(57)【要約】      （修正有）【課題】基板載置部に置かれた基板が大気雰囲気に長時間曝されることを防止または抑制する。【解決手段】基板処理システム１は、基板Ｗを処理する処理部１６と、第１搬送室１３Ａ内に設けられ、複数の基板が収容可能な基板収容容器から基板を取り出す第１搬送機構１３と、第２搬送室１７Ａ内に設けられ、基板を処理部に搬送する第２搬送機構１７と、第１搬送機構及び第２搬送機構による基板の搬出入が可能な基板載置部１４と、を備える。基板載置部の両端に、第１搬送室及び第２搬送室にそれぞれ面した開口部１４７、１４８が設けられ、これらの開口部のうちの第１搬送室及び第２搬送室のうちの内部圧力が高い方に面した開口部に、基板載置部に低湿度ガスを供給するためのガス吐出部８０が設けられている。【選択図】図１
2018110238.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を処理する処理部と、
第１搬送室内に設けられ、複数の基板が収容可能な基板収容容器から基板を取り出す第１搬送機構と、
第２搬送室内に設けられ、基板を処理部に搬送する第２搬送機構と、
前記第１搬送機構及び前記第２搬送機構による基板の搬出入が可能な基板載置部と、
を備え、
前記基板載置部は、その両端に、前記第１搬送室及び前記第２搬送室にそれぞれ面した開口部を有し、これらの開口部のうちの前記第１搬送室及び前記第２搬送室のうちの内部圧力が高い方に面した開口部に、前記基板載置部に低湿度ガスを供給するためのガス吐出部を設けたことを特徴とする基板処理装置。
【請求項２】
前記基板載置部は、基板を載置する支持部を有し、前記ガス吐出部は、前記開口部を挟んで対向して設けられた第１吐出領域及び第２吐出領域に配置されたことを特徴とする、請求項１記載の基板処理装置。
【請求項３】
前記第１吐出領域及び前記第２吐出領域は、前記開口部の左右両側に設けられていることを特徴とする、請求項２記載の基板処理装置。
【請求項４】
前記支持部は、上下方向に間隔を空けて複数配置され、
前記第１吐出領域及び前記第２吐出領域の各々に、異なる高さ位置に配置された複数のガス吐出口が設けられていることを特徴とする、請求項３記載の基板処理装置。
【請求項５】
前記第１吐出領域及び前記第２吐出領域の各々において、前記複数のガス吐出口は、複数列の縦方向列を形成するように配置されている、請求項４記載の基板処理装置。
【請求項６】
前記第１吐出領域及び前記第２吐出領域の各々に形成された複数の縦方向列は、
前記第１吐出領域及び前記第２吐出領域が対向する第１方向に向けてガスを吐出する複数の第１吐出口を備えた第１縦方向列と、
前記第１方向を基準としてそこから前記基板載置部の内部を向いた方向に傾斜した第２方向に向けてガスを吐出する複数の第２吐出口を備えた第２縦方向列と、
前記第１方向を基準としてそこから前記第２方向と反対方向に傾斜した第３方向に向けてガスを吐出する複数の第３吐出口を備えた第３縦方向列と、
を含むことを特徴とする請求項５記載の基板処理装置。
【請求項７】
前記基板載置部は、第１搬送機構により前記基板収容容器から取り出された未処理の基板が置かれる第１区画と、前記第２搬送機構により前記処理部から取り出された処理済みの基板が置かれる第２区画とを有し、
前記第１区画は仕切り壁により前記第２区画から隔離されており、
前記ガス吐出部は、前記第２区画だけに前記低湿度ガスを供給するように設けられている、請求項１から６のうちのいずれか一項に記載の基板処理装置。
【請求項８】
基板を処理する処理部と、第１搬送室に収容され、複数の基板が収容可能な基板収容容器から基板を取り出す第１搬送機構と、第１搬送機構により取り出された基板が載置される基板載置部と、第２搬送室に収容され、前記基板載置部に載置された基板を処理部に搬送する第２搬送機構と、を備えた基板処理装置において、前記基板載置部内の雰囲気を制御する雰囲気制御方法において、
前記第１搬送室及び前記第２搬送室のうちのいずれか一方の内部圧力が他方の内部圧力よりも高くなるように圧力差を設けることと、
前記第１搬送室及び前記第２搬送室のうちの前記一方に面した前記基板載置部の開口部に設置したガス吐出部から低湿度ガスを吐出し、この低湿度ガスを前記圧力差により前記第１搬送室及び前記第２搬送室のうちの他方に面した前記基板載置部の開口部に向けて流すことと、
を備えたことを特徴とする雰囲気制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板処理装置において、第１の基板搬送機構から第２の基板搬送機構に基板が渡される際に基板が一時的に載置される基板載置部の雰囲気制御に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置の製造においては、半導体ウエハ等の基板に対して様々な処理が施される。
基板に対して処理を行う基板処理装置は、装置のフットプリントを小さく抑えつつ多数の基板を短時間で効率良く処理するため、複数の処理ユニットを備えている。このような基板処理装置において、外部搬送機がロードポートにＦＯＵＰ（Front Opening Unified Pot）等の基板収容容器を載置すると、基板収容容器の蓋が開けられ、基板収容容器から第１搬送機構が基板を取り出してバッファとして設けられた基板載置部に置く。第２搬送機構が基板載置部に置かれた複数の基板を複数の処理ユニットに振り分けて渡す。（例えば特許文献１を参照）。このように第１搬送機構と第２搬送機構の搬送タスクを分離することにより搬送効率を向上させ、これにより基板処理装置全体の基板処理のスループットを向上させている。第１搬送機構と第２搬送機構の搬送スケジュール次第では、基板載置部に比較的長時間、例えば数分の間、基板が放置されることがある。
【０００３】
上記の基板処理装置により行われる処理の一例としてドライエッチング処理後の基板の薬液洗浄処理がある。ドライエッチング処理後の基板を長時間大気中に放置すると、ドライエッチング処理により生じたエッチング残渣（例えばフッ素系ポリマ）と大気中の水分との反応により生じた酸によるデバイス構成要素（例えば銅配線）の腐食等の問題が生じる可能性がある。従って、基板収容容器から出された後、処理ユニットで処理されるまでの間、基板が大気雰囲気に晒される時間を可能な限り短縮することが好ましい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−３５１８６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、第１搬送機構と第２搬送機構との間での基板の受け渡しを仲介する基板載置部に置かれた基板が大気雰囲気に長時間晒されることを防止ないし抑制することができる技術を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
好適な一実施形態において本発明は、基板を処理する処理部と、第１搬送室内に設けられ、複数の基板が収容可能な基板収容容器から基板を取り出す第１搬送機構と、第２搬送室内に設けられ、基板を処理部に搬送する第２搬送機構と、前記第１搬送機構及び前記第２搬送機構による基板の搬出入が可能な基板載置部と、を備え、前記基板載置部は、その両端に、前記第１搬送室及び前記第２搬送室にそれぞれ面した開口部を有し、これらの開口部のうちの前記第１搬送室及び前記第２搬送室のうちの内部圧力が高い方に面した開口部に、前記基板載置部に低湿度ガスを供給するためのガス吐出部を設けた基板処理装置を提供する。
【０００７】
他の好適な一実施形態において本発明は、基板を処理する処理部と、第１搬送室に収容され、複数の基板が収容可能な基板収容容器から基板を取り出す第１搬送機構と、前記第１搬送機構により取り出された基板が載置される基板載置部と、第２搬送室に収容され、前記基板載置部に載置された基板を処理部に搬送する第２搬送機構と、を備えた基板処理装置において、前記基板載置部内の雰囲気を制御する雰囲気制御方法において、前記第１搬送室及び前記第２搬送室のうちのいずれか一方の内部圧力が他方の内部圧力よりも高くなるように圧力差を設けることと、前記第１搬送室及び前記第２搬送室のうちの前記一方に面した前記基板載置部の開口部に設置したガス吐出部から低湿度ガスを吐出し、この低湿度ガスを前記圧力差により前記第１搬送室及び前記第２搬送室のうちの他方に面した前記基板載置部の開口部に向けて流すことと、を備えたことを特徴とする雰囲気制御方法。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、基板載置部の内部の雰囲気を大気雰囲気より低湿度雰囲気にすることができるため、基板載置部に置かれた基板が大気雰囲気に長時間晒されることを防止ないし抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明による基板処理装置の一実施形態であ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に示す基板処理システムに含まれる処理ユニットの概略構成を示す断面図である。
【図３】図１に示す基板処理システムの概略構成を示す側断面図である。
【図４】基板載置部の構成を示す斜視図である。
【図５】基板載置部の構成を示す水平面で切断した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に添付図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
【００１１】
図１は、本実施形態に係る基板処理システムの概略構成を示す図である。以下では、位置関係を明確にするために、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸を規定し、Ｚ軸正方向を鉛直上向き方向とする。
【００１２】
図１に示すように、基板処理システム１は、搬入出ステーション２と、処理ステーション３とを備える。搬入出ステーション２と処理ステーション３とは隣接して設けられる。
【００１３】
搬入出ステーション２は、キャリア載置部１１と、搬送部１２とを備える。キャリア載置部１１には、複数枚のウエハＷを水平状態で収容する複数のキャリアＣが載置される。
【００１４】
搬送部１２は、キャリア載置部１１に隣接して設けられ、内部に基板搬送機構１３と、受渡部１４とを備える。基板搬送機構１３は、ウエハＷを保持する基板保持機構を備える。また、基板搬送機構１３は、水平方向および鉛直方向への移動ならびに鉛直軸を中心とする旋回が可能であり、基板保持機構を用いてキャリアＣと受渡部１４との間でウエハＷの搬送を行う。
【００１５】
処理ステーション３は、搬送部１２に隣接して設けられる。処理ステーション３は、搬送部１５と、複数の処理ユニット１６とを備える。複数の処理ユニット１６は、搬送部１５の両側に並べて設けられる。
【００１６】
搬送部１５は、内部に基板搬送機構１７を備える。基板搬送機構１７は、ウエハＷを保持する基板保持機構を備える。また、基板搬送機構１７は、水平方向および鉛直方向への移動ならびに鉛直軸を中心とする旋回が可能であり、基板保持機構を用いて受渡部１４と処理ユニット１６との間でウエハＷの搬送を行う。
【００１７】
処理ユニット１６は、基板搬送機構１７によって搬送されるウエハＷに対して所定の基板処理を行う。
【００１８】
また、基板処理システム１は、制御装置４を備える。制御装置４は、たとえばコンピュータであり、制御部１８と記憶部１９とを備える。記憶部１９には、基板処理システム１において実行される各種の処理を制御するプログラムが格納される。制御部１８は、記憶部１９に記憶されたプログラムを読み出して実行することによって基板処理システム１の動作を制御する。
【００１９】
なお、かかるプログラムは、コンピュータによって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、その記憶媒体から制御装置４の記憶部１９にインストールされたものであってもよい。コンピュータによって読み取り可能な記憶媒体としては、たとえばハードディスク（ＨＤ）、フレキシブルディスク（ＦＤ）、コンパクトディスク（ＣＤ）、マグネットオプティカルディスク（ＭＯ）、メモリカードなどがある。
【００２０】
上記のように構成された基板処理システム１では、まず、搬入出ステーション２の基板搬送機構１３が、キャリア載置部１１に載置されたキャリアＣからウエハＷを取り出し、取り出したウエハＷを受渡部１４に載置する。受渡部１４に載置されたウエハＷは、処理ステーション３の基板搬送機構１７によって受渡部１４から取り出されて、処理ユニット１６へ搬入される。
【００２１】
処理ユニット１６へ搬入されたウエハＷは、処理ユニット１６によって処理された後、基板搬送機構１７によって処理ユニット１６から搬出されて、受渡部１４に載置される。
そして、受渡部１４に載置された処理済のウエハＷは、基板搬送機構１３によってキャリア載置部１１のキャリアＣへ戻される。
【００２２】
次に、処理ユニット１６の概略構成について図２を参照して説明する。図２は、処理ユニット１６の概略構成を示す図である。
【００２３】
図２に示すように、処理ユニット１６は、チャンバ２０と、基板保持機構３０と、処理流体供給部４０と、回収カップ５０とを備える。
【００２４】
チャンバ２０は、基板保持機構３０と処理流体供給部４０と回収カップ５０とを収容する。チャンバ２０の天井部には、ＦＦＵ（Fan  Filter  Unit）２１が設けられる。ＦＦＵ２１は、チャンバ２０内にダウンフローを形成する。
【００２５】
基板保持機構３０は、保持部３１と、支柱部３２と、駆動部３３とを備える。保持部３１は、ウエハＷを水平に保持する。支柱部３２は、鉛直方向に延在する部材であり、基端部が駆動部３３によって回転可能に支持され、先端部において保持部３１を水平に支持する。駆動部３３は、支柱部３２を鉛直軸まわりに回転させる。かかる基板保持機構３０は、駆動部３３を用いて支柱部３２を回転させることによって支柱部３２に支持された保持部３１を回転させ、これにより、保持部３１に保持されたウエハＷを回転させる。
【００２６】
処理流体供給部４０は、ウエハＷに対して処理流体を供給する。処理流体供給部４０は、処理流体供給源７０に接続される。
【００２７】
回収カップ５０は、保持部３１を取り囲むように配置され、保持部３１の回転によってウエハＷから飛散する処理液を捕集する。回収カップ５０の底部には、排液口５１が形成されており、回収カップ５０によって捕集された処理液は、かかる排液口５１から処理ユニット１６の外部へ排出される。また、回収カップ５０の底部には、ＦＦＵ２１から供給される気体を処理ユニット１６の外部へ排出する排気口５２が形成される。
【００２８】
次に、受渡部１４における湿度管理に関連する事項について説明する。基板処理システム１は、基板搬送機構１３（以下、「第１搬送機構１３」とも称する。）が配置される第１搬送室１３Ａと、基板搬送機構１７（以下、「第２搬送機構１７」とも称する。）が配置される第２搬送室１７Ａとを有している。第１搬送室１３Ａ及び第２搬送室１７Ａは、図１及び図３で太い実線で示されている壁体により区画されている。壁体には、基板処理システム１の外側ハウジング壁、処理ユニット１６等各種ユニットのハウジング壁、及び基板処理システム１内に設けられた仕切り壁等が含まれる。
【００２９】
受渡部１４の内部空間を第１搬送室１３Ａに接続する受渡部１４の第１開口部１４７と、受渡部１４の内部空間を第２搬送室１７Ａに接続する受渡部１４の第２開口部１４８のいずれにもシャッター等の閉鎖部材は設けられていないので、第１搬送室１３Ａと第２搬送室１７Ａとは、受渡部１４の内部空間を介して常時連通している。第１開口部１４７を通って第１搬送機構のアームが受渡部１４内に進入し、受渡部１４内にウエハＷを置くことができる。第２開口部１４８を通って第２搬送機構のアームが受渡部１４内に進入し、受渡部１４内にウエハＷを置くことができる。
【００３０】
図４において、一点鎖線で示す直方体は、受渡部１４すなわちバッファユニットの外側ハウジング壁であり、点Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４を頂点とする矩形が受渡部１４の第１開口部１４７に相当し、点Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４を頂点とする矩形が受渡部１４の第２開口部１４８に相当する。
【００３１】
図３に示すように、第１搬送室１３Ａの天井壁１３１には、ＦＦＵ１３２が設けられている。ＦＦＵ１３２は、この基板処理システム１が設置されているクリーンルーム内の空気を取り込み、取り込んだ空気からフィルタによりパーティクル等の汚染物質を除去して、クリーンエア（清浄空気）を第１搬送室１３Ａ内に下方に向けて吹き出す。
【００３２】
第２搬送室１７Ａの第１搬送室１３Ａに近い側の前壁１７１には、ＦＦＵ１７２が設けられている。ＦＦＵ１７２は、この基板処理システム１が設置されているクリーンルーム内の空気を取り込み、取り込んだ空気からフィルタによりパーティクル等の汚染物質を除去し、クリーンエアを第２搬送室１７Ａ内に向けて側方に向けて吹き出す。
【００３３】
第２搬送室１７Ａの第１搬送室１３Ａから遠い側の後壁１７３には、第２搬送室１７Ａ内から空気を排気する排気ファン１７４（図３のみに示す）が設けられている。ＦＦＵ１７２からＸ正方向（側壁１７１から側壁１７３に向かう方向）にクリーンエアを吹き出しながら、排気ファン１７４による排気を行うことにより、Ｘ正方向に流れる気流が第２搬送室１７Ａ内に生じる。この気流の主流は、各処理ユニット１６にウエハＷを搬出入するための搬出入口１６ａの付近を概ね水平方向（Ｘ正方向）に流れる。
【００３４】
この基板処理ステム１においては、ＦＦＵ１３２，１７２の給気流量及び排気ファン１７４の排気流量を適宜調整することにより、第１搬送室１３Ａの内部圧力Ｐ１が、第２搬送室１７Ａの内部圧力Ｐ２よりも高くなるように制御されている。従って、ＦＦＵ１３２から第１搬送室１３Ａ内に吹き出されたクリーンエアは、受渡部１４を通って第２搬送室１７Ａに流入し、排気ファン１７４により第２搬送室１７Ａから排出される。
【００３５】
クリーンルーム内における大気中の湿度は例えば４５％程度に管理されており、ＦＦＵ１３２，１７２から吹き出されるクリーンエアの湿度もクリーンルーム内の湿度と同程度である。従って、第１搬送室１３Ａ、受渡部１４及び第２搬送室１７Ａ内の湿度も概ね４５％程度となっている。
【００３６】
次に、受渡部１４の構成及び作用について詳細に説明する。受渡部１４は、第１搬送機構１３（第２搬送機構１７）が搬入してから第２搬送機構１７（第１搬送機構１３）が搬出するまでの間、処理前の（処理後の）ウエハＷが一時的に留め置かれる基板載置部である。
【００３７】
受渡部１４には、上下方向に間隔を空けて複数のウエハＷを置くことができる。受渡部１４は、ウエハＷを保持する複数のスロット１４２を有しており、図４にはその一部のみが示されている。１つのスロット１４２は、上下方向に隣接するとともに水平方向（Ｘ方向）に延びる２つの突起１４２ａにより形成される。スロット１４２は受渡部１４の左右両側の側壁１４９（図５も参照）に設けられている。
【００３８】
受渡部１４は、仕切り壁１４４により上下に分割されており、下側区画１４Ａが処理前のウエハＷを置くために、上側区画１４Ｂが処理後のウエハＷを置くために用いられる。
上側区画１４Ｂ及び下側区画１４Ａにはそれぞれ複数のスロット１４２が設けられている。
【００３９】
下側区画１４Ａは、仕切り壁１４４と、受渡部１４の底壁と、受渡部１４の両側の側壁１４９とから構成された矩形の管状体により囲まれた内部空間を有している。下側区画１４Ａの入口である下側開口部分１４７Ａ（これは前述した第１開口部１４７の一部をなす）には、ガス吐出部８０が設けられている。
【００４０】
図４に示すように、ガス吐出部８０は、全体として逆Ｕ字形（あるいは角括弧”［”の形）の形状を有している。ガス吐出部８０は、中空の管状部材として形成されている。ガス吐出部８０は、下側開口部分１４７Ａの正面から見て（Ｘ正方向から見て）、下側開口部分１４７Ａの左右両側に位置する一対の鉛直部分８１１，８１２と、下側開口部分１４７Ａの上方に位置して鉛直部分８１１，８１２同士を接続する水平部分８１３とを有している。
【００４１】
図４及び図５に示すように、下側開口部分１４７Ａに面する鉛直部分８１１，８１２の表面８１１ａ，８１２ａ（すなわち第１吐出領域及び第２吐出領域）には、低湿度ガスを吐出する複数のガス吐出口８２が形成されている。下側開口部分１４７Ａの正面から見て、鉛直部分８１１にあるガス吐出口８２は鉛直部分８１２に向けて低湿度ガスを吐出し、鉛直部分８１２にあるガス吐出口８２は鉛直部分８１１に向けて低湿度ガスを吐出する。
【００４２】
複数の吐出口８２は、水平方向（Ｙ方向）に向けて低湿度ガスを吐出する複数の中央吐出口８２１と、Ｙ方向から第１搬送室１３Ａ側に向けて傾斜した水平方向（すなわちＸ負方向成分を含む方向）に向けて低湿度ガスを吐出する複数の上流側吐出口８２２と、Ｙ方向から第２搬送室１７Ａ側に向けて傾斜した水平方向（すなわちＸ正方向成分を含む方向）に向けて低湿度ガスを吐出する複数の下流側吐出口８２３と、に分類される。複数の中央吐出口８２１、複数の上流側吐出口８２２、及び複数の下流側吐出口８２３はそれぞれ、鉛直方向（Ｚ方向）に列をなして並んでいる。
【００４３】
図４及び図５では、各鉛直部分８１１，８１２において、中央吐出口８２１、上流側吐出口８２２及び下流側吐出口８２３は、それぞれ一列ずつ設けられているが、それぞれ二列以上設けてもよい。
【００４４】
ガス吐出部８０の水平部分８１３の上面中央部には、低湿度ガス供給源８４１からガス吐出部８０に低湿度ガスを供給するガス供給管路８４２（図４中、矢印で概略的に示す）が接続されている。ガス吐出部８０の水平部分８１３の内部空間には、例えばパンチングプレートからなる整流板（図示せず）が設けられており、２つの鉛直部分８１１，８１２に均等に低湿度ガスが分配されるようになっている。
【００４５】
下側区画１４Ａを水平面に沿って切断した断面を示す図５に示すように、各鉛直部分８１１，８１２の内部空間は、例えばパンチングプレートからなる鉛直方向に延びる整流板８３によって第１空間８３１と第２空間８３２とに分割されている。水平部分８１３から各鉛直部分８１１，８１２の第１空間８３１に流れ込んだ低湿度ガスは、整流板８３を通過して、第２空間８３２に流入し、その後、吐出口８２から吐出される。整流板８３により、各吐出口８２からの低湿度ガスの吐出流速が均一化される。
【００４６】
ここで用いられる低湿度ガスは、例えば、露点温度が例えば−４０℃以下程度のドライエアとすることができる。ドライエアの露点は−１１０℃〜−１２０℃程度であることが好ましい。低湿度ガスとして、ドライエアに代えて、湿度をコントロールされた低酸素濃度ガス（例えば窒素ガス）を用いることもできる。以下の説明においては、低湿度ガスはドライエアであるものとする。
【００４７】
互いに対向する２つの鉛直部分８１１，８１２の吐出口８２から吹き出されたドライエアは互いに衝突して拡散し、これにより下側開口部１４７Ａの近傍領域においてドライエアが概ね均一に分布するようになる。前述した第１搬送室１３Ａと第２搬送室１７Ａとの圧力差（Ｐ１−Ｐ２）があるので、ドライエアは、下側開口部分１４７Ａの近傍領域から受渡部１４の下側区画１４ＡのウエハＷが置かれている領域に向かって流れ、第２搬送室１７Ａへと流出する。このとき、前述した第１搬送室１３Ａと第２搬送室１７Ａとの圧力差（Ｐ１−Ｐ２）により第１搬送室１３Ａから第２搬送室１７Ａに向かう比較的高湿度のクリーンエアの流れもあり、ドライエアはクリーンエアと混合される。従って、クリーンエアに対するドライエアの混合比に応じて、下側区画１４Ａ内の湿度が低下する。なお、このとき、２つの鉛直部分８１１，８１２の上流側吐出口８２２から第１搬送室１３Ａ側に向けて傾斜した方向に吐出されるドライエアは、下側開口部分１４７Ａへの高湿度のクリーンエアの流入を防止するいわばエアカーテンのような効果があるので、上流側吐出口８２２が無い場合と比較して、下側区画１４Ａ内の湿度をより一層低減することができる。
【００４８】
ガス吐出部８０から吐出されるドライエアの流量は、ウエハＷに悪影響を与えない湿度と、第１搬送室１３Ａと第２搬送室１７Ａとの圧力差とを考慮して決定される。一例として、第１搬送室１３Ａ、第２搬送室１７Ａ及び受渡部１４の内部が約４５％となっており、かつ、第１搬送室１３Ａと受渡部１４との圧力差が約１Ｐａである状態で、ガス吐出部８０から５００Ｌ／ｍｉｎの総流量でドライエアを吐出したとき、下側区画１４Ａ内の湿度が約２０％まで低下した。
【００４９】
キャリア載置部（基板収納容器の載置部）１１に載置されたキャリアＣ内に、フッ素系ガスによるシリコン酸化物のドライエッチング処理が施された直後のウエハＷが収納され、この基板処理システム１で、ドライエッチング処理により生じたフッ素含有ポリマを除去する薬液洗浄処理を実行しようとしているものとする。このとき、背景技術の項で簡単に述べたように、ドライエッチング処理によりＣｕ（銅）配線が露出し、かつ、当該Ｃｕ配線の上にフッ素含有ポリマが付着している場合、ポリマ中のＦ（フッ素）が大気中の水分と反応してフッ酸（ＨＦ）が生成され、このＨＦがＣｕの表面状態を変化させ、デバイスの電気的特性に悪影響を及ぼす恐れがある。従って、このような基板はドライエッチング処理後、ウエットエッチング処理（薬液洗浄処理）前に水分を比較的多く含む大気雰囲気に晒される時間を可能な限り短縮することが好ましい。
【００５０】
近年用いられているＦＯＵＰ等のキャリアＣは、内部空間をＮ２ガス等の不活性ガス（このガスに水分はほとんど含まれない）またはドライエアによりパージした状態で密閉することができるように構成されている。このため、ドライエッチング処理の終了後にキャリアＣに収容された時点から、基板処理システム１のキャリア載置部１１に搬入されてキャリアＣの蓋が開かれるまでの間に、ウエハＷが大気雰囲気に晒される時間を短くすることができている。
【００５１】
ウエハＷが第１搬送機構１３及び第２搬送機構１７に搬送されている間の時間はごく短いため、デバイスの劣化に関してはこの時間は無視することができる。キャリアＣの蓋が開かれてから薬液洗浄処理が施されるまでの間において大気雰囲気に比較的長時間晒される可能性があるのは、（ａ）キャリアＣの蓋が開かれてから当該キャリアＣから第１搬送機構１３がウエハＷ（特に、キャリアＣから最後に取り出されるウエハＷ）を取り出すまでの間、（ｂ）第１搬送機構１３が受渡部１４にウエハＷを置いてから第２搬送機構１７が受渡部１４からウエハＷを取り出すまでの間である。第１搬送機構１３及び第２搬送機構１７の搬送スケジュールに依存するが、受渡部１４には、比較的長時間例えば数分にわたってウエハＷが放置される可能性がある。従って、受渡部１４に湿度低減対策が施されていないと、デバイスに悪影響を及ぼす可能性がある。（なお、上記（ａ）に関連するデバイスへの悪影響については、前述した特許文献１に記載されているようにキャリアＣ内に窒素ガスを供給することにより対処可能である。）
【００５２】
上記実施形態によれば、ガス吐出部８０が受渡部１４にドライエアを供給するので、受渡部１４の内部空間を低湿度に維持することができる。このため、受渡部１４にウエハＷを比較的長時間放置される状況が生じたとしても、クリーンエアに含まれる水分によりウエハＷに形成されたデバイス構成要素が劣化することを防止できるか、あるいは大幅に抑制することができる。
【００５３】
また、上記実施形態によれば、相対的に高い圧力の搬送室（図示された実施形態では第１搬送室１３Ａ）側の受渡部１４の開口部１４７（特に下側区画１４Ａの下側開口部分１４７Ａ）にガス吐出部８０が設けられているため、受渡部１４内にドライエアを均一に分布させることが容易となる。すなわち、第１開口部１４７（下側開口部分１４７Ａ）内（つまりガス吐出部８０に囲まれたＹＺ平面と平行な面内）の全域がドライエアで満たされるようにガス吐出部８０によりドライエアを吐出すれば、ガス吐出部８０の下流側の受渡部１４（下側区画１４Ａ）の内部空間全域において、概ね均一にドライエアが流れるようになる。従って、受渡部１４（下側区画１４Ａ）のウエハＷが置かれる領域の湿度を均一にすることができる。上記実施形態のように圧力差を利用しない場合には、受渡部１４のウエハＷが置かれる領域に向けてドライエアを噴射したり、受渡部１４のウエハＷが置かれる領域の近傍に多数の噴射口を設ける必要がある。しかしながら、これらの方法ではドライエアの均一分布を達成することが困難である。
【００５４】
また、上記実施形態のように、受渡部１４の端部である開口部１４７（下側開口部分１４７Ａ）にガス吐出部８０を設けるのであれば、既存の基板処理システム１にガス吐出部８０を追加することも比較的容易に行うことができる。
【００５５】
また、上記実施形態によれば、ガス吐出部８０は、開口部１４７（下側開口部分１４７Ａ）の両側の２つの鉛直部分８１１，８１２の吐出口８２から互いに対向する方向にドライガスを噴射している。このため、両側の吐出口８２から噴射されたガスが衝突することにより、開口部１４７（下側開口部分１４７Ａ）内にガスを均一に分布させることが可能となる。このような吐出方式は、第１搬送室１３Ａと第２搬送室１７Ａとの圧力差を利用してドライガスを受渡部１４（下側区画１４Ａ）に送り込むようにすることにより、可能となる。
【００５６】
なお、図示した実施形態では、ガス吐出部８０は開口部１４７（下側開口部分１４７Ａ）内に向けて水平方向（Ｙ正方向及びＹ負方向）にガスを吐出するように構成されているが、これに限定されるものではなく、開口部１４７（下側開口部分１４７Ａ）内に向けてＺ正方向（上向き）及びＺ負方向（下向き）にガスを吐出するように構成してもよい。この場合、ガス吐出部８０は、例えば各々にガス吐出口が設けられる２つの水平部分と、水平部分同士を接続する１つの鉛直部分から構成することができる。
【００５７】
なお、図示された実施形態のように受渡部１４に上下方向に複数のウエハＷが間隔を空けて置かれる場合には、各々ウエハＷの表面近傍を低湿度にするために、図示された実施形態のように開口部１４７（下側開口部分１４７Ａ）の左右両側からドライエアを供給することが好ましい。一方、受渡部１４にウエハが一枚だけ置かれる場合には、開口部１４７（下側開口部分１４７Ａ）の上部から下方に向けてドライエアを供給することが好ましい。
【００５８】
上記のように基板処理システム１でドライエッチング処理により生じたフッ素含有ポリマを除去する薬液洗浄処理が実行される場合、薬液洗浄処理後のウエハＷは比較的高湿度の環境に置いても問題はない。このため、処理済みのウエハＷが置かれる上側区画１４Ｂ内の低湿度化を図る必要はない。上記実施形態のように下側区画１４Ａのみにドライエアを供給することにより、高価なドライエアの使用量を削減してランニングコストを低減することができる。
【００５９】
しかしながら、例えば基板処理システム１で処理されるウエハの状態が異なるかあるいは実行される処理が異なるものであるときには、処理済みのウエハＷが置かれる上側区画１４Ｂの湿度低減も行った方が好ましい場合もありうる。この場合には、仕切り壁１４４を廃するとともに、受渡部１４の開口部１４７全体を囲むガス吐出部８０を設ければよい。
【００６０】
処理済みのウエハＷが置かれる領域の湿度低減を行う必要が無い場合でも、ドライエアの消費量が増大することを許容できるならば、仕切り壁１４４を廃するとともに、受渡部１４の開口部１４７全体を囲むガス吐出部８０を設け、受渡部１４の全体にドライエアを供給するようにしても構わない。
【００６１】
未処理のウエハＷを置くための受渡部と、処理済みウエハＷを置くための受渡部とを完全に別体のモジュール（ユニット）として形成し、これら２つのモジュールを第１搬送室１３Ａと第２搬送室１７Ａとの間に並列に設けてもよい。この場合、少なくとも未処理のウエハＷを置くための受渡部にガス吐出部８０が設けられる。
【００６２】
上記実施形態では、第１搬送室１３Ａ内の圧力が第２搬送室１７内の圧力よりも高かったが、基板処理システムの種類によっては、第２搬送室１７内の圧力の方が高い場合もありうる。その場合には、受渡部１４の第２搬送室１７側の開口部１４８の近傍にガス吐出部８０を設ければよい。
【００６３】
上記実施形態では、第１搬送機１３及び第２搬送機１７がＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸及びθ軸を有する多軸搬送ロボットのように描かれているが、第１搬送機１３及び第２搬送機１７の種類は任意である。例えば第１搬送機１３及び第２搬送機１７の少なくとも一方をθ１軸、θ２軸、θ３軸及びＺ軸を有する多関節搬送ロボットであってもよい。
【００６４】
前述したように、低湿度ガスは、ドライエアに限定されず、窒素ガス等の低酸素ガスであってもよい。低酸素ガスをガス吐出部８０を介して受渡部１４に供給することにより、前工程においてウエハＷ表面に付着した化学物質がクリーンエア中の酸素と反応してデバイス性能の低下をもたらし得る化合物が生成されることを防止ないし抑制することができる。さらに、ウエハ表面に露出しているデバイス構成要素の表面が酸化されることを防止ないし抑制することもできる。
【００６５】
上記の実施形態は、ドライエッチング後のウエハＷに限らず、大気雰囲気に比較的長時間晒すことにより悪影響が生じうる任意の状態のウエハＷの搬送時に適用することができる。
【００６６】
上記実施形態では、基板は半導体ウエハであったが、これに限定されるものではなく、液晶ディスプレイ用のガラス基板、セラミック基板等、他の種類の基板であってもよい。
【符号の説明】
【００６７】
Ｗ  半導体ウエハ（基板）
１３  第１搬送機構（基板搬送機構）
１３Ａ  第１搬送室
１４  基板載置部（受渡部）
１４７，１４８  開口部
１６  処理部（処理ユニット）
１７Ａ  第２搬送室
１７  第２搬送機構（基板搬送機構）
８０  ガス吐出部
８１１ａ，８１２ａ  第１、第２吐出領域
８２（８２１，８２２，８２３）ガス吐出口
８２１  第１吐出口
８２２  第３吐出口
８２３  第２吐出口
【図１】
2018110238.tif 000003
【図２】
2018110238.tif 000004
【図３】
2018110238.tif 000005
【図４】
2018110238.tif 000006
【図５】
2018110238.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成30年2月16日(2018.2.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板処理装置において、第１の基板搬送機構から第２の基板搬送機構に基板が渡される際に基板が一時的に載置される基板載置部の雰囲気制御に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置の製造においては、半導体ウエハ等の基板に対して様々な処理が施される。基板に対して処理を行う基板処理装置は、装置のフットプリントを小さく抑えつつ多数の基板を短時間で効率良く処理するため、複数の処理ユニットを備えている。このような基板処理装置において、外部搬送機がロードポートにＦＯＵＰ（Front Opening Unified Pot）等の基板収容容器を載置すると、基板収容容器の蓋が開けられ、基板収容容器から第１搬送機構が基板を取り出してバッファとして設けられた基板載置部に置く。第２搬送機構が基板載置部に置かれた複数の基板を複数の処理ユニットに振り分けて渡す。（例えば特許文献１を参照）。このように第１搬送機構と第２搬送機構の搬送タスクを分離することにより搬送効率を向上させ、これにより基板処理装置全体の基板処理のスループットを向上させている。第１搬送機構と第２搬送機構の搬送スケジュール次第では、基板載置部に比較的長時間、例えば数分の間、基板が放置されることがある。
【０００３】
基板を大気雰囲気に長時間晒すと基板に悪影響が生じるおそれがあるので、基板が大気雰囲気に晒される時間を可能な限り短縮することが好ましい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−３５１８６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、第１搬送機構と第２搬送機構との間での基板の受け渡しを仲介する基板載置部に置かれた基板が大気雰囲気に長時間晒されることを防止ないし抑制することができる技術を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
好適な一実施形態において本発明は、基板が搬送される第１搬送室と、前記第１搬送室に隣接して設けられた基板載置部と、前記基板載置部に隣接して設けられ、前記基板載置部から搬出された前記基板が搬送される第２搬送室と、
を備え、前記基板載置部は、前記第１搬送室及び前記第２搬送室にそれぞれ面した開口部を有し、これらの開口部のうちの前記第１搬送室及び前記第２搬送室のうちの内部圧力が高い方に面した開口部に、前記基板載置部に不活性ガスを供給するためのガス吐出部を設けた基板処理装置が提供される。
【０００７】
他の好適な一実施形態において本発明は、基板が搬送される第１搬送室と、前記第１搬送室に隣接して設けられた基板載置部と、前記基板載置部に隣接して設けられ、前記基板載置部から搬出された前記基板が搬送される第２搬送室と、を備えた基板処理装置において、前記基板載置部内の雰囲気を制御する雰囲気制御方法において、前記第１搬送室及び前記第２搬送室のうちのいずれか一方の内部圧力が他方の内部圧力よりも高くなるように圧力差を設けることと、  前記第１搬送室及び前記第２搬送室のうちの前記一方に面した前記基板載置部の開口部に設置したガス吐出部から不活性ガスを吐出し、この低湿度ガスを前記圧力差により前記第１搬送室及び前記第２搬送室のうちの他方に面した前記基板載置部の開口部に向けて流すことと、を備えた雰囲気制御方法が提供される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、基板載置部に置かれた基板が大気雰囲気に長時間晒されることを防止ないし抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明による基板処理装置の一実施形態であ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に示す基板処理システムに含まれる処理ユニットの概略構成を示す断面図である。
【図３】図１に示す基板処理システムの概略構成を示す側断面図である。
【図４】基板載置部の構成を示す斜視図である。
【図５】基板載置部の構成を示す水平面で切断した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に添付図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
【００１１】
図１は、本実施形態に係る基板処理システムの概略構成を示す図である。以下では、位置関係を明確にするために、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸を規定し、Ｚ軸正方向を鉛直上向き方向とする。
【００１２】
図１に示すように、基板処理システム１は、搬入出ステーション２と、処理ステーション３とを備える。搬入出ステーション２と処理ステーション３とは隣接して設けられる。
【００１３】
搬入出ステーション２は、キャリア載置部１１と、搬送部１２とを備える。キャリア載置部１１には、複数枚のウエハＷを水平状態で収容する複数のキャリアＣが載置される。
【００１４】
搬送部１２は、キャリア載置部１１に隣接して設けられ、内部に基板搬送機構１３と、受渡部１４とを備える。基板搬送機構１３は、ウエハＷを保持する基板保持機構を備える。また、基板搬送機構１３は、水平方向および鉛直方向への移動ならびに鉛直軸を中心とする旋回が可能であり、基板保持機構を用いてキャリアＣと受渡部１４との間でウエハＷの搬送を行う。
【００１５】
処理ステーション３は、搬送部１２に隣接して設けられる。処理ステーション３は、搬送部１５と、複数の処理ユニット１６とを備える。複数の処理ユニット１６は、搬送部１５の両側に並べて設けられる。
【００１６】
搬送部１５は、内部に基板搬送機構１７を備える。基板搬送機構１７は、ウエハＷを保持する基板保持機構を備える。また、基板搬送機構１７は、水平方向および鉛直方向への移動ならびに鉛直軸を中心とする旋回が可能であり、基板保持機構を用いて受渡部１４と処理ユニット１６との間でウエハＷの搬送を行う。
【００１７】
処理ユニット１６は、基板搬送機構１７によって搬送されるウエハＷに対して所定の基板処理を行う。
【００１８】
また、基板処理システム１は、制御装置４を備える。制御装置４は、たとえばコンピュータであり、制御部１８と記憶部１９とを備える。記憶部１９には、基板処理システム１において実行される各種の処理を制御するプログラムが格納される。制御部１８は、記憶部１９に記憶されたプログラムを読み出して実行することによって基板処理システム１の動作を制御する。
【００１９】
なお、かかるプログラムは、コンピュータによって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、その記憶媒体から制御装置４の記憶部１９にインストールされたものであってもよい。コンピュータによって読み取り可能な記憶媒体としては、たとえばハードディスク（ＨＤ）、フレキシブルディスク（ＦＤ）、コンパクトディスク（ＣＤ）、マグネットオプティカルディスク（ＭＯ）、メモリカードなどがある。
【００２０】
上記のように構成された基板処理システム１では、まず、搬入出ステーション２の基板搬送機構１３が、キャリア載置部１１に載置されたキャリアＣからウエハＷを取り出し、取り出したウエハＷを受渡部１４に載置する。受渡部１４に載置されたウエハＷは、処理ステーション３の基板搬送機構１７によって受渡部１４から取り出されて、処理ユニット１６へ搬入される。
【００２１】
処理ユニット１６へ搬入されたウエハＷは、処理ユニット１６によって処理された後、基板搬送機構１７によって処理ユニット１６から搬出されて、受渡部１４に載置される。そして、受渡部１４に載置された処理済のウエハＷは、基板搬送機構１３によってキャリア載置部１１のキャリアＣへ戻される。
【００２２】
次に、処理ユニット１６の概略構成について図２を参照して説明する。図２は、処理ユニット１６の概略構成を示す図である。
【００２３】
図２に示すように、処理ユニット１６は、チャンバ２０と、基板保持機構３０と、処理流体供給部４０と、回収カップ５０とを備える。
【００２４】
チャンバ２０は、基板保持機構３０と処理流体供給部４０と回収カップ５０とを収容する。チャンバ２０の天井部には、ＦＦＵ（Fan Filter Unit）２１が設けられる。ＦＦＵ２１は、チャンバ２０内にダウンフローを形成する。
【００２５】
基板保持機構３０は、保持部３１と、支柱部３２と、駆動部３３とを備える。保持部３１は、ウエハＷを水平に保持する。支柱部３２は、鉛直方向に延在する部材であり、基端部が駆動部３３によって回転可能に支持され、先端部において保持部３１を水平に支持する。駆動部３３は、支柱部３２を鉛直軸まわりに回転させる。かかる基板保持機構３０は、駆動部３３を用いて支柱部３２を回転させることによって支柱部３２に支持された保持部３１を回転させ、これにより、保持部３１に保持されたウエハＷを回転させる。
【００２６】
処理流体供給部４０は、ウエハＷに対して処理流体を供給する。処理流体供給部４０は、処理流体供給源７０に接続される。
【００２７】
回収カップ５０は、保持部３１を取り囲むように配置され、保持部３１の回転によってウエハＷから飛散する処理液を捕集する。回収カップ５０の底部には、排液口５１が形成されており、回収カップ５０によって捕集された処理液は、かかる排液口５１から処理ユニット１６の外部へ排出される。また、回収カップ５０の底部には、ＦＦＵ２１から供給される気体を処理ユニット１６の外部へ排出する排気口５２が形成される。
【００２８】
次に、受渡部１４における湿度管理に関連する事項について説明する。基板処理システム１は、基板搬送機構１３（以下、「第１搬送機構１３」とも称する。）が配置される第１搬送室１３Ａと、基板搬送機構１７（以下、「第２搬送機構１７」とも称する。）が配置される第２搬送室１７Ａとを有している。第１搬送室１３Ａ及び第２搬送室１７Ａは、図１及び図３で太い実線で示されている壁体により区画されている。壁体には、基板処理システム１の外側ハウジング壁、処理ユニット１６等各種ユニットのハウジング壁、及び基板処理システム１内に設けられた仕切り壁等が含まれる。
【００２９】
受渡部１４の内部空間を第１搬送室１３Ａに接続する受渡部１４の第１開口部１４７と、受渡部１４の内部空間を第２搬送室１７Ａに接続する受渡部１４の第２開口部１４８のいずれにもシャッター等の閉鎖部材は設けられていないので、第１搬送室１３Ａと第２搬送室１７Ａとは、受渡部１４の内部空間を介して常時連通している。第１開口部１４７を通って第１搬送機構のアームが受渡部１４内に進入し、受渡部１４内にウエハＷを置くことができる。第２開口部１４８を通って第２搬送機構のアームが受渡部１４内に進入し、受渡部１４内にウエハＷを置くことができる。
【００３０】
図４において、一点鎖線で示す直方体は、受渡部１４すなわちバッファユニットの外側ハウジング壁であり、点Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４を頂点とする矩形が受渡部１４の第１開口部１４７に相当し、点Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４を頂点とする矩形が受渡部１４の第２開口部１４８に相当する。
【００３１】
図３に示すように、第１搬送室１３Ａの天井壁１３１には、ＦＦＵ１３２が設けられている。ＦＦＵ１３２は、この基板処理システム１が設置されているクリーンルーム内の空気を取り込み、取り込んだ空気からフィルタによりパーティクル等の汚染物質を除去して、クリーンエア（清浄空気）を第１搬送室１３Ａ内に下方に向けて吹き出す。
【００３２】
第２搬送室１７Ａの第１搬送室１３Ａに近い側の前壁１７１には、ＦＦＵ１７２が設けられている。ＦＦＵ１７２は、この基板処理システム１が設置されているクリーンルーム内の空気を取り込み、取り込んだ空気からフィルタによりパーティクル等の汚染物質を除去し、クリーンエアを第２搬送室１７Ａ内に向けて側方に向けて吹き出す。
【００３３】
第２搬送室１７Ａの第１搬送室１３Ａから遠い側の後壁１７３には、第２搬送室１７Ａ内から空気を排気する排気ファン１７４（図３のみに示す）が設けられている。ＦＦＵ１７２からＸ正方向（前壁１７１から後壁１７３に向かう方向）にクリーンエアを吹き出しながら、排気ファン１７４による排気を行うことにより、Ｘ正方向に流れる気流が第２搬送室１７Ａ内に生じる。この気流の主流は、各処理ユニット１６にウエハＷを搬出入するための搬出入口１６ａの付近を概ね水平方向（Ｘ正方向）に流れる。
【００３４】
この基板処理ステム１においては、ＦＦＵ１３２，１７２の給気流量及び排気ファン１７４の排気流量を適宜調整することにより、第１搬送室１３Ａの内部圧力Ｐ１が、第２搬送室１７Ａの内部圧力Ｐ２よりも高くなるように制御されている。従って、ＦＦＵ１３２から第１搬送室１３Ａ内に吹き出されたクリーンエアは、受渡部１４を通って第２搬送室１７Ａに流入し、排気ファン１７４により第２搬送室１７Ａから排出される。
【００３５】
クリーンルーム内における大気中の湿度は例えば４５％程度に管理されており、ＦＦＵ１３２，１７２から吹き出されるクリーンエアの湿度もクリーンルーム内の湿度と同程度である。従って、第１搬送室１３Ａ、受渡部１４及び第２搬送室１７Ａ内の湿度も概ね４５％程度となっている。
【００３６】
次に、受渡部１４の構成及び作用について詳細に説明する。受渡部１４は、第１搬送機構１３（第２搬送機構１７）が搬入してから第２搬送機構１７（第１搬送機構１３）が搬出するまでの間、処理前の（処理後の）ウエハＷが一時的に留め置かれる基板載置部である。
【００３７】
受渡部１４には、上下方向に間隔を空けて複数のウエハＷを置くことができる。受渡部１４は、ウエハＷを保持する複数のスロット１４２を有しており、図４にはその一部のみが示されている。１つのスロット１４２は、上下方向に隣接するとともに水平方向（Ｘ方向）に延びる２つの突起１４２ａにより形成される。スロット１４２は受渡部１４の左右両側の側壁１４９（図５も参照）に設けられている。
【００３８】
受渡部１４は、仕切り壁１４４により上下に分割されており、下側区画１４Ａが処理前のウエハＷを置くために、上側区画１４Ｂが処理後のウエハＷを置くために用いられる。上側区画１４Ｂ及び下側区画１４Ａにはそれぞれ複数のスロット１４２が設けられている。
【００３９】
下側区画１４Ａは、仕切り壁１４４と、受渡部１４の底壁と、受渡部１４の両側の側壁１４９とから構成された矩形の管状体により囲まれた内部空間を有している。下側区画１４Ａの入口である下側開口部分１４７Ａ（これは前述した第１開口部１４７の一部をなす）には、ガス吐出部８０が設けられている。
【００４０】
図４に示すように、ガス吐出部８０は、全体として逆Ｕ字形（あるいは角括弧”［”の形）の形状を有している。ガス吐出部８０は、中空の管状部材として形成されている。ガス吐出部８０は、下側開口部分１４７Ａの正面から見て（Ｘ正方向から見て）、下側開口部分１４７Ａの左右両側に位置する一対の鉛直部分８１１，８１２と、下側開口部分１４７Ａの上方に位置して鉛直部分８１１，８１２同士を接続する水平部分８１３とを有している。
【００４１】
図４及び図５に示すように、下側開口部分１４７Ａに面する鉛直部分８１１，８１２の表面８１１ａ，８１２ａ（すなわち第１吐出領域及び第２吐出領域）には、低湿度ガスを吐出する複数のガス吐出口８２が形成されている。下側開口部分１４７Ａの正面から見て、鉛直部分８１１にあるガス吐出口８２は鉛直部分８１２に向けて低湿度ガスを吐出し、鉛直部分８１２にあるガス吐出口８２は鉛直部分８１１に向けて低湿度ガスを吐出する。
【００４２】
複数の吐出口８２は、水平方向（Ｙ方向）に向けて低湿度ガスを吐出する複数の中央吐出口８２１と、Ｙ方向から第１搬送室１３Ａ側に向けて傾斜した水平方向（すなわちＸ負方向成分を含む方向）に向けて低湿度ガスを吐出する複数の上流側吐出口８２２と、Ｙ方向から第２搬送室１７Ａ側に向けて傾斜した水平方向（すなわちＸ正方向成分を含む方向）に向けて低湿度ガスを吐出する複数の下流側吐出口８２３と、に分類される。複数の中央吐出口８２１、複数の上流側吐出口８２２、及び複数の下流側吐出口８２３はそれぞれ、鉛直方向（Ｚ方向）に列をなして並んでいる。
【００４３】
図４及び図５では、各鉛直部分８１１，８１２において、中央吐出口８２１、上流側吐出口８２２及び下流側吐出口８２３は、それぞれ一列ずつ設けられているが、それぞれ二列以上設けてもよい。
【００４４】
ガス吐出部８０の水平部分８１３の上面中央部には、低湿度ガス供給源８４１からガス吐出部８０に低湿度ガスを供給するガス供給管路８４２（図４中、矢印で概略的に示す）が接続されている。ガス吐出部８０の水平部分８１３の内部空間には、例えばパンチングプレートからなる整流板（図示せず）が設けられており、２つの鉛直部分８１１，８１２に均等に低湿度ガスが分配されるようになっている。
【００４５】
下側区画１４Ａを水平面に沿って切断した断面を示す図５に示すように、各鉛直部分８１１，８１２の内部空間は、例えばパンチングプレートからなる鉛直方向に延びる整流板８３によって第１空間８３１と第２空間８３２とに分割されている。水平部分８１３から各鉛直部分８１１，８１２の第１空間８３１に流れ込んだ低湿度ガスは、整流板８３を通過して、第２空間８３２に流入し、その後、吐出口８２から吐出される。整流板８３により、各吐出口８２からの低湿度ガスの吐出流速が均一化される。
【００４６】
ここで用いられる低湿度ガスは、例えば、露点温度が例えば−４０℃以下程度のドライエアとすることができる。ドライエアの露点は−１１０℃〜−１２０℃程度であることが好ましい。低湿度ガスとして、ドライエアに代えて、湿度をコントロールされた低酸素濃度ガス（例えば窒素ガス）を用いることもできる。以下の説明においては、低湿度ガスはドライエアであるものとする。
【００４７】
互いに対向する２つの鉛直部分８１１，８１２の吐出口８２から吹き出されたドライエアは互いに衝突して拡散し、これにより下側開口部分１４７Ａの近傍領域においてドライエアが概ね均一に分布するようになる。前述した第１搬送室１３Ａと第２搬送室１７Ａとの圧力差（Ｐ１−Ｐ２）があるので、ドライエアは、下側開口部分１４７Ａの近傍領域から受渡部１４の下側区画１４ＡのウエハＷが置かれている領域に向かって流れ、第２搬送室１７Ａへと流出する。このとき、前述した第１搬送室１３Ａと第２搬送室１７Ａとの圧力差（Ｐ１−Ｐ２）により第１搬送室１３Ａから第２搬送室１７Ａに向かう比較的高湿度のクリーンエアの流れもあり、ドライエアはクリーンエアと混合される。従って、クリーンエアに対するドライエアの混合比に応じて、下側区画１４Ａ内の湿度が低下する。なお、このとき、２つの鉛直部分８１１，８１２の上流側吐出口８２２から第１搬送室１３Ａ側に向けて傾斜した方向に吐出されるドライエアは、下側開口部分１４７Ａへの高湿度のクリーンエアの流入を防止するいわばエアカーテンのような効果があるので、上流側吐出口８２２が無い場合と比較して、下側区画１４Ａ内の湿度をより一層低減することができる。
【００４８】
ガス吐出部８０から吐出されるドライエアの流量は、ウエハＷに悪影響を与えない湿度と、第１搬送室１３Ａと第２搬送室１７Ａとの圧力差とを考慮して決定される。一例として、第１搬送室１３Ａ、第２搬送室１７Ａ及び受渡部１４の内部が約４５％となっており、かつ、第１搬送室１３Ａと受渡部１４との圧力差が約１Ｐａである状態で、ガス吐出部８０から５００Ｌ／ｍｉｎの総流量でドライエアを吐出したとき、下側区画１４Ａ内の湿度が約２０％まで低下した。
【００４９】
キャリア載置部（基板収納容器の載置部）１１に載置されたキャリアＣ内に、フッ素系ガスによるシリコン酸化物のドライエッチング処理が施された直後のウエハＷが収納され、この基板処理システム１で、ドライエッチング処理により生じたフッ素含有ポリマを除去する薬液洗浄処理を実行しようとしているものとする。このとき、背景技術の項で簡単に述べたように、ドライエッチング処理によりＣｕ（銅）配線が露出し、かつ、当該Ｃｕ配線の上にフッ素含有ポリマが付着している場合、ポリマ中のＦ（フッ素）が大気中の水分と反応してフッ酸（ＨＦ）が生成され、このＨＦがＣｕの表面状態を変化させ、デバイスの電気的特性に悪影響を及ぼす恐れがある。従って、このような基板はドライエッチング処理後、ウエットエッチング処理（薬液洗浄処理）前に水分を比較的多く含む大気雰囲気に晒される時間を可能な限り短縮することが好ましい。
【００５０】
近年用いられているＦＯＵＰ等のキャリアＣは、内部空間をＮ２ガス等の不活性ガス（このガスに水分はほとんど含まれない）またはドライエアによりパージした状態で密閉することができるように構成されている。このため、ドライエッチング処理の終了後にキャリアＣに収容された時点から、基板処理システム１のキャリア載置部１１に搬入されてキャリアＣの蓋が開かれるまでの間に、ウエハＷが大気雰囲気に晒される時間を短くすることができている。
【００５１】
ウエハＷが第１搬送機構１３及び第２搬送機構１７に搬送されている間の時間はごく短いため、デバイスの劣化に関してはこの時間は無視することができる。キャリアＣの蓋が開かれてから薬液洗浄処理が施されるまでの間において大気雰囲気に比較的長時間晒される可能性があるのは、（ａ）キャリアＣの蓋が開かれてから当該キャリアＣから第１搬送機構１３がウエハＷ（特に、キャリアＣから最後に取り出されるウエハＷ）を取り出すまでの間、（ｂ）第１搬送機構１３が受渡部１４にウエハＷを置いてから第２搬送機構１７が受渡部１４からウエハＷを取り出すまでの間である。第１搬送機構１３及び第２搬送機構１７の搬送スケジュールに依存するが、受渡部１４には、比較的長時間例えば数分にわたってウエハＷが放置される可能性がある。従って、受渡部１４に湿度低減対策が施されていないと、デバイスに悪影響を及ぼす可能性がある。（なお、上記（ａ）に関連するデバイスへの悪影響については、前述した特許文献１に記載されているようにキャリアＣ内に窒素ガスを供給することにより対処可能である。）
【００５２】
上記実施形態によれば、ガス吐出部８０が受渡部１４にドライエアを供給するので、受渡部１４の内部空間を低湿度に維持することができる。このため、受渡部１４にウエハＷを比較的長時間放置される状況が生じたとしても、クリーンエアに含まれる水分によりウエハＷに形成されたデバイス構成要素が劣化することを防止できるか、あるいは大幅に抑制することができる。
【００５３】
また、上記実施形態によれば、相対的に高い圧力の搬送室（図示された実施形態では第１搬送室１３Ａ）側の受渡部１４の開口部１４７（特に下側区画１４Ａの下側開口部分１４７Ａ）にガス吐出部８０が設けられているため、受渡部１４内にドライエアを均一に分布させることが容易となる。すなわち、第１開口部１４７（下側開口部分１４７Ａ）内（つまりガス吐出部８０に囲まれたＹＺ平面と平行な面内）の全域がドライエアで満たされるようにガス吐出部８０によりドライエアを吐出すれば、ガス吐出部８０の下流側の受渡部１４（下側区画１４Ａ）の内部空間全域において、概ね均一にドライエアが流れるようになる。従って、受渡部１４（下側区画１４Ａ）のウエハＷが置かれる領域の湿度を均一にすることができる。上記実施形態のように圧力差を利用しない場合には、受渡部１４のウエハＷが置かれる領域に向けてドライエアを噴射したり、受渡部１４のウエハＷが置かれる領域の近傍に多数の噴射口を設ける必要がある。しかしながら、これらの方法ではドライエアの均一分布を達成することが困難である。
【００５４】
また、上記実施形態のように、受渡部１４の端部である開口部１４７（下側開口部分１４７Ａ）にガス吐出部８０を設けるのであれば、既存の基板処理システム１にガス吐出部８０を追加することも比較的容易に行うことができる。
【００５５】
また、上記実施形態によれば、ガス吐出部８０は、開口部１４７（下側開口部分１４７Ａ）の両側の２つの鉛直部分８１１，８１２の吐出口８２から互いに対向する方向にドライガスを噴射している。このため、両側の吐出口８２から噴射されたガスが衝突することにより、開口部１４７（下側開口部分１４７Ａ）内にガスを均一に分布させることが可能となる。このような吐出方式は、第１搬送室１３Ａと第２搬送室１７Ａとの圧力差を利用してドライガスを受渡部１４（下側区画１４Ａ）に送り込むようにすることにより、可能となる。
【００５６】
なお、図示した実施形態では、ガス吐出部８０は開口部１４７（下側開口部分１４７Ａ）内に向けて水平方向（Ｙ正方向及びＹ負方向）にガスを吐出するように構成されているが、これに限定されるものではなく、開口部１４７（下側開口部分１４７Ａ）内に向けてＺ正方向（上向き）及びＺ負方向（下向き）にガスを吐出するように構成してもよい。この場合、ガス吐出部８０は、例えば各々にガス吐出口が設けられる２つの水平部分と、水平部分同士を接続する１つの鉛直部分から構成することができる。
【００５７】
なお、図示された実施形態のように受渡部１４に上下方向に複数のウエハＷが間隔を空けて置かれる場合には、各々ウエハＷの表面近傍を低湿度にするために、図示された実施形態のように開口部１４７（下側開口部分１４７Ａ）の左右両側からドライエアを供給することが好ましい。一方、受渡部１４にウエハが一枚だけ置かれる場合には、開口部１４７（下側開口部分１４７Ａ）の上部から下方に向けてドライエアを供給することが好ましい。
【００５８】
上記のように基板処理システム１でドライエッチング処理により生じたフッ素含有ポリマを除去する薬液洗浄処理が実行される場合、薬液洗浄処理後のウエハＷは比較的高湿度の環境に置いても問題はない。このため、処理済みのウエハＷが置かれる上側区画１４Ｂ内の低湿度化を図る必要はない。上記実施形態のように下側区画１４Ａのみにドライエアを供給することにより、高価なドライエアの使用量を削減してランニングコストを低減することができる。
【００５９】
しかしながら、例えば基板処理システム１で処理されるウエハの状態が異なるかあるいは実行される処理が異なるものであるときには、処理済みのウエハＷが置かれる上側区画１４Ｂの湿度低減も行った方が好ましい場合もありうる。この場合には、仕切り壁１４４を廃するとともに、受渡部１４の開口部１４７全体を囲むガス吐出部８０を設ければよい。
【００６０】
処理済みのウエハＷが置かれる領域の湿度低減を行う必要が無い場合でも、ドライエアの消費量が増大することを許容できるならば、仕切り壁１４４を廃するとともに、受渡部１４の開口部１４７全体を囲むガス吐出部８０を設け、受渡部１４の全体にドライエアを供給するようにしても構わない。
【００６１】
未処理のウエハＷを置くための受渡部と、処理済みウエハＷを置くための受渡部とを完全に別体のモジュール（ユニット）として形成し、これら２つのモジュールを第１搬送室１３Ａと第２搬送室１７Ａとの間に並列に設けてもよい。この場合、少なくとも未処理のウエハＷを置くための受渡部にガス吐出部８０が設けられる。
【００６２】
上記実施形態では、第１搬送室１３Ａ内の圧力が第２搬送室１７Ａ内の圧力よりも高かったが、基板処理システムの種類によっては、第２搬送室１７Ａ内の圧力の方が高い場合もありうる。その場合には、受渡部１４の第２搬送室１７Ａ側の開口部１４８の近傍にガス吐出部８０を設ければよい。
【００６３】
上記実施形態では、第１搬送機構１３及び第２搬送機構１７がＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸及びθ軸を有する多軸搬送ロボットのように描かれているが、第１搬送機構１３及び第２搬送機構１７の種類は任意である。例えば第１搬送機構１３及び第２搬送機構１７の少なくとも一方をθ１軸、θ２軸、θ３軸及びＺ軸を有する多関節搬送ロボットであってもよい。
【００６４】
前述したように、低湿度ガスは、ドライエアに限定されず、窒素ガス等の低酸素ガスであってもよい。低酸素ガスをガス吐出部８０を介して受渡部１４に供給することにより、前工程においてウエハＷ表面に付着した化学物質がクリーンエア中の酸素と反応してデバイス性能の低下をもたらし得る化合物が生成されることを防止ないし抑制することができる。さらに、ウエハ表面に露出しているデバイス構成要素の表面が酸化されることを防止ないし抑制することもできる。
【００６５】
上記の実施形態は、ドライエッチング後のウエハＷに限らず、大気雰囲気に比較的長時間晒すことにより悪影響が生じうる任意の状態のウエハＷの搬送時に適用することができる。
【００６６】
上記実施形態では、基板は半導体ウエハであったが、これに限定されるものではなく、液晶ディスプレイ用のガラス基板、セラミック基板等、他の種類の基板であってもよい。
【符号の説明】
【００６７】
Ｗ  半導体ウエハ（基板）
１３  第１搬送機構（基板搬送機構）
１３Ａ  第１搬送室
１４  基板載置部（受渡部）
１４７，１４８  開口部
１６  処理部（処理ユニット）
１７Ａ  第２搬送室
１７  第２搬送機構（基板搬送機構）
８０  ガス吐出部
８１１ａ，８１２ａ  第１、第２吐出領域
８２（８２１，８２２，８２３）ガス吐出口
８２１  第１吐出口
８２２  第３吐出口
８２３  第２吐出口
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板が搬送される第１搬送室と、
前記第１搬送室に隣接して設けられた基板載置部と、
前記基板載置部に隣接して設けられ、前記基板載置部から搬出された前記基板が搬送される第２搬送室と、
を備え、
前記基板載置部は、前記第１搬送室及び前記第２搬送室にそれぞれ面した開口部を有し、これらの開口部のうちの前記第１搬送室及び前記第２搬送室のうちの内部圧力が高い方に面した開口部に、前記基板載置部に不活性ガスを供給するためのガス吐出部を設けたことを特徴とする基板処理装置。
【請求項２】
前記基板載置部は、基板を載置する支持部を有し、前記ガス吐出部は、前記開口部を挟んで対向して設けられた第１吐出領域及び第２吐出領域に配置されたことを特徴とする、請求項１記載の基板処理装置。
【請求項３】
前記第１吐出領域及び前記第２吐出領域は、前記開口部の左右両側に設けられていることを特徴とする、請求項２記載の基板処理装置。
【請求項４】
前記支持部は、上下方向に間隔を空けて複数配置され、前記第１吐出領域及び前記第２吐出領域の各々に、異なる高さ位置に配置された複数のガス吐出口が設けられていることを特徴とする、請求項３記載の基板処理装置。
【請求項５】
基板が搬送される第１搬送室と、前記第１搬送室に隣接して設けられた基板載置部と、前記基板載置部に隣接して設けられ、前記基板載置部から搬出された前記基板が搬送される第２搬送室と、を備えた基板処理装置において、前記基板載置部内の雰囲気を制御する雰囲気制御方法において、
前記第１搬送室及び前記第２搬送室のうちのいずれか一方の内部圧力が他方の内部圧力よりも高くなるように圧力差を設けることと、
前記第１搬送室及び前記第２搬送室のうちの前記一方に面した前記基板載置部の開口部に設置したガス吐出部から不活性ガスを吐出し、この不活性ガスを前記圧力差により前記第１搬送室及び前記第２搬送室のうちの他方に面した前記基板載置部の開口部に向けて流すことと、
を備えたことを特徴とする雰囲気制御方法。