WO2020066571A1 - 基板処理装置、半導体装置の製造方法および記録媒体 - Google Patents

基板処理装置、半導体装置の製造方法および記録媒体 Download PDF

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WO2020066571A1
WO2020066571A1 PCT/JP2019/035362 JP2019035362W WO2020066571A1 WO 2020066571 A1 WO2020066571 A1 WO 2020066571A1 JP 2019035362 W JP2019035362 W JP 2019035362W WO 2020066571 A1 WO2020066571 A1 WO 2020066571A1
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WO
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substrate
transfer
wafer
arm
transfer arm
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PCT/JP2019/035362
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English (en)
French (fr)
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太洋 岡▲ざき▼
高橋 哲
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株式会社Kokusai Electric
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J13/00Controls for manipulators
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/26Bombardment with radiation

Definitions

  • the present disclosure relates to a substrate processing apparatus, a method for manufacturing a semiconductor device, and a recording medium.
  • a substrate processing apparatus used in a manufacturing process of a semiconductor device includes a processing chamber that processes a substrate such as a wafer, and a transfer device that loads a substrate into and out of the processing chamber.
  • a processing chamber that processes a substrate such as a wafer
  • a transfer device that loads a substrate into and out of the processing chamber.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 2012-82071 discloses a transfer device and a substrate holder (tweezer) provided in the transfer device.
  • the present disclosure provides a technique for improving the substrate transfer capability of a substrate transfer device and improving the processing capability of a substrate processing device.
  • a substrate transfer device configured to transfer the substrate by driving the first substrate transfer arm and the second substrate transfer arm, respectively;
  • a substrate cooling unit configured to cool the substrate, and a transfer chamber in which the substrate transfer device is disposed, At least one substrate processing chamber disposed adjacent to the transfer chamber and configured to perform a process of heating the substrate;
  • a load lock chamber disposed adjacent to the transfer chamber,
  • a control unit for controlling the substrate transfer device, Has The control unit includes: A first transfer process for controlling the first substrate transfer arm to transfer the substrate in the load lock chamber into the substrate processing chamber; and performing a first transfer process on the substrate mounted (loaded) in the substrate cooling unit.
  • the first transfer processing is performed such that the maximum value of the acceleration applied to the substrate is larger than the maximum value of the acceleration applied to the substrate in the second transfer processing.
  • a technique is provided that is configured to control a substrate transfer arm and the second substrate transfer arm.
  • the technology according to the present disclosure it is possible to improve the substrate transfer capability of the substrate transfer device and improve the processing capability of the substrate processing device.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a substrate processing apparatus according to a first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a vertical sectional view of a part of the substrate processing apparatus shown in FIG. 1.
  • FIG. 2 is a vertical sectional view of another part of the substrate processing apparatus shown in FIG. 1.
  • 1 is a configuration diagram of a substrate cooling unit according to a first embodiment of the present disclosure as viewed from above.
  • FIG. 1 is a cross-sectional configuration diagram of a substrate cooling unit according to a first embodiment of the present disclosure as viewed from a side.
  • 1 is a schematic configuration diagram of a substrate transfer device according to a first embodiment of the present disclosure.
  • 1 is a perspective view illustrating an example of a tweezer according to a first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a perspective view illustrating an example of another tweezer according to the first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration example of a controller of the substrate processing apparatus according to the first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a flowchart illustrating an outline of a substrate processing step according to the first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 5 is a sequence diagram comparing a sequence of substrate transport by the substrate transport device according to the first embodiment of the present disclosure with a sequence of substrate transport by the substrate transport device according to the comparative example.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating an example of a state when a thermally deformed substrate is transported on the tweezer according to the first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 11 is a perspective view illustrating an example of a tweezer according to another embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a vertical sectional view of the substrate processing apparatus shown in FIG. 1 cut along the Y-axis direction.
  • FIG. 3 is a vertical sectional view of the substrate processing apparatus shown in FIG. 1 cut along the X-axis direction.
  • the substrate processing apparatus 10 includes a housing 11 and a controller 121 that controls each component of the substrate processing apparatus 10.
  • the load lock chambers 14 a and 14 b, the first processing chamber group 116, and the second processing chamber group 117 are arranged inside the housing 11 with the transfer chamber 12 as the center.
  • Gate valves 361a and 361b are provided between the transfer chamber 12 and the load lock chambers 14a and 14b, respectively. When the gate valves 361a and 361b are opened, the transfer chamber 12 and the load lock chambers 14a and 14b can communicate with each other.
  • Gate valves 351a and 351b are also provided between the transfer chamber 12 and the first processing chamber group 116 and the second processing chamber group 117, respectively.
  • the transfer chamber 12 and the first processing chamber group 116 and the second processing chamber group 117 can communicate with each other.
  • the inside of each of the transfer chamber 12, the load lock chambers 14a and 14b, the first processing chamber group 116, and the second processing chamber group 117 is connected to an exhaust path (not shown) and an exhaust valve provided in the exhaust path.
  • a vacuum pump 118 Connected to a vacuum pump 118 (see FIG. 9).
  • the vacuum pump 118 and each exhaust valve are controlled by a controller so that the pressure inside the transfer chamber 12, the load lock chambers 14a and 14b, the first processing chamber group 116, and the second processing chamber group 117 becomes a predetermined value. 121.
  • two substrate cooling units 13a and 13b are arranged.
  • An EFEM (Equipment Front End Module) 18 as a front module is disposed outside the housing 11 so as to face the load lock chambers 14a and 14b.
  • the EFEM 18 is configured to be able to mount, for example, a hoop (FOUP: Front Open Unified Pod) for stocking 25 wafers 1 as substrates.
  • a hoop FOUP: Front Open Unified Pod
  • an atmospheric robot 19 capable of transferring the wafer 1 between the load lock chambers 14a and 14b and the hoop in the atmosphere is provided in the EFEM 18.
  • substrate supports (boats) 20 for accommodating, for example, 25 wafers 1 at regular intervals in the vertical direction.
  • the wafer 1 is held in each of the load lock chambers 14a and 14b by the substrate support 20.
  • the substrate support 20 is made of, for example, silicon carbide (SiC), aluminum, or the like.
  • the substrate support 20 is configured to move in the vertical direction (up and down direction) in the load lock chambers 14a and 14b, and is configured to rotate around a rotation axis extending in the vertical direction. (See arrow in FIG. 2).
  • the first processing chamber group 116 includes processing chambers 16a and 16b as substrate processing chambers
  • the second processing chamber group 117 includes processing chambers 17a and 17a as an example of the substrate processing chamber. 17b.
  • substrate holders 36a and 36b and a robot arm 40 are provided, respectively.
  • the processing chamber 16a and the processing chamber 16b communicate with each other via a connection space 48.
  • the connection space 48 is provided between the processing chamber 16a and the processing chamber 16b.
  • the connecting space 48 is provided with a partition member 46 (see FIG. 2).
  • the robot arm 40 is configured to receive the wafer 1 transported by the robot 30 described later (see FIG. 2) and place it on the substrate holding tables 36a and 36b. Further, the robot arm 40 is configured to transfer the processed wafer 1 placed on the substrate holding tables 36a and 36b onto the tweezers of the robot 30.
  • the substrate holders 36a and 36b have built-in heaters 37a and 37b as heating units, respectively.
  • the heaters 37a and 37b can raise the temperature of the wafer 1 to 450 ° C.
  • the wafer 1 is annealed by raising (heating) the temperature of the wafer 1 by the heaters 37a and 37b in the processing chambers 16a and 16b.
  • the temperature of the wafer 1 can be raised to 450 ° C. by the heaters 37a and 37b built in the substrate holders 36a and 36b.
  • the present embodiment may be configured so that the temperature of the wafer 1 can be raised to a higher temperature according to the type of processing performed on the wafer 1.
  • a configuration may be employed in which the temperature of the wafer 1 can be raised to about 1000 ° C. by additionally providing a lamp heater in each of the processing chambers 16a and 16b.
  • substrate cooling units 13a and 13b are provided in the transfer chamber 12.
  • the substrate cooling unit 13b has the same configuration as the substrate cooling unit 13a.
  • the substrate cooling unit 13a includes a substrate cooling plate 131a as a substrate cooling member.
  • the substrate cooling plate 131a is provided with four spacers 152a as substrate holding units.
  • the four spacers 152a are configured to support the wafer 1 above the substrate cooling plate 131a.
  • the substrate holding unit is configured by the spacer 152a.
  • the substrate holding unit is not limited to the spacer 152a.
  • the substrate holding unit can be configured to be able to support the wafer 1 above or below each substrate cooling plate at a predetermined interval from the upper or lower surface of the substrate cooling plate.
  • the substrate holding unit may be configured by a support pin formed in a projection shape or a bar shape.
  • the substrate holding unit may be configured by a holder or the like extending from the outside of the substrate cooling plate 131a so as to support the outer edge of the wafer 1.
  • a driving device for vertically moving the plurality of substrate holding units may be provided in the substrate cooling unit 13a, so that the plurality of substrate holding units and the wafer 1 supported by the plurality of substrate holding units can be moved up and down. .
  • a coolant passage 153a through which the coolant flows is provided inside the substrate cooling plate 131a.
  • the upper surface side and the lower surface side of the substrate cooling plate 131a are cooled by the coolant flowing through the coolant channel 153a.
  • the wafer 1 supported by the spacer 152a is configured to be cooled.
  • the substrate cooling plate 131a can also be regarded as a structure constituted by a plate-like structure constituting a main body and a coolant channel 153a provided inside the plate-like structure.
  • the plate-like structure is made of, for example, a metal such as stainless steel.
  • the substrate cooling unit 13a further includes a refrigerant supply unit (refrigerant supply unit) 155 for supplying a refrigerant to the refrigerant flow path 153a.
  • the refrigerant cooled in the refrigerant supply unit 155 is supplied to one end of the refrigerant flow path 153a, and circulates from the other end of the refrigerant flow path 153a to return to the refrigerant supply unit 155.
  • the refrigerant supply unit 155 is configured such that the temperature and the flow rate of the refrigerant supplied to the refrigerant channel 153a can be individually adjusted.
  • water is used as the refrigerant.
  • another liquid may be used as the refrigerant.
  • a gas may be used as the refrigerant.
  • the wafer 1 may be cooled using a thermoelectric element such as a Peltier element instead of the coolant channel 153a.
  • the substrate cooling plate 131a is provided with a notch having the same shape as a finger plate 321a (see FIG. 7) of the tweezer 32a and a finger plate 321b of the tweezer 32b to be described later. This allows the finger plates 321a and 321b to move vertically inside the notch.
  • FIG. 4 shows a state where the finger plate 321b is inserted into the notch.
  • the heated wafer 1 is placed on the upper surface of the substrate cooling plate 131a in the processing chambers 16a, 16b, etc., so that the wafer 1 can be rapidly cooled to, for example, room temperature.
  • the temperature of the coolant flowing through the coolant channel 153a may be further lowered so that the wafer 1 can be cooled to below room temperature.
  • the wafer 1 is heated until the temperature of the wafer 1 reaches a predetermined temperature (for example, 100 to 300 ° C.) lower than the temperature before being loaded into the substrate cooling units 13a and 13b. 1 may be placed on the substrate cooling plates 131a and 131b to cool the wafer 1.
  • the substrate cooling units 13a and 13b are provided in the transfer chamber 12.
  • the wafer 1 transferred to the substrate cooling units 13a and 13b is cooled under the same atmosphere as the transfer chamber 12. That is, no configuration such as a gate valve is provided between the substrate cooling units 13a and 13b and the transfer chamber 12 to separate them.
  • the transfer chamber 12 includes wafers between the load lock chambers 14a and 14b, the first processing chamber group 116 and the second processing chamber group 117, and the substrate cooling units 13a and 13b.
  • a robot 30 is provided as an example of a substrate transport device that transports the substrate 1.
  • the robot 30 includes a tweezer, which is an example of a substrate holder that holds the wafer 1 (see FIG. 4) from below, and an arm, which is an example of a substrate transfer arm that moves the tweezer.
  • the tweezers are composed of a tweezer 32a as an example of a first substrate holder and a tweezer 32b as an example of a second substrate holder.
  • the arm is composed of an arm 34a provided with a tweezer 32a at the tip and an arm 34b provided with a tweezer 32b at the tip.
  • the tweezers 32a and 32b each have a bifurcated shape, and are spaced apart at predetermined intervals in the vertical direction.
  • the tweezers 32a and 32b extend substantially horizontally and in the same direction from the arms 34a and 34b, respectively.
  • Each of the tweezers 32a and 32b is configured to support the wafer 1 to be transferred. The detailed structure of the tweezers 32a and 32b will be described later.
  • the arms 34a and 34b are configured so as to be able to independently move horizontally in the horizontal direction (X1 and X2 directions in FIG. 6).
  • the arms 34a and 34b are configured so as to be separately rotatable in the direction R in FIG.
  • each of the arms 34a and 34b is configured to be individually movable up and down in the Z direction in FIG.
  • the arms 34a and 34b are arranged so as to be individually movable without interfering with each other.
  • the tweezers 32a are located on the upper side and the tweezers 32b are located on the lower side, so that they can move independently without interference.
  • the tweezer 32a is an example of a substrate holder that supports the wafer 1 which is a disk-shaped substrate having a diameter of, for example, 300 mm.
  • the tweezer 32a has a finger plate 321a as an example of a first plate-shaped body that is a support base of the wafer 1.
  • the finger plate 321a is formed in a bifurcated fork shape using, for example, an oxide-based ceramic material (alumina ceramic or the like) or SiC.
  • the finger plate 321a has a pair of band-shaped portions. Each band-shaped portion is arranged so as to overlap a part of the wafer 1 in a state where the tweezers 32 a support the wafer 1. Further, the tip of each band-shaped portion extends to a position outside the outer peripheral edge of the wafer 1 when the tweezers 32 a support the wafer 1.
  • a first support portion 322a including a plurality of protrusions is provided on the finger plate 321a.
  • the first support portion 322a is provided on the circumference of a circle whose diameter is smaller than the diameter of the wafer 1 and whose center is located at the same position as the center of the wafer 1 (that is, on the circumference of a concentric circle smaller than the diameter of the wafer 1).
  • a first support portion 322a including a plurality of protrusions protruding from the upper surface of the finger plate 321a toward the wafer 1 is formed.
  • each of the plurality of protrusions forming the first support portion 322a is formed of a columnar pad.
  • Each of the plurality of columnar pads is formed of a rubber material (a polymer material having rubber elasticity at room temperature). Further, the top surfaces of the plurality of pads protruding from the upper surface of the finger plate 321a are in contact with the lower surface of the wafer 1 (the surface opposite to the surface to be processed). These pads constitute a first support portion 322a that supports the lower surface of the wafer 1.
  • a first support portion 322a that supports the lower surface of the wafer 1.
  • the coefficient of friction (frictional force) between the first support portion 322a (particularly, the contact surface with the lower surface of the wafer 1) and the lower surface of the wafer 1 can be increased.
  • the rubber material it is particularly desirable to use a synthetic rubber having excellent properties such as heat resistance and abrasion resistance.
  • synthetic rubber such as fluoro rubber, silicon rubber, or perfluoroelastomer is used.
  • the heat resistance temperature of these synthetic rubbers is generally about 200 to 350 ° C.
  • the diameter of the pad in order to obtain a sufficient frictional force between the first support portion 322a and the lower surface of the wafer 1, is desirably ⁇ 5.0 mm or more. Further, in order to avoid sticking of the pad to the lower surface of the wafer 1, it is preferable that the diameter of the pad be 20.0 mm or less. In the present embodiment, the diameter of the pad is 10.0 mm.
  • the columnar pads constituting the first support portion 322a are dispersedly arranged at a plurality of locations on the finger plate 321a surface (upper surface) on one circumference which can support the wafer 1 evenly.
  • the plurality of locations capable of uniformly supporting the wafer 1 include, for example, a plurality of locations that are point-symmetric with respect to the center point (center of gravity) of the upper surface of the wafer 1 and a line passing through the center point of the upper surface of the wafer 1.
  • There are a plurality of locations e.g., a plurality of locations on the left and right sides
  • the columnar pads constituting the first support portion 322a are dispersedly arranged at four locations separated from each other on one circumference on the upper surface of the finger plate 321a.
  • pads there are four support points (pads) on one circumference on the upper surface of the finger plate 321a.
  • the four support locations (pads) uniformly support, for example, four locations near the outer peripheral edge of the wafer 1.
  • a support portion for the wafer 1 is configured by these four support portions.
  • pads are dispersedly arranged at four positions of the finger plate 321a.
  • the arrangement of the pads is not limited to the four positions on the finger plate 321a.
  • the pads may be dispersedly arranged at, for example, less than four places or five or more places on the finger plate 321a. Note that, among the plurality of columnar pads forming the first support portion 322a, it is preferable that a plurality of pads having a symmetrical relationship have the same support area for the wafer 1.
  • An arc-shaped guide side wall 324a corresponding to the outer peripheral shape of the wafer 1 is provided at the tip of each band-shaped portion of the finger plate 321a. Also, an arc-shaped guide side wall 324a corresponding to the outer peripheral shape of the wafer 1 is provided on the side facing the tip end of each band-shaped portion (ie, the root side of the tweezers 32a). These guide side walls 324a are each formed higher than a pad which is a convex portion forming the first support portion 322a.
  • the tweezer 32b is an example of a substrate holder that supports the wafer 1 as in the case of the tweezer 32a.
  • This tweezer 32b has a finger plate 321b as an example of a forked fork-shaped second plate-shaped body that is a support base of the wafer 1.
  • a second support portion 322b is provided on the finger plate 321b.
  • the second support portion 322b is configured by a plurality of convex portions arranged in a region surrounded by the guide side wall 324b and on the circumference of a concentric circle smaller than the diameter of the wafer 1.
  • the plurality of protrusions forming the second support portion 322b are formed so as to protrude from the upper surface of the finger plate 321b toward the wafer 1.
  • the configuration of the finger plate 321b and the guide side wall 324b is the same as the configuration of the finger plate 321a and the guide side wall 324a of the tweezer 32a.
  • the guide side walls 324b are formed to be higher than the convex portions forming the second support portions 322b.
  • the second support portion 322b is configured by a plurality of convex portions each formed in an arc shape (hereinafter, referred to as “arc-shaped convex portions”). Each of the plurality of arc-shaped convex portions is formed of the same material as the finger plate 321b. The top surfaces of the plurality of arc-shaped protrusions protruding from the upper surface of the finger plate 321b are in contact with the lower surface of the wafer 1, respectively. A second support portion 322 b that supports the lower surface of the wafer 1 is configured by these arc-shaped convex portions.
  • the first support portion 322a of the tweezer 32a is configured by a plurality of pads formed of a rubber material.
  • the second support portion 322b of the tweezer 32b is constituted by a plurality of arc-shaped convex portions formed of the same material as the finger plate 321b. Due to this structural difference, the tweezers 32a and 32b have the following differences.
  • the pads constituting the first support 322a are formed of a rubber material.
  • the plurality of pads constituting the second support 322b are formed of a ceramic material, SiC, or the like. Therefore, the friction coefficient (friction force) of the first support portion 322a on the lower surface of the wafer 1 to be transferred is larger than the friction coefficient (friction force) of the second support portion 322b on the lower surface of the wafer 1. Therefore, when the wafer 1 is transported using the tweezers 32a, displacement and slippage of the wafer 1 during transport are less likely to occur than when the wafer 1 is transported using the tweezers 32b.
  • the transfer of the wafer 1 using the tweezers 32a is smaller than the transfer of the wafer 1 using the tweezers 32b. Therefore, the displacement and slippage of the wafer 1 hardly occur. Therefore, when the wafer 1 is transported using the tweezers 32a, the transfer speed of the wafer 1 is reduced while suppressing the occurrence of slippage and slippage of the wafer 1 while the wafer 1 is transported using the tweezers 32b. It can be higher than the transport speed.
  • the pads constituting the first support 322a are formed of a rubber material. Therefore, the heat resistant temperature of the first support portion 322a is lower than the heat resistant temperature of the second support portion 322b formed of a ceramic material, SiC, or the like. Therefore, when the wafer 1 having a temperature higher than the heat resistant temperature of the tweezers 32a is transported by using the tweezers 32a, deformation of the pad formed of the rubber material or sticking of the pad to the lower surface of the wafer 1 are likely to occur. That is, it is not desirable to transport the wafer 1 heated to a temperature higher than the heat resistant temperature of the rubber material of the pad using the tweezers 32a. It is desirable that the wafer 1 heated to a temperature higher than the heat resistant temperature of the rubber material of the pad be transported using the tweezers 32b.
  • the controller 121 which is an example of a control unit (control means), includes a CPU (Central Processing Unit) 121a, a RAM (Random Access Memory) 121b, a storage device 121c, and an I / O port 121d. It is configured as a computer.
  • the RAM 121b, the storage device 121c, and the I / O port 121d are connected via an internal bus 121e so that data can be exchanged with the CPU 121a.
  • An input / output device 122 configured as, for example, a touch panel or the like is connected to the controller 121.
  • the storage device 121c is configured by, for example, a flash memory or an HDD (Hard Disk Drive).
  • a control program for controlling the operation of the substrate processing apparatus a process recipe in which a procedure and conditions for performing a substrate processing step described later are described (stored) in a readable manner.
  • the process recipe functions as a program for causing the controller 121 (CPU 121a) to execute each procedure in a substrate processing process described later.
  • the process recipe, the control program, and the like are collectively simply referred to as a program.
  • the process recipe is simply referred to as a recipe.
  • the program in this specification may include only a recipe alone, may include only a control program, or may include both a recipe and a control program.
  • the RAM 121b is configured as a memory area that temporarily stores programs, data, and the like read by the CPU 121a.
  • the I / O port 121d is connected to the robot 30, the gate valves 351a, 351b, 361a, 361b, the refrigerant supply unit 155, the robot arm 40, the heaters 37a, 37b, and the like.
  • the CPU 121a is configured to read and execute a control program from the storage device 121c and read a recipe from the storage device 121c in response to an input of an operation command from the input / output device 122 or the like.
  • the CPU 121a performs a substrate transport operation by the robot 30, an opening / closing operation of the gate valves 351a, 351b, 361a, and 361b, a temperature adjusting operation of the heaters 37a and 37b, an activation and a stop of the vacuum pump 118, in accordance with the contents of the read recipe. And a substrate transfer operation and the like by the atmospheric robot 19 are controlled.
  • the controller 121 installs the above-described program stored in an external storage device (for example, a magnetic disk such as a hard disk, an optical disk such as a CD, a magneto-optical disk such as an MO, or a semiconductor memory such as a USB memory) 123 in a computer.
  • an external storage device for example, a magnetic disk such as a hard disk, an optical disk such as a CD, a magneto-optical disk such as an MO, or a semiconductor memory such as a USB memory
  • the storage device 121c and the external storage device 123 are configured as computer-readable recording media.
  • the storage device 121c and the external storage device 123 are also simply referred to as a recording medium.
  • the recording medium in this specification may include only the storage device 121c alone, may include only the external storage device 123, or may include both the storage device 121c and the external storage device 123.
  • the program may be provided to the computer without using the external storage device 123 but using a communication unit such as the Internet or
  • the CPU 121a transfers the unprocessed wafer 1 from the EFEM 18 into the load lock chamber 14a, and hermetically closes the load lock chamber 14a. Thereafter, the CPU 121a opens the gate valve 361a, and makes the load lock chamber 14a communicate with the transfer chamber 12.
  • the CPU 121a drives the arm 34a of the robot 30 and receives the wafer 1 held by the substrate support 20 in the load lock chamber 14a by the tweezer 32a. After that, the CPU 121a opens the gate valve 351a or the gate valve 351b, and transfers the wafer 1 on the tweezer 32a to either the first processing chamber group 116 or the second processing chamber group 117.
  • the first processing chamber group 116 and the second processing chamber group 117 process the wafer 1 in the same manner. Therefore, hereinafter, a case where the wafer 1 is loaded into the first processing chamber group 116 and the wafer 1 is processed will be described.
  • the wafer 1 is loaded into the second processing chamber group 117 and the wafer 1 is processed. The description of the case is omitted.
  • the robot 30 When processing the wafer 1 transported to the first processing chamber group 116 in the processing chamber 16a, the robot 30 inserts the tweezer 32a holding the wafer 1 into the first processing chamber group 116, and the substrate holding table 36a The wafer 1 is placed thereon.
  • the robot 30 When processing the wafer 1 transferred to the first processing chamber group 116 in the processing chamber 16b, the robot 30 inserts the tweezer 32a holding the wafer 1 into the first processing chamber group 116, and The transfer of the wafer 1 is performed between 40 and the tweezer 32a.
  • the robot arm 40 operates to place the received wafer 1 on the substrate holder 36b.
  • first transfer step S110 the process of transferring the wafer 1 from the load lock chamber 14a or the load lock chamber 14b into the first processing chamber group 116 or the second processing chamber group 117 by the robot 30 is referred to as a first transfer step S110. Called. As described later, in the present embodiment, in the first transporting step S110, the robot 30 is controlled by the controller 121 (CPU 121a) so that only the arm 34a and the tweezer 32a are used and the arm 34b and the tweezer 32b are not used. .
  • the controller 121 CPU 121a
  • Substrate processing step S120 Thereafter, the CPU 121a closes the gate valve 351a, and heats the wafer 1 on the substrate holders 36a, 36b by the heaters 37a, 37b, respectively. As a result, a predetermined process is performed on the wafer 1.
  • the temperature of the wafer 1 is raised to 400 ° C., and the wafer 1 is subjected to an annealing process.
  • the CPU 121a opens the gate valve 351a. Thereafter, the CPU 121a drives the arm 34b of the robot 30 to insert the tweezer 32b into the first processing chamber group 116, and receives the processed wafer 1 on the substrate holding table 36a by the tweezer 32b, or The wafer 1 processed on the holding table 36b is received by the tweezer 32b from the robot arm 40. Subsequently, the robot 30 transfers the processed wafer 1 held on the tweezer 32b from the first processing chamber group 116 to the substrate cooling unit 13a or the substrate cooling unit 13b via the transfer chamber 12. Convey and load.
  • the substrate cooling unit 13a and the substrate cooling unit 13b cool the wafer 1 similarly. Therefore, the case where the wafer 1 is transferred to the substrate cooling unit 13a and cooled will be described below, and the description of the case where the wafer 1 is transferred and cooled to the substrate cooling unit 13b will be omitted.
  • the robot 30 transports the wafer 1 to the substrate cooling unit 13a and places the wafer 1 on the spacer 152a. Specifically, the robot 30 moves the tweezers 32b above the substrate cooling plate 131a in a state where the lower surface of the wafer 1 supported by the tweezers 32b is higher than the spacer 152a. Subsequently, the robot 30 places the wafer 1 on the spacer 152a by lowering the tweezers 32b downward.
  • the step of transferring the wafer 1 from the first processing chamber group 116 or the second processing chamber group 117 to the substrate cooling unit 13a or the substrate cooling unit 13b by the robot 30 is referred to as a second transfer step S130.
  • the robot 30 is controlled by the controller 121 (CPU 121a) so as to use only the arm 34b and the tweezer 32b and not use the arm 34a and the tweezer 32a. .
  • Substrate cooling step S140 The lower surface of the wafer 1 placed on the substrate cooling plate 131a is in contact with the substrate cooling plate 131a cooled by the refrigerant flowing inside. Thereby, the wafer 1 is cooled until the temperature becomes lower than the predetermined temperature. In the present embodiment, the wafer 1 is cooled down to a temperature lower than 200 ° C.
  • the robot 30 is controlled by the controller 121 (CPU 121a) in the third transport step S150 so that only the arm 34a and the tweezer 32a are used and the arm 34b and the tweezer 32b are not used. .
  • a sequence A in FIG. 11 is an operation sequence of the robot 30 according to the present embodiment
  • a sequence B is an operation sequence of the robot 30 according to the comparative example.
  • the upper part shows the substrate transfer operation by the arm 34a
  • the lower part shows the substrate transfer operation by the arm 34b.
  • the arm 34a includes the tweezer 32a
  • the arm 34a has the same configuration as the tweezer 32b.
  • This tweezer is referred to as a "tweezer 32b '" for convenience of description below. That is, in the comparative example, the arm 34b includes the tweezer 32b, and the arm 34a includes the tweezer 32b 'having the same configuration as the tweezer 32b.
  • the maximum value Va of the acceleration applied to the wafer 1 when the wafer 1 is transferred using the arm 34a including the tweezer 32a is defined as the maximum acceleration Va.
  • the maximum value Vb of the acceleration applied to the wafer 1 when the wafer 1 is transferred using the arm 34b including the tweezer 32b is set as the maximum acceleration Vb.
  • the robot 30 is controlled by the controller 121 (CPU 121a) so that the maximum acceleration Va becomes larger than the maximum acceleration Vb.
  • the maximum value Va 'of the acceleration applied to the wafer 1 when the wafer 1 is transferred using the arm 34a including the tweezer 32b' is defined as the maximum acceleration Va '.
  • the maximum value Vb 'of the acceleration applied to the wafer 1 when the wafer 1 is transferred using the arm 34b including the tweezer 32b is set as the maximum acceleration Vb'.
  • the robot 30 is controlled by the controller 121 (CPU 121a) so that the maximum acceleration Va 'and the maximum acceleration Vb' are the same.
  • the present embodiment is different from the comparative example.
  • Other configurations are the same as those of the comparative example and the present embodiment, and thus description thereof is omitted.
  • the term “acceleration” mainly means acceleration applied to the wafer 1 in the horizontal direction during the transfer of the wafer 1. Further, the “acceleration” in the present specification includes all accelerations applied in the moving direction of the wafer 1 by a frictional force acting between the first support portion 322a or the second support portion 322b and the lower surface of the wafer 1. .
  • the robot 30 performs the first transfer step S110 using the arm 34a and the tweezers 32a, and prevents the robot 30 from executing the first transfer step S110 using the arm 34b and the tweezers 32b. It is controlled by the controller 121 (CPU 121a). At this time, the robot 30 drives the arm 34a such that the maximum acceleration Va applied to the wafer 1 in the transfer of the wafer 1 using the arm 34a becomes the acceleration vh.
  • the wafer 1 is transferred by the arm 34a including the tweezer 32b '.
  • the robot 30 drives the arm 34a such that the maximum acceleration Va 'applied to the wafer 1 in the transfer of the wafer 1 using the arm 34a becomes an acceleration vl smaller than the acceleration vh.
  • the acceleration vh is an acceleration that is allowed under the condition that no displacement and slippage occur between the wafer 1 and the tweezer 32a when the first transfer step S110 and the third transfer step S150 are performed using the tweezer 32a.
  • the acceleration vl is set to an allowable acceleration under the condition that no deviation and slippage occur between the wafer 1 and the tweezers 32b, 32b ′ when the second transfer step S130 is performed using the tweezers 32b, 32b ′. This is the maximum value.
  • the difference between the maximum values of the allowable accelerations vh and vl is caused by the following two differences between the first transport step S110 and the third transport step S150 and the second transport step S130. .
  • the wafer 1 generally maintains a flat surface at normal temperature. However, when the wafer 1 is heated, a temperature deviation occurs on the front and back of the wafer 1 or in the plane of the wafer 1. Due to this temperature deviation, the wafer 1 may be distorted, warped, or wavy deformed. For this reason, the wafer 1 that has been heated in the course of the predetermined processing (that is, the wafer 1 in the second transfer step S130) is the wafer 1 before being heated in the processing chambers 16a and 16b, or The possibility of deformation or the degree of deformation is larger than that of the wafer 1 cooled in the substrate cooling units 13a and 13b (that is, the wafer 1 in the first transfer step S110 or the third transfer step S150). .
  • the wafer 1 when the wafer 1 is deformed in the second transfer step S130 so as to warp from the center side of the wafer 1 to the outer edge side, as shown at a point A in the figure.
  • the lower surface (back surface) of the wafer 1 is supported by the limited portion of the second support portion 322b. Therefore, the contact area between the lower surface of wafer 1 and second support portion 322b is reduced. As a result, the frictional force between the lower surface of the wafer 1 and the second support 322b decreases, and the holding force of the second support 322b that holds the wafer 1 decreases.
  • the maximum acceleration vl allowed in the second transfer step S130 where the deformation of the wafer 1 is likely to occur is defined as:
  • the maximum acceleration vh allowed in the first transfer step S110 and the third transfer step S150 in which the deformation of the wafer 1 is relatively unlikely to occur is set to be smaller.
  • the maximum acceleration vh in the first transfer step S110 and the third transfer step S150 in which the deformation of the wafer 1 is relatively unlikely to occur is the maximum acceleration vh in the second transfer step S130. It can be larger than vl.
  • the maximum acceleration vl in the second transfer step S130 may be set differently according to the temperature (processing temperature) at which the temperature of the wafer 1 is increased in the predetermined processing performed in the processing chambers 16a and 16b. .
  • the processing temperature is relatively low
  • the maximum acceleration vl may be changed to be large
  • the processing temperature is relatively high
  • the maximum acceleration vl may be changed to be small.
  • the use of the tweezers 32a for holding the wafer 1 on the first support portion 322a enables the use of the tweezers 32b and 32b 'for holding the wafer 1 on the second support portion 322b.
  • the acceleration vh> the acceleration vl can be satisfied.
  • the transfer speed (transfer) of the wafer 1 in the present step is performed. Throughput) can be maximized.
  • the present embodiment is inferior to the present embodiment in terms of the transfer speed (transfer throughput) of the wafer 1. As shown in FIG. 11, the time required to complete this step is longer in the comparative example than in the present embodiment.
  • the acceleration vh and the acceleration vl do not need to be the maximum values under the above-described conditions, and may be at least the acceleration vh> the acceleration vl. However, from the viewpoint of maximizing the transfer throughput of the wafer 1, it is desirable that the accelerations vh and vl be the maximum values under the above-described conditions as in the present embodiment.
  • this step (first transfer step S110) is performed before the substrate processing step S120 in which the wafer 1 is heated. Therefore, in this step, the temperature of the transferred wafer 1 is lower than the temperature after being heated in the substrate processing step S120. Therefore, in this step, even if the wafer 1 is transported by using the tweezers 32a holding the wafer 1 by the first support portions 322a formed of pads made of a rubber material, the deformation of the pads and the lower surface of the wafer 1 There is almost no need to consider issues such as sticking a pad to a pad.
  • the temperature is lower than the heat-resistant temperature (hereinafter, also referred to as “first temperature”) of the rubber material of the pad constituting the first support portion 322a by using the arm 34a and the tweezer 32a. Only the wafer 1 is transferred.
  • first temperature heat-resistant temperature
  • the present step (second transfer step S130) is performed after the substrate processing step S120 in which the wafer 1 is heated. Therefore, in this step, the temperature of the transferred wafer 1 is higher than the temperature before being heated in the substrate processing step S120. Therefore, when the wafer constituting the first support portion 322a is to be transported using the tweezers 32a formed of a rubber material in the present process, the temperature of the wafer 1 becomes equal to the heat resistant temperature of the rubber material (the first temperature). ), The pad may be deformed, or the pad may adhere to the lower surface of the wafer 1.
  • the robot 30 is controlled by the controller 121 (CPU 121a) so that this step is performed using the arm 34b and the tweezer 32b, and not performed using the arm 34a and the tweezer 32a. That is, in this step, the wafer 1 having a temperature higher than the heat resistant temperature (first temperature) of the rubber material of the pad constituting the first support portion 322a is transferred using only the arm 34b and the tweezer 32b.
  • the controller 121 CPU 121a
  • the wafer 1 having a temperature higher than the heat resistant temperature (first temperature) of the rubber material of the pad constituting the first support portion 322a is transferred using only the arm 34b and the tweezer 32b.
  • the robot performs the third transporting step S150 using the arm 34a and the tweezers 32a, and does not execute this step using the arm 34b and the tweezers 32b.
  • 30 is controlled by the controller 121 (CPU 121a).
  • the robot 30 drives the arm 34a such that the maximum acceleration Va applied to the wafer 1 in the transfer of the wafer 1 using the arm 34a becomes the acceleration vh.
  • the wafer 1 is transferred by the arm 34a including the tweezer 32b '.
  • the robot 30 drives the arm 34a so that the maximum acceleration Va ′ applied to the wafer 1 becomes an acceleration vl smaller than the acceleration vh in the transfer of the wafer 1 using the arm 34a.
  • One transfer speed transport throughput
  • the time required to complete this step is longer in the comparative example than in the present embodiment.
  • the controller 121 (CPU 121a) of the present embodiment includes the first transfer step S110 for transferring the wafer 1 from the load lock chamber 14a to the first processing chamber group 116 and the load lock chamber from the substrate cooling unit 13a.
  • a third transfer step S150 of transferring the wafer 1 to the substrate 14b is performed by the arm 34a
  • a second transfer step S130 of transferring the wafer 1 from the first processing chamber group 116 to the substrate cooling unit 13a is performed by the arm 34a.
  • the robot 30 is controlled so as not to allow the robot 30 to operate.
  • the controller 121 of the present embodiment controls the robot 30 so that the arm 34b executes the second transfer step S130 and prevents the arm 34b from executing the first transfer step S110 and the third transfer step S150. I do.
  • the tweezers 32a are connected to the wafer 1 below the heat resistant temperature (first temperature) of the rubber material of the pad constituting the first support portion 322a.
  • the tweezers 32b are configured to transfer only the wafer 1 that exceeds the heat resistant temperature (first temperature) of the rubber material of the pad constituting the first support portion 322a.
  • the robot 30 is controlled by the controller 121 (CPU 121a) so that the arm 34a transfers only the wafer 1 having a temperature lower than the first temperature and the arm 34b transfers only the wafer 1 having a temperature higher than the first temperature. Is done.
  • the third transfer step S150 is performed.
  • the time required for completing the transfer of the wafer 1 from the substrate cooling unit 13a to the load lock chamber 14b can be reduced as compared with the case of the comparative example. That is, the transfer throughput of the wafer 1 can be improved, and the productivity of the substrate processing apparatus 10 can be improved.
  • the first support portion 322a can be made of a material such as a rubber material having a large force for holding the wafer 1 (ie, having a large friction coefficient).
  • the deformation of the pad constituting the first support portion 322a can be suppressed, the frequency of replacement of components such as the pad can be reduced.
  • the pad constituting the first support portion 322a from sticking to the lower surface of the wafer 1. Therefore, it is possible to prevent the occurrence of a transfer error of the wafer 1 due to the pad being stuck to the lower surface of the wafer 1 and the deterioration of the quality of the wafer 1.
  • the substrate transfer operation is performed in the substrate processing apparatus 10 including the substrate cooling units 13a and 13b.
  • the frequency at which the step of transporting the low-temperature wafer 1 is performed immediately after the heat treatment is performed as compared with the case where the substrate transport operation is performed in the substrate processing apparatus without the substrate cooling units 13a and 13b.
  • the transfer throughput of the wafer 1 can be more effectively improved by increasing the transfer speed in the step of transferring the wafer 1 at a low temperature equal to or lower than the first temperature.
  • the semiconductor device can be manufactured with high efficiency.
  • a column-shaped pad has been described as an example of the convex portion forming the first support portion 322a.
  • the protrusions that form the first support portion 322a are not limited to the columnar pads. That is, the convex portion forming the first support portion 322a may be configured by a member formed in an annular shape. More specifically, the member formed in an annular shape may be constituted by an O-ring.
  • FIG. 13 shows an example in which the first support portion 322a 'is formed by O-ring in the tweezer 32a. The top surface of the O-ring is formed to be lower than the guide side wall 324a, similarly to the pad in the above-described embodiment.
  • the shape of the convex portion forming the first support portion 322a is not limited to a columnar shape, and may be various shapes such as a prismatic shape and an arc shape.
  • a tweezer cooling step S200 of cooling the tweezers 32b by the substrate cooling units 13a and 13b is further performed.
  • Tweezer cooling step S200 In the first embodiment, when the wafer 1 is placed on the spacer 152a in the second transfer step S130, the tweezers 32b are lowered. However, in the tweezer cooling step S200, after the wafer 1 is placed on the spacer 152a, the tweezer 32b is further moved to a position below the substrate cooling plate 131a, and the robot 30 moves the tweezer 32b at that position for a predetermined time. Is controlled.
  • the tweezers 32a are vertically lowered to a position lower than the lower surface of the substrate cooling plate 131a, and the tweezers 32b are stopped at that position for a predetermined time.
  • the portion below the substrate cooling plate 131a refers to a position including a portion below a notch through which the tweezers 32b provided on the substrate cooling plate 131a pass downward.
  • the tweezers 32b whose temperature has increased can be rapidly cooled by the wafer 1 supported by the tweezers 32b.
  • the above-mentioned predetermined time for maintaining the stopped state of the tweezers 32a may be any time as long as the tweezers 32b can be substantially cooled.
  • the above-mentioned predetermined time can be, for example, 5 to 60 seconds.
  • the tweezers 32b are stopped below the substrate cooling plate 131a.
  • the tweezers 32b may be stopped above the substrate cooling plate 131a.
  • the tweezers 32b can be continuously cooled by the substrate cooling units 13a and 13b while cooling the wafer 1.
  • the operation of transferring the wafer 1 between the inside of the first processing chamber group 116 and the inside of the second processing chamber group 117 is executed.
  • the robot 30 is controlled by the controller 121 (CPU 121a) so as not to perform the operation.
  • the controller 121 CPU 121a
  • the second transfer step S130 is performed. Only the operation of transporting the wafer 1 to the substrate cooling units 13a and 13b as described above is performed, so that the heated wafer 1 is not continuously transported by the tweezers 32b. Therefore, it is possible to prevent the tweezers 32b from being excessively heated.
  • the first processing chamber group 116 and the second processing chamber group 117 are examples of a substrate processing chamber.
  • the substrate processing apparatus 10 is an annealing apparatus
  • the substrate processing apparatus of the present disclosure is not limited to an annealing apparatus. That is, the present disclosure can be applied to a substrate processing apparatus in which the temperature of a substrate rises in a processing chamber regardless of the processing content in the processing chamber.
  • the substrate processing apparatus for example, an apparatus that performs another processing such as a film forming process, an etching process, a diffusion process, an oxidation process, a nitriding process, or an ashing process is given.
  • the case where one tweezer 32a is provided on the arm 34a and one tweezer 32b is provided on the arm 34b is described as an example.
  • the number of tweezers 32a and 32b provided on the arms 34a and 34b is not limited to one. That is, the arms 34a and 34b may each be configured to have a plurality of tweezers.
  • the number of arms provided on the robot 30 is not limited to two. That is, the robot 30 may be configured to have a substrate transfer arm other than the arms 34a and 34b.
  • the load lock chambers 14a and 14b into which the wafer 1 is unloaded in the first transfer step S110 and the load lock chambers 14a and 14b into which the wafer 1 is loaded in the third transfer step S150 are different examples.
  • the load lock chambers 14a and 14b for unloading or loading the wafer 1 can be changed. That is, in the first transfer step S110 and the third transfer step S150, the load lock chambers 14a and 14b into which the wafer 1 is unloaded or loaded may be the same.
  • the substrate to be transferred is the wafer 1
  • the substrate to be transferred is not limited to the wafer 1. That is, the substrate to be transported in the present disclosure may be a photomask, a printed wiring board, a liquid crystal panel, or the like.
  • the substrate processing apparatus 10 has the plurality of processing chambers 16a, 16b, 17a, and 17b as the substrate processing chamber is described as an example.
  • the substrate processing apparatus can have at least one substrate processing chamber.
  • the present disclosure can be implemented in various forms, and the technical scope of the present disclosure is not limited to the above embodiments.
  • the configuration of the substrate processing apparatus 10 for example, the configuration of the first processing chamber group 116 and the second processing chamber group 117
  • the configuration of the substrate processing apparatus 10 is merely a specific example, and does not deviate from the gist thereof. It goes without saying that various changes can be made.

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Abstract

基板処理装置の制御部は、第1の基板搬送アームを制御して、ロードロック室内の基板を基板処理室内へ搬送する第1の搬送処理と、搬送室内に設けられた基板冷却ユニットに載置された基板をロードロック室内へ搬送する第3の搬送処理と、を実行させ、第2の基板搬送アームを制御して、基板処理室内の基板を基板冷却ユニットへ搬送し、基板冷却ユニットに載置する第2の搬送処理を実行させ、第1の搬送処理と第3の搬送処理では、基板にかかる加速度の最大値が、第2の搬送処理において基板にかかる加速度の最大値よりも大きくなるように第1の基板搬送アームおよび第2の基板搬送アームを制御する。

Description

基板処理装置、半導体装置の製造方法および記録媒体
 本開示は、基板処理装置、半導体装置の製造方法、および記録媒体に関する。
 半導体装置の製造工程で用いられる基板処理装置は、ウエハ等の基板を処理する処理室と、当該処理室内への基板の搬入および当該処理室内からの基板の搬出を行う搬送装置とを備えている。例えば特開2012-82071号公報には、搬送装置および当該搬送装置が備える基板保持具(ツィーザ)が開示されている。
 搬送装置による基板の搬送能力(搬送スループット)は、搬送装置を備える基板処理装置全体における基板処理能力に大きく影響するため、搬送装置による基板の搬送能力の向上が求められている。
 本開示は、基板搬送装置における基板搬送能力を向上させ、基板処理装置の処理能力を改善する技術を提供する。
 本開示の一態様によれば、
 第1の基板搬送アームと第2の基板搬送アームをそれぞれ駆動することにより基板を搬送するよう構成された基板搬送装置と、
 前記基板を冷却するよう構成された基板冷却ユニット、及び前記基板搬送装置が内部に配置された搬送室と、
 前記搬送室と隣接するように配置され、前記基板を加熱する処理が行われるよう構成された少なくとも1つの基板処理室と、
 前記搬送室と隣接するように配置されたロードロック室と、
 前記基板搬送装置を制御する制御部と、
 を有し、
 前記制御部は、
 前記第1の基板搬送アームを制御して、前記ロードロック室内の前記基板を前記基板処理室内へ搬送する第1の搬送処理と、前記基板冷却ユニットに載置(装填)された前記基板を前記ロードロック室内へ搬送する第3の搬送処理と、を実行させ、
 前記第2の基板搬送アームを制御して、前記基板処理室内の前記基板を前記基板冷却ユニットへ搬送し、前記基板冷却ユニットに載置する第2の搬送処理を実行させ、
 前記第1の搬送処理と前記第3の搬送処理では、前記基板にかかる加速度の最大値が、前記第2の搬送処理において前記基板にかかる加速度の最大値よりも大きくなるように前記第1の基板搬送アームおよび前記第2の基板搬送アームを制御するよう構成されている技術が提供される。
 本開示に係る技術によれば、基板搬送装置における基板搬送能力を向上させ、基板処理装置の処理能力を改善することができる。
本開示の第1の実施形態に係る基板処理装置の概略構成図である。 図1に示す基板処理装置の一部分の垂直断面図である。 図1に示す基板処理装置の他の一部分の垂直断面図である。 本開示の第1の実施形態に係る基板冷却ユニットを上方から見た構成図である。 本開示の第1の実施形態に係る基板冷却ユニットを側方から見た断面構成図である。 本開示の第1の実施形態に係る基板搬送装置の概略構成図である。 本開示の第1の実施形態に係るツィーザの一例を示す斜視図である。 本開示の第1の実施形態に係る他のツィーザの一例を示す斜視図である。 本開示の第1の実施形態に係る基板処理装置のコントローラの構成例を示すブロック図である。 本開示の第1の実施形態に係る基板処理工程の概要を示すフロー図である。 本開示の第1の実施形態に係る基板搬送装置による基板搬送のシーケンスと、比較例に係る基板搬送装置による基板搬送のシーケンスとを比較するシーケンス図である。 本開示の第1の実施形態に係るツィーザ上で熱変形した基板を搬送する際の状態の一例を示す断面図である。 本開示の他の実施形態に係るツィーザの一例を示す斜視図である。
<本開示の第1の実施形態>
 以下に、本開示の第1の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
(1)基板処理装置の構成
 先ず、本実施形態にかかる基板処理装置の構成例について、図1~7を参照しながら説明する。本実施形態では、基板処理装置が基板に対してアニール処理を行うためのアニール装置である場合を例に挙げる。図2は、図1で示される基板処理装置をY軸方向に沿って切断した垂直断面図である。図3は、図1で示される基板処理装置をX軸方向に沿って切断した垂直断面図である。
 図1に示すように、本実施形態に係る基板処理装置10は、筐体11と、基板処理装置10の各構成部を制御するコントローラ121とを備えている。
 筐体11内には、搬送室12を中心として、2つのロードロック室14a,14b、第1の処理室群116、および第2の処理室群117が配置されている。搬送室12と各ロードロック室14a,14bとの間には、それぞれゲートバルブ361a,361bが設けられている。これらのゲートバルブ361a,361bが開くことで、搬送室12内と各ロードロック室14a,14b内とが連通可能なように構成されている。また、搬送室12と第1の処理室群116および第2の処理室群117との間にもそれぞれゲートバルブ351a,351bが設けられている。このゲートバルブ351a,351bが開くことで、搬送室12内と第1の処理室群116および第2の処理室群117内とが連通可能なように構成されている。なお、搬送室12、ロードロック室14a,14b、第1の処理室群116、および第2の処理室群117の各々の内部は、図示しない排気路及び排気路に設けられた排気バルブを介して真空ポンプ118(図9参照)に接続されている。真空ポンプ118及び各排気バルブは、搬送室12、ロードロック室14a,14b、第1の処理室群116、および第2の処理室群117の内部の圧力が所定の値となるように、コントローラ121によって制御される。また、搬送室12内には、2つの基板冷却ユニット13a,13bが配置されている。
 筐体11外には、ロードロック室14a,14bと面するように、フロントモジュールであるEFEM(Equipment Front End Module)18が配置されている。EFEM18は、例えば、基板であるウエハ1を25枚ストックするフープ(FOUP:Front Open Unified Pod)を搭載可能に構成されている。また、EFEM18内には、大気中にて各ロードロック室14a,14bとフープとの間でウエハ1の移載を行うことが可能な大気ロボット19(図9参照)が設けられている。
(ロードロック室)
 図2に示すように、ロードロック室14a,14b内には、例えば25枚のウエハ1を縦方向に一定間隔を隔てて収容する基板支持体(ボート)20がそれぞれ設けられている。この基板支持体20によって、各ロードロック室14a,14b内にウエハ1が保持される。基板支持体20は、例えば炭化珪素(SiC)、又はアルミニウム等で構成されている。また、基板支持体20は、ロードロック室14a,14b内において、鉛直方向(上下方向)に移動するように構成されているとともに、鉛直方向に延びる回転軸を軸として回転するように構成されている(図2の矢印参照)。
(第1・第2の処理室群)
 図1に示すように、第1の処理室群116は、基板処理室としての処理室16a,16bを有し、第2の処理室群117は、基板処理室の一例としての処理室17a,17bを有している。また、第1の処理室群116内と第2の処理室群117内には、それぞれ基板保持台36a,36bとロボットアーム40が設けられている。処理室16aと処理室16bとは、連接空間48を介して連通している。連接空間48は、処理室16aと処理室16bとの間に設けられている。また、連接空間48には、仕切り部材46(図2参照)が設けられている。
 ロボットアーム40は、後述するロボット30(図2参照)により搬送されたウエハ1を受け取り、基板保持台36a,36bにそれぞれ載置するように構成されている。また、ロボットアーム40は、基板保持台36a,36bに載置されている処理済みのウエハ1を、ロボット30のツィーザ上へ移載するように構成されている。
 図2に示すように、処理室16a,16bでは、基板保持台36a,36bにそれぞれ載置された2枚のウエハ1が同時に処理される。基板保持台36a,36bには、加熱部としてのヒータ37a,37bがそれぞれ内蔵されている。ヒータ37a,37bは、ウエハ1を450℃まで昇温可能である。本実施形態では、処理室16a,16b内において、ヒータ37a,37bによってウエハ1を昇温(加熱)することにより、ウエハ1に対するアニール処理を行う。
 なお、本実施形態では基板保持台36a,36bに内蔵されたヒータ37a,37bによりウエハ1を450℃まで昇温可能な構成とした。しかし、本実施形態は、ウエハ1に対する処理の種類に応じて、より高温までウエハ1を昇温可能な構成としてもよい。例えばランプヒータを処理室16a,16b内にそれぞれ更に設けることにより、ウエハ1を1000℃程度まで昇温可能な構成としてもよい。
(基板冷却ユニット)
 搬送室12内には、基板冷却ユニット13a,13bが設けられている。なお、基板冷却ユニット13bは、基板冷却ユニット13aと同様の構成を有している。図4および図5に示すように、基板冷却ユニット13aは、基板冷却部材としての基板冷却プレート131aを備えている。
 基板冷却プレート131aには、基板保持部としてのスペーサ152aが4個設けられている。4個のスペーサ152aは、基板冷却プレート131aの上方で、ウエハ1を支持するように構成されている。なお、本実施形態では、基板保持部をスペーサ152aにより構成している。しかし、基板保持部は、スペーサ152aに限らない。基板保持部は、各基板冷却プレートの上方又は下方において、基板冷却プレートの上面又は下面から所定の間隔でウエハ1を支持できるように構成可能である。例えば、突起状若しくは棒状に形成された支持ピンで基板保持部を構成してもよい。また、基板冷却プレート131aの外側からウエハ1の外縁を支持するように延出した保持具などで基板保持部を構成してもよい。また、複数の基板保持部を上下方向に昇降させる駆動装置を基板冷却ユニット13aに設け、複数の基板保持部、及び複数の基板保持部で支持されたウエハ1を昇降可能に構成してもよい。
 基板冷却プレート131aの内部には、冷媒が流れる冷媒流路153aが設けられている。この冷媒流路153aを流れる冷媒によって、基板冷却プレート131aの上面側及び下面側が冷却される。これにより、スペーサ152aによって支持されたウエハ1が、冷却されるように構成されている。基板冷却プレート131aは、本体を構成する板状構造体と、板状構造体の内部に設けられた冷媒流路153aと、によって構成された構造として捉えることもできる。板状構造体は、例えばステンレス等の金属により構成される。
 図5に示すように、基板冷却ユニット13aは更に、冷媒を冷媒流路153aに供給する冷媒供給ユニット(冷媒供給部)155を備えている。冷媒供給ユニット155において冷却された冷媒は、冷媒流路153aの一端へ供給され、冷媒流路153aの他端から冷媒供給ユニット155へ戻るように循環する。冷媒供給ユニット155は、冷媒流路153aへ供給する冷媒の温度および流量を個別に調整できるように構成されている。
 本実施形態では、冷媒として水を用いている。しかし、冷媒には、他の液体(冷却溶媒)を用いてもよい。また、冷媒として気体を用いてもよい。また、冷媒流路153aではなく、ペルティエ素子等の熱電素子を用いてウエハ1を冷却してもよい。
 また、基板冷却プレート131aには、図4に示すように、後述するツィーザ32aのフィンガープレート321a(図7参照)、およびツィーザ32bのフィンガープレート321bと同形状の切り欠きが設けられている。これにより、フィンガープレート321a,321bが、切り欠きの内側を鉛直方向に移動可能とされている。図4は、フィンガープレート321bが切り欠き内に挿入されている様子を示している。
 本実施形態では、処理室16a,16b等において、加熱されたウエハ1を基板冷却プレート131aの上面に載置して、ウエハ1を例えば室温まで急速に冷却可能な構成としている。但し、冷媒流路153aに流す冷媒温度を更に低くして、ウエハ1を室温未満まで冷却可能な構成としてもよい。また、基板冷却ユニット13a,13bにおいて、ウエハ1の温度を必ずしも室温まで冷却する必要はない。処理スループット等を考慮して、ウエハ1の温度が、室温より高く、基板冷却ユニット13a,13b内に搬入される前の温度よりも低い所定の温度(例えば100~300℃)となるまで、ウエハ1を基板冷却プレート131a,131b上に載置してウエハ1の冷却を行うようにしてもよい。
 また、基板冷却ユニット13a,13bは、搬送室12内に設けられている。基板冷却ユニット13a,13bに搬送されたウエハ1は、搬送室12と同じ雰囲気下で冷却される。すなわち、基板冷却ユニット13a,13bと搬送室12との間には、ゲートバルブなどの両者間を隔てる構成は設けられていない。
(ロボット(基板搬送装置))
 図1に示すように、搬送室12内には、ロードロック室14a,14bと、第1の処理室群116および第2の処理室群117と、基板冷却ユニット13a,13bとの間でウエハ1を搬送する基板搬送装置の一例としてのロボット30が設けられている。図6に示すように、ロボット30は、ウエハ1(図4参照)を下面から支持するように保持する基板保持具の一例であるツィーザと、当該ツィーザを移動させる基板搬送アームの一例としてのアームとを備えている。
 ツィーザは、第1の基板保持具の一例であるツィーザ32aと、第2の基板保持具の一例であるツィーザ32bとから構成されている。アームは、ツィーザ32aを先端に備えるアーム34aと、ツィーザ32bを先端に備えるアーム34bとから構成されている。ツィーザ32aおよびツィーザ32bは、ともに二又状の形状をしており、上下方向に所定の間隔で離間されている。また、ツィーザ32aおよびツィーザ32bは、アーム34aおよびアーム34bからそれぞれ略水平で、かつ、同じ方向に延びている。これらのツィーザ32aおよびツィーザ32bは、それぞれが搬送対象物であるウエハ1を支持するように構成されている。ツィーザ32aおよびツィーザ32bの詳細な構造については後述する。
 アーム34a,34bは、それぞれが別個に、水平方向(図6中のX1,X2方向)に水平移動できるように構成されている。また、アーム34a,34bは、それぞれが別個に、図6中のR方向に回転移動できるように構成されている。さらに、アーム34a,34bは、それぞれが別個に、図6中のZ方向に昇降移動できるように構成されている。アーム34a,34bは、互いが干渉することなく個別移動が可能となるように配置されている。本実施形態では、ツィーザ32aが上方側に位置し、ツィーザ32bが下方側に位置した状態で、それぞれが干渉することなく別個に移動し得るように構成されている。
(上ツィーザ)
 ツィーザ32aは、図7に示すように、例えばφ300mmの円板状基板であるウエハ1を支持する基板保持具の一例である。このツィーザ32aは、ウエハ1の支持基体である第1の板状体の一例としてのフィンガープレート321aを有している。フィンガープレート321aは、例えば酸化物系のセラミック材料(アルミナセラミック等)又はSiCにより、二股フォーク状に形成されている。また、フィンガープレート321aは、一対の帯形状部分を有している。各帯形状部分は、ツィーザ32aがウエハ1を支持している状態において、ウエハ1の一部に重なるように配置されている。また、各帯形状部分の先端は、ツィーザ32aがウエハ1を支持している状態において、ウエハ1の外周端縁よりも外側の位置まで延びている。
 フィンガープレート321a上には、複数の凸部により構成される第1の支持部322aが設けられている。第1の支持部322aは、ウエハ1の径より小さく、中心がウエハ1の中心と同じ位置にある円の円周上(すなわちウエハ1の径より小さい同心円の円周上)に設けられている。後述するガイド側壁324aによって囲まれるフィンガープレート321a上の領域内には、フィンガープレート321aの上面からウエハ1側に向けて突出する複数の凸部により構成される第1の支持部322aが形成されている。ここで、第1の支持部322aを構成する複数の凸部は、それぞれ円柱状のパッドにより構成されている。
[第1の支持部]
 複数の円柱状のパッドのそれぞれは、ゴム材料(室温においてゴム弾性を有する高分子材料)により形成されている。また、フィンガープレート321aの上面から突出する複数のパッドの頂面は、ウエハ1の下面(被処理面の反対面)にそれぞれ当接される。これらのパッドによって、ウエハ1の下面を支持する第1の支持部322aが構成されている。本実施形態では、第1の支持部322aをゴム材料で形成されたパッドにより構成することにより、第1の支持部322aをフィンガープレート321aと同材料で形成されたパッド等により構成する場合に比べて、第1の支持部322a(特にウエハ1の下面との接触面)とウエハ1の下面との間の摩擦係数(摩擦力)を大きくすることができる。
 ゴム材料としては特に、耐熱性および耐摩耗性等の特性に優れた合成ゴムを用いることが望ましい。ゴム材料としては、例えば、フッ素ゴム、シリコンゴム、又はパーフロロエラストマー等の合成ゴムが用いられる。これらの合成ゴムの耐熱温度は、一般的に200~350℃程度である。
 本実施形態において、第1の支持部322aとウエハ1の下面との間で十分な摩擦力を得るため、パッドの直径はφ5.0mm以上であることが望ましい。また、ウエハ1の下面へのパッドの張り付きを避けるため、パッドの直径はφ20.0mm以下であることが望ましい。本実施形態では、パッドの直径をφ10.0mmとしている。
 また、第1の支持部322aを構成する円柱状のパッドは、フィンガープレート321a面上(上面上)の一つの円周上において、ウエハ1を均等に支持可能な複数箇所に分散して配置されている。ウエハ1を均等に支持可能な複数箇所としては、例えば、ウエハ1の上面の中心点(図心)を基準とした場合に点対称となる複数箇所、およびウエハ1の上面の中心点を通る線分を基準とした場合に線対称となる複数箇所(左右均等な複数箇所等)が挙げられる。第1の支持部322aを構成する円柱状のパッドは、フィンガープレート321aの上面上の一つの円周上において、互いに離間する4箇所に分散配置されている。
 このようにフィンガープレート321aの4箇所へパッドを分散配置することによって、フィンガープレート321aの上面上の一つの円周上には、4つの支持箇所(パッド)が存在する。4つの支持箇所(パッド)は、例えば、ウエハ1の外周端縁近傍の4箇所を均等に支持する。これら4つの支持箇所によって、ウエハ1に対する支持部が構成される。なお、ここでは、パッドをフィンガープレート321aの4箇所へ分散配置した例を挙げている。しかし、パッドの配置は、フィンガープレート321aの4個所に限定されない。パッドは、例えばフィンガープレート321aの4箇所未満、又は5箇所以上へ分散配置してもよい。なお、第1の支持部322aを構成する複数の円柱状のパッドのうち、対称関係にある複数のパッドは、ウエハ1に対する支持面積を互いに等しく構成することが望ましい。
[ガイド側壁]
 フィンガープレート321aの各帯形状部分の先端部分には、ウエハ1の外周形状に対応する円弧状のガイド側壁324aが設けられている。また、各帯形状部分の先端部分と対向する側(すなわちツィーザ32aの根本側)にも、ウエハ1の外周形状に対応する円弧状のガイド側壁324aが設けられている。これらのガイド側壁324aは、第1の支持部322aを構成する凸部であるパッドよりもそれぞれ高く形成されている。
(下ツィーザ)
 ツィーザ32bは、図8に示すように、ツィーザ32aと同様、ウエハ1を支持する基板保持具の一例である。このツィーザ32bは、ウエハ1の支持基体である二股フォーク状の第2の板状体の一例としてのフィンガープレート321bを有している。
 フィンガープレート321b上には、第2の支持部322bが設けられている。第2の支持部322bは、ガイド側壁324bによって囲まれる領域内で、かつ、ウエハ1の径より小さい同心円の円周上に配置された複数の凸部により構成されている。第2の支持部322bを構成する複数の凸部は、フィンガープレート321bの上面からウエハ1側に向けて突出するように形成されている。フィンガープレート321b及びガイド側壁324bの構成は、ツィーザ32aのフィンガープレート321a及びガイド側壁324aの構成と同様である。また、ガイド側壁324bは、第2の支持部322bを構成する凸部よりもそれぞれ高く形成されている。
(第2の支持部)
 第2の支持部322bは、それぞれ円弧状に形成された複数の凸部(以下、「円弧状凸部」という)により構成されている。これら複数の円弧状凸部は、いずれもフィンガープレート321bと同材料によって形成されている。また、フィンガープレート321bの上面から突出する複数の円弧状凸部の頂面は、ウエハ1の下面にそれぞれ当接される。これらの円弧状凸部によって、ウエハ1の下面を支持する第2の支持部322bが構成されている。
(上ツィーザと下ツィーザの対比)
 ここで、ツィーザ32aとツィーザ32bとの構成の相違について説明する。上述の通り、ツィーザ32aの第1の支持部322aは、ゴム材料により形成される複数のパッドにより構成されている。これに対して、ツィーザ32bの第2の支持部322bは、フィンガープレート321bと同材料により形成された複数の円弧状凸部により構成されている。この構造上の相違点によりツィーザ32aとツィーザ32bは、以下のような違いを有している。
(搬送可能速度の相違)
 第1の支持部322aを構成する複数のパッドは、ゴム材料で形成されている。一方、第2の支持部322bを構成する複数のパッドは、セラミック材料又はSiC等により形成されている。そのため、搬送対象であるウエハ1の下面に対する第1の支持部322aの摩擦係数(摩擦力)が、ウエハ1の下面に対する第2の支持部322bの摩擦係数(摩擦力)に比べて大きい。したがって、ツィーザ32aを用いてウエハ1を搬送する場合は、ツィーザ32bを用いてウエハ1を搬送する場合に比べて、搬送中におけるウエハ1のずれおよび滑りが発生しにくい。より具体的には、例えば、搬送中にウエハ1にかかる加速度が同じ場合であっても、ツィーザ32aを用いてウエハ1を搬送する場合は、ツィーザ32bを用いてウエハ1を搬送する場合に比べて、ウエハ1のずれおよび滑りが発生しにくい。したがって、ツィーザ32aを用いてウエハ1を搬送する場合は、ウエハ1のずれおよび滑りの発生を抑制しながら、ウエハ1の搬送速度を、ツィーザ32bを用いてウエハ1の搬送する場合のウエハ1の搬送速度よりも大きくすることができる。
(搬送可能なウエハ温度の相違)
 第1の支持部322aを構成する複数のパッドは、ゴム材料で形成されている。そのため、第1の支持部322aの耐熱温度は、セラミック材料又はSiC等により形成されている第2の支持部322bの耐熱温度に比べて低い。したがって、ツィーザ32aの耐熱温度よりも高い温度のウエハ1をツィーザ32aを用いて搬送すると、ゴム材料で形成されたパッドの変形、又はウエハ1の下面へのパッドの張り付きが発生しやすくなる。すなわち、パッドのゴム材料の耐熱温度よりも高い温度まで加熱されたウエハ1を、ツィーザ32aを用いて搬送することは望ましくない。パッドのゴム材料の耐熱温度よりも高い温度まで加熱されたウエハ1は、ツィーザ32bを用いて搬送することが望ましい。
(コントローラ)
 図9に示すように、制御部(制御手段)の一例であるコントローラ121は、CPU(Central Processing Unit)121a、RAM(Random Access Memory)121b、記憶装置121c、およびI/Oポート121dを備えたコンピュータとして構成されている。RAM121b、記憶装置121c、およびI/Oポート121dは、内部バス121eを介して、CPU121aとデータ交換可能なように接続されている。コントローラ121には、例えばタッチパネル等として構成された入出力装置122が接続されている。
 記憶装置121cは、例えばフラッシュメモリ、又はHDD(Hard Disk Drive)等で構成されている。記憶装置121c内には、基板処理装置の動作を制御する制御プログラムと、後述する基板処理の工程を行う手順および条件等が記載されたプロセスレシピと等が、読み出し可能に格納(記憶)されている。プロセスレシピは、後述する基板処理工程における各手順をコントローラ121(CPU121a)に実行させるプログラムとして機能する。以下、このプロセスレシピおよび制御プログラム等を総称して、単に、プログラムともいう。また、プロセスレシピを、単に、レシピともいう。本明細書におけるプログラムとは、レシピ単体のみを含む場合、制御プログラム単体のみを含む場合、または、レシピおよび制御プログラムの両方を含む場合がある。RAM121bは、CPU121aよって読み出されたプログラムおよびデータ等が一時的に保持されるメモリ領域として構成されている。
 I/Oポート121dは、ロボット30、ゲートバルブ351a,351b,361a,361b、冷媒供給ユニット155、ロボットアーム40、およびヒータ37a,37b等に接続されている。
 CPU121aは、記憶装置121cから制御プログラムを読み出して実行すると共に、入出力装置122からの操作コマンドの入力等に応じて記憶装置121cからレシピを読み出すように構成されている。CPU121aは、読み出したレシピの内容に沿うように、ロボット30による基板搬送動作、ゲートバルブ351a,351b,361a,361bの開閉動作、ヒータ37a,37bの温度調整動作、真空ポンプ118の起動および停止、および大気ロボット19による基板搬送動作等を制御するように構成されている。
 コントローラ121は、外部記憶装置(例えば、ハードディスク等の磁気ディスク、CD等の光ディスク、MO等の光磁気ディスク、又はUSBメモリ等の半導体メモリ)123に格納された上述のプログラムを、コンピュータにインストールすることにより構成することができる。記憶装置121cおよび外部記憶装置123は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体として構成されている。以下、記憶装置121cおよび外部記憶装置123を総称して、単に、記録媒体ともいう。本明細書における記録媒体には、記憶装置121c単体のみを含む場合、外部記憶装置123単体のみを含む場合、または、記憶装置121cおよび外部記憶装置123の両方を含む場合がある。なお、コンピュータへのプログラムの提供は、外部記憶装置123を用いず、インターネット又は専用回線等の通信手段を用いて行ってもよい。
(2)基板処理装置の動作
 次に、本実施形態にかかる基板処理装置10の動作について、図10に示す基板処理装置10における基板処理フローに沿って説明する。
(大気側搬入工程S100)
 まず、CPU121aは、EFEM18からロードロック室14a内へ未処理のウエハ1を移載し、ロードロック室14a内を気密に閉塞する。その後、CPU121aは、ゲートバルブ361aを開放し、ロードロック室14aと搬送室12を連通させる。
(第1の搬送工程S110)
 続いて、CPU121aは、ロボット30のアーム34aを駆動して、ロードロック室14a内の基板支持体20が保持するウエハ1をツィーザ32aで受け取る。その後、CPU121aは、ゲートバルブ351a又はゲートバルブ351bを開放し、ツィーザ32a上のウエハ1を、第1の処理室群116内又は第2の処理室群117内のいずれかへ搬送する。なお、第1の処理室群116および第2の処理室群117は、ウエハ1を同様に処理する。そのため、以下では、第1の処理室群116内へウエハ1を搬入し、ウエハ1を処理する場合について説明し、第2の処理室群117内へウエハ1を搬入し、ウエハ1を処理する場合の説明は省略する。
 第1の処理室群116に搬送されたウエハ1を処理室16aで処理する場合、ロボット30は、ウエハ1を保持するツィーザ32aを第1の処理室群116内に挿入し、基板保持台36a上にウエハ1を載置する。また、第1の処理室群116に搬送されたウエハ1を処理室16bで処理する場合、ロボット30は、ウエハ1を保持するツィーザ32aを第1の処理室群116内に挿入し、ロボットアーム40とツィーザ32aとの間でウエハ1の受け渡しを行う。ロボットアーム40は、受け取ったウエハ1を基板保持台36b上に載置するように動作する。
 ここで、ロボット30により、ロードロック室14a又はロードロック室14b内から第1の処理室群116又は第2の処理室群117内にウエハ1を搬送するまでの工程を第1の搬送工程S110と称する。
 後述するように、本実施形態では、第1の搬送工程S110において、アーム34a及びツィーザ32aのみを用い、アーム34b及びツィーザ32bを用いないように、ロボット30がコントローラ121(CPU121a)により制御される。
(基板処理工程S120)
 その後、CPU121aは、ゲートバルブ351aを閉塞し、基板保持台36a,36b上のウエハ1をヒータ37a,37bによってそれぞれ加熱する。これにより、ウエハ1に所定の処理が施される。本実施形態では、ウエハ1が400℃まで昇温され、ウエハ1にアニール処理が実行される。
(第2の搬送工程S130)
 第1の処理室群116内での処理が完了すると、CPU121aは、ゲートバルブ351aを開放する。その後、CPU121aは、ロボット30のアーム34bを駆動させて、ツィーザ32bを第1の処理室群116内へ挿入し、処理された基板保持台36a上のウエハ1をツィーザ32bで受け取るか、又は基板保持台36b上で処理されたウエハ1をロボットアーム40からツィーザ32bで受け取る。続いて、ロボット30は、ツィーザ32b上に保持された処理済みのウエハ1を第1の処理室群116内から搬送室12内を介して、基板冷却ユニット13a又は基板冷却ユニット13bのいずれかへ搬送して装填する。なお、基板冷却ユニット13aおよび基板冷却ユニット13bは、ウエハ1を同様に冷却する。そのため、以下では、基板冷却ユニット13aへウエハ1を搬送して冷却する場合について説明し、基板冷却ユニット13bへウエハ1を搬送して冷却する場合については、説明を省略する。
 ロボット30は、基板冷却ユニット13aにウエハ1を搬送し、スペーサ152a上にウエハ1を載置する。具体的には、ロボット30は、ツィーザ32bで支持したウエハ1の下面の高さがスペーサ152aよりも高い状態で、ツィーザ32bを基板冷却プレート131aの上方に移動させる。続いて、ロボット30は、ツィーザ32bを下方に降下させることにより、ウエハ1をスペーサ152a上に載置する。
 ここで、ロボット30により、第1の処理室群116又は第2の処理室群117内から基板冷却ユニット13a又は基板冷却ユニット13bにウエハ1を搬送する工程を第2の搬送工程S130と称する。
 後述するように、本実施形態では、第2の搬送工程S130において、アーム34b及びツィーザ32bのみを用い、アーム34a及びツィーザ32aを用いないように、ロボット30がコントローラ121(CPU121a)により制御される。
(基板冷却工程S140)
 基板冷却プレート131a上に載置されたウエハ1の下面は、内部を流れる冷媒により冷却された基板冷却プレート131aと接する。これにより、ウエハ1が、所定の温度未満になるまで冷却される。本実施形態では、200℃未満になるまでウエハ1が冷却される。
(第3の搬送工程S150)
 ウエハ1を所定の温度未満まで冷却する冷却工程が完了すると、ロボット30は、アーム34aを駆動させてツィーザ32aを基板冷却ユニット13a内に挿入し、基板冷却プレート131a上に載置された冷却済みのウエハ1をツィーザ32aで受け取る。
 続いて、CPU121aは、ゲートバルブ361bを開放し、ツィーザ32aで受け取ったウエハ1を、ロードロック室14b内の空き状態の基板支持体20上へ移載する。
 ここで、ロボット30により、基板冷却ユニット13a又は基板冷却ユニット13bからロードロック室14b内にウエハ1を搬送するまでの工程を第3の搬送工程S150と称する。
 後述するように、本実施形態では、第3の搬送工程S150において、アーム34a及びツィーザ32aのみを用い、アーム34b及びツィーザ32bを用いないように、ロボット30がコントローラ121(CPU121a)により制御される。
(大気側搬出工程S160)
 以上のような処理動作が繰り返されて、ロードロック室14b内の基板支持体20が所定数の処理済みのウエハ1を受け取ると、CPU121aによってゲートバルブ361bが閉塞され、ロードロック室14b内が大気に開放される。その後、処理済みのウエハ1がロードロック室14b内からEFEM18へ移載され、図示しない外部搬送装置により外部に搬出される。
(3)ロボット30による基板搬送動作
 続いて、上述した第1~第3の搬送工程S110,S130,S150におけるロボット30の動作について、図11を用いて本実施形態と比較例との対比を行いながら詳述する。図11中のシーケンスAは、本実施形態に係るロボット30の動作シーケンスであり、シーケンスBは、比較例に係るロボット30の動作シーケンスである。また、シーケンスA,Bの各々において、上段はアーム34aによる基板搬送動作を示しており、下段はアーム34bによる基板搬送動作を示している。
 ここで、本実施形態と比較例との相違点の一つは、本実施形態ではアーム34aがツィーザ32aを備えるのに対して、比較例ではアーム34aがツィーザ32bと同一の構成を有するツィーザ(以下説明の便宜のためこのツィーザを「ツィーザ32b´」と称する)を備える点である。すなわち、比較例では、アーム34bがツィーザ32bを備え、アーム34aがツィーザ32bと同一の構成を有するツィーザ32b´を備えている。
 また、本実施形態では、ツィーザ32aを備えるアーム34aを用いてウエハ1を搬送する際にウエハ1にかかる加速度の最大値Vaを最大加速度Vaとする。また、本実施形態では、ツィーザ32bを備えるアーム34bを用いてウエハ1を搬送する際にウエハ1にかかる加速度の最大値Vbを最大加速度Vbとする。本実施形態では、最大加速度Vaが最大加速度Vbよりも大きくなるように、ロボット30がコントローラ121(CPU121a)により制御される。一方、比較例では、ツィーザ32b´を備えるアーム34aを用いてウエハ1を搬送する際にウエハ1にかかる加速度の最大値Va´を最大加速度Va´とする。また、比較例では、ツィーザ32bを備えるアーム34bを用いてウエハ1を搬送する際にウエハ1かかる加速度の最大値Vb´を最大加速度Vb´とする。比較例では、最大加速度Va´と最大加速度Vb´とが同じになるように、ロボット30がコントローラ121(CPU121a)により制御される。このように本実施形態と比較例は異なる。その他の構成については、比較例と本実施形態は同様であるため、説明を省略する。
 なお、本明細書における「加速度」とは、主にウエハ1の搬送中においてウエハ1に水平方向にかかる加速度を意味する。また、本明細書における「加速度」には、第1の支持部322a又は第2の支持部322bとウエハ1の下面との間に働く摩擦力によってウエハ1の移動方向にかかる加速度全般も含まれる。
(第1の搬送工程)
 本実施形態では、上述の通り、アーム34a及びツィーザ32aを用いて第1の搬送工程S110を実行し、アーム34b及びツィーザ32bを用いて第1の搬送工程S110を実行しないように、ロボット30がコントローラ121(CPU121a)により制御される。この際、ロボット30は、アーム34aを用いたウエハ1の搬送においてウエハ1にかかる最大加速度Vaが加速度vhとなるようにアーム34aを駆動する。
 一方、比較例では、第1の搬送工程において、ツィーザ32b´を備えるアーム34aによりウエハ1を搬送する。この際、ロボット30は、アーム34aを用いたウエハ1の搬送においてウエハ1にかかる最大加速度Va´が加速度vhよりも小さい加速度vlとなるようにアーム34aを駆動する。
 加速度vhは、ツィーザ32aを用いて第1の搬送工程S110及び第3の搬送工程S150を行う際に、ウエハ1とツィーザ32aとの間でずれおよび滑りが発生しないという条件下において許容される加速度の最大値である。加速度vlは、ツィーザ32b,32b´を用いて第2の搬送工程S130を行う際に、ウエハ1とツィーザ32b,32b´との間でずれおよび滑りが発生しないという条件下において許容される加速度の最大値である。
 ここで、許容される加速度vh,vlの最大値の違いは、第1の搬送工程S110及び第3の搬送工程S150と、第2の搬送工程S130との間における次の2点の違いにより生じる。
<基板に熱変形が発生することに起因する違い>
 まず、第1の搬送工程S110及び第3の搬送工程S150と、第2の搬送工程S130とでは、搬送される基板の温度に違いがある。具体的には、第2の搬送工程S130では、処理室16a,16b内における所定の処理の過程で昇温された状態のウエハ1が搬送される。一方、第1の搬送工程S110及び第3の搬送工程S150では、処理室16a,16bにおいて昇温される前のウエハ1、又は、基板冷却ユニット13a,13bにおいて冷却された後のウエハ1が搬送される。
 ここで、ウエハ1は一般的に、常温では平面を維持している。しかし、ウエハ1が加熱されると、ウエハ1の表裏、あるいはウエハ1の面内に温度偏差が発生する。この温度偏差によって、ウエハ1に歪み、反り、又は波打つ変形などが生じることがある。このため、所定の処理の過程で昇温された状態であるウエハ1(すなわち、第2の搬送工程S130におけるウエハ1)は、処理室16a,16bにおいて昇温される前のウエハ1、又は、基板冷却ユニット13a,13bにおいて冷却された後のウエハ1(すなわち、第1の搬送工程S110又は第3の搬送工程S150におけるウエハ1)に比べて、変形が生じる可能性又は変形の度合いが大きくなる。
 また、例えば図12に示すように、第2の搬送工程S130において、ウエハ1の中央側から外縁側に向かって反り上がるようにウエハ1が変形が発生すると、図中に示す点Aのように、第2の支持部322bの限られた部分においてウエハ1の下面(裏面)を支持する状態となる。したがって、ウエハ1の下面と第2の支持部322bとの接触面積が減少する。この結果、ウエハ1の下面と第2の支持部322bとの間の摩擦力が減少し、ウエハ1を保持する第2の支持部322bの保持力が低下する。また、ウエハ1を保持する第2の支持部322bの保持力の低下に伴って、ウエハ1の搬送中にツィーザ32b上でウエハ1の位置ずれが生じると、ウエハ1の下面と第2の支持部322bとの間で擦れが発生し、ウエハ1の下面に傷が発生したり、パーティクルが発生したりすることがある。
 従って、搬送中のウエハ1の位置ずれおよび位置ずれに伴う擦れの発生を避けるため、本実施形態では、ウエハ1の変形が生じやすい第2の搬送工程S130において許容される最大の加速度vlを、ウエハ1の変形が相対的に生じにくい第1の搬送工程S110及び第3の搬送工程S150において許容される最大の加速度vhよりも小さくする。換言すると、本実施形態によれば、ウエハ1の変形が相対的に生じにくい第1の搬送工程S110及び第3の搬送工程S150における最大の加速度vhを、第2の搬送工程S130における最大の加速度vlよりも大きくすることができる。
 また、ウエハ1が加熱されることにより生じる変形は、一般的に、ウエハ1の温度が高くなるほど発生しやすく、また、変形の度合いも大きくなりやすい傾向がある。したがって、処理室16a,16bにおいて行われる所定の処理においてウエハ1が昇温される温度(処理温度)に応じて、第2の搬送工程S130における最大の加速度vlを異なるように設定してもよい。例えば、処理温度が相対的に低くなる場合は、最大の加速度vlが大きくなるように変更し、処理温度が相対的に高くなる場合は、最大の加速度vlが小さくなるように変更してもよい。
<ツィーザの構成に起因する違い>
 また、上述の通り、本実施形態では、第1の支持部322a上でウエハ1を保持するツィーザ32aを用いることにより、第2の支持部322b上でウエハ1を保持するツィーザ32b,32b´を用いる場合に比べて、ウエハ1のずれおよび滑りが発生しない加速度値を大きくすることができる。すなわち、本実施形態では、加速度vh>加速度vlとすることができる。
 本実施形態では、加速度vh>加速度vlとし、最大加速度Va=vh、最大加速度Vb=vlとして本工程(第1の搬送工程S110)を実行することにより、本工程におけるウエハ1の搬送速度(搬送スループット)を最大化することができる。一方、比較例では、最大加速度Va=Vb=vlとして本工程を実行するため、ウエハ1の搬送速度(搬送スループット)の観点で、本実施形態に劣っている。図11において示す通り、本工程完了までに要する時間は、本実施形態の場合よりも比較例の場合の方が長い。
 なお、他の実施形態としては、加速度vh及び加速度vlはそれぞれ、前述した条件下における最大値である必要はなく、少なくとも加速度vh>加速度vlであればよい。ただし、ウエハ1の搬送スループットを最大化するという観点からは、本実施形態のように、加速度vh,vlが前述した条件下における最大値であることが望ましい。
 ここで、本工程(第1の搬送工程S110)は、ウエハ1が加熱される基板処理工程S120よりも前に実行される。そのため、本工程において、搬送されるウエハ1の温度は、基板処理工程S120により加熱された後の温度よりも低い。したがって本工程では、ゴム材料により形成されたパッドにより構成された第1の支持部322aでウエハ1を保持するツィーザ32aを用いてウエハ1を搬送しても、パッドの変形、およびウエハ1の下面へのパッドの張り付きといった課題をほとんど考慮する必要がない。
 換言すれば、本工程では、アーム34a及びツィーザ32aを用いて、第1の支持部322aを構成するパッドのゴム材料の耐熱温度(以下、「第1の温度」とも称する)以下の温度であるウエハ1のみを搬送する。
(第2の搬送工程)
 本実施形態では、上述の通り、アーム34b及びツィーザ32bを用いて第2の搬送工程S130を実行するようにロボット30がコントローラ121(CPU121a)により制御される。また、本工程においては、本実施形態および比較例のいずれもが、ツィーザ32bを備えるアーム34bによりウエハ1を搬送する。したがって、本工程では、本実施形態と比較例のいずれにおいても、ロボット30は、ウエハ1にかかる最大加速度Vbが加速度vlとなるように(すなわち、Vb=vlとなるように)アーム34bを駆動する。
 すなわち、図11において示す通り、本工程完了までに要する時間は、本実施形態の場合と比較例の場合で同じである。
 ここで、本工程(第2の搬送工程S130)は、ウエハ1が加熱される基板処理工程S120よりも後に実行される。そのため、本工程において、搬送されるウエハ1の温度は、基板処理工程S120により加熱される前の温度よりも高い。したがって、第1の支持部322aを構成するパッドがゴム材料で形成されたツィーザ32aを用いて本工程におけるウエハ1を搬送しようとした場合、ウエハ1の温度が当該ゴム材料の耐熱温度(第1の温度)を超え、パッドの変形又はウエハ1の下面へのパッドの張り付きが発生する可能性がある。
 本実施形態では、アーム34b及びツィーザ32bを用いて本工程を実行し、アーム34a及びツィーザ32aを用いて本工程を実行しないように、ロボット30がコントローラ121(CPU121a)により制御される。すなわち、本工程では、アーム34b及びツィーザ32bのみを用いて、第1の支持部322aを構成するパッドのゴム材料の耐熱温度(第1の温度)を超える温度のウエハ1を搬送する。このように、本工程においてアーム34b及びツィーザ32bのみを用いるようにロボット30を制御することによって、ツィーザ32aにゴム材料を用いることによる上述の課題を回避することができる。
(第3の搬送工程)
 本実施形態では、第1の搬送工程S110と同様に、アーム34a及びツィーザ32aを用いて第3の搬送工程S150を実行し、アーム34b及びツィーザ32bを用いて本工程を実行しないように、ロボット30がコントローラ121(CPU121a)により制御される。この際、ロボット30は、アーム34aを用いたウエハ1の搬送においてウエハ1にかかる最大加速度Vaが加速度vhとなるようにアーム34aを駆動する。
 また、比較例は、第1の搬送工程S110と同様に、本工程において、ツィーザ32b´を備えるアーム34aによりウエハ1を搬送する。この際、ロボット30は、アーム34aを用いたウエハ1の搬送において、ウエハ1にかかる最大加速度Va´が加速度vhよりも小さい加速度vlとなるようにアーム34aを駆動する。
 したがって、本実施形態では、第1の搬送工程S110の場合と同様に、加速度vh>加速度vlとし、最大加速度Va=vh、最大加速度Vb=vlとして本工程を実行することにより、本工程におけるウエハ1の搬送速度(搬送スループット)を最大化することができる。図11において示す通り、本工程完了までに要する時間は、本実施形態の場合よりも比較例の場合の方が長い。
 また、本実施形態における本工程では、第1の搬送工程S110の場合と同様に、アーム34a及びツィーザ32aを用いて、第1の温度以下のウエハ1のみを搬送する。
 以上のように、本実施形態のコントローラ121(CPU121a)は、ロードロック室14aから第1の処理室群116へウエハ1を搬送する第1の搬送工程S110と、基板冷却ユニット13aからロードロック室14bへウエハ1を搬送する第3の搬送工程S150をアーム34aに実行させるとともに、第1の処理室群116から基板冷却ユニット13aへウエハ1を搬送する第2の搬送工程S130をアーム34aに実行させないように、ロボット30を制御する。また、本実施形態のコントローラ121は、第2の搬送工程S130をアーム34bに実行させるとともに、第1の搬送工程S110と第3の搬送工程S150をアーム34bに実行させないように、ロボット30を制御する。
 また、本実施形態における第1~第3の搬送工程S110,S130,S150では、ツィーザ32aが第1の支持部322aを構成するパッドのゴム材料の耐熱温度(第1の温度)以下のウエハ1のみを搬送するように構成され、ツィーザ32bが第1の支持部322aを構成するパッドのゴム材料の耐熱温度(第1の温度)を超えるウエハ1のみを搬送するように構成されている。また、アーム34aが第1の温度以下のウエハ1のみを搬送するように、かつ、アーム34bが第1の温度を超えるウエハ1のみを搬送するように、ロボット30がコントローラ121(CPU121a)により制御される。
(4)本実施形態にかかる効果
 本実施形態によれば、以下に示す一つまたは複数の効果を奏する。
 本実施形態によれば、図11において示す通り、第1の搬送工程S110においてロードロック室14aから第1の処理室群116へのウエハ1の搬送を開始してから、第3の搬送工程S150において基板冷却ユニット13aからロードロック室14bへのウエハ1の搬送を完了するまでの間の所要時間を、比較例の場合よりも短縮することが可能となる。すなわち、ウエハ1の搬送スループットを向上し、基板処理装置10の生産性を向上させることができる。
 また、本実施形態によれば、ツィーザ32aを構成する第1の支持部322aを形成する材料として、耐熱温度の低い材料を適用することが許容される。そのため、第1の支持部322aを形成する材料の選択自由度を大きくすることができる。たとえば、第1の支持部322aを、ゴム材料のようなウエハ1を保持する力が大きい(すなわち摩擦係数が大きい)材料により構成することが可能となる。
 また、本実施形態によれば、第1の支持部322aを構成するパッドの変形を抑制することができるので、パッド等の部品交換の頻度を少なくすることができる。
 また、本実施形態によれば、第1の支持部322aを構成するパッドがウエハ1の下面に張り付くのを回避することができる。そのため、パッドがウエハ1の下面に張り付くことによるウエハ1の搬送エラーの発生、およびウエハ1の品質低下などを防止することができる。
 また、本実施形態によれば、基板冷却ユニット13a,13bを備える基板処理装置10において基板搬送動作を行う。そのため、本実施形態では、基板冷却ユニット13a,13bを備えない基板処理装置において基板搬送動作を行う場合に比べて、低温のウエハ1を搬送する工程が実行される頻度が、加熱処理された直後のウエハ1のような高温のウエハ1を搬送する工程が実行される頻度よりも相対的に大きい。したがって、第1の温度以下のような低温のウエハ1を搬送する工程における搬送速度を大きくすることで、より効果的にウエハ1の搬送スループットを向上させることができる。
 以上のような本実施形態にかかる基板処理装置10を用いて半導体装置を製造すれば、半導体装置の製造を高効率で行うことが可能となる。
 また、第1の実施形態では、第1の支持部322aを構成する凸部として円柱状のパッドを例に説明した。しかし、第1の支持部322aを構成する凸部は、円柱状のパッドに限定されない。すなわち、第1の支持部322aを構成する凸部としては、円環状に形成された部材により構成されてもよい。より具体的には、円環状に形成された部材はO-ringにより構成されてもよい。図13では、ツィーザ32aにおいて、O-ringにより第1の支持部322a´が構成される例が示されている。O-ringの頂面の高さは、上述した実施形態におけるパッドと同様、ガイド側壁324aよりもそれぞれ低く形成されている。
 また、第1の支持部322aを構成する凸部の形状は円柱状に限られず、角柱状および円弧状等の種々の形状とすることもできる。
<本開示の第2の実施形態>
 また、本開示の第2の実施形態では、第1の実施形態における第2の搬送工程S130の後、ツィーザ32bを基板冷却ユニット13a,13bによって冷却するツィーザ冷却工程S200を更に行う。
(ツィーザ冷却工程S200)
 第1の実施形態では、第2の搬送工程S130においてウエハ1をスペーサ152a上に載置する際に、ツィーザ32bを下方に降下させる。しかし、ツィーザ冷却工程S200では、スペーサ152a上にウエハ1を載置した後、更にツィーザ32bを基板冷却プレート131aの下方の位置まで移動させ、その位置でツィーザ32bを所定時間維持するようにロボット30が制御される。具体的には、スペーサ152a上にウエハ1を載置した後、ツィーザ32aをそのまま基板冷却プレート131aの下面よりも低い位置まで垂直降下させ、その位置でツィーザ32bを所定時間だけ停止させる。なお、本明細書において基板冷却プレート131aの下方とは、基板冷却プレート131aに設けられたツィーザ32bを下方に通過させるための切り欠きの下方を含む位置のことである。
 本工程を行うことにより、温度が上昇していたツィーザ32bを、ツィーザ32bに支持されていたウエハ1によって急速に冷却することができる。ツィーザ32bを冷却することにより、熱によるツィーザ32aの変形および劣化を抑制することができる。
 ツィーザ32aの停止状態を維持させる上述の所定時間は、ツィーザ32bを実質的に冷却可能な時間であればよい。しかし、上述の所定時間が長すぎると、ウエハ1の搬送スループットを低下させたり、ウエハ1を搬送する際に、過冷却されたツィーザ32bによってウエハ1に顕著な温度偏差を生じさせたりしてしまう可能性がある。そのため、上述の所定時間は、例えば5~60秒とすることができる。
 また、本実施形態では、ツィーザ32bを基板冷却プレート131aの下方に停止させる例について説明した。しかし、基板冷却ユニット13aの構成によっては、ツィーザ32bを基板冷却プレート131aの上方において停止させるようにしてもよい。
 なお、本実施形態では、搬送室12内に基板冷却ユニット13a,13bが設けられているため、ウエハ1を冷却しながら、ツィーザ32bを基板冷却ユニット13a,13bによって冷却し続けることができる。
<本開示の第3の実施形態>
 また、本開示の第3の実施形態では、アーム34a,34bのいずれにおいても、第1の処理室群116内と第2の処理室群117内との間でウエハ1を搬送する動作を実行しないように、ロボット30がコントローラ121(CPU121a)により制御される。このようにロボット30を制御することにより、第1の処理室群116内および第2の処理室群117内で昇温されたウエハ1をアーム34bが搬送する際に、第2の搬送工程S130のように基板冷却ユニット13a,13bにウエハ1を搬送する動作のみが行われるため、昇温されたウエハ1をツィーザ32bで連続搬送することがない。したがって、ツィーザ32bが過度に加熱されることを防止することができる。なお、第1の処理室群116および第2の処理室群117は、基板処理室の一例である。
<本開示の他の実施形態>
 上述した実施形態では、基板処理装置10がアニール装置である場合を例に挙げた。しかし、本開示の基板処理装置は、アニール装置に限定されない。すなわち、本開示は、処理室内での処理内容によらず、処理室において基板の昇温が生じる基板処理装置に適用することが可能である。基板処理装置としては、例えば、成膜処理、エッチング処理、拡散処理、酸化処理、窒化処理、又はアッシング処理等の他の処理を行う装置が挙げられる。
 また、上述した実施形態では、アーム34aにツィーザ32aが1つ設けられ、アーム34bにツィーザ32bが1つ設けられる場合を例に挙げた。しかし、アーム34a,34bにそれぞれ設けられるツィーザ32a,32bの数は、1つに限定されない。すなわち、アーム34a,34bは、それぞれ複数のツィーザを有するように構成されてもよい。
 また、上述した実施形態では、ロボット30が2本のアーム34a,34bを有する場合を例に挙げた。しかし、ロボット30に設けられるアームの本数は、2本に限定されない。すなわち、ロボット30は、アーム34a,34b以外の他の基板搬送用のアームを有するように構成されてもよい。
 また、上述した実施形態では、第1の搬送工程S110でウエハ1が搬出されるロードロック室14a,14bと、第3の搬送工程S150でウエハ1が搬入されるロードロック室14a,14bとが異なる例について説明した。しかし、第1の搬送工程S110および第3の搬送工程S150において、ウエハ1を搬出又は搬入するロードロック室14a,14bは変更可能である。すなわち、第1の搬送工程S110及び第3の搬送工程S150において、ウエハ1が搬出又は搬入されるロードロック室14a,14bを同一にしてもよい。
 また、上述した実施形態では、搬送対象物である基板がウエハ1である場合を例に挙げた。しかし、搬送対象物である基板は、ウエハ1に限定されない。すなわち、本開示において搬送対象物となる基板は、フォトマスク、プリント配線基板、又は液晶パネル等であってもよい。
 また、上述した実施形態では、基板処理装置10が、基板処理室としての複数の処理室16a,16b,17a,17bを有する場合を例に挙げた。しかし、基板処理装置は、少なくとも1つの基板処理室を有することができる。
 以上のように、本開示は色々な形態で実施され得るので、本開示の技術的範囲が上述の実施形態に限定されることはない。例えば、上述した実施形態で説明した基板処理装置10の構成(例えば第1の処理室群116および第2の処理室群117等の構成)は一具体例に過ぎず、その要旨を逸脱しない範囲で種々に変更可能であることはいうまでもない。
 なお、2018年9月27日に出願された日本国特許出願2018-181416号の開示は、その全体が参照により本明細書に取り込まれる。
 本明細書に記載された全ての文献、特許出願、および技術規格は、個々の文献、特許出願、および技術規格が参照により取り込まれることが具体的かつ個々に記された場合と同程度に、本明細書中に参照により取り込まれる。

Claims (11)

  1.  第1の基板搬送アームと第2の基板搬送アームをそれぞれ駆動することにより基板を搬送するよう構成された基板搬送装置と、
     前記基板を冷却するよう構成された基板冷却ユニット、及び前記基板搬送装置が内部に配置された搬送室と、
     前記搬送室と隣接するように配置され、前記基板を加熱する処理が行われるよう構成された少なくとも1つの基板処理室と、
     前記搬送室と隣接するように配置されたロードロック室と、
     前記基板搬送装置を制御する制御部と、
     を有し、
     前記制御部は、
     前記第1の基板搬送アームを制御して、前記ロードロック室内の前記基板を前記基板処理室内へ搬送する第1の搬送処理と、前記基板冷却ユニットに載置された前記基板を前記ロードロック室内へ搬送する第3の搬送処理と、を実行させ、
     前記第2の基板搬送アームを制御して、前記基板処理室内の前記基板を前記基板冷却ユニットへ搬送し、前記基板冷却ユニットに載置する第2の搬送処理を実行させ、
     前記第1の搬送処理と前記第3の搬送処理では、前記基板にかかる加速度の最大値が、前記第2の搬送処理において前記基板にかかる加速度の最大値よりも大きくなるように前記第1の基板搬送アームおよび前記第2の基板搬送アームを制御するよう構成されている、
     基板処理装置。
  2.  前記制御部は、
     前記第1の基板搬送アームでは第1の温度以下の前記基板のみを搬送し、
     前記第2の基板搬送アームでは前記第1の温度を超える前記基板のみを搬送するように、前記基板搬送装置を制御するように構成されている、
     請求項1に記載の基板処理装置。
  3.  前記第1の基板搬送アームは、前記基板の下面を支持するよう構成された第1の基板保持具を備え、
     前記第2の基板搬送アームは、前記基板の下面を支持するよう構成された第2の基板保持具を備え、
     前記第1の基板保持具は、
     前記基板の下に配置される第1の板状体と、
     前記第1の板状体の上面上に配置された複数の凸部により構成され、前記基板の下面を支持するように構成された第1の支持部と、
     を有し、
     前記第2の基板保持具は、
     前記基板の下に配置される第2の板状体と、
     前記第2の板状体の上面上に配置された複数の凸部により構成され、前記基板の下面を支持するように構成された第2の支持部と、
     を有し、
     前記第1の支持部は、前記第2の支持部を構成する材料よりも摩擦係数が大きい材料により構成されている、
     請求項2に記載の基板処理装置。
  4.  前記第1の支持部は、ゴム材料により構成されている、
     請求項3に記載の基板処理装置。

  5.  前記第2の支持部は、セラミック材料、又は炭化珪素により構成されている、
     請求項4に記載の基板処理装置。
  6.  前記第1の支持部を構成する材料の耐熱温度は、前記第2の支持部を構成する材料の耐熱温度よりも低い、
     請求項3に記載の基板処理装置。
  7.  前記第1の温度は、前記第1の支持部を構成する材料の耐熱温度である、
     請求項3に記載の基板処理装置。
  8.  前記基板冷却ユニットは、
     基板冷却プレートと、
     前記基板を前記基板冷却プレートの上方又は下方で保持するように構成された基板保持部と、
     を有し、
     前記第2の基板搬送アームは、前記基板の下面を支持するよう構成された第2の基板保持具を有し、
     前記制御部は、
     前記第2の搬送処理では、前記基板を前記基板保持部によって前記基板冷却プレートの上方又は下方で保持させた後、前記第2の基板保持具が、前記基板冷却プレートの上方又は下方において所定時間停止するように、前記第2の基板搬送アームを制御するように構成されている、
     請求項1に記載の基板処理装置。
  9.  前記基板処理室は複数設けられ、
     前記制御部は、
     複数の前記基板処理室のうち、一の前記基板処理室から他の前記基板処理室へ前記基板を搬送する動作を実行しないように、前記第1の基板搬送アーム及び前記第2の基板搬送アームを制御するように構成されている、
     請求項1に記載の基板処理装置。
  10.  搬送室内に設けられた基板搬送装置の第1の基板搬送アームを用い、且つ前記基板搬送装置の第2の基板搬送アームを用いずに、ロードロック室内の基板を基板処理室内へ搬送し、前記基板処理室内で前記基板を加熱する第1の搬送工程と、
     前記第2の基板搬送アームを用い、且つ前記第1の基板搬送アームを用いずに、前記基板処理室内の前記基板を、前記搬送室内に設けられた基板冷却ユニットに搬送して前記基板冷却ユニットに載置し、前記基板冷却ユニットにより前記基板を冷却する第2の搬送工程と、
     前記第1の基板搬送アームを用い、且つ前記第2の基板搬送アームを用いずに、前記基板冷却ユニットに載置された前記基板を前記ロードロック室内へ搬送する第3の搬送工程と、
     を有し、
     前記第1の搬送工程と前記第3の搬送工程では、前記第1の基板搬送アームによる前記基板の搬送時に前記基板にかかる加速度の最大値を、前記第2の搬送工程において、前記第2の基板搬送アームによる前記基板の搬送時に前記基板にかかる加速度の最大値よりも大きくする、
     半導体装置の製造方法。
  11.  コンピュータにより基板処理装置に所定の手順を実行させるプログラムを記録したコンピュータにより読み取り可能な記録媒体であって、
     前記所定の手順は、
     搬送室内に設けられた基板搬送装置の第1の基板搬送アームを用い、且つ前記基板搬送装置の第2の基板搬送アームを用いずに、ロードロック室内の基板を、前記基板を加熱する基板処理室内へ搬送する第1の搬送手順と、
     前記第2の基板搬送アームを用い、且つ前記第1の基板搬送アームを用いずに、前記基板処理室内の前記基板を、前記搬送室内に設けられ、前記基板を冷却する基板冷却ユニットに搬送して、前記基板冷却ユニットに載置する第2の搬送手順と、
     前記第1の基板搬送アームを用い、且つ前記第2の基板搬送アームを用いずに、前記基板冷却ユニットに載置された前記基板を前記ロードロック室内へ搬送する第3の搬送手順と、
     を有し、
     前記第1の搬送手順と前記第3の搬送手順では、前記第1の基板搬送アームによる前記基板の搬送時に前記基板にかかる加速度の最大値を、前記第2の搬送手順において、前記第2の基板搬送アームによる前記基板の搬送時に前記基板にかかる加速度の最大値よりも大きくする、
     コンピュータにより読み取り可能な記録媒体。
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