CN110858555A - 基板搬送模块和基板搬送方法 - Google Patents

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Abstract

一种基板搬送模块和基板搬送方法。本公开的模块具备：设置于壳体的侧壁的第一基板搬送口和第二基板搬送口；载入埠，其将由容器主体和盖体构成并且用于保存基板的搬送容器的所述容器主体，以使在所述容器主体开口的基板取出口的口缘部与第一基板搬送口的口缘部密合的方式连接于壳体的侧壁，通过针对容器主体拆装盖体来进行基板取出口的打开和关闭以及第一基板搬送口的打开和关闭；对壳体内进行排气的排气机构；吸引孔，其在壳体内的、在第一基板搬送口与第二基板搬送口之间搬送的所述基板的搬送路径的上方开口，用于吸引所述壳体内的气氛；以及检测部，其检测被吸引的气氛中的、从在搬送路径移动的基板释放出的气体所含有的成分。

Description

基板搬送模块和基板搬送方法
技术领域
本公开涉及一种基板搬送模块和基板搬送方法。
背景技术
在半导体器件的制造工序中，在保存于搬送容器的状态下将作为基板的半导体晶圆(以下记载为晶圆)在工厂内进行搬送。作为半导体器件的制造装置，构成为从该搬送容器取出晶圆以进行真空处理。在专利文献1对作为进行该晶圆的取出的模块的微环境装置进行了记载。该微环境装置具备框架、在框架内搬送晶圆的搬送机器人以及分别设置在晶圆的搬送路径的上方和下方以监视框架内的氧浓度的氧浓度计。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2014-38888号公报
发明内容
发明要解决的问题
本公开提供一种能够防止基板搬送模块中的从基板释放出的气体的影响的技术。
用于解决问题的方案
本公开的基板搬送模块具备：壳体；第一基板搬送口，其设置于所述壳体的侧壁；开闭自如的第二基板搬送口，其设置于所述壳体的侧壁，以在设置于所述壳体的外侧的模块与所述壳体内之间搬送基板；载入埠，其将由容器主体和盖体构成并且用于保存所述基板的搬送容器的所述容器主体，以使在该容器主体开口的基板取出口的口缘部与所述第一基板搬送口的口缘部密合的方式连接于所述壳体的侧壁，通过针对所述容器主体拆装所述盖体来进行所述基板取出口的打开和关闭以及所述第一基板搬送口的打开和关闭；搬送机构，其设置于所述壳体内，用于在所述第一基板搬送口与所述第二基板搬送口之间搬送基板；清洁气体供给部，其向所述壳体内供给清洁的气体；排气机构，其对所述壳体内进行排气；吸引孔，其在所述壳体内的、在所述第一基板搬送口与所述第二基板搬送口之间搬送的所述基板的搬送路径的上方开口，用于吸引该壳体内的气氛；以及检测部，其检测被吸引的所述气氛中的、从在所述搬送路径移动的基板释放出的气体所含有的成分。
发明的效果
根据本公开，能够防止基板搬送模块中的从基板释放出的气体的影响。
附图说明
图1是作为本公开的一个实施方式的基板处理装置的俯视图。
图2是设置于所述基板处理装置的成膜模块的概要纵剖侧视图。
图3是设置于所述基板处理装置的载入模块的纵剖侧视图。
图4是所述载入模块的纵剖侧视图。
图5是所述载入模块的横剖俯视图。
图6是用于说明在所述载入模块中进行的氯的检测的曲线图。
图7是说明氯浓度的推移的曲线图。
图8是设置于所述基板处理装置的控制部的框图。
图9是由所述控制部实施的流程的说明图。
图10是示出所述载入模块的另一结构例的纵剖侧视图。
图11是示出所述载入模块的又一结构例的横剖俯视图。
图12是表示评价试验的结果的曲线图。
图13是表示评价试验的结果的曲线图。
图14是表示评价试验的结果的曲线图。
图15是表示评价试验的结果的曲线图。
具体实施方式
参照图1来说明作为本公开的一个实施方式的包括载入模块4的真空处理装置1。载入模块4为例如横长地构成的EFEM(Equipment Front End Module：设备前端模块)，该载入模块4内形成为大气气氛且常压气氛。在后文详细地说明载入模块4，载入模块4构成为从保存多个晶圆W的作为密闭容器的搬送容器B取出该晶圆W并放入真空处理装置1内的基板搬送模块。
在载入模块4的侧方设置有用于对晶圆W的方向、偏心进行调整的对准模块(日语：アライメントモジュール)11。该对准模块11也构成为基板搬送模块。在载入模块4的后方侧的左右设置有载入互锁模块(日语：ロードロックモジュール)12、13。载入互锁模块12、13彼此同样地构成，在载入互锁模块12、13的内部具备用于载置晶圆W、使该晶圆W等待的载置台14。载入互锁模块12、13构成为能够使内部在N2(氮)气气氛的常压气氛与真空气氛之间进行切换以在载入模块4与后述的真空搬送模块15之间搬送晶圆W。另外，在载入互锁模块12、13与载入模块4之间分别设有闸阀G1。
在载入互锁模块12、13的后方侧设置有内部被设为真空气氛的真空搬送模块15。真空搬送模块15具备搬送臂16。沿真空搬送模块15的一周连接有四个成膜模块2，在真空搬送模块15与成膜模块2之间设有闸阀G2。该成膜模块2在真空气氛下在晶圆W的表面形成TiN(氮化钛)膜。
保存于搬送容器B的晶圆W按照载入模块4→对准模块11→载入模块4→载入互锁模块12(13)→真空搬送模块15→成膜模块2的顺序被搬送而被进行成膜处理。成膜处理后的晶圆W按照成膜模块2→真空搬送模块15→载入互锁模块12(13)→载入模块4→搬送容器B1的顺序被搬送。通过上述的搬送臂16来进行晶圆W在载入互锁模块12、13、真空搬送模块15以及成膜模块2之间的搬送。由设置于载入模块4的后述的搬送机构40来进行晶圆W在对准模块11、载入模块4、载入互锁模块12、13之间的搬送。
接着，使用图2的概要图来说明成膜模块2的结构。成膜模块2具备真空容器21。图中22为由上述的闸阀G2进行打开和关闭的真空容器21的搬送口。在真空容器21内开口有用于对该真空容器21内进行排气以形成规定的压力的真空气氛的排气口23。排气口23与真空泵等排气机构24连接。在真空容器21内设置有用于载置晶圆W的载置台25，载置台25具备用于对晶圆W进行加热的加热器26。
在载置台25的上方设置有与该载置台25相向的气体供给部27，气体供给部27例如构成为喷淋头。气体供给部27与第一配管28、第二配管29的各下游端连接。第一配管28的上游侧分支，与作为原料气体的例如TiCl4(四氯化钛)气体供给源31以及作为置换气体的例如N2气体供给源32连接。第二配管29的上游侧分支，与作为还原气体的例如NH3(氨)气体供给源33以及作为置换气体的例如N2气体供给源34连接。这些各气体供给源31～34包括阀等，用于向气体供给部供给各气体。在成膜处理时，在利用加热器26将晶圆W加热至规定的温度的状态下从气体供给部27交替反复地供给TiCl4气体、NH3气体。另外，在供给TiCl4气体的期间与供给NH3气体的期间之间的期间，从气体供给部27供给作为吹扫气体的N2气体。也就是说，在该成膜模块2中，对晶圆W进行ALD(Atomic Layer Deposition：原子层沉积)来形成TiN膜。
接着，还参照图3的纵剖侧视图来详细地说明载入模块4。该载入模块4具备方型的壳体41，该壳体41构成为俯视时左右横长的矩形状。该壳体41由金属、例如铝构成。在壳体41的后方侧的侧壁的左右，隔开间隔地开口有由上述的闸阀G1进行打开和关闭的作为第二基板搬送口的搬送口42。搬送口42形成为彼此相同的高度。在壳体41内设置有左右移动自如且升降自如的台43，在该台43上设置有升降自如的作为多关节臂的搬送臂44。该搬送臂44和台43也由金属、例如铝构成。通过台43的移动和搬送臂44的协作，在后述的各载入埠6的搬送容器B与上述的载入互锁模块12、13的各载置台14之间进行晶圆W的交接。台43和搬送臂44构成为搬送机构40。
壳体41内的顶部由风机过滤单元(FFU)45构成。FFU 45与气体供给管46的一端连接，气体供给管46的另一端与大气的供给源47连接。FFU 45、气体供给管46以及大气供给源47构成清洁气体供给部。上述的FFU 45包括送气用风扇48和过滤器49，该送气用风扇48构成该FFU 45的上部侧并且用于向下方供给从气体供给管46供给来的大气，该过滤器49设置于送气用风扇48的下方，对从该送气用风扇48供给来的大气进行过滤从而使该大气清洁化，并向下方供给该清洁后的大气。通过送气用风扇48的转速来调整壳体41内的气流的速度和大气向壳体41内的供给量。在壳体41的底部开口有排气口51，排气口51与构成排气机构的排气用风扇52连接。通过排气用风扇52的转速来调整排气口51的排气量。
在所述壳体41的前方侧的侧壁、也就是与设置有上述的搬送口42的侧壁相向的侧壁设置有搬送口61。三个搬送口61被设置为彼此相同的高度，并且左右隔开等间隔地形成(参照图1)。而且，针对每个搬送口61设置有用于从搬送容器B相对于壳体41内搬入搬出晶圆W并且对该搬送口61进行打开和关闭的载入埠6。该搬送容器B例如为FOUP(Front OpenUnified Pod：前开式晶圆盒)，由容器主体B1和针对容器主体B1拆装自如的盖体B2构成。通过针对容器主体B1拆装盖体B2来对形成于容器主体B1的前方的基板取出口B3进行打开和关闭。另外，盖体B2具备未图示的锁定机构，通过该锁定机构来固定于容器主体B1。
载入埠6由支承台62、移动载置台63、开闭门64以及移动机构65构成。支承台62在壳体41的外侧从搬送口61的下方位置向前方突出。移动载置台63在载置有搬送容器B的状态下在支承台62上前后移动。通过该移动台63的移动，如图3所示，设为容器主体B1的基板取出口B3的口缘部B4从壳体41的外侧与搬送口61的口缘部66密合的状态，从而能够与容器主体B1进行晶圆W的交接。此外，将像这样口缘部B4与口缘部66密合时容器主体B1所处的位置设为交接位置。
开闭门64能够位于从壳体41的内侧关闭搬送口61的、图3所示的封闭位置。另外，开闭门64具备未图示的锁定解除机构，在如上述那样容器主体B1位于交接位置且该开闭门64位于封闭位置的状态下作用于盖体B2的锁定机构，能够在容器主体B1与盖体B2之间形成了锁定的状态和解除了锁定的状态之间进行切换。像那样被解除了与容器主体B1之间的锁定的盖体B2支承于该开闭门64。移动机构65能够使支承盖体B2的开闭门64移动至封闭位置和该封闭位置的后方且下方的敞开位置。敞开位置为在搬送容器B与载入互锁模块12、13之间搬送晶圆W时开闭门64从晶圆W的搬送路径上退避的位置。图4示出了开闭门64移动至敞开位置且由搬送机构40从载入互锁模块13向搬送容器B送回晶圆W的状态。
上述的移动载置台63具备在载置容器主体B1时与该容器主体B1内连接的气体供给部68，气体供给部68与气体供给路径69的一端连接。气体供给路径69的另一端经由流量调整部71来与N2气体供给源72连接。在容器主体B1位于交接位置且盖体B2位于敞开位置时，N2气体供给源72向该容器主体B1内供给作为吹扫气体的N2气体。由此，容器主体B1内的气体被吹扫，被吹扫的气体如图4中用虚线所示那样从壳体41内的上述的排气口51被排出而被去除。流量调整部71包括质量流量控制器，构成为能够调整来自气体供给部68的吹扫气体的供给量。气体供给部68、气体供给路径69、流量调整部71以及N2气体供给源72构成吹扫气体供给部。
通过从气体供给部68供给吹扫气体，能够使容器主体B1内的、后述的从晶圆W释放出的气体的浓度下降，从而能够抑制构成该气体的成分被带入对晶圆W进行下一处理的环境中。例如，在从开闭门64自封闭位置移动而使盖体B2和搬送口61打开起至开闭门64移动到封闭位置而使盖体B2和搬送口61关闭为止的期间，从该气体供给部68持续地供给吹扫气体。
在壳体41内的侧壁的、各搬送口61的上方开口有吸引孔73。由于在这样的位置开口，因此吸引孔73开口于从与载入互锁模块13对应的搬送口42向与各载入埠6对应的搬送口61移动的晶圆W的搬送路径的上方。另外，各气体吸引孔73与各搬送口61的位置对应地设置在彼此相同的高度且彼此隔开等间隔地设置。如后所述，通过从吸引孔73进行吸引来检测从通过各搬送口61的晶圆W释放出的氯浓度，通过吸引孔73的这样的配置，对通过各搬送口61的晶圆W以相同的条件检测氯浓度。
当还参照图5的纵剖俯视图进行说明时，各气体吸引孔73连接于配管74的一端，各配管74的另一端与分析部76连接。因而，在该例中，设置有三组搬送口61、载入埠6、吸引孔73、配管74、分析部76的组。分析部76例如具备泵79，利用该泵79从吸引孔73吸引来的气体被导入分析部76。然后，分析部76将与像这样导入的气氛中的氯(Cl)的浓度对应的例如模拟电压信号作为检测信号发送至后述的控制部8。
对由分析部76进行的氯(Cl)的检测方法没有特别的限制，例如能够使用离子淌度分光法(日语：イオンモビリティー分光法)、离子色谱分析法(日语：イオンクロマト分析法)等公知的检测方法。例如在载入模块4的运转期间始终由分析部76进行吸引。此外，关于配管74，既可以使用例如由树脂形成的软质的配管，也可以使用例如由不锈钢形成的硬质的配管。而且，既可以按分析部76设置于远离壳体41的位置的方式引绕配管74，也可以按分析部76设置于壳体41的方式引绕配管74。另外，分析部76例如以2L/分钟的吸引量来吸引气体，但这是一例，不限于是这样的吸引量。此外，如后所述，与设置于三个搬送口61中的一个搬送口61的上方的吸引孔73连接的分析部76基于从该吸引孔73吸引来的气体的氯来输出检测信号，从而控制对该搬送口61进行打开和关闭的载入埠6的动作。因而，有时将这些搬送口61、载入埠6、吸引孔73、分析部76记载为彼此对应的搬送口61、载入埠6、吸引孔73、分析部76。
对如上述那样检测氯浓度的理由进行说明。如上所述，在成膜模块2中，使用TiCl4来进行成膜，因此在从成膜模块2搬出的晶圆W上残留有氯(Cl)，从晶圆W释放出包含该氯(Cl)的气体。将从该晶圆W释放出的气体称作脱气(日语：アウトガス)。在将晶圆W搬送至大气气氛的载入模块4时该脱气中的氯(Cl)与该大气中含有的水分发生化学反应而产生盐酸，该盐酸会腐蚀构成壳体41和搬送机构40等的金属，其中，壳体41构成载入模块4。也就是说，含有氯(Cl)的脱气为腐蚀构成载入模块4的金属的腐蚀性气体。
在成膜处理时被加热，从而被回收至搬送容器B的晶圆W的温度比载入模块4的壳体41内的温度高。例如，壳体41内的温度为25℃左右，但从载入互锁模块12(13)被搬送至载入模块4的晶圆W的温度例如为80℃以上。像这样，晶圆W的温度比周围的温度高，从而晶圆W的脱气因热泳(日语：熱泳動)而形成上升气流。而且，由于像这样形成上升气流，因此壳体41内的、已进行成膜处理的晶圆W所通过的搬送口61的上方为容易暴露于该脱气而使腐蚀比较容易加剧的区域。因此，在该例中，在该区域开口出吸引孔73，使得能够高精度地测量该腐蚀容易加剧的区域的氯浓度并通过后述的应对来抑制该腐蚀的发生和加剧。但是，如后所述，不限于在这样的位置设置吸引孔73。
接着，对控制部8进行说明。控制部8向真空处理装置1的各部发送控制信号，发送控制信号，使得能够进行上述的晶圆W的搬送和处理。另外，基于从上述的各分析部76输出的检测信号来检测被吸引的气体中的氯浓度。因而，控制部8和分析部76构成为氯的检测部。并且，控制部8在该氯浓度上升时向各部输出控制信号，以进行后述的应对动作。
例如在真空处理装置1的动作期间始终从上述的吸引孔73进行吸引以及由分析部76进行氯浓度的检测。如上所述，从晶圆W释放出的脱气形成上升气流，因此在晶圆W从吸引孔73的下方通过而返回至搬送容器B时，从吸引孔73吸引的气体含有大量的氯(Cl)，检测的氯浓度急剧地上升。之后，当将该晶圆W保存于搬送容器B时，从吸引孔73吸引的气体中的氯浓度逐渐下降。在图6的曲线图中，将氯浓度设定为纵轴(单位：ppb)，将经过时间设定为横轴(单位：秒)。在该图6中，针对依次搬送至相同的搬送容器B的三个晶圆W，对每个晶圆W用不同的线型表示分析部76暂时检测仅从这三个晶圆W中的一个晶圆W释放出的氯浓度的情况下的波形。用实线表示第一张晶圆W的波形，用单点划线表示第二张晶圆W的波形，用双点划线表示第三张晶圆W的波形。各晶圆W被同样地进行处理，因此认为同样地释放出气体，因此各波形为同一形状。
但是，以比较短的间隔周期性地向搬送容器B搬送晶圆W。也就是说，在一个晶圆W被搬送至搬送容器B而使得朝向吸引孔73供给来自该晶圆W的气体时，在该吸引孔73附近残留有从先于该晶圆W被搬送至搬送容器B的晶圆W释放出的气体，该残留气体也被供给至吸引孔73。因而，在周期性地向搬送容器B搬送晶圆W时，所搬送的晶圆W的顺序越靠后，在吸引孔73附近越累积氯，检测到的氯浓度越高。具体地说，在图6的曲线图中，在将第三张晶圆W返回至搬送容器B的时刻t0检测到的氯浓度、与对从该第三张晶圆W释放出的脱气的氯浓度A3分别累积了从第一张和第二张晶圆W释放出并残留的脱气的氯浓度A1、A2后的浓度、即A1+A2+A3对应。
因而，认为在大量的晶圆W周期性地被搬送至搬送容器B时，氯浓度的检测值描绘出例如图7的曲线图所示那样的波形。与图6的曲线图同样，图7的曲线图的纵轴、横轴分别表示氯浓度和时间，时刻t1、t2、t3、t4分别表示连续地被返回至搬送容器B的四张晶圆W各自从吸引孔73的下方通过的定时。每当晶圆W从吸引孔73的下方通过时，氯浓度急剧地上升，之后氯浓度急剧地下降，即在波形中出现波峰，越是返回至搬送容器B的顺序靠后的晶圆W通过时，波形的波峰的值越大。像这样，在晶圆W的搬送期间所检测到的氯浓度的值上下地变动，控制部8例如只提取这样的波形的各波峰(在图中用虚线的圆包围)的值来作为氯浓度进行处理，并且与预先设定的允许值进行比较来判定有无异常。在接收到检测信号后迅速地进行该氯浓度的波形的获取以及基于波形的氯浓度的检测。也就是说，在晶圆W的搬送期间实时地进行氯浓度的检测。
接着，参照图8来说明控制部8的结构。控制部8具备总线81、CPU 82、程序保存部83、存储器84以及警报输出部85，CPU 82、程序保存部83、存储器84、警报输出部85分别连接于总线81。另外，上述的分析部76连接于总线81，控制部8构成为能够接收上述的检测信号。在图中，用虚线的箭头表示该检测信号。
在上述的程序保存部83保存有程序86。在程序86编入有命令(各步骤)，以从控制部8向真空处理装置1的各部发送控制信号，执行上述的晶圆W的搬送和处理、氯浓度的检测、以及后述的应对动作的流程。该程序86例如保存在光盘、硬盘、MO(光磁盘)、DVD等存储介质，并被安装至程序保存部83。
另外，该控制部8构成为能够在所检测的氯浓度上升时执行应对该上升的应对动作。作为本实施方式的该应对动作，有增加FFU 45的送气用风扇48的转速、通过增加排气用风扇52的转速来增加排气口51的排气量、通过流量调整部71增加向处于交接位置的容器主体B1供给的吹扫气体的供给量。在图8中，将发送至送气用风扇48、排气用风扇52以及流量调整部71的、用于执行应对动作的控制信号表示为点划线的箭头。
在存储器84中存储有氯浓度的允许值、送气用风扇48的基准的转速、排气用风扇52的基准的转速。例如在判定为氯浓度正常时，送气用风扇48、排气用风扇52分别以该存储器84中存储的基准的转速进行旋转，在判定为异常时，送气用风扇48、排气用风扇52以从基准的转速增加规定量得到的转速进行旋转。针对该基准的转速的规定的增加量例如也存储在该存储器84中。并且，在存储器84中存储有氯浓度的检测值与基于流量调整部71向容器主体B1供给的吹扫气体供给量之间的对应关系。该对应关系被设定为氯浓度的检测值越大则吹扫气体的供给量越大。基于该对应关系和氯浓度的检测值来决定吹扫气体供给量，控制流量调整部71的动作以使吹扫气体供给量成为所决定的供给量。也就是说，上述的对应关系为用于根据氯浓度的检测值来对吹扫气体供给量进行反馈控制的数据。
警报输出部85例如由监视器、扬声器等构成，以图像、声音的形式输出用于向装置的用户报告发生了异常的意思的警报。此外，也可以是，根据氯浓度的检测值来输出不同种类的警报。
接着，基于图9的流程来说明如上所述在模块间搬送晶圆W以进行处理时的载入模块4的动作。在载入模块4中，FFU 45的送气用风扇48以基准的转速进行旋转，并且排气用风扇52以基准的转速进行旋转，在壳体41内形成下降气流。另一方面，从各吸引孔73进行吸引，从各分析部76向控制部8发送检测信号。在这样的状态下利用未图示的搬送容器用的搬送机构依次向各载入埠6搬送搬送容器B。
然后，从搬送容器B搬出所保存的晶圆W，如上所述，被搬出的该晶圆W在成膜模块2中接受成膜处理后被返回该搬送容器B。利用上述的搬送容器用的搬送机构，将搬出的晶圆W全部被返回了的搬送容器B从载入埠6退避。向空的载入埠6搬送新的搬送容器B。如上所述，在由载入埠6打开搬送口61的期间，从设置于该载入埠6的气体供给部68以与由同该载入埠6对应的分析部76检测出的氯浓度对应的供给量向搬送容器B的容器主体B1内供给吹扫气体，来进行吹扫。
如用图7所说明的那样，每当晶圆W被返回至搬送容器B时，在根据各检测信号得到的氯浓度的波形中出现波峰，检测该波峰的值来作为氯浓度(步骤S1)。判定检测出的该氯浓度是否超过了允许值(步骤S2)。在判定为没有超过允许值的情况下，设为氯浓度无异常。而且，在设为无异常的情况下，继续进行步骤S1的氯浓度的检测，使送气用风扇48以基准的转速进行旋转，使排气用风扇52以基准的转速进行旋转。
在步骤S2中，设为例如由任意的分析部76检测出的氯浓度超过允许值从而判定为异常。在该情况下，针对送气用风扇52的转速、排气用风扇53的转速、与检测出异常的氯浓度的分析部76对应的载入埠6的吹扫气体供给量，分别判定当前是否为上限值(步骤S3)。对于在步骤S3中针对送气用风扇52的转速和排气用风扇53的转速被判定为不是上限值的转速，使转速增加规定量。另外，当判定为吹扫气体供给量不是上限值时，使吹扫气体供给量增加，以使吹扫气体供给量成为与检测出的氯浓度对应的值。对于送气用风扇52的转速、排气用风扇53的旋转、吹扫气体供给量中的、被判定为是上限值的量，保持该上限值继续进行动作。另外，利用警报输出部85输出表示氯浓度变得异常的警报(步骤S4)。
在步骤S4中，在送气用风扇48和排气用风扇52的转速增加的情况下，壳体41内的排气量增加并且下降气流的流速变大。由此，从壳体41内高效地去除氯(Cl)，即使从载入互锁模块12(13)向搬送容器B新搬送了晶圆W，所检测的氯浓度的波峰值也比较低。另外，在步骤S4中，在从气体供给部68供给的吹扫气体的供给量增加的情况下，容器主体B1内被高效地吹扫，残留于容器主体B1内所保存的晶圆W的表面的氯(Cl)被可靠且迅速地去除，容器主体B1内的氯(Cl)浓度下降。
在进行了上述的步骤S4之后，判定所检测的氯浓度是否下降至允许值以下(步骤S5)。在该步骤S5中判定为没有下降至允许值以下的情况下，再次执行上述的步骤S3。在步骤S5中判定为下降至允许值以下的情况下，使送气用风扇48的转速、排气用风扇52的转速下降，以分别成为基准的转速。另外，与该氯浓度的下降相应地，使吹扫气体的供给量下降。另一方面，停止从警报输出部85输出警报(步骤S6)。接着该步骤S6，判定载入模块4中的晶圆W的搬送是否结束(步骤S7)。在该步骤S7中判定为搬送结束的情况下，停止对该载入模块4中的氯浓度的检测，在判定为搬送没有结束的情况下，实施步骤S1之后的各步骤。另外，在上述的步骤S3中，当送气用风扇52的转速、排气用风扇53的转速和吹扫气体供给量达到了上限值的情况下，使这些参数保持其上限值来进行动作，与步骤S7同样，判定载入模块4中的晶圆W的搬送是否结束(步骤S8)。在该步骤S8中判定为搬送结束的情况下，停止对氯浓度的检测，在判定为搬送没有结束的情况下，进行步骤S5中的、所检测的氯浓度是否为允许值以下的判定。
在构成上述的真空处理装置1的载入模块4中，以在从载入互锁模块12(13)被返回至搬送容器B的晶圆W的搬送路径的上方开口的方式，在壳体41的侧壁开口出吸引孔73，更好地检测被吸引的气体中的氯浓度。并且，使FFU45和排气用风扇52的转速增加来作为所检测的氯浓度上升时的应对动作，从而抑制壳体41内的氯浓度的上升。因而，能够抑制壳体41内的各部的金属发生腐蚀。因此，能够抑制因腐蚀而产生的异物附着于晶圆W，因此也能够抑制晶圆W的生产率的下降。另外，作为应对动作，增加向容器主体B1供给的吹扫气体的供给量，因此抑制由于搬送容器B而导致晶圆W的搬送目的地被带入氯。其结果，能够防止晶圆W的搬送目的地的环境恶化。该吹扫气体的供给量与所检测的氯浓度对应，因此能够防止供给多余的吹扫气体，从而实现吹扫气体的使用量的削减。因而，能够在运用装置时实现节能化。
另外，作为在氯浓度上升时进行的应对动作，不限于上述的例子。例如，也可以是，在如上述那样判定为氯浓度异常时使搬送机构40停止动作，从而使载入模块4中的晶圆W的搬送停止。由此，能够防止将有可能附着了由于上述的腐蚀而产生的异物的晶圆W带入对该晶圆W进行下一处理的环境中。此外，即可以在判定为异常时使搬送机构40迅速地停止动作，也可以在将从搬送容器B搬出的晶圆W全部返回至搬送容器B后停止动作。即，可以任意地设定使搬送机构40停止动作的定时。此外，关于与氯浓度相应地进行的动作，可以只进行送气用风扇48的转速、排气用风扇的转速、载入埠6的吹扫气体的供给量以及该搬送机构40的动作中的任一个动作，或者只进行从中选择出的多个动作。
另外，也可以是，例如根据上述的氯浓度来改变例如从FFU 45供给的大气的流量。具体地说，可以是，例如在与FFU 45连接的气体供给管46设置具备质量流量控制器的流量调整部，氯浓度越高则使向FFU 45供给的大气的供给量越多。另外，在上述的例子中，根据氯浓度控制排气用风扇52的转速从而控制排气口51的排气量，但不限于像这样控制转速。也可以是，例如在排气用风扇52与排气口51之间设置设有阀的排气管，在氯浓度高时增大该阀的开度来使排气量增加。此外，在上述的例子中，分基准的转速和基准的转速+规定的增加量这两级来变更送气用风扇48、排气用风扇52的转速，但不限于像这样以两级进行变更。也可以是，例如预先设定所检测的氯浓度与转速之间的对应关系，基于该对应关系来分多级地变更转速。
另外，对以下例子进行了说明：在检测到了比较高的氯浓度时，如上所述，控制送气用风扇48和排气用风扇的转速来进行用于使壳体41内的氯浓度下降的动作，但也可以不进行这样的动作。例如，在控制部8上设置用于显示检测出的氯浓度的监视器。装置的用户能够基于该监视器的氯浓度的显示来研究例如更换或者清洗壳体41内的金属部件的时期，因此是有利的。
另外，在上述的例子中，控制部8始终接收来自分析部76的检测信号来进行氯浓度的检测，但不限于像这样始终进行氯浓度的检测，可以只在特定的时间进行检测。例如，在将一批晶圆中的第一个晶圆W从载入互锁模块12(13)搬出时开始检测，在直至该批晶圆的最后的晶圆W被搬送至搬送容器B为止的期间(设为晶圆回收期间)进行氯浓度的检测。在该晶圆回收期间以外的期间，可以不由控制部8进行氯浓度的检测。并且，在上述的例子中，如图7所示将波形的波峰值设为氯浓度来进行与允许值的比较，但不限于像这样将波形的波峰值设为氯的浓度。也可以是，例如计算上述的晶圆回收期间中的规定的区间的平均值，将该平均值设为氯浓度进行处理。
另外，作为吸引孔73，被设置为在载入模块4中的晶圆W的搬送路径开口即可。因而，也可以是，例如设置从壳体41的内侧壁突出的配管，并将该配管的前端的孔作为吸引孔73，分析部76从壳体41的外侧吸引该配管的基端，取入晶圆W的搬送路径的上方的气氛来进行检测。作为该配管的吸引孔73，不限于向侧方开口。也可以是，例如使配管弯曲从而使吸引孔73向下方开口。
另外，也可以是，如图10所示那样，在搬送口61的上方设置吸引孔73，并且在与载入互锁模块13连接的搬送口42的上方设置吸引孔73。为了便于说明，将在搬送口61的上方开口出的吸引孔73设为73A、将在搬送口42的上方开口出的吸引孔73设为73B。73A为第一吸引孔，73B为第二吸引孔。通过在上述的位置开口，使得吸引孔73B与吸引孔73A同样地，也在从载入互锁模块13向容器主体B1返回的晶圆W的搬送路径的上方开口。吸引孔73B与吸引孔73A同样地，也经由配管74来与分析部76连接。而且，控制部8构成为能够检测从吸引孔73A、73B分别吸引出的气体中的氯浓度。
在像这样设置吸引孔73A、73B的情况下，例如在从吸引孔73A吸引出的气体中的氯浓度超过允许值并且从吸引孔73B吸引出的气体中的氯浓度超过允许值的情况下，构成判定部的控制部8判定为异常。并且，也可以是，如作为图9的步骤S3进行说明的那样，执行应对氯浓度的上升的各应对动作。另一方面，也可以是，在从吸引孔73A吸引出的气体中的氯浓度、从吸引孔73B吸引出的气体中的氯浓度中的两方或者任一方为允许值以下的情况下判定为正常，不进行上述的应对动作。也就是说，能够基于从吸引孔73A吸引出的气体中的成分以及从吸引孔73B吸引出的气体中的成分来判定有无异常。
另外，也可以是，例如将载入互锁模块中的任一方设为未处理晶圆用载入互锁模块、将另一方设为已处理晶圆用载入互锁模块，并如图11所示对应有各搬送口42的上方的吸引口73B。
在该情况下，例如控制部8可以构成为计算从载入互锁模块12的搬送口42的上方的吸引孔73B吸引来的气体中的氯浓度与从载入互锁模块13的搬送口42的上方的吸引孔73B吸引来的气体中的氯浓度的差值。并且，控制部8可以判定该差值例如是否为允许值以下，如果为允许值以下则判定为装置正常，如果超过了允许范围则判定为装置异常。具体地说，将从成膜处理前的晶圆W释放出并由载入互锁模块12的搬送口42的上方的吸引孔73B吸引来的气体的氯浓度设为处理前氯浓度。另外，将从成膜处理后的晶圆W释放出并由载入互锁模块13的搬送口42的上方的吸引孔73B吸引来的气体的氯浓度设为处理后氯浓度。控制部8可以基于这样的处理前氯浓度和处理后氯浓度来判定真空处理装置1有无异常。
另外，通过从这些吸引孔73A、73B分别吸引气体并检测氯浓度，装置的用户能够掌握壳体41内的各位置处的氯浓度变为何种程度。因而，用户能够根据所掌握的氯浓度来采取准备各位置的更换部件等应对，因此是有利的。此外，也可以是，只设置吸引孔73A、73B中的任一吸引孔来进行氯浓度的检测。另外，示出了在晶圆W的搬送口42、61的上方设置吸引孔73的例子，但吸引孔73设置于该搬送口42与搬送口61之间的晶圆W的搬送路径的上方以检测从晶圆W向上方释放出的脱气中的氯即可。因而，不限于在搬送口42、61的上方设置吸引孔73，例如可以在对准模块11内开口。
关于成膜模块2，也可以是，例如向晶圆W供给TiCl4气体和H2气体、通过CVD(Chemical Vapor Deposition：化学气相沉积)形成Ti膜。认为在该情况下也会从向搬送容器B搬送的晶圆W释放出包含氯(Cl)的脱气，因此由上述的载入模块4检测氯浓度是有效的。此外，作为构成真空处理装置1的、向晶圆W供给处理气体来进行处理的处理模块，不限于成膜模块，例如可以为蚀刻模块、以及将晶圆W暴露于等离子体化的处理气体中来去除自然氧化膜的预清洁模块。另外，即使在使用TiCl4以外的氯系气体来对晶圆W进行处理的情况下，同样在晶圆W的脱气中也包含氯(Cl)，因此如上述那样检测氯浓度是有效的。此外，例示的真空处理装置1为具有4个成膜模块2的团簇式的真空处理装置，但成膜模块2并不限于4个，例如可以为4个以上，也可以具有8个成膜模块2。另外，只要为能够不暴露于大气地对晶圆W进行处理的方式即可。
另外，在载入模块4的大气气氛中，作为腐蚀金属的元素不限于氯(Cl)，例如可以列举出Br(溴)。因而，可以构成为以下结构：将被供给例如含有Br的气体来接受了处理的晶圆W返回到搬送容器B，由分析部76来检测Br。作为含有Br的气体处理，例如能够列举出利用HBr气体进行的多晶硅的蚀刻处理。另外，关于分析部76，能够检测从晶圆W释放出的脱气中含有的成分并输出与该成分量对应的检测信号即可，不限于如上述那样对腐蚀载入模块4的气体的成分进行检测。
另外，如在后述的评价试验中所示的那样，晶圆W在成膜模块2中的处理温度越低，则在成膜处理期间从晶圆W升华的氯的升华量越少，氯越容易残留于晶圆W而被带入载入模块4。在后述的评价试验中，在处理温度为500℃以下时检测出的氯浓度比较高。因而，当在与真空搬送模块15连接的成膜模块2或蚀刻模块中在500℃以下对晶圆W进行处理的情况下，如上述那样进行氯浓度的检测特别有效。
此外，应当理解的是，本次公开的实施方式的全部的点均是示例性的而非限制性的。可以不脱离所附的权利要求书及其主旨的范围地以各种方式对上述的实施方式进行省略、置换、变更。
(评价试验)
对与本公开的实施方式关联地进行的评价试验进行说明。在该评价试验中，使用与上述的真空处理装置1大致同样的试验装置进行了试验，但在该试验装置中没有设置上述的吸引孔73。而且，在该试验装置中，将处于交接位置的容器主体B1的上部与相当于分析部76的气体浓度分析器经由配管连接。该气体浓度分析器构成为能够经由配管从上方对容器主体B1内进行吸引，并测定受到成膜处理并返回容器主体B1的晶圆W的脱气中的氯的浓度。
评价试验1
在评价试验1-1中，调查了将在成膜模块2中形成了TiN膜的多个晶圆W返回到了容器主体B1时测定的氯浓度。将每个晶圆W的、该TiN膜的成膜处理时的温度设定为440℃～680℃的范围内的各不相同的温度。在该评价试验1-1中，关于晶圆W，使用形成有凹凸图案以具有表面积是没有形成凹凸图案的晶圆(裸晶圆)W的表面积的10倍的晶圆W(设为10倍表面积晶圆W)。另外，作为评价试验1-2，除了使用形成有凹凸图案以具有表面积是裸晶圆W的表面积的5倍的晶圆W(设为5倍表面积晶圆W)以外，与评价试验1-1同样地进行了试验。
图12的曲线图示出了评价试验1-1、1-2的、从以440℃被进行了处理的晶圆W检测出的氯浓度的随时间的推移，曲线图的纵轴表示氯浓度(单位：ppb)，曲线图的横轴表示测定时间(单位：秒)。此外，该图12的曲线图和表示评价试验的结果的后述的各曲线图的纵轴中的A为正的整数。在图12的曲线图中，用实线表示评价试验1-1的结果，用虚线表示评价试验1-2的结果。评价试验1-1、1-2的曲线图的波形均是在急剧地上升后急剧地下降，在该波形中出现波峰。以440℃以外的温度被进行了成膜处理的各晶圆W与以440℃被进行了处理的该晶圆W同样，在波形中出现了波峰。
图13的曲线图示出了从以各处理温度被进行了成膜处理的晶圆W检测出的、在图12中说明的波形的波峰值的氯浓度。曲线图的纵轴表示作为该波峰值的氯浓度(单位：ppb)，横轴表示处理温度(单位：℃)。将表示评价试验1-1的结果的曲线图中的描绘点(日语：プロット)之间用实线连结示出，将表示评价试验1-2的结果的曲线图中的描绘点之间用虚线连结示出。
如该图13的曲线图所示，关于评价试验1-1、1-2，均为成膜处理时的温度越低则波峰的氯浓度越高。认为这是由于如上所述，当成膜处理时的温度低时，由于该成膜处理时的热而去除的氯的去除量少。因而，可知：如上所述，在成膜处理时的温度比较低的情况下，如在实施方式中所说明的那样检测氯浓度是特别有效的。另外，在该评价试验中从容器主体B1吸引晶圆W的脱气，但如上所述脱气向上方释放，因此认为即使如实施方式那样从壳体41的侧壁吸引脱气也同样地能够测量氯的浓度。也就是说，根据该评价试验1的结果估计，在如实施方式所示的那样构成载入模块4的情况下，能够将从晶圆W释放出的氯的浓度表示为数值。此外，如根据该图13的曲线图所明确的那样，在评价试验1-1、1-2中，在成膜处理时的温度相同的情况下，评价试验1-1的波峰的氯浓度高。因而，确认了在对表面积大的晶圆W进行处理时监视氯浓度特别有效。
评价试验2
作为评价试验2-1，使用在评价试验1中使用的试验装置，监视将以440℃被进行了TiN膜的成膜处理的同一批的25张晶圆W周期性地返回容器主体B1时的氯浓度。在该评价试验2-1中，设定为每1小时对25张晶圆W进行成膜处理并使这25张晶圆W返回容器主体B1。另外，作为评价试验2-2，进行了与评价试验2-1大致同样的试验，但在该评价试验2-2中，设定为每1小时对50张晶圆W进行成膜处理并使这50张晶圆W返回容器主体B1。
图14的曲线图示出了评价试验2-1的结果，图15的曲线图示出了评价试验2-2的结果。各曲线图的横轴表示测定时间(单位：秒)，纵轴表示氯浓度(单位：ppb)。在评价试验2-1、2-2中，均与各晶圆W返回容器主体B1的定时对应地在曲线图的波形中出现波峰。在评价试验2-1中，关于与第1张至第20张晶圆W对应的波峰，越是与顺序靠后的晶圆W对应的波峰，氯浓度的值越大。与第20张以后的晶圆W对应的波峰的氯浓度的值大致恒定。在评价试验2-2中，关于与第1张至第25张晶圆W对应的波峰，越是与顺序靠后的晶圆W对应的波峰，氯浓度的值越大，与第25张晶圆W对应的波峰的氯浓度比评价试验2-1中的最大的波峰的氯浓度大。
在该例中，对容器主体B1内进行吸引来测定氯浓度，但认为在如实施方式所说明的那样在壳体41的侧壁设置吸引孔来进行测定的情况下，氯浓度也为同样的波形。因而，可知：能够如图7所说明的那样基于波形的波峰值来判定有无异常。另外，根据该评价试验2确认了检测出的氯浓度会因晶圆W的搬送速度而不同。

Claims (13)

1.一种基板搬送模块，具备：
壳体；
第一基板搬送口，其设置于所述壳体的侧壁；
开闭自如的第二基板搬送口，其设置于所述壳体的侧壁，以在设置于所述壳体的外侧的模块与所述壳体内之间搬送基板；
载入埠，其将由容器主体和盖体构成并且用于保存所述基板的搬送容器的所述容器主体，以使在该容器主体开口的基板取出口的口缘部与所述第一基板搬送口的口缘部密合的方式连接于所述壳体的侧壁，通过针对所述容器主体拆装所述盖体来进行所述基板取出口的打开和关闭以及所述第一基板搬送口的打开和关闭；
搬送机构，其设置于所述壳体内，用于在所述第一基板搬送口与所述第二基板搬送口之间搬送基板；
清洁气体供给部，其向所述壳体内供给清洁的气体；
排气机构，其对所述壳体内进行排气；
吸引孔，其在所述壳体内的、在所述第一基板搬送口与所述第二基板搬送口之间搬送的所述基板的搬送路径的上方开口，用于吸引该壳体内的气氛；以及
检测部，其检测被吸引的所述气氛中的、从在所述搬送路径移动的基板释放出的气体所含有的成分。
2.根据权利要求1所述的基板搬送模块，其特征在于，
所述壳体由金属构成，
由所述检测部检测的成分为所述壳体内的气氛中的腐蚀所述金属的成分。
3.根据权利要求2所述的基板搬送模块，其特征在于，
所述成分为氯。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的基板搬送模块，其特征在于，
所述基板的搬送路径为从所述第二基板搬送口向所述第一基板搬送口搬送的基板的搬送路径。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的基板搬送模块，其特征在于，
所述吸引孔在所述壳体的侧壁中的、所述第一基板搬送口的上方或者所述第二基板搬送口的上方开口。
6.根据权利要求5所述的基板搬送模块，其特征在于，
所述吸引孔在所述壳体的侧壁的至少所述第一基板搬送口的上方开口。
7.根据权利要求6所述的基板搬送模块，其特征在于，
沿横向设置有多个所述第一基板搬送口，
设置有多个所述吸引孔，多个所述吸引孔分别位于多个所述第一基板搬送口的上方。
8.根据权利要求7所述的基板搬送模块，其特征在于，
沿横向等间隔地设置多个所述吸引孔，并且多个所述吸引孔位于彼此相同的高度。
9.根据权利要求1至8中的任一项所述的基板搬送模块，其特征在于，
所述检测部检测所述成分的浓度，
所述基板搬送模块设置有判定部，该判定部基于检测出的成分的浓度和预先设定的浓度的允许值来判定有无异常。
10.根据权利要求9所述的基板搬送模块，其特征在于，
所述吸引孔包括在所述壳体的侧壁中的所述第一基板搬送口的上方和所述第二基板搬送口的上方分别开口的第一吸引孔和第二吸引孔，
所述检测部分别检测从所述第一吸引孔被吸引来的气氛中的成分的浓度和从所述第二吸引孔被吸引来的气氛中的成分的浓度，
所述判定部基于分别检测出的成分的浓度和预先设定的允许值来判定有无异常。
11.根据权利要求1至10中的任一项所述的基板搬送模块，其特征在于，
设置有控制部，该控制部根据所述检测部的检测结果输出控制信号，以控制所述清洁气体供给部、所述排气机构以及所述搬送机构中的至少任一者的动作。
12.根据权利要求11所述的基板搬送模块，其特征在于，
在所述载入埠设置有吹扫气体供给机构，该吹扫气体供给机构对被拆卸了所述盖体的所述容器主体内进行吹扫，
所述控制部根据所述检测部的检测结果输出控制信号以至少控制所述吹扫气体供给机构的动作，来代替根据所述检测部的检测结果输出控制信号以控制所述清洁气体供给部、所述排气机构以及所述搬送机构中的至少任一者的动作。
13.一种基板搬送方法，包括以下工序：
利用设置于壳体内的基板搬送机构，来在分别设置于该壳体的侧壁的第一基板搬送口与第二基板搬送口之间搬送基板；
对所述第二基板搬送口进行打开和关闭，以在设置于所述壳体的外侧的模块与所述壳体内之间搬送所述基板；
利用载入埠，将用于保存所述基板的搬送容器以使设置于该搬送容器的基板取出口的口缘部与所述第一基板搬送口的口缘部密合的方式连接于所述壳体的侧壁，进行所述基板取出口的打开和关闭以及所述第一基板搬送口的打开和关闭；
利用清洁气体供给部向所述壳体内供给清洁的气体；
利用排气机构对所述壳体内进行排气；
利用在所述壳体内的、在所述第一基板搬送口与所述第二基板搬送口之间搬送的所述基板的搬送路径的上方开口的吸引孔，来吸引所述壳体内的气氛；以及
利用检测部来检测被吸引的所述气氛中的、从在所述搬送路径移动的基板释放出的气体所含有的成分。
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