(57)【要約】  真空処理システム（１）は、ウエハＷに対して真空下でＣＶＤ処理を行うＣＶＤ処理チャンバ（１２〜１５）と、ウエハＷを搬入・搬出する搬入出口（３１）を有し、搬入出口（３１）を開閉可能なゲートバルブ（Ｇ）を介してＣＶＤ処理チャンバ（１２〜１５）が接続され、ウエハＷを搬入出口（３１）を介してＣＶＤ処理チャンバ（１２〜１５）に対し、搬入出する搬送機構（１６）を備え、その内部が真空状態に保持される搬送室（１１）と、搬入出口（３１）近傍に設けられ、ゲートバルブ（Ｇ）を開いて搬送室（１１）といずれかのＣＶＤ処理チャンバが連通した状態で、搬入出口（３１）を経由してそのＣＶＤ処理チャンバへパージガスを吐出するパージガス吐出部材（５１）とを具備する。
2009031419.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理基板に対して真空下で所定の処理を行う処理チャンバと、
被処理基板を搬入・搬出する搬入出口を有し、前記搬入出口を開閉可能なゲートバルブを介して前記処理チャンバが接続され、その内部が真空状態に保持される搬送室と、
前記搬送室内に設けられ、被処理基板を前記搬入出口を介して前記処理チャンバに対し、搬入出する搬送機構と、
前記搬入出口近傍に設けられ、前記ゲートバルブを開いて前記搬送室と前記処理チャンバが連通した状態で、前記搬入出口を経由して前記処理チャンバへパージガスを吐出するパージガス吐出部材と
を具備する、真空処理システム。
【請求項２】
前記搬送室の圧力を制御する圧力制御機構をさらに具備し、前記圧力制御機構は、前記搬送室の圧力を前記処理チャンバに適合した圧力に制御する、請求項１に記載の真空処理システム。
【請求項３】
前記圧力制御機構は、前記搬送室の圧力を前記処理チャンバよりも高い圧力に制御する、請求項２に記載の真空処理システム。
【請求項４】
前記圧力制御機構は、前記搬送室を真空排気する排気機構と、前記搬送室にガスを導入するガス導入機構と、これらを制御するコントローラとを有し、前記コントローラによって、前記排気機構による排気と前記ガス導入機構によるガス導入を制御することにより、前記搬送室内の圧力を制御する、請求項２に記載の真空処理システム。
【請求項５】
前記ガス導入機構は、前記パージガス吐出部材を有し、前記パージガス吐出部材から吐出されたパージガスを圧力制御用の導入ガスとして用いる、請求項４に記載の真空処理システム。
【請求項６】
前記パージガス吐出部材は、前記搬入出口の幅方向に沿って延在し、パージガスを帯状に吐出する、請求項１に記載の真空処理システム。
【請求項７】
前記パージガス吐出部材は、前記搬送室内の被処理基板の搬送経路よりも下方に設けられている、請求項１に記載の真空処理システム。
【請求項８】
前記パージガス吐出部材は、フィルター機能を有する、請求項１に記載の真空処理システム。
【請求項９】
前記パージガス吐出部材は、多孔質セラミックスからなる、請求項８に記載の真空処理システム。
【請求項１０】
前記処理チャンバは、金属ハロゲン化合物を原料とするＣＶＤを行うためのＣＶＤ処理チャンバである、請求項１に記載の真空処理システム。
【請求項１１】
被処理基板に対して真空下で所定の処理を行う複数の処理チャンバと、
被処理基板を搬入・搬出する搬入出口を複数有し、前記搬入出口を開閉可能なゲートバルブを介して各搬入出口へ前記処理チャンバがそれぞれ接続され、その内部が真空状態に保持される搬送室と、
前記搬送室内に設けられ、被処理基板を前記いずれかの搬入出口を介して前記いずれかの処理チャンバに対し、選択的に搬入出する搬送機構と、
前記複数の搬入出口近傍にそれぞれ設けられ、対応する搬入出口に向けてパージガスを吐出可能な複数のパージガス吐出部材と、
前記いずれかのゲートバルブを開いて前記搬送室と前記いずれかの処理チャンバが連通した際に、その連通した処理チャンバに対応するパージガス吐出部材から対応する搬入出口を経由してその連通した処理チャンバへパージガスを吐出するように制御する制御部と
を具備する、真空処理システム。
【請求項１２】
前記搬送室の圧力を制御する圧力制御機構をさらに具備し、前記圧力制御機構は、前記搬送室の圧力を、前記複数の処理チャンバのうち、前記搬送室と連通されるものに適合した圧力に制御する、請求項１１に記載の真空処理システム。
【請求項１３】
前記圧力制御機構は、前記搬送室の圧力を、前記複数の処理チャンバのうち、前記搬送室と連通されるものの圧力より高い圧力に制御する、請求項１２に記載の真空処理システム。
【請求項１４】
前記圧力制御機構は、前記搬送室を真空排気する排気機構と、前記搬送室にガスを導入するガス導入機構と、これらを制御するコントローラとを有し、前記コントローラによって、前記排気機構による排気と前記ガス導入機構によるガス導入を制御することにより、前記搬送室内の圧力を制御する、請求項１２に記載の真空処理システム。
【請求項１５】
前記ガス導入機構は、前記パージガス吐出部材を有し、前記パージガス吐出部材から吐出されたパージガスを圧力制御用の導入ガスとして用いる、請求項１４に記載の真空処理システム。
【請求項１６】
前記パージガス吐出部材は、前記搬入出口の幅方向に沿って延在し、パージガスを帯状に吐出する、請求項１１に記載の真空処理システム。
【請求項１７】
前記パージガス吐出部材は、前記搬送室内の被処理基板の搬送経路よりも下方に設けられている、請求項１１に記載の真空処理システム。
【請求項１８】
前記パージガス吐出部材は、フィルター機能を有する、請求項１１に記載の真空処理システム。
【請求項１９】
前記パージガス吐出部材は、多孔質セラミックスからなる、請求項１８に記載の真空処理システム。
【請求項２０】
前記処理チャンバは、金属ハロゲン化合物を原料とするＣＶＤを行うためのＣＶＤ処理チャンバである、請求項１１に記載の真空処理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、真空に保持可能な搬送室に処理チャンバを配してなる真空処理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイスの製造工程においては、被処理基板である半導体ウエハ（以下、単にウエハと記す）に、コンタクト構造や配線構造を形成するために、複数のメタル膜を成膜するプロセスが行われる。このような成膜処理は、真空に保持された処理チャンバ内で行われるが、最近では、処理の効率化の観点、および酸化やコンタミネーション等の汚染を抑制する観点から、複数の処理チャンバを真空に保持される搬送室にゲートバルブを介して連結し、この搬送室に設けられた搬送装置により各処理チャンバにウエハを搬送可能としたクラスターツール型のマルチチャンバシステムが注目されている（例えば特開平３−１９２５２号公報）。このようなマルチチャンバシステムでは、ウエハを大気に曝すことなく連続して複数の膜を成膜することができるので、極めて効率的でかつ汚染の少ない処理を行うことができる。【０００３】
しかしながら、このようなクラスターツール型のマルチチャンバシステムにＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）処理を行うＣＶＤ処理チャンバを接続した場合には、ゲートバルブを開放してウエハを搬送する際に、ＣＶＤ処理により発生する未反応ガスや副生成ガス等の汚染成分が搬送室に拡散し、他の処理チャンバに拡散してクロスコンタミネーションを引き起こすおそれがある。【０００４】
このようなことを防止する技術としては、搬送室にパージガスを導入できるように構成し、処理対象物であるウエハを処理チャンバに搬送する際に、搬送室の圧力をその処理チャンバの圧力よりも高くなるようにして、搬送室側から処理チャンバ側へパージガスの流れを形成する技術が提案されている（例えば特開平１０−２７０５２７号公報）。【０００５】
また、搬送室のゲートバルブ近傍に、排気ポートを設けてそこから局所的に排気することにより処理チャンバからの汚染成分を速やかに排出する技術も提案されている（例えば特開２００７−１４９９４８号公報）。【０００６】
しかしながら、上記圧力差により搬送室側から処理チャンバ側へパージガスの流れを形成する技術の場合には、通常、搬送室の一箇所からパージガスを導入しており、処理チャンバへのパージガスの流れの密度が低く、不均一になりやすく、処理チャンバからの汚染成分の流入防止効果が十分ではないという欠点がある。【０００７】
また、ゲートバルブ近傍に排気ポートを設ける技術の場合には、搬送室自体が真空状態であるため、十分な排気流を形成することが困難であり、その効果が限定されてしまう。
【発明の開示】
【０００８】
本発明の目的は、処理チャンバから搬送室への汚染成分の流入を有効に抑制することができる真空処理システムを提供することにある。
【０００９】
本発明の第１の観点によれば、被処理基板に対して真空下で所定の処理を行う処理チャンバと、被処理基板を搬入・搬出する搬入出口を有し、前記搬入出口を開閉可能なゲートバルブを介して前記処理チャンバが接続され、その内部が真空状態に保持される搬送室と、前記搬送室内に設けられ、被処理基板を前記搬入出口を介して前記処理チャンバに対し、搬入出する搬送機構と、前記搬入出口近傍に設けられ、前記ゲートバルブを開いて前記搬送室と前記処理チャンバが連通した状態で、前記搬入出口を経由して前記処理チャンバへパージガスを吐出するパージガス吐出部材とを具備する、真空処理システムが提供される。
【００１０】
上記第１の観点の真空処理システムにおいて、前記搬送室の圧力を制御する圧力制御機構をさらに具備し、前記圧力制御機構は、前記搬送室の圧力を前記処理チャンバに適合した圧力に制御することができ、この場合に、前記圧力制御機構は、前記搬送室の圧力を前記処理チャンバよりも高い圧力に制御することが好ましい。
【００１１】
本発明の第２の観点によれば、被処理基板に対して真空下で所定の処理を行う複数の処理チャンバと、被処理基板を搬入・搬出する搬入出口を複数有し、前記搬入出口を開閉可能なゲートバルブを介して各搬入出口へ前記処理チャンバがそれぞれ接続され、その内部が真空状態に保持される搬送室と、前記搬送室内に設けられ、被処理基板を前記いずれかの搬入出口を介して前記いずれかの処理チャンバに対し、選択的に搬入出する搬送機構と、前記複数の搬入出口近傍にそれぞれ設けられ、対応する搬入出口に向けてパージガスを吐出可能な複数のパージガス吐出部材と、前記いずれかのゲートバルブを開いて前記搬送室と前記いずれかの処理チャンバが連通した際に、その連通した処理チャンバに対応するパージガス吐出部材から対応する搬入出口を経由してその連通した処理チャンバへパージガスを吐出するように制御する制御部とを具備する、真空処理システムが提供される。
【００１２】
上記第２の観点の真空処理システムにおいて、前記搬送室の圧力を制御する圧力制御機構をさらに具備し、前記圧力制御機構は、前記搬送室の圧力を、前記複数の処理チャンバのうち、前記搬送室と連通されるものに適合した圧力に制御することができ、この場合に、前記圧力制御機構は、前記搬送室の圧力を、前記複数の処理チャンバのうち、前記搬送室と連通されるものの圧力より高い圧力に制御することが好ましい。
【００１３】
上記第１および第２の観点の真空処理システムにおいて、前記圧力制御機構は、前記搬送室を真空排気する排気機構と、前記搬送室にガスを導入するガス導入機構と、これらを制御するコントローラとを有し、前記コントローラによって、前記排気機構による排気と前記ガス導入機構によるガス導入を制御することにより、前記搬送室内の圧力を制御することができる。この場合に、前記ガス導入機構は、前記パージガス吐出部材を有し、前記パージガス吐出部材から吐出されたパージガスを圧力制御用の導入ガスとして用いるようにすることができる。
【００１４】
上記第１および第２の観点の真空処理システムにおいて、前記パージガス吐出部材は、前記搬入出口の幅方向に沿って延在し、パージガスを帯状に吐出することが好ましい。また、前記パージガス吐出部材は、前記搬送室内の被処理基板の搬送経路よりも下方に設けられていることが好ましい。さらに、前記パージガス吐出部材は、フィルター機能を有することが好ましい。前記パージガス吐出部材としては、多孔質セラミックスからなることが好ましい。
【００１５】
上記第１および第２の観点の真空処理システムにおいて、前記処理チャンバとしては、金属ハロゲン化合物を原料とするＣＶＤを行うため金属ハロゲン化合物を原料とするＣＶＤを行うためのＣＶＤ処理チャンバを適用することができる。
【００１６】
本発明によれば、搬送室の搬入出口近傍にパージガス吐出部材を設け、ゲートバルブを開いて搬送室と処理チャンバが連通した状態で、パージガス吐出部材から搬入出口を経由して処理チャンバへパージガスを吐出するので、高密度のパージガスを搬入出口を介して処理チャンバへ導くことができ、処理チャンバに汚染成分が存在してもそのような汚染成分が搬送室へ逆拡散することを有効に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態に係るマルチチャンバータイプの真空処理システムを示す平面図。
【図２】図１の真空処理システムにおける搬送室を示す断面図。
【図３】図１の真空処理システムにおける搬送室を示す平面図。
【図４】搬送室のパージガス吐出部材と搬入出口の位置関係を示す模式図。
【図５】図１の真空処理システムにおけるＣＶＤ処理チャンバを示す断面図。
【図６】パージガス吐出部材から吐出されるパージガスにより、搬送室からＣＶＤ処理チャンバへのパージガスの流れが形成された状態を示す模式図。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について具体的に説明する。
図１は本発明の一実施形態に係るマルチチャンバータイプの真空処理システムを示す平面図である。【００１９】
真空処理システム１は、ＣＶＤ処理を行う複数の処理チャンバを備えた処理部２と、搬入出部３と、処理部２と搬入出部３との間のロードロック室６ａ，６ｂとを有しており、ウエハＷに対して所定のメタル成膜を実施することができるようになっている。【００２０】
処理部２は、平面形状が六角形をなす搬送室１１と、この搬送室１１の４つの辺に接続された４つのＣＶＤ処理チャンバ１２，１３，１４，１５とを有している。搬送室１１の他の２辺には、それぞれロードロック室６ａ，６ｂが接続されている。ＣＶＤ処理チャンバ１２〜１５およびロードロック室６ａ，６ｂは、搬送室１１の各辺にゲートバルブＧを介して接続され、これらは対応するゲートバルブを開放することにより搬送室１１と連通され、対応するゲートバルブＧを閉じることにより搬送室１１から遮断される。搬送室１１内には、ＣＶＤ処理チャンバ１２〜１５、ロードロック室６ａ，６ｂに対してウエハＷの搬入出を行う搬送機構１６が設けられている。この搬送機構１６は、搬送室１１の略中央に配設されており、回転および伸縮可能な回転・伸縮部１７の先端にウエハＷを支持する２つの支持アーム１８ａ，１８ｂが設けられており、これら２つの支持アーム１８ａ，１８ｂは互いに反対方向を向くように回転・伸縮部１７に取り付けられている。この搬送室１１内は後述するように所定の真空度に保持されるようになっている。【００２１】
搬入出部３は、上記ロードロック室６ａ，６ｂを挟んで処理部２と反対側に設けられており、ロードロック室６ａ，６ｂが接続される搬入出室２１を有している。ロードロック室６ａ，６ｂと搬入出室２１との間にはゲートバルブＧが設けられている。搬入出室２１のロードロック室６ａ，６ｂが接続された辺と対向する辺には被処理基板としてのウエハＷを収容するキャリアＣを接続する２つの接続ポート２２，２３が設けられている。これら接続ポート２２，２３にはそれぞれ図示しないシャッターが設けられており、これら接続ポート２２，２３にウエハＷを収容した状態の、または空のキャリアＣが直接取り付けられ、その際にシャッターが外れて外気の侵入を防止しつつ搬入出室２１と連通するようになっている。また、搬入出室２１の側面にはアライメントチャンバ２４が設けられており、そこでウエハＷのアライメントが行われる。搬入出室２１内には、キャリアＣに対するウエハＷの搬入出およびロードロック室６ａ，６ｂに対するウエハＷの搬入出を行う搬入出用搬送機構２６が設けられている。この搬入出用搬送機構２６は、２つの多関節アームを有しており、キャリアＣの配列方向に沿ってレール２８上を走行可能となっていて、それぞれの先端のハンド２７上にウエハＷを載せてその搬送を行うようになっている。【００２２】
次に、搬送室１１について詳細に説明する。
図２は搬送室１１を模式的に示す断面図、図３はその平面図である。搬送室１１の側壁には、ＣＶＤ処理チャンバ１２〜１５との間でウエハＷを搬入出するための搬入出口３１が設けられており、この搬入出口３１はゲートバルブＧによって開閉可能となっている。各ゲートバルブＧは、アクチュエータ３２により開閉されるようになっている。【００２３】
搬送室１１には、上述したようにＣＶＤ処理チャンバ１２〜１５のいずれかにウエハＷを搬送する際に、そのＣＶＤ処理チャンバと連通されるため、各ＣＶＤ処理チャンバの圧力に適合させる目的で、排気機構４０とガス導入機構５０とが設けられている。具体的には、排気機構４０による排気とガス導入機構５０によるガス導入とを制御することにより搬送室１１の圧力が連通するＣＶＤチャンバの圧力に適合するように制御される。【００２４】
排気機構４０は、搬送室１１の底部に設けられた排気口４１に接続された排気配管４２と、排気配管４２に介在された排気速度調整バルブ４３と、排気配管４２に接続された真空ポンプ４４とを有している。そして、排気速度調整バルブ４３を制御しつつ、真空ポンプ４４により排気配管４２を介して搬送室１１を真空引きすることにより、所定の圧力まで真空引き可能となっている。【００２５】
ガス導入機構５０は、搬送室１１の各処理チャンバの搬入出口３１の下側近傍にそれぞれ設けられ、パージガスを吐出するパージガス吐出部材５１と、各パージガス吐出部材５１に接続されたパージガス配管５２と、パージガス配管５２に介装された開閉バルブ５３と、これらパージガス配管５２が集合してなる集合配管５４と、集合配管５４に介装された圧力調整バルブ５５と、集合配管５４に接続されたパージガス供給源５６とを有している。【００２６】
パージガス吐出部材５１は、図２、３に示すように、ウエハＷの搬送パスの高さよりも低い位置に搬入出口３１の長さ方向に沿って延在し、ウエハＷの口径長またはそれ以上の長さを有しており、パージガスを帯状に吐出可能となっている。ウエハＷの搬送パスの高さよりも低い位置に設けたのは、ウエハＷにパーティクルが付着するおそれを低減するためであり、パーティクルの付着を考慮する必要がない場合には、ウエハＷの搬送パスの高さよりも高い位置に設けてもよい。【００２７】
このパージガス吐出部材５１は、ＣＶＤ処理チャンバ１２〜１５へパージガスを吐出する機能と、圧力調整のためにパージガスを吐出する機能とを有する。図４に示すように、パージガス吐出部材５１からは、搬入出口３１に向けてパージガス、例えばＡｒガスが吐出され、ＣＶＤ処理チャンバ１２〜１５へパージガスを吐出する機能を発揮させる場合には、ゲートバルブＧを開いて搬送室１１をＣＶＤ処理チャンバと連通した状態とし、その搬入出口３１に接続されているＣＶＤ処理チャンバに向かうパージガス流を形成する。この場合に、パージガス吐出部材５１は、均一なガス流を形成するとともに、パーティクルの導入を防止する観点から、フィルター機能を有する材料で構成されることが好ましい。フィルター機能を有する材料としては多孔質セラミックスを好適な例として挙げることができる。【００２８】
排気機構４０およびガス導入機構５０を用いて搬送室１１の圧力を制御する際には、ゲートバルブＧを開いて搬送室１１を所定のＣＶＤ処理チャンバと連通した状態とし、後述するコントローラ１０１によって、排気速度調整バルブ４３および圧力調整バルブ５５を制御することにより、排気機構４０による排気およびガス導入機構によるガス導入を制御して、そのＣＶＤ処理チャンバに適合した圧力とする。この際に、パージガス吐出部材５１は、パージガス吐出により搬送室１１内の圧力を調整する機能を有する。【００２９】
次に、処理部２のＣＶＤ処理チャンバ１２について図５の断面図を参照して説明する。このＣＶＤ処理チャンバ１２は、ＣＶＤ処理装置６０の一部をなしており、その中でＣＶＤ処理が行われるようになっている。すなわち、ＣＶＤ処理装置６０を構成するＣＶＤ処理チャンバ１２の内部には、ウエハＷを載置する載置台６１が配置されており、この載置台６１内にはヒーター６２が設けられている。このヒーター６２はヒーター電源６３から給電されることにより発熱する。【００３０】
ＣＶＤ処理チャンバ１２の天壁には、ＣＶＤ処理のための処理ガスをＣＶＤ処理チャンバ１２内にシャワー状に導入するためのシャワーヘッド６４が載置台６１と対向するように設けられている。シャワーヘッド６４はその上部にガス導入口６５を有し、その内部にガス拡散空間６６が形成されており、その底面には多数のガス吐出孔６７が形成されている。ガス導入口６５にはガス供給配管６８が接続されており、また、ガス供給配管６８にはＣＶＤ処理のための処理ガス、すなわち反応して所定の薄膜を形成するための原料ガスを供給するための処理ガス供給系６９が接続されている。したがって、処理ガス供給系６９からガス供給配管６８およびシャワーヘッド６４を介してＣＶＤ処理チャンバ１２内に処理ガスが供給可能となっている。ＣＶＤ処理チャンバ１２の底部には、排気口７０が設けられており、この排気口７０には排気配管７１が接続されており、排気配管７１には真空ポンプ７２が設けられている。そして、処理ガスを供給しつつこの真空ポンプ７２を作動させることにより、ＣＶＤ処理チャンバ１２内を１×１０１〜１×１０３Ｐａ（約１×１０−１〜１×１０１Ｔｏｒｒ）程度に保持する。【００３１】
上記載置台６１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７３が載置台６１の表面に対して突没可能に設けられ、これらウエハ支持ピン７３は支持板７４に固定されている。そして、ウエハ支持ピン７３は、エアシリンダ等の駆動機構７６によりロッド７５を昇降することにより、支持板７４を介して昇降される。なお、符号７７はベローズである。一方、ＣＶＤ処理チャンバ１２の側壁には、ウエハ搬入出ポート７８が形成されており、ゲートバルブＧを開けた状態で搬送室１１との間でウエハＷの搬入出が行われる。【００３２】
そして、ＣＶＤ処理チャンバ１２内を真空ポンプ７２により排気しつつ、ヒーター６２より載置台６１を介してウエハＷを所定温度に加熱した状態で、処理ガス供給系６９からガス供給配管６８およびシャワーヘッド６４を介してＣＶＤ処理チャンバ１２内へ処理ガスを導入する。これにより、ウエハＷ上で処理ガスの反応が進行し、ウエハＷの表面に所定の薄膜が形成される。反応を促進するために適宜の手段でプラズマを生成してもよい。【００３３】
ＣＶＤ処理チャンバ１２内で行われるＣＶＤ処理としては、Ｔｉ膜、ＴｉＮ膜、Ｗ膜、ＷＳｉ膜等の金属ハロゲン化合物を原料ガスとした成膜が例示される。ＣＶＤ処理は、ウエハ上で原料ガスに化学反応を生じさせて所定の膜をウエハ上に成膜するものであり、例えばＴｉ膜の場合には、ＴｉＣｌ４ガスをＨ２ガスで還元することによりＴｉ膜を成膜するが、反応に寄与するガスの割合は少なく、反応しないままの未反応ガスや副生成ガス等の汚染成分が多量に発生して処理チャンバ内に残存する。【００３４】
なお、ＣＶＤ処理チャンバ１３〜１５も、基本的に上記ＣＶＤ処理チャンバ１２と同じ構造を有している。【００３５】
ロードロック室６ａ，６ｂは、大気雰囲気の搬入出室２１と真空雰囲気の搬送室１１との間のウエハＷの搬送を行うためのものであり、排気機構とガス供給機構とを有しており（いずれも図示せず）、その中を大気雰囲気と搬送室１１に適合した真空雰囲気との間で短時間で切り替え可能となっており、搬入出室２１との間のウエハＷの受け渡しの際には密閉状態で大気雰囲気にされた後に搬入出室２１と連通され、搬送室１１との間のウエハの受け渡しの際には密閉状態で真空雰囲気にされた後に搬送室１１と連通される。【００３６】
この真空処理システム１は、各構成部を制御するための制御部１００を有している。この制御部１００は、各構成部の制御を実行するマイクロプロセッサ（コンピュータ）からなるコントローラ１０１と、オペレータが真空処理システム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、真空処理システムの稼働状況を可視化して表示するディスプレイ等からなるユーザーインターフェース１０２と、真空処理システム１で実行される各種処理をコントローラ１０１の制御にて実現するための制御プログラムや、各種データ、および処理条件に応じて処理装置の各構成部に処理を実行させるためのプログラムすなわち処理レシピが格納された記憶部１０３とを備えている。なお、ユーザーインターフェース１０２および記憶部１０３はコントローラ１０１に接続されている。【００３７】
上記処理レシピは記憶部１０３の中の記憶媒体に記憶されている。記憶媒体は、ハードディスクであってもよいし、ＣＤＲＯＭ、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。【００３８】
そして、必要に応じて、ユーザーインターフェース１０２からの指示等にて任意のレシピを記憶部１０３から呼び出してコントローラ１０１に実行させることで、コントローラ１０１の制御下で、真空処理システム１での所望の処理が行われる。【００３９】
特に、本実施形態では、上記図２、３に示したように、コントローラ１０１は、ゲートバルブＧのアクチュエータ３２、ガス導入機構５０の開閉バルブ５３や圧力調整バルブ５５、排気機構４０の排気速度調整バルブ４３を制御することにより、いずれかのＣＶＤ処理チャンバに対するウエハＷの搬入出の際のゲートバルブの開閉制御および搬送室１１の圧力制御および気流制御を行う。【００４０】
次に、このような真空処理システム１における処理動作について説明する。
この真空処理システム１は、ＣＶＤ処理チャンバ１２〜１５がいずれも同じ膜を形成する単膜形成用のものであっても、複数種の膜を成膜するためのもの（例えばＴｉ膜とＴｉＮ膜の積層膜を成膜するもの）であってもよい。後者の場合には、例えばＣＶＤ処理チャンバ１２、１３がＴｉ膜成膜用であり、ＣＶＤ処理チャンバ１４、１５がＴｉＮ膜成膜用とすることができる。【００４１】
成膜に際しては、まず、いずれかのキャリアＣから搬入出用搬送機構２６によりウエハＷを取り出してロードロック室６ａに搬入する。次いでロードロック室６ａを密閉状態として真空排気し、搬送室１１と同程度の圧力にした後、搬送室１１側のゲートバルブＧを開け、搬送機構１６によりロードロック室６ａのウエハＷを搬送室１１内に取り出す。その後、排気機構４０およびガス導入機構５０により搬送室１１の圧力をＣＶＤ処理チャンバ１２〜１５のうちウエハＷを搬入すべきチャンバに適合する圧力に制御し、そのＣＶＤ処理チャンバに対応するゲートバルブＧを開放し、搬入出口３１を介してそのＣＶＤ処理チャンバにウエハＷを搬入する。そして、その中で所定のＣＶＤ成膜処理、例えばＴｉ膜の成膜を行う。【００４２】
所定のＣＶＤ成膜処理が終了後、単膜成膜の場合には、処理を行っていたＣＶＤ処理チャンバに対応するゲートバルブＧを開いて搬送機構１６によりそのＣＶＤ処理チャンバからウエハＷを第１の搬送室１１へ取り出し、引き続きウエハＷをロードロック室６ｂに搬入し、ロードロック室６ｂ内を大気圧にした後、搬入出用搬送機構２６によりウエハＷをいずれかのキャリアＣに収納する。【００４３】
２層の積層膜を成膜する場合には、上記一つのＣＶＤ処理チャンバでのＣＶＤ成膜処理が終了後、ＣＶＤ処理チャンバに対応するゲートバルブＧを開いて搬送機構１６によりそのＣＶＤ処理チャンバからウエハＷを第１の搬送室１１へ取り出し、引き続き、次に成膜処理を行うためのＣＶＤ処理チャンバに対応するゲートバルブＧを開いてそのＣＶＤ処理チャンバ内で最初の膜と異なる膜、例えばＴｉＮ膜の成膜を行う。３層以上の場合にも、同様に他のＣＶＤ処理チャンバでの成膜処理を繰り返す。そして、最後のＣＶＤ処理チャンバに対応するゲートバルブＧを開いて搬送機構１６によりそのＣＶＤ処理チャンバからウエハＷを第１の搬送室１１へ取り出し、引き続きウエハＷをロードロック室６ｂに搬入し、ロードロック室６ｂ内を大気圧にした後、搬入出用搬送機構２６によりウエハＷをいずれかのキャリアＣに収納する。【００４４】
ところで、ＣＶＤ処理は、上述したように、ウエハ上で原料ガスに化学反応を生じさせて所定の膜をウエハ上に成膜するものであり、Ｔｉ膜、ＴｉＮ膜等の成膜では、未反応ガスや副生成ガス等の汚染成分が多量にチャンバ内に存在し、１×１０１〜１×１０３Ｐａ（約１×１０−１〜１×１０１Ｔｏｒｒ）程度と比較的高圧に保持され、ゲートバルブＧを開けた際に、搬送室１１内に汚染成分（コンタミネーション）が逆拡散すると、他のＣＶＤ処理チャンバとの間でクロスコンタミを生じるおそれがある。【００４５】
このような汚染成分の逆拡散を防止する観点から、従来技術では、搬送室１１の一箇所からガスを導入してＣＶＤ処理チャンバ１２〜１５のうち連通しようとするものよりも若干高い圧力に保持し、ＣＶＤ処理チャンバへのウエハの搬入出のためにゲートバルブを開いた際に搬送室１１からＣＶＤ処理チャンバに向かうガス流が形成されるようにして、ＣＶＤ処理チャンバから搬送室１１への逆拡散を抑制しようとしている。【００４６】
しかしながら、このような技術では、搬送室１１へのガス供給ポートが一箇所であるため、対象となるＣＶＤ処理チャンバと搬送室１１との間のゲートバルブＧを開いてこれらの間を連通させた際に、搬送室からそのＣＶＤ処理チャンバへのパージガスの流れの密度が低く、かつ不均一になりやすく、連通したＣＶＤ処理チャンバから搬送室１１への汚染成分の逆拡散を必ずしも十分に抑制することができない場合が生ずる。【００４７】
そこで、本実施形態では、パージガス吐出部材５１を、各ＣＶＤ処理チャンバの直近位置、具体的には、各ＣＶＤ処理チャンバと連通する搬入出口３１の近傍に設け、搬送室１１と連通したＣＶＤ処理チャンバに対応するパージガス吐出部材５１から搬入出口３１に向けてパージガスを吐出する。このように、パージガスを吐出するパージガス吐出部材５１が搬入出口３１の近傍に設けられているので、パージガス吐出部材５１から吐出されたパージガスにより、図６に示すように、搬送室１１からそれに連通したＣＶＤ処理ユニット（図６の例ではＣＶＤ処理ユニット１２）へ向かう高密度のガス流を形成することができ、ＣＶＤ処理チャンバからの汚染成分の逆拡散を有効に抑制することができる。また、パージガス吐出部材５１は、搬入出口３１の長さ方向に沿って延在し、ウエハＷの口径長またはそれ以上の長さを有しているので、搬送室１１からＣＶＤ処理チャンバへ向かう均一なパージガス流が形成され、汚染成分の逆拡散を一層確実に抑制することができる。【００４８】
さらに、ＣＶＤ処理チャンバ１２〜１５の各々にパージガス吐出部材５１を設け、バルブの切り替えにより選択的にパージガスを吐出することができるので、搬送室と連通した汚染成分の逆拡散を防止すべきＣＶＤ処理チャンバのみにパージガスを形成することができる。【００４９】
この際に、排気機構４０およびガス導入機構５０により、搬送室１１の圧力がＣＶＤ処理チャンバ１２〜１５のうち連通するものよりも高い圧力になるように圧力制御することが好ましい。これにより、一層効果的に汚染成分の逆拡散を防止することができる。【００５０】
さらにまた、パージガス吐出部材５１として、多孔質セラミックス等のフィルター機能を有するものを用いることにより、より均一なガス流を形成することができるとともに、パーティクルの導入を防止することができる。【００５１】
なお、本発明は上記実施形態に限定されることなく、本発明の思想の範囲内で種々変形可能である。例えば、上記実施形態では搬送室に４つのＣＶＤ処理チャンバを設けた場合について説明したが、この個数は４つに限らず、１つ以上であればよい。また、パージガス吐出部材として搬入出口に沿って延在するものを用いたが、これに限らず、例えば搬入出口に向けて均一なガス流が得られるようにリング状にしてもよい。【００５２】
さらに、上記実施形態では、各ＣＶＤ処理チャンバ毎にパージガス吐出部材を設けたが、特定のＣＶＤ処理のみにガス吐出部材を設けてもよい。【００５３】
さらにまた、上記実施形態では、真空処理としてＣＶＤ成膜処理を行う場合を例にとって説明したが、ＣＶＤ成膜処理に限らず、他の真空処理にも同様に適用することができる。
【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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【国際調査報告】
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