JP5654807B2

JP5654807B2 - 基板搬送方法及び記憶媒体

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Publication number: JP5654807B2
Application number: JP2010199892A
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Inventors: 栄幾遠藤; 達也大木
Original assignee: Tokyo Electron Ltd
Current assignee: Tokyo Electron Ltd
Priority date: 2010-09-07
Filing date: 2010-09-07
Publication date: 2015-01-14
Anticipated expiration: 2030-09-07
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Description

本発明は、ゲートバルブによって仕切られる内部空間を有する基板処理装置に対する基板搬送方法及び記憶媒体に関する。

通常、基板処理システムは、プラズマを用いて基板としての半導体ウエハ（以下、単に「ウエハ」という。）にプラズマ処理を施す複数のプロセスモジュールと、各プロセスモジュールの間又はウエハの受け渡しを行うロードロックモジュール及び各プロセスモジュールの間でウエハを搬送するトランスファモジュールとを備える（例えば、特許文献１参照。）。

各プロセスモジュール及びトランスファモジュールはそれぞれ減圧された内部空間を有し、各プロセスモジュールの内部空間とトランスファモジュールの内部空間は開閉自在なゲートバルブによって仕切られる。また、トランスファモジュールは伸縮自在な搬送アームを有し、該搬送アームは、ゲートバルブが開弁してプロセスモジュールの内部空間とトランスファモジュールの内部空間とが連通した際、プロセスモジュールの内部空間へ進入してプロセスモジュールに対するウエハの搬出入を行う。

搬送アームはウエハを保持して搬送するが、近年、ウエハに対するプラズマ処理のスループット向上の観点から、ウエハの搬送時間を短縮するために、搬送アームによってウエハを閉弁しているゲートバルブの前に待機させ、該ゲートバルブが開弁すると直ちにウエハをプロセスモジュールへ搬入することが行われている。

特開２００９−２１２４５３号公報（図１）

しかしながら、ゲートバルブが開弁する際、ゲートバルブの開弁動作に伴う振動やゲートバルブと他の部材との擦れによって微量の微小パーティクル、例えば、直径が数ｎｍのパーティクルが生じることがある。

従来、直径が数ｎｍのパーティクルがウエハに付着しても該ウエハから製造される半導体デバイスの歩留まりにさほど悪影響を及ぼさなかったが、近年、半導体デバイスにおける配線等の微細化が進み、直径が数ｎｍのパーティクルがウエハに付着しても該ウエハから製造される半導体デバイスが不良品とされる。したがって、例え、直径が数ｎｍのパーティクルであっても、ウエハへの付着を極力防止する必要がある。

本発明の目的は、微小パーティクルの基板への付着を極力防止することができる基板搬送方法及び記憶媒体を提供することにある。

上記目的を達成するために、請求項１記載の基板搬送方法は、第１の内部空間を有する基板処理装置と、該基板処理装置に接続され且つ第２の内部空間を有する基板搬送装置と、前記第１の内部空間及び前記第２の内部空間を仕切る開閉自在な仕切り弁とを備え、前記基板搬送装置は、前記基板を把持して前記基板処理装置に対する前記基板の搬出入を行う基板搬送機構を前記第２の内部空間に有する基板処理システムにおける基板搬送方法であって、前記基板搬送機構は２つの搬送アーム機構を備え、各前記搬送アーム機構は前記基板を把持するピックを有し、少なくとも前記仕切り弁の開弁動作中において、前記２つの搬送アームの前記ピックのそれぞれが前記基板を把持する場合、前記基板搬送機構は回転することにより、前記２つの基板のいずれをも、前記仕切り弁と対向する対向位置から時計回り又は反時計回りで９０°以上の回転角の円運動によって到達可能な退避位置へ退避させ、前記２つの搬送アームのうちの１つの前記ピックのみが前記基板を把持する場合、前記基板搬送機構は回転することにより、前記把持される基板を前記対向位置から前記退避位置へ退避させるとともに、前記基板を把持していない前記ピックを前記対向位置から時計回り又は反時計回りで９０°よりも小さい回転角の円運動によって到達可能な待機位置に待機させることを特徴とする。

請求項２記載の基板搬送方法は、請求項１記載の基板搬送方法において、前記基板搬送機構は、前記仕切り弁の開弁動作後に前記退避させた基板を前記対向位置へ移動させることを特徴とする。

請求項３記載の基板搬送方法は、請求項１又は２記載の基板搬送方法において、前記第１の内部空間において実行される処理に応じて前記基板を前記対向位置から退避させる時間を変更することを特徴とする。

請求項４記載の基板搬送方法は、請求項３記載の基板搬送方法において、前記第１の内部空間において前記第１の内部空間に配される構成部品の洗浄処理が実行される場合における前記基板を前記対向位置から退避させる時間を、前記第１の内部空間において他の前記基板に処理を施す場合における前記基板を前記対向位置から退避させる時間よりも長くすることを特徴とする。

上記目的を達成するために、請求項５記載の記憶媒体は、第１の内部空間を有する基板処理装置と、該基板処理装置に接続され且つ第２の内部空間を有する基板搬送装置と、前記第１の内部空間及び前記第２の内部空間を仕切る開閉自在な仕切り弁とを備え、前記基板搬送装置は、前記基板を把持して前記基板処理装置に対する前記基板の搬出入を行う基板搬送機構を前記第２の内部空間に有し、前記基板搬送機構は２つの搬送アーム機構を備え、各前記搬送アーム機構は前記基板を把持するピックを有する基板処理システムの動作を制御するコンピュータによって実行され、前記基板処理システムに基板搬送方法を実行させるプログラムを格納するコンピュータで読み取り可能な記憶媒体であって、前記基板搬送方法は、少なくとも前記仕切り弁の開弁動作中において、前記２つの搬送アームの前記ピックのそれぞれが前記基板を把持する場合、前記基板搬送機構は回転することにより、前記２つの基板のいずれをも、前記仕切り弁と対向する対向位置から時計回り又は反時計回りで９０°以上の回転角の円運動によって到達可能な退避位置へ退避させ、前記２つの搬送アームのうちの１つの前記ピックのみが前記基板を把持する場合、前記基板搬送機構は回転することにより、前記把持される基板を前記対向位置から前記退避位置へ退避させるとともに、前記基板を把持していない前記ピックを前記対向位置から時計回り又は反時計回りで９０°よりも小さい回転角の円運動によって到達可能な待機位置に待機させることを特徴とする。

本発明によれば、少なくとも基板処理装置の第１の内部空間及び基板搬送装置の第２の内部空間を仕切る仕切り弁の開弁動作中において、第２の内部空間の基板搬送機構は把持する基板を仕切り弁と対向する対向位置から退避させる。仕切り弁の開弁動作に起因して対向位置近傍では微量の微小パーティクルが発生するが、基板は対向位置から退避しているので、上記微小パーティクルが浮遊して基板へ到達するのを抑制することができる。したがって、微小パーティクルの基板への付着を極力防止することができる。

本発明の第１の実施の形態に係る基板搬送方法を実行する基板処理システムの構成を概略的に示す水平断面図である。ゲートバルブの開弁動作に起因して生じる微小パーティクルの飛散状況を説明するための図である。本実施の形態に係る基板搬送方法を示す工程図である。本実施の形態に係る基板搬送方法における退避位置を説明するための図であり、図４（Ａ）は第１の例であり、図４（Ｂ）は第２の例であり、図４（Ｃ）は第３の例であり、図４（Ｄ）は第４の例である。本実施の形態に係る基板搬送方法の変形例を示す工程図である。本発明の第２の実施の形態に係る基板搬送方法を実行する基板処理システムの構成を概略的に示す水平断面図である。本実施の形態に係る基板搬送方法を示す工程図である。本実施の形態に係る基板搬送方法の変形例を示す工程図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。

まず、本発明の第１の実施の形態に係る基板搬送方法を実行する基板処理システムについて説明する。

図１は、本実施の形態に係る基板搬送方法を実行する基板処理システムの構成を概略的に示す水平断面図である。

図１において、基板処理システム１０は、平面視五角形のトランスファモジュール１１（基板搬送装置）と、該トランスファモジュール１１の１つの辺を除く４つの辺を囲うように配置される６つのプロセスモジュール１２〜１７（基板処理装置）と、平面視矩形のローダーモジュール１８と、トランスファモジュール１１の残りの１つの辺に沿って配置されて該トランスファモジュール１１及びローダーモジュール１８を接続する２つのロードロックモジュール１９とを備える。

各プロセスモジュール１２〜１７は、真空に維持された内部空間Ｓ１（第１の内部空間）を有し、該内部空間Ｓ１には半導体デバイス用の基板（以下、「ウエハ」という。）Ｗを載置する載置台２０が配される。各プロセスモジュール１２〜１７は、内部空間Ｓ１内に生じたプラズマを用いて載置台２０に載置されたウエハＷに所定のプラズマ処理、例えば、プラズマエッチング処理を施す。

トランスファモジュール１１は、真空に維持された内部空間Ｓ２（第２の内部空間）を有し、該内部空間Ｓ２には各プロセスモジュール１２〜１７の間又はロードロックモジュール１９及び各プロセスモジュール１２〜１７の間でウエハＷを搬送する搬送アーム機構２１（基板搬送機構）が配される。搬送アーム機構２１は、内部空間Ｓ２において水平方向に移動可能であり、水平面内で回転可能な基台２２と、該基台２２上に配置される２つの搬送アーム２３とを備え、各搬送アーム２３は、スカラアームタイプの伸縮自在なアーム部２４と、該アーム部２４の一端に設けられたウエハＷを把持するピック２５とを有する。搬送アーム機構２１は搬送アーム２３を伸縮させ且つ基台２２を回転させることにより、ウエハＷを各プロセスモジュール１２〜１７やロードロックモジュール１９へ搬入し、各プロセスモジュール１２〜１７やロードロックモジュール１９から搬出する。

ローダーモジュール１８には、該ローダーモジュール１８を挟んでロードロックモジュール１９と対向するように複数のウエハＷを収容する３つのフープ（Front Opening Unified Pod）２６が取り付けられ、ローダーモジュール１８の長手方向に関する一端にオリエンタ２７が取り付けられる。

ローダーモジュール１８は、大気圧に維持された内部空間Ｓ３を有し、該内部空間Ｓ３には各フープ２６、ロードロックモジュール１９及びオリエンタ２７の間でウエハＷを搬送する搬送アーム機構２８が配される。オリエンタ２７はフープ２６から搬出されたウエハＷの位置をプリアライメントする。

ロードロックモジュール１９は、大気圧／真空を切り替え可能な内部空間Ｓ４を有し、該内部空間Ｓ４にはウエハＷを載置する交換台２９が配される。ロードロックモジュール１９は、内部空間Ｓ４を大気圧に切り替えた後、該内部空間Ｓ４とローダーモジュール１８の内部空間Ｓ３とを連通させて搬送アーム機構２８とのウエハＷの受け渡しを行い、内部空間Ｓ４を真空に切り替えた後、該内部空間Ｓ４とトランスファモジュール１１の内部空間Ｓ２とを連通させて搬送アーム機構２１とのウエハＷの受け渡しを行う。

また、基板処理システム１０は、各プロセスモジュール１２〜１７及びトランスファモジュール１１の間に配されたゲートバルブ３０（仕切り弁）と、トランスファモジュール１１及びロードロックモジュール１９の間に配されたゲートバルブ３１と、ロードロックモジュール１９及びローダーモジュール１８の間に配されたゲートバルブ３２とを備える。各ゲートバルブ３０〜３２はスライドする板状のバルブからなり、ゲートバルブ３０は内部空間Ｓ１及び内部空間Ｓ２を仕切り、ゲートバルブ３１は内部空間Ｓ２及び内部空間Ｓ４を仕切り、ゲートバルブ３２は内部空間Ｓ４及び内部空間Ｓ３を仕切る。

ところで、上述したように、ゲートバルブ３０が開弁する際、ゲートバルブ３０の開弁動作に伴う振動によってプロセスモジュール１２の内壁に付着していたデポが剥離して微量の微小のパーティクルが生じたり、ゲートバルブ３０とプロセスモジュール１２内の他の部材との擦れによって微量の微小パーティクルが生じることがある。このとき、搬送アーム機構２１によってウエハＷをプロセスモジュール１２のゲートバルブ３０に対向する位置（対向位置）で待機させていると、図２に示すように、ゲートバルブ３０の開弁動作に起因して生じた微小パーティクルＰが浮遊してウエハＷへ到達し、該ウエハＷに付着する虞がある。

本実施の形態では、これに対応して、ゲートバルブ３０の開弁動作中では搬送アーム機構２１によってウエハＷをゲートバルブ３０の対向位置（以下、単に「対向位置」という。）から退避させてゲートバルブ３０から離れた退避位置（以下、単に「退避位置」という。）へ退避させる。

図３は、本実施の形態に係る基板搬送方法を示す工程図である。図３における各図は図１における基板処理システムの部分水平断面図である。

図３において、ゲートバルブ３１が開弁してロードロックモジュール１９の内部空間Ｓ４及びトランスファモジュール１１の内部空間Ｓ２が連通すると、搬送アーム機構２１はロードロックモジュール１９の交換台２９から各搬送アーム２３によって２枚の未処理のウエハＷを受け取り、ピック２５によって把持する（図３（Ａ））。

次いで、搬送アーム機構２１は基台２２を回転させてピック２５によって把持された各ウエハＷに円運動を行わせ、各ウエハＷを対向位置から所定の距離、例えば、２００ｍｍ以上離れた退避位置へ移動させる（図３（Ｂ））。

本実施の形態では退避位置が対向位置から離れているほど好ましいが、少なくともピック２５に把持されたウエハＷが対向位置から時計回り又は反時計回りで９０°以上の回転角の円運動によって到達可能な位置に設定されればよい。但し、搬送アーム機構２１が２つのウエハＷを把持する場合、２つのウエハＷのいずれもが対向位置から時計回り又は反時計回りで９０°以上の回転角の円運動によって到達可能な位置に退避する必要がある（例えば、図４（Ａ）及び図４（Ｂ）参照。なお、図中において待避位置を斜線で示す。）。また、搬送アーム機構２１が１つのウエハＷのみを把持する場合、該１つのウエハＷが対向位置から時計回り又は反時計回りで９０°以上の回転角の円運動によって到達可能な位置に退避すればよく、ウエハＷを保持していないピック２５が対向位置から時計回り又は反時計回りで９０°よりも小さい回転角の円運動によって到達可能な位置に待機していてもよい（例えば、図４（Ｃ）及び図４（Ｄ）参照。なお、図中において待避位置を斜線で示す。）。

次いで、プロセスモジュール１２の内部空間Ｓ１において処理、例えば、プラズマを利用した内部空間Ｓ１に配される構成部品の洗浄処理であるＷＬＤＣ（Wafer Less Dry Cleaning）処理（洗浄処理）が終了した後であって、ゲートバルブ３０の開弁動作中において、搬送アーム機構２１はピック２５によって把持された各ウエハＷを退避位置に留めて移動させない。このとき、ゲートバルブ３０の開弁動作に起因して微量の微小パーティクルＰが生じるが、各ウエハＷはゲートバルブ３０から離れているため、パーティクルＰが浮遊して移動しても各ウエハＷまで到達することがない（図３（Ｃ））。

次いで、ゲートバルブ３０の開弁動作が終了し、プロセスモジュール１２の内部空間Ｓ１及びトランスファモジュール１１の内部空間Ｓ２が連通した後、搬送アーム機構２１は基台２２を回転させてピック２５に把持された各ウエハＷに円運動を行わせ、１つのウエハＷを退避位置から対向位置へ移動させる（図３（Ｄ））。このとき、ゲートバルブ３０の開弁動作に起因して生じた微小パーティクルＰは重力によって内部空間Ｓ２の下方へ落下しているので、対向位置近傍を漂うことがない。したがって、対向位置へ移動されたウエハＷに微小パーティクルＰが付着することがない。

次いで、搬送アーム機構２１は搬送アーム２３を伸長してピック２５に把持されたウエハＷをプロセスモジュール１２へ搬入し（図３（Ｅ））、本実施の形態に係る基板搬送方法を終了する。

本実施の形態に係る基板搬送方法によれば、ゲートバルブ３０の開弁動作中において、内部空間Ｓ２の搬送アーム機構２１はピック２５によって把持されたウエハＷを対向位置から退避させる。ゲートバルブ３０の開弁動作に起因して対向位置近傍では微量の微小パーティクルＰが発生するが、ウエハＷは対向位置から退避しているので、上記微小パーティクルＰが浮遊してウエハＷへ到達するのを抑制することができる。したがって、微小パーティクルＰのウエハＷへの付着を極力防止することができる。

上述した本実施の形態に係る基板搬送方法では、搬送アーム機構２１はピック２５によって把持されたウエハＷを対向位置から円運動させて移動可能な退避位置へ退避させる。したがって、基台２２が回転するのみであり、基台２２が水平方向に移動する必要がないので、ウエハＷの退避を短時間で行うことができる。また、退避位置から対向位置への移動も円運動によって行うことができるので、退避位置から対向位置への移動も短時間で行うことができる。その結果、ウエハＷの処理に要する時間を短縮することができる。

また、上述した本実施の形態に係る基板搬送方法では、搬送アーム機構２１はゲートバルブ３０の開弁動作後に退避させたウエハＷを対向位置へ移動させる。ゲートバルブ３０の開弁動作後はゲートバルブ３０の開弁動作に起因する微小パーティクルＰは発生せず、また、ゲートバルブ３０の開弁動作中に発生した微小パーティクルＰは内部空間Ｓ２の下方へ落下している。したがって、微小パーティクルＰのウエハＷへの付着をさらに極力防止することができる。

上述した本実施の形態に係る基板搬送方法では、プロセスモジュール１２の内部空間Ｓ１においてＷＬＤＣ処理が実行されたが、内部空間Ｓ１において実行される処理はこれに限られない。また、内部空間Ｓ１において実行される処理に応じてウエハＷを対向位置から退避させる時間（以下、単に「退避時間」という。）が変更される。具体的には、パーティクルが多量に生じる処理、例えば、ＣＦ系の処理ガスを用いたプラズマエッチング処理やＷＬＤＣ処理が内部空間Ｓ１において実行される場合には、退避時間を比較的長く設定し、ゲートバルブ３０の開弁動作後から所定の時間が経過した後にウエハＷを退避位置から対向位置へ移動させる。一方、パーティクルが余り生じない処理、例えば、酸素ガスを主とする処理ガスを用いたプラズマエッチング処理が内部空間Ｓ１において実行される場合には、退避時間を比較的短く設定し、ゲートバルブ３０の開弁動作後直ちにウエハＷを退避位置から対向位置へ移動させる。

パーティクルが多量に生じる処理が内部空間Ｓ１において実行される場合には、ゲートバルブ３０の開弁動作後から所定の時間が経過するまでは微小パーティクルが対向位置近傍を漂う可能性が高いが、パーティクルが余り生じない処理が内部空間Ｓ１において実行される場合には、ゲートバルブ３０の開弁動作後直ちに微小パーティクルが対向位置近傍を漂う可能性が低くなる。したがって、プロセスモジュール１２の内部空間Ｓ１において実行される処理に応じて退避時間を変更することにより、微小パーティクルのウエハＷへの付着防止及びウエハＷの処理効率の向上を両立させることができる。

プロセスモジュール１２の内部空間Ｓ１で実行される処理は上述したものに限られず、例えば、電極の除電処理であってもよい。また、ＷＬＤＣ処理では内部空間Ｓ１においてパーティクルが多量に発生するので、ＷＬＤＣ処理が実行される場合における退避時間を、内部空間Ｓ１において他のウエハＷにプラズマエッチング処理を施す場合における退避時間よりも長くするのが好ましい。これにより、微小パーティクルＰのウエハＷへの付着を確実に防止することができる。

また、本実施の形態に係る基板搬送方法と、ゲートバルブ３０の開弁動作中にウエハＷを対向位置にて待機させる従来の基板搬送方法との両方を同じ基板処理システム１０で実行してもよい。この場合、各基板搬送方法によって搬送されたウエハＷに付着した微小パーティクルの数を比較することにより、ゲートバルブ３０の開弁動作に起因する微小パーティクルの発生状況を確認することができる。

上述した本実施の形態に係る基板搬送方法では、ウエハＷを円運動のみによって退避位置へ退避させたが、搬送アーム機構２１が基台２２を水平方向に移動させた上で、基台２２を回転させることにより、ウエハＷを退避位置へ退避させてもよい。これにより、ウエハＷを対向位置からさらに遠ざけることができ、もって、ウエハＷへ微小パーティクルＰが付着するのをより確実に防止することができる。

また、ウエハＷを円運動ではなく、上下運動によって対向位置から退避させてもよい。

図５は、本実施の形態に係る基板搬送方法の変形例を示す工程図である。図５における各図は図１における基板処理システムの部分縦断面図である。

図５において、搬送アーム機構２１はロードロックモジュール１９の交換台２９から各搬送アーム２３によって２枚の未処理のウエハＷを受け取り、ピック２５によって把持した後、基台２２を回転させてピック２５によって把持された各ウエハＷに円運動を行わせ、各ウエハＷを対向位置へ移動させる（図５（Ａ））。

次いで、搬送アーム機構２１は、搬送アーム２３をピック２５によって把持されたウエハＷとともに、上昇させてウエハＷを内部空間Ｓ２の上方における退避位置へ移動させる。本実施の形態に係る基板搬送方法の変形例における退避位置は、少なくともゲートバルブ３０の開弁時にプロセスモジュール１２の内部空間Ｓ１及びトランスファモジュール１１の内部空間Ｓ２が連通するためのポート３３よりも高い位置に設定される（図５（Ｂ））。

次いで、プロセスモジュール１２の内部空間Ｓ１においてＷＬＤＣ処理が終了した後であって、ゲートバルブ３０の開弁動作中において、搬送アーム機構２１はピック２５によって把持された各ウエハＷを退避位置に留めて移動させない。このとき、ゲートバルブ３０の開弁動作に起因して微量の微小パーティクルＰが生じるが、各ウエハＷはポート３３よりも上方に位置しているため、重力によってポート３３から内部空間Ｓ２の下方へ落下する微小パーティクルＰは各ウエハＷまで到達することがない（図５（Ｃ））。

次いで、ゲートバルブ３０の開弁動作が終了し、プロセスモジュール１２の内部空間Ｓ１及びトランスファモジュール１１の内部空間Ｓ２が連通した後、搬送アーム機構２１は搬送アーム２３及びピック２５を下降させてウエハＷを退避位置から対向位置へ移動させる（図５（Ｄ））。

次いで、搬送アーム機構２１は搬送アーム２３を伸長してピック２５に把持されたウエハＷをプロセスモジュール１２へ搬入し（図５（Ｅ））、本実施の形態に係る基板搬送方法の変形例を終了する。

本実施の形態に係る基板搬送方法の変形例によっても、微小パーティクルＰは各ウエハＷまで到達することがないので、微小パーティクルＰのウエハＷへの付着を極力防止することができる。

次に、本発明の第２の実施の形態に係る基板搬送方法を実行する基板処理システムについて説明する。

図６は、本実施の形態に係る基板搬送方法を実行する基板処理システムの構成を概略的に示す水平断面図である。なお、図６における基板処理システム１０の構成要素と同じ構成要素には、同じ符号を付してその説明を省略する。

図６において、基板処理システム３４は、２つのプロセスシップ３５と、２つのプロセスシップ３５がそれぞれ接続されたローダーモジュール１８とを備える。

２つのプロセスシップ３５は、ローダーモジュール１８の長手方向に沿う側壁に接続されると共にローダーモジュール１８を挟んで３つのフープ２６と対向するように配置される。

プロセスシップ３５は、ウエハＷにプラズマ処理を施すプロセスモジュール３６と、該プロセスモジュール３６に対してウエハＷの搬出入を行うロードロックモジュール３７とを有する。各プロセスシップ３５においてプロセスモジュール３６はロードロックモジュール３７を介してローダーモジュール１８に接続される。

プロセスモジュール３６は、真空に維持された内部空間Ｓ５（第１の内部空間）を有し、該内部空間Ｓ５にはウエハＷを載置する載置台３８が配される。プロセスモジュール３６は、内部空間Ｓ５内に生じたプラズマを用いて載置台３８に載置されたウエハＷに所定のプラズマ処理、例えば、プラズマエッチング処理を施す。

ロードロックモジュール３７は、大気圧／真空を切り替え可能な内部空間Ｓ６（第２の内部空間）を有し、該内部空間Ｓ６にはプロセスモジュール３６及びローダーモジュール１８の間でウエハＷを搬送する搬送アーム機構３９（基板搬送機構）が配される。搬送アーム機構３９は、内部空間Ｓ６においてプロセスモジュール３６側及びローダーモジュール１８側の間を直線的に移動可能且つ水平面内で回転可能な基台４０と、該基台４０上に配置される１つの伸縮自在な搬送アーム４１とを備え、搬送アーム４１はウエハＷを把持するピック４２とを有する。さらに、ロードロックモジュール３７は搬送アーム機構３９が搬送するウエハＷを受け取り、搬送アーム機構３９によるウエハＷの搬送経路から受け取ったウエハＷを退避させるバッファ４５を有する。

また、基板処理システム３４は、プロセスモジュール３６及びロードロックモジュール３７の間に配されたゲートバルブ４３（仕切り弁）と、ロードロックモジュール３７及びローダーモジュール１８の間に配されたゲートバルブ４４とを備える。各ゲートバルブ４３，４４はスライドする板状のバルブからなり、ゲートバルブ４３は内部空間Ｓ５及び内部空間Ｓ６を仕切り、ゲートバルブ４４は内部空間Ｓ６及び内部空間Ｓ３を仕切る。

図７は、本実施の形態に係る基板搬送方法を示す工程図である。図７における各図は図６における基板処理システムの部分水平断面図である。

図７において、ゲートバルブ４４が開弁してローダーモジュール１８の内部空間Ｓ３及びロードロックモジュール３７の内部空間Ｓ６が連通すると、搬送アーム機構３９はローダーモジュール１８の搬送アーム機構２８から未処理のウエハＷを受け取り、ピック４２によって把持する。その後、搬送アーム機構３９は、基台４０を回転させることなくプロセスモジュール３６側へ所定のわずかな距離だけ移動させて停止させることにより、ピック４２によって把持されたウエハＷを内部空間Ｓ６におけるローダーモジュール１８側の退避位置に移動させる（図７（Ａ））。

次いで、プロセスモジュール３６の内部空間Ｓ５においてＷＬＤＣ処理（洗浄処理）が終了した後であって、ゲートバルブ４３の開弁動作中において、搬送アーム機構３９はピック４２によって把持されたウエハＷを退避位置に留めて移動させない。このとき、ゲートバルブ４３の開弁動作に起因して微量の微小パーティクルＰが生じるが、ウエハＷはゲートバルブ４３から離れているため、パーティクルＰが浮遊して移動してもウエハＷまで到達することがない（図７（Ｂ））。

次いで、ゲートバルブ４３の開弁動作が終了し、プロセスモジュール３６の内部空間Ｓ５及びロードロックモジュール３７の内部空間Ｓ６が連通した後、搬送アーム機構３９は基台４０を回転させ、且つプロセスモジュール３６側へ移動させてピック４２に把持されたウエハＷを退避位置からゲートバルブ４３と対向する対向位置へ移動させる（図７（Ｃ））。このとき、ゲートバルブ４３の開弁動作に起因して生じた微小パーティクルＰは重力によって内部空間Ｓ６の下方へ落下しているので、対向位置近傍を漂うことがない。したがって、対向位置へ移動されたウエハＷに微小パーティクルＰが付着することがない。

次いで、搬送アーム機構３９は搬送アーム４１を伸長してピック４２に把持されたウエハＷをプロセスモジュール３６へ搬入し（図７（Ｅ））、本実施の形態に係る基板搬送方法を終了する。

本実施の形態に係る基板搬送方法によれば、ゲートバルブ４３の開弁動作中において、内部空間Ｓ６の搬送アーム機構３９はピック４２によって把持されたウエハＷを対向位置から離れたローダーモジュール１８側の退避位置へ退避させるので、ゲートバルブ４３の開弁動作に起因して生じる微小パーティクルＰが浮遊してウエハＷへ到達するのを抑制することができる。したがって、微小パーティクルＰのウエハＷへの付着を極力防止することができる。

上述した本実施の形態に係る基板搬送方法では搬送アーム機構３９によってウエハＷを退避位置へ退避させたが、バッファ４５によってウエハＷを退避させてもよい。

図８は、本実施の形態に係る基板搬送方法の変形例を示す工程図である。図８における各図は図６における基板処理システムの部分縦断面図である。

図８において、搬送アーム機構３９はローダーモジュール１８の搬送アーム機構２８から未処理のウエハＷを受け取り、ピック４２によって把持した後、基台４０を回転させ、且つ且つプロセスモジュール３６側へ移動させてピック４２によって把持されたウエハＷを対向位置へ移動させる（図８（Ａ））。

次いで、バッファ４５は、ピック４２によって把持されたウエハＷを受け取り、該受け取ったウエハＷを上昇させて内部空間Ｓ６の上方における退避位置へ移動させる。本実施の形態に係る基板搬送方法の変形例における退避位置は、少なくともゲートバルブ４３の開弁時にプロセスモジュール３６の内部空間Ｓ５及びロードロックモジュール３７の内部空間Ｓ６が連通するためのポート４６よりも高い位置に設定される（図８（Ｂ））。

次いで、プロセスモジュール３６の内部空間Ｓ５においてＷＬＤＣ処理が終了した後であって、ゲートバルブ４３の開弁動作中において、バッファ４５はウエハＷを退避位置に留めて移動させない。このとき、ゲートバルブ４３の開弁動作に起因して微量の微小パーティクルＰが生じるが、ウエハＷはポート４６よりも上方に位置しているため、重力によってポート４６から内部空間Ｓ６の下方へ落下する微小パーティクルＰはウエハＷまで到達することがない（図８（Ｃ））。

次いで、ゲートバルブ４３の開弁動作が終了し、プロセスモジュール３６の内部空間Ｓ５及びロードロックモジュール３７の内部空間Ｓ６が連通した後、バッファ４５はウエハＷを下降させてピック４２へ受け渡すことによってウエハＷを退避位置から対向位置へ移動させる（図８（Ｄ））。

次いで、搬送アーム機構３９は搬送アーム４１を伸長してピック４２に把持されたウエハＷをプロセスモジュール３６へ搬入し（図８（Ｅ））、本実施の形態に係る基板搬送方法の変形例を終了する。

本実施の形態に係る基板搬送方法の変形例によっても、微小パーティクルＰはウエハＷまで到達することがないので、微小パーティクルＰのウエハＷへの付着を極力防止することができる。

上述した各実施の形態に係る基板搬送方法を実行する基板処理システムが所定のプラズマ処理を施す基板は、半導体デバイス用のウエハに限られず、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等を含むＦＰＤ（Flat Panel Display）等に用いる各種基板や、フォトマスク、ＣＤ基板、プリント基板等であってもよい。

以上、本発明について、上記各実施の形態を用いて説明したが、本発明は上記各実施の形態に限定されるものではない。

本発明の目的は、上述した各実施の形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムを記録した記憶媒体を、コンピュータ等に供給し、コンピュータのＣＰＵが記憶媒体に格納されたプログラムを読み出して実行することによっても達成される。

この場合、記憶媒体から読み出されたプログラム自体が上述した各実施の形態の機能を実現することになり、プログラム及びそのプログラムを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。

また、プログラムを供給するための記憶媒体としては、例えば、ＲＡＭ、ＮＶ−ＲＡＭ、フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ（ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ＋ＲＷ）等の光ディスク、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、他のＲＯＭ等の上記プログラムを記憶できるものであればよい。或いは、上記プログラムは、インターネット、商用ネットワーク、若しくはローカルエリアネットワーク等に接続される不図示の他のコンピュータやデータベース等からダウンロードすることによりコンピュータに供給されてもよい。

また、コンピュータのＣＰＵが読み出したプログラムを実行することにより、上記各実施の形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムの指示に基づき、ＣＰＵ上で稼動しているＯＳ（オペレーティングシステム）等が実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって上述した各実施の形態の機能が実現される場合も含まれる。

更に、記憶媒体から読み出されたプログラムが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれた後、そのプログラムの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵ等が実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって上述した各実施の形態の機能が実現される場合も含まれる。

上記プログラムの形態は、オブジェクトコード、インタプリタにより実行されるプログラム、ＯＳに供給されるスクリプトデータ等の形態から成ってもよい。

Ｐパーティクル
Ｓ１，Ｓ２，Ｓ５，Ｓ６内部空間
Ｗウエハ
１０，３４基板処理システム
１１，３７トランスファモジュール
１２〜１７，３６プロセスモジュール
２１，３９搬送アーム機構
３０，４３ゲートバルブ

Claims

第１の内部空間を有する基板処理装置と、該基板処理装置に接続され且つ第２の内部空間を有する基板搬送装置と、前記第１の内部空間及び前記第２の内部空間を仕切る開閉自在な仕切り弁とを備え、前記基板搬送装置は、前記基板を把持して前記基板処理装置に対する前記基板の搬出入を行う基板搬送機構を前記第２の内部空間に有する基板処理システムにおける基板搬送方法であって、
前記基板搬送機構は２つの搬送アーム機構を備え、各前記搬送アーム機構は前記基板を把持するピックを有し、
少なくとも前記仕切り弁の開弁動作中において、前記２つの搬送アームの前記ピックのそれぞれが前記基板を把持する場合、前記基板搬送機構は回転することにより、前記２つの基板のいずれをも、前記仕切り弁と対向する対向位置から時計回り又は反時計回りで９０°以上の回転角の円運動によって到達可能な退避位置へ退避させ、前記２つの搬送アームのうちの１つの前記ピックのみが前記基板を把持する場合、前記基板搬送機構は回転することにより、前記把持される基板を前記対向位置から前記退避位置へ退避させるとともに、前記基板を把持していない前記ピックを前記対向位置から時計回り又は反時計回りで９０°よりも小さい回転角の円運動によって到達可能な待機位置に待機させることを特徴とする基板搬送方法。
前記基板搬送機構は、前記仕切り弁の開弁動作後に前記退避させた基板を前記対向位置へ移動させることを特徴とする請求項１記載の基板搬送方法。
前記第１の内部空間において実行される処理に応じて前記基板を前記対向位置から退避させる時間を変更することを特徴とする請求項１又は２記載の基板搬送方法。
前記第１の内部空間において前記第１の内部空間に配される構成部品の洗浄処理が実行される場合における前記基板を前記対向位置から退避させる時間を、前記第１の内部空間において他の前記基板に処理を施す場合における前記基板を前記対向位置から退避させる時間よりも長くすることを特徴とする請求項３記載の基板搬送方法。
第１の内部空間を有する基板処理装置と、該基板処理装置に接続され且つ第２の内部空間を有する基板搬送装置と、前記第１の内部空間及び前記第２の内部空間を仕切る開閉自在な仕切り弁とを備え、前記基板搬送装置は、前記基板を把持して前記基板処理装置に対する前記基板の搬出入を行う基板搬送機構を前記第２の内部空間に有し、前記基板搬送機構は２つの搬送アーム機構を備え、各前記搬送アーム機構は前記基板を把持するピックを有する基板処理システムの動作を制御するコンピュータによって実行され、前記基板処理システムに基板搬送方法を実行させるプログラムを格納するコンピュータで読み取り可能な記憶媒体であって、前記基板搬送方法は、
少なくとも前記仕切り弁の開弁動作中において、前記２つの搬送アームの前記ピックのそれぞれが前記基板を把持する場合、前記基板搬送機構は回転することにより、前記２つの基板のいずれをも、前記仕切り弁と対向する対向位置から時計回り又は反時計回りで９０°以上の回転角の円運動によって到達可能な退避位置へ退避させ、前記２つの搬送アームのうちの１つの前記ピックのみが前記基板を把持する場合、前記基板搬送機構は回転することにより、前記把持される基板を前記対向位置から前記退避位置へ退避させるとともに、前記基板を把持していない前記ピックを前記対向位置から時計回り又は反時計回りで９０°よりも小さい回転角の円運動によって到達可能な待機位置に待機させることを特徴とする記憶媒体。