JP2020205382A - 基板処理装置、基板処理システム及び基板搬送方法 - Google Patents

基板処理装置、基板処理システム及び基板搬送方法 Download PDF

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Abstract

【課題】静電チャックにおける不具合の発生を抑制する基板処理装置、基板処理システム及び基板搬送方法を提供する。【解決手段】基板を載置する第１載置部及び前記基板の外周にエッジリングを載置する第２載置部とを有する載置台と、前記第２載置部において前記載置台を貫通する貫通孔に昇降自在に配置される支持ピンと、前記支持ピンを昇降させる昇降装置と、前記昇降装置を制御する制御部と、備える、基板処理装置。【選択図】図１

Description

本開示は、基板処理装置、基板処理システム及び基板搬送方法に関する。
チャンバ内に処理ガスを導入して基板にエッチング処理等の所望の処理を施す基板処理装置が知られている。
特許文献１には、ウエハを静電チャックに固定する場合には、プッシャーピンをウエハに接触させながら、プッシャーピンを降下させてウエハを静電チャックに載置し、ウエハを静電チャックから解放する場合には、プッシャーピンをウエハに接触させながら、プッシャーピンを上昇させてウエハを静電チャックから解放するウエハ処理方法が開示されている。
特開平６−１１２３０３号公報
一の側面では、本開示は、静電チャックにおける不具合の発生を抑制する基板処理装置、基板処理システム及び基板搬送方法を提供する。
上記課題を解決するために、一の態様によれば、基板を載置する第１載置部及び前記基板の外周にエッジリングを載置する第２載置部とを有する載置台と、前記第２載置部において前記載置台を貫通する貫通孔に昇降自在に配置される支持ピンと、前記支持ピンを昇降させる昇降装置と、前記昇降装置を制御する制御部と、備える、基板処理装置が提供される。
一の側面によれば、静電チャックにおける不具合の発生を抑制する基板処理装置、基板処理システム及び基板搬送方法を提供することができる。
一実施形態に係るプラズマ処理装置の一例を示す断面模式図。 一実施形態に係るプラズマ処理装置が備える載置台の動作を説明する断面模式図。 一実施形態に係るプラズマ処理装置に用いられるエッジリングの一例の上面図。 （ａ）は他のエッジリングの一例の上面図、（ｂ）は他のエッジリングを用いた際の載置台の部分断面模式図。 他のエッジリング及び他のダミーウエハを用いた際の載置台の部分断面模式図。 一実施形態に係る基板処理システムの構成模式図の一例。 一実施形態に係る他の基板処理システムの構成模式図の一例。 一実施形態に係る更に他の基板処理システムの構成模式図の一例。 一実施形態に係るプラズマ処理装置における他の搬送方法を説明する断面模式図。
以下、図面を参照して本開示を実施するための形態について説明する。各図面において、同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。
［プラズマ処理装置］
まず、一実施形態に係るプラズマ処理装置（基板処理装置）１０について、図１を参照しながら説明する。図１は、一実施形態に係るプラズマ処理装置１０の一例として、平行平板型の容量結合（ＣＣＰ：Capacitively Coupled Plasma）プラズマ処理装置の断面模式図を示す。
最初に、図１に示すプラズマ処理装置１０の構成について説明する。プラズマ処理装置１０は、処理容器１１と、その内部に配置された載置台１２とを有する。処理容器１１は、例えば表面がアルマイト処理（陽極酸化処理）されたアルミニウムからなる円筒形の容器であり、接地されている。載置台１２は、基台１６と、基台１６の上に配置された静電チャック１３とを有する。載置台１２は、絶縁部材の保持部１４を介して処理容器１１の底部に配置されている。
基台１６は、アルミニウム等で形成されている。静電チャック１３は、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）等の誘電体で形成され、ウエハＷを静電吸着力で保持するための機構を有する。静電チャック１３には、中央にてウエハＷが載置され、外周にてウエハＷの周囲を囲む環状のエッジリング１５（フォーカスリングともいう）が載置される。また、基台１６には、例えばチラーからブラインが供給される流路（図示せず）が形成される。
処理容器１１の側壁と載置台１２の側壁の間には、環状の排気路２３が形成され、排気口２４を介して排気装置２２に接続されている。排気装置２２は、ターボ分子ポンプやドライポンプ等の真空ポンプから構成される。排気装置２２は、処理容器１１内のガスを排気路２３及び排気口２４に導き、排気する。これにより、処理容器１１内の処理空間を所定の真空度に減圧する。
排気路２３には、処理空間と排気空間とを分け、ガスの流れを制御するバッフル板２７が設けられている。バッフル板２７は、例えば、アルミニウムから形成された母材の表面に耐腐食性を有する膜（例えば酸化イットリウム（Ｙ２Ｏ３））を被覆した環状部材であり、複数の貫通孔が形成されている。
載置台１２は、第１の高周波電源１７及び第２の高周波電源１８に接続される。第１の高周波電源１７は、例えば６０ＭＨｚのプラズマ生成用の高周波電力（以下、「ＨＦパワー」ともいう。）を載置台１２に印加する。第２の高周波電源１８は、例えば４０ＭＨｚのイオン引き込み用の高周波電力（以下、「ＬＦパワー」ともいう。）を載置台１２に印加する。これにより、載置台１２は下部電極としても機能する。
処理容器１１の天井の開口には、外周にリング状の絶縁部材２８を介してシャワーヘッド２０が設けられている。ＨＦパワーが載置台１２とシャワーヘッド２０との間に容量的に印加され、主にＨＦパワーによりガスからプラズマが生成される。
プラズマ中のイオンは載置台１２に印加されたＬＦパワーにより載置台１２に引き込まれ、載置台１２に載置されたウエハＷに衝突し、これにより、ウエハＷ上の所定膜が効率的にエッチング等される。
ガス供給源１９は、エッチング工程、クリーニング工程、シーズニング工程等の各プラズマ処理工程のプロセス条件に応じたガスを供給する。ガスは、ガス配管２１を介してシャワーヘッド２０内に入り、ガス拡散室２５を経て多数のガス通気孔２６から処理容器１１内にシャワー状に導入される。
また、処理容器１１の側壁には、通路１１ｃが形成されている。後述するように、ウエハＷ及びエッジリング１５は、通路１１ｃを通して処理容器１１の内部空間と処理容器１１の外部との間で搬送される。通路１１ｃは、処理容器１１の側壁に沿って設けられるゲートバルブＧＶにより開閉される。
また、載置台１２には、基台１６及び静電チャック１３を貫通する貫通孔１２ｈが設けられている。貫通孔１２ｈには、支持ピン３１が挿通されている。支持ピン３１は、処理容器１１の底面を貫通する。なお、支持ピン３１と貫通孔１２ｈとの間の隙間は、シール部材（図示せず）により摺動可能にシールされている。支持ピン３１は、処理容器１１の下方に設けられた昇降装置３０により、昇降可能に構成されている。
ここで、図２及び図３を用いて、載置台１２について更に説明する。図２は、一実施形態に係るプラズマ処理装置１０が備える載置台１２の動作を説明する断面模式図であり、（ａ）はウエハＷを静電チャック１３から離間させた状態、（ｂ）はウエハＷを静電チャック１３に載置した状態を示す。図３は、一実施形態に係るプラズマ処理装置１０に用いられるエッジリング１５の一例の上面図である。なお、図３において、ウエハＷの外径の一例を破線で示す。
ここで、図２に示すように、静電チャック１３は、ウエハＷを載置する載置部１３ａと、エッジリング１５を載置する載置部１３ｂと、を有する。載置部１３ａは、静電チャック１３の上面中央に円板状に設けられている。載置部１３ｂは、載置部１３ａの外側に円環状に設けられている。また、載置部１３ａの上面は、載置部１３ｂの上面よりも高く形成されている。
また、図２及び図３に示すように、エッジリング１５は、外周側の円環部１５ａと、内周側の円環部（基板支持部）１５ｂと、円形の開口部１５ｃと、を有する。円環部１５ａの上面は、円環部１５ｂの上面よりも高く形成されている。円環部１５ａの内径は、ウエハＷの外径よりも僅かに大きく形成されている。円環部１５ｂの内径（開口部１５ｃの径）は、ウエハＷの外径よりも僅かに小さく、載置部１３ａの外径よりも僅かに大きく形成されている。また、載置部１３ａの高さ（載置部１３ｂの上面から載置部１３ａの上面まで）は、円環部１５ｂの高さ（円環部１５ｂの底面から円環部１５ｂの上面まで）よりも僅かに高く形成されている。なお、載置台１２にウエハＷ及びエッジリング１５を載置した際、ウエハＷの上面とエッジリング１５の円環部１５ａの上面とは、略等しい高さとなっていてもよい。
図２に示すように、支持ピン３１を挿通する貫通孔１２ｈは、静電チャック１３の載置部１３ｂに設けられている。換言すれば、静電チャック１３の載置部１３ａには、支持ピン３１を挿通する貫通孔１２ｈが設けられていない。
この様な構成により、図２（ａ）に示すように、支持ピン３１の上端が貫通孔１２ｈから突出するように支持ピン３１を上昇させることにより、支持ピン３１の上端がエッジリング１５の底面と接触して、エッジリング１５を持ち上げる。なお、図３において、支持ピン３１がエッジリング１５の底面に接触する接触位置１５ｄの一例を二点鎖線で示す。また、エッジリング１５の内周側に形成された円環部１５ｂの上面が、ウエハＷの底面外縁部と接触して、ウエハＷを持ち上げる。即ち、支持ピン３１を持ち上げることにより、エッジリング１５とウエハＷの両方を持ち上げることができる。
また、図２（ｂ）に示すように、支持ピン３１の上端が貫通孔１２ｈ内に収容されるように支持ピン３１を下降させることにより、ウエハＷの底面が静電チャック１３の載置部１３ａの上面と当接し、エッジリング１５の底面が円環部１５ｂの上面と当接する。
図１に戻り、制御部４０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）を有する。制御部４０は、ＲＡＭに記憶されたレシピに設定された手順に従い、各種のプラズマ処理工程の制御や装置全体の制御を行う。
かかる構成のプラズマ処理装置１０においてプラズマ処理を行う際、まず、処理容器１１内にウエハＷ及びエッジリング１５を搬入する。具体的には、制御部４０は、ゲートバルブＧＶを開く。搬送アーム（図示せず）により、ウエハＷ及びエッジリング１５は、通路１１ｃを介して、処理容器１１内に搬入される。制御部４０は、昇降装置３０を制御して支持ピン３１を上昇させ、支持ピン３１でエッジリング１５を支持する。この際、ウエハＷは、エッジリング１５の円環部１５ｂで支持されている。搬送アームが通路１１ｃから退避すると、制御部４０は、ゲートバルブＧＶを閉じる。また、制御部４０は、昇降装置３０を制御して支持ピン３１を下降させ、ウエハＷを静電チャック１３の載置部１３ａに載置するとともに、エッジリング１５を静電チャック１３の載置部１３ｂに載置する（図２（ｂ）参照）。制御部４０は、静電チャック１３の電極（図示せず）に直流電圧を印加させる。これにより、ウエハＷは、クーロン力によって載置部１３ａに吸着及び保持される。エッジリング１５は、自重により載置部１３ｂに載置される。
処理容器１１内の圧力は、排気装置２２により設定値に減圧され、処理容器１１の内部が真空状態に制御される。所定のガスがシャワーヘッド２０からシャワー状に処理容器１１内に導入される。ＨＦパワー及びＬＦパワーが載置台１２に印加される。図１の例では、ＨＦパワーは、載置台１２に印加されるため、プラズマ生成領域Ｐは、ウエハＷの近傍になる。主にＨＦパワーにより、導入されたガスからプラズマが生成され、プラズマの作用によりウエハＷにエッチング等のプラズマ処理が実行される。
プラズマ処理が終了した後、プラズマ処理装置１０の処理容器１１内から処理済のウエハＷ及びエッジリング１５を搬出する。具体的には、制御部４０は、静電チャック１３の電極への直流電圧を停止して、ウエハＷの吸着を解除する。また、制御部４０は、昇降装置３０を制御して支持ピン３１を上昇させ、支持ピン３１でエッジリング１５を持ち上げる。この際、ウエハＷは、エッジリング１５の円環部１５ｂで支持されている（図２（ａ）参照）。制御部４０は、ゲートバルブＧＶを開く。続いて、搬送アームを、通路１１ｃを介して、処理容器１１内に挿入する。制御部４０は、昇降装置３０を制御して支持ピン３１を下降させ、ウエハＷ及びエッジリング１５を搬送アームに受け渡す。搬送アームにより、ウエハＷ及びエッジリング１５は、通路１１ｃを介して、処理容器１１内から搬出される。搬送アームが通路１１ｃから退避すると、制御部４０は、ゲートバルブＧＶを閉じる。この処理を繰り返すことで連続してウエハＷが処理される。
以上のように、一実施形態に係るプラズマ処理装置１０では、支持ピン３１を挿通する貫通孔１２ｈが載置部１３ｂに形成されている。
ここで、参考例に係るプラズマ処理装置について説明する。参考例に係るプラズマ処理装置は、支持ピン３１を挿通する貫通孔１２ｈが載置部１３ａに形成されている。そして、支持ピン３１が上昇することにより、ウエハＷのみを持ち上げるように構成されている。その他の構成は同様であり重複する説明は省略する。
ところで、貫通孔１２ｈ内において、放電（例えば、ウエハＷと、ＨＦパワー及びＬＦパワーが印加される電極となる基台１６との間、等）が発生することがある。この際、参考例に係るプラズマ処理装置の様に、貫通孔１２ｈがウエハＷの底面側に配置されている場合、貫通孔１２ｈ内において発生した放電がウエハＷの処理に影響を及ぼすおそれがある。これに対し、一実施形態に係るプラズマ処理装置１０は、貫通孔１２ｈがエッジリング１５の底面側に配置されていることにより、貫通孔１２ｈ内において放電が発生したとしても、ウエハＷの処理に及ぼす影響を低減することができる。
また、支持ピン３１は、処理容器１１の底面を貫通して設けられている。支持ピン３１と貫通孔１２ｈとの間の隙間は、シール部材（図示せず）により摺動可能にシールされているものの、リークが発生するおそれがある。この際、参考例に係るプラズマ処理装置の様に、貫通孔１２ｈがウエハＷの底面側に配置されている場合、リークが発生することにより、ウエハＷの処理に影響を及ぼすおそれがある。これに対し、一実施形態に係るプラズマ処理装置１０は、貫通孔１２ｈがエッジリング１５の底面側に配置されていることにより、リークが発生したとしても、ウエハＷの処理に及ぼす影響を低減することができる。
また、載置台１２は、基台１６に設けられたヒータ（図示せず）やブライン流路（図示せず）を流れるブラインにより、温度調整されている。ウエハＷは、載置台１２と接触することにより温度調整（例えば、抜熱）される。ここで、参考例に係るプラズマ処理装置の様に、ウエハＷを載置する載置部１３ａに貫通孔１２ｈが形成されていると、貫通孔１２ｈの位置ではウエハＷと載置台１２とが接触せず、ウエハＷと載置台１２との熱伝導が低下する特異点となる。このため、ウエハＷの面内の温度均一性が低下するおそれがある。これに対し、一実施形態に係るプラズマ処理装置１０は、貫通孔１２ｈがエッジリング１５の底面側に配置されていることにより、ウエハＷの面内の温度均一性を向上させることができる。
また、静電チャック１３と基台１６との間は、接着剤により接着される。反応性の高いガスやプラズマが貫通孔１２ｈに進入した際、貫通孔１２ｈの円筒面に露出する接着剤と反応し、ガスが発生するおそれがある。この際、参考例に係るプラズマ処理装置の様に、貫通孔１２ｈがウエハＷの底面側に配置されている場合、発生したガスが貫通孔１２ｈからウエハＷの底面側に供給され、ウエハＷの処理に影響を及ぼすおそれがある。これに対し、一実施形態に係るプラズマ処理装置１０は、貫通孔１２ｈがエッジリング１５の底面側に配置されていることにより、発生したガスがウエハＷの処理に及ぼす影響を低減することができる。
また、参考例に係るプラズマ処理装置の様に、貫通孔１２ｈがウエハＷの底面側に配置されている場合、貫通孔１２ｈにスリーブを挿入し、接着剤を貫通孔１２ｈの円筒面に露出させないようにすることにより、ガスの発生を抑制することがある。これに対し、一実施形態に係るプラズマ処理装置１０は、貫通孔１２ｈがエッジリング１５の底面側に配置されていることにより、発生したガスがウエハＷの処理に及ぼす影響を低減することができるので、スリーブを省略することができる。即ち、部品点数及び組立工数を削減し、コストを削減することができる。
また、一実施形態に係るプラズマ処理装置１０は、貫通孔１２ｈを載置部１３ａよりも外周側に設けることにより、ウエハＷが載置される静電チャック１３の載置部１３ａの下方における、ブライン流路の設計の自由度が向上する。これにより、例えば、ウエハＷの面内の温度均一性を向上させることができる。
また、一実施形態に係るプラズマ処理装置１０は、ウエハＷとともに、エッジリング１５も処理容器１１から搬出されるので、エッジリング１５の消耗状態のチェックが容易となる。これにより、エッジリング１５の交換時期を好適に判断することができる。
また、一実施形態に係るプラズマ処理装置１０は、ウエハＷとともにエッジリング１５も処理容器１１から搬出されるので、ウエハＷの処理の際に用いるエッジリング１５（図３参照）とは異なる他のエッジリング５５を容易に装着することができる。図４（ａ）は、他のエッジリング５５の一例の上面図である。図４（ｂ）は、他のエッジリング５５を用いた際の載置台１２の部分断面模式図である。なお、図４（ａ）において、他のエッジリング５５とともに搬送されるウエハ（ダミーウエハＤＷ）の外径の一例を破線で示す。なお、他のエッジリング５５及びダミーウエハＤＷは、後述するクリーニング工程において用いられる。
他のエッジリング５５は、外周側の円環部５５ａと、内側に突出する突出部（基板支持部）５５ｂと、を有する。円環部５５ａの上面は、突出部５５ｂの上面よりも高く形成されている。円環部５５ａの内径は、ダミーウエハＤＷの外径よりも十分に大きく形成されている。突出部５５ｂは、上面側でダミーウエハＤＷを支持する。また、他のエッジリング５５の突出部５５ｂにダミーウエハＤＷを載置した際、ダミーウエハＤＷと円環部５５ａとの間に、他のエッジリング５５の厚さ方向に開口する開口部５５ｃが形成される。なお、図４（ａ）において、支持ピン３１が他のエッジリング５５の底面に接触する接触位置５５ｄの一例を二点鎖線で示す。なお、接触位置５５ｄは、突出部５５ｂとしたが円環部５５ａであってもよい。
次に、一実施形態に係るプラズマ処理装置１０のクリーニング工程について説明する。クリーニング工程において、他のエッジリング５５及びダミーウエハＤＷをプラズマ処理装置１０に搬入する。なお、他のエッジリング５５及びダミーウエハＤＷは、エッジリング１５及びウエハＷと同様に搬入することができる。
処理容器１１内の圧力は、排気装置２２により設定値に減圧され、処理容器１１の内部が真空状態に制御される。クリーニング用のガスがシャワーヘッド２０からシャワー状に処理容器１１内に導入される。ＨＦパワー及びＬＦパワーが載置台１２に印加される主にＨＦパワーにより、導入されたクリーニング用のガスからプラズマが生成され、プラズマの作用によりクリーニング処理が実行される。
ここで、静電チャック１３の載置部１３ａの上面には、ダミーウエハＤＷが載置されており、載置部１３ａの上面がプラズマに曝されることを防止する。また、領域Ａ１に示す載置部１３ａの側面及び載置部１３ｂの上面は、他のエッジリング５５の開口部５５ｃからプラズマが入り込み、クリーニングされる。これにより、エッジリング１５と載置台１２との間に堆積したデポを除去して、熱伝導性を回復させることができる。また、クリーニング工程において、載置部１３ａの上面がプラズマにより浸蝕されることを防止することができる。
クリーニング工程が終了した後、プラズマ処理装置１０の処理容器１１内から他のエッジリング５５及びダミーウエハＤＷを搬出する。なお、他のエッジリング５５及びダミーウエハＤＷは、エッジリング１５及びウエハＷと同様に搬出することができる。
なお、ダミーウエハＤＷの形状は、図４に示す円板状に限られるものではない。図５は、他のエッジリング５５及び他のダミーウエハＤＷ２を用いた際の載置台１２の部分断面模式図である。図５に示すように、他のダミーウエハＤＷ２は、底面側外縁部において円環状の切り欠き部ＤＷ２ａを有している。切り欠き部ＤＷ２ａにおける他のダミーウエハＤＷ２の外径は、載置部１３ａの外径よりも小さくなっている。これにより、領域Ａ２に示す載置部１３ａの上面外縁部、載置部１３ａの側面及び載置部１３ｂの上面をクリーニングすることができる。
［基板処理システム］
次に、一実施形態に係る基板処理システム１００について、図６を用いて説明する。図６は、一実施形態に係る基板処理システム１００の構成模式図の一例である。
基板処理システム１００は、クラスタ構造（マルチチャンバタイプ）のシステムである。基板処理システム１００は、処理室ＰＭ（Process Module）、搬送室ＶＴＭ（Vacuum Transfer Module）、ロードロック室ＬＬＭ（Load Lock Module）、ローダーモジュールＬＭ（Loader Module）、キャリアＣ、エッジリングストッカーＥＲＳ（Edge Ring Stocker）を備えている。
処理室ＰＭは、図１等に示すプラズマ処理装置１０に相当する。処理室ＰＭと搬送室ＶＴＭとの間には、ゲートバルブＧＶ（図１参照）が設けられている。
搬送室ＶＴＭは、所定の真空雰囲気に減圧されている。また、搬送室ＶＴＭの内部には、ウエハＷ及びエッジリング１５を搬送する搬送アーム（図示せず）が設けられている。
ロードロック室ＬＬＭは、搬送室ＶＴＭとローダーモジュールＬＭとの間に設けられている。ロードロック室ＬＬＭは、大気雰囲気と真空雰囲気とを切り替えることができるようになっている。ロードロック室ＬＬＭと搬送室ＶＴＭとの間には、ゲートバルブ（図示せず）が設けられている。ロードロック室ＬＬＭとローダーモジュールＬＭとの間には、ゲートバルブ（図示せず）が設けられている。
ローダーモジュールＬＭは、大気雰囲気となっており、例えば清浄空気のダウンフローが形成されている。また、ローダーモジュールＬＭの内部には、ウエハＷを搬送する搬送アーム（図示せず）が設けられている。
ローダーモジュールＬＭの壁面には、ウエハＷを収容するキャリアＣが取り付けられる。キャリアＣとしては、例えば、ＦＯＵＰ（Front Opening Unified Pod）等を用いることができる。
また、ロードロック室ＬＬＭに隣接して、エッジリングストッカーＥＲＳが設けられている。なお、ロードロック室ＬＬＭとエッジリングストッカーＥＲＳとの間には、ゲートバルブ（図示せず）が設けられていてもよい。エッジリングストッカーＥＲＳは、エッジリング１５を収容する。また、エッジリングストッカーＥＲＳは、収容されたエッジリング１５をロードロック室ＬＬＭの載置部に載置する、及び、ロードロック室ＬＬＭの載置部に載置されたエッジリング１５をエッジリングストッカーＥＲＳに収容するための搬送アーム（図示せず）が設けられている。
次に、基板処理システム１００におけるウエハＷ及びエッジリング１５の搬送について説明する。ここでは、処理室ＰＭ（プラズマ処理装置１０）で処理済のウエハＷ及びエッジリング１５を搬出する場合を例に説明する。なお、図６（及び後述する図７、図８）において、ウエハＷ及びエッジリング１５の搬送の流れを矢印で示している。また、未処理のウエハＷ及びエッジリング１５を搬入する動作は、搬出する動作の逆の手順であり、説明を省略する。
まず、処理室ＰＭで処理済のウエハＷ及びエッジリング１５は、搬送室ＶＴＭの搬送アームによって、搬送室ＶＴＭを介してロードロック室ＬＬＭに搬送される。ここで、ロードロック室ＬＬＭの載置台（図示せず）は、例えば、ウエハＷを支持する第１支持ピン（図示せず）と、エッジリング１５を支持する第２支持ピン（図示せず）と、を備えている。なお、ロードロック室ＬＬＭは、処理室ＰＭとは異なり、ウエハＷに処理等を施すものではないため、ロードロック室ＬＬＭの載置台のうちウエハＷが載置される領域に第１支持ピン（図示せず）の貫通孔が設けられていても、ウエハＷに影響を及ぼさない。ロードロック室ＬＬＭが大気雰囲気となった後、ウエハＷのみ第１支持ピンで持ち上げる。ウエハＷは、ローダーモジュールＬＭの搬送アームによって、ロードロック室ＬＬＭの載置台から搬出され、キャリアＣに収容される。その後、エッジリングストッカーＥＲＳの搬送アームによって、ロードロック室ＬＬＭの載置台から搬出され、エッジリング１５はエッジリングストッカーＥＲＳに収容される。
次に、一実施形態に係る他の基板処理システム２００について、図７を用いて説明する。図７は、一実施形態に係る他の基板処理システム２００の構成模式図の一例である。基板処理システム２００は、処理室ＰＭ、搬送室ＶＴＭ、ロードロック室ＬＬＭ、ローダーモジュールＬＭ、キャリアＣ、エッジリングストッカーＥＲＳを備えている。
基板処理システム２００のエッジリングストッカーＥＲＳは、ローダーモジュールＬＭに隣接して設けられている。また、ローダーモジュールＬＭの搬送アームは、ウエハＷとエッジリング１５をそれぞれ搬送する。
次に、基板処理システム２００におけるウエハＷ及びエッジリング１５の搬送について説明する。ここでは、処理室ＰＭ（プラズマ処理装置１０）で処理済のウエハＷ及びエッジリング１５を搬出する場合を例に説明する。
まず、処理室ＰＭで処理済のウエハＷ及びエッジリング１５は、搬送室ＶＴＭの搬送アームによって、搬送室ＶＴＭを介してロードロック室ＬＬＭに搬送される。ロードロック室ＬＬＭの載置台（図示せず）は、例えば、ウエハＷを支持する第１支持ピン（図示せず）と、エッジリング１５を支持する第２支持ピン（図示せず）と、を備えている。ロードロック室ＬＬＭが大気雰囲気となった後、ウエハＷのみ第１支持ピンで持ち上げる。ウエハＷは、ローダーモジュールＬＭの搬送アームによって、ロードロック室ＬＬＭの載置台から搬出され、キャリアＣに収容される。その後、ローダーモジュールＬＭの搬送アームによって、ロードロック室ＬＬＭの載置台から搬出され、エッジリング１５はエッジリングストッカーＥＲＳに収容される。
次に、一実施形態に係る更に他の基板処理システム３００について、図８を用いて説明する。図８は、一実施形態に係る更に他の基板処理システム３００の構成模式図の一例である。基板処理システム３００は、処理室ＰＭ、搬送室ＶＴＭ、ロードロック室ＬＬＭ、ローダーモジュールＬＭ、キャリアＣを備えている。
基板処理システム３００は、キャリアＣにウエハＷとともにエッジリング１５も収容する。
次に、基板処理システム３００におけるウエハＷ及びエッジリング１５の搬送について説明する。ここでは、処理室ＰＭ（プラズマ処理装置１０）で処理済のウエハＷ及びエッジリング１５を搬出する場合を例に説明する。
まず、処理室ＰＭで処理済のウエハＷ及びエッジリング１５は、搬送室ＶＴＭの搬送アームによって、搬送室ＶＴＭを介してロードロック室ＬＬＭに搬送される。ロードロック室ＬＬＭの載置台（図示せず）は、例えば、エッジリング１５を支持する支持ピン（図示せず）を備えている。ロードロック室ＬＬＭが大気雰囲気となった後、エッジリング１５を支持ピンで持ち上げる。ウエハＷ及びエッジリング１５は、ローダーモジュールＬＭの搬送アームによって、ロードロック室ＬＬＭの載置台から搬出され、キャリアＣに収容される。
以上、プラズマ処理装置１０及び基板処理システム１００〜３００の実施形態等について説明したが、本開示は上記実施形態等に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本開示の要旨の範囲内において、種々の変形、改良が可能である。
プラズマ処理装置１０は、搬送アームによって、ウエハＷ及びエッジリング１５が搬送されるものとして説明したが、これに限られるものではない。図９は、一実施形態に係るプラズマ処理装置１０における他の搬送方法を説明する断面模式図である。
搬送アームは、第１搬送アーム６０と、第２搬送アーム７０と、を備えている。第１搬送アーム６０は、ウエハＷをエッジリング１５から持ち上げるための持ち上げ部６１を有している。
次に、プラズマ処理装置１０におけるウエハＷの他の搬送方法について説明する。ここでは、ウエハＷを搬出する場合を例に説明する。なお、ウエハＷを搬入する動作は、搬出する動作の逆の手順であり、説明を省略する。
まず、支持ピン３１を上昇させ、エッジリング１５を持ち上げる。この際、ウエハＷは、エッジリング１５の円環部１５ｂで支持されている。そして、第１搬送アーム６０がエッジリング１５と静電チャック１３との間に挿入される。この状態を図９（ａ）に示す。
次に、第１搬送アーム６０の持ち上げ部６１が上昇してエッジリング１５からウエハＷを持ち上げる。そして、第２搬送アーム７０がウエハＷとエッジリング１５との間に挿入される。この状態を図９（ｂ）に示す。
第１搬送アーム６０の持ち上げ部６１を下降させることによりウエハＷを第２搬送アーム７０に受け渡す。この状態を図９（ｃ）に示す。
その後、第２搬送アーム７０によって、ウエハＷは処理容器１１から搬出される。また、第１搬送アーム６０も処理容器１１から退避する。そして、支持ピン３１を下降させることにより、エッジリング１５を載置部１３ｂに載置する。
以上の構成によれば、プラズマ処理装置１０からウエハＷのみを搬入・搬出することができる。これにより、基板処理システムは、ウエハＷのみを搬送する従来のものを用いることができる。
本開示のプラズマ処理装置は、ＡＬＤ（Atomic Layer Deposition ）装置、Capacitively Coupled Plasma(CCP),Inductively Coupled Plasma(ICP),Radial Line Slot Antenna, Electron Cyclotron Resonance Plasma(ECR),Helicon Wave Plasma(HWP)のどのタイプでも適用可能である。
また、プラズマ処理装置に限られるものではなく、ウエハＷの処理にプラズマを用いない基板処理装置（例えば、熱ＣＶＤ装置等）にも適用することができる。
１０ プラズマ処理装置（基板処理装置）
１１ 処理容器
１１ｃ 通路
１２ 載置台
１２ｈ 貫通孔
１３ 静電チャック
１３ａ 載置部（第１載置部）
１３ｂ 載置部（第２載置部）
１５ エッジリング
１５ａ 円環部
１５ｂ 円環部（基板支持部）
１５ｃ 開口部
１５ｄ 接触位置
１６ 基台
３０ 昇降装置
３１ 支持ピン
４０ 制御部
５５ エッジリング
５５ａ 円環部
５５ｂ 突出部（基板支持部）
５５ｃ 開口部
５５ｄ 接触位置
６０ 第１搬送アーム
６１ 持ち上げ部
７０ 第２搬送アーム
１００〜３００ 基板処理システム
Ｗ ウエハ（基板）
ＤＷ，ＤＷ２ ダミーウエハ（基板）
ＤＷ２ａ 切り欠き部
ＧＶ ゲートバルブ
ＰＭ 処理室
ＶＴＭ 搬送室
ＬＬＭ ロードロック室
ＬＭ ローダーモジュール
Ｃ キャリア
ＥＲＳ エッジリングストッカー（ストッカー）

Claims (7)

  1. 基板を載置する第１載置部及び前記基板の外周にエッジリングを載置する第２載置部とを有する載置台と、
    前記第２載置部において前記載置台を貫通する貫通孔に昇降自在に配置される支持ピンと、
    前記支持ピンを昇降させる昇降装置と、
    前記昇降装置を制御する制御部と、
    を備える、基板処理装置。
  2. 前記エッジリングは、
    円環部と、
    前記円環部の内周側に設けられ、前記基板及び前記エッジリングを搬送する際に前記基板を支持する基板支持部と、を有する、
    請求項１に記載の基板処理装置。
  3. 前記エッジリングは、
    前記基板支持部に前記基板を配置した際、前記基板と前記円環部との間に、前記エッジリングの厚さ方向に開口する開口部を有する、
    請求項２に記載の基板処理装置。
  4. 前記基板は、底面側外縁部において円環状の切り欠き部を有する、
    請求項３に記載の基板処理装置。
  5. 請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の基板処理装置と、
    前記基板を収容するキャリアと、
    前記エッジリングを収容するストッカーと、を備え、
    前記基板処理装置から前記キャリアへの搬送経路において、前記基板と前記エッジリングを分離し、前記基板を前記キャリアに収容し、前記エッジリングを前記ストッカーに収容する、基板処理システム。
  6. 請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の基板処理装置と、
    前記基板及び前記エッジリングを収容するキャリアと、を備える、基板処理システム。
  7. 通路を有する処理容器と、前記処理容器内に配置され、基板を載置する第１載置部及び前記基板の外周にエッジリングを載置する第２載置部とを有する載置台と、前記第２載置部において前記載置台を貫通する貫通孔に昇降自在に配置される支持ピンと、前記支持ピンを昇降させる昇降装置と、前記昇降装置を制御する制御部と、を有する基板処理装置と、
    搬送アームと、を備え、
    前記支持ピンを上昇させて前記エッジリングとともに前記基板を持ち上げる工程と、
    前記搬送アームによって、前記エッジリング及び前記基板を前記処理容器外に搬出する工程と、を実行する、基板搬送方法。
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