成膜装置及び成膜方法
【課題】カートの温度低下に起因するカートからのパーティクルの発生を抑制できる成膜装置及び成膜方法を提供する。
【解決手段】成膜処理された基板をカート１１から取り出し、成膜処理されていない基板をカート１１に搭載する移載機１２と、カート１１を加熱する加熱室１３と、カート１１に搭載された基板に成膜処理を行う成膜処理装置１４と、移載機１２と加熱室１３と成膜処理装置１４との間でカート１１を搬送させるカート搬送装置１５と、移載機１２にカート１１が格納されている基板移載時間Ｔｉを計測するタイマー１６と、成膜処理されていない基板がカート１１の基板搭載位置のすべてに搭載された場合、又は基板移載時間Ｔｉが一定時間を越えた場合のいずれかに、移載機１２から加熱室１３にカート１１を搬送するようにカート搬送装置１５を制御する制御装置１７とを備える。
【解決手段】成膜処理された基板をカート１１から取り出し、成膜処理されていない基板をカート１１に搭載する移載機１２と、カート１１を加熱する加熱室１３と、カート１１に搭載された基板に成膜処理を行う成膜処理装置１４と、移載機１２と加熱室１３と成膜処理装置１４との間でカート１１を搬送させるカート搬送装置１５と、移載機１２にカート１１が格納されている基板移載時間Ｔｉを計測するタイマー１６と、成膜処理されていない基板がカート１１の基板搭載位置のすべてに搭載された場合、又は基板移載時間Ｔｉが一定時間を越えた場合のいずれかに、移載機１２から加熱室１３にカート１１を搬送するようにカート搬送装置１５を制御する制御装置１７とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カートに搭載した基板に成膜する成膜装置及び成膜方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
太陽電池反射防止膜成膜装置などのインライン式成膜装置（例えば、島津製作所製ＳＬＰＣ−ＴＢ（登録商標））では、カートに搭載された処理対象の複数の基板に成膜処理が行われる。成膜処理を高温で行う必要があるため、成膜処理装置に搬入される前に、カートに搭載された基板は加熱室（Ｌ／Ｃ）で予備加熱される。そして、規定の温度に達した後、カートに搭載された基板が成膜処理装置に搬入され、成膜処理が行われる。
【０００３】
上記の成膜処理では、基板が搭載されたカートが加熱室と成膜処理装置を巡回する。このため、カートに搭載された成膜処理済の基板が取り出され、カートには未処理の基板が搭載される。そして、移載機によってカートの基板搭載枚数の上限まで未処理の基板を搭載してから、カートは加熱室に搬送される（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１９６１１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
未処理の基板を搭載枚数の上限までカートに搭載する場合、例えば移載機への基板の供給が遅れるなどすると、カートは移載機で待機状態になる。移載機で基板の供給を待つ間に、カートの温度の低下が顕著になる。カートの温度が低下することにより、成膜処理にてカートに付着した膜とカートとの熱膨張差による応力で、カートに付着した膜が剥がれるという問題があった。
【０００６】
カートから剥がれた膜は、パーティクルとなって成膜処理済の基板の表面に付着するなどして、製品の品質を低下させたり、歩留まりを低下させたりする。
【０００７】
上記問題点に鑑み、本発明は、カートの温度低下に起因するカートからのパーティクルの発生を抑制できる成膜装置及び成膜方法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】
【０００８】
本発明の一態様によれば、（イ）複数の基板を搭載可能なカートと、（ロ）成膜処理された基板をカートから取り出し、成膜処理されていない基板をカートに搭載する移載機と、（ハ）カートを加熱する加熱室と、（ニ）加熱されたカートに搭載された基板に成膜処理を行う成膜処理装置と、（ホ）移載機と加熱室と成膜処理装置との間で、カートを搬送させるカート搬送装置と、（ヘ）移載機に向けて加熱室からカートが搬出された時刻を起点として、移載機にカートが格納されている基板移載時間を計測するタイマーと、（ト）成膜処理されていない基板がカートの基板搭載位置のすべてに搭載された場合、又は基板移載時間が一定時間を越えた場合のいずれかに、移載機から加熱室にカートを搬送するようにカート搬送装置を制御する制御装置とを備える成膜装置が提供される。
【０００９】
本発明の他の態様によれば、複数の基板を搭載可能なカートを移載機と加熱室と成膜処理装置との間で搬送させながら、基板に成膜処理を行う成膜方法であって、（イ）加熱室からカートを移載機に搬送させるステップと、（ロ）移載機に向けて加熱室からカートが搬出された時刻を起点として、移載機にカートが格納されている基板移載時間の計測を開始するステップと、（ハ）移載機によって、成膜処理された基板をカートから取り出し、成膜処理されていない基板をカートに搭載するステップと、（ニ）成膜処理されていない基板がカートの基板搭載位置のすべてに搭載された場合、又は基板移載時間が一定時間を越えた場合のいずれかに、移載機からカートを加熱する加熱室にカートを搬送するステップとを含む成膜方法が提供される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、カートの温度低下に起因するカートからのパーティクルの発生を抑制できる成膜装置及び成膜方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態に係る成膜装置の構成を示す模式図である。
【図２】カートが加熱室から搬出されてからの経過時間とカートから発生するパーティクル量との関係を示すグラフである。
【図３】カートに搭載される基板の搭載位置の配置例を示す模式図である。
【図４】本発明の実施形態に係る成膜装置における基板の入れ替え作業を説明するための模式図であり、図４（ａ）は成膜済基板の取り出しを示し、図４（ｂ）は未処理基板の搭載を示す。
【図５】本発明の実施形態に係る成膜方法を説明するためのフローチャートである。
【図６】本発明の実施形態に係る成膜装置のカートに搭載された基板の状態を示す模式図であり、図６（ａ）は基板搭載位置のすべてに未処理基板が搭載された状態を示し、図６（ｂ）は処理済基板と未処理基板が混在した状態を示し、図６（ｃ）は基板搭載位置の一部に未処理基板が搭載された状態を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであることに留意すべきである。又、以下に示す実施形態は、この発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、この発明の実施形態は、構成部品の構造、配置などを下記のものに特定するものでない。この発明の実施形態は、特許請求の範囲において、種々の変更を加えることができる。
【００１３】
本発明の実施形態に係る成膜装置１０は、図１に示すように、複数の基板を搭載可能なカート１１と、成膜処理された基板をカート１１から取り出し、成膜処理されていない基板をカート１１に搭載する移載機１２と、カート１１を加熱する加熱室１３と、加熱されたカート１１に搭載された基板に成膜処理を行う成膜処理装置１４とを備える。
【００１４】
成膜装置１０は、カート搬送装置１５によって、カート１１を移載機１２と加熱室１３と成膜処理装置１４との間で搬送させながら、基板に成膜処理を行う。図１では、カート１１が移載機１２に格納されている状態を示している。
【００１５】
更に、成膜装置１０は、移載機１２にカート１１が格納されている基板移載時間Ｔｉを計測するタイマー１６と、タイマー１６から通知される基板移載時間Ｔｉを参照して、カート搬送装置１５を制御する制御装置１７を備える。
【００１６】
タイマー１６は、移載機１２に向けて加熱室１３からカート１１が搬出された時刻を起点として、基板移載時間Ｔｉを計測する。
【００１７】
制御装置１７は、成膜処理されていない基板がカートの基板搭載位置のすべてに搭載された場合、又は、基板移載時間Ｔｉが予め設定された一定の規定時間Ｔｓを越えた場合に、移載機１２から加熱室１３にカート１１を搬送するようにカート搬送装置１５を制御する。例えば、制御装置１７は、制御信号ＣＳをカート搬送装置１５に送信して、カート搬送装置１５の動作を制御する。なお、成膜処理されていない基板がカートの基板搭載位置のすべてに搭載されたことは、移載機１２から制御装置１７に通知される。
【００１８】
以下に、基板移載時間Ｔｉが規定時間Ｔｓを越えた場合に、カート１１を移載機１２から加熱室１３に搬送させる理由について説明する。
【００１９】
図１に示した成膜装置１０では、カート１１に搭載された基板が成膜処理装置１４で成膜処理される。これにより、カート１１にも膜が付着するため、移載機１２に格納されたカート１１の温度が低下することで、カートに付着した膜が剥がれる。これは、カート１１に付着した膜とカート１１との熱膨張差による応力に起因する。
【００２０】
例えば、成膜処理装置１４での成膜処理において、基板温度を４００℃〜５００℃程度にする必要があるとする。この場合、カート１１に搭載された基板は成膜処理装置１４に搬入される前に、加熱室１３によって４００℃〜５００℃に予備加熱される。加熱室１３は、例えばランプヒータなどにより、カート１１及びカート１１に搭載された基板を加熱する。その後、成膜処理装置１４において、例えばプラズマ化学気相成長（ｐ−ＣＶＤ）法などにより、基板は成膜処理される。
【００２１】
成膜処理された基板はカート１１に搭載されたままで、成膜処理装置１４から加熱室１３に搬送され、更に移載機１２に搬送される。加熱室１３から搬出された後、移載機１２に格納されたカート１１の温度は急激に低下する。その結果、先に述べたように、カート１１に付着した膜が剥がれる。剥がれた膜は、パーティクルとして成膜処理された基板の表面に付着するなどして、基板に悪影響を与える。
【００２２】
図２に、カート１１が加熱室１３から搬出された時点からの経過時間に対する、カート１１から発生するパーティクル量の例を示す。経過時間は、基板移載時間Ｔｉとしてタイマー１６により計測される。図２に示すように、カート１１が加熱室１３から搬出された後は、発生するパーティクル量が時間の経過と共に指数関数的に増大する。図２に示した例では、カート１１が加熱室１３から搬出されてから７分後までに、カート１１の温度は３５０℃から１５０℃まで低下する。このカート１１の温度低下に起因して、カート１１から剥がれる膜の量が増大するのである。
【００２３】
規定時間Ｔｓは、移載機１２に格納されたカート１１の温度を一定値以上に維持できる時間に予め設定される。これにより、カート１１の温度低下に起因してカート１１から剥離した膜が、基板の品質に影響を及ぼすことを防止することができる。
【００２４】
移載機１２に格納される時間が短いほど、発生するパーティクル量は少ない。しかし、カート１１に基板を搭載するには、ある程度の時間が必要である。このため、順調にカート１１の基板搭載位置のすべてに基板を搭載するの必要な経過時間をＴａとし、パーティクル量が製品の品質に影響する経過時間の最小時間をＴｂとするとき、規定時間Ｔｓは経過時間Ｔａよりも長く、経過時間Ｔｂよりも短く設定することが好ましい。
【００２５】
制御装置１７は、タイマー１６によって計測される基板移載時間Ｔｉをリアルタイムで参照する。そして、制御装置１７は、例えば図２に示す規定時間Ｔｓが経過した後に、カート１１を移載機１２から加熱室１３に搬送させるようにカート搬送装置１５を制御する。この場合、カート１１の基板搭載位置のすべてに基板を搭載できていなくても、カート１１への基板の搭載作業が中止されて、カート１１が加熱室１３に搬送される。これにより、カート１１の温度の低下が止まり、カート１１からのパーティクルの発生が抑制される。
【００２６】
次に、図１に示した成膜装置１０の詳細について説明する。
【００２７】
図３に、カート１１の基板搭載位置の配置例を示す。図３は、基板の成膜される面の上方からみた平面図であり、ｍ×ｎ個の基板Ｗ11〜Ｗmnがｍ行ｎ列のマトリクス状に搭載される例を示している（ｍ、ｎ：２以上の整数。）。カート１１の基板搭載位置の最終列ｎは、例えば１１列である。
【００２８】
カート１１に搭載された基板は、加熱室１３によって所定の基板温度になるまで加熱される。所定の基板温度に到達した基板は成膜処理装置１４に格納され、成膜処理装置１４による成膜処理が行われる。成膜処理装置１４により成膜処理された基板（以下において、「処理済基板」という。）は、加熱室１３を経由して移載機１２に格納される。
【００２９】
移載機１２によって、処理済基板がカート１１から取り出され、且つ、成膜処理装置１４により成膜処理されていない基板（以下において、「未処理基板」という。）がカート１１に搭載される。例えば、図３に例示したカート１１について、列毎に処理済基板を未処理基板に入れ替える。即ち、基板搭載位置の同一の列に配置された処理済基板をカート１１から取り出し、処理済基板が取り出されて空いた領域に未処理基板を搭載する。図４（ａ）はｋ列目の処理済基板を取り出す例であり、空いたｋ列目に、図４（ｂ）に示すように未処理基板が搭載される。図４（ａ）〜図４（ｂ）において、ハッチングで示した基板が処理済基板であり、ハッチングのない基板が未処理基板である（以下において同様。）。上記の基板の入れ替え作業を１列目からｎ列目まで行うことにより、未処理基板がカート１１に搭載される。
【００３０】
以下に、図５に示したフローチャートを参照して、図１に示した成膜装置１０を用いた成膜処理方法の例を説明する。なお、以下では、図３に示したようにカート１１の基板搭載位置がｍ行ｎ列のマトリクス状であるとする。また、図４（ａ）〜図４（ｂ）を参照して説明したように、移載機１２がカート１１に搭載された基板の入れ替えを、列番号１から列番号ｎまで列毎に行うとする。
【００３１】
成膜処理装置１４により成膜処理された処理済基板を搭載したカート１１が、カート搬送装置１５によって成膜処理装置１４から加熱室１３に搬送される。そして、ステップＳ１において、処理済基板を搭載したカート１１が移載機１２に向けて加熱室１３から搬出され、カート１１の温度が低下し始める時刻を起点として、タイマー１６が基板移載時間Ｔｉの計測を開始する。
【００３２】
ステップＳ２において、処理済基板が取り出されたカート１１の列番号Ｉ、及び未処理基板が搭載されているカート１１の列番号Ｊの初期化を行う。即ち、Ｉ＝０、Ｊ＝０に設定される。
【００３３】
ステップＳ３において、移載機１２が、すべての処理済基板をカート１１から取り出したか否かを判定する。すべての処理済基板がカート１１から取り出された場合、即ち、Ｉ＝ｎである場合は、処理はステップＳ４に進む。一方、すべての処理済基板がカート１１から取り出されていない場合、即ち、Ｉ＜ｎである場合は、処理はステップＳ３１に進む。ステップＳ３１において、移載機１２がＩ＋１列目の基板をカート１１から取り出し、列番号Ｉに１を加算する。その後、処理はステップＳ４に進む。
【００３４】
ステップＳ４において、移載機１２が、カート１１への未処理基板の搭載が完了したか否かを判定する。カート１１の基板搭載位置のすべてに未処理基板が搭載された場合、即ち、Ｊ＝ｎである場合は、処理はステップＳ５に進む。一方、未処理基板がカート１１のすべての基板搭載位置に搭載されていない場合、即ち、Ｊ＜ｎである場合は、処理はステップＳ４１に進む。ステップＳ４１において、移載機１２が、カート１１の基板搭載位置のＪ＋１列目に未処理基板を搭載し、列番号Ｊに１を加算する。その後、処理はステップＳ５に進む。
【００３５】
ステップＳ５において、制御装置１７が、タイマー１６により計測されている基板移載時間Ｔｉが規定時間Ｔｓを超えたか否かを判定する。基板移載時間Ｔｉが規定時間Ｔｓを超えていない場合には、処理はステップＳ６に進む。一方、基板移載時間Ｔｉが規定時間Ｔｓを超えている場合には、処理はステップＳ５１に進み、タイマー１６がリセットされ、処理はステップＳ７に進む。
【００３６】
ステップＳ６において、基板の入れ替え作業が終了したか否かが移載機１２により判定される。具体的には、カート１１の基板搭載位置のすべてに未処理基板が搭載された場合、即ち、Ｉ＝ｎ且つＪ＝ｎである場合は、処理はステップＳ７に進む。
【００３７】
ステップＳ７において、カート１１の基板搭載位置のすべてに未処理基板が搭載された場合、又は、基板移載時間Ｔｉが規定時間Ｔｓを越えた場合に、移載機１２から加熱室１３にカート１１を搬送させるように、制御装置１７がカート搬送装置１５を制御する。ここで、基板移載時間Ｔｉが規定時間Ｔｓを越えた場合には、カート１１の基板搭載位置のすべてに未処理基板が搭載されたか否かに関わらず、カート１１が移載機１２から加熱室１３に搬送される。つまり、基板移載時間Ｔｉが規定時間Ｔｓを超えている場合には、カート１１に搭載された基板に処理済基板が含まれている状態であっても、或いはカート１１の基板搭載位置のすべてに基板が搭載されていない状態であっても、移載機１２による基板の入れ替え作業が中断されて、移載機１２から加熱室１３にカート１１が搬送される。
【００３８】
ステップＳ８において、カート１１及びカート１１に搭載された基板が、加熱室１３によって加熱される。そして、ステップＳ９において、カート１１の温度が所定の温度に到達したか否かが加熱室１３によって判定される。カート１１の温度が所定の温度まで到達していれば、処理はステップＳ１０に進む。一方、カート１１の温度が所定の温度まで到達していない場合には、ステップＳ８に戻り、カート１１及び基板は更に加熱される。
【００３９】
ステップＳ１０において、カート搬送装置１５によってカート１１は加熱室１３から成膜処理装置１４に搬送される。
【００４０】
ステップＳ１１において、カート１１に搭載された基板がすべて未処理基板であるか否かが成膜処理装置１４により判断される。カート１１に搭載された基板がすべて未処理基板である場合には、ステップＳ１２においてカート１１に搭載された基板に成膜処理が行われ、その後、処理はステップＳ１３に進む。一方、カート１１に搭載された基板に処理済基板が含まれている場合には、成膜処理装置１４による成膜処理を行わず、処理はステップＳ１３に進む。
【００４１】
ステップＳ１３において、カート搬送装置１５によってカート１１は成膜処理装置１４から加熱室１３に搬送される。更に、ステップＳ１４において、カート搬送装置１５によってカート１１が加熱室１３から移載機１２に搬送される。
【００４２】
上記の一連のステップにより、成膜装置１０による成膜処理は終了するが、次の新たな未処理基板について、上記と同様のステップによる成膜処理が行われる。
【００４３】
なお、ステップＳ６でカート１１の基板搭載位置のすべてに未処理基板が搭載された場合は、例えば移載機１２が、未処理基板がカート１１の基板搭載位置のすべてに搭載されたという搭載完了情報を、制御装置１７に通知する。これにより、制御装置１７は、ステップＳ７において、移載機１２から加熱室１３にカート１１を搬送するようにカート搬送装置１５を制御する。
【００４４】
上記では、処理済基板の取り出しの判定や未処理基板の搭載の判定が行われた後に、ステップＳ５において、基板移載時間Ｔｉが規定時間Ｔｓを超えたか否かを判定する例を示した。しかし、基板移載時間Ｔｉが規定時間Ｔｓを超えたか否かを判定するタイミングは上記の例に限られるものではない。例えば、ステップＳ３における処理済基板の取り出しの判定の前、或いはステップＳ４における未処理基板の搭載の判定の前に、基板移載時間Ｔｉが規定時間Ｔｓを超えたか否かを判定してもよい。
【００４５】
また、図５に示したフローチャートでは、ステップＳ３において、１列目〜ｎ列目までについて、即ちＩ＝１〜ｎについてそれぞれ処理済基板をカート１１から取り出すか否かを判定する例を説明した。しかし、カート１１の基板搭載位置のすべてに処理済基板が搭載されているとは限らない。例えば、カート１１の基板搭載位置の一部に基板が搭載されていない状態で成膜処理が行われ、その後、移載機１２にカート１１が格納される場合がある。この場合は、移載機１２は、カート１１の処理済基板が搭載された列までについて処理済基板をカート１１から取り出したか否かの判定を行い、その後の列については判定を行わなくてもよい。
【００４６】
上記の説明のように、成膜装置１０による成膜処理では、カート１１の基板搭載位置のすべてに未処理基板が搭載される前であっても、基板移載時間Ｔｉが規定時間Ｔｓを越えた場合には、カート１１が移載機１２から加熱室１３に搬送される。このため、移載機１２への未処理基板の供給状況や、加熱室１３から移載機１２に搬送されたカート１１に搭載された基板の内容によって、移載機１２から加熱室１３に搬送されるカート１１に搭載される基板の状態は様々である。以下に、カート１１に搭載された基板の各状態に対する成膜処理の実行の有無について説明する。
【００４７】
（Ａ）例えば図６（ａ）に示すように、カート１１の基板搭載位置のすべてに未処理基板が搭載された場合には、カート１１が加熱室１３で加熱された後、成膜処理装置１４によってカート１１に搭載された基板に成膜処理が行われる。
【００４８】
（Ｂ）カート１１に処理済基板と未処理基板が混在している場合には、成膜処理装置１４による成膜処理は行わない。例えば、移載機１２への未処理基板の供給が遅れるなどして、カート１１が移載機１２内で未処理基板の到着を待っている間に基板移載時間Ｔｉが規定時間Ｔｓを越える場合がある。このとき、いくつかの未処理基板が移載機１２に供給されていれば、カート１１での基板の入れ替えが一部行われる。その場合、例えば図６（ｂ）に示すように、カート１１に搭載された基板の一部は未処理基板であるが、処理済基板もカート１１に残った状態で、カート１１が移載機１２から加熱室１３に搬送される。図６（ｂ）は、１列目からｋ列目までは未処理済基板が搭載され、ｋ＋１列目からｎ列目までは処理済基板が搭載されている例を示している。処理済基板に更に成膜処理を行わないように、成膜処理装置１４による成膜処理は行わず、カート１１が加熱室１３により加熱されるだけである。
【００４９】
（Ｃ）図６（ｃ）に示すように、カート１１の基板搭載位置のすべてに未処理基板が搭載されてはいないが、処理済基板はカート１１に搭載されていない場合がある。図６（ｃ）は、１列目からｋ列目までは未処理済基板が搭載され、ｋ＋１列目からｎ列目までは基板が搭載されていない例を示している。図６（ｃ）で、基板が配置されていない基板搭載位置を破線の四角で示している。例えば、移載機１２への未処理基板の到着を待って未処理基板の搭載が行われずにいる間に、処理済基板がすべて取り出される場合がある。或いは、加熱室１３から搬出されたカート１１に処理済基板がまったく搭載されていない場合がある。これらの場合には、カート１１の基板搭載位置の一部に未処理基板が搭載され、残りの領域には基板が搭載されない。その結果、基板移載時間Ｔｉが規定時間Ｔｓを越えた時点で、カート１１に搭載された基板はすべて未処理基板である。この場合には、カート１１が加熱室１３で加熱された後、成膜処理装置１４によってカート１１に搭載された基板に成膜処理が行われる。
【００５０】
（Ｄ）移載機１２に未処理基板がまったく供給されないうちに、基板移載時間Ｔｉが規定時間Ｔｓを越える場合がある。このとき、カート１１から処理済基板がすべて取り出されていれば、移載機１２から加熱室１３に搬送されるカート１１には、基板が１枚も搭載されていない。この場合には、カート１１は加熱室１３により加熱されるが、成膜処理装置１４による成膜処理は行われない。
【００５１】
上記のように、カート１１に未処理基板のみが搭載されている場合にのみ、成膜処理装置１４によってカート１１に搭載された基板に成膜処理が行われる。
【００５２】
一方、未処理基板と処理済基板とが混在してカート１１に搭載されていた場合には、カート１１に搭載された未処理基板に成膜処理が行われない。このため、移載機１２は、カート１１に搭載された未処理基板の取り出しは行わず、処理済基板のみを取り出し、それにより空いた基板配置位置に新たな未処理基板を搭載する。このようにして、カート１１に搭載されながら成膜処理が行われなかった未処理基板は、その後にカート１１が成膜処理装置１４に搬送された際に、成膜処理される。
【００５３】
したがって、例えば移載機１２によって、カート１１の各基板搭載位置に搭載された基板が既に成膜処理を行った処理済基板であるか、或いは未だ成膜処理を行っていない未処理基板であるかが監視され、記録される。そして、記録された処理済基板及び未処理基板の情報に基づいて、例えば成膜処理装置１４によって、カート１１に搭載された基板について成膜処理を行うか否かが判断される。
【００５４】
以上に説明したように、実施形態に係る成膜装置１０によれば、基板移載時間Ｔｉが規定時間Ｔｓを越えた場合には、カート１１の基板搭載位置のすべてに未処理基板が搭載されたか否かに関わらず、カート１１が移載機１２から加熱室１３に搬送される。つまり、カート１１の温度低下に起因する膜の剥離によるパーティクルの発生量が基板の特性に影響を及ぼす量に達する前に、カート１１は加熱室１３に搬送される。このため、カート１１の基板搭載位置のすべてに未処理基板が搭載されるまでカート１１を移載機１２に留める場合に比べて、基板の特性の劣化や歩留まりの低下を防止することができる。
【００５５】
更に、移載機１２におけるカート１１の温度低下が少ないため、加熱室１３による基板の加熱時間の短縮が図れる。このため、成膜装置１０のタクトタイムが向上する。
【００５６】
なお、図１では１台のカート１１を示しているが、成膜装置１０が複数のカート１１を備えることで、成膜処理の効率が向上する。つまり、複数のカート１１を各装置で入れ替えながら成膜処理を行うことで、移載機１２による基板の入れ替え、加熱室１３による基板の加熱、及び成膜処理装置１４による基板の成膜処理を、並行して行うことができる。
【００５７】
具体的には、複数のカート１１のうちのいずれかのカート１１が成膜処理装置１４に格納されて成膜処理が行われている間、他のカート１１は、移載機１２や加熱室１３にそれぞれ格納される。このため、成膜処理装置１４から加熱室１３に移されたカート１１は、成膜処理装置１４に格納された他のカート１１に搭載された基板に成膜処理が行われている間、加熱室１３に格納されている。その後、例えば更に次のカート１１が成膜処理装置１４に格納されるタイミングで、成膜済基板を搭載したカート１１が加熱室１３から移載機１２に搬送される。移載機１２に格納されたカート１１の温度は、加熱室１３から搬出した直後から低下する。
【００５８】
しかし、図１に示した成膜装置１０によれば、カート１１の温度低下に起因するカート１１からのパーティクルの発生を抑制できる。このため、カート１１で発生するパーティクルによる基板への影響を防止することができる。
【００５９】
上記のように、本発明は実施形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。本発明はここでは記載していない様々な実施形態等を含むことは勿論である。したがって、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。
【符号の説明】
【００６０】
１０…成膜装置
１１…カート
１２…移載機
１３…加熱室
１４…成膜処理装置
１５…カート搬送装置
１６…タイマー
１７…制御装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カートに搭載した基板に成膜する成膜装置及び成膜方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
太陽電池反射防止膜成膜装置などのインライン式成膜装置（例えば、島津製作所製ＳＬＰＣ−ＴＢ（登録商標））では、カートに搭載された処理対象の複数の基板に成膜処理が行われる。成膜処理を高温で行う必要があるため、成膜処理装置に搬入される前に、カートに搭載された基板は加熱室（Ｌ／Ｃ）で予備加熱される。そして、規定の温度に達した後、カートに搭載された基板が成膜処理装置に搬入され、成膜処理が行われる。
【０００３】
上記の成膜処理では、基板が搭載されたカートが加熱室と成膜処理装置を巡回する。このため、カートに搭載された成膜処理済の基板が取り出され、カートには未処理の基板が搭載される。そして、移載機によってカートの基板搭載枚数の上限まで未処理の基板を搭載してから、カートは加熱室に搬送される（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１９６１１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
未処理の基板を搭載枚数の上限までカートに搭載する場合、例えば移載機への基板の供給が遅れるなどすると、カートは移載機で待機状態になる。移載機で基板の供給を待つ間に、カートの温度の低下が顕著になる。カートの温度が低下することにより、成膜処理にてカートに付着した膜とカートとの熱膨張差による応力で、カートに付着した膜が剥がれるという問題があった。
【０００６】
カートから剥がれた膜は、パーティクルとなって成膜処理済の基板の表面に付着するなどして、製品の品質を低下させたり、歩留まりを低下させたりする。
【０００７】
上記問題点に鑑み、本発明は、カートの温度低下に起因するカートからのパーティクルの発生を抑制できる成膜装置及び成膜方法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】
【０００８】
本発明の一態様によれば、（イ）複数の基板を搭載可能なカートと、（ロ）成膜処理された基板をカートから取り出し、成膜処理されていない基板をカートに搭載する移載機と、（ハ）カートを加熱する加熱室と、（ニ）加熱されたカートに搭載された基板に成膜処理を行う成膜処理装置と、（ホ）移載機と加熱室と成膜処理装置との間で、カートを搬送させるカート搬送装置と、（ヘ）移載機に向けて加熱室からカートが搬出された時刻を起点として、移載機にカートが格納されている基板移載時間を計測するタイマーと、（ト）成膜処理されていない基板がカートの基板搭載位置のすべてに搭載された場合、又は基板移載時間が一定時間を越えた場合のいずれかに、移載機から加熱室にカートを搬送するようにカート搬送装置を制御する制御装置とを備える成膜装置が提供される。
【０００９】
本発明の他の態様によれば、複数の基板を搭載可能なカートを移載機と加熱室と成膜処理装置との間で搬送させながら、基板に成膜処理を行う成膜方法であって、（イ）加熱室からカートを移載機に搬送させるステップと、（ロ）移載機に向けて加熱室からカートが搬出された時刻を起点として、移載機にカートが格納されている基板移載時間の計測を開始するステップと、（ハ）移載機によって、成膜処理された基板をカートから取り出し、成膜処理されていない基板をカートに搭載するステップと、（ニ）成膜処理されていない基板がカートの基板搭載位置のすべてに搭載された場合、又は基板移載時間が一定時間を越えた場合のいずれかに、移載機からカートを加熱する加熱室にカートを搬送するステップとを含む成膜方法が提供される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、カートの温度低下に起因するカートからのパーティクルの発生を抑制できる成膜装置及び成膜方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態に係る成膜装置の構成を示す模式図である。
【図２】カートが加熱室から搬出されてからの経過時間とカートから発生するパーティクル量との関係を示すグラフである。
【図３】カートに搭載される基板の搭載位置の配置例を示す模式図である。
【図４】本発明の実施形態に係る成膜装置における基板の入れ替え作業を説明するための模式図であり、図４（ａ）は成膜済基板の取り出しを示し、図４（ｂ）は未処理基板の搭載を示す。
【図５】本発明の実施形態に係る成膜方法を説明するためのフローチャートである。
【図６】本発明の実施形態に係る成膜装置のカートに搭載された基板の状態を示す模式図であり、図６（ａ）は基板搭載位置のすべてに未処理基板が搭載された状態を示し、図６（ｂ）は処理済基板と未処理基板が混在した状態を示し、図６（ｃ）は基板搭載位置の一部に未処理基板が搭載された状態を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであることに留意すべきである。又、以下に示す実施形態は、この発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、この発明の実施形態は、構成部品の構造、配置などを下記のものに特定するものでない。この発明の実施形態は、特許請求の範囲において、種々の変更を加えることができる。
【００１３】
本発明の実施形態に係る成膜装置１０は、図１に示すように、複数の基板を搭載可能なカート１１と、成膜処理された基板をカート１１から取り出し、成膜処理されていない基板をカート１１に搭載する移載機１２と、カート１１を加熱する加熱室１３と、加熱されたカート１１に搭載された基板に成膜処理を行う成膜処理装置１４とを備える。
【００１４】
成膜装置１０は、カート搬送装置１５によって、カート１１を移載機１２と加熱室１３と成膜処理装置１４との間で搬送させながら、基板に成膜処理を行う。図１では、カート１１が移載機１２に格納されている状態を示している。
【００１５】
更に、成膜装置１０は、移載機１２にカート１１が格納されている基板移載時間Ｔｉを計測するタイマー１６と、タイマー１６から通知される基板移載時間Ｔｉを参照して、カート搬送装置１５を制御する制御装置１７を備える。
【００１６】
タイマー１６は、移載機１２に向けて加熱室１３からカート１１が搬出された時刻を起点として、基板移載時間Ｔｉを計測する。
【００１７】
制御装置１７は、成膜処理されていない基板がカートの基板搭載位置のすべてに搭載された場合、又は、基板移載時間Ｔｉが予め設定された一定の規定時間Ｔｓを越えた場合に、移載機１２から加熱室１３にカート１１を搬送するようにカート搬送装置１５を制御する。例えば、制御装置１７は、制御信号ＣＳをカート搬送装置１５に送信して、カート搬送装置１５の動作を制御する。なお、成膜処理されていない基板がカートの基板搭載位置のすべてに搭載されたことは、移載機１２から制御装置１７に通知される。
【００１８】
以下に、基板移載時間Ｔｉが規定時間Ｔｓを越えた場合に、カート１１を移載機１２から加熱室１３に搬送させる理由について説明する。
【００１９】
図１に示した成膜装置１０では、カート１１に搭載された基板が成膜処理装置１４で成膜処理される。これにより、カート１１にも膜が付着するため、移載機１２に格納されたカート１１の温度が低下することで、カートに付着した膜が剥がれる。これは、カート１１に付着した膜とカート１１との熱膨張差による応力に起因する。
【００２０】
例えば、成膜処理装置１４での成膜処理において、基板温度を４００℃〜５００℃程度にする必要があるとする。この場合、カート１１に搭載された基板は成膜処理装置１４に搬入される前に、加熱室１３によって４００℃〜５００℃に予備加熱される。加熱室１３は、例えばランプヒータなどにより、カート１１及びカート１１に搭載された基板を加熱する。その後、成膜処理装置１４において、例えばプラズマ化学気相成長（ｐ−ＣＶＤ）法などにより、基板は成膜処理される。
【００２１】
成膜処理された基板はカート１１に搭載されたままで、成膜処理装置１４から加熱室１３に搬送され、更に移載機１２に搬送される。加熱室１３から搬出された後、移載機１２に格納されたカート１１の温度は急激に低下する。その結果、先に述べたように、カート１１に付着した膜が剥がれる。剥がれた膜は、パーティクルとして成膜処理された基板の表面に付着するなどして、基板に悪影響を与える。
【００２２】
図２に、カート１１が加熱室１３から搬出された時点からの経過時間に対する、カート１１から発生するパーティクル量の例を示す。経過時間は、基板移載時間Ｔｉとしてタイマー１６により計測される。図２に示すように、カート１１が加熱室１３から搬出された後は、発生するパーティクル量が時間の経過と共に指数関数的に増大する。図２に示した例では、カート１１が加熱室１３から搬出されてから７分後までに、カート１１の温度は３５０℃から１５０℃まで低下する。このカート１１の温度低下に起因して、カート１１から剥がれる膜の量が増大するのである。
【００２３】
規定時間Ｔｓは、移載機１２に格納されたカート１１の温度を一定値以上に維持できる時間に予め設定される。これにより、カート１１の温度低下に起因してカート１１から剥離した膜が、基板の品質に影響を及ぼすことを防止することができる。
【００２４】
移載機１２に格納される時間が短いほど、発生するパーティクル量は少ない。しかし、カート１１に基板を搭載するには、ある程度の時間が必要である。このため、順調にカート１１の基板搭載位置のすべてに基板を搭載するの必要な経過時間をＴａとし、パーティクル量が製品の品質に影響する経過時間の最小時間をＴｂとするとき、規定時間Ｔｓは経過時間Ｔａよりも長く、経過時間Ｔｂよりも短く設定することが好ましい。
【００２５】
制御装置１７は、タイマー１６によって計測される基板移載時間Ｔｉをリアルタイムで参照する。そして、制御装置１７は、例えば図２に示す規定時間Ｔｓが経過した後に、カート１１を移載機１２から加熱室１３に搬送させるようにカート搬送装置１５を制御する。この場合、カート１１の基板搭載位置のすべてに基板を搭載できていなくても、カート１１への基板の搭載作業が中止されて、カート１１が加熱室１３に搬送される。これにより、カート１１の温度の低下が止まり、カート１１からのパーティクルの発生が抑制される。
【００２６】
次に、図１に示した成膜装置１０の詳細について説明する。
【００２７】
図３に、カート１１の基板搭載位置の配置例を示す。図３は、基板の成膜される面の上方からみた平面図であり、ｍ×ｎ個の基板Ｗ11〜Ｗmnがｍ行ｎ列のマトリクス状に搭載される例を示している（ｍ、ｎ：２以上の整数。）。カート１１の基板搭載位置の最終列ｎは、例えば１１列である。
【００２８】
カート１１に搭載された基板は、加熱室１３によって所定の基板温度になるまで加熱される。所定の基板温度に到達した基板は成膜処理装置１４に格納され、成膜処理装置１４による成膜処理が行われる。成膜処理装置１４により成膜処理された基板（以下において、「処理済基板」という。）は、加熱室１３を経由して移載機１２に格納される。
【００２９】
移載機１２によって、処理済基板がカート１１から取り出され、且つ、成膜処理装置１４により成膜処理されていない基板（以下において、「未処理基板」という。）がカート１１に搭載される。例えば、図３に例示したカート１１について、列毎に処理済基板を未処理基板に入れ替える。即ち、基板搭載位置の同一の列に配置された処理済基板をカート１１から取り出し、処理済基板が取り出されて空いた領域に未処理基板を搭載する。図４（ａ）はｋ列目の処理済基板を取り出す例であり、空いたｋ列目に、図４（ｂ）に示すように未処理基板が搭載される。図４（ａ）〜図４（ｂ）において、ハッチングで示した基板が処理済基板であり、ハッチングのない基板が未処理基板である（以下において同様。）。上記の基板の入れ替え作業を１列目からｎ列目まで行うことにより、未処理基板がカート１１に搭載される。
【００３０】
以下に、図５に示したフローチャートを参照して、図１に示した成膜装置１０を用いた成膜処理方法の例を説明する。なお、以下では、図３に示したようにカート１１の基板搭載位置がｍ行ｎ列のマトリクス状であるとする。また、図４（ａ）〜図４（ｂ）を参照して説明したように、移載機１２がカート１１に搭載された基板の入れ替えを、列番号１から列番号ｎまで列毎に行うとする。
【００３１】
成膜処理装置１４により成膜処理された処理済基板を搭載したカート１１が、カート搬送装置１５によって成膜処理装置１４から加熱室１３に搬送される。そして、ステップＳ１において、処理済基板を搭載したカート１１が移載機１２に向けて加熱室１３から搬出され、カート１１の温度が低下し始める時刻を起点として、タイマー１６が基板移載時間Ｔｉの計測を開始する。
【００３２】
ステップＳ２において、処理済基板が取り出されたカート１１の列番号Ｉ、及び未処理基板が搭載されているカート１１の列番号Ｊの初期化を行う。即ち、Ｉ＝０、Ｊ＝０に設定される。
【００３３】
ステップＳ３において、移載機１２が、すべての処理済基板をカート１１から取り出したか否かを判定する。すべての処理済基板がカート１１から取り出された場合、即ち、Ｉ＝ｎである場合は、処理はステップＳ４に進む。一方、すべての処理済基板がカート１１から取り出されていない場合、即ち、Ｉ＜ｎである場合は、処理はステップＳ３１に進む。ステップＳ３１において、移載機１２がＩ＋１列目の基板をカート１１から取り出し、列番号Ｉに１を加算する。その後、処理はステップＳ４に進む。
【００３４】
ステップＳ４において、移載機１２が、カート１１への未処理基板の搭載が完了したか否かを判定する。カート１１の基板搭載位置のすべてに未処理基板が搭載された場合、即ち、Ｊ＝ｎである場合は、処理はステップＳ５に進む。一方、未処理基板がカート１１のすべての基板搭載位置に搭載されていない場合、即ち、Ｊ＜ｎである場合は、処理はステップＳ４１に進む。ステップＳ４１において、移載機１２が、カート１１の基板搭載位置のＪ＋１列目に未処理基板を搭載し、列番号Ｊに１を加算する。その後、処理はステップＳ５に進む。
【００３５】
ステップＳ５において、制御装置１７が、タイマー１６により計測されている基板移載時間Ｔｉが規定時間Ｔｓを超えたか否かを判定する。基板移載時間Ｔｉが規定時間Ｔｓを超えていない場合には、処理はステップＳ６に進む。一方、基板移載時間Ｔｉが規定時間Ｔｓを超えている場合には、処理はステップＳ５１に進み、タイマー１６がリセットされ、処理はステップＳ７に進む。
【００３６】
ステップＳ６において、基板の入れ替え作業が終了したか否かが移載機１２により判定される。具体的には、カート１１の基板搭載位置のすべてに未処理基板が搭載された場合、即ち、Ｉ＝ｎ且つＪ＝ｎである場合は、処理はステップＳ７に進む。
【００３７】
ステップＳ７において、カート１１の基板搭載位置のすべてに未処理基板が搭載された場合、又は、基板移載時間Ｔｉが規定時間Ｔｓを越えた場合に、移載機１２から加熱室１３にカート１１を搬送させるように、制御装置１７がカート搬送装置１５を制御する。ここで、基板移載時間Ｔｉが規定時間Ｔｓを越えた場合には、カート１１の基板搭載位置のすべてに未処理基板が搭載されたか否かに関わらず、カート１１が移載機１２から加熱室１３に搬送される。つまり、基板移載時間Ｔｉが規定時間Ｔｓを超えている場合には、カート１１に搭載された基板に処理済基板が含まれている状態であっても、或いはカート１１の基板搭載位置のすべてに基板が搭載されていない状態であっても、移載機１２による基板の入れ替え作業が中断されて、移載機１２から加熱室１３にカート１１が搬送される。
【００３８】
ステップＳ８において、カート１１及びカート１１に搭載された基板が、加熱室１３によって加熱される。そして、ステップＳ９において、カート１１の温度が所定の温度に到達したか否かが加熱室１３によって判定される。カート１１の温度が所定の温度まで到達していれば、処理はステップＳ１０に進む。一方、カート１１の温度が所定の温度まで到達していない場合には、ステップＳ８に戻り、カート１１及び基板は更に加熱される。
【００３９】
ステップＳ１０において、カート搬送装置１５によってカート１１は加熱室１３から成膜処理装置１４に搬送される。
【００４０】
ステップＳ１１において、カート１１に搭載された基板がすべて未処理基板であるか否かが成膜処理装置１４により判断される。カート１１に搭載された基板がすべて未処理基板である場合には、ステップＳ１２においてカート１１に搭載された基板に成膜処理が行われ、その後、処理はステップＳ１３に進む。一方、カート１１に搭載された基板に処理済基板が含まれている場合には、成膜処理装置１４による成膜処理を行わず、処理はステップＳ１３に進む。
【００４１】
ステップＳ１３において、カート搬送装置１５によってカート１１は成膜処理装置１４から加熱室１３に搬送される。更に、ステップＳ１４において、カート搬送装置１５によってカート１１が加熱室１３から移載機１２に搬送される。
【００４２】
上記の一連のステップにより、成膜装置１０による成膜処理は終了するが、次の新たな未処理基板について、上記と同様のステップによる成膜処理が行われる。
【００４３】
なお、ステップＳ６でカート１１の基板搭載位置のすべてに未処理基板が搭載された場合は、例えば移載機１２が、未処理基板がカート１１の基板搭載位置のすべてに搭載されたという搭載完了情報を、制御装置１７に通知する。これにより、制御装置１７は、ステップＳ７において、移載機１２から加熱室１３にカート１１を搬送するようにカート搬送装置１５を制御する。
【００４４】
上記では、処理済基板の取り出しの判定や未処理基板の搭載の判定が行われた後に、ステップＳ５において、基板移載時間Ｔｉが規定時間Ｔｓを超えたか否かを判定する例を示した。しかし、基板移載時間Ｔｉが規定時間Ｔｓを超えたか否かを判定するタイミングは上記の例に限られるものではない。例えば、ステップＳ３における処理済基板の取り出しの判定の前、或いはステップＳ４における未処理基板の搭載の判定の前に、基板移載時間Ｔｉが規定時間Ｔｓを超えたか否かを判定してもよい。
【００４５】
また、図５に示したフローチャートでは、ステップＳ３において、１列目〜ｎ列目までについて、即ちＩ＝１〜ｎについてそれぞれ処理済基板をカート１１から取り出すか否かを判定する例を説明した。しかし、カート１１の基板搭載位置のすべてに処理済基板が搭載されているとは限らない。例えば、カート１１の基板搭載位置の一部に基板が搭載されていない状態で成膜処理が行われ、その後、移載機１２にカート１１が格納される場合がある。この場合は、移載機１２は、カート１１の処理済基板が搭載された列までについて処理済基板をカート１１から取り出したか否かの判定を行い、その後の列については判定を行わなくてもよい。
【００４６】
上記の説明のように、成膜装置１０による成膜処理では、カート１１の基板搭載位置のすべてに未処理基板が搭載される前であっても、基板移載時間Ｔｉが規定時間Ｔｓを越えた場合には、カート１１が移載機１２から加熱室１３に搬送される。このため、移載機１２への未処理基板の供給状況や、加熱室１３から移載機１２に搬送されたカート１１に搭載された基板の内容によって、移載機１２から加熱室１３に搬送されるカート１１に搭載される基板の状態は様々である。以下に、カート１１に搭載された基板の各状態に対する成膜処理の実行の有無について説明する。
【００４７】
（Ａ）例えば図６（ａ）に示すように、カート１１の基板搭載位置のすべてに未処理基板が搭載された場合には、カート１１が加熱室１３で加熱された後、成膜処理装置１４によってカート１１に搭載された基板に成膜処理が行われる。
【００４８】
（Ｂ）カート１１に処理済基板と未処理基板が混在している場合には、成膜処理装置１４による成膜処理は行わない。例えば、移載機１２への未処理基板の供給が遅れるなどして、カート１１が移載機１２内で未処理基板の到着を待っている間に基板移載時間Ｔｉが規定時間Ｔｓを越える場合がある。このとき、いくつかの未処理基板が移載機１２に供給されていれば、カート１１での基板の入れ替えが一部行われる。その場合、例えば図６（ｂ）に示すように、カート１１に搭載された基板の一部は未処理基板であるが、処理済基板もカート１１に残った状態で、カート１１が移載機１２から加熱室１３に搬送される。図６（ｂ）は、１列目からｋ列目までは未処理済基板が搭載され、ｋ＋１列目からｎ列目までは処理済基板が搭載されている例を示している。処理済基板に更に成膜処理を行わないように、成膜処理装置１４による成膜処理は行わず、カート１１が加熱室１３により加熱されるだけである。
【００４９】
（Ｃ）図６（ｃ）に示すように、カート１１の基板搭載位置のすべてに未処理基板が搭載されてはいないが、処理済基板はカート１１に搭載されていない場合がある。図６（ｃ）は、１列目からｋ列目までは未処理済基板が搭載され、ｋ＋１列目からｎ列目までは基板が搭載されていない例を示している。図６（ｃ）で、基板が配置されていない基板搭載位置を破線の四角で示している。例えば、移載機１２への未処理基板の到着を待って未処理基板の搭載が行われずにいる間に、処理済基板がすべて取り出される場合がある。或いは、加熱室１３から搬出されたカート１１に処理済基板がまったく搭載されていない場合がある。これらの場合には、カート１１の基板搭載位置の一部に未処理基板が搭載され、残りの領域には基板が搭載されない。その結果、基板移載時間Ｔｉが規定時間Ｔｓを越えた時点で、カート１１に搭載された基板はすべて未処理基板である。この場合には、カート１１が加熱室１３で加熱された後、成膜処理装置１４によってカート１１に搭載された基板に成膜処理が行われる。
【００５０】
（Ｄ）移載機１２に未処理基板がまったく供給されないうちに、基板移載時間Ｔｉが規定時間Ｔｓを越える場合がある。このとき、カート１１から処理済基板がすべて取り出されていれば、移載機１２から加熱室１３に搬送されるカート１１には、基板が１枚も搭載されていない。この場合には、カート１１は加熱室１３により加熱されるが、成膜処理装置１４による成膜処理は行われない。
【００５１】
上記のように、カート１１に未処理基板のみが搭載されている場合にのみ、成膜処理装置１４によってカート１１に搭載された基板に成膜処理が行われる。
【００５２】
一方、未処理基板と処理済基板とが混在してカート１１に搭載されていた場合には、カート１１に搭載された未処理基板に成膜処理が行われない。このため、移載機１２は、カート１１に搭載された未処理基板の取り出しは行わず、処理済基板のみを取り出し、それにより空いた基板配置位置に新たな未処理基板を搭載する。このようにして、カート１１に搭載されながら成膜処理が行われなかった未処理基板は、その後にカート１１が成膜処理装置１４に搬送された際に、成膜処理される。
【００５３】
したがって、例えば移載機１２によって、カート１１の各基板搭載位置に搭載された基板が既に成膜処理を行った処理済基板であるか、或いは未だ成膜処理を行っていない未処理基板であるかが監視され、記録される。そして、記録された処理済基板及び未処理基板の情報に基づいて、例えば成膜処理装置１４によって、カート１１に搭載された基板について成膜処理を行うか否かが判断される。
【００５４】
以上に説明したように、実施形態に係る成膜装置１０によれば、基板移載時間Ｔｉが規定時間Ｔｓを越えた場合には、カート１１の基板搭載位置のすべてに未処理基板が搭載されたか否かに関わらず、カート１１が移載機１２から加熱室１３に搬送される。つまり、カート１１の温度低下に起因する膜の剥離によるパーティクルの発生量が基板の特性に影響を及ぼす量に達する前に、カート１１は加熱室１３に搬送される。このため、カート１１の基板搭載位置のすべてに未処理基板が搭載されるまでカート１１を移載機１２に留める場合に比べて、基板の特性の劣化や歩留まりの低下を防止することができる。
【００５５】
更に、移載機１２におけるカート１１の温度低下が少ないため、加熱室１３による基板の加熱時間の短縮が図れる。このため、成膜装置１０のタクトタイムが向上する。
【００５６】
なお、図１では１台のカート１１を示しているが、成膜装置１０が複数のカート１１を備えることで、成膜処理の効率が向上する。つまり、複数のカート１１を各装置で入れ替えながら成膜処理を行うことで、移載機１２による基板の入れ替え、加熱室１３による基板の加熱、及び成膜処理装置１４による基板の成膜処理を、並行して行うことができる。
【００５７】
具体的には、複数のカート１１のうちのいずれかのカート１１が成膜処理装置１４に格納されて成膜処理が行われている間、他のカート１１は、移載機１２や加熱室１３にそれぞれ格納される。このため、成膜処理装置１４から加熱室１３に移されたカート１１は、成膜処理装置１４に格納された他のカート１１に搭載された基板に成膜処理が行われている間、加熱室１３に格納されている。その後、例えば更に次のカート１１が成膜処理装置１４に格納されるタイミングで、成膜済基板を搭載したカート１１が加熱室１３から移載機１２に搬送される。移載機１２に格納されたカート１１の温度は、加熱室１３から搬出した直後から低下する。
【００５８】
しかし、図１に示した成膜装置１０によれば、カート１１の温度低下に起因するカート１１からのパーティクルの発生を抑制できる。このため、カート１１で発生するパーティクルによる基板への影響を防止することができる。
【００５９】
上記のように、本発明は実施形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。本発明はここでは記載していない様々な実施形態等を含むことは勿論である。したがって、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。
【符号の説明】
【００６０】
１０…成膜装置
１１…カート
１２…移載機
１３…加熱室
１４…成膜処理装置
１５…カート搬送装置
１６…タイマー
１７…制御装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の基板を搭載可能なカートと、
成膜処理された基板を前記カートから取り出し、成膜処理されていない基板を前記カートに搭載する移載機と、
前記カートを加熱する加熱室と、
加熱された前記カートに搭載された前記基板に成膜処理を行う成膜処理装置と、
前記移載機と前記加熱室と前記成膜処理装置との間で、前記カートを搬送させるカート搬送装置と、
前記移載機に向けて前記加熱室から前記カートが搬出された時刻を起点として、前記移載機に前記カートが格納されている基板移載時間を計測するタイマーと、
前記成膜処理されていない基板が前記カートの基板搭載位置のすべてに搭載された場合、又は前記基板移載時間が一定時間を越えた場合のいずれかに、前記移載機から前記加熱室に前記カートを搬送するように前記カート搬送装置を制御する制御装置と
を備えることを特徴とする成膜装置。
【請求項２】
前記カートに搭載された基板がすべて前記成膜処理されていない基板である場合にのみ、前記成膜処理装置において成膜処理を行うことを特徴とする請求項１に記載の成膜装置。
【請求項３】
複数の基板を搭載可能なカートを移載機と加熱室と成膜処理装置との間で搬送させながら、前記基板に成膜処理を行う成膜方法であって、
前記加熱室から前記カートを前記移載機に搬送させるステップと、
前記移載機に向けて前記加熱室から前記カートが搬出された時刻を起点として、前記移載機に前記カートが格納されている基板移載時間の計測を開始するステップと、
前記移載機によって、成膜処理された基板を前記カートから取り出し、成膜処理されていない基板を前記カートに搭載するステップと、
前記成膜処理されていない基板が前記カートの基板搭載位置のすべてに搭載された場合、又は前記基板移載時間が一定時間を越えた場合のいずれかに、前記移載機から前記カートを加熱する前記加熱室に前記カートを搬送するステップと
を含むことを特徴とする成膜方法。
【請求項４】
前記カートに搭載された基板がすべて前記成膜処理されていない基板である場合にのみ、前記成膜処理装置において成膜処理を行うことを特徴とする請求項３に記載の成膜方法。
【請求項１】
複数の基板を搭載可能なカートと、
成膜処理された基板を前記カートから取り出し、成膜処理されていない基板を前記カートに搭載する移載機と、
前記カートを加熱する加熱室と、
加熱された前記カートに搭載された前記基板に成膜処理を行う成膜処理装置と、
前記移載機と前記加熱室と前記成膜処理装置との間で、前記カートを搬送させるカート搬送装置と、
前記移載機に向けて前記加熱室から前記カートが搬出された時刻を起点として、前記移載機に前記カートが格納されている基板移載時間を計測するタイマーと、
前記成膜処理されていない基板が前記カートの基板搭載位置のすべてに搭載された場合、又は前記基板移載時間が一定時間を越えた場合のいずれかに、前記移載機から前記加熱室に前記カートを搬送するように前記カート搬送装置を制御する制御装置と
を備えることを特徴とする成膜装置。
【請求項２】
前記カートに搭載された基板がすべて前記成膜処理されていない基板である場合にのみ、前記成膜処理装置において成膜処理を行うことを特徴とする請求項１に記載の成膜装置。
【請求項３】
複数の基板を搭載可能なカートを移載機と加熱室と成膜処理装置との間で搬送させながら、前記基板に成膜処理を行う成膜方法であって、
前記加熱室から前記カートを前記移載機に搬送させるステップと、
前記移載機に向けて前記加熱室から前記カートが搬出された時刻を起点として、前記移載機に前記カートが格納されている基板移載時間の計測を開始するステップと、
前記移載機によって、成膜処理された基板を前記カートから取り出し、成膜処理されていない基板を前記カートに搭載するステップと、
前記成膜処理されていない基板が前記カートの基板搭載位置のすべてに搭載された場合、又は前記基板移載時間が一定時間を越えた場合のいずれかに、前記移載機から前記カートを加熱する前記加熱室に前記カートを搬送するステップと
を含むことを特徴とする成膜方法。
【請求項４】
前記カートに搭載された基板がすべて前記成膜処理されていない基板である場合にのみ、前記成膜処理装置において成膜処理を行うことを特徴とする請求項３に記載の成膜方法。
【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２０１２−２０１９１２（Ｐ２０１２−２０１９１２Ａ）
【公開日】平成２４年１０月２２日（２０１２．１０．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−６５９１８（Ｐ２０１１−６５９１８）
【出願日】平成２３年３月２４日（２０１１．３．２４）
【出願人】（０００００１９９３）株式会社島津製作所 (3,708)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月２２日（２０１２．１０．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月２４日（２０１１．３．２４）
【出願人】（０００００１９９３）株式会社島津製作所 (3,708)
【Ｆターム（参考）】
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