WO2025197604A1 - 搬送システム - Google Patents

搬送システム

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WO2025197604A1
WO2025197604A1 PCT/JP2025/008394 JP2025008394W WO2025197604A1 WO 2025197604 A1 WO2025197604 A1 WO 2025197604A1 JP 2025008394 W JP2025008394 W JP 2025008394W WO 2025197604 A1 WO2025197604 A1 WO 2025197604A1
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WO
WIPO (PCT)
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module
load lock
transfer
lock module
transport unit
Prior art date
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Pending
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PCT/JP2025/008394
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English (en)
French (fr)
Inventor
直紀 佐藤
紀彦 網倉
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Tokyo Electron Ltd
Original Assignee
Tokyo Electron Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Tokyo Electron Ltd filed Critical Tokyo Electron Ltd
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Pending legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10P—GENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10P14/00—Formation of materials, e.g. in the shape of layers or pillars
    • H10P14/20—Formation of materials, e.g. in the shape of layers or pillars of semiconductor materials
    • H10P14/29—Formation of materials, e.g. in the shape of layers or pillars of semiconductor materials characterised by the substrates
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10P—GENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10P50/00—Etching of wafers, substrates or parts of devices
    • H10P50/20—Dry etching; Plasma etching; Reactive-ion etching
    • H10P50/24—Dry etching; Plasma etching; Reactive-ion etching of semiconductor materials
    • H10P50/242—Dry etching; Plasma etching; Reactive-ion etching of semiconductor materials of Group IV materials
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10P—GENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10P72/00—Handling or holding of wafers, substrates or devices during manufacture or treatment thereof
    • H10P72/30—Handling or holding of wafers, substrates or devices during manufacture or treatment thereof for conveying, e.g. between different workstations

Definitions

  • An exemplary embodiment of the present disclosure relates to a conveying system.
  • Patent Documents 1 and 2 disclose technology for replacing consumable parts in process modules used in the manufacture of semiconductor wafers.
  • This disclosure provides technology to suppress substrate contamination.
  • a transfer system comprising: a load port; a parts stocker configured to store consumable parts used in at least one substrate processing module; a first transfer unit, the first transfer unit comprising at least one first load lock module and a first vacuum transfer module configured to transfer substrates between the at least one substrate processing module and the at least one first load lock module; a second transfer unit positioned above or below the first transfer unit, the second transfer unit comprising at least one second load lock module and a second vacuum transfer module configured to transfer consumable parts between the at least one substrate processing module and the at least one second load lock module; and an atmospheric transfer module configured to transfer substrates between a container placed on the load port and the at least one first load lock module and to transfer consumable parts between the part stocker and the at least one second load lock module.
  • a technology can be provided that suppresses contamination of a substrate.
  • FIG. 2 is a diagram for explaining an example of the configuration of a substrate processing system PS.
  • FIG. 2 is a diagram for explaining an example of the configuration of a substrate processing system PS.
  • FIG. 2 is a diagram for explaining an example of the configuration of a substrate processing system PS.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an example of the configuration of a plasma processing system.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an example of the configuration of a capacitively coupled plasma processing apparatus.
  • FIG. 2 is a diagram for explaining an example of a transport path of the substrate processing system PS.
  • FIG. 10 is a diagram for explaining another example of the transport path of the substrate processing system PS.
  • 10A and 10B are diagrams for explaining a modified example of the substrate processing system PS.
  • 10A and 10B are diagrams for explaining a modified example of the substrate processing system PS.
  • a transfer system in one exemplary embodiment, includes: a load port; a parts stocker configured to store consumable parts used in at least one substrate processing module; a first transfer unit that includes at least one first load lock module and a first vacuum transfer module configured to transfer substrates between the at least one substrate processing module and the at least one first load lock module; a second transfer unit that is positioned above or below the first transfer unit, the second transfer unit that includes at least one second load lock module and a second vacuum transfer module configured to transfer consumable parts between the at least one substrate processing module and the at least one second load lock module; and an atmospheric transfer module that is configured to transfer substrates between a container placed on the load port and the at least one first load lock module and to transfer consumable parts between the part stocker and the at least one second load lock module.
  • the second transport unit is positioned below the first transport unit.
  • the atmospheric transfer module includes a first opening connected to the first load lock module via a gate valve, a second opening connected to the second load lock module via a gate valve, a third opening connected to the load port via a door valve, and a fourth opening located below the first, second, and third openings and connected to the parts stocker via a door valve.
  • a load port configured to store consumable parts used in at least one substrate processing module
  • a first transport unit including at least one first load lock module and a first vacuum transport module configured to transport substrates between the at least one substrate processing module and the at least one first load lock module
  • a second transport unit positioned above or below the first transport unit, the second transport unit including at least one second load lock module and a first vacuum transport module configured to transport substrates between the at least one substrate processing module and the at least one first load lock module.
  • a transfer system includes a second transfer unit including a second vacuum transfer module configured to transfer consumable parts from the first vacuum transfer module to at least one substrate processing module, and a third vacuum transfer module positioned above or below the second vacuum transfer module and configured to transfer consumable parts from the at least one substrate processing module to at least one second load lock module; and an atmospheric transfer module configured to transfer substrates between a container placed on a load port and the at least one first load lock module, and to transfer consumable parts between a part stocker and the at least one second load lock module.
  • the second transport unit is positioned below the first transport unit.
  • the third vacuum transfer module is positioned below the second vacuum transfer module.
  • the system includes a second vacuum transfer module, a first opening connected to the first load lock module via a gate valve, a second opening connected to the second load lock module via a gate valve, a third opening connected to the load port via a door valve, and a fourth opening located below the first, second, and third openings and connected to the parts stocker via a door valve.
  • the second load lock module to which the second vacuum transfer module is connected is different from the second load lock module to which the third vacuum transfer module is connected.
  • a transfer system in one exemplary embodiment, includes: a load port; a parts stocker configured to store consumable parts used in at least one substrate processing module; a first transfer unit including at least one first load lock module and a first vacuum transfer module configured to transfer substrates between the at least one substrate processing module and the at least one first load lock module and to transfer consumable parts from the at least one first load lock module to the at least one substrate processing module; a second transfer unit positioned above or below the first transfer unit, the second transfer unit including at least one second load lock module and a second vacuum transfer module configured to transfer consumable parts from the at least one substrate processing module to the at least one second load lock module; and an atmospheric transfer module configured to transfer substrates between a container placed on the load port and the at least one first load lock module and to transfer consumable parts between the part stocker and the at least one second load lock module.
  • the second transport unit is positioned below the first transport unit.
  • ⁇ Configuration example of substrate processing system> 1 to 3 are diagrams illustrating an example of the configuration of a substrate processing system PS according to one embodiment.
  • Fig. 1 is a diagram schematically illustrating a vertical cross section of the substrate processing system PS.
  • Fig. 2 is a diagram schematically illustrating a cross section taken along line A-A in Fig. 1.
  • Fig. 3 is a diagram schematically illustrating a cross section taken along line B-B in Fig. 1.
  • the substrate processing system PS comprises two upper and lower transport units: a first transport unit TU1 and a second transport unit TU2.
  • the first transport unit TU1 comprises two first load lock modules LL11 and LL12 (hereinafter collectively referred to as the "first load lock module LL1") and a first vacuum transport module TM1.
  • the second transport unit TU2 comprises two second load lock modules LL21 and LL22 (hereinafter collectively referred to as the "second load lock module LL2”) and a second vacuum transport module TM2.
  • the second transport unit TU2 is positioned below the first transport unit TU1 (see Figure 1).
  • the atmospheric transfer module LM is a rectangular parallelepiped atmospheric transfer chamber equipped with an FFU (Fan Filter Unit) and maintained at atmospheric pressure.
  • FFU Fluor Filter Unit
  • One of the two opposing sides of the atmospheric transfer module LM has a first opening and a second opening, which are connected to the first load lock module LL1 and the second load lock module LL2, respectively, via openable and closable gate valves G11 and G12.
  • the other of the two opposing sides of the atmospheric transfer module LM has a third opening, which is connected to load ports LP1 to LP5 (hereinafter collectively referred to as "load ports LP") via a door valve D1 that can be opened and closed.
  • a container C that contains multiple substrates (e.g., 25 substrates) is placed on the load port LP.
  • the container C may be, for example, a FOUP (Front-Opening Unified Pod).
  • the substrates may be, for example, semiconductor substrates or jig substrates for sensors.
  • the container C is transported by a container transport mechanism such as an OHT (Overhead Hoist Transport) and placed on the load port LP.
  • One of the sides of the atmospheric transfer module LM has a fourth opening, which is connected to the parts stocker SR via a door valve D2 that can be opened and closed.
  • door valve D2 (fourth opening) may be located below gate valve G11 (first opening), gate valve G12 (second opening), and door valve D1 (third opening).
  • the parts stocker SR is configured to store consumable parts used in the process module PM.
  • the parts stocker SR may include a first compartment for holding new consumable parts (also referred to as "unused consumable parts” or “pre-used consumable parts"), a second compartment for holding used consumable parts (also referred to as “used consumable parts”), and a partition wall for separating the first and second compartments.
  • the consumable parts may be components that are replaceably installed within the process module PM.
  • the consumable parts may be components that are consumed as various processes, such as plasma processing, are performed within the process module PM.
  • the consumable parts may be, for example, components that constitute the ring assembly 112 and showerhead 13 of the plasma processing apparatus 1 (see Figure 5), which will be described later.
  • an atmospheric transfer robot TR is placed to transfer the object to be transferred.
  • the object to be transferred may be a substrate or a consumable part.
  • the atmospheric transfer robot TR is configured to be movable along the longitudinal direction of the atmospheric transfer module LM (the x direction in Figures 1 to 3), and is also configured to be able to rotate, extend, retract, and move up and down freely.
  • the atmospheric transfer robot TR transfers the object to be transferred based on operational instructions output by the control unit CU, which will be described later.
  • the atmospheric transfer robot TR holds the object to be transferred with an end effector located at its tip, and transfers the object between the load port LP, first load lock module LL1, second load lock module LL2, aligner AN, and parts stocker SR.
  • Multiple atmospheric transfer robots TR may be provided.
  • the end effector is also sometimes called a fork or pick.
  • the aligner AN is configured to adjust the position of the object to be transferred. As shown in FIG. 3, the aligner AN may be connected to one side of the atmospheric transfer module LM along the short side (y direction). The aligner AN may also be connected to a side of the atmospheric transfer module LM along the long side (x direction), or may be provided inside the atmospheric transfer module LM.
  • the aligner AN may include a rotatable support table on which the object to be transferred is placed, and an optical sensor.
  • the aligner AN may, for example, detect the position of the object to be transferred (e.g., the outer periphery) using the optical sensor, and output this to the control unit CU, which will be described later. Based on the input position of the object to be transferred, the control unit CU controls the position of the end effector of the atmospheric transfer robot TR when receiving the object to be transferred from the aligner AN, or the position of the object to be transferred on the support table.
  • the first load lock module LL1 (LL11, LL12) is positioned between the atmospheric transfer module LM and the first vacuum transfer module TM1.
  • the first load lock module LL1 has openings on two opposing side surfaces. One opening is connected to the atmospheric transfer module LM via the aforementioned openable and closable gate valve G11. The other opening is connected to the first vacuum transfer module TM1 via the openable and closable gate valve G12.
  • the first load lock module LL1 has an internal pressure variable chamber whose interior can be switched between vacuum and atmospheric pressure.
  • the first load lock module LL1 has a stage placed inside.
  • the first load lock module LL1 receives an object to be transferred from the atmospheric transfer module LM while maintaining its interior at atmospheric pressure, and then reduces the pressure inside to transfer the object to the first vacuum transfer module TM1.
  • the first load lock module LL1 also maintains its interior at vacuum while receiving an object to be transferred from the first vacuum transfer module TM1, and then increases the pressure inside to atmospheric pressure to transfer the object to the atmospheric transfer module LM.
  • the second load lock module LL2 (LL21, LL22) is positioned between the atmospheric transfer module LM and the second vacuum transfer module TM2.
  • the second load lock module LL2 has openings on two opposing side surfaces. One opening is connected to the atmospheric transfer module LM via the aforementioned openable and closable gate valve G21. The other opening is connected to the second vacuum transfer module TM2 via the openable and closable gate valve G22.
  • the second load lock module LL2 has an internal pressure variable chamber whose interior can be switched between vacuum and atmospheric pressure.
  • the second load lock module LL2 has a stage placed inside.
  • the second load lock module LL2 receives objects to be transferred from the atmospheric transfer module LM while maintaining its interior at atmospheric pressure, and then reduces the pressure inside to transfer the objects to the second vacuum transfer module TM2.
  • the second load lock module LL2 also maintains its interior at vacuum while receiving objects to be transferred from the second vacuum transfer module TM2, and then increases the pressure inside to atmospheric pressure to transfer the objects to the atmospheric transfer module LM.
  • the first vacuum transfer module TM1 has a substantially rectangular shape in a plan view.
  • the first vacuum transfer module TM1 is connected to the first load lock modules LL11 and LL12 via the aforementioned openable and closable gate valve G12.
  • the first vacuum transfer module TM1 also has openings on two opposing side surfaces, and is connected to the process modules PM1 to PM6 via the openable and closable gate valve G13.
  • the first vacuum transfer module TM1 has a vacuum chamber with a vacuum atmosphere.
  • the first vacuum transfer module TM1 has a first vacuum transfer robot VR1 disposed inside. Multiple first vacuum transfer robots VR1 may be provided.
  • the first vacuum transfer robot VR1 is configured to be able to rotate, extend, and move up and down freely.
  • the first vacuum transfer robot VR1 transfers objects based on operational instructions output by the control unit CU, which will be described later.
  • the first vacuum transfer robot VR1 holds the object with an end effector located at its tip, and transfers the object between the first load lock module LL1 and the process module PM.
  • the second vacuum transfer module TM2 has a substantially rectangular shape in a plan view.
  • the second vacuum transfer module TM2 is connected to the second load lock modules LL21 and LL22 via the aforementioned openable and closable gate valve G22.
  • the second vacuum transfer module TM2 also has openings on two opposing side surfaces, and is connected to the process modules PM1 to PM6 via the openable and closable gate valve G23.
  • the second vacuum transfer module TM2 has a vacuum chamber with a vacuum atmosphere.
  • the second vacuum transfer robot VR2 is disposed inside the second vacuum transfer module TM2.
  • the second vacuum transfer robot VR2 is configured to be able to rotate, extend, and move up and down freely.
  • the second vacuum transfer robot VR2 transfers objects based on operational instructions output by the control unit CU, which will be described later.
  • the second vacuum transfer robot VR2 holds the object with an end effector located at its tip, and transfers the object between the second load lock module LL2 and the process module PM.
  • the process modules PM1 to PM6 each have a processing chamber and a stage (mounting table) located inside. At least one of the process modules PM1 to PM6 may be a plasma processing system (see Figures 4 and 5) described below. For example, after a substrate is placed on the stage, at least one of the process modules PM1 to PM6 may reduce the pressure inside, introduce a processing gas, apply RF power to generate plasma, and use the plasma to perform plasma processing on the substrate.
  • the substrate processing system PS is connected to the control unit CU via a communication interface.
  • part or all of the control unit CU may be included in the substrate processing system PS.
  • the control unit CU may be, for example, a computer.
  • the control unit CU includes a CPU (Central Processing Unit), RAM (Random Access Memory), ROM (Read Only Memory), auxiliary storage device, etc.
  • the CPU operates based on a program stored in the ROM or auxiliary storage device, and controls each part of the substrate processing system PS.
  • Fig. 4 is a diagram illustrating an example of the configuration of the plasma processing system.
  • the plasma processing system includes a plasma processing apparatus 1 and a controller 2.
  • the plasma processing apparatus 1 includes a plasma processing chamber 10, a substrate support 11, and a plasma generation unit 12.
  • the plasma processing chamber 10 has a plasma processing space.
  • the plasma processing chamber 10 also has at least one gas supply port for supplying at least one processing gas to the plasma processing space, and at least one gas exhaust port for exhausting gas from the plasma processing space.
  • the gas supply port is connected to a gas supply unit 20 (described below), and the gas exhaust port is connected to an exhaust system 40 (described below).
  • the substrate support 11 is disposed within the plasma processing space and has a substrate support surface for supporting a substrate.
  • the plasma generation unit 12 is configured to generate plasma from at least one processing gas supplied into the plasma processing space.
  • the plasma formed in the plasma processing space may be capacitively coupled plasma (CCP), inductively coupled plasma (ICP), electron-cyclotron-resonance plasma (ECR plasma), helicon wave plasma (HWP), or surface wave plasma (SWP), etc.
  • various types of plasma generating units may be used, including alternating current (AC) plasma generating units and direct current (DC) plasma generating units.
  • the AC signal (AC power) used in the AC plasma generating unit has a frequency in the range of 100 kHz to 10 GHz.
  • AC signals include radio frequency (RF) signals and microwave signals.
  • the RF signal has a frequency in the range of 100 kHz to 150 MHz.
  • the control unit 2 processes computer-executable instructions that cause the plasma processing apparatus 1 to perform the various processes described in this disclosure.
  • the control unit 2 may be configured to control each element of the plasma processing apparatus 1 to perform the various processes described herein. In one embodiment, part or all of the control unit 2 may be included in the plasma processing apparatus 1.
  • the control unit 2 may include a processing unit 2a1, a memory unit 2a2, and a communication interface 2a3.
  • the control unit 2 is realized, for example, by a computer 2a.
  • the processing unit 2a1 may be configured to perform various control operations by reading a program from the memory unit 2a2 and executing the read program. This program may be stored in the memory unit 2a2 in advance, or may be acquired via a medium when needed.
  • the acquired program is stored in the memory unit 2a2 and read from the memory unit 2a2 by the processing unit 2a1 for execution.
  • the medium may be various storage media readable by the computer 2a, or may be a communication line connected to the communication interface 2a3.
  • the processing unit 2a1 may be a CPU (Central Processing Unit).
  • the memory unit 2a2 may include RAM (Random Access Memory), ROM (Read Only Memory), HDD (Hard Disk Drive), SSD (Solid State Drive), or a combination thereof.
  • the communication interface 2a3 may communicate with the plasma processing apparatus 1 via a communication line such as a LAN (Local Area Network).
  • the control unit CU of the substrate processing system PS may also perform some or all of the functions of the control unit 2.
  • the control unit 2 may also perform some of the functions of the control unit CU of the substrate processing system PS.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining an example configuration of a capacitively coupled plasma processing apparatus.
  • the capacitively coupled plasma processing apparatus 1 includes a plasma processing chamber 10, a gas supply unit 20, a power supply 30, and an exhaust system 40.
  • the plasma processing apparatus 1 also includes a substrate support 11 and a gas inlet.
  • the gas inlet is configured to introduce at least one processing gas into the plasma processing chamber 10.
  • the gas inlet includes a showerhead 13.
  • the substrate support 11 is disposed within the plasma processing chamber 10.
  • the showerhead 13 is disposed above the substrate support 11. In one embodiment, the showerhead 13 forms at least a portion of the ceiling of the plasma processing chamber 10.
  • the plasma processing chamber 10 has a plasma processing space 10s defined by the showerhead 13, a sidewall 10a of the plasma processing chamber 10, and the substrate support 11.
  • the plasma processing chamber 10 is grounded.
  • the showerhead 13 and the substrate support 11 are electrically insulated from the housing of the plasma processing chamber 10.
  • the substrate support 11 includes a main body 111 and a ring assembly 112.
  • the main body 111 has a central region 111a for supporting a substrate W and an annular region 111b for supporting the ring assembly 112.
  • a wafer is an example of a substrate W.
  • the annular region 111b of the main body 111 surrounds the central region 111a of the main body 111 in a planar view.
  • the substrate W is disposed on the central region 111a of the main body 111
  • the ring assembly 112 is disposed on the annular region 111b of the main body 111 so as to surround the substrate W on the central region 111a of the main body 111. Therefore, the central region 111a is also called a substrate support surface for supporting the substrate W, and the annular region 111b is also called a ring support surface for supporting the ring assembly 112.
  • the main body 111 includes a base 1110 and an electrostatic chuck 1111.
  • the base 1110 includes a conductive member.
  • the conductive member of the base 1110 may function as a lower electrode.
  • the electrostatic chuck 1111 is disposed on the base 1110.
  • the electrostatic chuck 1111 includes a ceramic member 1111a and an electrostatic electrode 1111b disposed within the ceramic member 1111a.
  • the ceramic member 1111a has a central region 111a. In one embodiment, the ceramic member 1111a also has an annular region 111b. Note that another member surrounding the electrostatic chuck 1111, such as an annular electrostatic chuck or an annular insulating member, may also have the annular region 111b.
  • the ring assembly 112 includes one or more annular members.
  • the one or more annular members include one or more edge rings and at least one cover ring.
  • the edge rings are formed of a conductive or insulating material, and the cover rings are formed of an insulating material.
  • the substrate support 11 may also include a temperature adjustment module configured to adjust at least one of the electrostatic chuck 1111, the ring assembly 112, and the substrate to a target temperature.
  • the temperature adjustment module may include a heater, a heat transfer medium, a flow path 1110a, or a combination thereof.
  • a heat transfer fluid such as brine or gas flows through the flow path 1110a.
  • the flow path 1110a is formed in the base 1110, and one or more heaters are disposed in the ceramic member 1111a of the electrostatic chuck 1111.
  • the substrate support 11 may also include a heat transfer gas supply unit configured to supply a heat transfer gas to a gap between the back surface of the substrate W and the central region 111a.
  • the gas supply unit 20 may include at least one gas source 21 and at least one flow controller 22.
  • the gas supply unit 20 is configured to supply at least one process gas from a corresponding gas source 21 to the showerhead 13 via a corresponding flow controller 22.
  • Each flow controller 22 may include, for example, a mass flow controller or a pressure-controlled flow controller.
  • the gas supply unit 20 may include at least one flow modulation device that modulates or pulses the flow rate of the at least one process gas.
  • the power supply 30 includes an RF power supply 31 coupled to the plasma processing chamber 10 via at least one impedance matching circuit.
  • the RF power supply 31 is configured to supply at least one RF signal (RF power) to at least one lower electrode and/or at least one upper electrode. This causes a plasma to be formed from at least one processing gas supplied to the plasma processing space 10s. Therefore, the RF power supply 31 can function as at least a part of the plasma generation unit 12. Furthermore, by supplying a bias RF signal to at least one lower electrode, a bias potential is generated on the substrate W, and ion components in the formed plasma can be attracted to the substrate W.
  • the RF power supply 31 includes a first RF generating unit 31a and a second RF generating unit 31b.
  • the first RF generating unit 31a is coupled to at least one lower electrode and/or at least one upper electrode via at least one impedance matching circuit and is configured to generate a source RF signal (source RF power) for plasma generation.
  • the source RF signal has a frequency in the range of 10 MHz to 150 MHz.
  • the first RF generating unit 31a may be configured to generate multiple source RF signals having different frequencies. The generated one or more source RF signals are supplied to at least one lower electrode and/or at least one upper electrode.
  • the second RF generating unit 31b is coupled to at least one lower electrode via at least one impedance matching circuit and is configured to generate a bias RF signal (bias RF power).
  • the frequency of the bias RF signal may be the same as or different from the frequency of the source RF signal.
  • the bias RF signal has a frequency lower than the frequency of the source RF signal.
  • the bias RF signal has a frequency in the range of 100 kHz to 60 MHz.
  • the second RF generating unit 31b may be configured to generate multiple bias RF signals having different frequencies.
  • the generated one or more bias RF signals are supplied to at least one lower electrode.
  • at least one of the source RF signal and the bias RF signal may be pulsed.
  • the power supply 30 may also include a DC power supply 32 coupled to the plasma processing chamber 10.
  • the DC power supply 32 includes a first DC generator 32a and a second DC generator 32b.
  • the first DC generator 32a is connected to at least one lower electrode and configured to generate a first DC signal.
  • the generated first DC signal is applied to the at least one lower electrode.
  • the second DC generator 32b is connected to at least one upper electrode and configured to generate a second DC signal.
  • the generated second DC signal is applied to the at least one upper electrode.
  • the first and second DC signals may be pulsed.
  • a sequence of voltage pulses is applied to at least one lower electrode and/or at least one upper electrode.
  • the voltage pulses may have a rectangular, trapezoidal, triangular, or combination thereof pulse waveform.
  • a waveform generator for generating a sequence of voltage pulses from the DC signal is connected between the first DC generator 32a and at least one lower electrode.
  • the first DC generator 32a and the waveform generator constitute a voltage pulse generator.
  • the second DC generator 32b and the waveform generator constitute a voltage pulse generator
  • the voltage pulse generator is connected to at least one upper electrode.
  • the voltage pulses may have positive or negative polarity.
  • the sequence of voltage pulses may include one or more positive voltage pulses and one or more negative voltage pulses within one period.
  • the first and second DC generators 32a and 32b may be provided in addition to the RF power supply 31, or the first DC generator 32a may be provided instead of the second RF generator 31b.
  • the exhaust system 40 may be connected to, for example, a gas exhaust port 10e provided at the bottom of the plasma processing chamber 10.
  • the exhaust system 40 may include a pressure regulating valve and a vacuum pump. The pressure in the plasma processing space 10s is adjusted by the pressure regulating valve.
  • the vacuum pump may include a turbomolecular pump, a dry pump, or a combination thereof.
  • Example of transport route for substrates and consumable parts is a diagram showing an example of the transport paths of substrates and consumable parts in the substrate processing system PS.
  • substrates are transported via a first transport unit TU1.
  • Consumable parts are transported via a second transport unit TU2.
  • the transport of substrates and consumable parts may be performed by the control unit CU controlling each part of the substrate processing system PS.
  • an unprocessed substrate is carried from a load port LP into a process module PM via an atmospheric transfer module LM, a first load lock module LLM1, and a first vacuum transfer module TM1.
  • a container C such as a FOUP containing multiple substrates W is transported by a transport mechanism such as an OHT and placed on one of the load ports LP.
  • the door valve D1 of the load port LP is opened, and the atmospheric transfer robot TR loads the substrate W from the container C into the atmospheric transfer module LM.
  • the position of the substrate W on the end effector of the atmospheric transfer robot TR may be corrected using an aligner AN.
  • the gate valve G11 of one of the first load lock modules LL1 is opened, and the atmospheric transfer robot TR loads the substrate W into that first load lock module LL1.
  • the gate valve G11 is closed, and the pressure inside the first load lock module LL1 is switched from atmospheric pressure to a pressure of a given vacuum level.
  • the gate valve G12 is opened, and the first vacuum transfer robot VR1 loads the substrate W into the first vacuum transfer module TM1.
  • the gate valve G13 of one of the process modules PM is opened, and the first vacuum transfer robot VR1 loads the substrate W into that process module PM. Then, processing of the substrate W is performed by that process module PM.
  • a substrate processed in the process module PM is transferred from the process module PM to the load port LP via the first vacuum transfer module TM1, the first load lock module LLM1, and the atmospheric transfer module LM.
  • the gate valve G13 of the process module PM that processed the substrate W is opened.
  • the first vacuum transfer robot VR1 unloads the substrate W into the first vacuum transfer module TM1.
  • the gate valve G12 is opened, and the first vacuum transfer robot VR1 unloads the substrate W into one of the first load lock modules LL1.
  • the gate valve G12 is closed, and the pressure inside the first load lock module LL1 is switched from a given vacuum pressure to atmospheric pressure.
  • the gate valve G11 is opened, and the atmospheric transfer robot TR unloads the substrate W into the atmospheric transfer module LM.
  • the door valve D1 of one of the load ports LP is opened, and the atmospheric transfer robot TR unloads the substrate W into the container C on that load port LP.
  • consumable parts before use are carried from the parts stocker SR to the process module PM via the atmospheric transfer module LM, the second load lock module LLM2, and the second vacuum transfer module TM2.
  • an unused consumable part P is transported from its storage position (first compartment) in the parts stocker SR to in front of the door valve D2.
  • the door valve D2 is opened, and the atmospheric transfer robot TR loads the consumable part P into the atmospheric transfer module LM.
  • the position of the consumable part P on the end effector of the atmospheric transfer robot TR may be corrected using an aligner AN.
  • the gate valve G21 of one of the second load lock modules LL2 is opened, and the atmospheric transfer robot TR loads the consumable part P into that second load lock module LL2.
  • the gate valve G21 is closed, and the pressure inside the second load lock module LL2 is switched from atmospheric pressure to a given vacuum pressure.
  • the gate valve G22 is opened, and the second vacuum transfer robot VR2 loads the consumable part P into the second vacuum transfer module TM2.
  • the gate valve G23 of one of the process modules PM is opened, and the second vacuum transfer robot VR2 loads the consumable part P into that process module PM.
  • the consumable part P is then attached to a given position in that process module PM.
  • consumable parts used in the process module PM are transferred from the process module PM to the parts stocker SR via the second vacuum transfer module TM2, the second load lock module LLM2, and the atmospheric transfer module LM.
  • gate valve G23 of the process module PM from which the consumable part P to be removed is opened.
  • the second vacuum transfer robot VR2 removes the consumable part P into the second vacuum transfer module TM2.
  • gate valve G22 is opened, and the second vacuum transfer robot VR2 removes the substrate W into one of the second load lock modules LL2.
  • gate valve G22 is closed, and the pressure inside the second load lock module LL2 is switched from a given vacuum pressure to atmospheric pressure.
  • gate valve G21 is opened, and the atmospheric transfer robot TR removes the substrate W into the atmospheric transfer module LM.
  • door valve D2 of the parts stocker SR is opened, and the atmospheric transfer robot TR removes the used consumable part P to the parts stocker SR.
  • the used consumable part P is transported to a storage position (second compartment) within the parts stocker SR.
  • the transport path for used consumable parts is configured to be as low as possible below the transport path for substrates. That is, the second transport unit TU2, which transports used consumable parts, is positioned lower than the first transport unit TU1, which transports substrates. Furthermore, the door valve D2, which communicates with the parts stocker SR within the atmospheric transfer module LM, is positioned lower than the gate valves G11, G12, and door valve D1. This makes it possible to prevent contamination of the first transport unit TU1 and substrates due to particles, etc., scattered from used consumable parts falling onto the surface.
  • FIG. 7 is a diagram showing another example of the transport path for substrates and consumable parts in a plasma processing system PS.
  • substrate transport and loading of unused consumable parts are performed via the first transport unit TU1
  • loading of used consumable parts is performed via the second transport unit TU2.
  • this example differs from the example shown in FIG. 6 in that unused consumable parts are loaded into the process module PM via the first transport unit TU1.
  • the loading of unused consumable parts will be described below.
  • the loading and unloading of substrates and the unloading of used consumable parts are the same as in the example shown in FIG. 6, and therefore will not be described here.
  • an unused consumable part P is transported from its storage position (first compartment) in the parts stocker SR to in front of the door valve D2.
  • the door valve D2 is opened, and the atmospheric transfer robot TR loads the consumable part P into the atmospheric transfer module LM.
  • the position of the consumable part P on the end effector of the atmospheric transfer robot TR may be corrected using an aligner AN.
  • the gate valve G11 of one of the first load lock modules LL1 is opened, and the atmospheric transfer robot TR loads the consumable part P into that first load lock module LL1.
  • the gate valve G11 is closed, and the pressure inside the first load lock module LL1 is switched from atmospheric pressure to a given vacuum pressure.
  • the gate valve G12 is opened, and the first vacuum transfer robot VR1 loads the consumable part P into the first vacuum transfer module TM1.
  • the gate valve G13 of one of the process modules PM is opened, and the first vacuum transfer robot VR1 loads the consumable part P into that process module PM.
  • the consumable part P is then attached to a given position in that process module PM.
  • substrates and unused consumable parts are transported via the first transport unit TU1, and used consumable parts are transported via the second transport unit TU2.
  • the transport of substrates via the first transport unit TU1 and the removal of consumable parts via the second transport unit TU2 can be performed simultaneously. For example, while transporting substrates between one process module PM, used consumable parts can be removed between another process module PM. This prevents a decrease in substrate processing throughput when replacing consumable parts, etc.
  • the transport path for used consumable parts is configured to be as low as possible below the transport path for substrates. That is, the second transport unit TU2, which transports used consumable parts, is positioned below the first transport unit TU1, which transports substrates. Furthermore, the door valve D2, which communicates with the parts stocker SR within the atmospheric transfer module LM, is positioned below the gate valves G11, G12, and door valve D1. This makes it possible to prevent contamination of the first transport unit TU1 and substrates due to particles, etc., scattered from used consumable parts falling onto the surface.
  • ⁇ Modification> 8 is a diagram illustrating a modified example of the substrate processing system PS.
  • the second vacuum transfer module TM2 may be configured in two stages, upper and lower.
  • the upper second vacuum transfer module TM2A (second vacuum transfer module) and the lower second vacuum transfer module TM2B (third vacuum transfer module) may be configured similarly to the second vacuum transfer module TM2 described with reference to FIGS. 1 to 3.
  • the upper second vacuum transfer module TM2A is connected to the second load lock modules LL21 and LL22 via a gate valve G22A that can be opened and closed.
  • the upper second vacuum transfer module TM2A also has openings on two opposing side surfaces, and is connected to the process modules PM1 to PM6 via a gate valve G23A that can be opened and closed.
  • the upper second vacuum transfer module TM2A has a second vacuum transfer robot VR2A disposed inside.
  • the lower second vacuum transfer module TM2B is connected to the second load lock modules LL21 and LL22 via a gate valve G22B that can be opened and closed.
  • the lower second vacuum transfer module TM2B also has openings on two opposing side surfaces, and is connected to the process modules PM1 to PM6 via a gate valve G23B that can be opened and closed.
  • the lower second vacuum transfer module TM2B has a second vacuum transfer robot VR2B disposed inside.
  • substrates are transported via the first transport unit TU1, and consumable parts are transported via the second transport unit TU2.
  • this makes it possible to prevent particles and the like scattered from used consumable parts from adhering to the first transport unit TU1 or substrates. It also makes it possible to prevent a decrease in substrate processing throughput when replacing consumable parts, etc.
  • unused consumable parts are carried in via the second vacuum transfer module TM2A above the second transfer unit TU2.
  • Used consumable parts are carried out via the second vacuum transfer module TM2B below the second transfer unit TU2. This prevents particles and the like scattered from used consumable parts from adhering to the upper second vacuum transfer module TM2A or unused consumable parts.
  • carrying in consumable parts via the upper second vacuum transfer module TM2A and carrying out consumable parts via the lower second vacuum transfer module TM2B can be performed simultaneously.
  • used consumable parts can be carried out from one process module PM while replacement consumable parts are carried into that process module PM. This can shorten the time required to replace consumable parts.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a modified example of the substrate processing system PS.
  • the example shown in FIG. 9 is an example in which the second load lock modules LL2 (21 and LL22) in the example shown in FIG. 8 are further configured in two upper and lower stages.
  • the upper second load lock module LL2A and the lower second load lock module LL2B may be configured in the same manner as the second load lock modules LL2 described in FIGS. 1 to 3.
  • the upper second load lock module LL2A is disposed between the atmospheric transfer module LM and the upper second vacuum transfer module TM2A.
  • the upper second load lock module LL2A has openings on two opposing side surfaces. One opening is connected to the atmospheric transfer module LM via a gate valve G21A that can be opened and closed. The other opening is connected to the upper second vacuum transfer module TM2A via a gate valve G22A that can be opened and closed.
  • the lower second load lock module LL2B is disposed between the atmospheric transfer module LM and the lower second vacuum transfer module TM2B.
  • the lower second load lock module LL2B has openings on two opposing side surfaces. One opening is connected to the atmospheric transfer module LM via a gate valve G21B that can be opened and closed. The other opening is connected to the lower second vacuum transfer module TM2B via a gate valve G22B that can be opened and closed.
  • the path for carrying in unused consumable parts and the path for carrying in used consumable parts are completely separated within the second transport unit TU2. This further reduces contamination of unused consumable parts by used consumable parts, and can further shorten the time required to replace consumable parts.
  • a technology can be provided that suppresses contamination of substrates.

Landscapes

  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)

Abstract

基板の汚染を抑制する技術を提供する。ロードポートと、パーツストッカと、第１の搬送ユニットと、第１の搬送ユニットの上方又は下方に配置される第２の搬送ユニットと、大気搬送モジュールとを備える搬送システムを提供する。第１の搬送ユニットは、第１のロードロックモジュールと第１の真空搬送モジュールと、を備える。第２の搬送ユニットは、第２のロードロックモジュールと第２の真空搬送モジュールとを備える。大気搬送モジュールは、ロードポート上に載置された容器と第１のロードロックモジュールとの間で基板を搬送するように構成され、かつ、パーツストッカと第２のロードロックモジュールとの間で消耗部品を搬送するように構成される。

Description

搬送システム
　本開示の例示的実施形態は、搬送システムに関する。
　特許文献１及び２には、半導体ウエハの製造に使用されるプロセスモジュール内の消耗部品を交換する技術が開示されている。
特開２０１７－８５０７２号公報 特開２０１８－１０９９２号公報
　本開示は、基板の汚染を抑制する技術を提供する。
　本開示の一つの例示的実施形態において、ロードポートと、少なくとも一つの基板処理モジュールで使用される消耗部品を保管するように構成されるパーツストッカと、第１の搬送ユニットであって、第１の搬送ユニットは、少なくとも一つの第１のロードロックモジュールと、少なくとも一つの基板処理モジュールと少なくとも一つの第１のロードロックモジュールとの間で基板を搬送するように構成される第１の真空搬送モジュールと、を備える第１の搬送ユニットと、第１の搬送ユニットの上方又は下方に配置される第２の搬送ユニットであって、第２の搬送ユニットは、少なくとも一つの第２のロードロックモジュールと、少なくとも一つの基板処理モジュールと少なくとも一つの第２のロードロックモジュールとの間で消耗部品を搬送するように構成される第２の真空搬送モジュールと、を備える第２の搬送ユニットと、ロードポート上に載置された容器と少なくとも一つの第１のロードロックモジュールとの間で基板を搬送するように構成され、かつ、パーツストッカと少なくとも１つの第２のロードロックモジュールとの間で消耗部品を搬送するように構成される大気搬送モジュールと、を備える搬送システムが提供される。
　本開示の一つの例示的実施形態によれば、基板の汚染を抑制する技術を提供することができる。
基板処理システムＰＳの構成例を説明するための図である。 基板処理システムＰＳの構成例を説明するための図である。 基板処理システムＰＳの構成例を説明するための図である。 プラズマ処理システムの構成例を説明するための図である。 容量結合型のプラズマ処理装置の構成例を説明するための図である。 基板処理システムＰＳの搬送経路の一例を説明するための図である。 基板処理システムＰＳの搬送経路の他の例を説明するための図である。 基板処理システムＰＳの変形例を説明するための図である。 基板処理システムＰＳの変形例を説明するための図である。
　以下、本開示の各実施形態について説明する。
　一つの例示的実施形態において、ロードポートと、少なくとも一つの基板処理モジュールで使用される消耗部品を保管するように構成されるパーツストッカと、第１の搬送ユニットであって、第１の搬送ユニットは、少なくとも一つの第１のロードロックモジュールと、少なくとも一つの基板処理モジュールと少なくとも一つの第１のロードロックモジュールとの間で基板を搬送するように構成される第１の真空搬送モジュールと、を備える第１の搬送ユニットと、第１の搬送ユニットの上方又は下方に配置される第２の搬送ユニットであって、第２の搬送ユニットは、少なくとも一つの第２のロードロックモジュールと、少なくとも一つの基板処理モジュールと少なくとも一つの第２のロードロックモジュールとの間で消耗部品を搬送するように構成される第２の真空搬送モジュールと、を備える第２の搬送ユニットと、ロードポート上に載置された容器と少なくとも一つの第１のロードロックモジュールとの間で基板を搬送するように構成され、かつ、パーツストッカと少なくとも１つの第２のロードロックモジュールとの間で消耗部品を搬送するように構成される、大気搬送モジュールと、を備える搬送システムが提供される。
　一つの例示的実施形態において、第２の搬送ユニットは、第１の搬送ユニットの下方に配置される。
　一つの例示的実施形態において、大気搬送モジュールは、第１のロードロックモジュールにゲートバルブを介して接続される第１開口部と、第２のロードロックモジュールにゲートバルブを介して接続される第２開口部と、ロードポートにドアバルブを介して接続される第３開口部と、第１開口部、第２開口部及び第３開口部よりも下方に配置され、パーツストッカにドアバルブを介して接続される第４開口部と、を備える。
　一つの例示的実施形態において、ロードポートと、少なくとも一つの基板処理モジュールで使用される消耗部品を保管するように構成されるパーツストッカと、第１の搬送ユニットであって、第１の搬送ユニットは、少なくとも一つの第１のロードロックモジュールと、少なくとも一つの基板処理モジュールと少なくとも一つの第１のロードロックモジュールとの間で基板を搬送するように構成される第１の真空搬送モジュールと、を備える第１の搬送ユニットと、第１の搬送ユニットの上方又は下方に配置される第２の搬送ユニットであって、第２の搬送ユニットは、少なくとも一つの第２のロードロックモジュールと、少なくとも一つの第２のロードロックモジュールから少なくとも一つの基板処理モジュールに消耗部品を搬送するように構成される第２の真空搬送モジュールと、第２の真空搬送モジュールの上方又は下方に配置され、少なくとも一つの基板処理モジュールから少なくとも一つの第２のロードロックモジュールに消耗部品を搬送するように構成される第３の真空搬送モジュールと、を備える第２の搬送ユニットと、ロードポート上に載置された容器と少なくとも一つの第１のロードロックモジュールとの間で基板を搬送するように構成され、かつ、パーツストッカと少なくとも１つの第２のロードロックモジュールとの間で消耗部品を搬送するように構成される大気搬送モジュールと、を備える搬送システムが提供される。
　一つの例示的実施形態において、第２の搬送ユニットは、第１の搬送ユニットの下方に配置される。
　一つの例示的実施形態において、第３の真空搬送モジュールは、第２の真空搬送モジュールの下方に配置される。
　一つの例示的実施形態において、第２の真空搬送モジュールと、第１のロードロックモジュールにゲートバルブを介して接続される第１開口部と、第２のロードロックモジュールにゲートバルブを介して接続される第２開口部と、ロードポートにドアバルブを介して接続される第３開口部と、第１開口部、第２開口部及び第３開口部よりも下方に配置され、パーツストッカにドアバルブを介して接続される第４開口部と、を備える。
　一つの例示的実施形態において、第２の真空搬送モジュールが接続される第２のロードロックモジュールと、第３の真空搬送モジュールが接続される第２のロードロックモジュールとが異なる。
　一つの例示的実施形態において、ロードポートと、少なくとも一つの基板処理モジュールで使用される消耗部品を保管するように構成されるパーツストッカと、第１の搬送ユニットであって、第１の搬送ユニットは、少なくとも一つの第１のロードロックモジュールと、少なくとも一つの基板処理モジュールと少なくとも一つの第１のロードロックモジュールとの間で基板を搬送し、かつ、少なくとも一つの第１のロードロックモジュールから少なくとも一つの基板処理モジュールに消耗部品を搬送するように構成される、第１の真空搬送モジュールと、備える第１の搬送ユニットと、第１の搬送ユニットの上方又は下方に配置される第２の搬送ユニットであって、第２の搬送ユニットは、少なくとも一つの第２のロードロックモジュールと、少なくとも一つの基板処理モジュールから少なくとも一つの第２のロードロックモジュールに消耗部品を搬送するように構成される第２の真空搬送モジュールと、を備える第２の搬送ユニットと、ロードポート上に載置された容器と少なくとも一つの第１のロードロックモジュールとの間で基板を搬送するように構成され、かつ、パーツストッカと少なくとも１つの第２のロードロックモジュールとの間で消耗部品を搬送するように構成される大気搬送モジュールと、を備える搬送システムが提供される。
　一つの例示的実施形態において、第２の搬送ユニットは、第１の搬送ユニットの下方に配置される。
　一つの例示的実施形態において、大気搬送モジュールは、第１のロードロックモジュールにゲートバルブを介して接続される第１開口部と、第２のロードロックモジュールにゲートバルブを介して接続される第２開口部と、ロードポートにドアバルブを介して接続される第３開口部と、第１開口部、第２開口部及び第３開口部よりも下方に配置され、パーツストッカにドアバルブを介して接続される第４開口部と、を備える。
　以下、図面を参照して、本開示の各実施形態について詳細に説明する。なお、各図面において同一または同様の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。特に断らない限り、図面に示す位置関係に基づいて上下左右等の位置関係を説明する。図面の寸法比率は実際の比率を示すものではなく、また、実際の比率は図示の比率に限られるものではない。
＜基板処理システムの構成例＞
　図１～図３は、一実施形態にかかる基板処理システムＰＳの構成例を説明するための図である。図１は、基板処理システムＰＳの縦断面を概略的に示す図である。図２は、図１のＡ－Ａ断面を概略的に示す図である。図３は、図１のＢ－Ｂ断面を概略的に示す図である。
　図１～図３に示すように、基板処理システムＰＳは、ロードポートＬＰ１～ＬＰ５（以下まとめて（ロードポートＬＰ」ともいう、大気搬送モジュールＬＭ、アライナＡＮ、パーツストッカＳＲ、第１の搬送ユニットＴＵ１、第２の搬送ユニットＴＵ２、プロセスモジュールＰＭ１～ＰＭ６（以下まとめて「プロセスモジュールＰＭ」ともいう。）等を備える。
　基板処理システムＰＳは、第１の搬送ユニットＴＵ１及び第２の搬送ユニットＴＵ２の上下２段の搬送ユニットを備える。第１の搬送ユニットＴＵ１は、２つの第１のロードロックモジュールＬＬ１１、ＬＬ１２（以下まとめて「第１のロードロックモジュールＬＬ１」ともいう。）、及び、第１の真空搬送モジュールＴＭ１を備える。第２の搬送ユニットＴＵ２は、２つの第２のロードロックモジュールＬＬ２１、ＬＬ２２（以下まとめて「第２のロードロックモジュールＬＬ２」ともいう。）、及び、第２の真空搬送モジュールＴＭ２を備える。第２の搬送ユニットＴＵ２は、第１の搬送ユニットＴＵ１の下方に配置される（図１参照）。
　大気搬送モジュールＬＭは、直方体状であり、ＦＦＵ（Fan Filter Unit）を備え、大気圧雰囲気に保持された大気搬送室である。大気搬送モジュールＬＭの対向する２つの側面のうち一つの側面は、第１の開口部及び第２の開口部を有し、開閉自在なゲートバルブＧ１１及びＧ１２を介して、それぞれ第１のロードロックモジュールＬＬ１及び第２のロードロックモジュールＬＬ２に連結される。
　大気搬送モジュールＬＭの対向する２つの側面のうち他の側面は、第３の開口部を有し、開閉自在なドアバルブＤ１を介してロードポートＬＰ１～ＬＰ５（以下まとめて「ロードポートＬＰ」ともいう。）に連結される。ロードポートＬＰには、複数（例えば２５枚）の基板を収容する容器Ｃが載置される。容器Ｃは、例えばＦＯＵＰ（Front-Opening Unified Pod)であってよい。基板は、例えば半導体基板、センサ用の治具基板であり得る。容器Ｃは、例えばＯＨＴ（Overhead Hoist Transport）等の容器搬送機構によって搬送され、ロードポートＬＰ上に載置される。
　大気搬送モジュールＬＭのいずれか一つの側面は、第４の開口部を有し、開閉自在なドアバルブＤ２を介して、パーツストッカＳＲに連結される。図１に示すように、ドアバルブＤ２（第４の開口部）は、ゲートバルブＧ１１（第１の開口部）、ゲートバルブＧ１２（第２の開口部）及びドアバルブＤ１（第３の開口部）よりも下方に設けられてよい。
　パーツストッカＳＲは、プロセスモジュールＰＭで用いる消耗部品（ｃｏｎｓｕｍａｂｌｅ　ｐａｒｔ）を保管するように構成される。パーツストッカＳＲは、新しい消耗部品（「未使用の消耗部品」、「使用前の消耗部品」ともいう）を保持するための第１の区画と、使用済みの消耗部品（「使用後の消耗部品」ともいう）を保持するための第２の区画と、第１の区画と第２の区画とを隔離するための隔壁とを含み得る。消耗部品は、プロセスモジュールＰＭ内に交換可能に取り付けられる部材であり得る。消耗部品は、プロセスモジュールＰＭ内でプラズマ処理等の各種の処理が行われることで消耗する部品であり得る。消耗部品は、例えば後述するプラズマ処理装置１（図５参照）のリングアセンブリ１１２、シャワーヘッド１３を構成する部材であり得る。
　大気搬送モジュールＬＭ内には、搬送対象物を搬送する大気搬送ロボットＴＲが配置される。搬送対象物は、基板又は消耗部品であり得る。大気搬送ロボットＴＲは、大気搬送モジュールＬＭの長手方向（図１～図３のｘ方向）に沿って移動可能に構成されると共に、旋回、伸縮、昇降自在に構成されている。大気搬送ロボットＴＲは、後述する制御部ＣＵが出力する動作指示に基づいて搬送対象物を搬送する。例えば、大気搬送ロボットＴＲは、先端に配置されたエンドエフェクタで搬送対象物を保持し、ロードポートＬＰ、第１のロードロックモジュールＬＬ１、第２のロードロックモジュールＬＬ２、アライナＡＮ及びパーツストッカＳＲの間で搬送対象物を搬送する。大気搬送ロボットＴＲは、複数設けられてもよい。なお、エンドエフェクタは、フォーク又はピックと称されることもある。
　アライナＡＮは、搬送対象物の位置を調整するように構成される。アライナＡＮは、図３に示すように、大気搬送モジュールＬＭの短手方向（ｙ方向）に沿った一の側面に接続されてよい。アライナＡＮは、大気搬送モジュールＬＭの長手方向（ｘ）に沿った側面に接続されてよく、また大気搬送モジュールＬＭの内部に設けられてもよい。アライナＡＮは、搬送対象物を載置する回転可能な支持台と、光学センサとを備えてよい。アライナＡＮは、例えば、光学センサで搬送対象物の位置（例えば外周縁）を検出し、後述する制御部ＣＵに出力してよい。制御部ＣＵは、入力された搬送対象物の位置に基づいて、アライナＡＮから搬送対象物を受け取る際の大気搬送ロボットＴＲのエンドエフェクタの位置又は支持台上の搬送対象物の位置を制御する。
　第１のロードロックモジュールＬＬ１（ＬＬ１１、ＬＬ１２）は、大気搬送モジュールＬＭと第１の真空搬送モジュールＴＭ１との間に配置される。第１のロードロックモジュールＬＬ１は、対向する２つの側面に開口部を有する。一方の開口部は、上述した開閉自在なゲートバルブＧ１１を介して、大気搬送モジュールＬＭに連結される。他方の開口部は、開閉自在なゲートバルブＧ１２を介して第１の真空搬送モジュールＴＭ１に連結される。
　第１のロードロックモジュールＬＬ１は、内部を真空、大気圧に切り換え可能な内圧可変室を有する。第１のロードロックモジュールＬＬ１は、内部に配置されたステージを有する。第１のロードロックモジュールＬＬ１は、内部を大気圧に維持して大気搬送モジュールＬＭから搬送対象物を受け取り、内部を減圧して第１の真空搬送モジュールＴＭ１へ搬送対象物を搬入する。また第１のロードロックモジュールＬＬ１は、内部を真空に維持して第１の真空搬送モジュールＴＭ１から搬送対象物を受け取り、内部を大気圧まで昇圧して大気搬送モジュールＬＭへ搬送対象物を搬入する。
　第２のロードロックモジュールＬＬ２（ＬＬ２１、ＬＬ２２）は、大気搬送モジュールＬＭと第２の真空搬送モジュールＴＭ２との間に配置される。第２のロードロックモジュールＬＬ２は、対向する２つの側面に開口部を有する。一方の開口部は、上述した開閉自在なゲートバルブＧ２１を介して、大気搬送モジュールＬＭに連結される。他方の開口部は、開閉自在なゲートバルブＧ２２を介して第２の真空搬送モジュールＴＭ２に連結される。
　第２のロードロックモジュールＬＬ２は、内部を真空、大気圧に切り換え可能な内圧可変室を有する。第２のロードロックモジュールＬＬ２は、内部に配置されたステージを有する。第２のロードロックモジュールＬＬ２は、内部を大気圧に維持して大気搬送モジュールＬＭから搬送対象物を受け取り、内部を減圧して第２の真空搬送モジュールＴＭ２へ搬送対象物を搬入する。また第２のロードロックモジュールＬＬ２は、内部を真空に維持して第２の真空搬送モジュールＴＭ２から搬送対象物を受け取り、内部を大気圧まで昇圧して大気搬送モジュールＬＭへ搬送対象物を搬入する。
　図２に示すように、第１の真空搬送モジュールＴＭ１は、平面視において略四角形状を有する。第１の真空搬送モジュールＴＭ１は、上述した開閉自在なゲートバルブＧ１２を介して第１のロードロックモジュールＬＬ１１及びＬＬ１２に連結される。また第１の真空搬送モジュールＴＭ１は、対向する２つの側面に開口部を有し、開閉自在なゲートバルブＧ１３を介してプロセスモジュールＰＭ１～ＰＭ６に連結される。第１の真空搬送モジュールＴＭ１は、真空雰囲気の真空室を有する。第１の真空搬送モジュールＴＭ１は、内部に第１の真空搬送ロボットＶＲ１が配置される。第１の真空搬送ロボットＶＲ１は、複数設けられてもよい。
　第１の真空搬送ロボットＶＲ１は、旋回、伸縮、昇降自在に構成される。第１の真空搬送ロボットＶＲ１は、後述する制御部ＣＵが出力する動作指示に基づいて搬送対象物を搬送する。例えば、第１の真空搬送ロボットＶＲ１は、先端に配置されたエンドエフェクタで搬送対象物を保持し、第１のロードロックモジュールＬＬ１とプロセスモジュールＰＭとの間で搬送対象物を搬送する。
　図３に示すように、第２の真空搬送モジュールＴＭ２は、平面視において略四角形状を有する。第２の真空搬送モジュールＴＭ２は、上述した開閉自在なゲートバルブＧ２２を介して第２のロードロックモジュールＬＬ２１及びＬＬ２２に連結される。また第２の真空搬送モジュールＴＭ２は、対向する２つの側面に開口部を有し、開閉自在なゲートバルブＧ２３を介してプロセスモジュールＰＭ１～ＰＭ６に連結される。第２の真空搬送モジュールＴＭ２は、真空雰囲気の真空室を有する。第２の真空搬送モジュールＴＭ２は、内部に第２の真空搬送ロボットＶＲ２が配置される。
　第２の真空搬送ロボットＶＲ２は、旋回、伸縮、昇降自在に構成される。第２の真空搬送ロボットＶＲ２は、後述する制御部ＣＵが出力する動作指示に基づいて搬送対象物を搬送する。例えば、第２の真空搬送ロボットＶＲ２は、先端に配置されたエンドエフェクタで搬送対象物を保持し、第２のロードロックモジュールＬＬ２とプロセスモジュールＰＭとの間で搬送対象物を搬送する。
　プロセスモジュールＰＭ１～ＰＭ６は、処理室を有し、内部に配置されたステージ（載置台）を有する。プロセスモジュールＰＭ１～ＰＭ６の少なくとも１つは、後述するプラズマ処理システム（図４、図５参照）であってよい。例えば、プロセスモジュールＰＭ１～ＰＭ６の少なくとも１つは、ステージに基板が設置された後、内部を減圧して処理ガスを導入し、ＲＦ電力を印加してプラズマを生成し、プラズマによって基板にプラズマ処理を施してよい。
　基板処理システムＰＳは、通信インターフェースを介して制御部ＣＵと接続される。一実施形態において、制御部ＣＵの一部又は全てが基板処理システムＰＳに含まれてもよい。制御部ＣＵは、例えばコンピュータであってよい。制御部ＣＵは、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、補助記憶装置等を備える。ＣＰＵは、ＲＯＭ又は補助記憶装置に格納されたプログラムに基づいて動作し、基板処理システムＰＳの各部を制御する。
＜プラズマ処理システムの構成例＞
　図４を参照し、プロセスモジュールＰＭとして採用され得るプラズマ処理システムの一例について説明する。図４は、プラズマ処理システムの構成例を説明するための図である。一実施形態において、プラズマ処理システムは、プラズマ処理装置１及び制御部２を含む。
　一実施形態において、プラズマ処理装置１は、プラズマ処理チャンバ１０、基板支持部１１及びプラズマ生成部１２を含む。プラズマ処理チャンバ１０は、プラズマ処理空間を有する。また、プラズマ処理チャンバ１０は、少なくとも１つの処理ガスをプラズマ処理空間に供給するための少なくとも１つのガス供給口と、プラズマ処理空間からガスを排出するための少なくとも１つのガス排出口とを有する。ガス供給口は、後述するガス供給部２０に接続され、ガス排出口は、後述する排気システム４０に接続される。基板支持部１１は、プラズマ処理空間内に配置され、基板を支持するための基板支持面を有する。
　プラズマ生成部１２は、プラズマ処理空間内に供給された少なくとも１つの処理ガスからプラズマを生成するように構成される。プラズマ処理空間において形成されるプラズマは、容量結合プラズマ（ＣＣＰ；Ｃａｐａｃｉｔｉｖｅｌｙ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｐｌａｓｍａ）、誘導結合プラズマ（ＩＣＰ；Ｉｎｄｕｃｔｉｖｅｌｙ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｐｌａｓｍａ）、ＥＣＲプラズマ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ－Ｃｙｃｌｏｔｒｏｎ－ｒｅｓｏｎａｎｃｅ　ｐｌａｓｍａ）、ヘリコン波励起プラズマ（ＨＷＰ：Ｈｅｌｉｃｏｎ Ｗａｖｅ Ｐｌａｓｍａ）、又は、表面波プラズマ（ＳＷＰ：Ｓｕｒｆａｃｅ Ｗａｖｅ Ｐｌａｓｍａ）等であってもよい。また、ＡＣ（Ａｌｔｅｒｎａｔｉｎｇ Ｃｕｒｒｅｎｔ）プラズマ生成部及びＤＣ（Ｄｉｒｅｃｔ Ｃｕｒｒｅｎｔ）プラズマ生成部を含む、種々のタイプのプラズマ生成部が用いられてもよい。一実施形態において、ＡＣプラズマ生成部で用いられるＡＣ信号（ＡＣ電力）は、１００ｋＨｚ～１０ＧＨｚの範囲内の周波数を有する。従って、ＡＣ信号は、ＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）信号及びマイクロ波信号を含む。一実施形態において、ＲＦ信号は、 １００ｋＨｚ～１５０ＭＨｚの範囲内の周波数を有する。
　制御部２は、本開示において述べられる種々の工程をプラズマ処理装置１に実行させるコンピュータ実行可能な命令を処理する。制御部２は、ここで述べられる種々の工程を実行するようにプラズマ処理装置１の各要素を制御するように構成され得る。一実施形態において、制御部２の一部又は全てがプラズマ処理装置１に含まれてもよい。制御部２は、処理部２ａ１、記憶部２ａ２及び通信インターフェース２ａ３を含んでもよい。制御部２は、例えばコンピュータ２ａにより実現される。処理部２ａ１は、記憶部２ａ２からプログラムを読み出し、読み出されたプログラムを実行することにより種々の制御動作を行うように構成され得る。このプログラムは、予め記憶部２ａ２に格納されていてもよく、必要なときに、媒体を介して取得されてもよい。取得されたプログラムは、記憶部２ａ２に格納され、処理部２ａ１によって記憶部２ａ２から読み出されて実行される。媒体は、コンピュータ２ａに読み取り可能な種々の記憶媒体であってもよく、通信インターフェース２ａ３に接続されている通信回線であってもよい。処理部２ａ１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）であってもよい。記憶部２ａ２は、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ　Ｄｉｓｋ　Ｄｒｉｖｅ）、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ　Ｓｔａｔｅ　Ｄｒｉｖｅ）、又はこれらの組み合わせを含んでもよい。通信インターフェース２ａ３は、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ　Ａｒｅａ　Ｎｅｔｗｏｒｋ）等の通信回線を介してプラズマ処理装置１との間で通信してもよい。なお、基板処理システムＰＳの制御部ＣＵが、制御部２の一部又は全部の機能を兼ねてもよい。また制御部２が、基板処理システムＰＳの制御部ＣＵの一部の機能を兼ねてもよい。
　図５を参照して、プラズマ処理装置１の一例としての容量結合型のプラズマ処理装置の構成例について説明する。図５は、容量結合型のプラズマ処理装置の構成例を説明するための図である。
　容量結合型のプラズマ処理装置１は、プラズマ処理チャンバ１０、ガス供給部２０、電源３０及び排気システム４０を含む。また、プラズマ処理装置１は、基板支持部１１及びガス導入部を含む。ガス導入部は、少なくとも１つの処理ガスをプラズマ処理チャンバ１０内に導入するように構成される。ガス導入部は、シャワーヘッド１３を含む。基板支持部１１は、プラズマ処理チャンバ１０内に配置される。シャワーヘッド１３は、基板支持部１１の上方に配置される。一実施形態において、シャワーヘッド１３は、プラズマ処理チャンバ１０の天部（ｃｅｉｌｉｎｇ）の少なくとも一部を構成する。プラズマ処理チャンバ１０は、シャワーヘッド１３、プラズマ処理チャンバ１０の側壁１０ａ及び基板支持部１１により規定されたプラズマ処理空間１０ｓを有する。プラズマ処理チャンバ１０は接地される。シャワーヘッド１３及び基板支持部１１は、プラズマ処理チャンバ１０の筐体とは電気的に絶縁される。
　基板支持部１１は、本体部１１１及びリングアセンブリ１１２を含む。本体部１１１は、基板Ｗを支持するための中央領域１１１ａと、リングアセンブリ１１２を支持するための環状領域１１１ｂとを有する。ウェハは基板Ｗの一例である。本体部１１１の環状領域１１１ｂは、平面視で本体部１１１の中央領域１１１ａを囲んでいる。基板Ｗは、本体部１１１の中央領域１１１ａ上に配置され、リングアセンブリ１１２は、本体部１１１の中央領域１１１ａ上の基板Ｗを囲むように本体部１１１の環状領域１１１ｂ上に配置される。従って、中央領域１１１ａは、基板Ｗを支持するための基板支持面とも呼ばれ、環状領域１１１ｂは、リングアセンブリ１１２を支持するためのリング支持面とも呼ばれる。
　一実施形態において、本体部１１１は、基台１１１０及び静電チャック１１１１を含む。基台１１１０は、導電性部材を含む。基台１１１０の導電性部材は下部電極として機能し得る。静電チャック１１１１は、基台１１１０の上に配置される。静電チャック１１１１は、セラミック部材１１１１ａとセラミック部材１１１１ａ内に配置される静電電極１１１１ｂとを含む。セラミック部材１１１１ａは、中央領域１１１ａを有する。一実施形態において、セラミック部材１１１１ａは、環状領域１１１ｂも有する。なお、環状静電チャックや環状絶縁部材のような、静電チャック１１１１を囲む他の部材が環状領域１１１ｂを有してもよい。この場合、リングアセンブリ１１２は、環状静電チャック又は環状絶縁部材の上に配置されてもよく、静電チャック１１１１と環状絶縁部材の両方の上に配置されてもよい。また、後述するＲＦ電源３１及び／又はＤＣ電源３２に結合される少なくとも１つのＲＦ／ＤＣ電極がセラミック部材１１１１ａ内に配置されてもよい。この場合、少なくとも１つのＲＦ／ＤＣ電極が下部電極として機能する。後述するバイアスＲＦ信号及び／又はＤＣ信号が少なくとも１つのＲＦ／ＤＣ電極に供給される場合、ＲＦ／ＤＣ電極はバイアス電極とも呼ばれる。なお、基台１１１０の導電性部材と少なくとも１つのＲＦ／ＤＣ電極とが複数の下部電極として機能してもよい。また、静電電極１１１１ｂが下部電極として機能してもよい。従って、基板支持部１１は、少なくとも１つの下部電極を含む。
　リングアセンブリ１１２は、１又は複数の環状部材を含む。一実施形態において、１又は複数の環状部材は、１又は複数のエッジリングと少なくとも１つのカバーリングとを含む。エッジリングは、導電性材料又は絶縁材料で形成され、カバーリングは、絶縁材料で形成される。
　また、基板支持部１１は、静電チャック１１１１、リングアセンブリ１１２及び基板のうち少なくとも１つをターゲット温度に調節するように構成される温調モジュールを含んでもよい。温調モジュールは、ヒータ、伝熱媒体、流路１１１０ａ、又はこれらの組み合わせを含んでもよい。流路１１１０ａには、ブラインやガスのような伝熱流体が流れる。一実施形態において、流路１１１０ａが基台１１１０内に形成され、１又は複数のヒータが静電チャック１１１１のセラミック部材１１１１ａ内に配置される。また、基板支持部１１は、基板Ｗの裏面と中央領域１１１ａとの間の間隙に伝熱ガスを供給するように構成された伝熱ガス供給部を含んでもよい。
　シャワーヘッド１３は、ガス供給部２０からの少なくとも１つの処理ガスをプラズマ処理空間１０ｓ内に導入するように構成される。シャワーヘッド１３は、少なくとも１つのガス供給口１３ａ、少なくとも１つのガス拡散室１３ｂ、及び複数のガス導入口１３ｃを有する。ガス供給口１３ａに供給された処理ガスは、ガス拡散室１３ｂを通過して複数のガス導入口１３ｃからプラズマ処理空間１０ｓ内に導入される。また、シャワーヘッド１３は、少なくとも１つの上部電極を含む。なお、ガス導入部は、シャワーヘッド１３に加えて、側壁１０ａに形成された１又は複数の開口部に取り付けられる１又は複数のサイドガス注入部（ＳＧＩ：Ｓｉｄｅ　Ｇａｓ　Ｉｎｊｅｃｔｏｒ）を含んでもよい。
　ガス供給部２０は、少なくとも１つのガスソース２１及び少なくとも１つの流量制御器２２を含んでもよい。一実施形態において、ガス供給部２０は、少なくとも１つの処理ガスを、それぞれに対応のガスソース２１からそれぞれに対応の流量制御器２２を介してシャワーヘッド１３に供給するように構成される。各流量制御器２２は、例えばマスフローコントローラ又は圧力制御式の流量制御器を含んでもよい。さらに、ガス供給部２０は、少なくとも１つの処理ガスの流量を変調又はパルス化する少なくとも１つの流量変調デバイスを含んでもよい。
　電源３０は、少なくとも１つのインピーダンス整合回路を介してプラズマ処理チャンバ１０に結合されるＲＦ電源３１を含む。ＲＦ電源３１は、少なくとも１つのＲＦ信号（ＲＦ電力）を少なくとも１つの下部電極及び／又は少なくとも１つの上部電極に供給するように構成される。これにより、プラズマ処理空間１０ｓに供給された少なくとも１つの処理ガスからプラズマが形成される。従って、ＲＦ電源３１は、プラズマ生成部１２の少なくとも一部として機能し得る。また、バイアスＲＦ信号を少なくとも１つの下部電極に供給することにより、基板Ｗにバイアス電位が発生し、形成されたプラズマ中のイオン成分を基板Ｗに引き込むことができる。
　一実施形態において、ＲＦ電源３１は、第１のＲＦ生成部３１ａ及び第２のＲＦ生成部３１ｂを含む。第１のＲＦ生成部３１ａは、少なくとも１つのインピーダンス整合回路を介して少なくとも１つの下部電極及び／又は少なくとも１つの上部電極に結合され、プラズマ生成用のソースＲＦ信号（ソースＲＦ電力）を生成するように構成される。一実施形態において、ソースＲＦ信号は、１０ＭＨｚ～１５０ＭＨｚの範囲内の周波数を有する。一実施形態において、第１のＲＦ生成部３１ａは、異なる周波数を有する複数のソースＲＦ信号を生成するように構成されてもよい。生成された１又は複数のソースＲＦ信号は、少なくとも１つの下部電極及び／又は少なくとも１つの上部電極に供給される。
　第２のＲＦ生成部３１ｂは、少なくとも１つのインピーダンス整合回路を介して少なくとも１つの下部電極に結合され、バイアスＲＦ信号（バイアスＲＦ電力）を生成するように構成される。バイアスＲＦ信号の周波数は、ソースＲＦ信号の周波数と同じであっても異なっていてもよい。一実施形態において、バイアスＲＦ信号は、ソースＲＦ信号の周波数よりも低い周波数を有する。一実施形態において、バイアスＲＦ信号は、１００ｋＨｚ～６０ＭＨｚの範囲内の周波数を有する。一実施形態において、第２のＲＦ生成部３１ｂは、異なる周波数を有する複数のバイアスＲＦ信号を生成するように構成されてもよい。生成された１又は複数のバイアスＲＦ信号は、少なくとも１つの下部電極に供給される。また、種々の実施形態において、ソースＲＦ信号及びバイアスＲＦ信号のうち少なくとも１つがパルス化されてもよい。
　また、電源３０は、プラズマ処理チャンバ１０に結合されるＤＣ電源３２を含んでもよい。ＤＣ電源３２は、第１のＤＣ生成部３２ａ及び第２のＤＣ生成部３２ｂを含む。一実施形態において、第１のＤＣ生成部３２ａは、少なくとも１つの下部電極に接続され、第１のＤＣ信号を生成するように構成される。生成された第１のＤＣ信号は、少なくとも１つの下部電極に印加される。一実施形態において、第２のＤＣ生成部３２ｂは、少なくとも１つの上部電極に接続され、第２のＤＣ信号を生成するように構成される。生成された第２のＤＣ信号は、少なくとも１つの上部電極に印加される。
　種々の実施形態において、第１及び第２のＤＣ信号がパルス化されてもよい。この場合、電圧パルスのシーケンスが少なくとも１つの下部電極及び／又は少なくとも１つの上部電極に印加される。電圧パルスは、矩形、台形、三角形又はこれらの組み合わせのパルス波形を有してもよい。一実施形態において、ＤＣ信号から電圧パルスのシーケンスを生成するための波形生成部が第１のＤＣ生成部３２ａと少なくとも１つの下部電極との間に接続される。従って、第１のＤＣ生成部３２ａ及び波形生成部は、電圧パルス生成部を構成する。第２のＤＣ生成部３２ｂ及び波形生成部が電圧パルス生成部を構成する場合、電圧パルス生成部は、少なくとも１つの上部電極に接続される。電圧パルスは、正の極性を有してもよく、負の極性を有してもよい。また、電圧パルスのシーケンスは、１周期内に１又は複数の正極性電圧パルスと１又は複数の負極性電圧パルスとを含んでもよい。なお、第１及び第２のＤＣ生成部３２ａ，３２ｂは、ＲＦ電源３１に加えて設けられてもよく、第１のＤＣ生成部３２ａが第２のＲＦ生成部３１ｂに代えて設けられてもよい。
　排気システム４０は、例えばプラズマ処理チャンバ１０の底部に設けられたガス排出口１０ｅに接続され得る。排気システム４０は、圧力調整弁及び真空ポンプを含んでもよい。圧力調整弁によって、プラズマ処理空間１０ｓ内の圧力が調整される。真空ポンプは、ターボ分子ポンプ、ドライポンプ又はこれらの組み合わせを含んでもよい。
＜基板及び消耗部品の搬送経路の一例＞
　図６は、基板処理システムＰＳにおける基板及び消耗部品の搬送経路の一例を示す図である。この例では、基板の搬送は、第１の搬送ユニットＴＵ１を介して行われる。また消耗部品の搬送は、第２の搬送ユニットＴＵ２を介して行われる。以下、処理前の基板の搬入、処理後の基板の搬出、使用前の消耗部品の半有及び使用後の消耗部品の搬出の一例について説明する。基板及び消耗部品の搬送は、制御部ＣＵが、基板処理システムＰＳの各部を制御することにより実行されてよい。
（処理前の基板の搬入）
　図６に示すように、処理前の基板は、ロードポートＬＰから、大気搬送モジュールＬＭ、第１のロードロックモジュールＬＬＭ１、第１の真空搬送モジュールＴＭ１を介してプロセスモジュールＰＭに搬入される。
　例えば、まず、複数の基板Ｗを収容したＦＯＵＰ等の容器Ｃが、ＯＨＴ等の搬送機構によって搬送され、いずれか１つのロードポートＬＰに載せられる。次に当該ロードポートＬＰのドアバルブＤ１が開かれ、大気搬送ロボットＴＲにより基板Ｗが容器Ｃから大気搬送モジュールＬＭ内に搬入される。大気搬送ロボットＴＲのエンドエフェクタ上の基板Ｗの位置は、アライナＡＮを用いて補正されてよい。次にいずれか１つの第１のロードロックモジュールＬＬ１のゲートバルブＧ１１が開かれ、大気搬送ロボットＴＲにより基板Ｗが当該第１のロードロックモジュールＬＬ１内に搬入される。次にゲートバルブＧ１１が閉じられ、第１のロードロックモジュールＬＬ１内の圧力が大気圧から所与の真空度の圧力に切り替えられる。次にゲートバルブＧ１２が開かれ、第１の真空搬送ロボットＶＲ１により基板Ｗが第１の真空搬送モジュールＴＭ１内に搬入される。次に、いずれか１つのプロセスモジュールＰＭのゲートバルブＧ１３が開かれ、第１の真空搬送ロボットＶＲ１により基板Ｗが当該プロセスモジュールＰＭ内に搬入される。そして、当該プロセスモジュールＰＭにより基板Ｗの処理が実行される。
（処理後の基板の搬出）
　図６に示すように、プロセスモジュールＰＭで処理された基板は、プロセスモジュールＰＭから、第１の真空搬送モジュールＴＭ１、第１のロードロックモジュールＬＬＭ１、大気搬送モジュールＬＭを介してロードポートＬＰに搬出される。
　例えば、まず、基板Ｗを処理したプロセスモジュールＰＭのゲートバルブＧ１３が開かれる。次に第１の真空搬送ロボットＶＲ１により第１の真空搬送モジュールＴＭ１内に基板Ｗが搬出される。次にゲートバルブＧ１２が開かれ、第１の真空搬送ロボットＶＲ１により基板Ｗがいずれか１つの第１のロードロックモジュールＬＬ１内に搬出される。次にゲートバルブＧ１２が閉じられ、第１のロードロックモジュールＬＬ１内の圧力が所与の真空度の圧力から大気圧に切り替えられる。次にゲートバルブＧ１１が開かれ、大気搬送ロボットＴＲにより基板Ｗが大気搬送モジュールＬＭ内に搬出される。次にいずれか１つのロードポートＬＰのドアバルブＤ１が開かれ、大気搬送ロボットＴＲにより基板Ｗが当該ロードポートＬＰ上の容器Ｃ内に搬出される。
（使用前の消耗部品の搬入）
　図６に示すように、使用前の消耗部品は、パーツストッカＳＲから、大気搬送モジュールＬＭ、第２のロードロックモジュールＬＬＭ２、第２の真空搬送モジュールＴＭ２を介してプロセスモジュールＰＭに搬入される。
　例えば、まず、使用前の消耗部品ＰがパーツストッカＳＲ内の保管位置（第１の区画）からドアバルブＤ２の前まで搬送される。次にドアバルブＤ２が開かれ、大気搬送ロボットＴＲにより消耗部品Ｐが大気搬送モジュールＬＭ内に搬入される。大気搬送ロボットＴＲのエンドエフェクタ上の消耗部品Ｐの位置は、アライナＡＮを用いて補正されてよい。次にいずれか１つの第２のロードロックモジュールＬＬ２のゲートバルブＧ２１が開かれ、大気搬送ロボットＴＲにより消耗部品Ｐが当該第２のロードロックモジュールＬＬ２内に搬入される。次にゲートバルブＧ２１が閉じられ、第２のロードロックモジュールＬＬ２内の圧力が大気圧から所与の真空度の圧力に切り替えられる。次にゲートバルブＧ２２が開かれ、第２の真空搬送ロボットＶＲ２により消耗部品Ｐが第２の真空搬送モジュールＴＭ２内に搬入される。次に、いずれか１つのプロセスモジュールＰＭのゲートバルブＧ２３が開かれ、第２の真空搬送ロボットＶＲ２により消耗部品Ｐが当該プロセスモジュールＰＭ内に搬入される。そして、消耗部品Ｐが当該プロセスモジュールＰＭの所与の位置に取り付けされる。
（使用後の消耗部品の搬出）
　図６に示すように、プロセスモジュールＰＭで使用された消耗部品は、プロセスモジュールＰＭから、第２の真空搬送モジュールＴＭ２、第２のロードロックモジュールＬＬＭ２、大気搬送モジュールＬＭを介してパーツストッカＳＲに搬出される。
　例えば、まず、搬出する消耗部品ＰがあるプロセスモジュールＰＭのゲートバルブＧ２３が開かれる。次に第２の真空搬送ロボットＶＲ２により第２の真空搬送モジュールＴＭ２内に消耗部品Ｐが搬出される。次にゲートバルブＧ２２が開かれ、第２の真空搬送ロボットＶＲ２により基板Ｗがいずれか１つの第２のロードロックモジュールＬＬ２内に搬出される。次にゲートバルブＧ２２が閉じられ、第２のロードロックモジュールＬＬ２内の圧力が所与の真空度の圧力から大気圧に切り替えられる。次にゲートバルブＧ２１が開かれ、大気搬送ロボットＴＲにより基板Ｗが大気搬送モジュールＬＭ内に搬出される。次にパーツストッカＳＲのドアバルブＤ２が開かれ、大気搬送ロボットＴＲにより使用後の消耗部品ＰがパーツストッカＳＲに搬出される。当該使用後の消耗部品Ｐは、パーツストッカＳＲ内の保管位置（第２の区画）まで搬送される。
　図６に示す例においては、基板の搬送は、第１の搬送ユニットＴＵ１を介して行われ、消耗部品の搬送は、第２の搬送ユニットＴＵ２を介して行われる。すなわち、真空雰囲気である第１の搬送ユニットＴＵ１及び第２の搬送ユニットＴＵ２において、基板と、使用後の消耗部品とが共存することが回避される。これにより、使用後の消耗部品から飛散するパーティクル等が第１の搬送ユニットＴＵ１や基板に付着することを抑制し得る。また第１の搬送ユニットＴＵ１を介した基板の搬送と第２の搬送ユニットＴＵ２を介した消耗部品の搬送とを同時に実行し得る。例えば、１つのプロセスモジュールＰＭとの間で基板を搬送しつつ、他の１つのプロセスモジュールＰＭとの間で消耗部品を搬送し得る。これにより、消耗部品の交換等の際に基板処理のスループットが低下することを抑制し得る。
　また図６に示す基板処理システムＰＳにおいては、使用後の消耗部品の搬出経路は、基板の搬送経路よりも極力下方になるように構成されている。すなわち、使用後の消耗部品を搬出する第２の搬送ユニットＴＵ２は、基板を搬送する第１の搬送ユニットＴＵ１よりも下方に配置される。また大気搬送モジュールＬＭ内においてパーツストッカＳＲに連通するドアバルブＤ２は、ゲートバルブＧ１１、Ｇ１２、ドアバルブＤ１よりも下方に配置される。これにより、使用後の消耗部品から飛散するパーティクル等の落下による第１の搬送ユニットＴＵ１や基板への汚染を抑制し得る。
　図７は、プラズマ処理システムＰＳにおける基板及び消耗部品の搬送経路の他の例を示す図である。図７に示す例では、基板の搬送及び使用前の消耗部品の搬入が第１の搬送ユニットＴＵ１を介して行われ、使用後の消耗部品の搬出が第２の搬送ユニットＴＵ２を介して行われる。すなわち、使用前の消耗部品が第１の搬送ユニットＴＵ１を介してプロセスモジュールＰＭに搬入される点で、図６に示す例と異なる。以下、使用前の消耗部品の搬入について説明する。基板の搬入、搬出及び使用後の消耗部品の搬出については、図６に示す例と同様であり、説明は省略する。
（使用前の消耗部品の搬入）
　図７に示すように、使用前の消耗部品は、パーツストッカＳＲから、大気搬送モジュールＬＭ、第１のロードロックモジュールＬＬＭ１、第１の真空搬送モジュールＴＭ１を介してプロセスモジュールＰＭに搬入される。
　例えば、まず、使用前の消耗部品ＰがパーツストッカＳＲ内の保管位置（第１の区画）からドアバルブＤ２の前まで搬送される。次にドアバルブＤ２が開かれ、大気搬送ロボットＴＲにより消耗部品Ｐが大気搬送モジュールＬＭ内に搬入される。大気搬送ロボットＴＲのエンドエフェクタ上の消耗部品Ｐの位置は、アライナＡＮを用いて補正されてよい。次にいずれか１つの第１のロードロックモジュールＬＬ１のゲートバルブＧ１１が開かれ、大気搬送ロボットＴＲにより消耗部品Ｐが当該第１のロードロックモジュールＬＬ１内に搬入される。次にゲートバルブＧ１１が閉じられ、第１のロードロックモジュールＬＬ１内の圧力が大気圧から所与の真空度の圧力に切り替えられる。次にゲートバルブＧ１２が開かれ、第１の真空搬送ロボットＶＲ１により消耗部品Ｐが第１の真空搬送モジュールＴＭ１内に搬入される。次に、いずれか１つのプロセスモジュールＰＭのゲートバルブＧ１３が開かれ、第１の真空搬送ロボットＶＲ１により消耗部品Ｐが当該プロセスモジュールＰＭ内に搬入される。そして、消耗部品Ｐが当該プロセスモジュールＰＭの所与の位置に取り付けされる。
　図７に示す例においては、基板及び使用前の消耗部品の搬送は、第１の搬送ユニットＴＵ１を介して行われ、使用後の消耗部品の搬送は、第２の搬送ユニットＴＵ２を介して行われる。すなわち、真空雰囲気である第１の搬送ユニットＴＵ１及び第２の搬送ユニットＴＵ２において、基板と使用後の消耗部品とが共存することが回避される。これにより、使用後の消耗部品から飛散するパーティクル等が第１の搬送ユニットＴＵ１や基板に付着することを抑制し得る。また第１の搬送ユニットＴＵ１を介した基板の搬送と第２の搬送ユニットＴＵ２を介した消耗部品の搬出と同時に実行し得る。例えば、１つのプロセスモジュールＰＭとの間で基板を搬送しつつ、他の１つのプロセスモジュールＰＭとの間で使用後の消耗部品を搬出し得る。これにより、消耗部品の交換等の際に基板処理のスループットが低下することを抑制し得る。
　また図７に示す基板処理システムＰＳにおいては、使用後の消耗部品の搬出経路は、基板の搬送経路よりも極力下方になるように構成されている。すなわち、使用後の消耗部品を搬出する第２の搬送ユニットＴＵ２は、基板を搬送する第１の搬送ユニットＴＵ１よりも下方に配置される。また大気搬送モジュールＬＭ内においてパーツストッカＳＲに連通するドアバルブＤ２は、ゲートバルブＧ１１、Ｇ１２、ドアバルブＤ１よりも下方に配置される。これにより、使用後の消耗部品から飛散するパーティクル等の落下による第１の搬送ユニットＴＵ１や基板への汚染を抑制し得る。
＜変形例＞
　図８は、基板処理システムＰＳの変形例を説明するための図である。図８に示すように、第２の真空搬送モジュールＴＭ２は、上下２段で構成されてよい。上側の第２の真空搬送モジュールＴＭ２Ａ（第２の真空搬送モジュール）及び下側の第２の真空搬送モジュールＴＭ２Ｂ（第３の真空搬送モジュール）は、図１～図３で説明した第２の真空搬送モジュールＴＭ２と同様に構成されてよい。
　例えば、上側の第２の真空搬送モジュールＴＭ２Ａは、開閉自在なゲートバルブＧ２２Ａを介して第２のロードロックモジュールＬＬ２１及びＬＬ２２に連結される。また上側の第２の真空搬送モジュールＴＭ２Ａは、対向する２つの側面に開口部を有し、開閉自在なゲートバルブＧ２３Ａを介してプロセスモジュールＰＭ１～ＰＭ６に連結される。上側の第２の真空搬送モジュールＴＭ２Ａは、内部に第２の真空搬送ロボットＶＲ２Ａが配置される。
　例えば、下側の第２の真空搬送モジュールＴＭ２Ｂは、開閉自在なゲートバルブＧ２２Ｂを介して第２のロードロックモジュールＬＬ２１及びＬＬ２２に連結される。また下側の第２の真空搬送モジュールＴＭ２Ｂは、対向する２つの側面に開口部を有し、開閉自在なゲートバルブＧ２３Ｂを介してプロセスモジュールＰＭ１～ＰＭ６に連結される。下側の第２の真空搬送モジュールＴＭ２Ｂは、内部に第２の真空搬送ロボットＶＲ２Ｂが配置される。
　図８に示す例では、図６に示す例と同様に、基板の搬送は、第１の搬送ユニットＴＵ１を介して行われ、消耗部品の搬送は、第２の搬送ユニットＴＵ２を介して行われる。これにより図６で説明したと同様に、使用後の消耗部品から飛散するパーティクル等が第１の搬送ユニットＴＵ１や基板に付着することを抑制し得る。また消耗部品の交換等の際に基板処理のスループットが低下することを抑制し得る。
　図８に示す例では、使用前の消耗部品の搬入が第２の搬送ユニットＴＵ２の上側の第２の真空搬送モジュールＴＭ２Ａを介して行われる。また使用後の消耗部品の搬出が第２の搬送ユニットＴＵ２の下側の第２の真空搬送モジュールＴＭ２Ｂを介して行われる。これにより、使用後の消耗部品から飛散するパーティクル等が上側の第２の真空搬送モジュールＴＭ２Ａや使用前の消耗部品に付着することを抑制し得る。また上側の第２の真空搬送モジュールＴＭ２Ａを介した消耗部品の搬入と、下側の第２の真空搬送モジュールＴＭ２Ｂを介した消耗部品の搬出とを同時に実行し得る。例えば、１つのプロセスモジュールＰＭから使用後の消耗部品を搬出しつつ、当該プロセスモジュールＰＭに交換用の消耗部品を搬入し得る。これにより、消耗部品の交換に要する時間を短縮し得る。
　図９は、基板処理システムＰＳの変形例を説明するための図である。図９に示す例は、図８に示す例において、さらに、第２のロードロックモジュールＬＬ２（２１及びＬＬ２２）を上下２段で構成した場合の例である。上側の第２のロードロックモジュールＬＬ２Ａ及び下側の第２のロードロックモジュールＬＬ２Ｂは、図１～図３で説明した第２のロードロックモジュールＬＬ２と同様に構成されてよい。
　例えば、上側の第２のロードロックモジュールＬＬ２Ａは、大気搬送モジュールＬＭと上側の第２の真空搬送モジュールＴＭ２Ａとの間に配置される。上側の第２のロードロックモジュールＬＬ２Ａは、対向する２つの側面に開口部を有する。一方の開口部は、開閉自在なゲートバルブＧ２１Ａを介して、大気搬送モジュールＬＭに連結される。他方の開口部は、開閉自在なゲートバルブＧ２２Ａを介して上側の第２の真空搬送モジュールＴＭ２Ａに連結される。
　例えば、下側の第２のロードロックモジュールＬＬ２Ｂは、大気搬送モジュールＬＭと下側の第２の真空搬送モジュールＴＭ２Ｂとの間に配置される。下側の第２のロードロックモジュールＬＬ２Ｂは、対向する２つの側面に開口部を有する。一方の開口部は、開閉自在なゲートバルブＧ２１Ｂを介して、大気搬送モジュールＬＭに連結される。他方の開口部は、開閉自在なゲートバルブＧ２２Ｂを介して下側の第２の真空搬送モジュールＴＭ２Ｂに連結される。
　図９に示す例では、図６に示す例と同様に、基板の搬送は、第１の搬送ユニットＴＵ１を介して行われ、消耗部品の搬送は、第２の搬送ユニットＴＵ２を介して行われる。これにより図６で説明したと同様に、使用後の消耗部品から飛散するパーティクル等が第１の搬送ユニットＴＵ１や基板に付着することを抑制し得る。また消耗部品の交換等の際に基板処理のスループットが低下することを抑制し得る。
　また図９に示す例では、第２の搬送ユニットＴＵ２内において、使用前の消耗部品の搬入経路と、使用後の消耗部品の搬入経路が完全に分離される。これにより、使用後の消耗部品による使用前の消耗部品の汚染をさらに抑制し、また消耗部品の交換に要する時間をさらに短縮し得る。
　一実施形態によれば、基板の汚染を抑制する技術を提供することができる。
　以上の各実施形態は、説明の目的で記載されており、本開示の範囲を限定することを意図するものではない。以上の各実施形態は、本開示の範囲及び趣旨から逸脱することなく種々の変形をなし得る。例えば、ある実施形態における一部の構成要素を、他の実施形態に追加することができる。また、ある実施形態における一部の構成要素を、他の実施形態の対応する構成要素と置換することができる。
ＡＮ……アライナ、ＣＵ……制御部、Ｄ１、Ｄ２……ドアバルブ、Ｇ１１、Ｇ１２、Ｇ１３、Ｇ２１、Ｇ２２、Ｇ２３……ゲートバルブ、ＬＬ１１、ＬＬ１２……第１のロードロックモジュール、ＬＬ２１、ＬＬ２２……第２のロードロックモジュール、ＬＰ１～ＬＰ５……ロードポート、ＬＭ……大気搬送モジュール、ＰＳ……基板処理システム、ＳＲ……パーツストッカ、ＴＭ１……第１の真空搬送モジュール、ＴＭ２……第２の真空搬送モジュール、ＴＵ１……第１の搬送ユニット、ＴＵ２……第２の搬送ユニット、ＴＲ……大気搬送ロボット、ＶＲ１……第１の真空搬送ロボット、ＶＲ２……第２の真空搬送ロボット

Claims (11)

  1. 　ロードポートと、
    　少なくとも一つの基板処理モジュールで使用される消耗部品を保管するように構成されるパーツストッカと、
    　第１の搬送ユニットであって、前記第１の搬送ユニットは、
    　　少なくとも一つの第１のロードロックモジュールと、
    　　前記少なくとも一つの基板処理モジュールと前記少なくとも一つの第１のロードロックモジュールとの間で基板を搬送するように構成される第１の真空搬送モジュールと、を備える、第１の搬送ユニットと、
    　前記第１の搬送ユニットの上方又は下方に配置される第２の搬送ユニットであって、前記第２の搬送ユニットは、
    　　少なくとも一つの第２のロードロックモジュールと、
    　　前記少なくとも一つの基板処理モジュールと前記少なくとも一つの第２のロードロックモジュールとの間で消耗部品を搬送するように構成される第２の真空搬送モジュールと、を備える、第２の搬送ユニットと、
    　前記ロードポート上に載置された容器と前記少なくとも一つの第１のロードロックモジュールとの間で基板を搬送するように構成され、かつ、前記パーツストッカと前記少なくとも１つの第２のロードロックモジュールとの間で消耗部品を搬送するように構成される大気搬送モジュールと、
    を備える、搬送システム。
  2. 　前記第２の搬送ユニットは、前記第１の搬送ユニットの下方に配置される、請求項１に記載の搬送システム。
  3. 　前記大気搬送モジュールは、
    　　前記第１のロードロックモジュールにゲートバルブを介して接続される第１開口部と、
    　　前記第２のロードロックモジュールにゲートバルブを介して接続される第２開口部と、
    　　前記ロードポートにドアバルブを介して接続される第３開口部と、
    　　前記第１開口部、前記第２開口部及び前記第３開口部よりも下方に配置され、前記パーツストッカにドアバルブを介して接続される第４開口部と、
    を備える、請求項２に記載の搬送システム。
  4. 　ロードポートと、
    　少なくとも一つの基板処理モジュールで使用される消耗部品を保管するように構成されるパーツストッカと、
    　第１の搬送ユニットであって、前記第１の搬送ユニットは、
    　　少なくとも一つの第１のロードロックモジュールと、
    　　前記少なくとも一つの基板処理モジュールと前記少なくとも一つの第１のロードロックモジュールとの間で基板を搬送するように構成される第１の真空搬送モジュールと、を備える、第１の搬送ユニットと、
    　前記第１の搬送ユニットの上方又は下方に配置される第２の搬送ユニットであって、前記第２の搬送ユニットは、
    　　少なくとも一つの第２のロードロックモジュールと、
    　　前記少なくとも一つの第２のロードロックモジュールから前記少なくとも一つの基板処理モジュールに消耗部品を搬送するように構成される第２の真空搬送モジュールと、
    　　前記第２の真空搬送モジュールの上方又は下方に配置され、前記少なくとも一つの基板処理モジュールから前記少なくとも一つの第２のロードロックモジュールに消耗部品を搬送するように構成される第３の真空搬送モジュールと、を備える、第２の搬送ユニットと、
    　前記ロードポート上に載置された容器と前記少なくとも一つの第１のロードロックモジュールとの間で基板を搬送するように構成され、かつ、前記パーツストッカと前記少なくとも１つの第２のロードロックモジュールとの間で消耗部品を搬送するように構成される大気搬送モジュールと、
    を備える、搬送システム。
  5. 　前記第２の搬送ユニットは、前記第１の搬送ユニットの下方に配置される、請求項４に記載の搬送システム。
  6. 　前記第３の真空搬送モジュールは、前記第２の真空搬送モジュールの下方に配置される、請求項５に記載の搬送システム。
  7. 　前記第２の真空搬送モジュールと、
    　　前記第１のロードロックモジュールにゲートバルブを介して接続される第１開口部と、
    　　前記第２のロードロックモジュールにゲートバルブを介して接続される第２開口部と、
    　　前記ロードポートにドアバルブを介して接続される第３開口部と、
    　　前記第１開口部、前記第２開口部及び前記第３開口部よりも下方に配置され、前記パーツストッカにドアバルブを介して接続される第４開口部と、
    を備える、請求項４から請求項６のいずれか１項に記載の搬送システム。
  8. 　前記第２の真空搬送モジュールが接続される前記第２のロードロックモジュールと、前記第３の真空搬送モジュールが接続される前記第２のロードロックモジュールとが異なる、請求項４から請求項６のいずれか１項に記載の搬送システム。
  9. 　ロードポートと、
    　少なくとも一つの基板処理モジュールで使用される消耗部品を保管するように構成されるパーツストッカと、
    　第１の搬送ユニットであって、前記第１の搬送ユニットは、
    　　少なくとも一つの第１のロードロックモジュールと、
    　　前記少なくとも一つの基板処理モジュールと前記少なくとも一つの第１のロードロックモジュールとの間で基板を搬送し、かつ、前記少なくとも一つの第１のロードロックモジュールから前記少なくとも一つの基板処理モジュールに消耗部品を搬送するように構成される第１の真空搬送モジュールと、備える、第１の搬送ユニットと、
    　前記第１の搬送ユニットの上方又は下方に配置される第２の搬送ユニットであって、前記第２の搬送ユニットは、
    　　少なくとも一つの第２のロードロックモジュールと、
    　　前記少なくとも一つの基板処理モジュールから前記少なくとも一つの第２のロードロックモジュールに消耗部品を搬送するように構成される第２の真空搬送モジュールと、を備える、第２の搬送ユニットと、
    　前記ロードポート上に載置された容器と前記少なくとも一つの第１のロードロックモジュールとの間で基板を搬送するように構成され、かつ、前記パーツストッカと前記少なくとも１つの第２のロードロックモジュールとの間で消耗部品を搬送するように構成される大気搬送モジュールと、
    を備える、搬送システム。
  10. 　前記第２の搬送ユニットは、前記第１の搬送ユニットの下方に配置される、請求項９に記載の搬送システム。
  11. 　前記大気搬送モジュールは、
    　　前記第１のロードロックモジュールにゲートバルブを介して接続される第１開口部と、
    　　前記第２のロードロックモジュールにゲートバルブを介して接続される第２開口部と、
    　　前記ロードポートにドアバルブを介して接続される第３開口部と、
    　　前記第１開口部、前記第２開口部及び前記第３開口部よりも下方に配置され、前記パーツストッカにドアバルブを介して接続される第４開口部と、
    を備える、請求項１０に記載の搬送システム。
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