JP7445509B2 - 基板処理装置及び基板搬送方法 - Google Patents

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Description

本開示は、基板処理装置及び基板搬送方法に関する。
特許文献１には、真空搬送モジュールと、複数の真空処理装置と、搬入出ポートと、搬入出モジュールと、を備えた真空処理システムが開示されている。上記真空搬送モジュールは、真空搬送室と、真空搬送室内に配置され、基板の搬送を行うための基板保持部が設けられた基板搬送機構と、を有する。上記真空処理装置は、真空雰囲気の処理空間に配置された基板に処理ガスを供給して真空処理を行うものであり、上記真空搬送室に接続され、搬入出口を介して上記真空搬送室と上記処理空間との間の基板の搬送が行われる。上記搬入出ポートは、処理対象の基板を収容した搬送容器が載置されるものである。搬入出モジュールは、上記搬送容器と上記真空搬送モジュールとの間での基板の搬入出が行われるものである。
特開２０１９－２２０５０９号公報
本開示にかかる技術は、基板に対し第１処理及び第２処理をこの順で行う基板処理装置において、第１処理後且つ第２処理前の基板によって真空搬送空間が悪影響を受けたり、第１処理後且つ第２処理後の基板が真空搬送空間の雰囲気により悪影響を受けたりすることを防ぐ。
本開示の一態様は、基板を処理する基板処理装置であって、基板保持部で複数の基板を一括保持して搬送可能に構成された基板搬送機構が、真空雰囲気とされる内部の真空搬送空間に設けられた真空搬送室と、真空雰囲気とされる処理空間が内部に複数形成され、前記真空搬送室に接続された処理室と、を備え、前記処理室は、前記真空搬送空間と前記処理空間とを連通させる搬入出口が前記真空搬送室側に設けられ、前記処理空間として、前記搬入出口を介して搬入された基板に対し第１処理が行われる第１処理空間と、前記第１処理後の基板に対して第２処理が行われる第２処理空間と、を有し、前記第１処理空間と前記第２処理空間とは、前記基板搬送機構による前記搬入出口を介した基板の搬入出方向に並び、前記基板搬送機構の前記基板保持部は、前記第１処理空間と前記第２処理空間とに跨り得る長さを有する。
本開示によれば、基板に対し第１処理及び第２処理をこの順で行う基板処理装置において、第１処理後且つ第２処理前の基板によって真空搬送空間が悪影響を受けたり、第１処理後且つ第２処理前の基板が真空搬送空間の雰囲気により悪影響を受けたりすることを防ぐことができる。
第１実施形態にかかる基板処理装置としてのウェハ処理装置の構成の概略を模式的に示す平面図である。 第１実施形態に係るウェハ処理装置を用いて行われるウェハ処理の各工程での、ウェハ保持部の状態を示す図である。 第１実施形態に係るウェハ処理装置を用いて行われるウェハ処理の各工程での、ウェハ保持部の状態を示す図である。 第１実施形態に係るウェハ処理装置を用いて行われるウェハ処理の各工程での、ウェハ保持部の状態を示す図である。 第２実施形態に係るウェハ処理装置を用いて行われるウェハ処理の各工程での、ウェハ保持ユニットの状態を示す図である。 第２実施形態に係るウェハ処理装置を用いて行われるウェハ処理の各工程での、ウェハ保持ユニットの状態を示す図である。 第３実施形態にかかるウェハ処理装置の構成の概略を模式的に示す平面図である。 第３実施形態に係るウェハ処理装置を用いて行われるウェハ処理の各工程での、ウェハ保持部の状態を示す図である。 第３実施形態に係るウェハ処理装置を用いて行われるウェハ処理の各工程での、ウェハ保持部の状態を示す図である。 第３実施形態に係るウェハ処理装置を用いて行われるウェハ処理の各工程での、ウェハ保持部の状態を示す図である。 第４実施形態に係るウェハ処理装置を用いて行われるウェハ処理の各工程での、ウェハ保持ユニットの状態を示す図である。 第４実施形態に係るウェハ処理装置を用いて行われるウェハ処理の各工程での、ウェハ保持ユニットの状態を示す図である。
半導体デバイスの製造プロセスにおいては、例えば、半導体ウェハ（以下、「ウェハ」という。）等の基板に対する成膜処理等の各種処理が、処理毎に個別な処理空間内において真空雰囲気下で行われる。上述の成膜処理等は１枚の基板に対して必要に応じて多数行われる。そのため、スループット等の向上を目的として、それぞれ互いに異なる処理が行われる複数の処理室を、真空雰囲気下で基板を搬送可能に構成された真空搬送室を介して相互に接続することで、基板を大気に曝すことなく各種処理を連続的に行うようにした基板処理装置が知られている。
しかし、このような基板処理装置では、第１処理室で第１処理が行われた基板が、第１処理後に続く第２処理が行われる第２処理室に搬送される際に、真空搬送室を通過する。したがって、第１処理且つ第２処理前の基板によって、真空搬送空間が悪影響を受けることがある。具体的には、例えば、第１処理で基板表面に形成された膜中から揮発した成分が真空搬送室の内壁面に付着することがある。また、第１処理後且つ第２処理前の基板が真空搬送空間の雰囲気により悪影響を受けることがある。具体的には、例えば、第１処理後の基板表面が、真空搬送室の雰囲気中の酸素によって、酸化することがある。
そこで、本開示にかかる技術は、基板に対し第１処理及び第２処理をこの順で行う基板処理装置において、第１処理後且つ第２処理前の基板によって真空搬送空間が悪影響を受けたり、第１処理後且つ第２処理前の基板が真空搬送空間の雰囲気により悪影響を受けたりすることを防ぐ。
以下、本実施形態にかかる基板処理装置の構成について、図面を参照しながら説明する。なお、本明細書において、実質的に同一の機能構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
＜第１実施形態＞
図１は、第１実施形態にかかる基板処理装置としてのウェハ処理装置の構成の概略を模式的に示す平面図である。本実施形態においては、ウェハ処理装置１が、基板としてのウェハＷに対して、第１処理としての化学気相液体成膜（Chemical Vapor Liquid Deposition）処理及び第１処理に続く第２処理としてのアニール処理を行う。例えば、ウェハＷは、シリコン製であり、微細な凹部を有するパターンが表面に形成されている。
図１に示すようにウェハ処理装置１は、大気部１０と減圧部１１とを有し、これら大気部１０と減圧部１１とが一体に接続された構成を有している。大気部１０は、大気圧雰囲気下においてウェハＷに所望の処理を行う大気モジュールを備える。減圧部１１は、減圧雰囲気下においてウェハＷに所望の処理を行う減圧モジュールを備える。
本例において、大気部１０は、ロードロック室１２を内蔵している。このロードロック室１２を介して、大気部１０と減圧部１１とは連結されている。
ロードロック室１２は、大気部１０の後述する大気搬送室２０から搬送されたウェハＷを、減圧部１１の後述する真空搬送室４０に受け渡すため、ウェハＷを一時的に収容するように構成されている。また、ロードロック室１２は、内部を大気圧雰囲気と減圧雰囲気とに切り替えられるように構成されている。
ロードロック室１２は、複数枚（本例では４枚）のウェハＷを収容可能に構成されている。具体的には、ロードロック室１２は、ウェハＷを支持するウェハ支持部（図示せず）が複数設けられており、本例では、前後方向（図のＹ方向）及び幅方向（図のＸ方向）に２つずつ並べられ、計４つ設けられている。また、ロードロック室１２内には、各ウェハ支持部に対して、後述のウェハ搬送機構３０やウェハ搬送機構６０との間でのウェハＷの受け渡しのために、例えば複数のリフトピンが設けられている。
ロードロック室１２は、ゲートバルブが設けられた搬入出口（図示せず）を介して、後述する大気搬送室２０に接続されている。また、ロードロック室１２は、ゲートバルブが設けられた搬入出口（図示せず）を介して後述する真空搬送室４０に接続されている。
大気部１０は、後述するウェハ搬送機構３０を備えた大気搬送室２０と、フープ２１を載置するロードポート２２とを有している。フープ２１は、複数のウェハＷを保管可能な容器である。なお、大気搬送室２０には、ウェハＷの水平方向の向きを調節するオリエンタモジュール（図示せず）等が隣接して設けられていてもよい。
大気搬送室２０は、平面視矩形状の筐体を有し、筐体の内部は大気圧雰囲気に維持されている。大気搬送室２０の筐体の前側（図のＹ方向負側）の面には、複数、例えば幅方向一方側（図のＸ方向負側）に２つ、幅方向他方側（図のＸ方向正側）に２つ、計４つのロードポート２２が並設されている。大気搬送室２０の筐体の後側（図のＹ方向正側）の面における幅方向（図のＸ方向）中央には、真空搬送室４０が接続されている。
大気搬送室２０の内部における、幅方向中央には、前述のロードロック室１２が設けられている。また、大気搬送室２０の内部における、幅方向一方側（図のＸ方向負側）と幅方向他方側（図のＸ方向正側）にはそれぞれ、ウェハＷを搬送するウェハ搬送機構３０が設けられている。ウェハ搬送機構３０は、ロードポート２２上のフープ２１とロードロック室１２との間でウェハＷの受け渡しを行うためのものである。
減圧部１１は、真空搬送室４０と処理室５０とを有する。真空搬送室４０及び処理室５０の内部はそれぞれ、減圧雰囲気すなわち真空雰囲気に維持される。
真空搬送室４０は、例えば平面視矩形状の筐体を有し、上述したようにロードロック室１２に接続されている。真空搬送室４０は、ロードロック室１２に搬入されたウェハＷを一の処理室５０に搬送すると共に、当該一の処理室５０で化学気相液体成膜処理及びアニール処理が行われたウェハＷを、ロードロック室１２を介して大気部１０に搬出するように存在する。
真空搬送室４０内部の、真空雰囲気とされる空間すなわち真空搬送空間Ｓ１には、基板搬送機構としてのウェハ搬送機構６０が設けられている。ウェハ搬送機構６０は、ウェハＷを保持して搬送することにより、処理室５０に対しウェハＷを搬入出させるものである。
ウェハ搬送機構６０は、ウェハＷを保持する、基板保持部としてのウェハ保持部７０が先端に設けられた多関節アームから構成される搬送アーム６１と、搬送アーム６１の根元部分を軸支する基台６２とを有する。
ウェハ搬送機構６０は、ウェハ保持部７０を一対有する。以下では、ウェハ保持部７０の一方を第１ウェハ保持部７１と、他方を第２ウェハ保持部７２として説明することがある。
第１ウェハ保持部７１及び第２ウェハ保持部７２はそれぞれ、水平方向に延びるように、細長い板状に形成されている。また、第１ウェハ保持部７１及び第２ウェハ保持部７２は、互いに平行となるように設けられている。第１ウェハ保持部７１の長さは、処理室５０の後述の第１処理空間Ｓ２１と第２処理空間Ｓ２２とに跨り得る長さであり、第１ウェハ保持部７１の長手方向（長さ方向）に沿って並んだ複数枚（本例では２枚）のウェハＷを一括して保持可能な長さである。また、第１ウェハ保持部７１は、その幅（水平面内における長手方向に垂直方向の長さ）が、例えばウェハＷの直径より細く形成されている。第２ウェハ保持部７２の長さ及び幅は第１ウェハ保持部７１と同様である。
上述のような構成により、ウェハ搬送機構６０は、ウェハ保持部７０で複数枚のウェハＷを一括保持して搬送可能となっている。
また、真空搬送室４０の筐体には、処理室５０が複数接続されており、例えば、真空搬送室４０の筐体の幅方向一方側（図のＸ方向負側）の面に２つ、幅方向他方側（図のＸ方向正側）の面に２つ、計４つの処理室５０が接続されている。
さらに、真空搬送室４０の筐体の前側（図のＹ方向負側）にはロードロック室１２が接続されている。
各処理室５０は、平面視矩形状（図の例では平面視正方形状）の筐体を有し、筐体の内部に処理空間Ｓ２が複数形成されている。また、各処理室５０の真空搬送室４０側には、真空搬送空間Ｓ１と処理空間Ｓ２とを連通させる搬入出口５１が設けられている。搬入出口５１にはゲートバルブ５２が設けられている。
各処理室５０は、処理空間Ｓ２として、ウェハＷに対し化学気相液体成膜処理が行われる第１処理空間Ｓ２１と、化学気相液体成膜処理が行われたウェハＷ（以下、化学気相液体成膜処理後のウェハＷ）に対しアニール処理が行われる第２処理空間Ｓ２２と、を有する。
また、各処理室５０において、第１処理空間Ｓ２１と第２処理空間Ｓ２２とが、真空搬送室４０のウェハ搬送機構６０の搬入出口５１を介したウェハＷの搬入出方向（図のＸ方向）に隣接して並ぶように、形成されている。具体的には、上記搬入出方向に沿って、第１処理空間Ｓ２１は、真空搬送室４０を基準とした奥側に位置し、第２処理空間Ｓ２２は、真空搬送室４０を基準とした手前側に位置する。
さらに、各処理室５０において、第１処理空間Ｓ２１と第２処理空間Ｓ２２との間には、第１処理空間Ｓ２１と第２処理空間Ｓ２２とを連通させる搬入出口５３が設けられており、搬入出口５３にはゲートバルブ５４が設けられている。
また、各処理室５０において、第１処理空間Ｓ２１は、水平面内におけるウェハＷの上記搬入出方向と直交する方向（図のＹ方向）に複数（図の例では２つ）並ぶように設けられている。これにより、各処理室５０において、複数枚（図の例では２枚）のウェハＷに対して同時に化学気相液体成膜処理を行うことができる。
同様に、各処理室５０において、第２処理空間Ｓ２２は、水平面内におけるウェハＷの上記搬入出方向と直交する方向（図のＹ方向）に第１処理空間Ｓ２１と同数並ぶように設けられている。これにより、各処理室５０において、複数枚（図の例では２枚）のウェハＷに対して同時にアニール処理を行うことができる。
そして、前述の搬入出口５１及び搬入出口５３は、第１処理空間Ｓ２１毎に設けられている。
なお、各処理室５０において、２つ並んだ第１処理空間Ｓ２１同士の間、及び、第２処理空間Ｓ２２同士の間は、例えば隔壁により隔てられている。
各第１処理空間Ｓ２１の内部及び各第２処理空間Ｓ２２の内部には、化学気相液体成膜処理またはアニール処理中にウェハＷを支持する、基板支持台としてのステージ５５が設けられている。各ステージ５５に対しては、ウェハＷの温度を化学気相液体成膜処理またはアニール処理に適した温度に調節するため、温度調節機構（図示せず）が設けられている。温度調節機構は、例えば、ステージ５５に埋設された抵抗加熱ヒータである。
また、各第１処理空間Ｓ２１の内部及び各第２処理空間Ｓ２２の内部には、ステージ５５とウェハ搬送機構６０との間でのウェハＷの受け渡しのため、例えば複数のリフトピン（図示せず）が立設されている。
第１処理空間Ｓ２１では、ウェハＷの表面に形成された微細な凹部を埋め込むように、化学気相液体成膜処理により、流動性を有する中間体を生成する。第２処理空間Ｓ２２では、ウェハＷをアニール処理することにより、流動性を有する中間体を、絶縁膜に変化させる。
化学気相液体成膜処理は、例えば酸素含有シリコン化合物ガスと非酸化性の水素含有ガスとを、少なくとも水素含有ガスをプラズマ化した状態で反応させて、流動性のシラノールコンパンドをウェハＷ上に成膜する。
酸素含有シリコン化合物ガスとしては、例えば、テトラメトキシシラン（ＴＭＯＳ；Ｓｉ（ＯＣＨ３）４）、テトラエトキシシラン（ＴＥＯＳ；Ｓｉ（ＯＣ２Ｈ５）４）等である。これらの化合物は、単独で用いてもよいし、２以上を組み合わせて用いてもよい。
非酸化性の水素含有ガスとしては、Ｈ２ガス、ＮＨ３ガス、ＳｉＨ４ガスを挙げることができ、これら単独であっても、２以上の組み合わせであってもよい。
上述の化学気相液体成膜処理を可能とするため、処理室５０には、酸素含有シリコン化合物ガスや非酸化性の水素含有ガス等の処理ガスを第１処理空間Ｓ２１に供給する給気部（図示せず）が接続されている。なお、アニール処理に処理ガスが必要な場合は、処理室５０には、アニール処理用の処理ガスを第２処理空間Ｓ２２に供給する給気部（図示せず）も接続される。
また、上述の化学気相液体成膜処理を可能とするため、第１処理空間Ｓ２１内には、当該第１処理空間Ｓ２１内に酸素含有シリコン化合物ガスや非酸化性の水素含有ガス等の処理ガスを導入するガス導入部として、ガスシャワーヘッド（図示せず）が設けられている。
さらに、上述の化学気相液体成膜処理を可能とするため、ガスシャワーヘッドには、プラズマ生成用の高周波電力を供給する高周波電源（図示せず）が接続されている。
また、処理室５０には、第１処理空間Ｓ２１及び第２処理空間Ｓ２２を排気するため排気部（図示せず）が設けられている。排気部は、第１処理空間Ｓ２１と第２処理空間Ｓ２２との間で共通であってもよいし、第１処理空間Ｓ２１と、第２処理空間Ｓ２２とで別個に設けられてもよい。
なお、化学気相液体成膜処理時のウェハＷの温度すなわち第１処理空間Ｓ２１内のステージ５５の温度が低いほど、化学気相液体成膜処理によってウェハＷの表面に形成される中間体の流動性が高くなる。また、アニール処理時のウェハＷの温度すなわち第２処理空間Ｓ２２内のステージ５５の温度が高いほど、短時間で上記中間体を絶縁膜に変化させることができる。
そのため、第１処理空間Ｓ２１内のステージ５５の温度は例えば１００℃以下とされ、第２処理空間Ｓ２２内のステージ５５の温度は例えば１５０～４００℃とされる。
以上のように構成されるウェハ処理装置１には、制御部Ｕが設けられている。制御部Ｕは、例えばＣＰＵやメモリ等を備えたコンピュータにより構成され、プログラム格納部（図示せず）を有している。プログラム格納部には、ウェハ搬送機構３０や、ウェハ搬送機構６０、ゲートバルブ５２、５４等を制御してウェハ処理装置１における後述のウェハ処理を実現するためのプログラム等が格納されている。なお、上記プログラムは、コンピュータに読み取り可能な記憶媒体に記録されていたものであって、当該記憶媒体から制御部Ｕにインストールされたものであってもよい。また、プログラムの一部または全ては専用ハードウェア（回路基板）で実現してもよい。
次に、以上のように構成されたウェハ処理装置１を用いて行われるウェハ処理について、具体的には、第１処理空間Ｓ２１での化学気相液体成膜処理と第２処理空間Ｓ２２でのアニール処理とを実行している時からのウェハ処理について、図２～図４を用いて説明する。図２～図４は、上記ウェハ処理の各工程におけるウェハ保持部７０の状態を示す図である。なお、図２～図４において、開状態のゲートバルブを白塗りで、閉状態のゲートバルブを黒塗りで示す。また、以下の各工程は、制御部Ｕの制御の下、行われる。
（Ａ１：化学気相液体成膜処理及びアニール処理の実行）
第１処理空間Ｓ２１での化学気相液体成膜処理及び第２処理空間Ｓ２２でのアニール処理を実行中、図２（Ａ）に示すように、ゲートバルブ５２、５４は閉状態とされる。
（Ａ２：化学気相液体成膜処理後のウェハＷ１及びアニール処理後ウェハＷ２の受け取り）
化学気相液体成膜処理及びアニール処理が終了すると、図２（Ｂ）に示すように、ゲートバルブ５２、５４は開状態とされる。次いで、ウェハ保持部７０が、搬入出方向一方側（図のＸ方向正側）に移動し、真空搬送室４０から処理室５０内に挿入される。この移動は、具体的には、ウェハ保持部７０の先端が第２処理空間Ｓ２２を通過し第１処理空間Ｓ２１内に至るまで行われる。そして、ウェハ保持部７０は、化学気相液体成膜処理後のウェハＷ１（以下、「成膜処理後のウェハＷ１」と省略することがある。）とアニール処理後のウェハＷ２とを同時に受け取る。言い換えると、ウェハ保持部７０は、第１処理空間Ｓ２１内で化学気相液体成膜処理後のウェハＷ１を受け取るタイミングで、第２処理空間Ｓ２２内でアニール処理後のウェハＷ２も受け取る。ウェハ保持部７０は、その先端部分で、化学気相液体成膜処理後のウェハＷ１を受け取り、その根元部分で、アニール処理後のウェハＷ２を受け取る。
なお、第１処理空間内Ｓ２１でのウェハ保持部７０による化学気相液体成膜処理後のウェハＷ１の受け取りは、例えば、以下のようにして行われる。まず、ステージ５５が処理位置から待機位置に下降され、ステージ５５からリフトピン（図示せず）に化学気相液体成膜処理後のウェハＷ１が受け渡される。その後、ウェハ保持部７０の移動（挿入）が、リフトピン上のウェハＷとステージ５５との間にウェハ保持部７０が位置するように、行われる。そして、リフトピンの下降が行われ、これにより、リフトピン上の化学気相液体成膜処理後のウェハＷ１がウェハ保持部７０に受け取られる。
第２処理空間Ｓ２２内でのウェハ保持部７０によるアニール処理後のウェハＷ２の受け取り方法は、第１処理空間Ｓ２１でのウェハ保持部７０による化学気相液体成膜処理後のウェハＷ１の受け取り方法と同様に、例えば以下のようになる。まず、リフトピン（図示せず）が上昇され、ステージ５５からリフトピン（図示せず）にアニール処理後のウェハＷ２が受け渡される。その後、ウェハ保持部７０の移動が、リフトピン上のウェハＷとステージ５５との間にウェハ保持部７０が位置するように、行われる。そして、リフトピンの下降が行われ、これにより、リフトピン上のアニール処理後のウェハＷ２がウェハ保持部７０に受け取られる。
なお、後述の工程Ａ７等では、第２処理空間Ｓ２２内のステージ５５上にウェハＷが載置された状態で、第２処理空間Ｓ２２内をウェハ保持部７０が移動する。そのため、第２処理空間Ｓ２２内のステージ５５は、ウェハ保持部７０が移動し得る空間の下方で固定される場合がある。
なお、第１処理空間Ｓ２１及び第２処理空間Ｓ２２でのウェハ保持部７０によるウェハＷの受け取りに必要な、ステージ５５の昇降やリフトピンの昇降のための駆動力は、モータ等を有する駆動部（図示せず）から供給され、また、上記駆動部は制御部Ｕにより制御される。
（Ａ３：化学気相液体成膜処理後のウェハＷ１の搬送）
次いで、ウェハ保持部７０は、搬入出方向（図のＸ方向）に移動し、化学気相液体成膜処理後のウェハＷ１を、真空搬送空間Ｓ１を経由することなく、第１処理空間Ｓ２１から第２処理空間Ｓ２２へ搬送する。具体的には、成膜処理後のウェハＷ１とアニール処理後のウェハＷ２との両方を保持したウェハ保持部７０が、搬入出方向他方側（図のＸ方向負側）に移動する。この移動は、図２（Ｃ）に示すように、ウェハ保持部７０における、成膜処理後のウェハＷを保持した先端部分が第２処理空間Ｓ２２内に位置し、成膜処理後のウェハＷ１が第２処理空間Ｓ２２内のステージ５５の上方に位置するようになるまで、行われる。つまり、この工程では、成膜処理後のウェハＷ１を、アニール処理後のウェハＷ２も保持したウェハ保持部７０で保持して、第１処理空間Ｓ２１から第２処理空間Ｓ２２へ搬送する。
また、この工程では、成膜処理後のウェハＷ１の搬送（移動）に伴って、ウェハ保持部７０の根元部分に保持されたアニール処理後のウェハＷ２が真空搬送室４０に搬出される。
成膜処理後のウェハＷ１の移動及びアニール処理後のウェハＷ２の搬出後、ゲートバルブ５４が閉状態とされる。それと共に、第２処理空間Ｓ２２内でウェハ保持部７０からの成膜処理後のウェハＷ１の受け渡しが行われ、具体的には、例えば第２処理空間Ｓ２２内のリフトピン（図示せず）の上昇が行われ、リフトピン上に成膜処理後のウェハＷ１が受け渡される。
（Ａ４：ウェハ保持部７０の抜き出し）
その後、ウェハ保持部７０は、搬入出方向他方側（図のＸ方向負側）にさらに移動し、図２（Ｄ）に示すように、ウェハ保持部７０全体が処理室５０から抜き出される。そして、ゲートバルブ５２が閉状態とされる。それと共に、第２処理空間Ｓ２２内のリフトピン（図示せず）の下降が行われ、成膜処理後のウェハＷ１が第２処理空間Ｓ２２内のステージ５５上に載置される。この後、成膜処理後のウェハＷ１に対するアニール処理が開始される。
（Ａ５：アニール処理後のウェハＷ２の搬出）
次いで、ウェハ保持部７０は、図３（Ａ）に示すように、ロードロック室１２に挿入される。そして、ウェハ保持部７０の根元部分からの、アニール処理後のウェハＷ２の受け渡しが、ロードロック室１２内で行われる。具体的には、例えばロードロック室１２内のリフトピン（図示せず）の上昇が行われ、このリフトピン上に、アニール処理後のウェハＷ２が受け渡される。リフトピンに受け渡されたアニール処理後のウェハＷ２は所定のタイミングでロードロック室１２からフープ２１に搬送される。
（Ａ６：未処理ウェハＷ３の受け取り）
続いて、図３（Ｂ）に示すように、ロードロック室１２内において、ウェハ保持部７０の先端部分による、化学気相液体成膜処理前のウェハＷ３すなわち未処理ウェハＷ３の受け取りが行われる。具体的には、予め未処理ウェハＷ３を上端で支持したロードロック室１２内のリフトピン（図示せず）の下降が行われ、これにより、リフトピン上の未処理ウェハＷ３がウェハ保持部７０の先端部分に受け渡される。
（Ａ７：未処理ウェハＷ３の搬送）
次に、図４（Ａ）に示すように、ゲートバルブ５２、５４が開状態とされる。そして、成膜処理後のウェハＷ１が第２処理空間Ｓ２２に位置した状態で、未処理ウェハＷ３のみを保持したウェハ保持部７０が、処理室５０に挿入され、未処理ウェハＷ３が第１処理空間Ｓ２１に搬送される。その後、第１処理空間Ｓ２１内でウェハ保持部７０からの未処理ウェハＷ３の受け渡しが行われ、具体的には、例えば第１処理空間Ｓ２１内のリフトピン（図示せず）の上昇が行われ、リフトピン上に未処理ウェハＷ３が受け渡される。
（Ａ８：ウェハ保持部７０の抜き出し）
その後、ウェハ保持部７０は、搬入出方向他方側（図のＸ方向負側）に移動し、図４（Ｂ）に示すように、ウェハ保持部７０全体が処理室５０から抜き出される。そして、ゲートバルブ５２、５４が閉状態とされる。それと共に、第１処理空間Ｓ２１内のリフトピン（図示せず）の下降が行われ、未処理ウェハＷ３が第１処理空間Ｓ２１内のステージ５５上に載置される。この後、未処理ウェハＷ３に対する化学気相液体成膜処理が開始される。
その後、上記工程Ａ１に戻り、工程Ａ１～Ａ８が繰り返される。
以上のように、本実施形態では、ウェハ処理装置１において、第１処理空間Ｓ２１と第２処理空間Ｓ２２とが、ウェハ搬送機構６０による搬入出口５１を介したウェハＷの搬入出方向に並んでいる。そのため、第１処理空間Ｓ２１内で化学気相液体成膜処理後のウェハＷ１をウェハ保持部７０で受け取った後、ウェハ保持部７０を上記搬入出方向に移動させることで、成膜処理後のウェハＷ１を、真空搬送空間Ｓ１を経由することなく、第２処理空間Ｓ２２へ搬送することができる。したがって、化学気相液体成膜処理後であってアニール処理前のウェハＷ１によって、真空搬送空間Ｓ１が悪影響を受けることがない。具体的には、例えば、化学気相液体成膜処理でウェハＷの表面に形成された上記中間生成物から揮発した成分が真空搬送室４０の内壁面に付着するのを防止することができる。また、化学気相液体成膜処理後であってアニール処理前のウェハＷ１が、真空搬送空間Ｓ１の雰囲気により悪影響を受けるのを抑制することができる。さらに、化学気相液体成膜処理後であってアニール処理前のウェハＷ１から大気雰囲気中等に有害なガスが放出されるのを防ぐことができる。
さらにまた、本実施形態によれば、以下の効果がある。すなわち、化学気相液体成膜処理とアニール処理の両方を行うウェハ処理装置として、本実施形態と異なり、化学気相液体成膜処理が行われる第１処理空間と、アニール処理が行われる第２処理空間とが、別々の処理室に設けられ、処理室同士が真空搬送室を介して接続される装置が考えられる。このウェハ処理装置（以下、比較の形態のウェハ処理装置）では、化学気相液体成膜処理後のウェハは、真空搬送室を介して第１処理空間から第２処理空間に搬送される。それに対し、本実施形態では、化学気相液体成膜処理後のウェハＷ１は真空搬送室４０を介さずに第１処理空間Ｓ２１から第２処理空間Ｓ２２に搬送することができる。そのため、化学気相液体成膜処理後のウェハＷ１を第１処理空間Ｓ２１から第２処理空間Ｓ２２へ搬送する時間を短縮することができる。したがって、ウェハ処理装置１におけるスループットを向上させることができる。具体的には、本実施形態では、化学気相液体成膜処理後のウェハＷ１を第１処理空間Ｓ２１から第２処理空間Ｓ２２へ搬送する時間を、比較の形態のウェハ処理装置に比べて、少なくとも２～３秒程度短縮することができる。化学気相液体成膜処理に要する時間は例えば１００秒程度であり、化学気相液体成膜処理後のウェハＷ１を第１処理空間Ｓ２１から第２処理空間Ｓ２２へ搬送する時間を上述のように２～３秒程度短縮できることは、ウェハ処理装置１におけるスループットの観点では、非常に大きい。
また、本実施形態では、ウェハ保持部７０が、第１処理空間Ｓ２１と第２処理空間Ｓ２２とに跨り得る長さを有する。そのため、ウェハ保持部７０は、第１処理空間Ｓ２１内で化学気相液体成膜後のウェハＷ１を受け取るタイミングで、第２処理空間Ｓ２２内でアニール処理後のウェハＷ２も受け取ることができる。したがって、第１処理空間Ｓ２１内でのウェハ保持部７０による化学気相液体成膜後のウェハＷ１の受け取りタイミングと、第２処理空間Ｓ２２内でのウェハ保持部７０によるアニール処理後のウェハＷ２の受け取りタイミングが異なる場合に比べて、ウェハ処理装置１におけるスループットをさらに向上させることができる。
また、本実施形態では、化学気相液体成膜処理とアニール処理とを、別々の処理空間で行っており、具体的には、別々のステージ５５上で行っている。そのため、化学気相液体成膜処理とアニール処理との間でステージ５５の温度変更の必要がない。したがって、化学気相液体成膜処理とアニール処理とで大きく異なるステージ温度すなわち処理温度を設定した場合でも、化学気相液体成膜処理とアニール処理とを含む一連の処理を短時間で行うことができる。
なお、本実施形態にかかるウェハ処理装置１は、化学気相液体成膜処理よりアニール処理の方が長い場合、すなわち、第１処理より第２処理の方が長い場合に好適に用いられる。また、化学気相液体成膜処理の時間長さは、処理ガスの流量や、プラズマ生成用の高周波電力の出力等で調節可能である。
＜第２実施形態＞
第１実施形態に係るウェハ処理装置１は、１対のウェハ保持部７０がウェハ搬送機構６０に設けられていた。言い換えると、一対のウェハ保持部７０を有する１つのウェハ保持ユニットがウェハ搬送機構６０の搬送アーム６１の先端に設けられていた。
それに対し、本実施形態に係るウェハ処理装置は、ウェハ搬送機構の搬送アームの先端に、一対のウェハ保持部７０を有するウェハ保持ユニットが２つ設けられている。なお、以下では、ウェハ保持ユニットのうち、一方をウェハ保持ユニット８０、他方をウェハ保持ユニット８１として説明する。
図５及び図６は、第２実施形態に係るウェハ処理装置を用いて行われるウェハ処理の各工程での、ウェハ保持ユニット８０、８１の状態を示す図である。
（Ｂ１：化学気相液体成膜処理及びアニール処理の実行）
第１処理空間Ｓ２１での化学気相液体成膜処理及び第２処理空間Ｓ２２でのアニール処理を実行中、図５（Ａ）に示すように、ゲートバルブ５２、５４は閉状態とされる。また、このとき、ウェハ保持ユニット８０は、ウェハＷを保持していないが、ウェハ保持ユニット８１は、未処理ウェハＷ３をその先端部分に保持している。
（Ｂ２：化学気相液体成膜処理後のウェハＷ１及びアニール処理後ウェハＷ２の受け取り）
化学気相液体成膜処理及びアニール処理が終了すると、図５（Ｂ）に示すように、ゲートバルブ５２、５４は開状態とされる。次いで、ウェハ保持ユニット８０が、搬入出方向一方側（図のＸ方向正側）に移動し、真空搬送室４０から処理室５０内に挿入される。このとき、ウェハ保持ユニット８１は、真空搬送室４０内に位置したままである。そして、ウェハ保持ユニット８０は、成膜処理後のウェハＷ１とアニール処理後のウェハＷ２とを同時に受け取る。
（Ｂ３：成膜処理後のウェハＷ１の搬送）
次いで、ウェハ保持ユニット８０は、図５（Ｃ）に示すように、搬入出方向他方側（図のＸ方向負側）に移動し、成膜処理後のウェハＷ１を、真空搬送空間Ｓ１を経由することなく、第１処理空間Ｓ２１から第２処理空間Ｓ２２へ搬送する。このとき、ウェハ保持ユニット８０は、アニール処理後のウェハＷ２も保持しており、また、ウェハ保持ユニット８１は、引き続き、真空搬送室４０内に位置したままである。
成膜処理後のウェハＷ１の第２処理空間Ｓ２２への搬送後、ゲートバルブ５４が閉状態とされる。それと共に、第２処理空間Ｓ２２内でウェハ保持ユニット８０からの成膜処理後のウェハＷ１の受け渡しが行われ、具体的には、例えば第２処理空間Ｓ２２内のリフトピン（図示せず）の上昇が行われ、リフトピン上に成膜処理後のウェハＷ１が受け渡される。
（Ｂ４：ウェハ保持ユニット８０の抜き出し及び未処理ウェハＷ３の搬送）
その後、図６（Ａ）に示すように、ウェハ保持ユニット８０全体が、処理室５０から抜き出される。そして、第２処理空間Ｓ２２内のリフトピン（図示せず）の下降が行われ、成膜処理後のウェハＷ１が第２処理空間Ｓ２２内のステージ５５上に載置される。この後、成膜処理後のウェハＷ１に対するアニール処理が開始される。
続いて、ゲートバルブ５４が開状態とされる。そして、成膜処理後のウェハＷ１が第２処理空間Ｓ２２に位置した状態で、未処理ウェハＷ３のみを保持したウェハ保持ユニット８１が、処理室５０に挿入され、未処理ウェハＷ３が第１処理空間Ｓ２１に搬送される。その後、第１処理空間Ｓ２１内でウェハ保持ユニット８１からの未処理ウェハＷ３の受け渡しが行われ、具体的には、例えば第１処理空間Ｓ２１内のリフトピン（図示せず）の上昇が行われ、リフトピン上に未処理ウェハＷ３が受け渡される。
（Ｂ５：ウェハ保持ユニット８１の抜き出し）
その後、ウェハ保持ユニット８１は、搬入出方向他方側（図のＸ方向負側）に移動し、図６（Ｂ）に示すように、ウェハ保持ユニット８１全体が処理室５０から抜き出される。そして、ゲートバルブ５２、５４が閉状態とされる。それと共に、第１処理空間Ｓ２１内のリフトピン（図示せず）の下降が行われ、未処理ウェハＷ３が第１処理空間Ｓ２１内のステージ５５上に載置される。この後、未処理ウェハＷ３に対する化学気相液体成膜処理が開始される。
（Ｂ６：アニール処理後のウェハＷ２の搬出）
次いで、ウェハ保持ユニット８０が、ロードロック室１２に挿入される。そして、ウェハ保持ユニット８０の根元部分からの、アニール処理後のウェハＷ２の受け渡しが、ロードロック室１２内で行われる。
（Ｂ７：未処理ウェハＷ３の受け取り）
続いて、ウェハ保持ユニット８０は、ロードロック室１２内において、未処理ウェハＷ３をその先端部分で受け取る。
その後、上記工程Ｂ１に戻り、工程Ｂ１～Ｂ７が繰り返される。なお、ウェハ保持ユニット８０とウェハ保持ユニット８１の動作は、その動作が互いに干渉することが無い範囲で同時に行われてもよい。
本実施形態においても、化学気相液体成膜処理後のウェハＷ１を、真空搬送空間Ｓ１を経由することなく、第２処理空間Ｓ２２へ搬送することができる。したがって、化学気相液体成膜処理後であってアニール処理前のウェハＷ１によって、真空搬送空間Ｓ１が悪影響を受けることがなく、また、化学気相液体成膜処理後であってアニール処理前のウェハＷ１が、真空搬送空間Ｓ１の雰囲気により悪影響を受けるのを抑制することができる。
また、本実施形態によれば、ウェハＷに対する化学気相液体成膜処理終了後から次のウェハＷに対する化学気相液体成膜処理開始までの時間を短縮することができ、スループットをさらに向上させることができる。
本実施形態に係るウェハ処理装置は、化学気相液体成膜処理に要する時間と、アニール処理に要する時間が近いときに好適に用いることができる。
＜第３実施形態＞
図７は、第３実施形態にかかるウェハ処理装置の構成の概略を模式的に示す平面図である。
第１実施形態にかかるウェハ処理装置１では、搬入出口５１を介したウェハＷの搬入出方向（図のＸ方向）に沿って、第１処理空間Ｓ２１は、真空搬送室４０を基準とした奥側に位置し、第２処理空間Ｓ２２は、真空搬送室４０を基準とした手前側に位置していた。
それに対し、第３実施形態にかかるウェハ処理装置１ａでは、図示するように、搬入出口５１を介したウェハＷの搬入出方向（図のＸ方向）に沿って、第１処理空間Ｓ２１は、真空搬送室４０を基準とした手前側に位置し、第２処理空間Ｓ２２は、真空搬送室４０を基準とした奥側に位置している。
図８～図１０は、第３実施形態に係るウェハ処理装置１ａを用いて行われるウェハ処理の各工程での、ウェハ保持部７０の状態を示す図である。
（Ｃ１：化学気相液体成膜処理及びアニール処理の実行）
第１処理空間Ｓ２１での化学気相液体成膜処理及び第２処理空間Ｓ２２でのアニール処理を実行中、図８（Ａ）に示すように、ゲートバルブ５２、５４は閉状態とされる。
（Ｃ２：アニール処理後ウェハＷ２の受け取り）
化学気相液体成膜処理及びアニール処理が終了すると、図８（Ｂ）に示すように、ゲートバルブ５２、５４は開状態とされる。次いで、ウェハ保持部７０が、搬入出方向一方側（図のＸ方向正側）に移動し、真空搬送室４０から処理室５０内に挿入される。この移動は、具体的には、ウェハ保持部７０の先端が第１処理空間Ｓ２１を通過し第２処理空間Ｓ２２内に至るまで行われる。そして、ウェハ保持部７０は、アニール処理後のウェハＷ２のみを、その先端部分で受け取る。
（Ｃ３：ウェハ保持部７０の抜き出し）
その後、ウェハ保持部７０は、アニール処理後のウェハＷ２のみを保持した状態で、搬入出方向他方側（図のＸ方向負側）に移動し、図８（Ｃ）に示すように、ウェハ保持部７０全体が処理室５０から抜き出される。そして、ゲートバルブ５２、５４が閉状態とされる。
（Ｃ４：アニール処理後のウェハＷ２の搬出）
次いで、ウェハ保持部７０は、図９（Ａ）に示すように、ロードロック室１２に挿入される。そして、ウェハ保持部７０の先端部分からの、アニール処理後のウェハＷ２の受け渡しが、ロードロック室１２内で行われる。具体的には、例えばロードロック室１２内のリフトピン（図示せず）の上昇が行われ、このリフトピン上に、アニール処理後のウェハＷ２が受け渡される。
（Ｃ５：未処理ウェハＷ３の受け取り）
続いて、図９（Ｂ）に示すように、ロードロック室１２内において、ウェハ保持部７０の根元部分による、化学気相液体成膜処理前のウェハＷ３すなわち未処理ウェハＷ３の受け取りが行われる。具体的には、予め未処理ウェハＷ３を上端で支持したロードロック室１２内のリフトピン（図示せず）の下降が行われ、これにより、リフトピン上の未処理ウェハＷ３がウェハ保持部７０の根元部分に受け渡される。
（Ｃ６：化学気相液体成膜処理後ウェハＷ１の受け取り）
次に、図１０（Ａ）に示すように、ゲートバルブ５２が開状態とされると共に、ウェハ保持部７０の先端部分が、処理室５０の第１処理空間Ｓ２１内に挿入される。そして、ウェハ保持部７０が、成膜処理後のウェハＷ１を、その先端部分で受け取る。このとき、ウェハ保持部７０の根元部分には未処理ウェハＷ３が保持されている。つまり、この工程では、未処理ウェハＷ３を保持したウェハ保持部７０で、第１処理空間Ｓ２１内において成膜処理後のウェハＷ１を受け取る。
（Ｃ７：成膜処理後のウェハＷ１及び未処理ウェハＷ３の搬送）
続いて、図１０（Ｂ）に示すように、ゲートバルブ５４が開状態とされると共に、ウェハ保持部７０が、搬入出方向一方側（図のＸ方向正側）に移動する。これにより、成膜処理後のウェハＷ１を、真空搬送空間Ｓ１を経由することなく、第１処理空間Ｓ２１から第２処理空間Ｓ２２へ搬送すると共に、未処理ウェハＷ３を第１処理空間Ｓ２１へ搬送する。そして、ウェハ保持部７０は、成膜処理後のウェハＷ１と未処理ウェハＷ３とを同時に受け渡す。言い換えると、ウェハ保持部７０は、先端部分で保持した成膜処理後のウェハＷ１を第２処理空間Ｓ２２内で受け渡すタイミングで、根元部分で保持した未処理ウェハＷ３も第１処理空間Ｓ２１内で受け渡す。なお、第２処理空間Ｓ２２内での成膜処理後のウェハＷ１の受け渡しでは、第２処理空間Ｓ２２内のリフトピン（図示せず）の上昇が行われ、このリフトピン上に成膜処理後のウェハＷ１が受け渡される。また、第１処理空間Ｓ２１内での未処理ウェハＷ３の受け渡しでは、第１処理空間Ｓ２１内のリフトピン（図示せず）の上昇が行われ、このリフトピン上に未処理ウェハＷ３が受け渡される。
（Ｃ８：ウェハ保持部７０の抜き出し）
その後、ウェハ保持部７０は、搬入出方向他方側（図のＸ方向負側）に移動し、図１０（Ｃ）に示すように、ウェハ保持部７０全体が処理室５０から抜き出される。そして、ゲートバルブ５２、５４が閉状態とされる。それと共に、第１処理空間Ｓ２１内のリフトピン（図示せず）の下降及び第２処理空間Ｓ２２内のリフトピン（図示せず）の下降が行われ、成膜処理後のウェハＷ１が第２処理空間Ｓ２２内のステージ５５上に載置されると共に、未処理ウェハＷ３が第１処理空間Ｓ２１内のステージ５５上に載置される。この後、成膜処理後のウェハＷ１に対するアニール処理と未処理ウェハＷ３に対する化学気相液体成膜処理と、が開始される。
その後、上記工程Ｃ１に戻り、工程Ｃ１～Ｃ８が繰り返される。
本実施形態においても、化学気相液体成膜処理後のウェハＷ１を、真空搬送空間Ｓ１を経由することなく、第２処理空間Ｓ２２へ搬送することができる。したがって、化学気相液体成膜処理後であってアニール処理前のウェハＷ１によって、真空搬送空間Ｓ１が悪影響を受けることがなく、また、化学気相液体成膜処理後であってアニール処理前のウェハＷ１が、真空搬送空間Ｓ１の雰囲気により悪影響を受けるのを抑制することができる。
また、本実施形態では、化学気相液体成膜処理終了からアニール処理開始まで時間があるため、この時間で、第１処理空間Ｓ２１内で化学気相液体成膜処理後のウェハＷ１に対し、プラズマを用いた化学気相液体成膜処理以外の処理を行うことができる。
＜第４実施形態＞
第４実施形態にかかるウェハ処理装置は、第３実施形態にかかるウェハ処理装置と同様に、第１処理空間Ｓ２１と第２処理空間Ｓ２２が位置している。具体的には、搬入出口５１を介したウェハＷの搬入出方向（図のＸ方向）に沿って、第１処理空間Ｓ２１は、真空搬送室４０を基準とした手前側に位置し、第２処理空間Ｓ２２は、真空搬送室４０を基準とした奥側に位置している。また、第４実施形態にかかるウェハ処理装置は、第２実施形態に係るウェハ処理装置と同様に、一対のウェハ保持部７０を有する２つのウェハ保持ユニット（ウェハ保持ユニット８０、８１）が設けられている。
図１１及び図１２は、第４実施形態に係るウェハ処理装置を用いて行われるウェハ処理の各工程での、ウェハ保持ユニット８０、８１の状態を示す図である。
（Ｄ１：化学気相液体成膜処理及びアニール処理の実行）
第１処理空間Ｓ２１での化学気相液体成膜処理及び第２処理空間Ｓ２２でのアニール処理を実行中、図１１（Ａ）に示すように、ゲートバルブ５２、５４は閉状態とされる。また、このとき、ウェハ保持ユニット８０は、ウェハＷを保持していないが、ウェハ保持ユニット８１は、未処理ウェハＷ３をその根元部分に保持している。
（Ｄ２：アニール処理後ウェハＷ２の受け取り）
化学気相液体成膜処理及びアニール処理が終了すると、図１１（Ｂ）に示すように、ゲートバルブ５２、５４は開状態とされる。次いで、ウェハ保持ユニット８０が、搬入出方向一方側（図のＸ方向正側）に移動し、真空搬送室４０から処理室５０内に挿入される。このとき、ウェハ保持ユニット８１は、真空搬送室４０内に位置したままである。そして、ウェハ保持部７０は、アニール処理後のウェハＷ２のみを、その先端部分で受け取る。
（Ｄ３：ウェハ保持ユニット８０の抜き出し及び成膜処理後のウェハＷの受け取り）
続いて、図１１（Ｃ）に示すように、ウェハ保持部ユニット８０全体が、処理室５０から抜き出されると共に、ゲートバルブ５４が閉状態とされ、また、ウェハ保持ユニット８１の先端部分が、第１処理空間Ｓ２１内に挿入される。そして、ウェハ保持ユニット８１が、成膜処理後のウェハＷ１を、その先端部分で受け取る。このとき、ウェハ保持ユニット８１のウェハ保持部７０の根元部分には未処理ウェハＷ３が保持されている。
（Ｄ４：成膜処理後のウェハＷ１の搬送及び未処理ウェハＷ３の搬送）
続いて、図１２（Ａ）に示すように、ゲートバルブ５４が開状態とされると共に、ウェハ保持ユニット８１が、搬入出方向一方側（図のＸ方向正側）に移動する。これにより、成膜処理後のウェハＷ１を、真空搬送空間Ｓ１を経由することなく、第１処理空間Ｓ２１から第２処理空間Ｓ２２へ搬送すると共に、未処理ウェハＷ３を第１処理空間Ｓ２１へ搬送する。そして、ウェハ保持ユニット８１は、成膜処理後のウェハＷ１と未処理ウェハＷ３とを同時に受け渡す。なお、成膜処理後のウェハＷ１の受け渡しでは、第２処理空間Ｓ２２内のリフトピン（図示せず）の上昇が行われ、このリフトピン上に成膜処理後のウェハＷ１が受け渡される。また、未処理ウェハＷ３の受け渡しでは、第１処理空間Ｓ２１内のリフトピン（図示せず）の上昇が行われ、このリフトピン上に未処理ウェハＷ３が受け渡される。
（Ｄ５：ウェハ保持ユニット８１の抜き出し）
その後、図１２（Ｂ）に示すように、ウェハ保持部ユニット８１全体が、処理室５０から抜き出されると共に、ゲートバルブ５２、５４が閉状態とされる。それと共に、第１処理空間Ｓ２１内のリフトピン（図示せず）の下降及び第２処理空間Ｓ２２内のリフトピン（図示せず）の下降が行われ、体成膜処理後のウェハＷ１が第２処理空間Ｓ２２内のステージ５５上に載置されると共に、未処理ウェハＷ３が第１処理空間Ｓ２１内のステージ５５上に載置される。この後、成膜処理後のウェハＷ１に対するアニール処理と未処理ウェハＷ３に対する化学気相液体成膜処理と、が開始される。
（Ｄ６：アニール処理後のウェハＷ２の搬出）
次いで、ウェハ保持ユニット８０が、ロードロック室１２に挿入される。そして、ウェハ保持ユニット８０の先端部分からの、アニール処理後のウェハＷ２の受け渡しが、ロードロック室１２内で行われる。
（Ｄ７：未処理ウェハＷ３の受け取り）
続いて、ウェハ保持ユニット８０は、ロードロック室１２内において、未処理ウェハＷ３をその根元部分で受け取る。
その後、上記工程Ｄ１に戻り、工程Ｄ１～Ｄ７が繰り返される。
本実施形態においても、化学気相液体成膜処理後のウェハＷ１を、真空搬送空間Ｓ１を経由することなく、第２処理空間Ｓ２２へ搬送することができる。したがって、化学気相液体成膜処理後であってアニール処理前のウェハＷ１によって、真空搬送空間Ｓ１が悪影響を受けることがなく、また、化学気相液体成膜処理後であってアニール処理前のウェハＷ１が、真空搬送空間Ｓ１の雰囲気により悪影響を受けるのを抑制することができる。
さらに、本実施形態では、第３実施形態に比べて、化学気相液体成膜処理終了からアニール処理開始までの時間を短縮することができるため、スループットを高めることができる。
＜変形例＞
以上の例では、各処理室５０において、第１処理空間Ｓ２１及び第２処理空間Ｓ２２はそれぞれ、水平面内におけるウェハＷの搬入出方向と直交する方向（図のＹ方向）に複数並ぶように設けられていた。この例に限られず、各処理室５０において形成される、第１処理空間Ｓ２１及び第２処理空間の数はそれぞれ１つであってもよい。
また、以上の例では、第２処理空間Ｓ２２で行われる処理はアニール処理のみであったが、アニール処理と並行してベベルエッチ処理を行うようにしてもよい。これにより、化学気相液体成膜処理でウェハＷのベベル部や裏面に形成された前述の中間体を除去することができ、この中間体が、ウェハＷの搬送に悪影響を及ぼすのを防ぐことができる。
なお、第２処理空間Ｓ２２でベベルエッチ処理を行う場合、例えば、ウェハＷのベベル部周辺にプラズマが集中するよう、第２処理空間Ｓ２２内部は構成される。
また、以上の例では、ウェハＷの温度調節機構は、ステージ５５に埋設された抵抗加熱ヒータであるものとしたが、これに限られない。例えば、ステージ５５に埋設された、ウェハＷから抜熱するための冷媒流路であってもよいし、ステージ５５の上方に設けられたランプヒータやＬＥＤヒータであってもよい。
また、以上の例では、第１処理と第２処理の組み合わせは、化学気相液体成膜処理とアニール処理であったが、これに限られない。例えば、第１処理が、Ｔｉ膜の成膜処理、第２処理が、ＴｉＮ膜の成膜処理であってもよい。また、第１処理が、ウェハＷの表面の自然酸化膜や有機物の除去をするためのクリーニング処理、第２処理が、化学気相液体成膜処理またはそれ以外の成膜処理であってもよい。
今回開示された実施形態はすべての点で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、様々な形態で省略、置換、変更されてもよい。
１、１ａ…ウェハ処理装置
４０… 真空搬送室
５０… 処理室
６０… ウェハ搬送機構
７０… ウェハ保持部
Ｗ… ウェハ

Claims (19)

  1. 基板を処理する基板処理装置であって、
    基板保持部で複数の基板を一括保持して搬送可能に構成された基板搬送機構が、真空雰囲気とされる内部の真空搬送空間に設けられた真空搬送室と、
    真空雰囲気とされる処理空間が内部に複数形成され、前記真空搬送室に接続された処理室と、を備え、
    前記処理室は、
    前記真空搬送空間と前記処理空間とを連通させる搬入出口が前記真空搬送室側に設けられ、
    前記処理空間として、前記搬入出口を介して搬入された基板に対し第１処理が行われる第１処理空間と、前記第１処理後の基板に対して第２処理が行われる第２処理空間と、を有し、
    前記第１処理空間と前記第２処理空間とは、前記基板搬送機構による前記搬入出口を介した基板の搬入出方向に並び、
    前記基板搬送機構の前記基板保持部は、前記第１処理空間と前記第２処理空間とに跨り得る長さを有する、基板処理装置。
  2. 前記基板保持部は、前記第１処理後の基板を前記第１処理空間内で受け取った後、当該基板が前記真空搬送空間を経由することなく前記第２処理空間へ搬送されるよう、前記搬入出方向に移動する、請求項１に記載の基板処理装置。
  3. 前記第１処理空間内における前記基板保持部との間での基板の受け渡し、及び、前記第２処理空間内における前記基板保持部との間での基板の受け渡しは、同じタイミングで行われる、請求項１または２に記載の基板処理装置。
  4. 前記真空搬送室を基準として、前記第１処理空間は奥側に、前記第２処理空間は手前側に、位置する、請求項１～３のいずれか１項に記載の基板処理装置。
  5. 前記基板保持部は、前記第１処理空間から前記第２処理空間への前記第１処理後の基板の搬送時に、前記第１処理後の基板に加えて、前記第２処理後の基板も保持する、請求項４に記載の基板処理装置。
  6. 前記基板保持部は、前記第１処理空間内で前記第１処理後の基板を受け取るタイミングで、前記第２処理空間内で前記第２処理後の基板も受け取る、請求項５に記載の基板処理装置。
  7. 前記基板搬送機構は、前記第１処理後の基板が前記第２処理空間に位置した状態で、前記第１処理前の基板のみを前記基板保持部で保持し、前記第１処理空間に搬送する、請求項４～６のいずれか１項に記載の基板処理装置。
  8. 前記真空搬送室を基準として、前記第１処理空間は手前側に、前記第２処理空間は奥側に、位置する、請求項１～３のいずれか１項に記載の基板処理装置。
  9. 前記基板搬送機構は、前記第１処理前の基板を保持した前記基板保持部で、前記第１処理空間内において前記第１処理後の基板を受け取り、続けて、前記基板保持部で保持された前記第１処理後の基板を前記奥側へ移動させ前記第２処理空間へ搬送する、請求項８に記載の基板処理装置。
  10. 前記基板保持部は、前記第１処理空間内で前記第１処理前の基板を受け渡すタイミングで、前記第２処理空間内で前記第１処理後の基板を受け渡す、請求項９に記載の基板処理装置。
  11. 基板を処理する基板処理装置における基板搬送方法であって、
    前記基板処理装置は、
    基板保持部で複数の基板を一括保持して搬送可能に構成された基板搬送機構が、真空雰囲気とされる内部の真空搬送空間に設けられた真空搬送室と、
    真空雰囲気とされる処理空間が内部に複数形成され、前記真空搬送室に接続された処理室と、を備え、
    前記処理室は、
    前記真空搬送空間と前記処理空間とを連通させる搬入出口が前記真空搬送室側に設けられ、
    前記処理空間として、前記搬入出口を介して搬入された基板に対し第１処理が行われる第１処理空間と、前記第１処理が行われた基板に対して第２処理が行われる第２処理空間と、を有し、
    前記第１処理空間と前記第２処理空間とが、前記基板搬送機構による前記搬入出口を介した基板の搬入出方向に並び、
    前記第１処理空間内で前記第１処理後の基板を前記基板保持部で受け取った後、前記基板保持部を前記搬入出方向に移動させ、前記第１処理後の基板を、前記真空搬送空間を経由することなく、前記第２処理空間へ搬送する工程を有する、基板搬送方法。
  12. 前記第１処理空間内における前記基板保持部との間での基板の受け渡し、及び、前記第２処理空間内における前記基板保持部との間での基板の受け渡しを、同じタイミングで行う工程を有する、請求項１１に記載の基板搬送方法。
  13. 前記基板処理装置は、前記真空搬送室を基準として、前記第１処理空間が奥側に、前記第２処理空間が手前側に、位置する、請求項１１または１２に記載の基板搬送方法。
  14. 前記第１処理後の基板を、前記第２処理後の基板も保持した前記基板保持部で保持して、前記第１処理空間から前記第２処理空間へ搬送する工程を有する、請求項１３に記載の基板搬送方法。
  15. 前記第１処理空間内で前記基板保持部が前記第１処理後の基板を受け取るタイミングで、前記第２処理空間内で前記基板保持部が前記第２処理後の基板も受け取る工程を有する、請求項１４に記載の基板搬送方法。
  16. 前記第１処理後の基板が前記第２処理空間に位置した状態で、前記第１処理前の基板のみを前記基板保持部で保持し、前記第１処理空間に搬送する工程を有する、請求項１３～１５のいずれか１項に記載の基板搬送方法。
  17. 前記基板処理装置は、前記真空搬送室を基準として、前記第１処理空間が手前側に、前記第２処理空間が奥側に、位置する、請求項１１または１２に記載の基板搬送方法。
  18. 前記第１処理前の基板を保持した前記基板保持部で、前記第１処理空間内において前記第１処理後の基板を受け取り、続けて、前記基板保持部に保持された前記第１処理後の基板を前記奥側へ移動させ前記第２処理空間へ搬送する、請求項１７に記載の基板搬送方法。
  19. 前記第１処理空間内で前記基板保持部から前記第１処理前の基板を受け渡すタイミングで、前記第２処理空間内で前記基板保持部から前記第１処理後の基板を受け渡す、請求項１８に記載の基板搬送方法。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140273406A1 (en) 2013-03-15 2014-09-18 Applied Materials, Inc. Processing systems and methods for halide scavenging
US20150249028A1 (en) 2007-11-30 2015-09-03 Novellus Systems, Inc. Wafer position correction with a dual, side-by-side wafer transfer robot
WO2018207616A1 (ja) 2017-05-11 2018-11-15 東京エレクトロン株式会社 真空処理装置
JP2019220509A (ja) 2018-06-15 2019-12-26 東京エレクトロン株式会社 真空処理装置、真空処理システム、及び真空処理方法
WO2020059574A1 (ja) 2018-09-21 2020-03-26 東京エレクトロン株式会社 真空処理装置及び基板搬送方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6851288B2 (ja) * 2017-08-23 2021-03-31 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置及び基板搬送方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150249028A1 (en) 2007-11-30 2015-09-03 Novellus Systems, Inc. Wafer position correction with a dual, side-by-side wafer transfer robot
US20140273406A1 (en) 2013-03-15 2014-09-18 Applied Materials, Inc. Processing systems and methods for halide scavenging
WO2018207616A1 (ja) 2017-05-11 2018-11-15 東京エレクトロン株式会社 真空処理装置
JP2019220509A (ja) 2018-06-15 2019-12-26 東京エレクトロン株式会社 真空処理装置、真空処理システム、及び真空処理方法
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