(57)【要約】【課題】搬送室内の汚染を軽減し、メンテナンス頻度の減少を図ることが可能な基板処理システムを提供すること。【解決手段】被処理基板に対して処理を行う処理チャンバ２２及び２３と、処理チャンバ２２及び２３に接続され、内部が処理チャンバ２２及び２３の処理圧力と適合した圧力に調整可能な搬送室２１と、搬送室２１内に設けられ、被処理基板を処理チャンバ２２及び２３に対して搬入出する搬送機構２６と、搬送室２１内を、この搬送室２１内に処理チャンバ２２及び２３からの放出物が付着しない温度に加熱する加熱機構７１と、搬送室２１内を排気する排気機構５４と、を具備する。【選択図】図２
2009065068.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理基板に対して処理を行う複数の処理チャンバと、
前記複数の処理チャンバに接続され、内部が前記複数の処理チャンバの処理圧力と適合した圧力に調整可能な搬送室と、
前記搬送室内に設けられ、前記被処理基板を前記複数の処理チャンバに対して搬入出する搬送機構と、
前記搬送室内を、この搬送室内に前記複数の処理チャンバからの放出物が付着しない温度に加熱する加熱機構と、
前記搬送室内を排気する排気機構と、
を具備することを特徴とする基板処理装置。
【請求項２】
前記処理チャンバがＣＶＤ処理を行うことを特徴とする請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項３】
前記基板処理装置が稼働している間、前記加熱機構が前記搬送室の内壁を前記複数の処理チャンバからの放出物が付着しない温度に加熱し、前記排気機構が前記放出物を前記搬送室内から排気することを特徴とする請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項４】
前記搬送室と前記複数の処理チャンバのいずれか一つとが連通されているとき、前記加熱機構が前記搬送室の内壁を前記連通された処理チャンバからの放出物が付着しない温度に加熱し、前記排気機構が前記放出物を前記搬送室内から排気することを特徴とする請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項５】
前記搬送室と前記複数の処理チャンバの全てとが遮断されているとき、前記加熱機構が前記搬送室の内壁を前記複数の処理チャンバからの放出物が付着しない温度に加熱し、前記排気機構が前記放出物を前記搬送室内から排気することを特徴とする請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項６】
前記搬送室にガスを供給するガス供給機構をさらに備え、
前記搬送室内の圧力を、前記ガス供給機構からガスを供給して前記複数の処理チャンバ内の圧力よりも高め、前記加熱機構が前記搬送機構を前記複数の処理チャンバからの放出物が付着しない温度に加熱し、前記排気機構が前記放出物を前記搬送室内から排気することを特徴とする請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項７】
前記搬送室にガスを供給するガス供給機構をさらに備え、
前記ガス供給機構から前記搬送室までのガス供給経路に、前記ガスを加熱するガス加熱機構を設けたことを特徴とする請求項１又は請求項６に記載の基板処理装置。
【請求項８】
被処理基板に対して処理を行う複数の低圧系処理チャンバと、
前記複数の低圧系処理チャンバに接続され、内部が前記複数の低圧系処理チャンバの処理圧力と適合した圧力に調整可能な低圧系搬送室と、
前記複数の低圧系処理チャンバの処理圧力よりも高い処理圧力で、前記被処理基板に対して処理を行う複数の高圧系処理チャンバと、
前記複数の高圧系処理チャンバに接続され、内部が前記複数の高圧系処理チャンバの処理圧力と適合した圧力に調整可能な高圧系搬送室と、
前記低圧系搬送室及び前記高圧系搬送室の双方に接続され、内部が前記低圧系搬送室の圧力及び前記高圧系搬送室の圧力の双方と適合した圧力に調整可能なバッファ室と、
前記低圧系搬送室内に設けられ、前記被処理基板を前記低圧系処理チャンバ及び前記バッファ室に対して搬入出する第１の搬送機構と、
前記高圧系搬送室内に設けられ、前記被処理基板を前記バッファ室及び前記高圧系処理チャンバに対して搬入出する第２の搬送機構と、
前記低圧系搬送室内を、この低圧系搬送室内に前記複数の低圧系処理チャンバからの放出物が付着しない温度に加熱する第１の加熱機構と、
前記低圧系搬送室内を排気する第１の排気機構と、
前記高圧系搬送室内を、この高圧系搬送室内に前記複数の高圧系処理チャンバからの放出物が付着しない温度に加熱する第２の加熱機構と、
前記高圧系搬送室内を排気する第２の排気機構と、
を具備することを特徴とする基板処理装置。
【請求項９】
前記低圧系処理チャンバがＰＶＤ処理を行い、
前記高圧系処理チャンバがＣＶＤ処理を行うことを特徴とする請求項８に記載の基板処理装置。
【請求項１０】
前記基板処理装置が稼働している間、前記第１の加熱機構が前記低圧系搬送室の内壁を前記複数の低圧系処理チャンバからの放出物が付着しない温度に加熱し、前記第１の排気機構が前記放出物を前記低圧系搬送室内から排気し、前記第２の加熱機構が前記高圧系搬送室の内壁を前記複数の高圧系処理チャンバからの放出物が付着しない温度に加熱し、前記第２の排気機構が前記放出物を前記搬送室内から排気することを特徴とする請求項８に記載の基板処理装置。
【請求項１１】
前記低圧系搬送室と前記複数の低圧系処理チャンバのいずれか一つとが連通されているとき、又は前記高圧系搬送室と前記複数の高圧系処理チャンバのいずれか一つとが連通されているとき、前記第１又は第２の加熱機構が、前記第１又は第２の搬送室の内壁を前記連通された低圧系又は高圧系処理チャンバからの放出物が付着しない温度に加熱し、前記第１又は第２の排気機構が、前記放出物を前記第１又は第２の搬送室内から排気することを特徴とする請求項８に記載の基板処理装置。
【請求項１２】
前記低圧系搬送室と前記複数の低圧系処理チャンバの全てとが遮断されているとき、又は前記高圧系搬送室と前記複数の高圧系処理チャンバの全てとが遮断されているとき、前記第１又は第２の加熱機構が、前記第１又は第２の搬送室の内壁を前記複数の低圧系又は高圧系処理チャンバからの放出物が付着しない温度に加熱し、前記第１又は第２の排気機構が、前記放出物を前記第１又は第２の搬送室内から排気することを特徴とする請求項８に記載の基板処理装置。
【請求項１３】
前記第１又は第２の搬送室の少なくともいずれかにガスを供給するガス供給機構をさらに備え、
前記第１又は第２の搬送室内の少なくともいずれかの圧力を、前記ガス供給機構からガスを供給して前記複数の低圧系又は高圧系処理チャンバ内の圧力よりも高め、前記第１又は第２の加熱機構の少なくともいずれかが、前記第１又は第２の搬送機構のいずれかを前記複数の低圧系又は高圧系処理チャンバからの放出物が付着しない温度に加熱し、前記第１又は第２の排気機構の少なくともいずれかが、前記放出物を前記搬送室内から排気することを特徴とする請求項８に記載の基板処理装置。
【請求項１４】
前記第１又は第２の搬送室の少なくともいずれかにガスを供給するガス供給機構をさらに備え、
前記ガス供給機構から前記第１又は第２の搬送室の少なくともいずれかまでのガス供給経路に、前記ガスを加熱するガス加熱機構を設けたことを特徴とする請求項８又は請求項１３に記載の基板処理装置。
【請求項１５】
前記バッファ室を加熱する加熱機構を、さらに備えることを特徴とする請求項８に記載の基板処理装置。
【請求項１６】
前記第１の搬送室と前記バッファ室との間、及び前記第２の搬送室と前記バッファ室との間に、断熱材が設けられていることを特徴とする請求項８に記載の基板処理装置。
【請求項１７】
被処理基板に対して処理を行う複数の低圧系処理チャンバと、
前記複数の低圧系処理チャンバに接続され、内部が前記複数の低圧系処理チャンバの処理圧力と適合した圧力に調整可能な低圧系搬送室と、
前記複数の低圧系処理チャンバの処理圧力よりも高い処理圧力で、前記被処理基板に対して処理を行う複数の高圧系処理チャンバと、
前記複数の高圧系処理チャンバに接続され、内部が前記複数の高圧系処理チャンバの処理圧力と適合した圧力に調整可能な高圧系搬送室と、
前記低圧系搬送室及び前記高圧系搬送室の双方に接続され、内部が前記低圧系搬送室の圧力及び前記高圧系搬送室の圧力の双方と適合した圧力に調整可能なバッファ室と、
前記低圧系搬送室内に設けられ、前記被処理基板を前記低圧系処理チャンバ及び前記バッファ室に対して搬入出する第１の搬送機構と、
前記高圧系搬送室内に設けられ、前記被処理基板を前記バッファ室及び前記高圧系処理チャンバに対して搬入出する第２の搬送機構と、
前記高圧系搬送室内を、この高圧系搬送室内に前記複数の高圧系処理チャンバからの放出物が付着しない温度に加熱する加熱機構と、
前記高圧系搬送室内を排気する排気機構と、
を具備することを特徴とする基板処理装置。
【請求項１８】
前記低圧系処理チャンバがＰＶＤ処理を行い、
前記高圧系処理チャンバがＣＶＤ処理を行うことを特徴とする請求項１７に記載の基板処理装置。
【請求項１９】
前記基板処理装置が稼働している間、前記加熱機構が前記搬送室の内壁を前記複数の処理チャンバからの放出物が付着しない温度に加熱し、前記排気機構が前記放出物を前記搬送室内から排気することを特徴とする請求項１７に記載の基板処理装置。
【請求項２０】
少なくとも前記高圧系搬送室と前記複数の高圧系処理チャンバのいずれか一つとが連通されているとき、前記加熱機構が前記高圧系搬送室の内壁を前記連通された高圧系処理チャンバからの放出物が付着しない温度に加熱し、前記排気機構が前記放出物を前記搬送室内から排気することを特徴とする請求項１７に記載の基板処理装置。
【請求項２１】
少なくとも前記高圧系搬送室と前記複数の高圧系処理チャンバの全てとが遮断されているとき、前記加熱機構が前記高圧系搬送室の内壁を前記複数の高圧系処理チャンバからの放出物が付着しない温度に加熱し、前記排気機構が前記放出物を前記搬送室内から排気することを特徴とする請求項１７に記載の基板処理装置。
【請求項２２】
前記高圧系搬送室にガスを供給するガス供給機構をさらに備え、
前記高圧系搬送室内の圧力を、前記ガス供給機構からガスを供給して前記複数の高圧系処理チャンバ内の圧力よりも高め、前記加熱機構が前記搬送機構を前記複数の高圧系処理チャンバからの放出物が付着しない温度に加熱し、前記排気機構が前記放出物を前記搬送室内から排気することを特徴とする請求項１７に記載の基板処理装置。
【請求項２３】
前記高圧系搬送室にガスを供給するガス供給機構をさらに備え、
前記ガス供給機構から前記高圧系搬送室の少なくともいずれかまでのガス供給経路に、前記ガスを加熱するガス加熱機構を設けたことを特徴とする請求項１７又は請求項２２に記載の基板処理装置。
【請求項２４】
前記バッファ室を加熱する加熱機構を、さらに備えることを特徴とする請求項１７に記載の基板処理装置。
【請求項２５】
前記低圧系搬送室と前記バッファ室との間、及び前記高圧系搬送室と前記バッファ室との間に、断熱材が設けられていることを特徴とする請求項１７に記載の基板処理装置。
【請求項２６】
被処理基板に対して処理を行う複数の処理チャンバと、
前記複数の処理チャンバに接続され、内部が前記複数の処理チャンバの処理圧力と適合した圧力に調整可能な搬送室と、
前記搬送室内に設けられ、前記被処理基板を前記複数の処理チャンバに対して搬入出する搬送機構と、を備えた基板処理装置の汚染抑制方法であって、
前記搬送室内を、この搬送室内に前記複数の処理チャンバからの放出物が付着しない温度に加熱し、前記放出物を前記搬送室内から直接に排気することを特徴とする基板処理装置の汚染抑制方法。
【請求項２７】
コンピュータ上で動作し、基板処理装置を制御するプログラムが記憶された記憶媒体であって、
前記プログラムは、実行時に、請求項２６に記載の基板処理装置の汚染抑制方法が行われるように、コンピュータに前記基板処理装置を制御させることを特徴とする記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、搬送室に処理チャンバを配してなる基板処理装置と、その基板処理装置の汚染抑制方法、及びその基板処理装置を動作させる記憶媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイスの製造工程においては、被処理基板である半導体ウエハ（以下、単にウエハと記す）に、コンタクト構造や配線構造を形成するために、複数の金属又は金属化合物膜を成膜するプロセスが行われる。このような成膜処理は、真空に保持された処理チャンバ内で行われるが、最近では、処理の効率化の観点、および酸化やコンタミネーション等の汚染を抑制する観点から、複数の処理チャンバを真空に保持される搬送室に連結し、この搬送室に設けられた搬送装置により各処理チャンバにウエハを搬送可能としたクラスターツール型のマルチチャンバシステムが注目されている（例えば特許文献１）。このようなマルチチャンバシステムでは、ウエハを大気に曝すことなく連続して複数の膜を成膜することができるので、極めて効率的でかつ汚染の少ない処理を行うことができる。
【０００３】
ところで、一般的にＣＶＤを行う際には汚染成分が発生する。このため、搬送室にＣＶＤ処理チャンバを配する場合には、汚染成分がＣＶＤ処理チャンバから搬送室に拡散し、搬送室が汚染されてしまう。
【０００４】
このような汚染を抑制するために、搬送室内の圧力がＣＶＤ処理チャンバ内の圧力よりも高くなるように制御しながら、パージガスを搬送室内に導入して汚染成分をＣＶＤ処理チャンバに追い返し、ＣＶＤ処理チャンバの排気システムを使って汚染物を排気するようにしている（特許文献２）。
【０００５】
しかしながら、汚染成分を搬送室からＣＶＤ処理チャンバへ追い返すようにしても、搬送室内に紛れ込んだ汚染成分の除去は完全ではない。このため、基板処理システムが、所定の処理回数や稼働時間に達する毎に、搬送室内のクリーニングなど、定期的なメンテナンスが必要となっている。メンテナンス時には基板処理システムが停止されるので、スループットが悪化する。
【特許文献１】特開平３−１９２５２号公報
【特許文献２】特開平１０−２７０５２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
この発明は、搬送室内の汚染を軽減し、メンテナンス頻度の減少を図ることが可能な基板処理装置、基板処理装置の汚染防止方法、及び基板処理装置を動作させる記憶媒体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、この発明の第１の態様に係る基板処理装置は、被処理基板に対して処理を行う複数の処理チャンバと、前記複数の処理チャンバに接続され、内部が前記複数の処理チャンバの処理圧力と適合した圧力に調整可能な搬送室と、前記搬送室内に設けられ、前記被処理基板を前記複数の処理チャンバに対して搬入出する搬送機構と、前記搬送室内を、この搬送室内に前記複数の処理チャンバからの放出物が付着しない温度に加熱する加熱機構と、前記搬送室内を排気する排気機構と、具備する。
【０００８】
この発明の第２の態様に係る基板処理装置は、被処理基板に対して処理を行う複数の低圧系処理チャンバと、前記複数の低圧系処理チャンバに接続され、内部が前記複数の低圧系処理チャンバの処理圧力と適合した圧力に調整可能な低圧系搬送室と、前記複数の低圧系処理チャンバの処理圧力よりも高い処理圧力で、前記被処理基板に対して処理を行う複数の高圧系処理チャンバと、前記複数の高圧系処理チャンバに接続され、内部が前記複数の高圧系処理チャンバの処理圧力と適合した圧力に調整可能な高圧系搬送室と、前記低圧系搬送室及び前記高圧系搬送室の双方に接続され、内部が前記低圧系搬送室の圧力及び前記高圧系搬送室の圧力の双方と適合した圧力に調整可能なバッファ室と、前記低圧系搬送室内に設けられ、前記被処理基板を前記低圧系処理チャンバ及び前記バッファ室に対して搬入出する第１の搬送機構と、前記高圧系搬送室内に設けられ、前記被処理基板を前記バッファ室及び前記高圧系処理チャンバに対して搬入出する第２の搬送機構と、前記低圧系搬送室内を、この低圧系搬送室内に前記複数の低圧系処理チャンバからの放出物が付着しない温度に加熱する第１の加熱機構と、前記低圧系搬送室内を排気する第１の排気機構と、前記高圧系搬送室内を、この高圧系搬送室内に前記複数の高圧系処理チャンバからの放出物が付着しない温度に加熱する第２の加熱機構と、前記高圧系搬送室内を排気する第２の排気機構と、を具備する。
【０００９】
この発明の第３の態様に係る基板処理装置は、被処理基板に対して処理を行う複数の低圧系処理チャンバと、前記複数の低圧系処理チャンバに接続され、内部が前記複数の低圧系処理チャンバの処理圧力と適合した圧力に調整可能な低圧系搬送室と、前記複数の低圧系処理チャンバの処理圧力よりも高い処理圧力で、前記被処理基板に対して処理を行う複数の高圧系処理チャンバと、前記複数の高圧系処理チャンバに接続され、内部が前記複数の高圧系処理チャンバの処理圧力と適合した圧力に調整可能な高圧系搬送室と、前記低圧系搬送室及び前記高圧系搬送室の双方に接続され、内部が前記低圧系搬送室の圧力及び前記高圧系搬送室の圧力の双方と適合した圧力に調整可能なバッファ室と、前記低圧系搬送室内に設けられ、前記被処理基板を前記低圧系処理チャンバ及び前記バッファ室に対して搬入出する第１の搬送機構と、前記高圧系搬送室内に設けられ、前記被処理基板を前記バッファ室及び前記高圧系処理チャンバに対して搬入出する第２の搬送機構と、前記高圧系搬送室内を、この高圧系搬送室内に前記複数の高圧系処理チャンバからの放出物が付着しない温度に加熱する加熱機構と、前記高圧系搬送室内を排気する排気機構と、を具備する。
【００１０】
この発明の第４の態様に係る基板処理装置の汚染防止方法は、被処理基板に対して処理を行う複数の処理チャンバと、前記複数の処理チャンバに接続され、内部が前記複数の処理チャンバの処理圧力と適合した圧力に調整可能な搬送室と、前記搬送室内に設けられ、前記被処理基板を前記複数の処理チャンバに対して搬入出する搬送機構と、を備えた基板処理装置の汚染抑制方法であって、前記搬送室内を、この搬送室内に前記複数の処理チャンバからの放出物が付着しない温度に加熱し、前記放出物を前記搬送室内から直接に排気する。
【００１１】
この発明の第５の態様に係る記憶媒体は、コンピュータ上で動作し、基板処理装置を制御するプログラムが記憶された記憶媒体であって、前記プログラムは、実行時に、第４の態様に係る基板処理装置の汚染抑制方法が行われるように、コンピュータに前記基板処理装置を制御させる。
【発明の効果】
【００１２】
この発明によれば、搬送室内の汚染を軽減し、メンテナンス頻度の減少を図ることが可能な基板処理装置、基板処理装置の汚染防止方法、及び基板処理装置を動作させる記憶媒体を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について具体的に説明する。
【００１４】
（第１の実施形態）
図１はこの発明の第１の実施形態に係るマルチチャンバタイプの基板処理システム（基板処理装置）を示す平面図、図２は図１中のＡ−Ａ線及びＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【００１５】
基板処理システム１ａは、高真空（低圧）での処理であるＰＶＤ処理、例えばスパッタリング処理を行う複数の処理チャンバを備えた第１の処理部２と、高圧での処理であるＣＶＤ処理を行う複数のチャンバを備えた第２の処理部３と、搬入出部４と、第１の処理部２と第２の処理部３とを接続するバッファ室５とを有しており、ウエハＷに対して所定のメタル成膜を実施することができるようになっている。
【００１６】
第１の処理部２は、平面形状が七角形をなす第１の搬送室１１と、この第１の搬送室１１の４つの辺に接続された４つのＰＶＤ処理チャンバ１２、１３、１４、１５とを有している。第１の搬送室１１の他辺には、上記バッファ室５が接続されている。ＰＶＤ処理チャンバ１２乃至１５、及びバッファ室５は、第１の搬送室１１の各辺にゲートバルブＧを介して接続され、これらは対応するゲートバルブＧを開放することにより第１の搬送室１１と連通され、対応するゲートバルブＧを閉じることにより第１の搬送室１１から遮断される。第１の搬送室１１内には、ＰＶＤ処理チャンバ１２乃至１５、バッファ室５に対してウエハＷの搬入出を行う第１の搬送機構１６が設けられている。この第１の搬送機構１６は、第１の搬送室１１の略中央に配設されており、回転および伸縮可能な回転・伸縮部１７の先端にウエハＷを支持する２つの支持アーム１８ａ、１８ｂが設けられており、これら２つの支持アーム１８ａ、１８ｂは互いに反対方向を向くように回転・伸縮部１７に取り付けられている。この第１の搬送室１１内は後述するように所定の真空度に保持されるようになっている。
【００１７】
第２の処理部３は、平面形状が七角形をなす第２の搬送室２１と、この第２の搬送室２１の対向する２つの辺に接続された２つのＣＶＤ処理チャンバ２２、２３とを有している。また、第２の搬送室２１の第１の処理部２側の１辺には、上記バッファ室５が接続されている。さらに、搬入出部４側の２辺には、それぞれロードロック室６ａ、６ｂが接続されている。処理チャンバ２２、２３、バッファ室５、およびロードロック室６ａ、６ｂは、第２の搬送室２１の各辺にゲートバルブＧを介して接続され、これらは対応するゲートバルブＧを開放することにより第２の搬送室２１と連通され、対応するゲートバルブＧを閉じることにより第２の搬送室２１から遮断される。第２の搬送室２１内には、ＣＶＤ処理チャンバ２２、２３、バッファ室５、ロードロック室６ａ、６ｂに対してウエハＷの搬入出を行う第２の搬送機構２６が設けられている。この第２の搬送機構２６は、第２の搬送室２１の略中央に配設されており、回転および伸縮可能な回転・伸縮部２７の先端にウエハＷを支持する２つの支持アーム２８ａ、２８ｂが設けられており、これら２つの支持アーム２８ａ、２８ｂは互いに反対方向を向くように回転・伸縮部２７に取り付けられている。この第２の搬送室２１内は後述するように所定の真空度に保持されるようになっている。
【００１８】
搬入出部４は、上記ロードロック室６ａ、６ｂを挟んで第２の処理部３と反対側に設けられており、ロードロック室６ａ、６ｂが接続される搬入出室３１を有している。ロードロック室６ａ、６ｂと搬入出室３１との間にはゲートバルブＧが設けられている。搬入出室３１のロードロック室６ａ、６ｂが接続された辺と対向する辺には被処理基板としてのウエハＷを収容するキャリアＣを接続する２つの接続ポートが設けられている。これら接続ポートにはそれぞれ図示しないシャッターが設けられており、これら接続ポートにウエハＷを収容した状態の、または空のキャリアＣが直接取り付けられ、その際にシャッターが外れて外気の侵入を防止しつつ搬入出室３１と連通するようになっている。また、搬入出室３１の側面にはアライメントチャンバ３４が設けられており、そこでウエハＷのアライメントが行われる。搬入出室３１内には、キャリアＣに対するウエハＷの搬入出およびロードロック室６ａ、６ｂに対する半導体ウエハＷの搬入出を行う搬入出用搬送機構３６が設けられている。この搬入出用搬送機構３６は、２つの多関節アームを有しており、キャリアＣの配列方向に沿ってレール３８上を走行可能となっていて、それぞれの先端のハンド３７上にウエハＷを載せてその搬送を行うようになっている。
【００１９】
基板処理システム１ａは、各構成部を制御するための制御部１１０を有している。この制御部１１０は、各構成部の制御を実行するマイクロプロセッサ（コンピュータ）からなるプロセスコントローラ１１１と、オペレータが基板処理システム１ａを管理するためにコマンドの入力操作等を行うキーボードや、基板処理システムの稼働状況を可視化して表示するディスプレイ等からなるユーザーインターフェース１１２と、基板処理システム１ａで実行される各種処理をプロセスコントローラ１１１の制御にて実現するための制御プログラムや、各種データ、および処理条件に応じて処理装置の各構成部に処理を実行させるためのプログラムすなわちレシピが格納された記憶部１１３と、を備えている。なお、ユーザーインターフェース１１２および記憶部１１３はプロセスコントローラ１１１に接続されている。
【００２０】
上記レシピは記憶部１１３の中の記憶媒体に記憶されている。記憶媒体は、ハードディスクであってもよいし、ＣＤ-ＲＯＭ、ＤＶＤ、フラッシュメモリ等の可搬性のものであってもよい。また、他の装置から、例えば専用回線を介してレシピを適宜伝送させるようにしてもよい。必要に応じて、任意のレシピを、ユーザーインターフェース１１２からの指示等にて記憶部１１３から呼び出し、プロセスコントローラ１１１に実行させることで、プロセスコントローラ１１１の制御下で、基板処理システム１ａでの所望の処理が行われる。
【００２１】
第１の搬送室１１の底部には排気口４１が設けられており、この排気口４１には排気配管４２が接続されている。排気配管４２には、排気速度調整バルブ４３および真空ポンプ４４が介在されている。
【００２２】
第２の搬送室２１も同様であり、その底部には排気口５１が設けられており、この排気口５１には排気配管５２が接続されている。排気配管５２には、排気速度調整バルブ５３および真空ポンプ５４が介在されている。
【００２３】
真空ポンプ４４は、排気速度調整バルブ４３を介して第１の搬送室１１の内部を排気する。ＰＶＤ処理チャンバ１２乃至１５は、高真空の状態で処理を行う。このため、ＰＶＤ処理チャンバ１２乃至１５のいずれかにウエハＷを搬送する際には、第１の搬送室１１の内部の圧力はＰＶＤ処理チャンバ１２乃至１５と同程度の高真空の状態に保持されなければならない。具体的には、ＰＶＤ処理チャンバは、例えば、１×１０−７〜１×１０−３Ｐａ（約１×１０−９〜１０×１０−５Ｔｏｒｒ）程度の圧力に保持される。このため、第１の搬送室１１も同様に、真空ポンプ４４を用いて、１×１０−７〜１×１０−３Ｐａ（約１×１０−９〜１０×１０−５Ｔｏｒｒ）程度の圧力に保持される。
【００２４】
真空ポンプ５４は、排気速度調整バルブ５３を介して第２の搬送室２１の内部を排気する。ＣＶＤ処理チャンバ２２及び２３での処理は、成膜のための反応性ガスをチャンバ内に送りながら行われる。このため、ＣＶＤ処理チャンバ２２及び２３内の圧力は、ＰＶＤ処理チャンバ１２乃至１５内の圧力に比較して高くなる。具体的には、例えば、１×１０１〜１×１０３Ｐａ（約１×１０−１〜１×１０１Ｔｏｒｒ）程度となる。ＣＶＤ処理チャンバ２２及び２３に接続される第２の搬送室２１は、これらＣＶＤ処理チャンバ２２及び２３と同等の圧力、即ち１×１０１〜１×１０３Ｐａ（約１×１０−１〜１×１０１Ｔｏｒｒ）程度に保持される。
【００２５】
さらに、第１の実施形態に係る装置１は、第１、第２の搬送室１１及び２１を加熱するヒーター６１及び７１を備える。本例では、ヒーター６１及び７１が第１、第２の搬送室１１及び２１の壁内に設けられており、第１、第２の搬送室１１及び２１の内壁面１１ａ及び２１ａを加熱する。ヒーター６１及び７１の温度制御は、温度コントローラ６２及び７２が行う。
【００２６】
図１及び図２に示すようなマルチチャンバタイプの基板処理システムは、搬送室を有し、搬送室が異なる処理チャンバ同士を接続する。このような搬送室を有した基板処理システムにおいては、品質の良い基板処理、例えば、品質の良い成膜処理を行うためには、搬送室を介した処理チャンバ間のクロスコンタミネーションを抑制することが大切である。
【００２７】
本第１の実施形態に係る基板処理システム１ａにおいては、相対的に低圧力となる第１の搬送室１１を介した処理チャンバ１２乃至１５間のクロスコンタミネーション、及び相対的に高圧力となる第２の搬送室２１を介した処理チャンバ２２及び２３間のクロスコンタミネーションを抑制することが大切である。
【００２８】
そこで、第１の実施形態に係る基板処理システム１ａは、上記ヒーター６１及び７１を用いて、第１、第２の搬送室１１及び２１内を、第１、第２の搬送室１１及び２１内に、処理チャンバ１２乃至１５、２２及び２３からの放出物（以下汚染成分という）が付着しない温度に加熱する。本例では、特に、第１、第２の搬送室１１及び２１の内壁面１１ａ及び２１ａを、汚染成分が付着しない温度に加熱する。内壁面１１ａ及び２１ａを汚染成分が付着しない温度に加熱することで、内壁面１１ａ及び２１ａに汚染成分が付着することを抑制できる。どのような温度まで加熱するかは、汚染成分の種類によって適宜設定されれば良い。一例を挙げれば、ＴｉＣｌ４とＮＨ３とを原料ガスとするＴｉＮ成膜プロセスにおいては、ＮＨ４Ｃｌが処理チャンバ２２又は２３内にバイプロダクトとして発生する。これは汚染成分であり、ゲートバルブＧを介して第２の搬送室２１内に流入する。処理チャンバ２２、又は２３から第２の搬送室２１内に流入したＮＨ４Ｃｌが内壁２１ａに付着しないようにするためには、内壁面２１ａを、例えば、約１７０℃に加熱すれば良い。
【００２９】
ヒーター６１及び７１を用いて、基板処理システム１ａが稼働している間、あるいは一定時間毎に内壁面１１ａ及び２１ａを、汚染成分が付着しない温度に加熱する。これにより、内壁面１１ａ及び２１ａへの汚染成分の付着を抑制することができる。
【００３０】
第１、第２の搬送室１１及び２１の内部に紛れ込んだ汚染成分は、内壁面１１ａ及び２１ａへの付着が抑制されるから、内壁面１１ａ及び２１ａに付着することなく、第１、第２の搬送室１１及び２１の内部を漂うことになる。
【００３１】
そこで、本第１の実施形態では、第１、第２の搬送室１１及び２１の内部を漂う汚染成分については、真空ポンプ４４及び５４を用いて第１、第２の搬送室１１及び２１から直接に排気し、第１、第２の搬送室１１及び２１内から直接に引き抜くようにした。汚染成分を、第１、第２の搬送室１１及び２１の内部から直接に引き抜くことで、第１、第２の搬送室１１及び２１の内部は、清浄な状態に保つことができる。
【００３２】
このように第１の実施形態に係る基板処理システム１ａによれば、第１、第２の搬送室１１及び２１内を汚染成分が付着しない温度に加熱する。例えば、第１、第２の搬送室１１及び２１の内壁面１１ａ及び２１ａを、汚染成分が付着しない温度に加熱することで、汚染成分が内壁面１１ａ及び２１ａに付着し難くすることができる。このため、汚染成分が搬送室１１及び２１内に残留することを抑制することができる。
【００３３】
さらに、汚染成分を、第１、第２の搬送室１１及び２１内から直接に排気することで、第１、第２の搬送室１１及び２１内を漂う汚染成分も減らすことができる。
【００３４】
これらの結果、搬送室１１及び２１内の汚染が軽減され、メンテナンス頻度の減少を図ることが可能な基板処理システムを得ることができる。
【００３５】
なお、ヒーター６１及び７１は、第１、第２の搬送室１１及び２１の壁内に設けるようにしたが、これに限られるものではなく、第１、第２の搬送室１１及び２１の内壁面１１ａ及び２１ａを、汚染成分が付着しないように加熱することができれば、ヒーター６１及び７１は、どのように設けられても良い。
【００３６】
また、ヒーター６１及び７１は、第１、第２の搬送室１１及び２１の内壁面１１ａ及び２１ａの全体を加熱するようにしても良いが、汚染成分が特に付着しやすい部位、例えば、ゲートバルブＧの近傍や排気口４１及び５１の周囲を、局所的に加熱するようにしても良い。
【００３７】
さらに、ＰＶＤ処理では、アルゴン（Ａｒ）ガスのような不活性ガスにより金属ターゲット材をスパッタリングして基板表面に成膜する。このようなＰＶＤの成膜プロセスでは、汚染成分は一切発生しない。従って、第１の搬送室１１に存在する汚染成分は、第２の搬送室２１からバッファ室５を介して流入した汚染成分のみである。しかも、第１の搬送室１１の圧力は、上述の通り、例えば、１×１０−７〜１×１０−３Ｐａと高真空状態であるから、汚染成分は搬送室の内壁などに付着し難く、第１の搬送室１１に残留する汚染成分は、第２の搬送室２１に残留する汚染成分に比べて圧倒的に少ない。
【００３８】
このような実情に鑑み、ヒーターは、図３に示すように、高真空系の第１の搬送室１１には設けず、高圧系の第２の搬送室２１のみに設けるようにしても良い。
【００３９】
（第２の実施形態）
第１の実施形態で説明したように、高真空系の第１の搬送室１１にはヒーターを設けない、又はヒーター６２があっても温度制御をしない、あるいは高圧系の第２の搬送室２１よりも低い温度となるように温度制御をする場合には、第１の搬送室１１と第２の搬送室２１との間に大きな温度差が生ずることがある。この温度差が基板や、第１の搬送室１１の温度や、第２の搬送室２１の温度に影響を与える可能性がある場合には、本第３の実施形態のように工夫すれば良い。
【００４０】
図４はこの発明の第２の実施形態に係るマルチチャンバタイプの基板処理システムを示す断面図である。
【００４１】
図４に示すように、第２の実施形態に係る基板処理システム１ｃは、第１の搬送室１１と第２の搬送室２１との間にあるバッファ室５の壁内にヒーター８１を設け、このヒーター８１を、温度コントローラ８２を用いて、第１の搬送室１１の温度と第２の搬送室２１の温度との中間の温度に制御するようにしたものである。例えば、第１の搬送室１１の温度が１００℃であり、第２の搬送室２１の温度が１７０℃であった場合には、バッファ室５の温度は、１００℃を超え１７０℃未満の温度、好ましくは温度差７０℃が半分となる温度１３５℃、もしくは半分となる温度±１０℃前後の温度に制御する。このようなバッファ室５の温度制御がレシピに書き込まれていた場合には、プロセスコントローラ１１１が温度コントローラ８２を制御する。これ以外の構成は、第１の実施形態に係る基板処理システム１ａと同じである。
【００４２】
第２の実施形態に係る基板処理システム１ｃによれば、大きな温度差を生ずることがある高真空系の第１の搬送室１１と高圧系の第２の搬送室２１との間にあるバッファ室５の温度を、第１の搬送室１１の温度と高圧系の第２の搬送室２１の温度との中間の温度に制御する。このように基板処理システム１ｃを構成することで、大きな温度差が基板や、第１の搬送室１１の温度や、第２の搬送室２１の温度に影響を与える可能性を、バッファ室５の温度制御をしない場合に比較して軽減することができる。
【００４３】
図５はこの発明の第２の実施形態に係るマルチチャンバタイプの基板処理システムの変形例を示す断面図である。
【００４４】
大きな温度差が生ずることによる弊害は、図５に示すように、バッファ室５の搬入出口に断熱材９１を挿入することでも軽減することができる。本例では、断熱材９１ａを第１の搬送室１１側のゲートバルブＧに取り付け、断熱材９１ｂを第２の搬送室２１側のゲートバルブＧに取り付けている。
【００４５】
図５に示すように基板処理システム１ｄを構成することで、断熱材９１ａ及び９１ｂが無い基板処理システムに比較して、大きな温度差が基板や、第１の搬送室１１の温度や、第２の搬送室２１の温度に影響を与える可能性を軽減できる。
【００４６】
また、本変形例では、バッファ室５の温度制御が必ずしも必要ではないので、基板処理システム１ｃの消費エネルギを軽減できる、という利点も得ることができる。
【００４７】
ただし、基板処理システムを、図４に示すようにバッファ室５を温度制御する構成（基板処理システム１ｃ）とするか、図５に示すようにバッファ室５の搬入出口に断熱材９１を挿入する構成（基板処理システム１ｄ）とするかは、適宜選択されれば良い。
【００４８】
もちろん、基板処理システムを、バッファ室５の搬入出口に断熱材９１を設け、かつ、バッファ室５を温度制御する構成としても良い。
【００４９】
（第３の実施形態）
図６はこの発明の第３の実施形態に係るマルチチャンバタイプの基板処理システムを示す平面図、図７は図６中のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。
【００５０】
第１及び第２の実施形態では、高真空での処理を行う第１の処理部２と、高圧での処理を行う第２の処理部３との双方を行うマルチチャンバタイプの基板処理システムを例示した。
【００５１】
しかしながら、上記基板処理システムに限られるものではなく、図６及び図７に示すように、高圧での処理を行う第２の処理部３のみを持つマルチチャンバタイプの基板処理システム１ｅとしても良い。
【００５２】
基板処理システム１ｅにおいても、搬送室２１にヒーター７１が無い場合に比較して、第２の搬送室２１内の汚染を軽減することができ、第１の実施形態と同様に、メンテナンス頻度の減少を図ることができる。
【００５３】
（第４の実施形態）
図８はこの発明の第４の実施形態に係るマルチチャンバタイプの基板処理システムを示す断面図である。
【００５４】
第１乃至第３の実施形態では、搬送室の内壁を汚染成分が付着しない温度に加熱する例を示したが、汚染成分は内壁だけではなく、搬送機構にも付着する可能性がある。搬送機構への付着を抑制したい場合には、本第４の実施形態を採用されると良い。
【００５５】
図８に示すように、第４の実施形態に係る基板処理システム１ｆは、搬送室（本例では第２の搬送室２１のみを示す）に、不活性ガス、例えば、アルゴン（Ａｒ）ガスを供給するガス供給機構９５を、さらに備えている。これ以外は、第１乃至第４の実施形態と同じである。
【００５６】
ガス供給機構９５は、例えば、圧力調整バルブ（ＰＣＶ）を備え、搬送室２１へ流入するアルゴンガスの流量を制御できるようになっている。例えば、ガス供給機構９５を用いて不活性ガスを導入し、排気速度調整バルブ５３により搬送室２１内の排気速度を調整して、搬送室２１内の圧力をガス伝熱効果が飽和する１×１０３Ｐａ以上に上げる。
【００５７】
このように、搬送室２１内の圧力を高圧にすることで、搬送室２１の内壁からのガス伝熱により搬送機構２６等の搬送室２１内にある構造物を、汚染成分が付着しない温度に加熱する。このように基板処理システム１ｅを構成することで、搬送室の内壁のみならず、搬送室内にある構造物においても、汚染成分の付着を抑制することができる。
【００５８】
また、基板処理システム１ｅのように構成すると、搬送室２１内の圧力が、処理チャンバ２２又は２３内の圧力よりも高くなり、搬送室２１から処理チャンバ２２又は２３内に向けて気流が発生する。しかし、この気流は処理チャンバ２２又は２３から出ようとする汚染成分を、処理チャンバ２２又は２３に押し戻すように作用するので、発生しても支障はない。
【００５９】
なお、上記気流を弱めたい場合、もしくは気流を発生させたくない場合には、排気速度調整バルブ５３により搬送室２１内の排気速度を調整し、搬送室２１内の圧力と処理チャンバ２２又は２３内の圧力との圧力差を小さくなるように、もしくは搬送室２１内の圧力と処理チャンバ２２又は２３内の圧力とを同じ圧力となるように制御すれば良い。
【００６０】
（第５の実施形態）
図９はこの発明の第５の実施形態に係るマルチチャンバタイプの基板処理システムを示す断面図である。
【００６１】
第１乃至第４実施形態では搬送室２１（又は１１又は双方）内を加熱する加熱機構として、内壁を加熱するヒーター７１（又は６１又は双方）のみを設けるようにしたが、このヒーター７１（又は６１又は双方）とは別に、図９に示すように、搬送室２１（又は１１又は双方）内に供給される不活性ガスを加熱するガス加熱機構１２０を設けるようにしても良い。
【００６２】
第５実施形態に係る基板処理システム１ｇはガス加熱機構１２０を、ガス供給機構９５から搬送室２１までのガス供給経路に備える。本例では、一旦加熱された不活性ガスが、ガス供給経路の途中で冷めないように、ガス加熱機構１２０を、不活性ガスを搬送室２１に導入する導入口の直前に設けるようにした。ガス加熱機構１２０の一例を図１０に示す。
【００６３】
図１０に示すように、一例に係るガス加熱機構１２０ａでは、例えば、加熱手段としてヒーター１２１が埋め込まれたアルミニウム製のブロック１２２内に、ガスの通路としてのガス供給管１２３が形成されている。ガス供給管１２３は、ブロック１２２内において、ヒーター１２１から効率良く熱が伝達されるように工夫される。
【００６４】
工夫の例は、ブロック１２２内におけるガス供給管１２３の距離をできるだけ長くすることである。長くするためには、例えば、ブロック１２２内において、ガス供給管１２３を曲げれば良い。曲げ方の例は、図１０に示すように、スパイラル状やヘリカル状とすることである。
【００６５】
または、図１１に示すガス加熱機構１２０ｂのように、ガス供給管１２３のうち、ブロック１２２内における部分を、石英などを加工して透明パイプ１２３ａとし、加熱手段としてブロック１２４内に加熱ランプ１２５を設ける。加熱ランプ１２５を用いて、透明パイプ１２３ａの部分を流れる不活性ガスを瞬間的に加熱するようにしても良い。
【００６６】
図１０及び図１１に示すヒーター１２１及び加熱ランプ１２５による温度制御は、温度コントローラ１２６が行う。温度コントローラ１２６は、プロセスコントローラ１１１により制御される。プロセスコントローラ１１１は、レシピに従って温度コントローラ１２６を制御する。
【００６７】
加熱された不活性ガスは、搬送室２１内の搬送機構などの構造物に到達し、熱伝達により直接構造物を加熱する。加熱された不活性ガスから構造物への熱伝達は、接触する不活性ガス分子の数に依存する。このため、図１２に示すように、ガス加熱機構１２０をオンする際には、排気速度調整バルブ５３を用いて搬送室２１内の圧力を１０３Ｐａ以上に上げるようにすると良い。
【００６８】
また、搬送機構２６により基板が搬送されている際に基板温度を上げないようにするには、同じく、図１２に示すように、搬送機構２６（又は１６又は双方）が基板を搬送しない待ち時間のみに、ガス加熱機構１２０をオンさせ、基板搬送時はガス加熱機構１２０をオフさせると良い。この際は、排気速度調整バルブを用いて、搬送機構２６が待ち時間の時に搬送室２１内の圧力を１０３Ｐａ以上に上げ、基板搬送の時は、搬送室２１の内壁からのガス伝熱を抑制するため、搬送室２１内の圧力を１０２Ｐａ以下に下げる。
【００６９】
また、本第５の実施形態、及び上述の第４の実施形態では、ガス供給機構９５を搬送室２１に接続する例を示したが、ガス供給機構９５は、例えば、図１に示した搬送室１１に接続することも可能であるし、図１に示した搬送室１１と搬送室２１との双方に接続することも可能である。
【００７０】
以上、この発明を実施形態により説明したが、この発明は上記実施形態に限定されることなく、この発明の思想の範囲内で種々変形可能である。例えば、上記実施形態ではバッファ室を１つ設けた例を示したが、複数のバッファ室を設けるようにしても良い。
【００７１】
また、上記実施形態では、第１の処理部に４つのＰＶＤ処理チャンバを設け、第２の処理部に２つのＣＶＤ処理チャンバを設けた例について示したが、ＰＶＤ処理チャンバの数、及びＣＶＤ処理チャンバの数は、上記に限られるものではなく、処理に応じて適宜調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】この発明の第１の実施形態に係るマルチチャンバタイプの基板処理システムを示す平面図
【図２】図１中のＡ−Ａ線及びＢ−Ｂ線に沿う断面図
【図３】この発明の第１の実施形態に係るマルチチャンバタイプの基板処理システムの変形例を示す断面図
【図４】この発明の第２の実施形態に係るマルチチャンバタイプの基板処理システムを示す断面図
【図５】この発明の第２の実施形態に係るマルチチャンバタイプの基板処理システムの変形例を示す断面図
【図６】この発明の第３の実施形態に係るマルチチャンバタイプの基板処理システムを示す平面図
【図７】図６中のＣ−Ｃ線に沿う断面図
【図８】この発明の第４の実施形態に係るマルチチャンバタイプの基板処理システムを示す断面図
【図９】この発明の第５の実施形態に係るマルチチャンバタイプの基板処理システムを示す断面図
【図１０】第５の実施形態に係る基板処理システムが備えるガス加熱機構の一例を示す断面図
【図１１】第５の実施形態に係る基板処理システムが備えるガス加熱機構の他例を示す断面図
【図１２】第５の実施形態に係る基板処理システムの制御の一例を示す図
【符号の説明】
【００７３】
１…基板処理システム、２…第１の処理部、３…第２の処理部、４…搬入出部、５…バッファ室、１１…第１の搬送室、１２、１３、１４、１５…ＰＶＤ処理チャンバ、２１……第２の搬送室、２２、２３…ＣＶＤ処理チャンバ、１６…第１の搬送機構、２６…第２の搬送機構、４４、５４…真空ポンプ、６１、７１…ヒーター、６２、７２…温度コントローラ、１１０…制御部、１１１……プロセスコントローラ、１１３……記憶部、Ｇ……ゲートバルブ、Ｗ……半導体ウエハ
【図１】
2009065068.tif 000003
【図２】
2009065068.tif 000004
【図３】
2009065068.tif 000005
【図４】
2009065068.tif 000006
【図５】
2009065068.tif 000007
【図６】
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【図７】
2009065068.tif 000009
【図８】
2009065068.tif 000010
【図９】
2009065068.tif 000011
【図１０】
2009065068.tif 000012
【図１１】
2009065068.tif 000013
【図１２】
2009065068.tif 000014