TW202044372A - 基板處理系統及基板處理方法 - Google Patents

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山口博史
西森優一
佐佐木義明
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Abstract

[課題]使基板處理系統的產率提升。 [解決手段]基板處理系統具有：至少一個真空處理腔室、至少一個真空加熱腔室、複數裝載鎖定腔室、真空搬送腔室、至少一個控制部。複數裝載鎖定腔室具有具備冷卻機構的第1裝載鎖定腔室。至少一個控制部控制真空搬送腔室以執行複數搬送循環。各搬送循環，包含從至少一個真空處理腔室向至少一個真空加熱腔室的基板搬送、從至少一個真空加熱腔室向第1裝載鎖定腔室的基板搬送、從第1裝載鎖定腔室向至少一個真空處理腔室的基板搬送。

Description

基板處理系統及基板處理方法
本揭示係有關於基板處理系統及基板處理方法。
專利文獻1揭示藉由通過真空搬送腔室將基板向複數處理腔室依序搬送，對基板連續進行化學氧化物除去(Chemical Oxide Removal:COR)處理及加熱處理(Post Heating Treatment：PHT)的基板處理系統。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]特開2008-160000號公報
[發明所欲解決的問題]
本揭示提供能夠使基板處理系統的產率提升的技術。 [解決問題的手段]
本揭示的一態樣的基板處理系統，具有：在真空氛圍中處理基板的至少一個真空處理腔室；在真空氛圍中加熱基板的至少一個真空加熱腔室；複數裝載鎖定腔室，前述複數裝載鎖定腔室具有第1裝載鎖定腔室，前述第1裝載鎖定腔室具有冷卻機構，前述冷卻機構在真空氛圍中冷卻基板；連接前述至少一個真空處理腔室、前述至少一個真空加熱腔室、及前述複數裝載鎖定腔室的真空搬送腔室；控制前述真空搬送腔室以執行複數搬送循環的至少一個控制部；各搬送循環，包含從前述至少一個真空處理腔室向前述至少一個真空加熱腔室的基板搬送、從前述至少一個真空加熱腔室向前述第1裝載鎖定腔室的基板搬送、從前述第1裝載鎖定腔室向前述至少一個真空處理腔室的基板搬送。 [發明的效果]
根據本揭示，發揮能夠使基板處理系統的產率提升的效果。
以下，參照圖式詳細說明有關各種實施形態。於各圖式中對於同一或是相當的部分標示同一符號。
此外，在基板處理系統中，為了達成所期望的蝕刻量，有對相同基板重複執行包含COR處理及加熱處理的處理循環的情形。COR處理在COR腔室執行，加熱處理在PHT腔室執行。又，COR處理及加熱處理在真空氛圍中執行。重複執行包含COR處理及加熱處理的處理循環時，將施予加熱處理的基板冷卻至適合下個COR處理的溫度是重要的。
因此，在基板處理系統中，考慮設置用來執行對基板的冷卻處理的冷卻單元。冷卻單元從冷卻效率的觀點來看，例如，想定成連接至維持在大氣氛圍的大氣搬送腔室。在大氣搬送腔室與真空搬送腔室之間，配置裝載鎖定腔室。此時，基板處理系統，將在PHT腔室中加熱的基板，從PHT腔室通過真空搬送腔室、裝載鎖定腔室及大氣搬送腔室搬送至冷卻單元。又，基板處理系統，將在冷卻單元中冷卻的基板，從冷卻單元通過大氣搬送腔室、裝載鎖定腔室及真空搬送腔室搬送至COR腔室。
不過，在這種基板處理系統，因為使基板在真空搬送腔室與大氣搬送腔室之間橫斷，基板的搬送效率會降低。這是因為進行在各處理循環之間從真空氛圍向大氣氛圍的切換、及從大氣氛圍向真空氛圍的切換需要時間。基板的搬送效率的降低，會成為使基板處理系統的產率降低的要因。因此，期待藉由改善基板的搬送效率，提升基板處理系統的產率。
(實施形態的基板處理系統的構成例) 一實施形態的基板處理系統，藉由通過配置於真空處理腔室與真空加熱腔室之間的真空搬送腔室將基板向真空處理腔室及真空加熱腔室依序搬送，連續重複進行基板的處理、加熱及冷卻。一實施形態中，真空搬送腔室連接至複數裝載鎖定腔室。複數裝載鎖定腔室之中的至少1個為具備冷卻機構的第1裝載鎖定腔室。冷卻機構將基板冷卻。此外，複數裝載鎖定腔室包含第1裝載鎖定腔室以外的裝載鎖定腔室，例如，不具有冷卻機構的第2裝載鎖定腔室也可以。例如，後述圖1之例中，如同後述，第1裝載鎖定腔室32a、32b分別能收容1個基板，第2裝載鎖定腔室31能收容2個基板。因此，在圖1之例中，2個第1裝載鎖定腔室32a、32b將通過真空搬送腔室20從PHT腔室12A接收到的2個基板分別同時冷卻。被冷卻的2個基板，能通過真空搬送腔室20同時搬送至COR腔室11A。又，被冷卻的2個基板，能同時搬送至大氣搬送腔室40。1個第2裝載鎖定腔室31，能用於將2個基板從大氣搬送腔室40同時搬送至真空搬送腔室20。一實施形態的基板處理系統，重複執行包含在隔介著真空搬送腔室的真空處理腔室、真空加熱腔室、及具有冷卻機構的裝載鎖定腔室之間的基板的搬送的搬送循環。此外，在複數次執行搬送循環的期間，各循環中的處理在不同的真空處理腔室執行也可以。例如，在後述的圖1之例中，最初的循環中的COR處理在COR腔室11A執行，之後的循環中的COR處理在COR腔室11B執行。同樣地，在複數次執行搬送循環的期間，各循環中的加熱在不同的真空加熱腔室執行也可以。例如，在後述的圖1之例中，最初的循環中的加熱處理在PHT腔室12A執行，之後的循環中的加熱處理在PHT腔室12B執行。
其中，真空處理指的是對基板的任何處理，例如，如COR處理的那種對象物的除去、蝕刻、成膜等。以下，作為真空處理之例使用COR處理說明實施形態。此外，在以下的說明中，「真空氛圍」指的是以比大氣壓還低的壓力的氣體充滿的狀態。亦即，在以下的說明中「真空氛圍」包含減壓狀態或負壓狀態。此外，在以下的說明中，「大氣氛圍」指的是以略等於大氣壓的壓力的氣體充滿的狀態。
圖1為表示一實施形態的基板處理系統1的概略構成圖。
基板處理系統1具有複數COR腔室11(11A~11C)、複數PHT腔室12(12A~12C)、真空搬送腔室20、複數裝載鎖定腔室31、32(32a、32b)。複數裝載鎖定腔室31、32(32a、32b)具有第1裝載鎖定腔室32(32a、32b)、第2裝載鎖定腔室31。又，基板處理系統1具有大氣搬送腔室40、複數裝載端口51(51a~51d)、控制裝置60。
此外，在圖1之例中，示出3個COR腔室11A~11C、3個PHT腔室12A~12C、2個第1裝載鎖定腔室32a~32b、1個第2裝載鎖定腔室31、4個裝載端口51a~51d。但是，基板處理系統1具有的COR腔室11、PHT腔室12、裝載鎖定腔室31、32、裝載端口51之數不限於圖示者。以下，沒有特別區別的情形中，3個COR腔室11A~11C總稱為「COR腔室11」。同樣，3個PHT腔室12A~12C總稱為「PHT腔室12」。同樣，2個裝載鎖定腔室32a~32b總稱為「裝載鎖定腔室32」。同樣，4個裝載端口51a~51d總稱為「裝載端口51」。
COR腔室11在真空氛圍中將半導體基板(以下稱為「晶圓」)W進行COR處理。COR腔室11為真空處理腔室之一例。COR腔室11具有將2片晶圓W在水平方向排列載置的載置台13a、13b。COR腔室11將在載置台13a、13b載置的2片晶圓W同時進行COR處理。在COR腔室11中執行的COR處理的處理溫度例如在0~80℃的範圍內。
COR腔室11分別通過可開關的閘閥GV連接至真空搬送腔室20。閘閥GV在於COR腔室11內執行晶圓W的COR處理的期間，成為封閉的狀態。閘閥GV，在從COR腔室11將晶圓W搬出時、及將晶圓W搬入COR腔室11時開啟。COR腔室11中，設置用來供應預定的氣體的氣體供應部及用來將氣體排出的排氣部。
PHT腔室12在真空氛圍中將晶圓W加熱。PHT腔室12為真空加熱腔室的一例。藉由將晶圓W加熱，在COR處理中生成的反應生成物被氣化。以下，將加熱晶圓W的處理適宜稱為「加熱處理」。PHT腔室12具有將2片晶圓W在水平方向排列載置的載置台14a、14b。PHT腔室12將在載置台14a、14b載置的2片晶圓W同時加熱。PHT腔室12中執行的加熱處理的處理溫度例如在100~300℃的範圍內。
PHT腔室12分別通過可開關的閘閥GV連接至真空搬送腔室20。閘閥GV在於PHT腔室12內執行晶圓W的加熱處理的期間，成為封閉的狀態。閘閥GV，在從PHT腔室12將晶圓W搬出時、及將晶圓W搬入PHT腔室12時開啟。PHT腔室12中，設置用來供應預定的氣體的氣體供應部及用來將氣體排出的排氣部。
真空搬送腔室20內部能維持真空氛圍。晶圓W通過裝載鎖定腔室31及真空搬送腔室20被搬送至各COR腔室11。又，晶圓W通過真空搬送腔室20在各COR腔室11、各PHT腔室12及各裝載鎖定腔室32之間被搬送。圖1之例中，真空搬送腔室20在俯視呈略矩形形狀。沿著真空搬送腔室20的一長邊配置複數COR腔室11，沿著真空搬送腔室20的另一長邊配置複數PHT腔室12。又，在真空搬送腔室20的一短邊將裝載鎖定腔室31、32排列配置。在COR腔室11內施予COR處理的晶圓W，通過真空搬送腔室20被搬送至PHT腔室12。在PHT腔室12內施予加熱處理的晶圓W，通過真空搬送腔室20被搬送至裝載鎖定腔室32。被搬送至裝載鎖定腔室32的晶圓W，藉由設於裝載鎖定腔室32的後述冷卻機構施予冷卻處理。真空搬送腔室20具有未圖示的氣體供應部及能抽真空的排氣部。
又，真空搬送腔室20配置用來搬送晶圓W的VTM(Vacuum Transfer Module)臂25。VTM臂25，在COR腔室11A~11C及裝載鎖定腔室31之間搬送晶圓W。又，VTM臂25在COR腔室11A~11C、PHT腔室12A~12C及裝載鎖定腔室32a~32b之間搬送晶圓W。
圖1所示的VTM臂25具有第1臂25a及第2臂25b。第1臂25a及第2臂25b安裝於基台25c上。基台25c能在導引軌道26a、26b上於真空搬送腔室20的長邊方向滑動。例如，藉由螺合於導引軌道26a、26b的螺桿的馬達驅動，基台25c在真空搬送腔室20內移動。第1臂25a及第2臂25b在基台25c上可旋轉固定。又，在第1臂25a及第2臂25b的各者的前端，略U字形狀的第1拾取器27a與第2拾取器27b以可轉動連接。此外，第1拾取器27a及第2拾取器27b具有以分別在上下方向重疊的方式配置的保持部也可以。
裝載鎖定腔室31具有保持晶圓W的收容室。圖1之例中，裝載鎖定腔室31具有以將2片晶圓W的重疊方式保持的上部收容室33a及下部收容室33b。裝載鎖定腔室31具有未圖示排氣機構(例如，真空泵及洩漏閥)，能夠將裝載鎖定腔室31內的氛圍切換成真空氛圍及大氣氛圍。裝載鎖定腔室31沿著未配置COR腔室11及PHT腔室12的真空搬送腔室20的一邊配置。裝載鎖定腔室31與真空搬送腔室20通過閘閥GV而內部能連通。
VTM臂25從裝載鎖定腔室31的收容室將晶圓W取出，向COR腔室11搬送。
裝載鎖定腔室31在與連接真空搬送腔室20側的相反側，連接至大氣搬送腔室40。裝載鎖定腔室31與大氣搬送腔室40通過閘閥GV而內部能連通。
裝載鎖定腔室32具有載置晶圓W的載置台34。裝載鎖定腔室32具有未圖示排氣機構(例如，真空泵及洩漏閥)，能夠將裝載鎖定腔室32內的氛圍切換成真空氛圍及大氣氛圍。裝載鎖定腔室32沿著未配置COR腔室11及PHT腔室12的真空搬送腔室20的一邊排列配置。裝載鎖定腔室32與真空搬送腔室20通過閘閥GV而內部能連通。
VTM臂25從PHT腔室12的載置台14a、14b將晶圓W取出，搬送至裝載鎖定腔室32內的載置台34。又，VTM臂25從裝載鎖定腔室32內的載置台34將晶圓W取出，搬送至COR腔室11的載置台13a、13b。
裝載鎖定腔室32連接至大氣搬送腔室40。裝載鎖定腔室32與大氣搬送腔室40通過閘閥GV而內部能連通。
又，裝載鎖定腔室32具有在真空氛圍中將晶圓W冷卻的冷卻機構。再來，裝載鎖定腔室32具有用來進行晶圓W的對位的對位機構。該等冷卻機構及對位機構的詳細於後述。裝載鎖定腔室32為第1裝載鎖定腔室的一例。
大氣搬送腔室40維持大氣氛圍。圖1之例中，大氣搬送腔室40在俯視呈略矩形形狀。大氣搬送腔室40的一長邊並列設置裝載鎖定腔室31及複數裝載鎖定腔室32。又，大氣搬送腔室40的另一長邊並列設置複數裝載端口51。在大氣搬送腔室40內，於裝載鎖定腔室31或裝載鎖定腔室32與裝載端口51之間配置用來搬送晶圓W的LM(Loader Module)臂45。LM臂45具有臂45a。臂45a在基台45c上以可旋轉固定。基台45c沿著大氣搬送腔室40的裝載端口51側的壁面以可移動安裝。在臂45a的前端，略U字形狀的第1拾取器47a與第2拾取器47b以可轉動連接。
裝載端口51以可載置用來收容複數晶圓W的FOUP(Front Opening Unify Pod)的方式形成。FOUP為能收容複數晶圓W的容器。FOUP為收容部的一例。
在大氣搬送腔室40的一長邊，與複數裝載鎖定腔室32並列配置大氣冷卻單元70。大氣冷卻單元70在大氣氛圍中將晶圓W冷卻。大氣冷卻單元70，將複數晶圓W以預定間隔多段重疊收容，將多段重疊的複數晶圓W同時冷卻。
上述COR腔室11、PHT腔室12、真空搬送腔室20、VTM臂25、裝載鎖定腔室31、裝載鎖定腔室32、大氣搬送腔室40、LM臂45、裝載端口51及大氣冷卻單元70各自與控制裝置60連接。
控制裝置60為控制基板處理系統1的各部的資訊處理裝置。控制裝置60的具體構成及功能沒有特別限定。控制裝置60，例如，具有記憶部61、控制部62、輸入輸出介面(IO I/F)63及顯示部64。記憶部61，例如，為硬碟、光碟、半導體記憶體元件等任意的記憶裝置。控制部62，例如，為CPU(Central Processing Unit)、MPU(Micro Processing Unit)等的處理器。顯示部64，例如，為液晶畫面及觸控面板等顯示資訊的機能部。此外。控制部62的機能，能以1個處理器實現、也能以複數處理器實現。後者的情形，各處理器搭載於對應的控制對象裝置也可以。
控制部62藉由將儲存於記憶部61的程式及配方讀出並執行，控制基板處理系統1的各部。例如，控制部62執行後述的搬送處理。
(裝載鎖定腔室32具有的冷卻機構及對位機構) 接著，參照圖2及圖3，說明關於裝載鎖定腔室32具有的冷卻機構及對位機構的一例。圖2及圖3為表示一實施形態的基板處理系統1具有的裝載鎖定腔室32的一例的概略構成圖。
裝載鎖定腔室32在框體的內部具有載置晶圓W的載置台34。載置台34設有將晶圓W冷卻的冷卻機構。例如，載置台34中，以預定的間隔往返的方式形成流路35。流路35，通過配管連接至設於框體外部的急冷單元，供應冷媒並循環。亦即，於載置台34，作為冷卻機構，構築包含流路35、配管及急冷單元等的冷媒循環系統。急冷單元藉由接收來自控制部62的控制信號，能夠控制流通流路35的冷媒的溫度及流量。控制部62藉由控制從急冷單元流通的冷媒的溫度及流量，對晶圓W進行冷卻處理。此外，流路35，取代冷媒使冷卻水循環也可以。
又，裝載鎖定腔室32設有用來進行晶圓W的對位的對位機構。例如，在裝載鎖定腔室32的框體內，設置用來將晶圓W的外周緣部光學檢出的檢出單元37，於載置台34收容用來使晶圓W繞著鉛直軸旋轉的旋轉載台38。例如，藉由檢出單元37及旋轉載台38構築對位機構。檢出單元37具有設於將載置於載置台34的晶圓W包夾的位置的發光部37-1及受光部37-2。從發光部37-1放出的光入射至受光部37-2，在受光部37-2中入射的光強度被檢出，將檢出結果輸入至控制部62。旋轉載台38，藉由未圖示的驅動機構以能升降且可繞鉛直軸旋轉的方式動作。圖2中，示出使旋轉載台38下降的狀態，圖3中，示出使旋轉載台38上升的狀態。如圖2所示，在使旋轉載台38下降的狀態下，旋轉載台38成為收容於載置台34內部的狀態，晶圓W載置於載置台34上。另一方面，如圖3所示，在使旋轉載台38上升的狀態下，旋轉載台38成為突出載置台34上方的狀態，晶圓W成為伴隨旋轉載台38的旋轉而可旋轉的狀態。控制部62，基於在受光部37-2檢出的光強度，檢出晶圓W的外周緣部的定向平面及缺口。接著，控制部62控制旋轉載台38使定向平面及缺口朝向預定方向，進行晶圓W的對位。
(實施形態的搬送處理的流程的一例) 圖4為表示一實施形態的基板處理系統1中的晶圓W的搬送處理的流程的一例的流程圖。
控制部62，在FOUP安裝於裝載端口51後，使VTM臂25及LM臂45動作，從FOUP通過大氣搬送腔室40、裝載鎖定腔室31、及真空搬送腔室20向COR腔室11搬送晶圓W(步驟S11)。圖1之例中，2個晶圓W、W配置於COR腔室11A內的載置台13a、13b上。控制部62控制COR腔室11，在真空氛圍中將晶圓W進行COR處理(步驟S12)。圖1之例中，COR腔室11A對載置台13a、13b上的2個晶圓W、W同時進行COR處理。
控制部62，在COR腔室11中的COR處理結束後，使VTM臂25動作，將經COR處理的晶圓W從COR腔室11向PHT腔室12搬送(步驟S13)。圖1之例中，2個晶圓W、W配置於PHT腔室12A內的載置台14a、14b上。控制部62控制PHT腔室12，在真空氛圍中將晶圓W加熱(步驟S14)。圖1之例中，PHT腔室12A將載置台14a、14b上的2個晶圓W、W同時加熱。
控制部62，在PHT腔室12中的加熱處理結束後，使VTM臂25動作，將經加熱處理的晶圓W從PHT腔室12向裝載鎖定腔室32搬送(步驟S15)。圖1之例中，2個晶圓W、W之中的一晶圓W被搬送至裝載鎖定腔室32a，另一晶圓W被搬送至裝載鎖定腔室32b。
接著，控制部62判定是否結束包含COR處理、加熱處理及冷卻處理的處理循環的重複(步驟S16)。這樣的判定能使用習知的各種手段實現。例如，對搬入裝載鎖定腔室32的晶圓W的循環數，藉由判定是否到達藉由操作者等預先設定的循環數來實現也可以。控制部62判定未結束處理循環的重複時(步驟S16No)，控制部62控制設於裝載鎖定腔室32的冷卻機構，將晶圓W冷卻(步驟S17)。例如，控制部62，藉由從急冷單元向裝載鎖定腔室32內的載置台34的流路35(圖2參照)供應冷媒使其循環，將晶圓W冷卻。藉此，晶圓W被冷卻至適合下個COR處理的溫度。圖1之例中，分別配置於裝載鎖定腔室32a、32b的2個晶圓W、W，被冷卻至適合下個搬送目標即COR腔室11A中的COR處理的溫度。
關於步驟S17中的冷卻機構的控制，與詳細的一例說明。在此，想定複數COR腔室11具有將晶圓W以第1溫度進行COR處理的COR腔室11A，複數PHT腔室12將晶圓W加熱至比第1溫度還高的第2溫度的情形。此時，控制部62控制裝載鎖定腔室32的冷卻機構，在將晶圓W從裝載鎖定腔室32向COR腔室11A搬送前，將晶圓W冷卻至第1溫度。COR腔室11A為第1真空處理腔室之一例。
接著，控制部62使VTM臂25動作，將施予冷卻處理的晶圓W向接著進行COR處理的COR腔室11搬送(步驟S18)，使處理回到步驟S12。在圖1之例中，經冷卻的2個晶圓W、W，通過真空搬送腔室20從裝載鎖定腔室32a、32b同時被搬送至COR腔室11A。搬送至COR腔室11A的2個晶圓W、W，分別配置於載置台13a、13b上。藉此，以對晶圓W重複執行包含COR處理、加熱處理及冷卻處理的處理循環的方式，在COR腔室11、PHT腔室12及裝載鎖定腔室32之間搬送晶圓W。換言之，以對晶圓W重複執行包含COR處理、加熱處理及冷卻處理的處理循環的方式，重複執行複數搬送循環。複數搬送循環的各搬送循環，包含從COR腔室11向PHT腔室12的基板搬送、從PHT腔室12向裝載鎖定腔室32的基板搬送、從裝載鎖定腔室32向COR腔室11的基板搬送。
另一方面，控制部62，在判定處理循環的重複結束時(步驟S16Yes)，控制裝載鎖定腔室32的冷卻機構，將晶圓W冷卻至比FOUP的耐熱溫度還高的溫度(步驟S19)。FOUP的耐熱溫度，為與收容部有關聯的溫度的一例，比FOUP的耐熱溫度還高的溫度為第4溫度的一例。FOUP的耐熱溫度例如是80℃。比FOUP的耐熱溫度還高的溫度例如是125℃。
控制部62使設於裝載鎖定腔室32的冷卻機構執行對晶圓W的冷卻處理(步驟S20)。
控制部62，在裝載鎖定腔室32的冷卻處理結束後，使LM臂45動作，將施予冷卻處理的晶圓W從裝載鎖定腔室32向大氣冷卻單元70搬送(步驟S21)。控制部62使大氣冷卻單元70執行在大氣氛圍中對晶圓W的冷卻處理。此時，控制部62控制大氣冷卻單元70，使晶圓W冷卻至比FOUP的耐熱溫度還低的溫度。比FOUP的耐熱溫度還低的溫度為第5溫度的一例。比FOUP的耐熱溫度還低的溫度例如是80℃以下的溫度。
控制部62，在大氣冷卻單元70中晶圓W被冷卻至比FOUP的耐熱溫度還低的溫度後，使LM臂45動作，將晶圓W從大氣冷卻單元70向FOUP搬送，結束處理(步驟S22)。
此外，圖4之例中，使裝載鎖定腔室32的冷卻機構執行對晶圓W的冷卻處理時，不管成為晶圓W的下個搬送目標的COR腔室11而將晶圓W冷卻至第1溫度(步驟S17參照)。但是，也能想定在複數COR腔室11中執行的COR處理的處理溫度相互不同的情形。此時，每當重複處理循環時(步驟S16No參照)，控制裝載鎖定腔室32的冷卻機構，使得施予加熱處理的晶圓W被冷卻至對應成為該晶圓W的下個搬送目標的COR腔室11的處理溫度也可以。例如，想定成複數COR腔室11，具有將晶圓W以第1溫度進行COR處理的COR腔室11A、及將晶圓W以與第1溫度不同的第3溫度進行COR處理的COR腔室11B的情形。此時，控制部62控制裝載鎖定腔室32的冷卻機構，在將晶圓W從裝載鎖定腔室32向COR腔室11B搬送前，將晶圓W冷卻至對應COR腔室11B的第3溫度。COR腔室11B為第2真空處理腔室之一例。
又，圖4之例中，處理循環的重複結束時，在裝載鎖定腔室32中將晶圓W冷卻，在大氣冷卻單元70中將晶圓W再冷卻至比FOUP的耐熱溫度還低的溫度(步驟S19~S21參照)。但是，從將基板處理系統1的產率更加提升的觀點來看，省略大氣冷卻單元70中的冷卻處理也可以。亦即，在判定處理循環的重複結束時(步驟S16Yes)，控制部62控制裝載鎖定腔室32的冷卻機構，將晶圓W冷卻至比FOUP的耐熱溫度還低的溫度。接著，控制部62，在裝載鎖定腔室32中晶圓W被冷卻至比FOUP的耐熱溫度還低的溫度後，使LM臂45動作，將晶圓W從裝載鎖定腔室32向FOUP搬送。此外，在裝載鎖定腔室32中晶圓W被冷卻至比FOUP的耐熱溫度還低的溫度時，省略大氣冷卻單元70也可以。
又，在圖4的步驟S17的期間，將裝載鎖定腔室32進行N2 淨化較佳，藉此提升冷卻效率。此時，裝載鎖定腔室32的冷卻機構，在裝載鎖定腔室32進行N2 淨化的同時對晶圓W執行冷卻處理。在此，N2 氣體也作為冷卻氣體作用。
又，開始圖4的步驟S21前，也就是將晶圓W向大氣搬送腔室40搬送前，控制裝載鎖定腔室32的冷卻機構，在將裝載鎖定腔室32從真空氛圍升壓至大氣氛圍的期間冷卻晶圓W也可以。
又，在圖4之例中，在裝載鎖定腔室32中對晶圓W施予冷卻處理後，不進行晶圓W的對位而將晶圓W向接著進行COR處理的COR腔室11搬送(步驟S18參照)。但是，在晶圓W的面內產生蝕刻量的不均時，控制裝載鎖定腔室32的對位機構，使得晶圓W的外周緣的定向平面及缺口朝向用來抑制蝕刻量的不均的預定方向也可以。
(效果) 如同以上說明，上述實施形態的基板處理系統具有：至少一個真空處理腔室、至少一個真空加熱腔室、複數裝載鎖定腔室、真空搬送腔室、至少一個控制部。至少一個真空處理腔室，在真空氛圍中處理基板。至少一個真空加熱腔室在真空氛圍中加熱基板。複數裝載鎖定腔室具有第1裝載鎖定腔室。第1裝載鎖定腔室具有冷卻機構，冷卻機構在真空氛圍將基板冷卻。真空搬送腔室連接至少一個真空處理腔室、至少一個真空加熱腔室、及複數預抽腔室。至少一個控制部控制真空搬送腔室以執行複數搬送循環。各搬送循環，包含從至少一個真空處理腔室向至少一個真空加熱腔室的基板搬送、從至少一個真空加熱腔室向第1裝載鎖定腔室的基板搬送、從第1裝載鎖定腔室向至少一個真空處理腔室的基板搬送。因此，實施形態的基板處理系統，藉由通過真空搬送腔室將基板向複數處理腔室將基板依序搬送，對基板連續進行真空處理、加熱力及冷卻處理時，在真空搬送腔室與大氣搬送腔室之間不使基板橫斷。因此，實施形態的基板處理系統，能夠改善基板的搬送效率，作為結果能夠提升基板處理系統的產率。
又，上述實施形態的基板處理系統中，至少一個真空處理腔室具有將基板以第1溫度進行處理的第1真空處理腔室。至少一個真空處理腔室將基板加熱至比第1溫度還高的第2溫度。至少一個控制部控制冷卻機構，在將基板從第1裝載鎖定腔室向第1真空處理腔室搬送前，將基板冷卻至第1溫度。因此，基板處理系統，能夠在裝載鎖定腔室中，將基板冷卻至適合下個COR處理的溫度。
又，上述實施形態的基板處理系統中，至少一個真空處理腔室具有將基板以與第1溫度不同的第3溫度進行處理的第2真空處理腔室。至少一個控制部控制冷卻機構，在將基板從第1裝載鎖定腔室向第2真空處理腔室搬送前，將基板冷卻至第3溫度。因此，基板處理系統，即便在適合每個真空處理腔室的處理溫度不同時，也能夠在裝載鎖定腔室中，將基板冷卻至適合下個COR處理的溫度。
又，上述實施形態的基板處理系統，更具有裝載端口、大氣搬送腔室。裝載端口能載置用來收容複數基板的收容部。大氣搬送腔室連接複數預抽腔室及裝載端口。至少一個控制部控制冷卻機構，在將基板從第1裝載鎖定腔室向收容部搬送前，將基板冷卻至比和收容部有關聯的溫度還低的溫度。因此，基板處理系統，能夠在裝載鎖定腔室中，將基板冷卻至與收容部有關聯的溫度。
又，上述實施形態的基板處理系統，更具有裝載端口、大氣冷卻單元、大氣搬送腔室。裝載端口能載置用來收容複數基板的收容部。大氣冷卻單元在大氣氛圍中冷卻基板。大氣搬送腔室連接複數裝載鎖定腔室、裝載端口、及大氣冷卻單元。至少一個控制部控制冷卻機構，在將基板從第1裝載鎖定腔室向大氣冷卻單元搬送前，將基板冷卻至第4溫度。至少一個控制部控制大氣冷卻腔室，在將基板從大氣冷卻單元向收容部搬送前，將基板冷卻至第5溫度。第4溫度比與收容部有關聯的溫度還高，第5溫度比與收容部有關聯的溫度還低。因此，基板處理系統，即便在設於裝載鎖定腔室的冷卻機構的冷卻能力低時，也能夠在裝載鎖定腔室及大氣冷卻單元中，將基板階段地冷卻至與收容部有關聯的溫度。
又，在上述實施形態的基板處理系統中，至少一個控制部控制冷卻機構，在將基板向大氣搬送腔室搬送前，從真空氛圍升壓至大氣氛圍的期間將基板冷卻。因此，基板處理系統能夠提升冷卻機構所致的冷卻效率。
又，在上述實施形態的基板處理系統中，第1裝載鎖定腔室具有用來進行基板的對位的對位機構。因此，實施形態的基板處理系統，能夠控制在晶圓W的面內蝕刻量的不均。
應考慮到這次揭示的實施形態在全部的點都是例示並非用來限制者。上述實施形態，在不脫離申請專利範圍及其要旨的情況下，以各種形態省略、置換、變更也可以。
上述實施形態中，雖說明基板處理系統1具有COR腔室11A~11C及PHT腔室12A~12C之例，但揭示技術不限於此。例如，基板處理系統中省略PHT腔室也可以，此時，COR腔室具有PHT機能。亦即，基板處理系統，具有在真空氛圍中處理基板，加熱處理後的基板的至少一個真空處理腔室。又，藉由控制部執行的各搬送循環，包含從至少一個真空處理腔室向第1裝載鎖定腔室的基板搬送、從第1裝載鎖定腔室向至少一個真空處理腔室的基板搬送。
上述實施形態中，在裝載鎖定腔室32，作為冷卻晶圓W的冷卻機構，雖以設置包含流路35、配管及急冷單元等的冷媒循環系統的情形為例進行說明，但揭示技術不以此為限。例如，在裝載鎖定腔室31設置冷媒循環系統也可以。例如，裝載鎖定腔室31在下部收容室33b具有冷媒循環系統也可以。又，取代圖1所示的裝載鎖定腔室32，設定具有冷卻循環系統的裝載鎖定腔室31也可以。
1:基板處理系統 11A~11C:COR腔室 12A~12C:PHT腔室 20:真空搬送腔室 25:VTM臂 32a,32b:裝載鎖定腔室 40:大氣搬送腔室 45:LM臂 51a~51d:裝載端口 60:控制裝置 62:控制部 70:大氣冷卻單元
[圖1]圖1為表示一實施形態的基板處理系統的概略構成圖。 [圖2]圖2為表示一實施形態的基板處理系統具有的裝載鎖定腔室的一例的概略構成圖。 [圖3]圖3為表示一實施形態的基板處理系統具有的裝載鎖定腔室的一例的概略構成圖。 [圖4]圖4為表示一實施形態的基板處理系統中的晶圓的搬送處理的流程的一例的流程圖。
1:基板處理系統
11A~11C:COR腔室
12A~12C:PHT腔室
13a,13b:載置台
14a,14b:載置台
20:真空搬送腔室
25:VTM臂
25a:第1臂
25b:第2臂
25c:基台
26a,26b:導引軌道
27a:第1拾取器
27b:第2拾取器
31裝載鎖定腔室
32a,32b:裝載鎖定腔室
33a:上部收容室
33b:下部收容室
34:載置台
40:大氣搬送腔室
45:LM臂
45a:臂
45c:基台
47a:第1拾取器
47b:第2拾取器
51a~51d:裝載端口
60:控制裝置
61:記憶部
62:控制部
63:輸入輸出介面(IO I/F)
64:顯示部
70:大氣冷卻單元
GV:閘閥

Claims (9)

  1. 一種基板處理系統，具有：在真空氛圍中處理基板的至少一個真空處理腔室； 在真空氛圍中加熱基板的至少一個真空加熱腔室； 複數裝載鎖定腔室，前述複數裝載鎖定腔室具有第1裝載鎖定腔室，前述第1裝載鎖定腔室具有冷卻機構，前述冷卻機構在真空氛圍中冷卻基板； 連接前述至少一個真空處理腔室、前述至少一個真空加熱腔室、及前述複數裝載鎖定腔室的真空搬送腔室； 控制前述真空搬送腔室以執行複數搬送循環的至少一個控制部； 其中， 各搬送循環，包含從前述至少一個真空處理腔室向前述至少一個真空加熱腔室的基板搬送、從前述至少一個真空加熱腔室向前述第1裝載鎖定腔室的基板搬送、從前述第1裝載鎖定腔室向前述至少一個真空處理腔室的基板搬送。
  2. 如請求項1記載的基板處理系統，其中，前述至少一個真空處理腔室具有將基板以第1溫度進行處理的第1真空處理腔室； 前述至少一個真空處理腔室將基板加熱至比前述第1溫度還高的第2溫度； 前述至少一個控制部控制前述冷卻機構，在將基板從前述第1裝載鎖定腔室向前述第1真空處理腔室搬送之前，將基板冷卻至前述第1溫度。
  3. 如請求項2記載的基板處理系統，其中，前述至少一個真空處理腔室具有將基板以與前述第1溫度不同的第3溫度進行處理的第2真空處理腔室； 前述至少一個控制部控制前述冷卻機構，在將基板從前述第1裝載鎖定腔室向前述第2真空處理腔室搬送前，將基板冷卻至前述第3溫度。
  4. 如請求項1~3中任一項記載的基板處理系統，更具有：能載置用來收容複數基板的收容部的裝載端口； 連接前述複數裝載鎖定腔室及前述裝載端口的大氣搬送腔室； 其中， 前述至少一個控制部控制前述冷卻機構，在將基板從前述第1裝載鎖定腔室向前述收容部搬送前，將基板冷卻至比和前述收容部有關聯的溫度還低的溫度。
  5. 如請求項1~3中任一項記載的基板處理系統，更具有：能載置用來收容複數基板的收容部的裝載端口； 在大氣氛圍中冷卻基板的大氣冷卻單元； 連接前述複數裝載鎖定腔室、前述裝載端口、及前述大氣冷卻單元的大氣搬送腔室； 其中， 前述至少一個控制部控制前述冷卻機構，在將基板從前述第1裝載鎖定腔室向前述大氣冷卻單元搬送前，將基板冷卻至第4溫度；前述至少一個控制部控制前述大氣冷卻單元，在將基板從前述大氣冷卻單元向前述收容部搬送前，將基板冷卻至第5溫度；前述第4溫度比和前述收容部有關聯的溫度還高；前述第5溫度比和前述收容部有關聯的溫度還低。
  6. 如請求項4或請求項5記載的基板處理系統，其中，前述至少一個控制部控制前述冷卻機構，在將基板向前述大氣搬送腔室搬送前，從真空氛圍升壓至大氣氛圍的期間將基板冷卻。
  7. 如請求項1~6中任一項記載的基板處理系統，其中，前述第1裝載鎖定腔室具有用來進行基板的對位的對位機構。
  8. 一種基板處理方法，包含：在至少一個真空處理腔室中將基板以第1溫度進行處理的工程； 在至少一個真空加熱腔室中將基板加熱至比前述第1溫度還高的第2溫度的工程； 藉由冷卻機構在真空氛圍中將基板冷卻至前述第1溫度的工程，前述冷卻機構設於至少一個裝載鎖定腔室內； 執行複數搬送循環的工程； 其中， 各搬送循環，具有： 將基板從前述至少一個真空處理腔室向前述至少一個真空加熱腔室搬送的工程； 將基板從前述至少一個真空加熱腔室向前述至少一個裝載鎖定腔室搬送的工程； 將基板從前述至少一個裝載鎖定腔室向前述至少一個真空處理腔室搬送的工程。
  9. 一種基板處理系統，具有：在真空氛圍中處理基板，加熱處理後的基板的至少一個真空處理腔室； 複數裝載鎖定腔室，前述複數裝載鎖定腔室具有第1裝載鎖定腔室，前述第1裝載鎖定腔室具有冷卻機構，前述冷卻機構在真空氛圍中冷卻基板； 連接前述至少一個真空處理腔室、及前述複數裝載鎖定腔室的真空搬送腔室； 控制前述真空搬送腔室以執行複數搬送循環的至少一個控制部； 其中， 各搬送循環，包含從前述至少一個真空處理腔室向前述第1裝載鎖定腔室的基板搬送、從前述第1裝載鎖定腔室向前述至少一個真空處理腔室的基板搬送。
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