WO2021054260A1 - 真空搬送装置および真空搬送装置の制御方法 - Google Patents

真空搬送装置および真空搬送装置の制御方法 Download PDF

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WO2021054260A1
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container
transfer device
vacuum transfer
dew point
temperature
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誠之 石橋
隼人 井冨
▲高▼橋　裕之
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東京エレクトロン株式会社
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Definitions

  • Various aspects and embodiments of the present disclosure relate to a vacuum transfer device and a method of controlling the vacuum transfer device.
  • the quality of the wiring may deteriorate due to the oxidation of the wiring formed on the substrate by the moisture adhering to the substrate. Therefore, in the FOUP (Front Opening Unified Pod) for transporting and storing the substrate, the inside of the substrate is filled with nitrogen gas to prevent moisture from adhering to the substrate. Further, since the inside of the vacuum transfer device is controlled to a low voltage, the amount of water adhering to the substrate is not so large in the process of being transferred in the vacuum transfer device.
  • FOUP Front Opening Unified Pod
  • the substrate since the substrate is exposed to the atmosphere until it is taken out from the FOUP and transferred to the vacuum transfer device and until it is taken out from the vacuum transfer device and contained in the FOUP, the substrate has a large amount of moisture. Adhere to.
  • the present disclosure provides a vacuum transfer device and a control method for the vacuum transfer device that can reduce the moisture adhering to the substrate.
  • One aspect of the present disclosure is a vacuum transfer device which is arranged between a process chamber and a load lock chamber and transports a substrate between the process chamber and the load lock chamber, and is a container, a transfer device, and an exhaust device. , A dew point meter, and a control device.
  • the container is connected to each of the process chamber and the load lock chamber via a gate valve.
  • the transfer device is provided in the container and transfers the substrate between the process chamber and the load lock chamber.
  • the exhaust device exhausts the gas in the container.
  • the dew point meter measures the dew point temperature of the gas in the container.
  • the control device determines whether or not the process can be executed based on the dew point temperature measured by the dew point meter, and when the process can be executed, the vacuum transfer device to that effect. Notify the user of.
  • FIG. 1 is a diagram showing an example of the configuration of the film forming system according to the embodiment.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line XX showing an example of a vacuum transfer device, a load lock chamber, and an atmospheric transfer chamber.
  • FIG. 3 is a flowchart showing an example of control of the vacuum transfer device before the start of the process.
  • FIG. 4 is a flowchart showing an example of control of the vacuum transfer device when opening the gate valve between the process chamber and the vacuum transfer device when the process in one process chamber is completed.
  • FIG. 5 is a flowchart showing an example of a method of controlling the dew point temperature in the container during process execution.
  • the vacuum transfer device is sealed after being released to the atmosphere, and the gas in the vacuum transfer device is exhausted, so that the pressure in the vacuum transfer device is reduced. Therefore, even if the concentration of the gas in the vacuum transfer device is lowered by the exhaust gas, the ratio of the moisture contained in the gas in the vacuum transfer device is the same as that of the outside air. As the wiring pattern becomes finer, the characteristics of the wiring may change even with a slight amount of water adhering to it. Therefore, if the wiring pattern is further miniaturized, the wiring characteristics may change in the process of transporting the substrate in the vacuum transfer device.
  • the present disclosure provides a technique capable of further reducing the water content adhering to the substrate.
  • FIG. 1 is a schematic view showing an example of a film forming system 100 according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line XX showing an example of the vacuum transfer device 200, the load lock chamber 102, and the atmosphere transfer chamber 103.
  • the XX cross section of FIG. 1 corresponds to FIG.
  • the film forming system 100 is a multi-chamber type vacuum processing system.
  • the film forming system 100 includes a plurality of process chambers 101, a plurality of load lock chambers 102, an atmosphere transfer chamber 103, a gas supply device 110, an exhaust device 120, a control device 130, and a vacuum transfer device 200.
  • the plurality of process chambers 101 are connected to the four side walls of the vacuum transfer device 200 having a heptagonal planar shape, respectively, via a gate valve G1.
  • Each process chamber 101 performs a process such as film formation, etching, or modification on the substrate W carried into the inside via the vacuum transfer device 200.
  • four process chambers 101 are connected to the four side walls of the vacuum transfer device 200 having a heptagonal planar shape, but the number of process chambers 101 connected to the vacuum transfer device 200 is three or less. It may be five or more.
  • the plurality of load lock chambers 102 are connected to the three side walls of the vacuum transfer device 200 via a gate valve G2, respectively.
  • An air transport chamber 103 is connected to each load lock chamber 102 via a gate valve G3.
  • the load lock chamber 102 switches the atmosphere between the atmospheric atmosphere and the vacuum atmosphere when the substrate W is transported between the atmospheric transport chamber 103 and the vacuum transfer device 200.
  • the three load lock chambers 102 are connected to the three side walls of the vacuum transfer device 200, but the number of load lock chambers 102 connected to the vacuum transfer device 200 may be two or less. It may be four or more.
  • the vacuum transfer device 200 includes a container 201, a transfer device 202, a plurality of heaters 203, and a dew point meter 204.
  • the transfer device 202 is, for example, a robot arm, and transfers the substrate W between each process chamber 101 and each load lock chamber 102.
  • the transport device 202 for example, carries out the substrate W before processing from the load lock chamber 102 and carries it into the process chamber 101.
  • the transfer device 202 for example, carries out the processed substrate W from the process chamber 101 and carries it into the process chamber 101 which performs another process on the substrate W.
  • the transfer device 202 for example, carries out the processed substrate W from the process chamber 101 and carries it into the load lock chamber 102.
  • the heater 203 is, for example, rod-shaped and is embedded in the side wall of the container 201 to heat the side wall of the container 201. As a result, the wall surface of the container 201 is heated, and the water molecules adsorbed on the wall surface of the container 201 are easily separated. Further, the heater 203 may be embedded in the floor or ceiling of the container 201 to heat the floor or ceiling of the container 201. The supply and stop of power supply to the heater 203 are controlled by the control unit 132 in the control device 130.
  • the dew point meter 204 is arranged in the container 201 and measures the dew point temperature T d of the gas in the container 201.
  • the dew point meter 204 is a capacitance type dew point meter.
  • the information of the dew point temperature T d measured by the dew point meter 204 is output to the control device 130.
  • An exhaust device 120 is connected to the container 201 via a pipe 126.
  • the exhaust device 120 includes a TMP (TurboMolecular Pump) 121, a DP (Dry Pump) 122, a valve 123, a valve 124, and a valve 125.
  • the intake port of the TMP 121 is connected to the pipe 126 via the valve 124, and the exhaust port of the TMP 121 is connected to the DP 122 via the valve 125.
  • a pipe 127 is connected between the pipe 126 and the pipe between the valve 125 and the DP 122, and the valve 123 is provided in the pipe 127.
  • the DP 122 can exhaust the gas in the container 201 to a degree of vacuum of about several Torr.
  • the TMP 121 can exhaust the gas in the container 201 to a vacuum degree of 1 Torr or less. TMP121 consumes more power than DP122.
  • the TMP 121, DP 122, valve 123, valve 124, and valve 125 are controlled by the control unit 132 in the control device 130.
  • a gas supply device 110 is connected to the container 201 via a pipe 113.
  • the gas supply device 110 has a PCV (Pressure Control Valve) 111 and a gas supply source 112.
  • the gas supply source 112 is a source of an inert gas such as nitrogen gas or a rare gas.
  • the PCV 111 controls the amount of the inert gas supplied into the container 201 so that the pressure inside the container 201 becomes a predetermined pressure.
  • the PCV 111 is controlled by the control unit 132 in the control device 130.
  • a plurality of ports 105 for attaching a carrier (FOUP or the like) C for accommodating the substrate W are provided on the side surface of the air transport chamber 103.
  • An alignment chamber 104 for aligning the substrate W is provided in the air transport chamber 103.
  • a transport device 106 such as a robot arm is provided in the atmosphere transport chamber 103. The transport device 106 transports the substrate W between the carrier C, the load lock chamber 102, and the alignment chamber 104.
  • a downflow of low humidity dry air is formed in the air transport chamber 103.
  • the control device 130 has a memory, a processor, and an input / output interface.
  • the memory stores a program executed by the processor and a recipe including conditions for each process.
  • the processor executes a program read from the memory and controls each part of the film forming system 100 via the input / output interface based on the recipe stored in the memory.
  • the processor of the control device 130 realizes the functions of the determination unit 131 and the control unit 132 by executing the program read from the memory.
  • the determination unit 131 acquires the dew point temperature T d from the dew point meter 204 when the container 201 of the vacuum transfer device 200 is sealed after being released to the atmosphere due to setup, maintenance, or the like. Then, the determination unit 131 determines whether it is a first temperature T d1 below acquired dew point temperature T d is predetermined dew point temperature T d is equal to or less than the first temperature T d1 In this case, the control unit 132 is notified to that effect.
  • the determination unit 131 after the dew point temperature T d is notified to the control unit 132 that falls below a first temperature T d1, subsequently acquires the dew point temperature T d from dew 204. Then, the determination unit 131, when determining whether or not it is higher than the second temperature T d2 dew point temperature T d is predetermined dew point temperature T d is higher than the second temperature T d2, Notify the control unit 132 to that effect.
  • the second temperature T d2 is higher than the first temperature T d1.
  • the first temperature T d1 and the second temperature T d2 may be the same temperature.
  • the control unit 132 controls each part of the film forming system 100.
  • the control unit 132 controls the PCV111, TMP121, DP122, valve 123, valve 124, valve 125, heater 203, gate valve G1, gate valve G2, and the like in response to the notification from the determination unit 131.
  • the details of the control by the control unit 132 will be described in the flowchart described later.
  • FIG. 3 is a flowchart showing an example of control of the vacuum transfer device 200 before the start of the process. For example, when the inside of the vacuum transfer device 200 is sealed after being released to the atmosphere due to setup, maintenance, or the like, the control device 130 starts the process shown in this flowchart.
  • control unit 132 starts heating the container 201 by the heater 203 by starting the power supply to each heater 203 (S100).
  • step S101 the control unit 132 controls the valve 123 in the closed state, controls the valve 124 and the valve 125 in the open state, and operates the TMP 121 and the DP 122. As a result, the gas in the container 201 is exhausted, and the pressure P in the container 201 is lowered.
  • control unit 132 refers to the measured value of a pressure gauge (not shown) arranged in the container 201, and determines whether or not the pressure P in the container 201 is equal to or less than the predetermined first pressure P 1. Is determined (S102).
  • the first pressure P 1 is, for example, a pressure of less than 0.01 Torr.
  • the PCV 111 is controlled to start supplying the inert gas into the container 201 (S103). Then, the control unit 132 controls the PCV 111 to control the supply amount of the inert gas so that the pressure P in the container 201 becomes a predetermined second pressure P 2 (S104).
  • the second pressure P 2 is, for example, a pressure in the range of 1 to 10 Torr.
  • control unit 132 controls the valve 123 in the open state, controls the valve 124 in the closed state, and stops the TMP 121 (S105). By stopping the TMP 121, the power consumption of the vacuum transfer device 200 can be reduced.
  • the container 201 is hermetically sealed, the outside air enters the container 201 via a sealing member arranged at a connecting portion between the container 201 and the process chamber 101, a connecting portion between the container 201 and the load lock chamber 102, and the like. May slightly invade.
  • the outside air enters the container 201 some of the water molecules contained in the outside air adhere to the inner surface of the container 201. As a result, even if the gas in the container 201 is exhausted, the amount of water in the container 201 may not drop below a certain level.
  • the gas in the container 201 is exhausted and the inert gas is supplied in the container 201.
  • the adhesion of water molecules contained in the outside air that has entered the container 201 to the inner surface of the container 201 is suppressed.
  • the water molecules contained in the outside air that have entered the container 201 are quickly exhausted by the exhaust device 120, and the amount of water in the container 201 can be further reduced.
  • the determination unit 131 determines whether or not the dew point temperature T d is equal to or less than the first temperature T d1 (S106). If dew point temperature T d is higher than the first temperature T d1 (S106: No), the execution processing shown again in step S106.
  • the determination unit 131 informs the control unit 132 that the dew point temperature T d has become the first temperature T d1 or less. Notice.
  • the control unit 132 stops the heating of the container 201 by the heater 203 by stopping the power supply to each of the heaters 203 (S107). As a result, the power consumption of the vacuum transfer device 200 can be reduced.
  • control unit 132 determines whether or not all the conditions for starting the process are satisfied (S108).
  • the process starts condition, and the dew point temperature T d in the container 201 in addition to be reduced below a first temperature T d1, and the pressure adjustment and temperature control of each process chamber 101 is completed, It includes that the carrier C is set in the port 105 and the like.
  • the determination unit 131 determines whether it is above a second temperature T d2 (S109). If dew point temperature T d is less than the second temperature T d2 (S109: No), the execution processing shown again in step S108.
  • the determination unit 131 informs the control unit 132 that the dew point temperature T d has become the second temperature T d 2 or more. Notice.
  • the dew point temperature T d is the fact that now more second temperature T d2, for some reason, such as the sealing of the sealing member that maintains the airtightness of the container 201 is weakened, the amount outside air intrusion increases Conceivable. Therefore, the control unit 132 notifies the user of the film forming system 100 of an error (S110).
  • the control unit 132 notifies the user of the film forming system 100 of an error by displaying, for example, on a display device (not shown) that the dew point temperature T d has reached the second temperature T d 2 or higher. Then, the control device 130 ends the process shown in this flowchart.
  • control unit 132 displays on, for example, a display device (not shown) that the process start is ready, so that the film forming system 100 Notify the user that the process can be executed (S111). Then, the control device 130 ends the process shown in this flowchart.
  • FIG. 4 is a flowchart showing an example of control of the vacuum transfer device 200 when opening the gate valve G1 between the process chamber 101 and the vacuum transfer device 200 when the process in one process chamber 101 is completed. ..
  • the control device 130 starts the process shown in this flowchart.
  • the control unit 132 controls the PCV 111 so as to increase the pressure P in the container 201 (S200). Then, the control unit 132 determines whether or not the pressure in the container 201 is equal to or higher than the predetermined third pressure P 3 by referring to the measured value of the pressure gauge (not shown) arranged in the container 201. (S201).
  • the third pressure P 3 is a pressure higher than the pressure in the process chamber 101 and lower than the atmospheric pressure. If the pressure in the vessel 201 is less than the third pressure P 3 (S201: No), the execution processing shown again in step S201.
  • the control unit 132 presses the gate valve G1 between the process chamber 101 and the container 201 in which the specific process is completed. By controlling the open state, the gate valve G1 is opened (S202). Then, the control unit 132 controls the transfer device 202 so as to carry out the substrate W from the inside of the process chamber 101 (S203). Then, the control unit 132 closes the gate valve G1 by controlling the gate valve G1 between the process chamber 101 and the container 201 in a closed state (S204).
  • the control unit 132 controls the pressure in the container 201 to be higher than the pressure in the process chamber 101 before opening the gate valve G1.
  • the gate valve G1 is opened, particles, residual gas, and the like in the process chamber 101 are suppressed from entering the container 201.
  • particles generated in the process chamber 101 are suppressed from entering the other process chamber 101 through the container 201.
  • the gate valve is opened by controlling the gate valve between the device to which the substrate W is conveyed and the container 201 in the open state (S205).
  • step S205 when another process is executed by another process chamber 101 with respect to the substrate W, the gate valve G1 between the other process chamber 101 and the container 201 is opened. Further, when the substrate W is housed in the carrier C, the gate valve G2 between the load lock chamber 102 and the container 201 is opened.
  • control unit 132 controls the transfer device 202 so as to carry the substrate W into another process chamber 101 or the load lock chamber 102 (S206). Then, the control unit 132 closes the gate valve (S207).
  • control unit 132 controls the PCV 111 to control the supply amount of the inert gas so that the pressure P in the container 201 becomes a predetermined second pressure P 2 (S208). Then, the control device 130 ends the process shown in this flowchart.
  • the vacuum transfer device 200 in the present embodiment is arranged between the process chamber 101 and the load lock chamber 102, and transfers the substrate W between the process chamber 101 and the load lock chamber 102.
  • the vacuum transfer device 200 includes a container 201, a transfer device 202, an exhaust device 120, a dew point meter 204, and a control device 130.
  • the container 201 is connected to each of the process chamber 101 and the load lock chamber 102 via a gate valve (G1, G2).
  • the transfer device 202 is provided in the container 201 and transfers the substrate W between the process chamber 101 and the load lock chamber 102.
  • the exhaust device 120 exhausts the gas in the container 201.
  • the dew point meter 204 measures the dew point temperature of the gas in the container 201.
  • the control device 130 determines whether or not the process can be executed based on the dew point temperature measured by the dew point meter 204, and when the process can be executed, the control device 130 vacuums to that effect. Notify the user of the transport device 200. As a result, the vacuum transfer device 200 can reduce the moisture adhering to the substrate W.
  • the control device 130 has a determination unit 131 and a control unit 132.
  • the determination unit 131 determines whether or not the dew point temperature T d of the gas in the container 201 becomes equal to or lower than the predetermined first temperature T d 1 after the inside of the container 201 is released to the atmosphere and sealed again.
  • the control unit 132 satisfies all of a plurality of predetermined conditions, including one of the conditions that the determination unit 131 determines that the dew point temperature T d is equal to or lower than the first temperature T d1.
  • the vacuum transfer device 200 can reduce the moisture adhering to the substrate W.
  • the control unit 132 has a second temperature T d2 or higher in which the dew point temperature T d is predetermined by the control unit 132 while the process chamber 101 is processing the substrate W.
  • T d2 the dew point temperature T d is predetermined by the control unit 132 while the process chamber 101 is processing the substrate W.
  • the container 201 is provided with a heater 203 for heating the inner wall surface of the container 201. Further, the control unit 132 heats the inner wall surface of the container 201 by supplying electric power to the heater 203 after the inside of the container 201 is released to the atmosphere and sealed again. As a result, water molecules adhering to the inner wall surface of the container 201 can be quickly separated, and the water content in the container 201 can be quickly reduced.
  • control unit 132 when the dew point temperature T d of the gas in the container 201 by the determination unit 131 is determined to equal to or less than the first temperature T d1, power supply to the heater 203 Stops heating of the inner wall surface of the container 201 by the heater 203. As a result, the power consumption of the vacuum transfer device 200 can be reduced.
  • the vacuum transfer device 200 in the above-described embodiment further includes a gas supply device 110 that supplies the inert gas into the container 201.
  • a gas supply device 110 that supplies the inert gas into the container 201.
  • the gas supply device 110 has a PCV 111
  • the exhaust device 120 has a TMP 121 and a DP 122.
  • the control unit 132 exhausts the gas in the container 201 by operating the TMP 121 and the DP 122. Then, when the pressure P in the container 201 becomes equal to or less than the predetermined first pressure P 1 , the control unit 132 stops the TMP 121, and the pressure in the container 201 is in a state where the DP 122 is operating. Is controlled so that the second pressure P 2 is higher than the first pressure P 1. As a result, the water content in the container 201 can be quickly reduced, and the power consumption of the vacuum transfer device 200 can be reduced.
  • control unit 132 makes the pressure in the container 201 higher than the pressure in the process chamber 101 before the gate valve G1 between the process chamber 101 and the container 201 is opened. Controls the PCV111. As a result, when the gate valve G1 between the process chamber 101 and the container 201 is opened, particles, residual gas, and the like in the process chamber 101 are suppressed from entering the container 201.
  • the dew point temperature of the gas in the container 201 measured by the dew point meter 204 provided in the container 201 after the inside of the container 201 is released to the atmosphere and sealed again. and determining whether it is below a first temperature T d1 that T d is predetermined, as one condition that the dew point temperature T d is determined to equal to or less than the first temperature T d1 Including a step of notifying the user of the vacuum transfer apparatus that the process can be executed when all of a plurality of predetermined conditions are satisfied. As a result, the vacuum transfer device 200 can reduce the moisture adhering to the substrate W.
  • the process it is determined whether or not the process can be executed based on the dew point temperature Td measured by the dew point meter 204 provided in the container 201.
  • Technology is not limited to this.
  • an oxygen concentration meter for measuring the concentration of oxygen contained in the gas in the container 201 is provided in the container 201, and the process can be executed based on the dew point temperature T d and the oxygen concentration of the gas in the container 201. It may be determined whether or not.
  • the dew point temperature T d of the gas in the container 201 is equal to or less than the first temperature T d1 and the oxygen concentration of the gas in the container 201 is equal to or less than the first concentration, a plurality of for starting the process. It may be determined that one of the conditions of is satisfied. Further, when the dew point temperature T d of the gas in the container 201 becomes higher than the second temperature T d2 during the process execution, or when the oxygen concentration of the gas in the container 201 becomes higher than the second concentration. In addition, the user of the film forming system 100 may be notified of the error to interrupt the process. As a result, oxidation of the substrate W by oxygen remaining in the vacuum transfer device 200 is also suppressed.
  • the control of the dew point temperature of the gas in the container 201 when the container 201 of the vacuum transfer device 200 is sealed after being released to the atmosphere due to setup, maintenance, or the like has been mainly described.
  • Technology is not limited to this.
  • the dew point temperature in the container 201 may be controlled even during the execution of the process for the substrate W.
  • FIG. 5 is a flowchart showing an example of a method of controlling the dew point temperature in the container 201 during process execution. For example, when the process is started, the control device 130 starts the process shown in this flowchart.
  • the determination unit 131 of the control device 130 determines whether or not the dew point temperature T d is equal to or higher than the predetermined third temperature T d 3 based on the dew point temperature T d output from the dew point meter 204. (S300).
  • Third temperature T d3 is, for example, a temperature higher than the second temperature T d2 equal to or second temperature T d2. If dew point temperature T d is lower than the third temperature T d3 (S300: No), the execution processing shown again in step S300.
  • the determination unit 131 informs the control unit 132 that the dew point temperature T d becomes the third temperature T d 3 or more. Notice.
  • the control unit 132 interrupts the removal of the substrate W included in the new lot from the carrier C, and determines whether or not the processing of the substrate W contained in the lot being conveyed and processed is completed (S301). When the processing of the substrate W included in the lot being processed is not completed (S301: No), the processing of the substrate W included in the lot being processed is continuously executed, and the processing shown in step S300 is executed again. To.
  • the control device 130 again executes the processing of steps S100 to S107 described with reference to FIG. As a result, the dew point temperature T d of the gas in the container 201 becomes equal to or lower than the first temperature T d 1 again. Then, the control device 130 restarts the taking out of the substrate W included in the next lot from the carrier C, and restarts the process for the substrate W (S302). Then, the process shown in step S300 is executed again.
  • step S301 the end of the process is determined in lot units, but the end of the process may be determined in units of the substrate W. That is, when the dew point temperature T d is determined to have become the third temperature T d3 or more in step S300, the check out a new substrate W from the same lot in a by the Carrier C of the substrate W in or during processing conveyor May be interrupted. As a result, even in the middle of the lot, the dew point temperature T d of the gas in the container 201 can be quickly restored to the first temperature T d 1 or less as soon as the processing of the substrate W during transportation or processing is completed. Can be done.

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Abstract

プロセスチャンバとロードロック室との間に配置され、プロセスチャンバとロードロック室との間で基板を搬送する真空搬送装置であって、容器と、搬送装置と、排気装置と、露点計と、制御装置とを備える。容器は、ゲートバルブを介してプロセスチャンバおよびロードロック室のそれぞれに接続されている。搬送装置は、容器内に設けられ、プロセスチャンバとロードロック室との間で基板を搬送する。排気装置は、容器内のガスを排気する。露点計は、容器内のガスの露点温度を測定する。制御装置は、露点計によって測定された露点温度に基づいてプロセスの実行が可能な状態であるか否かを判定し、プロセスの実行が可能な状態になった場合に、その旨を真空搬送装置のユーザに通知する。

Description

真空搬送装置および真空搬送装置の制御方法
　本開示の種々の側面および実施形態は、真空搬送装置および真空搬送装置の制御方法に関するものである。
　近年、配線パターンの微細化に伴い、基板に付着した水分によって基板上に形成された配線が酸化することで、配線の品質が低下する場合がある。そのため、基板を搬送および保管するためのＦＯＵＰ（Front　Opening　Unified　Pod）では、基板が収容された内部に窒素ガスを充填することにより、基板に水分が付着しないようにしている。また、真空搬送装置内は低圧に制御されるため、真空搬送装置内を搬送される過程では、基板に付着する水分はあまり多くはない。
　しかし、ＦＯＵＰから取り出されて真空搬送装置に搬送されるまでの間、および、真空搬送装置から取り出されてＦＯＵＰに収容されるまでの間は、基板が大気に晒されるため、基板に水分が多く付着する。
　これを回避するため、ＦＯＵＰと真空搬送装置との間に、ＦＯＵＰと真空搬送装置との間の搬送経路を低湿度状態に保つミニエンバイロメント搬送装置を設ける技術が知られている（例えば、下記特許文献１参照）。
特開２０１３－１１５０６５号公報
　本開示は、基板に付着する水分を低減することができる真空搬送装置および真空搬送装置の制御方法を提供する。
　本開示の一側面は、プロセスチャンバとロードロック室との間に配置され、プロセスチャンバとロードロック室との間で基板を搬送する真空搬送装置であって、容器と、搬送装置と、排気装置と、露点計と、制御装置とを備える。容器は、ゲートバルブを介してプロセスチャンバおよびロードロック室のそれぞれに接続されている。搬送装置は、容器内に設けられ、プロセスチャンバとロードロック室との間で基板を搬送する。排気装置は、容器内のガスを排気する。露点計は、容器内のガスの露点温度を測定する。制御装置は、露点計によって測定された露点温度に基づいてプロセスの実行が可能な状態であるか否かを判定し、プロセスの実行が可能な状態になった場合に、その旨を真空搬送装置のユーザに通知する。
　本開示の種々の側面および実施形態によれば、基板に付着する水分を低減することができる。
図１は、実施形態に係る成膜システムの構成の一例を示す図である。 図２は、真空搬送装置、ロードロック室、および大気搬送室の一例を示すＸ－Ｘ断面図である。 図３は、プロセス開始前までの真空搬送装置の制御の一例を示すフローチャートである。 図４は、１つのプロセスチャンバでのプロセスが終了した場合において、プロセスチャンバと真空搬送装置との間のゲートバルブを開く際の真空搬送装置の制御の一例を示すフローチャートである。 図５は、プロセス実行中における容器内の露点温度の管理方法の一例を示すフローチャートである。
　以下、図面を参照して本願の開示する真空搬送装置および真空搬送装置の制御方法の実施形態について、図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施形態により、開示される真空搬送装置および真空搬送装置の制御方法が限定されるものではない。
　ところで、真空搬送装置は、大気解放された後に密閉され、真空搬送装置内のガスが排気されることにより、真空搬送装置内の圧力が下げられる。そのため、排気により真空搬送装置内のガスの濃度が低くなったとしても、真空搬送装置内のガスに含まれる水分の割合は、外気と同等である。配線パターンの微細化がさらに進むと、わずかな水分の付着でも、配線の特性が変化する場合がある。そのため、配線パターンの微細化がさらに進むと、真空搬送装置内を基板が搬送される過程で、配線の特性が変化する場合がある。
　そこで、本開示は、基板に付着する水分をさらに低減することができる技術を提供する。
［成膜システム１００］
　図１は、本開示の一実施形態における成膜システム１００の一例を示す模式図である。図２は、真空搬送装置２００、ロードロック室１０２、および大気搬送室１０３の一例を示すＸ－Ｘ断面図である。図１のＸ－Ｘ断面が図２に対応する。成膜システム１００は、マルチチャンバタイプの真空処理システムである。成膜システム１００は、複数のプロセスチャンバ１０１、複数のロードロック室１０２、大気搬送室１０３、ガス供給装置１１０、排気装置１２０、制御装置１３０、および真空搬送装置２００を備える。
　複数のプロセスチャンバ１０１は、平面形状が七角形をなす真空搬送装置２００の４つの側壁に、それぞれゲートバルブＧ１を介して接続されている。それぞれのプロセスチャンバ１０１は、真空搬送装置２００を介して内部に搬入された基板Ｗに対して、成膜、エッチング、または改質等の処理を行う。本実施形態では、平面形状が七角形をなす真空搬送装置２００の４つの側壁に４つのプロセスチャンバ１０１が接続されるが、真空搬送装置２００に接続されるプロセスチャンバ１０１の数は、３つ以下であってもよく、５つ以上であってもよい。
　複数のロードロック室１０２は、真空搬送装置２００の３つの側壁に、それぞれゲートバルブＧ２を介して接続されている。それぞれのロードロック室１０２には、ゲートバルブＧ３を介して大気搬送室１０３が接続されている。ロードロック室１０２は、大気搬送室１０３と真空搬送装置２００との間で基板Ｗを搬送する際に、大気雰囲気と真空雰囲気との間で雰囲気の切り替えを行う。本実施形態では、真空搬送装置２００の３つの側壁に３つのロードロック室１０２が接続されるが、真空搬送装置２００に接続されるロードロック室１０２の数は、２つ以下であってもよく、４つ以上であってもよい。
　真空搬送装置２００は、容器２０１、搬送装置２０２、複数のヒータ２０３、および露点計２０４を有する。搬送装置２０２は、例えばロボットアームであり、それぞれのプロセスチャンバ１０１とそれぞれのロードロック室１０２との間で基板Ｗを搬送する。搬送装置２０２は、例えば、処理前の基板Ｗをロードロック室１０２から搬出し、プロセスチャンバ１０１内に搬入する。また、搬送装置２０２は、例えば、処理後の基板Ｗをプロセスチャンバ１０１から搬出し、基板Ｗに対して別な処理を行うプロセスチャンバ１０１内に搬入する。また、搬送装置２０２は、例えば、処理後の基板Ｗをプロセスチャンバ１０１から搬出し、ロードロック室１０２内に搬入する。
　ヒータ２０３は、例えば棒状であり、容器２０１の側壁内に埋め込まれており、容器２０１の側壁を加熱する。これにより、容器２０１の壁面が加熱され、容器２０１の壁面に吸着していた水の分子が離脱しやすくなる。また、ヒータ２０３は、容器２０１の床や天井内にも埋め込まれ、容器２０１の床や天井を加熱してもよい。ヒータ２０３への電力の供給および供給停止は、制御装置１３０内の制御部１３２によって制御される。
　露点計２０４は、容器２０１内に配置され、容器２０１内のガスの露点温度Ｔdを測定する。本実施形態において、露点計２０４は、静電容量方式の露点計である。露点計２０４によって測定された露点温度Ｔdの情報は、制御装置１３０へ出力される。
　容器２０１には、配管１２６を介して排気装置１２０が接続されている。排気装置１２０は、ＴＭＰ（TurboMolecular　Pump）１２１、ＤＰ（Dry　Pump）１２２、バルブ１２３、バルブ１２４、およびバルブ１２５を有する。ＴＭＰ１２１の吸気口は、バルブ１２４を介して配管１２６に接続されており、ＴＭＰ１２１の排気口は、バルブ１２５を介してＤＰ１２２に接続されている。また、配管１２６と、バルブ１２５とＤＰ１２２との間の配管との間には、配管１２７が接続されており、配管１２７には、バルブ１２３が設けられている。ＤＰ１２２は、数Ｔｏｒｒ程度の真空度まで容器２０１内のガスを排気することができる。一方、ＴＭＰ１２１は、１Ｔｏｒｒ以下の真空度まで容器２０１内のガスを排気することができる。ＴＭＰ１２１は、ＤＰ１２２よりも消費電力が大きい。ＴＭＰ１２１、ＤＰ１２２、バルブ１２３、バルブ１２４、およびバルブ１２５は、制御装置１３０内の制御部１３２によって制御される。
　容器２０１には、配管１１３を介してガス供給装置１１０が接続されている。ガス供給装置１１０は、ＰＣＶ（Pressure　Control　Valve）１１１およびガス供給源１１２を有する。ガス供給源１１２は、窒素ガスや希ガス等の不活性ガスの供給源である。ＰＣＶ１１１は、容器２０１内の圧力が予め定められた圧力となるように、容器２０１内への不活性ガスの供給量を制御する。ＰＣＶ１１１は、制御装置１３０内の制御部１３２によって制御される。
　大気搬送室１０３の側面には、基板Ｗを収容するキャリア（ＦＯＵＰ等）Ｃを取り付けるためのポート１０５が複数設けられている。大気搬送室１０３内には、基板Ｗのアライメントを行うためのアライメント室１０４が設けられている。また、大気搬送室１０３内には、ロボットアーム等の搬送装置１０６が設けられている。搬送装置１０６は、キャリアＣ、ロードロック室１０２、およびアライメント室１０４の間で基板Ｗを搬送する。大気搬送室１０３内には、低湿度のドライエアのダウンフローが形成されている。
　制御装置１３０は、メモリ、プロセッサ、および入出力インターフェイスを有する。メモリには、プロセッサによって実行されるプログラム、および、各処理の条件等を含むレシピが格納されている。プロセッサは、メモリから読み出したプログラムを実行し、メモリ内に記憶されたレシピに基づいて、入出力インターフェイスを介して、成膜システム１００の各部を制御する。
　制御装置１３０のプロセッサは、メモリから読み出したプログラムを実行することにより、判定部１３１および制御部１３２の機能を実現する。判定部１３１は、セットアップやメンテナンス等により真空搬送装置２００の容器２０１が大気解放された後に密閉された場合に露点温度Ｔdを露点計２０４から取得する。そして、判定部１３１は、取得された露点温度Ｔdが予め定められた第１の温度Ｔd1以下になったか否かを判定し、露点温度Ｔdが第１の温度Ｔd1以下になった場合に、その旨を制御部１３２に通知する。
　また、判定部１３１は、露点温度Ｔdが第１の温度Ｔd1以下になったことを制御部１３２に通知した後に、引き続き露点計２０４から露点温度Ｔdを取得する。そして、判定部１３１は、露点温度Ｔdが予め定められた第２の温度Ｔd2より高くなったか否かを判定し、露点温度Ｔdが第２の温度Ｔd2より高くなった場合に、その旨を制御部１３２に通知する。本実施形態において、第２の温度Ｔd2は、第１の温度Ｔd1よりも高い温度である。なお、他の形態として、第１の温度Ｔd1と第２の温度Ｔd2とは同じ温度であってもよい。
　制御部１３２は、成膜システム１００の各部を制御する。例えば、制御部１３２は、判定部１３１からの通知に応じて、ＰＣＶ１１１、ＴＭＰ１２１、ＤＰ１２２、バルブ１２３、バルブ１２４、バルブ１２５、ヒータ２０３、ゲートバルブＧ１、およびゲートバルブＧ２等を制御する。制御部１３２による制御の詳細については、後述するフローチャートの中で説明する。
［プロセス開始前の準備］
　図３は、プロセス開始前までの真空搬送装置２００の制御の一例を示すフローチャートである。例えば、セットアップやメンテナンス等により真空搬送装置２００内が大気解放された後に密閉された場合に、制御装置１３０は、本フローチャートに示される処理を開始する。
　まず、制御部１３２は、それぞれのヒータ２０３への電力供給を開始することにより、ヒータ２０３による容器２０１の加熱を開始する（Ｓ１００）。
　次に、制御部１３２は、ＴＭＰ１２１およびＤＰ１２２による排気を開始する（Ｓ１０１）。ステップＳ１０１では、制御部１３２は、バルブ１２３を閉状態に制御し、バルブ１２４およびバルブ１２５を開状態に制御し、ＴＭＰ１２１およびＤＰ１２２を稼働させる。これにより、容器２０１内のガスが排気され、容器２０１内の圧力Ｐが下がる。
　次に、制御部１３２は、容器２０１内に配置された図示しない圧力計の測定値を参照して、容器２０１内の圧力Ｐが予め定められた第１の圧力Ｐ1以下になったか否かを判定する（Ｓ１０２）。第１の圧力Ｐ1は、例えば０．０１Ｔｏｒｒ未満の圧力である。容器２０１内の圧力Ｐが第１の圧力Ｐ1より高い場合（Ｓ１０２：Ｎｏ）、再びステップＳ１０２の処理が実行される。
　一方、容器２０１内の圧力Ｐが第１の圧力Ｐ1以下になった場合（Ｓ１０２：Ｙｅｓ）、ＰＣＶ１１１を制御して、容器２０１内に不活性ガスの供給を開始する（Ｓ１０３）。そして、制御部１３２は、ＰＣＶ１１１を制御して、容器２０１内の圧力Ｐが予め定められた第２の圧力Ｐ2となるように不活性ガスの供給量を制御する（Ｓ１０４）。第２の圧力Ｐ2は、例えば１～１０Ｔｏｒｒの範囲の圧力である。
　そして、制御部１３２は、バルブ１２３を開状態に制御し、バルブ１２４を閉状態に制御し、ＴＭＰ１２１を停止させる（Ｓ１０５）。ＴＭＰ１２１を停止させることにより、真空搬送装置２００の消費電力を削減することができる。
　ここで、容器２０１は密閉されているものの、容器２０１とプロセスチャンバ１０１との接続部分や、容器２０１とロードロック室１０２との接続部分等に配置されたシール部材を介して外気が容器２０１内にわずかに侵入する場合がある。容器２０１内に外気が侵入すると、外気に含まれる水の分子の一部が容器２０１の内面に付着する。これにより、容器２０１内のガスを排気しても、容器２０１内の水分量がある程度以下に下がらない場合がある。
　そこで、本実施形態では、容器２０１内のガスを排気すると共に、容器２０１内に不活性ガスを供給する。これにより、容器２０１内に侵入した外気に含まれる水の分子の容器２０１の内面への付着が抑制される。これにより、容器２０１内に侵入した外気に含まれる水の分子は排気装置１２０により迅速に排気され、容器２０１内の水分量をさらに低減することができる。
　次に、判定部１３１は、露点温度Ｔdが第１の温度Ｔd1以下になったか否かを判定する（Ｓ１０６）。露点温度Ｔdが第１の温度Ｔd1より高い場合（Ｓ１０６：Ｎｏ）、再びステップＳ１０６に示された処理が実行される。
　一方、露点温度Ｔdが第１の温度Ｔd1以下になった場合（Ｓ１０６：Ｙｅｓ）、判定部１３１は、露点温度Ｔdが第１の温度Ｔd1以下になったことを制御部１３２に通知する。制御部１３２は、それぞれのヒータ２０３への電力供給を停止することにより、ヒータ２０３による容器２０１の加熱を停止する（Ｓ１０７）。これにより、真空搬送装置２００の消費電力を削減することができる。
　次に、制御部１３２は、プロセス開始の条件が全て満たされたか否かを判定する（Ｓ１０８）。プロセス開始の条件には、容器２０１内の露点温度Ｔdが第１の温度Ｔd1以下になることの他に、それぞれのプロセスチャンバ１０１内の圧力調整や温度制御が完了していることや、ポート１０５にキャリアＣがセットされていること等が含まれる。
　プロセス開始の条件の少なくとも一部が満たされていない場合（Ｓ１０８：Ｎｏ）、判定部１３１は、露点温度Ｔdが第２の温度Ｔd2以上になったか否かを判定する（Ｓ１０９）。露点温度Ｔdが第２の温度Ｔd2未満である場合（Ｓ１０９：Ｎｏ）、再びステップＳ１０８に示された処理が実行される。
　一方、露点温度Ｔdが第２の温度Ｔd2以上になった場合（Ｓ１０９：Ｙｅｓ）、判定部１３１は、露点温度Ｔdが第２の温度Ｔd2以上になったことを制御部１３２に通知する。露点温度Ｔdが第２の温度Ｔd2以上になったということは、容器２０１の気密性を維持するシール部材のシール性が弱くなった等の何らかの原因により、外気の侵入量が増加したと考えられる。そのため、制御部１３２は、成膜システム１００のユーザにエラーを通知する（Ｓ１１０）。制御部１３２は、例えば図示しない表示装置等に、露点温度Ｔdが第２の温度Ｔd2以上になったことを表示することにより、成膜システム１００のユーザにエラーを通知する。そして、制御装置１３０は、本フローチャートに示される処理を終了する。
　一方、プロセス開始の条件が全て満たされた場合（Ｓ１０８：Ｙｅｓ）、制御部１３２は、例えば図示しない表示装置等に、プロセス開始の準備が整った旨を表示することで、成膜システム１００のユーザにプロセスの実行が可能であることを通知する（Ｓ１１１）。そして、制御装置１３０は、本フローチャートに示される処理を終了する。
［プロセス実行中の真空搬送装置２００の制御］
　図４は、１つのプロセスチャンバ１０１でのプロセスが終了した場合において、プロセスチャンバ１０１と真空搬送装置２００との間のゲートバルブＧ１を開く際の真空搬送装置２００の制御の一例を示すフローチャートである。例えば、１つのプロセスチャンバ１０１において基板Ｗに対して特定のプロセスの実行が終了した場合に、制御装置１３０は、本フローチャートに示される処理を開始する。
　まず、制御部１３２は、容器２０１内の圧力Ｐを上げるようにＰＣＶ１１１を制御する（Ｓ２００）。そして、制御部１３２は、容器２０１内に配置された図示しない圧力計の測定値を参照して、容器２０１内の圧力が予め定められた第３の圧力Ｐ3以上になったか否かを判定する（Ｓ２０１）。第３の圧力Ｐ3は、プロセスチャンバ１０１内の圧力よりも高く、かつ、大気圧よりも低い圧力である。容器２０１内の圧力が第３の圧力Ｐ3未満である場合（Ｓ２０１：Ｎｏ）、再びステップＳ２０１に示された処理が実行される。
　一方、容器２０１内の圧力が第３の圧力Ｐ3以上になった場合（Ｓ２０１：Ｙｅｓ）、制御部１３２は、特定のプロセスが終了したプロセスチャンバ１０１と容器２０１との間のゲートバルブＧ１を開状態に制御することで、ゲートバルブＧ１を開く（Ｓ２０２）。そして、制御部１３２は、プロセスチャンバ１０１内から基板Ｗを搬出するように搬送装置２０２を制御する（Ｓ２０３）。そして、制御部１３２は、プロセスチャンバ１０１と容器２０１との間のゲートバルブＧ１を閉状態に制御することで、ゲートバルブＧ１を閉じる（Ｓ２０４）。
　このように、本実施形態では、制御部１３２が、ゲートバルブＧ１を開く前に、容器２０１内の圧力がプロセスチャンバ１０１内の圧力よりも高くなるように制御する。これにより、ゲートバルブＧ１が開かれた際にプロセスチャンバ１０１内のパーティクルや残留ガス等が容器２０１内に侵入することが抑制される。これにより、プロセスチャンバ１０１内で発生したパーティクルが、容器２０１を介して他のプロセスチャンバ１０１内に侵入することが抑制される。
　次に、基板Ｗの搬送先の装置と容器２０１との間のゲートバルブを開状態に制御することで、当該ゲートバルブを開く（Ｓ２０５）。ステップＳ２０５において、基板Ｗに対して、別なプロセスチャンバ１０１によって別なプロセスが実行される場合には、当該別なプロセスチャンバ１０１と容器２０１との間のゲートバルブＧ１が開かれる。また、基板ＷをキャリアＣに収容する場合には、ロードロック室１０２と容器２０１との間のゲートバルブＧ２が開かれる。
　そして、制御部１３２は、別なプロセスチャンバ１０１内またはロードロック室１０２内に基板Ｗを搬入するように搬送装置２０２を制御する（Ｓ２０６）。そして、制御部１３２は、ゲートバルブを閉じる（Ｓ２０７）。
　次に、制御部１３２は、ＰＣＶ１１１を制御して、容器２０１内の圧力Ｐが予め定められた第２の圧力Ｐ2となるように不活性ガスの供給量を制御する（Ｓ２０８）。そして、制御装置１３０は、本フローチャートに示される処理を終了する。
　以上、一実施形態について説明した。上記したように、本実施形態における真空搬送装置２００は、プロセスチャンバ１０１とロードロック室１０２との間に配置され、プロセスチャンバ１０１とロードロック室１０２との間で基板Ｗを搬送する。真空搬送装置２００は、容器２０１と、搬送装置２０２と、排気装置１２０と、露点計２０４と、制御装置１３０とを備える。容器２０１は、ゲートバルブ（Ｇ１、Ｇ２）を介してプロセスチャンバ１０１およびロードロック室１０２のそれぞれに接続されている。搬送装置２０２は、容器２０１内に設けられ、プロセスチャンバ１０１とロードロック室１０２との間で基板Ｗを搬送する。排気装置１２０は、容器２０１内のガスを排気する。露点計２０４は、容器２０１内のガスの露点温度を測定する。制御装置１３０は、露点計２０４によって測定された露点温度に基づいてプロセスの実行が可能な状態であるか否かを判定し、プロセスの実行が可能な状態になった場合に、その旨を真空搬送装置２００のユーザに通知する。これにより、真空搬送装置２００は、基板Ｗに付着する水分を低減することができる。
　また、上記した実施形態において、制御装置１３０は、判定部１３１および制御部１３２を有する。判定部１３１は、容器２０１内が大気解放され再び密閉された後に、容器２０１内のガスの露点温度Ｔdが予め定められた第１の温度Ｔd1以下になったか否かを判定する。制御部１３２は、判定部１３１により露点温度Ｔdが第１の温度Ｔd1以下になったと判定されることを条件の一つとして含む、予め定められた複数の条件が全て満たされた場合に、プロセスの実行が可能な状態になったことを真空搬送装置２００のユーザに通知する。これにより、真空搬送装置２００は、基板Ｗに付着する水分を低減することができる。
　また、上記した実施形態において、制御部１３２は、プロセスチャンバ１０１による基板Ｗへの処理が行われている間に、制御部１３２により露点温度Ｔdが予め定められた第２の温度Ｔd2以上になったと判定された場合に、真空搬送装置２００のユーザにエラーを通知する。これにより、真空搬送装置２００は、容器２０１内の露点温度Ｔdが高い状態で容器２０１内を基板Ｗが通過することを防止することができる。
　また、上記した実施形態において、容器２０１には、容器２０１の内側の壁面を加熱するヒータ２０３が設けられている。また、制御部１３２は、容器２０１内が大気解放され再び密閉された後に、ヒータ２０３に電力を供給することにより容器２０１の内側の壁面を加熱させる。これにより、容器２０１の内側の壁面に付着した水の分子を迅速に離脱させることができ、容器２０１内の水分を迅速に低減することができる。
　また、上記した実施形態において、制御部１３２は、判定部１３１により容器２０１内のガスの露点温度Ｔdが第１の温度Ｔd1以下になったと判定された場合に、ヒータ２０３への電力供給を停止することによりヒータ２０３による容器２０１の内側の壁面の加熱を停止させる。これにより、真空搬送装置２００の消費電力を削減することができる。
　また、上記した実施形態における真空搬送装置２００は、容器２０１内に不活性ガスを供給するガス供給装置１１０をさらに有する。これにより、シール部材等を介して容器２０１内に侵入した外気に含まれる水の分子の容器２０１の内面への付着が抑制される。
　また、上記した実施形態において、ガス供給装置１１０は、ＰＣＶ１１１を有し、排気装置１２０は、ＴＭＰ１２１およびＤＰ１２２を有する。制御部１３２は、ＴＭＰ１２１およびＤＰ１２２を稼働させることにより容器２０１内のガスを排気させる。そして、制御部１３２は、容器２０１内の圧力Ｐが予め定められた第１の圧力Ｐ1以下になった場合に、ＴＭＰ１２１を停止させ、ＤＰ１２２が稼働している状態で、容器２０１内の圧力が第１の圧力Ｐ1よりも高い第２の圧力Ｐ2となるようにＰＣＶ１１１を制御する。これにより、容器２０１内の水分を迅速に低減することができると共に、真空搬送装置２００の消費電力を削減することができる。
　また、上記した実施形態において、制御部１３２は、プロセスチャンバ１０１と容器２０１との間のゲートバルブＧ１が開かれる前に、容器２０１内の圧力がプロセスチャンバ１０１の圧力よりも高くなるように、ＰＣＶ１１１を制御する。これにより、プロセスチャンバ１０１と容器２０１との間のゲートバルブＧ１が開かれた際にプロセスチャンバ１０１内のパーティクルや残留ガス等が容器２０１内に侵入することが抑制される。
　また、本実施形態における真空搬送装置２００の制御方法は、容器２０１内が大気解放され再び密閉された後に、容器２０１内に設けられた露点計２０４によって測定された容器２０１内のガスの露点温度Ｔdが予め定められた第１の温度Ｔd1以下になったか否かを判定する工程と、露点温度Ｔdが第１の温度Ｔd1以下になったと判定されることを条件の一つとして含む、予め定められた複数の条件が全て満たされた場合に、プロセスの実行が可能な状態になったことを前記真空搬送装置のユーザに通知する工程とを含む。これにより、真空搬送装置２００は、基板Ｗに付着する水分を低減することができる。
［その他］
　なお、本願に開示された技術は、上記した実施形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で数々の変形が可能である。
　例えば、上記した実施形態では、容器２０１内に設けられた露点計２０４によって測定された露点温度Ｔdに基づいて、プロセスの実行が可能な状態であるか否かが判定されるが、開示の技術はこれに限られない。例えば、容器２０１内のガスに含まれる酸素の濃度を測定する酸素濃度計を容器２０１内に設け、容器２０１内のガスの露点温度Ｔdおよび酸素濃度に基づいて、プロセスの実行が可能な状態であるか否かが判定されてもよい。
　例えば、容器２０１内のガスの露点温度Ｔdが第１の温度Ｔd1以下であり、かつ、容器２０１内のガスの酸素濃度が第１の濃度以下である場合に、プロセス開始のための複数の条件の一つが満たされたと判定されてもよい。また、プロセス実行中に、容器２０１内のガスの露点温度Ｔdが第２の温度Ｔd2より高くなった場合、または、容器２０１内のガスの酸素濃度が第２の濃度より高くなった場合に、成膜システム１００のユーザにエラーを通知してプロセスを中断してもよい。これにより、真空搬送装置２００内に残留する酸素による基板Ｗの酸化も抑制される。
　また、上記した実施形態では、セットアップやメンテナンス等により真空搬送装置２００の容器２０１が大気解放された後に密閉された場合の容器２０１内のガスの露点温度の管理を中心に説明したが、開示の技術はこれに限られない。例えば、基板Ｗに対するプロセスの実行中においても、容器２０１内の露点温度の管理が実行されてもよい。
　図５は、プロセス実行中における容器２０１内の露点温度の管理方法の一例を示すフローチャートである。例えば、プロセスが開始された場合に、制御装置１３０は、本フローチャートに示される処理を開始する。
　まず、制御装置１３０の判定部１３１は、露点計２０４から出力された露点温度Ｔdに基づいて、露点温度Ｔdが予め定められた第３の温度Ｔd3以上になったか否かを判定する（Ｓ３００）。第３の温度Ｔd3は、例えば第２の温度Ｔd2と同じか第２の温度Ｔd2よりも高い温度である。露点温度Ｔdが第３の温度Ｔd3より低い場合（Ｓ３００：Ｎｏ）、再びステップＳ３００に示された処理が実行される。
　一方、露点温度Ｔdが第３の温度Ｔd3以上になった場合（Ｓ３００：Ｙｅｓ）、判定部１３１は、露点温度Ｔdが第３の温度Ｔd3以上になったことを制御部１３２に通知する。制御部１３２は、新たなロットに含まれる基板ＷのキャリアＣからの取り出しを中断し、搬送中および処理中のロットに含まれる基板Ｗの処理が終了したか否かを判定する（Ｓ３０１）。処理中のロットに含まれる基板Ｗの処理が終了していない場合（Ｓ３０１：Ｎｏ）、引き続き処理中のロットに含まれる基板Ｗの処理が実行され、再びステップＳ３００に示された処理が実行される。
　一方、処理中のロットに含まれる基板Ｗの処理が終了した場合（Ｓ３０１：Ｙｅｓ）、制御装置１３０は、再び図３で説明されたステップＳ１００～Ｓ１０７の処理を実行する。これにより、容器２０１内のガスの露点温度Ｔdが再び第１の温度Ｔd1以下になる。そして、制御装置１３０は、次のロットに含まれる基板ＷのキャリアＣからの取り出しを再開し、基板Ｗに対するプロセスを再開する（Ｓ３０２）。そして、再びステップＳ３００に示された処理が実行される。
　これにより、基板Ｗに対するプロセスが開始された後も、基板Ｗに付着する水分を低く保つことができる。なお、ステップＳ３０１では、ロット単位で処理の終了が判定されたが、基板Ｗ単位で処理の終了が判定されてもよい。即ち、ステップＳ３００において露点温度Ｔdが第３の温度Ｔd3以上になったと判定された場合、搬送中または処理中の基板Ｗと同じロットであってもキャリアＣ内から新たに基板Ｗを取り出すことが中断されてもよい。これにより、ロットの途中であっても、搬送中または処理中の基板Ｗの処理が終了し次第、容器２０１内のガスの露点温度Ｔdを第１の温度Ｔd1以下に迅速に回復させることができる。
　なお、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。実に、上記した実施形態は多様な形態で具現され得る。また、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。
Ｃ　キャリア
Ｇ１　ゲートバルブ
Ｇ２　ゲートバルブ
Ｇ３　ゲートバルブ
Ｗ　基板
１００　成膜システム
１０１　プロセスチャンバ
１０２　ロードロック室
１０３　大気搬送室
１０４　アライメント室
１０５　ポート
１０６　搬送装置
１１０　ガス供給装置
１１１　ＰＣＶ
１１２　ガス供給源
１１３　配管
１２０　排気装置
１２１　ＴＭＰ
１２２　ＤＰ
１２３　バルブ
１２４　バルブ
１２５　バルブ
１２６　配管
１２７　配管
１３０　制御装置
１３１　判定部
１３２　制御部
２００　真空搬送装置
２０１　容器
２０２　搬送装置
２０３　ヒータ
２０４　露点計

Claims (9)

  1. 　プロセスチャンバとロードロック室との間に配置され、前記プロセスチャンバと前記ロードロック室との間で基板を搬送する真空搬送装置において、
    　ゲートバルブを介して前記プロセスチャンバおよび前記ロードロック室のそれぞれに接続された容器と、
    　前記容器内に設けられ、前記プロセスチャンバと前記ロードロック室との間で基板を搬送する搬送装置と、
    　前記容器内のガスを排気する排気装置と、
    　前記容器内のガスの露点温度を測定する露点計と、
    　前記露点計によって測定された前記露点温度に基づいてプロセスの実行が可能な状態であるか否かを判定し、プロセスの実行が可能な状態になった場合に、その旨を真空搬送装置のユーザに通知する制御装置と
    を備える真空搬送装置。
  2. 　前記制御装置は、
    　前記容器内が大気解放され再び密閉された後に、前記露点温度が予め定められた第１の温度以下になったか否かを判定する判定部と、
    　前記判定部により前記露点温度が前記第１の温度以下になったと判定されることを条件の一つとして含む、予め定められた複数の条件が全て満たされた場合に、プロセスの実行が可能な状態になったことを前記ユーザに通知する制御部と
    を有する請求項１に記載の真空搬送装置。
  3. 　前記制御部は、
    　前記プロセスチャンバによる前記基板への処理が行われている間に、前記判定部により前記露点温度が予め定められた第２の温度以上になったと判定された場合に、前記真空搬送装置のユーザにエラーを通知する請求項２に記載の真空搬送装置。
  4. 　前記容器には、前記容器の内側の壁面を加熱するヒータが設けられており、
    　前記制御部は、
    　前記容器内が大気解放され再び密閉された後に、前記ヒータに電力を供給することにより前記壁面を加熱させる請求項２または３に記載の真空搬送装置。
  5. 　前記制御部は、
    　前記判定部により前記露点温度が前記第１の温度以下になったと判定された場合に、前記ヒータへの電力供給を停止することにより前記ヒータによる前記壁面の加熱を停止させる請求項４に記載の真空搬送装置。
  6. 　前記容器内に不活性ガスを供給するガス供給装置をさらに有する請求項２から５のいずれか一項に記載の真空搬送装置。
  7. 　前記ガス供給装置は、圧力制御バルブを有し、
    　前記排気装置は、ターボ分子ポンプおよびドライポンプを有し、
    　前記制御部は、
    　前記ターボ分子ポンプおよび前記ドライポンプを稼働させることにより前記容器内のガスを排気させ、前記容器内の圧力が予め定められた第１の圧力以下になった場合に、前記ターボ分子ポンプを停止させ、前記ドライポンプが稼働している状態で、前記容器内の圧力が前記第１の圧力よりも高い第２の圧力となるように前記圧力制御バルブを制御する請求項６に記載の真空搬送装置。
  8. 　前記制御部は、
    　前記プロセスチャンバと前記容器との間のゲートバルブが開かれる前に、前記容器内の圧力が前記プロセスチャンバの圧力よりも高くなるように、圧力制御バルブを制御する請求項６または７に記載の真空搬送装置。
  9. 　プロセスチャンバとロードロック室との間に配置された容器と、
    　前記容器内に設けられ、前記プロセスチャンバと前記ロードロック室との間で基板を搬送する搬送装置と、
    　前記容器内のガスを排気する排気装置と
    を備える真空搬送装置の制御方法において、
    　前記容器内が大気解放され再び密閉された後に、前記容器内に設けられた露点計によって測定された前記容器内のガスの露点温度が予め定められた第１の温度以下になったか否かを判定する工程と、
    　前記露点温度が前記第１の温度以下になったと判定されることを条件の一つとして含む、予め定められた複数の条件が全て満たされた場合に、プロセスの実行が可能な状態になったことを前記真空搬送装置のユーザに通知する工程と
    を含む真空搬送装置の制御方法。
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001338967A (ja) * 2000-05-29 2001-12-07 Hitachi Kokusai Electric Inc 基板処理装置
JP2001345241A (ja) * 2000-05-31 2001-12-14 Tokyo Electron Ltd 基板処理システム及び基板処理方法
JP2010177357A (ja) * 2009-01-28 2010-08-12 Hitachi High-Technologies Corp 真空処理装置および真空処理方法
JP2011181771A (ja) * 2010-03-02 2011-09-15 Hitachi Kokusai Electric Inc 基板処理装置
JP2013115065A (ja) * 2011-11-25 2013-06-10 Hitachi High-Tech Control Systems Corp ミニエンバイロメント搬送装置
JP2019016798A (ja) * 2013-08-12 2019-01-31 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドＡｐｐｌｉｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ ファクトリインターフェースの環境制御を伴う基板処理のシステム、装置、及び方法
JP2019161097A (ja) * 2018-03-15 2019-09-19 シンフォニアテクノロジー株式会社 Ｅｆｅｍシステム及びｅｆｅｍシステムにおけるガス供給方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5712101B2 (ja) * 2010-12-24 2015-05-07 東京エレクトロン株式会社 基板処理方法及び基板処理装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001338967A (ja) * 2000-05-29 2001-12-07 Hitachi Kokusai Electric Inc 基板処理装置
JP2001345241A (ja) * 2000-05-31 2001-12-14 Tokyo Electron Ltd 基板処理システム及び基板処理方法
JP2010177357A (ja) * 2009-01-28 2010-08-12 Hitachi High-Technologies Corp 真空処理装置および真空処理方法
JP2011181771A (ja) * 2010-03-02 2011-09-15 Hitachi Kokusai Electric Inc 基板処理装置
JP2013115065A (ja) * 2011-11-25 2013-06-10 Hitachi High-Tech Control Systems Corp ミニエンバイロメント搬送装置
JP2019016798A (ja) * 2013-08-12 2019-01-31 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドＡｐｐｌｉｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ ファクトリインターフェースの環境制御を伴う基板処理のシステム、装置、及び方法
JP2019161097A (ja) * 2018-03-15 2019-09-19 シンフォニアテクノロジー株式会社 Ｅｆｅｍシステム及びｅｆｅｍシステムにおけるガス供給方法

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