基板処理装置
【課題】排気システムのコストを低減することができる基板処理装置を提供する。
【解決手段】基板に処理を施す処理室と、前記基板を前記処理室へ搬送する搬送装置を備えた搬送室１２と、前記搬送室に連結された減圧可能な複数の予備室１４ａ，１４ｂと、前記複数の予備室に接続された排気装置５０と、前記複数の予備室の排気をそれぞれ制御する複数の排気弁６１−６３と、前記複数の排気弁を制御する第二の制御手段８９と、前記複数の排気弁のうちの一が開状態で、他の前記排気弁を開待ちとさせるように制御する第一の制御手段８６と、を備えている。
【解決手段】基板に処理を施す処理室と、前記基板を前記処理室へ搬送する搬送装置を備えた搬送室１２と、前記搬送室に連結された減圧可能な複数の予備室１４ａ，１４ｂと、前記複数の予備室に接続された排気装置５０と、前記複数の予備室の排気をそれぞれ制御する複数の排気弁６１−６３と、前記複数の排気弁を制御する第二の制御手段８９と、前記複数の排気弁のうちの一が開状態で、他の前記排気弁を開待ちとさせるように制御する第一の制御手段８６と、を備えている。
【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。
【背景技術】
【０００２】
例えば、半導体集積回路装置（以下、ＩＣという）を作り込む半導体ウエハ（以下、ウエハという）に絶縁膜や金属膜および半導体膜を形成する基板処理装置としては、ウエハに処理を施す複数の処理室と、ウエハを各処理室へ搬送する第一搬送装置を備えた第一搬送室と、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した減圧可能な予備室と、予備室を開閉するバルブと、第一搬送室と第二搬送室と予備室とに設けられた排気装置と、第一搬送装置および第二搬送装置を制御する制御手段と、を備えている半導体製造装置がある。例えば、特許文献１参照。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−７０３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の半導体製造装置においては、複数の処理室および第一搬送室に排気装置がそれぞれ接続されているとともに、各排気ラインがそれぞれ独立しているために、例えば、複数の処理室が同時に排気しても、処理室相互の内圧に影響を及ぼすことがなかった。
しかしながら、複数の処理室および第一搬送室に排気装置がそれぞれ接続された半導体製造装置においては、複数の処理室および第一搬送室毎にポンプやそれに付随する排気構成部品を用意する必要があるので、部品点数の増加、取付位置の確保、イニシャルコストの増加およびランニングコストの増加が問題となっていた。
【０００５】
本発明の目的は、排気システムのコストを低減す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】
前記した課題を解決するための手段のうち代表的なものは、次の通りである。
基板に処理を施す処理室と、
前記基板を前記処理室へ搬送する搬送装置を備えた搬送室と、
前記搬送室に連結された減圧可能な複数の予備室と、
前記複数の予備室に接続された排気装置と、
前記複数の予備室の排気をそれぞれ制御する複数の排気弁と、
前記複数の排気弁を制御する第二の制御手段と、
前記複数の排気弁のうちの一が開状態で、他の前記排気弁を開待ちとさせるように制御する第一の制御手段と、
を備えている基板処理装置。
【発明の効果】
【０００７】
前記した手段によれば、排気システムのコストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一実施形態である半導体製造装置を示す平面断面図である。
【図２】本発明の一実施形態である半導体製造装置を示す縦断面図である。
【図３】本発明の一実施形態である半導体製造装置における処理室を示す斜視図である。
【図４】ウエハ処理時の内側移載装置周辺を示す平面図である。
【図５】ウエハ移載フローを示す各模式的平面図および各縦断面図である。
【図６】ウエハ移載フローの続きを示す各模式的平面図および各縦断面図である。
【図７】共用排気システムを示す図である。
【図８】排他制御を示すプロセスフローである。
【図９】信号条件待ち制御を示す図である。
【図１０】排気弁開待ち画面を示すレシピ編集画面図である。
【図１１】第二ロードロック室を使用して搬送室を排気する制御フローを示すフローチャートである。
【図１２】排気の流れを示す図である。
【図１３】排気レシピ登録画面を示すシステムコンフィグ画面図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の一実施形態を図面に即して説明する。
【００１０】
本実施形態において、本発明に係る基板処理装置は、半導体製造装置１０として構成されている。
図１に示されているように、半導体製造装置１０は第一搬送室としての搬送室１２を中心として、２つのロードロック室（予備室）１４ａ、１４ｂおよび２つの処理室１６ａ、１６ｂが配置されている。２つのロードロック室１４ａ、１４ｂの上流側には第二搬送室であるＥＦＥＭ（Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ Ｆｒｏｎｔ Ｅｎｄ Ｍｏｄｕｌｅ）１８が配置されている。
【００１１】
図示しないが、ＥＦＥＭ１８は３台のキャリアを搭載することができる構造になっている。キャリアには２５段のスロットが形成されており、各段のスロットはウエハを１枚ずつ保持するように構成されている。したがって、キャリアは最小１枚から最大２５枚のウエハを収容可能である。
図示しないが、ＥＦＥＭ１８内には第二搬送装置としてのウエハ移載装置（wafer transfer equipment）が設置されており、ウエハ移載装置は大気中にて同時に複数枚（通例、５枚）を移載することができる。ウエハ移載装置は２つのロードロック室１４ａ、１４ｂとの間のウエハ移載を可能にしている。
【００１２】
図２に示されているように、ロードロック室１４ａ、１４ｂには支持台２０が設けられており、支持台２０は２５枚のウエハを縦方向に一定間隔を隔てて収容する。支持台２０は、例えば炭化珪素やアルミで構成しており、上部板２２と下部板２４とを接続する例えば３つの支柱２６を有する。支柱２６の長手方向内側には例えば２５個の載置部２８が平行に形成されている。
また、支持台２０は、ロードロック室１４ａ、１４ｂ内において、鉛直方向に移動（上下方向に移動）するように構成されているとともに、鉛直方向に延びる回転軸を軸として回転するように構成されている。
【００１３】
搬送室１２には第一搬送装置としてのウエハ移載装置３０が設置されている。ウエハ移載装置３０はロードロック室１４ａ、１４ｂと処理室１６ａ、１６ｂとの間でウエハ１を搬送する。ウエハ移載装置３０はフィンガーアッシー３２が設けられたアーム３４を備えている。フィンガーアッシー３２は上フィンガー３２ａと下フィンガー３２ｂとを有する。上フィンガー３２ａと下フィンガー３２ｂとは同一の形状をしており、上下方向に所定の間隔で離間され、アーム３４からそれぞれ略水平に同じ方向に延びて、ウエハ１をそれぞれ支持する。アーム３４は鉛直方向に延びる回転軸を中心として回転するように、かつ、水平方向に移動するように構成されている。
搬送室１２と処理室１６ａ、搬送室１２と処理室１６ｂは、ゲートバルブ３５（図３参照）を介してそれぞれ連通している。
【００１４】
したがって、搬送室１２に設置されたウエハ移載装置３０は、ロードロック室１４ａ、１４ｂにストックされた未処理ウエハを同時に２枚ずつゲートバルブ３５を介して処理室１６ａ、１６ｂへ移載することができるとともに、処理済ウエハを一度に２枚ずつ処理室１６ａ、１６ｂからロードロック室１４ａ、１４ｂに移載することができる。
【００１５】
図３に示されているように、処理室１６には２つの保持台３７、３７が載置されている。搬送室１２側の保持台３７を第一処理部３６、他方の保持台３７を第二処理部３８とする。第一処理部３６と第二処理部３８はおのおの独立した構造となっており、装置全体からみると、ウエハ処理流れ方向と同方向一列になっている。すなわち、第二処理部３８は、搬送室１２から第一処理部３６を挟んで遠方に配置されている。
第一処理部３６と第二処理部３８とは連通し、処理室１６内は３００℃までの昇温が可能である。第一処理部３６と第二処理部３８は、例えばアルミニウムで形成され、内挿したヒータ（不図示）により加熱される。
省スペース、低コスト化の目的を達成するため、ロードロック室１４ａ、１４ｂ、搬送室１２および処理室１６ａ、１６ｂを例えばアルミニウム一部品にて形成してもよい。
【００１６】
処理室１６内の第一処理部３６と第二処理部３８の間の内側寄りには、処理室内ウエハ移載装置（以下、内側移載装置という）４０が設けられている。内側移載装置４０はウエハ移載装置（以下、外側移載装置という）３０によって搬送された２枚の未処理ウエハのうちの１枚を第二処理部３８に移載し、さらに、第二処理部３８の処理済ウエハを外側移載装置３０のフィンガーアッシー３２上へ移載する。
【００１７】
図４は、処理部１６内の内側移載装置４０が第二処理部３８側に待機している時（ウエハ処理時）の状態を示す。
内側移載装置４０は、ウエハの外径より大きな円弧部４３ａと、円弧部４３ａから切欠かれた切欠き部４３ｂと、円弧部４３ａから円弧部の中心にむかって略水平に設けられたウエハを載置する爪部４３ｃと、円弧部４３ａを支えるフレーム部４３ｄが設けられたアーム４７と、を有する。
円弧部４３ａとフレーム部４３ｄとは連続して形成され、アーム４７から略水平に装着され、爪部４３ｃを介してウエハ１を支持する。
アーム４７は、鉛直方向に延びる軸部４３ｅを回転軸として回転するように、かつ、鉛直方向に昇降するように構成されている。
切欠き部４３ｂは、軸部４３ｅが回転し、第一処理部３６側に位置するときに、搬送室１２と処理室１６との間に設けられたゲートバルブ３５と向かい合う位置に配置する。
したがって、内側移載装置４０は、回転軸である軸部４３ｅの回転、昇降動作に伴い、回転動作や昇降動作を行うので、外側移載装置３０によって処理室１６内に搬送された２枚のウエハのうち、１枚のウエハを第一処理部３６上方から搬送室１２の遠方にある第二処理部３８に搬送して載置することができる。
内側移載装置４０は、第一処理部３６および第二処理部３８からの熱輻射により高温（２００℃くらい）になるため、耐プラズマ性、耐高熱性である例えばアルミナセラミックス、石英、ＳｉＣ（炭化珪素）、ＡｌＮ（窒化アルミニウム）等から形成するのが好ましい。金属部品に比べ熱膨張係数の小さい例えばアルミナセラミックスで形成することで、熱変形によるたわみ等による搬送信頼性劣化を防止することができる。ただし、内側移載装置４０の基部には位置・レベル調整のため、金属部品を使用する。
【００１８】
第一処理部３６および第二処理部３８は、処理室１６内において固定部材（不図示）により装置本体１１に固定されている。第一処理部３６外周には３つの第一保持ピン３９ａが鉛直方向に貫通しており、第一保持ピン３９ａが上下に昇降することで、ウエハ１を略水平に昇降させる。第二処理部３８外周には３つの第二保持ピン３９ｂが鉛直方向に貫通しており、第二保持ピン３９ｂが上下に昇降することで、ウエハ１を略水平に昇降させる。したがって、ゲートバルブ３５を介して外側移載装置３０により搬送されたウエハ１は、保持ピン３９ａ、３９ｂを介して保持台３７に載置されるようになっている。つまり、モータが回転および逆回転することにより、第一保持ピン３９ａ、第二保持ピン３９ｂが上下方向に移動する。
【００１９】
図５および図６に処理室１６内におけるウエハ移載のフローの概要を示す。
図５（ａ）〜（ｄ）および図６（ｅ) 〜（ｈ）において、上図は処理室１６の上面図であり、下図は上図の断面をイメージした図で、説明用図面である。
下図では、保持ピン３９ａの一つが第一処理部３６内のゲートバルブ３５に近い箇所に設けられている。これは説明の便宜上のものである。実際には上図のように、第一処理部３６内のゲートバルブ３５に近い箇所、すなわち、外側移載装置３０が図５（ｃ）上図のように待機する箇所には、保持ピン３９ａは設けられていない。
なお、以下の説明において、半導体製造装置１０を構成する各部の動作はコントローラ８４により制御する。
まず、処理室１６内は搬送室１２と同圧に減圧化される。
【００２０】
（ステップ１ 図５（ａ））
ゲートバルブ３５が開き、第一処理部３６の第一保持ピン３９ａと第二処理部３８の第二保持ピン３９ｂが上昇する。内側移載装置４０は第二処理部３８側に待機し、第一保持ピン３９ａ、第二保持ピン３９ｂと共に上昇する。
【００２１】
（ステップ２ 図５（ｂ））
内側移載装置４０は、軸部４３ｅが回転することで、略水平に第一処理部３６側へ移動する。この際、内側移載装置４０の切欠き部４３ｂは、ゲートバルブ３５と向かい合っている。
【００２２】
（ステップ３ 図５（ｃ））
外側移載装置３０が上フィンガー３２ａと下フィンガー３２ｂに載置された２枚のウエハ１、１を同時に搬送しながら、搬送室１２からゲートバルブ３５を介して処理室１６に移動し、第一処理部３６の上方にて停止する。その際、内側移載装置４０はフィンガーアッシー３２の上フィンガー３２ａと下フィンガー３２ｂの間に収まる高さ位置にて待機している。
【００２３】
（ステップ４ 図５（ｄ））
外側移載装置３０はそのまま動作しない状態にて、第一処理部３６の第一保持ピン３９ａが上昇し、下フィンガー３２ｂに載置されたウエハを第一保持ピン３９ａ上に載置する。さらに、内側移載装置４０が上昇することで、上フィンガー３２ａに載置されたウエハを内側移載装置４０の爪部４３ｃ上に載置する。
【００２４】
（ステップ５ 図６（ｅ））
外側移載装置３０は、搬送室１２内に戻る。
【００２５】
（ステップ６ 図６（ｆ））
内側移載装置４０は、ウエハ１を載置した状態で、軸部４３ｅが回転することで略水平に第二処理部３８側へ移動する。
ゲートバルブ３５が閉まる。
【００２６】
（ステップ７ 図６（ｇ））
軸部４３ｅが下降して、内側移載装置４０は、第二処理部３８の外周下方に移動する。
内側移載装置４０はウエハ処理中も処理室１６内に待機することになるため、第二処理部３８上方から供給される処理ガス（例えばＯ2 ラジカル等）のガスの流れを阻害し、ウエハ面内の均一性を悪化させる危惧がある。そのため、第二処理部３８の外周のガス流れを阻害しない高さへと移動する。
【００２７】
（ステップ８ 図６（ｈ））
第一処理部３６の第一保持ピン３９ａおよび第二処理部３８の第二保持ピン３９ｂがウエハ１を略水平に保持した状態で略同時に下降し、ウエハ１を保持台３７に載置する。すなわち、それぞれのウエハと、それらのウエハに対応した保持台との距離が互いに等しくなるよう、ウエハを下降させる。第一処理部３６および第二処理部３８それぞれのウエハへの熱影響を同じにするためである。
熱影響を同じにすることにより、例えばそれぞれのウエハのアッシングレートを均一にすることができる。まったく同じ熱影響とする必要は無く、アッシングレートが均一にさえなれば、誤差があってもよい。誤差は、例えば２秒程度である。
第一保持ピン３９ａと第二保持ピン３９ｂを略同時に下降して、熱影響を同じとする代わりに、ヒータを個別に制御してもよい。
また、本実施形態では、保持ピン３９が下がるが、保持台３７が上下するように構成にしてもよい。
【００２８】
その後、処理室１６内にガスを供給し、プラズマ生成（アッシング処理）がなされ、基板処理後は、逆のシーケンスを実行し、処理済ウエハ１、１を搬出する。
【００２９】
図７は本発明の基板処理装置に係る共用排気システムを示している。
本実施形態においては、図７に示されているように、搬送室１２と第一ロードロック室１４ａと第二ロードロック室１４ｂとが排気装置としてのポンプ５０を共用している。
すなわち、ポンプ５０には搬送室１２と第一ロードロック室１４ａと第二ロードロック室１４ｂとが、スロー排気ラインである第一排気ライン５１と、メイン排気ラインである第二排気ライン５２と、メイン排気ラインである第三排気ライン５３と、によってそれぞれ接続されている。第一排気ライン５１と第二排気ライン５２と第三排気ライン５３とには、第一排気弁６１と第二排気弁６２と第三排気弁６３とがそれぞれ介設されている。第二排気ライン５２にはスロー排気ライン５４が第二排気弁６２を迂回するように接続されており、スロー排気ライン５４にはスロー排気弁６４が介設されている。第三排気ライン５３にはスロー排気ライン５５が第三排気弁６３を迂回するように接続されており、スロー排気ライン５５にはスロー排気弁６５が介設されている。
第一排気弁６１〜第三排気弁６３およびスロー排気弁６４、６５は、コントローラ８４によって制御されるようになっている。コントローラ８４はポンプ５０を使用しているかどうかを、第一排気弁６１〜第三排気弁６３およびスロー排気弁６４、６５が開いているかどうかで判断する。
なお、第一排気弁が介設されている実質的にスロー排気ラインである第一排気ラインは、真空状態を保つために（真空状態の圧力を一定に保持するために）使用され、搬送室１２を真空排気する場合には用いられない。
【００３０】
図７に示されているように、コントローラ８４は操作部８５および制御部８６を備えている。操作部８５はオペレータとのインタフェース手段を持つ。第一の制御手段としての制御部８６は機構部や下位コントローラ、オペレータから指示された作業を実現する。
また、第三の制御手段としてのＧＥＭコントローラ８８がハブ８７を介してＬＡＮにて接続される。ＧＥＭコントローラ８８はユーザのホストコンピュータ（図示せず）に接続され、工場内の自動化システムを実現する。
さらに、第二の制御手段としてのＰＬＣ（Programmable Logic Controller)８９を備えており、ＰＬＣ８９は処理室１６ａや１６ｂ、ロードロック室１４ａ、１４ｂおよびウエハ移載装置３０、４０等々に接続された機器を制御する。制御部８６とＰＬＣ８９とはＩ／Ｏ機器専用のデバイスネットによって接続されている。
【００３１】
ところで、従来のこの種の半導体製造装置においては、例えば、ポンプは搬送室１２や第一ロードロック室１４ａおよび第二ロードロック室１４ｂ毎にそれぞれ接続されている。そのため、搬送室１２と第一ロードロック室１４ａと第二ロードロック室１４ｂとが各ポンプによって同時にそれぞれ排気されても、搬送室１２と第一ロードロック室１４ａと第二ロードロック室１４ｂとの内圧相互に影響を及ぼすことはない。
【００３２】
しかし、本実施形態においては、図７に示されているように、搬送室１２と第一ロードロック室１４ａと第二ロードロック室１４ｂとが一つのポンプ５０を共用しているので、搬送室１２と第一ロードロック室１４ａと第二ロードロック室１４ｂとの内圧相互に影響を及ぼすことになる。
そのため、搬送室１２や第一ロードロック室１４ａおよび第二ロードロック室１４ｂのいずれかでポンプ５０を使用している場合に、その他の室に影響を及ぼさない仕組みが必要である。例えば、第一ロードロック室１４ａがポンプ５０を使用している時には、第二ロードロック室１４ｂおよび搬送室１２はポンプ５０を使用不可能とする排他制御を実施する必要がある。
ポンプ５０を使用しているかどうかは、コントローラ８４はその関連バルブが開いているかどうかで判断する。例えば、図７において、スロー排気弁６４が開いている場合には、第一ロードロック室１４ａがポンプ５０を使用していると、判断する。したがって、コントローラ８４は搬送室１２および第二ロードロック室１４ｂのポンプ５０の使用を制限する。
【００３３】
図８は排他制御のプロセスフローを示している。
操作部８５より受け取った第一ロードロック室１４ａのレシピ実効命令で制御部８６は、レシピ内容の解析を実施する。
レシピの内容で「スロー排気弁６４開」を認識すると、「スロー排気弁６４開命令」をデバイスネットを介してＰＬＣ８９へ発行する。
ＰＬＣ８９はスロー排気弁６４を開き、モニタ情報を制御部８６へ送信する。
制御部８６は開状態を認識して、レシピを続行する。
【００３４】
その後、第一ロードロック室１４ａのスロー排気弁６４開の間に、操作部８５からの第二ロードロック室１４ｂの排気レシピ実行命令により、制御部８６はスロー排気弁６５開命令をデバイスネットを介してＰＬＣ８９へ発行する。
ＰＬＣ８９では、制御部８６より受信した第二ロードロック室１４ｂのスロー排気弁６５開命令が第一ロードロック室１４ａにおいて現在使用中であるので、スロー排気弁６４が閉じるのを待って、その後、ＰＬＣ８９内において保持していたスロー排気弁６５開命令を実行することにより、排気の排他制御を実現する。
予め、ＰＬＣ８９では、排気弁６１〜６５のいずれが、搬送室１２、第一ロードロック室１４ａおよび第二ロードロック室１４ｂと関連するかの情報を、登録している。
ＰＬＣ８９は、搬送室１２と第一排気弁６１とを第一グループとし、第一ロードロック室１４ａと第二排気弁６２とスロー排気弁６４とを第二グループとし、第二ロードロック室１４ｂと第三排気弁６３とスロー排気弁６５とを第三グループとして、登録している。
ＰＬＣ８９は第二グループの第二排気弁６２またはスロー排気弁６４が開いている場合は、第二グループの開要求のみを受け付け、第一グループおよび第三グループの開要求を第二グループの第二排気弁６２およびスロー排気弁６４が閉じるまで保留する。
【００３５】
以上の排他制御は、半導体製造装置１０内のレシピ制御にて実施される。レシピは、半導体製造装置でのウエハ処理手順が記述された情報である。通常のレシピの制御では、複数のステップがシーケンシャルに実行される。
レシピがシーケンシャルに実行されるに際しては、第一ロードロック室１４ａの排気要求と第二ロードロック室１４ｂの排気要求とが競合するタイミングが起き、いずれかの排気要求は排気弁開待ち状態になってしまう。その状態で、レシピがそのまま続行されると、ウエハ処理に重大な問題が発生してしまうため、レシピの制御では、排気弁が確実に開した後に、次の処理を実施しなければならない。
【００３６】
図９（ａ）に示されているように、第一ロードロック室１４ａのスロー排気弁６４の開状態時に、第二ロードロック室１４ｂのスロー排気弁６５に排気要求６６が発行されると、スロー排気弁６５は開待ち状態になってしまう。この開待ち状態で、第二ロードロック室１４ｂにおいてレシピがそのまま続行されると、ウエハ処理に重大な問題が発生してしまう。したがって、レシピの制御においては、図９（ｂ）に示されているように、第二ロードロック室１４ｂのスロー排気弁６５が開いた後に、第二ロードロック室１４ｂにおいて、レシピの次のステップを開始させる必要がある。
そこで、本実施形態に係るレシピの制御においては、第二ロードロック室１４ｂのスロー排気弁６５が開くのを待って、レシピにおける次のステップを開始させる制御を追加した。この制御を信号条件待ちと呼ぶ。
図１０に示されたレシピ編集画面の排気弁開待ち画面において、例えば、「信号条件待ち」釦を押下して、「信号条件待ち」を設定する画面（ダイアログボックス）を表示して、「スロー排気バルブＯｐｅｎ待ち」を選択して、「スロー排気弁６５開待ち」を有効にして実行した場合には、制御部８６でのレシピ制御はこの「スロー排気弁６５開待ち」があると、シーケンサの情報におけるスロー排気弁６５開情報が来るまで、レシピを次のステップへ進ませないようにする。
【００３７】
次に、本実施の形態のように、ポンプが搬送室１２に直接接続されていない場合の排気制御を説明する。
搬送室１２に排気制御の構成がない場合には、排気制御は隣接している第一ロードロック室１４ａの第二排気ライン５２または第二ロードロック室１４ｂの第三排気ライン５３を使用して排気を実現する。
なお、ポンプ５０に接続された第一排気ライン５１があるが、第一排気ライン５１は真空状態であった場合の真空を保つための補助ラインでのみ使用することができる。
【００３８】
図１１は第二ロードロック室１４ｂを使用して搬送室１２を排気する制御フローを示している。図１２は排気の流れを示す図である。図１３はシステムコンフィグ画面での排気レシピ登録画面を示している。
図１１に示されているように、操作部８５は制御部８６に対して搬送室１２の排気を要求する。
最初に、制御部８６は搬送室１２と第二ロードロック室１４ｂとの間のゲートバルブをオープンするために、搬送室１２と第二ロードロック室１４ｂとの間の圧力を同一の圧力にする圧力制御を実施する。この圧力制御（同圧化）はレシピにて実行する。
本制御のためにどのレシピを使用するかは、図１３に示されたシステムコンフィグ画面の排気用レシピ登録画面において、システムコンフィグパラメータとして搬送室１２を排気するための排気用レシピを登録しておく。レシピ登録については後述する。
この圧力制御（同圧化）レシピ選択の際に、対象ロードロック室の圧力と搬送室の圧力とによって実施するレシピの種類が違ってくる。
対象ロードロック室と搬送室との圧力差が、「ロードロック室＞搬送室」の場合には、ロードロック室の圧力を低下させる第四レシピを実行する。
対象ロードロック室と搬送室との圧力差が、「ロードロック室＜搬送室」の場合には、ロードロック室の圧力を上昇させる第五レシピを実行する。
【００３９】
以上のレシピが終了したら、搬送室１２と第二ロードロック室１２ｂとの間のゲートバルブを開く。これにより、図１２に示されているように、搬送室１２は隣接した第二ロードロック室１２ｂと一続きになる。
その後、パラメータとして予め登録されている搬送室１２を排気するための排気用レシピを実行して、目的圧力に調整する。排気用レシピとしては、真空排気処理（減圧処理）するためのレシピと、ガスを供給して大気圧に戻す処理（大気圧復帰処理）をするためのレシピと、前述の同圧化レシピと、が少なくとも含まれる。
操作部８５からの要求が、ＥＶＡＣ（真空排気処理）であれば第一レシピを、ＶＥＮＴ（大気圧復帰処理）であれば第二レシピを、リークチェックであれば第三レシピ（リークチェックレシピ）を、それぞれ実行する。ここで、リークチェックレシピも排気用レシピに含めてもよい。
第一レシピ（ＥＶＡＣレシピ）が実行されると、ロードロック室の排気弁を開するロードロック室の排気が実行され、その際には、ゲートバルブが開いているので、そのまま、搬送室１２側も一緒に排気することになる。逆に、第二レシピ（ＶＥＮＴレシピ）が実行されると、ロードロック室の窒素（Ｎ2 ）弁が開かれ、搬送室１２も一緒に給気されることになる。
以上のレシピが終了になったら、ゲートバルブを閉じる。
なお、搬送室１２の処理種別が搬送室１２のリークチェックであれば、第三レシピ（リークチェックレシピ）が実行され、ゲートバルブ閉じ後に、搬送室１２内のリークチェックが実行される。
【００４０】
前述したレシピ登録は、図１３に示されたシステムコンフィグ画面での排気用レシピ登録画面にて登録する。また、登録画面には、搬送室１２を排気するためのレシピ指定が第一ロードロック室１４ａと第二ロードロック室１４ｂとにそれぞれ存在する。これは、それぞれの状態によっては搬送室１２を排気するのは、第一ロードロック室１４ａがよい場合と、第二ロードロック室１４ｂがよい場合とが発生する可能性があるため、第一ロードロック室１４ａまたは第二ロードロック室１４ｂのどちらからでも排気することができるようにするためである。
これらの処理をプログラム固定で実施するのではなく、レシピで実行すること、および当該実行レシピも作成済みのレシピの中から選択可能であることにより、処理内容をオペレータが簡単に変更することができるので、排気仕様変更に対しては柔軟に対応することができる。
【００４１】
前記実施の形態によれば、次の効果が得られる。
【００４２】
（１）排気に必要なポンプ、排気配管、バルブ、Ａ／Ｄ変換機等の部品削減により、コストを低減することができる。
【００４３】
（２）オペレータは搬送室や他のロードロック室の使用状態を気にする必要がなく、従来の排気システムと同様に、搬送室やロードロック室で個別にレシピを実行することができる。また、搬送室とロードロック室とを同圧化した後に、搬送室およびロードロック室の真空排気処理または大気圧復帰処理を行うので、実質的に搬送室とロードロック室を１つの室として扱うことが可能となるため、排気制御が効率良く行える。
【００４４】
（３）排気仕様ないしは排気条件の変更に対しては、プログラム変更なく、レシピの内容を変更することにより、オペレータ自身が簡単に変更することができる。
【００４５】
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。
【００４６】
例えば、本発明は、ウエハに絶縁膜や金属膜および半導体膜を形成する成膜処理に限らず、酸化処理や拡散処理、イオン打ち込み後のキャリア活性化や平坦化のためのリフローやアニール等々の基板処理全般に適用することができる。
【００４７】
また、ＩＣを作り込むウエハに処理を施す基板処理装置に限らず、ＬＣＤ装置のガラス基板に処理を施す基板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。
【００４８】
次に、本発明の好ましい他の実施態様を付与する。
［実施態様１］
基板を処理する少なくとも一つの処理室と、
前記基板を前記処理室へ搬送する搬送装置を備えた搬送室と、
前記搬送室に連結された減圧可能な複数の予備室と、
前記複数の予備室に接続された排気装置と、
前記予備室を排気するための複数の排気弁と、
前記複数の排気弁を制御する第二の制御手段と、
前記予備室を排気するために複数のステップで構成されている排気レシピを実行する第一の制御手段とを設けた基板処理装置であって、
前記第一の制御手段は、前記複数の排気弁のうちの一つが開状態のとき、他の予備室を排気するための排気弁を開待ちにする基板処理装置。
［実施態様２］
実施態様１において、前記第一の制御手段は、他の予備室を排気するための排気弁を開にするステップを実行させずに待機する基板処理装置。
【符号の説明】
【００４９】
１ ウエハ（基板）
１Ａ 処理済ウエハ
１２ 搬送室
１４ａ 第一ロードロック室
１４ｂ 第二ロードロック室
５０ ポンプ（排気装置）
５１ 第一排気ライン（スロー排気ライン）
５２ 第二排気ライン（メイン排気ライン）
５３ 第三排気ライン（メイン排気ライン）
５４ スロー排気ライン
５５ スロー排気ライン
６１ 第一排気弁
６２ 第二排気弁
６３ 第三排気弁
６４ スロー排気弁
６５ スロー排気弁
８４ コントローラ
８５ 操作部
８６ 制御部（第一の制御手段）
８９ ＰＬＣ（第二の制御手段）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、半導体集積回路装置（以下、ＩＣという）を作り込む半導体ウエハ（以下、ウエハという）に絶縁膜や金属膜および半導体膜を形成する基板処理装置としては、ウエハに処理を施す複数の処理室と、ウエハを各処理室へ搬送する第一搬送装置を備えた第一搬送室と、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した減圧可能な予備室と、予備室を開閉するバルブと、第一搬送室と第二搬送室と予備室とに設けられた排気装置と、第一搬送装置および第二搬送装置を制御する制御手段と、を備えている半導体製造装置がある。例えば、特許文献１参照。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−７０３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の半導体製造装置においては、複数の処理室および第一搬送室に排気装置がそれぞれ接続されているとともに、各排気ラインがそれぞれ独立しているために、例えば、複数の処理室が同時に排気しても、処理室相互の内圧に影響を及ぼすことがなかった。
しかしながら、複数の処理室および第一搬送室に排気装置がそれぞれ接続された半導体製造装置においては、複数の処理室および第一搬送室毎にポンプやそれに付随する排気構成部品を用意する必要があるので、部品点数の増加、取付位置の確保、イニシャルコストの増加およびランニングコストの増加が問題となっていた。
【０００５】
本発明の目的は、排気システムのコストを低減す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】
前記した課題を解決するための手段のうち代表的なものは、次の通りである。
基板に処理を施す処理室と、
前記基板を前記処理室へ搬送する搬送装置を備えた搬送室と、
前記搬送室に連結された減圧可能な複数の予備室と、
前記複数の予備室に接続された排気装置と、
前記複数の予備室の排気をそれぞれ制御する複数の排気弁と、
前記複数の排気弁を制御する第二の制御手段と、
前記複数の排気弁のうちの一が開状態で、他の前記排気弁を開待ちとさせるように制御する第一の制御手段と、
を備えている基板処理装置。
【発明の効果】
【０００７】
前記した手段によれば、排気システムのコストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一実施形態である半導体製造装置を示す平面断面図である。
【図２】本発明の一実施形態である半導体製造装置を示す縦断面図である。
【図３】本発明の一実施形態である半導体製造装置における処理室を示す斜視図である。
【図４】ウエハ処理時の内側移載装置周辺を示す平面図である。
【図５】ウエハ移載フローを示す各模式的平面図および各縦断面図である。
【図６】ウエハ移載フローの続きを示す各模式的平面図および各縦断面図である。
【図７】共用排気システムを示す図である。
【図８】排他制御を示すプロセスフローである。
【図９】信号条件待ち制御を示す図である。
【図１０】排気弁開待ち画面を示すレシピ編集画面図である。
【図１１】第二ロードロック室を使用して搬送室を排気する制御フローを示すフローチャートである。
【図１２】排気の流れを示す図である。
【図１３】排気レシピ登録画面を示すシステムコンフィグ画面図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の一実施形態を図面に即して説明する。
【００１０】
本実施形態において、本発明に係る基板処理装置は、半導体製造装置１０として構成されている。
図１に示されているように、半導体製造装置１０は第一搬送室としての搬送室１２を中心として、２つのロードロック室（予備室）１４ａ、１４ｂおよび２つの処理室１６ａ、１６ｂが配置されている。２つのロードロック室１４ａ、１４ｂの上流側には第二搬送室であるＥＦＥＭ（Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ Ｆｒｏｎｔ Ｅｎｄ Ｍｏｄｕｌｅ）１８が配置されている。
【００１１】
図示しないが、ＥＦＥＭ１８は３台のキャリアを搭載することができる構造になっている。キャリアには２５段のスロットが形成されており、各段のスロットはウエハを１枚ずつ保持するように構成されている。したがって、キャリアは最小１枚から最大２５枚のウエハを収容可能である。
図示しないが、ＥＦＥＭ１８内には第二搬送装置としてのウエハ移載装置（wafer transfer equipment）が設置されており、ウエハ移載装置は大気中にて同時に複数枚（通例、５枚）を移載することができる。ウエハ移載装置は２つのロードロック室１４ａ、１４ｂとの間のウエハ移載を可能にしている。
【００１２】
図２に示されているように、ロードロック室１４ａ、１４ｂには支持台２０が設けられており、支持台２０は２５枚のウエハを縦方向に一定間隔を隔てて収容する。支持台２０は、例えば炭化珪素やアルミで構成しており、上部板２２と下部板２４とを接続する例えば３つの支柱２６を有する。支柱２６の長手方向内側には例えば２５個の載置部２８が平行に形成されている。
また、支持台２０は、ロードロック室１４ａ、１４ｂ内において、鉛直方向に移動（上下方向に移動）するように構成されているとともに、鉛直方向に延びる回転軸を軸として回転するように構成されている。
【００１３】
搬送室１２には第一搬送装置としてのウエハ移載装置３０が設置されている。ウエハ移載装置３０はロードロック室１４ａ、１４ｂと処理室１６ａ、１６ｂとの間でウエハ１を搬送する。ウエハ移載装置３０はフィンガーアッシー３２が設けられたアーム３４を備えている。フィンガーアッシー３２は上フィンガー３２ａと下フィンガー３２ｂとを有する。上フィンガー３２ａと下フィンガー３２ｂとは同一の形状をしており、上下方向に所定の間隔で離間され、アーム３４からそれぞれ略水平に同じ方向に延びて、ウエハ１をそれぞれ支持する。アーム３４は鉛直方向に延びる回転軸を中心として回転するように、かつ、水平方向に移動するように構成されている。
搬送室１２と処理室１６ａ、搬送室１２と処理室１６ｂは、ゲートバルブ３５（図３参照）を介してそれぞれ連通している。
【００１４】
したがって、搬送室１２に設置されたウエハ移載装置３０は、ロードロック室１４ａ、１４ｂにストックされた未処理ウエハを同時に２枚ずつゲートバルブ３５を介して処理室１６ａ、１６ｂへ移載することができるとともに、処理済ウエハを一度に２枚ずつ処理室１６ａ、１６ｂからロードロック室１４ａ、１４ｂに移載することができる。
【００１５】
図３に示されているように、処理室１６には２つの保持台３７、３７が載置されている。搬送室１２側の保持台３７を第一処理部３６、他方の保持台３７を第二処理部３８とする。第一処理部３６と第二処理部３８はおのおの独立した構造となっており、装置全体からみると、ウエハ処理流れ方向と同方向一列になっている。すなわち、第二処理部３８は、搬送室１２から第一処理部３６を挟んで遠方に配置されている。
第一処理部３６と第二処理部３８とは連通し、処理室１６内は３００℃までの昇温が可能である。第一処理部３６と第二処理部３８は、例えばアルミニウムで形成され、内挿したヒータ（不図示）により加熱される。
省スペース、低コスト化の目的を達成するため、ロードロック室１４ａ、１４ｂ、搬送室１２および処理室１６ａ、１６ｂを例えばアルミニウム一部品にて形成してもよい。
【００１６】
処理室１６内の第一処理部３６と第二処理部３８の間の内側寄りには、処理室内ウエハ移載装置（以下、内側移載装置という）４０が設けられている。内側移載装置４０はウエハ移載装置（以下、外側移載装置という）３０によって搬送された２枚の未処理ウエハのうちの１枚を第二処理部３８に移載し、さらに、第二処理部３８の処理済ウエハを外側移載装置３０のフィンガーアッシー３２上へ移載する。
【００１７】
図４は、処理部１６内の内側移載装置４０が第二処理部３８側に待機している時（ウエハ処理時）の状態を示す。
内側移載装置４０は、ウエハの外径より大きな円弧部４３ａと、円弧部４３ａから切欠かれた切欠き部４３ｂと、円弧部４３ａから円弧部の中心にむかって略水平に設けられたウエハを載置する爪部４３ｃと、円弧部４３ａを支えるフレーム部４３ｄが設けられたアーム４７と、を有する。
円弧部４３ａとフレーム部４３ｄとは連続して形成され、アーム４７から略水平に装着され、爪部４３ｃを介してウエハ１を支持する。
アーム４７は、鉛直方向に延びる軸部４３ｅを回転軸として回転するように、かつ、鉛直方向に昇降するように構成されている。
切欠き部４３ｂは、軸部４３ｅが回転し、第一処理部３６側に位置するときに、搬送室１２と処理室１６との間に設けられたゲートバルブ３５と向かい合う位置に配置する。
したがって、内側移載装置４０は、回転軸である軸部４３ｅの回転、昇降動作に伴い、回転動作や昇降動作を行うので、外側移載装置３０によって処理室１６内に搬送された２枚のウエハのうち、１枚のウエハを第一処理部３６上方から搬送室１２の遠方にある第二処理部３８に搬送して載置することができる。
内側移載装置４０は、第一処理部３６および第二処理部３８からの熱輻射により高温（２００℃くらい）になるため、耐プラズマ性、耐高熱性である例えばアルミナセラミックス、石英、ＳｉＣ（炭化珪素）、ＡｌＮ（窒化アルミニウム）等から形成するのが好ましい。金属部品に比べ熱膨張係数の小さい例えばアルミナセラミックスで形成することで、熱変形によるたわみ等による搬送信頼性劣化を防止することができる。ただし、内側移載装置４０の基部には位置・レベル調整のため、金属部品を使用する。
【００１８】
第一処理部３６および第二処理部３８は、処理室１６内において固定部材（不図示）により装置本体１１に固定されている。第一処理部３６外周には３つの第一保持ピン３９ａが鉛直方向に貫通しており、第一保持ピン３９ａが上下に昇降することで、ウエハ１を略水平に昇降させる。第二処理部３８外周には３つの第二保持ピン３９ｂが鉛直方向に貫通しており、第二保持ピン３９ｂが上下に昇降することで、ウエハ１を略水平に昇降させる。したがって、ゲートバルブ３５を介して外側移載装置３０により搬送されたウエハ１は、保持ピン３９ａ、３９ｂを介して保持台３７に載置されるようになっている。つまり、モータが回転および逆回転することにより、第一保持ピン３９ａ、第二保持ピン３９ｂが上下方向に移動する。
【００１９】
図５および図６に処理室１６内におけるウエハ移載のフローの概要を示す。
図５（ａ）〜（ｄ）および図６（ｅ) 〜（ｈ）において、上図は処理室１６の上面図であり、下図は上図の断面をイメージした図で、説明用図面である。
下図では、保持ピン３９ａの一つが第一処理部３６内のゲートバルブ３５に近い箇所に設けられている。これは説明の便宜上のものである。実際には上図のように、第一処理部３６内のゲートバルブ３５に近い箇所、すなわち、外側移載装置３０が図５（ｃ）上図のように待機する箇所には、保持ピン３９ａは設けられていない。
なお、以下の説明において、半導体製造装置１０を構成する各部の動作はコントローラ８４により制御する。
まず、処理室１６内は搬送室１２と同圧に減圧化される。
【００２０】
（ステップ１ 図５（ａ））
ゲートバルブ３５が開き、第一処理部３６の第一保持ピン３９ａと第二処理部３８の第二保持ピン３９ｂが上昇する。内側移載装置４０は第二処理部３８側に待機し、第一保持ピン３９ａ、第二保持ピン３９ｂと共に上昇する。
【００２１】
（ステップ２ 図５（ｂ））
内側移載装置４０は、軸部４３ｅが回転することで、略水平に第一処理部３６側へ移動する。この際、内側移載装置４０の切欠き部４３ｂは、ゲートバルブ３５と向かい合っている。
【００２２】
（ステップ３ 図５（ｃ））
外側移載装置３０が上フィンガー３２ａと下フィンガー３２ｂに載置された２枚のウエハ１、１を同時に搬送しながら、搬送室１２からゲートバルブ３５を介して処理室１６に移動し、第一処理部３６の上方にて停止する。その際、内側移載装置４０はフィンガーアッシー３２の上フィンガー３２ａと下フィンガー３２ｂの間に収まる高さ位置にて待機している。
【００２３】
（ステップ４ 図５（ｄ））
外側移載装置３０はそのまま動作しない状態にて、第一処理部３６の第一保持ピン３９ａが上昇し、下フィンガー３２ｂに載置されたウエハを第一保持ピン３９ａ上に載置する。さらに、内側移載装置４０が上昇することで、上フィンガー３２ａに載置されたウエハを内側移載装置４０の爪部４３ｃ上に載置する。
【００２４】
（ステップ５ 図６（ｅ））
外側移載装置３０は、搬送室１２内に戻る。
【００２５】
（ステップ６ 図６（ｆ））
内側移載装置４０は、ウエハ１を載置した状態で、軸部４３ｅが回転することで略水平に第二処理部３８側へ移動する。
ゲートバルブ３５が閉まる。
【００２６】
（ステップ７ 図６（ｇ））
軸部４３ｅが下降して、内側移載装置４０は、第二処理部３８の外周下方に移動する。
内側移載装置４０はウエハ処理中も処理室１６内に待機することになるため、第二処理部３８上方から供給される処理ガス（例えばＯ2 ラジカル等）のガスの流れを阻害し、ウエハ面内の均一性を悪化させる危惧がある。そのため、第二処理部３８の外周のガス流れを阻害しない高さへと移動する。
【００２７】
（ステップ８ 図６（ｈ））
第一処理部３６の第一保持ピン３９ａおよび第二処理部３８の第二保持ピン３９ｂがウエハ１を略水平に保持した状態で略同時に下降し、ウエハ１を保持台３７に載置する。すなわち、それぞれのウエハと、それらのウエハに対応した保持台との距離が互いに等しくなるよう、ウエハを下降させる。第一処理部３６および第二処理部３８それぞれのウエハへの熱影響を同じにするためである。
熱影響を同じにすることにより、例えばそれぞれのウエハのアッシングレートを均一にすることができる。まったく同じ熱影響とする必要は無く、アッシングレートが均一にさえなれば、誤差があってもよい。誤差は、例えば２秒程度である。
第一保持ピン３９ａと第二保持ピン３９ｂを略同時に下降して、熱影響を同じとする代わりに、ヒータを個別に制御してもよい。
また、本実施形態では、保持ピン３９が下がるが、保持台３７が上下するように構成にしてもよい。
【００２８】
その後、処理室１６内にガスを供給し、プラズマ生成（アッシング処理）がなされ、基板処理後は、逆のシーケンスを実行し、処理済ウエハ１、１を搬出する。
【００２９】
図７は本発明の基板処理装置に係る共用排気システムを示している。
本実施形態においては、図７に示されているように、搬送室１２と第一ロードロック室１４ａと第二ロードロック室１４ｂとが排気装置としてのポンプ５０を共用している。
すなわち、ポンプ５０には搬送室１２と第一ロードロック室１４ａと第二ロードロック室１４ｂとが、スロー排気ラインである第一排気ライン５１と、メイン排気ラインである第二排気ライン５２と、メイン排気ラインである第三排気ライン５３と、によってそれぞれ接続されている。第一排気ライン５１と第二排気ライン５２と第三排気ライン５３とには、第一排気弁６１と第二排気弁６２と第三排気弁６３とがそれぞれ介設されている。第二排気ライン５２にはスロー排気ライン５４が第二排気弁６２を迂回するように接続されており、スロー排気ライン５４にはスロー排気弁６４が介設されている。第三排気ライン５３にはスロー排気ライン５５が第三排気弁６３を迂回するように接続されており、スロー排気ライン５５にはスロー排気弁６５が介設されている。
第一排気弁６１〜第三排気弁６３およびスロー排気弁６４、６５は、コントローラ８４によって制御されるようになっている。コントローラ８４はポンプ５０を使用しているかどうかを、第一排気弁６１〜第三排気弁６３およびスロー排気弁６４、６５が開いているかどうかで判断する。
なお、第一排気弁が介設されている実質的にスロー排気ラインである第一排気ラインは、真空状態を保つために（真空状態の圧力を一定に保持するために）使用され、搬送室１２を真空排気する場合には用いられない。
【００３０】
図７に示されているように、コントローラ８４は操作部８５および制御部８６を備えている。操作部８５はオペレータとのインタフェース手段を持つ。第一の制御手段としての制御部８６は機構部や下位コントローラ、オペレータから指示された作業を実現する。
また、第三の制御手段としてのＧＥＭコントローラ８８がハブ８７を介してＬＡＮにて接続される。ＧＥＭコントローラ８８はユーザのホストコンピュータ（図示せず）に接続され、工場内の自動化システムを実現する。
さらに、第二の制御手段としてのＰＬＣ（Programmable Logic Controller)８９を備えており、ＰＬＣ８９は処理室１６ａや１６ｂ、ロードロック室１４ａ、１４ｂおよびウエハ移載装置３０、４０等々に接続された機器を制御する。制御部８６とＰＬＣ８９とはＩ／Ｏ機器専用のデバイスネットによって接続されている。
【００３１】
ところで、従来のこの種の半導体製造装置においては、例えば、ポンプは搬送室１２や第一ロードロック室１４ａおよび第二ロードロック室１４ｂ毎にそれぞれ接続されている。そのため、搬送室１２と第一ロードロック室１４ａと第二ロードロック室１４ｂとが各ポンプによって同時にそれぞれ排気されても、搬送室１２と第一ロードロック室１４ａと第二ロードロック室１４ｂとの内圧相互に影響を及ぼすことはない。
【００３２】
しかし、本実施形態においては、図７に示されているように、搬送室１２と第一ロードロック室１４ａと第二ロードロック室１４ｂとが一つのポンプ５０を共用しているので、搬送室１２と第一ロードロック室１４ａと第二ロードロック室１４ｂとの内圧相互に影響を及ぼすことになる。
そのため、搬送室１２や第一ロードロック室１４ａおよび第二ロードロック室１４ｂのいずれかでポンプ５０を使用している場合に、その他の室に影響を及ぼさない仕組みが必要である。例えば、第一ロードロック室１４ａがポンプ５０を使用している時には、第二ロードロック室１４ｂおよび搬送室１２はポンプ５０を使用不可能とする排他制御を実施する必要がある。
ポンプ５０を使用しているかどうかは、コントローラ８４はその関連バルブが開いているかどうかで判断する。例えば、図７において、スロー排気弁６４が開いている場合には、第一ロードロック室１４ａがポンプ５０を使用していると、判断する。したがって、コントローラ８４は搬送室１２および第二ロードロック室１４ｂのポンプ５０の使用を制限する。
【００３３】
図８は排他制御のプロセスフローを示している。
操作部８５より受け取った第一ロードロック室１４ａのレシピ実効命令で制御部８６は、レシピ内容の解析を実施する。
レシピの内容で「スロー排気弁６４開」を認識すると、「スロー排気弁６４開命令」をデバイスネットを介してＰＬＣ８９へ発行する。
ＰＬＣ８９はスロー排気弁６４を開き、モニタ情報を制御部８６へ送信する。
制御部８６は開状態を認識して、レシピを続行する。
【００３４】
その後、第一ロードロック室１４ａのスロー排気弁６４開の間に、操作部８５からの第二ロードロック室１４ｂの排気レシピ実行命令により、制御部８６はスロー排気弁６５開命令をデバイスネットを介してＰＬＣ８９へ発行する。
ＰＬＣ８９では、制御部８６より受信した第二ロードロック室１４ｂのスロー排気弁６５開命令が第一ロードロック室１４ａにおいて現在使用中であるので、スロー排気弁６４が閉じるのを待って、その後、ＰＬＣ８９内において保持していたスロー排気弁６５開命令を実行することにより、排気の排他制御を実現する。
予め、ＰＬＣ８９では、排気弁６１〜６５のいずれが、搬送室１２、第一ロードロック室１４ａおよび第二ロードロック室１４ｂと関連するかの情報を、登録している。
ＰＬＣ８９は、搬送室１２と第一排気弁６１とを第一グループとし、第一ロードロック室１４ａと第二排気弁６２とスロー排気弁６４とを第二グループとし、第二ロードロック室１４ｂと第三排気弁６３とスロー排気弁６５とを第三グループとして、登録している。
ＰＬＣ８９は第二グループの第二排気弁６２またはスロー排気弁６４が開いている場合は、第二グループの開要求のみを受け付け、第一グループおよび第三グループの開要求を第二グループの第二排気弁６２およびスロー排気弁６４が閉じるまで保留する。
【００３５】
以上の排他制御は、半導体製造装置１０内のレシピ制御にて実施される。レシピは、半導体製造装置でのウエハ処理手順が記述された情報である。通常のレシピの制御では、複数のステップがシーケンシャルに実行される。
レシピがシーケンシャルに実行されるに際しては、第一ロードロック室１４ａの排気要求と第二ロードロック室１４ｂの排気要求とが競合するタイミングが起き、いずれかの排気要求は排気弁開待ち状態になってしまう。その状態で、レシピがそのまま続行されると、ウエハ処理に重大な問題が発生してしまうため、レシピの制御では、排気弁が確実に開した後に、次の処理を実施しなければならない。
【００３６】
図９（ａ）に示されているように、第一ロードロック室１４ａのスロー排気弁６４の開状態時に、第二ロードロック室１４ｂのスロー排気弁６５に排気要求６６が発行されると、スロー排気弁６５は開待ち状態になってしまう。この開待ち状態で、第二ロードロック室１４ｂにおいてレシピがそのまま続行されると、ウエハ処理に重大な問題が発生してしまう。したがって、レシピの制御においては、図９（ｂ）に示されているように、第二ロードロック室１４ｂのスロー排気弁６５が開いた後に、第二ロードロック室１４ｂにおいて、レシピの次のステップを開始させる必要がある。
そこで、本実施形態に係るレシピの制御においては、第二ロードロック室１４ｂのスロー排気弁６５が開くのを待って、レシピにおける次のステップを開始させる制御を追加した。この制御を信号条件待ちと呼ぶ。
図１０に示されたレシピ編集画面の排気弁開待ち画面において、例えば、「信号条件待ち」釦を押下して、「信号条件待ち」を設定する画面（ダイアログボックス）を表示して、「スロー排気バルブＯｐｅｎ待ち」を選択して、「スロー排気弁６５開待ち」を有効にして実行した場合には、制御部８６でのレシピ制御はこの「スロー排気弁６５開待ち」があると、シーケンサの情報におけるスロー排気弁６５開情報が来るまで、レシピを次のステップへ進ませないようにする。
【００３７】
次に、本実施の形態のように、ポンプが搬送室１２に直接接続されていない場合の排気制御を説明する。
搬送室１２に排気制御の構成がない場合には、排気制御は隣接している第一ロードロック室１４ａの第二排気ライン５２または第二ロードロック室１４ｂの第三排気ライン５３を使用して排気を実現する。
なお、ポンプ５０に接続された第一排気ライン５１があるが、第一排気ライン５１は真空状態であった場合の真空を保つための補助ラインでのみ使用することができる。
【００３８】
図１１は第二ロードロック室１４ｂを使用して搬送室１２を排気する制御フローを示している。図１２は排気の流れを示す図である。図１３はシステムコンフィグ画面での排気レシピ登録画面を示している。
図１１に示されているように、操作部８５は制御部８６に対して搬送室１２の排気を要求する。
最初に、制御部８６は搬送室１２と第二ロードロック室１４ｂとの間のゲートバルブをオープンするために、搬送室１２と第二ロードロック室１４ｂとの間の圧力を同一の圧力にする圧力制御を実施する。この圧力制御（同圧化）はレシピにて実行する。
本制御のためにどのレシピを使用するかは、図１３に示されたシステムコンフィグ画面の排気用レシピ登録画面において、システムコンフィグパラメータとして搬送室１２を排気するための排気用レシピを登録しておく。レシピ登録については後述する。
この圧力制御（同圧化）レシピ選択の際に、対象ロードロック室の圧力と搬送室の圧力とによって実施するレシピの種類が違ってくる。
対象ロードロック室と搬送室との圧力差が、「ロードロック室＞搬送室」の場合には、ロードロック室の圧力を低下させる第四レシピを実行する。
対象ロードロック室と搬送室との圧力差が、「ロードロック室＜搬送室」の場合には、ロードロック室の圧力を上昇させる第五レシピを実行する。
【００３９】
以上のレシピが終了したら、搬送室１２と第二ロードロック室１２ｂとの間のゲートバルブを開く。これにより、図１２に示されているように、搬送室１２は隣接した第二ロードロック室１２ｂと一続きになる。
その後、パラメータとして予め登録されている搬送室１２を排気するための排気用レシピを実行して、目的圧力に調整する。排気用レシピとしては、真空排気処理（減圧処理）するためのレシピと、ガスを供給して大気圧に戻す処理（大気圧復帰処理）をするためのレシピと、前述の同圧化レシピと、が少なくとも含まれる。
操作部８５からの要求が、ＥＶＡＣ（真空排気処理）であれば第一レシピを、ＶＥＮＴ（大気圧復帰処理）であれば第二レシピを、リークチェックであれば第三レシピ（リークチェックレシピ）を、それぞれ実行する。ここで、リークチェックレシピも排気用レシピに含めてもよい。
第一レシピ（ＥＶＡＣレシピ）が実行されると、ロードロック室の排気弁を開するロードロック室の排気が実行され、その際には、ゲートバルブが開いているので、そのまま、搬送室１２側も一緒に排気することになる。逆に、第二レシピ（ＶＥＮＴレシピ）が実行されると、ロードロック室の窒素（Ｎ2 ）弁が開かれ、搬送室１２も一緒に給気されることになる。
以上のレシピが終了になったら、ゲートバルブを閉じる。
なお、搬送室１２の処理種別が搬送室１２のリークチェックであれば、第三レシピ（リークチェックレシピ）が実行され、ゲートバルブ閉じ後に、搬送室１２内のリークチェックが実行される。
【００４０】
前述したレシピ登録は、図１３に示されたシステムコンフィグ画面での排気用レシピ登録画面にて登録する。また、登録画面には、搬送室１２を排気するためのレシピ指定が第一ロードロック室１４ａと第二ロードロック室１４ｂとにそれぞれ存在する。これは、それぞれの状態によっては搬送室１２を排気するのは、第一ロードロック室１４ａがよい場合と、第二ロードロック室１４ｂがよい場合とが発生する可能性があるため、第一ロードロック室１４ａまたは第二ロードロック室１４ｂのどちらからでも排気することができるようにするためである。
これらの処理をプログラム固定で実施するのではなく、レシピで実行すること、および当該実行レシピも作成済みのレシピの中から選択可能であることにより、処理内容をオペレータが簡単に変更することができるので、排気仕様変更に対しては柔軟に対応することができる。
【００４１】
前記実施の形態によれば、次の効果が得られる。
【００４２】
（１）排気に必要なポンプ、排気配管、バルブ、Ａ／Ｄ変換機等の部品削減により、コストを低減することができる。
【００４３】
（２）オペレータは搬送室や他のロードロック室の使用状態を気にする必要がなく、従来の排気システムと同様に、搬送室やロードロック室で個別にレシピを実行することができる。また、搬送室とロードロック室とを同圧化した後に、搬送室およびロードロック室の真空排気処理または大気圧復帰処理を行うので、実質的に搬送室とロードロック室を１つの室として扱うことが可能となるため、排気制御が効率良く行える。
【００４４】
（３）排気仕様ないしは排気条件の変更に対しては、プログラム変更なく、レシピの内容を変更することにより、オペレータ自身が簡単に変更することができる。
【００４５】
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。
【００４６】
例えば、本発明は、ウエハに絶縁膜や金属膜および半導体膜を形成する成膜処理に限らず、酸化処理や拡散処理、イオン打ち込み後のキャリア活性化や平坦化のためのリフローやアニール等々の基板処理全般に適用することができる。
【００４７】
また、ＩＣを作り込むウエハに処理を施す基板処理装置に限らず、ＬＣＤ装置のガラス基板に処理を施す基板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。
【００４８】
次に、本発明の好ましい他の実施態様を付与する。
［実施態様１］
基板を処理する少なくとも一つの処理室と、
前記基板を前記処理室へ搬送する搬送装置を備えた搬送室と、
前記搬送室に連結された減圧可能な複数の予備室と、
前記複数の予備室に接続された排気装置と、
前記予備室を排気するための複数の排気弁と、
前記複数の排気弁を制御する第二の制御手段と、
前記予備室を排気するために複数のステップで構成されている排気レシピを実行する第一の制御手段とを設けた基板処理装置であって、
前記第一の制御手段は、前記複数の排気弁のうちの一つが開状態のとき、他の予備室を排気するための排気弁を開待ちにする基板処理装置。
［実施態様２］
実施態様１において、前記第一の制御手段は、他の予備室を排気するための排気弁を開にするステップを実行させずに待機する基板処理装置。
【符号の説明】
【００４９】
１ ウエハ（基板）
１Ａ 処理済ウエハ
１２ 搬送室
１４ａ 第一ロードロック室
１４ｂ 第二ロードロック室
５０ ポンプ（排気装置）
５１ 第一排気ライン（スロー排気ライン）
５２ 第二排気ライン（メイン排気ライン）
５３ 第三排気ライン（メイン排気ライン）
５４ スロー排気ライン
５５ スロー排気ライン
６１ 第一排気弁
６２ 第二排気弁
６３ 第三排気弁
６４ スロー排気弁
６５ スロー排気弁
８４ コントローラ
８５ 操作部
８６ 制御部（第一の制御手段）
８９ ＰＬＣ（第二の制御手段）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に処理を施す処理室と、
前記基板を前記処理室へ搬送する搬送装置を備えた搬送室と、
前記搬送室に連結された減圧可能な複数の予備室と、
前記複数の予備室に接続された排気装置と、
前記複数の予備室の排気をそれぞれ制御する複数の排気弁と、
前記複数の排気弁を制御する第二の制御手段と、
前記複数の排気弁のうちの一が開状態で、他の前記排気弁を開待ちとさせるように制御する第一の制御手段と、
を備えている基板処理装置。
【請求項１】
基板に処理を施す処理室と、
前記基板を前記処理室へ搬送する搬送装置を備えた搬送室と、
前記搬送室に連結された減圧可能な複数の予備室と、
前記複数の予備室に接続された排気装置と、
前記複数の予備室の排気をそれぞれ制御する複数の排気弁と、
前記複数の排気弁を制御する第二の制御手段と、
前記複数の排気弁のうちの一が開状態で、他の前記排気弁を開待ちとさせるように制御する第一の制御手段と、
を備えている基板処理装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１１−６０９１０（Ｐ２０１１−６０９１０Ａ）
【公開日】平成２３年３月２４日（２０１１．３．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２０７４１２（Ｐ２００９−２０７４１２）
【出願日】平成２１年９月８日（２００９．９．８）
【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２３年３月２４日（２０１１．３．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年９月８日（２００９．９．８）
【出願人】（０００００１１２２）株式会社日立国際電気 (5,007)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]