WO2025057743A1

WO2025057743A1 - 基板処理装置及び基板処理方法

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Publication number: WO2025057743A1
Application number: PCT/JP2024/030817
Authority: WO
Inventors: 慎介 ▲高▼木; 智彦 ▲堤▼; 勝友野; 穣山▲崎▼; 高広北野
Original assignee: Tokyo Electron Ltd
Current assignee: Tokyo Electron Ltd
Priority date: 2023-09-11
Filing date: 2024-08-28
Publication date: 2025-03-20
Anticipated expiration: 2026-03-11
Also published as: JPWO2025057743A1; KR20260070464A; CN121795143A

Abstract

本開示の基板処理装置は、キャリアブロックと、互いに積層される複数の処理モジュールと、前記複数の処理モジュールに共用されて基板を搬送する第１搬送機構と、を備え、前記キャリアブロックに対して左右の一方に設けられる処理ブロックと、前記複数の処理モジュールのうちの一の処理モジュールをなす塗布膜形成モジュールと、前記処理ブロックに対して左右の一方に設けられて当該処理ブロックとの間で前記基板が受け渡されるブロックであり、前記基板の塗布膜を各々プラズマ処理して前記塗布膜を改質する複数のプラズマ処理モジュールを備えるプラズマ処理ブロックと、前記プラズマ処理ブロックに設けられ、当該各プラズマ処理モジュールに共用される第２搬送機構と、を備える。

Description

基板処理装置及び基板処理方法

　本開示は、基板処理装置及び基板処理方法に関する。

　半導体デバイスの製造工程においては、基板である半導体ウエハ（以下、ウエハと記載する）を装置内で搬送し、当該ウエハへの塗布液の供給による塗布膜の形成と、この塗布膜に対する各種の処理と、が行われる。特許文献１には、塗布膜であるレジスト膜の形成と、当該レジスト膜に対して露光後の現像によるパターンの形成と、を行う基板処理装置（塗布、現像装置）について記載されている。

特開２０２２－８３８５１号公報

　本開示は、基板に対して品質の良い塗布膜を形成するために適した装置に関する技術を提供する。

　本開示の基板処理装置は、基板を格納するキャリアが載置されるキャリア載置部を備えるキャリアブロックと、
互いに積層されて設けられて前記基板を各々処理する複数の処理モジュールと、前記複数の処理モジュールに共用されて前記基板を搬送する第１搬送機構と、を備え、前記キャリアブロックに対して左右の一方に設けられる処理ブロックと、
前記複数の処理モジュールのうちの一の処理モジュールをなし、前記基板に塗布液を供給して塗布膜を形成する塗布膜形成モジュールと、
前記処理ブロックに対して左右の一方に設けられて当該処理ブロックとの間で前記基板が受け渡されるブロックであり、前記基板の塗布膜を各々プラズマ処理して前記塗布膜を改質する複数のプラズマ処理モジュールを備えるプラズマ処理ブロックと、
前記基板を前記各プラズマ処理モジュールに受け渡すために前記プラズマ処理ブロックに設けられ、当該各プラズマ処理モジュールに共用される第２搬送機構と、
を備える。

　本開示は、基板に対して品質の良い塗布膜を形成するために適した装置に関する技術を提供することができる。

本開示の第１実施形態に係る基板処理装置の平面図である。前記基板処理装置の縦断側面図である。前記基板処理装置の縦断正面図である。前記基板処理装置に設けられるプラズマ処理モジュールの縦断側面図である。前記基板処理装置におけるウエハの搬送経路のフロー図である。前記基板処理装置の第１変形例を示す平面図である。前記基板処理装置の第２変形例を示す縦断正面図である。前記基板処理装置の第３変形例を示す縦断正面図である。前記基板処理装置の第４変形例を示す平面図である。前記基板処理装置の第２実施形態を示す平面図である。前記基板処理装置の第３実施形態を示す平面図である。前記第３実施形態の装置の縦断正面図である。前記基板処理装置の第４実施形態を示す平面図である。前記第４実施形態の変形例の縦断正面図である。前記基板処理装置の処理ブロックの他の例を示す縦断側面図である。前記基板処理装置の第５実施形態を示す平面図である。前記第５実施形態の装置の縦断側面図である。前記第５実施形態の装置の縦断正面図である。前記第５実施形態の装置の変形例を示す平面図である。前記基板処理装置の第６実施形態を示す平面図である。前記第６実施形態の装置の縦断側面図である。前記第６実施形態の装置の変形例を示す縦断正面図である。前記基板処理装置の第７実施形態を示す平面図である。前記第７実施形態の装置の正面図である。前記基板処理装置の第８実施形態を示す平面図である。前記第８実施形態の装置の正面図である。前記第８実施形態の装置の縦断正面図である。前記第８実施形態の装置の縦断側面図である。前記第８実施形態の装置の変形例を示す縦断正面図である。評価試験の結果を示すグラフ図である。

［第１実施形態］
本開示の基板搬送装置の第１実施形態である基板処理装置１について、図１の平面図を参照して説明する。基板処理装置１は大気雰囲気に設けられており、ウエハＷを装置内に設けられるモジュール間で搬送し、当該ウエハＷに各種の処理を行う。この処理には、大気雰囲気でのウエハＷへの塗布液の供給による塗布膜の形成と、大気雰囲気でのウエハＷの加熱による塗布膜の焼成と、真空雰囲気での焼成後の塗布膜のプラズマ処理と、が含まれる。本例における塗布膜は、ＳＯＣ（Spin on Carbon）膜と呼ばれる炭素を主成分とする有機膜である。

上記のプラズマ処理を行う目的について説明するために、ＳＯＣ膜の形成後の半導体装置の製造工程を述べる。ＳＯＣ膜上にはレジスト膜を含む各種の膜が形成される。そして、レジスト膜に対して露光、現像が行われてパターンが形成される。エッチングによってそのパターンがＳＯＣ膜に転写された後に、ＳＯＣ膜をマスクとして下層膜（ＳＯＣ膜の下層側に形成される膜）のエッチングが行われる。ＳＯＣ膜のエッチング耐性が低いと、ＳＯＣ膜に所望のマスクパターンが形成できなかったり、下層膜のエッチング中に当該ＳＯＣ膜のマスクパターンの開口が広がってしまったりすることで、下層膜のパターンを所望の形状にすることができないおそれが有る。

ＳＯＣ膜のエッチング耐性を高くするために、焼成時のウエハＷの加熱温度を比較的高い温度とすることが有効であるが、そのような高温処理を行うことが望まれない場合が有る。そこで基板処理装置１では、比較的低い温度でＳＯＣ膜の焼成を行った後に、上記のプラズマ処理を行うことで、ＳＯＣ膜の構造を変化させて緻密化させる。それによって、ＳＯＣ膜についてエッチング耐性が高まるように改質させる。

以下、基板処理装置１の構成について詳しく説明する。基板処理装置１は、キャリアブロックＤ１と、処理ブロックＤ２と、プラズマ処理ブロックＤ３と、が横方向に一列に接続されることで形成されている。以降の説明では、このブロックの列に沿った方向を左右方向とし、キャリアブロックＤ１側を左側、プラズマ処理ブロックＤ３側を右側とする。そして、そのようにキャリアブロックＤ１側を左側、プラズマ処理ブロックＤ３側を右側に見た際の手前側を前方側、奥側を後方側として説明する。なお、左側、右側は夫々図中の－Ｘ側、＋Ｘ側であり、前方側、後方側は夫々図中の－Ｙ側、＋Ｙ側である。

キャリアブロックＤ１は、前後方向に複数配置されたキャリア用のステージ１１と、各ステージ１１上に載置されたキャリアＣに対してウエハＷを搬入及び搬出する搬送機構１２と、を備える。本例ではキャリア載置部であるステージ１１は、前後に例えば４つ並んで設けられている。そして、キャリアＣは、例えばＦＯＵＰ（Front Opening Unity Pod）と呼ばれる、複数枚のウエハＷを格納可能な搬送容器である。各ステージ１１上のキャリアＣに搬送機構１２がアクセスできるように、平面視で前後方向に伸びる搬送領域１３が形成され、当該搬送領域１３を搬送機構１２が移動する。

処理ブロックＤ２について、縦断側面図である図２も参照して説明する。処理ブロックＤ２は、前方側に液処理部Ｆ１、後方側に加熱処理部Ｆ２を夫々備え、液処理部Ｆ１、加熱処理部Ｆ２の間は、平面視で左右に伸びるウエハＷの搬送領域１４として構成されており、当該搬送領域１４は、処理ブロックＤ２の前後方向における中央部に位置している。

液処理部Ｆ１は、ウエハＷに液処理を行うモジュール（液処理モジュール）が複数積層されることで形成されている。この複数の液処理モジュールには、ＳＯＣ膜形成モジュール２１及び裏面洗浄モジュール２２が含まれる。本例では、液処理モジュールは３段に設けられ、そのうちの２段がＳＯＣ膜形成モジュール２１により構成され、１段が裏面洗浄モジュール２２により構成されている。塗布膜形成モジュールであるＳＯＣ膜形成モジュール２１は、スピンコートによりＳＯＣ膜形成用の薬液（塗布液）をウエハＷに塗布する。そのためにＳＯＣ膜形成モジュール２１は、載置されたウエハＷが吸着保持されるステージ、ステージを回転させる回転機構、ウエハＷに薬液を吐出するノズルを備えている。

裏面洗浄モジュール２２は、プラズマ処理後のウエハＷの裏面を洗浄するモジュールであり、ウエハＷの裏面のうちの一部に接して当該ウエハＷを保持する保持機構と、洗浄液を供給するノズルやブラシなどにより構成されたウエハＷの裏面の洗浄機構と、を備えている。洗浄機構はウエハＷの裏面のうち保持機構に保持されていない部位の洗浄を行い、保持機構は、保持する部位をウエハＷの周縁部と中心部との間で切り替え可能である。既述のプラズマ処理時に、ウエハＷの裏面全体が後述の静電チャック６４に吸着され、その吸着時に当該裏面の各部に異物が付着するおそれがある。裏面洗浄モジュール２２については上記の構成を備えることで、その異物が除去されるようにウエハＷの裏面全体の洗浄を行う。

加熱処理部Ｆ２は、加熱モジュールが複数積層されて積層体をなし、この積層体が左右に複数並ぶことで構成されている。なお、本例では６つの加熱モジュールが積層体をなし、その積層体が３つ並ぶことで加熱処理部Ｆ２を形成している。この加熱処理部Ｆ２をなす加熱モジュールとしては、加熱モジュール２３、２４が含まれている。加熱モジュール２３は上記したＳＯＣ膜の焼成を行う。なお、ＳＯＣ膜の緻密化はプラズマ処理によりなされると述べたが、この焼成によってもＳＯＣ膜は緻密化される。加熱モジュール２４はプラズマ処理後のウエハＷを加熱して、ＳＯＣ膜中の水分及びガスを除去する。また、この加熱モジュール２４による加熱は、ＳＯＣ膜の剥がれを抑制する役割も果たす。具体的に述べると、例えば基板処理装置１の外部装置において、ウエハＷがＳＯＣ膜の焼成時の温度よりも比較的大きく離れた高温に曝されることでＳＯＣ膜が剥がれる場合が有るが、加熱モジュール２４にて適切な温度に加熱することによって、その剥がれを抑制することができる。加熱モジュール２３、２４について、互いを区別するためにプラズマ処理前加熱モジュール２３、プラズマ処理後加熱モジュール２４と記載する場合が有る。

加熱モジュール２３、２４は、載置されたウエハＷを加熱する熱板と、当該熱板と後述の搬送機構３１との間でウエハＷを受け渡すためにウエハＷを支持して移動可能な搬送体と、を備える。搬送体は冷媒の流路を備えており、熱板で加熱されたウエハＷを後述の搬送機構３１が受け取るまでに冷却する。既述した過度の高温処理を避けるために、これらの加熱モジュール２３、２４の熱板の温度は、例えば５５０℃未満とされる。より詳しく述べると、加熱モジュール２３の熱板の温度は５００℃未満、加熱モジュール２４の熱板の温度は５５０℃未満である。

搬送領域１４には搬送機構３１が設けられている。搬送機構３１は、基台３２と、基台３２上を進退可能であってウエハＷを支持可能な支持体３３と、基台３２を移動させる移動機構３４と、を備える。移動機構３４は、一部のみ図示している。この移動機構３４により、基台３２は左右移動、昇降移動、及び鉛直軸回りにおける回転が可能である。このような構成によって、搬送機構３１は、液処理部Ｆ１及び加熱処理部Ｆ２の各モジュール、後述するタワーＴ１の各モジュール及び後述するロードロックモジュール４に対してウエハＷを受け渡すことができる。従って、搬送機構３１は、液処理部Ｆ１を構成するように積層される各液処理モジュールに共用され、且つ加熱処理部Ｆ２を構成するように積層される各加熱モジュールに共用され、第１搬送機構に該当する。

搬送領域１４に対して左側に、タワーＴ１が設けられている。タワーＴ１は、ウエハＷが仮置きされるモジュールが多段に設けられていることで構成されている。そのように多数設けられる仮置きモジュールのうちの一部は受け渡しモジュールＴＲＳ、他の一部は温度調整モジュールＳＣＰＬである。温度調整モジュールＳＣＰＬには、流体の流路を備えるステージが設けられ、チラーによって温度調整された流体が当該流路に供給される。それにより、当該ステージに載置されたウエハＷの温度の調整がなされる。

タワーＴ１に対して後方側には搬送機構３５が設けられている。タワーＴ１の各モジュールに対して搬送機構１２、３１、３５がアクセスし、これらの搬送機構間でウエハＷを受け渡すことができる。なお、搬送機構１２については基台３２が左右の代わりに前後に移動するように移動機構３４が構成されること及び支持体３３がキャリアＣにアクセス可能な形状であること、搬送機構３５については移動機構３４による基台３２の左右移動が行われないことを除いて、夫々搬送機構３１と同様の構成である。なお、以上のようにキャリアブロックＤ１及び処理ブロックＤ２に設けられる搬送機構１２、３１、３５と、プラズマ処理ブロックＤ３に設けられる後述の搬送機構５２とにより、搬送機構群が構成される。

図中３６は、キャリアブロックＤ１及び処理ブロックＤ２が備える筐体であり、当該キャリアブロックＤ１及び処理ブロックＤ２に形成される既述の各搬送領域及び各モジュールを囲む。筐体３６の内部は大気雰囲気である。大気雰囲気は大気によって大気圧または大気圧に近い圧力とされた雰囲気である。なお、図中３７はロードポートを構成するドアであり、基板処理装置１に対するウエハＷの搬入出のために、筐体３６のキャリアブロックＤ１側の側壁に形成された開口部を開閉する。筐体３６のプラズマ処理ブロックＤ３側（右方側）の側壁には搬送口３９が形成され、搬送領域１４に開口している。当該搬送口３９は、処理ブロックＤ２とプラズマ処理ブロックＤ３との間におけるウエハＷの受け渡しに用いられ、後述のゲートバルブＧ１により開閉される。

続いてプラズマ処理ブロックＤ３について、縦断正面図である図３も参照して説明する。プラズマ処理ブロックＤ３は、排気によって上記の筐体３６内の圧力よりも低い真空圧力雰囲気を形成可能、且つ真空プラズマ処理を行うモジュールを含むブロックであり、２つのロードロックモジュール４、真空搬送モジュール５、及び２つのプラズマ処理モジュール６により構成されている。なお、真空圧力は大気圧よりも低い圧力である。処理ブロックＤ２の前後の中央部に対して右側に２つのロードロックモジュール４が設けられており、この２つのロードロックモジュール４は、前後に並んで配置されている。

この２つのロードロックモジュール４に対して右側に真空搬送モジュール５が設けられている。そして、真空搬送モジュール５に対する前方側、後方側の各々にプラズマ処理モジュール６が配置され、この２つのプラズマ処理モジュール６は前後に並んでいる。ロードロックモジュール４は、ゲートバルブＧ１、Ｇ２を介して処理ブロックＤ２、真空搬送モジュール５に夫々接続されている。プラズマ処理モジュール６は、ゲートバルブＧ３を介して真空搬送モジュール５に接続されている。

ゲートバルブＧ１は筐体３６の搬送口３９及びロードロックモジュール４が備える筐体４１の搬送口を開閉する。ゲートバルブＧ１の閉鎖により、処理ブロックＤ２の雰囲気とロードロックモジュール４内（より具体的には筐体４１内）の雰囲気とが分離される。ゲートバルブＧ１の開放時には、処理ブロックＤ２とロードロックモジュール４との間で、筐体３６に形成される搬送口３９及び筐体４１に形成されるウエハＷの搬送口を介して、ウエハＷの受け渡しが可能である。

処理ブロックＤ２、ロードロックモジュール４間と同様に、ロードロックモジュール４と真空搬送モジュール５との間、真空搬送モジュール５とプラズマ処理モジュール６との間でも夫々ゲートバルブＧ２、Ｇ３による筐体の搬送口の開閉で、ウエハＷの受け渡しが可能な状態と、雰囲気が分離される状態とが切り替わる。つまり、ゲートバルブＧ２の閉鎖により、ロードロックモジュール４内の雰囲気と、真空搬送モジュール５内（より具体的には後述の筐体５１内）の雰囲気と、が分離され、ゲートバルブＧ２の開放時には、ロードロックモジュール４と真空搬送モジュール５との間でウエハＷの受け渡しが可能である。そして、ゲートバルブＧ３の閉鎖により、ロードロックモジュール４内の雰囲気と、プラズマ処理モジュール６内（より具体的には後述の筐体である処理容器６１内）の雰囲気とが分離され、ゲートバルブＧ３の開放時には、真空搬送モジュール５とプラズマ処理モジュール６との間でウエハＷの受け渡しが可能である。ゲートバルブＧ１～Ｇ３は、ウエハＷの搬送に必要な場合を除いて各々閉鎖される。

ロードロックモジュール４の構成について説明する。ロードロックモジュール４は、筐体４１と、筐体４１内に位置してウエハＷが載置されるステージ４２と、を備える。また、筐体４１内に対して例えばＮ_２（窒素）ガスなどの不活性ガスの給気を行う給気機構、排気を行う排気機構が各々設けられる。ゲートバルブＧ１、Ｇ２が閉じた状態でそのような給気あるいは排気が行われることで、筐体４１内の圧力について変更可能であり、大気圧と所望の真空圧力との間で切り替えられる。ステージ４２には、当該ステージ４２におけるウエハＷの載置面（上面）にて突没するピン４３が設けられており、当該ピン４３を介して搬送機構３１及び後述の搬送機構５２は、載置面にウエハＷを受け渡すことができる。なお、ステージ４２は搬送機構３１、５２の各々によってウエハＷが受け渡される載置部に該当する。

真空搬送モジュール５は、筐体５１と、筐体５１内に設けられる搬送機構５２と、を備えている。筐体５１内を排気する排気機構が設けられ、当該筐体５１内は、所望の圧力の真空雰囲気とされる。この筐体５１内がロードロックモジュール４の外側で、搬送機構５２によってウエハＷが搬送される真空搬送領域である。搬送機構５２は多関節アームとして構成され、ベース５２Ａ、第１アーム５２Ｂ、第２アーム５２Ｃ及び第３アーム５２Ｄを備える。第１アーム５２Ｂの基端部にベース５２Ａに接続される旋回軸が設けられ、第２アーム５２Ｃの基端部に第１アーム５２Ｂの先端部に接続される旋回軸が設けられ、第３アーム５２Ｄの基端部に第２アーム５２Ｃの先端部に接続される旋回軸が設けられる。そして、各アーム５２Ｂ～５２Ｄの先端側が鉛直軸回りに旋回可能である。第３アーム５２Ｄは、ウエハＷを支持する支持部をなす。

搬送機構５２はプラズマ処理モジュール６に前後から挟まれて位置しており、基板処理装置１の左右の長さが抑えられている。そして、搬送機構５２は、ロードロックモジュール４及び各プラズマ処理モジュール６にアクセスして、これらのモジュール間でウエハＷを搬送する。従って搬送機構５２は、２つのプラズマ処理モジュール６に共用される第２搬送機構に該当する。

続いて、プラズマ処理モジュール６について、図４の縦断側面図を参照して説明する。プラズマ処理モジュール６は、処理容器６１を備えている。図中６２は、処理容器６１の側壁に設けられる搬送口である。処理容器６１内には、ウエハＷが載置されるステージ６３が設けられている。ステージ６３の上側中央部は静電チャック６４として構成されており、プラズマ処理時には既述したようにウエハＷの裏面が吸着される。ステージ６３の上側周縁部には、静電チャック６４上のウエハＷを囲むフォーカスリング６５が設けられ、ウエハＷ上における処理空間６０に形成されるプラズマの分布が調整される。

ステージ６３には、静電チャック６４上のウエハＷの温度を調整する温度調整部６６が埋設されている。温度調整部６６は、例えばヒータ、あるいはチラーによって温度調整された流体が供給される流路により構成されている。なお、ステージ６３には、ロードロックモジュール４のピン４３と同様に、ステージ６３のウエハＷの載置面（静電チャック６４の上面）に突没して搬送機構５２とステージ６３との間でウエハＷを受け渡すためのピン６７が設けられるが、図１にのみ表示している。

図４中６８は支柱であり、処理容器６１内にてステージ６３を支持している。そして、図４中６９は排気管であり、処理容器６１の底部に上流端が開口し、下流端はターボ分子ポンプやドライポンプなどにより構成された排気機構７１に接続されている。排気機構７１による排気で、処理容器６１内が所望の圧力の真空雰囲気とされる。ステージ６３の周に沿った各部の排気の均一性を高めるために、厚さ方向に穿孔された多数の貫通孔７２を備えるバッフル板７３が設けられており、このバッフル板７３はステージ６３を囲んで処理容器６１内を上下に仕切る。

処理容器６１の天井部にはガス供給管７４の下流端が接続されている。ガス供給管７４の上流側に設けられるガス供給機構７５から供給される処理ガスが、ガス供給管７４を介して当該天井部に形成される図示しない吐出口から、処理空間６０に吐出される。この処理ガスは、例えばヘリウムガスである。

ところでプラズマ処理モジュール６では、処理容器６１の天井部を上部電極、ステージ６３を下部電極として、容量結合プラズマが形成される。ステージ６３には第１の高周波電源７６及び第２の高周波電源７７から各々異なる周波数の高周波電力が印加される。第１の高周波電源７６はプラズマ形成用の高周波電源であり、例えば１００ＭＨｚの高周波電力を供給することによって処理空間６０に電界を形成して上記の処理ガスをプラズマ化させる。第２の高周波電源７７はバイアス印加用の高周波電源であり、例えば４００ｋＨｚ～１３ＭＨｚの高周波電力を供給することで、プラズマ中のイオンをステージ６３に向けて引き込む。

プラズマ処理モジュール６におけるウエハＷの処理手順を説明すると、所定の真空圧力とされた処理容器６１内に搬送されたウエハＷが、静電チャック６４上に載置される。そして処理空間６０への処理ガスの供給と、ステージ６３への第１の高周波電源７６及び第２の高周波電源７７からの給電と、が行われる。それによって処理ガスがプラズマ化し、プラズマ中のイオンがステージ６３へと引き込まれ、当該イオンはウエハＷの表面に形成されたＳＯＣ膜に衝突する。その結果、既述したようにＳＯＣ膜の構造が変化する。その後、処理ガスの供給が停止、且つ及び第１の高周波電源７６及び第２の高周波電源７７からの給電が停止することで処理が終了し、ウエハＷは処理容器６１内から搬出される。

図１に戻って、基板処理装置１の各部のレイアウトについて、さらに詳しく説明する。真空搬送モジュール５の前後幅は、キャリアブロックＤ１及び処理ブロックＤ２の前後幅よりも小さい。また、前方側に位置するプラズマ処理モジュール６の前方端から、後方側に位置するプラズマ処理モジュール６の後方端までの前後幅が、キャリアブロックＤ１及び処理ブロックＤ２の各前後幅と同じ、ないしは概ね同じ大きさである。そして、処理ブロックＤ２と各プラズマ処理モジュール６とは左右に離れている。このようなレイアウトであるため、処理ブロックＤ２と各プラズマ処理モジュール６との間にはスペース１９が形成されており、ロードロックモジュール４はこのスペース１９に面する。

より詳しく述べると、スペース１９は基板処理装置１の前方側、後方側に各々形成され、前方側に位置するロードロックモジュール４は前方側に形成されたスペース１９に、後方側に位置するロードロックモジュール４は後方側に形成されているスペース１９に、夫々面する。当該スペース１９については作業員が立ち入ることができ、当該スペース１９に面するロードロックモジュール４にアクセスして、メンテナンス等の作業を行うことができる。

また、基板処理装置１は制御部１０を備えている。制御部１０はコンピュータにより構成されており、プログラム、メモリ及びＣＰＵを備えている。プログラムには、後述する基板処理装置１における一連の動作を実施することができるようにステップ群が組み込まれている。そして、当該プログラムによって制御部１０は基板処理装置１の各部に制御信号を出力し、各搬送機構の動作や各モジュールの動作が制御されることで、後述する搬送経路でのウエハＷの搬送及び各モジュールでのウエハＷの処理が行われる。上記のプログラムは、例えばコンパクトディスク、ハードディスク、ＤＶＤなどの記憶媒体に格納されて、制御部１０にインストールされる。

続いて、基板処理装置１におけるウエハＷの搬送経路及び処理手順の一例について、図５のフロー図を参照して説明する。ステージ１１上のキャリアＣから搬出されたウエハＷは、タワーＴ１の受け渡しモジュールＴＲＳを介して温度調整モジュールＳＣＰＬに搬送されて、温度調整された後にＳＯＣ膜形成モジュール２１に搬送される。そして、当該ウエハＷの表面に薬液が塗布され、ＳＯＣ膜が形成される（ステップＳ１）。その後、ウエハＷはプラズマ処理前加熱モジュール２３に搬送され、加熱されることでＳＯＣ膜が焼成され、緻密化される（ステップＳ２）。その後、ウエハＷは温度調整モジュールＳＣＰＬに搬送されて冷却されると（ステップＳ３）、内部が大気圧の状態のロードロックモジュール４に搬送される。このロードロックモジュール４内が所定の真空圧力になり、真空搬送モジュール５への搬送が可能になると、ウエハＷは当該真空搬送モジュール５を介してプラズマ処理モジュール６に搬送され、図４で説明したようにプラズマ処理を受け、ＳＯＣ膜の構造が変化する（ステップＳ４）。

その後、ウエハＷは真空搬送モジュール５を介して、内部が所定の真空圧力のロードロックモジュール４に搬送される。そして、ロードロックモジュール４内が大気圧となって処理ブロックＤ２への搬送が可能になると、ウエハＷは当該処理ブロックＤ２の裏面洗浄モジュール２２に搬送されて裏面洗浄される（ステップＳ５）。その後、ウエハＷはプラズマ処理後加熱モジュール２４に搬送されて加熱処理されることで、ＳＯＣ膜中の水分及びガスが除去される（ステップＳ６）。然る後、ウエハＷは温度調整モジュールＳＣＰＬに搬送されて冷却されると（ステップＳ７）、受け渡しモジュールＴＲＳを介してキャリアＣに戻される。

以上に述べたように基板処理装置１によれば、大気雰囲気でウエハＷにＳＯＣ膜の形成及び焼成、緻密化を行う処理ブロックＤ２と、真空雰囲気でウエハＷにプラズマ処理を行うプラズマ処理モジュール６とが、ロードロックモジュール４及び真空搬送モジュール５を介して互いに接続される。そして、処理ブロックＤ２とプラズマ処理モジュール６との間で、ウエハＷの搬送が行われて、処理がなされる。

仮に処理ブロックＤ２、プラズマ処理モジュール６の各々に対してキャリアブロックＤ１が設けられることで、これらの処理ブロックＤ２、プラズマ処理モジュール６が個別にウエハＷの搬入出が可能な装置として構成されたとする。そして、半導体製造工場に設けられるキャリアＣ用の搬送機構によって、これらの装置間でキャリアＣの搬送がなされることで、図５で説明した一連の処理が行われるとする。そのような複数の装置間でキャリアＣが搬送されて処理が行われるシステム（比較例のシステムとする）に比べれば、基板処理装置１についてはキャリアブロックＤ１の数を少なくすることができるので、既述した一連の処理を行うにあたり、装置の専有床面積（フットプリント）を抑えることができる。さらに基板処理装置１では、２つのプラズマ処理モジュール６に対して１つの搬送機構５２がウエハＷを受け渡す構成である点から見ても、フットプリントが抑えられている。

また、一連の処理を行うにあたり、比較例のシステムではＯＨＴ（Overhead Hoist Transport）などの半導体装置製造工場に設けられる搬送機構による装置間でのキャリアＣの搬送時間を要することになるが、基板処理装置１ではこの搬送時間については不要である。上記の一連の処理を行うためにキャリアＣに対してウエハＷを搬入出する回数についても、基板処理装置１を用いる場合の方が比較例のシステムを用いる場合よりも少ない。従って基板処理装置１によれば、スループットの向上を図ることができる。

さらに上記の工場のキャリアＣ用の搬送機構について、各装置に設けられる制御部は動作スケジュールを把握することが困難な場合が有る。従って、比較例のシステムを用いる場合に、一部のモジュール間では搬送先へのウエハＷの移動可能なタイミングの把握が難しく、ウエハＷの搬送計画を立てることが難しい。そのため、各モジュール間で搬送計画を立てて、適切なタイミングで搬送先のモジュールへウエハＷを搬送することでスループットを高めることが容易であるという点からも、基板処理装置１の構成の方が有利である。

なお、既述したように基板処理装置１はプラズマ処理を行うことで、ＳＯＣ膜の構造を変化させることで膜の品質を改善する。それによって、その後のエッチングが適正になされて、ウエハＷから製造される半導体装置の歩留りの低下を抑えることができる。以上のようにスループットの向上、フットプリントの低減、及び歩留りの低下に寄与するため、基板処理装置１は品質の良いＳＯＣ膜を形成するにあたって適した装置である。

［搬送経路の他の例］
加熱モジュール２３、２４でも加熱後のウエハＷの冷却がなされる。この加熱モジュール２３及び／または加熱モジュール２４での冷却が十分に行われるようにすることで、ステップＳ３及び／またはステップＳ７における温度調整モジュールＳＣＰＬへのウエハＷの搬送が行われないようにしてもよい。

従って、プラズマ処理前加熱モジュール２３→プラズマ処理モジュール６→・・・→裏面洗浄モジュール２２→プラズマ処理後加熱モジュール２４の順でウエハＷを搬送し、その後、受け渡しモジュールＴＲＳを介してキャリアＣに当該ウエハＷを戻すようにしてもよい。また、プラズマ処理前加熱モジュール２３→温度調整モジュールＳＣＰＬ→プラズマ処理モジュール６→・・・→裏面洗浄モジュール２２→プラズマ処理後加熱モジュール２４の順でウエハＷを搬送してもよい。そして、プラズマ処理前加熱モジュール２３→プラズマ処理モジュール６→・・・→裏面洗浄モジュール２２→プラズマ処理後加熱モジュール２４→温度調整モジュールＳＣＰＬの順でウエハＷを搬送してもよい。

また、ステップＳ５のウエハＷの裏面洗浄と、ステップＳ６、Ｓ７のウエハＷの加熱及び冷却と、の順番は任意であり、加熱、冷却を順番に行った後に、裏面洗浄を行ってもよい。つまり、ステップＳ４のプラズマ処理が行われたウエハＷについては、加熱モジュール２４→温度調整モジュールＳＣＰＬ→裏面洗浄モジュール２２の順で搬送し、受け渡しモジュールＴＲＳを介してキャリアＣに戻してもよい。既述したように温度調整モジュールＳＣＰＬへの搬送は省略できるので、加熱モジュール２４→裏面洗浄モジュール２２の順でウエハＷを搬送してもよい。

ただし、図５に示したとおりステップＳ５のウエハＷの裏面洗浄を、ステップＳ６、Ｓ７のウエハＷの加熱及び冷却よりも先に行うことで、ウエハＷに異物が付着している期間を短くしたり、異物が付着して装置内を移動する範囲を抑えたりすることができる。そのため、処理ブロックＤ２の清浄性を高く保つにあたり好ましい。
なお、ステップＳ４のプラズマ処理が行われた後は、ステップＳ５～Ｓ７の処理が行われずにウエハＷがキャリアＣに戻されてもよい。

［第１実施形態の第１変形例］
図６には、第１実施形態の第１変形例である基板処理装置１Ａの平面図を示している。基板処理装置１との差異点として、基板処理装置１ＡではキャリアブロックＤ１の搬送領域１３の前方端部、後方端部の夫々に検査モジュール２５、２６が設けられており、搬送機構１２がウエハＷを受け渡すことができる。なお、キャリアＣと搬送機構１２とのウエハＷの受け渡しを妨げないように、検査モジュール２５、２６の高さは、ドア３７及びドア３７によって開閉される開口部の高さとずれており、例えばドア３７及び開口部の上方に検査モジュール２５、２６が位置する。

検査モジュール２５、２６は、ウエハＷの表面（上面）を撮像するモジュールであり、取得された画像を制御部１０に送信する。制御部１０はこの画像から例えば異物の有無などのウエハＷの表面について異常の有無の判定を行い、異常有りと判定されたウエハＷについては、その判定結果を工場のホストコンピュータに送信するなどの処理を行う。

キャリアＣ→検査モジュール２５→処理ブロックＤ２のタワーＴ１の順で搬送され、タワーＴ１→検査モジュール２６→キャリアＣの順で搬送される。従って検査モジュール２５、２６は、処理ブロックＤ２及びプラズマ処理ブロックＤ３での処理前のウエハＷ、処理後のウエハＷの撮像を行うので、以降は処理前検査モジュール２５、処理後検査モジュール２６として記載する。
なお、処理前検査モジュール２５、処理後検査モジュール２６のうちの一方のみが設けられていてもよいし、処理前検査モジュール２５と処理後検査モジュール２６との配置が逆であってもよい。

［第１実施形態の第２変形例］
図７には、第１実施形態の第２変形例である基板処理装置１Ｂの縦断正面図を示している。基板処理装置１Ｂでは筐体３６の右方側の側壁について、ゲートバルブＧ１が設けられる位置よりも下方の領域が右方へと突出するように形成される。それによって搬送領域１４の下部側は、上部側に対して右方に突出する突出領域８３として形成されている。そして突出領域８３には、ウエハＷの仮置き用のステージ８４が多段に設けられており、搬送機構３１が、各ステージ８４にウエハＷを受け渡すことができる。このステージ８４は、温度調整モジュールＳＣＰＬとして構成してもよいし、ウエハＷの温度調整機能を備えていない受け渡しモジュールＴＲＳとしてもよい。

ステージ８４の利用方法としては任意であるが、例えばロードロックモジュール４へ搬送前のウエハＷを待機させるために利用することができる。具体的には、搬送先のロードロックモジュール４が圧力の変更中であるなどの理由により、ステップＳ１～Ｓ３の処理終了後のウエハＷを当該ロードロックモジュール４へと搬送できない場合、このウエハＷをステージ８４に搬送して待機させる。そして、当該ロードロックモジュール４へウエハＷが搬送可能になったら、当該ウエハＷをステージ８４からロードロックモジュール４へ搬送する。そのようにすることで、搬送経路上のロードロックモジュール４に至るまでの各処理モジュールでウエハＷが停滞して搬送を行えなくなってしまうことを防止し、基板処理装置１のスループットを高くすることができる。

また、プラズマ処理後のＳＯＣ膜からの水分の除去性を高めるために、プラズマ処理後、比較的長い時間が経過してＳＯＣ膜に比較的多くの吸水がなされた状態でウエハＷをプラズマ処理後加熱モジュール２４にて加熱処理することが検討されている。そのためプラズマ処理を行ったウエハＷを、ステージ８４に搬送して所定の時間だけ待機させてからプラズマ処理後加熱モジュール２４に搬送してもよい。なお、既述したようにプラズマ処理後加熱モジュール２４での処理と裏面洗浄モジュール２２での処理との順番は任意であるため、ステージ８４に搬送されるウエハＷについては裏面洗浄が行われていてもいなくてもよい。従って、このようにステージ８４を利用することでＳＯＣ膜の品質をより高めて、半導体製品の歩留りの低下を防止することができる。

以上の基板処理装置１Ｂによれば、ロードロックモジュール４の下方に重なる領域が利用されることでフットプリントを増大させることなく、ウエハＷを待機させる領域を形成することができるという点で好ましい。なお、ロードロックモジュール４の下方側に重なる領域の代わりに上方側に重なる領域に突出領域８３が形成されて、ウエハＷが待機される構成であってもよい。つまり、平面視でロードロックモジュール４と突出領域８３のステージ８４とが、互いに重なる配置であればよい。

［第１実施形態の第３変形例］
図８には、第１実施形態の第３変形例である基板処理装置１Ｃの縦断正面図を示している。この基板処理装置１Ｃでは、基板処理装置１で説明した液処理部Ｆ１、加熱処理部Ｆ２及び搬送機構３１からなる組が２段に積層されて設けられている。この２つの組について、下段側処理部Ｅ１、上段側処理部Ｅ２とする。ただし、図では各段の液処理部Ｆ１の表示は省略している。

そして、プラズマ処理ブロックＤ３についても２段に設けられており、下段側処理部Ｅ１と下段側のプラズマ処理ブロックＤ３との間、上段側処理部Ｅ２と上段側のプラズマ処理ブロックＤ３との間でウエハＷの受け渡しが可能である。なお、キャリアＣと、下段側処理部Ｅ１及び上段側処理部Ｅ２と、の間でウエハＷの受け渡しが可能であるように、タワーＴ１については下段側処理部Ｅ１及び上段側処理部Ｅ２の各高さに受け渡しモジュールＴＲＳ及び温度調整モジュールＳＣＰＬが配置されている。

このように液処理部Ｆ１、加熱処理部Ｆ２及び搬送機構３１からなる組を複数積層して設け、その組の数に対応するだけのプラズマ処理ブロックＤ３を積層して設けることで、フットプリントの増大を抑えつつ、より多くのモジュールを搭載してスループットを高くすることができる。

［第１実施形態の第４変形例］
図９には、第１実施形態の第４変形例である基板処理装置１Ｄの平面図を示している。この基板処理装置１Ｄでは、真空搬送モジュール５の右側にもゲートバルブＧ３を介してプラズマ処理モジュール６が接続されている。従って、搬送機構５２は３つのプラズマ処理モジュール６に共用される。本構成によれば、装置のスループットをより高くすることができる。ただし、装置の左右幅が長くなるので、フットプリントをより抑える観点からは、基板処理装置１の方が好ましい。

ところで他の変形例として、基板処理装置１には液処理部Ｆ１が設けられず、薬液が塗布されてＳＯＣ膜が形成されたウエハＷがキャリアＣに格納された状態で、上記した工場のキャリア用の搬送機構により基板処理装置１に搬送されるようにしてもよい。そして、基板処理装置１では図５で説明した処理のうちステップＳ１の処理が行われず、ステップＳ２以降の処理が行われるようにしてもよい。

従って、基板処理装置１について加熱モジュール及び液処理モジュールのうち加熱モジュールのみが積層され、その加熱モジュールに搬送機構が共用される構成であってもよい。なお、以上に述べた各変形例は、第１実施形態の基板処理装置１のみならず、後述する他の実施形態の基板処理装置にも適用することができる。

［第２実施形態］
続いて第２実施形態である基板処理装置１Ｅについて、図１０の平面図を参照して、基板処理装置１との差違点を中心に説明する。この基板処理装置１Ｅのプラズマ処理ブロックＤ３には真空搬送モジュール５の代わりに、当該真空搬送モジュール５とは形状が異なる真空搬送モジュール５Ａが設けられている。より詳しくは、真空搬送モジュール５Ａでは真空搬送モジュール５よりも筐体５１が前後に長い。それにより、真空搬送モジュール５Ａの前後幅は、キャリアブロックＤ１及び処理ブロックＤ２の前後幅と同じ、ないしは概ね同じ大きさである。そして前後方向における真空搬送モジュール５Ａの前端の位置、後端の位置は、キャリアブロックＤ１及び処理ブロックＤ２の前端の位置、後端の位置と夫々同じ、ないしは概ね同じ位置である。

この真空搬送モジュール５Ａの右側（ロードロックモジュール４が接続される側とは反対側）に３つのプラズマ処理モジュール６が、ゲートバルブＧ３を介して接続されている。この３つのプラズマ処理モジュール６は、前後方向に若干の間隔空けて並んでいる。搬送機構５２は、この３つのプラズマ処理モジュール６に対してウエハＷを受け渡す。

真空搬送モジュール５Ａの前後幅が上記の大きさとされることで、処理ブロックＤ２に対して真空搬送モジュール５Ａが間隔を空けて対向している。そしてロードロックモジュール４は、処理ブロックＤ２と真空搬送モジュール５との間に形成されるスペース８５に臨む。スペース８５は、基板処理装置１のスペース１９に相当し、ロードロックモジュール４のメンテナンスを行うために作業員が立ち入ることが可能なスペースである。

この基板処理装置１Ｅでは、基板処理装置１Ａよりも多くのプラズマ処理モジュール６が設けられているので、装置のスループットをより高いものとすることができる。また、そのように比較的多くの数のプラズマ処理モジュール６が設けられていても、搬送機構５２がこれらのプラズマ処理モジュール６に共用されているので、この基板処理装置１Ｅでも搬送機構５２の数が抑えられることで、フットプリントの増大が防止されている。なお、第１実施形態の基板処理装置１については真空搬送モジュール５及びプラズマ処理モジュール６が既述したレイアウトであることで、基板処理装置１Ｅよりも装置の左右幅が小さい。そのため装置のフットプリントをより低減させる観点からは、基板処理装置１の構成がより有利である。

［第３実施形態］
第３実施形態の基板処理装置１Ｆについて、図１１の平面図及び図１２の縦断正面図を参照して、第１実施形態の基板処理装置１との差異点を中心に説明する。基板処理装置１Ｆでは、ロードロックモジュール４及び真空搬送モジュール５の代わりに、処理ブロックＤ２の右側に大気搬送モジュール５Ｂが設けられている。そしてプラズマ処理モジュール６が、ゲートバルブＧ３を介して大気搬送モジュール５Ｂを構成する筐体８１に前後から接続されている。この基板処理装置１Ｆにおける各プラズマ処理モジュール６の処理ブロックＤ２に対する前後方向の位置関係は、基板処理装置１における各プラズマ処理モジュール６の処理ブロックＤ２に対する前後方向の位置関係と同じである。この基板処理装置１Ｆでは、プラズマ処理ブロックＤ３は２つのプラズマ処理モジュール６及び大気搬送モジュール５Ｂによって構成される。

筐体８１は処理ブロックＤ２の右側に接続されており、その内部は大気雰囲気であるウエハＷの搬送領域である。筐体８１、筐体３６の各々に設けられる開口部を介して、処理ブロックＤ２と大気搬送モジュール５Ｂとの間でウエハＷの搬送が可能である。そして、筐体８１内にはタワーＴ２及び搬送機構８２が設けられている。タワーＴ２はタワーＴ１と同様に、複数の温度調整モジュールＳＣＰＬ及び複数の受け渡しモジュールＴＲＳが積層されることで構成されている。図１２中では、これらのＳＣＰＬ、ＴＲＳを構成するステージを８０として示している。タワーＴ２の各モジュールに対して、処理ブロックＤ２の搬送機構３１がウエハＷを受け渡すことができるように、タワーＴ２は搬送領域１４に臨むように当該搬送領域１４の右側に位置している。なお、タワーＴ２の各モジュールは載置部に該当し、搬送機構８２は第２搬送機構に該当する。

搬送機構８２はタワーＴ１に対して設けられた搬送機構３５と同様の構成であり、タワーＴ２の右側に設けられる。筐体８１において、この搬送機構８２の前方側、後方側に各々ゲートバルブＧ３及びプラズマ処理モジュール６が設けられている。従って、第１実施形態の搬送機構５２と同様、搬送機構８２はプラズマ処理モジュール６に前後から挟まれている。搬送機構８２は、タワーＴ２の各モジュール及びプラズマ処理モジュール６に対してウエハＷを受け渡すことができる。

この基板処理装置１Ｆのプラズマ処理モジュール６のガス供給機構７５は、処理ガスと大気とを切り替えて処理容器６１内に供給することができる。この大気の供給と処理容器６１内の排気とによって処理容器６１内の圧力が変更可能であり、この圧力変更により、大気搬送モジュール５Ｂとプラズマ処理モジュール６との間でウエハＷの受け渡しを行うことができる。

以下に処理ブロックＤ２とプラズマ処理モジュール６との間でのウエハＷの搬送について具体的に述べる。処理ブロックＤ２で処理を受けたウエハＷがタワーＴ２を介して大気搬送モジュール５Ｂに搬送され、処理容器６１内が大気圧のプラズマ処理モジュール６に搬送される。処理容器６１内の排気によって処理容器６１内が所定の真空圧力とされて、ウエハＷにプラズマ処理が行われる。続いて、処理容器６１内に大気が供給されることで処理容器６１内の圧力が大気圧に復帰すると、ウエハＷはプラズマ処理モジュール６から大気搬送モジュール５Ｂへと搬送され、タワーＴ２を介して処理ブロックＤ２へと戻される。

以上の基板処理装置１Ｆでも基板処理装置１と同様に、各モジュール間をウエハＷが搬送されて処理が行われる。なお、基板処理装置１ＦではタワーＴ２にも温度調整モジュールＳＣＰＬが設けられるため、タワーＴ１の温度調整モジュールＳＣＰＬの代わりに、このタワーＴ２の温度調整モジュールＳＣＰＬにウエハＷを搬送して、温度調整がなされてもよい。

この基板処理装置１Ｆのように、ロードロックモジュール４及び真空搬送モジュール５が設けられない装置構成としてもよい。この基板処理装置１Ｅでも、処理ブロックＤ２とプラズマ処理モジュール６との間でウエハＷが搬送される構成であり、且つ搬送機構８２は２つのプラズマ処理モジュール６に共用されるため、基板処理装置１と同様に装置のスループットを高くすると共にフットプリントを抑えることができる。

ただし、プラズマ処理モジュール６の処理容器６１内はウエハＷの処理に必要な構造物を含むために比較的大きくなる場合が有るので、その容積の大きさに応じて圧力変更に要する時間も長くなるおそれが有る。また、ウエハＷを処理するにあたって処理容器６１内に異物が残留した状態となることを防いで、ウエハＷから製造される半導体製品の歩留りの低下を防ぐために、当該処理容器６１内の真空度を比較的高くする（圧力を低くする）ことが求められる場合が有る。その場合、この圧力変更に要する時間はより長いものとなる。従ってこれまでに述べたロードロックモジュール４及び真空搬送モジュール５を備える基板処理装置１～１Ｄについては、半導体製品の歩留りの低下を防ぎつつ、装置についてより高いスループットが得られるという観点から好ましい。

［第４実施形態］
第４実施形態に係る基板処理装置１Ｇについて、図１３の平面図を参照して第３実施形態の基板処理装置１Ｆとの差異点を中心に説明する。基板処理装置１Ｇについては基板処理装置１Ｆと同様に、ロードロックモジュール４及び真空搬送モジュール５が設けられておらず、その代わりに処理ブロックＤ２の右側には大気搬送モジュール５Ｃが設けられている。この大気搬送モジュール５Ｃについては、基板処理装置１Ｆの大気搬送モジュール５Ｂと同様に、内部が大気雰囲気とされている。ただし、当該大気搬送モジュール５Ｃを構成する筐体の形状、筐体内に設けられる搬送機構、プラズマ処理モジュール６が接続される位置に関して、大気搬送モジュール５Ｂとは異なっている。基板処理装置１Ｇでは、プラズマ処理ブロックＤ３はプラズマ処理モジュール６及び大気搬送モジュール５Ｃによって構成される。

大気搬送モジュール５Ｃの筐体８８の前後幅は、大気搬送モジュール５Ｂの筐体８１の前後幅よりも長い。それにより、当該大気搬送モジュール５Ｃの前後幅は、キャリアブロックＤ１及び処理ブロックＤ２の前後幅と同じ、ないしは概ね同じ大きさである。この筐体８８内にはタワーＴ２及び搬送機構８６が設けられ、搬送機構８６はタワーＴ２の右側に位置する。搬送機構８６は、移動機構３４によって左右方向に直線移動する代わりに前後方向に直線移動することを除いて、処理ブロックＤ２の搬送機構３５と同様の構成である。そして、筐体８８の右側に、ゲートバルブＧ３を各々介してプラズマ処理モジュール６が３つ接続されており、第２実施形態と同様、プラズマ処理モジュール６は前後に並ぶ。搬送機構８６は、タワーＴ２の各モジュール及び各プラズマ処理モジュール６に対してウエハＷを受け渡すことができる。

この基板処理装置１Ｇにおいても基板処理装置１Ｆと同様の経路でウエハＷが搬送され、プラズマ処理モジュール６の処理容器６１内の圧力が変更されることで、プラズマ処理モジュール６と大気搬送モジュール５Ｃとの間でウエハＷの搬送が行われる。また基板処理装置１Ｇでも、処理ブロックＤ２とプラズマ処理モジュール６との間でウエハＷが搬送される構成であり、且つ搬送機構８６は３つのプラズマ処理モジュール６に共用されるため、基板処理装置１と同様に装置のスループットを高くすると共にフットプリントを抑えることができる。なお、第２実施形態で述べた理由のとおり、装置のスループットを考慮すれば当該基板処理装置１Ｇの構成とすることが好ましく、装置のフットプリントを考慮すれば基板処理装置１Ｆの構成とすることが好ましい。

ところで基板処理装置１Ｇについて搬送機構８６の代わりに、第２実施形態と同様に多関節アームである搬送機構５２を設けてもよい。搬送機構８６は上記したように基台３２が前後方向に直線移動する構成である。３つのプラズマ処理モジュール６にアクセスできるように、その直線移動距離は比較的長い。移動機構３４は例えばモータやベルトなどの駆動機構と、駆動機構からのパーティクルの飛散を防止するカバーと、を備える構成とされ、駆動機構と基台３２とが接続部を介して接続される。上記のように基台３２の直線移動距離が長いと、接続部を通過させるための開口部を、その移動距離の分の長さだけカバーに開口させることになる。従って、ウエハＷに処理が行われるプラズマ処理モジュール６付近でパーティクル等の飛散を抑えて当該プラズマ処理モジュール６内の清浄性を保ち、半導体製品の歩留りの低減をより確実に防止する観点から、搬送機構８６よりも多関節アームである搬送機構５２を設けることが好ましい。

ただし、搬送機構５２を設ける場合、第１～第３アーム５２Ｂ～５２Ｄの旋回領域を確保する必要が有る。そのため、搬送機構５２を設ける場合には搬送機構８６を設ける場合よりも筐体８８内のウエハＷの搬送領域が大型化するおそれが有る。従って、装置のフットプリントをより確実に抑える観点からは、搬送機構８６を設けることが好ましい。

ところで図８の第１実施形態の第３変形例で、各々液処理部Ｆ１、加熱処理部Ｆ２及び搬送機構３１を含む下段側処理部Ｅ１、上段側処理部Ｅ２を積層した構成とし、それに応じてプラズマ処理モジュール６も積層して設けてよいことを述べた。その構成を、大気搬送モジュール５Ｃを備える基板処理装置１Ｇに適用してもよい。

具体的に述べると、図８の例では、搬送機構３１とプラズマ処理モジュール６との間でウエハＷを受け渡す搬送機構５２は昇降しないため、当該搬送機構５２は２段に設けられている。しかし、基板処理装置１Ｇの搬送機構９９については昇降可能な構成であるため、図１４に示すように２段に設けなくてもよい。つまり下段側処理部Ｅ１と下段側のプラズマ処理モジュール６との間のウエハＷの受け渡し、上段側処理部Ｅ２と上段側のプラズマ処理モジュール６との間のウエハＷの受け渡しが、同じ搬送機構９９によって行われるようにすることができる。なお、第３実施形態の基板処理装置１Ｆについてもこの図１４に示す例と同様に、下段側処理部Ｅ１及び上段側処理部Ｅ２が積層され、上段でのウエハＷの受け渡し、下段でのウエハＷの受け渡しに、同じ搬送機構８２が用いられる構成とすることができる。

［その他］
これまでキャリアブロックＤ１及び処理ブロックＤ２の筐体３６内を大気雰囲気であるものとして説明してきたが、大気雰囲気であることには限られない。例えば筐体３６内の各部にＮ_２ガスなどの不活性ガスの供給口が設けられることで、筐体３６内は不活性ガス雰囲気とされていてもよい。また、第３、第４実施形態での大気搬送モジュール５Ｂ、５Ｃについても大気雰囲気とされる代わりに不活性ガス雰囲気であってもよい。また、ロードロックモジュール４について不活性ガスの供給により圧力が変更されるとして述べたが、大気の供給によって圧力が変更されてもよい。

プラズマ処理モジュール６について、容量結合プラズマで処理を行う構成とすることには限られず、例えば誘導結合プラズマによって処理を行う構成としてもよい。また、処理容器６１の外部で形成されたプラズマを処理容器６１内に供給して処理を行う、いわゆるリモートプラズマによる処理を行ってもよい。

上記の第１及び第２実施形態では、スループットの向上を図るためにロードロックモジュール４を２つ設けている。この２つのロードロックモジュール４について、一方を処理ブロックＤ２から真空搬送モジュール５への搬送用、他方を真空搬送モジュール５から処理ブロックＤ２への搬送用として使い分けるようにしてもよい。また、ロードロックモジュール４については１つのみ設けられてもよい。

また、キャリアブロックＤ１、処理ブロックＤ２、プラズマ処理ブロックＤ３について、右側から左側へ向けて順に配列される構成であってもよい。従って、キャリアブロックＤ１に対して処理ブロックＤ２は左右の一方側に設けられ、処理ブロックＤ２に対してプラズマ処理ブロックＤ３は左右の一方側に設けられる。そして、第２、第４実施形態では、第２搬送機構が設けられる筐体内（搬送領域）に対して、プラズマ処理モジュール６は、左右の一方側に設けられる

そして、各ブロックに設けられる搬送機構の個数、レイアウトについて既述した個数、レイアウトに限られず、適宜変更が可能である。そして、搬送機構の構成についても任意であり、処理ブロックＤ２の搬送機構３１など、真空搬送モジュール５の搬送機構５２と同様に多関節アームとして構成してもよい。

ところで既述のように第１実施形態における搬送機構５２を構成する第３アーム５２ＤはウエハＷの支持部である。この第３アーム５２Ｄが第２アーム５２Ｃに複数設けられ、一方の第３アーム５２Ｄで２つのプラズマ処理モジュール６のうちの一方に、他方の第３アーム５２Ｄで２つのプラズマ処理モジュール６のうちの他方にウエハＷが受け渡されるものとする。つまり、ウエハＷの支持部である第３アーム５２Ｄがプラズマ処理モジュール６によって使い分けられたとする。この場合も第１アーム５２Ｂ、第２アーム５２ＣはウエハＷの支持部は、各プラズマ処理モジュール６について共用されているので、搬送機構５２は２つのプラズマ処理モジュール６に共用されている。つまり、搬送機構が複数のプラズマ処理モジュール６に共用されるとは、搬送機構の一部の移動する部材が各プラズマ処理モジュール６に対して共用されることを含み、搬送機構の全部が各プラズマ処理モジュール６に対して共用されることに限られない。

［モジュールのレイアウト］
また、配置されるモジュールの数やレイアウトについても、既述した例に限られない。図１５の縦断側面図を用いて、処理ブロックＤ２におけるモジュールのレイアウトの他の例について、図２の例と比較して示しておく。図２の処理ブロックＤ２では縦断側面視において、既述したように縦方向に並ぶ加熱モジュール（２３または２４）の合計数は６つである。加熱モジュールが配置される領域は、液処理モジュールの高さ毎に区画された区画領域をなし、各区画領域には縦断側面視で２つずつ加熱モジュール（２３または２４）が積層されている。図１５に示した処理ブロックＤ２では、縦断側面視で縦方向に並ぶ加熱モジュールの合計数は４つである。この図１５の処理ブロックＤ２でも液処理モジュールの高さ毎に加熱モジュールが配置される区画領域が形成されるが、１つの区画領域に設けられる加熱モジュールの設置数は、縦断側面視で１つまたは２つである。以上のように区画領域間での縦断側面視における加熱モジュールの設置数は、同じであってもよいし、異なっていてもよい。

例えば熱板の温度（ウエハＷの処理温度）が加熱モジュール間で異なる場合は、図１５に示すように区画領域間での縦断面視における加熱モジュールの設置数が異なるようにすればよい。具体的には、Ｘ℃よりも高い温度でウエハＷを処理する加熱モジュールについては、この加熱モジュールを含む区画領域での別の加熱モジュールからの放熱を有効に利用できるように当該区画領域での設置数を、Ｘ℃以下の温度でウエハＷを処理する加熱モジュールを含む区画領域での当該加熱モジュールの設置数よりも多くする。図１５の例では、Ｘ℃以下（Ｘは自然数である）の加熱処理を行う加熱モジュール２３を上記の区画領域に縦断側面視で１つ設け、Ｘ℃より高い加熱処理を行う加熱モジュール２４を上記の区画領域に縦断側面視で２つ設けている。

なお、検査モジュール２５、２６については、キャリアブロックＤ１に設けられる例を示したが処理ブロックＤ２に設けてもよい。例えば、加熱処理部Ｆ２の一部の加熱モジュールの代わりに、配置すればよい。

［第５実施形態］
第５実施形態に係る基板処理装置１Ｈについて、図１６の平面図、図１７の縦断側面図、及び図１８の縦断正面図を参照して、図１１の基板処理装置１Ｆとの差異点を中心に説明する。図１７は処理ブロックＤ２の断面を示しており、当該処理ブロックＤ２は、基板処理装置１Ｆの処理ブロックＤ２と同じく、搬送領域１４に対して前方側（－Ｙ側）、後方側（＋Ｙ側）に夫々液処理部Ｆ１、加熱処理部Ｆ２が設けられる。ただし、この基板処理装置１Ｈの処理ブロックＤ２は、互いに積層されると共に区画された４つの階層によって構成され、階層の各々が液処理部Ｆ１、加熱処理部Ｆ２、搬送領域１４及び搬送機構３１を備えている。１つの階層の液処理部Ｆ１には液処理モジュールが、他の液処理モジュールとは積層されずに設けられている。

キャリアブロックＤ１からプラズマ処理ブロックＤ３へ向かう搬送を往路の搬送、プラズマ処理ブロックＤ３からキャリアブロックＤ１へ向かう搬送を復路の搬送とすると、一つの階層は往路の搬送、復路の搬送のうちのいずれかを行う。従って、往路の搬送を行う階層にはプラズマ処理前のウエハＷを処理する処理モジュールが、復路の搬送を行う階層にはプラズマ処理後のウエハＷを処理する処理モジュールが、夫々配置される。４つの階層のうちの下側２つが往路の搬送用の階層であってＳＯＣ膜形成モジュール２１及びプラズマ処理前加熱モジュール２３が設けられ、上側２つが復路の搬送用の階層であって裏面洗浄モジュール２２及びプラズマ処理後加熱モジュール２４が設けられる。ウエハＷはいずれかの往路用の階層、いずれかの復路用の階層を夫々通過する。そして、各階層で並行してウエハＷの搬送及び処理が行われる。

基板処理装置１Ｈでは、基板処理装置１Ｆと同様に、処理ブロックＤ２の前後の中央部に右方から、大気搬送モジュール５Ｂを構成する筐体８１が接続されている。この筐体８１については平面視で長辺が左右方向（Ｘ方向）に伸びるように形成されており、前後幅は処理ブロックＤ２の前後幅よりも小さい。そして、タワーＴ２は筐体８１内の左端部に設けられており、受け渡しモジュールＴＲＳとバッファモジュールＢＭとを含む。バッファモジュールＢＭには上下に多段に載置部が設けられており、各載置部にウエハＷを載置することができる。従ってバッファモジュールＢＭには、多数枚のウエハＷを載置して滞留させることができる。受け渡しモジュールＴＲＳについては、各階層の搬送機構３１と、大気搬送モジュール５Ｂに設けられる搬送機構８２と、でウエハＷを受け渡し可能な高さに設けられている。

この基板処理装置１Ｈの搬送機構８２は処理ブロックＤ２の搬送機構３１と同様に構成されており、基板処理装置１Ｆの搬送機構８２が行う各動作に加えて、基台３２の左右移動が可能である。そのため基板処理装置１Ｈの搬送機構８２は、タワーＴ２の各モジュールに対する受け渡しの他に、後述のように左右に離れたロードロックモジュール４０に対するウエハＷの受け渡しも可能である。

図１６、図１８では表示していないが、筐体８１には、例えばＦＦＵ（ファンフィルタユニット）によって構成された大気供給部が設けられ、当該筐体８１内に所望の供給量で大気を供給する。また筐体８１には排気路が開口しており、例えばこの排気路に設けられるバルブが開度調整されることで、筐体８１内の排気量が所望のものとされる。この大気の供給及び排気により、筐体８１内の圧力が大気圧ないしは大気圧に近い所望の圧力となるように調整可能である。

筐体８１の前方側の側壁、後方側の側壁の各々にはゲートバルブＧ１が設けられている。これらのゲートバルブＧ１の左右の位置は異なっており、筐体８１の前方側のゲートバルブＧ１は筐体８１の左端部寄りでタワーＴ２の右側に位置し、筐体８１の後方側のゲートバルブＧ１は筐体８１の右端部に位置している。そして筐体８１及び筐体８１内の搬送機構８２に対して前方側及び後方側の各々にロードロックモジュール４０が設けられており、ゲートバルブＧ１を介して筐体８１に接続されている。

筐体８１の前方側のロードロックモジュール４０の右側に、ゲートバルブＧ２を介して真空搬送モジュール５０が接続されており、この真空搬送モジュール５０の右側にゲートバルブＧ３を介してプラズマ処理モジュール６が接続されている。筐体８１の後方側のロードロックモジュール４０の左側に、ゲートバルブＧ２を介して真空搬送モジュール５０が接続されており、この真空搬送モジュール５０の左側にゲートバルブＧ３を介してプラズマ処理モジュール６が接続されている。このように筐体８１の前方側及び後方側の各々で、ロードロックモジュール４０、真空搬送モジュール５０、プラズマ処理モジュール６が一列に並んで設けられており、これらのモジュールの配列方向は筐体８１の前方側と後方側とで逆になっている。

なお、ロードロックモジュール４０、真空搬送モジュール５０は、後述する差異点を除いてロードロックモジュール４、真空搬送モジュール５と同様の構成である。従って、ロードロックモジュール４０の筐体４１内については当該筐体４１に接続されるゲートバルブＧ１、Ｇ２の閉鎖時に大気雰囲気と真空雰囲気とが切替え可能である。そして、真空搬送モジュール５０の筐体５１内は、基板処理装置１Ｈの稼働中に真空雰囲気に保たれるウエハＷの搬送領域をなす。

第１実施形態のプラズマ処理ブロックＤ３における各モジュール間での搬送と同様に、ウエハＷはロードロックモジュール４０、真空搬送モジュール５０、プラズマ処理モジュール６間を搬送される。具体的には、ウエハＷは大気雰囲気である大気搬送モジュール５Ｂから大気雰囲気とされたロードロックモジュール４０に搬送され、続いて真空雰囲気とされた当該ロードロックモジュール４０から真空搬送モジュール５０を介してプラズマ処理モジュール６に搬送されて、プラズマ処理を受ける。そして、この大気搬送モジュール５Ｂからプラズマ処理モジュール６へ向う搬送動作とは逆の搬送動作が行われて、プラズマ処理済みのウエハＷは大気搬送モジュール５Ｂに戻される。真空搬送モジュール５０との間でウエハＷが受け渡されるため、プラズマ処理モジュール６の処理容器６１内については第１実施形態と同様に、基板処理装置１Ｈの稼働中は真空雰囲気に保たれる

以下の説明では、筐体８１の前方側、後方側の各々に位置するロードロックモジュール４０、真空搬送モジュール５０、プラズマ処理モジュール６及びゲートバルブＧ１～Ｇ３の組を、真空ユニット８０と呼称する場合が有る。従って、この２つの真空ユニット８０は、ロードロックモジュール４０が筐体８１内のウエハＷの搬送領域に対する前後の一方側に設けられる第１の組と、ロードロックモジュール４０が筐体８１内のウエハＷの搬送領域に対する前後の他方側に設けられる第２の組とをなし、これらの組間ではロードロックモジュール４０の左右の位置が異なる。そして、第１の組をなすロードロックモジュール４０、真空搬送モジュール５０、プラズマ処理モジュール６が、左右の一方から他方に向けて順に並び、第２の組をなすロードロックモジュール４０、真空搬送モジュール５０、プラズマ処理モジュール６が、左右の他方から一方に向けて順に並ぶ。なお、これらの真空ユニット８０については、上記のように真空ユニット８０を構成する各モジュールが並ぶ方向が左右逆であること、ロードロックモジュール４に対してゲートバルブＧ１が接続される方向が前後逆であることを除いて同様に構成されており、互いに同じ高さに位置している。基板処理装置１Ｈでは、以上に述べた２つの真空ユニット８０及び大気搬送モジュール５Ｂが、プラズマ処理ブロックＤ３を構成する。

上記したようにロードロックモジュール４０、真空搬送モジュール５０、プラズマ処理モジュール６が一列に並んで真空ユニット８０が構成され、前方側の真空ユニット８０は処理ブロックＤ２における前方側の部位に、後方側の真空ユニット８０は処理ブロックＤ２における後方側の部位に夫々対向して位置している。このような真空ユニット８０の構成及び配置であることにより、基板処理装置１Ｈの前後の幅が、当該真空ユニット８０を設けることによって拡大することが防止されている。

なお、筐体８１の前方側ではゲートバルブＧ１が既述した位置に設けられるため、当該前方側のロードロックモジュール４０と処理ブロックＤ２との間にはスペース８７が形成されている。例えば当該ロードロックモジュール４０及びタワーＴ２のメンテナンスを行うために、作業員が処理ブロックＤ２よりも前方側の領域から当該スペース８７に立ち入ることができる。その一方で、タワーＴ２の後方側については、２つの真空ユニット８０のうち後方側に配置された真空ユニット８０のプラズマ処理モジュール６と対向し、互いの距離が比較的近い。仮にこのようにプラズマ処理モジュール６がタワーＴ２に対向せず、タワーＴ２よりも右方に位置するとした場合は、大気搬送モジュール５Ｂの左右の長さが大きくなり、基板処理装置１Ｈの左右の長さとしても大きくなる。従って、上記したようにプラズマ処理モジュール６とタワーＴ２とを対向させる配置とすることは、基板処理装置１Ｈのフットプリントの増大の防止に寄与している。

本実施形態のロードロックモジュール４０、真空搬送モジュール５０と、これまでに述べたロードロックモジュール４０、真空搬送モジュール５との差異点を説明する。ロードロックモジュール４０については、筐体４１内にステージ４２が上下に２段に設けられている。これらの２つのステージ４２に各々ウエハＷを載置することができる。真空搬送モジュール５０については、真空搬送モジュール５と同様に搬送機構５２を備えるが、当該搬送機構５２のベース５２Ａは、鉛直軸回りに回転可能であって昇降可能な台５２Ｅを備えている。台５２Ｅ上には多関節アーム５２Ｆが２つ設けられている。各多関節アーム５２Ｆは第１実施形態で説明した第１アーム５２Ｂ、第２アーム５２Ｃ及び第３アーム５２Ｄによって構成されており、ウエハＷを各々支持する第３アーム５２Ｄをロードロックモジュール４０、真空搬送モジュール５の各々に対して進退させることで、これらのモジュールに対してウエハＷを受け渡すことができる。なお、各第３アーム５２Ｄについては図１５に示すように先端側が同じ方向に向けられるが、図示の便宜上図１７では逆方向に向けて示している。この搬送機構５２については、ロードロックモジュール４０と真空搬送モジュール５との間でウエハＷを搬送する第３搬送機構をなす。

以上に述べた基板処理装置１ＨにおけるウエハＷの搬送経路の概要について説明する。キャリアＣから搬出されたウエハＷは、処理ブロックＤ２の往路用の階層においてＳＯＣ膜形成モジュール２１、加熱モジュール２３の順で搬送されて処理を受けた後、タワーＴ２に搬送される。搬送機構８２がウエハＷをタワーＴ２から真空ユニット８０のロードロックモジュール４０へと搬送し、当該ウエハＷはプラズマ処理モジュール６に搬送されてＳＯＣ膜の改質処理を受ける。なお、後述するようにタワーＴ２に搬送されたウエハＷは、バッファモジュールＢＭを経由して真空ユニット８０へ搬送される場合が有る。

プラズマ処理後のウエハＷは、大気搬送モジュール５ＢのタワーＴ２を介して処理ブロックＤ２の復路用の階層へ搬送され、裏面洗浄モジュール２２、加熱モジュール２４の順で搬送されて処理を受けた後、キャリアＣに戻される。なお、裏面洗浄モジュール２２及び／または加熱モジュール２４による処理は、行わなくてもよい。従って、復路用の階層においてウエハＷが素通りする（処理モジュールに搬送されない）ようにしてもよい。

ところでプラズマ処理モジュール６におけるプラズマ処理には比較的長い時間を要する場合が有る。そのため単位時間あたりに、いずれかの往路用の階層で処理を受けて大気搬送モジュール５Ｂに搬送されるウエハＷの枚数よりも、いずれかの真空ユニット８０で処理を受けて大気搬送モジュール５Ｂに搬送されるウエハＷの枚数の方が多くなる場合が発生することが考えられる。そのような場合は、各真空ユニット８０でウエハＷを搬送中、あるいは各真空ユニット８０のプラズマ処理モジュール６でウエハＷを処理中などの理由で、ウエハＷを大気搬送モジュール５Ｂから真空ユニット８０へ搬送できない状態となる。

搬送機構８２が往路用の階層で処理済みのウエハＷをタワーＴ２の受け渡しモジュールＴＲＳから受け取った際にそのように真空ユニット８０への搬送が不可の状態である場合、搬送機構８２は当該ウエハＷをバッファモジュールＢＭに搬送して滞留させる。そして、真空ユニット８０への搬送が可能になったら搬送機構８２は、当該ウエハＷをバッファモジュールＢＭから当該真空ユニット８０へ搬送する。なお、バッファモジュールＢＭへのウエハＷの搬送は、上記のように真空ユニット８０への搬送が不可になった場合のみ行われるようにしてもよいし、真空ユニット８０のウエハＷの搬送状況によらずに各ウエハＷについて一律に行われるようにしてもよい。

ところでロードロックモジュール４０内の圧力は、大気搬送モジュール５Ｂに対するウエハＷの搬送時の圧力（αＰａ）と、真空搬送モジュール５０に対するウエハＷの搬送時の圧力（βＰａ）との間で変化するが例えば、αＰａ＞βＰａ＞プラズマ処理モジュール６内の圧力となるように設定される。そのようにロードロックモジュール４０内とプラズマ処理モジュール６内との間で圧力差が形成されるので、プラズマ処理モジュール６でのウエハＷの処理によって生じたパーティクルは、大気搬送モジュール５Ｂへは流出し難い。

また、この基板処理装置１Ｈでは、前方側の真空ユニット８０と、後方側の真空ユニット８０とでロードロックモジュール４の左右の位置が異なることで、当該ロードロックモジュール４同士が対向していない。そのため、仮に一方の真空ユニット８０のロードロックモジュール４からパーティクルが大気搬送モジュール５Ｂへ流出したとしても、他方の真空ユニット８０のロードロックモジュール４へ進入することが抑制される。結果として、一方の真空ユニット８０で生じたパーティクルが、他方の真空ユニット８０の各モジュールを汚染してしまうことが抑制される。

そして、処理ブロックＤ２内の圧力＞大気搬送モジュール５Ｂ内の圧力＞大気搬送モジュール５Ｂとの間でウエハＷを受け渡す際のロードロックモジュール４０内の圧力（上記したαＰａ）となるように、当該大気搬送モジュール５Ｂ内の圧力及びロードロックモジュール４０内の圧力が調整されるようにしてもよい。
その理由を述べると、大気搬送モジュール５Ｂ内の圧力（筐体８１内の圧力）＞ロードロックモジュール４０内の圧力（筐体４１内の圧力）とするのは、筐体４１内から筐体８１内へのパーティクルの流出が防止されるようにするためである。そして、処理ブロックＤ２内の圧力＞大気搬送モジュール５Ｂ内の圧力（筐体３６内の圧力）とするのは、そのように圧力差を形成することによって大気搬送モジュール５Ｂ＞ロードロックモジュール４０とするにあたり、ロードロックモジュール４０内の圧力αＰａは比較的小さい圧力として設定されることになる。なおαＰａは、上記したように大気搬送モジュール５Ｂに対するウエハＷの搬送時のロードロックモジュール４０内の圧力である。

このようにαＰａが低い値となることは、ロードロックモジュール４０でウエハＷの搬送のために必要な圧力の変更量（αＰａ－βＰａ）は小さくなる。なお、βＰａは、上記したように真空搬送モジュール５０に対するウエハＷの搬送時のロードロックモジュール４０内の圧力である。そのようにαＰａ－βＰａが小さいと、ロードロックモジュール４０内の圧力について、αＰａとβＰａとの間で速やかに変更することができ、基板処理装置１Ｈのスループットを高めることができる。つまり、処理ブロックＤ２内の圧力＞大気搬送モジュール５Ｂ内の圧力＞大気搬送モジュール５Ｂとの間でウエハＷを受け渡す際のロードロックモジュール４０内の圧力（αＰａ）とするのは、そのように装置のスループットの向上を図るためである。

なお、このように処理ブロックＤ２内の圧力に対して大気搬送モジュール５Ｂの筐体８１内を負圧にするにあたって、当該筐体８１内は大気雰囲気とされる。即ち、筐体８１内は真空雰囲気とはされず、大気圧（標準気圧）～大気圧に近い圧力とされる。大気圧に近い圧力とは、具体的には例えば大気圧－１０ｋＰａ～大気圧＋１０ｋＰａである。

ところで上記したようにロードロックモジュール４０には２つのステージ６３が設けられて各々がウエハＷを載置する。真空搬送モジュール５０にはウエハＷの支持用の第３アーム５２Ｄを各々備える多関節アーム５２Ｆが２つ設けられる。例えば、２つのステージ６３のうちの一方を真空搬送モジュール５０へと搬送されるプラズマ処理前のウエハＷの載置用、他方を大気搬送モジュール５Ｂへと搬送されるプラズマ処理済みのウエハＷの載置用とする。さらに例えば、２つの第３アーム５２Ｄのうちの一方をプラズマ処理モジュール６へと搬送されるプラズマ処理前のウエハＷの支持用、他方を真空搬送モジュール５０へと搬送されるプラズマ処理済みのウエハＷの支持用としてもよい。つまり、ステージ６３及び第３アーム５２Ｄについて、プラズマ処理前のウエハＷを扱うものと、プラズマ処理済みのウエハＷを扱うものとでの使い分けを行う。

上記したように、プラズマ処理モジュール６での静電チャック６４の吸着時にウエハＷの裏面には異物が付着する場合が有る。そこでステージ６３及び第３アーム５２Ｄについて既述の使い分けを行い、真空ユニット８０においてウエハＷの裏面から異物が転写される範囲を抑制し、プラズマ処理前のウエハＷに異物が付着されてしまうことが抑制されるようにしてもよい。なお、ステージ６３及び第３アーム５２Ｄについて、このような使い分けをせず、２つのうちの任意のステージ６３、２つのうちの任意の第３アーム５２ＤがウエハＷの搬送に用いられるようにしてもよい。なお、真空搬送モジュール５０の搬送機構５２について、第１実施形態で設けられる搬送機構５２とは異なる構成のものを示したが特に構成の制限は無く、例えば第１実施形態で説明したように１つの多関節アームを備える搬送機構５２を設けてもよい。

また、タワーＴ２には、温度調整モジュールＳＣＰＬが含まれていてもよい。タワーＴ２の受け渡しモジュールＴＲＳあるいはバッファモジュールＢＭからウエハＷを受け取った大気搬送モジュール５Ｂの搬送機構８２は、当該ウエハＷを当該温度調整モジュールＳＣＰＬに搬送して温度調整が行われた後に、ロードロックモジュール４０へと搬送する。このように温度調整されたウエハＷがロードロックモジュール４０を介してプラズマ処理モジュール６に搬送されることで、プラズマ処理の開始前にステージ６３の温度調整部６６によって所定の温度に調整されるまでに要する時間を短縮化させることができる。従って、上記のように温度調整モジュールＳＣＰＬでプラズマ処理前のウエハＷを温度調整することで、プラズマ処理モジュール６のスループットひいては基板処理装置１Ｈのスループットを高めることができる。

なお、温度調整後のウエハＷの温度変動を抑えるために、温度調整モジュールＳＣＰＬで温度調整されたウエハＷは、例えば当該温度調整モジュールＳＣＰＬの次にロードロックモジュール４０に搬送されるようにする。つまり、温度調整モジュールＳＣＰＬからの搬出後のウエハＷは、他のモジュールを経由せずにロードロックモジュール４０へ搬送されるようにする。

また、筐体８１内に大気を供給する大気供給部は、当該大気に含まれる水分量を調整する機構を有したり、筐体８１内に放出前の大気が通流する流路を冷却可能な構成とされたりすることで、筐体８１内の温度が筐体８１の外側の温度よりも低く、例えば２０℃になるように制御できる構成としてもよい。後述の評価試験で示すように、プラズマ処理時のウエハＷの温度は２０℃ないしは２０℃付近であることが好ましい。そのため、プラズマ処理モジュール６のステージ６３の温度も、例えばそのように２０℃ないしは２０℃付近とされる。それ故に、筐体８１内の温度を上記した温度に制御し、筐体８１内を搬送されるプラズマ処理前のウエハＷの温度を調整することで、当該ウエハＷがプラズマ処理モジュール６のステージ６３に載置された後での温度調整に要する時間の長期化が防止される。

なお前方側及び後方側の真空ユニット８０について、モジュールの並びは例示したものとは逆であってもよい。つまり、前方側の真空ユニット８０が、左方から右方へプラズマ処理モジュール６、真空搬送モジュール５０、ロードロックモジュール４０の順で並び、且つ後方側の真空ユニット８０が、左方から右方へロードロックモジュール４０、真空搬送モジュール５０、プラズマ処理モジュール６の順で並ぶようにしてもよい。

［第５実施形態の変形例］
基板処理装置１Ｈの変形例の平面図を図１９に示している。この図１９の基板処理装置１Ｈの各真空ユニット８０の真空搬送モジュール５０にはプラズマ処理モジュール６が２つずつ、ゲートバルブＧ３を介して接続されている。真空搬送モジュール５０に接続される２つのプラズマ処理モジュール６について、１つは図１５で説明した位置に配置されており、もう１つは真空搬送モジュール５０に対して大気搬送モジュール５Ｂが位置する側とは前後方向において逆側から接続されている。従って、大気搬送モジュール５Ｂに対して前方に位置する真空ユニット８０の真空搬送モジュール５０には右側及び前方側から、大気搬送モジュール５Ｂに対して後方に位置する真空ユニット８０の真空搬送モジュール５０には左側及び後方側から、プラズマ処理モジュール６が夫々接続されている。

上記したようにプラズマ処理モジュール６における処理は比較的長い時間を要する場合が有る。そのため、このように１つの真空搬送モジュール５０に複数接続されるプラズマ処理モジュール６で並行して処理可能な構成とすることで、基板処理装置１Ｈのスループットを高めることができる。なお、２つの真空搬送モジュール５０のうちの１つのみに、図１９のようにプラズマ処理モジュール６が２つ接続され、もう１つの真空搬送モジュール５０には図１６で示したようにプラズマ処理モジュール６が１つのみ接続される構成であってもよい。

以上の第５実施形態及びその変形例で述べた構成のうち、後に述べる実施形態で適用可能なものは適宜適用して実施することができる。例えば、筐体８１内の温度調整、タワーＴ２の温度調整モジュールＳＣＰＬによる真空ユニット８０搬送前の温度調整、モジュール間の圧力制御、ロードロックモジュール４０のステージ６３及び真空搬送モジュール５０の第３アーム５２Ｄの使い分けなど、後に説明する他の実施形態の装置にも適用し、実施してもよい。そして図１９に示したように、真空搬送モジュール５０に２つのロードロックモジュール４０を接続するようにしてもよい。なお、第５の実施形態の構成よりも前に述べた装置構成についても、第５実施形態以降の各実施形態の装置構成に適宜適用して実施することができる。

［第６実施形態］
第６実施形態に係る基板処理装置１Ｉについて、図２０の平面図、図２１の縦断側面図を参照して、第５実施形態の基板処理装置１Ｈとの差異点を中心に説明する。基板処理装置１Ｉでは、真空ユニット８０については第５実施形態と同様に大気搬送モジュール５Ｂに対して前後に配置されるが、後方側の真空ユニット８０については前方側の真空ユニット８０と同様に左方から右方に向けて、ロードロックモジュール４０、真空搬送モジュール５０、プラズマ処理モジュール６が順に並んで構成されている。つまり前方側の真空ユニット８０と後方側の真空ユニット８０とについて、当該真空ユニット８０を構成する各モジュールは同じ方向に並ぶ。

そして、各真空ユニット８０の左右の位置は同じであり、２つのロードロックモジュール４０、２つの真空搬送モジュール５０、２つのプラズマ処理モジュール６の各々は、大気搬送モジュール５Ｂを挟んで前後方向に対向している。ロードロックモジュール４０はタワーＴ２の右側に位置するため、メンテナンス用のスペース８７は大気搬送モジュール５Ｂの前方及び後方に形成されている。

この基板処理装置１Ｉでは搬送機構８２の基台３２は左右に移動せず、当該搬送機構８２は平面視で２つのロードロックモジュール４０に挟まれて位置する。そのため、搬送機構８２は各真空搬送モジュール５０よりも左側（左右の他方側）に位置している。より詳細に述べると、搬送機構８２の基台３２が真空搬送モジュール５０よりも左側に位置し、後述のモジュール配置領域８９の各モジュールに対してウエハＷを受け渡す際においても、そのように真空搬送モジュール５０よりも左側に位置した状態が保たれる。

筐体８１内の搬送機構８２の右側の領域については、モジュール配置領域８９として構成されており、多数のモジュールが積層されて設けられている。モジュール配置領域８９は真空搬送モジュール５０に挟まれて設けられることにより、各プラズマ処理モジュール６よりも左側（左右の他方側）に位置している。搬送機構８２はタワーＴ２の各モジュール及びロードロックモジュール４０の他に、このモジュール配置領域８９の各モジュールに対してウエハＷを受け渡すことができる。

往路用の階層から搬送されたプラズマ処理前のウエハＷは、このモジュール配置領域８９のモジュールのうちの一つまたは複数に搬送されてから、真空ユニット８０に搬送されるように搬送経路を設定することができる。同様に、真空ユニット８０から搬送されたプラズマ処理後のウエハＷは、このモジュール配置領域８９のモジュールのうちの一つまたは複数に搬送されてから、復路用の階層へ搬送されるように搬送経路を設定することができる。そして、モジュール配置領域８９に含まれるモジュールとしてはウエハＷに処理を行うモジュール（処理モジュール）には限られず、ウエハＷに処理を行わずにウエハＷの載置のみが行われるものを含むようにしてもよい。具体的には例えばモジュール配置領域８９には、検査モジュール２６、受け渡しモジュールＴＲＳ、温度調整モジュールＳＣＰＬ、裏面洗浄モジュール２２のうちの少なくともいずれかのモジュールを配置することができ、図２１ではこれらのすべてのモジュールが配置されるものとして例示している。

モジュール配置領域８９に設けられるこれらの各モジュールについて説明する。検査モジュール２６としては、往路用の階層で処理後であってプラズマ処理前のウエハＷ、またはプラズマ処理後で復路用の階層に搬送前のウエハＷが搬送されて、検査のための撮像が行われる。なお、第６実施形態よりも以前で検査モジュール２６は、処理ブロックＤ２での処理済みのウエハＷを撮像するとして述べたが、この第６実施形態以降では、このようにプラズマ処理前またはプラズマ処理後のウエハＷを撮像するものとする。

受け渡しモジュールＴＲＳについては、既述したように搬送されたウエハＷを仮置きして滞留させる。温度調整モジュールＳＣＰＬは、タワーＴ２の温度調整モジュールＳＣＰＬと同じく、プラズマ処理モジュール６に搬入前のウエハＷの温度を調整するために設けられている。

裏面洗浄モジュール２２については例えば、復路用の階層に設けられるとして説明したものと同様、プラズマ処理後のウエハＷの裏面を洗浄して異物を除去するためのモジュールであり、プラズマ処理後のウエハＷは、例えばロードロックモジュール４０の次にこの裏面洗浄モジュール２２に搬送されて処理を受ける。ウエハＷの搬送経路上、復路用の階層よりもプラズマ処理モジュール６に近い位置で裏面洗浄を行うことで、この裏面洗浄後にウエハＷが搬送されるモジュールや当該モジュールに対してウエハＷを受け渡す搬送機構に付着する異物の量が抑えられるようにするために、このモジュール配置領域８９に裏面洗浄モジュール２２が設けられる。このようにモジュール配置領域８９で裏面洗浄を行う場合、復路用の階層には、裏面洗浄モジュール２２を設けなくてもよい。なお、ここまで裏面洗浄モジュール２２について、プラズマ処理後のウエハＷを処理するものとして述べてきたが、このモジュール配置領域８９の裏面洗浄モジュール２２については、プラズマ処理前のウエハＷが搬送されるように設定して、当該ウエハＷに対して処理を行ってもよい。

ところで上記したようにプラズマ処理モジュール６が比較的処理に時間を要することで、往路用の階層から大気搬送モジュール５Ｂに搬送されたウエハＷを速やかに真空ユニット８０に搬送することができない場合が有る。モジュール配置領域８９に配置され、プラズマ処理前のウエハＷが搬送されるように設定された裏面洗浄モジュール２２、検査モジュール２６及び温度調整モジュールＳＣＰＬについては、真空ユニット８０への搬送が可能になるまでの時間を利用して、大気搬送モジュール５Ｂにて待機するウエハＷに処理が行えるように配置されていると言える。

なお、モジュール配置領域８９のうちのいずれのモジュールにウエハＷが搬送されるかが予め設定されているように述べたが、そのように予め搬送されるか否かが設定されることには限られない。例えば受け渡しモジュールＴＲＳについては、搬送機構８２がウエハＷを真空ユニット８０へ搬送するにあたり、当該真空ユニット８０への搬送が可能である場合には当該ＴＲＳへの搬送が行われず、真空ユニット８０への搬送が不可である場合にのみ搬送されるようにしてもよい。つまり、真空ユニット８０への搬送が不可の場合に、当該受け渡しモジュールＴＲＳまたはバッファモジュールＢＭに搬送されて滞留されるようにする。例えば検査モジュール２６などの処理モジュールについてもこのＴＲＳの例と同様に、真空ユニット８０への搬送が可能である場合には当該処理モジュールへの搬送は行われず、真空ユニット８０への搬送が不可である場合にのみ搬送されて処理がなされるようにしてもよい。

以上の基板処理装置１Ｉによれば、各ロードロックモジュール４０に対する右側（左右の一方側）、左側（左右の他方側）には夫々モジュール配置領域８９の各モジュール、バッファモジュールＢＭとして、真空ユニット８０に搬送される前のウエハＷが載置されて滞留されるモジュールが設けられている。そのため、処理ブロックＤ２でウエハＷが滞留してしまい、当該処理ブロックＤ２における処理を停滞させることを防ぐことができるため、好ましい。なお、モジュール配置領域８９の各モジュールは複数のウエハＷを載置する第１載置領域、バッファモジュールＢＭは複数のウエハＷを載置する第２載置領域に夫々該当する。

また、基板処理装置１Ｉでは搬送機構８２について、各真空ユニット８０の真空搬送モジュール５０よりも左側（左右の他方側）に位置し、且つ各真空ユニット８０のプラズマ処理モジュール６よりも左側（左右の他方側）にモジュール配置領域８９が位置する。そのため、搬送機構８２が各々アクセスするロードロックモジュール４とモジュール配置領域８９との左右方向における距離が長くなることが抑えられる。従って、搬送機構８２がロードロックモジュール４０及びモジュール配置領域８９の各モジュールに対してウエハＷを受け渡すために、当該搬送機構８２の基台３２が左右方向に移動しなければならない距離を短縮化させることができる。既述した例では、この左右方向の移動が不要となっている。そのように基台３２の左右方向に必要な移動距離が抑えられることで、搬送機構８２はロードロックモジュール４０、モジュール配置領域８９の各モジュール間で速やかにウエハＷを搬送することができるので、基板処理装置１Ｉのスループットを高くすることができる。なお、搬送機構８２の基台３２について、左右の位置は固定されることに限られず、左右に若干移動する構成としてもよい。

ところでこの基板処理装置１Ｉの後方側の真空ユニット８０は、図１６で説明した基板処理装置１Ｈの後方側の真空ユニット８０とは異なり、左方から右方に向けて、ロードロックモジュール４０、２つの真空搬送モジュール５０、２つのプラズマ処理モジュール６が並ぶ。このようなモジュールの並びである場合にも図２２で示すように、真空搬送モジュール５０に対して、前後方向における大気搬送モジュール５Ｂが位置する側とは逆側にプラズマ処理モジュール６を接続してもよい。

［第７実施形態］
第７実施形態に係る基板処理装置１Ｊについて、図２３の平面図、図２４の正面図を参照して、第６実施形態の基板処理装置１Ｉとの差異点を中心に説明する。この基板処理装置１Ｊの大気搬送モジュール５Ｂの筐体８１内には、モジュール配置領域８９が設けられておらず、搬送機構８２の基台３２は左右に移動可能とされる。基板処理装置１Ｊではモジュール配置領域８９が設けられない代りに、各真空ユニット８０の上方にモジュール配置領域９０が設けられており、モジュール配置領域８９に配置されるとして述べた各モジュールを、当該モジュール配置領域９０に設けることができる。基板処理装置１Ｊのプラズマ処理ブロックＤ３は、大気搬送モジュール５Ｂ及び真空ユニット８０の他に、このモジュール配置領域９０の各モジュールによって構成されている。

モジュール配置領域９０では、複数のモジュールが積層して積層体をなし、且つこの積層体が左右に複数並んで設けられている。そのような配置により、真空ユニット８０を構成するロードロックモジュール４０、真空搬送モジュール５０、プラズマ処理モジュール６の各々とモジュール配置領域９０の各モジュールとが、平面視で重なる。搬送機構８２は、モジュール配置領域９０の各モジュールにアクセスすることができる。

以上に述べた基板処理装置１Ｊでは、第６実施形態の基板処理装置１Ｉと同様の順番でモジュール間をウエハＷが搬送されて処理が行われる。この基板処理装置１Ｊによれば、モジュール配置領域９０において多くのモジュールを設けることができるので、同種のモジュールを複数搭載することでの処理の向上や、異なる種類のモジュールを設けることによるプラズマ処理前後での実施可能な処理の多様化を図ることができる。なお、大気搬送モジュール５Ｂの前方側及び／または後方側において、真空ユニット８０とモジュール配置領域９０との位置関係を逆とし、真空ユニット８０の下方にモジュール配置領域９０が位置するようにしてもよい。また、大気搬送モジュール５Ｂに対して前後の一方のみにモジュール配置領域９０を設けて、２つの真空ユニット８０のうちの１つのみに平面視でモジュール配置領域９０が重なるようにしてもよい。

［第８実施形態］
第８実施形態に係る基板処理装置１Ｋについて、図２５の平面図、図２６の正面図、図２７の縦断正面図及び図２８の縦断側面図を参照して、第７実施形態の基板処理装置１Ｊとの差異点を中心に説明する。図２７は、図２５のＡ-Ａ′矢視断面図である。基板処理装置１Ｋでは、処理ブロックＤ２と大気搬送モジュール５Ｂとの間に中間ブロックＤ４が介在しており、中間ブロックＤ４は処理ブロックＤ２と同じ前後幅及び高さを備える。そして、中間ブロックＤ４も処理ブロックＤ２と同様に筐体３６を備えており、当該筐体３６内は大気雰囲気とされる。

タワーＴ２は、大気搬送モジュール５Ｂの筐体８１内の代わりに中間ブロックＤ４の筐体３６内に設けられ、処理ブロックＤ２の搬送領域１４に臨む。そして、中間ブロックＤ４の筐体３６内では、タワーＴ２の後方側に搬送機構９１が設けられている。この搬送機構９１は、タワーＴ１に対して設けられる搬送機構３５と同様に構成されており、タワーＴ２に含まれる各モジュール間でウエハＷを搬送可能である。

基板処理装置１Ｋにおける大気搬送モジュール５Ｂには、搬送機構８２が２つ設けられている。２つの搬送機構８２のうちの一方（搬送機構８２Ａとする）が大気搬送モジュール５Ｂ内の下方領域９２Ａを昇降可能であり、他方（搬送機構８２Ｂとする）が大気搬送モジュール５Ｂ内の上方領域９２Ｂを昇降可能である。そして基板処理装置１Ｋでは、図２８に示すように、２つの真空ユニット８０は互いに異なる高さに位置している。前方側（－Ｙ側）の真空ユニット８０については、当該真空ユニット８０のロードロックモジュール４０と搬送機構８２Ａとの間でウエハＷの受け渡しが可能な高さに位置し、後方側（＋Ｙ側）の真空ユニット８０は、当該真空ユニット８０のロードロックモジュール４０と搬送機構８２Ｂとの間でウエハＷの受け渡しが可能な高さに位置している。

前方側の真空ユニット８０の上方がモジュール配置領域９３Ｂとされており、後方側の真空ユニット８０の上方、下方がモジュール配置領域９４Ｂ、９４Ａとされている。これらのモジュール配置領域９３Ｂ、９４Ａ、９４Ｂについては、基板処理装置１Ｉのモジュール配置領域９０と同様に、左右方向に複数のモジュールが配置される領域である。従って、モジュール配置領域９３Ｂに設けられるモジュールについては、前方側の真空ユニット８０のロードロックモジュール４０、真空搬送モジュール５０またはプラズマ処理モジュール６に平面視で重なる。そして、モジュール配置領域９４Ｂ、９４Ａに設けられるモジュールについては、後方側の真空ユニット８０のロードロックモジュール４０、真空搬送モジュール５０またはプラズマ処理モジュール６に平面視で重なる。そして、これらのモジュール配置領域９３Ｂ、９４Ａ、９４Ｂには、図２１のモジュール配置領域８９に配置可能なものとして説明した各モジュールを配置することができる。

各モジュール配置領域９３Ｂ、９４Ｂ、９４Ａでは、モジュール配置領域９０と同様に複数のモジュールを積層して設けてよい。ただし、図示の配置例ではモジュール配置領域９４Ｂについては、高さが比較的小さいためにモジュールを積層せずに設けている。モジュール配置領域９４Ａの各モジュールには搬送機構８２Ａがアクセスし、モジュール配置領域９３Ｂ、９４Ｂの各モジュールには搬送機構８２Ｂがアクセスする。本例ではプラズマ処理ブロックＤ３は、中間ブロックＤ４、大気搬送モジュール５Ｂ、真空ユニット８０及びモジュール配置領域９３Ｂ、９４Ｂ、９４Ａの各モジュールによって構成されている。

処理ブロックＤ２とプラズマ処理ブロックＤ３との間におけるウエハＷの受け渡しについて説明する。以下の説明中、タワーＴ２に設けられる各受け渡しモジュールＴＲＳについて、番号を付して互いを区別する。そのうちの一部のＴＲＳは図２８中に示している。先ず、往路用の階層からタワーＴ２のＴＲＳ１へ搬送されたウエハＷは、大気搬送モジュール５Ｂの下方領域９２Ａの高さのＴＲＳ２Ａ、上方領域９２Ｂの高さのＴＲＳ２Ｂへ搬送される。ＴＲＳ２ＡのウエハＷは前方側の真空ユニット８０に搬送されてタワーＴ２のＴＲＳ３Ａに戻され、ＴＲＳ２ＢのウエハＷは後方側の真空ユニット８０に搬送されてタワーＴ２のＴＲＳ３Ｂに戻される。その後、ＴＲＳ３Ａ、ＴＲＳ３ＢのウエハＷは復路用の階層の高さに設けられるＴＲＳ４を介して当該復路用の階層へと搬送される。

ＴＲＳ２Ａから真空ユニット８０に搬送されるまでの間、及び真空ユニット８０からＴＲＳ２Ｂに搬送されるまでの間に、ウエハＷをモジュール配置領域９４Ａのモジュールに搬送することができる。ＴＲＳ２Ｂから真空ユニット８０に搬送されるまでの間、及び真空ユニット８０からＴＲＳ３Ｂに搬送されるまでの間に、ウエハＷをモジュール配置領域９３Ｂ及び／または９４Ｂのモジュールに搬送することができる。このようにして、基板処理装置１Ｋでもこれまでに述べた基板処理装置１Ｊ、１Ｉと同様の順番をもって、モジュール間でウエハＷを搬送して処理を行うことができる。

上記した基板処理装置１Ｋの搬送経路で、ＴＲＳ間における搬送は搬送機構９１により行われる。この搬送機構９１によって往路用の階層から各真空ユニット８０にウエハＷが搬送され、且つ、各真空ユニット８０から復路用の階層にウエハＷが搬送されるので、当該搬送機構９１が各プラズマ処理モジュール６に共用の搬送機構である。

この基板処理装置１Ｋでは、搬送機構８２Ａ、８２Ｂの夫々によってモジュール配置領域の各モジュールとロードロックモジュール４０との間でウエハＷを搬送することができる。そのため、これらの搬送機構８２Ａ、８２ＢがアクセスするタワーＴ２の各モジュール、モジュール配置領域９３Ｂ、９４Ａ、９４Ｂの各モジュール、ロードロックモジュール４０において、ウエハＷを搬出可能になった場合に当該ウエハＷを速やかに搬出することができる。従って、モジュールにウエハＷが必要無く長く留め置かれてしまうことが防止されるため、装置のスループットの低下が防止される。なお基板処理装置１Ｋについては、大気搬送モジュール５Ｂの前方側及び後方側のうちの一方側にて真空ユニット８０を積層して搬送機構８２Ａ、８２Ｂが各々アクセスできるようにし、他方側にて搬送機構８２Ａがアクセスできるモジュール配置領域と搬送機構８２Ｂがアクセスできるモジュール配置領域とが積層される構成としてもよい。

ところで基板処理装置１Ｋの処理ブロックＤ２では、タワーＴ１の前方側に搬送機構３５Ａが設けられている。この搬送機構３５Ａは、タワーＴ１の後方側に設けられた搬送機構３５と同様にタワーＴ１を構成する各モジュール間でウエハＷの搬送を行う。つまり、タワーＴ１の各モジュール間での搬送が、搬送機構３５、３５Ａによって分担されるようにすることで、スループットの向上が図られている。なお、基板処理装置１Ｋについてこれまでに述べた各基板処理装置と同様に搬送機構３５、３５Ａのうち搬送機構３５のみが設けられるようにしてもよいし、搬送機構３５Ａのみが設けられるようにしてもよい。また、基板処理装置１Ｋ以外の基板処理装置についても搬送機構３５に加えて搬送機構３５Ａを設けるようにしてもよいし、搬送機構３５、３５Ａのうち搬送機構３５Ａのみが設けられる構成であってもよい。

そして、基板処理装置１ＫにおけるタワーＴ２ついても当該タワーＴ２に設けられるモジュール間の搬送を２つの搬送機構で分担して行うようにしてもよい。具体的には、図２５中、二点鎖線で囲ったタワーＴ２の前方側の領域９０に搬送機構９１とは別の搬送機構（９１Ａとする）を設けて、搬送機構９１、９１Ａの各々が当該モジュール間でウエハＷの搬送を行うようにしてもよい。なお、搬送機構９１、９１Ａのうち９１のみを設ける例を図示したが、９１Ａのみを設けるようにしてもよい。

［各実施形態の説明の補足］
基板処理装置１Ｈ～１Ｋの処理ブロックＤ２は４つの階層を備えるように示してきたが、備えられる階層の数は任意であり、例えば図２９の縦断正面図に示すように６つの階層が設けられてもよい。また、全ての階層の数だけではなく、往路用の階層の数、復路用の階層の数も任意であり、各階層に設置するモジュールの数や種類に応じて、これら往路用、復路用の各階層の数を適宜設定すればよい。なお、図２９に示す基板処理装置１Ｌでは６つの階層のうち、下側４つの階層を往路用の階層、上側２つの階層としている。また、階層毎に搬送機構３１が設けられるように述べたが、複数の往路用の階層間で搬送機構３１は共通化されてもよい。つまり、往路用の階層を上下に複数並べて配置するにあたり、これらの階層における搬送領域１４については互いに連通させ、各階層間で搬送機構３１が移動可能であるようにしてもよい。同様に複数の復路用の階層間で搬送機構３１は共通化されてもよい。また、タワーＴ２はプラズマ処理ブロックＤ３に設ける代わりに、処理ブロックＤ２に設けてもよい。ただし、処理ブロックＤ２における左右の長さが大きくなってしまったり、液処理部Ｆ１及び加熱処理部Ｆ２の左右の長さが小さくなってしまうことで設置されるモジュール数が少なくなってしまったりするおそれがある。従って、これまでに示した例のようにタワーＴ２はプラズマ処理ブロックＤ３に設けることが好ましい。

図２９の基板処理装置１Ｌは、図１６～図１８で説明した基板処理装置１Ｈに対して、上記したように階層の数が異なること、及び搭載されるモジュールの一部が異なることを除いて、当該基板処理装置１Ｈと同様の構成とされている。搭載されるモジュールの違いについて詳細に述べると、基板処理装置１Ｌでは復路用の階層において裏面洗浄モジュール２２が設けられておらず、洗浄モジュール１０２が設けられている。また、タワーＴ２に反転モジュール１０１が設けられている。

反転モジュール１０１は、搬送機構３１から受け取ったウエハＷを吸着保持する保持部と、当該保持部を水平軸回りに回転させる回転機構と、を備える。この構成によって反転モジュール１０１は搬送機構３１から受け取ったウエハＷについて、表面（デバイスが形成される面）が上向きの状態と、裏面が上向きの状態とを切り替えることができ、搬送機構３１はそのように状態が切り替えられたウエハＷを再度受け取る。

洗浄モジュール１０２は、ウエハＷを下方から支持するステージ、ウエハＷに上方から洗浄液を供給するノズル、洗浄液のウエハＷへの供給中にステージへ向けて上方から押し当てられると共にウエハＷを擦るブラシなどを備えることで、比較的高い異物の除去性能を備えている。この洗浄モジュール１０２は、液処理部Ｆ１に設けられている。

基板処理装置１Ｌでは、プラズマ処理が行われてタワーＴ２の反転モジュール１０１に搬送されたウエハＷは、裏面が上向きの状態とされた後に復路用の階層の洗浄モジュール１０２に搬送されて、上向きとされた裏面の洗浄処理を受ける。つまり、洗浄液の供給及びブラシによる擦りにより、ウエハＷの裏面の異物が除去される。続いて、ウエハＷは反転モジュール１０１に搬送されて、再度、裏面が下向きの状態とされる。その後、ウエハＷはキャリアＣに戻されるか、加熱モジュール２４に搬送されてプラズマ処理後の加熱処理を受けてからキャリアＣに戻される。

基板処理装置１Ｌにおいて、例えばタワーＴ２に洗浄モジュール１０２を組み込むなどして、上記した位置以外の場所に洗浄モジュール１０２を設けてもよい。反転モジュール１０１は、タワーＴ１に設けられていてもよい。従って、反転モジュール１０１及び洗浄モジュール１０２を配置する位置は、図２９で説明した位置に限られない。また、基板処理装置１Ｌとして、第５実施形態の基板処理装置１Ｈに対する反転モジュール１０１及び洗浄モジュール１０２の適用例を示したが、反転モジュール１０１及び洗浄モジュール１０２は、例えば第６～第８実施形態の基板処理装置１Ｉ～１Ｋに適用されてもよく、これらの装置に適用した場合の配置例を述べておく。

基板処理装置１Ｉ、１Ｊに反転モジュール１０１及び洗浄モジュール１０２を設けるにあたっては、モジュール配置領域８９、９０に配置されるモジュールとして設ければよい。基板処理装置１Ｋに反転モジュール１０１及び洗浄モジュール１０２を設けるにあたっては、モジュール配置領域９３Ｂ及び９４Ｂのうちの少なくとも一方の配置領域に設けると共に、モジュール配置領域９４Ａに設けるようにすればよい。つまり、搬送機構８２Ａ、８２Ｂの夫々がアクセスできる位置に、反転モジュール１０１及び洗浄モジュール１０２に設けて、各真空ユニット８０から搬出されたウエハＷを反転させて洗浄できるようにすればよい。

プラズマ処理モジュール６についても補足して説明する。ＳＯＣ膜を改質するにあたり、第２の高周波電源７７から下部電極であるステージ６３に供給する電力について比較的高くすることが好ましいことが確認されており、例えば３０００Ｗ以上の電力を当該下部電極に供給する。なお、この第２の高周波電源７７からの３０００Ｗ以上の電力供給は、第１の高周波電源７６からの電力供給と共に行ってもよいし、第１高周波電源７６をオフにした状態で行ってもよい。つまり、第２の高周波電源７７からバイアス印加用の電力として３０００Ｗ以上の電力が供給されてもよいし、プラズマ形成用の電力として３０００Ｗ以上の電力が供給されてもよい。そのように第２の高周波電源７７から比較的大きな電力を供給して処理を行うにあたり、処理空間６０に上部電極が露出する構成とする場合には、当該上部電極のエッチングが防止されるように、当該上部電極は例えば石英により構成することが好ましい。同じ理由で、フォーカスリング６５も例えば石英により構成することが好ましい。

また、図４ではバッフル板７３について、ステージ６３を囲むように水平な環状であるものを例示した。上記のように高い電力を供給して、イオンの引き込みを強くしたり、プラズマの強度を高くしたりするにあたり、当該バッフル板７３がエッチングされることで生じた金属の粒子がウエハＷに付着することが考えられる。それを抑制するためにバッフル板７３については水平とはせずに、内周縁側に向うにつれて下降する環状部材として構成してもよい。当該構成によれば、バッフル板７３の内周縁側が平面視ではウエハＷに近接していても、側面視ではウエハＷから大きく離れることで、上記した金属粒子のウエハＷへの付着を抑制することができる。

さらに各実施形態において、処理対象の基板としてはウエハであることに限られず、例えばフラットパネルディスプレイ製造用の基板や、露光用のマスクを製造するためのマスク基板であってもよい。従って角型の基板を処理してもよい。ＳＯＣ膜を例示したが他の塗布膜の形成及びプラズマ処理を、各実施形態の基板処理装置で行ってもよい。そしてプラズマ形成のために使用するガスはＨｅガスに限られず、膜の種類に応じて適宜選択することができる。ただし不活性ガスであり、且つ分子量が小さいＨｅガスのプラズマは膜中に浸透しやすいので、膜の不要な反応を抑えつつ膜の底部に向けて改質を十分に行うことができると考えられる点で好ましい。ただし、プラズマ処理モジュール６で処理を行うにあたり、改質対象となる塗布膜の種類や処理条件によっては、バイアス印加用の高周波電力の供給を行わなくてもよい。

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、添付の特許請求の範囲及びその趣旨を逸脱することなく、様々な形態で省略、置換、変更及び組み合わせがなされてもよい。

〔評価試験〕
本発明に関連して行われた評価試験について説明する。この評価試験では、プラズマ処理モジュール６による処理時の好適なウエハの温度を見出す検討を行った。具体的には、まず、比較的低温の加熱焼成によって形成されたＳＯＣ膜を有する複数のテストピースとしてのウエハを準備し、プラズマ処理モジュール６において、ウエハの温度を変更してヘリウムイオンの照射を行った。つまりヘリウムガスのプラズマを生成して、当該プラズマにウエハＷを曝した。その後、ヘリウムイオンが照射された各ウエハへ、シリコン酸化膜をエッチングする条件でＲＩＥ（Reactive Ion Etching）を施し、ＳＯＣ膜のエッチレートを計測した。

図３０は、ＳＯＣ膜へのイオン照射時のウエハの温度を変更したときのＳＯＣ膜のＲＩＥによるエッチレートを示すグラフである。なお、イオン照射時（プラズマ点灯時）のウエハの温度以外の諸条件は、処理容器６１の内部の圧力が３００ｍＴｏｒｒであり、第１の高周波電源７６からの電力の大きさが０Ｗであり、第２の高周波電源７７からの電力の大きさが３０００Ｗであった。また、処理空間６０へ供給されるヘリウムガスの流量が９００ｓｃｃｍであり、イオン照射時間が１０秒であった。図中、従来とは、ヘリウムガスのプラズマに曝していないＳＯＣ膜である。

図３０に示すように、ウエハの温度が６０℃以下であれば、ヘリウムイオンを照射したＳＯＣ膜のエッチレートが従来のＳＯＣ膜のエッチレートよりも大きく低下する。したがって、イオン照射時のウエハの温度を６０℃以下とすれば、ＳＯＣ膜の緻密化が進み、従来のＳＯＣ膜よりもエッチング耐性が向上することが分かった。特に、昨今の半導体装置の製造工程における低温処理の要求を考慮すると、ウエハの温度を２０℃とするのがより好ましいと考えられた。従って、プラズマ処理中のウエハＷの温度は２０℃～６０℃とすることが好ましい。

Ｗ　　　　　ウエハ
Ｃ　　　　　キャリア
Ｄ１　　　　キャリアブロック
Ｄ２　　　　処理ブロック
Ｄ３　　　　プラズマ処理ブロック
１１　　　　ステージ
２１　　　　ＳＯＣ膜形成モジュール
３５　　　　搬送機構
５２　　　　搬送機構
６　　　　　プラズマ処理モジュール

Claims

基板を格納するキャリアが載置されるキャリア載置部を備えるキャリアブロックと、
互いに積層されて設けられて前記基板を各々処理する複数の処理モジュールと、前記複数の処理モジュールに共用されて前記基板を搬送する第１搬送機構と、を備え、前記キャリアブロックに対して左右の一方に設けられる処理ブロックと、
前記複数の処理モジュールのうちの一の処理モジュールをなし、前記基板に塗布液を供給して塗布膜を形成する塗布膜形成モジュールと、
前記処理ブロックに対して左右の一方に設けられて当該処理ブロックとの間で前記基板が受け渡されるブロックであり、前記基板の塗布膜を各々プラズマ処理して前記塗布膜を改質する複数のプラズマ処理モジュールを備えるプラズマ処理ブロックと、
前記基板を前記各プラズマ処理モジュールに受け渡すために前記プラズマ処理ブロックに設けられ、当該各プラズマ処理モジュールに共用される第２搬送機構と、
を備える基板処理装置。
前記プラズマ処理ブロックには、
前記第１搬送機構及び前記第２搬送機構の各々によって前記基板が受け渡され、前記処理ブロックと前記プラズマ処理ブロックとの間で前記基板を搬送するために当該基板が載置される載置部が設けられる請求項１記載の基板処理装置。
前記プラズマ処理ブロックは、
前記載置部が設けられ、大気雰囲気と真空雰囲気とが切り替えられるロードロックモジュールと、
前記ロードロックモジュールの外側で、前記第２搬送機構によって前記基板が搬送される真空搬送領域と、
を備える請求項２記載の基板処理装置。
前記プラズマ処理モジュールは、前記第２搬送機構の前方及び後方に設けられて当該第２搬送機構を挟む請求項１ないし３のいずれか一つに記載の基板処理装置。
前記プラズマ処理ブロックは、前記第２搬送機構が設けられる前記基板の搬送領域を備え、
前記搬送領域の左右の一方側に前記複数のプラズマ処理モジュールが設けられる請求項１ないし３のいずれか一つに記載の基板処理装置。
前記第１搬送機構及び前記第２搬送機構の各々によって前記基板が受け渡され、前記処理ブロックと前記プラズマ処理ブロックとの間で前記基板を搬送するために当該基板が載置される載置部が設けられ、
前記プラズマ処理ブロックは、前記第２搬送機構及び前記載置部が設けられる大気雰囲気の前記基板の搬送領域を備え、
前記プラズマ処理モジュール内が真空雰囲気とされる請求項１記載の基板処理装置。
前記プラズマ処理モジュールは、前記第２搬送機構の前方及び後方に当該第２搬送機構を挟んで設けられる請求項１、２または６記載の基板処理装置。
前記プラズマ処理ブロックは、前記第２搬送機構によって前記基板が搬送される前記基板の搬送領域を備え、
前記搬送領域の左右の一方側に前記複数のプラズマ処理モジュールが設けられる請求項１、２または６記載の基板処理装置。
前記処理モジュールは、前記基板に塗布液を供給して塗布膜を形成する塗布膜形成モジュールと、前記基板を加熱する加熱モジュールと、を含み、
前記塗布膜形成モジュール、前記加熱モジュールの各々が複数積層されて設けられ、
前記第１搬送機構及び前記第２搬送機構を含む搬送機構群が設けられ、
前記搬送機構群は、前記キャリア、前記塗布膜形成モジュール、前記加熱モジュール、前記プラズマ処理モジュール、前記キャリアの順で、前記基板を搬送する請求項１記載の基板処理装置。
前記搬送機構群は、前記プラズマ処理モジュールで処理された前記基板を前記キャリアに搬送する前に、前記加熱モジュールに搬送する請求項９記載の基板処理装置。
加熱された前記基板を冷却して温度調整するための温度調整モジュールが設けられ、
前記搬送機構群は、前記加熱モジュールで加熱された前記基板を前記プラズマ処理モジュールに搬送する前に、前記温度調整モジュールに搬送する請求項１０記載の基板処理装置。
前記搬送機構は、前記加熱モジュールで加熱された前記プラズマ処理モジュールで処理後の前記基板を、前記キャリアに搬送する前に前記温度調整モジュールに搬送する請求項１１記載の基板処理装置。
大気雰囲気と真空雰囲気とが切り替えられて前記プラズマ処理ブロックにおける大気雰囲気の前記基板の搬送領域に接続されるロードロックモジュールと、前記基板を搬送する真空雰囲気の搬送路を備えると共に前記ロードロックモジュールに接続される真空搬送モジュールと、前記真空搬送モジュールに接続される前記プラズマ処理モジュールと、を各々備える第１の組、第２の組が設けられ、
前記第１の組の前記ロードロックモジュールは前記搬送領域に対する前後の一方側に、前記第２の組の前記ロードロックモジュールは前記搬送領域に対する前後の他方側に夫々設けられ、
前記第１の組及び前記第２の組における前記真空雰囲気の搬送路には、前記ロードロックモジュールと前記プラズマ処理モジュールとの間で前記基板を搬送する第３搬送機構が設けられる請求項６記載の基板処理装置。
前記第１の組をなすロードロックモジュール、前記真空搬送モジュール、前記プラズマ処理モジュールが、左右の一方から他方に向けて順に並び、
前記第２の組をなすロードロックモジュール、前記真空搬送モジュール、前記プラズマ処理モジュールが、左右の他方から一方に向けて順に並び、
前記第１の組のロードロックモジュールと、前記第２の組のロードロックモジュールとの左右の位置が異なる請求項１３記載の基板処理装置。
前記第１の組または前記第２の組の真空搬送モジュールには前記プラズマ処理モジュールが２つ接続され、
前記２つのプラズマ処理モジュールうちの１つは、前後方向において前記第２搬送機構が位置する側とは逆側から前記真空搬送モジュールに接続されている請求項１４記載の基板処理装置。
前記第１の組及び前記第２の組のロードロックモジュールに対する左右の一方側、他方側の夫々に、複数の前記基板を各々載置する第１載置領域、第２載置領域が設けられる請求項１３記載の基板処理装置。
前記第１載置領域は、前記基板を検査するための検査モジュール、前記基板の裏面を洗浄する裏面洗浄モジュール、前記基板の温度を調整する温度調整モジュールのいずれかを備える請求項１６記載の基板処理装置。
前記第２搬送機構は、前記一の組及び前記他の組における各真空搬送モジュールよりも左右の他方側に設けられ、
前記第１載置領域は、前記一の組及び前記他の組における各前記処理モジュールよりも前記左右の他方側に設けられる請求項１６または１７記載の基板処理装置。
複数の前記基板を載置する載置領域が設けられ、
前記載置領域は前記一の組または前記他の組に対して平面視で重なる請求項１３記載の基板処理装置。
キャリアブロックのキャリア載置部に、基板を格納するキャリアを載置する工程と、
前記キャリアブロックに対して左右の一方に設けられる処理ブロックにおいて互いに積層されて設けられる複数の処理モジュールにおいて前記基板を各々処理する工程と、
前記複数の処理モジュールのうちの一の処理モジュールをなす塗布膜形成モジュールで、前記基板に塗布液を供給して塗布膜を形成する工程と、
前記処理ブロックに設けられ、前記複数の処理モジュールに共用される第１搬送機構により、前記基板を搬送する工程と、
前記処理ブロックに対して左右の一方に設けられるプラズマ処理ブロックと、当該処理ブロックとの間で前記基板を受け渡す工程と、
前記プラズマ処理ブロックに設けられる複数のプラズマ処理モジュールで前記基板の塗布膜を各々プラズマ処理して改質する工程と、
前記プラズマ処理ブロックに設けられて前記各プラズマ処理モジュールに共用される第２搬送機構によって、前記基板を当該各プラズマ処理モジュールに受け渡す工程と、
を備える基板処理方法。