(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれ内部に、基板を搬送するための搬送ロボットアームを備える少なくとも３つ
の真空搬送チャンバと、
前記真空搬送チャンバのいずれか１つに接続され、内部で基板を処理するための処理チャンバと、
内部に１つ以上の基板載置部が設けられ、前記真空搬送チャンバの２つの間で前記基板載置部を経由して前記搬送ロボットアームによる基板の受け渡しを行うための１つの共通真空チャンバと、
少なくとも１つの前記真空搬送チャンバに接続されたロードロックチャンバとを備える真空処理装置であって、
前記搬送ロボットアームは前記共通真空チャンバの前記基板載置部に基板を移送することが可能であり、
前記ロードロックチャンバを接続する前記真空搬送チャンバは２つあり、
前記ロードロックチャンバを接続する前記２つの真空搬送チャンバは、隣接しており、
前記共通真空チャンバは、いずれの前記真空搬送チャンバともゲートバルブを設けた境界壁部で隣接しており、かつ、独立に真空排気系を有することを特徴とする真空処理装置。
【請求項２】
少なくとも３つの前記真空搬送チャンバのうち少なくとも１組の隣接する２つの真空
搬送チャンバの間に１つの受け渡し真空チャンバが設けられることを特徴とする請求項１記載の真空処理装置。
【請求項３】
前記受け渡し真空チャンバは、基板の加熱、基板の冷却、基板のアライメントから選
択される少なくともいずれか１つの処理を行うことを特徴とする請求項２に記載の真空処理装置。
【請求項４】
前記共通真空チャンバは、回転可能な前記基板載置部とアライメント用センサとを備
えていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の真空処理装置。
【請求項５】
前記ロードロックチャンバを接続する前記真空搬送チャンバに接続された前記処理チ
ャンバは基板の前処理を行うチャンバであり、前記ロードロックチャンバを接続する他方の前記真空搬送チャンバに接続された前記処理チャンバはＣＶＤ処理を行うチャンバであり、前記ロードロックチャンバを接続しない前記真空搬送チャンバに接続された前記処理チャンバはスパッタ処理を行うチャンバであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の真空処理装置。
【請求項６】
請求項４に記載された真空処理装置を用いて、少なくとも３つの処理を基板に施すことを特徴とする半導体デバイス製造方法であって、前記基板載置部に載置した基板を搬送ロボットに受け渡すに際して、前記基板載置部に搭載された基板を、前記基板載置部を回転させることにより、アライメント用センサの情報に基づいて、基板の中心位置を割り出し、受け渡す搬送ロボットに対し、中心の位置情報を与える工程を有することを特徴とする半導体デバイスの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、簡素かつコンパクトなチャンバレイアウトにより複雑な基板処理プロセスを可能にした真空処理装置、この真空処理装置を利用した半導体デバイス製造方法および半導体デバイス製造システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体ウェハ等の基板を処理して半導体デバイスを製造するために利用される真空処理装置は、近年、デバイス構造の多層化、スループットの向上等の観点から、１台の装置で各種処理プロセスを真空中で一貫して行うための複数の処理チャンバを備える傾向にある。各種の処理プロセスの例としては、半導体ウェハの場合、成膜処理プロセス（スパッタリング、ＣＶＤ等）、酸化処理プロセス、拡散処理プロセス、エッチング処理プロセス、アニール処理プロセス、その他の各種の前処理または後処理のプロセス等である。このような真空処理装置の装置形態としてはインライン型あるいはクラスタ型等の形態がある。この真空処理装置では、通常、ロードロックチャンバを経由して複数の基板をカセットで搬入し、当該複数の基板の各々を順次に所定手順に従って搬送領域、受渡し領域、処理領域に取り入れて枚葉式にて処理するようにしている。２以上の搬送チャンバを備えた従来の真空処理装置を開示する先行技術文献として、例えば、下記のごとき４件の特許文献１〜４を挙げる。【０００３】
特許文献１（特開平４−１９９７０９号公報）に記載される装置は、１以上の処理室と接続される搬送室（３１〜３６）を備える連続処理装置である。この連続処理装置では、搬送室（３１〜３６）で被処理物を搬送し、各処理室によって１種類以上の処理が連続的に行われる。搬送室は２以上設けられ、さらに２つの搬送室の間にはこれらを接続するバッファ室（４１〜４５）が設けられている。【０００４】
特許文献２（特開２０００−１５０６１８号公報）に記載される装置は、基板等の被処理体を処理する真空処理システムであり、スパッタ処理室やＣＶＤ処理室等の複数の処理ユニットを備える。この真空処理システムでは、被処理体を搬送する搬送アームを有する搬送室（１６，３０）を２つ備え、かつ２つの搬送室（１６，３０）の各々には少なくとも１つの処理ユニットがゲート弁を介して連結されている。２つの搬送室の間には、内部に載置台（４０）を有して真空引き可能になされた中間パス室（３８）が設けられている。２つの搬送室およびその間の中間パス室との構成により、被処理体の搬送に関する搬送経路の複雑さを回避し、もってスループットを向上するようにしている。【０００５】
特許文献３（特開平７−２８８２３８号公報）に記載される装置は、１台の装置に搬入された複数の基板のそれぞれに対して複数の処理チャンバのそれぞれで別個に異なる処理プロセスを実行するマルチチャンバプロセス装置である。このマルチチャンバプロセス装置では、受渡しモジュールを介して直列的に接続された第１搬送モジュールと第２搬送モジュールを備えて成り、処理対象である基板の搬送経路に関して、元に戻る経路を作らないようにしている。【０００６】
特許文献４（特開２００３−５９９９９号公報）に記載される処理システムは、１つの真空処理システムで、１つの共通搬送室（３６）と２つの個別搬送室（７２）を備え、全部で３つの搬送室を備えている。１つの共通搬送室には複数の処理装置（３４Ａ〜３４Ｄ）が接続され、２つの個別搬送室の各々には例えば１つの前段処理装置（１１０）が接続されている。また２つの個別搬送室（７２）は、それぞれ、個別の第２バッファ室（７４）を介在させて共通搬送室（３６）に接続されている。【０００７】
半導体デバイス製造用の真空処理装置については、今後に予想または期待される半導体デバイスの多層構造の製造で要求される複雑な基板処理プロセスに対して、各種の処理チャンバ等に関して簡素かつコンパクトなチャンバレイアウトによって対応できることが強く望まれている。【０００８】
上記の要求に対して、特に、特許文献１，２で開示される真空処理装置は、不満足なものであった。すなわち、特許文献１，２で開示される真空処理装置は、複雑な基板処理プロセスに対応しようとすると、コンパクト性を維持できない装置構成であった。【０００９】
また特許文献４に記載された処理システムでは、３つの搬送室を備えているが、これらの３つの搬送室の間において、共通の１つの基板受渡し用共通真空室を備えるものではない。そのため、複雑な基板処理プロセスに対応できるコンパクトなチャンバレイアウトを実現できない。【００１０】
以上のごとく、複雑な基板処理プロセスに対応する従来の真空処理装置は、簡素かつコンパクトなチャンバレイアウトを実現するという課題を達成するに十分な装置構成を提案するものではなかった。
【特許文献１】特開平４−１９９７０９号公報
【特許文献２】特開２０００−１５０６１８号公報
【特許文献３】特開平７−２８８２３８号公報
【特許文献４】特開２００３−５９９９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明が解決しようとする課題は、複雑な基板処理プロセスに対応することができる真空処理装置であって、このような真空処理装置を従来より簡素かつコンパクトなチャンバレイアウトで実現できる装置構成を提案するものである。【００１２】
すなわち本発明は、上記の課題に鑑み、従来より簡素かつコンパクトなチャンバレイアウトによって複雑な基板処理プロセスに対応することができる真空処理装置を提供することを目的とする。【００１３】
さらに本発明は、上記の真空処理装置を利用して成る半導体デバイス製造方法、および上記の真空処理装置を利用して構成される半導体デバイス製造システムを提供することを目的とする。【００１４】
本発明に係る真空処理装置、半導体デバイス製造方法、および半導体デバイス製造システムは、上記の目的を達成するために、次のように構成される。【００１５】
請求項１に係る本発明の真空処理装置は、
それぞれ内部に、基板を搬送するための搬送ロボットアームを備える少なくとも３つ
の真空搬送チャンバと、
真空搬送チャンバのいずれか１つに接続され、内部で基板を処理するための処理チャ
ンバと、
内部に１つ以上の基板載置部が設けられ、真空搬送チャンバの２つの間で基板載置部
を経由して搬送ロボットアームによる基板の受け渡しを行うための１つの共通真空チャン
バと、
少なくとも１つの真空搬送チャンバに接続されたロードロックチャンバとを備える真空処理装置であって、
搬送ロボットアームは共通真空チャンバの基板載置部に基板を移送することが可能であり、
ロードロックチャンバを接続する真空搬送チャンバは２つあり、
ロードロックチャンバを接続する２つの真空搬送チャンバは、隣接しており、
共通真空チャンバは、いずれの真空搬送チャンバともゲートバルブを設けた境界壁部で
隣接しており、かつ、独立に真空排気系を有することを特徴とする。
【００１６】
請求項２に係る本発明の真空処理装置は、上記の構成において、好ましくは、少なくと
も３つの真空搬送チャンバのうち少なくとも１組の隣接する２つの真空搬送チャンバの間
に１つの受け渡し真空チャンバが設けられることを特徴とする。
【００１７】
請求項３に係る本発明の真空処理装置は、上記の構成において、好ましくは、受け渡し
真空チャンバは、基板の加熱、基板の冷却、基板のアライメントから選択される少なくと
もいずれか１つの処理を行うことを特徴とする。
【００１８】
請求項４に係る本発明の真空処理装置は、上記の構成において、好ましくは、共通真空
チャンバは、回転可能な基板載置部とアライメント用センサとを備えていることを特徴と
する。
【００１９】
請求項５に係る本発明の真空処理装置は、上記の構成において、好ましくは、ロードロ
ックチャンバを接続する真空搬送チャンバに接続された処理チャンバは基板の前処理を行
うチャンバであり、ロードロックチャンバを接続する他方の真空搬送チャンバに接続され
た処理チャンバはＣＶＤ処理を行うチャンバであり、ロードロックチャンバを接続しない
真空搬送チャンバに接続された処理チャンバはスパッタ処理を行うチャンバであることを
特徴とする。
【００２０】
請求項６に係る本発明の半導体デバイスの製造方法は、請求項４に係わる真空処理装置
を用いて、少なくとも３つの処理を基板に施すことを特徴とする半導体デバイス製造方法
であって、基板載置部に載置した基板を搬送ロボットに受け渡すに際して、基板載置部に
搭載された基板を、基板載置部を回転させることにより、アライメント用センサの情報に
基づいて、基板の中心位置を割り出し、受け渡す搬送ロボットに対し、中心の位置情報を
与える工程を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００３１】
本発明によれば、真空処理装置において、それぞれ１つ以上の処理チャンバを接続した少なくとも３つの搬送チャンバと、これらの３つの搬送チャンバの間の中間的位置にあり、３つの搬送チャンバに接続した１つの基板受渡し用共通真空チャンバとに基づいて、チャンバレイアウトの基本的構成を実現する。このため、それ自体の装置構成で、またはその他の基板受渡し真空チャンバと組み合せることにより、従来より簡素かつコンパクトなチャンバレイアウトを維持したまま、基板の搬送経路の共通化や基板処理の共通化の可能性を広げることができ、複雑な基板処理プロセスを実現することができる。【００３２】
また３つの搬送チャンバとそれらの間の１つの共通真空チャンバから成る基本的構成を利用することによって、真空処理装置における基板搬送経路の選択自由度を高め、基板処理プロセスの組合せ自由度を高くすることができ、複雑な基板処理プロセスに対応することができる。これにより複雑な基板処理プロセスを効率的にかつ高い生産性で実現できる。さらに、かかる基本的構成を利用することにより各種の処理チャンバや搬送チャンバ等のチャンバレイアウトの融通性を高めることができる。
そして、このような真空処理装置を用いた半導体デバイス製造システムによれば、半導体デバイスを効率的にかつ安価に作製することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下に、本発明の好適な実施例を添付図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【００３４】
図１を参照して本発明に係る真空処理装置の第１実施例を説明する。図１は第１実施例の真空処理装置を概略的に示した平面図を示している。【００３５】
図１において、真空処理装置１は３つの搬送チャンバ１１，１２，１３を相対的に接近させた位置関係で備えている。搬送チャンバ１１，１２，１３は、それぞれ、その内部の好ましくは中央位置に、搬送ロボットアーム１１ａ，１２ａ，１３ａを備えている。搬送ロボットアーム１１ａ〜１３ａは処理対象である基板（以下の説明では便宜上「ウェハ」ともいう）を搬送する機構である。搬送チャンバ１１〜１３は、それぞれ独立に、図示しない真空排気装置および搬送ロボットアーム制御装置を備えている。搬送ロボットアーム１１ａ〜１３ａは、その中心軸部１４の周りに回転自在であり、かつそのアーム部１５が伸縮自在である。また、アーム部１５は上下動可能である。この例では、搬送ロボットアーム１１ａ〜１３ａは、両側に略半円形状の基板受け部を備えている。図示した搬送ロボットアーム１１ａ〜１３ａの例では、両側に基板載置部１６を有している。【００３６】
なお搬送ロボットアームの形状および構造はこれに限定されるものではなく、共通真空チャンバから処理チャンバへ、あるいはその逆に基板を搬送できるものであればよく、アーム部の形状や、伸縮機構、上下動機構などは、任意の機構を用いることができる。【００３７】
３つの搬送チャンバ１１〜１３は、図１に明示されるごとく、三角形の頂点位置になるように配置されている。３つの搬送チャンバ１１〜１３のそれぞれは、１つの隔離された搬送チャンバ装置として製作される。【００３８】
３つの搬送チャンバ１１〜１３の略中間的な箇所には１つの共通真空チャンバ２１が設けられている。共通真空チャンバ２１は、内部に１つの基板載置部２１ａを有し、かつ図示しない真空排気装置を備えている。この真空排気装置により、共通真空チャンバ２１は所要の減圧状態にされる。この１つの共通真空チャンバ２１と、上記の３つの搬送チャンバ１１〜１３の各々との間の境界壁部にはゲートバルブ２２，２３，２４が設けられている。ゲートバルブ２２〜２４の各々は、開動作によって隣接するチャンバ同士の内部を通じさせ、これにより当該チャンバ同士の間で基板を移動させることが可能になる。ゲートバルブ２２〜２４の各々が閉動作することにより隣接するチャンバ同士を遮断し、隔離した状態にする。ゲートバルブ２２〜２４の各々の動作は、図示しない制御装置によって、基板の処理プロセスに応じて適宜なタイミングで実行される。【００３９】
上記共通真空チャンバ２１は、基本的な構成としては、１つの基板載置部２１ａを有し、かつ上記搬送ロボットアームのごとき特別な基板搬送機構を備えていない。従って、共通真空チャンバ２１は、３つの搬送チャンバ１１〜１３の各々から見て、処理対象である基板を、他の搬送チャンバの搬送ロボットアームに移動させるための基板受渡し真空チャンバとしての機能を有している。また他の観点で、共通真空チャンバ２１は基板を移動させる１つの搬送経路として用いられる。【００４０】
３つの搬送チャンバ１１〜１３の間で共通真空チャンバ２１を経由して基板の受渡しを行えるようにするため、共通真空チャンバ２１の基板載置部２１ａの位置は、搬送チャンバ１１〜１３の各々の搬送ロボットアーム１１ａ〜１３ａによるアーム到達可能位置に設定されている。従って、搬送チャンバ１１〜１３の搬送ロボットアーム１１ａ〜１３ａのいずれも、ゲートバルブ２２〜２４が開いているという前提の下で、基板を共通真空チャンバ２１の基板載置部２１ａ上に置くことができるし、当該基板載置部２１ａに置かれた基板を取り出すことができる。【００４１】
上記の３つの搬送チャンバ１１〜１３とそれらの中央に位置する１つの共通真空チャンバ２１から成るチャンバ構成が、真空処理装置１０の基本的な構成となっている。共通真空チャンバ２１は、基板受渡しチャンバとして共通化されている。【００４２】
なお共通真空チャンバ２１は、真空処理装置１の設計上の要求に応じて、基板に対して所定の処理プロセスを実行する処理チャンバとしても利用できるように構成することもできる。この場合には、加熱手段や冷却手段等を備えることにより、加熱、冷却、アニール、アライメント等の処理プロセスが実行される。これらの処理プロセスの具体例については後述される。【００４３】
前述の３つの搬送チャンバ１１〜１３のそれぞれには、一例として、１つの処理チャンバがゲートバルブ４１を介して接続されている。搬送チャンバ１１には処理チャンバ５１が接続され、搬送チャンバ１２には処理チャンバ６１が接続され、搬送チャンバ１３には処理チャンバ７１が接続される。搬送チャンバ１１〜１３のそれぞれに接続された１つの処理チャンバは、好ましくは、搬送チャンバごとに、真空レベル（圧力レベル）、真空の質（クリーン度、すなわち汚染の内容および程度）に基づいて分けられたカテゴリに属している。【００４４】
また処理チャンバ５１，６１，７１のそれぞれで実施される処理プロセスの内容は、処理基板の目的に応じて任意に設定することもできる。なお図中、各処理チャンバ内に示された円形部分は基板載置部を示している。  【００４５】
図１において下側の左右に位置する２つの搬送チャンバ１１，１２には、さらに、ゲートバルブ８１ａ，８２ａを介してロードロックチャンバ８１，８２が接続されている。【００４６】
上記のごときチャンバレイアウト構成を有する真空処理装置１では、その中央部に３つの搬送チャンバ１１〜１３と１つの共通真空チャンバ２１から成る基本的構成を備えることに基づいて、基板を移動させるための搬送経路の選択自由度を高めると共に、基板に対する各種の処理プロセスの組合せの自由度を高めることができる。【００４７】
次に、上記の真空処理装置１の共通真空チャンバ２１での装備可能な機能または実施可能な処理について具体的に説明する。【００４８】
共通真空チャンバ２１には、３つの搬送チャンバ１１〜１３の各々との間にゲートバルブ２２〜２４が設けられ、独立に真空排気系を有しており、例えば、以下の第１から第４の機能のうちの少なくとも１つの機能を備えることが好ましい。【００４９】
第１の機能はアライナ機能である。アライナ機能を有する共通真空チャンバ２１では、回転可能なウェハステージ（基板載置部２１ａに対応）と、アライメントに必要なセンサとを備えたアライナーを有する。共通真空チャンバ２１内に搬入されかつウェハステージに搭載された基板すなわちウェハは、ウェハステージを回転させることにより、センサ情報に基づいて、ウェハのノッチまたはオリエンテーションフラットの検出し、さらにウェハの中心位置を計算で割り出す。３つの搬送チャンバ１１〜１３の各々に対するウェハのノッチ（中心位置を考慮した）を最適な方向にするため、ウェハを回転させ、受け渡す搬送ロボットに対し、中心の位置情報を与える。この一連動作によりウェハのアライメントを行う。【００５０】
第２の機能は加熱／冷却機能である。加熱／冷却機能を有する共通真空チャンバ２１では、その内部に、加熱用のヒータステージと冷却用のクーリングステージのうちのいずれか一方または両方を備え、ウェハの加熱および／または冷却を行うヒーターまたはクーラーの少なくともいずれか一方を有する。３つの搬送チャンバ１１〜１３の各々に接続される処理チャンバ５１，６１，７１は、加熱機構と冷却機構のうちのいずれか一方または両方を有しており、搬送チャンバ１１〜１３を通して他の処理チャンバにウェハを搬送する場合、共通真空チャンバ２１の加熱／冷却機能により、事前に次の処理チャンバでの処理温度に近づけておくことができる。これにより、各処理チャンバ５１，６１，７１での処理前の昇温時間または降温時間を短縮することができ、全体の処理時間を短くできる。【００５１】
第３の機能はモニタ機能である。モニタ機能を有する共通真空チャンバ２１では、ウェハの表面状態をモニタするモニタ装置を備える。ウェハは、各搬送チャンバ１１〜１３に接続される処理チャンバ５１，６１，７２での所望の処理が終了すると、共通真空チャンバ２１に送り込まれ、ウェハステージ（基板載置部２１ａ）の上に置かれる。共通真空チャンバ２１では、装備されたモニタ装置でウェハの表面の状態をモニタする。モニタの結果は、処理チャンバでの処理の正常性を判定することに用いられる。さらに当該モニタ結果を、当該処理を実施した処理チャンバでの処理レシピの修正に用いることもできる。またモニタ結果を、それ以後に続く処理チャンバでの処理レシピの修正に用いることもできる。上記のモニタ装置は、例えば、膜厚をモニタする場合には分光エリプソメータのような非接触の光学膜厚測定器であり、また結晶性をモニタする場合にはRHEED(Reflection High-Energy Electron Diffraction)である。【００５２】
第４の機能はウェハのストッカー機能である。ウェハのストッカー機能を有する共通真空チャンバ２１では、その内部に、ウェハを複数枚を収納できる多段のカセットを備え、さらに当該カセットを上下させる機構、および当該カセットを各搬送チャンバ１１〜１３に向かせる回転機構を備えている。【００５３】
今まで、ウェハの生産開始直後の処理モジュールのコンディションを整えるためのシーズニングは、ダミーウェハを使用し、カセット８６から当該ダミーウェハを投入し、ロードロックを介して搬送チャンバにより処理チャンバへダミーウェハを送り込むようにしていた。その後、ダミーウェハの回収はその逆の手順で行われていた。【００５４】
しかしながら、上記のように共通真空チャンバ２１の内部にウェハのストッカー機能を設けるようにすると、ダミーウェハを真空内にストックすることになるので、どの処理モジュールもシーズニングが必要なときに、ダミーウェハを搬送チャンバ１１〜１３を経由してその処理チャンバに搬送することができる。これによると、搬送時間を短縮することができ、すぐにシーズニングを開始でき、結果として、生産開始までの時間が短縮できる。さらに、同様にダミーウェハの回収作業についても時間を短縮化することができる。【００５５】
さらに、共通真空チャンバ２１の内部にウェハのストッカー機能を有すると、次のような他の応用例を考えることができる。【００５６】
処理モジュールがＰＶＤモジュールである場合にはターゲットのクリーニングプロセスが必要となる。一般的に、ＤＣスパッタの場合、処理モジュール内にシャッタ機構を有し、このシャッタを閉じてターゲットクリーニングを行う。しかし、ＲＦスパッタの場合は、シャッタとステージの間に隙間があることから、当該シャッタの裏側までプラズマが回り込む現象があり、シャッタが使えない場合がある。そこで、この場合には、処理モジュールにウェハを送り込んで、ウェハステージの上に置き、このウェハをシャッタの代わりに使い、ターゲットクリーニングを行うことがある。また搬送時間を短縮するため、シャッタの代わりに使うウェハと、それを搬送する機構とを処理モジュール内に保有して行っている場合もある。【００５７】
上記の場合に対して、共通真空チャンバ２１に装備したウェハのストッカー機能を使用すると、ターゲットクリーニング時は、この共通真空チャンバ２１から、必要なときに必要な各搬送チャンバ（１１，１２，１３）に接続された各処理チャンバへウェハを搬送してターゲットクリーニングを行うことができる。また終了後は、元の共通真空チャンバ２１にウェハを戻すことができる。そのため、各処理チャンバは、クリーニング開始までの時間を大幅に短縮でき、さらに、複雑な搬送機構を各処理モジュール内に保有する必要がなくなる。【００５８】
さらに、真空処理装置１の搬送チャンバ１１，１２，１３と処理チャンバ７５１，６１，７１について説明を加える。【００５９】
第１実施例に係る真空処理装置１が３つの搬送チャンバ１１〜１３を備えることの意義を裏付ける好ましい例として、コンタクトホールへのタングステンプラグ（Ｗ-Plug）形成プロセスの例をとり上げる。コンタクトホールへのＷ-Plug形成プロセスにおけるウェハの処理手順としてウェハは処理チャンバ５１、処理チャンバ７１、処理チャンバ６１の順序で移動する。【００６０】
最初の処理を実行する処理チャンバ５１は、好ましくは、化学的基板前処理機能を有している。処理チャンバ５１の目的は、コンタクトホール底部の自然酸化膜を除去することである。処理に用いるガスとしては、ＮＨ3，Ｈ2などであり、数Ｐａの圧力のプラズマで乖離する。水素（Ｈ）の還元性を利用し、基板表面、特にコンタクトホール底部（拡散層）の自然膜層を除去する。【００６１】
次の処理を実行する処理チャンバ７１は、好ましくは、スパッタ機能を有している。処理チャンバ７１の目的は、コンタクトホール内部へのＴｉ／ＴｉＮ膜の成膜である。このＴｉ／ＴｉＮ膜は、次のブランケットＷの種層の確保、およびコンタクトホール側面部のバリア機能の確保するために成膜される。処理前のバックグラウンド圧力としては、１×１０E-5Pa以下を必要とし、実際の処理に用いるガスとしては、Ａｒ，Ｎ2であり、０．１〜数十Ｐａの圧力で成膜する。【００６２】
最後の処理を行う処理チャンバ６１は、好ましくは、ＣＶＤ機能を有している。処理チャンバ６１の目的はコンタクトホール内部へのPlug形成である。処理に用いるガスとしては、ＷＦ6，Ｎ2，Ｈ2等であり、数Ｐａの圧力で成膜する。【００６３】
上記のごとき機能を有するように設計された処理チャンバに対して、搬送チャンバ１１〜１３は次のような機能を有することが好ましい。【００６４】
搬送チャンバ１１は、バックグラウンド圧力として１×１０E-5Pa以下であることが好ましい。一方、ゲートバルブ４１を開く際には、処理チャンバ５１の圧力よりも高圧となる。これは、ゲートバルブ４１を開いた際に、処理チャンバ５１から搬送チャンバ１１への残留ガスの拡散を防ぐ一方、搬送チャンバ１１内の酸素分圧は下げておき、再酸化を防ぐためである。【００６５】
また搬送チャンバ１３は処理チャンバ７１のバックグラウンド圧力と同等であることが好ましい。これは、スパッタ膜への不純ガスの取り込みを防ぐためである。【００６６】
さらに搬送チャンバ１２は、処理チャンバ６１の圧力よりも高圧であることが好ましい。これは、ゲートバルブ４１を開いた際に処理チャンバ６１から搬送チャンバ１２への残留ガスの拡散を防ぐためである。【００６７】
上記のように搬送チャンバ１１，１２，１３のそれぞれの真空度は大きく異なるため、共通真空チャンバ２１で相互に接続し、互いの搬送チャンバを直接に接続しないようにすることが好ましい。【００６８】
なお真空の汚染度（またはクリーン度）の観点で異なる搬送チャンバ１１〜１３を共通真空チャンバ２１で接続することも好ましい。【００６９】
第１実施例の真空処理装置１によれば、上記のごとくお互いに異なる機能を有する少なくとも３つの搬送チャンバ１１〜１３から共通にアクセスでき、基板の受け渡しを行うことができるので、複数の処理チャンバの共通部分の機能を共通真空チャンバ２１に集中させ、処理チャンバおよび処理モジュールが機構的に簡素になり、装置全体の設置面積を小さくすることができる。さらにアプリケーションによっては、搬送チャンバ１１から直接に搬送チャンバ１２へ搬送するようなショートカットも可能であり、スループットの改善が期待できるという利点がある。【００７０】
さらに第１実施例の真空処理装置１によれば、３つの搬送チャンバ１１〜１３を有することで、コンタミネーションを考慮して処理ゾーンを各搬送チャンバごとに分けることができる。例えば、搬送チャンバ１１は化学的な処理ゾーン、搬送チャンバ１３はスパッタ処理ゾーン、搬送チャンバ１２はＣＶＤ処理ゾーンである。基板は、ロードロックチャンバ８１から搬送チャンバ１１に搬送され、そこに接続される処理チャンバ５１で処理されて、次の搬送チャンバ１３に搬送され、そこに接続される処理チャンバ７１で処理されて、さらに搬送チャンバ１２に搬送され、そこに接続される処理チャンバ６１で処理されてアンロードロックチャンバ８２から出てくる。このような基板搬送ルートは、一方通行であり、戻ることがないので、基板は各搬送チャンバに接続されている処理チャンバからのコンタミネーションの影響を受けないという利点がある。
【実施例２】
【００７１】
次に図２を参照して本発明に係る真空処理装置の第２実施例を説明する。図２は第２実施例の真空処理装置を概略的に示した平面図を示している。図２において、図１で説明した要素と実質的に同一の要素には同一の符号を付し、重複した説明は省略する。【００７２】
図２に示した真空処理装置１０でも、第１実施例の真空処理装置１と同様に、３つの搬送チャンバ１１，１２，１３を備え、搬送チャンバ１１，１２，１３は内部に搬送ロボットアーム１１ａ，１２ａ，１３ａを備える。また３つの搬送チャンバ１１〜１３の略中間的な箇所には１つの共通真空チャンバ２１が設けられている。搬送チャンバ１１〜１３、搬送ロボット１１ａ〜１３ａ、共通真空チャンバ２１、およびこれらの要素に関連する構造については、第１実施例で説明した通りである。【００７３】
図２に示した真空処理装置１０では、さらに共通真空チャンバ２１の左右両隣に、別の真空チャンバ３１，３２が配置される。真空チャンバ３１は搬送チャンバ１１と搬送チャンバ１３の間に設けられる。真空チャンバ３２は搬送チャンバ１２と搬送チャンバ１３との間に設けられる。真空チャンバ３１，３２も、基本的な構成としては、共通真空チャンバ２１と同様に、１つの基板載置部３１ａ，３２ａのみを有し、特別な基板搬送機構を備えていない。真空チャンバ３１，３２は基板受渡しチャンバとして機能し、搬送経路として用いられる。以下、真空チャンバ３１，３２を「受渡し真空チャンバ３１，３２」という。なお、受渡し真空チャンバ３１と搬送チャンバ１１，１３の各々との間にはゲートバルブ３３，３４が設けられる。また受渡し真空チャンバ３２と搬送チャンバ１２，１３との間にはゲートバルブ３５，３６が設けられている。これらのゲートバルブ３３〜３６は、図示しない制御装置によって適宜なタイミングで開閉される。受渡し真空チャンバ３１を経由して搬送チャンバ１１，１３の各搬送ロボットアーム１１ａ，１３ａにより基板の受渡しが行われる。また受渡し真空チャンバ３２を経由して搬送チャンバ１２，１３の各搬送ロボットアーム１２ａ，１３ａにより基板の受渡しが行われる。【００７４】
上記の構成において、受渡し真空チャンバ３１，３２のそれぞれは、基板に対して所定の処理プロセスを実行する処理チャンバとしても利用できるように構成することもできる。この場合、加熱手段や冷却手段等を備えることにより、加熱、冷却、アニール、アライメント等の処理プロセスが実行される。【００７５】
また搬送チャンバ１１と搬送チャンバ１２との間にもゲートバルブ３７が設けられている。このゲートバルブ３７は、図示しない制御装置によって適宜なタイミングで開閉される。このゲートバルブ３７を経由して、搬送チャンバ１１，１２の間で、各搬送ロボットアーム１１ａ，１２ａにより基板の受渡しが行われる。【００７６】
さらに搬送チャンバ１１と搬送チャンバ１２の間に、上記の受渡し真空チャンバ３１，３２と同様な機能を有する受渡し真空チャンバを設け、この受渡し真空チャンバを経由して搬送チャンバ１１，１２間で基板の受渡しや所定の処理プロセスを行うように構成することも可能である。【００７７】
第２実施例の真空処理チャンバ１０では、３つの搬送チャンバ１１〜１３のそれぞれには、好ましくは、１つ以上の処理チャンバがゲートバルブ４１を介して接続されている。一例として、搬送チャンバ１１には２つの処理チャンバ５１，５２が接続され、搬送チャンバ１２には２つの処理チャンバ６１，６２が接続され、搬送チャンバ１３には５つの処理チャンバ７１，７２，７３，７４，７５が接続されている。【００７８】
搬送チャンバ１１〜１３のそれぞれに接続された複数の処理チャンバは、好ましくは、同一の搬送チャンバごとに、真空レベル（圧力レベル）、真空の質（汚染の内容および程度）に基づいて分けられた同一カテゴリに属する処理チャンバである。また処理チャンバ５１，５２，６１，６２，７１〜７５のそれぞれで実施される処理プロセスの内容は処理基板の目的に応じて任意に設定される。なお各処理チャンバ内に示された円形部分は基板載置部を示している。  【００７９】
図２において、下側の左右に位置する２つの搬送チャンバ１１，１２には、ゲートバルブ８１ａ，８２ａを介してロードロックチャンバ８１，８２が接続される。ロードロックチャンバ８１，８２の外側には、ゲートバルブ８３を介して、基板搬入搬出ロボット８４を備えた搬入搬出装置８５、および３つの基板格納部８６が設けられている。【００８０】
第２実施例の真空処理装置１０でも、第１実施例の場合と同様に、中央部に３つの搬送チャンバ１１〜１３と共通真空チャンバ２１から成る基本的構成を備えることに基づいて、基板を移動させるための搬送経路の選択自由度を高め、さらに基板に対する各種の処理プロセスの組合せの自由度を高めることができる。【００８１】
次に図３に、真空処理装置１０の搬送チャンバ１１〜１３、共通真空チャンバ２１、および受渡し真空チャンバ３１，３２等における平面図状態での基板の搬送経路の一例を示す。この搬送経路では、搬送経路上のゲートバルブは適宜なタイミングで開閉されるものとする。【００８２】
ロードロックチャンバ８１を通して搬送チャンバ１１内に搬入された基板は、搬送チャンバ１１の搬送ロボットアーム１１ａによって保持され、搬送チャンバ１１内に維持される（経路Ｒ１）。搬送チャンバ１１内で基板が維持されるとき、例えば、搬送チャンバ１１に接続された処理チャンバ５１，５２を利用して基板に対して所要の処理プロセスが実行される。【００８３】
次に、搬送ロボットアーム１１ａによって搬送チャンバ１１から受渡し真空チャンバ３１に基板を搬送し、基板載置部３１ａに載置する（経路Ｒ２）。その後、搬送チャンバ１３の搬送ロボットアーム１３ａが受渡し真空チャンバ３１に置かれた基板を取り出し、搬送チャンバ１３内に搬送される（経路Ｒ３）。搬送チャンバ１３で、基板は、搬送ロボットアーム１３ａに保持され、当該搬送チャンバ内で維持される。搬送チャンバ１３内に基板が維持されるとき、搬送チャンバ１３に接続された処理チャンバ７１〜７５のいずれか１つまたは複数を利用して基板に対して所要の処理プロセスが実行される。【００８４】
その後、搬送チャンバ１３の搬送ロボットアーム１３ａは基板を共通真空チャンバ２１の基板載置部２１ａに載置する（経路Ｒ４）。次いで、搬送チャンバ１１の搬送ロボットアーム１１ａによって共通真空チャンバ２１内の基板を搬送チャンバ１１へ搬送する（経路Ｒ５）。搬送チャンバ１１内において搬送ロボットアーム１１ａによって保持される基板は、ゲートバルブ３７を経由して搬送チャンバ１２の搬送ロボットアーム１２ａに対して受け渡される（経路Ｒ６）。基板は、搬送チャンバ１２において、搬送ロボットアーム１２ａに保持され、かつ当該搬送チャンバ１２内に維持される。搬送チャンバ１２内で基板が維持されるとき、搬送チャンバ１２に接続された処理チャンバ６１，６２を利用して基板に対して所要の処理プロセスが実行される。【００８５】
その後において、前述した搬送と基本的に同様にして、搬送チャンバ１２と共通真空チャンバ２１の間における経路Ｒ７、共通真空チャンバ２１と搬送チャンバ１３の間における経路Ｒ８、搬送チャンバ１３と受渡し真空チャンバ３２の間における経路Ｒ９、受渡し真空チャンバ３２と搬送チャンバ１２の間における経路Ｒ１０、搬送チャンバ１２とロードロックチャンバ８２の間における経路Ｒ１１の順次で基板の搬送が行われる。【００８６】
前述の基板の搬送経路Ｒ１〜Ｒ１１において、基板が搬送チャンバ１１，１２，１３のいずれかにある場合には、各搬送チャンバに接続される複数の処理チャンバを適宜に選択して必要な処理プロセスを基板に対して行うことが可能となる。このように、真空処理装置１０によれば、３つの搬送チャンバ１１〜１３と共通真空チャンバ２１から成る構成を基本構成として利用することにより、基板の搬送経路の選択自由度を高め、さらに基板に対する各種の処理プロセスの組合せの自由度を高めることができる。【００８７】
次に、上記真空処理装置１０を利用して実施される基板処理プロセスの観点から、図４を参照しながら基板処理プロセスの代表的な動作例を説明する。【００８８】
図４は、真空処理装置１０の各チャンバのレイアウトのみを線図で概念的に示し、かつ基板処理プロセスに対応する基板の具体的な移動経路（Ｒ１０１〜Ｒ１１３）を示している。図４において、図２で説明したチャンバと同一のチャンバには同一の符号を付している。なお搬送チャンバ１１〜１３内に設けられた搬送ロボットアーム１１ａ〜１３ａの図示は省略されている。【００８９】
図４に示される処理プロセスでは、最初に、ロードロックチャンバ８１内に基板をセットする（経路Ｒ１０１）。ロードロックチャンバ８１内の基板は、搬送チャンバ１１の搬送ロボットアーム１１ａによって搬送チャンバ１１内を通り、さらに処理チャンバ５１に搬入される（経路Ｒ１０２）。処理チャンバ５１内ではラジカルエッチング（前処理プロセス）が行われ、基板の表面クリーニングが行われる。【００９０】
次に、処理チャンバ５１内の基板は、搬送チャンバ１１の搬送ロボットアーム１１ａによって搬送チャンバ１１内を通り受渡し真空チャンバ３１の基板載置部に搬送され（経路Ｒ１０３）、その後に、基板載置部上の基板は搬送チャンバ１３の搬送ロボットアーム１３ａによって搬送チャンバ１３内に搬送され、さらに処理チャンバ７１に搬入される（経路Ｒ１０４）。このとき、受渡し真空チャンバ３１内において基板に対して加熱処理が行われ、基板の表面が清浄化される。また処理チャンバ７１内では、ＰＶＤ（Physical Vapor Deposition）処理が実行され、基板の表面にＴｉがスパッタ成膜される。【００９１】
次に、処理チャンバ７１内の基板は、搬送チャンバ１３の搬送ロボットアーム１３ａにより搬出され、共通真空チャンバ２１内の基板載置部に搬送され（経路Ｒ１０５）、さらにその後、搬送チャンバ１１の搬送ロボットアーム１１ａが基板を処理チャンバ５２に搬入する（経路Ｒ１０６）。処理チャンバ５２内では、加熱およびプラズマによる前処理プロセスが実行される。【００９２】
処理チャンバ７１から処理チャンバ５２へ基板が移送される時には、受渡し真空チャンバ３１ではなく、共通真空チャンバ２１を通るようにし、基板の移動経路を分けることにより、基板の待ち時間をなくし、スループットを改善することができる。【００９３】
次に、処理チャンバ５２内の基板は搬送チャンバ１１の搬送ロボットアーム１１ａにより共通真空チャンバ２１内の基板載置部に搬送され（経路Ｒ１０７）、さらにその後、搬送チャンバ１２の搬送ロボットアーム１２ａが基板を処理チャンバ６１に搬入する（経路Ｒ１０８）。処理チャンバ６１では、ＣＶＤ（Chemical Vapor  Deposition）による処理プロセスが実行され、基板の表面にＴｉＮ膜が形成される。【００９４】
次に、処理チャンバ６１内の基板は搬送チャンバ１２の搬送ロボットアーム１２ａにより受渡し真空チャンバ３２内の基板載置部に搬送され（経路Ｒ１０９）、さらにその後、搬送チャンバ１３の搬送ロボットアーム１３ａが基板を処理チャンバ７３に搬入する（経路Ｒ１１０）。処理チャンバ７３では、ＰＶＤによる処理プロセスが実行され、基板の表面に加熱状態でＡｌ膜が形成される。【００９５】
次に、処理チャンバ７３内の基板は搬送チャンバ１３の搬送ロボットアーム１３ａにより処理チャンバ７４に搬入される（経路Ｒ１１１）。処理チャンバ７４では、ＰＶＤによる処理プロセスが実行され、基板の表面にＴｉＮによる反射防止膜が形成される。【００９６】
最後に、処理チャンバ７４内の基板は搬送チャンバ１３の搬送ロボットアーム１３ａにより受渡し真空チャンバ２１内の基板載置部に搬送され（経路Ｒ１１２）、さらにその後、搬送チャンバ１２の搬送ロボットアーム１２ａが基板をロードロックチャンバ８２に搬入する（経路Ｒ１１３）。【００９７】
以上において、処理チャンバ７１から処理チャンバ５２への基板の移動、処理チャンバ５２から処理チャンバ６１への基板の移動、処理チャンバ７４からロードロックチャンバ８２への基板の移動では、単に通過するだけなので、共通真空チャンバ２１を通るように移動経路を共通化して設定し、他の処理時間との整合を図るようにした。これにより、待ち時間を少なくでき、スループットを改善できる。さらにこれにより、装置の構成をコンパクトにでき、無駄のない基板の移送を達成できる。【００９８】
上記のごとく、図２に示したチャンバレイアウト構成を有する真空処理装置１０によれば、図３または図４に示した基板の搬送経路または移動経路に基づいて、各種の処理プロセスを高い自由度により組み合せることができる。各種の処理プロセスの組み合わせに関して、本実施例に係る真空処理装置１０によれば、処理プロセスの飛び越しや飛び戻りなど、処理対象である基板の搬送の仕方を自在に設計することができ、処理プロセスの組合せの自由度を高めることができる。従って、基板処理の効率化および生産性を高くすることができ、さらに各種の処理チャンバや搬送チャンバ等のレイアウトの融通性を高くすることができる。【００９９】
加えて、搬送チャンバ（１１〜１３）ごとに、接続される処理チャンバの処理プロセスの内容に関して、真空レベル（圧力レベル）、真空の質（汚染の内容および程度）に基づいてカテゴリを分けるように構成でき、これにより異なる処理プロセスの相互関係に起因する微粒子やガス等のクロスコンタミネ−ションを低減できる。【０１００】
次に、上記の第２実施例に係る真空処理装置１０を利用して実施できる他の基板処理プロセスの動作例１〜５を説明する。
［動作例１］【０１０１】
この動作例１は「コンタクト充填」に係る基板処理プロセスである。図５は、動作例１の基板処理プロセスに対応する基板の具体的な移動経路（Ｒ２０１〜Ｒ２１３）が示されており、図４と同様な図である。図５において、図２で説明したチャンバと同一のチャンバには同一の符号を付している。なお搬送チャンバ１１〜１３内に設けられた搬送ロボットアーム１１ａ〜１３ａの図示は省略されている。【０１０２】
図５に示される処理プロセスでは、最初に、ロードロックチャンバ８１内に基板をセットする（経路Ｒ２０１）。ロードロックチャンバ８１内の基板は、搬送チャンバ１１の搬送ロボットアーム１１ａによって搬送チャンバ１１内を通り、さらに処理チャンバ５１に搬入される（経路Ｒ２０２）。処理チャンバ５１内では化学的な前処理プロセスが行われる。【０１０３】
次に、処理チャンバ５１内の基板は、搬送チャンバ１１の搬送ロボットアーム１１ａによって搬送チャンバ１１内を通り処理チャンバ５２に移送される（経路Ｒ２０３）。処理チャンバ５２内では、加熱およびプラズマによる前処理プロセスが実行される。【０１０４】
次に、処理チャンバ５２内の基板は、搬送チャンバ１１の搬送ロボットアーム１１ａによって搬送チャンバ１１内を通り受渡し真空チャンバ３１の基板載置部に搬送され（経路Ｒ２０４）、その後に、基板載置部上の基板は搬送チャンバ１３の搬送ロボットアーム１３ａによって搬送チャンバ１３内に搬送され、さらに処理チャンバ７１に搬入される（経路Ｒ２０５）。このとき、受渡し真空チャンバ３１内において基板に対して予備加熱の処理が行われる。これにより処理チャンバ７１での処理時間を短縮できる。処理チャンバ７１内では、ＰＶＤ（Physical Vapor Deposition）処理が実行され、基板の表面にＴｉまたはＣｏがスパッタ成膜される。【０１０５】
次に、処理チャンバ７１内の基板は、搬送チャンバ１３の搬送ロボットアーム１３ａにより搬出され、共通真空チャンバ２１内の基板載置部に搬送され（経路Ｒ２０６）、さらにその後、搬送チャンバ１２の搬送ロボットアーム１２ａが基板を処理チャンバ６１に搬入する（経路Ｒ２０７）。処理チャンバ６１内では、ＣＶＤによりＡＬＤ（Atomic Layer Deposition）処理プロセスが実行される。また共通真空チャンバ２１では、予備加熱の処理が行われる。その結果、処理チャンバ６１での処理時間を短縮することができる。【０１０６】
次に、処理チャンバ６１内の基板は搬送チャンバ１２の搬送ロボットアーム１２ａにより受渡し真空チャンバ３２内の基板載置部に搬送され（経路Ｒ２０８）、さらにその後、搬送チャンバ１３の搬送ロボットアーム１３ａが基板を処理チャンバ７２に搬入する（経路Ｒ２０９）。処理チャンバ７２では、ＰＶＤによる処理プロセスが実行され、基板の表面に加熱状態でＡｌのシード層が形成される。また受渡し真空チャンバ３２では、冷却処理が行われる。これにより処理チャンバ７２での処理時間を短縮することができる。【０１０７】
また、基板の移動の経路を共通真空チャンバ２１および受渡し真空チャンバ３２で分け、かつ処理プロセスを異ならせることにより基板の処理時間の整合をとり、基板の待ち時間をなくし、スループットを改善し、フレキシブルな処理プロセスに対応することができる。【０１０８】
次に、処理チャンバ７２内の基板は搬送チャンバ１３の搬送ロボットアーム１３ａにより処理チャンバ７３に搬入される（経路Ｒ２１０）。処理チャンバ７３では、ＰＶＤによりホール内のＡｌの埋込み処理プロセスが実行される。【０１０９】
次に、処理チャンバ７３内の基板は搬送チャンバ１３の搬送ロボットアーム１３ａにより共通真空チャンバ２１内の基板載置部に搬送され（経路Ｒ２１１）、さらにその後、搬送チャンバ１２の搬送ロボットアーム１２ａが基板を処理チャンバ６２に搬入する（経路Ｒ２１２）。処理チャンバ６２では、ＣＶＤによる処理プロセスが実行され、基板の表面にＴｉＮによる反射防止膜が形成される。また共通真空チャンバ２１では、予備加熱の処理が行われる。その結果、処理チャンバ６２での処理時間を短縮することができる。【０１１０】
最後に、処理チャンバ６２内の基板は搬送チャンバ１２の搬送ロボットアーム１２ａによりロードロックチャンバ８２に搬入される（経路Ｒ２１３）。【０１１１】
上記の動作例１の基板処理プロセスでは、処理チャンバ７１から処理チャンバ６１への基板の移動、処理チャンバ７３から処理チャンバ６２への基板の移動で、共通真空チャンバ２１での加熱処理を共通化することができ、装置の構成をコンパクトに作ることができ、無駄のない基板の移送を達成できる。
［動作例２］【０１１２】
この動作例２は「コンタクトバリア形成」に係る基板処理プロセスである。図６は、動作例２の基板処理プロセスに対応する基板の具体的な移動経路（Ｒ３０１〜Ｒ３０８）が示されており、図４と同様な図である。図６において、図２で説明したチャンバと同一のチャンバには同一の符号を付している。なお搬送チャンバ１１〜１３内に設けられた搬送ロボットアーム１１ａ〜１３ａの図示は省略されている。【０１１３】
図６に示される処理プロセスでは、最初に、ロードロックチャンバ８１内に基板をセットする（経路Ｒ３０１）。ロードロックチャンバ８１内の基板は、搬送チャンバ１１の搬送ロボットアーム１１ａによって搬送チャンバ１１内を通り、さらに処理チャンバ５１に搬入される（経路Ｒ３０２）。処理チャンバ５１内では化学的な処理プロセスが行われる。【０１１４】
次に、処理チャンバ５１内の基板は、搬送チャンバ１１の搬送ロボットアーム１１ａによって搬送チャンバ１１内を通り処理チャンバ５２に移送される（経路Ｒ３０３）。処理チャンバ５２内では、加熱およびプラズマによる処理プロセスが実行される。【０１１５】
次に、処理チャンバ５２内の基板は、搬送チャンバ１１の搬送ロボットアーム１１ａによって搬送チャンバ１１内を通り受渡し真空チャンバ３１の基板載置部に搬送され（経路Ｒ３０４）、その後に、基板載置部上の基板は搬送チャンバ１３の搬送ロボットアーム１３ａによって搬送チャンバ１３内に搬送され、さらに処理チャンバ７１に搬入される（経路Ｒ３０５）。このとき、受渡し真空チャンバ３１内において基板に対して予備加熱の処理が行われる。これにより処理チャンバ７１での処理時間を短縮できる。処理チャンバ７１内では、ＰＶＤ（Physical Vapor Deposition）処理が実行され、基板の表面にＣｏまたはＴｉがスパッタ成膜される。【０１１６】
次に、処理チャンバ７１内の基板は、搬送チャンバ１３の搬送ロボットアーム１３ａにより搬出され、受渡し真空チャンバ３２内の基板載置部に搬送され（経路Ｒ３０６）、さらにその後、搬送チャンバ１２の搬送ロボットアーム１２ａが基板を処理チャンバ６１に搬入する（経路Ｒ３０７）。処理チャンバ６１内では、ＡＬＤ（Atomic Layer Deposition）によりＴｉＮの成膜処理プロセスが実行される。また受渡し真空チャンバ３２では、予備加熱の処理が行われる。その結果、処理チャンバ６１での処理時間を短縮することができる。【０１１７】
最後に、処理チャンバ６１内の基板は搬送チャンバ１２の搬送ロボットアーム１２ａによりロードロックチャンバ８２に搬入される（経路Ｒ３０８）。【０１１８】
上記の動作例２の基板処理プロセスでは、受渡し真空チャンバ３１，３２での加熱処理は、共通真空チャンバ２１に振り分け、共通真空チャンバ２１でも加熱処理を行うことができる。これにより、他の処理時間との整合を図り、待ち時間を少なくでき、スループットを改善することができる。
［動作例３］【０１１９】
この動作例３は「ビア形成（Ａｌ充填）」に係る基板処理プロセスである。図７は、動作例３の基板処理プロセスに対応する基板の具体的な移動経路（Ｒ４０１〜Ｒ４１０，Ｒ４１７，Ｒ４１８）が示されており、図４と同様な図である。図７において、図２で説明したチャンバと同一のチャンバには同一の符号を付している。なお搬送チャンバ１１〜１３内に設けられた搬送ロボットアーム１１ａ〜１３ａの図示は省略されている。【０１２０】
図７に示される処理プロセスでは、最初に、ロードロックチャンバ８１内に基板をセットする（経路Ｒ４０１）。ロードロックチャンバ８１内の基板は、搬送チャンバ１１の搬送ロボットアーム１１ａによって搬送チャンバ１１内を通り、さらに処理チャンバ５１に搬入される（経路Ｒ４０２）。処理チャンバ５１内では化学的な処理プロセスが行われ、基板表面がプリエッチングされる。【０１２１】
次に、処理チャンバ５１内の基板は、搬送チャンバ１１の搬送ロボットアーム１１ａによって搬送チャンバ１１内を通り受渡し真空チャンバ３１の基板載置部に搬送され（経路Ｒ４０３）、その後に、基板載置部上の基板は搬送チャンバ１３の搬送ロボットアーム１３ａによって搬送チャンバ１３内に搬送され、さらに処理チャンバ７１に搬入される（経路Ｒ４０４）。このとき、受渡し真空チャンバ３１内において基板に対して加熱処理が行われ、基板の表面が清浄化される。また処理チャンバ７１内では、ＰＶＤ（Physical Vapor Deposition）処理が実行され、基板の表面にＴｉがスパッタ成膜される。【０１２２】
次に、処理チャンバ７１内の基板は、搬送チャンバ１３の搬送ロボットアーム１３ａにより搬出され、隣の処理チャンバ７２に搬入される（経路Ｒ４０５）。処理チャンバ７２では、ＰＶＤ処理が実行され、基板の表面にＴｉＮ膜が形成される。その後、処理チャンバ７２内の基板は、搬送チャンバ１３の搬送ロボットアーム１３ａにより搬出され、さらに隣の処理チャンバ７３に搬入される（経路Ｒ４０６）。処理チャンバ７３では、ＰＶＤ処理が実行され、基板の表面にＴｉ膜が形成される。【０１２３】
次に、処理チャンバ７３内の基板は搬送チャンバ１３の搬送ロボットアーム１３ａにより受渡し真空チャンバ３２内の基板載置部に搬送され（経路Ｒ４０７）、さらにその後、搬送チャンバ１２の搬送ロボットアーム１２ａが基板を処理チャンバ６１に搬入する（経路Ｒ４０８）。処理チャンバ６１では、ＰＶＤによる処理プロセスが実行され、基板の表面にＡｌのシード層が形成される。なお受渡し真空チャンバ３２では冷却処理が行われ、処理チャンバ６１での処理時間を短縮することができる。【０１２４】
上記において、経路Ｒ４０７と経路Ｒ４０８の代わりに、共通真空チャンバ２１を利用して、経路Ｒ４１７と経路Ｒ４１８により基板を処理チャンバ７３から処理チャンバ６１に搬送することも可能である。共通真空チャンバ２１では冷却処理が行われる。【０１２５】
次に、処理チャンバ６１内の基板は搬送チャンバ１２の搬送ロボットアーム１２ａにより搬出され、さらに隣の処理チャンバ６２に搬入される（経路Ｒ４０９）。処理チャンバ６２では、ＰＶＤによりホール内のＡｌの埋込み処理プロセスが実行される。【０１２６】
最後に、処理チャンバ６２内の基板は搬送チャンバ１２の搬送ロボットアーム１２ａによりロードロックチャンバ８２に搬入される（経路Ｒ４１０）。【０１２７】
上記の動作例３の基板処理プロセスでは、受渡し真空チャンバ３２での基板の冷却処理は時間がかかるので、共通真空チャンバ２１に基板移送を振り分けて、共通真空チャンバ２１でも冷却処理を行うように構成することもできる。これにより、他の処理の時間との整合を図り、基板移動における待ち時間を少なくでき、スループットを改善することができる。
［動作例４］【０１２８】
この動作例４は「サリサイド（Salicide）プロセス」に係る基板処理プロセスである。図８は、動作例４の基板処理プロセスに対応する基板の具体的な移動経路（Ｒ５０１〜Ｒ５０９）が示されており、図４と同様な図である。図８おいて、図２で説明したチャンバと同一のチャンバには同一の符号を付している。なお搬送チャンバ１１〜１３内に設けられた搬送ロボットアーム１１ａ〜１３ａの図示は省略されている。【０１２９】
図８に示される処理プロセスでは、最初に、ロードロックチャンバ８１内に基板をセットする（経路Ｒ５０１）。ロードロックチャンバ８１内の基板は、搬送チャンバ１１の搬送ロボットアーム１１ａによって搬送チャンバ１１内を通り、さらに処理チャンバ５１に搬入される（経路Ｒ５０２）。処理チャンバ５１内では、化学的な処理プロセスが行われる。【０１３０】
次に、処理チャンバ５１内の基板は、搬送チャンバ１１の搬送ロボットアーム１１ａによって搬送チャンバ１１内を通り処理チャンバ５２に移送される（経路Ｒ５０３）。処理チャンバ５２内では、加熱およびプラズマによる処理プロセスが実行される。【０１３１】
次に、処理チャンバ５２内の基板は、搬送チャンバ１１の搬送ロボットアーム１１ａによって搬送チャンバ１１内を通り受渡し真空チャンバ３１の基板載置部に搬送され（経路Ｒ５０４）、その後に、基板載置部上の基板は搬送チャンバ１３の搬送ロボットアーム１３ａによって搬送チャンバ１３内に搬送され、さらに処理チャンバ７１に搬入される（経路Ｒ５０５）。このとき、受渡し真空チャンバ３１内において基板に対して予備加熱の処理が行われる。これにより処理チャンバ７１での処理時間を短縮できる。処理チャンバ７１内では、ＰＶＤ処理が実行され、基板の表面にＣｏ，Ｎｉ，ＴｉまたはＹ，Ｙｂ，Ｅｒなどの希土類金属がスパッタ成膜される。【０１３２】
次に、処理チャンバ７１内の基板は、搬送チャンバ１３の搬送ロボットアーム１３ａにより搬出され、隣の処理チャンバ７２に搬入される（経路Ｒ５０６）。処理チャンバ７２では、ＰＶＤ処理が実行され、基板の表面にＴｉＮ膜が形成される。【０１３３】
次に、処理チャンバ７２内の基板は、搬送チャンバ１３の搬送ロボットアーム１３ａにより搬出され、受渡し真空チャンバ３２内の基板載置部に搬送され（経路Ｒ５０７）、さらにその後、搬送チャンバ１２の搬送ロボットアーム１２ａが基板を処理チャンバ６１に搬入する（経路Ｒ５０８）。【０１３４】
処理チャンバ６１内ではＲＴＰ（Rapid Thermal Process）処理が実行される。【０１３５】
最後に、処理チャンバ６１内の基板は搬送チャンバ１２の搬送ロボットアーム１２ａによりロードロックチャンバ８２に搬入される（経路Ｒ５０９）。【０１３６】
上記の動作例４の基板処理プロセスでは、受渡し真空チャンバ３１での加熱処理を共通真空チャンバ２１に振り分け、共通真空チャンバ２１でも予備加熱を行うことができる。これにより、他の処理時間との整合を図り、待ち時間を少なくでき、スループットを改善することができる。
［動作例５］【０１３７】
この動作例５は「ソース／ドレインのサリサイド（Salicide）プロセス」に係る基板処理プロセスである。図９は、動作例５の基板処理プロセスに対応する基板の具体的な移動経路（Ｒ６０１〜Ｒ６１０，Ｒ６１６，Ｒ６１７）が示されており、図４と同様な図である。図９において、図２で説明したチャンバと同一のチャンバには同一の符号を付している。なお搬送チャンバ１１〜１３内に設けられた搬送ロボットアーム１１ａ〜１３ａの図示は省略されている。【０１３８】
図９に示される処理プロセスでは、最初に、ロードロックチャンバ８１内に基板をセットする（経路Ｒ６０１）。ロードロックチャンバ８１内の基板は、搬送チャンバ１１の搬送ロボットアーム１１ａによって搬送チャンバ１１内を通り、さらに処理チャンバ５１に搬入される（経路Ｒ６０２）。処理チャンバ５１内では、化学的な処理プロセスが行われる。【０１３９】
次に、処理チャンバ５１内の基板は、搬送チャンバ１１の搬送ロボットアーム１１ａによって搬送チャンバ１１内を通り処理チャンバ５２に移送される（経路Ｒ６０３）。処理チャンバ５２内では、加熱およびプラズマによる処理プロセスが実行される。
【０１４０】
次に、処理チャンバ５２内の基板は、搬送チャンバ１１の搬送ロボットアーム１１ａによって搬送チャンバ１１内を通り受渡し真空チャンバ３１の基板載置部に搬送され（経路Ｒ６０４）、その後に、基板載置部上の基板は搬送チャンバ１３の搬送ロボットアーム１３ａによって搬送チャンバ１３内に搬送され、さらに処理チャンバ７１に搬入される（経路Ｒ６０５）。このとき、受渡し真空チャンバ３１内において基板に対して予備加熱の処理が行われる。これにより処理チャンバ７１での処理時間を短縮できる。処理チャンバ７１ではＳｉＥｐｉ膜が堆積される。【０１４１】
次に、処理チャンバ７１内の基板は、搬送チャンバ１３の搬送ロボットアーム１３ａにより搬出され、受渡し真空チャンバ３２内の基板載置部に搬送され（経路Ｒ６０６）、さらにその後、搬送チャンバ１２の搬送ロボットアーム１２ａが基板を処理チャンバ６１に搬入する（経路Ｒ６０７）。処理チャンバ６１内では、ＰＶＤ処理が実行され、基板の表面にＣｏ，Ｎｉ，ＴｉまたはＹ，Ｙｂ，Ｅｒなどの希土類金属膜が形成される。また受渡し真空チャンバ３２では、予備加熱の処理が行われる。その結果、処理チャンバ６１での処理時間を短縮することができる。【０１４２】
上記において、経路Ｒ６０６の際に、経路Ｒ６１６と経路Ｒ６１７を作り、共通真空チャンバ２１を利用してアライメントを行うことも可能である。【０１４３】
次に、処理チャンバ６１内の基板は搬送チャンバ１２の搬送ロボットアーム１２ａにより搬出され、さらに隣の処理チャンバ６２に搬入される（経路Ｒ６０８）。処理チャンバ６２では、キャップ層としてＰＶＤによる成膜処理プロセスが実行される。【０１４４】
次に、処理チャンバ６２内の基板は、搬送チャンバ１２の搬送ロボットアーム１２ａにより搬出され、共通真空チャンバ２１の基板載置部に置かれる（経路Ｒ６０９）。この共通真空チャンバ２１では、加熱処理プロセスが実行される。【０１４５】
最後に、共通真空チャンバ２１内の基板は搬送チャンバ１２の搬送ロボットアーム１２ａによりロードロックチャンバ８２に搬入される（経路Ｒ６１０）。【０１４６】
上記の動作例５の基板処理プロセスでは、共通真空チャンバ２１でポストアニール処理を行うことができる。これにより、ガス加熱により基板を均一に加熱することができる。また共通真空チャンバ２１と受渡し真空チャンバ３１，３２は、基板搬送通路としてだけではなく、基板の加熱や冷却の処理、アライメントに利用することができる。【０１４７】
次に、図１０Ａと図１０Ｂを参照して、上記真空処理装置１０おける基板搬送経路の設定の仕方に応じた当該真空処理装置１０の使い方について説明する。【０１４８】
図１０Ａと図１０Ｂは共に図４と同様な図を示し、基板の搬送経路が示されている。図１０Ａと図１０Ｂにおいて、図２で説明したチャンバと同一のチャンバには同一の符号を付し、その説明を省略する。なお搬送チャンバ１１〜１３内に設けられた搬送ロボットアーム１１ａ〜１３ａの図示は省略されている。なお図１０Ａと図１０Ｂでは、処理チャンバに対する基板の移動経路の図示は省略されている。【０１４９】
図１０Ａでは、基板の搬送経路として、実線の経路Ｒ６５１と破線の経路Ｒ６５２の左右２つの搬送経路が示されている。経路Ｒ６５１は、基板が、ロードロックチャンバ８１から入り、搬送チャンバ１１、搬送チャンバ１３、搬送チャンバ１１の順序で移動して、再びロードロックチャンバ８１から出るという搬送経路である。ここでは、受渡し真空チャンバ３１と共通真空チャンバ２１が基板の搬送に利用される。他方、経路Ｒ６５２は、基板が、ロードロックチャンバ８２から入り、搬送チャンバ１２、搬送チャンバ１３、搬送チャンバ１２の順序で移動して、再びロードロックチャンバ８２から出るという搬送経路である。ここでは、受渡し真空チャンバ３２と共通真空チャンバ２１が基板の搬送に利用される。以上において、搬送チャンバ１３は左右の経路Ｒ６５１，Ｒ６５２にとって共通の搬送チャンバとして使用される。左右の搬送チャンバ１１，１２は、異なる基板処理プロセスのための搬送チャンバとして使用されている。【０１５０】
図１０Ａに示した経路Ｒ６５１，Ｒ６５２のように基板の搬送経路を設定することにより、左右の２つの異なる基板処理プロセスに対して、左右で共通の基板移送通路を同時に使い分けることができるので、左右２つの工程を同時に使い分け、真空処理装置１０を効率的に使うことができる。【０１５１】
図１０Ｂでは、基板の搬送経路として、実線の経路Ｒ６６１と破線の経路Ｒ６６２の左右２つの搬送経路が示されている。経路Ｒ６６１は、基板が、ロードロックチャンバ８１から入り、搬送チャンバ１１、搬送チャンバ１３、搬送チャンバ１２の順序で移動して、ロードロックチャンバ８２から出るという搬送経路である。ここでは、受渡し真空チャンバ３１と共通真空チャンバ２１が基板の搬送に利用される。他方、経路Ｒ６６２は、基板が、ロードロックチャンバ８２から入り、搬送チャンバ１２、搬送チャンバ１３、搬送チャンバ１１の順序で移動して、ロードロックチャンバ８１から出るという搬送経路である。ここでは、受渡し真空チャンバ３２と共通真空チャンバ２１が基板の搬送に利用される。以上において、搬送チャンバ１３は左右の経路Ｒ６６１，Ｒ６６２にとって共通の搬送チャンバとして使用される。左右の搬送チャンバ１１，１２は、異なる基板処理プロセスのための搬送チャンバとして使用されている。【０１５２】
図１０Ｂに示した経路Ｒ６６１，Ｒ６６２のように基板の搬送経路を設定することにより、この場合においても、左右の２つの異なる基板処理プロセスに対して、左右で共通の基板移送通路を同時に使い分けることができるので、左右２つの工程を同時に使い分け、真空処理装置１０を効率的に使うことができる。
【実施例３】
【０１５３】
次に、図１１を参照して本発明に係る真空処理装置の第３実施例を説明する。図１１では、第３実施例に係る真空処理装置１０１を線図により簡略して示している。図２で示した要素と実質的に同一の要素には同一の符号を付している。【０１５４】
真空処理装置は、３つの搬送チャンバ１１，１２，１３を備え、各搬送チャンバにはそれぞれ処理チャンバ５１，５２，６１，６２，７１〜７５が設けられている。また搬送チャンバ１１，１２にはそれぞれロードロックチャンバ８１，８２が設けられている。３つの搬送チャンバ１１，１２，１３の内部にはそれぞれ搬送ロボットアーム１１ａ，１２ａ，１３ａが設けられているが、その図示は省略されている。【０１５５】
３つの搬送チャンバ１１〜１３の中間的な位置は共通真空チャンバ１０２が設けられる。この共通真空チャンバ１０２の機能は、前述の共通真空チャンバ２１の機能と同じである。共通真空チャンバ１０２の特徴的な構成は、内部に２つの基板載置部１０２ａ，１０２ｂを備えている点である。共通真空チャンバ１０２の２つの基板載置部１０２ａ，１０２ｂに対して、搬送チャンバ１１〜１３の各々の搬送ロボットアーム１１ａ〜１３ａは到達可能位置にある。搬送チャンバ１１〜１３の各搬送ロボットアーム１１ａ〜１３ａによって、共通真空チャンバ１０２の２つの基板載置部１０２ａ，１０２ｂと、他の処理チャンバや受渡し真空チャンバ等の基板載置部との間において基板を相互に自在に移送することができる。【０１５６】
なお図１１では、共通真空チャンバ１０２の両側に配置される受渡し真空チャンバの図示は、説明の便宜上省略している。
【実施例４】
【０１５７】
次に、図１２を参照して本発明に係る真空処理装置の第４実施例を説明する。図１２において、図１で説明した要素と実質的に同一の要素には同一の符号を付している。この実施例による真空処理装置３０１は、４つの搬送チャンバ１１，１２，１３，３０２を備えたチャンバレイアウト構成を有している。図１２で示した真空処理装置３０１の構成では、搬送チャンバの接続構造のみを平面図として概略的に示している。従って、搬送ロボットアーム、基板載置部、ゲートバルブ等の図示は省略されている。【０１５８】
図１２において、搬送チャンバ１１，１２，１３および共通真空チャンバ２１は、第１実施例に係る真空処理装置１０で説明したものと実質的に同じである。また共通真空チャンバ２１に対する搬送チャンバ１１〜１３の基板の受渡しに関する構成および動作は第１実施例で説明したものと同じである。【０１５９】
追加された搬送チャンバ３０２は、搬送チャンバ１１〜１３と同様に内部に搬送ロボットアーム（図示せず）を有し、かつ搬送チャンバ１１〜１３と基本的に同じ構成を有している。従って搬送チャンバ３０２から共通真空チャンバ２１に対しても処理対象である基板の受渡しを行うことが可能である。４つの搬送チャンバ１１，１２，１３，３０２を有する真空処理装置３０１において、ロードロックチャンバ８１，８２はそれぞれ第１の搬送チャンバ１１と第４の搬送チャンバ３０２に設けられている。【０１６０】
また真空処理装置３０１では、生産性を上げる目的で、上記の共通真空チャンバ２１以外の真空チャンバとして、２つの真空チャンバ３０３，３０４を、それぞれ、搬送チャンバ１１と搬送チャンバ１２の間、搬送チャンバ１３と搬送チャンバ３０２の間に設けられている。なお共通真空チャンバ２１以外に付設される他の真空チャンバの個数および設置位置は任意に選択することができる。【０１６１】
真空処理装置３０１におけるその他の構成は、基本的に、前述した実施例の構成と同じである。４つの搬送チャンバ１１，１２，１３，３０２はそれぞれ１以上の処理チャンバを備えている。しかし図１２では、便宜上、搬送チャンバ１１，１２，１３，３０２のそれぞれには１つの処理チャンバ５１，６１，７１，３０５のみを示している。【０１６２】
次に、上記の４つの搬送チャンバ１１，１２，１３，３０２と共通真空チャンバ２１と真空チャンバ３０３，３０４を備えて成る真空処理装置３０１で実施される好ましい基板処理プロセスの一例を以下に示す。また図１２では、基板の搬送経路がＲ７０１〜Ｒ７０４，Ｒ７１１，Ｒ７１２で示されている。【０１６３】
真空処理装置３０１を利用してソース／ドレインにおけるその場エピタキシャルドーピングの処理プロセスを実行する。このドーピング処理プロセスでは、ボロン（Ｂ）とリン（Ｐ）のそれぞれを１０20ｃｍ-3以上の大量のドープ量で処理する。従って搬送チャンバ内で排気を行うとき、搬送チャンバ内に残留するボロンまたはリンは、１０-7Ｐａの圧力到達下であっても、１０+7ｃｍ-3程度は残存することになる。よってボロンの処理プロセスおよびリンの処理プロセスのそれぞれに対応して別々の搬送チャンバを用いることが必要となる。【０１６４】
そこで、ボロンのドーピングでは、「（１）搬送チャンバ１１の搬送ロボットアームによる経路Ｒ７０１によって処理チャンバ５１に基板が搬送され、ここで前処理プロセスが行われる。（２）次に搬送チャンバ１１，１２の各搬送ロボットアームと受渡し真空チャンバ３０３による経路Ｒ７０２によって処理チャンバ６１に基板が搬送され、ここでボロンのドーピング処理プロセスが実行される。（３）次に搬送チャンバ１２，３０２の各搬送ロボットアームと共通真空チャンバ２１による経路Ｒ７０３によって処理チャンバ３０５に基板が搬送され、ここでＲＴＰ（Rapid Thermal Process）が実行される。（４）次に搬送チャンバ３０２の搬送ロボットアームによる経路Ｒ７０４でロードロックチャンバ８２に搬入される。」ことにより処理プロセスの系統が形成される。【０１６５】
またリンのドーピングでは、「（１）搬送チャンバ１１の搬送ロボットアームによる経路Ｒ７０１によって処理チャンバ５１に基板が搬送され、ここで前処理プロセスが行われる。（２）次に搬送チャンバ１１，１３の各搬送ロボットアームと共通真空チャンバ２１による経路Ｒ７１１によって処理チャンバ７１に基板が搬送され、ここでリンのドーピング処理プロセスが実行される。（３）次に搬送チャンバ１３，３０２の各搬送ロボットアームと受渡し真空チャンバ３０４による経路Ｒ７１２によって処理チャンバ３０５に基板が搬送され、ここでＲＴＰ（Rapid Thermal Process）が実行される。（４）次に搬送チャンバ３０２の搬送ロボットアームによる経路Ｒ７０４でロードロックチャンバ８２に搬入される。」ことにより処理プロセスの系統が形成される。【０１６６】
第４実施例に係る真空処理装置３０１によれば、４つの搬送チャンバ１１，１２，１３，３０２のうちの任意の３つの搬送チャンバを適宜に選択することにより、異なる搬送チャンバの組みを形成し、処理プロセスの搬送経路を別経路とすることにより、処理プロセスの相互影響を排除することができる。【０１６７】
さらに、上記第４実施例に係る真空処理装置３０１によれば、４つの搬送チャンバ１１，１２，１３，３０２のうちの任意の３つの搬送チャンバを適宜に選択することにより、前述の第２実施例に係る真空処理装置１０として用いることも可能である。
【実施例５】
【０１６８】
次に、図１３〜図１５を参照して、例えば真空処理装置１０を利用した半導体デバイスの製造方法および製造システムの実施例を説明する。【０１６９】
図１３は半導体デバイス製造システムの全体の構成例を示し、図１４は半導体デバイスの全体的な製造プロセスのフローを示し、図１５は、図１３の半導体デバイス製造システムで実施されるウェハプロセスのフローを示す。【０１７０】
図１３に示す半導体デバイス製造システムは、全体的にインライン型の製造システムを示す。４０１は、各工程で処理された基板を次の工程に搬送するための基板搬送路である。この基板搬送路４０１に沿って各工程に対応する装置が設置されている。図１３に示すシステム構成によれば、第１の工程で、一例として、前述した本発明に係る真空処理装置１０が設置されている。その後、基板搬送路４０１に沿って、第２の工程としてレジストコーター４０２、第２の工程として露光装置としてのステッパー４０３、第３の工程としてレジストデベロッパー４０４、第４の工程としてエッチャー４０４が設置されている。【０１７１】
次に図１４で、ステップＳ１（回路設計）では半導体デバイスの回路設計を行う。ステップＳ２（マスク製作）では設計した回路パターンを形成したマスクを製作する。一方、ステップＳ３（ウェハ製造）ではシリコン等の材料を用いてウェハを製造する。ステップＳ４（ウェハプロセス）は前工程と呼ばれ、上記用意したマスクとウェハを用いて、リソグラフィ技術によってウェハ上に実際の回路を形成する。次のステップＳ５（組み立て）は後工程と呼ばれ、ステップＳ４によって作製されたウェハを用いて半導体チップ化する工程であり、アッセンブリ工程（ダイシング、ボンディング）、パッケージ工程（チップ封入）等の組立て工程を含む。ステップＳ６（検査）ではステップＳ５で作製された半導体デバイスの動作確認テスト、耐久性テスト等の検査を行う。こうした工程を経て半導体デバイスが完成し、これを出荷（ステップＳ７）する。【０１７２】
図１４を参照して説明した半導体デバイスの全体的な製造プロセスにおいて、図１３に示した半導体デバイス製造システムはウェハプロセス（ステップＳ４）で使用される。次に、図１５を参照して、半導体デバイス製造システムで実施されるウェハプロセスの一例を説明する。【０１７３】
図１５で、ステップＳ１１（酸化工程）ではウェハの表面を酸化させる。ステップＳ１２（ＣＶＤ工程）ではウェハ表面に絶縁膜を成膜する。ステップＳ１３（電極形成工程）ではウェハ上に電極となる導電膜をPVDやCVDなどの蒸着によって形成する。ステップＳ１１〜Ｓ１３は、上記の真空処理装置１０において実施可能である。本発明の真空処理装置の少なくとも３つの処理チャンバにおける処理工程は、酸化工程、ＣＶＤ工程、電極形成工程の３つに限定されるものではなく、これらの工程以外に、基板のクリーニング、窒化、ＰＶＤ、プラズマ処理などの各種処理から適宜選択される処理を行うことができる。【０１７４】
なおステップＳ１４（イオン打込み工程）に示すごとく、ウェハにイオンを打ち込むステップを別途に設けることもできる。【０１７５】
次にステップＳ１５（レジスト処理工程）ではウェハに感光剤を塗布する。ステップＳ１５はレジストコーター４０２で実施される。ステップＳ１６（露光工程）では上記説明した露光装置によってマスクの回路パターンをウェハに焼付露光する。ステップＳ１６はステッパー４０３で実施される。ステップＳ１７（現像工程）では露光したウェハを現像する。ステップＳ１７はレジストデベロッパー４０４で実施される。ステップＳ１８（エッチング工程）では現像したレジスト像以外の部分を削り取る。ステップＳ１８はエッチャー４０５で実施される。ステップＳ１９（レジスト剥離工程）ではエッチングが済んで不要となったレジストを取り除く。ステップＳ１９は、この例では、図示しないレジスト除去装置で実施される。【０１７６】
なお前述の真空処理装置１０には、上記のステップＳ１８のエッチング工程およびステップＳ１９のレジスト剥離工程を実施する機能を有した処理チャンバを備えることもできる。【０１７７】
上記のステップを繰り返し行うことによって、ウェハ上に多重に回路パターンを形成する。各工程で使用する製造機器は例えば遠隔保守システムによって保守がなされる。
【産業上の利用可能性】
【０１７８】
本発明は、真空処理装置による基板の処理において、処理対象である基板の搬送経路の選択の自由度を高め、基板の処理プロセスの組合せの自由度を高め、さらに基板処理の効率化および生産性を高めるのに利用される。
【図面の簡単な説明】
【０１７９】
【図１】本発明に係る真空処理装置の基本的構成である第１の実施例を概略的に示した平面図である。
【図２】本発明に係る真空処理装置の第２の実施例を概略的に示した平面図である。
【図３】第２実施例に係る真空処理装置のおける基板の搬送経路の一例を示す平面図である。
【図４】第２実施例の真空処理装置を利用して実施される基板処理プロセスの代表的な動作例を説明するための基板の移動経路図である。
【図５】第２実施例の真空処理装置を利用して実施される基板処理プロセスの動作例１を説明するための基板の移動経路図である。
【図６】第２実施例の真空処理装置を利用して実施される基板処理プロセスの動作例２を説明するための基板の移動経路図である。
【図７】第２実施例の真空処理装置を利用して実施される基板処理プロセスの動作例３を説明するための基板の移動経路図である。
【図８】第２実施例の真空処理装置を利用して実施される基板処理プロセスの動作例４を説明するための基板の移動経路図である。
【図９】第２実施例の真空処理装置を利用して実施される基板処理プロセスの動作例５を説明するための基板の移動経路図である。
【図１０Ａ】第２実施例の真空処理装置の基板の搬送経路の設定の仕方の第１の例を説明するための基板の搬送経路図である。
【図１０Ｂ】第２実施例の真空処理装置の基板の搬送経路の設定の仕方の第２の例を説明するための基板の搬送経路図である。
【図１１】本発明に係る真空処理装置の第３の実施形態を概略的に示した平面図である。
【図１２】本発明に係る真空処理装置の第４の実施形態を概略的に示した平面図である。
【図１３】本発明に係る真空処理装置を利用した半導体デバイス製造システムの実施例を示す全体構成図である。
【図１４】本実施例に係る半導体デバイス製造システムで実施される半導体デバイスの全体的な製造プロセスのフローを示したフローチャートである。
【図１５】図１３に示した半導体デバイス製造システムで実施されるウェハプロセスのフローの一例を詳細に示したフローチャートである。
【符号の説明】
【０１８０】
１                      真空処理装置
１０                    真空処理装置
１１，１２，１３，      搬送チャンバ
１２ａ，１３ａ，１４ａ  搬送ロボットアーム
２１                    共通真空チャンバ
３１，３２              受渡し真空チャンバ
５１，５２，５３        処理チャンバ
６１，６２，６３        処理チャンバ
７１〜７５              処理チャンバ
１０１                  真空処理装置
３０１                  真空処理装置
【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１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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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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