KR101685061B1 - 기판 처리 방법 - Google Patents

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요시노리 후지이
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가부시키가이샤 알박
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Abstract

처리실의 상태를 회복시키는 회복 처리의 시간이 처리실에서 행해지는 소정 처리의 시간 보다 긴 경우에도 처리량을 향상시킬 수 있는 기판 처리 방법을 제공한다. 2개의 성막실(C, D)에 기판을 교대로 반송하고, 성막실(C, D)에서 기판에 대해 동일한 성막 처리를 병행하여 행하고, 성막실(C)에서의 처리 매수가 규정 매수(11매)에 이르면, 성막실(C)에서 더미 스퍼터 처리를 개시함과 아울러, 더미 스퍼터 처리가 종료할 때까지의 동안, 성막실(D)에 제1 로트의 23매째~25매째를 반송하여 성막처리를 행한다. 성막실(C)에서의 더미 스퍼터 처리가 종료하면, 성막실(D)에서 더미 스퍼터 처리를 개시함과 아울러, 더미 스퍼터 처리가 종료할 때까지의 동안, 성막실(C)에 제2 로트의 제1매째~제3매째를 반송하여 성막처리를 행한다. 성막실(D)에서의 더미 스퍼터 처리가 종료하면, 교대의 반송을 재개한다.

Description

기판 처리 방법{SUBSTRATE PROCESSING METHOD}
본 발명은, 적어도 2개의 처리실에서 동일 처리를 병행하여 실시하고, 각 처리실에서의 처리 매수가 규정 매수에 이르면, 각 처리실의 상태를 회복시키는 회복 처리를 행하는 기판 처리 방법에 관한 것이다.
종래, 기판에 성막 처리를 실시하는 처리 장치로서, 도 1에 나타낸 것처럼, 반송실(T)과 이 반송실(T)에 수용된 2개의 로봇 핸드(12a, 12b)를 가지는 반송 로봇(1)과, 이 반송실(T)을 둘러싸듯이 배치된 2개의 로드록실(A, B) 및 2개의 처리실인 성막실(C, D)을 갖춘 스퍼터 장치(100)가 알려져 있다.
상기 스퍼터 장치(100)에서는, 로딩 포트(3)에 배치된 기판 수납 용기(4)에 수납된 로트(lot) 단위(예를 들면, 25매)의 기판을 로봇(30)에 의해 로드록실(A, B)에 교대로 투입하고, 투입된 기판을 반송 로봇(1)으로 하여금 성막실(C, D)에 각각 반송하도록 한다. 그리고, 2개의 성막실(C, D)에서 동일한 성막 처리가 병행하여 행해진다.
여기서, 2개의 성막실(C, D)에서 동일한 처리를 병행해 실시할 때, 예를 들면, 성막실(C, D)의 처리 시간보다 로드록실(A, B)의 처리 시간이 긴 경우나, 반송 로봇(1)이나 로봇(30)의 속도가 늦어 반송 율속이 되는 경우 등에는, 각 성막실(C, D)에서 처리가 종료된 직후에 기판을 반출하지 못하고 대기 시간이 생긴다. 이 대기 시간을 효과적으로 단축할 수 있으면, 보다 나은 처리량의 향상을 도모할 수 있다.
그런데, 스퍼터 장치(100)는, 예컨대, 반응성 스퍼터에 의한 질화티탄(TiN) 막의 성막에 적용되는 것이 알려져 있다(예를 들면, 특허문헌 1). 질화 티탄을 성막하는 경우, 처리 매수의 증가에 따라, 성막 중에 기판 표면에 퇴적하는 파티클 수가 증가한다는 문제점이 있다. 여기서, 성막실에서의 처리 매수가 규정 매수(임의로 설정)에 이르면, 타겟의 스퍼터 입자의 비산을 막는 셔터에 의해 Ti 타겟을 차폐하고, Ti 타겟을 스퍼터하는 더미 스퍼터 처리(이른바, 회복 처리)를 한다. 이러한 더미 스퍼터 처리는, 예를 들면, 로트 단위의 처리가 종료할 때마다 행해진다. 즉, 25매의 기판을 1 로트로 하면, 어느쪽이든 하나의 성막실에서의 처리 매수가 규정 매수(12매)에 이르면 이 성막실에서 더미 스퍼터 처리가 개시되며, 다른 성막실에서의 처리 매수가 규정 매수(13매)에 이르면 이 다른 성막실에서 더미 스퍼터 처리가 개시된다. 이때, 더미 스퍼터 처리 시간이 성막실의 처리 시간보다 길면 2개의 성막실에서 더미 스퍼터 처리가 서로 중복하여 행해지게 된다. 이러한 경우에는, 로트 사이에 양 성막실에서 소정 시간의 처리가 개재되는 것과 같이 된다. 따라서, 대기 시간의 단축에 기여하지 않는다.
특허 문헌 1 : 일본특허공개 2004－128210호 공보
본 발명은, 이상의 점에 비추어 볼 때, 적어도 2개의 처리실에 기판을 교대로 반송하여, 각 기판에 대해 동일 처리를 병행해 실시하는 도중에 처리실의 회복 처리를 행함에 있어서, 회복 처리 시간이 처리 시간보다 긴 경우에 양산성을 향상시키는 것이 가능한 기판 처리 방법을 제공하는 것을 그 과제로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명은, 적어도 2개의 처리실에 기판을 교대로 반송하고, 각 처리실에서 기판에 대해서 동일 처리를 병행해 실시하며, 각 처리실에서의 처리 매수가 규정 매수에 이르면, 각 처리실 상태를 회복시키는 회복 처리를 실시하되, 회복 처리 시간이 처리 시간보다 길어지는 기판 처리 방법에 있어서, 어느쪽이든 하나의 처리실에서의 처리 매수가 규정 매수에 이르면, 이 처리실에서 회복 처리를 개시함과 아울러, 하나의 처리실에서의 회복 처리가 종료할 때까지의 동안, 다른 처리실에만 기판을 반송해 처리를 실시하고, 하나의 처리실에서의 회복 처리가 종료한 후, 다른 처리실에서 회복 처리를 개시함과 아울러, 다른 처리실에서의 회복 처리가 종료할 때까지의 동안, 하나의 처리실에만 기판을 반송해 처리를 실시하고, 다른 처리실에서의 회복 처리가 종료하면, 상기 교대의 반송을 재개하는 것을 특징으로 한다.
덧붙여, 본 발명에 있어서, 상기 처리는, 성막 처리나 에칭 처리 등을 포함하고, 회복 처리는, 더미 스퍼터 처리나 드라이 클리닝이나 시즈닝 등을 포함하는 것으로 한다. 또, 처리 시간은, 성막 시간이나 에칭 시간 등에 더하여, 기판을 배치하는 스테이지에 설치된 리프터(리프트 핀)의 이동 시간이나, 기판의 반송 시간(반입 시간, 반출 시간) 등을 포함하는 것으로 한다. 또, 회복 처리 시간은, 더미 스퍼터 처리 시간이나 드라이 클리닝 시간 등에 더하여, 상기 리프터의 이동 시간이나, 기판의 반송 시간이나, 타겟을 셔터로 차폐하는 경우에는 그 셔터의 동작시간 등을 포함하는 것으로 한다. 또, 규정 매수는, 처리실에서 행해지는 처리에 따라 적당히 설정 가능하다.
본 발명에 있어서, 다른 처리실에서의 처리 매수가 규정 매수에 이르는 것과 동시에, 하나의 처리실에서 행해지는 회복 처리가 종료하도록, 하나의 처리실에서의 회복 처리의 개시시각을 결정하도록 해도 좋다. 여기서, 본 발명에 있어서, 동시란, 엄밀한 일치를 의미하는 것이 아니라, 상기 리프터 이동 시간이나 기판 반송 시간이나 셔터 동작시간 등에 상당하는 부분만큼 얼마 안 되는 시간차이가 생기는 것처럼 양 시기가 대략 동일한 경우를 포함하는 것을 의미한다.
본 발명에 있어서, 상기 처리는, Ti 타겟을 이용한 반응성 스퍼터에 의해 기판 표면에 질화 티탄막을 성막하는 처리이며, 상기 회복 처리는, Ti 타겟의 스퍼터 입자의 비산을 막는 셔터에 의해 Ti 타겟을 차폐하고, Ti타겟을 스퍼터 하는 더미 스퍼터 처리인 것이 매우 적합하다. 또, 본 발명에 대해, 동일 처리를 2개의 처리실에서 실시하는 것이 매우 적합하다.
본 발명에 의하면, 각 처리실에서 회복 처리를 서로 중복하여 실시하지 않게 하여, 어느쪽이든 하나의 처리실에서 회복 처리를 하고 있는 동안, 다른 처리실에서 처리를 실시하도록 했다. 여기서, 1개의 처리실만으로 기판에 대한 처리를 실시할 때는, 다른 처리실의 처리 상황을 고려할 필요가 없이 처리가 종료한 직후에 기판을 반출할 수 있기 때문에, 대기 시간이 생기지 않는다. 따라서, 회복 처리를 하고 있는 동안에 대기 시간을 효과적으로 단축할 수가 있어 처리량을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 형태에 의한 성막 장치를 나타내는 모식적 평면도이다.
도 2는 도 1의 성막실(C)을 나타내는 모식적 단면도이다.
도 3 (a)는 본 실시 형태의 기판 처리 방법을 설명하기 위한 모식도이며, (b)는 종래 기술의 기판 처리 방법을 설명하기 위한 모식도이다.
도 4 (a)는 본 실시 형태의 기판 처리 방법에서의 대기 시간을 설명하기 위한 모식도이며, (b)는 종래의 기판 처리 방법에서의 대기 시간을 설명하기 위한 모식도이다.
이하, 본 발명의 실시 형태에 대해, 상세하게 설명한다.
도 1은, 본 발명에 있어서의 성막 장치의 일 예인 스퍼터 장치를 나타내어 있다. 스퍼터 장치(100)는, 반송 로봇(1)을 수용하는 반송실(T)과 이 반송실(T)을 둘러싸도록 배치된 2개의 로드록실(A, B) 및 2개의 처리실인 성막실(C, D)을 갖추어 로드록실(A, B)에 투입된 기판(S)을 반송 로봇(1)에 의해 성막실(C, D)에 반송하도록 구성되어 있다.
반송실(T)과 로드록실(A, B) 및 성막실(C, D) 사이에는, 기판 반송시에 열리도록 조작되는 고립 밸브(2)가 각각 개설되어 있다. 덧붙여, 반송실(T), 로드록실(A, B)의 구성은 종래 공지이며, 그 상세한 설명은 생략한다.
스퍼터 장치(100)의 로드록실(A, B)에 인접해, 로딩 포트(3)가 배치되어 있다. 이 로딩 포트(3)는, 복수의 기판 수납 용기(예를 들면, FOUP, 4)를 배치하는 공지의 기구와 각 기판 수납 용기(4)에 수납된 로트 단위(예를 들면, 25매)의 기판을 로드록실(A, B)에 투입하는 로봇(30)을 갖추어 있다.
로드록실(A, B)과 성막실(C, D) 사이에서 기판(S)을 반송하는 반송 로봇(1)은, 예를 들면, 공지 구조를 가지는 다관절식의 로봇이며, 작동 부분인 로봇 암(11a, 11b)과, 이 로봇 암(11a, 11b)을 선회 및 신축하도록 구동하는 구동 수단으로서의 모터(10)를 복수 갖추어 있다. 이들 로봇 암(11a, 11b)의 첨단에는, 기판(S)을 배치한 상태로 보관 유지하는 로봇 핸드(12a, 12b)가 각각 연결되어 있다. 이 반송 로봇(1)이 아래와 같이(a)~(h)의 동작을 반복하는 것에 의해, 로드록실(A, B)에 교대로 투입된 기판(S)을 성막실(C, D)에 각각 반송할 수 있다.
(a) 로봇 핸드(12a)로 처리된 기판을 보관 유지한 상태로, 로드록실(A)에서 미처리의 기판을 로봇 핸드(12b)로 반출한다.
(b) 로봇 핸드(12a)로 보관 유지된 처리된 기판을 로드록실(A)에 반입한다.
(c) 성막실(C)에서 처리된 기판을 로봇 핸드(12a)로 반출한다.
(d) 로봇 핸드(12b)로 보관 유지된 미처리의 기판을 성막실(C)에 반입한다.
(e) 로드록실(B)에서 미처리의 기판을 로봇 핸드(12b)로 반출한다.
(f) 로봇 핸드(12a)로 보관 유지된 처리된 기판을 로드록실(B)에 반입한다.
(g) 성막실(D)에서 처리된 기판을 로봇 핸드(12a)로 반출한다.
(h) 로봇 핸드(12b)로 보관 유지된 미처리의 기판을 성막실(D)에 반입한다.
성막실(C, D)은, 동일한 구성을 가지고 있어 동일한 성막 처리를 실시하는 것이다. 이러한 성막실(C, D)은, 예를 들면, 반응성 스퍼터에 의해 기판 표면에 TiN막을 성막하기 위한 스퍼터실이다.
도 2를 참조하여, 성막실(C)의 구성을 대표해 설명한다. 성막실(C)의 저부에는, 그 상면에 기판(S)을 배치하는 스테이지(21)가 배치되어 있다. 스테이지(21)에는, 도시 생략한 공지 구조의 리프터(리프트 핀)가 설치되어 있다. 이 리프터는, 스테이지(21)에 대해서 기판(S)을 주고 받을 때에, 상하로 이동하는 것이다. 스테이지(21) 주변의 성막실(C) 저부에는 배기관(22)이 접속되어 있고, 이 배기관(22)은 도시 생략한 진공 펌프 등의 배기 수단에 연통하고 있다.
성막실(C)의 천정부에 있는 개구부에는, 절연부재(23)를 개입시켜 음극 전극(24)이 설치되어 있다. 음극 전극(24)은, 음극용 전원(25)인 직류 전원에 접속되어 있다. 음극 전극(24)의 기판측의 표면(도면 중의 아래 면)에는, 예를 들면, Ti 등의 성막 재료로 된 타겟(26)이 설치되어 있다. 음극 전극(24)의 배면 측에는, Ti 타겟(26)의 스퍼터면의 근방에서 소망하는 플라스마 밀도를 얻을 수 있도록, 당해 스퍼터면의 전방으로 자장을 형성하는 자석 유닛(27)이 배치되어 있다. 자석 유닛(27)은, 회전판(27a)과 이 회전판(27a) 상면에 고정된 회전축(27b)과, 이 회전판(27a) 하면에 배치된 복수의 자석(27c)을 가진다.
또, 접지되어 있는 성막실(C)의 측벽에는, 가스관(28)의 일단이 접속되어 있다. 가스관(28)의 타단은, 도시 생략한 매스 플로우 콘트롤러를 개입시켜 가스원에 연통하고 있다. 가스원은, 예를 들면, N2 공급원 및 Ar 공급원이다.
또, 성막실(C) 내에는, 스테이지(21)와 Ti 타겟(26) 사이에 수평 방향으로 이동이 자유로운 셔터(29)가 설치되어 있다. 이 셔터(29)는, Ti 타겟(26)의 스퍼터 입자가 스테이지(21)로 비산하는 것을 방지하는 것이다.
이러한 성막실(C)의 구성에 의하면, 가스관(28)으로부터 성막실(C) 내에 반응 가스를 공급하면서 성막실(C) 내의 압력을 소정 압력으로 제어하고, 음극용 전원(25)으로부터 음극 전극(24)에 전력을 투입하는 것에 의해, 스테이지(21) 상에 배치된 기판(S)의 표면에 TiN막을 성막할 수 있다. TiN막의 성막 조건은, 예를 들면, 이하와 같다.
［TiN막의 성막 조건］
스퍼터 전력：12kW
반응 가스 중의 질소 가스 비율(=N2유량/(Ar유량＋N2유량))：75%
스퍼터 압력：0.1Pa
처리 시간：80sec(=반입시간 10sec ＋ 성막시간 60sec ＋ 반출시간 10sec)
상술한 것처럼, 성막실(C, D)의 처리 매수의 증가에 따라, 성막 처리중에 기판 표면에 퇴적하는 파티클 수가 증가한다. 거기서, 각 성막실(C, D)에 있어서의 처리 매수가 규정 매수에 이르면, Ti 타겟(26)을 셔터(29)에 의해 차폐하고, Ti 타겟을 스퍼터 하는 더미 스퍼터 처리를 실시하여, 성막실(C, D) 상태를 회복시킬 필요가 있다. 덧붙여, 더미 스퍼터 처리 조건은, 예를 들면, 이하와 같다.
［더미 스퍼터 처리 조건］
스퍼터 전력：12kW
반응 가스 중의 질소 가스 비율(=N2유량/(Ar유량＋N2유량))：90%
스퍼터 압력：0.1Pa
처리 시간：240sec
도 3을 참조해, 본 실시 형태에 있어서의 기판 처리 방법에 대해 설명한다. 도면 중의 숫자는, 성막실(C, D)에서 처리되고 있는 기판이, 제1 로트 또는 제2 로트의 몇 매째인지를 나타내고 있다. 덧붙여, 도 3에서는, 제1 로트 전에 행해지는 더미 스퍼터 처리의 도시를 생략하고 있다.
상술한 것처럼 반송 로봇(1)을 작동시키는 것에 의해, 2개의 로드록실(A, B)에 교대로 투입된 제1 로트의 1매째, 2매째,…의 기판을 2개의 성막실(C, D)에 각각 반송하고, 이들 2개의 성막실(C, D)에서 동일한 성막 처리를 병행해 실시할 수 있다(도 3 참조).
여기서, 도 3(b)에 나타내는 종래의 기판 처리 방법에서는, 성막실(D)에 있어서의 제1 로트의 24매째의 성막 처리가 종료하면, 즉, 성막실(D)에 있어서의 처리 매수가 규정 매수(25매의 반인 12매)에 이르면, 성막실(D)에 대해 더미 스퍼터 처리를 개시한다. 그리고, 성막실(C)에 있어서의 처리 매수가 규정 매수(13매)에 이르면, 성막실(C)에 대해 더미 스퍼터 처리를 개시한다. 이때, 더미 스퍼터 처리 시간이 성막실(C, D)의 처리 시간보다 길기 때문에, 2개의 성막실(C, D)에서 더미 스퍼터 처리가 서로 중복하여 행해지게 된다. 이러한 경우, 더미 스퍼터 처리의 전후에 대해 2개의 성막실(C, D)에서 동일한 성막 처리가 병행해 행해지기 때문에, 로트 사이에서 장시간의 처리를 실시했을 경우와 같다.
여기서, 2개의 성막실(C, D)에서 동일한 성막 처리를 병행해 실시할 때, 예를 들면, 성막실(C, D)의 처리 시간보다 로드록실(A, B)의 처리 시간이 긴 경우나, 반송 로봇(1)의 속도가 늦어서 반송 율속이 되는 경우 등에는, 성막실(C, D)에서 처리가 종료한 직후에 기판을 반출하지 못하고, 대기 시간이 생긴다. 종래의 기판 처리 방법은, 이러한 대기 시간을 효과적으로 단축하지 못하여 처리량의 향상을 꾀할 수 없다.
이것에 대해서, 본 실시 형태의 기판 처리 방법에서는, 어느쪽이든 하나의 성막실에 있어서의 처리 매수가 규정 매수에 이르면, 더미 스퍼터 처리를 선행해 실시한다. 도 3(a)에 나타내는 예에서는, 성막실(C)에 있어서의 처리 매수가 규정 매수(11매)에 이르면, 성막실(C)에 대해 더미 스퍼터 처리를 개시한다.
여기서, 성막실(C)에서의 더미 스퍼터 처리의 개시 시각은, 성막실(D)에서 제1 로트의 25매째의 성막 처리가 종료하는 것과 동시에, 성막실(C)에서의 더미 스퍼터 처리가 종료하도록 결정할 수 있다. 구체적으로는, 더미 스퍼터 처리 시간은 3매 분의 처리 시간에 상당하기 때문에, 제1 로트의 미처리 기판수가 3매가 되어, 성막실(C)에 있어서의 제1 로트의 21매째의 성막 처리가 종료하면, 성막실(C)에 대해 더미 스퍼터 처리를 개시하도록 한다. 이것에 의해, 성막실(C)에서의 더미 스퍼터 처리가 종료한 후 곧바로, 성막실(D)에서의 더미 스퍼터 처리를 개시할 수 있다.
성막실(C)에서 더미 스퍼터 처리를 하고 있는 동안, 제1 로트의 23매째, 24매째, 25매째를 다른 성막실(D)에만 반송하여 성막 처리를 실시한다. 이때, 성막실(C)에서의 처리 상황을 고려할 필요가 없기 때문에, 제1 로트의 23매째, 24매째, 25매째의 기판은 성막 처리 종료 직후에 성막실(D)로부터 반출되어 종래 방법에서 생긴 것 같은 대기 시간이 생기지 않는다.
그리고, 성막실(D)에서의 제1 로트의 25매째의 성막 처리가 종료하면, 성막실(D)에서 더미 스퍼터 처리를 개시한다. 상술한 것처럼, 성막실(D)에서의 제1 로트의 25매째의 성막 처리가 종료하는 것과 동시에, 성막실(C)에서의 더미 스퍼터 처리가 종료하면, 성막실(C)로의 기판 반송이 가능해진다. 그리고, 성막실(D)에서 더미 스퍼터 처리를 하고 있는 동안, 제2 로트의 1매째, 2매째, 3매째를 성막실(C)에만 반송해 성막 처리를 실시한다. 이때, 성막실(D)에서의 처리 상황을 고려할 필요가 없기 때문에, 제2 로트의 1매째, 2매째, 3매째의 기판은 성막 처리 종료 직후에 성막실(C)로부터 반출되어 종래 방법에서 생긴 것 같은 대기 시간이 생기지 않는다.
그 후, 성막실(D)에서의 더미 스퍼터 처리가 종료하면, 2개의 성막실(C, D)에 기판을 교대로 반송하는 것을 재개한다. 즉, 제2 로트의 4매째 이후의 기판은 성막실(C, D)에 교대로 반송되어 성막실(C, D)에서 동일한 성막 처리가 병행해 행해진다.
이상 설명한 것처럼, 본 실시 형태에서는, 더미 스퍼터 처리 시간이 성막실(C, D)의 처리 시간보다 긴 경우, 성막실(C)에 있어서의 처리 매수가 규정 매수(11매)에 이르면, 성막실(C)에서 더미 스퍼터 처리를 선행해 개시함과 아울러, 더미 스퍼터 처리가 종료할 때까지의 동안, 성막실(D)에만 기판을 반송해 성막 처리를 실시하도록 했다. 그리고, 성막실(C)에서의 더미 스퍼터 처리가 종료한 후, 성막실(D)에서 더미 스퍼터 처리를 개시함과 아울러, 이 더미 스퍼터 처리가 종료할 때까지의 동안, 성막실(C)에만 기판을 반송해 성막 처리를 실시하도록 했다. 이것에 의하면, 더미 스퍼터 처리를 하고 있는 동안에 대기 시간을 효과적으로 단축할 수 있기 때문에, 처리량의 향상을 꾀할 수 있다.
다음에, 도 4를 참조해, 본 실시의 형태의 효과에 대해 설명한다. 여기서, 성막실(C, D)의 처리 시간보다 로드록실(A, B)의 처리 시간이 긴 것으로 한다. 즉, 2개의 성막실(C, D)에서 동일한 성막 처리를 병행해 실시하면, 로드록실(A, B)에서의 처리가 율속과정(bottle neck)이다. 이 경우, 성막실(C, D)에서 성막 처리가 종료한 직후에 기판이 반출되지 않고, 대기 시간이 생기게 된다. 예를 들면, 성막실(C, D)의 처리 시간이 80sec, 로드록실(A, B)의 처리 시간이 120sec인 경우, 기판 1매 당의 대기 시간은 20sec(=120sec/2－80sec/2)가 된다.
이러한 경우에 종래의 기판 처리 방법을 적용하면, 도 4(b)에 나타내듯이, 성막실(C, D)에서 더미 스퍼터 처리가 서로 중복하여 행해진다. 이 경우, 제1 로트의 25매째의 기판만이 성막 처리 직후에 성막실(C)로부터 반출되어 대기 시간이 생기지 않기는 하지만, 그 외의 기판은 처리 종료 직후에 성막실(C, D)로부터 반출되지 않고, 대기 시간이 생긴다. 따라서, 복수의 로트를 연속해 처리하는 경우에 종래의 기판 처리 방법을 적용해도, 대기 시간을 효과적으로 단축하지 못하여 처리량의 향상을 꾀할 수 없다.
이것에 대해서, 본 실시 형태에서는, 도 4(a)에 나타내듯이, 성막실(C, D)에서 더미 스퍼터 처리가 서로 중복하여 행해지지 않는다. 그리고, 한편의 성막실(C (D))에서 더미 스퍼터 처리를 하고 있는 동안, 다른 한편의 성막실(D (C))에서 행해지는 성막 처리는 율속과정이 된다. 즉, 더미 스퍼터 처리를 하고 있는 동안, 반송 로봇(1) 및 로드록실(A, B)이, 성막실(D (C))에서의 성막 처리의 종료를 기다리게 된다. 이 때문에, 제1 로트의 23매째~25매째의 기판은, 성막 처리가 종료한 직후에 처리실(D)로부터 반출되어 대기 시간이 생기지 않는다.
덧붙여, 도 4(a)에 나타내는 예에서는, 성막실(C)에서의 더미 스퍼터 처리와 성막실(D)에서의 제1 로트의 25매째의 기판의 반출이 동시에 종료하고 있지만, 더미 스퍼터 처리 시간이나 성막실(C, D)의 처리 시간 등에 따라, 성막실(C)에서 더미 스퍼터 처리를 하고 있는 동안에, 성막실(D)에 제2 로트의 1매째의 기판을 반입해 성막 처리를 실시하도록 해도 좋다.
상기 실시 형태에서는, 소정 처리로서 반응성 스퍼터 TiN막의 성막 처리를, 회복 처리로서 더미 스퍼터 처리를 각각 예시했지만, 소정 처리 및 회복 처리는 이것들에 한정되지 않고, 예를 들면, 소정 처리로서 다른 성막 처리나 에칭 처리를, 회복 처리로서 드라이 클리닝이나 시즈닝을 예시할 수 있다.
또, 상기 실시 형태에서는, 2개의 성막실(C, D)에 교대로 기판을 반송해 성막 처리를 병행하고 있지만, 3개 이상의 성막실을 이용해 성막 처리를 병행해 실시하는 경우에도 본 발명을 적용할 수 있다.
상기 실시 형태에서는, 2개의 로드록실(A, B)의 처리량이, 1개의 성막실(C)(D)의 처리량보다 많고, 한편, 2개의 성막실(C, D)의 처리량보다 적은 경우, 즉, 2개의 로드록실의 처리량이 병목이 되는 것에 의해 대기 시간이 생기는 경우에 대해 설명했지만, 반송 로봇(1)의 처리량이나 로봇(30)의 처리량이 병목이 되는 것에 의해 대기 시간이 생기는 경우에도 본 발명을 적용할 수 있어 이 경우도 상술한 것처럼 대기 시간을 효과적으로 단축할 수 있다.
게다가 상기 실시 형태에서는, 반송실(T)을 둘러싸서 로드록실(A, B)과 성막실(C, D)이 배치된 스퍼터 장치(100)를 이용했을 경우에 대해 설명했지만, 성막실(C, D)에서의 성막 처리에 앞서 디가싱(degassing) 등의 전처리를 실시하는 2개의 전처리실을 반송실(T)의 주위에 더 대비한 스퍼터 장치를 이용할 수 있다. 이 경우, 2개의 로드록실(A, B)에 투입된 기판이 2개의 전처리실에 교대로 반송되고, 전처리가 실시된 기판이 2개의 성막실(C, D)에 교대로 반송되고, 성막실(C, D)에서 성막 처리가 실시된 기판이 로드록실(A, B)에 되돌려진다. 그리고, 전처리실의 처리량이 병목이 되는 것에 의해 성막실(C, D)에서 대기 시간이 생기는 경우에, 본 발명의 기판 처리 방법을 적용하면, 상술한 것처럼 대기 시간을 효과적으로 단축할 수 있다.
C, D　성막실
S　기판

Claims (3)

  1. 적어도 2개의 처리실에 기판을 병행하여 반송하고, 각 처리실에서 기판에 대해서 동일한 성막 처리를 병행하여 실시하며, 각 처리실에서의 성막 처리 매수가 규정 매수에 이르면, 각 처리실 상태를 회복시키는 더미 스퍼터 처리를 실시하되, 상기 더미 스퍼터 처리의 더미 스퍼터링 시간이 성막 시간, 기판 반입 시간 및 기판 반출 시간으로 이루어지는 처리의 시간보다 길어지고, 상기 성막 시간, 기판 반입 시간 및 기판 반출 시간으로 이루어지는 각 처리실에서의 성막 처리가 율속(律速) 과정이 되지 않고, 상기 성막 처리 직후에 상기 처리실에서 기판이 반출되지 않고 대기 시간을 발생시키는 기판 처리 방법에 있어서,
    어느쪽이든 하나의 처리실에서의 성막 처리 매수가 규정 매수에 이르면, 이 처리실에서 상기 더미 스퍼터 처리를 개시하고, 상기 하나의 처리실에서의 더미 스퍼터 처리가 종료할 때까지의 동안, 다른 처리실에만 기판을 반송해 상기 성막 처리를 실시하고,
    상기 하나의 처리실에서의 더미 스퍼터 처리가 종료한 후, 상기 다른 처리실에서 상기 더미 스퍼터 처리를 개시함과 아울러, 상기 다른 처리실에서의 더미 스퍼터 처리가 종료할 때까지의 동안, 상기 하나의 처리실에만 기판을 반송해 상기 성막 처리를 실시하고,
    상기 다른 처리실에서의 더미 스퍼터 처리가 종료하면, 상기 병행의 반송을 재개하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 다른 처리실에서의 성막 처리 매수가 규정 매수에 이르는 것과 동시에, 상기 하나의 처리실에서 행해지는 더미 스퍼터 처리가 종료하도록 상기 하나의 처리실에서의 상기 더미 스퍼터 처리의 개시시각을 결정하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 성막 처리는, Ti 타겟을 이용한 반응성 스퍼터에 의해 기판 표면에 질화 티탄막을 성막하는 처리이며,
    상기 더미 스퍼터 처리는, Ti 타겟의 스퍼터 입자의 비산을 막는 셔터에 의해 Ti 타겟을 차폐하고 Ti 타겟을 스퍼터 하는 더미 스퍼터 처리하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
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