(57)【要約】【課題】基板搬送アームが基板を搬送する際の基板と基板搬送アームに設けられたパッドとの固着を防止しながら、基板のずれや落下等を確実に防止する。【解決手段】基板処理システム１０が備える第１の搬送装置１７は、真空雰囲気に保持されたトランスファモジュール１１内に配置され、ウエハＷに対してプラズマ処理を施すプロセスモジュール１２に対してウエハＷの搬入出を行うための、ウエハＷを搬送する搬送アーム１７ａと、搬送アーム１７ａの先端に配置されてウエハＷが載置されるフォーク１７ｂと、ウエハＷの裏面に当接してウエハＷを保持するようにフォーク１７ｂに配置されたパッド１７ｃとを有する。パッド１７ｃを加熱するパッド加熱装置２２を基板処理システム１０に設け、プロセスモジュール１２でのウエハＷの処理温度に応じてパッド１７ｃが所定温度に維持されるようにパッド１７ｃをパッド加熱装置２２により適時加熱する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に対して所定の熱処理を施す処理室に対して熱処理前の基板の搬入と熱処理後の基板の搬出とを行う基板搬送装置を備える基板搬送システムであって、
前記基板搬送装置は、前記基板を搬送する搬送アームと、前記搬送アームの先端に配置され、前記基板が載置される載置部と、前記載置部の少なくとも３カ所に配置され、前記基板の裏面に当接して前記基板を保持する弾性材料からなる保持部材とを有し、
前記保持部材を加熱する加熱手段と、
前記処理室における前記基板の処理温度に応じて前記保持部材が所定の温度に維持されるように前記保持部材に対する前記加熱手段による加熱を制御する制御手段とを備えることを特徴とする基板搬送システム。
【請求項２】
前記保持部材は、前記所定の温度において保持した基板の位置ずれ及び落下が生じず、且つ、前記基板との固着が生じないように表面加工がなされていることを特徴とする請求項１記載の基板搬送システム。
【請求項３】
前記所定の温度は、前記基板が前記処理室において前記熱処理を受けるときの基板温度であることを特徴とする請求項１又は２記載の基板搬送システム。
【請求項４】
前記基板は直径が４５０ｍｍの円板状の半導体ウエハであ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システム。
【請求項５】
前記加熱手段は、波長８５０ｎｍから１０００ｎｍのＬＥＤ光源またはレーザ光源であ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システム。
【請求項６】
基板に対して所定の熱処理を施す処理室に対して熱処理前の基板の搬入と熱処理後の基板の搬出を行う基板搬送装置による基板搬送方法であって、
前記基板搬送装置において前記基板の裏面に当接して前記基板を保持する弾性材料からなる保持部材を加熱する加熱ステップと、
前記加熱ステップにより加熱された前記保持部材に前記処理前の基板又は前記処理後の基板を保持させる保持ステップと、
前記保持ステップにより保持した前記基板を搬送する搬送ステップとを有し、
前記加熱ステップでは、前記保持部材を前記処理室における前記基板の処理温度に応じた所定の温度に加熱することを特徴とする基板搬送方法。
【請求項７】
前記保持部材は、前記所定の温度において保持した基板の位置ずれ及び落下が生じず、且つ、前記基板との固着が生じないように表面加工がなされていることを特徴とする請求項６記載の基板搬送方法。
【請求項８】
前記加熱ステップは、前記保持部材が前記基板を保持する直前に行われることを特徴とする請求項６又は７記載の基板搬送方法。
【請求項９】
前記加熱ステップは、ＬＥＤ光源またはレーザ光源から波長８５０ｎｍ〜１０００ｎｍの光を照射することによって行われることを特徴とする請求項６乃至８のいずれか１項に記載の基板搬送方法。
【請求項１０】
前記所定の温度を、前記基板が前記処理室において前記熱処理を受けるときの基板温度とすることを特徴とする請求項６乃至９のいずれか１項に記載の基板搬送方法。
【請求項１１】
前記搬送ステップでは、前記基板として直径が４５０ｍｍの円板状の半導体ウエハを搬送することを特徴とする請求項６乃至１０のいずれか１項に記載の基板搬送方法。
【請求項１２】
基板を載置する載置台を有する基板載置室と、
前記基板に対して所定の熱処理を施す処理室と、
前記基板載置室と前記処理室との間で前記基板を搬送する基板搬送装置とを備える基板処理システムであって、
前記基板搬送装置は、前記基板を搬送する搬送アームと、前記搬送アームの先端に配置され、前記基板が載置される載置部と、前記載置部の少なくとも３カ所に配置され、前記基板の裏面に当接して前記基板を保持する弾性材料からなる保持部材とを有し、
前記保持部材を加熱する加熱手段と、
前記処理室における前記基板の処理温度に応じて前記保持部材が所定の温度に維持されるように前記保持部材に対する前記加熱手段による加熱を制御する制御手段とを備えることを特徴とする基板処理システム。
【請求項１３】
前記保持部材は、前記所定の温度において保持した基板の位置ずれ及び落下が生じず、且つ、前記基板との固着が生じないように表面加工がなされていることを特徴とする請求項１２記載の基板処理システム。
【請求項１４】
前記加熱手段は前記基板載置室に近接させて配置されていることを特徴とする請求項１２又は１３記載の基板処理システム。
【請求項１５】
前記基板載置室は、大気圧雰囲気と真空雰囲気とを選択的に切り替え可能に構成され、
前記処理室は、真空雰囲気に保持されて、その内部に収容された基板に対して前記所定の熱処理を施し、
前記基板搬送装置は、真空雰囲気に保持された搬送室内に配置されていることを特徴とする請求項１１乃至１４のいずれか１項に基板処理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウエハ等の基板を搬送する基板搬送システム及び基板搬送方法と、基板搬送システムを備える基板処理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体ウエハ（以下「ウエハ」という）にプラズマエッチング等の処理を施す基板処理システムとして、複数枚のウエハが収容された容器であるフープ（ＦＯＵＰ）を載置するロードポートとウエハにプラズマ処理を施すプロセスモジュール（真空処理室）との間に、大気圧雰囲気に維持されてフープに対して半導体ウエハの搬入出を行うローダーモジュールと、真空圧雰囲気に維持されてプロセスモジュールに対してウエハの搬入出を行うトランスファモジュールと、ローダーモジュールとトランスファモジュールとの間に配置されて大気圧雰囲気と真空雰囲気とを選択的に切り替え可能なロードロックモジュールとを設けたものが知られている。このような基板処理システムでは、トランスファモジュールに第１のウエハ搬送装置を配置し、ローダーモジュールに第２のウエハ搬送装置を配置して、これらのウエハ搬送装置によりウエハをロードポートとプロセスモジュールとの間で搬送している。
【０００３】
第１のウエハ搬送装置は、一般的に、屈曲や伸縮が可能なアームの先端部にフォーク（エンドエフェクタ）を備えた構造を有しており、このフォークに、ウエハの裏面に当接（接触）してウエハを保持する保持部材（パッド）を、例えば、３点支持で設けている。この保持部材には、一般的にゴム等の弾性材料が用いられているため、ウエハの熱により保持部材自体の材料特性が変化し、これに伴って保持部材のウエハに対する保持力が変化する。その結果、ウエハと保持部材とが固着し、ウエハの受け渡し時にウエハが保持部材から剥がれ難くなってしまうことがある。このようなウエハと保持部材との固着に対する対策としては、従来から保持部材の材質改善や形状変更等が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２００９／００５０２７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
フォークに設けられた保持部材とウエハとの固着は、直径が３００ｍｍサイズのウエハでは大きな問題となることはなかった。しかし、近年の直径４５０ｍｍのウエハでは、この不具合が顕著に現れ始めている。即ち、ウエハの大型化に伴って、ウエハの熱と重量とに起因して、ウエハと保持部材との固着が発生しやすくなっており、この問題に対しては、従来の保持部材の材質改善や形状変更等では、十分に対応することが困難となってきている。
【０００６】
本発明の目的は、基板搬送アームが基板を搬送する際の基板と基板搬送アームに設けられたパッドとの固着を防止しながら、基板のずれや落下等を確実に防止することができる基板搬送システム及び基板搬送方法と、この基板搬送システムを備える基板処理システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、請求項１記載の基板搬送システムは、基板に対して所定の熱処理を施す処理室に対して熱処理前の基板の搬入と熱処理後の基板の搬出とを行う基板搬送装置を備える基板搬送システムであって、前記基板搬送装置は、前記基板を搬送する搬送アームと、前記搬送アームの先端に配置され、前記基板が載置される載置部と、前記載置部の少なくとも３カ所に配置され、前記基板の裏面に当接して前記基板を保持する弾性材料からなる保持部材とを有し、前記保持部材を加熱する加熱手段と、前記処理室における前記基板の処理温度に応じて前記保持部材が所定の温度に維持されるように前記保持部材に対する前記加熱手段による加熱を制御する制御手段とを備えることを特徴とする。
【０００８】
請求項２記載の基板搬送システムは、請求項１記載の基板搬送システムにおいて、前記保持部材は、前記所定の温度において保持した基板の位置ずれ及び落下が生じず、且つ、前記基板との固着が生じないように表面加工がなされていることを特徴とする。
【０００９】
請求項３記載の基板搬送システムは、請求項１又は２記載の基板搬送システムにおいて、前記所定の温度は、前記基板が前記処理室において前記熱処理を受けるときの基板温度であることを特徴とする。
【００１０】
請求項４記載の基板搬送システムは、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の基板搬送システムにおいて、前記基板は直径が４５０ｍｍの円板状の半導体ウエハであることを特徴とする。
【００１１】
請求項５記載の基板搬送システムは、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の基板搬送システムにおいて、前記加熱手段は、波長８５０ｎｍから１０００ｎｍのＬＥＤ光源またはレーザ光源であることを特徴とする。
【００１２】
上記目的を達成するために、請求項６記載の基板搬送方法は、基板に対して所定の熱処理を施す処理室に対して熱処理前の基板の搬入と熱処理後の基板の搬出を行う基板搬送装置による基板搬送方法であって、前記基板搬送装置において前記基板の裏面に当接して前記基板を保持する弾性材料からなる保持部材を加熱する加熱ステップと、前記加熱ステップにより加熱された前記保持部材に前記処理前の基板又は前記処理後の基板を保持させる保持ステップと、前記保持ステップにより保持した前記基板を搬送する搬送ステップとを有し、前記加熱ステップでは、前記保持部材を前記処理室における前記基板の処理温度に応じた所定の温度に加熱することを特徴とする。
【００１３】
請求項７記載の基板搬送方法は、請求項６記載の基板搬送方法において、前記保持部材は、前記所定の温度において保持した基板の位置ずれ及び落下が生じず、且つ、前記基板との固着が生じないように表面加工がなされていることを特徴とする。
【００１４】
請求項８記載の基板搬送方法は、請求項６又は７記載の基板搬送方法において、前記加熱ステップは、前記保持部材が前記基板を保持する直前に行われることを特徴とする。
【００１５】
請求項９記載の基板搬送方法は、請求項６乃至８のいずれか１項に記載の基板搬送方法において、前記加熱ステップは、ＬＥＤ光源またはレーザ光源から波長８５０ｎｍ〜１０００ｎｍの光を照射することによって行われることを特徴とする。
【００１６】
請求項１０記載の基板搬送方法は、請求項６乃至９のいずれか１項に記載の基板搬送方法において、前記所定の温度を、前記基板が前記処理室において前記熱処理を受けるときの基板温度とすることを特徴とする。
【００１７】
請求項１１記載の基板搬送方法は、請求項６乃至１０のいずれか１項に記載の基板搬送方法において、前記搬送ステップでは、前記基板として直径が４５０ｍｍの円板状の半導体ウエハを搬送することを特徴とする。
【００１８】
上記目的を達成するために、請求項１２記載の基板処理システムは、基板を載置する載置台を有する基板載置室と、前記基板に対して所定の熱処理を施す処理室と、前記基板載置室と前記処理室との間で前記基板を搬送する基板搬送装置とを備える基板処理システムであって、前記基板搬送装置は、前記基板を搬送する搬送アームと、前記搬送アームの先端に配置され、前記基板が載置される載置部と、前記載置部の少なくとも３カ所に配置され、前記基板の裏面に当接して前記基板を保持する弾性材料からなる保持部材とを有し、前記保持部材を加熱する加熱手段と、前記処理室における前記基板の処理温度に応じて前記保持部材が所定の温度に維持されるように前記保持部材に対する前記加熱手段による加熱を制御する制御手段とを備えることを特徴とする。
【００１９】
請求項１３記載の基板処理システムは、請求項１２記載の基板処理システムにおいて、前記保持部材は、前記所定の温度において保持した基板の位置ずれ及び落下が生じず、且つ、前記基板との固着が生じないように表面加工がなされていることを特徴とする。
【００２０】
請求項１４記載の基板処理システムは、請求項１２又は１３記載の基板処理システムにおいて、前記加熱手段は前記基板載置室に近接させて配置されていることを特徴とする。
【００２１】
請求項１５記載の基板処理システムは、請求項１１乃至１４のいずれか１項に基板処理システムにおいて、前記基板載置室は、大気圧雰囲気と真空雰囲気とを選択的に切り替え可能に構成され、前記処理室は、真空雰囲気に保持されて、その内部に収容された基板に対して前記所定の熱処理を施し、前記基板搬送装置は、真空雰囲気に保持された搬送室内に配置されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、基板搬送装置において基板を保持する保持部材の温度を加熱手段による加熱を行うことによって略一定に維持する。また、この略一定の温度で保持部材の基板に対する保持力が適切となるように、保持部材を調整しておく。これにより、保持部材が基板を搬送する際に基板を保持する保持力を一定に保つことができるため、搬送する基板の温度にかかわらず、搬送中の基板に位置ずれや落下が生じることを回避しつつ、保持部材と基板との固着を防止することができる。このような効果は、特に、温度が大きく異なる大型の基板を搬送する必要のある基板搬送システムに極めて顕著に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施の形態に係る基板搬送システムを備える基板処理システムの概略構成を示す平面図である。
【図２】図１の基板処理システムが備える第１の搬送装置が備えるフォークの構造と、図１の基板処理システムが備えるプロセスモジュールに対する第１の搬送装置による基板の搬入出時のフォークとリフトピンとの位置関係を示す平面図及び断面図である。
【図３】図１の基板処理システムが備えるパッド加熱装置の概略構成を示す平面図と、パッド加熱装置２２による図２に示すフォークに配置されたパッドの加熱処理の様子を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。ここでは、基板として直径が４５０ｍｍ（φ４５０ｍｍ）の半導体ウエハ（ウエハ）を取り上げ、ウエハに熱処理（高温処理）の一例であるプラズマ処理を施す基板処理システムを取り上げることとする。
【００２５】
図１は、本発明の実施の形態に係る基板搬送システムを備える基板処理システム１０の概略構成を示す平面図である。基板処理システム１０は、ウエハＷを枚葉で（１枚ずつ）プラズマ処理を施すように構成されている。詳しくは、基板処理システム１０は、平面視略五角形状のトランスファモジュール１１（基板搬送室）と、トランスファモジュール１１の周りに放射状に配置されてトランスファモジュール１１に接続された６つのプロセスモジュール１２（基板処理室）と、トランスファモジュール１１に対向して配置されたローダーモジュール１３と、トランスファモジュール１１及びローダーモジュール１３の間に介在する２つのロードロックモジュール１４（大気／真空切替室）とを備える。
【００２６】
プロセスモジュール１２は真空チャンバを有し、真空チャンバ内にはウエハＷを載置する載置台としての円柱状のステージ１５が設けられている。プロセスモジュール１２では、ステージ１５にウエハＷが載置された後に、真空チャンバ内を所定の真空度とし、処理ガスを導入すると共に真空チャンバ内に高周波電力を印加してプラズマを生成させ、生成したプラズマによってウエハＷにエッチング処理等のプラズマ処理を施す。なお、プロセスモジュール１２とトランスファモジュール１１とは、開閉自在なゲートバルブ１６で仕切られる。
【００２７】
プロセスモジュール１２が備えるステージ１５には、ステージ１５の上面から突出自在に、複数（ここでは３本とする）の細棒状のリフトピン１５ａが設けられている。これらのリフトピン１５ａは、平面視において同一円周上に配置されており、ステージ１５の上面から突出することによってステージ１５に載置されたウエハＷを支持して持ち上げるとともに、ステージ１５内へ退出することによって支持したウエハＷをステージ１５へ載置する。
【００２８】
トランスファモジュール１１は、真空（減圧）雰囲気に維持されており、その内部には、２つのスカラアームタイプの２本の搬送アーム１７ａと、内部に配置された不図示のガイドレールとを有する第１の搬送装置１７が配置されている。２本の搬送アーム１７ａはそれぞれ、旋回自在かつ伸縮自在に構成されており、その先端にはウエハＷが載置される載置部としてのフォーク（エンドエフェクタ）１７ｂが取り付けられている。第１の搬送装置１７は、ガイドレールに沿って移動自在であり、各プロセスモジュール１２及び各ロードロックモジュール１４の間でウエハＷを搬送する。
【００２９】
トランスファモジュール１１には、フォーク１７ｂに配置された不図示のパッドの温度を制御するためのパッド加熱装置２２が配置されている。フォーク１７ｂに配置されたパッドと、パッド加熱装置２２と、第１の搬送装置１７によるウエハＷの搬送方法とについては、後に図２及び図３を参照して詳細に説明する。
【００３０】
ロードロックモジュール１４は、真空雰囲気と大気圧雰囲気とに切り換え可能な内圧可変室として構成されている。ロードロックモジュール１４の内部には、ウエハＷを載置する載置台としての円柱状のステージ１８が配置されており、ステージ１８には、リフトピン１５ａと同等のリフトピン１８ａが、ステージ１８の上面から突出自在に設けられている。
【００３１】
ロードロックモジュール１４は、ウエハＷをローダーモジュール１３からトランスファモジュール１１へ搬送する際には、先ず、内部を大気圧に維持してローダーモジュール１３からウエハＷを受け取り、次いで、内部を真空まで減圧してトランスファモジュール１１へウエハＷを受け渡す。逆に、ウエハＷをトランスファモジュール１１からローダーモジュール１３へ搬送する際には、先ず、内部を真空に維持してトランスファモジュール１１からウエハＷを受け取り、次いで、内部を大気圧へと昇圧してローダーモジュール１３へウエハＷを受け渡す。
【００３２】
ローダーモジュール１３は、直方体状の大気搬送室として構成されており、長手方向の一方の側面にロードロックモジュール１４が接続され、長手方向の他方の側面には、複数のウエハＷを収容する容器である不図示のフープを載置するための複数（ここでは３つ）のフープ載置台１９が接続されている。
【００３３】
ローダーモジュール１３の内部には、ウエハＷを搬送する第２の搬送装置２０が配置されており、第２の搬送装置２０は、不図示のガイドレールと、スカラアームタイプの搬送アーム２０ａとを有している。搬送アーム２０ａは、ガイドレールに沿って移動自在であり、また、旋回自在かつ伸縮自在に構成されている。第１の搬送装置１７と同様に、搬送アーム２０ａの先端にはウエハＷを載置するためのフォーク２０ｂが取り付けられている。ローダーモジュール１３では、第２の搬送装置２０が、フープ載置台１９に載置されたフープと各ロードロックモジュール１４との間でウエハＷを搬送する。
【００３４】
基板処理システム１０は、例えば、コンピュータからなる制御装置２１を有し、基板処理システム１０の各構成要素（例えば、トランスファモジュール１１やプロセスモジュール１２）の動作は制御装置２１によって制御される。
【００３５】
図２（ａ）は、フォーク１７ｂの構造と、プロセスモジュール１２に対する第１の搬送装置１７によるウエハＷの搬入出時のフォーク１７ｂとリフトピン１５ａとの位置関係を示す平面図（上面図）である。また、図２（ｂ）は、図２（ａ）に示す矢視Ａ−Ａ断面図である。
【００３６】
第１の搬送装置１７のフォーク１７ｂには、３カ所に、ウエハＷと当接（接触）してウエハＷを保持する保持部材であるパッド１７ｃが配置されている。なお、パッド１７ｃは、ウエハＷをフォーク１７ｂに直接接触させることのない範囲で、３カ所よりも多く設けてもよい。
【００３７】
プロセスモジュール１２へのウエハＷの搬入時には、先ず、フォーク１７ｂがウエハＷをパッド１７ｃ上に保持した状態でプロセスモジュール１２に進入する。続いて、プロセスモジュール１２に設けられたリフトピン１５ａが上昇して、ウエハＷをフォーク１７ｂから持ち上げて支持する。そして、フォーク１７ｂがプロセスモジュール１２から退出すると、リフトピン１５ａが降下して、支持したウエハＷがステージ１５上に載置される。逆に、プロセスモジュール１２からのウエハＷの搬出時には、先ず、ウエハＷを支持したリフトピン１５ａが所定位置まで上昇した後、ウエハＷの下側の所定位置にフォーク１７ｂが進入し、続いて、リフトピン１５ａが降下することで、ウエハＷはリフトピン１５ａからフォーク１７ｂへ受け渡される。このようなウエハＷの受け渡しが可能となるように、フォーク１７ｂは、リフトピン１５ａと干渉しない形状に設計されている。
【００３８】
なお、第１の搬送装置１７のフォーク１７ｂとロードロックモジュール１４に設けられたリフトピン１８ａとの間でのウエハＷの受け渡しは、フォーク１７ｂとリフトピン１５ａとの間でのウエハＷの受け渡しと同じ手順で行われる。
【００３９】
上述したように、リフトピン１５ａ（リフトピン１８ａ）が上昇して、ウエハＷをフォーク１７ｂから持ち上げて支持する際には、ウエハＷがフォーク１７ｂに設けられたパッド１７ｃから容易に離れる必要がある。つまり、搬送されてきたウエハＷとパッド１７ｃとが固着することのないようにする必要がある。
【００４０】
一方で、第１の搬送装置１７は、ウエハＷがパッド１７ｃに保持された状態でウエハＷを搬送するために、パッド１７ｃには、ウエハＷの搬送中にウエハＷの位置ずれや落下を確実に防止することができるだけの保持力（摩擦力や粘着力等）が必要とされる。このとき、第１の搬送装置１７により搬送されるウエハＷには、プロセスモジュール１２での処理前の常温近傍のものもあれば、プロセスモジュール１２でのプラズマ処理後の温度の高い（例えば、約３００℃の）ものもあるため、パッド１７ｃには、いずれの温度のウエハＷを搬送する際にも適切な保持力を有していることが必要とされる。
【００４１】
ここで、パッド１７ｃには、一般的に耐熱性に優れたゴム（パーフロロ系ゴムやフッ素系ゴム等のエラストマ）等の弾性材料が用いられ、プロセスモジュール１２においてプラズマ処理された後の高温のウエハＷを保持する必要性から、パッド１７ｃとして用いることができる材料の選択余地は広いものではない。前掲のゴム系弾性材料は、温度が変化すると材料の硬さが変化し、これによってウエハＷを保持する保持力が変化するため、例えば、フープ載置台１９に載置された１個乃至３個のフープに収容された複数枚のウエハＷを処理する間に、ウエハＷの保持力が大きく変化してしまうことを防止する必要がある。特に、ウエハＷのサイズがφ４５０ｍｍの場合には、ウエハＷの自重が大きくなることによってウエハＷとパッド１７ｃとの固着が生じやすくなるため、これを回避する必要がある。
【００４２】
そこで、プロセスモジュール１２でのプラズマ処理後のウエハＷを搬送するときのウエハＷの温度が最も高いことを考慮し、本実施の形態では、ウエハＷの搬送時におけるパッド１７ｃの温度を、概ね、プロセスモジュール１２でのプラズマ処理時のウエハＷの温度と略同一の温度に維持することとし、そのために、適時、パッド加熱装置２２によりパッド１７ｃに対する加熱処理を行う。ここで、略同一の温度とは、パッド１７ｃのウエハＷに対する保持力が大きく変化しない一定の範囲を指し、例えば、ウエハＷのプラズマ処理時の温度が３００℃である場合には、その±４０℃の範囲である２６０℃〜３４０℃の範囲内に維持する。
【００４３】
ここで、パッド１７ｃは、パッド加熱装置２２により適時加熱されて維持される温度（温度範囲）において、ウエハＷの搬送中にウエハＷに位置ずれや落下が生じないように十分な保持力を有しつつ、リフトピン１５ａ（リフトピン１８ａ）へウエハＷを受け渡すときにウエハＷとの固着が生じることなくスムーズな受け渡しができるように、予め形状設計や表面処理（表面加工）等が行われて、ウエハＷの保持力（保持特性）が最適化されている。換言すれば、本実施の形態では、パッド１７ｃのウエハＷに対する保持特性が最適化された温度で常にウエハＷを搬送することができるようにパッド１７ｃの温度を制御することにより、ウエハＷの搬送中の位置ずれや落下を防止しつつ、リフトピン１５ａ（リフトピン１８ａ）に対するスムーズな受け渡しを可能とする。
【００４４】
なお、ウエハＷに対する保持力はパッド１７ｃの表面温度に大きく依存し、パッド１７ｃの表面温度は、ウエハＷを保持した後にウエハＷとの間の熱伝導によりある程度は変化する。例えば、プラズマ処理前のウエハＷをロードロックモジュール１４から搬出するときには、ウエハＷは概ね常温となっているため、プロセスモジュール１２でのプラズマ処理時のウエハＷの温度と略同一の温度に維持されたパッド１７ｃが常温のウエハＷを保持すると、パッド１７ｃの表面温度は低下する。
【００４５】
しかし、ウエハＷとパッド１７ｃとの接触面積は大きなものではなく、また、パッド１７ｃは上述の通りに耐熱性のあるエラストマ等の熱伝導性が大きくはない材料で構成されており、更に、ウエハＷの搬送時間は短いために、ウエハＷの搬送中におけるパッド１７ｃの温度変化は、パッド１７ｃの保持力を大きく変化させるような大きなものではない。よって、パッド１７ｃをプロセスモジュール１２でのプラズマ処理時のウエハＷの温度と略同一の温度に維持することにより、搬送するウエハＷの温度に関係なく、パッド１７ｃは略一定の保持力を維持することができる。
【００４６】
なお、パッド１７ｃをプロセスモジュール１２でのプラズマ処理時のウエハＷの温度と略同一の温度に維持することにより、フォーク１７ｂをプロセスモジュール１２に進入させた際に、プラズマ処理により生じたデポガス等のパッド１７ｃへの付着を防止することができる。デポガス成分がパッド１７ｃに付着すると、パッド１７ｃの表面状態が変化することにより、パッド１７ｃのウエハＷに対する保持力が変化してしまい、これによってウエハＷの搬送に位置ずれ等の不具合が生じるおそれがあるが、本実施の形態では、このような不具合の発生を回避することができる。
【００４７】
図３（ａ）は、パッド加熱装置２２の概略構成を示す平面図であり、図３（ｂ）は、パッド加熱装置２２によるパッド１７ｃの加熱処理の様子を模式的に示す図である。基板処理システム１０の構成が複雑になることを回避すると共にスループットを低下させないように、パッド１７ｃの加熱には非接触で加熱可能な輻射加熱を用いることが好ましい。
【００４８】
そこで、パッド加熱装置２２では、パッド１７ｃを加熱する加熱手段として所定波長の光を照射する光源２３を用い、３個の光源２３をフォーク１７ｂにおけるパッド１７ｃの配置位置と対応するように配置して、１つの光源２３から１つのパッド１７ｃへ所定波長の光を照射することでパッド１７ｃを所定温度に加熱する。
【００４９】
光源２３から照射される光の所定波長は、パッド１７ｃを構成する材料の光吸収率を考慮して、光吸収率の高い波長を選択することが望ましい。また、パッド１７ｃに対する加熱条件を容易に調整することができるように、照射する光の強さの制御が容易であることが望ましい。そのため、本実施の形態では、このような要求を容易に満たすことができる光源２３として、波長が８５０ｎｍ〜１０００ｎｍの赤外線を照射するＬＥＤ（発光ダイオード）や半導体レーザを用いている。光源２３によるパッド１７ｃの加熱時間（光照射時間）は、基板処理システム１０のスループットを低下させないために、例えば、２秒以下、好ましくは１秒以下の時間で、パッド１７ｃを所定の温度に上昇させることができるようにすることが好ましく、制御装置２１は、光源２３の発光強度（出力）を調整して、加熱時間を制御する。
【００５０】
本実施の形態では、パッド加熱装置２２をロードロックモジュール１４に隣接するように１箇所に設けている。これは、ウエハＷをプロセスモジュール１２へ搬入する際の位置決めに高い精度が要求されるために、ロードロックモジュール１４から取り出したウエハＷに搬送中に位置ずれ等が生じないようにすることが好ましいからであり、また、基板処理システム１０の装置構成をできるだけ複雑にしないためである。例えば、ロードロックモジュール１４からウエハＷを搬送する直前に、パッド加熱装置２２によりパッド１７ｃを加熱し、その後、速やかにロードロックモジュール１４からウエハＷを取り出して、プロセスモジュール１２へ搬送する。
【００５１】
なお、基板処理システム１０で複数枚のウエハＷを連続して処理する際のシーケンスは予め定められている。そのため、パッド加熱装置２２によりパッド１７ｃに加熱処理を施すタイミング、加熱処理における光源２３の発光強度及び光照射時間は、予め実験的に求めておいて、シーケンス毎に組み込むことができる。また、パッド加熱装置２２に、或いは、パッド加熱装置２２とは別にパッド加熱装置２２に近接させて、パッド１７ｃの温度を測定する非接触式の温度センサを設け、パッド１７ｃの温度を測定した結果に基づいて、光源２３の発光強度と光照射時間とを調整するようにしてもよい。一方、フォーク１７ｂにパッド１７ｃの温度を測定する接触式或いは非接触式の温度センサを設けて、パッド１７ｃの温度をモニタし、モニタ結果に基づいて、適時にパッド１７ｃの加熱処理を行うようにしてもよい。
【００５２】
ところで、第２の搬送装置２０が備えるフォーク２０ｂにもウエハＷに当接（接触）してウエハＷを保持するパッド（不図示）が配置されている。第２の搬送装置２０は、プロセスモジュール１２での処理前の常温のウエハＷやプロセスモジュール１２での処理が終了してから所定温度にまで冷却されたウエハＷを搬送する。そのため、フォーク２０ｂに配置されるパッドとしては、常温でウエハＷを適切な保持力で保持することができるように、形状設計や表面加工（表面処理）等が行われたものを用いることができる。
【００５３】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではない。例えば、上記実施の形態では、ウエハＷにプラズマ処理を施す基板処理システムを取り上げたが、これに限定されず、ウエハＷに対して施される熱処理は、大気中や不活性ガス中で行われるものであってもよい。その場合、第１の搬送装置１７は、大気雰囲気又は不活性ガス雰囲気においてウエハＷを搬送し、その際に、パッド１７ｃの温度が制御される。
【００５４】
また、ステージ１５は３本のリフトピン１５ａを有するとしたが、リフトピン１５ａは３本に限られず、ウエハＷを安定的に支持可能であれば、４本以上であってもよい。また、上記の実施の形態では、２つのロードロックモジュール１４に対して１つパッド加熱装置２２を配設したが、これに限られるものではなく、パッド加熱装置２２は、ロードロックモジュール１４毎に配設してもよいし、プロセスモジュール１２に対して配設することも可能である。また、プロセスモジュール１２からウエハＷを取り出す直前にパッド１７ｃを加熱するようにしてもよい。
【００５５】
更に、上記の実施の形態では、パッド１７ｃの温度をプラズマ処理時のウエハＷの温度を基準として一定範囲に維持するとしたが、これに限定されず、例えば、パッド１７ｃの温度を、プラズマ処理後のウエハＷをリフトピン１５ａから受け取る際のウエハＷの温度に合わせるようにしてもよい。
【符号の説明】
【００５６】
１０    基板処理システム
１２    プロセスモジュール
１４    ロードロックモジュール
１５ａ    リフトピン
１８ａ    リフトピン
１７    第１の搬送装置
１７ｂ    フォーク
１７ｃ    パッド（保持部材）
２２    パッド加熱装置
２３    光源（加熱手段）
【図１】
2014123654.tif 000003
【図２】
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【図３】
2014123654.tif 000005