JP2013197232A - 基板処理装置、基板処理方法、半導体装置の製造方法及び半導体装置の製造方法を実行させるためのプログラムを記録した記録媒体。 - Google Patents

基板処理装置、基板処理方法、半導体装置の製造方法及び半導体装置の製造方法を実行させるためのプログラムを記録した記録媒体。 Download PDF

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Abstract

【課題】装置の製造スループットを向上させることができる基板処理装置、基板処理方法、半導体装置の製造方法及び半導体装置の製造方法を実行させるためのプログラムを記録した記録媒体を提供する。
【解決手段】処理される基板と、真空雰囲気で前記基板を搬送する搬送室と、前記搬送室に設けられ前記基板を搬送する基板搬送部と、前記搬送室に隣接して少なくとも２つ設けられ前記基板を処理する処理室と、前記搬送室と前記処理室との間にそれぞれ設けられたゲートバルブと、前記基板搬送部と前記ゲートバルブとを制御する制御部と、を有する基板処理装置であって、前記制御部は、前記基板搬送部が前記基板を搬送動作中に、前記少なくとも２つのゲートバルブを開閉するよう制御する。
【選択図】図５

Description

本発明は、複数の基板を連続的に処理するに際して、基板の搬送を効率的に行う基板処理装置、基板処理方法、半導体装置の製造方法及び半導体装置の製造方法を実行させるためのプログラムを記録した記録媒体に関する。
例えば、半導体基板（基板）としてのウェハに所定の処理を施す半導体製造装置といった基板処理装置では、複数の処理室を設けて、各処理室においてウェハに対して成膜処理や熱処理等を施している。また、処理室間などでは、真空中、つまり負圧で、搬送ロボットによりウェハを搬送している。
特許文献１は、ウェハを処理する複数の処理炉１３６〜１３９と、ウェハを一時的に収容する予備室１２２，１２３と、処理炉１３６〜１３９と予備室１２２，１２３との間でゲートバルブを介してウェハを搬送する第一の移載機１１２と、予備室１２２，１２３に対してゲートバルブを介してウェハを搬送する第二の移載機１２４と、を有する基板処理装置および半導体装置の製造方法を開示する。
また、特許文献２は、プロセスチャンバＰＭ１にウェハＷを搬送するため、プロセスチャンバＰＭのゲート弁Ｇ５を開とした後、ゲート弁Ｇ５の開閉を検出する開閉センサのＯＮ，ＯＦＦにより、ゲート弁Ｇ５が開かれているかどうかを判定する構成を開示する。
また、特許文献３は、ゲートバルブ１２，１３を開けてカセット室ＣＭ１から搬送室ＴＭを経て反応室ＰＭ１にウェハを搬送し、バルブ１２，１３を閉めてＰＭ１にてウェハＷに処理を施す構成を開示する。
特開２０１０−１５３４５３号公報 特開２００９−１３５４３３号公報 特開２００４−６３７４１号公報
しかしながら、上記基板処理装置にて実施される半導体装置の製造工程では、ゲートバルブの開閉によって基板搬送部としての搬送ロボットが停止している時間が長く、スループットを低下させる原因になっていた。
本発明の目的は、装置の製造スループットを向上させることができる基板処理装置、基板処理方法、半導体装置の製造方法及び半導体装置の製造方法を実行させるためのプログラムを記録した記録媒体を提供することにある。
本発明の一態様によれば、処理される基板と、真空雰囲気で前記基板を搬送する搬送室と、前記搬送室に設けられ前記基板を搬送する基板搬送部と、前記搬送室に隣接して少なくとも２つ設けられ前記基板を処理する処理室と、前記搬送室と前記処理室との間にそれぞれ設けられたゲートバルブと、前記基板搬送部と前記ゲートバルブとを制御する制御部と、を有する基板処理装置であって、前記制御部は、前記基板搬送部が前記基板を搬送動作中に、前記少なくとも２つのゲートバルブを開閉するよう制御する基板処理装置が提供される。
本発明の他の態様によれば、基板の搬送空間となる搬送室に設けられた基板搬送部が、前記搬送室内で旋回動作をする工程と、前記搬送室に隣接して少なくとも２つ設けられ、基板の処理空間となる処理室で基板を処理する工程と、制御部が前記基板搬送部の旋回動作中に前記搬送室と前記処理室との間にそれぞれ設けられた少なくとも２つのゲートバルブを開閉する工程と、を有する基板処理方法が提供される。
本発明の他の態様によれば、基板の搬送空間となる搬送室に設けられた基板搬送部が、前記搬送室内で旋回動作をする工程と、前記搬送室に隣接して少なくとも２つ設けられ、基板の処理空間となる処理室で基板を処理する工程と、制御部が前記基板搬送部の旋回動作中に前記搬送室と前記処理室との間にそれぞれ設けられた少なくとも２つのゲートバルブを開閉する工程と、を有する半導体装置の製造方法が提供される。
また、本発明の他の態様によれば、基板の搬送空間となる搬送室に設けられた基板搬送部が、前記搬送室内で旋回動作をする工程と、前記搬送室に隣接して少なくとも２つ設けられ、基板の処理空間となる処理室で基板を処理する工程と、制御部が前記基板搬送部の旋回動作中に前記搬送室と前記処理室との間にそれぞれ設けられた少なくとも２つのゲートバルブを開閉する工程と、を有する半導体装置の製造方法を実行させるためのプログラムを記録した記録媒体が提供される。
本発明に係る基板処理装置、基板処理方法、半導体装置の製造方法及び半導体装置の製造方法を実行させるためのプログラムを記録した記録媒体によれば、装置の製造スループットを向上させることができる。
本発明の一実施形態に係る基板処理装置の構成例を示す横断面図である。 本発明の一実施形態に係る基板処理装置の構成例を示す縦断面図である。 本発明の一実施形態に係る制御部の構成例を示すブロック図である。 本発明の一実施形態に係る処理室およびその周辺の構成例を示す図である。 本発明の一実施形態に係るゲートバルブ開閉シーケンスを示す図である。 本発明の他の実施形態に係るゲートバルブ開閉シーケンス示す図である。 比較例に係るゲートバルブ開閉シーケンスを示す図である。
（１）基板処理装置の構成
本発明の一実施形態に係る基板処理装置の概要構成を、図１および図２を用いて説明する。図１は、本実施形態に係る基板処理装置の構成例を示す横断面図である。図２は、本実施形態に係る基板処理装置の構成例を示す縦断面図である。
図１および図２において、本発明が適用される基板処理装置においては、シリコン（Ｓｉ）基板などのウェハ２００を搬送するキャリアとしては、ＦＯＵＰ（Ｆｒｏｎｔ Ｏｐｅｎｉｎｇ Ｕｎｉｆｉｅｄ Ｐｏｄ）として構成されたポッド１００が使用されている。ポッド１００内には、未処理のウェハ２００や処理済のウェハ２００がそれぞれ水平姿勢で複数格納されるように構成されている。また、以下の説明において、前後左右は、Ｘ１方向が右、Ｘ２方向が左、Ｙ１方向が前、Ｙ２方向が後とする。
（真空搬送室）
図１および図２に示されているように、基板処理装置は、負圧下でウェハ２００が搬送される搬送空間となる搬送室としての真空搬送室（トランスファモジュール）１０３を備えている。真空搬送室１０３を構成する筐体１０１は平面視が六角形に形成され、六角形の各辺には、後述の予備室１２２，１２３及び各処理室２０１ａ〜２０１ｄが、ゲートバルブ１６０，１６５，１６１ａ〜１６１ｄを介してそれぞれ連結されている。真空搬送室１０３の略中央部には、負圧下でウェハ２００を移載（搬送）する搬送ロボットとしての真空搬送ロボット１１２がフランジ１１５を基部として設置されている。
真空搬送室１０３内に設置される真空搬送ロボット１１２は、図２に示すように、エレベータ１１６およびフランジ１１５によって真空搬送室１０３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。
（予備室）
筐体１０１の六枚の側壁のうち前側に位置する二枚の側壁には、搬入用の予備室（ロードロックモジュール）１２２と、搬出用の予備室（ロードロックモジュール）１２３とがそれぞれゲートバルブ１６０，１６５を介して連結されており、それぞれ負圧に耐え得る構造に構成されている。
さらに、予備室１２２内には搬入室用の基板載置台１５０が設置され、予備室１２３内には搬出室用の基板載置台１５１が設置されている。
（大気搬送室・ＩＯステージ）
予備室１２２および予備室１２３の前側には、大気搬送室（フロントエンドモジュール）１２１がゲートバルブ１２８，１２９を介して連結されている。大気搬送室１２１は略大気圧下で用いられる。
大気搬送室１２１内にはウェハ２００を移載する大気搬送ロボット１２４が設置されている。図２に示されているように、大気搬送ロボット１２４は大気搬送室１２１に設置されたエレベータ１２６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１３２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２に示されているように、大気搬送室１２１の上部にはクリーンエアを供給するクリーンユニット１１８が設置されている。また、図１に示されているように、大気搬送室１２１の左側にはウェハ２００に形成されているノッチまたはオリエンテーションフラットを合わせる装置（以下、プリアライナという）１０６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、大気搬送室１２１の筐体１２５の前側には、ウェハ２００を大気搬送室１２１に対して搬入搬出するための基板搬入搬出口１３４と、ポッドオープナ１０８とが設置されている。基板搬入搬出口１３４を挟んでポッドオープナ１０８と反対側、すなわち筐体１２５の外側にはＩＯステージ（ロードポート）１０５が設置されている。
ポッドオープナ１０８はポッド１００のキャップ１００ａを開閉すると共に、基板搬入搬出口１３４を閉塞可能なクロージャ１４２とクロージャ１４２を駆動する駆動機構１０９とを備えている。ポッドオープナ１０８は、ＩＯステージ１０５に載置されたポッド１００のキャップ１００ａを開閉し、基板出し入れ口を開放・閉鎖することにより、ポッド１００に対するウェハ２００の出し入れを可能とする。ポッド１００は図示しない工程内搬送装置（ＲＧＶ）によって、ＩＯステージ１０５に対して、供給および排出される。
（処理室）
図１に示されているように、筐体１０１の六枚の側壁のうち後側（背面側）に位置する二枚の側壁には、ウェハ２００に所望の処理を行う第二処理室（プロセスモジュール）２０１ｂと第三処理室（プロセスモジュール）２０１ｃとが、ゲートバルブ１６１ｂ，１６１ｃを介してそれぞれ隣接して連結されている。第二処理室２０１ｂおよび第三処理室２０１ｃはいずれもコールドウォール式の処理容器２０３ｂ，２０３ｃによって構成されている。
筐体１０１における六枚の側壁のうちの残りの互いに対向する二枚の側壁には、第一処理室（プロセスモジュール）２０１ａと、第四処理室（プロセスモジュール）２０１ｄとが、ゲートバルブ１６１ａ，１６１ｄを介してそれぞれ連結されている。第一処理室２０１ａおよび第四処理室２０１ｄもいずれもコールドウォール式の処理容器２０３ａ，２０３ｄによって構成されている。各処理室では、半導体や半導体装置の製造工程の一工程である、酸化処理、窒化処理、エッチング処理等が行われる。各処理室２０１ａ〜２０１ｄの詳細な構成については後述する。
（制御部）
図１，２に示すように、制御部としてのコントローラ２８１は、例えば、信号線Ａを通じて真空搬送ロボット１１２と、信号線Ｂを通じて大気搬送ロボット１２４と、信号線Ｃを通じてゲートバルブ１６０，１６１ａ，１６１ｂ，１６１ｃ，１６１ｄ，１６５，１２８，１２９と、信号線Ｄを通じてポッドオープナ１０８と、信号線Ｅを通じてプリアライナ１０６と、信号線Ｆを通じてクリーンユニット１１８と、それぞれ電気的に接続され、更にこれら基板処理装置を構成する各部の動作を制御する。
コントローラ２８１は、表示装置２８１ａ、演算装置２８１ｂ、操作部２８１ｃ、記憶装置２８１ｄ及びデータ入力部２８１ｅが図３に示すように接続された構成となっている。また、データ入力部２８１ｅを介して、コントローラ２８１はネットワーク２８１ｈに接続されている。また、記憶装置２８１ｄは、内部記録媒体２８１ｆを有している。
つまり、コントローラ２８１は、コンピュータとしての構成部分を有し、演算装置２８１ｂが、記憶装置２８１ｄの内部記録媒体２８１ｆに記憶されたプログラムを実行することにより、操作部２８１ｃ、表示装置２８１ａ等を制御する。
なお、内部記録媒体２８１ｆの代わりに、外部記録媒体２８１ｇをデータ入力部２８１ｅに接続して設けてもよく、また、内部記録媒体２８１ｆと外部記録媒体２８１ｇの両方を用いてもよい。また、プログラムは、初めから記憶装置２８１ｄ内に設けられた内部記録媒体２８１ｆに記録されていてもよく、後にデータ入力部２８１ｅに接続された外部記録媒体２８１ｇに記録されたプログラムを内部記録媒体２８１ｆに移動させ内部記録媒体２８１ｆのプログラムを上書きしてもよい。ここで、内部記録媒体２８１ｆとして、例えば、ハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、フラッシュメモリ等が用いられる。また、外部記録媒体２８１ｇとして、例えば、フロッピー（登録商標）ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ，ＭＯ，フラッシュメモリ、又は半導体装置製造工場内のネットワークやインターネット回線からのダウンロード等が用いられる。
（２）処理室の構成
次に、本発明の一実施形態に係る処理室２０１ａの構成及び動作について図４を用いて説明する。
図４は、それぞれが同様の構成を有する各処理室２０１ａ〜２０１ｄのうち、第一処理室２０１ａを含むＭＭＴ装置の断面構成図である。ＭＭＴ装置とは、電界と磁界とにより高密度プラズマを発生させる変形マグネトロン型プラズマ源（Ｍｏｄｉｆｉｅｄ Ｍａｇｎｅｔｒｏｎ Ｔｙｐｅｄ Ｐｌａｓｍａ Ｓｏｕｒｃｅ）を用い、例えばシリコン基板等のウェハ２００を処理する装置である。以下、第一処理室２０１ａおよびその周辺構成例について説明をするが、他の処理室２０１ｂ〜２０１ｄにおいても同様の構成例とすることができる。
ＭＭＴ装置は、ウェハ２００をプラズマ処理する処理炉２０２を備えている。そして、処理炉２０２は、第一処理室２０１ａを構成する処理容器２０３ａと、サセプタ２１７と、ゲートバルブ１６１ａと、シャワーヘッド２３６と、ガス排気口２３５と、筒状電極である第一の電極２１５と、上部磁石２１６ａと、下部磁石２１６ｂと、コントローラ２８１と、を備えている。
（処理室）
第一処理室２０１ａを構成する処理容器２０３ａは、第一の容器であるドーム型の上側容器２１０と、第二の容器である碗型の下部容器２１１と、を備えている。そして、上側容器２１０が下側容器２１１の上に被せられることにより第一処理室２０１ａが形成される。上側容器２１０は例えば酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）又は石英（ＳｉＯ2）等の非金属材料で形成されており、下側容器２１１は例えばアルミニウム（Ａｌ）で形成されている。
下側容器２１１の側壁には、仕切弁としてのゲートバルブ１６１ａが設けられている。ゲートバルブ１６１ａが開いている時には、上述の真空搬送ロボット１１２を用いて第一処理室２０１ａ内へウェハ２００を搬入し、または第一処理室２０１ａ外側へとウェハ２００を搬出することができるようになっている。ゲートバルブ１６１ａを閉めることにより、第一処理室２０１ａ内を気密に閉塞することができるようになっている。
（基板支持部）
第一処理室２０１ａ内の底側中央には、ウェハ２００を支持する基板載置台としてのサセプタ２１７が配置されている。サセプタ２１７は、ウェハ２００上に形成された膜等への金属汚染を低減することが出来るように、例えば、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、セラミックス、石英等の非金属材料で形成されている。
サセプタ２１７の内部には、加熱機構としての抵抗加熱ヒータ２１７ｂが一体的に埋め込まれておりウェハ２００を加熱できるようになっている。抵抗加熱ヒータ２１７ｂに電力が供給されると、ウェハ２００表面を例えば室温以上であって、好ましくは２００℃〜７００℃程度、或いは７５０℃程度にまで加熱できるようになっている。
サセプタ２１７は、下側容器２１１とは電気的に絶縁されている。サセプタ２１７の内部には、インピーダンスを変化させる電極としての第二の電極２１７ｃが装備されている。この第二の電極２１７ｃは、インピーダンス可変機構２７４を介して接地されている。インピーダンス可変機構２７４は、コイルや可変コンデンサを備えており、コイルのパターン数や可変コンデンサの容量値を制御することにより、第二の電極２１７ｃ及びサセプタ２１７を介してウェハ２００の電位を制御できるようになっている。
サセプタ２１７には、サセプタ２１７を昇降させるサセプタ昇降機構２６８が設けられている。サセプタ２１７には、貫通孔２１７ａが設けられている。上述の下側容器２１１底面には、ウェハ２００を突き上げる基板突き上げピン２６６が少なくとも３箇所設けられている。そして、貫通孔２１７ａ及び基板突き上げピン２６６はサセプタ昇降機構２６８によりサセプタ２１７が下降させられた時に基板突き上げピン２６６がサセプタ２１７とは非接触な状態で貫通孔２１７ａを突き抜けるように、互いに配置されている。
主に、サセプタ２１７及び抵抗加熱ヒータ２１７ｂにより、本実施形態に係る基板支持部が構成されている。
（ランプ加熱装置）
処理容器２０３ａの上面には光透過性窓部２７８が配設されている。この光透過性窓部２７８に対応する処理容器２０３ａ外側に、例えば赤外光を発する光源となる基板加熱体としてのランプ加熱装置（ランプヒータ）２８０が設けられている。ランプ加熱装置２８０は、７００℃を超える温度にウェハ２００を加熱可能なように構成されている。上限温度を例えば７００℃程度とする上述の抵抗加熱ヒータ２１７ｂに対し、ランプ加熱装置２８０は、７００℃を超える加熱処理をウェハ２００に対して行う場合などの補助ヒータとして用いられる。
（ガス供給部）
第一処理室２０１ａの上部には、第一処理室２０１ａ内へ反応ガス等の処理ガスを供給するシャワーヘッド２３６が設けられている。シャワーヘッド２３６は、キャップ状の蓋体２３３と、ガス導入口２３４と、バッファ室２３７と、開口２３８と、遮蔽プレート（シャワープレート）２４０と、ガス吹出口２３９とを備えている。
ガス導入口２３４には、バッファ室２３７内へ処理ガスを供給するガス供給管２３２の下流端が、封止部材としてのＯリング２１３ｂ及び開閉弁であるバルブ２４３ａを介して接続されている。バッファ室２３７は、ガス導入口２３４より導入されるガスを分散する分散空間として機能する。
ガス供給管２３２の上流側には、窒素原子含有ガスとしての窒素（Ｎ2）ガスを供給する窒素ガス供給管２３２ａの下流端と、水素原子含有ガスとして水素（Ｈ2）ガスを供給する水素ガス供給管２３２ｂの下流端と、例えばヘリウム（Ｈｅ）ガス、アルゴン（Ａｒ）ガス等の希釈ガスとしての希ガスを供給する希ガス供給管２３２ｃの下流端と、が合流するように接続されている。
窒素ガス供給管２３２ａには、上流側から順に窒素ガスボンベ２５０ａ、流量制御装置としてのマスフローコントローラ２５１ａ、開閉弁であるバルブ２５２ａが接続されている。水素ガス供給管２３２ｂには、上流側から順に水素ガスボンベ２５０ｂ、流量制御装置としてのマスフローコントローラ２５１ｂ、開閉弁であるバルブ２５２ｂが接続されている。希ガス供給管２３２ｃには、上流側から順に希ガスボンベ２５０ｃ、流量制御装置としてのマスフローコントローラ２５１ｃ、開閉弁であるバルブ２５２ｃが接続されている。
ガス供給管２３２、窒素ガス供給管２３２ａ、水素ガス供給管２３２ｂ、希ガス供給管２３２ｃは、例えば石英、酸化アルミニウム等の非金属材料及びステンレス（ＳＵＳ）等の金属材料等により構成されている。これらに設けられたバルブ２５２ａ〜２５２ｃを開閉させることにより、マスフローコントローラ２５１ａ〜２５１ｃにより流量制御しながら、バッファ室２３７を介して第一処理室２０１ａ内にＮ2ガス、Ｈ2ガス、希ガスを自在に供給できるように構成されている。
主に、ガス供給管２３２、窒素ガス供給管２３２ａ、水素ガス供給管２３２ｂ、希ガス供給管２３２ｃ、窒素ガスボンベ２５０ａ、水素ガスボンベ２５０ｂ、希ガスボンベ２５０ｃ、マスフローコントローラ２５１ａ〜２５１ｃ、及びバルブ２５２ａ〜２５２ｃにより、本実施形態に係るガス供給部が構成される。
なお、ここではＮ2ガス、Ｈ2ガス、希ガス等のガスボンベを設ける場合について説明したが、本発明は係る形態に限定されるものではなく、窒素ガスボンベ２５０ａ、水素ガスボンベ２５０ｂに代えて、酸素（Ｏ2）ガスボンベを設けてもよい。また、第一処理室２０１ａ内に供給する反応ガス中の窒素の割合を多くする場合には、アンモニア（ＮＨ3）ガスボンベを更に設け、Ｎ2ガスにＮＨ3ガスを添加してもよい。
（ガス排気部）
下側容器２１１の側壁下方には、第一処理室２０１ａ内から反応ガス等を排気するガス排気口２３５が設けられている。ガス排気口２３５には、ガスを排気するガス排気管２３１の上流端が接続されている。ガス排気管２３１には、上流側から順に圧力調整器であるＡＰＣ２４２、開閉弁であるバルブ２４３ｂ、排気装置である真空ポンプ２４６が設けられている。真空ポンプ２４６を作動させ、バルブ２４３ｂを開けることにより、第一処理室２０１ａ内を排気することが可能なように構成されている。また、ＡＰＣ２４２の開度を調整することにより、第一処理室２０１ａ内の圧力値を調整できるように構成されている。
主に、ガス排気口２３５、ガス排気管２３１、ＡＰＣ２４２、バルブ２４３ｂ、真空ポンプ２４６により、本実施形態に係るガス排気部が構成されている。
（プラズマ生成部）
処理容器２０３ａ（上側容器２１０）の外周には、第一処理室２０１ａ内のプラズマ生成領域２２４を囲うように、第一の電極２１５が設けられている。第一の電極２１５は、筒状、例えば円筒状に形成されている。第一の電極２１５は、インピーダンスの整合を行う整合器２７２を介して、高周波電力を発生する高周波電源２７３に接続されている。第一の電極２１５は、第一処理室２０１ａ内に供給されるガスを励起させてプラズマを発生させる放電機構として機能する。
第一の電極２１５の外側表面の上下端部には、上部磁石２１６ａ及び下部磁石２１６ｂがそれぞれ取り付けられている。上部磁石２１６ａ及び下部磁石２１６ｂは、それぞれ筒状、例えばリング状に形成された永久磁石として構成されている。
上部磁石２１６ａ及び下部磁石２１６ｂは、第一処理室２０１ａの半径方向に沿った両端（すなわち、各磁石の内周端と外周端）にそれぞれ磁極を有している。上部磁石２１６ａ及び下部磁石２１６ｂの磁極の向きは、互いに逆向きになるよう配置されている。すなわち、上部磁石２１６ａ及び下部磁石２１６ｂの内周部の磁極同士は異極となっている。これにより、第一の電極２１５の内側表面に沿って、円筒軸方向の磁力線が形成されている。
上部磁石２１６ａ及び下部磁石２１６ｂを用いて磁界を形成するとともに、第一処理室２０１ａ内に例えばＮ2ガスとＨ2ガスとの混合ガスを導入した後、第一の電極２１５に高周波電力を供給して電界を形成することにより、第一処理室２０１ａ内にマグネトロン放電プラズマが生成される。この際、放出された電子を上述の電磁界が周回運動させることにより、プラズマの電離生成率が高まり、長寿命の高密度プラズマを生成させることができる。
主に、第一の電極２１５、整合器２７２、高周波電源２７３、上部磁石２１６ａ、下部磁石２１６ｂにより、本実施形態に係るプラズマ生成部が構成されている。
なお、第一の電極２１５、上部磁石２１６ａ、及び下部磁石２１６ｂの周囲には、これらが形成する電磁界が外部環境や他処理炉等の装置に悪影響を及ぼさないように、電磁界を有効に遮蔽する金属製の遮蔽板２２３が設けられている。
（制御部）
また、制御部としてのコントローラ２８１は、信号線Ｇを通じてＡＰＣ２４２、バルブ２４３ｂ、及び真空ポンプ２４６と、信号線Ｈを通じてサセプタ昇降機構２６８と、信号線Ｉを通じてゲートバルブ１６１ａと、信号線Ｊを通じて整合器２７２、及び高周波電源２７３と、信号線Ｋを通じてマスフローコントローラ２５１ａ〜２５１ｃ、バルブ２５２ａ〜２５２ｃと、さらに図示しない信号線を通じてサセプタ２１７に埋め込まれた抵抗加熱ヒータ２１７ｂやインピーダンス可変機構２７４等と電気的に接続され、それぞれ制御するように構成されている。
（３）基板処理工程
以下、前記構成をもつ基板処理装置を使用して、半導体装置（デバイス）の製造工程の一工程としてウェハ２００を処理する処理工程、具体的にはプラズマを用いた加熱処理工程について、図１乃至図４を参照しながら説明する。なお、以下の説明において、基板処理装置を構成する各部の動作はコントローラ２８１により制御される。
（大気搬送室側からの搬送工程）
例えば２５枚の未処理のウェハ２００がポッド１００に収納された状態で、加熱処理工程を実施する基板処理装置へ工程内搬送装置によって搬送されて来る。図１及び図２に示されているように、搬送されて来たポッド１００はＩＯステージ１０５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１００のキャップ１００ａがポッドオープナ１０８によって取り外され、ポッド１００の基板出し入れ口が開放される。
ポッド１００がポッドオープナ１０８により開放されると、大気搬送室１２１に設置された大気搬送ロボット１２４はポッド１００からウェハ２００をピックアップして予備室１２２内に搬入し、ウェハ２００を基板載置台１５０に移載する。この移載作業中には、予備室１２２の真空搬送室１０３側のゲートバルブ１６０は閉じられており、真空搬送室１０３内の負圧は維持されている。
ポッド１００に収納された所定枚数、例えば２５枚のウェハ２００の基板載置台１５０への移載が完了すると、ゲートバルブ１２８が閉じられ、予備室１２２内が排気装置（図示せず）によって負圧に排気される。
予備室１２２内が予め設定された圧力値となると、ゲートバルブ１６０が開かれ、予備室１２２と真空搬送室１０３とが連通される。
続いて、真空搬送ロボット１１２は予備室１２２内から真空搬送室１０３内へウェハ２００を搬入する。真空搬送室１０３内へとウェハ２００が搬入され、ゲートバルブ１６０が閉じられるのと同時に、又は連続して例えばゲートバルブ１６１ａが開かれて、真空搬送室１０３と第一処理室２０１ａとが連通される。
ここで、ウェハ２００の第一処理室２０１ａ内への搬入、加熱処理を伴う基板処理、ウェハ２００の第一処理室２０１ａ内からの搬出のそれぞれの動作について、処理室２０１ａを含む図４を用いて説明する。
（搬入工程）
まず、真空搬送ロボット１１２は、ウェハ２００を真空搬送室１０３内から第一処理室２０１ａ内へ搬入して、第一処理室２０１ａ内のサセプタ２１７上に移載する。具体的には、最初、サセプタ２１７は下降しており、基板突き上げピン２６６の先端がサセプタ２１７の貫通孔２１７ａを通してサセプタ２１７の表面より所定の高さ分だけ突き出た状態にある。この状態で、上記のように、下側容器２１１に設けられたゲートバルブ１６１ａを開く。次に、真空搬送ロボット１１２が支持しているウェハ２００を基板突き上げピン２６６の先端に載置する。その後、真空搬送ロボット１１２を処理室２０１ａ外へ退避させる。次に、ゲートバルブ１６１ａを閉め、サセプタ２１７をサセプタ昇降機構２６８により上昇させる。その結果、ウェハ２００がサセプタ２１７表面に載置される。サセプタ２１７上に載置されたウェハ２００を、さらにウェハ２００を処理する位置まで上昇させる。
上記のようにゲートバルブ１６１ａが閉じられた後、以下の手順にしたがって、第一処理室２０１ａ内で所望の加熱処理を伴う基板処理が施される。
（昇温・圧力調整工程）
サセプタ２１７に埋め込まれた抵抗加熱ヒータ２１７ｂは予め加熱されている。ウェハ２００は、抵抗加熱ヒータ２１７ｂによって、例えば室温から７００℃の範囲内で基板処理温度に加熱される。真空ポンプ２４６及びＡＰＣバルブ２４２を用いて処理室２０１ａ内の圧力を例えば０．１Ｐａ〜３００Ｐａの範囲内に維持する。
なお、上述したように、上記構成の処理炉２０２では、サセプタ２１７に埋めこまれている抵抗加熱ヒータ２１７ｂによってウェハ２００を加熱できる温度は、高々７００℃程度である。このため、抵抗加熱ヒータ２１７ｂだけでは、７００℃を超える処理温度を必要とする基板処理は困難である。
そこで、７００℃を超える処理温度を必要とする基板処理が可能となるように、上述のように、抵抗加熱ヒータ２１７ｂの他に、さらに赤外光を発する光源となる基板加熱体としてのランプ加熱装置（ランプヒータ）２８０を処理炉２０２に加えるようにしている。昇温・圧力調整工程では、必要に応じて係るランプ加熱装置２８０を補助的に用い、７００℃を超える基板処理温度にウェハ２００を加熱する。
（加熱処理工程）
ウェハ２００を基板処理温度に昇温した後、ウェハ２００を所定温度に保ちつつ加熱処理を伴う以下の基板処理を行う。すなわち、ガス導入口２３４からシャワープレート２４０の開口２３８を介して、酸化、窒化、成膜、エッチング等の所望の処理に応じた処理ガスを、処理室２０１ａ内に配置されているウェハ２００の表面（処理面）に向けてシャワー状に供給する。同時に第一の電極２１５に高周波電源２７３から整合器２７２を介して高周波電力を供給する。供給する電力は、例えば１００Ｗ〜１０００Ｗの範囲内とし、例えば８００Ｗである。なお、インピーダンス可変機構２７４は予め所望のインピーダンス値に設定されている。
筒状の上部・下部磁石２１６ａ，２１６ｂの磁界によってマグネトロン放電が発生し、ウェハ２００の上方空間に電荷がトラップされてプラズマ生成領域２２４に高密度プラズマが生成される。この高密度プラズマによって、サセプタ２１７上のウェハ２００の表面に酸化膜や窒化膜を形成したり、薄膜を形成したり、エッチングしたりする等のプラズマ処理が施される。
なお、コントローラ２８１は、高周波電源２７３の電力ＯＮ・ＯＦＦ、整合器２７２の調整、バルブ２５２ａ〜２５２ｃ，２４３ａの開閉、マスフローコントローラ２５１ａ〜２５１ｃの流量、ＡＰＣバルブ２４２の弁開度、バルブ２４３ｂの開閉、真空ポンプ２４６の起動・停止、サセプタ昇降機構２６８の昇降動作、ゲートバルブ１６１ａの開閉、サセプタ２１７に埋め込まれた抵抗加熱ヒータ２１７ｂに高周波等の電力を供給する高周波電源のＯＮ・ＯＦＦを制御している。
（搬出工程）
第一処理室２０１ａ内での処理が終わったウェハ２００は、搬送手段によって、ウェハ２００の冷却が終わらないうちに、つまり、ウェハ２００が基板処理温度に比較的近い温度を保ったままの状態のうちに、ウェハ２００の搬入と逆の動作で第一処理室２０１ａ外へ搬送される。すなわち、ウェハ２００に対する基板処理が完了すると、ゲートバルブ１６１ａが開かれる。また、ウェハ２００を搬送する位置までサセプタ２１７が下降され、基板突き上げピン２６６の先端がサセプタ２１７の貫通孔２１７ａから突き出ることにより、ウェハ２００が持ち上げられる。処理済みのウェハ２００は、真空搬送ロボット１１２によって真空搬送室１０３内に搬出される。搬出後、ゲートバルブ１６１ａは閉じられる。
以上、第一処理室２０１ａ内へのウェハ２００の搬入、加熱処理を伴う基板処理、第一処理室２０１ａ内からのウェハ２００の搬出、のそれぞれの動作が終了する。
真空搬送ロボット１１２は第一処理室２０１ａから搬出した処理済のウェハ２００を予備室１２３内へ搬送する。予備室１２３内の基板載置台１５１へとウェハ２００が移載された後に、予備室１２３はゲートバルブ１６５によって閉じられる。
以上の動作が繰り返されることにより、予備室１２２内に搬入された所定枚数、例えば２５枚のウェハ２００が順次処理されていく。
（大気搬送室側への搬送工程）
予備室１２２内に搬入された全てのウェハ２００に対する基板処理が終了し、全ての処理済のウェハ２００が予備室１２３内に収納され、予備室１２３がゲートバルブ１６５によって閉じられると、予備室１２３内が不活性ガスにより略大気圧に戻される。予備室１２３内が略大気圧に戻されると、ゲートバルブ１２９が開かれ、ＩＯステージ１０５に載置された空のポッド１００のキャップ１００ａがポッドオープナ１０８によって開かれる。
続いて、大気搬送室１２１の大気搬送ロボット１２４は、予備室１２３内の基板載置台１５１からウェハ２００をピックアップして大気搬送室１２１内に搬出し、大気搬送室１２１の基板搬入搬出口１３４を通してポッド１００に収納していく。例えば２５枚の処理済のウェハ２００のポッド１００への収納が完了すると、ポッド１００のキャップ１００ａがポッドオープナ１０８によって閉じられる。閉じられたポッド１００はＩＯステージ１０５の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。
以上の動作は第一処理室２０１ａが使用される場合を例にして説明したが、第二処理室２０１ｂ、第三処理室２０１ｃおよび第四処理室２０１ｄが使用される場合についても同様の動作が実施される。また、前述の基板処理装置では、予備室１２２を搬入用、予備室１２３を搬出用としたが、予備室１２３を搬入用、予備室１２２を搬出用としてもよい。
また、第一処理室２０１ａ内、第二処理室２０１ｂ内、第三処理室２０１ｃ内、第四処理室２０１ｄ内では、それぞれ同じ処理を行ってもよいし、別の処理を行ってもよい。第一処理室２０１ａ内、第二処理室２０１ｂ内、第三処理室２０１ｃ内、第四処理室２０１ｄ内で別の処理を行う場合、例えば第一処理室２０１ａ内でウェハ２００にある処理を行った後、続けて第二処理室２０１ｂ内で別の処理を行わせてもよい。また、第一処理室２０１ａ内でウェハ２００に処理を行った後に、第二処理室２０１ｂ内で別の処理を行い、その後、第三処理室２０１ｃ内や第四処理室２０１ｄ内で、更に別の処理を行わせるようにしてもよい。また、第一処理室２０１ａでウェハ２００にある処理を行った後、第二処理室２０１ｂで別の処理を行わせる場合、予備室１２２または予備室１２３を経由するようにしてもよい。
また、装置で処理されるウェハ２００の枚数は、一枚でもよく、複数枚でもよい。同様に、予備室１２２または予備室１２３に保管されるウェハについても一枚でもよく、複数枚でもよい。
また、予備室１２２内で処理済みのウェハ２００を搬入して冷却を行っている途中で予備室１２２のゲートバルブ１６０を開閉し処理室にウェハを搬入し、ウェハの処理を行ってもよい。同様に、予備室１２３内で処理みのウェハ２００を搬入して冷却を行っている途中で予備室１２３のゲートバルブを開閉し処理室にウェハを搬入し、ウェハの処理を行ってもよい。ここで、十分な冷却時間を経ずに略大気側のゲートバルブを開くと、ウェハ２００の輻射熱によって予備室１２２、予備室１２３または予備室の周りに接続されている電気部品に損害を与える可能性がある。そのため、高温なウェハを冷却する場合は、予備室１２２内に処理済みの大きな輻射熱を持つウェハを搬入して冷却を行っている途中で、予備室１２３のゲートバルブを開閉し、処理室にウェハを搬入し、ウェハの処理を行うことができる。同様に、予備室１２３内に処理済みのウェハを搬入して冷却を行っている途中で、予備室１２２のゲートバルブを開閉し、処理室にウェハを搬入し、ウェハの処理を行うこともできる。
次に、本発明の実施形態に係るゲートバルブ開閉シーケンスについて詳述する。
図５は、本発明の一実施形態に係るゲートバルブ開閉シーケンスを示す図である。
本実施形態に係るシーケンスによれば、例えば、真空搬送ロボット１１２が予備室１２２から未処理のウェハ２００を搬出する。搬出後、真空搬送ロボット１１２の旋回動作中に搬送元のゲートバルブ１６０を閉めるのと同時に、搬送先のゲートバルブ１６１ａを開く。そして、処理済のウェハ２００を第一の処理室２０１ａ内から搬出し、未処理のウェハ２００が第一処理室２０１ａ内に搬入されて、第一処理室２０１ａ内で所望の処理が施される。処理が施されたウェハ２００は、真空搬送ロボット１１２の旋回動作中に搬送元のゲートバルブ１６１ａが閉じるのと同時に搬送先のゲートバルブ１６５を開く。ここで、図５で示されているように、搬送元のゲートバルブと搬送先のゲートバルブの開閉時間が真空搬送ロボット１１２の旋回時間以下であれば、真空搬送ロボット１１２の停止時間はなく、搬送効率がよい。
また、搬送元のゲートバルブと搬送先のゲートバルブの開閉時間が真空搬送ロボット１１２の旋回時間よりも大きい場合であっても、真空搬送ロボット１１２の停止時間は最小となる。
次に、他の実施形態に係るゲートバルブ開閉シーケンスについて説明する。
図６は、本発明の他の実施形態に係るゲートバルブ開閉シーケンスを示す図である。
本実施形態に係るシーケンスによれば、例えば、予備室１２２から未処理のウェハ２００を搬出し、真空搬送ロボット１１２の旋回動作中に搬送元のゲートバルブ１６０を閉め、連続的に搬送先のゲートバルブ１６１ａを開く。そして、処理済のウェハ２００を搬出するとともに、未処理のウェハ２００が第一処理室２０１ａ内に搬入されて、第一処理室２０１ａ内で所望の処理が施される。処理が施されたウェハ２００は、第一処理室２０１ａから搬出され、真空搬送ロボット１１２の旋回動作中に搬送元のゲートバルブ１６１ａを閉め、連続的に搬送先のゲートバルブ１６５を開く。ここで、図６で示されているように、搬送元のゲートバルブと搬送先のゲートバルブの開閉時間の合計が真空搬送ロボット１１２の旋回時間よりも大きい場合であっても、真空搬送ロボット１１２の停止時間（図６における斜線部）は、後述する比較例に係るゲートバルブ開閉シーケンスにおける停止時間（後述する図７における斜線部）より少なくて効率がよい。また、処理室からのパーティクルの発生も抑制される。
また、搬送元のゲートバルブと搬送先のゲートバルブの開閉時間の合計が真空搬送ロボット１１２の旋回時間以下であれば、真空搬送ロボット１１２の無駄時間は発生せず、搬送効率がよい。
次に、比較例に係るゲートバルブ開閉シーケンスについて説明する。
図７は、本発明の比較例に係るゲートバルブ開閉シーケンスを示す図である。
比較例に係るシーケンスでは、例えば、予備室１２２から未処理のウェハを搬出し、ゲートバルブ１６０を閉じるのと同時に真空搬送ロボット１１２を旋回させるが、搬送先のゲートバルブ１６１ａに向けて旋回した後、搬送元のゲートバルブ１６０が閉じたことを確認して、搬送先のゲートバルブ１６１ａを開く。そして、処理済のウェハ２００を搬出すると共に、未処理のウェハ２００が第一処理室２０１ａ内に搬入されて、第一処理室２０１ａ内で所望の処理が施される。処理が施されたウェハ２００は、第一処理室２０１ａから搬出され、搬送元のゲートバルブ１６１ａが閉じられ、真空搬送ロボット１１２が搬出先のゲートバルブ１６５に向けて旋回した後、搬送元のゲートバルブ１６１ａが閉じたことを確認して、搬送先のゲートバルブ１６５を開く。
上述の比較例に係るシーケンスでは、真空搬送ロボット１１２が停止している時間（図７における斜線部）が長く、スループットを低下させてしまう。
すなわち、上述の実施形態によれば、基板搬送部としての真空搬送ロボット１１２の搬送動作中に搬送元のゲートバルブと搬送先のゲートバルブを同時に又は連続的に開閉させることにより、真空搬送ロボット１１２がゲートバルブの開閉を待つ時間を短縮させることができる。
また、搬送元のゲートバルブと搬送先のゲートバルブを連続的に開閉させることで、複数のゲートバルブが同時に開くことによる不具合（コンタミネーションや、圧力差によるバルブの故障）を防ぎながら、搬送効率を向上させることができる。
また、搬送先のゲートバルブを開く条件が整わない場合には、条件が整い次第開き、シーケンスを開始するとよい。
また、処理室のプロセス内容により、ゲートバルブ同時開閉またはゲートバルブ連続開閉を選択できるようにするとよい。
また、真空搬送ロボット１１２の旋回動作中に搬送元のゲートバルブと搬送先のゲートバルブの全開のタイミングを重なるようにするとよい。これにより、ウェハの移載時間を短縮させることができる。
以上、本実施形態によれば、装置の設計変更なしに、単位時間当たりの基板処理枚数を増やして基板処理装置の製造スループットを向上させることができる。
また更に、上述の実施形態の様にゲートバルブの開閉を制御することにより、真空搬送ロボット１１２の加熱を低減できることを見出した。例えば、処理室２０３ｂから予備室１２３へ加熱されたウェハを搬送する際に、処理室のゲートバルブ１６１ｂと予備室のゲートバルブ１６５を開放させたタイミングを設けることで、加熱された処理室２０３ｂと真空搬送室１０３と予備室１２３が接続された状態になる。このようにすることで、加熱された処理室２０３ｂや加熱されたウェハ２００からの輻射熱や、真空搬送ロボット１０３で反射された熱を吸収する面積を増やすことができる。ここで輻射熱を吸収する面積は、真空搬送室１０３の内壁面積と予備室１２３の内壁面積との合計面積となる。このように吸収させる面積を増やすことにより、真空搬送ロボット１０３の加熱を低減させることができ、加熱されたウェハの連続搬送枚数を増やすことができる。
なお、本発明の実施形態を具体的に説明したが、本発明は上述の実施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変更可能である。
＜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。
＜付記１＞
本発明の一態様は、
処理される基板と、
真空雰囲気で前記基板を搬送する搬送室と、
前記搬送室に設けられ前記基板を搬送する基板搬送部と、
前記搬送室に隣接して少なくとも２つ設けられ前記基板を処理する処理室と、
前記搬送室と前記処理室との間にそれぞれ設けられたゲートバルブと、
前記基板搬送部と前記ゲートバルブとを制御する制御部と、を有する基板処理装置であって、
前記制御部は、前記基板搬送部が前記基板を搬送動作中に、前記少なくとも２つのゲートバルブを開閉するよう制御する基板処理装置である。
＜付記２＞
好ましくは、
前記制御部は、前記基板搬送部の旋回動作中に一方のゲートバルブの開閉と他方のゲートバルブの開閉を連続して実行するように制御する。
＜付記３＞
また、好ましくは、
前記制御部は、前記基板搬送部の旋回動作中に前記少なくとも２つのゲートバルブの全開のタイミングを重なるように制御する。
＜付記４＞
本発明の他の態様は、
基板の搬送空間となる搬送室に設けられた基板搬送部が、前記搬送室内で旋回動作をする工程と、
前記搬送室に隣接して少なくとも２つ設けられ、基板の処理空間となる処理室で基板を処理する工程と、
制御部が前記基板搬送部の旋回動作中に前記搬送室と前記処理室との間にそれぞれ設けられた少なくとも２つのゲートバルブを開閉する工程と、
を有する半導体装置の製造方法である。
＜付記５＞
また、好ましくは、
前記基板搬送部の旋回動作中に一方のゲートバルブの開閉に連続して他方のゲートバルブを開閉する、付記４に記載の半導体装置の製造方法である。
＜付記６＞
また、好ましくは、
前記基板搬送部の旋回動作中に前記少なくとも２つのゲートバルブの全開のタイミングが重なる、付記４に記載の半導体装置の製造方法である。
＜付記７＞
本発明の他の態様は、
基板の搬送空間となる搬送室に設けられた基板搬送部が、前記搬送室内で旋回動作をする工程と、
前記搬送室に隣接して少なくとも２つ設けられ、基板の処理空間となる処理室で基板を処理する工程と、
制御部が前記基板搬送部の旋回動作中に前記搬送室と前記処理室との間にそれぞれ設けられた少なくとも２つのゲートバルブを開閉する工程と、
を有する基板処理方法である。
＜付記８＞
本発明の他の態様は、
付記４に記載された半導体装置の製造方法を実行させるためのプログラムを記録した記録媒体である。
＜付記９＞
本発明の他の態様は、
付記５に記載された半導体装置の製造方法を実行させるためのプログラムを記録した記録媒体である。
＜付記１０＞
本発明の他の態様は、
付記６に記載された半導体装置の製造方法を実行させるためのプログラムを記録した記録媒体である。
＜付記１１＞
本発明の他の態様は、
処理される基板と、
真空雰囲気で前記基板を搬送する搬送室と、
前記搬送室に設けられ前記基板を搬送する基板搬送部と、
前記搬送室に隣接して少なくとも２つ設けられ前記基板を処理する処理室と、
前記搬送室と前記処理室との間にそれぞれ設けられたゲートバルブと、
前記基板搬送部と前記ゲートバルブとを制御する制御部と、を有する基板処理装置を用いた半導体装置の製造方法であって、
前記制御部は、前記基板搬送部が前記基板を搬送動作中に、前記少なくとも２つのゲートバルブを開閉するよう制御する半導体装置の製造方法である。
１０３ 真空搬送室
１１２ 真空搬送ロボット（基板搬送部）
１２１ 大気搬送室
１２２，１２３ 予備室
１２４ 大気搬送ロボット
１２８，１２９ ゲートバルブ
１６０，１６１ａ〜１６１ｄ，１６５ ゲートバルブ
２００ ウェハ（基板）
２０１ａ 第一処理室
２０１ｂ 第二処理室
２０１ｃ 第三処理室
２０１ｄ 第四処理室
２８１ コントローラ

Claims (6)

  1. 処理される基板と、
    真空雰囲気で前記基板を搬送する搬送室と、
    前記搬送室に設けられ前記基板を搬送する基板搬送部と、
    前記搬送室に隣接して少なくとも２つ設けられ前記基板を処理する処理室と、
    前記搬送室と前記処理室との間にそれぞれ設けられたゲートバルブと、
    前記基板搬送部と前記ゲートバルブとを制御する制御部と、を有する基板処理装置であって、
    前記制御部は、前記基板搬送部が前記基板を搬送動作中に、前記少なくとも２つのゲートバルブを開閉するよう制御する基板処理装置。
  2. 前記制御部は、前記基板搬送部の旋回動作中に一方のゲートバルブの開閉と他方のゲートバルブの開閉を連続して実行するように制御する請求項１記載の基板処理装置。
  3. 前記制御部は、前記基板搬送部の旋回動作中に前記少なくとも２つのゲートバルブの全開のタイミングを重なるように制御する請求項１記載の基板処理装置。
  4. 基板の搬送空間となる搬送室に設けられた基板搬送部が、前記搬送室内で旋回動作をする工程と、
    前記搬送室に隣接して少なくとも２つ設けられ、基板の処理空間となる処理室で基板を処理する工程と、
    制御部が前記基板搬送部の旋回動作中に前記搬送室と前記処理室との間にそれぞれ設けられた少なくとも２つのゲートバルブを開閉する工程と、
    を有する基板処理方法。
  5. 基板の搬送空間となる搬送室に設けられた基板搬送部が、前記搬送室内で旋回動作をする工程と、
    前記搬送室に隣接して少なくとも２つ設けられ、基板の処理空間となる処理室で基板を処理する工程と、
    制御部が前記基板搬送部の旋回動作中に前記搬送室と前記処理室との間にそれぞれ設けられた少なくとも２つのゲートバルブを開閉する工程と、
    を有する半導体装置の製造方法。
  6. 基板の搬送空間となる搬送室に設けられた基板搬送部が、前記搬送室内で旋回動作をする工程と、
    前記搬送室に隣接して少なくとも２つ設けられ、基板の処理空間となる処理室で基板を処理する工程と、
    制御部が前記基板搬送部の旋回動作中に前記搬送室と前記処理室との間にそれぞれ設けられた少なくとも２つのゲートバルブを開閉する工程と、
    を有する半導体装置の製造方法を実行させるためのプログラムを記録した記録媒体。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115216749A (zh) * 2021-04-16 2022-10-21 上海新微技术研发中心有限公司 一种基片处理系统及其控制方法

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9991139B2 (en) * 2012-12-03 2018-06-05 Asm Ip Holding B.V. Modular vertical furnace processing system
JP6084479B2 (ja) * 2013-02-18 2017-02-22 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 熱処理方法、熱処理装置およびサセプター
CN104810304A (zh) * 2014-01-29 2015-07-29 茂迪(苏州)新能源有限公司 一种基板分离方法及装置
JP6318139B2 (ja) * 2015-12-25 2018-04-25 株式会社日立国際電気 基板処理装置、半導体装置の製造方法及びプログラム
JP7032955B2 (ja) * 2018-02-28 2022-03-09 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 熱処理方法
JP6995902B2 (ja) * 2019-03-22 2022-01-17 株式会社Kokusai Electric 基板処理装置及び半導体装置の製造方法並びに基板処理プログラム
CN110190023B (zh) * 2019-04-15 2021-06-15 上海华力集成电路制造有限公司 金属硬质掩模大马士革一体化刻蚀优化方法
CN113571442B (zh) * 2020-04-29 2023-09-29 长鑫存储技术有限公司 晶圆处理装置及晶圆传送方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0555148A (ja) * 1991-08-27 1993-03-05 Toshiba Mach Co Ltd マルチチヤンバ型枚葉処理方法およびその装置
JPH0934742A (ja) * 1995-07-21 1997-02-07 Fujitsu Ltd コンピュータシステムの無停止動作方法及び無停止コンピュータシステム
JP2004063741A (ja) * 2002-07-29 2004-02-26 Hitachi Kokusai Electric Inc 半導体装置の製造方法
JP2007165644A (ja) * 2005-12-14 2007-06-28 Tokyo Electron Ltd 真空処理装置及び帯状気流形成装置

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5882165A (en) * 1986-12-19 1999-03-16 Applied Materials, Inc. Multiple chamber integrated process system
JP4254116B2 (ja) * 2002-03-22 2009-04-15 東京エレクトロン株式会社 位置合わせ用基板
KR100527669B1 (ko) * 2003-12-19 2005-11-25 삼성전자주식회사 로봇 암 장치
KR100583727B1 (ko) * 2004-01-07 2006-05-25 삼성전자주식회사 기판 제조 장치 및 이에 사용되는 기판 이송 모듈
JP4961895B2 (ja) * 2006-08-25 2012-06-27 東京エレクトロン株式会社 ウェハ搬送装置、ウェハ搬送方法及び記憶媒体
JP4985031B2 (ja) * 2007-03-29 2012-07-25 東京エレクトロン株式会社 真空処理装置、真空処理装置の運転方法及び記憶媒体
JP4707749B2 (ja) * 2009-04-01 2011-06-22 東京エレクトロン株式会社 基板交換方法及び基板処理装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0555148A (ja) * 1991-08-27 1993-03-05 Toshiba Mach Co Ltd マルチチヤンバ型枚葉処理方法およびその装置
JPH0934742A (ja) * 1995-07-21 1997-02-07 Fujitsu Ltd コンピュータシステムの無停止動作方法及び無停止コンピュータシステム
JP2004063741A (ja) * 2002-07-29 2004-02-26 Hitachi Kokusai Electric Inc 半導体装置の製造方法
JP2007165644A (ja) * 2005-12-14 2007-06-28 Tokyo Electron Ltd 真空処理装置及び帯状気流形成装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115216749A (zh) * 2021-04-16 2022-10-21 上海新微技术研发中心有限公司 一种基片处理系统及其控制方法

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