JP2001526316A - 基板加熱冷却を改良した真空処理装置 - Google Patents

基板加熱冷却を改良した真空処理装置

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Abstract

(57)【要約】 本発明は、改良された基板加熱冷却装置（４４と４６）をもつ真空処理装置（１０）に関するものである。装置の排気可能チャンバは、処理する基板の温度を上げる第１区画と、処理済み基板の温度を下げる第２区画とを備える。第１区画と第２区画とを互いに熱絶縁するため、バリヤを設ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、単一基板プロセスチャンバ内での基板上の薄膜の堆積に関し、特に
、単一基板プロセスチャンバをロードロック加熱冷却チャンバと組み合わせた真
空処理装置に関する。
【０００２】
【技術背景】
アクティブマトリクス式液晶表示装置（ＡＭＬＣＤ）の液晶セルは、その間に
液晶材の層を挟んだ２枚のガラス基板またはプレートを含む。各プレートの内側
面上に、導電薄膜を形成する。液晶材の液晶分子の配向を変えるため、導電薄膜
を、電源に接続する。１００００００個以上の異なるセル域は、それぞれ別途に
通電する必要がある。それらの異なるセル域をピクセルといい、薄膜トラジスタ
（ＴＦＴ）により通電する。
【０００３】 ＴＦＴは、アモルファスシリコンなどのゲート誘電層や導電層をその上に形成
したパターン形状金属ゲートを含む。続いて、前記のアモルファスシリコン薄膜
上に、エッチング停止用窒化シリコン層、酸化シリコン層、金属接触層などの注
入アモルファスシリコン層を堆積させる。これら薄膜は、例えば、化学気相成長
法（ＣＶＤ）やプラズマ化学気相成長法（ＰＥＣＶＤ）などで堆積可能である。
【０００４】 半導体平面式表示装置の工業分野では、１枚の基板上に多数の素子を形成する
ため基板のサイズが大きくなり、バッチ基板処理法に代わり、単一基板処理法が
採用されている。単一基板処理においては、プロセス管理が高められるため、小
さなプロセスチャンバの利用が可能となる。加えて、処理中に問題が起こった場
合でも、基板バッチ群ではなく単一基板の損傷あるいは損失だけですむ。
【０００５】 単一基板真空処理装置の生産性を向上させるため、トランスファチャンバと複
数のプロセスチャンバを備えた真空処理装置が使われており、真空環境下にて単
一基板に対する複数の処理がそれぞれの異なるプロセスチャンバで行われる。そ
のような装置が、本願の譲り受け人に譲渡された米国特許第４９５１６０１号に
記載されており、本明細書中において参照例として扱う。この装置は、複数のプ
ロセスチャンバに囲まれ、かつ、それらに接続されている中央トランスファチャ
ンバを備えている。トランスファチャンバ内のロボットにより、基板が１つのプ
ロセスチャンバから別のプロセスチャンバへと搬送される。また、各処理ステッ
プの前にプロセスチャンバを真空状態にする必要性をなくすための真空ロードロ
ック部が備わっているので、装置の生産量を増やすことができる。
【０００６】 ガラスは割れやすい誘電材であるため、チャンバ内温度から摂氏４５０度（℃
）までのプロセス温度範囲においての割れやストレスを防止できるよう、ゆっく
りとした加熱や冷却が必要となる。しかし、例えば、５５０ｘ６５０から８００
ｘ１０００ミリメータ（ｍｍ）までの大型の基板を加熱する場合には、熱膨張率
差が発生する。この問題は、基板加熱器では大型の基板の寸法全部を均等な温度
にできないのが原因である。さらに、基板の周囲域では中央域よりも熱損失が大
きくなり、中央域よりも温度が低くなってしまう。これら温度の不均等の結果と
して、熱ストレスが発生する。例えば、３６０ｘ４５０ｍｍなどの小型の基板の
場合、この問題はあまり重大ではないが、やはり発生することには変わりがない
。
【０００７】 前述のようにＴＦＴは、ＣＶＤ法やＰＥＣＶＤプロセスで製造される。それら
の膜堆積プロセスにおいては、３００℃から４５０℃くらいの比較的高い温度が
必要であるが、プロセス時間は数秒、例えば６０〜２４０秒ほどである。ＡＭＬ
ＣＤに有効なガラス基板は、例えば、５５０ｘ６５０から８００ｘ１０００ｍｍ
など、一般的に大型である。それゆえ、基板を処理温度まで加熱してから、薄膜
堆積プロセスが完了した後、チャンバ内温度まで冷却して戻るのに数分もかかる
。基板を個別に加熱ならびに冷却した場合、加熱ならびに冷却遅延のためプロセ
ス時間にかなりの無駄が生ずる。そのため、加熱ならびに冷却の長い遅延時間を
解消しないと、複数のプロセスチャンバにおける個別の基板の薄膜堆積プロセス
が非効率になってしまう。
【０００８】 一連の単一基板プロセスチャンバにおいて大型のガラス基板の処理が可能で、
加熱ならびに冷却の遅延時間の問題を解決して、生産性を向上させた真空処理装
置が、本願の譲り受け人に譲渡された米国特許第５５１２３２０号に記載されて
おり、本明細書中の参照例として取り扱う。そのクラスタ装置は、複数の単一基
板プロセスチャンバ、バッチ式加熱チャンバ、バッチ式冷却チャンバから成る。
それぞれのチャンバは、中央トランスファチャンバに接続されている。そして、
トランスファチャンバ内のロボットにより、予め決められた順番で基板を様々な
チャンバ間で移動させることができる。バッチ式の加熱チャンバや冷却チャンバ
、および、単一基板プロセスチャンバで、ガラス基板の加熱や冷却に適切な時間
を確保しつつ、連続して高速な基板処理が行われる。
【０００９】
【発明の要旨】
本発明は、処理する基板を加熱して処理済み基板を冷却できる真空処理装置の
排気可能チャンバに関する。排気可能チャンバは、処理する基板の温度を上げる
第１区画と処理済み基板の温度を下げる第２区画とを含む。第１と第２の区画は
、それぞれ、少なくとも１つの基板支持プラットホームを備えている。第１と第
２の区画をそれぞれ熱絶縁させるため、バリヤを利用しても構わない。
【００１０】 前記の排気可能チャンバは、複数の基板を真空プロセスチャンバへ搬送するた
めのロードロックチャンバとしての機能も有する。ロードロックチャンバとして
は、第１と第２の区画内に熱伝導性棚を備えている。棚には、棚とその上で支持
される基板との間に隙間を供するよう支持体が設けられている。
【００１１】 別の特徴として、本発明は、排気可能ロードロックチャンバ内に配置できるよ
うなカセットに関する。カセットは、処理する基板を加熱する第１区画と処理済
み基板を冷却する第２区画とを含む。第１区画のカセットの側壁には、加熱器が
設けられており、第２区画のカセットの側壁には冷却通路が設けられている。
【００１２】 また別の特徴として、本発明は、第１の基板を、第１真空ロードロックチャン
バの加熱区画へ装填して上昇温度まで加熱する方法に関する。加熱された基板は
、選択されたプロセスチャンバへと搬送される。さらに、第２の基板を、第２真
空ロードロックチャンバの加熱区画へ装填して同様に上昇温度まで加熱する。第
１基板の処理が完了した後、選択されたプロセスチャンバから第２真空ロードロ
ックチャンバの冷却区画へと搬送する。次に、第２ロードロックチャンバの加熱
区画で加熱した基板を、第１基板が取り出された前記プロセスチャンバへと搬送
する。その後、第１の基板は、第２真空ロードロックチャンバの冷却区画から取
り出される。
【００１３】 さらに別の特徴として、本発明の方法は、第１ロードロックチャンバ内のプラ
ットホーム上に基板を装填することと、基板を加熱するため、プラットホームの
温度を上昇させて、第１のロードロックチャンバ内の別の温度上昇域の近辺に基
板を配置することとを含む。そして加熱した基板を、第１ロードロックチャンバ
からプロセスチャンバへ搬送する。基板の処理が完了した後、第２ロードロック
チャンバへ搬送して、プラットホーム上に配置する。第２ロードロックチャンバ
内のプラットホームの温度を下降させ、基板を冷却できるよう、第２ロードロッ
クチャンバ内の別の温度下降域付近に基板を位置させるのである。
【００１４】 別の例として、第１ロードロックチャンバ内の加熱したプラットホーム上に基
板を配置し、基板を処理し、その後に、第２ロードロックチャンバ内の冷却した
プラットホーム上に基板を配置することにより基板を冷却する方法がある。
【００１５】 前記プロセスチャンバの数は、第１ロードロックチャンバ内の基板の数と同じ
である。基板は、基板の短い辺にほぼ鉛直な方向での周囲側で、第１と第２のロ
ードロックチャンバに挿入/取出しができる。また、基板は、基板の長い辺にほ ぼ鉛直な方向で、真空側で第１と第２のロードロックチャンバ及びプロセスチャ
ンバに挿入及び取出しも可能である。
【００１６】 本発明の利点は、下記の項目の１つまたはそれ以上を含む。本発明の装置は、
効率的で経済的な技法で基板上に高品質の薄膜を形成する経済的で有利な方法を
提供する。装置は、単一ロードロックチャンバ内のバッチ式加熱冷却カセットを
含む。また、装置は、迅速な基板の加熱ならびに冷却を可能にする単一基板加熱
冷却チャンバを備えることもできる。装置は、設置面積が比較的小さく、製造や
運転のコストも比較的に安くなる。
【００１７】 本発明のその他の利点や特徴は、図面と特許請求の範囲を含む以下の説明から
明白となるであろう。
【００１８】 本発明の以下の説明において、異なる図面に図示されている同一構造が同じ参
照番号を用いて参照されている。
【００１９】
【発明の実施の形態】
本発明は、基板上に１層以上の薄膜を堆積する方法および装置に関する。本発
明のシステムは、ＰＥＣＶＤプロセスチャンバに関連させて説明するが、ＣＶＤ
プロセスチャンバなどその他のプロセスチャンバにも適用が可能である。説明す
る詳細部分は説明の本実施例に特定したものであるが、その他の処理条件やパラ
メータに応じて変更することも可能である。
【００２０】 図１に示す本発明の真空処理装置１０は、ＡＭＬＣＤなどの大型の液晶表示装
置の製造に利用できるよう設計されたものであって、密閉真空トランスファチャ
ンバ１８の周囲に群配備された複数の真空堆積プロセスチャンバ（ＰＣ）１２、
１４および１６を備えたモジュールシステムである。また、装置は、２つのロー
ドロックチャンバ（Ｌ／Ｌ）２０、２２も備える。プロセスチャンバ１２、１４
、１６、１８、２０、２２は、１個以上の真空ポンプ（図示せず）により選択的
に真空状態にできる。
【００２１】 前記の装置１０には、中央トランスファチャンバ１８を形成する側壁１９をも
つ密閉ハウジング１７が備わっている。そのハウジング１７の対応側壁１９に、
それぞれのロードロックチャンバやプロセスチャンバが取り付けられている。プ
ロセスチャンバは、例えば、基板Ｓ上にアモルファスシリコン、窒化シリコン、
酸化シリコン、オキシントレートなどの薄膜を作成するのに使われる。
【００２２】 本説明中で使う「基板」という用語は、プロセスチャンバ内で処理される対象
物を広くカバーするものである。「基板」の例として、例えば、半導体ウェハ、
平面表示器、ガラスプレート、ディスクなどがある。特に本発明は、５５０ｘ６
５０ｍｍ、８００ｘ１０００ｍｍ、さらにそれ以上の寸法のガラスプレートなど
の大型の長方形基板に適用可能である。また、本発明の装置は、３６０ｘ４５０
ｍｍなどの小型の基板の処理にも利用可能である。本説明の以下の部分では、特
定の実施例を説明するが、長方形のガラス基板を使うと仮定する。しかしながら
、前述したように、その他形状の基板も装置１０にて処理可能である。例えば、
正方形の基板も装置１０内で処理できる。
【００２３】 通常は、基板は２つのチャンバ２０、２２の片方内で、例えば、およそ３００
℃から４００℃の間の数百度くらいの温度まで予備加熱される。その後、基板を
プロセスチャンバの１つに搬送し支持して、そこでプロセス温度に維持される。
基板上に薄膜を堆積するための化学反応が起こせるよう、プロセスチャンバ内に
膜堆積ガスを注入する。薄膜は、誘電体層（窒化シリコンや酸化シリコンなど）
、半導体層（アモルファスシリコンなど）、金属層（タングステンなど）のいず
れかである。堆積プロセスは、前述のように、ＣＶＤ法またはＰＥＣＶＤ法であ
る。堆積プロセス完了の後、基板をロードロックチャンバの一つで冷却する。
【００２４】 基板は、ロードロックチャンバ内の加熱プラットホーム上に載せて加熱しても
構わない。別の例として、基板を未加熱のプラットホーム上に装填してから、基
板を加熱するためプラットホームの温度を上昇させることも可能である。同様に
、基板を、冷却プラットホーム上に載せて冷却しても構わないし、別の例として
、未冷却のプラットホーム上に搭載してから、プラットホームの温度を下降させ
ても構わない。
【００２５】 図１と図２に図示のように、中央トランスファチャンバ１８は、それぞれ中央
トランスファチャンバ１８内へと処理する基板を搬送するためのチャンバ２０、
２２に接続されている。下記にさらに詳細に説明するように、チャンバ２０、２
２は基板を加熱し冷却するものである。加熱ならびに冷却用のロードロックチャ
ンバ２０は、それぞれ外壁２３と内壁２４上に取り付けられたロードロック扉ま
たはスリットバルブ２１と２２から成る閉鎖可能開口を有する。基板は、その扉
を経由して中央チャンバ１８と大気中２８の間を搬送されるのである。同様に、
加熱ならびに冷却用のロードロックチャンバ２２も、中央チャンバ１８と大気中
の間で基板を搬送するため、それぞれ外壁２７と内壁２８上に取り付けられたロ
ードロック扉またはスリットバルブ２５と２６から成る閉鎖可能開口を有してい
る。
【００２６】 さらに、プロセスチャンバ１２、１４、１６、と対応ハウジング壁１９にも、
それぞれチャンバ２０、２２のロードロック扉２２、２６に同様またはそれらと
同じ閉鎖可能な開口が備わっている。つまり、プロセスチャンバ１２、１４、１
６は、プロセスチャンバのアクセス開孔を封鎖してプロセスチャンバ内のプロセ
スガスを隔離できるよう、それぞれロードロック扉またはスリットバルブ１２ａ
、１４ａ、１６ａを備える。
【００２７】 前記チャンバ２０、２２はそれぞれ、基板を支持して加熱および冷却するため
の複数の水平棚またはプラットホームに固定されたカセット３０（図３Ａ参照）
を内蔵している。ガラス基板の加熱や冷却の速度は、対流量、導電量、放射熱転
移量の総量により決められる。
【００２８】 図３Ａのカセットの実施例では、チャンバ内が大気圧のときは、ガラス基板へ
の熱の移転は対流と放射で行われるが、チャンバ内が真空状態（ほぼ１０Torr未
満）のときは、放射だけで加熱される。ガラスの加熱ならびに冷却の速度は、ガ
ス対流の移動速度のせいで真空中よりも大気中のほうが早くなる。
【００２９】 図３Ａに図示のように、各チャンバ内２０、２２のカセット３０は、１つの棚
の高さ毎にカセットを上昇下降できるよう、昇降アセンブリ３５上に取り付けら
れている。昇降アセンブリ３５は、図中に矢印３７で示すように、下記で詳細に
述べるロボット５０、６０による基板の装填出入のため、基板を垂直方向にイン
デックス移動させることができる。昇降アセンブリ３５に、１本以上のガイドシ
ャフト３５ａや駆動シャフト３５ｂを備えても構わない。それらシャフトは、チ
ャンバ２０、２２の下側壁、例えば、図３Ａに示されているように、ロードロッ
クチャンバ２０の壁２９内に真空密閉シール（図示せず）を越えて下方へと延び
ている。さらに、昇降アセンブリは、駆動シャフト３５ｂに接続されたモータ駆
動ギヤー部３６ｂにより回転駆動されるリードスクリュー３６ａを備えることも
できる。
【００３０】 前記の各チャンバ２０、２２のカセット３０は、同じ方法で構築されている。
つまり、加熱区画３２と冷却区画３４とを備える。本実施例においてはプロセス
チャンバが３つなので、区画３２、３４の各自に、３つの水平棚３８が取り付け
られている。熱シールドまたは熱バリヤ３６を、片方の区画と他方の区画を熱絶
縁して全体の効率を向上させるよう、加熱区画３２と冷却区画３４の間に配備し
てもよい。熱シールド３６は、輻射度や熱伝導率が低く、放射による熱を多量に
吸収しないような素材で構成できる。また、下記に説明するように、その中を適
当な冷却剤を送流できるようなチャネル４６を、熱シールドに設けることも可能
である。
【００３１】 前記の棚３８は、アルミニウムや銅などの熱伝導性のよい材料で作られている
。加熱区画３２と冷却区画３４のそれぞれの側壁４０、４２も、アルミニウムや
銅などの高熱伝導性の金属で作成されている。それら棚と側壁の間を熱が伝播で
きるよう、棚は加熱区域と冷却区域の側壁に接触している。
【００３２】 前記加熱区域３２の側壁４０内のチャネルまたは流路４４は、電源（図示せず
）に接続された加熱コイルなどの電気抵抗式加熱器４４を内蔵している。電源と
加熱コイル間の配線を収容するための管路４５が、側壁４０内に設けられている
。
【００３３】 前記の電気抵抗式加熱器４４に代わりに、その他の加熱源を利用することも可
能である。例えば、赤外線ランプなどの１個以上の基板を加熱するための放射源
を、加熱区画に設けても構わない。また、窒素（Ｎ2）などの加熱した不活性ガ スを基板表面に流して、基板を加熱することも可能である。
【００３４】 前記冷却区画３４の側壁４２内のチャネルまたは液体流路４６は、水や冷却ガ
スなどの冷却剤を側壁内を循環させるための流路である。給入と排出の冷却剤パ
イプ４７、４９はそれぞれ、流路４６に冷却剤を循環させるためカセット３０の
底壁３１内に設けられている、
【００３５】 同様の冷却剤用チャネル４６を、冷却剤を流せるよう熱シールド３６内に設け
ても構わない。この冷却剤の循環により、カセット３０内の加熱と冷却の区画間
の熱絶縁を実現できる。
【００３６】 また、基板と棚の間に隙間を形成できるよう、棚３８上に載置あるいはそれに
固定した複数の取付材４８上に基板を載置することもできる。取付材４８は、高
温のガラス、ステンレス鋼、水晶などの適当な素材から作成することが可能であ
る。そのため、基板は棚と直接に物理的に接触することなく、両者間の直接の熱
伝播を防止することができるのである。でも、取付材４８を削除してもよいし、
基板を棚と直接に接触させても構わない。その場合、基板は基本的に伝導により
加熱される。
【００３７】 前記基板は、両側から均等に加熱または冷却されるのが望ましい。基板の温度
は、それが載置されたカセットの区域によって異なるが、基板からその上下の棚
への熱移動により変動する。そのため、迅速で均等な加熱や冷却を可能にするだ
けでなく、熱ストレスを低減できるので、約４００℃の温度範囲で加熱ならびに
冷却をする場合でも、基板の割れや歪みを防止することができる。
【００３８】 図３Ｂには、熱シールド３６の代わりに、アルミニウムなどの熱反射材で作ら
れたプレート９０を含む熱バリヤを備えたカセット３０′が図示されている。さ
らに、その加熱区画と冷却区画とを互いに熱絶縁させるため、複数の非伝導性ポ
スト９２を備える。それらポストは、ガラスまたはセラミックで作成できる。本
実施例では、冷却区画の棚３８′下方の棚３８上に載置された基板を両側から冷
却できるよう、支持体４８なしの棚３８′が配置されている。
【００３９】 また、加熱区画と冷却区画間の物理的な熱バリヤを削除することも可能である
。加熱区画と冷却区画内の所望温度は、例えば、加熱区域には適当な電力を流し
て、冷却区画には適当な量の冷却剤を流すことにより維持することができる。
【００４０】 加熱冷却チャンバの別の例を、図３Ｃに図示する。そこでは、チャンバ２０、
２２のそれぞれに、上述の形式の昇降アセンブリ１３５上のカセット１００が備
わっている。昇降アセンブリ１３５は、基板を装填出入させるため矢印１３７で
示すように垂直方向へ基板をインデックス移動する。ロッドロックチャンバ２０
、２２のカセット１００も、同様の方法で作成できる。カセットは、加熱区画１
３２と冷却区画１３４を備えている。本実施例では、加熱区画１３２と冷却区画
１３４に、それぞれ基板を支持するためのプラットホーム１３８ａと１３８ｂを
設けている。上記のように、加熱区画１３２と冷却区画１３４の間に適当な熱シ
ールドまたは熱バリヤ１３６を備えても構わない。棚１３８ａは、電源に接続さ
れた加熱コイルなどの電気抵抗式加熱器１４４ａにより加熱することができる。
図示のように、加熱器１４４ａを棚に取り付けてもよい。別の加熱器１４４ｂを
、処理する基板を支持する棚１３８ａ上に配置しても構わない。
【００４１】 加えて、チャンバ２０、２２を、Ｎ2などの不活性ガスの雰囲気を充填する。 カセット１００上に載置された基板は、伝導、対流、放射により迅速に加熱する
。基板加熱の大部分が加熱された棚１３８ａに基板を直接に接することにより行
われるが、下側棚１３８ａと同じ上昇温度で作動するため、加熱された上側棚１
４４ｂは基板の熱損失を低減させることができる。
【００４２】 また、冷却剤を循環させるための流路形成のためのチャネルまたは液体通路１
４６ａを棚１３８ｂ内に設けることもできる。同様の冷却剤チャネル１４６ｂを
、棚１３８ｂの上側に備えても良い。
【００４３】 前記カセット配列１００は、基板が両加熱器１４４ａと１４４ｂのほぼ中間に
位置できるよう、加熱区画１３２内の棚１３８ａから基板を持ち上げるための適
切な昇降アセンブリまたは機構１５０をも備える。同様に、カセット配列１００
は、基板が両冷却流路１４６ａと１４６ｂの中間に位置できるよう、冷却区画１
３４内の棚１３８ｂから基板を持ち上げるための適切な昇降アセンブリ１５２を
備えている。昇降機構１５０、１５２には、それぞれ棚１３８ａ、１３８ｂ上に
基板を支持するための支持爪部１５０ａ，１５２ａが備わっている。また昇降機
構１５０、１５２により、ロードロックチャンバでの基板の装填出入が簡単に行
える。それら機構は、独立させて作動してもよいし、同時に作動させることもで
きる。上記のように、基板は、ロードロックチャンバの大気側と真空側のスリッ
トバルブから、チャンバ内に装填出入する。
【００４４】 前記カセット１００は、単一プロセスチャンバを有する装置で利用できるよう
設定するのが望ましい。しかしながら、プロセス時間によっては、１つ以上のプ
ロセスチャンバをもつ装置においてカセット１００を利用することも可能である
。例えば、図１の装置で利用しても構わない。
【００４５】 別の例として、前記処理装置に、それぞれ別個の加熱用ロードロックチャンバ
と冷却用ロードロックチャンバを設けて、最初に単一基板を片方のロードロック
チャンバで加熱し、処理完了の後、別のロードロックチャンバで冷却するのであ
る。図３Ｄに示すように、加熱用ロードロックチャンバ２００は、基板Ｓを支持
するための熱伝導性のよい素材で作成された棚またはサスペクタ２３８ａを備え
る。基板を加熱するための電気抵抗式加熱器２４４ａを、棚に内蔵することもで
きる。同じ電気抵抗式加熱器２４４ｂなどの別の加熱器は、棚２３８ａ上に配置
されている。加熱器２４４ｂは、熱伝導性棚またはサスペクタ２３８ｂに内蔵さ
せてもよい。
【００４６】 前記の棚２３８ａは、矢印２３７で示すように縦方向に基板をインデックス移
動できるよう、昇降機構２３５上に取り付けられている。装填位置において、ロ
ボットの端末操作部により基板は加熱された棚２３８ａ上に載置される。次に、
棚２３８ａが上昇して、加熱された棚２３８ｂに近接した位置まで移動する。例
えば、棚２３８ｂから３ｍｍほど離れた位置まで基板を移動させる。基板が垂直
方向に移動しているとき、ロードロックチャンバ２００は不活性ガス雰囲気で充
填される。この動作中に、伝導、対流、放射により基板は迅速に加熱される。加
熱動作の大部分が伝導により行われ、両方の棚２３８ａと２３８ｂはほぼ同じ上
昇温度で作動するため、加熱された上側の棚２３８ｂの存在のせいで熱損失が低
減できる。所望の温度まで加熱した後、基板は下方へ移動し、ロードロックチャ
ンバ２００のスリットバルブから取り出される。
【００４７】 図３Ｅに図示のように、冷却用ロードロックチャンバ２２０は、冷却動作中に
基板を支持するための熱伝導性のよい素材で作成された棚２４０ａを備える。冷
却剤を循環させるための流路を形成する単数または複数の液体通路２４６ａを、
棚２４０ａに備えることもできる。同じような単数または複数のチャネル３４６
ｂを、棚２４０ａ上に配置してもよい。
【００４８】 プラットホーム２４０ａ上に載置された基板は、昇降アセンブリ２３５′によ
り垂直方向（矢印２３７′）に移動できる。処理完了後、基板はロードロックチ
ャンバ２２０内の棚２４０ａ上に装填され、冷却通路２４６ｂに近接した位置ま
で移動される。そのようにして、基板はチャネル２４６ａと２４６ｂを流れる冷
却剤により両側から効果的に冷却される。温度が十分に低下した後、基板は上方
に持ち上げられて、チャンバ内壁中のスリットバルブから取り出される。
【００４９】 また、図３Ｄに図示されているように、ロードロックチャンバ２００は、矢印
２３９で示すプラットホーム２３８ａに対して垂直方向に基板を移動させるよう
、昇降アセンブリ２３５のシャフトに対して同軸に配備された昇降アセンブリ２
３６をも備えることができる。昇降アセンブリ２３６には、プラットホーム上の
基板を支持するためプラットホーム２３８ａに設けられた開孔中に延びる支持部
材または爪部２３６ａが取り付けられている。昇降アセンブリ２３６は、プラッ
トホーム２３８ａ上から基板を持ち上げたり、その上に基板を載置したりする動
作を行う。
【００５０】 図３Ｅに示すように、ロードロックチャンバ２２０には、プラットホーム２４
０ａから基板を持ち上げたり、その上に基板を配置するのに利用できる垂直方向
固定の昇降機構２４５が備わっていてもよい。昇降機構２４５は、基板と係合す
るようプラットホーム２４０ａ内の開孔中に延びる支持部材または爪部２４７を
備える。支持爪部２４７は、ロードロックチャンバ２２０の底部内壁２２０ａに
固定されている。それゆえ、例えば、プラットホーム２４０ａを下方へ移動する
よう昇降機構２３５を動作させた場合、支持爪部２４７により基板はプラットホ
ーム上に配置されるのである。
【００５１】 前記の両ロードロックチャンバ２００、２２０は、必要に応じて、昇降機構２
３５または２４５のいずれかに固定しても構わない。基板は、昇降機構の支持爪
部に保持される位置で、ロードロックチャンバから取り出しあるいはチャンバ内
に配置することもできる。
【００５２】 また、手動式あるいは自動式で、チャンバ２０、２２に基板を装填しても構わ
ない。図１では、大気中の所定位置に取り付けられた市販のロボット５０により
、３つの異なる格納カセット５４Ａ、５４Ｂ、５４Ｃの１つから基板Ｓが取り出
される。それらカセットは、基板を支持するための複数の水平プレートまたはプ
ラットホームを垂直方向に配置している。プラットホームには、ロボット５０の
対応ブレードまたは腕部アセンブリ５６による基板へのアクセスが容易となるよ
う、プラットホームの表面上で基板を支持するための突起部が取り付けられてい
る。このような方法で取り出された基板は、下記で説明するように１度に１枚づ
つチャンバ２０、２２に装填することができる。また、カセット３０の取付部４
８でギャップまたは隙間を形成することにより、ロボットの腕部アセンブリ５６
によるカセット３０内の基板へのアクセスを可能にしている。
【００５３】 前記の大気側ロボット５０と対応ブレードアセンブリ５６は、３つの異なる軸
上で移動させることもできる。例えば、ロボットのブレードは、伸縮動作（Ｒ移
動）、垂直方向の上下動作（Ｚ移動）、一定角度幅の旋回動作（θ移動）を行っ
てもよい。本実施例におけるθ移動は３６０度以上であり、つまり、ロボットブ
レードアセンブリは両方向に３６０度の回転が可能である。
【００５４】 前記の格納カセット５４Ｂは、固定されている。他方、格納カセット５４Ａと
５４Ｃは点線の円で示すように回転遷移移動が可能で、格納カセット５４Ａ、５
４Ｃの異なる位置動作が可能である。このため、ロボット５０によるカセット上
の基板へのアクセスが容易になりえる。
【００５５】 前述したように、基板は一般的に長方形状である。例えば、基板Ｓの寸法は、
８００ｍｍ（短辺ｘ）ｘ１０００ｍｍ（長辺ｙ）の場合がある。図１と図２にお
いて、基板は、その短辺ｘが大気側ロボット５０に対向するよう、格納カセット
５４Ａ、５４Ｂ、５４Ｃに載置されている。つまり、チャンバ２０、２２への基
板の装填動作中に、例えば、ロボットブレード５６が短辺ｘと交差する方向へ下
方移動することにより基板にアクセスできる。そして、基板の短辺とほぼ交差す
る方向に沿って、基板はロードロックチャンバへ装填されるのである。同様に、
その短辺とほぼ交差する方向に沿って、基板はチャンバ２０、２２からロボット
５０により取り出される。つまり、ロボットブレード５６が、チャンバ内２０、
２２で基板を短辺ｘとほぼ交差する方向に下方へ移動させて下ろす。しかしなが
ら、下記に詳細に説明するように、チャンバ２０、２２の真空側では、基板は長
辺ｙを横切ってチャンバ２０、２２やプロセスチャンバ１２、１４、１６に装填
出入される。
【００５６】 前記基板が正方形の場合は、両辺ｘとｙは明らかに同じとなる。それゆえ、例
えば、大気側ロボット５０のブレード５６が、チャンバ内２０、２２で正方形基
板を短辺ｘとほぼ交差する方向に下方へ移動させて下ろす。けれども、チャンバ
２０、２２の真空側では、正方形基板は長辺ｙを横切ってチャンバ２０、２２や
プロセスチャンバ１２、１４、１６に装填出入される。そのようにして、正方形
基板も、大気側では、１つの辺にほぼ鉛直な方向に沿ってチャンバ２０、２２に
装填出入されるが、真空側では、第２の辺を横切るように、例えば、辺ｘにほぼ
垂直な辺ｙを横切って、チャンバ２０、２２やプロセスチャンバ１２、１４、１
６に装填出入されるのである。
【００５７】 図１に示すように、前記の装置１０では、ロボット６０が中央真空チャンバ１
８内の中心に配置されている。真空側ロボット６０は、双腕ロボットである。そ
れゆえ、２つの個別腕部から成る対応ブレードまたは腕部アセンブリ６２を備え
る。各ロボット腕部は、中央ハブに対して独立して移動可能となっている。また
、ロボット腕部は、同じ方向または逆方向に回転できる。ロボット腕部は、互い
に独立して、伸縮動作（Ｒ移動）も行える。ロボット６０により、チャンバ２０
、２２とそれぞれのプロセスチャンバ１２、１４、１６との間で、必要なら、プ
ロセスチャンバから別のプロセスチャンバへも、基板が搬送される。
【００５８】 図２に、ロボットのＲ移動（直線伸縮動作）は矢印６０ａで示されており、そ
の枢支θ移動は矢印６０ｂで示されている。その双ブレードまたは末端操作部に
より、ロボット６０はプロセスチャンバから基板を取り出し、プロセスチャンバ
へ別の処理する基板を装填できるのである。同様に、処理済み基板は、ロードロ
ックチャンバから取り出された後、別のロードロックチャンバへ装填される。
【００５９】 前記のロボットブレードアセンブリ６２は、装填出入を行うため、基板の長辺
ｙを横切る方向でチャンバ２０、２２上の基板にアクセスまたは係合する。つま
り、ブレードアセンブリ６２のロボットブレードアセンブリは、基板の長辺ｙと
ほぼ交差する方向へ下方に基板を移動させるのである。それゆえ、基板は、その
長辺にほぼ垂直な方向に沿ってロードロックチャンバの真空側に装填出入を行う
。同様に、基板は長辺ｙを横切るように個別のプロセスチャンバ１２、１４、１
６に配置されそこから取り出される。つまり、基板は、長辺ｙにほぼ垂直な方法
にプロセスチャンバの装填出入が行われるのである。またロボットは、両腕部が
同じ面上で伸縮できるよう、ｚ方向では２つの位置をもつ。
【００６０】 例えば、図４に図示のように、プロセスチャンバ１２はステム部７４に取り付
けられた基板支持プレート７２をもつサスセプタ７０を備えたＰＥＣＶＤプロセ
スチャンバである。サスセプタ７０は、プロセスチャンバの中央に配置されてい
る。基板は、基板処理域または反応域７５内の支持プレート７２上に支持されて
いる。サスセプタを上下移動させるためのリフト機構（図示せず）も装備されて
いる。リフトピン（図示せず）が支持プレート内のリフトピン孔７６中に延びて
おり、ロボットのブレードアセンブリ６２によるプロセスチャンバ１２の側壁７
９の開口７８、および、側壁１９の対応開口からの基板の装填出入のための搬送
が容易となる。開孔７８は、スリットバルブ１２ａ（図１参照）にて閉鎖可能で
ある。
【００６１】 前記支持プレート７２は長方形状であって、処理する基板を収容するのに適し
た幅と長さを有する。複数の加熱素子（図示せず）を、処理動作中に基板を均等
に加熱できるよう、支持プレート７２の上面７２ａ下に配備することもできる。
【００６２】 前述したように、ロボットのブレードアセンブリ６２により、長辺ｙ（図２）
にほぼ垂直な方向へのプロセスチャンバ１２の側壁７９の開口７８からの基板の
装填出入のための搬送が容易となっている。一度、ロボットのブレードアセンブ
リが基板を所定位置に移動させると、リフトピンが上方へ動いて、処理位置まで
下降させる前に基板を支持する。特に、基板と接触して支持できるよう、リフト
ピンはリフトピン開孔７６中を移動する。リフトピンを、周知の遷移機構や線形
フィードスルーなどのリフト手段（図示せず）の動作により、リフトピン開孔１
６２中を移動させるようにしても構わない。リフトピンが接触して支持すると同
時に、基板は処理位置へと下方へ移動する。
【００６３】 前記基板がサスセプタ７２上に配置された後、開口７８はスリットバルブ１２
ａにより閉鎖され、膜堆積が開始される。膜堆積の完了後、スリットバルブ１２
ａが開かれて、ロボット６０により基板は取り出される。つまり、リフトピンが
リフトピン開孔７６中を上方へ移動して、サスセプタ表面上の基板を支持して、
ロボットのブレードアセンブリ６２により基板が把持されて開口６２経由でプロ
セスチャンバから取り出されるのである。
【００６４】 前記のその他のプロセスチャンバ１４、１６も、同様の方法で動作および構成
することができる。
【００６５】 まず最初、ロードロックチャンバ２０が大気圧状態のとき、中央チャンバ１８
は、例えば、約１Ｔｏｒｒの真空動作圧状態となっている。そのため、扉２２は
閉鎖されて、チャンバ１８をロードロックチャンバ２０および大気から分離して
いる。しかし、処理する基板をロードロックチャンバ２０へ装填できるよう、扉
２１は開放されている。
【００６６】 続いて、ロボット５０が、格納カセット５４Ａ、５４Ｂ、５４Ｃの１つまたは
その以上から処理する基板をアクセスする。本実施例では、基板は、チャンバ２
０の加熱区画３２内のカセット３０の３つの棚３８（図３参照）の内の１つに装
填される。ロボットが必要なＲ、θ、Ｚ移動を行って、格納カセットの基板にア
クセスして、それを加熱区画３２の各棚に装填する。昇降機構３５は、空の棚が
扉２１に対向できるよう、その棚の高さまでカセットを持ち上げる。基板を棚に
載置して、カセットの棚全部に装填されるまでその動作を繰り返す。
【００６７】 上述のように、基板はその短辺を横切る方向にカセットへ装填される。つまり
、ロボットのブレードアセンブリ５６は、基板の短辺にほぼ垂直な方向で格納カ
セット内の基板を係合する。全部の基板、実施例では３枚、をロードロックチャ
ンバ２０に装填した後、スリットバルブ２１を閉じてロードロックチャンバ２０
を大気から分離する。そして、ロードロックチャンバ２０を、約１Ｔｏｒｒであ
る中央チャンバ１８内の圧力に相当する動作圧まで排気する。
【００６８】 説明のため、装置１０には３つのプロセスチャンバしか装備されていないが、
３つのプロセスチャンバで同時に処理動作を行うものとする。しかしながら、プ
ロセスチャンバを３つ以上またはそれ以下の数となるよう、装置を変更すること
も当然ながら可能である。
【００６９】 前記チャンバ２０のカセット加熱区画３２へ基板を大気圧状態で装填する動作
時間中、基板を、例えば、３００℃と４５０℃の間の処理温度まで予備加熱する
。装置の始動時には、ロードロックチャンバ２０、２２のそれぞれのカセットは
空であり、すなわち、基板が収容されていない。例えば、チャンバ２０のカセッ
ト加熱区画の最初に装填される基板は、所望の処置温度に達するまで適当な時間
だけ加熱する必要がある。基板の加熱には、下記で詳細に説明するように、図５
Ａに示す時間がかかる。装置１０の始動後に装置内で処理される基板も、図５Ａ
の予備加熱サイクルに従って処理されることになる。
【００７０】 図５Ａに示すように、第１番目の基板は、カセット加熱区画３２の棚３８上に
装填されて、時間ｔ1のあいだ加熱される。その後、２番目の基板をカセット加 熱区画に装填して、時間ｔ1より短い時間ｔ2のあいだ加熱する。第１基板と第２
基板の装填時間の間隔は、ｔ4である。そして最後の基板が、カセット加熱区画 に装填されて、時間ｔ3の間加熱される。時間ｔ3は、前記の時間ｔ1よりも短い 時間ｔ2よりもさらに短い。時間ｔ5は、カセットへの第１基板と最後の基板の装
填の時間間隔である。時間ｔ1は、３枚の処理する基板をロードロックチャンバ へ装填して、それら処理済み基板をそこから取り出すのに要する時間である。
【００７１】 前記の装置１０の始動時にロードロックチャンバへ同様の基板を装填するのに
要する時間は、時間ｔ1よりもずっと短い。にも関わらず、前記のように、装置 始動時に基板を図５Ａの加熱サイクルに従って予備加熱する。例えば、本実施例
では、時間ｔ1は１２０秒、時間ｔ2は１０４秒、時間ｔ3は８８秒、時間ｔ4は１
６秒、時間ｔ5は３２秒としている。
【００７２】 前記中央チャンバ１８の真空動作圧までへのチャンバ２０の排気或いはポンプ
ダウン中、基板を時間ｔeのあいだ加熱し続ける。この時間は、６０秒ほどであ る。時間ｔ6は、１番目の基板をチャンバ２０から、例えば、プロセスチャンバ １２のスリット扉に近接する位置まで搬送するのに要する時間を示す。時間ｔ7 は、その基板をプロセスチャンバ１２内のサスセプタまで下降させる時間を示し
ている。時間ｔw1とｔw2は、それぞれ、第２基板と第３基板が別の２つのプロセ
スチャンバの片方へ搬送されるのを待つ時間を示す。例えば、時間ｔ6と時間ｔ7 は共に１０秒で、時間ｔw1とｔw2はそれぞれ３０秒と５０秒である。
【００７３】 第１基板を予備加熱する時間総計はｔ1＋ｔeで、第２基板の予備加熱総時間は
ｔ2＋ｔe＋ｔw1となる。第３基板の予備加熱総時間は、ｔ3＋ｔe＋ｔw2である。
それゆえ、実施例における第１基板、第２基板、第３基板のための予備加熱総時
間は、それぞれ１８０秒、１９４秒、１９８秒となる。
【００７４】 前記チャンバ２０の排気中に、ロボット５０はチャンバ２２への基板の装填を
開始することができる。チャンバ２０で上述したように、基板はチャンバ内２２
のカセット加熱区画の３つの棚に装填される。基板のチャンバ２２への装填は、
扉２５経由で行われる。
【００７５】 その内部気圧がトランスファチャンバ１８内の圧力と同じとなるようチャンバ
２０を排気した後、スリットバルブ２２が開かれるので、ロボット６０はＲ移動
とθ移動により各プロセスチャンバ１２、１４、１６へ搬送するためカセット加
熱区画の基板をアクセスできる。続いて、昇降機構３５が１つの棚の高さ分づつ
チャンバ２０内の基板をインデックス移動させて、ロボット６０のブレードアセ
ンブリ６２に係合できるよう対向扉２２に各基板を順番に位置決めする。すなわ
ち、チャンバ２０から基板を取り出すため、ブレードアセンブリ６２の腕部また
は末端操作部のうちの選定したものを使用するのである。
【００７６】 前記のように、基板はその長辺を横切るようにチャンバ２０から取り出される
。つまり、基板は、基板の長辺ｙにほぼ垂直な方向に沿って、ロボット６０によ
りチャンバ２０から取り出される。図２に示すように、同様にして、基板は長辺
を横切るかたちで個別のプロセスチャンバ１２、１４、１６へと装填される。
【００７７】 前記のロボット６０が、チャンバ２０から一度に１枚の基板を取り出して、プ
ロセスチャンバ１２、１４、１６のそれぞれに各基板を装填する。図５Ａで説明
したように、チャンバ２０から基板を１枚取り出して、１つのプロセスチャンバ
内のサスセプタ上に載置するまでの時間は、ｔ6＋ｔ7である。処理する基板がサ
スセプタ上に適切に載置されると同時にプロセスチャンバ内での膜堆積プロセス
が開始され、プロセスチャンバのスリットバルブが閉じられる。最後の基板がチ
ャンバ２０から取り出されて、例えば、プロセスチャンバ１６に装填されると、
扉２２が閉ざされて、チャンバ２０は開放されて大気圧状態にされる。そして、
さらに３枚の基板が、チャンバ２０のカセット加熱区画に装填されるのである。
【００７８】 図５Ｂは、３つのプロセスチャンバのうちの１つのプロセスチャンバ内での基
板のプロセス時間ｔPに事例を示している。プロセス時間ｔPは、５つの部分に分
けることができる。そのうち２つの部分は、例えば、チャンバ２０と選択された
プロセスチャンバ１２間で基板が搬送される真空交換時間である。真空交換時間
は、ｔ10である（下記で説明する図６Ｂを参照）。またプロセス時間の部分ｔH は、膜堆積ガスを導入する前に、プロセスチャンバ内の基板をプロセス温度まで
加熱する時間である。膜堆積ガスは、時間ｔD中プロセスチャンバに導入される 。膜堆積の完了後、前述したように、リフトピンでプロセスチャンバ内のサスセ
プタ上から基板を持ち上げる。この動作のための時間が、ｔLである。
【００７９】 例えば、加熱時間ｔHと膜堆積時間ｔDは、それぞれ６０秒と７０秒である。昇
降時間ｔLと真空時間は、それぞれ２０秒と３０秒である。ゆえに、プロセス時 間ｔPは１８０秒となる。
【００８０】 前記のように、チャンバ２０の３番目の基板をプロセスチャンバ１６に装填し
た後、扉２２が閉じられて、チャンバ２０が大気圧状態に変えられ、チャンバ内
２０に次の基板を装填することができる。この動作になると、中央チャンバ１８
内の真空動作圧までチャンバ２２がポンプダウンされる。チャンバ２０に最初に
基板を装填する場合には、図５Ａに示す加熱サイクルに従ってチャンバ２２のカ
セット加熱区画内も予備加熱される。
【００８１】 前記チャンバ２２圧力が中央トランスファチャンバ１８内の動作真空圧に達す
ると、スリットバルブ２６が開かれて、そのチャンバ２２から個別のプロセスチ
ャンバ１２、１４、１６までの予備加熱された基板の搬送が可能となる。前記の
ように、基板はチャンバ２２から取り出されて、基板の長辺にほぼ鉛直な方向で
プロセスチャンバへ装填される。
【００８２】 前記のロボット６０が、チャンバ２２内の基板の選択された１つに、Ｒ移動と
θ移動により係合する。選択された基板は、ロボット６０の第１腕部で支持され
る。そして、プロセスチャンバ１２の扉１２ａが開かれると、ロボットの空の腕
部または第２腕部が伸張して、プロセスチャンバ１２内の処理の終わった基板と
係合し、そこから取り出す。次に、ロボットは、そのブレードアセンブリ６２の
第１腕部で支持された処理する基板をプロセスチャンバ１２内へ装填する。続い
てロボット６０はチャンバ２２に回転させ、そのブレードアセンブリ６２の第２
腕部で支持されたプロセスチャンバ１２からの処理済み基板を、チャンバ２２の
カセット冷却区画３２に装填する。ロボットのブレードアセンブリ６２の第１腕
部は、チャンバ２２内の次に処理する基板と係合して、プロセスチャンバ１４に
基板を装填する位置へと回転移動させる。プロセスチャンバ１４へ処理される基
板を装填する前に、プロセスチャンバ１４内で処理済み基板を、ロボットのブレ
ードアセンブリの第２腕部で取り出す。その後に、ロボットのブレードアセンブ
リの第２腕部は、チャンバ２２のカセット冷却区画内にプロセスチャンバ１４か
らの処理済み基板を装填するためのチャンバ２２に対する位置まで回転する。
【００８３】 この時点で、チャンバ２２で処理される次の基板がロボットのブレードアセン
ブリの対応腕部により取り出され、その腕部は、プロセスチャンバ１６へ基板を
装填する位置まで回転して伸張するのである。前述したように、プロセスチャン
バ１６で処理の完了した基板は、そのプロセスチャンバに処理される基板が装填
される前に、ロボットでそこから取り出される。そして、プロセスチャンバ１６
からの処理済み基板は、チャンバ２２のカセット冷却区画へ装填される。
【００８４】 続いて、処理済み基板がカセット冷却区画に装填されるとき、処理される基板
はそのカセット加熱区画から取り出される。そして、チャンバ２２に対応する昇
降機構が駆動されて、ロボットのブレードアセンブリ６２の所定の腕部がアクセ
スできるよう、カセット加熱区画または冷却区画のいずれかの棚が扉２６に対向
する位置へ向けられる。また、第１の処理済み基板がカセット冷却区画に装填さ
れると同時に、冷却処理が開始される。同時に、冷却剤が冷却剤通路４６から導
入される。プロセスチャンバからのガスも、プロセスチャンバの扉やロードロッ
クチャンバの真空側の扉が開かれるので、基板を冷却するのに貢献できることに
なる。
【００８５】 最後の処理済み基板がチャンバ２２のカセット冷却区画に装填された後、扉２
６が閉じられて、チャンバ２２は大気圧状態に開放される。その後、チャンバ２
２の扉２５が開かれて、ロボット５０がチャンバ２２のカセット冷却区画内の最
後の基板にアクセス可能となる。しかしながら、チャンバ２２から最後の処理済
み基板を取り出す前に、ロボット５０は、チャンバ２２のカセット加熱区画に処
理する更なる基板を装填できるよう動作する。これにより、処理済み基板を大気
温度まで冷却する追加時間を確保することができる。
【００８６】 前述のように、適切にプログラムされたマイクロプロセッサー作動コトローラ
により、装置１０の動作全体や部品が制御される。またコントローラは、ロボッ
ト５０を制御して、チャンバ２２のカセット冷却区画から基板を１度に１枚取り
出し、チャンバ２０に装填される前に元々載置されていた、所定の格納カセット
５４ａ、５４ｂ、５４ｃのいずれかに再搭載させる。
【００８７】 処理済み基板がチャンバ２２に装填され、同じチャンバ内２２の処理される基
板が所定のプロセスチャンバへ装填されているときに、チャンバ２０は、チャン
バ２０のカセット加熱区画へ処理するさらなる基板を装填できるよう、大気圧状
態に開放される。そして再び、新規の基板がチャンバ２０内で図５Ａに示す基板
加熱サイクルに従って予備加熱されるのである。それらの基板全部をチャンバ２
０のカセット加熱区画に装填した後、そのチャンバ２０はトランスファチャンバ
１８内の真空動作圧まで排気される。チャンバ２０内の新規基板は、その後、前
記したように、プロセスチャンバ１２、１４、１６で処理完了した基板と一度に
１枚づつ交換される。この段階で、プロセスチャンバにて処理済みの基板は、チ
ャンバ２２からトランスファチャンバ１８へと搬送される。しかしながら、前述
のように、基板は、そこでロボット５０により元の格納カセットに再度装填のた
めアクセスされるチャンバ２０を経由してから、トランスファチャンバから取り
出される。
【００８８】 すなわち、前記のロボット６０が、チャンバ２０のカセット加熱区画で処理さ
れる基板に係合して、それをプロセスチャンバ１２に装填する位置まで移動させ
る。しかしながら、最初に、処理済みの基板を、プロセスチャンバ１２から取り
除いておく。そのあと、処理される新規の基板を、プロセスチャンバ１２に装填
する。その処理済み基板は、ロボット６０によりチャンバ２０のカセット冷却区
画へ移動させる。そして、新規の処理する基板を、ロボット６０でチャンバ２０
のカセット加熱区画から取り出して、処理済みの基板が取り出された後のプロセ
スチャンバ１４に装填するのである。その処理済み基板をチャンバ２０のカセッ
ト冷却区画に装填し、処理される新規の基板をチャンバ２０のカセット加熱区画
から取り出して、プロセスチャンバ１６へ装填する。再度、処理済みの基板は、
新規の基板を装填する前に、プロセスチャンバ１６から取り出す。そのプロセス
チャンバ１６からの処理済み基板は、チャンバ２０のカセット冷却区画に装填す
る。チャンバ２０の扉２２を閉じてから、そのチャンバ２０を大気圧状態に開放
する。その後で、チャンバ２０の扉２１を開いて、そのチャンバ２０のカセット
冷却区画内の基板にロボット５０をアクセスさせる。それらカセットは、元々そ
こから取り出してチャンバ２２へ装填されるような、格納カセット５４ａ、５４
ｂ、５４ｃのいずれかに戻されるのである。
【００８９】 前記で説明したチャンバ２０、２２でのロードロック加熱ならびに冷却サイク
ルが、図６Ａに図示されている。図示されているように、チャンバ２０が、その
チャンバ２０とプロセスチャンバとの間で基板を交換するため、ポンプダウンさ
れて中央トランスファチャンバ１８内の真空動作圧まで下げられるとき、チャン
バ２２では、処理済み基板を取り出すために大気圧条件に開放されている。図６
Ａにおける大気中加熱時間ｔ1は、図５Ａで示したものである。同様に、ロード ロックチャンバをポンプダウンして中央チャンバ１８の真空動作圧まで下げるの
に要する時間ｔeも図６Ａに示されており、図５Ａのｔeと同じである。また、ロ
ードロックチャンバを大気圧に開放する時間は、ｔvで示されている。本実施例 においては、ｔvはｔeと同じであり、それぞれ約６０秒である。
【００９０】 図６Ａに示す時間ｔ9は、ロードロックチャンバ内の加熱された基板とプロセ スチャンバ内の処理済み基板を交換するのに要する時間である。図６Ｂで示すよ
うに、時間ｔ9は、いくつかの部分に分けられる。時間ｔ6（図５Ａ参照）は、例
えば、基板をチャンバ２０からプロセスチャンバ１２のスリット扉に近接する位
置まで搬送する時間である。時間ｔ6と同じ長さの時間ｔ15は、最後の処理済み 基板をプロセスチャンバ１６からロードロックチャンバへ搬送するのに要する時
間である。時間ｔ10、ｔ12、ｔ14は、それぞれのプロセスチャンバからの処理済
み基板を取り出して、その同じ場所に予備加熱された基板を装填するのに要する
時間である。時間ｔ11とｔ13は、処理済みの基板をロードロックチャンバに装填
して、そのロードロックチャンバから処理される基板を取り出すのに要する時間
である。本実施例における時間ｔ10から時間ｔ14まではそれぞれ２０秒であり、
時間ｔ6と時間ｔ15はそれぞれ１０秒である。それゆえ、時間ｔ9は、全部で１２
０秒となる。
【００９１】 時間ｔ10から時間ｔ14までの期間も図５Ｂに図示されており、プロセスチャン
バサイクルのタイミング分析が示されている。図示のように、基板がプロセスチ
ャンバ内のサスセプタ上に載置されて、プロセスチャンバのスリットバルブが閉
じられた後、基板が加熱され（ｔH）、膜堆積が開始される（ｔD）。
【００９２】 装置全体の処理動作と洗浄のサイクルのタイミング分析が、図７に示してある
。図示のように、本実施例においては、一般的な６つの膜堆積サイクルが、プロ
セス時間ＴPCにおいて実行される。各膜堆積サイクルは、プロセスチャンバ時間
ｔP（図５Ｂ）、および、ロードロックチャンバでのそれぞれ大気側と真空側で の交換時間ｔ1（図５Ａ）とｔ9（図６Ｂ）とから成る。プロセスチャンバを洗浄
するための時間は、ＴCである。洗浄処理の時間は約３６０秒である。本実施例 における時間ＴPCは、１０８０秒となる。このプロセスサイクル（ＴPC＋ＴC） の間、１８枚もの基板が１４４０秒で処理できる。それゆえ、４５枚の基板が３
６００秒で処理可能となる。
【００９３】 プロセスチャンバ内で、複数のコーティングや膜を堆積することもできる。こ
れは、所望の膜厚になるまで第１組の前駆体ガスをプロセスチャンバに給入して
から、プロセスチャンバを開放し、第２組の前駆体ガスをプロセスチャンバに給
入することで実行できる。別の例として、各プロセスチャンバにて異なる薄膜を
堆積させるため、基板を予め決められた順序で１つのプロセスチャンバから別の
プロセスチャンバへと搬送すればよい。装置１０における構成チャンバ間の基板
の搬送やタイミングは、前記のように、コントローラによる制御で選択動作でき
る。
【００９４】 つまり、基板をロードロックチャンバへ装填する時間中に、基板を予備加熱で
きる。別の例として、全部の基板をロードロックチャンバへ装填し、ロードロッ
クチャンバの扉を閉じて、ロードロックチャンバを排気した後で、予備加熱を行
ってもよい。どちらの場合でも、基板を加熱している最中に、上述のようにＮ2 などの不活性ガスをロードロックチャンバ内に導入できる。基板装填のためロー
ドロックチャンバの扉を開くと、ロードロックチャンバ内および／または扉にお
いて不活性ガスを正圧に維持でき、ロードロックチャンバに空気が流れ込むのを
防止できる。
【００９５】 前記の装置１０は、単一のバッチ式構成チャンバにおいて予備加熱と冷却を行
うことにより、連続して迅速な基板の処理を実行できる。基板は、一度に１枚づ
つプロセスチャンバで処理される。装置全体のサイズは従来のものよりも小型化
でき、そのため処理動作の効率性をさらに高めることが可能となる。
【００９６】 本発明の装置は、前記のように特定の実施例に基づいて説明してきたが、本発
明の本質から逸脱することなく様々に変更することも可能である。例えば、所望
数のプロセスチャンバを用意して、それぞれ中央トランスファチャンバにアクセ
ス可能に設定し、加熱、膜堆積、冷却の連続処理動作を、必要とする薄膜の数や
堆積順序に従って行うことも可能である。化学エッチングチャンバ、物理スパッ
タリングチャンバ、高速アニーリングチャンバ、予備洗浄チャンバなどの別の形
式のプロセスチャンバを、装置に追加または代替しても構わない。
【００９７】 そのような多様化や変更は当業者には明白であろうし、本発明は添付する特許
請求の範囲の内容にのみ制限されるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 基板上に薄膜を形成するための本発明の処理装置の概略平面図である。
【図２】 処理装置内の基板の移動を概略的に示す、図１の処理装置の平面図である。
【図３Ａ】 図１の線３Ａ−３Ａに沿った、本発明の処理装置のバッチ式加熱冷却チャンバ
の概略断面図である。
【図３Ｂ】 バッチ式加熱冷却チャンバの別の形態の概略図である。
【図３Ｃ】 加熱冷却チャンバの別の実施例の概略図である。
【図３Ｄ】 単一基板用の加熱チャンバの実施例の概略図である。
【図３Ｅ】 単一基板用の冷却チャンバの実施例の概略図である。
【図４】 ＰＥＣＶＤプロセスチャンバの概略断面図である。
【図５】 Ａは、ロードロックチャンバ内での基板予備加熱サイクルを示すタイミング分
析図である。 Ｂは、プロセスチャンバ内でのプロセスサイクルを示すタイミング分析図であ
る。
【図６】 Ａは、ロードロックチャンバ内での加熱ならびに冷却サイクルを示すタイミン
グ分析図である。 Ｂは、ロードロックチャンバの真空側からのロードロックサイクルを示すタイ
ミング分析図である。 Ｃは、バルブの開閉シーケンスを示すタイミング分析図である。
【図７】 装置全体のプロセスと洗浄サイクルを示すタイミング分析図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 ダントレモン， アラン アメリカ合衆国， カリフォルニア州， サノル， フットヒル ロード 12257 (72)発明者 ターナー， ノーマン， エル． アメリカ合衆国， カリフォルニア州， マウンテン ヴュー， クリストバル プ ライヴェーダ 1207 (72)発明者 ホワイト， ジョン， エム． アメリカ合衆国， カリフォルニア州， ヘイワード， コロニー ヴュー プレイ ス 2811 (72)発明者 ダントレモン， アラン アメリカ合衆国， カリフォルニア州， サノル， フットヒル ロード 12257 Ｆターム(参考） 4K030 CA04 CA06 GA12 GA14 KA08 KA23 KA26 LA18 5F045 AA03 AA08 AB04 AB32 AB33 AF07 BB08 CA15 DQ10 DQ17 EB08 EB09 EE14 EJ02 EJ09 EK07 EM09 EM10 EN04 HA25

Claims (41)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 処理する基板を加熱し、処理済み基板を冷却する真空処理装
    置の排気可能チャンバ(an evacuable chamber)であって、 処理する基板の温度を上げるための前記チャンバ内の第１区画と、 処理済み基板の温度を下げるための前記チャンバ内の第２区画と、 その上に処理する基板を支持するための前記第１区画内の少なくとも１つのプ
    ラットホームと、 その上に処理済み基板を支持するための前記第２区画内の少なくとも１つのプ
    ラットホームとを含む、排気可能チャンバ。
  2. 【請求項２】 さらに、前記第１区画を第２区画から熱絶縁するための手段
    を備える、請求項１に記載の排気可能チャンバ。
  3. 【請求項３】 処理する基板を加熱し、処理済み基板を冷却する真空処理装
    置の排気可能チャンバであって、 処理する基板の温度を上げるための前記チャンバ内の第１区画と、 処理済み基板の温度を下げるための前記チャンバ内の第２区画と、 その上に処理する基板を支持するための前記第１区画内の少なくとも１つのプ
    ラットホームと、 その上に処理済み基板を支持するための前記第２区画内の少なくとも１つのプ
    ラットホームと、 前記第１区画と第２区画とを互いに熱絶縁するため前記第１区画と第２区画の
    間に設けられたバリヤとを含む、排気可能チャンバ。
  4. 【請求項４】 処理する基板を加熱し、処理済み基板を冷却する真空処理装
    置の排気可能チャンバであって、 処理する基板の温度を上げるための前記チャンバ内の第１区画と、 処理済み基板の温度を下げるための前記チャンバ内の第２区画と、 前記第１区画と第２区画とを互いに熱絶縁するため前記第１区画と第２区画の
    間に設けられたバリヤと、 前記第１区画の側壁から熱伝導性棚へ熱を伝導できるよう、前記第１区画の側
    壁に接触する複数の熱伝導性棚と、 その伝導性棚から前記第２区画の側壁へ熱を伝導できるよう、前記第２区画の
    側壁に接触する複数の熱伝導性棚と、 それらの間の直接的な熱伝播を防ぐため前記熱伝導性棚と基板との直接的接触
    を防止できるよう、前記熱伝導性棚とその上に支持された基板との間に隙間を供
    する、前記熱伝導性棚上の支持体とを含む、排気可能チャンバ。
  5. 【請求項５】 前記支持体が誘電材で形成されている、請求項４に記載の排
    気可能チャンバ。
  6. 【請求項６】 前記排気可能チャンバが、少なくとも１つの真空プロセスチ
    ャンバとの間で複数の基板を搬送するロードロックチャンバとして機能する、請
    求項４に記載の排気可能チャンバ。
  7. 【請求項７】 ロボットによる前記熱伝導性棚上の基板への選択的なアクセ
    スが可能となるよう、昇降アセンブリで前記第１区画と第２区画とを暫増的に上
    昇または下降させる、請求項４に記載の排気可能チャンバ。
  8. 【請求項８】 処理する基板を加熱し、処理済み基板を冷却する排気可能ロ
    ードロックチャンバ内に配置できるよう構成されたカセットであって、 処理する基板の温度を上げるための第１区画と、 処理済み基板の温度を下げるための第２区画と、 前記第１区画と第２区画とを互いに熱絶縁するため前記第１区画と第２区画の
    間に設けられたバリヤと、 前記第１区画の内部側壁の温度を上げるため、前記第１区画内のカセットの内
    部側壁に内蔵された加熱器と、 前記第２区画の内部側壁の温度を下げるため、前記第２区画内のカセットの内
    部側壁に内蔵され、冷却剤を内包できるよう形成された冷却通路と、 熱伝導性棚へ熱が伝導されるよう、前記第１区画の側壁に接触する第１の複数
    の熱伝導性棚と、 熱伝導性棚から熱が伝導されるよう、前記第２区画の側壁に接触する第２の複
    数の熱伝導性棚と、 前記基板を支持し、かつ、前記熱伝導性棚と基板との間に隙間を供する、前記
    第１と第２の複数の熱伝導性棚上の支持体とを含む、カセット。
  9. 【請求項９】 前記加熱器が、抵抗式加熱コイルを備えている、請求項８に
    記載のカセット。
  10. 【請求項１０】 前記バリヤが、その内を冷却剤が流れるチャネルを備えて
    いる、請求項８に記載のカセット。
  11. 【請求項１１】 前記カセットが、前記伝導性棚上の基板がロードロックチ
    ャンバのスリットバルブ経由で順番にアクセスできるよう、昇降アセンブリ上に
    取り付けられている、請求項８に記載のカセット。
  12. 【請求項１２】 処理する基板を加熱し、処理済み基板を冷却する真空処理
    装置の排気可能チャンバであって、 処理する基板の温度を上げるための前記チャンバ内の第１区画と、 処理済み基板の温度を下げるための前記チャンバ内の第２区画と、 その上に処理する基板を支持するための前記第１区画内のプラットホームと、 その上に処理済み基板を支持するための前記第２区画内のプラットホームと、 処理する基板の温度を上げるための前記第１区画内の加熱器と、 処理済み基板の温度を下げるための前記第２区画内の冷却通路と、 前記第１プラットホームと第２プラットホームのいずれか上に載置された基板
    が、前記排気可能チャンバの選択的閉鎖可能開口経由でアクセスできるよう、前
    記第１と第２のプラットホームを暫増的に上昇または下降させるための昇降アセ
    ンブリと、 前記第１プラットホームに対して処理する基板を上昇および下降させるため、
    前記第１プラットホームに接続した第１の昇降アセンブリと、 前記第２プラットホームに対して処理済み基板を上昇および下降させるため、
    前記第２プラットホームに接続した第２の昇降アセンブリとを含む、排気可能チ
    ャンバ。
  13. 【請求項１３】 さらに、前記第１区画と第２区画とを互いに熱絶縁するた
    め前記第１区画と第２区画の間に設けられたバリヤを備える、請求項１２に記載
    の排気可能チャンバ。
  14. 【請求項１４】 前記第１と第２の昇降アセンブリが、互いに独立して動作
    可能である、請求項１２に記載の排気可能チャンバ。
  15. 【請求項１５】 前記第１と第２の昇降アセンブリが、同時に動作可能であ
    る、請求項１２に記載の排気可能チャンバ。
  16. 【請求項１６】 前記加熱器が、前記第１プラットホーム内に抵抗式加熱コ
    イルを備えている、請求項１２に記載の排気可能チャンバ。
  17. 【請求項１７】 前記冷却通路が、前記第２プラットホーム内に位置する、
    請求項１６に記載の排気可能チャンバ。
  18. 【請求項１８】 第１寸法と第１寸法にほぼ鉛直な第２寸法をもつ基板を処
    理する真空処理装置であって、 第１と第２の閉鎖可能開口をもち、処理する前に基板を加熱するための加熱区
    画と、処理の後で基板を冷却するための冷却区画とをもつ第１の真空ロードロッ
    クチャンバと、 第１と第２の閉鎖可能開口をもち、それら加熱区画と冷却区画とが互いに熱絶
    縁されているような、処理する前に基板を加熱するための加熱区画と、処理の後
    で基板を冷却するための冷却区画とをもつ第２の真空ロードロックチャンバと、 前記第１と第２のロードロックチャンバが取り付けられており、前記第２の閉
    鎖可能開口の１つの対応する開口を経由してそれらロードロックチャンバと連通
    されている真空トランスファチャンバと、 前記トランスファチャンバに取り付けられており、それと連通されている少な
    くとも１つの真空プロセスチャンバと、 前記トランスファチャンバの外側に取り付けられており、前記基板が前記第１
    と第２のロードロックチャンバの選択された片方にその第１寸法にほぼ鉛直な方
    向で挿入/取出され、前記第１の閉鎖可能開口の１つの対応する開口を経由して 、前記第１と第２のロードロックチャンバの選択された片方に基板を挿入/取出 できるよう構成された第１の基板操作ロボットと、 前記トランスファチャンバの内側に取り付けられており、前記基板が前記第１
    と第２のロードロックチャンバまたは前記プロセスチャンバの選択されたものに
    その第２寸法にほぼ鉛直な方向で挿入/取出され、前記第２の閉鎖可能開口の１ つの対応する開口を経由して、前記第１と第２のロードロックチャンバの選択さ
    れた片方に基板を挿入/取出でき、かつ、前記プロセスチャンバに基板を挿入/取
    出できるよう構成された第２の基板操作ロボットとを含む、真空処理装置。
  19. 【請求項１９】 前記加熱区画と冷却区画とが互いに熱絶縁されている、請求
    項１８に記載の真空処理装置。
  20. 【請求項２０】 複数の真空プロセスチャンバが配備されており、前記加熱区
    画と冷却区画のそれぞれがその上に基板を支持するための、前記プロセスチャン
    バの数と同じ数のプラットホームを備えている、請求項１８に記載の真空処理装
    置。
  21. 【請求項２１】 長方形であって、長い辺と短い辺をもつ基板を処理する真
    空処理装置であって、 その中を基板が通過する第１と第２の閉鎖可能開口をもつ第１の真空ロードロ
    ックチャンバと、 その中を基板が通過する第１と第２の閉鎖可能開口をもつ第２の真空ロードロ
    ックチャンバとを含み、 前記第１と第２のロードロックチャンバのそれぞれが、処理する基板を加熱す
    る加熱区画と、処理済み基板を冷却する冷却区画とを備えており、前記加熱区画
    と冷却区画とは互いに熱絶縁されており、前記加熱区画と冷却区画のそれぞれが
    その上に基板を支持するための複数のプラットホームを備えており、 前記第１と第２のロードロックチャンバが取り付けられており、前記第２の閉
    鎖可能開口の１つの対応する開口を経由してそれら第１と第２のロードロックチ
    ャンバと連通されている中央真空トランスファチャンバと、 前記中央トランスファチャンバに取り付けられており、前記トランスファチャ
    ンバとプロセスチャンバのうちの近接する１つとの間の開口を経由して前記トラ
    ンスファチャンバと連通されている複数の真空プロセスチャンバと、 前記中央トランスファチャンバの大気側に取り付けられており、前記基板が前
    記第１と第２のロードロックチャンバにその短い辺にほぼ鉛直な方向で装填出入
    され、前記第１の閉鎖可能開口の１つの対応する開口を経由して、前記第１と第
    ２のロードロックチャンバの選択された片方に基板を装填出入できるよう構成さ
    れた第１の基板操作ロボットと、 前記中央トランスファチャンバの内側に取り付けられており、前記基板が前記
    第１と第２のロードロックチャンバおよび前記プロセスチャンバにその長い辺に
    ほぼ鉛直な方向で装填出入され、前記第２の閉鎖可能開口の１つの対応する開口
    を経由して、前記第１と第２のロードロックチャンバの選択された片方に基板を
    装填出入でき、かつ、前記プロセスチャンバのうちの選択されたものと前記第１
    と第２のロードロックチャンバとの間で基板を搬送できるよう構成された第２の
    基板操作ロボットとを含む、真空処理装置。
  22. 【請求項２２】 前記加熱区画と冷却区画のプラットホームが、前記第１と第
    ２のロードロックチャンバの間で基板を搬送するため、前記第１と第２の閉鎖可
    能開口の１つに近接した位置まで前記プラットホームを選択的に移動できるよう
    構成された昇降アセンブリ上に取り付けられたカセットの一部である、請求項２
    １に記載の真空処理装置。
  23. 【請求項２３】 ３つのプロセスチャンバが配備されており、前記加熱区画
    と冷却区画のそれぞれが３つのプラットホームを備えている、請求項２１に記載
    の真空処理装置。
  24. 【請求項２４】 処理する基板を加熱する真空処理装置の排気可能チャンバ
    であって、 その上に処理する基板を支持するためチャンバ内に配置されており、基板の温
    度を上げるための第１の加熱器を備えるプラットホームと、 前記第１の加熱器から間隔をあけてチャンバ内に配置された第２の加熱器と、 前記プラットホームの上の基板が、基板の温度を上げるため前記第２の加熱器
    に近接した位置まで移動できるよう、前記第２の加熱器に対して前記プラットホ
    ームを移動させれるよう形成および構成されたアセンブリとを含む、排気可能チ
    ャンバ。
  25. 【請求項２５】 さらに、前記プラットホーム上から基板を持ち上げたり、そ
    の上に位置決めしたりする手段を備える、請求項２４に記載の排気可能チャンバ
    。
  26. 【請求項２６】 前記アセンブリが、前記プラットホームを暫増的に昇降下降
    させることができる昇降機を含む、請求項２４に記載の排気可能チャンバ。
  27. 【請求項２７】 前記第１と第２の加熱器が、抵抗式加熱コイルを備えている
    、請求項２４に記載の排気可能チャンバ。
  28. 【請求項２８】 さらに、前記チャンバ内に不活性ガスを導入する手段を備え
    る、請求項２４に記載の排気可能チャンバ。
  29. 【請求項２９】 処理する基板を冷却する真空処理装置の排気可能チャンバで
    あって、 その上に処理済み基板を支持するためチャンバ内に配置されており、処理済み
    基板の温度を下げるための冷却剤を内包できるよう構成された冷却通路を備える
    プラットホームと、 前記第１の冷却通路から間隔をあけてチャンバ内に配置され、冷却剤を内包で
    きるよう構成された第２の冷却通路と、 前記プラットホーム上の基板が、基板の温度を下げるため前記第２の冷却通路
    に近接した位置まで移動できるよう、前記第２の冷却通路に対して前記プラット
    ホームを移動させるよう形成および構成されたアセンブリとを含む、排気可能チ
    ャンバ。
  30. 【請求項３０】 さらに、前記プラットホーム上から基板を持ち上げたり、そ
    の上に位置決めしたりする手段を備える、請求項２９に記載の排気可能チャンバ
    。
  31. 【請求項３１】 前記アセンブリが、前記プラットホームを暫増的に昇降下降
    させることができる昇降機を含む、請求項２９に記載の排気可能チャンバ。
  32. 【請求項３２】 基板を処理する方法であって、 第１の真空ロードロックチャンバ内のプラットホーム上に基板を装填すること
    と、 基板を加熱するため、前記プラットホームの温度を上昇させて、前記第１のロ
    ードロックチャンバ内の別の温度上昇域の近辺に基板を配置することと、 処理のために、加熱された基板を前記第１のロードロックチャンバからプロセ
    スチャンバへ搬送することと、 基板の処理が完了した後、基板を前記プロセスチャンバから第２の真空ロード
    ロックチャンバへと搬送し、その第２のロードロックチャンバ上のプラットホー
    ム上に載置することと、 基板を冷却するため、前記第２のロードロックチャンバ内のプラットホームの
    温度を下降させて、前記第２のロードロックチャンバ内の別の温度下降域の近辺
    に基板を配置することと、 前記第２のロードロックチャンバから基板を取り出すこととを含む、基板処理
    方法。
  33. 【請求項３３】 さらに、基板の温度を上昇させる間に、前記第１ロードロッ
    クチャンバ内に不活性ガスを導入することを備える、請求項３２に記載の方法。
  34. 【請求項３４】 基板を処理する方法であって、 第１の真空ロードロックチャンバ内の加熱したプラットホーム上に基板を装填
    することと、 基板を加熱するため、前記第１のロードロックチャンバ内の別の温度上昇域の
    近辺に基板を配置することと、 処理のために、加熱された基板を前記第１のロードロックチャンバからプロセ
    スチャンバへ搬送することと、 基板の処理が完了した後、基板を前記プロセスチャンバから第２のロードロッ
    クチャンバへと搬送し、その第２のロードロックチャンバ上の冷却されたプラッ
    トホーム上に載置することと、 基板を冷却するため、前記第２のロードロックチャンバ内の別の温度下降域の
    近辺に基板を配置することと、 前記第２のロードロックチャンバから基板を取り出すこととを含む、基板処理
    方法。
  35. 【請求項３５】 基板を処理する方法であって、 大気圧条件下で第１の真空ロードロックチャンバの加熱区画内に第１の基板を
    装填して、基板を上昇温度まで加熱することと、 加熱された基板を、真空状態下で前記第１のロードロックチャンバの加熱区画
    から選択されたプロセスチャンバへ搬送することと、 大気圧条件下で第２の真空ロードロックチャンバの加熱区画内に第２の基板を
    装填して、その第２基板を上昇温度まで加熱することと、 前記第１の基板の処理が完了した後、その基板を前記選択されたプロセスチャ
    ンバから第２のロードロックチャンバへと搬送することと、 加熱された第２の基板を、真空状態下で前記第２のロードロックチャンバの加
    熱区画から、第１の基板が取り出された前記選択されたプロセスチャンバへ搬送
    することと、 大気圧条件下で前記第２のロードロックチャンバの前記冷却区画から第１の基
    板を取り出すこととを含む、基板処理方法。
  36. 【請求項３６】 前記第１と第２の基板が、第１と第２のロードロックチャン
    バの排気が完了した後に加熱される、請求項３５に記載の方法。
  37. 【請求項３７】 前記第１と第２の基板が、第１と第２のロードロックチャン
    バの排気の前に加熱される、請求項３５に記載の方法。
  38. 【請求項３８】 前記第１と第２のロードロックチャンバに、不活性ガスを導
    入する、請求項３６または３７に記載の方法。
  39. 【請求項３９】 基板を処理する方法であって、 大気圧条件下で第１の真空ロードロックチャンバの加熱区画内に第１の複数の
    基板を装填して、その第１の複数の基板を上昇温度まで加熱して、第１のロード
    ロックチャンバを排気することと、 加熱された基板を一度に１枚づつ、真空状態で、前記第１のロードロックチャ
    ンバの前記加熱区画から、前記第１のロードロックチャンバ内の基板の数と同じ
    数のプロセスチャンバのうちの選択されたプロセスチャンバへ搬送することと、 大気圧条件下で第２の真空ロードロックチャンバの加熱区画内に第２の複数の
    基板を装填して、その第２の複数の基板を上昇温度まで加熱し、前記第２のロー
    ドロックチャンバを排気することと、 前記第１の複数の基板の処理が完了した後、それら基板を一度に１枚づつ、前
    記プロセスチャンバのうちの選択されたプロセスチャンバから第２のロードロッ
    クチャンバの冷却区画へと真空状態下で搬送することと、 加熱された基板を一度に１枚づつ、真空状態下で、前記第２のロードロックチ
    ャンバの加熱区画から、前記第１の複数の基板の選択されたものが取り出された
    前記の選択されたプロセスチャンバへ搬送することと、 大気圧条件下で前記第２のロードロックチャンバの冷却区画から第１の複数の
    処理済み基板を取り出すこととを含む、基板処理方法。
  40. 【請求項４０】 前記基板が、基板の短い寸法にほぼ鉛直な方向で、それらの
    大気側で前記第１と第２のロードロックチャンバに挿入/取出される、請求項３ ９に記載の方法。
  41. 【請求項４１】 前記基板が、基板の長い寸法にほぼ鉛直な方向で、それらの
    真空側の前記第１と第２のロードロックチャンバ及び前記プロセスチャンバに挿
    入および取出される、請求項４０に記載の方法。
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