JP2007242764A - 基板処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】搬送待ち時間を短縮してスループットを向上させる。
【解決手段】ボート３１上のウエハ１を処理する処理室２１、処理室２１に連設され真空排気される待機室１２、待機室１２に待機室側ゲートバルブ４６で連設された真空置換室４４、ボート３１と真空置換室４４との間でウエハ１を移載する負圧ウエハ移載装置３８、真空置換室４４と正圧側ゲートバルブ４８で連設された正圧移載室６２、正圧移載室６２と真空置換室４４との間でウエハ１を移載する正圧ウエハ移載装置６３を備えたＣＶＤ装置１０において、待機室側ゲートバルブ４６が開き負圧ウエハ移載装置３８でウエハ搬出可能前に、ツィーザ３９を待機室側ゲートバルブ４６の最接近位置Ａに待機させる。また、正圧側ゲートバルブ４８が開き正圧ウエハ移載装置６３でウエハ搬入可能前に、ツィーザ６４を正圧側ゲートバルブ４８の最接近位置Ｂに待機させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、基板処理装置に関し、特に、ワークである基板のボートへの移載技術に係り、例えば、半導体集積回路装置（以下、ＩＣという。）の製造方法において、半導体素子を含む集積回路が作り込まれる半導体ウエハ（以下、ウエハという。）に絶縁膜や金属膜および半導体膜を成膜する縦形拡散・ＣＶＤ装置に利用して有効な技術に関する。

ＩＣの高集積化が進む中で、ウエハに形成される自然酸化膜を極力少なくすることが要求されている。自然酸化膜を極力少なくするにはウエハを大気に接触させないことが重要になる。
そこで、ウエハが大気に接触するのを極力防止するために、窒素ガス中または真空中においてウエハを搬送するように構成した基板処理装置が開発されている。

ＩＣの製造方法において、自然酸化膜が表面に形成されるのを防止してウエハに酸化シリコンや窒化シリコンや金属等を成膜する基板処理装置として、特許文献１に記載されたバッチ式縦形ホットウオール形ＣＶＤ装置がある。
このバッチ式縦形ホットウオール形ＣＶＤ装置は、ボートに保持されたウエハを処理する処理室と、処理室の下方に連設されて真空排気される待機室（ロードロック室）と、待機室と第一のゲートバルブを介して連設された真空置換室（予備室）と、待機室のボートと真空置換室との間でウエハを移載する第一のウエハ移載装置と、真空置換室と第二のゲートバルブを介して連設された大気室（正圧移載室）と、ウエハを大気室と真空置換室との間で移載する第二のウエハ移載装置（正圧ウエハ移載装置）とを備えている。
このバッチ式縦形ホットウオール形ＣＶＤ装置によれば、ウエハが大気（空気や水分）に接触する機会を殆ど無くすことができるので、ウエハに自然酸化膜が形成されるのを防止することができる。
特開２００３−１６３２５２号公報

しかしながら、前記したバッチ式縦形ホットウオール形ＣＶＤ装置においては、ウエハの搬入時には真空置換室が真空雰囲気から大気圧雰囲気に復帰するまでの間は、ウエハ移載装置によるウエハの搬送が実行されず、かつまた、ウエハ搬出時には真空置換室が大気圧雰囲気から真空圧雰囲気に置換するまでの間は、ウエハ移載装置によるウエハの搬送が実行されないために、スループットの向上が妨げられるという問題点がある。

本発明の目的は、基板の搬送待ち時間を短縮してスループットを向上させることができる基板処理装置を提供することにある。

前記した課題を解決するための手段のうち代表的なものは、次の通りである。
（１）基板保持具に保持された基板を処理する処理室と、
前記処理室の下方に連設されて真空排気される待機室と、
前記待機室と第一のゲートバルブを介して連設された真空置換室と、
前記待機室の前記基板保持具と前記真空置換室との間で第一の基板支持具にて前記基板を支持しつつ移載する第一の基板移載装置と、
前記真空置換室と第二のゲートバルブを介して連設された大気室と、
前記基板を第二の基板支持具にて支持しつつ前記大気室と前記真空置換室との間で授受する第二の基板移載装置とを備えており、
前記待機室から前記真空置換室へ処理済みの基板を搬出する際には、前記第一のゲートバルブが開いて前記第一の基板支持具にて前記基板が搬出可能となる前に、前記第一のゲートバルブに対向する位置に前記処理済みの基板を前記第一の基板支持具が支持しつつ待機するように前記第一の基板移載装置を制御し、
および／または、
前記大気室から前記真空置換室へ未処理基板を搬入する際には、
前記第二のゲートバルブを開いて前記第二の基板支持具にて前記基板が搬入可能となる前に、前記第二のゲートバルブに対向する位置に前記未処理基板を前記第二の基板支持具にて支持しつつ待機するように前記第二の基板移載装置を制御することを特徴とする基板処理装置。

前記した手段によれば、第一のゲートバルブが開くと同時に基板を待機室から真空置換室へ搬出させることができ、また、第二のゲートバルブが開くと同時に基板を大気室から真空置換室へ搬入させることができるので、基板の搬送待ち時間を短縮することができ、その分、スループットを向上させることができる。

以下、本発明の一実施の形態を図面に即して説明する。

本実施の形態において、図１、図２および図３に示されているように、本発明に係る基板処理装置は縦形バッチ式ホットウオール形減圧ＣＶＤ（以下、ＣＶＤ装置という。）として構成されており、このＣＶＤ装置はＩＣの製造方法にあってウエハに絶縁膜や金属膜および半導体膜を形成する成膜工程に使用されるようになっている。

なお、本実施の形態に係るＣＶＤ装置においてはウエハ搬送用のキャリアとしてはＦＯＵＰ（front opening unified pod 。以下、ポッドという。）が使用されている。
また、以下の説明において、前後左右は図１を基準とする。すなわち、ポッドオープナ７０側が前側、その反対側すなわち待機室１２側が後側、第一のウエハ移載装置３８側が左側、第二のウエハ移載装置６３側が右側とする。

図１および図２に示されているように、ＣＶＤ装置１０は大気圧未満の圧力（以下、負圧という。）を維持可能な気密性能を有する筐体（以下、耐圧筐体という。）１１を備えており、耐圧筐体１１はボートが処理室に対して待機するロードロック方式の待機室１２を構成している。
なお、ロードロック方式とは、ゲートバルブ等の隔離バルブを用いて処理室と被処理物の搬入搬出室とを隔離し、処理室への空気の流入を防止したり、温度、圧力等の外乱を小さくして品質の安定化を図る方式、である。
耐圧筐体１１には待機室１２を負圧に排気するための排気管１３と、待機室１２を大気圧に戻したりウエハを冷却したりする際に不活性ガス（窒素ガス等）を供給する不活性ガス供給管１４とがそれぞれ接続されている。

図２に示されているように、耐圧筐体１１の天井壁にはボート搬入搬出口１５が開設されており、ボート搬入搬出口１５はロードロック方式の隔離バルブとしてのシャッタ１６によって開閉されるように構成されている。

耐圧筐体１１の上にはヒータユニット１７が垂直方向に設置されており、ヒータユニット１７の内部にはプロセスチューブ１８が配置されている。ヒータユニット１７はプロセスチューブ１８の内部を均一または所定の温度分布に加熱するように構成されている。
プロセスチューブ１８はアウタチューブ１９とインナチューブ２０とを備えている。
アウタチューブ１９は石英（ＳｉＯ₂ ）または炭化シリコン（ＳｉＣ）等の耐熱性材料が使用されて、上端が閉塞し下端が開放した円筒形状に形成されている。インナチューブ２０は石英または炭化シリコン等の耐熱性材料が使用されて、上下両端が開放した円筒形状に形成されており、アウタチューブ１９の内部に同心円に配置されている。
インナチューブ２０の中空部によって、基板保持具に保持された基板を処理する処理室２１が形成されている。
プロセスチューブ１８は耐圧筐体１１の天井壁の上にマニホールド２２を介して支持されており、マニホールド２２は耐圧筐体１１のボート搬入搬出口１５に同心円に配置されている。
マニホールド２２の上端部にはプロセスチューブ１８の内部を排気する排気管２３が、アウタチューブ１９とインナチューブ２０との隙間に連通するように接続されている。

図１に示されているように、待機室１２の後側左側面にはボートを昇降させるためのボートエレベータ２４が設置されている。
図１および図２に示されているように、ボートエレベータ２４のアーム２５の先端部には支持台２６が設置されており、支持台２６はシールキャップ２７およびボート受け台３０をそれぞれ水平に支持している。
シールキャップ２７は炉口になる耐圧筐体１１のボート搬入搬出口１５をシールするように構成されている。シールキャップ２７には処理ガスやパージガス等のガスを供給するガス供給管２８が配管されている。
図２に示されているように、ボート受け台３０は回転軸２９の上端において水平に支持されており、回転軸２９は支持台２６に内蔵されたモータ（図示せず）によって回転されるようになっている。
ボート受け台３０はボート３１を垂直に立脚して支持するようになっている。
図２に示されているように、基板保持具としてのボート３１は複数枚（例えば、２５枚、５０枚、１００枚、１２５枚、１５０枚ずつ等）のウエハ１をその中心を揃えて水平に支持した状態で、プロセスチューブ１８の処理室２１に対してボートエレベータ２４による支持台２６の昇降に伴って搬入搬出するように構成されている。

図１に示されているように、待機室１２の前後方向の略中央部における右側面付近には、ボートチェンジャ３２が設置されている。ボートチェンジャ３２は第一アーム３３と第二アーム３４とを備えており、第一アーム３３および第二アーム３４は各回動軸によって水平面内で往復回動されるようにそれぞれ構成されている。また、第一アーム３３および第二アーム３４はボート３１を横から掬い取って保持し得るように構成されている。

そして、待機室１２の前部右隅部には、ウエハ１をボート３１に対して装填および脱装するステージ（以下、着脱ステージという。）３５が設定されており、着脱ステージ３５の後方にはボート３１が退避する退避ステージ３６が設定されている。
ボートチェンジャ３２は第一アーム３３によってボート３１を保持して、着脱ステージ３５と支持台２６のボート受け台３０との間で搬送し受け渡すように構成されている。ボートチェンジャ３２は第二アーム３４によってボート３１を保持して、支持台２６のボート受け台３０と退避ステージ３６との間で搬送し受け渡すように構成されている。

図１および図２に示されているように、待機室１２の前部左隅部にはウエハ移載装置用エレベータ３７が待機室１２の外側に設置されて、エレベータ３７の昇降する部分が待機室１２の天井壁を貫通して、待機室１２の内側でアーム２５と接続されており、ウエハ移載装置用エレベータ３７は待機室１２内とは隔離されて気密シールされており、第一の基板移載装置としてのウエハ移載装置（以下、負圧ウエハ移載装置という。）３８を昇降させるように構成されている。
負圧ウエハ移載装置３８はスカラ形ロボット（selective compliance assembly robot arm ＳＣＡＲＡ）によって構成されており、負圧（例えば真空状態）下でウエハ１を移載するように設定されている。負圧ウエハ移載装置３８は第一の基板支持具としてのツィーザ３９によってウエハ１を保持しつつ搬送するように構成されている。
なお、待機室１２の背面壁には保守点検口４０が保守点検時にボートを搬入搬出し得るように大きく開設されており、通常時においては保守点検口４０は扉４１によって閉塞されている。

図１、図２および図４に示されているように、待機室１２の正面壁における負圧ウエハ移載装置３８に対向する部分には、ウエハ搬入搬出口４２がウエハを出し入れし得るように開設されている。
耐圧筐体１１の前側におけるウエハ搬入搬出口４２に隣接する位置には、負圧を維持可能な気密性能を有する第二の耐圧筐体４３が隣接して設置されており、この第二の耐圧筐体４３によって真空置換室４４が形成されている。
第二の耐圧筐体（以下、真空置換室筐体という。）４３のウエハ搬入搬出口４２に対向する部位には、ウエハ搬入搬出口４５が開設されている。双方のウエハ搬入搬出口４２、４５は第一のゲートバルブ（以下、待機室側ゲートバルブという。）４６によって開閉されるようになっている。
真空置換室筐体４３の右面壁にはウエハ搬入搬出口４７が開設されており、このウエハ搬入搬出口４７は第二のゲートバルブ４８によって開閉されるようになっている。

真空置換室筐体４３には真空置換室４４を負圧に排気し、真空状態にまで排気可能とするための排気管４９が接続されており、排気管４９には開閉弁５０が介設されている。
また、真空置換室筐体４３には、真空置換室４４を大気圧に戻したりウエハを冷却したりする際に不活性ガス（窒素ガス等）を供給する不活性ガス供給管５１が接続されており、不活性ガス供給管５１には開閉弁５２が介設されている。
さらに、真空置換室筐体４３には、真空置換室４４内の圧力をそれぞれ測定する真空計５３と大気圧センサ５４とが接続されている。
真空置換室４４内にはウエハ１を保持するホルダ５５が三個、周方向に等間隔に設置されている。これらのホルダ５５はピン形状に形成されており、真空置換室４４の底面に垂直に立脚されることにより、ウエハ１の外縁部に下から係合して、ウエハ１を水平に保持するようになっている。
ところで、真空置換室４４は排気管４９から真空引きされ大気圧状態から真空状態へ、不活性ガス供給管５１から不活性ガスが供給され、真空状態から大気圧状態への復帰がそれぞれ実行されるので、真空引き、大気圧状態復帰時間および不活性ガス使用量という観点からしても、その容積は小さければ小さい程よい。
真空置換室４４の容積が最小となる場合を考えると、図４に示されているように、真空置換室４４の二つのウエハ搬入搬出口４５、４７が開設されていない一つのコーナ部を、ウエハ１の外形に沿って円形に形成し、デッドスペースを無くすことが好ましい。

耐圧筐体１１の前側には大気圧付近の圧力（以下、正圧という。）を維持可能な気密性能を有する筐体６１が隣接して設置されており、この筐体６１によってウエハ移載室（以下、正圧移載室という。）６２が形成されている。
真空置換室筐体４３は正圧移載室６２内に設置されており、真空置換室４４は正圧移載室６２と第二のゲートバルブ（以下、正圧側ゲートバルブという。）４８によって隔離されている。
正圧移載室６２内における正圧側ゲートバルブ４８に隣接する部分には、第二のウエハ移載装置６３が設置されており、第二のウエハ移載装置（以下、正圧ウエハ移載室という。）６３は正圧の下でウエハを移載するように構成されている。
正圧ウエハ移載装置６３はスカラ形ロボットによって構成されており、第二の基板支持具としてのツィーザ６４によってウエハ１を保持することにより、搬送するように構成されている。

図１および図２に示されているように、正圧移載室６２の筐体６１の正面壁にはウエハ搬入搬出口６５が開設されており、ウエハ搬入搬出口６５はウエハ１を正圧移載室６２に対して搬入搬出し得るように構成されている。
ウエハ搬入搬出口６５にはポッドオープナ７０が設置されている。
ポッドオープナ７０はポッド２を載置する載置台７１と、載置台７１に載置されたポッド２のキャップを着脱するキャップ着脱機構７２とを備えており、載置台７１に載置されたポッド２のキャップをキャップ着脱機構７２によって着脱することにより、ポッド２のウエハ出し入れ口を開閉するようになっている。

図１および図３に示されているように、筐体６１の前側には正圧を維持可能な気密性能を有する筐体７３が隣接して設置されており、この筐体７３によってポッド搬送室７４が形成されている。
筐体（以下、ポッド搬送室筐体という。）７３の前面にはポッドステージ７５が設備されており、ポッドステージ７５は外部搬送装置（図示せず）によって搬送されて来たポッド２が載置されるようになっている。
図３に示されているように、ポッド搬送室７４には回転式の保管棚７６が設置されており、保管棚７６は複数個のポッド２を保管し得るように構成されている。
ポッド搬送室７４のポッドステージ７５と保管棚７６およびポッドオープナ７０との間には、ポッド搬送装置７７が設置されている。ポッド搬送装置７７はポッド２をポッドステージ７５と保管棚７６およびポッドオープナ７０との間で搬送するように構成されている。

次に、前記構成に係るＣＶＤ装置を使用したＩＣの製造方法における成膜工程を説明する。

これから成膜すべきウエハ１は２５枚がポッド２に収納された状態で、成膜工程を実施するＣＶＤ装置１０へ工程内搬送装置によって搬送されて来る。
図１および図３に示されているように、搬送されて来たポッド２はポッドステージ７５の上に工程内搬送装置から受け渡されて載置される。
ポッドステージ７５の上のポッド２は保管棚７６へポッド搬送装置７７によって搬送されて移載される。

その後、ポッド２はポッド搬送装置７７によって搬送されて、ポッドオープナ７０の載置台７１の上に載置される。但し、ポッド２はポッドステージ７５から直接的にポッドオープナ７０に搬送される場合もある。
ポッド２のキャップがキャップ着脱機構７２によって取り外され、ポッド２のウエハ出し入れ口が開放される。
これと同時に、真空置換室４４のウエハ搬入搬出口４７が正圧側ゲートバルブ４８によって開放される。

ポッド２がポッドオープナ７０により開放されると、正圧移載室６２に設置された正圧ウエハ移載装置６３はウエハ搬入搬出口６５を通してポッド２からウエハ１を、ツィーザ６４によってピックアップして正圧移載室６２に搬入（ウエハローディング）し、さらに、真空置換室４４へウエハ搬入搬出口４７を通じて搬入するとともに、真空置換室４４のホルダ５５の上に移載（チャージング）する。
この移載作業中には、真空置換室４４の待機室１２側のウエハ搬入搬出口４２、４５は待機室側ゲートバルブ４６によって閉じられており、待機室１２の負圧状態（例えば真空状態）は真空置換室４４の正圧にかかわらず維持されている。

真空置換室４４にウエハ１が移載されると、正圧側ゲートバルブ４８が閉じられて、大気圧状態から真空状態への置換が実行される。
真空置換室４４の圧力が待機室１２の負圧と同圧化すると、待機室１２側のウエハ搬入搬出口４２、４５が待機室側ゲートバルブ４６によって開放される。
続いて、待機室１２の負圧ウエハ移載装置３８はウエハ搬入搬出口４２、４５を通して真空置換室４４のホルダ５５の上からウエハ１を、ツィーザ３９によってピックアップして待機室１２に搬入するとともに、着脱ステージ３５に予め存置されたボート３１にウエハ１を装填（チャージング）する。
真空置換室４４からボート３１にウエハ１が装填されると、待機室側ゲートバルブ４６がウエハ搬入搬出口４２、４５を閉じる。

以上の作動が、予め指定された枚数分繰り返され、ボート３１に未処理のウエハ１が装填される。
この際、待機室側ゲートバルブ４６が開いて負圧ウエハ移載装置３８によるウエハ１の搬出が可能となる前に、待機室側ゲートバルブ４６に対向する位置のうち最も近い位置Ａにツィーザ３９が待機するように負圧移載装置３９が制御される。
こうすることにより、待機室側ゲートバルブ４６が開くと同時に、ウエハ１を真空置換室４４に対して搬出させることができるので、搬送待ち時間を短縮することができ、その分、スループットを向上させることができる。
また、正圧側ゲートバルブ４８を開いて正圧ウエハ移載装置６３にて正圧移載室６２から真空置換室４４へ２枚目以降のウエハ１が搬入可能となる前に、予め、ポッドから未処理のウエハ１をツィーザ６４によってピックアップしておき、正圧側ゲートバルブ４８に対向する位置のうち最も近い位置Ｂに未処理のウエハ１を支持しつつ、ツィーザ６４が待機するように正圧ウエハ移載装置６３が制御される。
こうすることにより、正圧側ゲートバルブ４８が開くと同時に、ウエハ１を真空置換室４４に対して搬入させることができるので、搬送待ち時間を短縮することができ、その分、スループットを向上させることができる。

ウエハ１のボート３１への負圧ウエハ移載装置３８による装填作業の間は、ボート搬入搬出口１５がシャッタ１６によって閉鎖されることにより、処理室２１の高温ガスが待機室１２に流入することは防止されている。
このため、装填途中のウエハ１および装填されたウエハ１が高温雰囲気に晒されることはなく、ウエハ１が高温雰囲気に晒されることによる自然酸化等の弊害の派生は防止されることになる。

未処理のウエハ１への処理が第一ロット目である場合には、ボート３１はボートチェンジャ３２の第一アーム３３によって支持台２６のボート受け台３０の上に搬送される。

ボート３１が支持台２６のボート受け台３０に載置されると、待機室１２と処理室２１とが負圧状態で同圧化された後に、ボート搬入搬出口１５はシャッタ１６によって開けられる。
続いて、支持台２６がボートエレベータ２４によって上昇されて、ボート３１が処理室２１に搬入（ボートローディング）される。
ボート３１が上限に達すると、シールキャップ２７の上面の周辺部がボート搬入搬出口１５をシール状態に閉塞するため、処理室２１は気密に閉じられた状態になる。
このボート３１の処理室２１への搬入に際して、待機室１２が真空状態に維持されることによって内部の酸素や水分が予め除去されているため、ボート３１の処理室２１への搬入に伴って外部の酸素や水分が処理室２１に侵入することは確実に防止される。

その後、処理室２１は気密に閉じられた状態で、所定の圧力となるように排気管２３によって排気され、ヒータユニット１７によって所定の温度に加熱され、所定の原料ガスがガス供給管２８によって所定の流量だけ供給される。
これにより、予め設定された処理条件に対応する所望のＣＶＤ膜がウエハ１に形成される。

予め設定された成膜処理時間が経過すると、処理室２１にある原料ガスを排気除去し、処理室２１と待機室１２とが負圧状態にて同圧化された後に、支持台２６がボートエレベータ２４によって下降されることにより、成膜済みのウエハ１を保持したボート３１は負圧の状態になった待機室１２に搬出（ボートアンローディング）される。
ボート３１が待機室１２に搬出されると、ボート搬入搬出口１５がシャッタ１６によって閉鎖され、処理室２１と待機室１２とは遮断される。

待機室１２に搬出されたボート３１はボートチェンジャ３２の第二アーム３４によって退避ステージ３６まで搬送される。
その後、着脱ステージ３５において待機しているボート３１が第一アーム３３によって支持台２６のボート受け台３０の上に搬送される。
その後、シャッタ１６が開放され、ボート３１がボートエレベータ２４によって上昇されて、処理室２１に搬入される。

他方、退避ステージ３６に退避されたボート３１は第二アーム３４によって着脱ステージ３５に搬送される。
真空置換室４４が待機室１２と同圧化されていることが確認されると、待機室側ゲートバルブ４６が開放される。
続いて、負圧ウエハ移載装置３８はボート３１から処理済みのウエハ１をピックアップし、ウエハ搬入搬出口４２、４５を通して真空置換室４４に搬出（ウエハアンローディング）するとともに、ウエハ１を真空置換室４４のホルダ５５の上に載置する。
待機室側ゲートバルブ４６が閉じられた後に、真空置換室４４が大気圧状態へ復帰され、正圧側ゲートバルブ４８が開放される。
これと略同時に、ポッドオープナ７０の載置台７１に予め載置された空のポッド２が開放され、正圧ウエハ移載装置６３がウエハ搬入搬出口４７を通じて真空置換室４４のウエハ１をピックアップし正圧移載室６２に搬出するとともに、ポッド２に収納する。

以上の作動が、予め指定された枚数分繰り返される。
この際、待機室側ゲートバルブ４６が開いて負圧ウエハ移載装置３８による待機室１２から真空置換室４４へ２枚目以降の処理済みウエハ１が待機室１２から真空置換室４４へ搬出可能となる前に、予め、着脱ステージ３５に存置された処理済みウエハ１を保持したボート３１から処理済みウエハ１をピックアップしておき待機室側ゲートバルブ４６に対向する位置のうち最も近い位置Ａに処理済みウエハ１を支持しつつ、ツィーザ３９が待機するように負圧移載装置３９が制御される。
こうすることにより、待機室側ゲートバルブ４６が開くと同時に、ウエハ１を真空置換室４４に対して搬入させることができるので、搬送待ち時間を短縮することができ、その分、スループットを向上させることができる。
また、正圧側ゲートバルブ４８を開いて正圧ウエハ移載装置６３にてウエハ１が搬出可能となる前に、正圧側ゲートバルブ４８に対向する位置のうち最も近い位置Ｂにツィーザ６４が待機するように正圧ウエハ移載装置６３が制御される。
こうすることにより、正圧側ゲートバルブ４８が開くと同時に、ウエハ１を真空置換室４４に対して搬出させることができるので、搬送待ち時間を短縮することができ、その分、スループットを向上させることができる。

予め指定された枚数の成膜済みウエハ１のポッド２への収納が完了すると、ポッド２のキャップがポッドオープナ７０のキャップ着脱機構７２によってウエハ出し入れ口に装着され、ポッド２が閉じられる。
閉じられたポッド２は載置台７１の上からポッド搬送装置７７によって保管棚７６またはポッドステージ７５に搬送されて行く。
以降、前述した作用が繰り返されることにより、ポッド２に収納されたウエハ１が連続してバッチ処理されて行く。

前記実施の形態によれば、次の効果が得られる。

1) 待機室を常に真空雰囲気に維持し、ボートの処理室への搬入を真空雰囲気によって実施することにより、ウエハの表面および処理済みの成膜の表面に自然酸化膜が生成されたり、異物等が付着したりするのを防止することができる。

2) 待機室とは別に真空置換室を設けることにより、ポッド内の大気が待機室に混入するのを防止することができるので、待機室を常に低酸素濃度および低水分（Ｈ₂ Ｏ）濃度に維持することができる。

3) 真空置換室の容積を小さく設定することにより、真空置換室の真空引きの時間および真空状態から大気圧状態への置換時間を短縮することができるので、スループットを高めることができる。

4) 正圧移載室から真空置換室へ２枚目以降のウエハが搬入可能となる前に、予め、ポッドから未処理のウエハをツィーザによってピックアップしておき、正圧側ゲートバルブに対向する位置のうち最も近い位置に未処理のウエハを支持しつつ、ツィーザが待機するように正圧ウエハ移載装置が制御されるので、正圧側ゲートバルブが開くと同時に、ウエハを真空置換室に対して搬入させることができるので、搬送待ち時間を短縮することができ、その分、スループットを向上させることができる。

5) 待機室から真空置換室へ２枚目以降の処理済みウエハが待機室から真空置換室へ搬出可能となる前に、予め、着脱ステージに存置された処理済みウエハを保持したボートから処理済みウエハをピックアップしておき待機室側ゲートバルブに対向する位置のうち最も近い位置に処理済みウエハを支持しつつ、ツィーザが待機するように負圧移載装置が制御されるので、待機室側ゲートバルブが開くと同時に、ウエハを真空置換室に対して搬入させることができるので、搬送待ち時間を短縮することができ、その分、スループットを向上させることができる。

6) プロダクトウエハが５０枚とモニタウエハが３枚とで１バッチが５３枚の場合であってポッド２が３個の場合を具体例にして説明する。
ウエハの投入時において、ポッド２の１枚目は平行動作とならないので、時間がそのまま計上される。正圧ウエハ移載装置６３のツィーザ６４の最接近待機位置Ａからポッド２へウエハ１を取りに行って戻って来るまでの所要時間は、１２分間程度かかる。
１２秒×（５３−３）枚＝６００秒
また、負圧ウエハ移載装置３８のツィーザ３９の最接近待機位置Ｂから着脱ステージ３５のボート３１にウエハ１取りに行って戻って来るまでの所要時間は、２４分程度かかる。
２４秒×（５３）枚＝１２７２秒
したがって、１バッチトータルは、６００＋１２７２＝１８７２秒である。すなわち、３１、２分の搬送時間の短縮が図れる。

図５は本発明の他の実施の形態である真空置換室を示している。

本実施の形態が前記実施の形態と異なる点は、真空置換室筐体４３に真空置換室４４内にプラズマを生成させるプラズマ生成装置５６を付帯した点である。

本実施の形態によれば、真空置換室４４内にプラズマ５７を生成させることができるので、自然酸化膜の無い高機能成膜処理を実施することができる。

図６は本発明の別の他の実施の形態である真空置換室を示している。

本実施の形態が前記実施の形態と異なる点は、真空置換室５８が複数枚のウエハ１を収納し得るように大きい容積に構成されているとともに、複数枚のウエハ１を保持するホルダ５９を備えている点である。

本実施の形態によれば、真空置換室５８において複数枚のウエハ１を一括して収容することができるので、ＣＶＤ装置のスループットをより一層高めることができる。

なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々に変更が可能であることはいうまでもない。

例えば、ボートチェンジャ等は省略することができる。

前記実施の形態ではＣＶＤ装置について説明したが、酸化装置や拡散装置、アニール装置および熱処理装置等の基板処理装置全般に適用することができる。

また、ウエハを処理する場合について説明したが、液晶パネルや磁気ディスク、光ディスク等の基板全般について適用することができる。

本発明の一実施の形態であるＣＶＤ装置を示す平面断面図である。 図１のII−II線に沿う断面図である。 図１のIII-III 線に沿う断面図である。 真空置換室を示す詳細図であり、（ａ）は図２のIV−IV線に沿う断面図、（ｂ）は側面断面図である。 本発明の他の実施の形態である真空置換室を示す側面断面図である。 本発明の別の他の実施の形態である真空置換室を示しており、（ａ）平面断面図、（ｂ）は側面断面図である。

符号の説明

１…ウエハ（基板）、２…ポッド（キャリア）、１０…ＣＶＤ装置（基板処理装置）、１１…耐圧筐体、１２…待機室、１３…排気管、１４…不活性ガス供給管、１５…ボート搬入搬出口、１６…シャッタ、１７…ヒータユニット、１８…プロセスチューブ、１９…アウタチューブ、２０…インナチューブ、２１…処理室、２２…マニホールド、２３…排気管、２４…ボートエレベータ、２５…アーム、２６…支持台、２７…シールキャップ、２８…ガス供給管、２９…回転軸、３０…ボート受け台、３１…ボート（基板保持具）、３２…ボートチェンジャ、３３…第一アーム、３４…第二アーム、３５…着脱ステージ、３６…退避ステージ、３７…ウエハ移載装置用エレベータ、３８…負圧ウエハ移載装置（第一のウエハ移載装置）、３９…ツィーザ（第一の基板支持具）、４０…保守点検口、４１…扉、４２…ウエハ搬入搬出口、４３…真空置換室筐体（第二の耐圧筐体）、４４…真空置換室、４５…ウエハ搬入搬出口、４６…待機室側ゲートバルブ（第一のゲートバルブ）、４７…ウエハ搬入搬出口、４８…正圧側ゲートバルブ（第二のゲートバルブ）、４９…排気管、５０…開閉弁、５１…不活性ガス供給管、５２…開閉弁、５３…真空計、５４…大気圧センサ、５５…ホルダ、６１…筐体、６２…正圧移載室（大気室）、６３…正圧ウエハ移載装置（第二のウエハ移載装置）、６４…ツィーザ（第二の基板支持具）６５…ウエハ搬入搬出口、７０…ポッドオープナ、７１…載置台、７２…キャップ着脱機構、７３…ポッド搬送室筐体、７４…ポッド搬送室、７５…ポッドステージ、７６…保管棚、７７…ポッド搬送装置、５６…プラズマ生成装置、５７…プラズマ、５８…真空置換室、５９…ホルダ。

Claims (1)

1. 基板保持具に保持された基板を処理する処理室と、
   前記処理室の下方に連設されて真空排気される待機室と、
   前記待機室と第一のゲートバルブを介して連設された真空置換室と、
   前記待機室の前記基板保持具と前記真空置換室との間で第一の基板支持具にて前記基板を支持しつつ移載する第一の基板移載装置と、
   前記真空置換室と第二のゲートバルブを介して連設された大気室と、
   前記基板を第二の基板支持具にて支持しつつ前記大気室と前記真空置換室との間で授受する第二の基板移載装置とを備えており、
   前記待機室から前記真空置換室へ処理済みの基板を搬出する際には、前記第一のゲートバルブが開いて前記第一の基板支持具にて前記基板が搬出可能となる前に、前記第一のゲートバルブに対向する位置に前記処理済みの基板を前記第一の基板支持具が支持しつつ待機するように前記第一の基板移載装置を制御し、
   および／または、
   前記大気室から前記真空置換室へ未処理基板を搬入する際には、
   前記第二のゲートバルブを開いて前記第二の基板支持具にて前記基板が搬入可能となる前に、前記第二のゲートバルブに対向する位置に前記未処理基板を前記第二の基板支持具にて支持しつつ待機するように前記第二の基板移載装置を制御することを特徴とする基板処理装置。

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