專利名稱：襯底處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及處理襯底的襯底處理裝置，尤其涉及在連續(xù)處理多個(gè)襯底時(shí)有效地進(jìn)行包括返回工序(return process)的襯底處理的襯底處理裝置等。
背景技術(shù)：
例如，在對(duì)半導(dǎo)體襯底(wafer晶片)實(shí)施預(yù)定處理的半導(dǎo)體制造裝置、對(duì)LCD(Liquid Crystal Display)用玻璃基板實(shí)施預(yù)定處理的LCD制造裝置等襯底處理裝置中，設(shè)置多個(gè)處理室，在各處理室中對(duì)襯底實(shí)施成膜處理等。另外，在各處理室之間等通過搬運(yùn)機(jī)輸送襯底。
另外，例如在可進(jìn)行不同處理的多個(gè)處理室中，標(biāo)準(zhǔn)地進(jìn)行了各進(jìn)行1次處理形成層疊膜的工序，同時(shí)還希望進(jìn)行使用2個(gè)或2個(gè)以上的處理室，形成處理室數(shù)目或處理室數(shù)目以上的層疊膜的工序(返回工序)。具體而言，在返回工序中，在經(jīng)過其他處理室后將襯底輸送至?xí)簳r(shí)完成處理的處理室，再次進(jìn)行相同處理或不同條件的處理。
專利文獻(xiàn)1日本特開平11-102953號(hào)公報(bào)。
專利文獻(xiàn)2日本特開平10-199960號(hào)公報(bào)。

發(fā)明內(nèi)容
但是，現(xiàn)有的襯底處理裝置等，在包括返回工序的襯底處理中連續(xù)處理多個(gè)襯底時(shí)的周期變長(zhǎng)，另外，在各處理室工序處理和輸送處理都不進(jìn)行的待機(jī)時(shí)間(空閑時(shí)間)增長(zhǎng)，因而產(chǎn)生各處理室的處理效率顯著下降、半導(dǎo)體襯底的生產(chǎn)效率下降這樣的問題。
本發(fā)明正是鑒于這樣的現(xiàn)有課題而完成的，其目的在于，提供一種在連續(xù)處理多個(gè)襯底時(shí)，能夠高效進(jìn)行包括返回工序的襯底處理的襯底處理裝置。
即，在具有成為襯底輸送空間的輸送室、進(jìn)行襯底處理的多個(gè)處理室、設(shè)置在上述輸送室具有輸送襯底功能的襯底輸送裝置的結(jié)構(gòu)中，襯底輸送控制裝置控制由上述襯底輸送裝置輸送襯底的輸送處理，使得在執(zhí)行返回工序的情況下進(jìn)行再次輸送時(shí)，使上述襯底在處理室以外的地方暫時(shí)退避之后，輸送到上述任意一個(gè)處理室，其中，所述返回工序，為由2個(gè)或2個(gè)以上的處理室連續(xù)處理襯底之后，再次從最后的處理室向該2個(gè)或2個(gè)以上的處理室中最后以外的任意一個(gè)處理室輸送上述襯底進(jìn)行處理。
因此，能夠在連續(xù)處理多個(gè)襯底時(shí)，高效進(jìn)行包括返回工序的襯底處理，具體而言，例如能夠防止連續(xù)處理的多個(gè)襯底間的停頓，同時(shí)縮短周期以及各處理室的待機(jī)時(shí)間(空閑時(shí)間)。
在此，作為襯底處理裝置所具有的多個(gè)處理室的數(shù)目可以為各種數(shù)目。
另外，作為進(jìn)行襯底處理的2個(gè)或2個(gè)以上的處理室數(shù)目可以為各種數(shù)目。
另外，作為進(jìn)行襯底處理的2個(gè)或2個(gè)以上的處理室可以為各種處理室。
另外，成為返回工序?qū)ο蟮奶幚硎覕?shù)目(連續(xù)工序數(shù))n可以使用各種數(shù)目。
另外，作為返回工序中襯底處理順序和整體襯底處理順序可以分別使用各種順序。即，作為在各處理室中處理1個(gè)襯底的順序可以使用各種順序。
另外，連續(xù)處理多個(gè)襯底時(shí)，向一系列襯底處理連續(xù)放入多個(gè)襯底的時(shí)間間隔(放入間隔)可以使用各種時(shí)間間隔，例如使用可防止停頓的時(shí)間間隔。
另外，作為襯底可以使用各種襯底，例如使用用于制造半導(dǎo)體器件、LCD器件的硅晶片或玻璃基板。
另外，作為使襯底在處理室以外的地方暫時(shí)退避的時(shí)間(退避時(shí)間)可以使用各種時(shí)間，例如使用能夠防止停頓的時(shí)間。
另外，作為使襯底暫時(shí)退避的地方可以使用各種地方，作為一個(gè)例子能夠使用與處理室不同地方的1個(gè)或2個(gè)以上的預(yù)備室，作為其他例子還能夠使用與處理室不同地方的1個(gè)或2個(gè)以上的預(yù)置導(dǎo)向室。
本發(fā)明的襯底處理裝置具有如下結(jié)構(gòu)。
即，在上述2個(gè)或2個(gè)以上的處理室的每一個(gè)的襯底處理時(shí)間(工序處理時(shí)間)相等的情況下，設(shè)作為返回工序?qū)ο蟮奶幚硎覕?shù)目(連續(xù)工序數(shù))為n，處理室間的襯底輸送時(shí)間為T，上述襯底輸送控制裝置使用{(n-1)·T}作為上述退避時(shí)間。
例如，從預(yù)置導(dǎo)向室向處理室輸送襯底的輸送時(shí)間、從處理室向預(yù)置導(dǎo)向室輸送襯底的輸送時(shí)間，與從1個(gè)處理室向其他處理室輸送襯底的輸送時(shí)間同樣為T。
因此，在上述2個(gè)或2個(gè)以上的處理室的每一個(gè)的襯底處理時(shí)間相等的情況下，能夠高效進(jìn)行包括返回工序的襯底處理。
本發(fā)明的襯底處理裝置具有如下結(jié)構(gòu)。
即，在上述2個(gè)或2個(gè)以上的處理室的任意一個(gè)處理室的襯底的處理時(shí)間(工序處理時(shí)間)不同的情況下，設(shè)作為返回工序?qū)ο蟮奶幚硎覕?shù)目(連續(xù)工序數(shù))為n，處理室間的襯底輸送時(shí)間為T，上述2個(gè)或2個(gè)以上的處理室中襯底處理時(shí)間最長(zhǎng)的處理室的襯底處理時(shí)間為Pmax，上述襯底輸送控制裝置，使用關(guān)于上述所有處理室將Pmax與執(zhí)行返回工序的各處理室的襯底的處理時(shí)間的差加上{(n-1)·T}的結(jié)果，作為上述退避時(shí)間。
例如從預(yù)置導(dǎo)向室向處理室輸送襯底的輸送時(shí)間、從處理室向預(yù)置導(dǎo)向室輸送襯底的輸送時(shí)間，也與從1個(gè)處理室向其他處理室輸送襯底的輸送時(shí)間同樣為T。
因此，在上述2個(gè)或2個(gè)以上的處理室的任意一個(gè)處理室的襯底的處理時(shí)間不同的情況下，能夠高效進(jìn)行包括返回工序的襯底處理。
在本發(fā)明的半導(dǎo)體器件制造方法中，如下所述地連續(xù)處理多個(gè)襯底，制造半導(dǎo)體器件。
即，在執(zhí)行返回工序的情況下進(jìn)行再次輸送時(shí)，在使上述襯底在處理室以外的地方暫時(shí)退避之后，輸送到上述任意一個(gè)處理室，其中，所述返回工序，為由2個(gè)或2個(gè)以上的處理室連續(xù)處理襯底之后，再次從最后的處理室向該2個(gè)或2個(gè)以上的處理室中最后以外的任意一個(gè)處理室輸送上述襯底進(jìn)行處理。
因此，連續(xù)處理多個(gè)襯底制造半導(dǎo)體器件時(shí)，能夠高效進(jìn)行包括返回工序的襯底處理。
另外，作為半導(dǎo)體器件也可以使用各種器件。


圖1是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的襯底處理裝置的結(jié)構(gòu)例的圖。
圖2中的(A)、(B)、(C)是表示處理多片襯底的時(shí)序的一例的圖。
圖3中的(A)、(B)、(C)是表示處理多片襯底的時(shí)序的一例的圖。
圖4是表示襯底處理裝置的結(jié)構(gòu)例的圖。
圖5是表示襯底輸送流程的一例的圖。
圖6是作為事項(xiàng)(event)時(shí)序表示襯底處理經(jīng)過的一例的圖。
圖7是表示包括返回工序的襯底處理流程的一例的圖。
圖8中的(A)、(B)、(C)是表示處理多片襯底的時(shí)序的一例的圖。
具體實(shí)施例方式
參照

本發(fā)明的實(shí)施例。
在本實(shí)施例中，以處理半導(dǎo)體器件襯底的襯底處理裝置和半導(dǎo)體器件的制造方法為例進(jìn)行說明，但是，例如也可以將同樣的結(jié)構(gòu)和動(dòng)作用于處理LCD用襯底的襯底處理裝置等。
圖1表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的襯底處理裝置的結(jié)構(gòu)例。
本例子的襯底處理裝置，由載置臺(tái)(carrier station)(load portLP)1a、1b及1c，空氣氣氛搬運(yùn)機(jī)(LH)2，襯底位置修正單元(alignerAU)3，第1預(yù)置導(dǎo)向(load lock)室(LM1)4，設(shè)置有真空氣氛搬運(yùn)機(jī)(TH)13的輸送室5，第1處理室(PM1)6，第2處理室(PM2)7，第3處理室(PM3)8，第4處理室(PM4)9，第2預(yù)置導(dǎo)向室(LM2)10，第1預(yù)備室11，第2預(yù)備室12以及控制單元14構(gòu)成。
在此，作為構(gòu)成要素包括預(yù)置導(dǎo)向室4、10，在其中央配置裝有進(jìn)行襯底輸送的搬運(yùn)機(jī)13的輸送室5，在該輸送室5周圍相鄰地存在2個(gè)或2個(gè)以上(本例為4個(gè))對(duì)襯底實(shí)施預(yù)定加工的處理室6～9，用于在進(jìn)行輸送室5與外部的襯底交換時(shí)，通過N2等惰性氣體進(jìn)行氣氛置換，防止空氣成分混入處理室6～9。另外，還配置有用于在處理中暫時(shí)設(shè)置收納有襯底的載體的載置臺(tái)1a、1b及1c，隨時(shí)從載置臺(tái)1a、1b、1c上的載體向預(yù)置導(dǎo)向室4、10輸送單一襯底的搬運(yùn)機(jī)2，以及用于在預(yù)置導(dǎo)向室4、10高精度地配置載體內(nèi)的襯底的襯底位置修正單元3。另外，在輸送室5還設(shè)置有可進(jìn)行襯底暫時(shí)退避的預(yù)備室11、12。另外，還設(shè)置有控制單元14。
關(guān)于預(yù)備室11、12，在本例子中設(shè)計(jì)成能夠退避全部處理室6～9中可進(jìn)行1次處理的襯底數(shù)的總數(shù)。例如，在本例子的結(jié)構(gòu)中，在各處理室6～9可分別處理1片襯底，全部處理室6～9合計(jì)能夠處理4片襯底，因此，2個(gè)預(yù)備室11、12為可分別各退避2片襯底的構(gòu)造，全部的預(yù)備室11、12合計(jì)能夠退避4片襯底。
另外，在本例子中表示設(shè)置2個(gè)預(yù)備室11、12的例子，預(yù)備室的數(shù)目可以為任意數(shù)目，例如可以采用僅1個(gè)預(yù)備室用于退避襯底的結(jié)構(gòu)，或者采用2個(gè)或2個(gè)以上的預(yù)備室同時(shí)用于退避襯底的結(jié)構(gòu)。
另外，各處理室6～9例如構(gòu)成為成膜室、緩沖室等。
另外，控制單元14在本例子中為使用ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、CPU(Central Processing Unit)等硬件資源執(zhí)行預(yù)定程序的結(jié)構(gòu)。
在本實(shí)施例中，各處理室6～9的工序處理需要的時(shí)間，用關(guān)閉隔離各處理室6～9和輸送室5的閘閥機(jī)構(gòu)(gate valveGV)進(jìn)行了處理后至開啟該GV的時(shí)間來規(guī)定。
另外，本實(shí)施例中，由真空氣氛搬運(yùn)機(jī)13從作為搬運(yùn)源的處理室6～9或預(yù)置導(dǎo)向室4、10向作為搬運(yùn)目的地的處理室6～9或預(yù)置導(dǎo)向室4、10輸送襯底的輸送處理需要的時(shí)間，用從作為搬運(yùn)源的處理室等X向作為搬運(yùn)目的地的其他處理室等Y移動(dòng)襯底需要的時(shí)間來規(guī)定。
另外，在本實(shí)施例中，設(shè)進(jìn)行返回工序的處理室數(shù)目為連續(xù)工序數(shù)(n)，即，連續(xù)工序數(shù)n是成為返回工序?qū)ο蟮奶幚硎覕?shù)目。另外，設(shè)返回工序次數(shù)為m。
另外，在本實(shí)施例中，作為事項(xiàng)時(shí)序，僅表示關(guān)于返回工序的真空輸送系統(tǒng)部分(例如，對(duì)應(yīng)于圖5及圖6所示的(3)～(11)的處理部分)。
圖2中的(A)、(B)、(C)，分別示出了在具有返回工序的襯底處理中，由圖1所示的襯底處理裝置處理多個(gè)襯底時(shí)的事項(xiàng)時(shí)序的一個(gè)例子。
在本例子中，各處理室6～9的處理時(shí)間全部是相同時(shí)間P，由真空氣氛搬運(yùn)機(jī)13輸送1次的輸送時(shí)間是T。
另外，在本例子中，表示返回工序次數(shù)m為1的情況。
本例子的特點(diǎn)在于，在再次將襯底輸送至相同處理室6～9前暫時(shí)使其經(jīng)由預(yù)備室11、12，例如，當(dāng)按照(第1次的)第1處理室6、(第1次的)第2處理室7、(第2次的)第1處理室6、(第2次的)第2處理室7的順序輸送襯底時(shí)，在向第2次的第1處理室6輸送襯底前，暫時(shí)經(jīng)由第1預(yù)備室11或第2預(yù)備室12輸送襯底，即，按照(第1次的)第1處理室6、(第1次的)第2處理室7、預(yù)備室(第1預(yù)備室11或第2預(yù)備室12)、(第2次的)第1預(yù)備室6、(第2次的)第2處理室7這樣的順序輸送襯底。
圖2(A)表示連續(xù)工序數(shù)為2的情況。
在這樣的情況下，關(guān)于第1片、第2片、第3片......的各個(gè)襯底，進(jìn)行從預(yù)置導(dǎo)向室(第1預(yù)置導(dǎo)向室4或第2預(yù)置導(dǎo)向室10)到第1處理室6的輸送處理、在第1處理室6的工序處理P1、從第1處理室6到第2處理室7的輸送處理、在第2處理室7的工序處理P2、從第2處理室7到預(yù)備室(第1預(yù)備室11或第2預(yù)備室12)的輸送處理、在該預(yù)備室的退避(退避時(shí)間W)、從該預(yù)備室到第1處理室6的輸送處理、在第1處理室6的工序處理P1、從第1處理室6到第2處理室7的輸送處理、在第2處理室7的工序處理P2、從第2處理室7到預(yù)置導(dǎo)向室(第1預(yù)置導(dǎo)向室4或第2預(yù)置導(dǎo)向室10)的輸送處理。各輸送處理由輸送室5的真空氣氛搬運(yùn)機(jī)13進(jìn)行。
另外，使襯底退避到預(yù)備室11、12的退避時(shí)間W，是與1次的輸送時(shí)間T相等的時(shí)間(即W＝T)。
另外，第2片襯底的放入時(shí)刻，為關(guān)于第1片襯底在第1處理室6的最初處理完成之后，與第1片襯底輸送不重疊的時(shí)刻，具體而言，為(第2片襯底的放入間隔＝P+2T)。
另外，第3片襯底的放入時(shí)刻，為關(guān)于第2片襯底在第1處理室6的最后處理完成之后，與第2片襯底輸送不重疊的時(shí)刻，具體而言，為(第3片襯底的放入間隔＝3P+5T+W＝3P+6T)。
于是，成為(第1片襯底和第3片襯底的放入時(shí)間間隔＝4P+8T)。
圖2(B)表示連續(xù)工序數(shù)為3的情況。
在這樣的情況下，關(guān)于第1片、第2片、第3片......的各個(gè)襯底，進(jìn)行從預(yù)置導(dǎo)向室(第1預(yù)置導(dǎo)向室4或第2預(yù)置導(dǎo)向室10)到第1處理室6的輸送處理、在第1處理室6的工序處理P1、從第1處理室6到第2處理室7的輸送處理、在第2處理室7的工序處理P2、從第2處理室7到第3處理室8的輸送處理、在第3處理室8的工序處理P3、從第3處理室8到預(yù)備室(第1預(yù)備室11或第2預(yù)備室12)的輸送處理、在該預(yù)備室的退避(退避時(shí)間W)、從該預(yù)備室到第1處理室6的輸送處理、在第1處理室6的工序處理P1、從第1處理室6到第2處理室7的輸送處理、在第2處理室7的工序處理P2、從第2處理室7到第3處理室8的輸送處理、在第3處理室8的工序處理P3、從第3處理室8到預(yù)置導(dǎo)向室(第1預(yù)置導(dǎo)向室4或第2預(yù)置導(dǎo)向室10)的輸送處理。各輸送處理由輸送室5的真空氣氛搬運(yùn)機(jī)13進(jìn)行。
另外，使襯底退避到預(yù)備室11、12的退避時(shí)間W，為與2次的輸送時(shí)間2T相等的時(shí)間(即W＝2T)。
另外，第2片襯底的放入時(shí)刻，為關(guān)于第1片襯底在第1處理室6的最初處理完成之后，與第1片襯底輸送不重疊的時(shí)刻，具體而言，為(第2片襯底的放入間隔＝P+2T)。
同樣，第3片襯底的放入時(shí)刻，為關(guān)于第2片襯底在第1處理室6的最初處理完成之后，與第2片襯底輸送不重疊的時(shí)刻，具體而言，為(第3片襯底的放入間隔＝P+2T)。
另外，第4片襯底的放入時(shí)刻，為關(guān)于第3片襯底在第1處理室6的最后處理完成之后，與第3片襯底輸送不重疊的時(shí)刻，具體而言，為(第4片襯底的放入間隔＝4P+6T+W＝4P+8T)。
于是，成為(第1片襯底和第4片襯底的放入間隔＝6P+12T)。
圖2(C)表示連續(xù)工序數(shù)為4的情況。
在這樣的情況下，關(guān)于第1片、第2片、第3片......的各個(gè)襯底，進(jìn)行從預(yù)置導(dǎo)向室(第1預(yù)置導(dǎo)向室4或第2預(yù)置導(dǎo)向室10)到第1處理室6的輸送處理、在第1處理室6的工序處理P1、從第1處理室6到第2處理室7的輸送處理、在第2處理室7的工序處理P2、從第2處理室到第3處理室8的輸送處理、在第3處理室8的工序處理P3、從第3處理室8到第4處理室9的輸送處理、在第4處理室9的工序處理P4、從第4處理室9到預(yù)備室(第1預(yù)備室11或第2預(yù)備室12)的輸送處理、在該預(yù)備室的退避(退避時(shí)間W)、從該預(yù)備室到第1處理室6的輸送處理、在第1處理室6的工序處理P1、從第1處理室6到第2處理室7的輸送處理、在第2處理室7的工序處理P2、從第2處理室7到第3處理室8的輸送處理、在第3處理室8的工序處理P3、從第3處理室8到第4處理室9的輸送處理、在第4處理室9的工序處理P4、從第4處理室9到預(yù)置導(dǎo)向室(第1預(yù)置導(dǎo)向室4或第2預(yù)置導(dǎo)向室10)的輸送處理。各輸送處理由輸送室5的真空氣氛搬運(yùn)機(jī)13進(jìn)行。
另外，使襯底退避到預(yù)備室11、12的退避時(shí)間W，為與3次的輸送時(shí)間3T相等的時(shí)間(即W＝3T)。
另外，第2片襯底的放入時(shí)刻，為關(guān)于第1片襯底在第1處理室6的最初處理完成之后，與第1片襯底輸送不重疊的時(shí)刻，具體而言，為(第2片襯底的放入間隔＝P+2T)。
同樣，第3片襯底的放入時(shí)刻，為關(guān)于第2片襯底在第1處理室6的最初處理完成之后，與第2片襯底輸送不重疊的時(shí)刻，具體而言，為(第3片襯底的放入間隔＝P+2T)。
同樣，第4片襯底的放入時(shí)刻，為關(guān)于第3片襯底在第1處理室6的最初處理完成之后，與第3片襯底輸送不重疊的時(shí)刻，具體而言，為(第4片襯底的放入間隔＝P+2T)。
另外，第5片襯底的放入時(shí)刻，為關(guān)于第4片襯底在第1處理室6的最后處理完成之后，與第4片襯底輸送不重疊的時(shí)刻，具體而言，為(第5片襯底的放入間隔＝5P+7T+W＝5P+10T)。
于是，成為(第1片襯底和第5片襯底的放入間隔＝8P+16T)。
本例子的襯底處理流程具有如下特征在第2片以后的襯底放入間隔中，在連續(xù)工序數(shù)為n的情況下，關(guān)于自然數(shù)k，第(k·n+1)片襯底的放入間隔與其它襯底的放入間隔不同。k僅用于定義與某襯底放入間隔不同的間隔的襯底。
具體而言，如圖2(A)所示，在連續(xù)工序數(shù)n＝2的情況下，第3、5、7......片(k＝1、2、3......)襯底的放入間隔與其它不同；另外，如圖2(B)所示，在連續(xù)工序數(shù)n＝3的情況下，第4、7、10......片(k＝1、2、3......)襯底的放入間隔與其他不同；另外，如圖2(C)所示，在連續(xù)工序數(shù)n＝4的情況下，第5、9、13......片(k＝1、2、3......)襯底的放入間隔與其他不同。
在此，在各工序處理的時(shí)間一律為P、輸送時(shí)間為T的情況下，襯底的放入間隔根據(jù)下述(條件1)、(條件2)算出。
另外，在預(yù)備室的襯底的暫時(shí)退避時(shí)間W根據(jù)下述(3)算出。
(條件1)第(k·n+1)片襯底的放入間隔＝(n+1)·(P+2T)(條件2)上述以外的襯底的放入間隔＝(P+2T)(條件3)W＝(n-1)·T由滿足上述(條件1)～(條件3)，實(shí)現(xiàn)圖2中的(A)、(B)、(C)所示的襯底處理流程。
另外，說明本例子那樣的襯底處理流程中周期的計(jì)算基準(zhǔn)。
即，在本例子的襯底處理流程中，由于襯底的放入間隔不恒定，因而，例如不能如圖8中的(A)、(B)、(C)所示地認(rèn)為(襯底的放入間隔＝周期)。因此，在本例子的襯底處理流程中，設(shè)連續(xù)工序數(shù)為n、k為任意自然數(shù)的情況下，著眼于從第{(k-1)·n+1}片襯底被放入時(shí)至第(k·n+1)片襯底被放入之間n片襯底被處理，通過將該放入間隔除以n，計(jì)算每1片襯底的平均放入間隔，將其定義為周期。
具體而言，如圖2(A)所示，在連續(xù)工序數(shù)n為2的情況下，例如，用n(＝2)除k＝1時(shí)的結(jié)果、即第1片和第3片襯底的放入間隔(4P+8T)后的結(jié)果(2P+4T)為周期CT1′。另外，如圖2(B)所示，在連續(xù)工序數(shù)n為3的情況下，例如，用n(＝3)除k＝1時(shí)的結(jié)果、即第1片和第4片襯底的放入間隔(6P+12T)后的結(jié)果(2P+4T)為周期CT2′。另外，如圖2(C)所示，在連續(xù)工序數(shù)n為4的情況下，例如，用n(＝4)除k＝1時(shí)的結(jié)果、即第1片和第5片襯底的放入間隔(8P+16T)后的結(jié)果(2P+4T)為周期CT3′。
這樣，連續(xù)工序數(shù)n為2、3、4時(shí)的各周期CT1′、CT2′、CT3′相等均為(2P+4T)，同樣，周期不依賴于連續(xù)工序數(shù)n為恒定值(2P+4T)。
另外，如圖8中的(A)、(B)、(C)所示，隨著連續(xù)工序數(shù)n的增加，在具有周期增加傾向的方法中，即使與最短的連續(xù)工序數(shù)n＝2時(shí)的周期CT1(＝3P+4T)相比較，本例子的周期(2P+4T)縮短了1次工序處理的時(shí)間，在本例子中顯示出處理效率提高。
以上，關(guān)于成為襯底處理對(duì)象的所有處理室，示出了進(jìn)行返回工序的情況，但本發(fā)明不限于這樣的情況，也可以進(jìn)行其他各種處理。并且，通過使用對(duì)各事由的補(bǔ)充，在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)還可以進(jìn)行各種改善。
在圖3中的(A)、(B)、(C)中，作為應(yīng)用例，分別示出了在包括返回工序的襯底處理中，由圖1所示的襯底處理裝置處理多個(gè)襯底時(shí)的事項(xiàng)時(shí)序的一個(gè)例子。
在圖3中的(A)、(B)、(C)中沒有特別說明的地方，與對(duì)圖2中的(A)、(B)、(C)說明過的地方相同。
圖3(A)表示在進(jìn)行第1處理室6的工序處理P1、第2處理室7的工序處理P2以及第3處理室8的工序處理P3時(shí)，僅對(duì)第2處理室7的工序處理P2以及第3處理室8的工序處理P3執(zhí)行返回工序的情況。在這樣的情況下，以執(zhí)行返回工序的2個(gè)工序處理P2、P3為對(duì)象，將連續(xù)工序數(shù)n定義為2。
在這樣的情況下，關(guān)于第1片、第2片、第3片......的各個(gè)襯底，進(jìn)行從預(yù)置導(dǎo)向室(第1預(yù)置導(dǎo)向室4或第2預(yù)置導(dǎo)向室10)到第1處理室6的輸送處理、在第1處理室6的工序處理P1、從第1處理室6到第2處理室7的輸送處理、在第2處理室7的工序處理P2、從第2處理室7到第3處理室8的輸送處理、在第3處理室8的工序處理P3、從第3處理室8到預(yù)備室(第1預(yù)備室11或第2預(yù)備室12)的輸送處理、在該預(yù)備室的退避(退避時(shí)間W)、從該預(yù)備室到第2處理室7的輸送處理、在第2處理室7的工序處理P2、從第2處理室7到第3處理室8的輸送處理、在第3處理室8的工序處理P3、從第3處理室8到預(yù)置導(dǎo)向室(第1預(yù)置導(dǎo)向室4或第2預(yù)置導(dǎo)向室10)的輸送處理。各輸送處理由輸送室5的真空氣氛搬運(yùn)機(jī)13進(jìn)行。
另外，使襯底退避到預(yù)備室11、12的退避時(shí)間W，為與1次的輸送時(shí)間T相等的時(shí)間(即W＝T)。
另外，第2片襯底的放入時(shí)刻，為關(guān)于第1片襯底在第1處理室6的最初處理完成之后，與第1片襯底輸送不重疊的時(shí)刻，具體而言，為(第2片襯底的放入間隔＝P+2T)。
另外，第3片襯底的放入時(shí)刻，為關(guān)于第2片襯底最后(第2次)向第2處理室7輸送襯底的襯底輸送處理完成之后，具體而言，為(第3片襯底的放入間隔＝3P+5T+W＝3P+6T)。
于是，變?yōu)?第1片襯底和第3片襯底的放入間隔＝4P+8T)。
周期為(2P+4T)。
圖3(B)表示在與圖3(A)所示的同樣的襯底處理中，執(zhí)行2次返回工序的情況。即，表示在進(jìn)行第1處理室6的工序處理P1、第2處理室7的工序處理P2以及第3處理室8的工序處理P3時(shí)，對(duì)于第2處理室7的工序處理P2以及第3處理室8的工序處理P3執(zhí)行2次返回工序的情況。在這樣的情況下，以執(zhí)行返回工序的2個(gè)工序處理P2、P3為對(duì)象，將連續(xù)工序數(shù)n定義為2。
在這樣的情況下，關(guān)于第1片、第2片、第3片......的各個(gè)襯底，進(jìn)行從預(yù)置導(dǎo)向室(第1預(yù)置導(dǎo)向室4或第2預(yù)置導(dǎo)向室10)到第1處理室6的輸送處理、在第1處理室6的工序處理P1、從第1處理室6到第2處理室7的輸送處理、在第2處理室7的工序處理P2、從第2處理室7到第3處理室8的輸送處理、在第3處理室8的工序處理P3、從第3處理室8到預(yù)備室(第1預(yù)備室11或第2預(yù)備室12)的輸送處理、在該預(yù)備室的退避(退避時(shí)間W)、從該預(yù)備室到第2處理室7的輸送處理、在第2處理室7的工序處理P2、從第2處理室7到第3處理室8的輸送處理、在第3處理室8的工序處理P3、從第3處理室8到預(yù)備室(第1預(yù)備室11或第2預(yù)備室12)的輸送處理、在該預(yù)備室中的退避(退避時(shí)間W)、從該預(yù)備室到第2處理室7的輸送處理、在第2處理室7的工序處理P2、從第2處理室7到第3處理室8的輸送處理、在第3處理室8的工序處理P3、從第3處理室8到預(yù)置導(dǎo)向室(第1預(yù)置導(dǎo)向室4或第2預(yù)置導(dǎo)向室10)的輸送處理。各輸送處理由輸送室5的真空氣氛搬運(yùn)機(jī)13進(jìn)行。
另外，使襯底退避到預(yù)備室11、12的退避時(shí)間W，為與1次的輸送時(shí)間T相等的時(shí)間(即W＝T)。
另外，第2片襯底的放入時(shí)刻，為關(guān)于第1片襯底在第1處理室6的最初處理完成之后，與第1片襯底輸送不重疊的時(shí)刻，具體而言，為(第2片襯底的放入間隔＝P+2T)。
另外，第3片襯底的放入時(shí)刻，為關(guān)于第2片襯底最后(第3次)向第2處理室7輸送襯底的襯底輸送處理完成之后，具體而言，為(第3片襯底的放入間隔＝5P+8T+2W＝5P+10T)。
于是，變?yōu)?第1片襯底和第3片襯底的放入間隔＝6P+12T)。
周期為(3P+6T)。
另外，在設(shè)返回工序的執(zhí)行次數(shù)為m的情況下，設(shè)k為自然數(shù)，襯底的放入間隔根據(jù)下述(條件1)、(條件2)算出。
另外，周期根據(jù)下述(條件3)算出。
(條件1)第(k·n+1)片襯底的放入間隔＝(m·n+1)·(P+2T)(條件2)上述以外的襯底放入間隔＝(P+2T)(條件3)周期＝(m+1)·(P+2T)圖3(C)表示在圖3(A)所示的同樣的襯底處理中，各處理室中的工序處理需要的時(shí)間不同的情況。即，表示在進(jìn)行第1處理室6的工序處理P1、第2處理室7的工序處理P2以及第3處理室8的工序處理P3時(shí)，當(dāng)僅對(duì)第2處理室7的工序處理P2以及第3處理室8的工序處理P3執(zhí)行返回工序的情況下，各處理室6、7、8的工序處理時(shí)間不同。在這樣的情況下，以執(zhí)行返回工序的2個(gè)工序處理P2、P3為對(duì)象，將連續(xù)工序數(shù)n定義為2。
在這樣的情況下，關(guān)于第1片、第2片、第3片......的各個(gè)襯底，進(jìn)行從預(yù)置導(dǎo)向室(第1預(yù)置導(dǎo)向室4或第2預(yù)置導(dǎo)向室10)到第1處理室6的輸送處理、在第1處理室6的工序處理P1、從第1處理室6到第2處理室7的輸送處理、在第2處理室7的工序處理P2、從第2處理室7到第3處理室8的輸送處理、在第3處理室8的工序處理P3、從第3處理室8到預(yù)備室(第1預(yù)備室11或第2預(yù)備室12)的輸送處理、在該預(yù)備室的退避(退避時(shí)間W)、從該預(yù)備室到第2處理室7的輸送處理、在第2處理室7的工序處理P2、從第2處理室7到第3處理室8的輸送處理、在第3處理室8的工序處理P3、從第3處理室8到預(yù)置導(dǎo)向室(第1預(yù)置導(dǎo)向室4或第2預(yù)置導(dǎo)向室10)的輸送處理。各輸送處理由輸送室5的真空氣氛搬運(yùn)機(jī)13進(jìn)行。
另外，說明使襯底退避到預(yù)備室11、12的退避時(shí)間W的設(shè)定。
在本例子中，工序處理需要的時(shí)間組合以未成為輸送律速的處理流程為前提，如下所述地調(diào)整襯底的退避時(shí)間W。
例如，在圖3(C)所示的處理流程中，在3個(gè)處理P1、P2、P3的處理時(shí)間的大小關(guān)系為(處理P1的處理時(shí)間)＞(處理P2的處理時(shí)間)、且(處理P1的處理時(shí)間)＞(處理P3的處理時(shí)間)的情況下，將基準(zhǔn)時(shí)間(n-1)T、處理P1與處理P2的處理時(shí)間差(表示為“P1-P2”)、以及處理P1與處理P3的處理時(shí)間差(表示為“P1-P3”)相加后的結(jié)果，設(shè)定為退避時(shí)間W(＝(n-1)T+(P1-P2)+(P1-P3))。在該例子中，“P1”表示需要最長(zhǎng)的工序處理時(shí)間的第1處理室6的工序處理時(shí)間，“P2”和“P3”表示進(jìn)行返回工序的第2處理室7和第3處理室8中的工序處理時(shí)間。
另外，關(guān)于連續(xù)工序數(shù)n變化了的情況，也與上述同樣，將工序處理所需時(shí)間最長(zhǎng)的工序處理的工序處理時(shí)間、與進(jìn)行返回工序的其他各工序處理所需的工序處理時(shí)間的時(shí)間差加退避時(shí)間的基準(zhǔn)值(n-1)T后的結(jié)果設(shè)定為退避時(shí)間W。
另外，第2片襯底的放入時(shí)刻，為關(guān)于第1片襯底在第1處理室6的最初處理完成之后，與第1片襯底輸送不重疊的時(shí)刻，具體而言，為(第2片襯底的放入間隔＝P+2T)。
另外，第3片襯底的放入時(shí)刻，為關(guān)于第2片襯底最后(第2次)向第2處理室7輸送襯底的襯底輸送處理完成之后，具體而言，為(第3片襯底的放入間隔＝3P+5T+W)。
于是，變?yōu)?第1片襯底和第3片襯底的放入間隔＝4P+7T+W)。
但作為P，例如使用最大的工序處理時(shí)間，在本例子中使用P1。
周期為{(4P+7T+W)/2}。
如上所述，在本例子的襯底處理裝置中，多個(gè)處理室6～9與收容1個(gè)襯底輸送裝置(在本例子中為真空氣氛搬運(yùn)機(jī)13)的輸送室5連接，在由上述多個(gè)處理室6～9內(nèi)的2個(gè)或2個(gè)以上的處理室P1、P2、...、Pj(在此，j為大于等于2的自然數(shù))連續(xù)處理襯底的結(jié)構(gòu)中，進(jìn)行如下處理。
即，當(dāng)執(zhí)行從進(jìn)行了上述連續(xù)處理的最后的處理室Pj再次向上述連續(xù)處理后的處理室的任意一個(gè)處理室Px(1≤x＜j)輸送上述襯底，按Px、...、Py(x≤y≤j)的順序連續(xù)進(jìn)行處理的返回工序的情況下，從上述最后的處理室Pj向上述任意一個(gè)處理室Px返回上述襯底時(shí)，使上述襯底在處理室以外的地方暫時(shí)退避之后，向上述任意一個(gè)處理室Px輸送上述襯底。
另外，在本例子的襯底處理裝置中，上述各處理室P1、P2、...、Pj的工序時(shí)間相等的情況下，例如用{(n-1)·T}規(guī)定上述使其退避的時(shí)間。在此n為返回工序?qū)ο蟮奶幚硎覕?shù)目(連續(xù)工序數(shù))，T為從第i處理室Pi向第(i+1)處理室Pi+1輸送襯底的輸送時(shí)間。在本例子中，預(yù)置導(dǎo)向室4、10與處理室之間的襯底的輸送時(shí)間也為T。
另外，在本例子的襯底處理裝置中，上述處理室P1、P2、...、Pj內(nèi)的至少2個(gè)處理室的工序時(shí)間不同的情況下，將上述使其退避的時(shí)間，分別規(guī)定為{(n-1)·T}加上處理室P1、P2、...、Pj內(nèi)的最長(zhǎng)工序時(shí)間Pmax與在返回工序中執(zhí)行的各處理室的各工序時(shí)間的差。N和T與上述相同。
另外，在本例子的襯底處理裝置中，作為一個(gè)例子，在具有裝有1個(gè)搬運(yùn)機(jī)13的輸送室5、以熱處理和形成極薄膜為目的的2個(gè)或2個(gè)以上的處理室6～9、以空氣氣氛和輸送室5的氣氛置換為目的的預(yù)置導(dǎo)向室4、10的結(jié)構(gòu)中，在任意處理室A的襯底處理之后，在經(jīng)由與該處理室A不同的1個(gè)或1個(gè)以上的處理室再次在處理室A進(jìn)行處理的情況下，設(shè)置可退避襯底的緩沖空間(在本例子中為預(yù)備室11、12)，在處理室A與處理室A的處理之間，暫時(shí)退避、輸送襯底。
另外，根據(jù)由本例子的襯底處理裝置進(jìn)行的處理方法，例如，能夠提供半導(dǎo)體器件的制造方法、襯底輸送控制方法。
因此，在本例子的襯底處理裝置中，能夠在返回工序中抑制處理室6～9的處理效率的降低，能夠?qū)崿F(xiàn)生產(chǎn)率的提高。具體而言，在返回工序中，對(duì)于先發(fā)襯底和后發(fā)襯底的處理流程，能夠防止停頓(deadlock)，同時(shí)提高處理室6～9的處理效率，提高器件的生產(chǎn)能力。
另外，在本例子的襯底處理裝置中，由設(shè)置在輸送室5的真空氣氛搬運(yùn)機(jī)13的功能構(gòu)成襯底輸送裝置，由控制單元14的控制，在返回工序中，由進(jìn)行使襯底暫時(shí)退避到預(yù)備室11、12的襯底輸送處理等的功能構(gòu)成襯底輸送控制裝置。
以下，表示關(guān)于本發(fā)明的技術(shù)背景。在此記載的事項(xiàng)不限于全部都是現(xiàn)有技術(shù)。
圖4表示通常的襯底處理裝置的結(jié)構(gòu)例。
本例子的襯底處理裝置，由載置臺(tái)(load portLP)21a、21b、21c、空氣氣氛搬運(yùn)機(jī)(LH)22、襯底位置修正單元(alignerAU)23、第1預(yù)置導(dǎo)向室(LM1)24、設(shè)置有真空氣氛搬運(yùn)機(jī)(TH)31的輸送室25、第1處理室(PM1)26、第2處理室(PM2)27、第3處理室(PM3)28、第4處理室(PM4)29、第2預(yù)置導(dǎo)向室(LM2)30構(gòu)成。概括地說，各處理單元21a～21c、22～31具有進(jìn)行與圖1所示的對(duì)應(yīng)的各處理單元相同的動(dòng)作的功能。各處理爐(各處理室26～29)例如使用關(guān)于熱處理工序的處理爐，具體而言使用熱墻爐、燈爐、阻抗加熱金屬板(plate)方式的冷墻爐。
參照?qǐng)D5和圖6，表示由圖4所示的襯底處理裝置處理襯底的順序的一個(gè)例子。
圖5表示經(jīng)由4個(gè)處理室26～29對(duì)單一處理襯底形成極薄膜的層疊膜時(shí)的襯底輸送流程的一個(gè)例子，圖6作為事項(xiàng)時(shí)序表示襯底處理經(jīng)過的一個(gè)例子。在圖5和圖6中，相同序號(hào)(1)～(13)的處理相互對(duì)應(yīng)。
以下，依次說明襯底處理流程的各處理(1)～(13)。
(1)負(fù)載(空氣氣氛輸送)處理步驟，由空氣氣氛搬運(yùn)機(jī)22，一片一片地向第1預(yù)置導(dǎo)向室24輸送載置臺(tái)21a內(nèi)的襯底。在本例子中，中途經(jīng)由襯底位置修正單元23進(jìn)行襯底中心位置修正和旋轉(zhuǎn)方向位置修正，實(shí)現(xiàn)向第1預(yù)置導(dǎo)向室24的輸送位置再現(xiàn)的提高。
(2)預(yù)置導(dǎo)向室真空排氣處理步驟，進(jìn)行用于防止空氣混入輸送室25的真空排氣、N2氣體置換。與輸送室25的保持壓力范圍(1.0E-8～5.0E4Pa)一致地，在到達(dá)真空排氣后通過供給N2等惰性氣體進(jìn)行壓力調(diào)整。
(3)第1襯底輸送處理步驟，由輸送室25的真空氣氛搬運(yùn)機(jī)31，從第1預(yù)置導(dǎo)向室24向第1處理室26輸送襯底。
(4)第1工序處理步驟，進(jìn)行第1處理室26的處理。在各處理室26～29中，對(duì)襯底進(jìn)行極薄膜形成等成膜處理、熱處理等處理。
(5)第2襯底輸送處理步驟，由輸送室25的真空氣氛搬運(yùn)機(jī)31，從第1處理室26向第2處理室27輸送襯底。
(6)第2工序處理步驟，進(jìn)行第2處理室27的處理。
(7)第3襯底輸送處理步驟，由輸送室25的真空氣氛搬運(yùn)機(jī)31，從第2處理室27向第3處理室28輸送襯底。
(8)第3工序處理步驟，進(jìn)行第3處理室28的處理。
(9)第4襯底輸送處理步驟，由輸送室25的真空氣氛搬運(yùn)機(jī)31，從第3處理室28向第4處理室29輸送襯底。
(10)第4工序處理步驟，進(jìn)行第4處理室29的處理。
(11)第5襯底輸送處理步驟，由輸送室25的真空氣氛搬運(yùn)機(jī)31，從第4處理室29向第1預(yù)置導(dǎo)向室24輸送襯底。
(12)預(yù)置導(dǎo)向室大氣壓恢復(fù)處理及襯底冷卻處理步驟，進(jìn)行用于使處理后的襯底回到空氣氣氛的大氣壓恢復(fù)，同時(shí)進(jìn)行處理后的高溫襯底的冷卻處理。
(13)卸載處理步驟，從第1預(yù)置導(dǎo)向室24向載置臺(tái)21a輸送處理后的襯底。
在此，上述(3)、(5)、(7)、(9)、(11)等處理步驟的動(dòng)作，例如表示直到開啟隔離搬運(yùn)源的處理室(在此也包括預(yù)置導(dǎo)向室)和輸送室5的閘閥機(jī)構(gòu)(gate valveGV)，在用真空氣氛搬運(yùn)機(jī)31保持預(yù)定襯底后，向搬運(yùn)目的地的處理室輸送，關(guān)閉搬運(yùn)目的地的GV為止的動(dòng)作，根據(jù)情況從上次搬運(yùn)動(dòng)作結(jié)束后的狀態(tài)到訪問搬運(yùn)源的襯底所需的真空氣氛搬運(yùn)機(jī)31的預(yù)備動(dòng)作也包含在其中。在本例子中，將本過程的動(dòng)作需要的時(shí)間稱作輸送時(shí)間。
另外，上述(4)、(6)、(8)、(10)等工序處理步驟的動(dòng)作，例如表示在上述搬運(yùn)動(dòng)作中關(guān)閉GV后立即執(zhí)行預(yù)定順序，對(duì)襯底進(jìn)行極薄膜形成和熱處理等，為取出襯底而開啟GV之前的動(dòng)作。
圖6所示的時(shí)序，是對(duì)于上述步驟(1)～(13)，對(duì)每個(gè)襯底的處理經(jīng)過進(jìn)行多元事項(xiàng)化后的時(shí)序。
為了對(duì)多個(gè)襯底連續(xù)且高效地進(jìn)行同一處理，需要使上述時(shí)序中的同一事項(xiàng)不重疊地進(jìn)行配置。
如上述圖5、上述圖6所示，在可進(jìn)行不同處理的多個(gè)處理室26～29中，標(biāo)準(zhǔn)地進(jìn)行各進(jìn)行1次處理形成層疊膜的工序，同時(shí)希望使用2個(gè)或2個(gè)以上的處理室，形成處理室數(shù)目或處理室數(shù)目以上的層疊膜的工序(返回工序)。具體而言，在返回工序中，經(jīng)由其他處理室后，向暫時(shí)完成處理的處理室輸送襯底，再次進(jìn)行相同處理或不同條件的處理。
在此，在本例子中，設(shè)使用返回工序的事項(xiàng)時(shí)序的處理室數(shù)目為連續(xù)工序數(shù)(n)，即，連續(xù)工序數(shù)n是作為返回工序?qū)ο蟮奶幚硎业臄?shù)目。另外，以下作為襯底處理流程和事項(xiàng)時(shí)序，僅表示關(guān)于返回工序的真空輸送系統(tǒng)的部分(例如對(duì)應(yīng)于圖5、圖6所示的(3)～(11)的處理部分)。
作為包括返回工序的襯底處理流程的一個(gè)例子(1)～(9)，圖7表示連續(xù)工序數(shù)為2的情況。
(1)第1襯底輸送處理步驟，由輸送室25的真空氣氛搬運(yùn)機(jī)31，從第1預(yù)置導(dǎo)向室24向第1處理室26輸送襯底。
(2)第1工序處理步驟，進(jìn)行第1處理室26的處理。
(3)第2襯底輸送處理步驟，由輸送室25的真空氣氛搬運(yùn)機(jī)31，從第1處理室26向第2處理室27輸送襯底。
(4)第2工序處理步驟，進(jìn)行第2處理室27的處理。
(5)第3襯底輸送處理步驟，由輸送室25的真空氣氛搬運(yùn)機(jī)31，從第2處理室27向第1處理室26輸送襯底。
(6)第3工序處理步驟，進(jìn)行第1處理室26的處理。
(7)第4襯底輸送處理步驟，由輸送室25的真空氣氛搬運(yùn)機(jī)31，從第1處理室26向第2處理室27輸送襯底。
(8)第4工序處理步驟，進(jìn)行第2處理室27的處理。
(9)第5襯底輸送處理步驟，由輸送室25的真空氣氛搬運(yùn)機(jī)31，從第2處理室27向第1預(yù)置導(dǎo)向室24輸送襯底。
圖8中的(A)、(B)、(C)分別表示在包括返回工序的襯底處理中，處理多個(gè)襯底時(shí)的事項(xiàng)時(shí)序的一個(gè)例子。
在本例子中，各處理室26～29的處理時(shí)間全部是相同的時(shí)間P，由真空氣氛搬運(yùn)機(jī)31輸送1次的輸送時(shí)間為T。
另外，在本例子中，將半永久地持續(xù)處理多片襯底時(shí)的每1片襯底的處理時(shí)間定義為周期。在本例子中，周期與襯底放入間隔相等(即周期＝放入間隔)。
圖8(A)表示連續(xù)工序數(shù)為2的情況。
在這樣的情況下，對(duì)于第1片、第2片、第3片......的襯底，分別進(jìn)行圖7所示的處理。
另外，第2片襯底的放入時(shí)刻，為關(guān)于第1片襯底在第1處理室26的最后處理完成之后，與第1片襯底輸送不重疊的時(shí)刻。另外，關(guān)于第3片以后的襯底的放入時(shí)刻也是同樣。
在這樣的情況下，第1處理室26的待機(jī)時(shí)間(空閑時(shí)間)與第2處理室27的處理時(shí)間P相等，關(guān)于第2處理室27的待機(jī)時(shí)間(空閑時(shí)間)也是同樣。
另外，連續(xù)工序數(shù)是2時(shí)的周期CT1表示為(CT1＝3P+4T)。
圖8(B)表示連續(xù)工序數(shù)為3的情況。
在這樣的情況下，對(duì)于第1片、第2片、第3片......的襯底，分別反復(fù)進(jìn)行3個(gè)處理室(在本例子中是第1處理室26、第2處理室27、第3處理室28)的處理。
另外，第2片襯底的放入時(shí)刻，為關(guān)于第1片襯底在第1處理室26的最后處理完成之后，與第1片襯底輸送不重疊的時(shí)刻。另外，關(guān)于第3片以后的襯底的放入時(shí)刻也是同樣。
在這樣的情況下，第1處理室26的待機(jī)時(shí)間(空閑時(shí)間)與第2處理室27的處理時(shí)間P、第3處理室28的處理時(shí)間P、1次輸送時(shí)間T的和(2P+T)相等，關(guān)于第2處理室27、第3處理室28的待機(jī)時(shí)間(空閑時(shí)間)也是同樣。
另外，連續(xù)工序數(shù)是3時(shí)的周期CT2表示為(CT2＝4P+5T)。
圖8(C)表示連續(xù)工序數(shù)為4的情況。
在這樣的情況下，關(guān)于第1片、第2片、第3片......的襯底，分別反復(fù)進(jìn)行4個(gè)處理室(在本例子中是第1處理室26、第2處理室27、第3處理室28、第4處理室29)的處理。
另外，第2片襯底的放入時(shí)刻，為關(guān)于第1片襯底在第1處理室26的最后處理完成之后，與第1片襯底輸送不重疊的時(shí)刻。另外，關(guān)于第3片以后的襯底的放入時(shí)刻也是同樣。
在這樣的情況下，第1處理室26的待機(jī)時(shí)間(空閑時(shí)間)與第2處理室27的處理時(shí)間P、第3處理室28的處理時(shí)間P、第4處理室29的處理時(shí)間P、2次輸送時(shí)間T的和(3P+2T)相等，關(guān)于第2處理室27、第3處理室28以及第4處理室29的待機(jī)時(shí)間(空閑時(shí)間)也是同樣。
另外，連續(xù)工序數(shù)是4時(shí)的周期CT3表示為(CT3＝5P+6T)。
在此，在圖8中的(A)、(B)、(C)所示的方法中，具有隨著連續(xù)工序數(shù)n的增加，周期增加的傾向(例如，CT1＜CT2＜CT3)。
另外，在圖8中的(A)、(B)、(C)所示的方法中，通過實(shí)施返回工序，在各處理室26～29中較大地產(chǎn)生襯底處理和輸送都不進(jìn)行的待機(jī)時(shí)間(空閑時(shí)間)，處理室26～29的運(yùn)行效率顯著降低。
在返回工序中，在處理多個(gè)襯底時(shí)必須注意的是，必須防止襯底輸送的停頓。例如以使用2個(gè)處理室26、27進(jìn)行返回工序時(shí)為例，停頓就是經(jīng)由第1處理室26向第2處理室27輸送第1片襯底，在第2處理室27的第1片襯底的處理中，向第1處理室26輸送第2片襯底時(shí)產(chǎn)生的不能輸送的狀態(tài)。即，第1片襯底存在于第2處理室27，下一輸送目的地為第1處理室26，而第2片襯底存在于第1處理室26，下一輸送目的地為第2處理室27，因此，兩片襯底都因?qū)Ψ揭r底的存在而不能確保自己的輸送路線。
在返回工序中，作為確實(shí)防止停頓的有效方法，如圖8中的(A)、(B)、(C)所示，例如襯底最初處理在第1處理室26進(jìn)行的情況下，調(diào)整向第1處理室26輸送襯底時(shí)的每片襯底的放入時(shí)刻(例如放入間隔)，使得在先行的襯底處理中，第1處理室26的最后處理結(jié)束后再開始后續(xù)的襯底輸送。
在圖8中的(A)、(B)、(C)所示的方法中，設(shè)連續(xù)工序數(shù)為n，各處理室間的輸送時(shí)間為T，各處理室的處理時(shí)間一律為P時(shí)間，則周期CT表示為{CT＝(n+1)·P+(n+2)·T}。
另外，以上表示僅進(jìn)行1次返回工序的情況，在這樣的情況下，當(dāng)執(zhí)行1次返回工序后在同一處理室處理的次數(shù)為2次。
并且，設(shè)返回工序次數(shù)為m時(shí)的周期CTm，表示為{CTm＝(m·n+1)·P+(m·n+2)·T}。
如這些式子所示，周期與連續(xù)工序數(shù)n和返回工序次數(shù)m成正比地增長(zhǎng)，另外，如圖8中的(A)、(B)、(C)所示，在各處理室工序處理和輸送處理都不發(fā)生的待機(jī)時(shí)間(空閑時(shí)間)增多，因此，在本例子的方法中，產(chǎn)生各處理室的處理效率顯著降低，半導(dǎo)體襯底的生產(chǎn)效率下降這樣的問題。
對(duì)此，在本發(fā)明中，能夠高效地進(jìn)行包括返回工序的襯底處理。
在此，本發(fā)明的襯底處理裝置等的結(jié)構(gòu)不限于以上所示的內(nèi)容，也可以使用各種結(jié)構(gòu)。另外，本發(fā)明例如也可以作為執(zhí)行本發(fā)明的處理的方法或方式，用于實(shí)現(xiàn)這樣的方法或方式的程序或記錄該程序的記錄介質(zhì)等來提供，另外，也可以作為各種裝置或系統(tǒng)來提供。
另外，本發(fā)明的適用領(lǐng)域不限于以上所示的內(nèi)容，本發(fā)明可適用于各種領(lǐng)域。
另外，在本發(fā)明的襯底處理裝置等中進(jìn)行的各種處理，例如可以使用在具備處理器、存儲(chǔ)器等的硬件資源中，通過由處理器執(zhí)行存儲(chǔ)在ROM(Read Only Memory)中的控制程序進(jìn)行控制的結(jié)構(gòu)，另外，例如也可以構(gòu)成為用于執(zhí)行該處理的各功能裝置獨(dú)立的硬件電路。
另外，本發(fā)明還可以作為存儲(chǔ)有上述控制程序的floppy(注冊(cè)商標(biāo))盤、CD(Compact Disc)-ROM等計(jì)算機(jī)可讀取的記錄介質(zhì)或該程序(自身)來把握，從該記錄介質(zhì)向計(jì)算機(jī)輸入該控制程序，使處理器執(zhí)行，從而能夠執(zhí)行本發(fā)明的處理。
工業(yè)可利用性如以上說明的那樣，在由本發(fā)明的襯底處理裝置等執(zhí)行返回工序的情況下進(jìn)行再次輸送時(shí)，使上述襯底在處理室以外的地方暫時(shí)退避之后再向上述任意一個(gè)處理室輸送，因此，能夠在連續(xù)處理多個(gè)襯底時(shí)，有效進(jìn)行包括返回工序的襯底處理，其中，所述返回工序，為由2個(gè)或2個(gè)以上的處理室連續(xù)處理襯底之后，再次從最后的處理室向該2個(gè)或2個(gè)以上的處理室中最后以外的任意一個(gè)處理室輸送上述襯底。
權(quán)利要求
1.一種連續(xù)處理多個(gè)襯底的襯底處理裝置，其特征在于，包括作為襯底輸送空間的輸送室；進(jìn)行襯底處理的多個(gè)處理室；設(shè)置在上述輸送室中的襯底輸送裝置，其具有輸送襯底的功能；以及控制單元，控制由上述襯底輸送裝置輸送襯底的輸送處理，使得在執(zhí)行返回工序的情況下進(jìn)行再次輸送時(shí)，使上述襯底在處理室以外的地方暫時(shí)退避之后，輸送到上述任意一個(gè)處理室，其中，所述返回工序，為由2個(gè)或2個(gè)以上的處理室連續(xù)處理襯底之后，再次從最后的處理室向該2個(gè)或2個(gè)以上的處理室中最后以外的任意一個(gè)處理室輸送上述襯底，進(jìn)行處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的襯底處理裝置，其特征在于上述返回工序中各處理室的處理，是與上述各處理室中上次進(jìn)行的處理相同的處理。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的襯底處理裝置，其特征在于上述返回工序中各處理室的處理，是與上述各處理室中上次進(jìn)行的處理不同條件的處理。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的襯底處理裝置，其特征在于對(duì)1片襯底進(jìn)行與上述輸送室連接的處理室數(shù)目或其以上數(shù)目的處理。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的襯底處理裝置，其特征在于在上述1片襯底上形成上述處理室數(shù)目或其以上數(shù)目的層疊膜。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的襯底處理裝置，其特征在于上述控制單元，控制由上述襯底輸送裝置輸送襯底的輸送處理，使得關(guān)于第1片襯底在最初的處理室的處理和接下來向處理室的輸送完成之后，向上述最初的處理室輸送第2片襯底。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的襯底處理裝置，其特征在于使上述襯底退避的處理室以外的地方，是與上述輸送室連接的預(yù)備室內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的襯底處理裝置，其特征在于使上述襯底退避的處理室以外的地方，是與上述輸送室連接的預(yù)置導(dǎo)向室內(nèi)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的襯底處理裝置，其特征在于在上述2個(gè)或2個(gè)以上的處理室的每一個(gè)中襯底處理時(shí)間相等的情況下，設(shè)作為返回工序?qū)ο蟮奶幚硎覕?shù)目為n，處理室間襯底的輸送時(shí)間為T，上述控制單元，使用{(n-1)·T}作為上述退避的時(shí)間。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的襯底處理裝置，其特征在于在上述2個(gè)或2個(gè)以上的處理室的任意一個(gè)處理室中襯底處理時(shí)間不同的情況下，設(shè)作為返回工序?qū)ο蟮奶幚硎覕?shù)目為n，處理室間襯底的輸送時(shí)間為T，上述2個(gè)或2個(gè)以上的處理室中襯底處理時(shí)間最長(zhǎng)的處理室的襯底處理時(shí)間為Pmax，上述控制單元，使用關(guān)于上述所有處理室將Pmax與執(zhí)行返回工序的各處理室中襯底處理時(shí)間的差加上{(n-1)·T}的結(jié)果，作為上述退避時(shí)間。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或權(quán)利要求10所述的襯底處理裝置，其特征在于上述處理室中的襯底處理時(shí)間，用關(guān)閉隔離該處理室和上述輸送室的閘閥，進(jìn)行對(duì)該襯底的處理之后，直到開啟該閘閥為止的時(shí)間來規(guī)定。
12.根據(jù)權(quán)利要求9或權(quán)利要求10所述的襯底處理裝置，其特征在于上述輸送時(shí)間，用開啟隔離搬運(yùn)源的處理室和上述輸送室的閘閥，由上述襯底輸送裝置保持輸送對(duì)象的襯底之后，向搬運(yùn)目的地的處理室輸送，直到關(guān)閉搬運(yùn)目的地的閘閥為止的時(shí)間來規(guī)定。
13.一種襯底處理裝置，在收容1個(gè)襯底輸送裝置的輸送室上連接多個(gè)處理室，由上述多個(gè)處理室內(nèi)的2個(gè)或2個(gè)以上的處理室P1、P2、…、Pj(j為大于等于2的自然數(shù))連續(xù)處理襯底，其特征在于，包括控制單元，控制由上述襯底輸送裝置輸送襯底的輸送處理，使得在執(zhí)行從進(jìn)行了上述連續(xù)處理的最后的處理室Pj向上述連續(xù)處理后的處理室的任意一個(gè)處理室Px(1≤x＜j)再次輸送上述襯底，按Px、…、Py(x≤y≤j)的順序連續(xù)進(jìn)行處理的返回工序的情況下，從上述最后的處理室Pj向上述任意一個(gè)處理室Px返回上述襯底時(shí)，使上述襯底在處理室以外的地方暫時(shí)退避之后，向上述任意一個(gè)處理室Px輸送上述襯底。
14.一種連續(xù)處理多個(gè)襯底制造半導(dǎo)體器件的半導(dǎo)體器件制造方法，其特征在于在執(zhí)行返回工序的情況下進(jìn)行再次輸送時(shí)，在使上述襯底在處理室以外的地方暫時(shí)退避之后，輸送到上述任意一個(gè)處理室，其中，所述返回工序，為由2個(gè)或2個(gè)以上的處理室連續(xù)處理襯底之后，再次從最后的處理室向該2個(gè)或2個(gè)以上的處理室中最后以外的任意一個(gè)處理室輸送上述襯底，進(jìn)行處理。
全文摘要
一種連續(xù)處理多個(gè)襯底的襯底處理裝置，高效進(jìn)行包括返回工序的襯底處理。所述襯底處理裝置包括作為襯底輸送空間的輸送室；進(jìn)行襯底處理的多個(gè)處理室；設(shè)置在上述輸送室中的襯底輸送裝置，其具有輸送襯底的功能；以及控制單元，控制由上述襯底輸送裝置輸送襯底的輸送處理，使得在執(zhí)行返回工序的情況下進(jìn)行再次輸送時(shí)，上述襯底在處理室以外的地方暫時(shí)退避之后，輸送到上述任意一個(gè)處理室，其中，所述返回工序，為由2個(gè)或2個(gè)以上的處理室連續(xù)處理襯底之后，再次從最后的處理室向該2個(gè)或2個(gè)以上的處理室中最后以外的任意一個(gè)處理室輸送上述襯底，進(jìn)行處理。
文檔編號(hào)H01L21/02GK1926678SQ20058000617
公開日2007年3月7日 申請(qǐng)日期2005年5月12日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月17日
發(fā)明者高野智 申請(qǐng)人:株式會(huì)社日立國(guó)際電氣