(57)【要約】【課題】  ダミー基板を使用しても、製品の生産を中断することなく、製品の生産を続けることができる基板処理装置を提供すること。【解決手段】  被処理基板Ｗに処理を施す処理室２１ａ又は２１ｂを備えた処理部２と、処理室２１ａ又は２１ｂに、被処理基板Ｗを搬入出する搬入出室３１と、搬入出室３１に設けられ、被処理基板Ｗを収容する被処理基板キャリアＣが取り付けられる被処理基板用ロードポート３２ａ乃至３２ｃと、搬入出室３１に設けられ、ダミー基板Ｗｄを収容するダミー基板キャリアＣｄが取り付けられるダミー基板用ロードポート３３と、搬入出室３１に設けられ、ダミー基板Ｗｄを格納するダミー基板格納部３４と、を具備する。【選択図】図１
2010123733.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理基板に処理を施す処理室を備えた処理部と、
前記処理室に、前記被処理基板を搬入出する搬入出室と、
前記搬入出室に設けられ、前記被処理基板を収容する被処理基板キャリアが取り付けられる被処理基板用ロードポートと、
前記搬入出室に設けられ、ダミー基板を収容するダミー基板キャリアが取り付けられるダミー基板用ロードポートと、
前記搬入出室に設けられ、前記ダミー基板を格納するダミー基板格納部と、
を具備することを特徴とする基板処理装置。
【請求項２】
前記基板処理装置の稼働中、前記ダミー基板格納部に使用可能なダミー基板を格納しておくとともに、前記ダミー基板用ロードポートに取り付けられた前記ダミー基板キャリアに使用可能なダミー基板を収容しておくように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項３】
前記ダミー基板キャリアに収容されるダミー基板の収容枚数が、前記ダミー基板格納部に格納されるダミー基板の格納枚数よりも多いことを特徴とする請求項２に記載の基板処理装置。
【請求項４】
前記ダミー基板が使用限度に達したとき、使用限度に達したダミー基板を前記ダミー基板キャリアに収容するとともに、このダミー基板キャリアから前記ダミー基板格納部へ使用可能なダミー基板を搬送し格納するように構成されていることを特徴とする請求項３に記載の基板処理装置。
【請求項５】
前記ダミー基板キャリアの交換が、前記ダミー基板格納部に使用可能なダミー基板を格納した状態で行われることを特徴とする請求項４に記載の基板処理装置。
【請求項６】
前記ダミー基板キャリアに収容された使用可能なダミー基板の枚数を監視する監視手段を有し、
前記ダミー基板キャリアに収容された使用可能なダミー基板の枚数に基づいて、前記ダミー基板キャリアの交換要求が通知されるように構成されていることを特徴とする請求項５に記載の基板処理装置。
【請求項７】
ダミー基板を使用限度に達するまで繰り返し使用する処理の際、前記ダミー基板格納部に格納された使用可能なダミー基板を使用し、
ダミー基板を一回限り使用する処理の際、前記ダミー基板キャリアに収容された使用可能なダミー基板を使用することを特徴とする請求項２乃至請求項６いずれか一項に記載の基板処理装置。
【請求項８】
前記処理室を複数備え、
前記処理室の少なくとも一つにおいて、前記被処理基板に対する処理を行い、
前記処理室の少なくとも他の一つにおいて、前記ダミー基板を用いて、ダミー基板を一回限り使用する処理を行うことを特徴とする請求項７に記載の基板処理装置。
【請求項９】
被処理基板に処理を施す処理室を備えた処理部と、
前記処理室に、前記被処理基板を搬入出する搬入出室と、
前記搬入出室に設けられ、前記被処理基板を収容する被処理基板キャリアが取り付けられる被処理基板用ロードポートと、
前記搬入出室に設けられ、ダミー基板を収容するダミー基板キャリアが取り付けられるダミー基板用ロードポートと、
前記搬入出室に設けられ、前記ダミー基板を格納するダミー基板格納部と、
を具備した基板処理装置の処理方法であって、
前記基板処理装置の稼働中、前記ダミー基板格納部に使用可能なダミー基板を格納しておくとともに、前記ダミー基板用ロードポートに取り付けられた前記ダミー基板キャリアに使用可能なダミー基板を収容しておくことを特徴とする基板処理装置の処理方法。
【請求項１０】
前記ダミー基板キャリアに収容されるダミー基板の収容枚数を、前記ダミー基板格納部に格納されるダミー基板の格納枚数よりも多くすることを特徴とする請求項９に記載の基板処理装置の処理方法。
【請求項１１】
前記ダミー基板が使用限度に達したとき、使用限度に達したダミー基板を前記ダミー基板キャリアに収容するとともに、このダミー基板キャリアから前記ダミー基板格納部へ使用可能なダミー基板を搬送し格納することを特徴とする請求項１０に記載の基板処理装置の処理方法。
【請求項１２】
前記ダミー基板キャリアの交換が、前記ダミー基板格納部に使用可能なダミー基板を格納した状態で行われることを特徴とする請求項１１に記載の基板処理装置の処理方法。
【請求項１３】
前記ダミー基板キャリアに収容された未使用のダミー基板の枚数を監視し、
前記ダミー基板キャリアに収容された未使用のダミー基板の枚数に基づいて、前記ダミー基板キャリアの交換要求を通知することを特徴とする請求項１２に記載の基板処理装置の処理方法。
【請求項１４】
ダミー基板を使用限度に達するまで繰り返し使用する処理の際、前記ダミー基板格納部に格納された使用可能なダミー基板を使用し、
ダミー基板を一回限り使用する処理の際、前記ダミー基板キャリアに収容された使用可能なダミー基板を使用することを特徴とする請求項９乃至請求項１２いずれか一項に記載の基板処理装置の処理方法。
【請求項１５】
前記処理室を複数備え、
前記処理室の少なくとも一つにおいて、前記被処理基板に対する処理を行い、
前記処理室の少なくとも他の一つにおいて、前記ダミー基板を用いて、ダミー基板を一回限り使用する処理を行うことを特徴とする請求項１４に記載の基板処理装置の処理方法。
【請求項１６】
コンピュータ上で動作し、基板処理装置を制御するプログラムが記憶されたコンピュータ読み取り可能な記憶媒体であって、
前記プログラムは、実行時に、前記請求項９乃至請求項１５いずれか一項に記載の基板処理装置の処理方法が行われるように、コンピュータに前記基板処理装置を制御させることを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、被処理基板に、成膜処理等の処理を施す基板処理装置に係わり、特に、被処理基板への処理を始める前、又は被処理基板への処理を終えた後、処理室にダミー基板を投入する基板処理装置及びその処理方法、並びにその処理方法を基板処理装置に実行させるプログラムを格納したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
基板処理装置は、半導体ウエハ等の被処理基板に成膜等の処理を施す。
【０００３】
基板処理装置は、被処理基板への処理を始める前、又は被処理基板への処理を終えた後、処理室にダミー基板が投入される。ダミー基板を処理室内にある基板載置台上に載置した状態で、処理室の内部に堆積された膜のエッチング除去（クリーニング）、あるいは処理室の内部に予め膜を堆積するプリデポジション、あるいはメンテナンス後に実施されるバーンイン（慣らし運転）、あるいは成膜処理がスパッタ処理である場合には、膜源となる金属ターゲットの表面コンディショニング等が行われる。
【０００４】
このようなダミー基板を使用する基板処理装置は、例えば、特許文献１に記載されている。
【特許文献１】特開平９−１４３６７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ダミー基板は、ダミー基板を使用する処理の際に、外部から基板処理装置に搬入し、処理室に対して出し入れし、処理後は基板処理装置の外部に搬出することが一般的である。この点、特許文献１は、基板処理装置の内部にダミー基板を収容する収容室を備え、この収容室からダミー基板を処理室に対して出し入れする。このような構成を備えることで、特許文献１に記載された基板処理装置は、外部と基板処理装置との間でのダミー基板の搬入及び搬出作業を減らせる、という利点を得ることができる。
【０００６】
しかしながら、収容室に収容されたダミー基板が使用限度に達した時点で、基板処理装置における製品処理を続けることができなくなり、新しいダミー基板に交換されるまで、製品の生産が一時中断されることとなる。
【０００７】
この発明は、ダミー基板を使用しても、製品の生産を中断することなく、製品の生産を続けることができる基板処理装置及びその処理方法、並びにその処理方法を基板処理装置に実行させるプログラムを格納したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明の第１の態様に係る基板処理装置は、被処理基板に処理を施す処理室を備えた処理部と、前記処理室に、前記被処理基板を搬入出する搬入出室と、前記搬入出室に設けられ、前記被処理基板を収容する被処理基板キャリアが取り付けられる被処理基板用ロードポートと、前記搬入出室に設けられ、ダミー基板を収容するダミー基板キャリアが取り付けられるダミー基板用ロードポートと、前記搬入出室に設けられ、前記ダミー基板を格納するダミー基板格納部と、を具備する。
【０００９】
この発明の第２の態様に係る基板処理方法は、被処理基板に処理を施す処理室を備えた処理部と、前記処理室に、前記被処理基板を搬入出する搬入出室と、前記搬入出室に設けられ、前記被処理基板を収容する被処理基板キャリアが取り付けられる被処理基板用ロードポートと、前記搬入出室に設けられ、ダミー基板を収容するダミー基板キャリアが取り付けられるダミー基板用ロードポートと、前記搬入出室に設けられ、前記ダミー基板を格納するダミー基板格納部と、を具備した基板処理装置の処理方法であって、前記基板処理装置の稼働中、前記ダミー基板格納部に使用可能なダミー基板を格納しておくとともに、前記ダミー基板用ロードポートに取り付けられた前記ダミー基板キャリアに使用可能なダミー基板を収容しておく。
【００１０】
この発明の第３の態様に係る記憶媒体は、コンピュータ上で動作し、基板処理装置を制御するプログラムが記憶されたコンピュータ読み取り可能な記憶媒体であって、前記プログラムは、実行時に、前記第１の態様に係る基板処理装置の処理方法が行われるように、コンピュータに前記基板処理装置を制御させる。
【発明の効果】
【００１１】
この発明によれば、ダミー基板を使用しても、製品の生産を中断することなく、製品の生産を続けることができる基板処理装置及びその処理方法、並びにその処理方法を基板処理装置に実行させるプログラムを格納したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、この発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。なお、全図にわたり、共通の部分には共通の参照符号を付す。
【００１３】
図１は、この発明の一実施形態に係る基板処理装置の一例を概略的に示す平面図である。
【００１４】
図１に示すように、一実施形態に係る基板処理装置１は、被処理基板Ｗに処理を施す処理部２と、この処理部２に被処理基板Ｗを搬入出する搬入出部３と、装置１を制御する制御部４とを備えている。
【００１５】
本例に係る基板処理装置１は、クラスターツール型（マルチチャンバータイプ）の半導体製造装置であり、被処理基板Ｗは半導体ウエハである。
【００１６】
処理部２は、本例では、被処理基板Ｗに処理を施す処理室（ＰＭ）を二つ備えている（処理室２１ａ、２１ｂ）。これらの処理室２１ａ及び２１ｂはそれぞれ、内部を所定の真空度に減圧可能に構成され、例えば、処理室２１ａ及び２１ｂにおいては、高真空（低圧）での処理であるＰＶＤ処理、例えば、スパッタリング処理が行われ、被処理基板Ｗ、例えば、半導体ウエハ上に所定の金属又は金属化合物膜の成膜処理が実施される。処理室２１ａ及び２１ｂは、ゲートバルブＧ１、Ｇ２を介して、一つの搬送室（ＴＭ）２２に接続されている。
【００１７】
搬入出部３は、搬入出室（ＬＭ）３１を備えている。搬入出室３１は、内部を大気圧、又はほぼ大気圧、例えば、外部の大気圧に対してわずかに陽圧に調圧可能である。搬入出室３１の平面形状は、本例では、平面から見て長辺、この長辺に直交する短辺を有した矩形である。矩形の長辺は上記処理部２に隣接する。本例では長辺に沿った方向をＹ方向、短辺に沿った方向をＸ方向、高さ方向をＺ方向と呼ぶ。搬入出室３１は、被処理基板Ｗが収容されているキャリアＣが取り付けられる被処理基板用ロードポート（ＬＰ）と、ダミー基板Ｗｄが格納されているキャリアＣｄが取り付けられるダミー基板用ロードポート（ＬＰｄ）と、を備えている。本例では、搬入出室３１の処理部２に相対した長辺に、三つの被処理基板用ロードポート３２ａ、３２ｂ、及び３２ｃがＹ方向に沿って設けられ、短辺の一つに、一つのダミー基板用ロードポート３３が設けられている。本例においては、被処理基板用ロードポートの数、及びダミー基板用ロードポートの数を、それぞれ三つ、及び一つとしているが、これらに限られるものではなく、数は任意である。被処理基板用ロードポート３２ａ乃至３２ｃ、及びダミー基板用ロードポート３３には各々、図示せぬシャッターが設けられており、被処理基板Ｗを格納した、あるいは空のキャリアＣ、及びダミー基板Ｗｄを格納した、あるいは空のキャリアＣｄがこれらのロードポート３２ａ乃至３２ｃ、及び３３に取り付けられると、図示せぬシャッターが外れて外気の侵入を防止しつつ、キャリアＣ、及びＣｄの内部と搬入出室３１の内部とが連通される。さらに、本例の搬入出室３１は、ダミー基板Ｗｄを一時的に格納するダミー基板格納部（ＤＳ）３４を備えている。本例では、ダミー基板用ロードポート３３が備えられた短辺に相対する短辺に、ダミー基板格納部３４が設けられている。
【００１８】
処理部２と搬入出部３との間にはロードロック室（ＬＬＭ）、本例では二つのロードロック室５１ａ及び５１ｂが設けられている。ロードロック室５１ａ及び５１ｂは各々、内部を所定の真空度、及び大気圧、もしくはほぼ大気圧に切り換え可能に構成されている。ロードロック室５１ａ及び５１ｂは各々、ゲートバルブＧ３、Ｇ４を介して搬入出室３１の、被処理基板用ロードポート３２ａ乃至３２ｃが設けられた一辺に対向する一辺に接続され、ゲートバルブＧ５、Ｇ６を介して搬送室２２の、処理室２１ａ及び２１ｂが接続された二辺以外の辺のうちの二辺に接続される。ロードロック室５１ａ及び５１ｂは、対応するゲートバルブＧ３又はＧ４を開放することにより搬入出室３１と連通され、対応するゲートバルブＧ３又はＧ４を閉じることにより搬入出室３１から遮断される。また、対応するゲートバルブＧ５又はＧ６を開放することにより搬送室２２と連通され、対応するゲートバルブＧ５、又はＧ６を閉じることにより搬送室２２から遮断される。
【００１９】
搬入出室３１の内部には搬入出機構３５が設けられている。搬入出機構３５は、被処理基板用キャリアＣに対する被処理基板Ｗの搬入出、及びダミー基板用キャリアＣｄに対するダミー基板Ｗｄの搬入出を行う。これらとともに、ロードロック室５１ａ及び５１ｂに対する被処理基板Ｗ及びダミー基板Ｗｄの搬入出、並びにダミー基板格納部３４に対するダミー基板Ｗｄの搬入出を行う。搬入出機構３５は、例えば、二つの多関節アーム３６ａ及び３６ｂを有し、Ｙ方向に沿って延びるレール３７上を走行可能に構成されている。多関節アーム３６ａ及び３６ｂの先端には、ハンド３８ａ及び３８ｂが取り付けられている。被処理基板Ｗ、又はダミー基板Ｗｄは、ハンド３８ａ又は３８ｂに載せられ、上述した被処理基板Ｗ及びダミー基板Ｗｄの搬入出が行われる。図２に、図１中のII−II線に沿った搬入出室３１の概略的な断面を示しておく。
【００２０】
搬送室２２の内部には、処理室２１ａ及び２１ｂ、並びにロードロック室５１ａ、５１ｂ相互間に対して被処理基板Ｗ又はダミー基板Ｗｄの搬送を行う搬送機構２４が設けられている。搬送機構２４は、搬送室２２の略中央に配設されている。搬送機構２４は、回転及び伸縮可能なトランスファアームを、例えば、複数本有する。本例では、例えば、二つのトランスファアーム２４ａ及び２４ｂを有する、トランスファアーム２４ａ及び２４ｂの先端には、ホルダ２５ａ及び２５ｂが取り付けられている。被処理基板Ｗ又はダミー基板Ｗｄは、ホルダ２５ａ又は２５ｂに保持され、上述したように、処理室２１ａ及び２１ｂ、並びにロードロック室５１ａ、５１ｂ相互間に対する被処理基板Ｗ及びダミー基板Ｗｄの搬送が行われる。図３に、処理室２１ａ又は２１ｂ（図３中では参照符号２１のみで表記）の一例を概略的に示す断面を示す。
【００２１】
図３に示すように、一例に係る処理室２１は、ＰＶＤ処理装置（物理的気相蒸着方式の成膜装置）７０の一部をなしており、その内部において、被処理基板Ｗ上への、例えば、金属又は金属化合物のスパッタリング成膜が行われる。このような処理室２１の内部には、被処理基板Ｗを載置する載置台７１がほぼ中央部に配置されている。本例の載置台７１は、静電チャックを含んでおり、載置台７１に載置された被処理基板Ｗ又は、ダミー基板Ｗｄを静電チャックにより固定される。載置台７１上方領域はシールド部材７２により覆われている。処理室２１の上部には開口２１１が形成されている。開口２１１には、例えば、コニカル形状のスパッタリングターゲット部材７３が取り付けられ、スパッタリングターゲット部材７３の頂部に設けられた開口は、例えば、石英からなる誘電体天板７４で覆われている。このように、スパッタリングターゲット部材７３と誘電体天板７４とが処理室２１の天壁を構成している。スパッタリングターゲット部材７３には直流電源７５のマイナス極が接続されている。スパッタリングターゲット部材７３の上方には複数の固定磁石７６が設けられている。誘電体天板７４の上方には、処理室２１の内部に誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）を形成するための誘導コイル７７が配置されている。誘導コイル７７には高周波電源７８が接続されている。また、載置台７１には高周波電源７９が接続されている。
【００２２】
処理室２１の側壁にはシールド部材７２の内部に至るガス導入口８０が設けられており、このガス導入口８０にはガス供給配管８１が接続されている。ガス供給配管８１には、本例では、不活性ガス、例えば、Ａｒガスを供給するためのＡｒガス供給源８２が接続されている。処理室２１の内部には、Ａｒガス供給源８２からガス供給配管８１を介してＡｒガスが供給可能に構成されている。処理室２１の底部には、排気配管８３が接続されており、排気配管８３には真空ポンプ８４が接続されている。処理室２１の内部の圧力は、真空ポンプ８４を作動させることにより、例えば、１×１０−７〜１×１０−３Ｐａ（約１×１０−９〜１０×１０−５Ｔｏｒｒ）程度の圧力に保持することが可能になっている。
【００２３】
載置台７１には、ウエハ搬送用の３本（２本のみ図示）のウエハ支持ピン８５が載置台７１の表面に対して突没可能に設けられている。これらウエハ支持ピン８５は支持板８６に固定されている。そして、ウエハ支持ピン８５は、エアシリンダ等の駆動機構８８によりロッド８７を昇降することにより、支持板８６を介して昇降される。ロッド８７は、処理室２１の内部から外部にかけて設けられ、処理室２１の外部において駆動機構８８に接続される。ロッド８７のうち、処理室２１の外部に設けられた部分は、ベローズ８９により覆われている。処理室２１の側壁には、基板搬入出ポート２１２が形成されている。被処理基板Ｗ又はダミー基板Ｗｄの処理室２１と搬送室２２との間の搬入出は、ゲートバルブＧを開けた状態で行われる。
【００２４】
スパッタリング成膜を行う際、処理室２１の内部を、真空ポンプ８４を用いて排気して高真空とする。さらに、直流電源７５からスパッタリングターゲット部材７３に負の直流電圧を印加し、かつ、固定磁石７６により処理室２１内に磁界を形成する。このような処理室２１の内部にＡｒガスを導入し、内部の圧力を、上記圧力範囲に維持することで、スパッタリングターゲット部材７３の近傍に、上記磁界に閉じこめられたプラズマが形成される。このプラズマ中のＡｒイオンが陰極のスパッタリングターゲット部材７３に衝突し、スパッタリングターゲット部材７３を構成する材料の金属原子がたたき出される。
【００２５】
同時に、誘導コイル７７に高周波電圧を印加することで、チャンバ内に誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）を形成する。たたき出された金属原子は、形成された誘導結合プラズマの中を通過する際にイオン化される。ここで、本例では、載置台７１に高周波電圧を印加する高周波電源７９が接続されている。高周波電源７９を利用して載置台７１に高周波電圧を印加してＲＦバイアスを生成しても良い。ＲＦバイアスを生成すると、例えば、載置台７１に載置された被処理基板Ｗに入射する金属原子イオンの非垂直成分を抑制でき、例えば、微小ホールへの成膜の際に形成されるオーバーハングが抑制され、ステップカバレージの良い金属膜又は金属化合物膜を形成できる。
【００２６】
処理部４は、プロセスコントローラ４１、ユーザーインターフェース４２、及び記憶部４３を含んで構成される。
【００２７】
プロセスコントローラ４１は、マイクロプロセッサ（コンピュータ）からなる。
【００２８】
ユーザーインターフェース４２は、オペレータが基板処理装置１を管理するためにコマンドの入力操作等を行うキーボードや、基板処理装置１の稼働状況を可視化して表示するディスプレイ等を含む。
【００２９】
記憶部４３は、基板処理装置１において実施される処理を、プロセスコントローラ４１の制御にて実現するための制御プログラム、各種データ、及び処理条件に応じて基板処理装置１に処理を実行させるためのレシピが格納される。レシピは、記憶部４３の中の記憶媒体に記憶される。記憶媒体はコンピュータ読み取り可能なもので、例えば、ハードディスクであっても良いし、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ、フラッシュメモリ等の可搬性のものであってもよい。また、他の装置から、例えば、専用回線を介してレシピを適宜伝送させるようにしてもよい。任意のレシピはユーザーインターフェース４２からの指示等にて記憶部４３から呼び出され、プロセスコントローラ４１において実行されることで、プロセスコントローラ４１の制御のもと、基板処理装置１において被処理基板Ｗに対する処理が実施される。
【００３０】
次に、一実施形態に係る基板処理装置１を用いた処理方法を説明する。
【００３１】
まず、図４Ａ及び図４Ｂ、並びに図５Ａ及び図５Ｂを参照して参考例を説明する。
【００３２】
図４Ａに示すように、参考例に係る装置１００は、ダミー基板格納部３４を搬送室２２に有するものである。ただし、装置１００は、ダミー基板用ロードポートは備えていない。ダミー基板Ｗｄは格納部３４に格納されており、ダミー基板Ｗｄを使用するときには、ダミー基板Ｗｄを、格納部３４から搬送室２２を介して処理室（本例では処理室２１ａ）に搬送する。処理終了後、図４Ｂに示すように、ダミー基板Ｗｄは処理室２１ａから搬出され、搬送室２２を介して格納部３４に戻される。
【００３３】
ダミー基板Ｗｄには使用限度がある。ダミー基板Ｗｄが使用限度に達したら、ダミー基板Ｗｄを交換する。この交換は、ダミー基板Ｗｄを、搬送室２２、ロードロック室５１ａ又は５１ｂ、及び搬入出室３１を介してロードポート３２ａ乃至３２ｃのいずれかに取り付けたダミー基板用キャリアＣｄに移送し、収容する。収容後、キャリアＣｄごと交換場所まで移送し、交換場所において使用済みのダミー基板Ｗｄを、使用可能なダミー基板、例えば、未使用のダミー基板Ｗｄに交換する。
【００３４】
このとき、図５Ａに示すように、ダミー基板格納部３４にダミー基板Ｗｄが無い状態であっても、被処理基板Ｗを処理することは可能である。しかしながら、ダミー基板Ｗｄが無い状態で、ダミー基板搬送要求が通知された場合にはこの限りではない。ダミー基板搬送要求は、数ロット処理する毎、あるいは通知が必要な際に通知される。ダミー基板搬送要求が通知されたときにダミー基板Ｗｄが無いと、図５Ｂに示すように、ダミー基板Ｗｄを用いた処理が行えず、製品の生産は、例えば、未使用のダミー基板Ｗｄを収容したダミー基板用キャリアＣｄが装置１００に届くまで中断してしまう。
【００３５】
対して、一実施形態に係る基板処理装置１は、図１に示したように、ダミー基板用格納部３４と、ダミー基板用ロードポート３３とを備えている。しかも、装置１は、その稼働中、例えば、製品を生産している間、使用可能なダミー基板Ｗｄを格納部３４に格納しておくとともに、ダミー基板用ロードポート３３に取り付けられたダミー基板キャリアＣｄにも、使用可能なダミー基板Ｗｄを収容しておくように構成されている。
【００３６】
もちろん、ダミー基板Ｗｄは使用限度があるので、装置１においてもダミー基板Ｗｄは使用限度に達した時点で交換しなければならない。この交換の際には、使用限度に達したダミー基板Ｗｄをダミー基板用キャリアＣｄに戻す。そして、ダミー基板用キャリアＣｄから使用可能なダミー基板Ｗｄ、例えば、未使用のダミー基板Ｗｄを取り出し、搬送室２２を介して格納部３４に移送し、新たに格納する。
【００３７】
このように一実施形態に係る装置１によれば、その稼働中、例えば、製品を生産している間、格納部３４に使用可能なダミー基板Ｗｄを常に格納しておくことが可能である。
【００３８】
また、ダミー基板用キャリアＣｄに収容された使用可能なダミー基板Ｗｄが少なくなった、又は全くなくなった場合には、ダミー基板用キャリアＣｄは交換される。交換の際には、ダミー基板用キャリアＣｄはダミー基板用ロードポート３３から取り外される。しかしながら、図６Ａに示すように、格納部３４には使用可能なダミー基板Ｗｄが格納されているから、製品の生産を継続して行うことができる。
【００３９】
しかも、ダミー基板用キャリアＣｄがダミー基板用ロードポート３３から取り外されている状態でダミー基板搬送要求が通知されたとしても、図６Ｂに示すように、使用可能なダミー基板Ｗｄが格納部３４に格納されているから、製品の生産を中断すること無く、ダミー基板Ｗｄを使用した処理を行うことができる。
【００４０】
このように、この発明の一実施形態によれば、ダミー基板を使用しても、製品の生産を中断することなく、製品の生産を続けることができる基板処理装置を提供できる、という利点を得ることができる。
【００４１】
次に、基板処理装置１を用いた処理方法のより詳細な一例を説明する。
【００４２】
図７Ａ乃至図１４Ａは基板処理装置１を概略的に示す平面図、図７Ｂ乃至図１４Ｂは図７Ａ乃至図１４Ａ中の７Ｂ−７Ｂ線…１４Ｂ−１４Ｂ線に沿う断面図である。
【００４３】
図７Ａ及び図７Ｂには、使用可能なダミー基板Ｗｄを収容したダミー基板用キャリアＣｄが、ダミー基板用ロードポート３３に取り付けられる状態を示している。
【００４４】
本例では、キャリアＣｄに収容可能なダミー基板Ｗｄの収容数を、格納部３４に格納可能なダミー基板Ｗｄの格納数よりも多くしている。本例では、一例として格納部３４の格納数は“２”、キャリアＣｄの収容数は“９”とするが、格納数、及び収容数はこれに限らない。例えば、格納数を“６”、収容数を“２５”等のように任意に設定可能である。キャリアＣｄがダミー基板用ロードポート３３に取り付けられた後、使用可能なダミー基板Ｗｄを格納部３４に移送する移送作業が開始される（図８Ａ及び図８Ｂ）。
【００４５】
本例では、キャリアＣｄから使用可能なダミー基板Ｗｄを２枚取り出し、２枚の使用可能なダミー基板Ｗｄを格納部３４に格納する。このような処理は、基板処理装置１を用いた製品生産の開始前に行われ、生産開始後は、格納部３４及びキャリアＣｄの双方に、使用可能なダミー基板Ｗｄを収容、又は格納しておくようにする。
【００４６】
また、本例では、格納部３４が搬入出室３１に備えられている。このため、格納部３４が搬送室２２に備えられている場合に比較して移送作業を迅速に行える、という利点もある。例えば、格納部３４が搬送室２２にあると、ダミー基板Ｗｄを一枚搬送する毎に、ロードロック室５１ａ（又は５１ｂ）において大気圧状態から減圧状態への圧力調整が必要となる場合がある。対して、格納部３４を搬入出室３１に備えておけば、移送作業は、圧力調整を必要とすることなく、全て大気圧状態で行えるので、迅速に行うことができる。
【００４７】
次に、ダミー基板搬送要求が通知されたとする。搬送要求の一例は、成膜装置の膜源となる金属ターゲットの表面コンディショニングである。例えば、図３に示したように、一例に係る処理室２１は、被処理基板Ｗ上に、例えば、金属又は金属化合物のスパッタリング成膜を行うＰＶＤ処理装置７０であった。このようなＰＶＤ処理装置７０においては、アイドル時間が長くなると、膜源である金属ターゲット（図３中のスパッタリングターゲット部材７３に対応）の表面が酸化される。表面が酸化されたまま、成膜を行うと、安定した成膜が難しくなる。このため、表面の酸化被膜を除去する処理が必要である。これが金属ターゲットの表面コンディショニングである。この表面コンディショニングの際、載置台７１の上をカバーしておかないと、載置台７１に含まれる静電チャックが破壊されてしまう。このカバーに、ダミー基板Ｗｄを使用する。
【００４８】
表面コンディショニングの際、図９Ａ及び図９Ｂに示すように、１枚のダミー基板Ｗｄを格納部３４から取り出し、搬入出室３１、ロードロック室５１ａ（又は５１ｂ）、搬送室２２を介して処理室２１ａ（又は２１ｂ）へ搬送される。そして、処理室２１ａ（又は２１ｂ）において、ダミー基板Ｗｄを使用した処理、本例では表面コンディショニングが行われる。
【００４９】
ダミー基板Ｗｄを使用した処理が終了したら、図１０Ａ及び図１０Ｂに示すように、ダミー基板Ｗｄを処理室２１ａ（又は２１ｂ）から取り出し、搬送室２２、ロードロック室５１ａ（又は５１ｂ）、搬入出室３１を介して格納部３４へ搬送し、格納部３４に再格納する。
【００５０】
ダミー基板Ｗｄを使用した処理には、ダミー基板Ｗｄを一回限り使用する処理と、使用限度に達するまで複数回繰り返し使用する処理とがある。後者の場合には、使用限度に達していない場合には、使用可能なダミー基板Ｗｄとして取り扱い、格納部３４に再格納する。複数回繰り返し使用する処理としては、表面コンディショニングの他、処理室の内部に堆積された膜のエッチング除去（クリーニング）、及び処理室の内部に予め膜を堆積するプリデポジション等を挙げることができる。また、一回限り使用する処理としては、処理室のメンテナンス後、あるいは金属ターゲット交換後に実施されるバーンイン（慣らし運転）を挙げることができる。
【００５１】
ダミー基板Ｗｄが使用限度に達した場合には、使用済ダミー基板Ｗｄとして取り扱い、図１１Ａ及び図１１Ｂに示すように、処理室２１ａ（又は２１ｂ）から取り出した後、搬送室２２、ロードロック室５１ａ（又は５１ｂ）、搬入出室３１を介してキャリアＣｄへ搬送し、キャリアＣｄに収容する。
【００５２】
格納部３４に格納された使用可能なダミー基板Ｗｄが少なくなった、又は全くなくなった場合には、図１２Ａ及び図１２Ｂに示すように、使用可能なダミー基板Ｗｄを、キャリアＣｄから取り出し、搬入出室３１を介して格納部３４へ搬送し、格納する。これにより、格納部３４には使用可能なダミー基板Ｗｄが再格納、又は補充される。
【００５３】
この再格納、又は補充作業も、格納部３４が搬入出室３１に備えられているので、圧力調整を必要とすることなく、全て大気圧状態で行うことができ、迅速に行える。
【００５４】
ダミー基板Ｗｄを使用した処理に使用されるダミー基板Ｗｄは、格納部３４から搬送されるばかりでなく、図１３Ａ及び図１３Ｂに示すように、キャリアＣｄから搬送することも可能である。キャリアＣｄから搬送する例としては、ダミー基板Ｗｄを一回限り使用する処理、例えば、バーンインである。このような処理に使用したダミー基板Ｗｄは一回で使用済となる。このような場合には、格納部３４から搬送するよりもキャリアＣｄから搬送し、処理後は、図１４Ａ及び図１４Ｂに示すように、そのまま、キャリアＣｄに使用済ダミー基板Ｗｄとして戻すことが良い。
【００５５】
また、バーンインは、ダミー基板Ｗｄが一回で使用済となるため、バーンインの際には、未使用のダミー基板Ｗｄを、外部から内部に搬入しなければならなかった。このため、バーンインの際には、基板処理装置による製品の生産を中断するか、稼働を停止しなければならなかった。この点、基板処理装置１は、ダミー基板用ロードポート３３に取り付けられたキャリアＣｄに、使用可能なダミー基板Ｗｄ、例えば、未使用のダミー基板Ｗｄを収容しているので、これを利用してのバーンインが可能となる。また、このバーンインの際、処理室を複数備えている場合には、例えば、図１５に示すように、一つの処理室２１ａでは製品の生産を続け、もう一つの処理室２１ｂにおいては並列してバーンインを行う、ということも可能である。即ち、基板処理装置１によれば、製品の生産を中断することなく、バーンインが可能となる、という利点も得ることができる。
【００５６】
キャリアＣｄの交換時期は、キャリアＣｄに収容された使用可能なダミー基板Ｗｄの枚数に基づいて、例えば、残数がわずか、又は残数無しに基づいて決定されれば良い。使用可能なダミー基板Ｗｄの残数が規定された枚数に達したら、キャリアＣｄの交換要求を、例えば、プロセスコントローラ４１に通知する。プロセスコントローラ４１は通知を受領したら、図示せぬ搬送ロボットにキャリアＣｄの交換を命令することで、キャリアＣｄを交換することができる。
【００５７】
使用可能なダミー基板Ｗｄの残数を把握するには、プロセスコントローラ４１を用いて、例えば、ダミー基板Ｗｄの取り出し枚数をカウントしておくようにソフトで対応することもできるし、例えば、図１６に示すように、キャリアＣｄに収容された使用可能なダミー基板の枚数を監視する監視手段、例えば、センサー９０を備えるなど、ハードで対応することも可能である。
【００５８】
このように、一実施形態によれば、ダミー基板を使用しても、製品の生産を中断することなく、製品の生産を続けることができる基板処理装置及びその処理方法、並びにその処理方法を基板処理装置に実行させるプログラムを格納したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体を提供できる。
【００５９】
以上、この発明を一実施形態により説明したが、この発明は上記一実施形態に限定されることなく、この発明の思想の範囲内で種々変形可能である。また、この発明の実施形態は、上記一実施形態が唯一の実施形態でもない。
【００６０】
例えば、上記実施形態では処理室を２つ備えた例を示したが、処理室は１つでも良く、また、２つ以上備えていても良い。
【００６１】
また、上記実施形態では、基板処理としてＰＶＤ処理を例示したが、基板処理はＰＶＤに限らず、ＣＶＤ処理等、ダミー基板を使用するものであれば、如何なる成膜処理にも適用することが可能である。もちろん、成膜処理に限らず、ダミー基板を使用するものであれば、エッチング処理等に適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】この発明の一実施形態に係る基板処理装置の一例を概略的に示す平面図
【図２】図１中のII−II線に沿う概略的な断面図
【図３】処理室の一例を概略的に示す断面図
【図４】図４Ａ及び図４Ｂは参考例に係る処理方法を示す平面図
【図５】図５Ａ及び図５Ｂは参考例に係る処理方法を示す平面図
【図６】図６Ａ及び図６Ｂは一実施形態に係る処理方法の一例を示す平面図
【図７】図７Ａは一実施形態に係る処理方法のより詳細な一例を示す平面図、図７Ｂは図７Ａ中の７Ｂ−７Ｂ線に沿う概略的な断面図
【図８】図８Ａは一実施形態に係る処理方法のより詳細な一例を示す平面図、図８Ｂは図８Ａ中の８Ｂ−８Ｂ線に沿う概略的な断面図
【図９】図９Ａは一実施形態に係る処理方法のより詳細な一例を示す平面図、図９Ｂは図９Ａ中の９Ｂ−９Ｂ線に沿う概略的な断面図
【図１０】図１０Ａは一実施形態に係る処理方法のより詳細な一例を示す平面図、図１０Ｂは図１０Ａ中の１０Ｂ−１０Ｂ線に沿う概略的な断面図
【図１１】図１１Ａは一実施形態に係る処理方法のより詳細な一例を示す平面図、図１１Ｂは図１１Ａ中の１１Ｂ−１１Ｂ線に沿う概略的な断面図
【図１２】図１２Ａは一実施形態に係る処理方法のより詳細な一例を示す平面図、図１２Ｂは図１２Ａ中の１２Ｂ−１２Ｂ線に沿う概略的な断面図
【図１３】図１３Ａは一実施形態に係る処理方法のより詳細な一例を示す平面図、図１３Ｂは図１３Ａ中の１３Ｂ−１３Ｂ線に沿う概略的な断面図
【図１４】図１４Ａは一実施形態に係る処理方法のより詳細な一例を示す平面図、図１４Ｂは図１４Ａ中の１４Ｂ−１４Ｂ線に沿う概略的な断面図
【図１５】一実施形態に係る処理方法のより詳細な一例を示す平面図
【図１６】一実施形態に係る処理方法のより詳細な一例を示す断面図
【符号の説明】
【００６３】
２…処理部、２１、２１ａ、２１ｂ…処理室、３１…搬入出室、３２ａ、３２ｂ、３２ｃ…被処理基板用ロードポート、３３…ダミー基板用ロードポート、３４…ダミー基板格納部、Ｗ…被処理基板、Ｃ…被処理基板用キャリア、Ｗｄ…ダミー基板、Ｃｄ…ダミー基板用キャリア。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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