基板処理装置
【課題】搬送ロボット２１，２２を設置した搬送室１１，１２が並設され、搬送室の並設方向中間部を除く各搬送室の周囲複数箇所に処理室Ｆ１〜Ｆ４，Ｒ１〜Ｒ６が配置され、搬送室の並設方向中間部に設けられた基板の受渡し場所Ｍ１〜Ｍ３に、基板Ｓを各搬送ロボットとの間で受渡し自在に支持する基板支持部材３が配置された基板処理装置であって、スループットを向上できるようにしたものを提供する。
【解決手段】基板支持部材３は、基板Ｓを支持する少なくとも上下２段の支持部３１，３２を備える。また、上段支持部３２に支持される基板Ｓの下面から剥離したパーティクルが下段支持部３１に支持される基板Ｓに落下付着することを防止するため、上段支持部３２と下段支持部３１との間に遮蔽板３３を設ける。
【解決手段】基板支持部材３は、基板Ｓを支持する少なくとも上下２段の支持部３１，３２を備える。また、上段支持部３２に支持される基板Ｓの下面から剥離したパーティクルが下段支持部３１に支持される基板Ｓに落下付着することを防止するため、上段支持部３２と下段支持部３１との間に遮蔽板３３を設ける。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウエハ等の基板に各種処理を施す基板処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の基板処理装置として、基板を搬送する搬送ロボットを設置した搬送室と、搬送室の周囲複数箇所に配置した処理室とを備え、搬送ロボットにより基板を各処理室に搬入、搬出するようにしたクラスターツール型のものが知られている。然し、このものでは、処理室の数を増す場合、搬送室を周長の長い大形のものにすることが必要になり、装置の設置スペースをかなり広く確保することが必要になる。
【０００３】
また、従来、特許文献１により、基板を搬送する搬送ロボットを設置した搬送室を並設し、搬送室の並設方向中間部を除く各搬送室の周囲複数箇所に、各搬送ロボットにより基板が搬入、搬出される処理室を配置すると共に、搬送室の並設方向中間部に設けられた基板の受渡し場所に、基板を各搬送ロボットとの間で受渡し自在に支持する基板支持部材を配置した基板処理装置も知られている。このものでは、１つの搬送室の周囲に多数の処理室を配置するものに比し、装置の設置スペースが少なくて済む。
【０００４】
尚、特許文献１に記載のものでは、搬送室の並設方向中間部に、並設方向と直交方向に並べて３箇所の受渡し場所を設け、各受渡し場所に基板支持部材を配置している。そして、２枚の基板を並設する両搬送室間にほぼ同時に往復させて一方の搬送室の周囲２つの処理室と他方の搬送室の周囲２つの処理室での処理とを繰り返す場合、両脇の２つの受渡し場所を２枚の基板の往復搬送のパスに利用し、中央の受渡し場所を往復搬送以外の搬送のパスに利用している。
【０００５】
ここで、基板支持部材には１枚の基板しか置くことができない。そのため、前の基板を両搬送室間に往復させての処理中に、次の基板を両脇の受渡し場所の基板支持部材に置くと、前の基板を両搬送室間に往復搬送できなくなる。従って、前の基板の処理が完了するまで次の基板の処理を待つことが必要になり、スループットが悪くなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−６０００５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、以上の点に鑑み、搬送室を並設する基板処理装置であって、スループットを向上できるようにしたものを提供することをその課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明は、基板を搬送する搬送ロボットを設置した搬送室が並設され、搬送室の並設方向中間部を除く各搬送室の周囲複数箇所に、各搬送ロボットにより基板が搬入、搬出される処理室が配置され、搬送室の並設方向中間部に設けられた基板の受渡し場所に、基板を各搬送ロボットとの間で受渡し自在に支持する基板支持部材が配置された基板処理装置において、基板支持部材は、基板を支持する少なくとも上下２段の支持部と、これら支持部の上下方向中間に位置し、上段の支持部に支持される基板から落下するパーティクルを受け止める遮蔽板とを備えることを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、前の基板を並設する両搬送室間に往復させての処理中に、次の基板を基板支持部材の上下一方の段の支持部に置いても、基板支持部材の上下他方の段の支持部を利用して前の基板を両搬送室間に往復搬送できる。従って、前の基板の処理完了を待たずに次の基板の処理を開始でき、スループットを向上できる。
【００１０】
但し、基板支持部材に単に上下２段の支持部を設けた場合、以下の不具合を生ずる。即ち、処理室に設置した静電チャックから基板の下面にパーティクルが付着するため、上段の支持部に支持される基板の下面から剥離したパーティクルが下段の支持部に支持される基板に落下して、品質不良の要因となり、歩留まりが悪くなる。
【００１１】
これに対し、本発明では、基板支持部材に、上段の支持部に支持される基板から落下するパーティクルを受け止める遮蔽板を設けているため、下段の支持部に支持される基板にパーティクルは落下しない。従って、スループットを向上させて、且つ、歩留まりの悪化も防止できる。
【００１２】
また、本発明において、遮蔽板は透明材料製であることが望ましい。これによれば、受渡し場所の上方に設けられた覗き窓から上段の支持部だけでなく、遮蔽板を通して下段の支持部も目視でき、点検作業が容易になる。
【００１３】
また、基板に加熱処理又は冷却処理を施す場合、基板支持部材の下段の支持部は、基板を加熱又は冷却する機能を持つ静電チャックで構成してもよい。これによれば、基板を搬送室の周囲の加熱処理用又は冷却処理用の処理室に搬送せずに、基板に加熱処理又は冷却処理を施すことができ、搬送回数を減らしてスループットを向上できる。更に、加熱処理用又は冷却処理用の処理室を省略して、装置の小型化を図ることも可能である。
【００１４】
尚、下段の支持部が加熱機能を有する静電チャックで構成され、この静電チャックが高温に維持される場合、静電チャックからの輻射熱で上段の支持部に置かれた基板が意図せずに昇温してしまう。この場合、遮蔽板を金属製とすれば、遮蔽板で静電チャックからの輻射熱を遮断して、上段の支持部に置かれた基板の昇温を抑制できる。
【００１５】
また、基板に加熱処理を施す場合は、基板支持部材の下段の支持部に支持される基板を下方から加熱するランプを設けてもよい。この場合、遮蔽板を透明材料製とすれば、ランプからの赤外線を透過させて、上段の支持部に支持される基板にも加熱処理を施すことが可能になる。
【００１６】
ところで、下段の支持部に支持される基板に加熱処理を施す場合には、基板から蒸散するガスが遮蔽板の下面に付着し、パーティクルとして落下することがある。この場合、遮蔽板を基板支持部材に着脱自在に設けておけば、搬送ロボットにより遮蔽板を定期的に交換して、遮蔽板からのパーティクルの落下を防止できる。
【００１７】
また、搬送室の並設方向中間部の複数箇所に設けられた受渡し場所のうちの所定の受渡し場所に設置された基板支持部材の少なくとも１つの支持部に、ダミー基板を支持させてもよい。これによれば、従来の如く、大気側から処理室までダミー基板を搬送するものに比し、ダミー基板を短時間で処理室に搬送でき、また、プレスパッタ中に高温になったダミー基板を支持部に置いて十分に放射冷却させてから、任意のタイミングで大気側に搬出できるため、ダミー基板の大気側搬出のための冷却待ち時間が基板処理時間に与える影響を最小限に縮小できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】（ａ）本発明の実施形態の基板処理装置を示す模式的平面図、（ｂ）図１（ａ）のＩｂ−Ｉｂ線で切断した要部の断面図。
【図２】実施形態の基板処理装置での基板の搬送手順を示す説明図。
【図３】第２の実施形態の要部の断面図。
【図４】第３の実施形態の要部の断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、半導体ウエハから成る基板に、順に、基板表面の残渣、自然酸化膜をエッチングで除去するクリーニング処理と、基板を冷却する冷却処理と、基板表面にスパッタリングによりタンタル等から成るバリア層を形成する成膜処理と、バリア層の上にスパッタリングにより銅等から成る配線層を形成する成膜処理と、基板を加熱して配線層を流動化する加熱処理と、配線層の再度の成膜処理とを施す基板処理装置に本発明を適用した実施形態について説明する。
【００２０】
図１（ａ）を参照して、実施形態の基板処理装置は、前後方向（図１の上下方向）に並設した真空引きされる第１と第２の２つの搬送室１１、１２を備えている。第１搬送室１１には基板を搬送する第１搬送ロボット２１が設置され、第２搬送室１２には基板を搬送する第２搬送ロボット２２が設置されている。各搬送ロボット２１、２２は、回転及び上下動自在な回転軸２１と、回転軸２１の上端に連結した水平方向に伸縮自在なフロッグレッグ式の一対のロボットアーム２２、２２と、各ロボットアーム２２の先端に取り付けた基板を支持するロボットハンド２３とを備えている。
【００２１】
第１と第２の両搬送室１１、１２の並設方向中間部を除く第１搬送室１１の周囲には、前側から順に、左右対称で、２つのロードロック室Ｌ１、Ｌ２と、クリーニング処理を行う２つの真空処理室Ｆ１、Ｆ２と、加熱処理を行う２つの真空処理室Ｆ３、Ｆ４とが配置されている。これら各ロードロック室Ｌ１、Ｌ２及び各処理室Ｆ１〜Ｆ４には、第１搬送ロボット２１によりゲートバルブ１１を介して基板が搬入、搬出される。また、両搬送室１１、１２の並設方向中間部を除く第２搬送室１２の周囲には、前側から順に、左右対称で、配線層の成膜処理を行う２つの真空処理室Ｒ１、Ｒ２と、バリア層の成膜処理を行う２つの真空処理室Ｒ３、Ｒ４と、冷却処理を行う２つの真空処理室Ｒ５、Ｒ６とが配置されている。これら各処理室Ｒ１〜Ｒ６には、第２搬送ロボット２２によりゲートバルブ１１を介して基板が搬入、搬出される。
【００２２】
両搬送室１１、１２の並設方向中間部には、並設方向に直交する横方向中央の第１受渡し場所Ｍ１と、その左側の第２受渡し場所Ｍ２と、右側の第３受渡し場所Ｍ３とが設けられている。これら各受渡し場所Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３には、基板を周方向３箇所で支持する基板支持部材３が設置されている。
【００２３】
基板支持部材３は、図１（ｂ）に示す如く、基板Ｓを支持する下段の支持部３１と、同じく基板Ｓを支持する上段の支持部３２と、これら支持部３１、３２の上下方向中間に位置し、上段の支持部３２に支持される基板Ｓから落下するパーティクルを受け止める遮蔽板３３とを備えている。遮蔽板３３は、下段の支持部３１と上段の支持部３２との間に設けた棚部３３ａに載置されており、基板支持部材３に着脱自在である。尚、遮蔽板３３は、上段支持部３２に支持される基板Ｓの下面外周部から落下するパーティクルも確実に受け止められるように、基板Ｓより大径に形成されている。
【００２４】
各受渡し場所Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３の天井部には、ガラスを嵌め込んだ覗き窓１２が設けられている。遮蔽板３３は、可視光を透過する石英、ガラス等の透明材料製である。そのため、覗き窓１２から上段の支持部３２だけでなく、遮蔽板３３を通して下段の支持部３１も目視でき、点検作業が容易になる。
【００２５】
次に、本実施形態の基板処理装置における基板の搬送手順について説明する。先ず、第１搬送ロボット２１によりロードロック室Ｌ１から処理室Ｆ１に基板を搬送することと、第１搬送ロボット２１によりロードロック室Ｌ２から処理室Ｆ２に基板を搬送することとを連続して行う第１の搬送動作を実行し、２枚の基板に処理室Ｆ１、Ｆ２でほぼ同時にクリーニング処理を施す。
【００２６】
クリーニング処理完了後、第１搬送ロボット２１により処理室Ｆ１から第１受渡し場所Ｍ１に設置した基板支持部材３の下段支持部３１に基板を搬送することと、この基板を第２搬送ロボット２２により処理室Ｒ５に搬送すると共に、第１搬送ロボット２１により処理室Ｆ２から第１受渡し場所Ｍ１に設置した基板支持部材３の下段支持部３１に基板を搬送することと、この基板を第２搬送ロボット２２により処理室Ｒ６に搬送することを連続して行う第２の搬送動作を実行し、２枚の基板に処理室Ｒ５、Ｒ６でほぼ同時に冷却処理を施す。
【００２７】
冷却処理完了後、第２搬送ロボット２２により処理室Ｒ５から処理室Ｒ３に基板を搬送することと、第２搬送ロボット２２により処理室Ｒ６から処理室Ｒ４に基板を搬送することを連続して行う第３の搬送動作を実行し、２枚の基板に処理室Ｒ３、Ｒ４でほぼ同時にバリア層の成膜処理を施す。そして、バリア層の成膜処理完了後、第２搬送ロボット２２により処理室Ｒ３から処理室Ｒ１に基板を搬送することと、第２搬送ロボット２２により処理室Ｒ４から処理室Ｒ２に基板を搬送することを連続して行う第４の搬送動作を実行し、２枚の基板に処理室Ｒ１、Ｒ２でほぼ同時に１回目の配線層の成膜処理を施す。
【００２８】
１回目の配線層の成膜処理完了後、第２搬送ロボット２２により処理室Ｒ１から第２受渡し場所Ｍ２に設置した基板支持部材３の下段支持部３１に基板を搬送することと、この基板を第１搬送ロボット２１により処理室Ｆ３に搬送すると共に、第２搬送ロボット２２により処理室Ｒ２から第３受渡し場所Ｍ２に設置した基板支持部材３の下段支持部３１に基板を搬送することと、この基板を第１搬送ロボット２１により処理室Ｆ４に搬送することを連続して行う第５の搬送動作を実行し、２枚の基板に処理室Ｆ３、Ｆ４でほぼ同時に加熱処理を施す。
【００２９】
加熱処理完了後、第１搬送ロボット２１により処理室Ｆ３から第２受渡し場所Ｍ２に設置した基板支持部材３の上段支持部３２に基板を搬送することと、この基板を第２搬送ロボット２２により処理室Ｒ１に搬送すると共に、第１搬送ロボット２１により処理室Ｆ４から第３受渡し場所Ｍ３に設置した基板支持部材３の上段支持部３２に基板を搬送することと、この基板を第２搬送ロボット２２により処理室Ｒ２に搬送することを連続して行う第６の搬送動作を実行し、２枚の基板に処理室Ｒ１、Ｒ２でほぼ同時に２回目の配線層の成膜処理を施す。
【００３０】
２回目の配線層の成膜処理完了後、第２搬送ロボット２２により処理室Ｒ１から第１受渡し場所Ｍ１に設置した基板支持部材３の上段支持部３２に基板を搬送することと、この基板を第１搬送ロボット２１によりロードロック室Ｌ１に搬送すると共に、第２搬送ロボット２２により処理室Ｒ２から第１受渡し場所Ｍ１に設置した基板支持部材３の上段支持部３２に基板を搬送することと、この基板を第１搬送ロボット２１によりロードロック室Ｌ２に搬送することを連続して行う第７の搬送動作を実行し、２枚の基板に対する一連の搬送動作を完了する。また、処理室Ｆ１、Ｆ２でのクリーニング処理が完了する度に、前の２枚の基板に対する第２の搬送動作に連続して、次の２枚の基板に対する第１の搬送動作からの一連の搬送動作を実行する。
【００３１】
上述した搬送手順を図示すると図２に示す通りになる。尚、図２でＭ１ｄ、Ｍ２ｄ、Ｍ３ｄは、各受渡し場所Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３に設置した基板支持部材３の下段支持部３１に基板を置くことを意味し、Ｍ１ｕ、Ｍ２ｕ、Ｍ３ｕは、各受渡し場所Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３に設置した基板支持部材３の上段支持部３２に基板を置くことを意味する。
【００３２】
ところで、上記の如く基板を処理室Ｒ１、Ｒ２と処理室Ｆ３、Ｆ４との間で１往復させると、これら処理室での処理時間と往復搬送時間にスループットが律速してしまうため、往復搬送のパスを優先的に確保する必要がある。そこで、本実施形態では、処理室Ｒ１、Ｆ３に最も近い第２受渡し場所Ｍ２を処理室Ｒ１、Ｆ３間の往復搬送のパスとして利用すると共に、処理室Ｒ２、Ｆ４に最も近い第３受渡し場所Ｍ３を処理室Ｒ２、Ｆ４間の往復搬送のパスとして利用し、それ以外の第１と第２の両搬送室１１、１２間の搬送パスとして第１受渡し場所Ｍ１を利用している。
【００３３】
図２から明らかなように、処理室Ｆ１、Ｆ２でのクリーニング処理が完了する度に、前の２枚の基板に対する第２の搬送動作に連続して、次の２枚の基板に対する第１の搬送動作からの一連の搬送動作を実行すると、Ｎ枚目及びＮ＋１枚目の基板（前の２枚の基板）に対する第６の搬送動作（処理室Ｆ３、Ｆ４から処理室Ｒ１、Ｒ２への搬送動作）途中で第２と第３の各受渡し場所Ｍ２、Ｍ３に基板を置くのに先行して、Ｎ＋２枚目及びＮ＋３枚目の基板（次の２枚の基板）に対する第５の搬送動作（処理室Ｒ１、Ｒ２から処理室Ｆ３、Ｆ４への搬送動作）途中で第２と第３の各受渡し場所Ｍ２、Ｍ３に基板が置かれてしまう。また、Ｎ枚目及びＮ＋１枚目の基板に対する第７の搬送動作（処理室Ｒ１、Ｒ２からロードロック室Ｌ１、Ｌ２への搬送動作）途中で第１受渡し場所Ｍ１に基板を置くことと、Ｎ＋１６枚目及びＮ＋１７枚目の基板に対する第２の搬送動作（処理室Ｆ１、Ｆ２から処理室Ｒ５、Ｒ６への搬送動作）途中で第１受渡し場所Ｍ１に基板を置くことが同時期に行われることになる。
【００３４】
尚、前の基板に対する第６の搬送動作に先行して次の基板を第２と第３の各受渡し場所Ｍ２、Ｍ３に置くのは、前の基板に対する第６の搬送動作で処理室Ｒ１、Ｒ２に前の基板を搬入する前に、次の基板に対する第５の搬送動作で処理室Ｒ１、Ｒ２から次の基板を搬出しておく必要があるためである。ここで、各受渡し場所Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３に同時に２枚の基板を置くことができない従来装置では、前の基板に対する第６の搬送動作に先行して次の基板が第２と第３の各受渡し場所Ｍ２、Ｍ３に置かれてしまうと、前の基板に対する第６の搬送動作を実行できなくなる。そのため、前の基板に対する処理室Ｒ１、Ｒ２での２回目の配線層の成膜処理が完了して処理室Ｒ１、Ｒ２から基板が搬出されるまで、次の基板に対する第４の搬送動作（処理室Ｒ３、Ｒ４から処理室Ｒ１、Ｒ２への搬送動作）を待つ必要がある。また、前の基板に対する第７の搬送動作とその後の何れかの基板に対する第２の搬送動作とが時期的にオーバーラップする場合、第７の搬送動作の完了まで第２の搬送動作を待つ必要がある。その結果、スループットが悪化してしまう。
【００３５】
これに対し、本実施形態では、各受渡し場所Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３に設置する基板支持部材３が下段支持部３１と上段支持部３２とを備えるため、各受渡し場所Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３に同時に２枚の基板を置くことができる。従って、図２に示した搬送手順で基板を搬送でき、スループットを飛躍的に向上できる。
【００３６】
但し、処理室Ｆ１〜Ｆ４、Ｒ１〜Ｒ６に設置した静電チャックから基板Ｓの下面にパーティクルが付着するため、基板支持部材３に単に上下２段の支持部３１，３２を設けた場合は、上段支持部３２に支持される基板Ｓの下面から剥離したパーティクルが下段支持部３１に支持される基板Ｓに落下付着して、品質不良の要因となり、歩留まりが悪くなる。
【００３７】
これに対し、本実施形態では、基板支持部材３に、上段支持部３２に支持される基板Ｓから落下するパーティクルを受け止める遮蔽板３３を設けているため、下段支持部３１に支持される基板Ｓにパーティクルは落下しない。従って、スループットを向上させて、且つ、歩留まりの悪化も防止できる。
【００３８】
ところで、基板に処理室Ｆ３、Ｆ４で加熱処理を施した後、基板に冷却処理を施してから処理室Ｒ１、Ｒ２での２回目の配線層の成膜処理を施すことが必要になる場合がある。この冷却処理を処理室Ｒ５、Ｒ６で行うと、処理室Ｆ３、Ｆ４から処理室Ｒ５、Ｒ６への搬送動作と、処理室Ｒ５、Ｒ６から処理室Ｒ１、Ｒ２への搬送動作を追加することが必要になって、スループットが低下してしまう。
【００３９】
ここで、受渡し場所Ｍ１〜Ｍ３は、各搬送室１１、１２とゲートバルブで仕切られていないため、ガスを導入するような処理は実施できないが、冷却や加熱といった処理は実行できる。そこで、図３に示す第２の実施形態では、第２と第３の各受渡し場所Ｍ２、Ｍ３に設置する基板支持部材３の下段支持部３１を、基板Ｓを冷却する機能を持つ静電チャック３４で構成している。尚、静電チャック３４には、各搬送ロボット２１、２２との間で基板Ｓを受け渡すリフトピン３４ａが付設されている。
【００４０】
これによれば、処理室Ｆ３、Ｆ４での加熱処理後の冷却処理を第２と第３の各受渡し場所Ｍ２、Ｍ３で実施することができる。そのため、基板を処理室Ｒ５、Ｒ６まで搬送する必要がなく、スループットを向上できる。尚、この場合は、第５の搬送動作（処理室Ｒ１、Ｒ２から処理室Ｆ３、Ｆ４への搬送動作）中のパスとして、第２と第３の各受渡し場所Ｍ２、Ｍ３の基板支持部材３の上段支持部３２を利用する。
【００４１】
また、第２と第３の各受渡し場所Ｍ２、Ｍ３に設置する基板支持部材３の下段支持部３１を構成する静電チャック３４として、基板Ｓを加熱する機能を持つものを用いてもよい。これによれば、処理室Ｒ１、Ｒ２での１回目の配線層の成膜処理後、基板を処理室Ｆ３、Ｆ４まで搬送せずに、第２と第３の各受渡し場所Ｍ２、Ｍ３で加熱処理を実施できる。この場合、処理室Ｆ３、Ｆ４を冷却処理用のものとして、処理室Ｒ５、Ｒ６を省略し、基板処理装置の小型化を図ることができる。
【００４２】
また、２回目の配線層の成膜処理後の加熱処理が必要になることもある。この場合、第１の受渡し場所Ｍ１に設置する下段支持部３１を、基板を加熱する機能を持つ静電チャック３４で構成し、第１の受渡し場所Ｍ１で加熱処理を実施することも可能である。また、第２と第３の受渡し場所Ｍ２、Ｍ３の一方の場所に設置する下段支持部３１を、基板Ｓを冷却する機能を持つ静電チャック３４で構成し、他方の場所に設置する下段支持部３１を、基板Ｓを加熱する機能を持つ静電チャック３４で構成することも可能である。
【００４３】
このように、各受渡し場所Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３に設置する基板支持部材３に上下２段の支持部３１、３２を設けると共に、下段支持部３１を加熱又は冷却機能を持つ静電チャック３４で構成することにより、多様な処理パターンにおいて生産性の向上に寄与できる。
【００４４】
ところで、下段支持部３１が加熱機能を持つ静電チャック３４で構成され、この静電チャック３４が高温に維持される場合は、上段支持部３２に置かれた基板Ｓが静電チャック３４からの輻射熱で意図せずに昇温してしまう。この場合、遮蔽板３３をアルミやステンレス等の金属製にすれば、静電チャック３４からの輻射熱を遮熱板３３で遮断して、上段支持部３２に置かれた基板Ｓの昇温を抑制できる。尚、遮蔽板３３が一定温度以上にならないよう冷却することが望ましい。
【００４５】
また、各受渡し場所Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３に設置する基板支持部材３の下段支持部３１を加熱機能を持つ静電チャック３４で構成しなくても、図４に示す第３の実施形態の如く、下段支持部３１に支持される基板Ｓを下方から加熱するランプ３５を設ければ、各受渡し場所Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３で基板Ｓの加熱処理を実施することができる。この場合、遮蔽板３３を石英等の透明材料製にすれば、ランプ３５からの赤外線が遮蔽板３３を透過して、上段支持部３２に支持される基板Ｓにも加熱処理を施すことができる。尚、図４で３５ａは反射板を示している。
【００４６】
ところで、下段支持部３１に支持される基板Ｓに加熱処理を施すと、基板Ｓから蒸散するガスが遮蔽板３３の下面に付着し、パーティクルとして落下することがある。ここで、本実施形態では、遮蔽板３３が基板支持部材３の棚部３３ａに着脱自在に載置されているため、第１搬送ロボット２１により遮蔽板３３を定期的に交換して、遮蔽板３３からのパーティクルの落下を防止できる。
【００４７】
また、第１乃至第３の受渡し場所Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３のうちの所定の受渡し場所に設置した基板支持部材３の少なくとも１つの支持部に、処理室での基板処理前の準備処理で使用するダミー基板を支持させることも可能である。例えば、成膜処理を行う４つの処理室Ｒ１〜Ｒ４でのプレスパッタに使用する４枚のダミー基板を、第１受渡し場所Ｍ１に設置した基板支持部材３の下段支持部３１と、第２受渡し場所Ｍ２に設置した基板支持部材３の下段支持部３１と、第３受渡し場所Ｍ３に設置した基板支持部材３の下段支持部３１及び上段支持部３２とに支持させる。尚、この場合には、基板の搬送パスに利用できるのが、第１受渡し場所Ｍ１の基板支持部材３の上段支持部３２と、第２受渡し場所Ｍ２の基板支持部材３の上段支持部３２との２つだけになってしまうが、基板支持部材３に上下３段以上の支持部を設けることで、スループットの低下を防止できる。
【００４８】
ここで、従来は、各ダミー基板をロードロック室Ｌ１、Ｌ２から各処理室Ｒ１〜Ｒ４に搬送するが、上記の構成によれば、各ダミー基板を各受渡し場所Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３から各処理室Ｒ１〜Ｒ４に短時間で搬送できる。そして、基板の処理開始前に行うプレスパッタにかかるダミー基板の搬送時間を含むトータル処理時間を短縮して、基板の処理を早く開始することができる。また、プレスパッタ後にダミー基板をロードロック室Ｌ１、Ｌ２を介して大気側に搬出する場合、プレスパッタ中に高温になったダミー基板の冷却を待って大気側に搬出することが必要になるが、上記の構成によれば、プレスパッタ後にダミー基板を各受渡し場所Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３に置いて十分に放射冷却させてから、任意のタイミングで大気側に搬出できる。従って、ダミー基板の大気側搬出のための冷却待ち時間が基板処理時間に与える影響を最小限に縮小できる。
【００４９】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、上記実施形態では、第１と第２の両搬送室１１、１２の並設方向中間部に第１乃至第３の３つの受渡し場所Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３を設けているが、受渡し場所の数は２つ以下又は４つ以上であってもよい。また、各搬送室１１、１２の周囲に配置する処理室の数も上記実施形態のものに限定されず、処理パターンに応じて適宜変更できる。
【符号の説明】
【００５０】
１１、１２…搬送室、２１、２２…搬送ロボット、３…基板支持部材、３１…下段支持部、３２…上段支持部、３３…遮蔽板、３４…静電チャック、３５…ランプ、Ｆ１〜Ｆ４、Ｒ１〜Ｒ６…処理室、Ｍ１〜Ｍ３…受渡し場所。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウエハ等の基板に各種処理を施す基板処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の基板処理装置として、基板を搬送する搬送ロボットを設置した搬送室と、搬送室の周囲複数箇所に配置した処理室とを備え、搬送ロボットにより基板を各処理室に搬入、搬出するようにしたクラスターツール型のものが知られている。然し、このものでは、処理室の数を増す場合、搬送室を周長の長い大形のものにすることが必要になり、装置の設置スペースをかなり広く確保することが必要になる。
【０００３】
また、従来、特許文献１により、基板を搬送する搬送ロボットを設置した搬送室を並設し、搬送室の並設方向中間部を除く各搬送室の周囲複数箇所に、各搬送ロボットにより基板が搬入、搬出される処理室を配置すると共に、搬送室の並設方向中間部に設けられた基板の受渡し場所に、基板を各搬送ロボットとの間で受渡し自在に支持する基板支持部材を配置した基板処理装置も知られている。このものでは、１つの搬送室の周囲に多数の処理室を配置するものに比し、装置の設置スペースが少なくて済む。
【０００４】
尚、特許文献１に記載のものでは、搬送室の並設方向中間部に、並設方向と直交方向に並べて３箇所の受渡し場所を設け、各受渡し場所に基板支持部材を配置している。そして、２枚の基板を並設する両搬送室間にほぼ同時に往復させて一方の搬送室の周囲２つの処理室と他方の搬送室の周囲２つの処理室での処理とを繰り返す場合、両脇の２つの受渡し場所を２枚の基板の往復搬送のパスに利用し、中央の受渡し場所を往復搬送以外の搬送のパスに利用している。
【０００５】
ここで、基板支持部材には１枚の基板しか置くことができない。そのため、前の基板を両搬送室間に往復させての処理中に、次の基板を両脇の受渡し場所の基板支持部材に置くと、前の基板を両搬送室間に往復搬送できなくなる。従って、前の基板の処理が完了するまで次の基板の処理を待つことが必要になり、スループットが悪くなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−６０００５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、以上の点に鑑み、搬送室を並設する基板処理装置であって、スループットを向上できるようにしたものを提供することをその課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明は、基板を搬送する搬送ロボットを設置した搬送室が並設され、搬送室の並設方向中間部を除く各搬送室の周囲複数箇所に、各搬送ロボットにより基板が搬入、搬出される処理室が配置され、搬送室の並設方向中間部に設けられた基板の受渡し場所に、基板を各搬送ロボットとの間で受渡し自在に支持する基板支持部材が配置された基板処理装置において、基板支持部材は、基板を支持する少なくとも上下２段の支持部と、これら支持部の上下方向中間に位置し、上段の支持部に支持される基板から落下するパーティクルを受け止める遮蔽板とを備えることを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、前の基板を並設する両搬送室間に往復させての処理中に、次の基板を基板支持部材の上下一方の段の支持部に置いても、基板支持部材の上下他方の段の支持部を利用して前の基板を両搬送室間に往復搬送できる。従って、前の基板の処理完了を待たずに次の基板の処理を開始でき、スループットを向上できる。
【００１０】
但し、基板支持部材に単に上下２段の支持部を設けた場合、以下の不具合を生ずる。即ち、処理室に設置した静電チャックから基板の下面にパーティクルが付着するため、上段の支持部に支持される基板の下面から剥離したパーティクルが下段の支持部に支持される基板に落下して、品質不良の要因となり、歩留まりが悪くなる。
【００１１】
これに対し、本発明では、基板支持部材に、上段の支持部に支持される基板から落下するパーティクルを受け止める遮蔽板を設けているため、下段の支持部に支持される基板にパーティクルは落下しない。従って、スループットを向上させて、且つ、歩留まりの悪化も防止できる。
【００１２】
また、本発明において、遮蔽板は透明材料製であることが望ましい。これによれば、受渡し場所の上方に設けられた覗き窓から上段の支持部だけでなく、遮蔽板を通して下段の支持部も目視でき、点検作業が容易になる。
【００１３】
また、基板に加熱処理又は冷却処理を施す場合、基板支持部材の下段の支持部は、基板を加熱又は冷却する機能を持つ静電チャックで構成してもよい。これによれば、基板を搬送室の周囲の加熱処理用又は冷却処理用の処理室に搬送せずに、基板に加熱処理又は冷却処理を施すことができ、搬送回数を減らしてスループットを向上できる。更に、加熱処理用又は冷却処理用の処理室を省略して、装置の小型化を図ることも可能である。
【００１４】
尚、下段の支持部が加熱機能を有する静電チャックで構成され、この静電チャックが高温に維持される場合、静電チャックからの輻射熱で上段の支持部に置かれた基板が意図せずに昇温してしまう。この場合、遮蔽板を金属製とすれば、遮蔽板で静電チャックからの輻射熱を遮断して、上段の支持部に置かれた基板の昇温を抑制できる。
【００１５】
また、基板に加熱処理を施す場合は、基板支持部材の下段の支持部に支持される基板を下方から加熱するランプを設けてもよい。この場合、遮蔽板を透明材料製とすれば、ランプからの赤外線を透過させて、上段の支持部に支持される基板にも加熱処理を施すことが可能になる。
【００１６】
ところで、下段の支持部に支持される基板に加熱処理を施す場合には、基板から蒸散するガスが遮蔽板の下面に付着し、パーティクルとして落下することがある。この場合、遮蔽板を基板支持部材に着脱自在に設けておけば、搬送ロボットにより遮蔽板を定期的に交換して、遮蔽板からのパーティクルの落下を防止できる。
【００１７】
また、搬送室の並設方向中間部の複数箇所に設けられた受渡し場所のうちの所定の受渡し場所に設置された基板支持部材の少なくとも１つの支持部に、ダミー基板を支持させてもよい。これによれば、従来の如く、大気側から処理室までダミー基板を搬送するものに比し、ダミー基板を短時間で処理室に搬送でき、また、プレスパッタ中に高温になったダミー基板を支持部に置いて十分に放射冷却させてから、任意のタイミングで大気側に搬出できるため、ダミー基板の大気側搬出のための冷却待ち時間が基板処理時間に与える影響を最小限に縮小できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】（ａ）本発明の実施形態の基板処理装置を示す模式的平面図、（ｂ）図１（ａ）のＩｂ−Ｉｂ線で切断した要部の断面図。
【図２】実施形態の基板処理装置での基板の搬送手順を示す説明図。
【図３】第２の実施形態の要部の断面図。
【図４】第３の実施形態の要部の断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、半導体ウエハから成る基板に、順に、基板表面の残渣、自然酸化膜をエッチングで除去するクリーニング処理と、基板を冷却する冷却処理と、基板表面にスパッタリングによりタンタル等から成るバリア層を形成する成膜処理と、バリア層の上にスパッタリングにより銅等から成る配線層を形成する成膜処理と、基板を加熱して配線層を流動化する加熱処理と、配線層の再度の成膜処理とを施す基板処理装置に本発明を適用した実施形態について説明する。
【００２０】
図１（ａ）を参照して、実施形態の基板処理装置は、前後方向（図１の上下方向）に並設した真空引きされる第１と第２の２つの搬送室１１、１２を備えている。第１搬送室１１には基板を搬送する第１搬送ロボット２１が設置され、第２搬送室１２には基板を搬送する第２搬送ロボット２２が設置されている。各搬送ロボット２１、２２は、回転及び上下動自在な回転軸２１と、回転軸２１の上端に連結した水平方向に伸縮自在なフロッグレッグ式の一対のロボットアーム２２、２２と、各ロボットアーム２２の先端に取り付けた基板を支持するロボットハンド２３とを備えている。
【００２１】
第１と第２の両搬送室１１、１２の並設方向中間部を除く第１搬送室１１の周囲には、前側から順に、左右対称で、２つのロードロック室Ｌ１、Ｌ２と、クリーニング処理を行う２つの真空処理室Ｆ１、Ｆ２と、加熱処理を行う２つの真空処理室Ｆ３、Ｆ４とが配置されている。これら各ロードロック室Ｌ１、Ｌ２及び各処理室Ｆ１〜Ｆ４には、第１搬送ロボット２１によりゲートバルブ１１を介して基板が搬入、搬出される。また、両搬送室１１、１２の並設方向中間部を除く第２搬送室１２の周囲には、前側から順に、左右対称で、配線層の成膜処理を行う２つの真空処理室Ｒ１、Ｒ２と、バリア層の成膜処理を行う２つの真空処理室Ｒ３、Ｒ４と、冷却処理を行う２つの真空処理室Ｒ５、Ｒ６とが配置されている。これら各処理室Ｒ１〜Ｒ６には、第２搬送ロボット２２によりゲートバルブ１１を介して基板が搬入、搬出される。
【００２２】
両搬送室１１、１２の並設方向中間部には、並設方向に直交する横方向中央の第１受渡し場所Ｍ１と、その左側の第２受渡し場所Ｍ２と、右側の第３受渡し場所Ｍ３とが設けられている。これら各受渡し場所Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３には、基板を周方向３箇所で支持する基板支持部材３が設置されている。
【００２３】
基板支持部材３は、図１（ｂ）に示す如く、基板Ｓを支持する下段の支持部３１と、同じく基板Ｓを支持する上段の支持部３２と、これら支持部３１、３２の上下方向中間に位置し、上段の支持部３２に支持される基板Ｓから落下するパーティクルを受け止める遮蔽板３３とを備えている。遮蔽板３３は、下段の支持部３１と上段の支持部３２との間に設けた棚部３３ａに載置されており、基板支持部材３に着脱自在である。尚、遮蔽板３３は、上段支持部３２に支持される基板Ｓの下面外周部から落下するパーティクルも確実に受け止められるように、基板Ｓより大径に形成されている。
【００２４】
各受渡し場所Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３の天井部には、ガラスを嵌め込んだ覗き窓１２が設けられている。遮蔽板３３は、可視光を透過する石英、ガラス等の透明材料製である。そのため、覗き窓１２から上段の支持部３２だけでなく、遮蔽板３３を通して下段の支持部３１も目視でき、点検作業が容易になる。
【００２５】
次に、本実施形態の基板処理装置における基板の搬送手順について説明する。先ず、第１搬送ロボット２１によりロードロック室Ｌ１から処理室Ｆ１に基板を搬送することと、第１搬送ロボット２１によりロードロック室Ｌ２から処理室Ｆ２に基板を搬送することとを連続して行う第１の搬送動作を実行し、２枚の基板に処理室Ｆ１、Ｆ２でほぼ同時にクリーニング処理を施す。
【００２６】
クリーニング処理完了後、第１搬送ロボット２１により処理室Ｆ１から第１受渡し場所Ｍ１に設置した基板支持部材３の下段支持部３１に基板を搬送することと、この基板を第２搬送ロボット２２により処理室Ｒ５に搬送すると共に、第１搬送ロボット２１により処理室Ｆ２から第１受渡し場所Ｍ１に設置した基板支持部材３の下段支持部３１に基板を搬送することと、この基板を第２搬送ロボット２２により処理室Ｒ６に搬送することを連続して行う第２の搬送動作を実行し、２枚の基板に処理室Ｒ５、Ｒ６でほぼ同時に冷却処理を施す。
【００２７】
冷却処理完了後、第２搬送ロボット２２により処理室Ｒ５から処理室Ｒ３に基板を搬送することと、第２搬送ロボット２２により処理室Ｒ６から処理室Ｒ４に基板を搬送することを連続して行う第３の搬送動作を実行し、２枚の基板に処理室Ｒ３、Ｒ４でほぼ同時にバリア層の成膜処理を施す。そして、バリア層の成膜処理完了後、第２搬送ロボット２２により処理室Ｒ３から処理室Ｒ１に基板を搬送することと、第２搬送ロボット２２により処理室Ｒ４から処理室Ｒ２に基板を搬送することを連続して行う第４の搬送動作を実行し、２枚の基板に処理室Ｒ１、Ｒ２でほぼ同時に１回目の配線層の成膜処理を施す。
【００２８】
１回目の配線層の成膜処理完了後、第２搬送ロボット２２により処理室Ｒ１から第２受渡し場所Ｍ２に設置した基板支持部材３の下段支持部３１に基板を搬送することと、この基板を第１搬送ロボット２１により処理室Ｆ３に搬送すると共に、第２搬送ロボット２２により処理室Ｒ２から第３受渡し場所Ｍ２に設置した基板支持部材３の下段支持部３１に基板を搬送することと、この基板を第１搬送ロボット２１により処理室Ｆ４に搬送することを連続して行う第５の搬送動作を実行し、２枚の基板に処理室Ｆ３、Ｆ４でほぼ同時に加熱処理を施す。
【００２９】
加熱処理完了後、第１搬送ロボット２１により処理室Ｆ３から第２受渡し場所Ｍ２に設置した基板支持部材３の上段支持部３２に基板を搬送することと、この基板を第２搬送ロボット２２により処理室Ｒ１に搬送すると共に、第１搬送ロボット２１により処理室Ｆ４から第３受渡し場所Ｍ３に設置した基板支持部材３の上段支持部３２に基板を搬送することと、この基板を第２搬送ロボット２２により処理室Ｒ２に搬送することを連続して行う第６の搬送動作を実行し、２枚の基板に処理室Ｒ１、Ｒ２でほぼ同時に２回目の配線層の成膜処理を施す。
【００３０】
２回目の配線層の成膜処理完了後、第２搬送ロボット２２により処理室Ｒ１から第１受渡し場所Ｍ１に設置した基板支持部材３の上段支持部３２に基板を搬送することと、この基板を第１搬送ロボット２１によりロードロック室Ｌ１に搬送すると共に、第２搬送ロボット２２により処理室Ｒ２から第１受渡し場所Ｍ１に設置した基板支持部材３の上段支持部３２に基板を搬送することと、この基板を第１搬送ロボット２１によりロードロック室Ｌ２に搬送することを連続して行う第７の搬送動作を実行し、２枚の基板に対する一連の搬送動作を完了する。また、処理室Ｆ１、Ｆ２でのクリーニング処理が完了する度に、前の２枚の基板に対する第２の搬送動作に連続して、次の２枚の基板に対する第１の搬送動作からの一連の搬送動作を実行する。
【００３１】
上述した搬送手順を図示すると図２に示す通りになる。尚、図２でＭ１ｄ、Ｍ２ｄ、Ｍ３ｄは、各受渡し場所Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３に設置した基板支持部材３の下段支持部３１に基板を置くことを意味し、Ｍ１ｕ、Ｍ２ｕ、Ｍ３ｕは、各受渡し場所Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３に設置した基板支持部材３の上段支持部３２に基板を置くことを意味する。
【００３２】
ところで、上記の如く基板を処理室Ｒ１、Ｒ２と処理室Ｆ３、Ｆ４との間で１往復させると、これら処理室での処理時間と往復搬送時間にスループットが律速してしまうため、往復搬送のパスを優先的に確保する必要がある。そこで、本実施形態では、処理室Ｒ１、Ｆ３に最も近い第２受渡し場所Ｍ２を処理室Ｒ１、Ｆ３間の往復搬送のパスとして利用すると共に、処理室Ｒ２、Ｆ４に最も近い第３受渡し場所Ｍ３を処理室Ｒ２、Ｆ４間の往復搬送のパスとして利用し、それ以外の第１と第２の両搬送室１１、１２間の搬送パスとして第１受渡し場所Ｍ１を利用している。
【００３３】
図２から明らかなように、処理室Ｆ１、Ｆ２でのクリーニング処理が完了する度に、前の２枚の基板に対する第２の搬送動作に連続して、次の２枚の基板に対する第１の搬送動作からの一連の搬送動作を実行すると、Ｎ枚目及びＮ＋１枚目の基板（前の２枚の基板）に対する第６の搬送動作（処理室Ｆ３、Ｆ４から処理室Ｒ１、Ｒ２への搬送動作）途中で第２と第３の各受渡し場所Ｍ２、Ｍ３に基板を置くのに先行して、Ｎ＋２枚目及びＮ＋３枚目の基板（次の２枚の基板）に対する第５の搬送動作（処理室Ｒ１、Ｒ２から処理室Ｆ３、Ｆ４への搬送動作）途中で第２と第３の各受渡し場所Ｍ２、Ｍ３に基板が置かれてしまう。また、Ｎ枚目及びＮ＋１枚目の基板に対する第７の搬送動作（処理室Ｒ１、Ｒ２からロードロック室Ｌ１、Ｌ２への搬送動作）途中で第１受渡し場所Ｍ１に基板を置くことと、Ｎ＋１６枚目及びＮ＋１７枚目の基板に対する第２の搬送動作（処理室Ｆ１、Ｆ２から処理室Ｒ５、Ｒ６への搬送動作）途中で第１受渡し場所Ｍ１に基板を置くことが同時期に行われることになる。
【００３４】
尚、前の基板に対する第６の搬送動作に先行して次の基板を第２と第３の各受渡し場所Ｍ２、Ｍ３に置くのは、前の基板に対する第６の搬送動作で処理室Ｒ１、Ｒ２に前の基板を搬入する前に、次の基板に対する第５の搬送動作で処理室Ｒ１、Ｒ２から次の基板を搬出しておく必要があるためである。ここで、各受渡し場所Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３に同時に２枚の基板を置くことができない従来装置では、前の基板に対する第６の搬送動作に先行して次の基板が第２と第３の各受渡し場所Ｍ２、Ｍ３に置かれてしまうと、前の基板に対する第６の搬送動作を実行できなくなる。そのため、前の基板に対する処理室Ｒ１、Ｒ２での２回目の配線層の成膜処理が完了して処理室Ｒ１、Ｒ２から基板が搬出されるまで、次の基板に対する第４の搬送動作（処理室Ｒ３、Ｒ４から処理室Ｒ１、Ｒ２への搬送動作）を待つ必要がある。また、前の基板に対する第７の搬送動作とその後の何れかの基板に対する第２の搬送動作とが時期的にオーバーラップする場合、第７の搬送動作の完了まで第２の搬送動作を待つ必要がある。その結果、スループットが悪化してしまう。
【００３５】
これに対し、本実施形態では、各受渡し場所Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３に設置する基板支持部材３が下段支持部３１と上段支持部３２とを備えるため、各受渡し場所Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３に同時に２枚の基板を置くことができる。従って、図２に示した搬送手順で基板を搬送でき、スループットを飛躍的に向上できる。
【００３６】
但し、処理室Ｆ１〜Ｆ４、Ｒ１〜Ｒ６に設置した静電チャックから基板Ｓの下面にパーティクルが付着するため、基板支持部材３に単に上下２段の支持部３１，３２を設けた場合は、上段支持部３２に支持される基板Ｓの下面から剥離したパーティクルが下段支持部３１に支持される基板Ｓに落下付着して、品質不良の要因となり、歩留まりが悪くなる。
【００３７】
これに対し、本実施形態では、基板支持部材３に、上段支持部３２に支持される基板Ｓから落下するパーティクルを受け止める遮蔽板３３を設けているため、下段支持部３１に支持される基板Ｓにパーティクルは落下しない。従って、スループットを向上させて、且つ、歩留まりの悪化も防止できる。
【００３８】
ところで、基板に処理室Ｆ３、Ｆ４で加熱処理を施した後、基板に冷却処理を施してから処理室Ｒ１、Ｒ２での２回目の配線層の成膜処理を施すことが必要になる場合がある。この冷却処理を処理室Ｒ５、Ｒ６で行うと、処理室Ｆ３、Ｆ４から処理室Ｒ５、Ｒ６への搬送動作と、処理室Ｒ５、Ｒ６から処理室Ｒ１、Ｒ２への搬送動作を追加することが必要になって、スループットが低下してしまう。
【００３９】
ここで、受渡し場所Ｍ１〜Ｍ３は、各搬送室１１、１２とゲートバルブで仕切られていないため、ガスを導入するような処理は実施できないが、冷却や加熱といった処理は実行できる。そこで、図３に示す第２の実施形態では、第２と第３の各受渡し場所Ｍ２、Ｍ３に設置する基板支持部材３の下段支持部３１を、基板Ｓを冷却する機能を持つ静電チャック３４で構成している。尚、静電チャック３４には、各搬送ロボット２１、２２との間で基板Ｓを受け渡すリフトピン３４ａが付設されている。
【００４０】
これによれば、処理室Ｆ３、Ｆ４での加熱処理後の冷却処理を第２と第３の各受渡し場所Ｍ２、Ｍ３で実施することができる。そのため、基板を処理室Ｒ５、Ｒ６まで搬送する必要がなく、スループットを向上できる。尚、この場合は、第５の搬送動作（処理室Ｒ１、Ｒ２から処理室Ｆ３、Ｆ４への搬送動作）中のパスとして、第２と第３の各受渡し場所Ｍ２、Ｍ３の基板支持部材３の上段支持部３２を利用する。
【００４１】
また、第２と第３の各受渡し場所Ｍ２、Ｍ３に設置する基板支持部材３の下段支持部３１を構成する静電チャック３４として、基板Ｓを加熱する機能を持つものを用いてもよい。これによれば、処理室Ｒ１、Ｒ２での１回目の配線層の成膜処理後、基板を処理室Ｆ３、Ｆ４まで搬送せずに、第２と第３の各受渡し場所Ｍ２、Ｍ３で加熱処理を実施できる。この場合、処理室Ｆ３、Ｆ４を冷却処理用のものとして、処理室Ｒ５、Ｒ６を省略し、基板処理装置の小型化を図ることができる。
【００４２】
また、２回目の配線層の成膜処理後の加熱処理が必要になることもある。この場合、第１の受渡し場所Ｍ１に設置する下段支持部３１を、基板を加熱する機能を持つ静電チャック３４で構成し、第１の受渡し場所Ｍ１で加熱処理を実施することも可能である。また、第２と第３の受渡し場所Ｍ２、Ｍ３の一方の場所に設置する下段支持部３１を、基板Ｓを冷却する機能を持つ静電チャック３４で構成し、他方の場所に設置する下段支持部３１を、基板Ｓを加熱する機能を持つ静電チャック３４で構成することも可能である。
【００４３】
このように、各受渡し場所Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３に設置する基板支持部材３に上下２段の支持部３１、３２を設けると共に、下段支持部３１を加熱又は冷却機能を持つ静電チャック３４で構成することにより、多様な処理パターンにおいて生産性の向上に寄与できる。
【００４４】
ところで、下段支持部３１が加熱機能を持つ静電チャック３４で構成され、この静電チャック３４が高温に維持される場合は、上段支持部３２に置かれた基板Ｓが静電チャック３４からの輻射熱で意図せずに昇温してしまう。この場合、遮蔽板３３をアルミやステンレス等の金属製にすれば、静電チャック３４からの輻射熱を遮熱板３３で遮断して、上段支持部３２に置かれた基板Ｓの昇温を抑制できる。尚、遮蔽板３３が一定温度以上にならないよう冷却することが望ましい。
【００４５】
また、各受渡し場所Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３に設置する基板支持部材３の下段支持部３１を加熱機能を持つ静電チャック３４で構成しなくても、図４に示す第３の実施形態の如く、下段支持部３１に支持される基板Ｓを下方から加熱するランプ３５を設ければ、各受渡し場所Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３で基板Ｓの加熱処理を実施することができる。この場合、遮蔽板３３を石英等の透明材料製にすれば、ランプ３５からの赤外線が遮蔽板３３を透過して、上段支持部３２に支持される基板Ｓにも加熱処理を施すことができる。尚、図４で３５ａは反射板を示している。
【００４６】
ところで、下段支持部３１に支持される基板Ｓに加熱処理を施すと、基板Ｓから蒸散するガスが遮蔽板３３の下面に付着し、パーティクルとして落下することがある。ここで、本実施形態では、遮蔽板３３が基板支持部材３の棚部３３ａに着脱自在に載置されているため、第１搬送ロボット２１により遮蔽板３３を定期的に交換して、遮蔽板３３からのパーティクルの落下を防止できる。
【００４７】
また、第１乃至第３の受渡し場所Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３のうちの所定の受渡し場所に設置した基板支持部材３の少なくとも１つの支持部に、処理室での基板処理前の準備処理で使用するダミー基板を支持させることも可能である。例えば、成膜処理を行う４つの処理室Ｒ１〜Ｒ４でのプレスパッタに使用する４枚のダミー基板を、第１受渡し場所Ｍ１に設置した基板支持部材３の下段支持部３１と、第２受渡し場所Ｍ２に設置した基板支持部材３の下段支持部３１と、第３受渡し場所Ｍ３に設置した基板支持部材３の下段支持部３１及び上段支持部３２とに支持させる。尚、この場合には、基板の搬送パスに利用できるのが、第１受渡し場所Ｍ１の基板支持部材３の上段支持部３２と、第２受渡し場所Ｍ２の基板支持部材３の上段支持部３２との２つだけになってしまうが、基板支持部材３に上下３段以上の支持部を設けることで、スループットの低下を防止できる。
【００４８】
ここで、従来は、各ダミー基板をロードロック室Ｌ１、Ｌ２から各処理室Ｒ１〜Ｒ４に搬送するが、上記の構成によれば、各ダミー基板を各受渡し場所Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３から各処理室Ｒ１〜Ｒ４に短時間で搬送できる。そして、基板の処理開始前に行うプレスパッタにかかるダミー基板の搬送時間を含むトータル処理時間を短縮して、基板の処理を早く開始することができる。また、プレスパッタ後にダミー基板をロードロック室Ｌ１、Ｌ２を介して大気側に搬出する場合、プレスパッタ中に高温になったダミー基板の冷却を待って大気側に搬出することが必要になるが、上記の構成によれば、プレスパッタ後にダミー基板を各受渡し場所Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３に置いて十分に放射冷却させてから、任意のタイミングで大気側に搬出できる。従って、ダミー基板の大気側搬出のための冷却待ち時間が基板処理時間に与える影響を最小限に縮小できる。
【００４９】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、上記実施形態では、第１と第２の両搬送室１１、１２の並設方向中間部に第１乃至第３の３つの受渡し場所Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３を設けているが、受渡し場所の数は２つ以下又は４つ以上であってもよい。また、各搬送室１１、１２の周囲に配置する処理室の数も上記実施形態のものに限定されず、処理パターンに応じて適宜変更できる。
【符号の説明】
【００５０】
１１、１２…搬送室、２１、２２…搬送ロボット、３…基板支持部材、３１…下段支持部、３２…上段支持部、３３…遮蔽板、３４…静電チャック、３５…ランプ、Ｆ１〜Ｆ４、Ｒ１〜Ｒ６…処理室、Ｍ１〜Ｍ３…受渡し場所。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を搬送する搬送ロボットを設置した搬送室が並設され、搬送室の並設方向中間部を除く各搬送室の周囲複数箇所に、各搬送ロボットにより基板が搬入、搬出される処理室が配置され、搬送室の並設方向中間部に設けられた基板の受渡し場所に、基板を各搬送ロボットとの間で受渡し自在に支持する基板支持部材が配置された基板処理装置において、
基板支持部材は、基板を支持する少なくとも上下２段の支持部と、これら支持部の上下方向中間に位置し、上段の支持部に支持される基板から落下するパーティクルを受け止める遮蔽板とを備えることを特徴とする基板処理装置。
【請求項２】
前記遮蔽板は透明材料製であることを特徴とする請求項１記載の基板処理装置。
【請求項３】
前記基板支持部材の下段の支持部は、基板を加熱又は冷却する機能を持つ静電チャックで構成されることを特徴とする請求項１記載の基板処理装置。
【請求項４】
前記遮蔽板は金属製であることを特徴とする請求項３記載の基板処理装置。
【請求項５】
前記基板支持部材の下段の支持部に支持される基板を下方から加熱するランプを備えることを特徴とする請求項１又は２記載の基板処理装置。
【請求項６】
前記遮蔽板は、前記基板支持部材に着脱自在に設けられていることを特徴とする請求項１〜５の何れか１項記載の基板処理装置。
【請求項７】
前記搬送室の並設方向中間部の複数箇所に設けられた前記受渡し場所のうちの所定の受渡し場所に設置された前記基板支持部材の少なくとも１つの前記支持部に、ダミー基板が支持されることを特徴とする請求項１記載の基板処理装置。
【請求項１】
基板を搬送する搬送ロボットを設置した搬送室が並設され、搬送室の並設方向中間部を除く各搬送室の周囲複数箇所に、各搬送ロボットにより基板が搬入、搬出される処理室が配置され、搬送室の並設方向中間部に設けられた基板の受渡し場所に、基板を各搬送ロボットとの間で受渡し自在に支持する基板支持部材が配置された基板処理装置において、
基板支持部材は、基板を支持する少なくとも上下２段の支持部と、これら支持部の上下方向中間に位置し、上段の支持部に支持される基板から落下するパーティクルを受け止める遮蔽板とを備えることを特徴とする基板処理装置。
【請求項２】
前記遮蔽板は透明材料製であることを特徴とする請求項１記載の基板処理装置。
【請求項３】
前記基板支持部材の下段の支持部は、基板を加熱又は冷却する機能を持つ静電チャックで構成されることを特徴とする請求項１記載の基板処理装置。
【請求項４】
前記遮蔽板は金属製であることを特徴とする請求項３記載の基板処理装置。
【請求項５】
前記基板支持部材の下段の支持部に支持される基板を下方から加熱するランプを備えることを特徴とする請求項１又は２記載の基板処理装置。
【請求項６】
前記遮蔽板は、前記基板支持部材に着脱自在に設けられていることを特徴とする請求項１〜５の何れか１項記載の基板処理装置。
【請求項７】
前記搬送室の並設方向中間部の複数箇所に設けられた前記受渡し場所のうちの所定の受渡し場所に設置された前記基板支持部材の少なくとも１つの前記支持部に、ダミー基板が支持されることを特徴とする請求項１記載の基板処理装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１３−８０８１２（Ｐ２０１３−８０８１２Ａ）
【公開日】平成２５年５月２日（２０１３．５．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２１９７９７（Ｐ２０１１−２１９７９７）
【出願日】平成２３年１０月４日（２０１１．１０．４）
【出願人】（０００２３１４６４）株式会社アルバック (1,740)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月２日（２０１３．５．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月４日（２０１１．１０．４）
【出願人】（０００２３１４６４）株式会社アルバック (1,740)
【Ｆターム（参考）】
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