JP2011054679A - 基板処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の基板（ロット）の一括した処理を一つの処理単位（ジョブ）とする場合、複数のジョブを同時に実行する基板処理装置において、基板処理中に異常が発生したジョブの基板回収と正常なジョブの実行を並行に実施することが可能な機能を持つ基板処理装置を提供することを目的とする。
【解決手段】複数の異なるジョブを同時に実行する基板処理装置であって、異常が発生したジョブに該当する未処理材料を回収すると共に正常なジョブを並行させることにある。
【選択図】 図１

Description

本発明は、複数の異なるジョブを同時に実行する運用において、あるジョブを継続できなくなったときに該当ジョブの未処理材料を回収して他のジョブを継続させるように制御する基板処理装置及び基板処理装置における基板搬送制御に関する。

従来から、複数の異なるプロセスを同時に実行するクラスタ型の基板処理装置において、あるプロセスが異常となったときに、異常となったプロセスを停止させると共に正常であるプロセスはそのまま継続させるという運用は行われてきた。例えば、特許文献１には、複数のプロセス系を有する基板処理装置において、異常が発生したプロセス系を停止させて正常であるプロセス系はそのまま実行する運用が開示されている。

また、クラスタ型の基板処理装置において、異常が発生した場合に基板を回収する制御も行われている。例えば、特許文献２には、基板回収プログラムを用いて真空搬送室等に残留した基板を自動的に回収する方法が開示されている。

しかしながら、異常となったプロセス系を基板回収する間、他のプロセス系は運用を停止させなければならなかった。従い、スループット及び装置稼働率の低下が顕著であった。

特開平０９-０５０９４８ 特開２００１−０８５４９７

本発明は、例えば、複数の基板（ロット）の一括した処理を一つの処理単位（ジョブ）とする場合、複数のジョブを同時に実行する基板処理装置において、基板処理中に異常が発生したジョブの基板回収と正常なジョブの実行を並行に実施することが可能な機能を持つ基板処理装置を提供することを目的とする。

本発明の第１の特徴とするところは、複数の異なるジョブを同時に実行する基板処理装置であって、異常が発生したジョブに該当する未処理材料を回収すると共に正常なジョブを並行させることにある。

複数のジョブを同時に実行している基板処理装置において、処理炉のエラーなどで処理を継続することができなくなったジョブのウェハを回収すると共に、処理可能なジョブの装置運転を止めることなく処理を継続することにより、安全に装置稼働率を向上させることができる。

本発明の実施形態に係るクラスタ型の基板処理装置の概略的な構成図である。 本発明の実施形態に係るクラスタ型の基板処理装置の概略的な断面図である。 本発明の実施形態に係る基板処理装置を制御するための制御用コントローラの構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態に係る基板処理装置のプロセスモジュールとして用いるプラズマ処理装置の概略図である。 本発明の実施形態に用いられる基板処理装置の構成内のウェハWのロケーションを示す図である。 処理不可となったジョブのウェハWが滞留している様子を示す図である。

本発明を実施するための最良の形態において、基板処理装置は、一例として、半導体装置（IC）の製造方法における処理工程を実施する半導体製造装置として構成されている。尚、図１に、本発明の実施の形態に係る基板処理装置の一例であるクラスタ型の半導体製造装置の概略的な構成例を示す。図２に、図１のクラスタ型の半導体製造装置の概略的な断面構成例を示す。図１及び図２の構成では、ウェハ搬送用ロボットや処理室としてのプロセスチャンバが複数台、及びキャリア受渡し用のロードロック室が２式接続された構成となっている。

まず、図１及び図２を用いて、基板処理装置の概要を説明する。

尚、本発明が適用される基板処理装置１においては基板としてのウェハＷを搬送するキャリアとして、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、図１が示されている紙面に対して、前は紙面の下、後ろは紙面の上、左右は紙面の左右とする。

図１及び図２に示されているように、基板処理装置１は真空状態などの大気圧未満の圧力（負圧）に耐えるロードロックチャンバ構造に構成された真空搬送室としての第一の搬送室１１０を備えており、第一の搬送室１１０の筐体１１１は平面視が五角形で上下両端が閉塞した箱形状に形成されている。第一の搬送室１１０には負圧下で二枚のウェハＷを同時に移載可能な第一の搬送手段としての第一のウェハ移載機１１２が設置されている。前記第一のウェハ移載機１１２は、エレベータ１１３によって、第一の搬送室１１０の気密性を維持しつつ昇降できるように構成されている。

第一の搬送室１１０の筐体１１１の５枚の側壁のうち前側に位置する１枚の側壁には、搬入/搬出用の予備室兼冷却室１３１，１４１がそれぞれ室開閉手段としてのゲートバルブ１３４，１４４を介して連結されており、それぞれ負圧に耐え得るロードロックチャンバ構造に構成されている。さらに、基板予備室としての予備室兼冷却室１３１，１４１にはそれぞれ基板載置台１３２，１３３，１４２，１４３が設置されている。

予備室兼冷却室１３１，１４１の前側には、大気圧下で用いられる大気搬送室としての第二の搬送室１２０がゲートバルブ１３０，１４０を介して連結されている。第二の搬送室１２０には二枚のウェハＷを同時に移載可能な第二のウェハ移載機１２２が設置されている。第二の搬送手段としての第二のウェハ移載機１２２は第二の搬送室１２０に設置されたエレベータ１２３によって昇降されるように構成されているとともに、リニアアクチュエータ１２４によって左右方向に往復移動されるように構成されている。

図１に示されているように、第二の搬送室１２０の左側には、基板位置調整機構としてのノッチ合せ装置１０７が設置されている。また、図２に示されているように、第二の搬送室１２０の上部にはクリーンエアを供給するエア供給機構としてのクリーンユニット１０６が設置されている。

図１及び図２に示されているように、第二の搬送室１２０の筐体１２１には、ウェハＷを第二の搬送室１２０に対して搬入搬出するためのウェハ搬入搬出口１０４と、前記ウェハ搬入搬出口１０４を閉塞する蓋１０５と、ポッドオープナ１０３がそれぞれ設置されている。ポッドオープナ１０３は、ロードポートとしてのＩＯステージ１００に載置されたポッド１０１のキャップ及び搬入搬出口１０４を閉塞する蓋１０５を開閉するキャップ開閉機構１０２を備えており、ＩＯステージ１００に載置されたポッド１０１のキャップ及びウェハ搬入搬出口１０４を閉塞する蓋１０５をキャップ開閉機構１０２によって開閉することにより、ポッド１０１のウェハ出し入れを可能にする。また、ポッド１０１は図示しない工程内搬送装置（ＡＧＶ/ＯＨＴ）によって、前記ＩＯステージ１００に供給及び排出されるようになっている。

図１に示されているように、第一の搬送室１１０の筐体１１１の５枚の側壁のうち背面側に位置する４枚の側壁には、ウェハＷに所望の処理を行う処理室１５０，１５１，１５２，１５３がそれぞれゲートバルブ１６０，１６１，１６２，１６３を介して隣接して連結されている。処理室１５０，１５１，１５２，１５３は全て同一種の処理室を連結することができる。一方、目的に応じてそれぞれ異なる処理室を連結することもできる。

以下、本実施形態における基板処理装置１を使用した処理工程を説明する。

未処理のウェハＷは２５枚がポッド１０１に収納された状態で、処理工程を実施する基板処理装置１へ工程内搬送装置によって搬送されてくる。図１及び図２に示されているように、搬送されてきたポッド１０１はＩＯステージ１００の上に工程内搬送から受け渡されて載置される。ポッド１０１のキャップ及びウェハ搬入搬出口１０４を開閉する蓋１０５がキャップ開閉機構１０２によって取り外され、ポッド１０１のウェハ出し入れ口が開放される。

ポッド１０１がポッドオープナ１０３により開放されると、第二の搬送室１２０に設置された第二のウェハ移載機１２２はポッド１０１からウェハＷを１枚ピックアップする。そして、基板位置調整機構としてのノッチ合せ装置１０７へ移載し、ウェハＷの位置を調整する。ここでノッチ合せ装置１０７とは載置されたウェハＷをＸ方向、Ｙ方向及び円周方向に位置を調整する装置である。

前記ノッチ合せ装置１０７にてウェハＷの位置を調整していると同時に、前記第二のウェハ移載機１２２はポッド１０１から次のウェハＷをピックアップして第二の搬送室１２０に搬出する。

前記ノッチ合せ装置１０７にてウェハＷの位置調整が終了したら、前記第二のウェハ移載機１２２でノッチ合せ装置１０７上のウェハＷを第二の搬送室１２０に搬出すると共に、このとき第二のウェハ移載機１２２が保持しているウェハＷをノッチ合せ装置１０７へ移載する。そして、ウェハＷに対して位置調整を行う。

次にゲートバルブ１３０を開け、第一の予備室兼冷却室１３１に搬入し、ウェハＷを基板載置台１３３に移載する。この移載作業中には、第一の搬送室１１０側のゲートバルブ１３４は閉じられており、第一の搬送室１１０の負圧は維持されている。ここで、大気搬送モジュールがポッド１０１を載置するロードポートと、大気圧下で基板Ｗを搬送する大気搬送室としての第二の搬送室１２０と、基板予備室としての予備室兼冷却室１３１，１４１とで構成され、基板Ｗは大気搬送モジュール内で大気圧にて搬送される。

ウェハＷの基板載置台１３３への移載が完了すると、ゲートバルブ１３０が閉じられ、第一の予備室兼冷却室１３１が排気装置（図示せず）によって負圧に排気される。

第一の予備室兼冷却室１３１が負圧に排気されると同時に、第二のウェハ移載機１２２はノッチ合せ装置１０７からウェハＷをピックアップし、ゲートバルブ１４０を開けて第二の予備室兼冷却室１４１に搬入し、ウェハＷを基板載置台１４３に移載する。そしてゲートバルブ１４０を閉じ、第二の予備室兼冷却室１４１を排気装置（図示せず）によって負圧に排気する。

第二のウェハ移載機１２２により、上述のようにポッド１０１から前記第二の搬送室１２０を介して基板予備室である予備室兼冷却室１３１，１４１までの基板搬送が繰り返し実行される。しかしながら、第一の予備室兼冷却室１３１及び第二の予備室兼冷却室１４１が負圧の場合は、第一の予備室兼冷却室１３１及び第二の予備室兼冷却室１４１へのウェハＷの搬入を実行せずに第一の予備室兼冷却室１３１及び第二の予備室兼冷却室１４１の直前の所定の位置で停止する。

第一の予備室兼冷却室１３１が予め設定された圧力値に減圧されると、ゲートバルブ１３４が開かれる。続いて第一の搬送室１１０の第一のウェハ移載機１１２は基板載置台１３３からウェハＷをピックアップする。ピックアップ後、ゲートバルブ１３４を閉じて第一の基板予備室兼冷却室１３１を大気圧に戻し、次のウェハＷを搬入するための準備をする。

ゲートバルブ１３４を閉じて第一の基板予備室兼冷却室１３１を大気圧に復帰させるのと同時に、第一の処理室１５０のゲートバルブ１６０を開き、ウェハ移載機１１２がウェハＷを第一の処理室１５０に搬入する。そして第一の処理室１５０内にガス供給装置（図示せず）から処理ガスが供給され、所望の処理がウェハＷに施される。

続いて、第二の予備室兼冷却室１４１が予め設定された圧力値に減圧されると、ゲートバルブ１４４が開かれる。続いて第一の搬送室１１０の第一のウェハ移載機１１２は基板載置台１４３からウェハＷをピックアップする。

ピックアップ後、ゲートバルブ１４４を閉じて第二の予備室兼冷却室１４１を大気圧に戻し、次のウェハＷを搬入するための準備をする。

ゲートバルブ１４４を閉じて第二の予備室兼冷却室１４１を大気圧に復帰させるのと同時に、第二の処理室１５１のゲートバルブ１６１を開き、ウェハ移載機１１２がウェハＷを第二の処理室１５１に搬入する。そして、第二の処理室１５１内にガス供給装置（図示せず）から処理ガスが供給され、所望の処理がウェハＷに施される。

以下、同様にして第三の処理室１５２、第四の処理室１５３にウェハＷを搬入し、所望の処理を施す。

第一の処理室１５０において所望の処理が終了したら、第一のウェハ移載機１１２は第一の処理室１５０から搬出したウェハＷを第一の予備室兼冷却室１３１へ搬出する。このとき、第一の予備室兼冷却室１３１に未処理のウェハＷが存在する場合、第一のウェハ移載機は前記未処理ウェハＷを第一の予備室兼冷却室１３１から第一の搬送室１１０へ搬出する。

そしてゲートバルブ１３４を閉じ、処理済ウェハＷの冷却を開始すると同時に第一の予備室兼冷却室１３１に接続された不活性ガス供給装置（図示せず）から不活性ガスを導入し、第一の予備室兼冷却室１３１内の圧力を大気圧に戻す。

第一の予備室兼冷却室１３１において予め設定された冷却時間が経過し、且つ第一の基板予備室兼冷却室１３１内の圧力が大気圧に戻されると、ゲートバルブ１３０が開かれる。続いて、第二の搬送室１２０の第二のウェハ移載機１２２は基板載置台１３２から処理済のウェハＷをピックアップして第二の搬送室１２０に搬出し、ゲートバルブ１３０を閉じる。そして、第二の搬送室１２０のウェハ搬入搬出口１０４を通してポッド１０１に収納する。以上の動作が繰り返されることにより、ウェハＷが２５枚ずつ順次、処理されていく。

ポッド１０１内の全てのウェハＷに所望の処理が行われ、処理済の２５枚のポッド１０１への収納が完了すると、ポッド１０１のキャップとウェハ搬入搬出口１０４を閉塞する蓋１０５がポッドオープナ１０３によって閉じられる。閉じられたポッド１０１はロードポートとしてのＩＯステージ１００上から次の工程へ工程内搬送装置によって搬送されていく。

ここで、制御用コントローラが基板処理装置１に接続されており、制御用コントローラは搬送制御、プロセス制御を行う手段を持つように構成される。図３は図１及び図２に示す基板処理装置を制御するための制御用コントローラの構成を示すブロック図である。

図３において、制御用コントローラ１１は、操作部１２と統括制御コントローラ１３と第一の処理室１５０を制御するためのプロセスチャンバコントローラＰＭＣ（１）１４、第二の処理室１５１を制御するためのプロセスチャンバコントローラＰＭＣ（２）１５が、ＬＡＮ回路１６で接続されている。また、統括制御コントローラ１３には第一の移載機１１２を制御するロボットコントローラ１３ａ、第二の移載機１２２を制御する大気ロボットコントローラ１３ｂ、マスフローコントローラＭＦＣ１３ｃなどが接続されている。さらに、プロセスチャンバコントローラＰＭＣ（１）１４には、マスフローコントローラＭＦＣ１４ａ、ＡＰＣ１４ｂ、温度調節器１４ｃ、バルブＩ／Ｏ１４ｄなどが接続されている。尚、ＭＦＣ１４ａはガスの流量を制御するためのマスフローコントローラであり、ＡＰＣ１４ｂはプロセスチャンバＰＭ内の圧力を制御するためのオートプレッシャーコントローラである。また、温度調節器１４ｃは処理室としてのプロセスチャンバＰＭ内の温度の制御を行うものであり、バルブＩ／Ｏ１４ｄはガスや排気用のバルブのＯＮ／ＯＦＦを制御するための入出力ポートである。また、ＰＭＣ（２）１５もＰＭＣ（１）１４と同様な構成である。尚、図示されていないが、第三の処理室１５２を制御するためのプロセスチャンバコントローラＰＭＣ（３）と第四の処理室１５３を制御するためのプロセスチャンバコントローラＰＭＣ（４）も同様な構成で、同じようにＬＡＮ回路１６に接続されている。

記憶部１８は、ＬＡＮ回線１６に接続されており、操作部１２に表示される画面を介して入力された指示データや各種レシピ（プロセスレシピ、ダミー基板用レシピ等）を格納する。

操作部１２はシステム制御コマンドの指示、モニタ表示、ロギングデータ、アラーム解析、及びパラメータ編集などの画面を表示する機能を有している。また、統括制御コントローラ１３は、システム全体の運用制御、真空ロボットコントローラ１３ａの制御、大気ロボットコントローラ１３ｂの制御、ＭＦＣ１３ｃやバルブやポンプなどを制御する排気系制御を行う。

次に、図３に示す制御用コントローラ１１の基本的な運用例について説明する。操作部１２からのコマンド指示を受けた統括制御コントローラ１３は、ウェハ搬送指示を大気ロボットコントローラ１３ｂに指示すると、該大気ロボットコントローラは、第二の移載機１２２を制御して、ウェハＷをポッド１０１からノッチ合せ装置１０７を介して予備室兼冷却室１３１，１４１に搬送させる。そして、統括制御コントローラ１３は、ウェハＷを搬送されると予備室兼冷却室１３１，１４１の排気制御（つまり、ポンプやバルブの制御）を実施する。そして、予備室兼冷却室１３１，１４１が所定の負圧力に達したところで、真空ロボットコントローラ１３ａに指示してウェハＷを該当する第一の処理室１５０へ搬送させる。続いて、ＰＭＣ（１）１４又はＰＭＣ（２）１５等に対して、ウェハＷに付加価値を与えるためのプロセスレシピの実行指示を行い、ウェハＷに所定の処理が施される。処理済のウェハＷは、第一の処理室１５０から予備室兼冷却室１３１，１４１へ搬送され、更に大気圧に戻された後、元のポッド１０１に搬送される。尚、予め搬送先に異なるポッド指定されている場合、元のポッド１１０ではなく、指定されたポッドに搬送してもよい。

図４には、複数の処理室１５０，１５１，１５２，１５３のうち少なくとも一つに用いられるプラズマ処理装置２００が示されている。図４に示されているように、プラズマ処理装置２００は処理室２０２を形成する真空容器２０４を備えている。真空容器２０４の側壁には、被処理基板としてのウェハＷを処理室内に搬入搬出するためのウェハ搬入搬出口２０６が開設されており、ウェハ搬入搬出口２０６はゲートバルブ２０８によって開閉されるように構成されている。

真空容器２０４の底壁には排気ライン２１０の一端が接続されており、排気ライン２１０の他端は真空排気手段としての真空排気装置２１１に接続されている。排気ライン２１０の途中には排気コンダクタンス調整手段としての排気コンダクタンス調整弁２１２が介設されている。排気コンダクタンス調整弁２１２には排気コンダクタンス調整弁制御装置２１４が電気的に接続されており、排気コンダクタンス調整弁２１２には排気コンダクタンス調整弁制御装置２１４には、処理室２０２内の圧力を検出する圧力センサ２１６が電気的に接続されている。排気コンダクタンス調整弁制御装置２１４は圧力センサ２１６からの検出結果及びコントローラ２１８からの指令に基づいて、排気コンダクタンス調整弁２１２を制御することにより、処理室２０２内の圧力を調整するように構成されている。

真空容器２０４の処理室２０２内にはアノード電極（陽極）２２０が設置されている。アノード電極２２０の内部にはガス通路２２４が形成されており、アノード電極２２０の下面にはシャワー板２２２がガス通路２２４を仕切るように嵌め込まれている。シャワー板２２２には多数個の吹出口２２６がガスをシャワー状に吹き出すように開設されている。アノード電極２２０のガス通路２２４にはガス導入手段としてのガス導入ライン２２８が接続されており、ガス通路２２４にはガス導入ライン２２８から多種類のガスが導入されるようになっている。

一方、真空容器２０４の処理室２０２の下部にはカソード電極（陰極）２３０が設置されている。カソード電極２３０はウェハＷを載置した状態で保持する基板載置台（サセプタ）を兼用するように構成されており、サセプタ兼用のカソード電極２３０には保持したウェハＷを加熱するヒータ（図示せず）が内蔵されている。

アノード電極２２０とカソード電極２３０との間には、高周波電力供給手段としての高周波発振器２３２がインピーダンス整合器２３４を介して接続されており、高周波発振器２３２は前述のＰＭＣ（１）１４（若しくはＰＭＣ（２）１５）に相当するコントローラ２１８に通信線２３６によって接続されている。高周波発振器２３２はコントローラ２１８からの指令に応答してインピーダンス整合器２３４を介してアノード電極２２０とカソード電極２３０との間に高周波電圧を印加するようになっている。

カソード電極２３０には自己バイアス電圧検出手段としての電圧計２３８が接続されており、電圧計２３８は検出結果を通信線２４０によってコントローラ２１８に送信するように構成されている。コントローラ２１８には記憶装置２４２、表示装置２４４及び入力装置２４６が接続されている。ここで、記憶装置２４２、表示装置２４４の代わりにそれぞれ記憶部１８、操作部１２を使用してもよいのはいうまでもない。また、記憶部１８が別体となっている例を示しているが、例えば、コントローラ２１８内に組み込まれていているメモリ等を用いても良い。

コントローラ２１８にはソフトウェアの機能として、進行波電力量及び累積自己バイアス電圧の管理機能が組み込まれている。このため、コントローラ２１８はプラズマ処理に関するデータとして、進行波電力値を高周波発振器２３２から通信線２３６を介して取得して、記憶装置２４２に格納するように構成されている。また、コントローラ２１８はプラズマ処理に関するデータとして、自己バイアス電圧値を電圧計２３８から通信線２４０を介して取得して、記憶装置２４２に格納するように構成されている。

次に、前記構成に係るプラズマ処理装置２００によるウェハＷへの膜の形成方法を説明する。

膜を形成すべきウェハＷがウェハ搬入搬出口２０６に搬送されてくると、ゲートバルブ２０８が開けられ、ウェハＷがウェハ搬入搬出口２０６から処理室２０２内に搬入され、サセプタを兼用するカソード電極２３０の上に載置される。ウェハＷがカソード電極２３０に設置されて保持されると、ウェハ搬入搬出口２０６がゲートバルブ２０８によって閉じられる。処理室２０２内が真空排気装置２１１によって排気ライン２１０及び排気コンダクタンス調整弁２１２を通じて排気される。

処理室２０２内が所定の圧力に維持されながら、原料ガスがガス導入ライン２２８からガス通路１２４に導入され、処理室２０２内にシャワー板２２２の吹出口２２６からシャワー状に吹き出される。処理室２０２内の圧力を一定に維持する方法としては、圧力センサ２１６から出力されて排気コンダクタンス調整弁制御装置２１４に入力される信号に基づいて、排気コンダクタンス調整弁２１２が制御されるフィードバック制御方法が使用される。

処理室２０２内が所定の圧力に維持された状態で、コントローラ２１８に入力装置２４６から設定された電力値が高周波発振器２３２に通信線２３６を通じて設定され、高周波電力が高周波発振器２３２によって発生される。高周波発振器２３２によって発生された高周波電力は、アノード電極２２０にインピーダンス整合器２３４を通して印加される。高周波電力が印加されると、アノード電極２２０とカソード電極２３０との間にプラズマが生成される。このようにして生成されたプラズマにより、処理室２０２内にシャワー状に吹き出された原料ガスが分解又は活性化し、サセプタを兼ねるカソード電極２３０に保持されたウェハＷの上に堆積し、膜が形成される。

本実施形態におけるクラスタ型の基板処理装置１において、制御用コントローラ１１は、複数の材料処理単位（以下、ジョブという。）を同時に実行することができるよう構成されている。例えば、第一の処理室１５０と第二の処理室１５１とを使用して処理を行うジョブＡと、第三の処理室１５２と第四の処理室１５３と使用して処理を行うジョブＢを同時に実行することができる。

そして、ジョブＡとジョブＢが同時に実行されている状態で、ジョブＡが使用する第一の処理室１５０と第二の処理室１５１の両処理室がアラーム発生などで使用できない状態になってもジョブＢは処理を継続することができる。しかしながら、第一のウェハ移載機１１２のアーム上、搬入出用の予備室兼冷却室１３１，１４１の各基板載置台１３２，１３３，１４２，１４３、第二のウェハ移載機１２２のアーム上のいずれか、又は複数の位置（ロケーション）にジョブＡのウェハＷが滞留している場合、ジョブＢの処理においても使用するロケーションなので、これらロケーションにあるジョブＡのウェハＷを排除しないとジョブＢの処理を継続できない。また、ジョブＡのウェハＷの排除を優先してしまうと、ジョブＢの処理を停止することになり、スループットの低下を招く。従い、ジョブＢの処理を優先しながらジョブＡのウェハＷの基板を回収するのが望ましい。

図５、図６を用いて本願発明における基板処理装置における基板搬送制御について説明する。図５は、図１の装置構成をウェハＷが載置される位置（ロケーション）を表すために簡略化した図であり、同じ構成要素に対しては図１と同一の番号を付与している。図６は、第一の処理室１５０と第二の処理室１５１とを使用して処理を行うジョブＡと、第三の処理室１５２と第四の処理室１５３の処理室とを使用して処理を行うジョブＢを同時に実行している状態で、第一の処理室１５０と第二の処理室１５１が使用不可になったときに、ジョブＡのウェハＷが複数のロケーション３００，３０３，３０６，３０８，３０９，３１０にあることを斜線で示している。

この場合、第一の処理室１５０のウェハロケーション３０９と第二の処理室１５１のウェハロケーション３１０にあるウェハＷは、第一の処理室１５０と第二の処理室１５１が使用不可のため、第一の移載機１１２で搬出することはできない。従って、第一の処理室１５０のウェハロケーション３０９と第二の処理室１５１のウェハロケーション３１０にあるウェハＷは、滞留させる。その他の第二の移載機の上アームウェハロケーション３００、搬入出用の予備室兼冷却室１３１の基板載置台のウェハロケーション３０３、搬入出用の予備室兼冷却室１４１の基板載置台のウェハロケーション３０６、第一の移載機の上アーム移載機の上アームウェハロケーション３０８のウェハＷは搬送元のポッド１０１へ戻す。又は、ジョブＡの運転開始時に搬送先ＦＯＵＰが指定されていた場合には、そのＦＯＵＰにウェハＷを搬送する。

更に具体的に、上記ウェハロケーション３００，３０３，３０６，３０８に滞留したウェハＷを搬送元のポッド１０１へ戻すと共に、どのようにしてウェハロケーション３１１，３１２で処理されたジョブＢのウェハＷに関して搬送を行うのかを説明する。まずウェハロケーション３０１にあるウェハＷは搬送元のポッド１０１へ戻す。又は、ジョブＡの運転開始時に搬送先ＦＯＵＰが指定されていた場合には、そのＦＯＵＰにウェハＷを搬送する。

次にウェハロケーション３０３またはウェハロケーション３０６のウェハＷを搬入出用の予備室兼冷却室１３１または搬入出用の予備室兼冷却室１４１から搬出するが、大気圧状態ではない搬入出用の予備室兼冷却室はプロセス処理を継続するジョブＢのウェハＷに第三の処理室１５２または第四の処理室１５３において処理が施された後、搬入出用の予備室兼冷却室１３１または搬入出用の予備室兼冷却室１４１に搬入されたときに搬入出用の予備室兼冷却室１３１または搬入出用の予備室兼冷却室１４１を大気圧に戻すようになっている。従って、前記ウェハロケーション３０３またはウェハロケーション３０６のウェハＷの基板回収処理は、搬入出用の予備室兼冷却室１３１または搬入出用の予備室兼冷却室１４１のうちどちらかが大気圧になったときに、第二のウェハ移載機１２２のウェハＷを保持していない方のアームで搬出する。

そして、その直後に第二のウェハ移載機１２２のアームに保持しているジョブＢのウェハＷを搬入出用の予備室兼冷却室に搬入する。

例えば、搬入出用の予備室兼冷却室１３１が大気圧状態であった場合、搬入出用の予備室兼冷却室１３１からウェハロケーション３０３のウェハＷを取り出してウェハロケーション３０１で保持し、空になったウェハロケーション３０３にウェハロケーション３００のウェハＷを搬入する。また、搬入出用の予備室兼冷却室１３１が大気圧状態でなかった場合、搬入出用の予備室兼冷却室１３１が大気圧になってからウェハロケーション３０３のウェハＷを取り出してウェハロケーション３０１で保持し、空になったウェハロケーション３０３にウェハロケーション３００のウェハＷを搬入する。これによりジョブＢの処理を継続する。

そしてウェハロケーション３０１にあるウェハＷを搬送元のポッド１０１へ戻す。又は、ジョブＡの運転開始時に搬送先ＦＯＵＰが指定されていた場合には、そのＦＯＵＰにウェハＷを搬送する。ウェハＷを戻した後、ジョブＢに未処理ウェハがあった場合、第二のウェハ移載機１２２でジョブＢのウェハをポッドから取り出す。

しかしながら、搬入出用の予備室兼冷却室１３１，１４１に対して新規にジョブＢのウェハＷを搬入出用の予備室兼冷却室１３１，１４１のウェハロケーションに空きが出来ないように搬入すると第一のウェハ移載機１１２のアーム上にあるウェハロケーション３０８を大気側に戻すことが出来なくなる。

したがって、第一のウェハ移載機１１２のアーム上にジョブＡのウェハを保持している場合は、原則としてジョブＢのウェハＷを搬入しない。このように搬入出用の予備室兼冷却室１３１，１４１のウェハロケーションに空きがある状態で搬入出用の予備室兼冷却室１３１，１４１を真空排気し、該搬入出用の予備室兼冷却室１３１，１４１の真空排気後にウェハロケーション３０８のウェハＷを搬入出用の予備室兼冷却室１３１，１４１に搬出する。

その後、搬入出用の予備室兼冷却室を大気圧に戻し、ウェハロケーション３０８から前記予備室兼冷却室１３１，１４１に搬送したウェハＷを搬送元のポッド１０１または指定された搬送元ＦＯＵＰに搬送する。

このようにして装置内からジョブＡのウェハＷが排除され、処理室１５２および処理室１５３で成膜処理されたウェハＷは通常動作と同様に第一のウェハ移載機１１２のアーム上のジョブBのウェハWと入れ替えることによりジョブＢのプロセス処理を継続することが出来る。従って、ジョブＡの基板回収とジョブＢの基板処理を並列することが可能となり、ジョブＡの基板回収を行ってもジョブＢのスループットを極力低下させることを抑えられる。更に、正常なジョブＢの基板処理を優先させることができるのでジョブＡの基板回収を行ってもジョブのスループットが極力抑えられる。

上記では基板処理装置の一例として半導体製造装置を示しているが、半導体製造装置に限らず、ＬＣＤ装置のようなガラス基板を処理する装置であってもよい。また、クラスタ型の基板処理装置について示したがインライン型の基板処理装置にも適用できることは言うまでもない。

＜本発明の好ましい態様＞
以下に本発明の好ましい態様について付記する。

本発明の第１の態様は、
複数のジョブを実行する基板処理装置において、
真空中で基板を搬送するための第一の搬送手段と真空容器内を真空排気するための排気手段を有する真空搬送室と、前記真空搬送室にゲートバルブを介して隣接された基板に処理を施す複数の処理室と、大気圧から真空へ、又は真空から大気圧へ圧力を制御することにより前記真空搬送室へ基板を搬入または真空搬送室から基板を搬出するための基板予備室と、ゲートバルブを介して前記基板予備室に隣接された大気圧下で基板を搬送するための第二の搬送手段と、前記基板が収納される基板収容容器（FOUP）を載置するためのロードポートを有する大気搬送モジュールで構成される基板処理装置であって、
前記ジョブが使用する前記処理炉、前記真空搬送室、前記基板予備室が使用不可になり、ジョブを継続することができなくなったときに、該当ジョブの未処理基板を搬送元の前記FOUPに戻すことにある。

本発明の第２の態様は、本発明の第１の態様において、
継続することができなくなったジョブの未処理基板を予め指定されたFOUPに戻すことにある。

本発明の第３の態様は、本発明の第１又は第２の態様において、
異常なジョブの未処理基板の回収と正常なジョブの未処理基板の処理を並行させることにある。

本発明の第４の態様は、本発明の第３の態様において、
正常なジョブを優先して実行することにある。

１ 基板処理装置
１００ ＩＯステージ（ロードポート）
１０１ ポッド（ＦＯＵＰ）
１０２ キャップ開閉機構
１０３ ポッドオープナ
１０４ ウェハ搬入搬出口
１０５ 蓋
１０６ クリーンユニット
１０７ ノッチ合せ装置
１１０ 第一の搬送室（真空搬送室）
１１１ 第一の搬送室の筐体
１１２ 第一のウェハ移載機
１１３ 第一のウェハ移載機のエレベータ
１２０ 第二の搬送室（大気搬送室）
１２１ 第二の搬送室の筐体
１２２ 第二のウェハ移載機
１２３ 第二のウェハ移載機のエレベータ
１２４ リニアアクチュエータ
１３０ ゲートバルブ
１３１ 第一の予備室兼冷却室（基板予備室）
１３２ 基板載置台（上）
１３３ 基板載置台（下）
１３４ 基板冷却装置
１４０ ゲートバルブ
１４１ 第二の予備室兼冷却室（基板予備室）
１４２ 基板載置台（上）
１４３ 基板載置台（下）
１４４ 基板冷却装置
１５０ 第一の処理室
１５１ 第二の処理室
１５２ 第三の処理室
１５３ 第四の処理室
１６０ ゲートバルブ
１６１ ゲートバルブ
１６２ ゲートバルブ
１６３ ゲートバルブ
２００ プラズマ処理装置
２０２ 処理室
３００ 第二の移載機のウェハロケーション（上）
３０１ 第二の移載機のウェハロケーション（下）
３０２ ノッチ合せ装置のウェハロケーション
３０３ 第一の予備室兼冷却室の基板載置台ウェハロケーション（下）
３０４ 第一の予備室兼冷却室の基板載置台ウェハロケーション（上）
３０５ 第二の予備室兼冷却室の基板載置台ウェハロケーション（下）
３０６ 第二の予備室兼冷却室の基板載置台ウェハロケーション（上）
３０７ 第一の移載機のウェハロケーション（下）
３０８ 第一の移載機のウェハロケーション（上）
３０９ 第一の処理室のウェハロケーション
３１０ 第二の処理室のウェハロケーション
３１１ 第三の処理室のウェハロケーション
３１２ 第四の処理室のウェハロケーション
Ｗ ウェハ

Claims (1)

1. 複数の異なるジョブを同時に実行する基板処理装置であって、
   異常が発生したジョブに該当する未処理材料を回収すると共に正常なジョブを並行させることを特徴とする基板処理装置。