭ１にてウエハ（１０３）の処理が終了すると、第１の搬送アーム１１が処理室ＰＭ１に差し入れられ、処理済のウエハ（１０３）を処理室ＰＭ１から搬出する。制御部３０は、処理室ＰＭ１からウエハＷを搬出したことを基板搬送装置２からの通信により通知される。これにより、制御部３０は、処理室ＰＭ１からウエハが搬出されたことを判定できる。
図２（ｂ）の例では、基板搬送装置２は、第１の搬送アーム１１がウエハ（１０３）を保持した状態で回転機構１３により同軸回りに回転し、処理室ＰＭ４の前でウエハ（１０２）の処理が終了するまで待機する。ウエハ（１０２）の処理が終了すると、第２の搬送アーム１２が処理室ＰＭ４に差し入れられ、処理済のウエハ（１０２）を処理室ＰＭ２から搬出する。そして、第１の搬送アーム１１が処理室ＰＭ４に差し入れられ、処理室ＰＭ４にウエハ（１０３）を載置する。
第２の搬送アーム１２に保持されたウエハ（１０２）は、処理室ＰＭ２又は処理室ＰＭ３のうち空いているいずれかの処理室（図２（ｂ）の例では処理室ＰＭ３）に搬入される。処理室ＰＭ２又は処理室ＰＭ３のいずれも空いていない場合、いずれかが空くまで第２の搬送アーム１２の上にウエハ（１０２）を保持し、待機する。処理室ＰＭ２又は処理室ＰＭ３にて処理が終了したら、処理が終了した処理室から第１の搬送アーム１１により処理済のウエハを取り出し、その処理室に待機していたウエハ（１０２）を搬入する。
図２（ｃ）に示すように、先頭の処理室ＰＭ１にウエハＷがない場合、第１の搬送アーム１１によりウエハ（１０４）をロードロック室２１から取り出し、搬送動作を停止せずに処理室ＰＭ１へ搬送する。このとき、第２の搬送アーム１２には処理済のウエハは保持されていない。
［搬送処理］
以上、搬送動作について説明した。次に、制御部３０が実行する搬送処理について図３を参照して説明する。図３は、一実施形態に係る搬送処理の一例を示すフローチャートである。上述したように、一実施形態に係る基板処理装置１０では処理室ＰＭ１においてウエハＷに対して低温処理が実行され、処理室ＰＭ４において高温処理が実行される。
まず、制御部３０は、シリアル搬送の経路情報をメモリから取得する（Ｓ１０）。本例では、ウエハＷが処理室ＰＭ１→処理室ＰＭ４→処理室ＰＭ２又は処理室ＰＭ３にて示される異なる複数の処理室ＰＭを渡り歩くシリアル搬送の経路情報を取得する。なお、搬送経路は、上記の経路に限られず、例えばＰＭ２又は処理室ＰＭ３への搬送を行わなくてもよい。
次に、制御部３０は、搬送経路のすべての処理室（ＰＭ１、ＰＭ４、ＰＭ２、ＰＭ３）を処理室毎に予め設定された所定温度に加熱する（Ｓ１２）。例えば、処理室ＰＭ１は、約３０℃、処理室ＰＭ４は約１５０～約２００℃、処理室ＰＭ２及びＰＭ３は、約４００～約５００℃に加熱されてもよい。すべての処理室が所定の温度に制御された後、Ｓ１４以降のウエハの搬送を開始し、図１に示すロードポート２３に載置されたＦＯＵＰ３を押圧機構３ａにより大気搬送室２２側に押しつけると、ＦＯＵＰ３の蓋と共に大気搬送室２２の側壁の開閉扉が開放される。次いで、大気搬送アーム２４によりＦＯＵＰ３から１枚目のウエハ（１０１）を取り出し、ロードロック室２１に搬入する。ロードロック室２１を気密に閉じて内部の雰囲気を大気雰囲気から真空雰囲気に切り替えた後、ロードロック室２１における真空搬送室１側のゲートバルブＧを開放する。そして、第１の搬送アーム１１により１枚目のウエハ（１０１）を取り出し、処理室ＰＭ１へ搬入する（Ｓ１４）。
ウエハ（１０１）に対して処理室ＰＭ１において低温処理（例えばＣＯＲ処理）を終えた後、制御部３０は、取得したシリアル搬送の経路情報に従いウエハ（１０１）を処理室ＰＭ４に搬送して高温処理（例えばＰＨＴ処理）を行う。その後、処理室ＰＭ２又は処理室ＰＭ３に搬送し、所定の成膜処理を行う。このように各処理室ＰＭでウエハＷを処理後、ロードロック室２１からＦＯＵＰ３に戻す（Ｓ１６）。
制御部３０は、次の未処理のウエハ（１０２）がロードロック室２１に待機しているかを判定する（Ｓ１８）。次の未処理のウエハ（１０２）がロードロック室２１に待機している場合、制御部３０は、先頭の処理室ＰＭ１にウエハがあるかを判定する（Ｓ２０）。
先頭の処理室ＰＭ１にウエハがあると判定された場合、制御部３０は、処理室ＰＭ１にてウエハの処理が終了するまで待つ。制御部３０は、処理が終了すると、第１の搬送アーム１１又は第２の搬送アーム１２により処理済のウエハを処理室ＰＭ１から処理室ＰＭ４へ搬送する（Ｓ２２）。
一方、Ｓ２０において、先頭の処理室ＰＭ１にウエハがないと判定された場合、制御部３０は、直ちに次の未処理のウエハ（１０２）をロードロック室２１から処理室ＰＭ１に搬送し（Ｓ２４）、Ｓ１６に戻り、Ｓ１６以降の処理を繰り返す。なお、Ｓ１８において、ロードロック室２１に次の未処理のウエハが待機しておらず、ウエハＷの処理を終了すると判定されると（Ｓ２６）、本処理を終了する。
本実施形態によれば、例えば、図２（ａ）に示すように先頭の処理室ＰＭ１にウエハ（１０３）がある場合、次の未処理のウエハ（１０４）は、ロードロック室２１から真空搬送室１へ搬送せずに、ロードロック室２１にて待機させる。
一方、図２（ｃ）に示すように先頭の処理室ＰＭ１にウエハ（１０３）がない場合、ロードロック室２１の未処理のウエハ（１０４）を、真空搬送室１内で搬送動作を停止せずに処理室ＰＭ１に搬送する。
これにより、本実施形態にかかる搬送方法では、高温となった第１の搬送アーム１１又は第２の搬送アーム１２に次の未処理のウエハを保持した状態で先頭の処理室におけるウエハの処理が終了するまで待機しない。これにより、第１の搬送アーム１１及び第２の搬送アーム１２から未処理のウエハＷが受ける熱の影響を最小限に抑えることができる。これにより、未処理のウエハＷのプロセス結果への影響を最小限にすることができる。
また、同一ロット内の複数枚のウエハへの熱の影響によるバラツキを最小限に抑えることができる。例えば、１枚目のウエハを搬送するとき、第１の搬送アーム１１及び第２の搬送アーム１２は処理済のウエハＷや高温の処理室ＰＭ４からの熱の授受がなく、温度が上昇していない。このため、１枚目のウエハが搬送アーム側から受ける熱の影響はほぼないかあっても小さい。これに対して、２枚目以降のウエハは、それ以前に処理されたウエハや高温の処理室ＰＭ４から熱の授受があった第１の搬送アーム１１及び第２の搬送アーム１２の上に保持されて搬送されるため、１枚目のウエハよりも受ける熱の影響は大きい。
この結果、同一ロットの複数枚のウエハＷの間で、膜の均一性やウエハの抵抗値等のプロセス結果が異なってくることがあり、ウエハＷの処理状態にバラツキがでる。これに対して、本実施形態にかかる搬送方法では、先頭の処理室ＰＭ１にウエハがある場合、未処理のウエハをロードロック室２１から真空搬送室１に搬送しない。そして、先頭の処理室ＰＭ１にウエハがない場合、未処理のウエハをロードロック室２１から搬出し、搬送動作を停止せずに、直ちに処理室ＰＭ１に搬送する。これにより、搬送中に第１の搬送アーム１１及び第２の搬送アーム１２から未処理のウエハへの熱の影響を最小限に抑えることができる。これにより、同一ロット内の複数枚のウエハへの熱の影響によるバラツキを最小限に抑えることができる。
以上に説明したように、本実施形態にかかる搬送方法は、搬送の経路となっているすべての処理室ＰＭを処理室毎に定められた所定温度に加熱する工程（図３のＳ１２：第１工程）を有する。また、基板搬送装置２により処理室ＰＭ１から処理済のウエハＷを受け取り、処理室ＰＭ４に搬送する工程（Ｓ２２：第２工程）を有する。更に、基板搬送装置２によりロードロック室２１から未処理のウエハＷを受け取り、処理室ＰＭ１に搬送する工程（Ｓ２４：第３工程）を有する。
第２工程及び第３工程は、ウエハＷ毎に繰り返し実行される。また、第２工程は、第３工程よりも優先して実行される。図２（ｂ）の例では、第２工程は、第１の搬送アーム１１により処理室ＰＭ１から処理済のウエハ（１０３）を搬出する。処理室ＰＭ４にウエハ（１０２）がある場合、第１の搬送アーム１１にウエハ（１０３）を保持した状態で待機する。処理室ＰＭ４にて処理が終了すると、第２の搬送アーム１２により処理室ＰＭ４から処理済のウエハ（１０２）を搬出し、ウエハ（１０３）を処理室ＰＭ４に搬入する。
その後、直ちに第１の搬送アーム１１の動作を開始し、図２（ｃ）に示すように、ロードロック室２１からウエハ（１０４）を取り出し、処理室ＰＭ１に搬送する。このとき、ロードロック室２１からウエハ（１０４）を取り出す前に、第１の搬送アーム１１又は第２の搬送アーム１２がロードロック室２１の前で待機する時間はほぼ発生しない。
これにより、第３工程は、図２（ｃ）に示すように処理室ＰＭ１にウエハが載置されていない場合に実行されるため、搬送動作を停止せずに、ロードロック室２１から処理室ＰＭ１に未処理のウエハ（１０４）を搬送することができる。
これにより、第１の搬送アーム１１又は第２の搬送アーム１２の上に未処理のウエハＷを保持する時間を最小化することができる。この結果、第１の搬送アーム１１及び第２の搬送アーム１２から未処理のウエハＷへの熱の影響を最小限に抑えることができる。これにより、未処理のウエハＷのプロセス結果への影響を最小限にすることができる。
今回開示された一実施形態に係る搬送方法は、すべての点において例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。上記の実施形態は、添付の請求の範囲及びその主旨を逸脱することなく、様々な形態で変形及び改良が可能である。上記複数の実施形態に記載された事項は、矛盾しない範囲で他の構成も取り得ることができ、また、矛盾しない範囲で組み合わせることができる。
本開示の処理室ＰＭは、Capacitively Coupled Plasma(CCP)、Inductively Coupled Plasma(ICP)、Radial Line Slot Antenna(RLSA)、Electron Cyclotron Resonance Plasma(ECR)、Helicon Wave Plasma(HWP)のどのタイプでも適用可能である。
本明細書では、基板の一例としてウエハＷを挙げて説明した。しかし、基板は、これに限らず、FPD(Flat Panel Display)に用いられる各種基板、プリント基板等であっても良い。
１ 真空搬送室
２ 基板搬送装置
３ ＦＯＵＰ
１０ 基板処理装置
１１ 第１の搬送アーム
１２ 第２の搬送アーム
１４，１５ ピック
２１ ロードロック室
２２ 大気搬送室
２３ ロードポート
２４ 大気搬送アーム
３０ 制御部
ＰＭ、ＰＭ１～ＰＭ４ 処理室

Claims (6)

  1. 真空に保持された真空搬送室と、前記真空搬送室に接続された第１処理室、第２処理室及び前室と、前記真空搬送室に配置され、前記第１処理室、前記第２処理室及び前記前室の間で基板を搬送する基板搬送装置と、を有する基板処理装置において、前記前室から搬出した基板を前記第１処理室と前記第２処理室との順に連続して搬送する工程を各基板について繰り返し行う搬送方法であって、
    （ａ）前記第１処理室と前記第２処理室とを、前記第１処理室の温度が前記第２処理室の温度よりも低温になるようにそれぞれ加熱する工程と、
    （ｂ）前記基板搬送装置により前記第１処理室から処理済の基板を受け取り、前記第２処理室に搬送する工程と、
    （ｃ）前記第１処理室にて基板の処理中、前記前室に未処理の基板を待機させ、前記第１処理室にて基板の処理後、前記第１処理室から処理後の基板を搬出した後、前記基板搬送装置により前記前室から未処理の基板を受け取り、前記第１処理室に搬送する工程と、
    （ｄ）前記基板搬送装置により前記前室から未処理の基板を受け取り、前記第１処理室に搬送する工程と、を有し、
    前記（ｂ）の工程と、前記（ｃ）の工程又は前記（ｄ）の工程とは、基板毎に繰り返し実行され、
    前記（ｃ）の工程は、前記第１処理室に基板が載置されている場合に実行され、
    前記（ｄ）の工程は、前記第１処理室に基板が載置されていない場合に実行される、搬送方法。
  2. 前記（ｄ）の工程は、搬送動作を停止せずに、前記前室から前記第１処理室に未処理の基板を搬送する、
    請求項１に記載の搬送方法。
  3. 前記（ｂ）の工程は、前記（ｄ）の工程よりも優先して実行される、
    請求項１又は２に記載の搬送方法。
  4. 前記基板搬送装置は、２本のアームを有する、
    請求項１～３のいずれか一項に記載の搬送方法。
  5. 前記（ｄ）の工程は、前記基板搬送装置が有する一方のアームに前記前室から未処理の基板を受け取り、他方のアームに基板を保持しない状態で前記未処理の基板を前記第１処理室に搬送する、
    請求項４に記載の搬送方法。
  6. 前記基板搬送装置は、前記第２処理室との間で基板を搬送する際に熱を受ける、
    請求項１～５のいずれか一項に記載の搬送方法。
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000195925A (ja) 1998-12-28 2000-07-14 Anelva Corp 基板処理装置
JP2011176197A (ja) 2010-02-25 2011-09-08 Nikon Corp 搬送装置および基板接合装置

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0846013A (ja) * 1994-05-23 1996-02-16 Tokyo Electron Ltd マルチチャンバ処理システム用搬送装置
WO2000028587A1 (fr) * 1998-11-09 2000-05-18 Tokyo Electron Limited Dispositif de traitement
JP4477982B2 (ja) 2004-10-08 2010-06-09 東京エレクトロン株式会社 クラスタツールの処理システム及び滞在時間監視プログラム
JP4353903B2 (ja) 2005-01-07 2009-10-28 東京エレクトロン株式会社 クラスタツールの処理システム
JP5454286B2 (ja) 2010-03-26 2014-03-26 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置
JP6013792B2 (ja) * 2012-06-12 2016-10-25 東京エレクトロン株式会社 基板搬送方法及び基板搬送装置
JP6697984B2 (ja) * 2016-08-31 2020-05-27 東京エレクトロン株式会社 基板処理方法及び基板処理システム
JP6270952B1 (ja) * 2016-09-28 2018-01-31 株式会社日立国際電気 基板処理装置、半導体装置の製造方法および記録媒体。

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000195925A (ja) 1998-12-28 2000-07-14 Anelva Corp 基板処理装置
JP2011176197A (ja) 2010-02-25 2011-09-08 Nikon Corp 搬送装置および基板接合装置

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