基板処理装置
【課題】ポッドの安全性を確保しつつ、生産性を向上させる。
【解決手段】正圧移載装置が処理済みウエハＷをポッドＰに回収する際に、最適化プログラムはパラメータ記憶部から初回搬出開始時点のウエハ温度Ｔ１を読み出し（Ｓ１）、ポッドＰの耐熱保証温度Ｔ２を読み出し（Ｓ２）、単位時間当たりのウエハ低下温度Ｔ３を読み出し（Ｓ３）、次に、時刻記憶部から初回搬出開始時刻と現在時刻とを読み出す（Ｓ４）。経過時間演算部は初回搬出開始時刻と現在時刻との差を演算し、その値を搬出経過時間ｔ２とする（Ｓ５）。冷却所要時間演算部は最適低下温度Ｔ４を、Ｔ４＝（Ｔ１−Ｔ２）−（Ｔ３×ｔ２）、で演算し（Ｓ６）、ポッド耐熱保証温度までの冷却所要時間ｔ１を、ｔ１＝Ｔ４／Ｔ３、で演算する（Ｓ７）。
【解決手段】正圧移載装置が処理済みウエハＷをポッドＰに回収する際に、最適化プログラムはパラメータ記憶部から初回搬出開始時点のウエハ温度Ｔ１を読み出し（Ｓ１）、ポッドＰの耐熱保証温度Ｔ２を読み出し（Ｓ２）、単位時間当たりのウエハ低下温度Ｔ３を読み出し（Ｓ３）、次に、時刻記憶部から初回搬出開始時刻と現在時刻とを読み出す（Ｓ４）。経過時間演算部は初回搬出開始時刻と現在時刻との差を演算し、その値を搬出経過時間ｔ２とする（Ｓ５）。冷却所要時間演算部は最適低下温度Ｔ４を、Ｔ４＝（Ｔ１−Ｔ２）−（Ｔ３×ｔ２）、で演算し（Ｓ６）、ポッド耐熱保証温度までの冷却所要時間ｔ１を、ｔ１＝Ｔ４／Ｔ３、で演算する（Ｓ７）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板処理装置に関する。
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、半導体素子を含む集積回路が作り込まれる半導体ウエハ（以下、ウエハという。）に金属膜や絶縁膜および半導体膜を形成する工程に利用して有効なものに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＩＣの製造方法において、ウエハに金属膜や絶縁膜および半導体膜を形成する成膜工程には、マルチチャンバ型基板処理装置（以下、基板処理装置という。）が広く使用されている。
従来の基板処理装置として、ウエハに処理を施す少なくとも一つの処理室と、処理室へウエハを搬送する第一搬送装置を備え処理室と連接される第一搬送室と、大気圧状態でウエハを搬送する第二搬送装置を備えた第二搬送室と、第一搬送室と第二搬送室とを連結する雰囲気可変の予備室と、複数のウエハの収納容器を載置するステージと、収納容器と処理室との間のウエハの搬送を第一搬送装置および第二搬送装置により制御するコントローラと、を備えたものがある。
【０００３】
複数枚のウエハを一括して搬送するために複数枚のウエハが収納される収納容器（キャリアと称されることもある。）としては、オープンカセット（単に、カセットと称されることもある。）と、ＦＯＵＰ（front opening unified pod 。以下、ポッドという。）と、がある。
オープンカセットおよびポッドは樹脂によって形成されるのが、通例である。
オープンカセットは一対の対向面が開口した略立方体の箱形状に形成されている。
ポッドは一つの面が開口した略立方体の箱形状に形成されており、その開口には蓋が着脱自在に嵌入されている。ポッドはウエハを収納した収納室の気密を蓋によって維持することができるので、ウエハの汚染等を防止することができる。したがって、最近の基板処理装置においては、ポッドが多く使用されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般に、オープンカセットおよびポッドは樹脂によって形成されるので、耐熱保証温度が設定されている。
そこで、前述した基板処理装置においては、処理済みのウエハを予備室から第二搬送室に第二搬送装置によって搬送し収納容器であるオープンカセットまたはポッドに戻す際に、コントローラは、搭載したソフトウエアが予め指定してあるパラメータ（通常、プロセスレシピに設定されている。）に従いウエハ冷却時間分の経過を待ってからポッドへの収納を始める。
このとき、指定パラメータが固定されていることにより、ウエハ冷却時間は搬送毎に同じ時間で、かつ、最長時間が予め設定されていることになるため、各ウエハ搬送毎に最長時間を待つことになる。なぜならば、予め設定される冷却待ち時間は、最初のウエハ搬送時の冷却時間が設定されることになるためである。実際には、処理済みウエハは大気に接し徐々に冷却され温度降下するので、毎回最大時間待つ必要はない。
このように従来の基板処理装置においては、処理済みウエハが第二搬送装置のアーム上にあるときに余分な待ち時間が発生するという問題点がある。
最大時間待つので、収納容器の安全は保証される。
しかし、基板処理装置としての生産性はその分低くなり、収納容器の交換が遅れるため、結果として、ＩＣの製造方法の生産性までも影響を受ける可能性がある。
【０００５】
本発明の目的は、収納容器の安全性を確保しつつ、生産性を向上させることができる基板処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本願において開示される発明のうち代表的なものは、次の通りである。
基板に処理を施す少なくとも一つの処理室と、
前記処理室へ前記基板を搬送する第一搬送装置を備え、前記処理室と連接される第一搬送室と、
大気圧状態で前記基板を搬送する第二搬送装置を備えた第二搬送室と、
前記第一搬送室と前記第二搬送室とを連結する雰囲気可変の予備室と、
複数の前記基板の収納容器を載置するステージと、
前記収納容器と前記処理室との間の前記基板の搬送を前記第一搬送装置および前記第二搬送装置により制御するコントローラと、を備えた基板処理装置であって、
前記コントローラは、前記予備室から前記収納容器へ前記基板を回収する際の冷却時間を最適化することを特徴とする基板処理装置。
【発明の効果】
【０００７】
前記した手段によれば、収納容器の安全性を確保しつつ、生産性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の一実施の形態を図面に即して説明する。
【０００９】
本実施の形態において、本発明に係る基板処理装置は、図１および図２に示されているように、マルチチャンバ型基板処理装置（以下、連続処理装置という。）として構成されている。この連続処理装置はＩＣの製造方法にあってウエハに所望の薄膜を堆積させる成膜工程に使用されるように構成されている。
なお、本実施の形態に係る連続処理装置においてはウエハ搬送用の収納容器としては、ポッドが使用されている。
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、第二ウエハ移載室４０側が前側、その反対側すなわち第一ウエハ移載室１０側が後側、第一予備室２０側が左側、第二予備室３０側が右側とする。
【００１０】
図１および図２に示されているように、連続処理装置は第一搬送室としての第一ウエハ移載室１０を備えており、第一ウエハ移載室１０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ている。第一ウエハ移載室（以下、負圧移載室という。）１０の筐体（以下、負圧移載室筐体という。）１１は、平面視が六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、第一搬送装置としてのウエハ移載装置１２が設置されている。ウエハ移載装置１２は負圧下においてウエハＷを移載するように構成されている。ウエハ移載装置（以下、負圧移載装置という。）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。
負圧移載装置１２はウエハＷを保持する保持部としての一対のアーム１４、１５を備えている。上側に位置する第一アーム（以下、上側アームという。）１４の先端部には、二股のフォーク形状に形成された上側エンドエフェクタ１６が取り付けられており、下側に位置する第二アーム（以下、下側アームという。）１５の先端部には、下側エンドエフェクタ１７が取り付けられている。
【００１１】
負圧移載室筐体１１の６枚の側壁のうち正面側に位置する２枚の側壁には、負圧移載室１０に対してウエハＷを搬入搬出する予備室としての第一予備室２０と第二予備室３０とがそれぞれ隣接して連結されている。
第一予備室２０の筐体（以下、第一予備室筐体という。）２１および第二予備室３０の筐体（以下、第二予備室筐体という。）３１はいずれも、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。
【００１２】
互いに隣接した第一予備室筐体２１の側壁および負圧移載室筐体１１の側壁には搬入搬出口２２、２３がそれぞれ開設されており、負圧移載室１０側の搬入搬出口２３には搬入搬出口２２、２３を開閉するゲートバルブ２４が設置されている。第一予備室２０には第一予備室用仮置き台２５が設置されている。
互いに隣接した第二予備室筐体３１の側壁および負圧移載室筐体１１の側壁には搬入搬出口３２、３３がそれぞれ開設されており、負圧移載室１０側の搬入搬出口３３には搬入搬出口３２、３３を開閉するゲートバルブ３４が設置されている。第二予備室３０には第二予備室用仮置き台３５が設置されている。
【００１３】
第一予備室２０および第二予備室３０の前側には、第二搬送室としての第二ウエハ移載室４０が隣接して連結されている。第二ウエハ移載室（以下、正圧移載室という。）４０は大気圧以上の圧力（正圧）を維持可能な構造に構成されている。正圧移載室４０の筐体（以下、正圧移載室筐体という。）４１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４０には第二搬送装置としての第二ウエハ移載装置４２が設置されており、第二ウエハ移載装置（以下、正圧移載装置という。）４２は正圧下でウエハＷを移載する。正圧移載装置４２はスカラ形ロボットによって２枚のウエハを同時に搬送し得るように構成されている。
正圧移載装置４２は正圧移載室４０に設置されたエレベータ４３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４４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。
【００１４】
互いに隣接した第一予備室筐体２１の側壁および正圧移載室筐体４１の側壁には搬入搬出口２６、２７がそれぞれ開設されており、正圧移載室４０側の搬入搬出口２７には搬入搬出口２６、２７を開閉するゲートバルブ２８が設置されている。
互いに隣接した第二予備室筐体３１の側壁および正圧移載室筐体４１の側壁には搬入搬出口３６、３７がそれぞれ開設されており、正圧移載室４０側の搬入搬出口３７には搬入搬出口３６、３７を開閉するゲートバルブ３８が設置されている。
図１に示されているように、正圧移載室４０の左側にはノッチ合わせ装置４５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４０の上部にはクリーンエアを供給するクリーンユニット４６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４１の正面壁には三つのウエハ搬入搬出口４７、４８、４９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４７、４８、４９はウエハＷを正圧移載室４０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４７、４８、４９にはポッドオープナ５０がそれぞれ設置されている。
【００１６】
ポッドオープナ５０はポッドＰを載置する載置台５１と、載置台５１に載置されたポッドＰのキャップ（蓋）を着脱するキャップ着脱機構５２とを備えており、載置台５１に載置されたポッドＰのキャップをキャップ着脱機構５２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５０の載置台５１に対してはポッドＰが、図示しない構内搬送装置（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５１によって収納容器ステージとしてのポッドステージが構成されていることになる。
【００１７】
図１に示されているように、負圧移載室筐体１１の６枚の側壁のうち背面側に位置する２枚の側壁には、第一処理モジュールとしての第一ＣＶＤモジュール６１と、第二処理モジュールとしての第二ＣＶＤモジュール６２とがそれぞれ隣接して連結されている。第一ＣＶＤモジュール６１および第二ＣＶＤモジュール６２はいずれも、枚葉式ＣＶＤ装置（枚葉式コールドウオール形ＣＶＤ装置）によってそれぞれ構成されている。
なお、図１中、６５、６６はウエハ搬入搬出口である。
【００１８】
連続処理装置は図３に示された制御システム７０を備えている。
図３に示されているように、制御システム７０はパーソナルコンピュータ等から構築されたメインコントローラ７１を備えている。メインコントローラ７１にはＬＡＮシステム７２を介して、負圧移載装置１２を制御するサブコントローラ７３、正圧移載装置４２を制御するサブコントローラ７４、第一ＣＶＤモジュール（第一処理モジュール）６１を制御するサブコントローラ７５、第二ＣＶＤモジュール（第二処理モジュール）６２を制御するサブコントローラ７６、が接続されている。
メインコントローラ７１には、キーボードやマウス等の入力手段によって構成された入力装置８１、テレビモニタ等の表示部（操作画面）によって構成された表示装置８２、プロセスレシピを含む各種レシピや制御パラメータを規定するパラメータファイルを記憶した記憶媒体駆動装置等によって構成された記憶装置８３等が接続されている。
また、メインコントローラはホストコンピュータ８４に接続することができるようになっている。
【００１９】
メインコントローラ７１はＧＵＩ（グラフィカル・ユーザ・インタフエース）８５を備えている。ＧＵＩ８５は表示装置８２に表示された操作画面上のアイコン（機能を表す図形記号）をマウスポインタで指示してクリックしたり、カーソルで指示して決定したりして選択することにより、画面を切り替えたり、処理や命令、判断およびデータ（情報）を入力することができるようにするソフトウエア、である。
【００２０】
メインコントローラ７１には冷却時間を最適化するプログラム（以下、最適化プログラムという。）９０が組み込まれている。
図４に示されているように、最適化プログラム９０は搬送制御部９１、時計制御部９２、時刻記憶部９３、経過時間演算部９４、パラメータ記憶部９５および冷却所要時間演算部９６、を備えている。後述するプロセスフローを実行するように構成されている。
なお、別にプロセスを実行するプログラムを構成してもよい。
【００２１】
以下、前記構成に係る連続処理装置の運用方法を説明する。
まず、ＩＣの製造方法における成膜工程（プロセス）を実施する場合に即して、ウエハのフローに伴う連続処理装置の作動を説明する。
これから成膜すべきウエハＷは２５枚がポッドＰに収納された状態で、成膜工程を実施する連続処理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はポットステージにおけるポッドオープナ５０の載置台５１の上に構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５２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。
【００２２】
ポッドＰがポッドオープナ５０によって開放されると、正圧移載室４０に設置された正圧移載装置４２はウエハ搬入搬出口４７を通してポッドＰからウエハＷを１枚ずつピックアップし、第一予備室２０に搬入搬出口２６、２７を通して搬入（ウエハローディング）し、ウエハＷを第一予備室用仮置き台２５に移載して行く。
この移載作業中には、負圧移載室１０側の搬入搬出口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。
【００２３】
ポッドＰ内のウエハＷの第一予備室用仮置き台２５への移載が完了すると、正圧移載室４０側の搬入搬出口２６、２７がゲートバルブ２８によって閉じられ、第一予備室２０が排気装置（図示せず）によって負圧に排気される。
第一予備室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側の搬入搬出口２２、２３がゲートバルブ２４によって開かれる。
【００２４】
次に、負圧移載室１０の負圧移載装置１２は搬入搬出口２２、２３を通して第一予備室用仮置き台２５から処理前のウエハＷを１枚ずつピックアップして負圧移載室１０に搬入する。
例えば、負圧移載装置１２は処理前のウエハＷを第一ＣＶＤモジュール６１のウエハ搬入搬出口６５に搬送して、ウエハ搬入搬出口６５から第一ＣＶＤモジュール６１である枚葉式ＣＶＤ装置の処理室へ搬入（ウエハローディング）する。
【００２５】
第一ＣＶＤモジュール６１において所定の成膜処理が終了すると、負圧移載装置１２は成膜処理後（成膜済）のウエハＷを第一ＣＶＤモジュール６１からピックアップして、負圧に維持されている負圧移載室１０に第一ＣＶＤモジュール６１のウエハ搬入搬出口６５から搬出（ウエハアンローディング）する。
続いて、負圧移載装置１２は成膜処理後のウエハＷを負圧移載室１０の搬入搬出口２３へ搬送し、第一予備室２０へ搬入搬出口２３を通して搬出し、第一予備室用仮置き台２５に移載する。
【００２６】
第一予備室２０のロードロック解除後に、ポッドオープナ５０は第一予備室２０に対応したウエハ搬入搬出口４７を開くとともに、載置台５１に載置された空のポッドＰのキャップを開く。
続いて、正圧移載室４０の正圧移載装置４２は第一予備室用仮置き台２５からウエハＷを搬入搬出口２７を通してピックアップして正圧移載室４０に搬出し、正圧移載室４０のウエハ搬入搬出口４７を通してポッドＰに収納（チャージング）して行く。
【００２７】
処理済の２５枚のウエハＷのポッドＰへの収納が完了すると、ポッドオープナ５０のキャップ着脱機構５２はポッドＰのキャップをウエハ出し入れ口に装着し、ポッドＰを閉じる。
構内搬送装置は閉じられたポッドＰを載置台５１の上から次の工程へ搬送して行く。
以上の作動が繰り返されることにより、ウエハが１枚ずつ順次に処理されて行く。
【００２８】
次に、最適化プログラム９０による冷却時間最適化運用方法を図４および図５について説明する。
ここでは、便宜上、１台のポッドＰ内の２５枚のウエハＷに対して、第一ＣＶＤモジュール６１が使用されることにより、２５枚のウエハＷに対して所望の処理がそれぞれ施される場合について説明する。
【００２９】
前述した連続処理装置の作動において、正圧移載室４０の正圧移載装置４２が最初（１枚目）の処理済みウエハＷをポッドＰに回収する際に、最適化プログラム９０は図５に示された最適冷却時間計算フローを開始する。
【００３０】
第一ステップＳ１では、第一予備室２０からポッドＰへの初回搬出開始時点のウエハ温度Ｔ１を、パラメータ記憶部９５から読み出す。
第二ステップＳ２では、ポッドＰの耐熱保証温度Ｔ２を読み出す。
第三ステップＳ３では、単位時間当たりのウエハ低下温度Ｔ３をパラメータ記憶部９５から読み出す。
これらＴ１、Ｔ２、Ｔ３は、例えば、実験による測定値をパラメータ記憶部９５に事前に記憶させた温度、である。
このようにして、Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３をパラメータ記憶部９５から読み出すように構成することにより、連続処理装置（例えば、第二ウエハ移載装置４２のアーム）にウエハＷの温度を実測する温度計を設置せずに済むので、連続処理装置のイニシャルコストおよびランニングコストの増加を大幅に抑制することができる。換言すれば、冷却時間の最適化をソフトウエアの追加だけで実現することができる。
なお、パラメータ記憶部９５は最適化プログラム９０内に設けるに限らず、第一ＣＶＤモジュール６１のサブコントローラ７６以外のコントローラ（どれでも制御は可能）に設けることができる。
【００３１】
第四ステップＳ４では、初回搬出開始時刻と現在時刻とを時刻記憶部９３からそれぞれ読み出す。
第五ステップＳ５では、経過時間演算部９４が初回搬出開始時刻と現在時刻との差を演算し、その値を搬出経過時間ｔ２とする。
初回搬出開始時刻は、正圧移載装置４２が最初の処理済みウエハＷをポッドＰに回収する時刻、すなわち、最適化プログラム９０が最適冷却時間計算フローを開始する時刻であり、時刻記憶部９３に自動的に記憶される。
現在時刻は、経過時間演算部９４が演算を開始する時刻であり、時計制御部９２からの時刻を利用することができる。
なお、時刻記憶部９３は最適化プログラム９０内に設けるに限らず、第一ＣＶＤモジュール６１のサブコントローラ７６以外のコントローラに設けることができる。
【００３２】
冷却所要時間演算部９６は、必要な低下温度Ｔ４を次式（１）によって演算し（第六ステップＳ６）、ポッド耐熱保証温度Ｔ２までの冷却所要時間ｔ１を次式（２）によって演算する（第七ステップＳ７）。
Ｔ４＝（Ｔ１−Ｔ２）−（Ｔ３×ｔ２）・・・（１）
ｔ１＝Ｔ４／Ｔ３・・・（２）
前記式（１）（２）中、Ｔ１：予備室からポッドへの初回搬出開始時刻のウエハ温度、Ｔ２：ポッド耐熱保証温度、Ｔ３：単位時間当たり（／ｍｉｎ）のウエハ低下温度、Ｔ４：必要な低下温度、ｔ１：冷却所要時間、ｔ２：搬出経過時間、である。
以上のようにして、冷却所要時間ｔ１が求められる。
最適化プログラム９０はメインコントローラ７１に冷却待ち時間を送信する。
【００３３】
メインコントローラ７１はサブコントローラ７４に冷却待ち指令を送信する。
サブコントローラ７３は正圧移載装置４２を制御することにより、ポッドＰに戻すウエハＷを正圧移載装置４２のアーム上で待機させる。
冷却待ち時間経過後に、サブコントローラ７３は正圧移載装置４２を制御することにより、冷却待ちしたウエハＷをポッドＰに戻す。
【００３４】
以上のシーケンスを繰り返すことにより、メインコントローラ７１は２５枚の処理済みウエハＷをポッドＰに回収して行く。
【００３５】
図６は本実施形態の効果を示すグラフである。
図６において、横軸は搬送回数（Ｎ）を示し、左側縦軸は冷却時間（分）を示し、右側縦軸は冷却時間累計（分）を示している。
破線Ｌ１は従来例の冷却待ち時間を示し、実線Ｌ２は本実施形態の冷却待ち時間を示している。
また、白棒Ａは従来例の冷却待ち時間累計を示し、斜線棒Ｂは本実施形態の冷却待ち時間累計を示している。
なお、このグラフを得た実験条件は、次の通りである。
予備室のスロット数：２５、ポッドのウエハ収納枚数：２５枚、正圧移載装置の１回のウエハ搬送枚数：５枚。予備室からポッドへの回収時に正圧移載装置は１回の搬送につき５枚を搬送し、１ポッドにつき５回搬送した。
予備室からポッドへの初回搬出開始時点のウエハ温度：３００℃、ポッドＰの耐熱保証温度：１００℃、ウエハの単位時間当たり低下温度：１０℃／ｍｉｎ。
冷却時間パラメータが固定（破線Ｌ１参照）である従来例の場合には、搬送回数によらず毎回、初回搬送時の冷却時間Ｔａの分だけ、冷却待ちとなる。したがって、Ｎ回搬送する時の冷却待ち時間累計は、Ｔａ×Ｎ、となる（白棒Ａ参照）。この初回搬送時の冷却時間Ｔａは、ウエハが最も熱い状態に対する冷却時間であるから最も長い時間である。
これに対して、前述した式（１）（２）によって冷却待ち時間を算出する本実施形態の場合には、冷却待ち時間は実線Ｌ２に示されているように、搬送回数毎に低下して行くので、冷却待ち時間累計Ｔｚは、斜線棒Ｂに示されているように、漸増する程度である。
つまり、本実施形態に係る冷却待ち時間累計Ｔｚと、従来例の冷却待ち時間累計との関係は、Ｔｚ＜（Ｔａ×Ｎ）になり、本実施形態によれば、ウエハ搬出時間を短縮することができる。
【００３６】
前記実施の形態によれば、次の効果が得られる。
【００３７】
1) 処理済みウエハを予備室からポッドへ回収する際の冷却待ち時間を最適化することにより、ポッド単位のウエハ回収時間を短縮することができるので、正圧移載装置の予備室への搬入、その逆の搬出の回数を増加することができ、連続処理装置の生産性を向上させることができる。
【００３８】
2) 冷却時間の最適化をソフトウエアの追加だけで実行することにより、連続処理装置にウエハの温度を実測する温度計等を設置せずに済むので、連続処理装置のイニシャルコストおよびランニングコストの増加を大幅に抑制することができる。
【００３９】
なお、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。
【００４０】
例えば、ポッドへの初回搬出開始時点のウエハ温度Ｔ１、ポッドの耐熱保証温度Ｔ２、単位時間当たりのウエハ低下温度Ｔ３は、既に設置されている温度計によって実測するように構成してもよい。この場合には、最適化プログラムを簡単化することができる。
また、ウエハに対する制御温度をプロセスレシピから読み取り、ウエハ温度Ｔ１の基準
としてもよい。この場合、レシピ毎に処理温度が異なる運用にも適用することができる。
【００４１】
収納容器はポッドを使用するに限らず、オープンカセットを使用してもよい。
【００４２】
前記実施の形態ではマルチチャンバ型連続処理装置について説明したが、クラスタ型連続処理装置等の基板処理装置全般に適用することができる。
【００４３】
また、露光装置、リソグラフィ装置、塗布装置、プラズマを利用したＣＶＤ装置のような他の基板処理装置にも適用することができる。
【００４４】
成膜処理には、例えば、ＣＶＤ、ＰＶＤ、酸化膜、窒化膜を形成する処理、金属を含む膜を形成する処理等を含む。
【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】
本発明の好ましい態様を付記する。
（１）基板に処理を施す少なくとも一つの処理室と、
前記処理室へ前記基板を搬送する第一搬送装置を備え、前記処理室と連接される第一搬送室と、
大気圧状態で前記基板を搬送する第二搬送装置を備えた第二搬送室と、
前記第一搬送室と前記第二搬送室とを連結する雰囲気可変の予備室と、
複数の前記基板の収納容器を載置するステージと、
前記収納容器と前記処理室との間の前記基板の搬送を前記第一搬送装置および前記第二搬送装置により制御するコントローラと、を備えた基板処理装置であって、
前記コントローラは、前記予備室から前記収納容器へ前記基板を回収する際の冷却時間を最適化することを特徴とする基板処理装置。
（２）前記（１）において、前記冷却時間は、前記第二搬送装置に前記基板を保持させる時間であることを特徴とする基板処理装置。
（３）前記（１）において、単位時間当たりの基板低下温度をＴ３、最適低下温度をＴ４とすると、前記冷却時間ｔ１は、ｔ１＝Ｔ４／Ｔ３、で求められる基板処理装置。
（４）前記（１）において、前記コントローラは、前記予備室から前記収納容器へ前記基板を回収する際に、前記基板の低下温度を最適化することを特徴とする基板処理装着。
（５）前記（４）において、予備室からポッドへの初回搬出開始時点の基板温度をＴ１、ポッド耐熱温度をＴ２、単位時間当たりの基板低下温度をＴ３、搬出経過時間をｔ２とすると、最適低下温度Ｔ４は、Ｔ４＝（Ｔ１−Ｔ２）−（Ｔ３×ｔ２）、で求められる基板処理装置。
（６）処理後の基板を収納容器に回収する基板処理方法であって、
初回搬出開始時点の前記基板温度Ｔ１を読み出すステップと、
前記収納容器の耐熱温度Ｔ２を読み出すステップと、
単位時間当たりの基板低下温度Ｔ３を読み出すステップと、
初回搬出開始時刻と現在時刻とを読み出すステップと、
前記初回搬出開始時刻と前記現在時刻との差を搬出経過時間ｔ２とするステップと、
最適低下温度Ｔ４をＴ４＝（Ｔ１−Ｔ２）−（Ｔ３×ｔ２）で演算するステップと、
前記耐熱保証温度Ｔ２までの冷却所要時間ｔ１を、ｔ１＝Ｔ４／Ｔ３、で演算するステップと、
を備えた基板処理方法。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の一実施の形態であるマルチチャンバ型連続処理装置を示す平面断面図である。
【図２】その側面断面図である。
【図３】その制御システムを示すブロック図である。
【図４】最適化プログラムのフローチャートである。
【図５】冷却時間最適化運用を示すプロセスフローチャートである。
【図６】本実施形態の効果を示すグラフである。
【符号の説明】
【００４８】
Ｗ…ウエハ（基板）、Ｐ…ポッド（基板キャリア）、
１０…負圧移載室（搬送室）、１１…負圧移載室筐体、１２…負圧移載装置（搬送装置）、１３…エレベータ、１４…上側アーム（保持部）、１５…下側アーム（保持部）、１６、１７…エンドエフェクタ、
２０…第一予備室、２１…第一予備室筐体、２２、２３…搬入搬出口、２４…ゲートバルブ、２５…第一予備室用仮置き台、２６、２７…搬入搬出口、２８…ゲートバルブ、
３０…第二予備室、３１…第二予備室筐体、３２、３３…搬入搬出口、３４…ゲートバルブ、３５…第二予備室用仮置き台、３６、３７…搬入搬出口、３８…ゲートバルブ、
４０…正圧移載室（ウエハ移載室）、４１…正圧移載室筐体、４２…正圧移載装置（ウエハ移載装置）、４３…エレベータ、４４…リニアアクチュエータ、４５…ノッチ合わせ装置、４６…クリーンユニット、
４７、４８、４９…ウエハ搬入搬出口、５０…ポッドオープナ、５１…載置台、５２…キャップ着脱機構、
６１…第一ＣＶＤモジュール（第一処理モジュール）、６２…第二ＣＶＤモジュール（第二処理モジュール）、６５、６６…ウエハ搬入搬出口、
７０…制御システム（制御装置）、７１…メインコントローラ、７２…ＬＡＮシステム、７３〜７６…サブコントローラ、８１…入力装置、８２…表示装置、８３…記憶装置、８４…ホストコンピュータ、８５…ＧＵＩ、
９０…最適化プログラム、９１…搬送制御部、９２…時計制御部、９３…時刻記憶部、９４…経過時間演算部、９５…パラメータ記憶部、９６…冷却所要時間演算部。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板処理装置に関する。
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、半導体素子を含む集積回路が作り込まれる半導体ウエハ（以下、ウエハという。）に金属膜や絶縁膜および半導体膜を形成する工程に利用して有効なものに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＩＣの製造方法において、ウエハに金属膜や絶縁膜および半導体膜を形成する成膜工程には、マルチチャンバ型基板処理装置（以下、基板処理装置という。）が広く使用されている。
従来の基板処理装置として、ウエハに処理を施す少なくとも一つの処理室と、処理室へウエハを搬送する第一搬送装置を備え処理室と連接される第一搬送室と、大気圧状態でウエハを搬送する第二搬送装置を備えた第二搬送室と、第一搬送室と第二搬送室とを連結する雰囲気可変の予備室と、複数のウエハの収納容器を載置するステージと、収納容器と処理室との間のウエハの搬送を第一搬送装置および第二搬送装置により制御するコントローラと、を備えたものがある。
【０００３】
複数枚のウエハを一括して搬送するために複数枚のウエハが収納される収納容器（キャリアと称されることもある。）としては、オープンカセット（単に、カセットと称されることもある。）と、ＦＯＵＰ（front opening unified pod 。以下、ポッドという。）と、がある。
オープンカセットおよびポッドは樹脂によって形成されるのが、通例である。
オープンカセットは一対の対向面が開口した略立方体の箱形状に形成されている。
ポッドは一つの面が開口した略立方体の箱形状に形成されており、その開口には蓋が着脱自在に嵌入されている。ポッドはウエハを収納した収納室の気密を蓋によって維持することができるので、ウエハの汚染等を防止することができる。したがって、最近の基板処理装置においては、ポッドが多く使用されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般に、オープンカセットおよびポッドは樹脂によって形成されるので、耐熱保証温度が設定されている。
そこで、前述した基板処理装置においては、処理済みのウエハを予備室から第二搬送室に第二搬送装置によって搬送し収納容器であるオープンカセットまたはポッドに戻す際に、コントローラは、搭載したソフトウエアが予め指定してあるパラメータ（通常、プロセスレシピに設定されている。）に従いウエハ冷却時間分の経過を待ってからポッドへの収納を始める。
このとき、指定パラメータが固定されていることにより、ウエハ冷却時間は搬送毎に同じ時間で、かつ、最長時間が予め設定されていることになるため、各ウエハ搬送毎に最長時間を待つことになる。なぜならば、予め設定される冷却待ち時間は、最初のウエハ搬送時の冷却時間が設定されることになるためである。実際には、処理済みウエハは大気に接し徐々に冷却され温度降下するので、毎回最大時間待つ必要はない。
このように従来の基板処理装置においては、処理済みウエハが第二搬送装置のアーム上にあるときに余分な待ち時間が発生するという問題点がある。
最大時間待つので、収納容器の安全は保証される。
しかし、基板処理装置としての生産性はその分低くなり、収納容器の交換が遅れるため、結果として、ＩＣの製造方法の生産性までも影響を受ける可能性がある。
【０００５】
本発明の目的は、収納容器の安全性を確保しつつ、生産性を向上させることができる基板処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本願において開示される発明のうち代表的なものは、次の通りである。
基板に処理を施す少なくとも一つの処理室と、
前記処理室へ前記基板を搬送する第一搬送装置を備え、前記処理室と連接される第一搬送室と、
大気圧状態で前記基板を搬送する第二搬送装置を備えた第二搬送室と、
前記第一搬送室と前記第二搬送室とを連結する雰囲気可変の予備室と、
複数の前記基板の収納容器を載置するステージと、
前記収納容器と前記処理室との間の前記基板の搬送を前記第一搬送装置および前記第二搬送装置により制御するコントローラと、を備えた基板処理装置であって、
前記コントローラは、前記予備室から前記収納容器へ前記基板を回収する際の冷却時間を最適化することを特徴とする基板処理装置。
【発明の効果】
【０００７】
前記した手段によれば、収納容器の安全性を確保しつつ、生産性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の一実施の形態を図面に即して説明する。
【０００９】
本実施の形態において、本発明に係る基板処理装置は、図１および図２に示されているように、マルチチャンバ型基板処理装置（以下、連続処理装置という。）として構成されている。この連続処理装置はＩＣの製造方法にあってウエハに所望の薄膜を堆積させる成膜工程に使用されるように構成されている。
なお、本実施の形態に係る連続処理装置においてはウエハ搬送用の収納容器としては、ポッドが使用されている。
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、第二ウエハ移載室４０側が前側、その反対側すなわち第一ウエハ移載室１０側が後側、第一予備室２０側が左側、第二予備室３０側が右側とする。
【００１０】
図１および図２に示されているように、連続処理装置は第一搬送室としての第一ウエハ移載室１０を備えており、第一ウエハ移載室１０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ている。第一ウエハ移載室（以下、負圧移載室という。）１０の筐体（以下、負圧移載室筐体という。）１１は、平面視が六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、第一搬送装置としてのウエハ移載装置１２が設置されている。ウエハ移載装置１２は負圧下においてウエハＷを移載するように構成されている。ウエハ移載装置（以下、負圧移載装置という。）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。
負圧移載装置１２はウエハＷを保持する保持部としての一対のアーム１４、１５を備えている。上側に位置する第一アーム（以下、上側アームという。）１４の先端部には、二股のフォーク形状に形成された上側エンドエフェクタ１６が取り付けられており、下側に位置する第二アーム（以下、下側アームという。）１５の先端部には、下側エンドエフェクタ１７が取り付けられている。
【００１１】
負圧移載室筐体１１の６枚の側壁のうち正面側に位置する２枚の側壁には、負圧移載室１０に対してウエハＷを搬入搬出する予備室としての第一予備室２０と第二予備室３０とがそれぞれ隣接して連結されている。
第一予備室２０の筐体（以下、第一予備室筐体という。）２１および第二予備室３０の筐体（以下、第二予備室筐体という。）３１はいずれも、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。
【００１２】
互いに隣接した第一予備室筐体２１の側壁および負圧移載室筐体１１の側壁には搬入搬出口２２、２３がそれぞれ開設されており、負圧移載室１０側の搬入搬出口２３には搬入搬出口２２、２３を開閉するゲートバルブ２４が設置されている。第一予備室２０には第一予備室用仮置き台２５が設置されている。
互いに隣接した第二予備室筐体３１の側壁および負圧移載室筐体１１の側壁には搬入搬出口３２、３３がそれぞれ開設されており、負圧移載室１０側の搬入搬出口３３には搬入搬出口３２、３３を開閉するゲートバルブ３４が設置されている。第二予備室３０には第二予備室用仮置き台３５が設置されている。
【００１３】
第一予備室２０および第二予備室３０の前側には、第二搬送室としての第二ウエハ移載室４０が隣接して連結されている。第二ウエハ移載室（以下、正圧移載室という。）４０は大気圧以上の圧力（正圧）を維持可能な構造に構成されている。正圧移載室４０の筐体（以下、正圧移載室筐体という。）４１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４０には第二搬送装置としての第二ウエハ移載装置４２が設置されており、第二ウエハ移載装置（以下、正圧移載装置という。）４２は正圧下でウエハＷを移載する。正圧移載装置４２はスカラ形ロボットによって２枚のウエハを同時に搬送し得るように構成されている。
正圧移載装置４２は正圧移載室４０に設置されたエレベータ４３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４４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。
【００１４】
互いに隣接した第一予備室筐体２１の側壁および正圧移載室筐体４１の側壁には搬入搬出口２６、２７がそれぞれ開設されており、正圧移載室４０側の搬入搬出口２７には搬入搬出口２６、２７を開閉するゲートバルブ２８が設置されている。
互いに隣接した第二予備室筐体３１の側壁および正圧移載室筐体４１の側壁には搬入搬出口３６、３７がそれぞれ開設されており、正圧移載室４０側の搬入搬出口３７には搬入搬出口３６、３７を開閉するゲートバルブ３８が設置されている。
図１に示されているように、正圧移載室４０の左側にはノッチ合わせ装置４５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４０の上部にはクリーンエアを供給するクリーンユニット４６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４１の正面壁には三つのウエハ搬入搬出口４７、４８、４９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４７、４８、４９はウエハＷを正圧移載室４０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４７、４８、４９にはポッドオープナ５０がそれぞれ設置されている。
【００１６】
ポッドオープナ５０はポッドＰを載置する載置台５１と、載置台５１に載置されたポッドＰのキャップ（蓋）を着脱するキャップ着脱機構５２とを備えており、載置台５１に載置されたポッドＰのキャップをキャップ着脱機構５２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５０の載置台５１に対してはポッドＰが、図示しない構内搬送装置（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５１によって収納容器ステージとしてのポッドステージが構成されていることになる。
【００１７】
図１に示されているように、負圧移載室筐体１１の６枚の側壁のうち背面側に位置する２枚の側壁には、第一処理モジュールとしての第一ＣＶＤモジュール６１と、第二処理モジュールとしての第二ＣＶＤモジュール６２とがそれぞれ隣接して連結されている。第一ＣＶＤモジュール６１および第二ＣＶＤモジュール６２はいずれも、枚葉式ＣＶＤ装置（枚葉式コールドウオール形ＣＶＤ装置）によってそれぞれ構成されている。
なお、図１中、６５、６６はウエハ搬入搬出口である。
【００１８】
連続処理装置は図３に示された制御システム７０を備えている。
図３に示されているように、制御システム７０はパーソナルコンピュータ等から構築されたメインコントローラ７１を備えている。メインコントローラ７１にはＬＡＮシステム７２を介して、負圧移載装置１２を制御するサブコントローラ７３、正圧移載装置４２を制御するサブコントローラ７４、第一ＣＶＤモジュール（第一処理モジュール）６１を制御するサブコントローラ７５、第二ＣＶＤモジュール（第二処理モジュール）６２を制御するサブコントローラ７６、が接続されている。
メインコントローラ７１には、キーボードやマウス等の入力手段によって構成された入力装置８１、テレビモニタ等の表示部（操作画面）によって構成された表示装置８２、プロセスレシピを含む各種レシピや制御パラメータを規定するパラメータファイルを記憶した記憶媒体駆動装置等によって構成された記憶装置８３等が接続されている。
また、メインコントローラはホストコンピュータ８４に接続することができるようになっている。
【００１９】
メインコントローラ７１はＧＵＩ（グラフィカル・ユーザ・インタフエース）８５を備えている。ＧＵＩ８５は表示装置８２に表示された操作画面上のアイコン（機能を表す図形記号）をマウスポインタで指示してクリックしたり、カーソルで指示して決定したりして選択することにより、画面を切り替えたり、処理や命令、判断およびデータ（情報）を入力することができるようにするソフトウエア、である。
【００２０】
メインコントローラ７１には冷却時間を最適化するプログラム（以下、最適化プログラムという。）９０が組み込まれている。
図４に示されているように、最適化プログラム９０は搬送制御部９１、時計制御部９２、時刻記憶部９３、経過時間演算部９４、パラメータ記憶部９５および冷却所要時間演算部９６、を備えている。後述するプロセスフローを実行するように構成されている。
なお、別にプロセスを実行するプログラムを構成してもよい。
【００２１】
以下、前記構成に係る連続処理装置の運用方法を説明する。
まず、ＩＣの製造方法における成膜工程（プロセス）を実施する場合に即して、ウエハのフローに伴う連続処理装置の作動を説明する。
これから成膜すべきウエハＷは２５枚がポッドＰに収納された状態で、成膜工程を実施する連続処理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はポットステージにおけるポッドオープナ５０の載置台５１の上に構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５２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。
【００２２】
ポッドＰがポッドオープナ５０によって開放されると、正圧移載室４０に設置された正圧移載装置４２はウエハ搬入搬出口４７を通してポッドＰからウエハＷを１枚ずつピックアップし、第一予備室２０に搬入搬出口２６、２７を通して搬入（ウエハローディング）し、ウエハＷを第一予備室用仮置き台２５に移載して行く。
この移載作業中には、負圧移載室１０側の搬入搬出口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。
【００２３】
ポッドＰ内のウエハＷの第一予備室用仮置き台２５への移載が完了すると、正圧移載室４０側の搬入搬出口２６、２７がゲートバルブ２８によって閉じられ、第一予備室２０が排気装置（図示せず）によって負圧に排気される。
第一予備室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側の搬入搬出口２２、２３がゲートバルブ２４によって開かれる。
【００２４】
次に、負圧移載室１０の負圧移載装置１２は搬入搬出口２２、２３を通して第一予備室用仮置き台２５から処理前のウエハＷを１枚ずつピックアップして負圧移載室１０に搬入する。
例えば、負圧移載装置１２は処理前のウエハＷを第一ＣＶＤモジュール６１のウエハ搬入搬出口６５に搬送して、ウエハ搬入搬出口６５から第一ＣＶＤモジュール６１である枚葉式ＣＶＤ装置の処理室へ搬入（ウエハローディング）する。
【００２５】
第一ＣＶＤモジュール６１において所定の成膜処理が終了すると、負圧移載装置１２は成膜処理後（成膜済）のウエハＷを第一ＣＶＤモジュール６１からピックアップして、負圧に維持されている負圧移載室１０に第一ＣＶＤモジュール６１のウエハ搬入搬出口６５から搬出（ウエハアンローディング）する。
続いて、負圧移載装置１２は成膜処理後のウエハＷを負圧移載室１０の搬入搬出口２３へ搬送し、第一予備室２０へ搬入搬出口２３を通して搬出し、第一予備室用仮置き台２５に移載する。
【００２６】
第一予備室２０のロードロック解除後に、ポッドオープナ５０は第一予備室２０に対応したウエハ搬入搬出口４７を開くとともに、載置台５１に載置された空のポッドＰのキャップを開く。
続いて、正圧移載室４０の正圧移載装置４２は第一予備室用仮置き台２５からウエハＷを搬入搬出口２７を通してピックアップして正圧移載室４０に搬出し、正圧移載室４０のウエハ搬入搬出口４７を通してポッドＰに収納（チャージング）して行く。
【００２７】
処理済の２５枚のウエハＷのポッドＰへの収納が完了すると、ポッドオープナ５０のキャップ着脱機構５２はポッドＰのキャップをウエハ出し入れ口に装着し、ポッドＰを閉じる。
構内搬送装置は閉じられたポッドＰを載置台５１の上から次の工程へ搬送して行く。
以上の作動が繰り返されることにより、ウエハが１枚ずつ順次に処理されて行く。
【００２８】
次に、最適化プログラム９０による冷却時間最適化運用方法を図４および図５について説明する。
ここでは、便宜上、１台のポッドＰ内の２５枚のウエハＷに対して、第一ＣＶＤモジュール６１が使用されることにより、２５枚のウエハＷに対して所望の処理がそれぞれ施される場合について説明する。
【００２９】
前述した連続処理装置の作動において、正圧移載室４０の正圧移載装置４２が最初（１枚目）の処理済みウエハＷをポッドＰに回収する際に、最適化プログラム９０は図５に示された最適冷却時間計算フローを開始する。
【００３０】
第一ステップＳ１では、第一予備室２０からポッドＰへの初回搬出開始時点のウエハ温度Ｔ１を、パラメータ記憶部９５から読み出す。
第二ステップＳ２では、ポッドＰの耐熱保証温度Ｔ２を読み出す。
第三ステップＳ３では、単位時間当たりのウエハ低下温度Ｔ３をパラメータ記憶部９５から読み出す。
これらＴ１、Ｔ２、Ｔ３は、例えば、実験による測定値をパラメータ記憶部９５に事前に記憶させた温度、である。
このようにして、Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３をパラメータ記憶部９５から読み出すように構成することにより、連続処理装置（例えば、第二ウエハ移載装置４２のアーム）にウエハＷの温度を実測する温度計を設置せずに済むので、連続処理装置のイニシャルコストおよびランニングコストの増加を大幅に抑制することができる。換言すれば、冷却時間の最適化をソフトウエアの追加だけで実現することができる。
なお、パラメータ記憶部９５は最適化プログラム９０内に設けるに限らず、第一ＣＶＤモジュール６１のサブコントローラ７６以外のコントローラ（どれでも制御は可能）に設けることができる。
【００３１】
第四ステップＳ４では、初回搬出開始時刻と現在時刻とを時刻記憶部９３からそれぞれ読み出す。
第五ステップＳ５では、経過時間演算部９４が初回搬出開始時刻と現在時刻との差を演算し、その値を搬出経過時間ｔ２とする。
初回搬出開始時刻は、正圧移載装置４２が最初の処理済みウエハＷをポッドＰに回収する時刻、すなわち、最適化プログラム９０が最適冷却時間計算フローを開始する時刻であり、時刻記憶部９３に自動的に記憶される。
現在時刻は、経過時間演算部９４が演算を開始する時刻であり、時計制御部９２からの時刻を利用することができる。
なお、時刻記憶部９３は最適化プログラム９０内に設けるに限らず、第一ＣＶＤモジュール６１のサブコントローラ７６以外のコントローラに設けることができる。
【００３２】
冷却所要時間演算部９６は、必要な低下温度Ｔ４を次式（１）によって演算し（第六ステップＳ６）、ポッド耐熱保証温度Ｔ２までの冷却所要時間ｔ１を次式（２）によって演算する（第七ステップＳ７）。
Ｔ４＝（Ｔ１−Ｔ２）−（Ｔ３×ｔ２）・・・（１）
ｔ１＝Ｔ４／Ｔ３・・・（２）
前記式（１）（２）中、Ｔ１：予備室からポッドへの初回搬出開始時刻のウエハ温度、Ｔ２：ポッド耐熱保証温度、Ｔ３：単位時間当たり（／ｍｉｎ）のウエハ低下温度、Ｔ４：必要な低下温度、ｔ１：冷却所要時間、ｔ２：搬出経過時間、である。
以上のようにして、冷却所要時間ｔ１が求められる。
最適化プログラム９０はメインコントローラ７１に冷却待ち時間を送信する。
【００３３】
メインコントローラ７１はサブコントローラ７４に冷却待ち指令を送信する。
サブコントローラ７３は正圧移載装置４２を制御することにより、ポッドＰに戻すウエハＷを正圧移載装置４２のアーム上で待機させる。
冷却待ち時間経過後に、サブコントローラ７３は正圧移載装置４２を制御することにより、冷却待ちしたウエハＷをポッドＰに戻す。
【００３４】
以上のシーケンスを繰り返すことにより、メインコントローラ７１は２５枚の処理済みウエハＷをポッドＰに回収して行く。
【００３５】
図６は本実施形態の効果を示すグラフである。
図６において、横軸は搬送回数（Ｎ）を示し、左側縦軸は冷却時間（分）を示し、右側縦軸は冷却時間累計（分）を示している。
破線Ｌ１は従来例の冷却待ち時間を示し、実線Ｌ２は本実施形態の冷却待ち時間を示している。
また、白棒Ａは従来例の冷却待ち時間累計を示し、斜線棒Ｂは本実施形態の冷却待ち時間累計を示している。
なお、このグラフを得た実験条件は、次の通りである。
予備室のスロット数：２５、ポッドのウエハ収納枚数：２５枚、正圧移載装置の１回のウエハ搬送枚数：５枚。予備室からポッドへの回収時に正圧移載装置は１回の搬送につき５枚を搬送し、１ポッドにつき５回搬送した。
予備室からポッドへの初回搬出開始時点のウエハ温度：３００℃、ポッドＰの耐熱保証温度：１００℃、ウエハの単位時間当たり低下温度：１０℃／ｍｉｎ。
冷却時間パラメータが固定（破線Ｌ１参照）である従来例の場合には、搬送回数によらず毎回、初回搬送時の冷却時間Ｔａの分だけ、冷却待ちとなる。したがって、Ｎ回搬送する時の冷却待ち時間累計は、Ｔａ×Ｎ、となる（白棒Ａ参照）。この初回搬送時の冷却時間Ｔａは、ウエハが最も熱い状態に対する冷却時間であるから最も長い時間である。
これに対して、前述した式（１）（２）によって冷却待ち時間を算出する本実施形態の場合には、冷却待ち時間は実線Ｌ２に示されているように、搬送回数毎に低下して行くので、冷却待ち時間累計Ｔｚは、斜線棒Ｂに示されているように、漸増する程度である。
つまり、本実施形態に係る冷却待ち時間累計Ｔｚと、従来例の冷却待ち時間累計との関係は、Ｔｚ＜（Ｔａ×Ｎ）になり、本実施形態によれば、ウエハ搬出時間を短縮することができる。
【００３６】
前記実施の形態によれば、次の効果が得られる。
【００３７】
1) 処理済みウエハを予備室からポッドへ回収する際の冷却待ち時間を最適化することにより、ポッド単位のウエハ回収時間を短縮することができるので、正圧移載装置の予備室への搬入、その逆の搬出の回数を増加することができ、連続処理装置の生産性を向上させることができる。
【００３８】
2) 冷却時間の最適化をソフトウエアの追加だけで実行することにより、連続処理装置にウエハの温度を実測する温度計等を設置せずに済むので、連続処理装置のイニシャルコストおよびランニングコストの増加を大幅に抑制することができる。
【００３９】
なお、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。
【００４０】
例えば、ポッドへの初回搬出開始時点のウエハ温度Ｔ１、ポッドの耐熱保証温度Ｔ２、単位時間当たりのウエハ低下温度Ｔ３は、既に設置されている温度計によって実測するように構成してもよい。この場合には、最適化プログラムを簡単化することができる。
また、ウエハに対する制御温度をプロセスレシピから読み取り、ウエハ温度Ｔ１の基準
としてもよい。この場合、レシピ毎に処理温度が異なる運用にも適用することができる。
【００４１】
収納容器はポッドを使用するに限らず、オープンカセットを使用してもよい。
【００４２】
前記実施の形態ではマルチチャンバ型連続処理装置について説明したが、クラスタ型連続処理装置等の基板処理装置全般に適用することができる。
【００４３】
また、露光装置、リソグラフィ装置、塗布装置、プラズマを利用したＣＶＤ装置のような他の基板処理装置にも適用することができる。
【００４４】
成膜処理には、例えば、ＣＶＤ、ＰＶＤ、酸化膜、窒化膜を形成する処理、金属を含む膜を形成する処理等を含む。
【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】
本発明の好ましい態様を付記する。
（１）基板に処理を施す少なくとも一つの処理室と、
前記処理室へ前記基板を搬送する第一搬送装置を備え、前記処理室と連接される第一搬送室と、
大気圧状態で前記基板を搬送する第二搬送装置を備えた第二搬送室と、
前記第一搬送室と前記第二搬送室とを連結する雰囲気可変の予備室と、
複数の前記基板の収納容器を載置するステージと、
前記収納容器と前記処理室との間の前記基板の搬送を前記第一搬送装置および前記第二搬送装置により制御するコントローラと、を備えた基板処理装置であって、
前記コントローラは、前記予備室から前記収納容器へ前記基板を回収する際の冷却時間を最適化することを特徴とする基板処理装置。
（２）前記（１）において、前記冷却時間は、前記第二搬送装置に前記基板を保持させる時間であることを特徴とする基板処理装置。
（３）前記（１）において、単位時間当たりの基板低下温度をＴ３、最適低下温度をＴ４とすると、前記冷却時間ｔ１は、ｔ１＝Ｔ４／Ｔ３、で求められる基板処理装置。
（４）前記（１）において、前記コントローラは、前記予備室から前記収納容器へ前記基板を回収する際に、前記基板の低下温度を最適化することを特徴とする基板処理装着。
（５）前記（４）において、予備室からポッドへの初回搬出開始時点の基板温度をＴ１、ポッド耐熱温度をＴ２、単位時間当たりの基板低下温度をＴ３、搬出経過時間をｔ２とすると、最適低下温度Ｔ４は、Ｔ４＝（Ｔ１−Ｔ２）−（Ｔ３×ｔ２）、で求められる基板処理装置。
（６）処理後の基板を収納容器に回収する基板処理方法であって、
初回搬出開始時点の前記基板温度Ｔ１を読み出すステップと、
前記収納容器の耐熱温度Ｔ２を読み出すステップと、
単位時間当たりの基板低下温度Ｔ３を読み出すステップと、
初回搬出開始時刻と現在時刻とを読み出すステップと、
前記初回搬出開始時刻と前記現在時刻との差を搬出経過時間ｔ２とするステップと、
最適低下温度Ｔ４をＴ４＝（Ｔ１−Ｔ２）−（Ｔ３×ｔ２）で演算するステップと、
前記耐熱保証温度Ｔ２までの冷却所要時間ｔ１を、ｔ１＝Ｔ４／Ｔ３、で演算するステップと、
を備えた基板処理方法。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の一実施の形態であるマルチチャンバ型連続処理装置を示す平面断面図である。
【図２】その側面断面図である。
【図３】その制御システムを示すブロック図である。
【図４】最適化プログラムのフローチャートである。
【図５】冷却時間最適化運用を示すプロセスフローチャートである。
【図６】本実施形態の効果を示すグラフである。
【符号の説明】
【００４８】
Ｗ…ウエハ（基板）、Ｐ…ポッド（基板キャリア）、
１０…負圧移載室（搬送室）、１１…負圧移載室筐体、１２…負圧移載装置（搬送装置）、１３…エレベータ、１４…上側アーム（保持部）、１５…下側アーム（保持部）、１６、１７…エンドエフェクタ、
２０…第一予備室、２１…第一予備室筐体、２２、２３…搬入搬出口、２４…ゲートバルブ、２５…第一予備室用仮置き台、２６、２７…搬入搬出口、２８…ゲートバルブ、
３０…第二予備室、３１…第二予備室筐体、３２、３３…搬入搬出口、３４…ゲートバルブ、３５…第二予備室用仮置き台、３６、３７…搬入搬出口、３８…ゲートバルブ、
４０…正圧移載室（ウエハ移載室）、４１…正圧移載室筐体、４２…正圧移載装置（ウエハ移載装置）、４３…エレベータ、４４…リニアアクチュエータ、４５…ノッチ合わせ装置、４６…クリーンユニット、
４７、４８、４９…ウエハ搬入搬出口、５０…ポッドオープナ、５１…載置台、５２…キャップ着脱機構、
６１…第一ＣＶＤモジュール（第一処理モジュール）、６２…第二ＣＶＤモジュール（第二処理モジュール）、６５、６６…ウエハ搬入搬出口、
７０…制御システム（制御装置）、７１…メインコントローラ、７２…ＬＡＮシステム、７３〜７６…サブコントローラ、８１…入力装置、８２…表示装置、８３…記憶装置、８４…ホストコンピュータ、８５…ＧＵＩ、
９０…最適化プログラム、９１…搬送制御部、９２…時計制御部、９３…時刻記憶部、９４…経過時間演算部、９５…パラメータ記憶部、９６…冷却所要時間演算部。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に処理を施す少なくとも一つの処理室と、
前記処理室へ前記基板を搬送する第一搬送装置を備え、前記処理室と連接される第一搬送室と、
大気圧状態で前記基板を搬送する第二搬送装置を備えた第二搬送室と、
前記第一搬送室と前記第二搬送室とを連結する雰囲気可変の予備室と、
複数の前記基板の収納容器を載置するステージと、
前記収納容器と前記処理室との間の前記基板の搬送を前記第一搬送装置および前記第二搬送装置により制御するコントローラと、を備えた基板処理装置であって、
前記コントローラは、前記予備室から前記収納容器へ前記基板を回収する際の冷却時間を最適化することを特徴とする基板処理装置。
【請求項１】
基板に処理を施す少なくとも一つの処理室と、
前記処理室へ前記基板を搬送する第一搬送装置を備え、前記処理室と連接される第一搬送室と、
大気圧状態で前記基板を搬送する第二搬送装置を備えた第二搬送室と、
前記第一搬送室と前記第二搬送室とを連結する雰囲気可変の予備室と、
複数の前記基板の収納容器を載置するステージと、
前記収納容器と前記処理室との間の前記基板の搬送を前記第一搬送装置および前記第二搬送装置により制御するコントローラと、を備えた基板処理装置であって、
前記コントローラは、前記予備室から前記収納容器へ前記基板を回収する際の冷却時間を最適化することを特徴とする基板処理装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１０−３９２０（Ｐ２０１０−３９２０Ａ）
【公開日】平成２２年１月７日（２０１０．１．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１６２０６３（Ｐ２００８−１６２０６３）
【出願日】平成２０年６月２０日（２００８．６．２０）
【出願人】（０００００１１２２）株式会社日立国際電気 (5,007)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１月７日（２０１０．１．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年６月２０日（２００８．６．２０）
【出願人】（０００００１１２２）株式会社日立国際電気 (5,007)
【Ｆターム（参考）】
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