WO2020203205A1 - 基板処理システム及び基板処理方法 - Google Patents

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WO2020203205A1
WO2020203205A1 PCT/JP2020/011324 JP2020011324W WO2020203205A1 WO 2020203205 A1 WO2020203205 A1 WO 2020203205A1 JP 2020011324 W JP2020011324 W JP 2020011324W WO 2020203205 A1 WO2020203205 A1 WO 2020203205A1
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WO
WIPO (PCT)
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chamber
substrate
load lock
vacuum
temperature
Prior art date
Application number
PCT/JP2020/011324
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English (en)
French (fr)
Inventor
山口　博史
優一 西森
佐々木　義明
Original Assignee
東京エレクトロン株式会社
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Publication date
Application filed by 東京エレクトロン株式会社 filed Critical 東京エレクトロン株式会社
Publication of WO2020203205A1 publication Critical patent/WO2020203205A1/ja

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    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture 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
    • H01L21/18—Manufacture 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
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus 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
    • H01L21/677—Apparatus 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

Definitions

  • the present disclosure relates to a substrate processing system and a substrate processing method.
  • Patent Document 1 describes a chemical oxide removal (COR) treatment and a heat treatment (Post Heating Treatment: PHT) of a substrate by sequentially transporting the substrate to a plurality of processing chambers via a vacuum transfer chamber. ) Is disclosed continuously.
  • COR chemical oxide removal
  • PHT Post Heating Treatment
  • the present disclosure provides a technique capable of improving the throughput of a substrate processing system.
  • the substrate processing system includes at least one vacuum processing chamber configured to process the substrate in a vacuum atmosphere and at least one vacuum heating chamber configured to heat the substrate in a vacuum atmosphere.
  • a plurality of load lock chambers configured to cool the substrate, the at least one vacuum processing chamber, the at least one vacuum heating chamber, and a vacuum transfer chamber connected to the plurality of load lock chambers.
  • Each transfer cycle comprises from the at least one vacuum processing chamber to the at least one vacuum heating chamber, comprising at least one control unit configured to control the vacuum transfer chamber to perform the transfer cycles of.
  • the substrate is transferred from the at least one vacuum heating chamber to the first load lock chamber, and the substrate is transferred from the first load lock chamber to the at least one vacuum processing chamber.
  • the effect is that the throughput of the substrate processing system can be improved.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a substrate processing system according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing an example of a load lock chamber included in the substrate processing system according to the embodiment.
  • FIG. 3 is a schematic configuration diagram showing an example of a load lock chamber included in the substrate processing system according to the embodiment.
  • FIG. 4 is a flowchart showing an example of the flow of wafer transfer processing in the substrate processing system according to the embodiment.
  • a processing cycle including COR treatment and heat treatment may be repeatedly executed on the same substrate.
  • the COR treatment is performed in the COR chamber and the heat treatment is performed in the PHT chamber. Further, the COR treatment and the heat treatment are performed in a vacuum atmosphere.
  • the treatment cycle including the COR treatment and the heat treatment is repeatedly executed, it is important to cool the heat-treated substrate to a temperature suitable for the next COR treatment.
  • the cooling unit for executing the cooling treatment on the substrate.
  • the cooling unit is connected to, for example, an air transfer chamber maintained in an air atmosphere.
  • a load lock chamber is arranged between the air transfer chamber and the vacuum transfer chamber.
  • the substrate processing system transfers the substrate heated in the PHT chamber from the PHT chamber to the cooling unit via the vacuum transfer chamber, the load lock chamber and the atmospheric transfer chamber.
  • the substrate processing system transfers the substrate cooled in the cooling unit from the cooling unit to the COR chamber via the atmospheric transfer chamber, the load lock chamber, and the vacuum transfer chamber.
  • the transfer efficiency of the substrate is lowered. This is because it takes time to switch from the vacuum atmosphere to the air atmosphere and from the air atmosphere to the vacuum atmosphere during each processing cycle.
  • the decrease in the transfer efficiency of the substrate can be a factor that reduces the throughput of the substrate processing system. Therefore, it is expected that the throughput of the substrate processing system will be improved by improving the transfer efficiency of the substrate.
  • the substrate is processed by sequentially transferring the substrate to the vacuum processing chamber and the vacuum heating chamber via the vacuum transfer chamber arranged between the vacuum processing chamber and the vacuum heating chamber. Heating and cooling are continuously repeated.
  • the vacuum transfer chamber is connected to a plurality of load lock chambers. At least one of the plurality of load lock chambers is a first load lock chamber having a cooling mechanism. The cooling mechanism is configured to cool the substrate.
  • the plurality of load lock chambers may include a load lock chamber other than the first load lock chamber, for example, a second load lock chamber having no cooling mechanism. For example, in the example of FIG.
  • the first load lock chambers 32a and 32b can each accommodate one substrate, and the second load lock chamber 31 accommodates two substrates. It can be accommodated. Therefore, in the example of FIG. 1, the two first load lock chambers 32a and 32b simultaneously cool the two substrates received from the PHT chamber 12A via the vacuum transfer chamber 20. The two cooled substrates can be simultaneously transferred to the COR chamber 11A via the vacuum transfer chamber 20. Also, the two cooled substrates can be simultaneously transported to the atmospheric transfer chamber 40.
  • One second load lock chamber 31 can be used to simultaneously transfer two substrates from the atmospheric transfer chamber 40 to the vacuum transfer chamber 20.
  • the substrate processing system repeatedly executes a transfer cycle including transfer of a substrate between a vacuum processing chamber via a vacuum transfer chamber, a vacuum heating chamber, and a load lock chamber having a cooling mechanism. While the transfer cycle is executed a plurality of times, the processing in each cycle may be executed in different vacuum processing chambers. For example, in the example of FIG. 1 described later, the COR processing in the first cycle may be performed in the COR chamber 11A, and the COR processing in the later cycle may be performed in the COR chamber 11B. Similarly, while the transfer cycles are performed multiple times, the heating in each cycle may be performed in different vacuum heating chambers. For example, in the example of FIG. 1 described later, the heat treatment in the first cycle may be performed in the PHT chamber 12A, and the heat treatment in the later cycle may be performed in the PHT chamber 12B.
  • the vacuum treatment refers to some treatment on the substrate, for example, removal of an object such as COR treatment, etching, film formation, and the like.
  • COR treatment an object
  • the "vacuum atmosphere” refers to a state filled with a gas having a pressure lower than the atmospheric pressure. That is, in the following description, the "vacuum atmosphere” includes a reduced pressure state or a negative pressure state.
  • "atmosphere” refers to a state filled with a gas having a pressure substantially equal to that of atmospheric pressure.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a substrate processing system 1 according to an embodiment.
  • the substrate processing system 1 includes a plurality of COR chambers 11 (11A to 11C), a plurality of PHT chambers 12 (12A to 12C), a vacuum transfer chamber 20, and a plurality of load lock chambers 31, 32 (32a, 32b). Have.
  • the plurality of load lock chambers 31, 32 (32a, 32b) include a first load lock chamber 32 (32a, 32b) and a second load lock chamber 31.
  • the substrate processing system 1 has an atmospheric transfer chamber 40, a plurality of load ports 51 (51a to 51d), and a control device 60.
  • the four load ports 51a to 51d are shown.
  • the number of the COR chamber 11, the PHT chamber 12, the load lock chambers 31, 32, and the load port 51 included in the substrate processing system 1 is not limited to those shown in the drawing.
  • the three COR chambers 11A to 11C are collectively referred to as "COR chamber 11”.
  • the three PHT chambers 12A-12C are collectively referred to as the "PHT chamber 12".
  • the two load lock chambers 32a to 32b are collectively referred to as the "load lock chamber 32".
  • the four load ports 51a to 51d are collectively referred to as "load ports 51".
  • the COR chamber 11 performs COR treatment on the semiconductor substrate (hereinafter referred to as "wafer") W in a vacuum atmosphere.
  • the COR chamber 11 is an example of a vacuum processing chamber.
  • the COR chamber 11 has mounting tables 13a and 13b on which two wafers W are placed side by side in the horizontal direction.
  • the COR chamber 11 simultaneously performs COR processing on two wafers W placed on the mounting tables 13a and 13b.
  • the processing temperature of the COR processing performed in the COR chamber 11 is, for example, in the range of 0 to 80 ° C.
  • Each of the COR chambers 11 is connected to the vacuum transfer chamber 20 via a gate valve GV that can be opened and closed.
  • the gate valve GV is in a closed state while the COR processing of the wafer W is being executed in the COR chamber 11.
  • the gate valve GV opens when the wafer W is carried out from the COR chamber 11 and when the wafer W is carried into the COR chamber 11.
  • the COR chamber 11 is provided with a gas supply unit for supplying a predetermined gas and an exhaust unit for discharging the gas.
  • the PHT chamber 12 heats the wafer W in a vacuum atmosphere.
  • the PHT chamber 12 is an example of a vacuum heating chamber. By heating the wafer W, the reaction product produced in the COR treatment is vaporized. Hereinafter, the process of heating the wafer W is appropriately referred to as “heat treatment”.
  • the PHT chamber 12 has mounting tables 14a and 14b on which two wafers W are placed side by side in the horizontal direction. The PHT chamber 12 simultaneously heats the two wafers W mounted on the mounting tables 14a and 14b.
  • the processing temperature of the heat treatment performed in the PHT chamber 12 is, for example, in the range of 100 to 300 ° C.
  • Each of the PHT chambers 12 is connected to the vacuum transfer chamber 20 via a gate valve GV that can be opened and closed.
  • the gate valve GV is in a closed state while the heat treatment of the wafer W is being executed in the PHT chamber 12.
  • the gate valve GV opens when the wafer W is carried out from the PHT chamber 12 and when the wafer W is carried into the PHT chamber 12.
  • the PHT chamber 12 is provided with a gas supply unit for supplying a predetermined gas and an exhaust unit for discharging the gas.
  • the inside of the vacuum transfer chamber 20 can be maintained in a vacuum atmosphere.
  • the wafer W is transferred to each COR chamber 11 via the load lock chamber 31 and the vacuum transfer chamber 20. Further, the wafer W is transferred between the COR chamber 11, the PHT chamber 12, and the load lock chamber 32 via the vacuum transfer chamber 20.
  • the vacuum transfer chamber 20 has a substantially rectangular shape when viewed from above.
  • a plurality of COR chambers 11 are arranged along one long side of the vacuum transfer chamber 20, and a plurality of PHT chambers 12 are arranged along the other long side of the vacuum transfer chamber 20.
  • the load lock chambers 31 and 32 are arranged side by side on one short side of the vacuum transfer chamber 20.
  • the wafer W subjected to the COR treatment in the COR chamber 11 is transferred to the PHT chamber 12 via the vacuum transfer chamber 20.
  • the wafer W heat-treated in the PHT chamber 12 is transferred to the load lock chamber 32 via the vacuum transfer chamber 20.
  • the wafer W conveyed to the load lock chamber 32 is cooled by a cooling mechanism described later provided in the load lock chamber 32.
  • the vacuum transfer chamber 20 has a gas supply unit (not shown) and an exhaust unit capable of evacuation.
  • a VTM (Vacuum Transfer Module) arm 25 for transferring the wafer W is arranged in the vacuum transfer chamber 20.
  • the VTM arm 25 conveys the wafer W between the COR chambers 11A to 11C and the load lock chamber 31. Further, the VTM arm 25 conveys the wafer W between the COR chambers 11A to 11C, the PHT chambers 12A to 12C, and the load lock chambers 32a to 32b.
  • the VTM arm 25 shown in FIG. 1 has a first arm 25a and a second arm 25b.
  • the first arm 25a and the second arm 25b are mounted on the base 25c.
  • the base 25c is slidable on the guide rails 26a and 26b in the longitudinal direction of the vacuum transfer chamber 20.
  • the base 25c moves in the vacuum transfer chamber 20 by the motor drive of the screw screwed into the guide rails 26a and 26b.
  • the first arm 25a and the second arm 25b are rotatably fixed on the base 25c.
  • a substantially U-shaped first pick 27a and a second pick 27b are rotatably connected to the tips of the first arm 25a and the second arm 25b.
  • the first pick 27a and the second pick 27b may each have holding portions arranged so as to overlap each other in the vertical direction.
  • the load lock chamber 31 has a stocker for holding the wafer W.
  • the load lock chamber 31 has an upper stocker 33a and a lower stocker 33b that hold the two wafers W so as to overlap each other.
  • the load lock chamber 31 has an exhaust mechanism (for example, a vacuum pump and a leak valve) (not shown), and the atmosphere in the load lock chamber 31 can be switched between a vacuum atmosphere and an air atmosphere.
  • the load lock chamber 31 is arranged along one side of the vacuum transfer chamber 20 in which the COR chamber 11 and the PHT chamber 12 are not arranged.
  • the load lock chamber 31 and the vacuum transfer chamber 20 are configured so that the inside can communicate with each other via the gate valve GV.
  • the VTM arm 25 takes out the wafer W from the stocker of the load lock chamber 31 and conveys it to the COR chamber 11.
  • the load lock chamber 31 is connected to the atmospheric transfer chamber 40 on the side opposite to the side connected to the vacuum transfer chamber 20.
  • the load lock chamber 31 and the atmosphere transfer chamber 40 are configured so that the inside can communicate with each other via a gate valve GV.
  • the load lock chamber 32 has a mounting table 34 on which the wafer W is mounted.
  • the load lock chamber 32 has an exhaust mechanism (for example, a vacuum pump and a leak valve) (not shown), and the atmosphere in the load lock chamber 32 can be switched between a vacuum atmosphere and an air atmosphere.
  • the load lock chamber 32 is arranged side by side along one side of the vacuum transfer chamber 20 in which the COR chamber 11 and the PHT chamber 12 are not arranged.
  • the load lock chamber 32 and the vacuum transfer chamber 20 are configured so that the inside can communicate with each other via a gate valve GV.
  • the VTM arm 25 takes out the wafer W from the mounting tables 14a and 14b of the PHT chamber 12 and conveys it to the mounting table 34 in the load lock chamber 32. Further, the VTM arm 25 takes out the wafer W from the mounting table 34 in the load lock chamber 32 and conveys it to the mounting tables 13a and 13b of the COR chamber 11.
  • the load lock chamber 32 is connected to the air transfer chamber 40.
  • the load lock chamber 32 and the atmosphere transfer chamber 40 are configured so that the inside can communicate with each other via a gate valve GV.
  • the load lock chamber 32 has a cooling mechanism for cooling the wafer W in a vacuum atmosphere. Further, the load lock chamber 32 has an alignment mechanism for aligning the wafer W. Details of these cooling mechanism and alignment mechanism will be described later.
  • the load lock chamber 32 is an example of the first load lock chamber.
  • the atmospheric transfer chamber 40 is maintained in an atmospheric atmosphere.
  • the air transfer chamber 40 has a substantially rectangular shape when viewed from above.
  • a load lock chamber 31 and a plurality of load lock chambers 32 are arranged side by side on one long side of the air transfer chamber 40.
  • a plurality of load ports 51 are arranged side by side on the other long side of the atmospheric transport chamber 40.
  • an LM (Loader Module) arm 45 for transporting the wafer W between the load lock chamber 31 or the load lock chamber 32 and the load port 51 is arranged in the air transport chamber 40.
  • the LM arm 45 has an arm 45a.
  • the arm 45a is rotatably fixed on the base 45c.
  • the base 45c is movably attached along the wall surface of the atmospheric transport chamber 40 on the load port 51 side.
  • a substantially U-shaped first pick 47a and a second pick 47b are rotatably connected to the tip of the arm 45a.
  • the load port 51 is formed so that a FOUP (Front Opening Unify Pod) for accommodating a plurality of wafers W can be placed.
  • the FOUP is a container that can accommodate a plurality of wafers W.
  • FOUP is an example of a containment unit.
  • an air cooling unit 70 is arranged alongside a plurality of load lock chambers 32.
  • the air cooling unit 70 cools the wafer W in the air atmosphere.
  • the atmospheric cooling unit 70 accommodates a plurality of wafers W in multiple stages at predetermined intervals, and simultaneously cools the plurality of wafers W stacked in multiple stages.
  • the control device 60 is an information processing device that controls each part of the board processing system 1.
  • the specific configuration and function of the control device 60 are not particularly limited.
  • the control device 60 includes, for example, a storage unit 61, a control unit 62, an input / output interface (IO I / F) 63, and a display unit 64.
  • the storage unit 61 is, for example, an arbitrary storage device such as a hard disk, an optical disk, or a semiconductor memory element.
  • the control unit 62 is, for example, a processor such as a CPU (Central Processing Unit) or an MPU (Micro Processing Unit).
  • the display unit 64 is a functional unit that displays information, such as a liquid crystal screen or a touch panel.
  • the function of the control unit 62 may be realized by one processor or may be realized by a plurality of processors. In the latter case, each processor may be mounted on the corresponding controlled device.
  • the control unit 62 controls each unit of the board processing system 1 by reading and executing a program or recipe stored in the storage unit 61. For example, the control unit 62 executes a transport process described later.
  • FIGS. 2 and 3 are schematic configuration diagrams showing an example of the load lock chamber 32 included in the substrate processing system 1 according to the embodiment.
  • the load lock chamber 32 has a mounting table 34 on which the wafer W is mounted inside the housing.
  • the mounting table 34 is provided with a cooling mechanism for cooling the wafer W.
  • the mounting table 34 is formed with a flow path 35 so as to reciprocate at predetermined intervals.
  • the flow path 35 is connected to a chiller unit provided outside the housing via a pipe, and a refrigerant is supplied and circulated. That is, a refrigerant circulation system including a flow path 35, piping, a chiller unit, and the like is constructed on the mounting table 34 as a cooling mechanism.
  • the chiller unit is capable of controlling the temperature and flow rate of the refrigerant flowing through the flow path 35 by receiving a control signal from the control unit 62.
  • the control unit 62 performs a cooling process on the wafer W by controlling the temperature and flow rate of the refrigerant flowing from the chiller unit.
  • the flow path 35 may be configured to circulate cooling water instead of the refrigerant.
  • the load lock chamber 32 is provided with an alignment mechanism for aligning the wafer W.
  • a detection unit 37 for optically detecting the outer peripheral edge of the wafer W is provided in the housing of the load lock chamber 32, and a rotary table for rotating the wafer W around the vertical axis is provided on the mounting table 34. 38 is housed.
  • the alignment mechanism is constructed by the detection unit 37 and the rotary table 38.
  • the detection unit 37 has a light emitting unit 37-1 and a light receiving unit 37-2 provided at positions sandwiching the wafer W mounted on the mounting table 34.
  • the rotary table 38 operates by a drive mechanism (not shown) so as to be able to move up and down and rotate around a vertical axis.
  • FIG. 2 shows a state in which the rotary table 38 is lowered
  • FIG. 3 shows a state in which the rotary table 38 is raised.
  • the rotary table 38 is housed inside the mounting table 34, and the wafer W is placed on the mounting table 34.
  • FIG. 2 shows a state in which the rotary table 38 is lowered
  • the rotary table 38 is housed inside the mounting table 34, and the wafer W is placed on the mounting table 34.
  • the control unit 62 detects an orientation flat or a notch on the outer peripheral edge of the wafer W based on the light intensity detected by the light receiving unit 37-2. Then, the control unit 62 controls the rotary table 38 so that the orientation flat and the notch face in a predetermined direction, and aligns the wafer W.
  • FIG. 4 is a flowchart showing an example of a flow of wafer W transfer processing in the substrate processing system 1 according to the embodiment.
  • the control unit 62 When the FOUP is attached to the load port 51, the control unit 62 operates the VTM arm 25 and the LM arm 45 to operate the COR chamber 11 from the FOUP via the atmospheric transfer chamber 40, the load lock chamber 31, and the vacuum transfer chamber 20.
  • the wafer W is conveyed to (step S11).
  • two wafers W and W are arranged on the mounting tables 13a and 13b in the COR chamber 11A.
  • the control unit 62 controls the COR chamber 11 to perform COR processing on the wafer W in a vacuum atmosphere (step S12).
  • the COR chamber 11A simultaneously performs COR processing on two wafers W and W on the mounting tables 13a and 13b.
  • the control unit 62 operates the VTM arm 25 to transfer the COR-processed wafer W from the COR chamber 11 to the PHT chamber 12 (step S13).
  • the two wafers W and W are arranged on the mounting tables 14a and 14b in the PHT chamber 12A.
  • the control unit 62 controls the PHT chamber 12 to heat the wafer W in a vacuum atmosphere (step S14).
  • the PHT chamber 12A heats the two wafers W, W on the mounting tables 14a, 14b at the same time.
  • control unit 62 operates the VTM arm 25 to transfer the heated wafer W from the PHT chamber 12 to the load lock chamber 32 (step S15).
  • the control unit 62 operates the VTM arm 25 to transfer the heated wafer W from the PHT chamber 12 to the load lock chamber 32 (step S15).
  • one of the two wafers W and W is conveyed to the load lock chamber 32a, and the other wafer W is conveyed to the loadock chamber 32b.
  • the control unit 62 determines whether or not to end the repetition of the processing cycle including the COR treatment, the heat treatment, and the cooling treatment (step S16). Such a determination can be achieved using various known means. For example, it may be realized by determining whether or not the number of cycles for the wafer W carried into the loadock chamber 32 has reached a preset number of cycles by an operator or the like.
  • the control unit 62 determines that the repetition of the processing cycle is not completed (step S16No)
  • the control unit 62 controls the cooling mechanism provided in the load lock chamber 32 so as to cool the wafer W (step S17). ..
  • the control unit 62 cools the wafer W by supplying a refrigerant from the chiller unit to the flow path 35 (see FIG.
  • the wafer W is cooled to a temperature suitable for the next COR treatment.
  • the two wafers W and W arranged in the load lock chambers 32a and 32b, respectively, are cooled to a temperature suitable for COR processing in the COR chamber 11A which is the next transfer destination.
  • the control of the cooling mechanism in step S17 will be described with a detailed example.
  • the plurality of COR chambers 11 have a COR chamber 11A for processing the wafer W at the first temperature, and the plurality of PHT chambers 12 raise the wafer W to a second temperature higher than the first temperature.
  • the control unit 62 controls the cooling mechanism of the load lock chamber 32 so as to cool the wafer W to the first temperature before transferring the wafer W from the load lock chamber 32 to the COR chamber 11A.
  • the COR chamber 11A is an example of a first vacuum processing chamber.
  • the control unit 62 operates the VTM arm 25 to convey the cooled wafer W to the COR chamber 11 where the COR processing is performed next (step S18), and returns the processing to step S12.
  • the two cooled wafers W, W are simultaneously transferred from the load lock chambers 32a, 32b to the COR chamber 11A via the vacuum transfer chamber 20.
  • the two wafers W and W conveyed to the COR chamber 11A are arranged on the mounting tables 13a and 13b, respectively.
  • the wafer W is conveyed between the COR chamber 11, the PHT chamber 12, and the load lock chamber 32 so that the processing cycle including the COR treatment, the heat treatment, and the cooling treatment is repeatedly executed on the wafer W.
  • a plurality of transfer cycles are repeatedly executed so that the processing cycle including the COR treatment, the heat treatment, and the cooling treatment is repeatedly executed on the wafer W.
  • Each transfer cycle of the plurality of transfer cycles includes transfer of the substrate from the COR chamber 11 to the PHT chamber 12, transfer of the substrate from the PHT chamber 12 to the load lock chamber 32, and transfer of the substrate from the load lock chamber 32 to the COR chamber 11. including.
  • the control unit 62 controls the cooling mechanism of the load lock chamber 32 so as to cool the wafer W to a temperature higher than the heat resistant temperature of the FOUP (step).
  • the heat-resistant temperature of FOUP is an example of the temperature associated with the accommodating portion, and the temperature higher than the heat-resistant temperature of FOUP is an example of the fourth temperature.
  • the heat resistant temperature of FOUP is, for example, 80 ° C.
  • a temperature higher than the heat resistant temperature of FOUP is, for example, 125 ° C.
  • the control unit 62 causes the cooling mechanism provided in the load lock chamber 32 to execute the cooling process for the wafer W (step S20).
  • the control unit 62 When the cooling process in the load lock chamber 32 is completed, the control unit 62 operates the LM arm 45 to transfer the cooled wafer W from the load lock chamber 32 to the atmospheric cooling unit 70 (step S21).
  • the control unit 62 causes the air cooling unit 70 to perform a cooling process on the wafer W in the air atmosphere.
  • the control unit 62 controls the atmospheric cooling unit 70 so as to cool the wafer W to a temperature lower than the heat resistant temperature of the FOUP.
  • a temperature lower than the heat resistant temperature of FOUP is an example of a fifth temperature.
  • the temperature lower than the heat resistant temperature of FOUP is, for example, 80 ° C. or lower.
  • the control unit 62 operates the LM arm 45 to transport the wafer W from the atmospheric cooling unit 70 to the FOUP for processing. (Step S22).
  • the wafer W is cooled to the first temperature regardless of the COR chamber 11 which is the next transfer destination of the wafer W. (See step S17). However, it can be assumed that the processing temperatures of the COR processing performed in the plurality of COR chambers 11 are different from each other. In this case, each time the processing cycle is repeated (see step S16No), the heat-treated wafer W is loaded so as to be cooled to the processing temperature corresponding to the COR chamber 11 which is the next transfer destination of the wafer W.
  • the cooling mechanism of the lock chamber 32 may be controlled.
  • control unit 62 provides a cooling mechanism for the load lock chamber 32 so as to cool the wafer W to a third temperature corresponding to the COR chamber 11B before transporting the wafer W from the load lock chamber 32 to the COR chamber 11B.
  • the COR chamber 11B is an example of a second vacuum processing chamber.
  • the wafer W is cooled in the load lock chamber 32, and the wafer W is cooled again in the atmospheric cooling unit 70 to a temperature lower than the heat resistant temperature of FOUP. (See steps S19 to S21).
  • the cooling process in the atmospheric cooling unit 70 may be omitted. That is, when it is determined that the repetition of the processing cycle is completed (step S16Yes), the control unit 62 may control the cooling mechanism of the load lock chamber 32 so as to cool the wafer W to a temperature lower than the heat resistant temperature of the FOUP. Good.
  • the control unit 62 operates the LM arm 45 to convey the wafer W from the load lock chamber 32 to the FOUP.
  • the atmospheric cooling unit 70 may be omitted.
  • the cooling mechanism of the load lock chamber 32 executes the cooling process on the wafer W while the load lock chamber 32 purges N2.
  • the N2 gas also functions as a cooling gas.
  • the load lock chamber 32 is loaded so as to cool the wafer W while boosting the load lock chamber 32 from the vacuum atmosphere to the atmospheric atmosphere.
  • the cooling mechanism of the lock chamber 32 may be controlled.
  • the wafer W is moved to the COR chamber 11 in which the W is next subjected to the COR treatment without aligning the wafer W. It was supposed to be transported (see step S18).
  • the load lock chamber 32 is oriented so that the orientation flat or notch on the outer peripheral edge of the wafer W faces a predetermined direction for suppressing the etching amount bias. You may control the alignment mechanism of.
  • the substrate processing system includes at least one vacuum processing chamber, at least one vacuum heating chamber, a plurality of load lock chambers, a vacuum transfer chamber, and at least one control unit.
  • At least one vacuum processing chamber is configured to process the substrate in a vacuum atmosphere.
  • At least one vacuum heating chamber is configured to heat the substrate in a vacuum atmosphere.
  • the plurality of load lock chambers have a first load lock chamber.
  • the first load lock chamber has a cooling mechanism, which is configured to cool the substrate in a vacuum atmosphere.
  • the vacuum transfer chamber is connected to at least one vacuum processing chamber, at least one vacuum heating chamber, and a plurality of load lock chambers.
  • At least one control unit is configured to control the vacuum transfer chamber to perform multiple transfer cycles.
  • Each transfer cycle includes substrate transfer from at least one vacuum processing chamber to at least one vacuum heating chamber, substrate transfer from at least one vacuum heating chamber to a first load lock chamber, and from a first load lock chamber. Includes substrate transfer to at least one vacuum processing chamber. Therefore, in the substrate processing system according to the embodiment, when the substrate is sequentially transported to a plurality of processing chambers via the vacuum transfer chamber to continuously perform vacuum treatment, heating force, and cooling treatment on the substrate. Do not traverse the substrate between the vacuum transfer chamber and the atmosphere transfer chamber. Therefore, the substrate processing system according to the embodiment can improve the transfer efficiency of the substrate, and as a result, the throughput of the substrate processing system can be improved.
  • At least one vacuum processing chamber has a first vacuum processing chamber configured to process the substrate at a first temperature.
  • At least one vacuum heating chamber is configured to heat the substrate to a second temperature higher than the first temperature.
  • At least one control unit is configured to control the cooling mechanism to cool the substrate to a first temperature before transporting the substrate from the first load lock chamber to the first vacuum processing chamber. Therefore, the substrate processing system can cool the substrate to a temperature suitable for the next COR processing in the load lock chamber.
  • At least one vacuum processing chamber has a second vacuum processing chamber configured to process the substrate at a third temperature different from the first temperature.
  • At least one control unit is configured to control the cooling mechanism to cool the substrate to a third temperature before transporting the substrate from the first load lock chamber to the second vacuum processing chamber. Therefore, the substrate processing system can cool the substrate to a temperature suitable for the next COR processing in the load lock chamber even when the optimum processing temperature differs for each vacuum processing chamber.
  • the substrate processing system further includes a load port and an air transfer chamber.
  • the load port can accommodate an accommodating portion for accommodating a plurality of substrates.
  • the atmospheric transport chamber is connected to a plurality of load lock chambers and load ports.
  • At least one control unit is configured to control the cooling mechanism to cool the substrate to a temperature lower than the temperature associated with the accommodating unit before transporting the substrate from the first load lock chamber to the accommodating unit. .. This allows the substrate processing system to cool the substrate to the temperature associated with the accommodation in the load lock chamber.
  • the substrate processing system further includes a load port, an air cooling unit, and an air transfer chamber.
  • the load port can accommodate an accommodating portion for accommodating a plurality of substrates.
  • the air cooling unit is configured to cool the substrate in the air atmosphere.
  • the atmospheric transport chamber is connected to multiple load lock chambers, load ports, and atmospheric cooling units.
  • At least one control unit is configured to control the cooling mechanism to cool the substrate to a fourth temperature before transporting the substrate from the first load lock chamber to the atmospheric cooling unit.
  • At least one control unit is configured to control the air cooling chamber to cool the substrate to a fifth temperature before transporting the substrate from the air cooling unit to the containment unit.
  • the fourth temperature is higher than the temperature associated with the containment and the fifth temperature is lower than the temperature associated with the containment. Therefore, the substrate processing system gradually brings the substrate to the temperature associated with the accommodating portion in the load lock chamber and the air cooling unit even when the cooling capacity of the cooling mechanism provided in the load lock chamber is low. Can be cooled.
  • At least one control unit controls a cooling mechanism to cool the substrate while boosting the pressure from the vacuum atmosphere to the atmospheric atmosphere before transporting the substrate to the atmospheric transport chamber. It is configured as follows. Therefore, the substrate processing system can improve the cooling efficiency by the cooling mechanism.
  • the first load lock chamber has an alignment mechanism for aligning the substrates. Therefore, the substrate processing system according to the embodiment can suppress the unevenness of the etching amount in the plane of the wafer W.
  • the substrate processing system 1 has the COR chambers 11A to 11C and the PHT chambers 12A to 12C has been described as an example, but the disclosure technique is not limited thereto.
  • the PHT chamber may be omitted in the substrate processing system, in which case the COR chamber has a PHT function. That is, the substrate processing system has at least one vacuum processing chamber configured to process the substrate in a vacuum atmosphere and heat the treated substrate.
  • each transfer cycle executed by the control unit includes transfer of the substrate from at least one vacuum processing chamber to the first load lock chamber and transfer of the substrate from the first load lock chamber to at least one vacuum processing chamber. including.
  • the load lock chamber 32 is provided with a refrigerant circulation system including a flow path 35, piping, a chiller unit, and the like as a cooling mechanism for cooling the wafer W has been described as an example.
  • the load lock chamber 31 may be provided with a refrigerant circulation system.
  • the load lock chamber 31 may have a refrigerant circulation system in the lower stocker 33b.
  • a load lock chamber 31 having a cooling circulation system may be set.

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Abstract

基板処理システムは、少なくとも一つの真空処理チャンバと、少なくとも一つの真空加熱チャンバと、複数のロードロックチャンバと、真空搬送チャンバと、少なくとも一つの制御部と、を有する。複数のロードロックチャンバは、冷却機構を有する第１のロードロックチャンバを有する。少なくとも一つの制御部は、複数の搬送サイクルを実行するよう真空搬送チャンバを制御するように構成される。各搬送サイクルは、少なくとも一つの真空処理チャンバから少なくとも一つの真空加熱チャンバへの基板搬送と、少なくとも一つの真空加熱チャンバから第１のロードロックチャンバへの基板搬送と、第１のロードロックチャンバから少なくとも一つの真空処理チャンバへの基板搬送とを含む。

Description

基板処理システム及び基板処理方法
　本開示は、基板処理システム及び基板処理方法に関するものである。
　特許文献１は、真空搬送チャンバを介して複数の処理チャンバへ基板を順次搬送することで、基板に対して化学的酸化物除去（Chemical　Oxide　Removal:ＣＯＲ）処理及び加熱処理（Post　Heating　Treatment：ＰＨＴ）を連続的に行う基板処理システムを開示している。
特開２００８－１６００００号公報
　本開示は、基板処理システムのスループットを向上させることができる技術を提供する。
　本開示の一態様による基板処理システムは、真空雰囲気において基板を処理するように構成された少なくとも一つの真空処理チャンバと、真空雰囲気において基板を加熱するように構成された少なくとも一つの真空加熱チャンバと、複数のロードロックチャンバであり、前記複数のロードロックチャンバは、第１のロードロックチャンバを有し、前記第１のロードロックチャンバは、冷却機構を有し、前記冷却機構は、真空雰囲気において基板を冷却するように構成される、複数のロードロックチャンバと、前記少なくとも一つの真空処理チャンバ、前記少なくとも一つの真空加熱チャンバ、及び前記複数のロードロックチャンバに接続された真空搬送チャンバと、複数の搬送サイクルを実行するよう前記真空搬送チャンバを制御するように構成された少なくとも一つの制御部と、を有し、各搬送サイクルは、前記少なくとも一つの真空処理チャンバから前記少なくとも一つの真空加熱チャンバへの基板搬送と、前記少なくとも一つの真空加熱チャンバから前記第１のロードロックチャンバへの基板搬送と、前記第１のロードロックチャンバから前記少なくとも一つの真空処理チャンバへの基板搬送とを含む。
　本開示によれば、基板処理システムのスループットを向上させることができるという効果を奏する。
図１は、一実施形態に係る基板処理システムの概略構成図である。 図２は、一実施形態に係る基板処理システムが有するロードロックチャンバの一例を示す概略構成図である。 図３は、一実施形態に係る基板処理システムが有するロードロックチャンバの一例を示す概略構成図である。 図４は、一実施形態に係る基板処理システムにおけるウエハの搬送処理の流れの一例を示すフローチャートである。
　以下、図面を参照して種々の実施形態について詳細に説明する。なお、各図面において同一又は相当の部分に対しては同一の符号を附すこととする。
　ところで、基板処理システムでは、所望のエッチング量を達成するために、同一の基板に対してＣＯＲ処理及び加熱処理を含む処理サイクルを繰り返し実行する場合がある。ＣＯＲ処理はＣＯＲチャンバで実行され、加熱処理はＰＨＴチャンバで実行される。また、ＣＯＲ処理及び加熱処理は、真空雰囲気において実行される。ＣＯＲ処理及び加熱処理を含む処理サイクルが繰り返し実行される場合、加熱処理が施された基板を次のＣＯＲ処理に適した温度まで冷却することが重要である。
　このため、基板処理システムでは、基板に対する冷却処理を実行するための冷却ユニットを設けることが考えられる。冷却ユニットは、冷却効率の観点から、例えば、大気雰囲気に維持された大気搬送チャンバに接続されることが想定される。大気搬送チャンバと真空搬送チャンバと間には、ロードロックチャンバが配置される。この場合、基板処理システムは、ＰＨＴチャンバにおいて加熱された基板を、ＰＨＴチャンバから真空搬送チャンバ、ロードロックチャンバ及び大気搬送チャンバを介して冷却ユニットまで搬送する。また、基板処理システムは、冷却ユニットにおいて冷却された基板を、冷却ユニットから大気搬送チャンバ、ロードロックチャンバ及び真空搬送チャンバを介してＣＯＲチャンバまで搬送する。
　しかしながら、斯様な基板処理システムでは、真空搬送チャンバと大気搬送チャンバとの間で基板を横断させるため、基板の搬送効率が低下する。これは、各処理サイクルの間に真空雰囲気から大気雰囲気への切り替え、及び、大気雰囲気から真空雰囲気への切り替えを行うための時間を要するためである。基板の搬送効率の低下は、基板処理システムのスループットを低下させる要因となり得る。このため、基板の搬送効率を改善することで、基板処理システムのスループットを向上することが期待されている。
（実施形態に係る基板処理システムの構成例）
　一実施形態に係る基板処理システムは、真空処理チャンバと真空加熱チャンバとの間に配置された真空搬送チャンバを介して真空処理チャンバ及び真空加熱チャンバへ基板を順次搬送することで、基板の処理、加熱及び冷却を連続的に繰り返し行う。一実施形態では、真空搬送チャンバは、複数のロードロックチャンバに接続される。複数のロードロックチャンバのうち少なくとも１つは、冷却機構を有する第１のロードロックチャンバである。冷却機構は、基板を冷却するように構成される。なお、複数のロードロックチャンバは、第１のロードロックチャンバ以外のロードロックチャンバ、例えば、冷却機構を有さない第２のロードロックチャンバを含んでもよい。例えば、後述する図１の例では、後述するように、第１のロードロックチャンバ３２ａ，３２ｂは、それぞれ、１つの基板を収容可能であり、第２のロードロックチャンバ３１は、２つの基板を収容可能である。よって、図１の例では、２つの第１のロードロックチャンバ３２ａ，３２ｂは、真空搬送チャンバ２０を介してＰＨＴチャンバ１２Ａから受け取った２つの基板をそれぞれ同時に冷却する。冷却された２つの基板は、真空搬送チャンバ２０を介してＣＯＲチャンバ１１Ａに同時に搬送され得る。また、冷却された２つの基板は、大気搬送チャンバ４０に同時に搬送され得る。１つの第２のロードロックチャンバ３１は、２つの基板を大気搬送チャンバ４０から真空搬送チャンバ２０に同時に搬送するために用いられ得る。一実施形態に係る基板処理システムは、真空搬送チャンバを介した真空処理チャンバ、真空加熱チャンバ、及び冷却機構を有するロードロックチャンバの間での基板の搬送を含む搬送サイクルを複数回繰り返し実行する。なお、搬送サイクルを複数回実行している間、各サイクルにおける処理が異なる真空処理チャンバで実行されてもよい。例えば、後述する図１の例では、最初のサイクルにおけるＣＯＲ処理がＣＯＲチャンバ１１Ａで実行され、後のサイクルにおけるＣＯＲ処理がＣＯＲチャンバ１１Ｂで実行されてもよい。同様に、搬送サイクルを複数回実行している間、各サイクルにおける加熱が異なる真空加熱チャンバで実行されてもよい。例えば、後述する図１の例では、最初のサイクルにおける加熱処理がＰＨＴチャンバ１２Ａで実行され、後のサイクルにおける加熱処理がＰＨＴチャンバ１２Ｂで実行されてもよい。
　ここで、真空処理とは、基板に対する何らかの処理、例えば、ＣＯＲ処理のような対象物の除去、エッチング、成膜等を指す。以下では、真空処理の例としてＣＯＲ処理を用いて実施形態を説明する。なお、以下の説明において「真空雰囲気」とは大気圧よりも低い圧力の気体で満たされた状態を指す。すなわち、以下の説明において「真空雰囲気」は、減圧状態又は負圧状態を含む。また、以下の説明において「大気雰囲気」は大気圧に略等しい圧力の気体で満たされた状態を指す。
　図１は、一実施形態に係る基板処理システム１の概略構成図である。
　基板処理システム１は、複数のＣＯＲチャンバ１１（１１Ａ～１１Ｃ）と、複数のＰＨＴチャンバ１２（１２Ａ～１２Ｃ）と、真空搬送チャンバ２０と、複数のロードロックチャンバ３１，３２（３２ａ，３２ｂ）と、を有する。複数のロードロックチャンバ３１，３２（３２ａ，３２ｂ）は、第１のロードロックチャンバ３２（３２ａ，３２ｂ）と、第２のロードロックチャンバ３１と、を有する。また、基板処理システム１は、大気搬送チャンバ４０と、複数のロードポート５１（５１ａ～５１ｄ）と、制御装置６０と、を有する。
　なお、図１の例においては、３つのＣＯＲチャンバ１１Ａ～１１Ｃと、３つのＰＨＴチャンバ１２Ａ～１２Ｃと、２つの第１のロードロックチャンバ３２ａ～３２ｂと、１つの第２のロードロックチャンバ３１と、４つのロードポート５１ａ～５１ｄと、を示す。ただし、基板処理システム１が有するＣＯＲチャンバ１１、ＰＨＴチャンバ１２、ロードロックチャンバ３１，３２、ロードポート５１の数は図示するものに限定されない。以下、特に区別しない場合は、３つのＣＯＲチャンバ１１Ａ～１１Ｃはまとめて「ＣＯＲチャンバ１１」と呼ぶ。同様に、３つのＰＨＴチャンバ１２Ａ～１２Ｃはまとめて「ＰＨＴチャンバ１２」と呼ぶ。同様に、２つのロードロックチャンバ３２ａ～３２ｂはまとめて「ロードロックチャンバ３２」と呼ぶ。同様に、４つのロードポート５１ａ～５１ｄはまとめて「ロードポート５１」と呼ぶ。
　ＣＯＲチャンバ１１は、真空雰囲気において半導体基板（以下「ウエハ」と呼ぶ）ＷをＣＯＲ処理する。ＣＯＲチャンバ１１は、真空処理チャンバの一例である。ＣＯＲチャンバ１１は、２枚のウエハＷを水平方向に並べて載置する載置台１３ａ、１３ｂを有する。ＣＯＲチャンバ１１は、載置台１３ａ、１３ｂに載置された２枚のウエハＷを同時にＣＯＲ処理する。ＣＯＲチャンバ１１において実行されるＣＯＲ処理の処理温度は、例えば０～８０℃の範囲内である。
　ＣＯＲチャンバ１１は、各々、開閉可能なゲートバルブＧＶを介して真空搬送チャンバ２０に接続する。ゲートバルブＧＶは、ＣＯＲチャンバ１１内でウエハＷのＣＯＲ処理が実行されている間、閉じた状態となる。ゲートバルブＧＶは、ＣＯＲチャンバ１１からウエハＷを搬出する際、及び、ＣＯＲチャンバ１１にウエハＷを搬入する際に、開く。ＣＯＲチャンバ１１には、所定のガスを供給するための気体供給部及びガスを排出するための排気部が設けられる。
　ＰＨＴチャンバ１２は、真空雰囲気においてウエハＷを加熱する。ＰＨＴチャンバ１２は、真空加熱チャンバの一例である。ウエハＷが加熱されることで、ＣＯＲ処理において生成された反応生成物が気化される。以下では、ウエハＷを加熱する処理を適宜「加熱処理」と呼ぶ。ＰＨＴチャンバ１２は、２枚のウエハＷを水平方向に並べて載置する載置台１４ａ、１４ｂを有する。ＰＨＴチャンバ１２は、載置台１４ａ、１４ｂに載置された２枚のウエハＷを同時に加熱する。ＰＨＴチャンバ１２において実行される加熱処理の処理温度は、例えば１００～３００℃の範囲内である。
　ＰＨＴチャンバ１２は、各々、開閉可能なゲートバルブＧＶを介して真空搬送チャンバ２０に接続する。ゲートバルブＧＶは、ＰＨＴチャンバ１２内でウエハＷの加熱処理が実行されている間、閉じた状態となる。ゲートバルブＧＶは、ＰＨＴチャンバ１２からウエハＷを搬出する際、及び、ＰＨＴチャンバ１２にウエハＷを搬入する際に、開く。ＰＨＴチャンバ１２には、所定のガスを供給するための気体供給部及びガスを排出するための排気部が設けられる。
　真空搬送チャンバ２０は、内部が真空雰囲気に維持可能である。ウエハＷは、ロードロックチャンバ３１及び真空搬送チャンバ２０を介して各ＣＯＲチャンバ１１に搬送される。また、ウエハＷは、真空搬送チャンバ２０を介して各ＣＯＲチャンバ１１、各ＰＨＴチャンバ１２及び各ロードロックチャンバ３２の間で搬送される。図１の例では、真空搬送チャンバ２０は、上面視で略矩形形状である。真空搬送チャンバ２０の一方の長辺に沿って複数のＣＯＲチャンバ１１が配置され、真空搬送チャンバ２０の他方の長辺に沿って複数のＰＨＴチャンバ１２が配置される。また、真空搬送チャンバ２０の一方の短辺にロードロックチャンバ３１，３２が並んで配置される。ＣＯＲチャンバ１１内でＣＯＲ処理が施されたウエハＷは、真空搬送チャンバ２０を介してＰＨＴチャンバ１２に搬送される。ＰＨＴチャンバ１２内で加熱処理が施されたウエハＷは、真空搬送チャンバ２０を介してロードロックチャンバ３２に搬送される。ロードロックチャンバ３２に搬送されたウエハＷは、ロードロックチャンバ３２に設けられた後述の冷却機構によって冷却処理が施される。真空搬送チャンバ２０は、図示しない気体供給部及び真空引きが可能な排気部を有する。
　また、真空搬送チャンバ２０には、ウエハＷを搬送するためのＶＴＭ（Vacuum　Transfer　Module）アーム２５が配置される。ＶＴＭアーム２５は、ＣＯＲチャンバ１１Ａ～１１Ｃ及びロードロックチャンバ３１の間でウエハＷを搬送する。また、ＶＴＭアーム２５は、ＣＯＲチャンバ１１Ａ～１１Ｃ、ＰＨＴチャンバ１２Ａ～１２Ｃ及びロードロックチャンバ３２ａ～３２ｂの間でウエハＷを搬送する。
　図１に示すＶＴＭアーム２５は、第１アーム２５ａ及び第２アーム２５ｂを有する。第１アーム２５ａ及び第２アーム２５ｂは、基台２５ｃ上に取り付けられている。基台２５ｃは、案内レール２６ａ、２６ｂ上を真空搬送チャンバ２０の長手方向にスライド可能である。例えば、案内レール２６ａ、２６ｂに螺合されるスクリューのモータ駆動により、基台２５ｃは真空搬送チャンバ２０内を移動する。第１アーム２５ａ及び第２アーム２５ｂは、基台２５ｃ上に旋回可能に固定される。また、第１アーム２５ａ及び第２アーム２５ｂの各々の先端には、略Ｕ字形状の第１ピック２７ａと第２ピック２７ｂとが回動可能に接続される。なお、第１ピック２７ａ及び第２ピック２７ｂは、それぞれ上下方向に重なるように配置された保持部を有していてもよい。
　ロードロックチャンバ３１は、ウエハＷを保持するストッカを有する。図１の例では、ロードロックチャンバ３１は、２枚のウエハＷを重なるように保持する上部ストッカ３３ａ及び下部ストッカ３３ｂを有する。ロードロックチャンバ３１は、図示しない排気機構（例えば、真空ポンプ及びリーク弁）を有し、ロードロックチャンバ３１内の雰囲気を真空雰囲気と大気雰囲気とに切り替えることができる。ロードロックチャンバ３１は、ＣＯＲチャンバ１１及びＰＨＴチャンバ１２が配置されていない真空搬送チャンバ２０の一辺に沿って配置される。ロードロックチャンバ３１と真空搬送チャンバ２０とは、ゲートバルブＧＶを介して内部が連通可能に構成されている。
　ＶＴＭアーム２５は、ロードロックチャンバ３１のストッカからウエハＷを取り出し、ＣＯＲチャンバ１１へと搬送する。
　ロードロックチャンバ３１は、真空搬送チャンバ２０に接続される側と反対側において、大気搬送チャンバ４０に接続される。ロードロックチャンバ３１と大気搬送チャンバ４０とは、ゲートバルブＧＶを介して内部が連通可能に構成されている。
　ロードロックチャンバ３２は、ウエハＷを載置する載置台３４を有する。ロードロックチャンバ３２は、図示しない排気機構（例えば、真空ポンプ及びリーク弁）を有し、ロードロックチャンバ３２内の雰囲気を真空雰囲気と大気雰囲気とに切り替えることができる。ロードロックチャンバ３２は、ＣＯＲチャンバ１１及びＰＨＴチャンバ１２が配置されていない真空搬送チャンバ２０の一辺に沿って並べて配置される。ロードロックチャンバ３２と真空搬送チャンバ２０とは、ゲートバルブＧＶを介して内部が連通可能に構成されている。
　ＶＴＭアーム２５は、ＰＨＴチャンバ１２の載置台１４ａ、１４ｂからウエハＷを取り出し、ロードロックチャンバ３２内の載置台３４まで搬送する。また、ＶＴＭアーム２５は、ロードロックチャンバ３２内の載置台３４からウエハＷを取り出し、ＣＯＲチャンバ１１の載置台１３ａ、１３ｂまで搬送する。
　ロードロックチャンバ３２は、大気搬送チャンバ４０に接続される。ロードロックチャンバ３２と大気搬送チャンバ４０とは、ゲートバルブＧＶを介して内部が連通可能に構成されている。
　また、ロードロックチャンバ３２は、真空雰囲気においてウエハＷを冷却する冷却機構を有する。さらに、ロードロックチャンバ３２は、ウエハＷの位置合わせを行うための位置合わせ機構を有する。これら冷却機構及び位置合わせ機構の詳細は、後述する。ロードロックチャンバ３２は、第１のロードロックチャンバの一例である。
　大気搬送チャンバ４０は、大気雰囲気に維持される。図１の例では、大気搬送チャンバ４０は、上面視で略矩形形状である。大気搬送チャンバ４０の一方の長辺にロードロックチャンバ３１及び複数のロードロックチャンバ３２が並設されている。また、大気搬送チャンバ４０の他方の長辺に複数のロードポート５１が並設されている。大気搬送チャンバ４０内には、ロードロックチャンバ３１又はロードロックチャンバ３２とロードポート５１との間でウエハＷを搬送するためのＬＭ（Loader　Module）アーム４５が配置される。ＬＭアーム４５は、アーム４５ａを有する。アーム４５ａは、基台４５ｃ上に回転可能に固定されている。基台４５ｃは、大気搬送チャンバ４０のロードポート５１側の壁面に沿って移動可能に取り付けられている。アーム４５ａの先端には、略Ｕ字形状の第１ピック４７ａと第２ピック４７ｂとが回動可能に接続される。
　ロードポート５１は、複数のウエハＷを収容するためのＦＯＵＰ（Front　Opening　Unify　Pod）を載置可能に形成される。ＦＯＵＰとは、複数のウエハＷを収容可能な容器である。ＦＯＵＰは、収容部の一例である。
　大気搬送チャンバ４０の一方の長辺には、複数のロードロックチャンバ３２と並んで大気冷却ユニット７０が配置される。大気冷却ユニット７０は、大気雰囲気においてウエハＷを冷却する。大気冷却ユニット７０は、複数のウエハＷを所定間隔で多段に重ねて収容し、多段に重ねられた複数のウエハＷを同時に冷却する。
　上記のＣＯＲチャンバ１１、ＰＨＴチャンバ１２、真空搬送チャンバ２０、ＶＴＭアーム２５、ロードロックチャンバ３１、ロードロックチャンバ３２、大気搬送チャンバ４０、ＬＭアーム４５、ロードポート５１及び大気冷却ユニット７０は各々、制御装置６０と接続されている。
　制御装置６０は、基板処理システム１の各部を制御する情報処理装置である。制御装置６０の具体的な構成及び機能は特に限定されない。制御装置６０は、例えば、記憶部６１、制御部６２、入出力インタフェース（ＩＯ　Ｉ／Ｆ）６３及び表示部６４を有する。記憶部６１は、例えば、ハードディスク、光ディスク、半導体メモリ素子等の任意の記憶装置である。制御部６２は、例えば、ＣＰＵ（Central　Processing　Unit）、ＭＰＵ（Micro　Processing　Unit）などのプロセッサである。表示部６４は、たとえば液晶画面やタッチパネル等、情報を表示する機能部である。なお。制御部６２の機能は、１つのプロセッサで実現されてもよいし、複数のプロセッサで実現されてもよい。後者の場合、各プロセッサが、対応する制御対象装置に搭載されてもよい。
　制御部６２は、記憶部６１に格納されたプログラムやレシピを読み出して実行することにより、基板処理システム１の各部を制御する。例えば、制御部６２は、後述する搬送処理を実行する。
（ロードロックチャンバ３２が有する冷却機構及び位置合わせ機構）
　次に、図２及び図３を参照して、ロードロックチャンバ３２が有する冷却機構及び位置合わせ機構の一例について説明する。図２及び図３は、一実施形態に係る基板処理システム１が有するロードロックチャンバ３２の一例を示す概略構成図である。
　ロードロックチャンバ３２は、筐体の内部に、ウエハＷを載置する載置台３４を有する。載置台３４には、ウエハＷを冷却する冷却機構が設けられる。例えば、載置台３４には、所定の間隔で往復するように流路３５が形成される。流路３５は、配管を介して筐体の外部に設けられたチラーユニットに接続され、冷媒が供給されて循環される。すなわち、載置台３４には、冷却機構として、流路３５、配管及びチラーユニットなどを含む冷媒循環システムが構築されている。チラーユニットは、制御部６２からの制御信号を受けることで、流路３５に流す冷媒の温度や流量を制御可能とされている。制御部６２は、チラーユニットから流す冷媒の温度や流量を制御することで、ウエハＷに対して冷却処理を行う。なお、流路３５は、冷媒に代えて冷却水を循環させるように構成されてもよい。
　また、ロードロックチャンバ３２には、ウエハＷの位置合わせを行うための位置合わせ機構が設けられる。例えば、ロードロックチャンバ３２の筐体内に、ウエハＷの外周縁部を光学的に検出するための検出ユニット３７が設けられ、載置台３４に、ウエハＷを鉛直軸周りに回転させるための回転テーブル３８が収容される。例えば、検出ユニット３７及び回転テーブル３８により位置合わせ機構が構築される。検出ユニット３７は、載置台３４に載置されたウエハＷを挟む位置に設けられた発光部３７－１及び受光部３７－２を有する。発光部３７－１から放出された光が受光部３７－２に入射することで、受光部３７－２において入射した光の強度が検出され、検出結果が制御部６２へ出力される。回転テーブル３８は、図示しない駆動機構により昇降可能に且つ鉛直軸周りに回転可能に動作する。図２では、回転テーブル３８を下降させた状態を示し、図３では、回転テーブル３８を上昇させた状態を示している。図２に示すように、回転テーブル３８を下降させた状態では、回転テーブル３８が載置台３４の内部に収容された状態となり、ウエハＷは、載置台３４上に載置される。一方、図３に示すように、回転テーブル３８を上昇させた状態では、回転テーブル３８が載置台３４の上方に突出した状態となり、ウエハＷは、回転テーブル３８の回転に伴って回転可能な状態となる。制御部６２は、受光部３７－２において検出された光の強度に基づき、ウエハＷの外周縁部のオリエンテーションフラットやノッチを検出する。そして、制御部６２は、オリエンテーションフラットやノッチが所定の方向を向くように回転テーブル３８を制御して、ウエハＷの位置合わせを行う。
（実施形態に係る搬送処理の流れの一例）
　図４は、一実施形態に係る基板処理システム１におけるウエハＷの搬送処理の流れの一例を示すフローチャートである。
　制御部６２は、ＦＯＵＰがロードポート５１に取り付けられると、ＶＴＭアーム２５及びＬＭアーム４５を動作させて、ＦＯＵＰから大気搬送チャンバ４０、ロードロックチャンバ３１、及び真空搬送チャンバ２０を介してＣＯＲチャンバ１１へウエハＷを搬送する（ステップＳ１１）。図１の例では、２つのウエハＷ，ＷがＣＯＲチャンバ１１Ａ内の載置台１３ａ，１３ｂ上に配置される。制御部６２は、ＣＯＲチャンバ１１を制御して、真空雰囲気においてウエハＷをＣＯＲ処理する（ステップＳ１２）。図１の例では、ＣＯＲチャンバ１１Ａは、載置台１３ａ，１３ｂ上の２つのウエハＷ，Ｗに対して同時にＣＯＲ処理を行う。
　制御部６２は、ＣＯＲチャンバ１１におけるＣＯＲ処理が終了すると、ＶＴＭアーム２５を動作させて、ＣＯＲ処理されたウエハＷをＣＯＲチャンバ１１からＰＨＴチャンバ１２へ搬送する（ステップＳ１３）。図１の例では、２つのウエハＷ，ＷがＰＨＴチャンバ１２Ａ内の載置台１４ａ，１４ｂ上に配置される。制御部６２は、ＰＨＴチャンバ１２を制御して、真空雰囲気においてウエハＷを加熱する（ステップＳ１４）。図１の例では、ＰＨＴチャンバ１２Ａは、載置台１４ａ，１４ｂ上の２つのウエハＷ，Ｗを同時に加熱する。
　制御部６２は、ＰＨＴチャンバ１２における加熱処理が終了すると、ＶＴＭアーム２５を動作させて、加熱されたウエハＷをＰＨＴチャンバ１２からロードロックチャンバ３２へ搬送する（ステップＳ１５）。図１の例では、２つのウエハＷ，Ｗのうち一方のウエハＷがロードロックチャンバ３２ａに搬送され、他方のウエハＷがロードックチャンバ３２ｂに搬送される。
　次に、制御部６２は、ＣＯＲ処理、加熱処理及び冷却処理を含む処理サイクルの繰り返しを終了するか否かを判定する（ステップＳ１６）。斯様な判定は、既知の種々の手段を用いて実現され得る。例えば、ロードックチャンバ３２に搬入されたウエハＷに対するサイクル数が、オペレータ等により予め設定されたサイクル数に達したか否かを判定することにより実現されてもよい。制御部６２は、処理サイクルの繰り返しを終了しないと判定した場合（ステップＳ１６Ｎｏ）、制御部６２は、ウエハＷを冷却するよう、ロードロックチャンバ３２に設けられた冷却機構を制御する（ステップＳ１７）。例えば、制御部６２は、チラーユニットからロードロックチャンバ３２内の載置台３４の流路３５（図２参照）へ冷媒を供給して循環させることで、ウエハＷを冷却する。これにより、ウエハＷは次のＣＯＲ処理に適した温度まで冷却される。図１の例では、ロードロックチャンバ３２ａ，３２ｂにそれぞれ配置された２つのウエハＷ，Ｗは、次の搬送先であるＣＯＲチャンバ１１ＡにおけるＣＯＲ処理に適した温度まで冷却される。
　ステップＳ１７における冷却機構の制御について、詳細な一例を挙げて説明する。ここで、複数のＣＯＲチャンバ１１が、ウエハＷを第１の温度でＣＯＲ処理するＣＯＲチャンバ１１Ａを有し、複数のＰＨＴチャンバ１２が、ウエハＷを第１の温度よりも高い第２の温度まで加熱する場合を想定する。この場合、制御部６２は、ウエハＷをロードロックチャンバ３２からＣＯＲチャンバ１１Ａへ搬送する前に、ウエハＷを第１の温度まで冷却するよう、ロードロックチャンバ３２の冷却機構を制御する。ＣＯＲチャンバ１１Ａは、第１の真空処理チャンバの一例である。
　そして、制御部６２は、ＶＴＭアーム２５を動作させて、冷却処理が施されたウエハＷを次にＣＯＲ処理が行われるＣＯＲチャンバ１１へ搬送し（ステップＳ１８）、処理をステップＳ１２へ戻す。図１の例では、冷却された２つのウエハＷ，Ｗは、真空搬送チャンバ２０を介してロードロックチャンバ３２ａ，３２ｂからＣＯＲチャンバ１１Ａに同時に搬送される。ＣＯＲチャンバ１１Ａに搬送された２つのウエハＷ，Ｗは、載置台１３ａ，１３ｂ上にそれぞれ配置される。これにより、ウエハＷに対してＣＯＲ処理、加熱処理及び冷却処理を含む処理サイクルが繰り返し実行されるよう、ＣＯＲチャンバ１１、ＰＨＴチャンバ１２及びロードロックチャンバ３２の間でウエハＷが搬送される。換言すれば、ウエハＷに対してＣＯＲ処理、加熱処理及び冷却処理を含む処理サイクルが繰り返し実行されるよう、複数の搬送サイクルが繰り返し実行される。複数の搬送サイクルの各搬送サイクルは、ＣＯＲチャンバ１１からＰＨＴチャンバ１２への基板搬送と、ＰＨＴチャンバ１２からロードロックチャンバ３２への基板搬送と、ロードロックチャンバ３２からＣＯＲチャンバ１１への基板搬送とを含む。
　一方、制御部６２は、処理サイクルの繰り返しが終了すると判定した場合（ステップＳ１６Ｙｅｓ）、ウエハＷをＦＯＵＰの耐熱温度よりも高い温度まで冷却するよう、ロードロックチャンバ３２の冷却機構を制御する（ステップＳ１９）。ＦＯＵＰの耐熱温度は、収容部に関連付けられた温度の一例であり、ＦＯＵＰの耐熱温度よりも高い温度は、第４の温度の一例である。ＦＯＵＰの耐熱温度は、例えば８０℃である。ＦＯＵＰの耐熱温度よりも高い温度は、例えば１２５℃である。
　制御部６２は、ウエハＷに対する冷却処理をロードロックチャンバ３２に設けられた冷却機構に実行させる（ステップＳ２０）。
　制御部６２は、ロードロックチャンバ３２における冷却処理が終了すると、ＬＭアーム４５を動作させて、冷却処理が施されたウエハＷをロードロックチャンバ３２から大気冷却ユニット７０へ搬送する（ステップＳ２１）。制御部６２は、大気雰囲気においてウエハＷに対する冷却処理を大気冷却ユニット７０に実行させる。このとき、制御部６２は、ウエハＷをＦＯＵＰの耐熱温度よりも低い温度まで冷却するよう大気冷却ユニット７０を制御する。ＦＯＵＰの耐熱温度よりも低い温度は、第５の温度の一例である。ＦＯＵＰの耐熱温度よりも低い温度は、例えば８０℃以下の温度である。
　制御部６２は、大気冷却ユニット７０においてウエハＷがＦＯＵＰの耐熱温度よりも低い温度まで冷却されると、ＬＭアーム４５を動作させて、ウエハＷを大気冷却ユニット７０からＦＯＵＰへ搬送して、処理を終了する（ステップＳ２２）。
　なお、図４の例では、ウエハＷに対する冷却処理をロードロックチャンバ３２の冷却機構に実行させる場合、ウエハＷの次の搬送先となるＣＯＲチャンバ１１に依らずウエハＷを第１の温度まで冷却するものとした（ステップＳ１７参照）。ただし、複数のＣＯＲチャンバ１１において実行されるＣＯＲ処理の処理温度が互いに異なる場合も想定されうる。この場合、処理サイクルが繰り返される度に（ステップＳ１６Ｎｏ参照）、加熱処理が施されたウエハＷが当該ウエハＷの次の搬送先となるＣＯＲチャンバ１１に対応する処理温度まで冷却されるよう、ロードロックチャンバ３２の冷却機構を制御してもよい。例えば、複数のＣＯＲチャンバ１１が、ウエハＷを第１の温度でＣＯＲ処理するＣＯＲチャンバ１１Ａと、ウエハＷを第１の温度とは異なる第３の温度でＣＯＲ処理するＣＯＲチャンバ１１Ｂとを有する場合を想定する。この場合、制御部６２は、ウエハＷをロードロックチャンバ３２からＣＯＲチャンバ１１Ｂへ搬送する前に、ウエハＷをＣＯＲチャンバ１１Ｂに対応する第３の温度まで冷却するようロードロックチャンバ３２の冷却機構を制御する。ＣＯＲチャンバ１１Ｂは、第２の真空処理チャンバの一例である。
　また、図４の例では、処理サイクルの繰り返しが終了する場合、ロードロックチャンバ３２においてウエハＷを冷却し、大気冷却ユニット７０においてウエハＷをＦＯＵＰの耐熱温度よりも低い温度まで再び冷却するものとした（ステップＳ１９～Ｓ２１参照）。ただし、基板処理システム１のスループットをより向上する観点から、大気冷却ユニット７０における冷却処理を省略してもよい。すなわち、処理サイクルの繰り返しを終了すると判定した場合（ステップＳ１６Ｙｅｓ）、制御部６２は、ウエハＷをＦＯＵＰの耐熱温度よりも低い温度まで冷却するよう、ロードロックチャンバ３２の冷却機構を制御してもよい。そして、制御部６２は、ロードロックチャンバ３２においてウエハＷがＦＯＵＰの耐熱温度よりも低い温度まで冷却された後に、ＬＭアーム４５を動作させて、ウエハＷをロードロックチャンバ３２からＦＯＵＰへ搬送する。なお、ロードロックチャンバ３２においてウエハＷがＦＯＵＰの耐熱温度よりも低い温度まで冷却される場合、大気冷却ユニット７０は省略されてもよい。
　また、図４のステップＳ１７の間に、ロードロックチャンバ３２をＮ２パージすることが好ましく、これにより、冷却効率が向上する。この場合、ロードロックチャンバ３２の冷却機構は、ロードロックチャンバ３２がＮ２パージしながらウエハＷに対して冷却処理を実行する。ここで、Ｎ２ガスは、冷却ガスとしても機能する。
　また、図４のステップＳ２１を開始する前に、つまり、ウエハＷを大気搬送チャンバ４０へ搬送する前に、ロードロックチャンバ３２を真空雰囲気から大気雰囲気まで昇圧する間にウエハＷを冷却するようロードロックチャンバ３２の冷却機構を制御してもよい。
　また、図４の例においては、ロードロックチャンバ３２においてウエハＷに対して冷却処理が施された後に、ウエハＷの位置合わせを行わずにウエハＷを次にＣＯＲ処理が行われるＣＯＲチャンバ１１へ搬送するものとした（ステップＳ１８参照）。ただし、ウエハＷの面内においてエッチング量の偏りが発生している場合には、ウエハＷの外周縁のオリエンテーションフラットやノッチがエッチング量の偏りを抑制するための所定方向を向くようロードロックチャンバ３２の位置合わせ機構を制御してもよい。
（効果）
　以上説明したように、上記実施形態に係る基板処理システムは、少なくとも一つの真空処理チャンバと、少なくとも一つの真空加熱チャンバと、複数のロードロックチャンバと、真空搬送チャンバと、少なくとも一つの制御部と、を有する。少なくとも一つの真空処理チャンバは、真空雰囲気において基板を処理するように構成される。少なくとも一つの真空加熱チャンバは、真空雰囲気において基板を加熱するように構成される。複数のロードロックチャンバは、第１のロードロックチャンバを有する。第１のロードロックチャンバは、冷却機構を有し、冷却機構は、真空雰囲気において基板を冷却するように構成される。真空搬送チャンバは、少なくとも一つの真空処理チャンバ、少なくとも一つの真空加熱チャンバ、及び複数のロードロックチャンバに接続される。少なくとも一つの制御部は、複数の搬送サイクルを実行するよう真空搬送チャンバを制御するように構成される。各搬送サイクルは、少なくとも一つの真空処理チャンバから少なくとも一つの真空加熱チャンバへの基板搬送と、少なくとも一つの真空加熱チャンバから第１のロードロックチャンバへの基板搬送と、第１のロードロックチャンバから少なくとも一つの真空処理チャンバへの基板搬送とを含む。このため、実施形態に係る基板処理システムは、真空搬送チャンバを介して複数の処理チャンバへ基板を順次搬送することで基板に対して真空処理、加熱力及び冷却処理を連続的に行う際に、真空搬送チャンバと大気搬送チャンバとの間で基板を横断させない。このため、実施形態に係る基板処理システムは、基板の搬送効率を改善することができ、結果として、基板処理システムのスループットを向上することができる。
　また、上記実施形態に係る基板処理システムにおいて、少なくとも一つの真空処理チャンバは、基板を第１の温度で処理するように構成された第１の真空処理チャンバを有する。少なくとも一つの真空加熱チャンバは、基板を第１の温度より高い第２の温度に加熱するように構成される。少なくとも一つの制御部は、基板を第１のロードロックチャンバから第１の真空処理チャンバへ搬送する前に、基板を第１の温度まで冷却するよう冷却機構を制御するように構成される。このため、基板処理システムは、ロードロックチャンバにおいて、基板を次のＣＯＲ処理に適した温度まで冷却することができる。
　また、上記実施形態に係る基板処理システムにおいて、少なくとも一つの真空処理チャンバは、基板を第１の温度とは異なる第３の温度で処理するように構成された第２の真空処理チャンバを有する。少なくとも一つの制御部は、基板を第１のロードロックチャンバから第２の真空処理チャンバへ搬送する前に、基板を第３の温度まで冷却するよう冷却機構を制御するように構成される。このため、基板処理システムは、真空処理チャンバごとに最適な処理温度が異なる場合であっても、ロードロックチャンバにおいて、基板を次のＣＯＲ処理に適した温度まで冷却することができる。
　また、上記実施形態に係る基板処理システムは、ロードポートと、大気搬送チャンバと、をさらに有する。ロードポートは、複数の基板を収容するための収容部を載置可能である。大気搬送チャンバは、複数のロードロックチャンバ及びロードポートに接続される。少なくとも一つの制御部は、基板を第１のロードロックチャンバから収容部へ搬送する前に、基板を収容部に関連付けられた温度より低い温度まで冷却するよう冷却機構を制御するように構成される。このため、基板処理システムは、ロードロックチャンバにおいて、基板を収容部に関連付けられた温度まで冷却することができる。
　また、上記実施形態に係る基板処理システムは、ロードポートと、大気冷却ユニットと、大気搬送チャンバと、をさらに有する。ロードポートは、複数の基板を収容するための収容部を載置可能である。大気冷却ユニットは、大気雰囲気において基板を冷却するように構成される。大気搬送チャンバは、複数のロードロックチャンバ、ロードポート、及び大気冷却ユニットに接続に接続される。少なくとも一つの制御部は、基板を第１のロードロックチャンバから大気冷却ユニットへ搬送する前に、基板を第４の温度まで冷却するよう冷却機構を制御するように構成される。少なくとも一つの制御部は、基板を大気冷却ユニットから収容部へ搬送する前に、基板を第５の温度まで冷却するよう大気冷却チャンバを制御するように構成される。第４の温度は収容部に関連付けられた温度より高く、第５の温度は収容部に関連付けられた温度より低い。このため、基板処理システムは、ロードロックチャンバに設けられた冷却機構の冷却能力が低い場合であっても、ロードロックチャンバ及び大気冷却ユニットにおいて、基板を収容部に関連付けられた温度まで段階的に冷却することができる。
　また、上記実施形態に係る基板処理システムにおいて、少なくとも一つの制御部は、基板を大気搬送チャンバへ搬送する前に、真空雰囲気から大気雰囲気まで昇圧する間に基板を冷却するよう冷却機構を制御するように構成される。このため、基板処理システムは、冷却機構による冷却効率を向上することができる。
　また、上記実施形態に係る基板処理システムにおいて、第１のロードロックチャンバは、基板の位置合わせを行うための位置合わせ機構を有する。このため、実施形態に係る基板処理システムは、ウエハＷの面内においてエッチング量の偏りを抑制することができる。
　今回開示された実施形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。上記の実施形態は、添付の請求の範囲およびその趣旨を逸脱することなく、様々な形態で省略、置換、変更されてもよい。
　上述した実施形態では、基板処理システム１が、ＣＯＲチャンバ１１Ａ～１１Ｃ及びＰＨＴチャンバ１２Ａ～１２Ｃを有する場合を例に説明したが、開示技術はこれに限定されない。例えば、基板処理システムにおいてＰＨＴチャンバが省略されてもよく、この場合、ＣＯＲチャンバがＰＨＴ機能を有する。即ち、基板処理システムは、真空雰囲気において基板を処理し、処理された基板を加熱するように構成された少なくとも一つの真空処理チャンバを有する。また、制御部により実行される各搬送サイクルは、少なくとも一つの真空処理チャンバから第１のロードロックチャンバへの基板搬送と、第１のロードロックチャンバから少なくとも一つの真空処理チャンバへの基板搬送とを含む。
　上述した実施形態では、ロードロックチャンバ３２に、ウエハＷを冷却する冷却機構として、流路３５、配管及びチラーユニットなどを含む冷媒循環システムを設けた場合を例に説明したが、開示技術はこれに限定されない。例えば、ロードロックチャンバ３１に冷媒循環システムが設けられてもよい。例えば、ロードロックチャンバ３１は、下部ストッカ３３ｂに、冷媒循環システムを有するものとしてもよい。また、図１に示したロードロックチャンバ３２に代えて、冷却循環システムを有するロードロックチャンバ３１を設定してもよい。
１　基板処理システム
１１Ａ～１１Ｃ　ＣＯＲチャンバ
１２Ａ～１２Ｃ　ＰＨＴチャンバ
２０　真空搬送チャンバ
２５　ＶＴＭアーム
３２ａ、３２ｂ　ロードロックチャンバ
４０　大気搬送チャンバ
４５　ＬＭアーム
５１ａ～５１ｄ　ロードポート
６０　制御装置
６２　制御部
７０　大気冷却ユニット

Claims (9)

  1. 　真空雰囲気において基板を処理するように構成された少なくとも一つの真空処理チャンバと、
    　真空雰囲気において基板を加熱するように構成された少なくとも一つの真空加熱チャンバと、
    　複数のロードロックチャンバであり、前記複数のロードロックチャンバは、第１のロードロックチャンバを有し、前記第１のロードロックチャンバは、冷却機構を有し、前記冷却機構は、真空雰囲気において基板を冷却するように構成される、複数のロードロックチャンバと、
    　前記少なくとも一つの真空処理チャンバ、前記少なくとも一つの真空加熱チャンバ、及び前記複数のロードロックチャンバに接続された真空搬送チャンバと、
    　複数の搬送サイクルを実行するよう前記真空搬送チャンバを制御するように構成された少なくとも一つの制御部と、
    　を有し、
    　各搬送サイクルは、前記少なくとも一つの真空処理チャンバから前記少なくとも一つの真空加熱チャンバへの基板搬送と、前記少なくとも一つの真空加熱チャンバから前記第１のロードロックチャンバへの基板搬送と、前記第１のロードロックチャンバから前記少なくとも一つの真空処理チャンバへの基板搬送とを含む、基板処理システム。
  2. 　前記少なくとも一つの真空処理チャンバは、基板を第１の温度で処理するように構成された第１の真空処理チャンバを有し、
    　前記少なくとも一つの真空加熱チャンバは、基板を前記第１の温度より高い第２の温度に加熱するように構成され、
    　前記少なくとも一つの制御部は、基板を前記第１のロードロックチャンバから前記第１の真空処理チャンバへ搬送する前に、基板を前記第１の温度まで冷却するよう前記冷却機構を制御するように構成される、請求項１に記載の基板処理システム。
  3. 　前記少なくとも一つの真空処理チャンバは、基板を前記第１の温度とは異なる第３の温度で処理するように構成された第２の真空処理チャンバを有し、
    　前記少なくとも一つの制御部は、基板を前記第１のロードロックチャンバから前記第２の真空処理チャンバへ搬送する前に、基板を前記第３の温度まで冷却するよう前記冷却機構を制御するように構成される、請求項２に記載の基板処理システム。
  4. 　複数の基板を収容するための収容部を載置可能なロードポートと、
    　前記複数のロードロックチャンバ及び前記ロードポートに接続された大気搬送チャンバと、
    　をさらに有し、
    　前記少なくとも一つの制御部は、基板を前記第１のロードロックチャンバから前記収容部へ搬送する前に、基板を前記収容部に関連付けられた温度より低い温度まで冷却するよう前記冷却機構を制御するように構成される、請求項１～３のいずれか一つに記載の基板処理システム。
  5. 　複数の基板を収容するための収容部を載置可能なロードポートと、
    　大気雰囲気において基板を冷却するように構成された大気冷却ユニットと、
    　前記複数のロードロックチャンバ、前記ロードポート、及び前記大気冷却ユニットに接続された大気搬送チャンバと、
    　をさらに有し、
    　前記少なくとも一つの制御部は、基板を前記第１のロードロックチャンバから前記大気冷却ユニットへ搬送する前に、基板を第４の温度まで冷却するよう前記冷却機構を制御するように構成され、前記少なくとも一つの制御部は、基板を前記大気冷却ユニットから前記収容部へ搬送する前に、基板を第５の温度まで冷却するよう前記大気冷却ユニットを制御するように構成され、前記第４の温度は前記収容部に関連付けられた温度より高く、前記第５の温度は前記収容部に関連付けられた温度より低い、請求項１～３のいずれか一つに記載の基板処理システム。
  6. 　前記少なくとも一つの制御部は、基板を前記大気搬送チャンバへ搬送する前に、真空雰囲気から大気雰囲気まで昇圧する間に基板を冷却するよう前記冷却機構を制御するように構成される、請求項４に記載の基板処理システム。
  7. 　前記第１のロードロックチャンバは、基板の位置合わせを行うための位置合わせ機構を有する、請求項１に記載の基板処理システム。
  8. 　少なくとも一つの真空処理チャンバにおいて基板を第１の温度で処理する工程と、
    　少なくとも一つの真空加熱チャンバにおいて基板を前記第１の温度より高い第２の温度に加熱する工程と、
    　冷却機構により真空雰囲気において基板を前記第１の温度に冷却する工程であり、前記冷却機構は、少なくとも一つのロードロックチャンバ内に設けられる、工程と、
    　複数の搬送サイクルを実行する工程と、
    　を含み、
    　各搬送サイクルは、
    　基板を前記少なくとも一つの真空処理チャンバから前記少なくとも一つの真空加熱チャンバへ搬送する工程と、
    　基板を前記少なくとも一つの真空加熱チャンバから前記少なくとも一つのロードロックチャンバへ搬送する工程と、
    　基板を前記少なくとも一つのロードロックチャンバから前記少なくとも一つの真空処理チャンバへ搬送する工程とを有する、基板処理方法。
  9. 　真空雰囲気において基板を処理し、処理された基板を加熱するように構成された少なくとも一つの真空処理チャンバと、
    　複数のロードロックチャンバであり、前記複数のロードロックチャンバは、第１のロードロックチャンバを有し、前記第１のロードロックチャンバは、冷却機構を有し、前記冷却機構は、真空雰囲気において基板を冷却するように構成される、複数のロードロックチャンバと、
    　前記少なくとも一つの真空処理チャンバ、及び前記複数のロードロックチャンバに接続された真空搬送チャンバと、
    　複数の搬送サイクルを実行するよう前記真空搬送チャンバを制御するように構成された少なくとも一つの制御部と、
    　を有し、
    　各搬送サイクルは、前記少なくとも一つの真空処理チャンバから前記第１のロードロックチャンバへの基板搬送と、前記第１のロードロックチャンバから前記少なくとも一つの真空処理チャンバへの基板搬送とを含む、基板処理システム。
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