(57)【要約】【課題】ダミーウエハの運用によるスループットの低下を防止する。【解決手段】マルチチャンバ型ＣＶＤ装置は各ＣＶＤモジュール７１〜７４が連結された負圧移載室１０と、負圧移載室１０に設置された負圧移載装置１２と、負圧移載室１０の正面側壁に連結された搬入室２０、搬出室３０およびダミーウエハ室４０と、これらの室の前側に設置された正圧移載室５０と、正圧移載室５０に設置された正圧移載装置５２とを備えており、ダミーウエハ室４０にはダミーウエハを一時的に保持する仮置き台４５が設置されている。【効果】ダミーウエハは負圧移載装置によって各ＣＶＤモジュールへ通常の作動を中断せずに搬送できるので、スループットの低下を防止でき、しかも、ダミーウエハの使用回数を負圧移載装置のコントローラによって管理できる。【選択図】      図１
2004304116.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一つの基板処理部がゲートバルブを介して連結され基板移載装置が設置された第一の移載室と、基板を収納するキャリアに対し基板を出し入れする基板移載装置が設置された第二の移載室と、前記第一の移載室と第二の移載室との間にゲートバルブを介して一枚以上の基板を収容し減圧可能に構成された少なくとも二つの基板収容室とを備えており、前記基板収容室のうちの一室がダミー基板を専用に収容する収容室であることを特徴とする基板処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、基板処理装置に関し、ワークである基板の高清浄な表面状態を維持しながら複数種の薄膜を同一の基板に連続的に成膜する技術に係り、例えば、半導体集積回路装置（以下、ＩＣという。）の製造方法において、ＩＣが作り込まれる半導体ウエハ（以下、ウエハという。）に酸化膜や窒化膜や金属膜を成膜するのに利用して有効なものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＩＣの製造方法において、ウエハに酸化膜や金属膜を成膜するのに、次のようなマルチチャンバ型ＣＶＤ装置が使用されることがある。すなわち、このマルチチャンバ型ＣＶＤ装置は、大気圧未満の圧力（負圧）に耐えるロードロックチャンバ構造に構成された負圧側ウエハ移載室と、この負圧側ウエハ移載室に設置された負圧側ウエハ移載装置と、ロードロックチャンバ構造に構成されて負圧側ウエハ移載室の手前に連設された搬入用予備室および搬出用予備室と、大気圧以上の圧力（正圧）を維持可能な構造に構成されて搬入用予備室および搬出用予備室の手前に設置された正圧側ウエハ移載室と、正圧側ウエハ移載室に設置された正圧側ウエハ移載装置と、正圧側ウエハ移載室の手前に設置されてウエハを収納したキャリアが載置されるキャリアステージと、負圧側移載室の後側に設置された複数のＣＶＤモジュールとを備えている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−１０２４２４号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このようなマルチチャンバ型ＣＶＤ装置においては、サセプタの侵蝕を防止するためのクリーニング用ダミーウエハがＣＶＤモジュールのクリーニング時にサセプタにカバーされたり、モニタリング用のダミーウエハがメンテナンス後や処理中断後の立ち上げ時に投入されてモニタリングが実施されたりする。前記した従来のマルチチャンバ型ＣＶＤ装置においては、これらのダミーウエハを収容するダミーウエハ収容室が負圧側移載室に連結されて設置されているために、スループットが低減するという問題点がある。すなわち、ダミーウエハをダミーウエハ収容室にストックするためには、通常の作動を中断した後に、ダミーウエハをキャリアステージからダミーウエハ収容室へ正圧側ウエハ移載室、搬入予備室および負圧側移載室を経由して搬送する必要がある。また、繰り返し使用可能回数が終了したダミーウエハを新旧交換する際にも、同様の搬送が必要になる。
【０００５】
別の対応としては、正圧側ウエハ移載室の手前にダミーウエハを収納したキャリアが載置されるキャリアステージを設置し、必要時に、このキャリアステージからダミーウエハをＣＶＤモジュールに搬送する方法が、考えられる。しかし、ダミーウエハ収容室を負圧側移載室に連結して設置する場合と同様に通常の作動を中断しての運用となるために、スループットが低下する。また、この場合にはダミーウエハのキャリアステージが別に設置されることになるために、ダミーウエハの使用回数を管理し難いという問題点がある。
【０００６】
本発明の目的は、ダミーウエハの運用によるスループットの低下を防止することができるとともに、ダミーウエハの使用回数を管理し易い基板処理装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するための手段の代表的なものは、次の通りである。すなわち、少なくとも一つの基板処理部がゲートバルブを介し連結され基板移載装置が設置された第一の移載室と、基板を収納するキャリアに対し基板を出し入れする基板移載装置が設置された第二の移載室と、前記第一の移載室と第二の移載室との間にゲートバルブを介して一枚以上の基板を収容し減圧可能に構成された少なくとも二つの基板収容室とを備えており、前記基板収容室のうちの一室がダミー基板を専用に収容する収容室であることを特徴とする基板処理装置、である。
【０００８】
前記した基板処理装置によれば、ダミー基板をダミー基板収容室にストックしたり交換したりする際には、ダミー基板は第二の移載室からダミー基板収容室へ搬送することができるので、通常の作動は中断せずに済む。また、ダミー基板を基板処理部に供給する際には、ダミー基板はダミー基板収容室から第一の移載室の基板移載装置によって搬送することができるので、ダミー基板の使用回数は基板移載装置のコントローラによって管理することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態を図面に即して説明する。
【００１０】
本実施の形態において、図１および図２に示されているように、本発明に係る基板処理装置はマルチチャンバ型ＣＶＤ装置（以下、ＣＶＤ装置という。）として構成されており、ＣＶＤ装置はＩＣの製造方法にあってウエハに酸化シリコンや窒化シリコン等の絶縁膜を成膜したり、ウエハに五酸化タンタル（Ｔａ２  Ｏ５  ）やルテニウム（Ｒｕ）等の金属膜を成膜する成膜工程に使用されるようになっている。なお、本実施の形態に係るＣＶＤ装置においてはウエハ搬送用のキャリアとしては、ＦＯＵＰ（ｆｒｏｎｔ  ｏｐｅｎｉｎｇ  ｕｎｉｆｉｅｄ  ｐｏｄ  。以下、ポッドという。）が使用されている。また、以下の説明において、前後左右は図１を基準とする。すなわち、ウエハ移載室５０側が前側、その反対側すなわちウエハ移載室１０側が後側、搬入用予備室２０側が左側、搬出用予備室３０側が右側とする。
【００１１】
図１および図２に示されているように、ＣＶＤ装置は大気圧未満の圧力（負圧）に耐えるロードロックチャンバ構造に構成された第一のウエハ移載室（以下、負圧移載室という。）１０を備えており、負圧移載室１０の筐体（以下、負圧移載室筐体という。）１１は平面視が九角形で上下両端が閉塞した箱形状に形成されている。負圧移載室１０の中央部には負圧下でウエハＷを移載するウエハ移載装置（以下、負圧移載装置という。）１２が設置されており、負圧移載装置１２はスカラ形ロボット（ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ  ｃｏｍｐｌｉａｎｃｅ  ａｓｓｅｍｂｌｙ  ｒｏｂｏｔ  ａｒｍ  ＳＣＡＲＡ）によって構成されており、負圧移載室筐体１１の底壁に設置されたエレベータ１３によって気密シールを維持しつつ昇降するように構成されている。
【００１２】
負圧移載室筐体１１の九枚の側壁のうち正面側に位置する三枚の側壁には、搬入用予備室（以下、搬入室という。）２０、搬出用予備室（以下、搬出室という。）３０およびダミーウエハ収容室（以下、ダミーウエハ室という。）４０がそれぞれ隣接して連結されている。搬入室２０の筐体（以下、搬入室筐体という。）２１、搬出室３０の筐体（以下、搬出室筐体という。）３１およびダミーウエハ室４０の筐体（以下、ダミーウエハ室筐体という。）４１はそれぞれ平面視が大略四角形で上下両端が閉塞した箱形状に形成されているとともに、負圧に耐え得るロードロックチャンバ構造に構成されている。互いに隣接した搬入室筐体２１の側壁および負圧移載室筐体１１の側壁には搬入口２２、２３がそれぞれ開設されており、負圧移載室１０側の搬入口２３には搬入口２２、２３を開閉するゲートバルブ２４が設置されている。互いに隣接した搬出室筐体３１の側壁および負圧移載室筐体１１の側壁には搬出口３２、３３がそれぞれ開設されており、負圧移載室１０側の搬出口３３には搬出口３２、３３を開閉するゲートバルブ３４が設置されている。互いに隣接したダミーウエハ室筐体４１の側壁および負圧移載室筐体１１の側壁には搬入搬出口４２、４３がそれぞれ開設されており、負圧移載室１０側の搬入搬出口４３には搬入搬出口４２、４３を開閉するゲートバルブ４４が設置されている。
【００１３】
搬入室２０には搬入室用仮置き台２５が設置され、搬出室３０には搬出室用仮置き台３５が設置され、ダミーウエハ室４０にはダミーウエハ仮置き台４５が設置されている。これら仮置き台２５、３５、４５は略同様に構成されているので、その構成はダミーウエハ仮置き台４５について代表的に説明する。図１および図２に示されているように、仮置き台４５は上下で一対の端板８１、８２と、上下の端板８１と８２との間に周方向に間隔を置いて垂直に架設された複数本の保持部材８３と、各保持部材８３に長手方向に等間隔に配置されて水平に刻設された保持溝８４とを備えている。ダミーウエハＷｄの外周辺部が各保持部材８３の同一平面内に位置する各保持溝８４に挿入されることにより、ダミーウエハＷｄは仮置き台４５に水平に保持された状態になる。複数枚のダミーウエハＷｄは仮置き台４５に中心を揃えられて整列された状態で保持される。仮置き台４５はエレベータ８５によって昇降されるように構成されている。
【００１４】
搬入室２０、搬出室３０およびダミーウエハ室４０の前側には、大気圧以上の圧力（以下、正圧という。）を維持可能な構造に構成された第二のウエハ移載室（以下、正圧移載室という。）５０が隣接して連結されており、正圧移載室５０の筐体（以下、正圧移載室筐体という。）５１は、平面視が横長の長方形で上下両端が閉塞した箱形状に形成されている。正圧移載室５０には正圧下でウエハＷを移載するウエハ移載装置（以下、正圧移載装置という。）５２が設置されており、正圧移載装置５２はスカラ形ロボットによって構成されている。正圧移載装置５２は正圧移載室５０に設置されたエレベータ５３によって昇降されるように構成されているとともに、リニアアクチュエータ５４によって左右方向に往復移動されるように構成されている。互いに隣接した搬入室筐体２１の側壁および正圧移載室筐体５１の側壁には搬入口２６、２７がそれぞれ開設されており、正圧移載室５０側の搬入口２７には搬入口２６、２７を開閉するゲートバルブ２８が設置されている。互いに隣接した搬出室筐体３１の側壁および正圧移載室筐体５１の側壁には搬出口３６、３７がそれぞれ開設されており、正圧移載室５０側の搬出口３７には搬出口３６、３７を開閉するゲートバルブ３８が設置されている。互いに隣接したダミーウエハ室筐体４１の側壁および正圧移載室筐体５１の側壁には搬入搬出口４６、４７がそれぞれ開設されており、正圧移載室５０側の搬入搬出口４７には搬入搬出口４６、４７を開閉するゲートバルブ４８が設置されている。図１に示されているように、正圧移載室５０の左側にはノッチ合わせ装置５５が設置されている。また、図２に示されているように、正圧移載室５０の上部にはクリーンエアを供給するクリーンユニット５６が設置されている。
【００１５】
図１および図２に示されているように、正圧移載室筐体５１の正面壁には三つのウエハ搬入搬出口５７、５８、５９が左右方向に並べられて開設されており、これらのウエハ搬入搬出口５７、５８、５９はウエハＷを正圧移載室５０に対して搬入搬出し得るように設定されている。これらのウエハ搬入搬出口５７、５８、５９にはポッドオープナ６０がそれぞれ設置されている。ポッドオープナ６０はポッドＰを載置する載置台６１と、載置台６１に載置されたポッドＰのキャップを着脱するキャップ着脱機構６２とを備えており、載置台６１に載置されたポッドＰのキャップをキャップ着脱機構６２によって着脱することにより、ポッドＰのウエハ出し入れ口を開閉するようになっている。ポッドオープナ６０の載置台６１に対してはポッドＰが、図示しない工程内搬送装置（ＲＧＶ）によって供給および排出されるようになっている。したがって、載置台６１によってキャリアステージとしてのポッドステージが実質的に構成されていることになる。
【００１６】
図１に示されているように、負圧移載室筐体１１の九枚の側壁のうち背面側に位置する四枚の側壁には第一処理部としての第一ＣＶＤモジュール７１、第二処理部としての第二ＣＶＤモジュール７２、第三処理部としての第三ＣＶＤモジュール７３および第四処理部としての第四ＣＶＤモジュール７４がそれぞれ隣接して連結されている。第一ＣＶＤモジュール７１、第二ＣＶＤモジュール７２、第三ＣＶＤモジュール７３および第四ＣＶＤモジュール７４は、いずれも枚葉式コールドウオール形減圧ＣＶＤ装置によってそれぞれ構成されている。
【００１７】
以下、前記構成に係るＣＶＤ装置を使用したＩＣの製造方法における成膜工程を説明する。
【００１８】
これから成膜すべきプロダクトウエハ（以下、ウエハという。）Ｗは二十五枚がポッドＰに収納された状態で、成膜工程を実施するＣＶＤ装置へ工程内搬送装置によって搬送されて来る。図１および図２に示されているように、搬送されて来たポッドＰは搬入室２０におけるポッドオープナ６０の載置台６１の上に工程内搬送装置から受け渡されて載置される。ポッドＰのキャップがキャップ着脱機構６２によって取り外され、ポッドＰのウエハ出し入れ口が開放される。
【００１９】
ポッドＰがポッドオープナ６０により開放されると、正圧移載室５０に設置された正圧移載装置５２はウエハ搬入搬出口５７を通してポッドＰからウエハＷを一枚ずつ順次にピックアップし、搬入室２０に搬入口２６、２７を通して搬入（ウエハローディング）し、一台のポッドＰに収納された二十五枚のウエハＷを搬入室用仮置き台２５に移載して行く。この移載作業に際しては、負圧移載室１０側の搬入口２２、２３はゲートバルブ２４によって閉じられており、負圧移載室１０の負圧は維持されている。二十五枚のウエハＷの搬入室用仮置き台２５への移載が完了すると、正圧移載室５０側の搬入口２６、２７がゲートバルブ２８によって閉じられ、搬入室２０が排気装置（図示せず）によって負圧に排気される。
【００２０】
搬入室２０が予め設定された圧力値に減圧されると、負圧移載室１０側の搬入口２２、２３がゲートバルブ２４によって開かれるとともに、第一ＣＶＤモジュール７１のウエハ搬入搬出口がゲートバルブによって開かれる。続いて、負圧移載室１０の負圧移載装置１２は搬入口２２、２３を通して搬入室２０の仮置き台２５からウエハＷを一枚ずつピックアップして負圧移載室１０に搬入し、第一ＣＶＤモジュール７１の処理室へウエハ搬入搬出口を通して搬入（ウエハローディング）するとともに、処理室のサセプタに移載（セッティング）する。ウエハＷのサセプタへの移載が終了すると、第一ＣＶＤモジュール７１のウエハ搬入搬出口がゲートバルブによって閉じられる。このウエハＷの第一ＣＶＤモジュール７１への搬入に際して、搬入室２０および負圧移載室１０が真空排気されることによって内部の酸素や水分が予め除去されているため、ウエハＷの第一ＣＶＤモジュール７１への搬入に伴って外部の酸素や水分が第一ＣＶＤモジュール７１の処理室に侵入することは確実に防止される。
【００２１】
その後、第一ＣＶＤモジュール７１においては、処理室が気密に閉じられた状態で所定の圧力となるように排気管によって排気され、ヒータユニットによって所定の温度に加熱され、所定の原料ガスがガス導入管によって所定の流量だけ供給されることにより、予め設定された処理条件に対応する所望の第一膜がウエハＷに形成される。第一ＣＶＤモジュール７１において予め設定された成膜処理時間が経過すると、第一膜を成膜済みのウエハＷは負圧移載装置１２によって第一ＣＶＤモジュール７１からピックアップされ、負圧に維持された負圧移載室１０に搬出（ウエハアンローディング）される。処理済みのウエハＷが第一ＣＶＤモジュール７１から負圧移載室１０に搬出されると、第二ＣＶＤモジュール７２のウエハ搬入搬出口がゲートバルブによって開かれる。続いて、負圧移載装置１２は第一ＣＶＤモジュール７１から搬出したウエハＷを第二ＣＶＤモジュール７２の処理室へウエハ搬入搬出口を通して搬入するとともに、処理室のサセプタに移載する。ウエハＷの第一ＣＶＤモジュール７１から第二ＣＶＤモジュール７２への移替え作業が完了すると、第二ＣＶＤモジュール７２の処理室のウエハ搬入搬出口がゲートバルブによって閉じられる。このようにして第一ＣＶＤモジュール７１による第一膜を成膜済みのウエハＷについての第一ＣＶＤモジュール７１から第二ＣＶＤモジュール７２への移替え作業は、いずれも負圧に維持された第一ＣＶＤモジュール７１、第二ＣＶＤモジュール７２および負圧移載室１０において実施されるため、第一ＣＶＤモジュール７１から第二ＣＶＤモジュール７２へのウエハの移替え作業に際して、ウエハＷの第一膜の表面に自然酸化膜が生成されたり、異物等が付着したりするのは防止されることになる。
【００２２】
第二ＣＶＤモジュール７２においてウエハ搬入搬出口がゲートバルブによって閉じられると、前述した第一ＣＶＤモジュール７１の場合と同様にして、第二膜がウエハＷの第一膜の上に第二ＣＶＤモジュール７２の処理室において成膜される。この第二ＣＶＤモジュール７２における第二膜の成膜に際して、搬入室２０の仮置き台２５に予め準備された二十五枚のウエハＷのうちの二枚が、第一ＣＶＤモジュール７１の処理室の空になったサセプタへ前述した負圧移載装置１２の移載作動によって装填される。この移載作業に際して、搬入室２０の正圧移載室５０側の搬入口２６、２７がゲートバルブ２８によって閉じられることにより、搬入室２０および負圧移載室１０の負圧は維持されている。
【００２３】
第二ＣＶＤモジュール７２において第二膜の成膜について予め設定された処理時間が経過すると、前述した第一ＣＶＤモジュール７１の場合と同様にして、第二膜を成膜済みのウエハＷは負圧移載装置１２によって第二ＣＶＤモジュール７２からピックアップされ、負圧に維持された負圧移載室１０に搬出される。処理済みのウエハＷが第二ＣＶＤモジュール７２から負圧移載室１０に搬出されると、第三ＣＶＤモジュール７３のウエハ搬入搬出口がゲートバルブによって開かれる。続いて、負圧移載装置１２は第二ＣＶＤモジュール７２から搬出したウエハＷを第三ＣＶＤモジュール７３の処理室へウエハ搬入搬出口を通して搬入するとともに、処理室のサセプタに移載する。ウエハＷの第二ＣＶＤモジュール７２から第三ＣＶＤモジュール７３への移替え作業が完了すると、第三ＣＶＤモジュール７３の処理室のウエハ搬入搬出口がゲートバルブによって閉じられる。このようにして第二ＣＶＤモジュール７２による第二膜を成膜済みのウエハＷについての第二ＣＶＤモジュール７２から第三ＣＶＤモジュール７３への移替え作業も、いずれも負圧に維持された第二ＣＶＤモジュール７２、第三ＣＶＤモジュール７３および負圧移載室１０において実施されるため、第二ＣＶＤモジュール７２から第三ＣＶＤモジュール７３へのウエハの移替え作業に際して、ウエハＷの第二膜の表面に自然酸化膜が生成されたり、異物等が付着したりするのは防止されることになる。
【００２４】
第三ＣＶＤモジュール７３においてサセプタに第二膜処理済みのウエハＷが装填されて第三ＣＶＤモジュール７３のウエハ搬入搬出口がゲートバルブによって閉じられると、第一ＣＶＤモジュール７１および第二ＣＶＤモジュール７２の場合と同様にして、第三膜がウエハＷの第二膜の上に第三ＣＶＤモジュール７３の処理室において成膜される。なお、前述した搬入室２０から第一ＣＶＤモジュール７１への移替え作業、第一ＣＶＤモジュール７１から第二ＣＶＤモジュール７２への移替え作業は、この第三ＣＶＤモジュール７３における第三膜の成膜中に実行することができる。
【００２５】
第三ＣＶＤモジュール７３において第三膜の成膜について予め設定された処理時間が経過すると、前述した第一ＣＶＤモジュール７１および第二ＣＶＤモジュール７２の場合と同様にして、第三膜を成膜済みのウエハＷは負圧移載装置１２によって第三ＣＶＤモジュール７３からピックアップされ、負圧に維持されている負圧移載室１０に搬出される。処理済みのウエハＷが第三ＣＶＤモジュール７３から負圧移載室１０に搬出されると、第四ＣＶＤモジュール７４のウエハ搬入搬出口がゲートバルブによって開かれる。続いて、負圧移載装置１２は第三ＣＶＤモジュール７３から搬出したウエハＷを第四ＣＶＤモジュール７４の処理室へウエハ搬入搬出口を通して搬入するとともに、処理室のサセプタに移載する。ウエハＷの第三ＣＶＤモジュール７３から第四ＣＶＤモジュール７４への移替え作業が完了すると、第四ＣＶＤモジュール７４の処理室のウエハ搬入搬出口がゲートバルブによって閉じられる。このようにして第三ＣＶＤモジュール７３による第三膜を成膜済みのウエハＷについての第三ＣＶＤモジュール７３から第四ＣＶＤモジュール７４への移替え作業も、いずれも負圧に維持された第三ＣＶＤモジュール７３、第四ＣＶＤモジュール７４および負圧移載室１０において実施されるため、第三ＣＶＤモジュール７３から第四ＣＶＤモジュール７４へのウエハの移替え作業に際しても、ウエハＷの第三膜の表面に自然酸化膜が生成されたり、異物等が付着したりするのは防止されることになる。
【００２６】
第四ＣＶＤモジュール７４においてサセプタに第四膜処理済みのウエハＷが装填されて第四ＣＶＤモジュール７４のウエハ搬入搬出口がゲートバルブによって閉じられると、第一ＣＶＤモジュール７１、第二ＣＶＤモジュール７２および第三ＣＶＤモジュール７３の場合と同様にして、第四膜がウエハＷの第三膜の上に第四ＣＶＤモジュール７４の処理室において成膜される。なお、前述した搬入室２０から第一ＣＶＤモジュール７１への移替え作業、第一ＣＶＤモジュール７１から第二ＣＶＤモジュール７２への移替え作業および第二ＣＶＤモジュール７２から第三ＣＶＤモジュール７３への移替え作業は、この第四ＣＶＤモジュール７４における第四膜の成膜中に実行することができる。
【００２７】
第四ＣＶＤモジュール７４において第四膜の成膜について予め設定された処理時間が経過すると、第一ＣＶＤモジュール７１、第二ＣＶＤモジュール７２および第三ＣＶＤモジュール７３の場合と同様にして、第四膜を成膜済みのウエハＷは負圧移載装置１２によって第四ＣＶＤモジュール７４からピックアップされ、負圧に維持されている負圧移載室１０に搬出される。処理済みのウエハＷが第四ＣＶＤモジュール７４から負圧移載室１０に搬出されると、搬出室３０の搬出口３２、３３がゲートバルブ３４によって開かれる。続いて、負圧移載装置１２は第四ＣＶＤモジュール７４から搬出したウエハＷを搬出口３２、３３を通じて搬出室３０へ搬入するとともに、仮置き台３５に移載する。ウエハＷの第四ＣＶＤモジュール７４から搬出室３０の仮置き台３５への移替え作業が完了すると、搬出室３０の搬出口３２、３３がゲートバルブ３４によって閉じられる。この移載作業中には、搬出室３０の正圧移載室５０側の搬出口３６、３７がゲートバルブ３８によって閉じられることにより、搬出室３０および負圧移載室１０の負圧は維持されている。
【００２８】
以上の作動が繰り返されることにより、搬入室２０に一括して搬入された二十五枚のウエハＷについて二枚ずつ第一膜から第四膜についての成膜処理が順次に実施されて行く。
【００２９】
二十五枚のウエハＷについて第一膜から第四膜についての成膜処理が完了すると、搬出室３０の正圧移載室５０側の搬出口３６、３７がゲートバルブ３８によって開けられて、搬出室３０のロードロックが解除される。搬出室３０のロードロックが解除されると、正圧移載室５０の搬出室３０に対応したウエハ搬入搬出口５８がポッドオープナ６０によって開かれるとともに、載置台６１に載置された空のポッドＰのキャップがポッドオープナ６０によって開かれる。続いて、正圧移載室５０の正圧移載装置５２は搬出口３７を通して搬出室用仮置き台３５からウエハＷを一枚ずつ順次にピックアップして正圧移載室５０に搬出（ウエハアンローディング）し、正圧移載室５０のウエハ搬入搬出口５８を通してポッドＰに収納（チャージング）して行く。成膜済みの二十五枚のウエハＷのポッドＰへの収納が完了すると、ポッドＰのキャップがポッドオープナ６０のキャップ着脱機構６２によってウエハ出し入れ口に装着され、ポッドＰが閉じられる。閉じられたポッドＰは載置台６１の上から次の工程へ工程内搬送装置によって搬送されて行く。
【００３０】
ところで、以上の成膜工程の実施に際して、ＣＶＤモジュールの処理室の内面には反応生成物や未反応生成物が堆積し処理毎に累積して行く。処理室の内面に累積した膜は不慮に剥離する可能性があるために、ＣＶＤモジュールにおいては定期的または不定期的に処理室にクリーニングガスを供給してクリーニングする所謂セルフクリーニングが実施される。このセルフクリーニングの実施に際して、クリーニングガスによる侵食を防止するために、ダミーウエハがＣＶＤモジュールの処理室に搬入されてサセプタの上に被せられる。また、前記した成膜工程が中断された場合には、中断後の成膜の膜厚分布の均一性や膜質等が所期の値を維持しているか否かを確認するために、ダミーウエハがＣＶＤモジュールの処理室に搬入されてサセプタの上に供給される。本実施の形態においては、このようなダミーウエハのＣＶＤモジュールの処理室への供給が必要な場合には、ダミーウエハ室４０の仮置き台４５に予め収容されたダミーウエハＷｄが所定のＣＶＤモジュールの処理室へ搬送される。次に、本実施の形態に係るダミーウエハ供給ステップを説明する。
【００３１】
ダミーウエハ室４０に搬入されて仮置き台４５に予め保持されたダミーウエハＷｄは、セルフクリーニングまたはモニタリングが必要な第一ＣＶＤモジュール７１〜第四ＣＶＤモジュール７４へ投入が可能になった時点で、ダミーウエハ室４０からユニットに負圧移載装置１２によって一枚ずつ搬入される。ダミーウエハＷｄが投入された第一ＣＶＤモジュール７１〜第四ＣＶＤモジュール７４においては、セルフクリーニングまたはモニタリングが適宜に実施される。セルフクリーニングまたはモニタリングが実施されたダミーウエハＷｄはダミーウエハ室４０の仮置き台４５に負圧移載装置１２によって戻される。ここで、セルフクリーニングに使用されたダミーウエハＷｄは反復して使用されるために、反復使用が不可能な回数に達するまではダミーウエハ室４０の仮置き台４５に存置される。本実施の形態においては、反復使用回数は負圧移載装置１２のコントローラによって計数することにより、自動的かつ簡単に管理することができる。ちなみに、負圧移載装置１２のコントローラによって管理される反復使用不可能回数に達したダミーウエハＷｄは、次に述べるモニタリングに使用されたダミーウエハＷｄの場合と同様にしてダミーウエハ室４０から搬出される。
【００３２】
モニタリングに使用されてダミーウエハ室４０の仮置き台４５に戻されたダミーウエハＷｄは、ダミーウエハ室４０からモニタリング用ダミーウエハを収容するポッドＰが供給された例えばウエハ搬入搬出口５９に正圧移載装置５２によって搬送され、そのポッドＰに収納される。モニタリングに使用されたダミーウエハＷｄが収納されたポッドＰは、検査工程へ工程内搬送装置によって搬送されて行く。ちなみに、モニタリング用や再生したセルフクリーニング用のダミーウエハＷｄをダミーウエハ室４０の仮置き台４５に搬入する搬入ステップにおいては、ダミーウエハＷｄは例えばウエハ搬入搬出口５９からダミーウエハ室４０に搬送されて仮置き台４５に移載される。このウエハ搬入搬出口５９とダミーウエハ室４０との間のダミーウエハＷｄの搬送ステップは、ダミーウエハ室４０が搬入室２０および搬出室３０から独立しているので、通常の成膜工程の実施と同様に実行することができ、しかも、通常の成膜工程の実施を中断することなく並行して実行することができる。
【００３３】
前記実施の形態によれば、次の効果が得られる。
【００３４】
１）  負圧移載室と正圧移載室との間にゲートバルブを介して減圧可能なダミーウエハ室を設置するとともに、ダミーウエハ室に複数枚のダミーウエハを保持する仮置き台を設置することにより、ダミーウエハの運用をプロダクトウエハの運用と同様に実行することができるので、通常の成膜工程を中断しないで済み、スループットの低下を防止することができる。
【００３５】
２）  ダミーウエハの運用をプロダクトウエハの運用と同様に実行することにより、ダミーウエハを使用したセルフクリーニングステップやモニタリングステップを通常の成膜工程を中断しないで、インシチュー（Ｉｎ−ｓｉｔｕ）にて実施することができるので、ＣＶＤ装置の休止時間を減少させることができ、ＣＶＤ装置および成膜工程ひいてはＩＣの製造方法のスループットを高めることができる。
【００３６】
３）  負圧移載室と正圧移載室との間にダミーウエハ室を配置することにより、ダミーウエハをＣＶＤモジュールに供給する際には、ダミーウエハはダミーウエハ室からＣＶＤモジュールへ負圧移載装置によって搬送することができるので、ダミーウエハの反復使用回数を負圧移載装置のコントローラによって管理することができる。
【００３７】
図３は本発明の他の実施の形態であるマルチチャンバ型ＣＶＤ装置を示す一部省略平面断面図である。
【００３８】
本実施の形態が前記実施の形態と異なる点は、ダミーウエハをストックする仮置き台４５Ａが正圧移載室５０に設置されている点である。本実施の形態において、モニタリング用のダミーウエハの運用は通常のプロダクトウエハの運用と殆ど同じであるので、セルフクリーニングに使用されるダミーウエハの運用方法について説明する。
【００３９】
ダミーウエハＷｄは正圧移載装置５２によって例えばウエハ搬入搬出口５９から正圧移載室５０に搬入されて、仮置き台４５Ａに予め移載される。仮置き台４５Ａに予め保持されたダミーウエハＷｄは、セルフクリーニングが必要な第一ＣＶＤモジュール７１〜第四ＣＶＤモジュール７４へ投入が可能になった時点で、仮置き台４５Ａから搬入室２０へ正圧移載装置５２によって搬入される。搬入室２０へ搬入されたダミーウエハＷｄは第一ＣＶＤモジュール７１〜第四ＣＶＤモジュール７４へ負圧移載装置１２によって一枚ずつ搬入される。ダミーウエハＷｄが投入された第一ＣＶＤモジュール７１〜第四ＣＶＤモジュール７４においては、セルフクリーニングが適宜に実施される。セルフクリーニングが実施されたダミーウエハＷｄは、搬出室３０へ負圧移載装置１２によって戻される。搬出室３０のダミーウエハＷｄは正圧移載室５０の仮置き台４５Ａに正圧移載装置５２によって戻される。ここで、セルフクリーニングに使用されたダミーウエハＷｄは反復して使用されるために、反復使用が不可能な回数に達するまでは正圧移載室５０の仮置き台４５に存置される。ちなみに、本実施の形態においては、反復使用回数は正圧移載装置５２のコントローラによって計数することにより、自動的かつ簡単に管理することができる。
【００４０】
正圧移載装置５２のコントローラによって管理される反復使用不可能回数に達したダミーウエハＷｄは、正圧移載室５０の仮置き台４５Ａからクリーニング用ダミーウエハを収容するポッドＰが供給された例えばウエハ搬入搬出口５９に正圧移載装置５２によって搬送され、そのポッドＰに収納される。このダミーウエハＷｄが収納されたポッドＰは、ダミーウエハ再生工程へ工程内搬送装置によって搬送されて行く。ちなみに、モニタリング用や再生したセルフクリーニング用のダミーウエハＷｄをダミーウエハ室４０の仮置き台４５に搬入するステップにおいては、ダミーウエハＷｄは例えばウエハ搬入搬出口５９からダミーウエハ室４０に搬送されて仮置き台４５に移載される。このウエハ搬入搬出口５９と正圧移載室５０の仮置き台４５Ａとの間のダミーウエハＷｄの搬送ステップは、通常の成膜工程の実施と同様に実行することができ、しかも、通常の成膜工程の実施を中断することなく並行して実行することができる。
【００４１】
本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々に変更が可能であることはいうまでもない。
【００４２】
例えば、負圧移載室の周囲に配設するＣＶＤモジュールの数は、四に限らず、二または三または五以上であってもよい。
【００４３】
負圧移載室の周囲に配設されるウエハを処理する処理部は、枚葉式コールドウオール形減圧ＣＶＤ装置が設備されたＣＶＤモジュールによって構成するに限らず、バッチ式ＣＶＤ装置および二枚葉式ホットウオール形ＣＶＤ装置が設備されたＣＶＤモジュール、さらには、酸化装置や拡散装置、熱処理装置、スパッタリング装置、ドライエッチング装置等の基板処理装置を備えたモジュール等によって構成してもよい。
【００４４】
前記実施の形態ではＣＶＤ膜を形成する場合について説明したが、酸化処理や拡散処理やアニール処理、プラズマ処理、スパッタ処理、ドライエッチング処理、クリーニング処理、冷却処理、予備加熱処理およびそれらを組み合わせた処理にも適用することができる。
【００４５】
また、ウエハを処理する場合について説明したが、液晶パネルや磁気ディスク、光ディスク等の基板全般について適用することができる。
【００４６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ダミーウエハの運用によるスループットの低下を防止することができるとともに、ダミーウエハの使用回数を容易に管理することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態であるマルチチャンバ型ＣＶＤ装置を示す一部省略平面断面図である。
【図２】その側面断面図である。
【図３】本発明の他の実施の形態であるマルチチャンバ型ＣＶＤ装置を示す一部省略平面断面図である。
【符号の説明】
Ｗ…ウエハ（基板）、Ｗｄ…ダミーウエハ（ダミー基板）、Ｐ…ポッド（基板キャリア）、１０…負圧移載室（第一の移載室）、１１…負圧移載室筐体、１２…負圧移載装置（基板移載装置）、１３…エレベータ、２０…搬入室（基板収容室）、２１…搬入室筐体、２２、２３…搬入口、２４…ゲートバルブ、２５…搬入室用仮置き台、２６、２７…搬入口、２８…ゲートバルブ、３０…搬出室（基板収容室）、３１…搬出室筐体、３２、３３…搬出口、３４…ゲートバルブ、３５…搬出室用仮置き台、３６、３７…搬出口、３８…ゲートバルブ、４０…ダミーウエハ室（基板収容室）、４１…ダミーウエハ室筐体、４２、４３…搬入搬出口、４４…ゲートバルブ、４５…ダミーウエハ仮置き台、４６、４７…搬入搬出口、４８…ゲートバルブ、５０…正圧移載室（第二の移載室）、５１…正圧移載室筐体、５２…正圧移載装置（基板移載装置）、５３…エレベータ、５４…リニアアクチュエータ、５５…ノッチ合わせ装置、５６…クリーンユニット、５７、５８、５９…ウエハ搬入搬出口、６０…ポッドオープナ、６１…載置台、６２…キャップ着脱機構、７１…第一ＣＶＤモジュール（第一処理部）、７２…第二ＣＶＤモジュール（第二処理部）、７３…第三ＣＶＤモジュール（第三処理部）、７４…第四ＣＶＤモジュール、８１、８２…端板、８３…保持部材、８４…保持溝、８５…エレベータ、４５Ａ…正圧移載室に設置されたダミーウエハ仮置き台。
【図１】
2004304116.tif 000003
【図２】
2004304116.tif 000004
【図３】
2004304116.tif 000005