DE112020001873T5 - Dampfabscheidungsvorrichtung und darin verwendeter träger - Google Patents

Dampfabscheidungsvorrichtung und darin verwendeter träger Download PDF

Info

Publication number
DE112020001873T5
DE112020001873T5 DE112020001873.3T DE112020001873T DE112020001873T5 DE 112020001873 T5 DE112020001873 T5 DE 112020001873T5 DE 112020001873 T DE112020001873 T DE 112020001873T DE 112020001873 T5 DE112020001873 T5 DE 112020001873T5
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
wafer
carrier
susceptor
chamber
load lock
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE112020001873.3T
Other languages
English (en)
Inventor
Naoyuki Wada
Yu Minamide
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumco Corp
Original Assignee
Sumco Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumco Corp filed Critical Sumco Corp
Publication of DE112020001873T5 publication Critical patent/DE112020001873T5/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67739—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations into and out of processing chamber
    • H01L21/67748—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations into and out of processing chamber horizontal transfer of a single workpiece
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/458—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for supporting substrates in the reaction chamber
    • C23C16/4582—Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs
    • C23C16/4583—Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs the substrate being supported substantially horizontally
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/4412—Details relating to the exhausts, e.g. pumps, filters, scrubbers, particle traps
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/458—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for supporting substrates in the reaction chamber
    • C23C16/4582—Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs
    • C23C16/4583—Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs the substrate being supported substantially horizontally
    • C23C16/4586—Elements in the interior of the support, e.g. electrodes, heating or cooling devices
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/54—Apparatus specially adapted for continuous coating
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67126—Apparatus for sealing, encapsulating, glassing, decapsulating or the like
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67155—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations
    • H01L21/67161—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations characterized by the layout of the process chambers
    • H01L21/67167—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations characterized by the layout of the process chambers surrounding a central transfer chamber
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67155—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations
    • H01L21/67196—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations characterized by the construction of the transfer chamber
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67155—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations
    • H01L21/67201—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations characterized by the construction of the load-lock chamber
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67155—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations
    • H01L21/67207—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations comprising a chamber adapted to a particular process
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67739—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations into and out of processing chamber
    • H01L21/67742—Mechanical parts of transfer devices
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67763—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations the wafers being stored in a carrier, involving loading and unloading
    • H01L21/67766—Mechanical parts of transfer devices
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67763—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations the wafers being stored in a carrier, involving loading and unloading
    • H01L21/67775—Docking arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/68785—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by the mechanical construction of the susceptor, stage or support
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/673—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere using specially adapted carriers or holders; Fixing the workpieces on such carriers or holders
    • H01L21/6732—Vertical carrier comprising wall type elements whereby the substrates are horizontally supported, e.g. comprising sidewalls
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/673—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere using specially adapted carriers or holders; Fixing the workpieces on such carriers or holders
    • H01L21/67346—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere using specially adapted carriers or holders; Fixing the workpieces on such carriers or holders characterized by being specially adapted for supporting a single substrate or by comprising a stack of such individual supports
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/68742—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by a lifting arrangement, e.g. lift pins

Abstract

Ein Träger (C) ist ringförmig ausgebildet und hat eine untere Fläche (C11), die an einer oberen Fläche eines Suszeptors (112) angebracht ist, eine obere Fläche (C12), die eine äußere Kante einer Rückfläche des Wafers (WF) berührt und stützt, eine äußere Umfangsseitenwandfläche (C13) und eine innere Umfangsseitenwandfläche (C14), und eine Gasentlüftungsöffnung (1121, 1122, C15) ist vorgesehen, um zwischen einen Raum, der durch den Wafer (WF), den Träger (C) und den Suszeptor (112) unterteilt ist, und eine Rückfläche des Suszeptors (112) einzudringen.

Description

  • GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Dampfabscheidungsvorrichtung, die zum Beispiel bei der Herstellung von Epitaxiewafern verwendet wird, und einen in der Vorrichtung verwendeten Träger.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Um die Beschädigung der Rückfläche eines Siliciumwafers in Dampfabscheidungsvorrichtungen zur Herstellung von Epitaxiewafern so gering wie möglich zu halten, wurde beispielsweise vorgeschlagen, den Siliciumwafer in einem Zustand, in dem er auf einem ringförmigen Träger montiert ist, schrittweise von einer Ladeschleusenkammer zu einer Reaktionskammer zu transportieren (Patentliteratur 1).
  • Während bei dieser Art von Dampfabscheidungsvorrichtung ein Vorbehandlungswafer auf einem in der Ladeschleusenkammer bereitstehenden ringförmigen Träger montiert ist und in eine Reaktionskammer überführt wird, wird ein Nachbehandlungswafer von der Reaktionskammer in die Ladeschleusenkammer transportiert, wobei er weiterhin auf einem ringförmigen Träger montiert ist.
  • Stand der Technik
  • Patentliteratur
  • Patentliteratur 1: U.S. Patentanmeldung Nr. 2017/0110352
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Durch die Erfindung zu lösende Aufgabe
  • In der Reaktionskammer wird ein ringförmiger Träger, auf dem ein Wafer montiert ist, auf einem Suszeptor platziert, und ein Prozess wie epitaktisches Wachstum wird in diesem Zustand durchgeführt. Da jedoch im oben erwähnten Stand der Technik der Raum, der durch den Wafer, den ringförmigen Träger und den Suszeptor in der Reaktionskammer unterteilt ist, fast abgedichtet ist, kann der Wafer verrutschen und seine Position verschieben, wenn der ringförmige Träger, auf dem der Wafer montiert ist, auf dem Suszeptor montiert wird.
  • Wenn das Reaktionsgas während des Reaktionsprozesses durch einen kleinen Spalt im Kontaktbereich zwischen dem Wafer und dem ringförmigen Träger in den geschlossenen Raum strömt, wird ein Reaktionsfilm auf dem äußeren Umfang der Rückfläche des Wafers abgelagert. Da sich dies auf die Ebenheit des Wafers auswirkt, muss der Fluss des Reaktionsgases zur Rückfläche des Wafers so gleichmäßig wie möglich sein.
  • Die Aufgabe, die durch die vorliegende Erfindung zu lösen ist, besteht darin, eine Dampfabscheidungsvorrichtung und einen darin verwendeten Träger bereitzustellen, die in der Lage sind, ein Verrutschen des Wafers zu verhindern, wenn der Träger, auf dem der Wafer auf dem Suszeptor angebracht ist, und den Fluss des Reaktionsgases zur Rückfläche des Wafers gleichmäßig zu gestalten.
  • Mittel zur Lösung der Aufgabe
  • Bei der vorliegenden Erfindung handelt es sich um eine Dampfabscheidungsvorrichtung, die mit einem ringförmigen Träger versehen ist, der eine Außenkante eines Wafers stützt, und die eine Vielzahl von Trägern verwendet, um eine Vielzahl von Vorbehandlungswafern zumindest zu einer Reaktionskammer zu transportieren, in der ein CVD-Film auf dem Wafer gebildet wird, und in der ein Suszeptor, der den Träger stützt, in der Reaktionskammer vorgesehen ist,
    wobei der Träger ringförmig ausgebildet ist und eine an einer oberen Fläche des Suszeptors angebrachte untere Fläche, eine obere Fläche, die eine äußere Kante einer Rückfläche des Wafers berührt und stützt, eine äußere Umfangsseitenwandfläche und eine innere Umfangsseitenwandfläche aufweist, und
    eine Gasentlüftungsöffnung in dem Suszeptor oder dem Suszeptor und dem Träger vorgesehen ist, um zwischen einem Raum, der durch den Wafer, den Träger und den Suszeptor unterteilt ist, und einer Rückfläche des Suszeptors einzudringen.
  • In der vorliegenden Erfindung verwendet die Dampfabscheidungsvorrichtung vorzugsweise eine Vielzahl von Trägern, um:
    • Transportieren der Vielzahl von Vorbehandlungswafern durch eine Fabrikschnittstelle, eine Ladeschleusenkammer und eine Wafertransferkammer in dieser Reihenfolge zur Reaktionskammer; und
    • Transportieren einer Vielzahl von Nachbehandlungswafern von der Reaktionskammer durch die Wafertransferkammer und die Ladeschleusenkammer zur Fabrikschnittstelle in dieser Reihenfolge,
    • wobei die Ladeschleusenkammer über eine erste Tür mit der Fabrikschnittstelle und über eine zweite Tür auch mit der Wafertransferkammer in Verbindung steht,
    • die Wafertransferkammer steht über einen Absperrschieber mit der Reaktionskammer in Verbindung,
    • die Wafertransferkammer mit einem ersten Roboter versehen ist, der den in die Ladeschleusenkammer transportierten Vorbehandlungswafer in die Reaktionskammer in einem Zustand ablegt, in dem der Vorbehandlungswafer auf dem Träger montiert ist, und auch den Nachbehandlungswafer, für den die Behandlung in der Reaktionskammer beendet ist, aus der Reaktionskammer in einem Zustand entnimmt, in dem der Nachbehandlungswafer auf dem Träger montiert ist, und den Wafer zu der Ladeschleusenkammer transportiert,
    • die Fabrikschnittstelle mit einem zweiten Roboter versehen ist, der den Vorbehandlungswafer aus einem Waferlagerbehälter entnimmt und den Wafer auf dem in der Ladeschleusenkammer bereitstehenden Träger montiert und auch den auf dem Träger montierten Nachbehandlungswafer, der in die Ladeschleusenkammer transportiert worden ist, in dem Waferlagerbehälter lagert, und
    • die Ladeschleusenkammer mit einer Halterung versehen ist, die den Träger trägt.
  • Vorzugsweise ist bei der vorliegenden Erfindung die Gasentlüftungsöffnung nur im Suszeptor vorgesehen, oder die Gasentlüftungsöffnung ist so vorgesehen, dass sie durch den Suszeptor und den Träger eindringt.
  • Vorzugsweise unterscheidet sich bei der vorliegenden Erfindung der Durchmesser der Gasentlüftungsöffnung des Suszeptors von dem Durchmesser der Gasentlüftungsöffnung des Trägers. In diesem Fall kann der Durchmesser der Gasentlüftungsöffnung des Suszeptors größer oder kleiner als der Durchmesser der Gasentlüftungsöffnung des Trägers sein.
  • Die vorliegende Erfindung ist ein Träger in einer Dampfabscheidungsvorrichtung, der ein ringförmiger Träger ist, der eine Außenkante eines Wafers stützt, und den die Dampfabscheidungsvorrichtung verwendet, um eine Vielzahl von Vorbehandlungswafern in dieser Reihenfolge zumindest zu einer Reaktionskammer zu transportieren,
    wobei der Träger ringförmig ausgebildet ist und eine an einer oberen Fläche des Suszeptors in der Reaktionskammer angebrachte untere Fläche, eine obere Fläche, die eine äußere Kante einer hinteren Fläche des Wafers berührt und stützt, eine äußere Umfangsseitenwandfläche und eine innere Umfangsseitenwandfläche aufweist, und
    eine Gasentlüftungsöffnung vorgesehen ist, um zwischen einem durch den Wafer, den Träger und den Suszeptor unterteilten Raum und einer Rückfläche des Suszeptors einzudringen.
  • In der vorliegenden Erfindung verwendet die Dampfabscheidungsvorrichtung vorzugsweise eine Vielzahl von Trägern, um:
    • Transportieren der Vielzahl von Vorbehandlungswafern durch eine Fabrikschnittstelle, eine Ladeschleusenkammer und eine Wafertransferkammer in dieser Reihenfolge zur Reaktionskammer; und
    • Transportieren einer Vielzahl von Nachbehandlungswafern von der Reaktionskammer durch die Wafertransferkammer und die Ladeschleusenkammer zur Fabrikschnittstelle in dieser Reihenfolge.
  • Wirkung der Erfindung
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung kann, wenn der Träger, auf dem der Wafer montiert ist, auf dem Suszeptor platziert wird, das Gas in dem Raum, der durch den Wafer, den ringförmigen Träger und den Suszeptor unterteilt ist, aus der Gasentlüftungsöffnung zur Rückfläche des Suszeptors abgeleitet werden. Dadurch kann ein Verrutschen des Wafers verhindert werden. Wenn das Reaktionsgas während des Reaktionsprozesses aus einem kleinen Spalt im Kontaktbereich zwischen dem Wafer und dem ringförmigen Träger in den durch den Wafer, den ringförmigen Träger und den Suszeptor unterteilten Raum strömt, kann es außerdem zur Rückfläche des Suszeptors abgeleitet werden. Daher kann der Fluss des Reaktionsgases zur Rückfläche des Wafers gleichmäßig gestaltet werden.
  • Figurenliste
    • [1] ist ein Blockdiagramm, das eine Dampfabscheidungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
    • [2A] ist eine Draufsicht, die einen Träger gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
    • [2B] ist eine Querschnittsansicht des Trägers, einschließlich eines Wafers und eines Reaktionsofen-Suszeptors.
    • [3A] ist eine Draufsicht, die eine Halterung für eine Ladeschleusenkammer zeigt.
    • [3B] ist eine Querschnittsansicht der Halterung mit dem Wafer und dem Träger.
    • [4] ist eine Draufsicht und Querschnittsansichten, die ein Transferprotokoll für den Wafer und den Träger in die Ladeschleusenkammer zeigen.
    • [5] ist eine Draufsicht und Querschnittsansichten, die ein Transferprotokoll für den Wafer und den Träger innerhalb einer Reaktionskammer zeigen.
    • [6A] ist eine Draufsicht, die ein Beispiel für eine erste Klinge zeigt, die an der Spitze einer Hand eines ersten Roboters befestigt ist.
    • [6B] ist eine Querschnittsansicht der ersten Klinge mit einem Träger und einem Wafer.
    • [7] ist ein Diagramm (Nr. 1), das ein Handhabungsprotokoll für den Wafer und den Träger in der Dampfabscheidungsvorrichtung der Ausführungsform zeigt.
    • [8] ist ein Diagramm (Nr. 2), das das Handhabungsprotokoll für den Wafer und den Träger in der Dampfabscheidungsvorrichtung der Ausführungsform zeigt.
    • [9] ist ein Diagramm (Nr. 3), das das Handhabungsprotokoll für den Wafer und den Träger in der Dampfabscheidungsvorrichtung der Ausführungsform zeigt.
    • [10] ist ein Diagramm (Nr. 4), das das Handhabungsprotokoll für den Wafer und den Träger in der Dampfabscheidungsvorrichtung der Ausführungsform zeigt.
    • [11A] ist eine Draufsicht, die ein Beispiel für einen Wafer, einen Träger und einen Suszeptor in der Reaktionskammer der Dampfabscheidungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
    • [11B] ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie XI-XI von 11A.
    • [12A] ist eine Draufsicht, die ein weiteres Beispiel eines Wafers, eines Trägers und eines Suszeptors in der Reaktionskammer der Dampfabscheidungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
    • [12B] ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie XII-XII von 12A.
    • [13A] ist eine Draufsicht, die ein weiteres Beispiel für einen Wafer, einen Träger und einen Suszeptor in der Reaktionskammer der Dampfabscheidungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
    • [13B] ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie XIII-XIII von 13A.
  • ART ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
  • Nachfolgend wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung anhand der Zeichnungen beschrieben. 1 ist ein Blockdiagramm, das eine Dampfabscheidungsvorrichtung 1 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Ein Hauptkörper der Dampfabscheidungsvorrichtung 1, der in der Mitte des Diagramms dargestellt ist, ist in einer Draufsicht dargestellt. Die Dampfabscheidungsvorrichtung 1 der vorliegenden Ausführungsform ist als CVD-Vorrichtung bekannt und verfügt über ein Paar Reaktionsöfen 11, 11; eine Wafertransferkammer 12, in der ein erster Roboter 121 installiert ist, der einen Wafer WF, beispielsweise einen Einkristall-Siliciumwafer, handhabt; ein Paar Ladeschleusenkammern 13; eine Fabrikschnittstelle 14, in der ein zweiter Roboter 141 installiert ist, der den Wafer WF handhabt; und einen Laderoboter, in dem ein Waferlagerbehälter 15 (Kassettengehäuse) installiert ist, in dem eine Vielzahl von Wafern WF gelagert wird.
  • Die Fabrikschnittstelle 14 ist ein Bereich, der so konfiguriert ist, dass er die gleiche Luftatmosphäre wie ein Reinraum aufweist, in dem der Waferlagerbehälter 15 montiert ist. Die Fabrikschnittstelle 14 ist mit dem zweiten Roboter 141 versehen, der einen Vorbehandlungswafer WF, der in dem Waferlagerbehälter 15 gelagert ist, entnimmt und den Wafer WF in der Ladeschleusenkammer 13 ablegt und auch einen Nachbehandlungswafer WF, der zu der Ladeschleusenkammer 13 transportiert wurde, in dem Waferlagerbehälter 15 lagert. Der zweite Roboter 141 wird durch eine zweite Robotersteuerung 142 gesteuert, und eine zweite Klinge 143, die an einem distalen Ende einer Roboterhand angebracht ist, bewegt sich entlang einer vorbestimmten Bahn, die im Voraus eingelernt wurde.
  • Eine erste Tür 131, die mit einer luftdichten Abdichtung geöffnet und geschlossen werden kann, ist zwischen der Ladeschleusenkammer 13 und der Fabrikschnittstelle 14 vorgesehen, während eine zweite Tür 132, die ebenfalls mit einer luftdichten Abdichtung geöffnet und geschlossen werden kann, zwischen der Ladeschleusenkammer 13 und der Wafertransferkammer 12 vorgesehen ist. Darüber hinaus dient die Ladeschleusenkammer 13 als Raum, in dem ein atmosphärischer Gasaustausch zwischen der Wafertransferkammer 12, die für eine Inertgasatmosphäre ausgelegt ist, und der Fabrikschnittstelle 14, die für eine Luftatmosphäre ausgelegt ist, stattfindet. Daher sind eine Absaugvorrichtung, die das Innere der Ladeschleusenkammer 13 auf Vakuum evakuiert, und eine Zufuhrvorrichtung, die der Ladeschleusenkammer 13 Inertgas zuführt, vorgesehen.
  • Wenn z.B. ein Vorbehandlungswafer WF aus dem Waferlagerbehälter 15 in die Wafertransferkammer 12 transportiert wird, wird in einem Zustand, in dem die erste Tür 131 auf der Seite der Fabrikschnittstelle 14 geschlossen ist, die zweite Tür 132 auf der Seite der Wafertransferkammer 12 geschlossen ist und die Ladeschleusenkammer 13 eine Inertgasatmosphäre aufweist, der Wafer WF aus dem Waferlagerbehälter 15 mit Hilfe des zweiten Roboters 141 entnommen, die erste Tür 131 auf der Seite der Fabrikschnittstelle 14 geöffnet und der Wafer WF in die Ladeschleusenkammer 13 transportiert. Nachdem die erste Tür 131 auf der Seite der Fabrikschnittstelle 14 geschlossen und die Ladeschleusenkammer 13 wieder in eine Inertgasatmosphäre versetzt wurde, wird die zweite Tür 132 auf der Seite der Wafertransferkammer 12 geöffnet und der Wafer WF mit Hilfe des ersten Roboters 121 in die Wafertransferkammer 12 transportiert.
  • Umgekehrt wird, wenn ein Nachbehandlungswafer WF von der Wafertransferkammer 12 zum Waferlagerbehälter 15 transportiert wird, in einem Zustand, in dem die erste Tür 131 auf der Seite der Fabrikschnittstelle 14 geschlossen ist, die zweite Tür 132 auf der Seite der Wafertransferkammer 12 geschlossen ist und die Ladeschleusenkammer 13 eine Inertgasatmosphäre aufweist, die zweite Tür 132 auf der Seite der Wafertransferkammer 12 geöffnet und der Wafer WF in der Wafertransferkammer 12 zur Ladeschleusenkammer 13 unter Verwendung des ersten Roboters 121 transportiert. Nachdem die zweite Tür 132 auf der Seite der Wafertransferkammer 12 geschlossen und in der Ladeschleusenkammer 13 wieder eine Inertgasatmosphäre hergestellt wurde, wird die erste Tür 131 auf der Seite der Fabrikschnittstelle 14 geöffnet und der Wafer WF mit Hilfe des zweiten Roboters 141 in den Waferlagerbehälter 15 transportiert.
  • Die Wafertransferkammer 12 ist durch eine abgedichtete Kammer konfiguriert, die auf einer Seite über die zweite Tür 132, die sich öffnen und schließen lässt und eine luftdichte Abdichtung aufweist, mit der Ladeschleusenkammer 13 verbunden ist, und auf der anderen Seite über einen Absperrschieber 114, der sich öffnen und schließen lässt und eine luftdichte Abdichtung aufweist, verbunden ist. Auf der Wafertransferkammer 12 ist der erste Roboter 121 installiert, der den Vorbehandlungswafer WF von der Ladeschleusenkammer 13 zur Reaktionskammer 111 transportiert und den Nachbehandlungswafer WF von der Reaktionskammer 111 zur Ladeschleusenkammer 13 transportiert. Der erste Roboter 121 wird von einer ersten Robotersteuerung 122 gesteuert, und eine erste Klinge 123, die an einem distalen Ende einer Roboterhand angebracht ist, bewegt sich entlang einer vorbestimmten Bahn, die im Voraus eingelernt wurde.
  • Eine integrierte Steuerung 16, die die Steuerung der gesamten Dampfabscheidungsvorrichtung 1 integriert, die erste Robotersteuerung 122 und die zweite Robotersteuerung 142 senden und empfangen untereinander Steuersignale. Wenn weiterhin ein Betriebsbefehlssignal von der integrierten Steuerung 16 an die erste Robotersteuerung 122 gesendet wird, steuert die erste Robotersteuerung 122 den Betrieb des ersten Roboters 121, und ein Betriebsergebnis des ersten Roboters 121 wird von der ersten Robotersteuerung 122 an die integrierte Steuerung 16 gesendet. Dementsprechend erkennt die integrierte Steuerung 16 einen Betriebsstatus des ersten Roboters 121. In ähnlicher Weise, wenn ein Betriebsbefehlssignal von der integrierten Steuerung 16 an die zweite Robotersteuerung 142 gesendet wird, steuert die zweite Robotersteuerung 142 den Betrieb des zweiten Roboters 141, und ein Betriebsergebnis des zweiten Roboters 141 wird von der zweiten Robotersteuerung 142 an die integrierte Steuerung 16 gesendet. Dementsprechend erkennt die integrierte Steuerung 16 einen Betriebsstatus des zweiten Roboters 141.
  • Der Wafertransferkammer 12 wird Inertgas von einer in den Zeichnungen nicht dargestellten Inertgaszufuhrvorrichtung zugeführt, und das Gas in der Wafertransferkammer 12 wird mit einem Wäscher (Waschstaubabscheider, Abscheider) gereinigt, der mit einer Abluftöffnung verbunden ist, woraufhin das Gas aus dem System entlassen wird. Obwohl auf eine detaillierte Darstellung verzichtet wird, kann für diese Art von Wäscher beispielsweise ein herkömmlich bekannter Druckwasserwäscher verwendet werden.
  • Der Reaktionsofen 11 ist eine Vorrichtung zum Aufwachsen eines epitaktischen Films auf einer Oberfläche des Wafers WF unter Verwendung eines CVD-Verfahrens und umfasst eine Reaktionskammer 111; ein Suszeptor 112, auf dem der Wafer WF platziert und gedreht wird, ist innerhalb der Reaktionskammer 111 vorgesehen, und eine Gaszufuhrvorrichtung 113 ist ebenfalls vorgesehen, die Wasserstoffgas und Rohmaterialgas für das Wachsen eines CVD-Films (wenn der CVD-Film ein Silicium-Epitaxie-Film ist, kann das Rohmaterialgas zum Beispiel Siliciumtetrachlorid SiCl4 oder Trichlorsilan SiHCl3 sein) in die Reaktionskammer 111 zuführt. Darüber hinaus ist um den Umfang der Reaktionskammer 111 herum eine Wärmelampe vorgesehen, um die Temperatur des Wafers WF auf eine vorgegebene Temperatur zu erhöhen, auch wenn dies in den Zeichnungen nicht dargestellt ist. Darüber hinaus ist ein Absperrschieber 114 zwischen der Reaktionskammer 111 und der Wafertransferkammer 12 vorgesehen, und die Luftdichtheit mit der Wafertransferkammer 12 der Reaktionskammer 111 wird durch Schließen des Absperrschiebers 114 sichergestellt. Verschiedene Steuerungen, wie der Antrieb des Suszeptors 112 des Reaktionsofens 11, die Zufuhr und das Anhalten von Gas durch die Gaszufuhrvorrichtung 113, das Ein- und Ausschalten der Wärmelampe und das Öffnen und Schließen des Absperrschiebers 114, werden durch ein Befehlssignal von der integrierten Steuerung 16 gesteuert. Die in 1 gezeigte Dampfabscheidungsvorrichtung 1 stellt ein Beispiel mit einem Paar Reaktionsöfen 11, 11 dar, aber die Dampfabscheidungsvorrichtung 1 kann auch einen Reaktionsofen 11 oder drei oder mehr Reaktionsöfen haben.
  • Der Reaktionsofen 11 ist mit einem Wäscher (Waschnebelabscheider) ausgestattet, der eine ähnliche Konfiguration wie die Wafertransferkammer 12 aufweist. Mit anderen Worten, Wasserstoffgas oder Rohmaterialgas oder Dotiergas, das von der Gaszufuhrvorrichtung 113 zugeführt wird, wird durch den Wäscher gereinigt, der mit einer Abluftöffnung an der Reaktionskammer 111 verbunden ist, und wird dann aus dem System herausgelassen. Für diesen Wäscher kann z.B. auch ein herkömmlich bekannter Druckwasserwäscher verwendet werden.
  • In der Dampfabscheidungsvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird der Wafer WF zwischen der Ladeschleusenkammer 13 und der Reaktionskammer 111 mit Hilfe eines ringförmigen Trägers C transportiert, der den gesamten äußeren Umfangsrand des Wafers WF trägt. 2A ist eine Draufsicht auf den Träger C, 2B ist eine Querschnittsansicht des Trägers C mit dem Wafer WF und dem Suszeptor 112 des Reaktionsofens 11, und 5 ist eine Draufsicht und Querschnittsansichten, die ein Transferprotokoll für den Wafer WF und den Träger C innerhalb der Reaktionskammer 111 darstellen.
  • Der Träger C gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist aus einem Material wie beispielsweise SiC konfiguriert; er ist in einer Endlosringform ausgebildet; und umfasst eine untere Fläche C11, die auf einer oberen Fläche des in 2B gezeigten Suszeptors 112 ruht, eine obere Fläche C12, die die gesamte äußere Umfangskante einer Rückfläche des Wafers WF berührt und stützt, eine äußere Umfangswandfläche C13 und eine innere Umfangswandfläche C14. Wenn der von dem Träger C getragene Wafer WF in die Reaktionskammer 111 transportiert wird, wird der Wafer WF außerdem in einem Zustand, in dem der Träger C auf der ersten Klinge 123 des ersten Roboters 121 ruht, wie in der Draufsicht von 5A dargestellt, zu einem oberen Abschnitt des Suszeptors 112 transportiert, wie in 5B dargestellt ist, wird der Träger C vorübergehend durch drei oder mehr Trägerhebestifte 115 angehoben, die am Suszeptor 112 vorgesehen sind, so dass er vertikal verschoben werden kann, wie in 5C dargestellt ist, und die erste Klinge 123 wird zurückgezogen, wie in 5D dargestellt ist, woraufhin der Suszeptor 112 angehoben wird, wie in 5E dargestellt ist, wodurch der Träger C auf der oberen Fläche des Suszeptors 112 platziert wird.
  • Umgekehrt wird, wenn die Behandlung des Wafers WF in der Reaktionskammer 111 beendet ist und der Wafer WF in einem auf dem Träger C montierten Zustand entnommen wird, wird der Suszeptor 112 aus dem in 5E dargestellten Zustand abgesenkt und stützt den Träger C nur mit den Trägerhebestiften 115, wie in 5D dargestellt, die erste Klinge 123 wird zwischen den Träger C und den Suszeptor 112 vorgeschoben, wie in 5C dargestellt, und dann werden die drei Trägerhebestifte 115 abgesenkt, um den Träger C auf der ersten Klinge 123 abzustützen, wie in 5B dargestellt, und die Hand des ersten Roboters 121 wird betätigt. Auf diese Weise kann der Wafer WF, für den die Behandlung beendet ist, in einem auf dem Träger C montierten Zustand entnommen werden.
  • Außerdem wird in der Dampfabscheidungsvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform der Träger C zwischen den Prozessen, die von der Ladeschleusenkammer 13 zur Reaktionskammer 111 laufen, transportiert, und daher wird in der Ladeschleusenkammer 13 der Vorbehandlungswafer WF auf dem Träger C platziert und der Nachbehandlungswafer WF wird vom Träger C entfernt. Daher ist eine Halterung 17, die den Träger C auf zwei vertikalen Ebenen trägt, für die Ladeschleusenkammer 13 vorgesehen. 3A ist eine Draufsicht auf die Halterung 17, die in der Ladeschleusenkammer 13 vorgesehen ist, und 3B ist eine Querschnittsansicht der Halterung 17 einschließlich des Trägers C. Die Halterung 17 gemäß der vorliegenden Ausführungsform umfasst eine feste Halterbasis 171; eine erste Halterung 172 und eine zweite Halterung 173, die zwei Träger C auf zwei vertikalen Ebenen tragen und die an der Halterbasis 171 so vorgesehen sind, dass sie vertikal angehoben und abgesenkt werden können; und drei Waferhebestifte 174, die an der Halterbasis 171 so vorgesehen sind, dass sie vertikal angehoben und abgesenkt werden können.
  • Die erste Halterung 172 und die zweite Halterung 173 (in der Draufsicht von 3A ist die zweite Halterung 173 durch die erste Halterung 172 verdeckt und daher nur die erste Halterung 172 dargestellt) haben Vorsprünge zum Abstützen des Trägers C an vier Punkten, und ein Träger C wird auf die erste Halterung 172 und ein anderer Träger C auf die zweite Halterung 173 gelegt. Der Träger C, der auf der zweiten Halterung 173 ruht, wird in einen Spalt zwischen der ersten Halterung 172 und der zweiten Halterung 173 eingesetzt.
  • 4 ist eine Draufsicht und Querschnittsansichten eines Transferprotokolls für den Wafer WF und den Träger C in der Ladeschleusenkammer 13 und zeigt ein Protokoll, in dem ein Vorbehandlungswafer WF auf dem Träger C in einem Zustand ruht, in dem der Träger C von der ersten Halterung 172 getragen wird, wie in 4B dargestellt. Mit anderen Worten, der zweite Roboter 141, der an der Fabrikschnittstelle 14 vorgesehen ist, lädt einen Wafer WF, der im Waferlagerbehälter 15 gelagert ist, auf die zweite Klinge 143 und transportiert den Wafer WF durch die erste Tür 131 der Ladeschleusenkammer 13 zu einem oberen Abschnitt der Halterung 17, wie in 4B dargestellt. Als nächstes werden, wie in 4C dargestellt, die drei Waferhebestifte 174 relativ zur Halterbasis 171 angehoben und halten den Wafer WF vorübergehend fest, und die zweite Klinge 143 wird, wie in 4D dargestellt, zurückgezogen. Die drei Waferhebestifte 174 befinden sich in Positionen, die die zweite Klinge 143 nicht behindern, wie in der Draufsicht von 4A dargestellt. Anschließend werden, wie in den 4D und 4E dargestellt, die drei Waferhebestifte 174 abgesenkt und die erste Halterung 172 und die zweite Halterung 173 angehoben, wodurch der Wafer WF auf dem Träger C abgelegt wird.
  • Umgekehrt werden, wenn der Nachbehandlungswafer WF, der in einem auf dem Träger C ruhenden Zustand in die Ladeschleusenkammer 13 transportiert wird, in den Waferlagerbehälter 15 transportiert wird, wie in 4D dargestellt, die drei Waferhebestifte 174 angehoben und die erste Halterung 172 und die zweite Halterung 173 werden aus dem in 4E dargestellten Zustand abgesenkt, der Wafer WF wird nur von den Waferhebestiften 174 getragen und die zweite Klinge 143 wird zwischen dem Träger C und dem Wafer WF, wie in 4C dargestellt, vorgeschoben, wonach die drei Waferhebestifte 174 abgesenkt werden, um den Wafer WF auf die zweite Klinge 143 zu laden, wie in 4B dargestellt, und die Hand des zweiten Roboters 141 betätigt wird. Auf diese Weise kann der Wafer WF, für den die Behandlung beendet ist, aus dem Träger C in den Waferlagerbehälter 15 entnommen werden. In dem in 4E dargestellten Zustand wird der Wafer WF, für den die Behandlung beendet ist, in einem auf dem Träger C ruhenden Zustand zur ersten Halterung 172 transportiert, aber der Wafer WF kann mit einem ähnlichen Protokoll aus dem Träger C und in den Waferlagerbehälter 15 gebracht werden, wenn der Wafer WF auch zur zweiten Halterung 173 transportiert wird.
  • 6A ist eine Draufsicht, die ein Beispiel für eine erste Klinge 123 zeigt, die an der Spitze einer Hand eines ersten Roboters 121 angebracht ist, 6B ist eine Querschnittsansicht der ersten Klinge 123 einschließlich eines Trägers C. Die erste Klinge 123 der vorliegenden Ausführungsform hat eine erste Aussparung 124 mit einem Durchmesser, der der äußeren Umfangswandfläche C13 des Trägers C auf einer Oberfläche eines streifenförmigen Hauptkörpers entspricht. Der Durchmesser der ersten Aussparung 124 ist so geformt, dass er etwas größer ist als der Durchmesser der äußeren Umfangswandfläche C13 des Trägers C. Wenn der erste Roboter 121 den Wafer WF montiert oder einen leeren Träger C transportiert, montiert der erste Roboter 121 den Träger C auf der ersten Aussparung 124.
  • Als nächstes wird ein Suszeptor 112 der vorliegenden Ausführungsform beschrieben. 11A ist eine Draufsicht, die ein Beispiel des Wafers WF, des Trägers C und des Suszeptors 112 in der Reaktionskammer 111 der Dampfabscheidungsvorrichtung 1 gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, und 11B ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie XI-XI von 11A. Der Suszeptor 112 ist in der Reaktionskammer 111 des oben beschriebenen Reaktors 11 angeordnet. Wenn der Träger C, auf dem der Wafer WF montiert ist, auf der oberen Fläche des Suszeptors 112 platziert wird, wird der Raum, der zwischen dem Wafer WF, dem Träger C und dem Suszeptor 112 aufgeteilt ist, zu einer so genannten Wafertasche WP, und der Wafer WF berührt die innere obere Umfangsfläche C122 des Trägers C nur an seiner Außenkante. In der in 2B gezeigten Querschnittsansicht ist die obere Fläche C12 des Trägers C schematisch dargestellt. Die obere Fläche C12 des Trägers C der vorliegenden Ausführungsform hat jedoch die äußere obere Umfangsfläche C121 und die innere obere Umfangsfläche C122, wie in der Querschnittsansicht von 11B gezeigt. Die äußere obere Umfangsfläche C121 und die innere obere Umfangsfläche C122 sind parallel zur unteren Fläche C11 ausgebildet. Durch die Montage des Wafers WF auf der inneren oberen Umfangsfläche C122 kommt die Außenkante des Wafers WF in Kontakt mit dem Träger C.
  • Wie in den 11A und 11B gezeigt, ist eine Nut 1121 über den gesamten Umfang des äußeren Umfangsteils des Suszeptors 112 in dem Zustand gebildet, in dem der Träger C angeordnet ist, d.h. der äußere Umfangsteil entlang der inneren Umfangsseitenwandfläche C14 des Trägers C. Ferner sind Durchgangslöcher 1122, die vom Boden der Nut 1121 zur Rückfläche des Suszeptors 112 durchdringen, in vorgegebenen Abständen entlang der Umfangsrichtung der Nut 1121 gebildet. Diese Nuten 1121 und Durchgangslöcher 1122 bilden die Gasentlüftungsöffnungen der vorliegenden Erfindung. Wie in der Querschnittsansicht von 11B gezeigt, ist die Nut 1121 vorzugsweise eine Nut mit einer schrägen Oberfläche, in der sich die Seitenwand der Nut in radialer Richtung des Suszeptors 112 nach oben erweitert. Ferner sind die Durchgangslöcher 1122 in dem in 11A gezeigten Beispiel als acht elliptische Löcher ausgebildet, deren Anzahl und Form jedoch nicht besonders begrenzt ist. Ferner sind in den in den 11A und 11B gezeigten Beispielen eine Reihe von Nuten 1121 und eine Mehrzahl von Durchgangslöchern 1122 entlang der Innenseite der inneren Umfangsseitenwandfläche C14 des Trägers C vorgesehen, aber eine Mehrzahl von Durchgangslöchern 1122 kann in den zwei oder mehr Reihen von Nuten 1121 gebildet werden.
  • Da die Gasentlüftungsöffnung, die die Nut 1121 und das Durchgangsloch 1122 enthält, auf diese Weise in dem Suszeptor 112 ausgebildet ist, kann das Gas in dem Raum (Wafertasche WP), der durch den Wafer WF, den ringförmigen Träger C und den Suszeptor 112 unterteilt ist, durch eine Gasentlüftungsöffnung, die die Nut 1121 und das Durchgangsloch 1122 enthält, zu der Rückfläche des Suszeptors 112 abgeleitet werden, wenn der Träger C, auf dem der Wafer WF vor der Bearbeitung angebracht ist, auf dem Suszeptor 112 in der Reaktionskammer 111 platziert wird. Daher kann verhindert werden, dass der Wafer WF verrutscht, so dass der Wafer WF schwimmt und die Position in dem Moment schwankt, in dem der Träger C auf dem Suszeptor 112 platziert wird.
  • Ferner strömt während des Reaktionsprozesses in der Reaktionskammer 111 aus einem kleinen Spalt im Kontaktabschnitt zwischen dem Wafer WF und dem ringförmigen Träger C Reaktionsgas in den Raum (Wafertasche WP), der durch den Wafer WF, den ringförmigen Träger C und den Suszeptor 112 unterteilt ist. Dieses Reaktionsgas kann aus der Gasentlüftungsöffnung einschließlich der Nut 1121 und des Durchgangslochs 1122 gleichmäßig zur Rückfläche des Suszeptors 112 abgeleitet werden. Da die Strömung des Reaktionsgases zur Rückfläche des Wafers WF gleichförmig gemacht werden kann, wird die Filmdicke des Reaktionsfilms, der auf dem äußeren Umfang der Rückfläche des Wafers WF abgeschieden wird, gleichförmig, und die Verschlechterung der Ebenheit des Wafers kann unterdrückt werden.
  • Die im Suszeptor 112 ausgebildete Gasentlüftungsöffnung ist nicht auf die oben beschriebene Öffnung mit der Nut 1121 und dem Durchgangsloch 1122 beschränkt, sondern kann auch eine Gasentlüftungsöffnung sein, die nur aus dem Durchgangsloch 1122 besteht. 12A ist eine Draufsicht, die ein weiteres Beispiel für den Wafer WF, den Träger C und den Suszeptor 112 in der Reaktionskammer 111 der Dampfabscheidungsvorrichtung 1 gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, und 12B ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie XII-XII von 12A. Wie in den 12A und 12B gezeigt, ist in dem Suszeptor 112 gemäß der vorliegenden Ausführungsform eine Vielzahl von Durchgangslöchern 1122, die von der vorderen Oberfläche zu der hinteren Oberfläche des Suszeptors 112 durchdringen, in vorbestimmten Abständen in dem Suszeptor 112 in dem Zustand, in dem der Träger C montiert ist, in der Umfangsrichtung innerhalb der inneren Umfangsseitenwandfläche C14 des Trägers C gebildet. Diese Durchgangslöcher 1122 bilden die Gasentlüftungsöffnungen der vorliegenden Erfindung. Die Durchgangslöcher 1122 sind als 16 kreisförmige Löcher in dem in 12A gezeigten Beispiel vorgesehen, aber die Anzahl und Form davon sind nicht besonders begrenzt. Ferner sind in den in den 12A und 12B gezeigten Beispielen mehrere Durchgangslöcher 1122 vorgesehen, die in einer Reihe entlang der Innenseite der inneren Umfangsseitenwandfläche C14 des Trägers C angeordnet sind, aber eine Vielzahl von Durchgangslöchern 1122 kann in zwei oder mehr Reihen gebildet werden.
  • Die in den 11A und 11B und 12A und 12B gezeigten Gasentlüftungsöffnungen sind alle nur in dem Suszeptor 112 ausgebildet, können aber so ausgebildet sein, dass sie sowohl dem Träger C als auch dem Suszeptor 112 gemeinsam sind. 13A ist eine Draufsicht, die noch ein weiteres Beispiel des Wafers WF, des Trägers C und des Suszeptors 112 in der Reaktionskammer 111 der Dampfabscheidungsvorrichtung 1 gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, 13B ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie XIII-XIII von 13A. Wie in den 13A und 13B gezeigt, ist in dem Suszeptor 112 und dem Träger C der vorliegenden Ausführungsform eine Vielzahl von Durchgangslöchern C15 in vorbestimmten Abständen an der inneren Umfangsseite des Trägers C ausgebildet, und der Träger C ist auf dem Suszeptor 112 angeordnet. Eine Vielzahl von Durchgangslöchern 1122, die von der Vorderfläche zur Rückfläche des Suszeptors 112 durchdringen, sind in vorbestimmten Abständen an Positionen des Suszeptors 112 ausgebildet, die mit den Durchgangslöchern C15 in Verbindung stehen. Das Durchgangsloch C15 des Trägers C und das Durchgangsloch 1122 des Suszeptors 112 bilden das Entgasungsloch der vorliegenden Erfindung.
  • Wie in 13B gezeigt, stehen das Durchgangsloch C15 des Trägers C und das Durchgangsloch 1122 des Suszeptors 112 miteinander in Verbindung, aber es ist vorzuziehen, dass der Lochdurchmesser eines der beiden Löcher größer ist als der Lochdurchmesser des anderen. Auf diese Weise können das Durchgangsloch C15 des Trägers C und das Durchgangsloch 1122 des Suszeptors 112 miteinander kommunizieren, selbst wenn die Position, an der der Träger C auf dem Suszeptor 112 platziert ist, verschoben wird. Des Weiteren sind die Durchgangslöcher C15 des Trägers C und die Durchgangslöcher 1122 des Suszeptors 112 in dem in 13A gezeigten Beispiel als 16 kreisförmige Löcher ausgebildet, deren Anzahl und Form jedoch nicht besonders begrenzt ist. Ferner sind in den in den 13A und 13B gezeigten Beispielen mehrere in einer Reihe angeordnete Durchgangslöcher C15, 1122 an der inneren Umfangsseite des Trägers C vorgesehen, es können aber auch mehrere in zwei oder mehr Reihen angeordnete Durchgangslöcher C15, 1122 vorgesehen sein.
  • Als nächstes wird ein Protokoll für die Handhabung des Trägers C und des Wafers WF vor der Erzeugung des Epitaxiefilms (im Folgenden einfach als „Vorbehandlung“ bezeichnet) und nach der Erzeugung des Epitaxiefilms (im Folgenden einfach als „Nachbehandlung“ bezeichnet) in der Dampfabscheidungsvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform beschrieben. 7 bis 10 sind schematische Ansichten, die ein Handhabungsprotokoll für einen Wafer und einen Träger in der Dampfabscheidungsvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform veranschaulichen und dem Waferlagerbehälter 15 auf einer Seite der Vorrichtung, der Ladeschleusenkammer 13 und dem Reaktionsofen 11 in 1 entsprechen; eine Vielzahl von Wafern W1, W2, W3, ... (z.B. insgesamt 25 Wafer) werden im Waferlagerbehälter 15 gelagert und die Behandlung wird in dieser Reihenfolge eingeleitet.
  • Schritt S0 in 7 zeigt einen Stand-by-Zustand, von dem aus die Behandlung mit der Dampfabscheidungsvorrichtung 1 beginnen soll, wobei die Mehrzahl der Wafer W1, W2, W3, ... (z.B. insgesamt 25 Wafer) in dem Waferlagerbehälter 15 gelagert sind, ein leerer Träger C1 von der ersten Halterung 172 der Ladeschleusenkammer 13 getragen wird, ein leerer Träger C2 von der zweiten Halterung 173 getragen wird und eine Inertgasatmosphäre in der Ladeschleusenkammer 13 herrscht.
  • Im nächsten Schritt (Schritt S1) lädt der zweite Roboter 141 den Wafer W1, der im Waferlagerbehälter 15 gelagert ist, auf die zweite Klinge 143 und übergibt den Wafer W1 durch die erste Tür 131 der Ladeschleusenkammer 13 an den Träger C1, der von der ersten Halterung 172 getragen wird. Das Protokoll für diesen Transfer wurde unter Bezugnahme auf 4 beschrieben.
  • Im nächsten Schritt (Schritt S2) wird die erste Tür 131 der Ladeschleusenkammer 13 geschlossen und in einem Zustand, in dem auch die zweite Tür 132 geschlossen ist, findet im Inneren der Ladeschleusenkammer 13 wieder ein Gasaustausch zu der Inertgasatmosphäre statt. Dann wird die zweite Tür 132 geöffnet, der Träger C1 auf die erste Klinge 123 des ersten Roboters 121 geladen, der Absperrschieber 114 des Reaktionsofens 11 geöffnet und der Träger C1, auf dem der Wafer W1 montiert ist, durch den Absperrschieber 114 zum Suszeptor 112 transportiert. Das Protokoll für diesen Transfer wurde unter Bezugnahme auf 4 beschrieben. In den Schritten S2 bis S4 wird der CVD-Filmbildungsprozess auf dem Wafer W1 im Reaktionsofen 11 durchgeführt.
  • Mit anderen Worten, der Träger C1, auf dem der Vorbehandlungswafer W1 montiert ist, wird zum Suszeptor 112 der Reaktionskammer 111 transportiert, und der Absperrschieber 114 wird geschlossen, und nach dem Abwarten einer vorbestimmten Zeitspanne liefert die Gaszufuhrvorrichtung 113 Wasserstoffgas in die Reaktionskammer 111, wodurch die Reaktionskammer 111 eine Wasserstoffgasatmosphäre erhält. Als Nächstes wird der Wafer W1 in der Reaktionskammer 111 durch die Wärmelampe auf eine vorbestimmte Temperatur aufgeheizt und eine Vorbehandlung, wie z. B. Ätzen oder Wärmebehandlung, wie benötigt, durchgeführt, woraufhin die Gaszufuhrvorrichtung 113 Rohmaterialgas und Dotiergas zuführt und dabei das Durchflussvolumen und/oder die Zufuhrzeit steuert. Dadurch entsteht ein CVD-Film auf der Oberfläche des Wafers W1. Nach der Bildung des CVD-Films versorgt die Gaszufuhrvorrichtung 113 die Reaktionskammer 111 erneut mit Wasserstoffgas, und die Reaktionskammer erfährt einen Gasaustausch zu einer Wasserstoffgasatmosphäre, woraufhin das Protokoll für eine bestimmte Zeitspanne ruht.
  • Während der Reaktionsofen 11 den Wafer W1 in den Schritten S2 bis S4 behandelt, entnimmt der zweite Roboter 141 den nächsten Wafer (W2) aus dem Waferlagerbehälter 15 und bereitet ihn für die nächste Behandlung vor. Zuvor, in Schritt S3 der vorliegenden Ausführungsform, wird die zweite Tür 132 der Ladeschleusenkammer 13 geschlossen, und in einem Zustand, in dem auch die erste Tür 131 geschlossen ist, findet im Inneren der Ladeschleusenkammer 13 ein Gasaustausch zu einer Inertgasatmosphäre statt. Dann wird die zweite Tür 132 geöffnet, der von der zweiten Halterung 173 getragene Träger C2 wird von dem ersten Roboter 121 in die erste Halterung 172 überführt, und die zweite Tür 132 wird geschlossen. Anschließend, in Schritt S4, lädt der zweite Roboter 141 den Wafer W2, der in dem Waferlagerbehälter 15 gelagert wurde, auf die zweite Klinge 143, die erste Tür 131 wird geöffnet und der Wafer W2 wird auf den Träger C2 übertragen, der von der ersten Halterung 172 der Ladeschleusenkammer 13 getragen wird.
  • Auf diese Weise wird in der vorliegenden Ausführungsform der Schritt S3 hinzugefügt, und der Vorbehandlungswafer WF, der im Waferlagerbehälter 15 gelagert wurde, wird auf der ersten Halterung 172 befestigt, die die oberste Halterungsebene der Halterung 17 der Ladeschleusenkammer 13 darstellt. Dies geschieht aus den folgenden Gründen. Wenn der leere Träger C2, auf dem der nächste Wafer W2 montiert werden soll, von der zweiten Halterung 173 getragen wird, besteht insbesondere, wie in Schritt S2 dargestellt, die Möglichkeit, dass der Träger C1, auf dem der Nachbehandlungswafer W1 montiert ist, auf die erste Halterung 172 übertragen wird, sobald der Wafer W2 auf dem Träger C2 montiert ist. Der Träger C der Dampfabscheidungsvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird zur Reaktionskammer 111 transportiert, und daher ist der Träger C ein Faktor bei der Partikelproduktion, und wenn der Träger C1 über dem Vorbehandlungswafer W2 gehalten wird, kann Staub auf den Vorbehandlungswafer W2 fallen. Daher wird der Schritt S3 hinzugefügt und der leere Träger C2 wird zur ersten Halterung 172 übertragen, so dass der Vorbehandlungswafer WF auf der obersten Halterungsebene (erste Halterung 172) der Halterung 17 der Ladeschleusenkammer 13 angebracht wird.
  • In Schritt S5 wird die erste Tür 131 der Ladeschleusenkammer 13 geschlossen, und in einem Zustand, in dem auch die zweite Tür 132 geschlossen ist, findet im Inneren der Ladeschleusenkammer 13 ein Gasaustausch zu einer Inertgasatmosphäre statt. Dann wird der Absperrschieber 114 des Reaktionsofens 11 geöffnet, die erste Klinge 123 des ersten Roboters 121 wird in die Reaktionskammer 111 eingeführt und mit dem Träger C1 beladen, auf dem der Nachbehandlungswafer W1 montiert ist, der Träger C1 wird aus der Reaktionskammer 111 herausgezogen und der Absperrschieber 114 wird geschlossen, woraufhin die zweite Tür 132 geöffnet und der Träger C1 in die zweite Halterung 173 der Ladeschleusenkammer 13 überführt wird. Anschließend wird der von der ersten Halterung 172 getragene Träger C2 auf die erste Klinge 123 des ersten Roboters 121 geladen, und, wie in Schritt S6 dargestellt, wird der Absperrschieber 114 geöffnet und der Träger C2, auf dem der Vorbehandlungswafer W2 montiert ist, durch die Wafertransferkammer 12 zum Suszeptor 112 des Reaktionsofens 11 transportiert.
  • In den Schritten S6 bis S9 wird der CVD-Filmbildungsprozess auf dem Wafer W2 im Reaktionsofen 11 durchgeführt. Mit anderen Worten, der Träger C2, auf dem der Vorbehandlungswafer W2 montiert ist, wird zum Suszeptor 112 der Reaktionskammer 111 transportiert, und der Absperrschieber 114 wird geschlossen, und nach dem Abwarten einer vorbestimmten Zeitspanne liefert die Gaszufuhrvorrichtung 113 Wasserstoffgas in die Reaktionskammer 111, wodurch die Reaktionskammer 111 eine Wasserstoffgasatmosphäre erhält. Als nächstes wird der Wafer W2 in der Reaktionskammer 111 durch die Wärmelampe auf eine vorbestimmte Temperatur aufgeheizt und eine Vorbehandlung, wie z. B. Ätzen oder Wärmebehandlung, wie benötigt, durchgeführt, woraufhin die Gaszufuhrvorrichtung 113 Rohmaterialgas zuführt und dabei das Durchflussvolumen und/oder die Zufuhrzeit steuert. Dadurch entsteht ein CVD-Film auf der Oberfläche des Wafers W2. Sobald der CVD-Film gebildet ist, versorgt die Gaszufuhrvorrichtung 113 die Reaktionskammer 111 erneut mit Wasserstoffgas, und die Reaktionskammer 111 erfährt einen Gasaustausch zu einer Wasserstoffgasatmosphäre, woraufhin das Protokoll für eine vorgegebene Zeitspanne ruht.
  • Auf diese Weise lagert der zweite Roboter 141, während der Reaktionsofen 11 den Wafer W2 in den Schritten S6 bis S9 behandelt, den Nachbehandlungswafer W1 im Waferlagerbehälter 15 und entnimmt außerdem den nächsten Wafer (W3) aus dem Waferlagerbehälter 15 und bereitet die nächste Behandlung vor. Mit anderen Worten: In Schritt S7 wird die zweite Tür 132 der Ladeschleusenkammer 13 geschlossen, und in einem Zustand, in dem die erste Tür 131 ebenfalls geschlossen ist, findet im Inneren der Ladeschleusenkammer 13 ein Gasaustausch zu einer Inertgasatmosphäre statt. Dann wird die erste Tür 131 geöffnet, der zweite Roboter 141 lädt den Nachbehandlungswafer W1 auf die zweite Klinge 143 vom Träger C1, der von der zweiten Halterung 173 getragen wird, und, wie in Schritt S8 dargestellt, wird der Nachbehandlungswafer W1 im Waferlagerbehälter 15 gelagert. Anschließend wird in Schritt S8, ähnlich wie in dem oben beschriebenen Schritt S3, die erste Tür 131 der Ladeschleusenkammer 13 geschlossen, und in einem Zustand, in dem auch die zweite Tür 132 geschlossen ist, findet im Inneren der Ladeschleusenkammer 13 ein Gasaustausch zu einer Inertgasatmosphäre statt. Dann wird die zweite Tür geöffnet und der von der zweiten Halterung 173 getragene Träger C1 wird vom ersten Roboter 121 zu der ersten Halterung 172 überführt.
  • Anschließend wird in Schritt S9 die zweite Tür 132 der Ladeschleusenkammer 13 geschlossen, und in einem Zustand, in dem auch die erste Tür 131 geschlossen ist, findet im Inneren der Ladeschleusenkammer 13 ein Gasaustausch zu einer Inertgasatmosphäre statt. Dann lädt der zweite Roboter 141 den Wafer W3, der in dem Waferlagerbehälter 15 gelagert wurde, auf die zweite Klinge 143 und, wie in Schritt S9 dargestellt, wird die erste Tür 131 geöffnet und der Wafer W3 wird auf den Träger C1 übertragen, der von der ersten Halterung 172 der Ladeschleusenkammer 13 getragen wird.
  • In Schritt S10 wird, ähnlich wie in dem oben beschriebenen Schritt S5, die erste Tür 131 der Ladeschleusenkammer 13 geschlossen, und in einem Zustand, in dem auch die zweite Tür 132 geschlossen ist, findet im Inneren der Ladeschleusenkammer 13 ein Gasaustausch zu einer Inertgasatmosphäre statt. Dann wird der Absperrschieber 114 des Reaktionsofens 11 geöffnet, die erste Klinge 123 des ersten Roboters 121 wird in die Reaktionskammer 111 eingeführt und mit dem Träger C2 beladen, auf dem der Nachbehandlungswafer W2 montiert ist, und der Absperrschieber 114 wird geschlossen, woraufhin die zweite Tür 132 geöffnet und der Träger C2 aus der Reaktionskammer 111 zu der zweiten Halterung 173 der Ladeschleusenkammer 13 überführt wird. Anschließend wird der von der ersten Halterung 172 getragene Träger C1 auf die erste Klinge 123 des ersten Roboters 121 geladen, und, wie in Schritt S11 dargestellt, wird der Träger C1, auf dem der Vorbehandlungswafer W3 montiert ist, durch die Wafertransferkammer 12 zum Suszeptor 112 des Reaktionsofens 11 transportiert.
  • In Schritt S10 wird, ähnlich wie in dem oben beschriebenen Schritt S7, die zweite Tür 132 der Ladeschleusenkammer 13 geschlossen, und in einem Zustand, in dem die erste Tür 131 ebenfalls geschlossen ist, findet im Inneren der Ladeschleusenkammer 13 ein Gasaustausch zu einer Inertgasatmosphäre statt. Dann wird die erste Tür 131 geöffnet, der zweite Roboter 141 lädt den Nachbehandlungswafer W2 auf die zweite Klinge 143 von dem Träger C2, der auf der zweiten Halterung 173 abgestützt ist, und, wie in Schritt S11 dargestellt, wird der Nachbehandlungswafer W2 in dem Waferlagerbehälter 15 gelagert. Danach werden die obigen Schritte wiederholt, bis die Behandlung aller im Waferlagerbehälter 15 gelagerten Vorbehandlungswafer WF abgeschlossen ist.
  • Wie oben beschrieben, wird in der Dampfabscheidungsvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform während der Behandlung im Reaktionsofen 11 der nächste Vorbehandlungswafer WF aus dem Waferlagerbehälter 15 entnommen und vorbereitet, der Nachbehandlungswafer WF im Waferlagerbehälter 15 gelagert und dergleichen, und so wird der Zeitaufwand für den reinen Transport drastisch reduziert. In einem solchen Fall, wenn eine Anzahl von Stand-by-Trägern C in der Ladeschleusenkammer 13 auf zwei oder mehr eingestellt ist, wie mit der Halterung 17 in der vorliegenden Ausführungsform, kann ein Freiheitsgrad bei der Verkürzung der Zeit, die einfach beim Transport verbraucht wird, wesentlich erhöht werden. Wenn der der Ladeschleusenkammer 13 zugewiesene Raum berücksichtigt wird, reduziert die Ausrichtung der Vielzahl von Trägern C in mehreren vertikalen Ebenen außerdem den der Dampfabscheidungsvorrichtung 1 insgesamt zugewiesenen Raum im Vergleich zur Ausrichtung der Vielzahl von Trägern C von links nach rechts. Wenn jedoch die mehreren Träger C in mehreren vertikalen Ebenen ausgerichtet sind, kann der Träger C über einem Vorbehandlungswafer WF gehalten werden und Staub kann auf den Vorbehandlungswafer WF fallen. In der Dampfabscheidungsvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform werden jedoch die Schritte S3 und S8 hinzugefügt, und der leere Träger C2 wird zur ersten Halterung 172 übertragen, so dass der Vorbehandlungswafer WF auf der obersten Halterungsebene (erste Halterung 172) der Halterung 17 der Ladeschleusenkammer 13 angebracht wird, und daher wird der Vorbehandlungswafer WF auf dem Träger C der obersten Ebene angebracht, was zur Folge hat, dass Partikel, die vom Träger C stammen, daran gehindert werden können, am Wafer WF zu haften, und die LPD-Qualität verbessert werden kann.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Dampfabscheidungsvorrichtung
    11
    Reaktionsofen
    111
    Reaktionskammer
    112
    Suszeptor
    1121
    Nut (Gasentlüftungsöffnung)
    1122
    Durchgangsloch (Gasentlüftungsöffnung)
    113
    Gaszufuhrvorrichtung
    114
    Absperrschieber
    115
    Trägerhebestift
    12
    Wafertransferkammer
    121
    Erster Roboter
    122
    Erste Robotersteuerung
    123
    Erstes Klinge
    124
    Erste Aussparung
    13
    Ladeschleusenkammer
    131
    Erste Tür
    132
    Zweite Tür
    14
    Fabrikschnittstelle
    141
    Zweiter Roboter
    142
    Zweite Robotersteuerung
    143
    Zweite Klinge
    15
    Waferlagerbehälter
    16
    Integrierte Steuerung
    17
    Halterung
    171
    Halterbasis
    172
    Erste Halterung
    173
    Zweite Halterung
    174
    Waferhebestift
    C
    Träger
    C11
    Untere Fläche
    C12
    Obere Fläche
    C121
    Äußere obere Umfangsfläche
    C122
    Innere obere Umfangsfläche
    C13
    Äußere Umfangsseitenwandfläche
    C14
    Innere Umfangsseitenwandfläche
    C15
    Durchgangsloch
    WF
    Wafer
    WF
    Wafertasche
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • US 2017/0110352 [0004]

Claims (9)

  1. Dampfabscheidungsvorrichtung, die mit einem ringförmigen Träger versehen ist, der eine Außenkante eines Wafers stützt, und die eine Vielzahl der Träger verwendet, um eine Vielzahl von Vorbehandlungswafern zumindest zu einer Reaktionskammer zu transportieren, in der ein CVD-Film auf dem Wafer gebildet wird, und in der ein Suszeptor, der den Träger stützt, in der Reaktionskammer vorgesehen ist, wobei der Träger ringförmig ausgebildet ist und eine an einer oberen Fläche des Suszeptors angebrachte untere Fläche, eine obere Fläche, die eine äußere Kante einer Rückfläche des Wafers berührt und stützt, eine äußere Umfangsseitenwandfläche und eine innere Umfangsseitenwandfläche aufweist, und eine Gasentlüftungsöffnung in dem Suszeptor oder dem Suszeptor und dem Träger vorgesehen ist, um zwischen einem Raum, der durch den Wafer, den Träger und den Suszeptor unterteilt ist, und einer Rückfläche des Suszeptors einzudringen.
  2. Dampfabscheidungsvorrichtung nach Anspruch 1, die eine Vielzahl der Träger verwendet, um: Transportieren der Vielzahl von Vorbehandlungswafern durch eine Fabrikschnittstelle, eine Ladeschleusenkammer und eine Wafertransferkammer in dieser Reihenfolge zur Reaktionskammer; und Transportieren einer Vielzahl von Nachbehandlungswafern von der Reaktionskammer durch die Wafertransferkammer und die Ladeschleusenkammer zur Fabrikschnittstelle in dieser Reihenfolge, wobei die Ladeschleusenkammer über eine erste Tür mit der Fabrikschnittstelle und über eine zweite Tür auch mit der Wafertransferkammer in Verbindung steht, die Wafertransferkammer über einen Absperrschieber mit der Reaktionskammer in Verbindung steht, die Wafertransferkammer mit einem ersten Roboter versehen ist, der den in die Ladeschleusenkammer transportierten Vorbehandlungswafer in die Reaktionskammer in einem Zustand ablegt, in dem der Vorbehandlungswafer auf dem Träger montiert ist, und auch den Nachbehandlungswafer, für den die Behandlung in der Reaktionskammer beendet ist, aus der Reaktionskammer in einem Zustand entnimmt, in dem der Nachbehandlungswafer auf dem Träger montiert ist, und den Wafer zu der Ladeschleusenkammer transportiert, die Fabrikschnittstelle mit einem zweiten Roboter versehen ist, der den Vorbehandlungswafer aus einem Waferlagerbehälter entnimmt und den Wafer auf dem in der Ladeschleusenkammer bereitstehenden Träger montiert und auch den auf dem Träger montierten Nachbehandlungswafer, der in die Ladeschleusenkammer transportiert worden ist, in dem Waferlagerbehälter lagert, und die Ladeschleusenkammer mit einer Halterung versehen ist, die den Träger trägt.
  3. Dampfabscheidungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Gasentlüftungsöffnung nur im Suszeptor vorgesehen ist.
  4. Dampfabscheidungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Gasentlüftungsöffnung so vorgesehen ist, dass sie durch den Suszeptor und den Träger eindringt.
  5. Dampfabscheidungsvorrichtung nach Anspruch 4, wobei sich der Durchmesser der Gasentlüftungsöffnung des Suszeptors von dem Durchmesser der Gasentlüftungsöffnung des Trägers unterscheidet.
  6. Dampfabscheidungsvorrichtung nach Anspruch 5, wobei der Durchmesser der Gasentlüftungsöffnung des Suszeptors größer ist als der Durchmesser der Gasentlüftungsöffnung des Trägers.
  7. Dampfabscheidungsvorrichtung nach Anspruch 5, wobei der Durchmesser der Gasentlüftungsöffnung des Suszeptors kleiner ist als der Durchmesser der Gasentlüftungsöffnung des Trägers.
  8. Träger in einer Dampfabscheidungsvorrichtung, der ein ringförmiger Träger ist, der eine Außenkante eines Wafers stützt, und den die Dampfabscheidungsvorrichtung verwendet, um eine Vielzahl von Vorbehandlungswafern in dieser Reihenfolge zumindest zu einer Reaktionskammer zu transportieren, wobei der Träger ringförmig ausgebildet ist und eine an einer oberen Fläche des Suszeptors in der Reaktionskammer angebrachte untere Fläche, eine obere Fläche, die eine äußere Kante einer Rückfläche des Wafers berührt und stützt, eine äußere Umfangsseitenwandfläche und eine innere Umfangsseitenwandfläche aufweist, und eine Gasentlüftungsöffnung vorgesehen ist, um zwischen einen durch den Wafer, den Träger und den Suszeptor unterteilten Raum und eine Rückfläche des Suszeptors einzudringen.
  9. Träger nach Anspruch 8, wobei die Dampfabscheidungsvorrichtung eine Vielzahl der Träger verwendet, um: Transportieren der Vielzahl von Vorbehandlungswafern durch eine Fabrikschnittstelle, eine Ladeschleusenkammer und eine Wafertransferkammer in dieser Reihenfolge zur Reaktionskammer; und Transportieren einer Vielzahl von Nachbehandlungswafern von der Reaktionskammer durch die Wafertransferkammer und die Ladeschleusenkammer zur Fabrikschnittstelle in dieser Reihenfolge.
DE112020001873.3T 2019-04-11 2020-02-07 Dampfabscheidungsvorrichtung und darin verwendeter träger Pending DE112020001873T5 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019075501A JP7188250B2 (ja) 2019-04-11 2019-04-11 気相成長装置及びこれに用いられるキャリア
JP2019-075501 2019-04-11
PCT/JP2020/004792 WO2020208923A1 (ja) 2019-04-11 2020-02-07 気相成長装置及びこれに用いられるキャリア

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE112020001873T5 true DE112020001873T5 (de) 2022-01-05

Family

ID=72751974

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE112020001873.3T Pending DE112020001873T5 (de) 2019-04-11 2020-02-07 Dampfabscheidungsvorrichtung und darin verwendeter träger

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20220228262A1 (de)
JP (1) JP7188250B2 (de)
KR (1) KR102632333B1 (de)
CN (1) CN113711336A (de)
DE (1) DE112020001873T5 (de)
WO (1) WO2020208923A1 (de)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20170110352A1 (en) 2015-10-15 2017-04-20 Applied Materials, Inc. Substrate carrier system

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH088198A (ja) * 1994-06-21 1996-01-12 Sumitomo Sitix Corp 気相成長装置用サセプター
JPH11297789A (ja) * 1998-04-09 1999-10-29 Tokyo Electron Ltd 処理装置
JP2004513857A (ja) * 1999-07-26 2004-05-13 エムコア・コーポレイション ウエハ上にエピタキシャル層を成長させる装置
JP2003197532A (ja) * 2001-12-21 2003-07-11 Sumitomo Mitsubishi Silicon Corp エピタキシャル成長方法及びエピタキシャル成長用サセプター
JP4016823B2 (ja) 2002-12-06 2007-12-05 信越半導体株式会社 シリコンエピタキシャルウェーハの製造方法
JP5440589B2 (ja) * 2010-11-16 2014-03-12 信越半導体株式会社 気相成長装置及びエピタキシャルウェーハの製造方法
JP6003011B2 (ja) 2011-03-31 2016-10-05 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置
TWI505400B (zh) * 2011-08-26 2015-10-21 Lg Siltron Inc 基座
US20150364352A1 (en) * 2014-06-11 2015-12-17 Veeco Instruments Inc. Wafer Loading and Unloading
JP6424726B2 (ja) * 2015-04-27 2018-11-21 株式会社Sumco サセプタ及びエピタキシャル成長装置
KR101804045B1 (ko) 2016-03-23 2017-12-01 이동근 바-타입 이오나이저
JP7163764B2 (ja) * 2018-12-27 2022-11-01 株式会社Sumco 気相成長装置
JP7003905B2 (ja) * 2018-12-27 2022-01-21 株式会社Sumco 気相成長装置
JP7147551B2 (ja) * 2018-12-27 2022-10-05 株式会社Sumco 気相成長装置及びこれに用いられるキャリア
JP7188256B2 (ja) * 2019-04-18 2022-12-13 株式会社Sumco 気相成長方法及び気相成長装置

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20170110352A1 (en) 2015-10-15 2017-04-20 Applied Materials, Inc. Substrate carrier system

Also Published As

Publication number Publication date
JP7188250B2 (ja) 2022-12-13
KR20210134385A (ko) 2021-11-09
KR102632333B1 (ko) 2024-01-31
JP2020174138A (ja) 2020-10-22
US20220228262A1 (en) 2022-07-21
CN113711336A (zh) 2021-11-26
WO2020208923A1 (ja) 2020-10-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69830905T2 (de) Vorrichtung zur behandlung von einzelnen halbleiterscheiben mit mehreren schleusenkammern und verfahren zum beladen und entladen
DE69934668T2 (de) Schleusenkammer für zwei wafer für eine waferverarbeitungsvorrichtung und be- und entladeverfahren dafür
DE69924040T2 (de) Vorrichtung und verfahren zum handhaben von substraten mittels eines selbstgleichsetzungs-vakuumsystems in epitaxie-induktionreaktoren
EP0343530B1 (de) Vakuumanlage
DE10255688A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Durchführen von sequentiellen Verfahren, die verschiedene Zeitdauern erfordern, bei der Herstellung von Halbleitervorrichtung
DE69133564T2 (de) Vakuumbehandlungsvorrichtung und Arbeitsverfahren dafür
DE60024424T2 (de) Halbleiter-Wafer Entwicklungsgerät mit vertikal gestapelte Entwicklungsräume und einachsiges Dual-Wafer Transfer System
DE60214763T2 (de) Waferhandhabungsvorrichtung und verfahren dafür
DE112010003694B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Epitaxialwafers
DE112014001586B4 (de) Vorrichtung zur Bearbeitung von zwei oder mehreren Substraten in einem Batch-Prozess
DE102007041033A1 (de) Substratverarbeitende Vorrichtung mit einer Puffermechanik und einer Substrattransfervorrichtung
CH673351A5 (de)
DE102004054280A1 (de) Vorrichtung und Verfahren für eine verbesserte Wafertransportumgebung
DE102004008900B4 (de) Vorrichtung zum Verarbeiten von Wafern
CH707855B1 (de) Vorrichtung zur Lagerung von Objekten aus der Fertigung von elektronischen Bauteilen.
DE3507337A1 (de) Vorrichtung zur durchfuehrung von prozessen im vakuum
DE112020001947T5 (de) Dampfabscheidungsverfahren und dampfabscheidungsvorrichtung
DE112019006420T5 (de) Gasphasenabscheidungsvorrichtung
DE112019006554T5 (de) Gasphasenabscheidungsvorrichtung und träger zur verwendung in derselben
EP3916764B1 (de) Substratbearbeitungsanlage
DE102016212534B4 (de) Herstellungsverfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines Siliziumkarbid-Epitaxialwafers
DE112018006089T5 (de) Vorrichtung und verfahren zur herstellung von epitaxialwafern
DE112020001873T5 (de) Dampfabscheidungsvorrichtung und darin verwendeter träger
DE112019006538T5 (de) Gasphasenabscheidungsvorrichtung
DE112020001976T5 (de) Dampfabscheidungsverfahren und dampfabscheidungsvorrichtung

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed