DE112020006197T5 - Gasphasenabscheidungsvorrichtung und Gasphasenabscheidungsverfahren - Google Patents

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Abstract

Es wird eine Gasphasenabscheidungsvorrichtung (1) bereitgestellt, die einen durch eine Position eines Hebestifts verursachten Einfluss auf eine epitaktische Schicht ohne Einstellen eines oberen und unteren Heizverhältnisses eines Wafers (WF) unterbinden kann. Eine Reaktionskammer (111) ist mit einem Suszeptor (112), auf dem ein Träger (C) platziert ist, und einem Trägerhebestift (115), der den Träger (C) bezüglich des Suszeptors (112) vertikal bewegt, versehen; und der Trägerhebestift (115) ist bei Betrachtung eines Zustands, in dem der den Wafer (WF) stützende Träger (C) an dem Suszeptor (112) angebracht ist, in einer Draufsicht außerhalb eines Außenrands des Wafers (WF) installiert.

Description

  • GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Gasphasenabscheidungsvorrichtung und ein Gasphasenabscheidungsverfahren, die zum Beispiel bei der Herstellung von epitaktischen Wafern verwendet werden.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Bei einer Gasphasenabscheidungsvorrichtung zum Durchführen von Gasphasenabscheidung einer epitaktischen Siliziumschicht auf einem Siliziumwafer ist bekannt, dass, wenn der Siliziumwafer, der auf einem Suszeptor angebracht ist, in einem Reaktionsbehälter erwärmt wird, eine Oberflächenform der epitaktischen Siliziumschicht auf dem Siliziumwafer, die nahe einem Hebestift gebildet wird, gesteuert wird und die epitaktische Siliziumschicht durch Einstellen des Heizverhältnisses einer Heizvorrichtung, die auf einer oberen Seite und einer unteren Seite des Suszeptors angeordnet ist, abgeflacht wird (Patentliteratur 1).
  • VERWANDTE TECHNIK
  • Patentliteratur
  • Patentliteratur 1: Internationale Veröffentlichung Nr. 2005/034219
  • KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
  • Durch die Erfindung zu lösende Probleme
  • Bei der oben erwähnten herkömmlichen Technologie wird zum Zeitpunkt der Erwärmung durch den Hebestift Wärme unter dem Suszeptor abgegeben, und daher wird die Oberflächenform der epitaktischen Siliziumschicht in Abhängigkeit von der Position des Hebestifts negativ beeinflusst. Aus diesem Grund wird der negative Einfluss durch Einstellen der Heizvorrichtung reduziert. Selbst wenn das Heizverhältnis der Wafer-Heizvorrichtung eingestellt wird, hat die Position des Hebestifts jedoch eine beträchtliche Wirkung auf die Oberflächenform der epitaktischen Siliziumschicht.
  • Die vorliegende Erfindung möchte das Problem der Bereitstellung einer Gasphasenabscheidungsvorrichtung und eines Gasphasenabscheidungsverfahrens, die den Einfluss auf die epitaktischen Schicht, der durch die Position eines Trägerhebestifts verursacht wird, unterbinden können, ohne Einstellung der Wärme des Wafers lösen.
  • Mittel zum Lösen der Probleme
  • Die vorliegende Erfindung ist eine Gasphasenabscheidungsvorrichtung, die mit einer Reaktionskammer zum Bilden einer CVD-Schicht auf einem Wafer unter Verwendung eines ringförmigen Trägers, der einen Außenumfang des Wafers stützt, versehen ist, wobei die Reaktionskammer mit dem Suszeptor, auf dem der den Wafer stützende Träger platziert ist, und dem Trägerhebestift, der den den Wafer stützenden Träger bezüglich des Suszeptors vertikal anhebt, versehen ist; und der Trägerhebestift ist bei Betrachtung eines Zustands, in dem der den Wafer stützende Träger an dem Suszeptor angebracht ist, in Draufsicht außerhalb eines Außenrands des Wafers installiert.
  • Besonders bevorzugt ist der Trägerhebestift bei der vorliegenden Erfindung so installiert, dass eine Mitte des Trägerhebestifts bei Betrachtung des den Träger, auf dem der Wafer platziert ist, stützenden Suszeptors in der Draufsicht um 7 mm oder mehr außerhalb des Außenrands des Wafers liegt.
  • Besonders bevorzugt ist die CVD-Schicht bei der vorliegenden Erfindung eine epitaktische Siliziumschicht.
  • Bei der vorliegenden Erfindung werden besonders bevorzugt mehrere Vorbehandlungs-Wafer in dieser Reihenfolge von einem Wafer-Lagerbehälter durch eine Betriebsschnittstelle, eine Schleusenkammer und eine Wafer-Übergabekammer zu der Reaktionskammer, die die CVD-Schicht auf die Wafer bildet, transportiert; und darüber hinaus werden mehrere Nachbehandlungs-Wafer in dieser Reihenfolge von der Reaktionskammer, durch die Wafer-Übergabekammer, die Schleusenkammer und die Betriebsschnittstelle zu dem Wafer-Lagerbehälter transportiert; und die Schleusenkammer kommuniziert durch eine erste Tür mit der Betriebsschnittstelle und kommuniziert durch eine zweite Tür auch mit der Wafer-Übergabekammer; die Wafer-Übergabekammer kommuniziert über einen Absperrschieber mit der Reaktionskammer; die Wafer-Übergabekammer ist mit einem ersten Roboter versehen, der den in die Schleusenkammer transportierten Vorbehandlungs-Wafer in einem Zustand, in dem der Vorbehandlungs-Wafer auf dem Träger gestützt wird, in die Reaktionskammer ablegt und auch bei dem Nachbehandlungs-Wafer, für den die Behandlung in der Reaktionskammer geendet hat, den Nachbehandlungs-Wafer in einem Zustand, in dem der Nachbehandlungs-Wafer auf dem Träger gestützt wird, aus der Reaktionskammer herauszieht und den Wafer zu den Schleusenkammern transportiert; die Betriebsschnittstelle ist mit einem zweiten Roboter versehen, der den Vorbehandlungs-Wafer aus dem Wafer-Lagerbehälter extrahiert und den Wafer durch den Träger, der in der Schleusenkammer bereitsteht, stützt und auch den auf dem Träger gestützten Nachbehandlungs-Wafer, der zu der Schleusenkammer transportiert worden ist, in dem Wafer-Lagerbehälter lagert; und die Schleusenkammer ist mit einem Halter zum Stützen des Trägers versehen.
  • Darüber hinaus ist die vorliegende Erfindung ein Gasphasenabscheidungsverfahren, das einen ringförmigen Träger verwendet, der einen Außenumfang des Wafers stützt, um eine CVD-Schicht auf dem Wafer in der Reaktionskammer zu bilden, wobei die Reaktionskammer mit dem Suszeptor, auf dem der den Wafer stützende Träger platziert ist, und dem Trägerhebestift, der den den Wafer stützenden Träger bezüglich des Suszeptors vertikal bewegt, versehen ist; und der Trägerhebestift ist bei Betrachtung eines Zustands, in dem der den Wafer stützende Träger an dem Suszeptor angebracht ist, in der Draufsicht außerhalb des Außenrands des Wafers installiert.
  • Besonders bevorzugt ist die CVD-Schicht bei der vorliegenden Erfindung die epitaktische Siliziumschicht.
  • Besonders bevorzugt werden die mehreren Vorbehandlungs-Wafer bei der vorliegenden Erfindung in dieser Reihenfolge von dem Wafer-Lagerbehälter durch die Betriebsschnittstelle, die Schleusenkammer und die Wafer-Übergabekammer zu der Reaktionskammer, die die CVD-Schicht auf die Wafer bildet, transportiert; und darüber hinaus werden die mehreren Nachbehandlungs-Wafer in dieser Reihenfolge von der Reaktionskammer, durch die Wafer-Übergabekammer, die Schleusenkammer und die Betriebsschnittstelle zu dem Wafer-Lagerbehälter transportiert.
  • Wirkung der Erfindung
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung kann der Einfluss auf die epitaktische Schicht, die durch die Position des Trägerhebestifts verursacht wird, ohne Einstellung der Wärme des Wafers unterbunden werden.
  • Figurenliste
    • [1] ist ein Blockdiagramm, das eine Gasphasenabscheidungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
    • [2A] ist eine Draufsicht, die einen Träger gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
    • [2B] ist eine Querschnittsansicht des Trägers, der einen Wafer und einen Reaktionsofensuszeptor in der Gasphasenabscheidungsvorrichtung von 1 beinhaltet.
    • [3A] ist eine Draufsicht, die einen an einer Schleusenkammer in der Gasphasenabscheidungsvorrichtung von 1 vorgesehenen Halter darstellt.
    • [3B] ist eine Querschnittsansicht des Halters, die den Wafer und den Träger in der Gasphasenabscheidungsvorrichtung von 1 beinhaltet.
    • [4] sind eine Draufsicht und Querschnittsansichten eines Übergabeprotokolls für den Wafer und den Träger in der Schleusenkammer in der Gasphasenabscheidungsvorrichtung von 1.
    • [5] sind eine Draufsicht und Querschnittsansichten, die ein Übergabeprotokoll für den Wafer und den Träger in einer Reaktionskammer in der Gasphasenabscheidungsvorrichtung von 1 darstellen.
    • [6] ist eine Draufsicht, die eine beispielhafte erste Klinge darstellt, die an einem distalen Ende einer ersten Roboterhand in der Gasphasenabscheidungsvorrichtung von 1 angebracht ist, und 6B ist eine Querschnittsansicht der ersten Klinge, die den Träger und den Wafer in der Gasphasenabscheidungsvorrichtung von 1 beinhaltet.
    • [7] ist eine Querschnittsansicht, die eine beispielhafte Positionsbeziehung zwischen dem Wafer, dem Träger, dem Suszeptor und Trägerhebestiften in der Reaktionskammer der Gasphasenabscheidungsvorrichtung von 1 darstellt.
    • [8] ist eine Querschnittsansicht, die einen sich auf der rechten Seite von 7 vergrößerten Teil zeigt.
    • [9] ist ein Profil (ein Beispiel und ein Vergleichsbeispiel), das eine Dicke eines Außenumfangs einer epitaktischen Siliziumschicht darstellt, der unter Verwendung der Gasphasenabscheidungsvorrichtung von 1 gebildet wird.
    • [10A] ist ein Diagramm (Nr. 1), das ein Handhabungsprotokoll für den Wafer und den Träger in der Gasphasenabscheidungsvorrichtung von 1 darstellt.
    • [10B] ist ein Diagramm (Nr. 2), das das Handhabungsprotokoll für den Wafer und den Träger in der Gasphasenabscheidungsvorrichtung von 1 darstellt.
    • [10C] ist ein Diagramm (Nr. 3), das das Handhabungsprotokoll für den Wafer und den Träger in der Gasphasenabscheidungsvorrichtung von 1 darstellt.
    • [10D] ist ein Diagramm (Nr. 4), das das Handhabungsprotokoll für den Wafer und den Träger in der Gasphasenabscheidungsvorrichtung von 1 darstellt.
  • DURCHFÜHRUNGSWEISE DER ERFINDUNG
  • Nachfolgend wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. 1 ist ein Blockdiagramm, das eine Gasphasenabscheidungsvorrichtung 1 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt. Ein in der Mitte von 1 gezeigter Hauptkörper der Gasphasenabscheidungsvorrichtung 1 ist als eine Draufsicht dargestellt. Die Gasphasenabscheidungsvorrichtung 1 der vorliegenden Ausführungsform ist eine so genannte CVD-Vorrichtung. Die Gasphasenabscheidungsvorrichtung 1 der vorliegenden Ausführungsform ist mit einem Paar Reaktionsöfen 11, 11, einer Wafer-Übergabekammer 12, in der ein erster Roboter 121 installiert ist, der einen Wafer WF wie beispielsweise einen Einkristallsilizium-Wafer handhabt, einem Paar Schleusenkammern 13, einer Betriebsschnittstelle 14, in der ein zweiter Roboter 141 installiert ist, der den Wafer WF handhabt, und einem Ladeport, an dem ein Wafer-Lagerbehälter 15 (Kassettengehäuse) installiert ist, in dem mehrere der Wafer WF gelagert sind, versehen.
  • Die Betriebsschnittstelle 14 ist eine Zone, die so konfiguriert ist, dass sie die gleiche Luftatmosphäre wie ein Reinraum hat, in dem der Wafer-Lagerbehälter 15 angebracht ist. Die Betriebsschnittstelle 14 ist mit dem zweiten Roboter 141 versehen, der einen in dem Wafer-Lagerbehälter 15 gelagerten Vorbehandlungs-Wafer WF extrahiert und den Wafer WF in der Schleusenkammer 13 ablegt und auch einen zu der Schleusenkammer 13 transportierten Nachbehandlungs-Wafer WF in dem Wafer-Lagerbehälter 15 lagert. Der zweite Roboter 141 wird durch eine zweite Robotersteuerung 142 gesteuert, und eine an einem distalen Ende einer Roboterhand angebrachte zweite Klinge 143 verschiebt sich entlang einer vorbestimmten Bahn, die zuvor gelehrt worden ist.
  • Die Schleusenkammer 13 ist ein Raum, in dem Atmosphärengasaustausch zwischen der Wafer-Übergabekammer 12, die so konfiguriert ist, dass sie eine Inertgasatmosphäre aufweist, und der Betriebsschnittstelle 14, die so konfiguriert ist, dass sie eine Luftatmosphäre aufweist, stattfindet. Eine erste Tür 131, die mit einer luftdichten Dichtung öffnen und schließen kann, ist zwischen der Schleusenkammer 13 und der Betriebsschnittstelle 14 vorgesehen, während eine zweite Tür 132, die ebenso mit einer luftdichten Dichtung öffnen und schließen kann, zwischen der Schleusenkammer 13 und der Wafer-Übergabekammer 12 vorgesehen ist. Für den Austausch einer Luftatmosphäre gegen eine Inertgasatmosphäre ist die Schleusenkammer 13 mit einer Auslassvorrichtung, die ein Inneres der Schleusenkammer 13 auf einen Unterdruck evakuiert, und einer Zuführvorrichtung, die der Schleusenkammer 13 Inertgas zuführt, versehen.
  • Wenn zum Beispiel ein Vorbehandlungs-Wafer WF in einem Zustand, in dem die erste Tür 131 auf der Seite der Betriebsschnittstelle 14 geschlossen ist, die zweite Tür 132 auf der Seite der Wafer-Übergabekammer 12 geschlossen ist und die Schleusenkammer 13 eine Inertgasatmosphäre hat, von dem Wafer-Lagerbehälter 15 zu der Wafer-Übergabekammer 12 transportiert wird, wird der Wafer WF unter Verwendung des zweiten Roboters 141 aus dem Wafer-Lagerbehälter 15 extrahiert, die erste Tür 131 auf der Seite der Betriebsschnittstelle 14 wird geöffnet, und der Wafer WF wird zu der Schleusenkammer 13 transportiert. Als Nächstes wird, wenn die erste Tür 131 auf der Seite der Betriebsschnittstelle 14 geschlossen ist und wieder eine Inertgasatmosphäre in der Schleusenkammer 13 hergestellt ist, die zweite Tür 132 auf der Seite der Wafer-Übergabekammer 12 geöffnet, und der Wafer WF wird unter Verwendung des ersten Roboters 121 zu der Wafer-Übergabekammer 12 transportiert.
  • Wenn umgekehrt ein Nachbehandlungs-Wafer WF in einem Zustand, in dem die erste Tür 131 auf der Seite der Betriebsschnittstelle 14 geschlossen ist, die zweite Tür 132 auf der Seite der Wafer-Übergabekammer 12 geschlossen ist, und die Schleusenkammer 13 eine Inertgasatmosphäre hat, von der Wafer-Übergabekammer 12 zu dem Wafer-Lagerbehälter 15 transportiert wird, wird die zweite Tür 132 auf der Seite der Wafer-Übergabekammer 12 geöffnet, und der Wafer WF in der Wafer-Übergabekammer 12 wird unter Verwendung des ersten Roboters 121 zu der Schleusenkammer 13 transportiert. Wenn die zweite Tür 132 auf der Seite der Wafer-Übergabekammer 12 geschlossen ist und wieder eine Inertgasatmosphäre in der Schleusenkammer 13 hergestellt ist, wird als Nächstes die erste Tür 131 auf der Seite der Betriebsschnittstelle 14 geöffnet, und der Wafer WF wird unter Verwendung des zweiten Roboters 141 zu dem Wafer-Lagerbehälter 15 transportiert.
  • Die Wafer-Übergabekammer 12 ist durch eine abgedichtete Kammer konfiguriert. Eine Seite der Wafer-Übergabekammer 12 ist durch die zweite Tür 132, die sich öffnen und schließen kann und eine luftdichte Dichtung hat, mit der Schleusenkammer 13 verbunden, und die andere Seite ist über einen Absperrschieber 114, der sich öffnen und schließen kann und eine luftdichte Dichtung hat, verbunden. Der erste Roboter 121, der den Vorbehandlungs-Wafer WF von der Schleusenkammer 13 zu einer Reaktionskammer 111 transportiert und den Nachbehandlungs-Wafer WF von der Reaktionskammer 111 zu der Schleusenkammer 13 transportiert, ist an der Wafer-Übergabekammer 12 installiert. Der erste Roboter 121 wird durch eine erste Robotersteuerung 122 gesteuert, und eine an einem distalen Ende einer Roboterhand angebrachte erste Klinge 123 verschiebt sich entlang einer Betriebstrajektorie, die zuvor gelehrt worden ist.
  • Eine integrierte Steuerung 16, die die Steuerung der gesamten Gasabscheidungsvorrichtung 1 integriert, die erste Robotersteuerung 122 und die zweite Robotersteuerung 142 senden und empfangen untereinander Steuersignale. Wenn ein Betriebsbefehlssignal von der integrierten Steuerung 16 zu der ersten Robotersteuerung 122 gesendet wird, steuert darüber hinaus die erste Robotersteuerung 122 den Betrieb des ersten Roboters 121, und ein Betriebsergebnis des ersten Roboters 121 wird von der ersten Robotersteuerung 122 zu der integrierten Steuerung 16 gesendet. Dementsprechend erkennt die integrierte Steuerung 16 einen Betriebsstatus des ersten Roboters 121. Wenn ein Betriebsbefehlssignal von der integrierten Steuerung 16 zu der zweiten Robotersteuerung 142 gesendet wird, steuert die zweite Robotersteuerung 142 analog dazu den Betrieb des zweiten Roboters 141, und ein Betriebsergebnis des zweiten Roboters 141 wird von der zweiten Robotersteuerung 142 zu der integrierten Steuerung 16 gesendet. Dementsprechend erkennt die integrierte Steuerung 16 einen Betriebsstatus des zweiten Roboters 141.
  • Inertgas wird der Wafer-Übergabekammer 12 von einer in den Zeichnungen nicht gezeigten Inertgaszuführvorrichtung zugeführt, und Gas in der Wafer-Übergabekammer 12 wird mit einem Wäscher (Staubsammelwäscher) gereinigt, der mit einem Auslassport verbunden ist, wonach das Gas nach außerhalb des Systems abgegeben wird. Obgleich eine ausführliche Beschreibung weggelassen ist, kann diese Art von Wäscher zum Beispiel einen herkömmlich bekannten Druckwasserwäscher verwenden.
  • Der Reaktionsofen 11 ist eine Vorrichtung zum Aufwachsen einer epitaktischen Schicht auf einer Oberfläche des Wafers WF unter Verwendung eines CVD-Verfahrens. Der Reaktionsofen 11 weist die Reaktionskammer 111 auf; ein Suszeptor 112, auf dem der Wafer WF platziert ist und gedreht wird, ist in der Reaktionskammer 111 vorgesehen; und es ist auch eine Gaszuführvorrichtung 113 vorgesehen, die der Reaktionskammer 111 Wasserstoffgas und Ausgangsstoffgas zum Aufwachsen einer CVD-Schicht zuführt (wenn die CVD-Schicht eine epitaktische Siliziumschicht ist, kann das Ausgangsstoffgas zum Beispiel Dichlorsilan SiH2Cl2 oder Trichlorsilan SiHCl3 sein). Darüber hinaus ist eine Heizlampe zum Erhöhen der Temperatur des Wafers WF auf eine vorbestimmte Temperatur um den Umfang der Reaktionskammer 111 vorgesehen (in den Zeichnungen nicht gezeigt). Des Weiteren ist der Absperrschieber 114 zwischen der Reaktionskammer 111 und der Wafer-Übergabekammer 12 vorgesehen, und Luftdichtigkeit mit der Wafer-Übergabekammer 12 der Reaktionskammer 111 wird durch Schließen des Absperrschiebers 114 gewährleistet. Verschiedene Steuerungen wie beispielsweise Antreiben des Suszeptors 112 des Reaktionsofens 11, Zuführen und Anhalten von Gas durch die Gaszuführvorrichtung 113, Einschalten und Ausschalten der Heizlampe und Öffnen und Schließen des Absperrschiebers 114 werden durch ein Befehlssignal von der integrierten Steuerung 16 gesteuert. Die in 1 gezeigte Gasphasenabscheidungsvorrichtung 1 stellt ein Beispiel dar, das mit einem Paar Reaktionsöfen 11, 11 versehen ist, aber die Gasphasenabscheidungsvorrichtung 1 kann einen Reaktionsofen 11 oder drei oder mehr Reaktionsöfen haben.
  • Ein Wäscher (Staubsammelwäscher) mit einer ähnlichen Konfiguration wie die der Wafer-Übergabekammer 12 ist am Reaktionsofen 11 vorgesehen. Mit anderen Worten wird von der Gaszuführvorrichtung 113 zugeführtes Wasserstoffgas oder Ausgangsstoffgas durch den mit einem an der Reaktionskammer 111 vorgesehenen Ausgangsport verbundenen Wäscher gereinigt und danach außerhalb des Systems abgegeben. Es kann zum Beispiel auch ein herkömmlich bekannter Druckwasserwäscher als dieser Wäscher verwendet werden.
  • Bei der Gasphasenabscheidungsvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird der Wafer WF unter Verwendung eines ringförmigen Trägers C, der einen Außenumfang des Wafers WF stützt, zwischen der Schleusenkammer 13 und der Reaktionskammer 111 transportiert. 2A ist eine Draufsicht des Trägers C, 2B ist eine Querschnittsansicht des Trägers C, die den Wafer WF und den Suszeptor 112 des Reaktionsofens 11 beinhaltet, und 5 sind eine Draufsicht und Querschnittsansichten, die ein Übergabeprotokoll für den Wafer WF und den Träger C in der Reaktionskammer 111 darstellen.
  • Der Träger C gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist durch ein Material wie beispielsweise Keramiken wie SiC und SiO2 oder Glaskohlenstoff konfiguriert, ist in einer Endlosringform ausgebildet und weist eine untere Fläche C11, die auf einer oberen Fläche des in 2B gezeigten Suszeptors 112 aufliegt, eine obere Fläche C12, die den gesamten Außenumfang einer Rückseite des Wafers WF berührt und stützt, eine Außenumfangswandfläche C13 und eine Innenumfangswandfläche C14 auf. Und wenn der durch den Träger C gestützte Wafer WF in einem Zustand, in dem der Träger C auf der ersten Klinge 123 des ersten Roboters 121 aufliegt, wie in der Draufsicht von 5A dargestellt, in die Reaktionskammer 111 transportiert wird, wird der Wafer WF zu einem oberen Teil des Suszeptors 112, wie in 5B dargestellt, transportiert, der Träger C wird durch drei oder mehr Trägerhebestifte 115, die bezüglich des Suszeptors 112 vorgesehen sind, vorübergehend angehoben, so dass sie vertikal verschoben werden können, wie in 5C dargestellt, und die erste Klinge 123 wird zurückgezogen, wie in 5D dargestellt, wonach der Suszeptor 112 angehoben wird, wie in 5E dargestellt, und somit der Träger C auf der oberen Fläche des Suszeptors 112 platziert wird.
  • Wenn die Behandlung in der Reaktionskammer 111 für den Wafer WF geendet hat und der Wafer WF in einem auf dem Träger C angebrachten Zustand herausgezogen wird, wird umgekehrt 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 dem Träger C und dem Suszeptor 112 vorgerückt, wie in 5C dargestellt, und dann werden die drei Trägerhebestifte 115 abgesenkt, um den Träger C auf die erste Klinge 123 aufzulegen, wie in 5B dargestellt, und die Hand des ersten Roboters 121 wird betätigt. Auf diese Weise kann der Wafer WF, für den die Behandlung geendet hat, in einem auf dem Träger C angebrachten Zustand herausgezogen werden.
  • Insbesondere sind in dem Reaktionsofen 11 der Gasphasenabscheidungsvorrichtung 1 der vorliegenden Ausführungsform die Trägerhebestifte 115 so vorgesehen, dass sie außerhalb des Außenrands des Wafers WF vorgesehen sind, wenn ein Zustand, in dem der auf dem Suszeptor 112 angebrachte Träger C, auf dem der Wafer WF platziert ist, in Draufsicht betrachtet wird. Durch Installieren der Trägerhebestifte 115 außerhalb des Außenrands des Wafers WF wird, wenn der Wafer WF erhitzt wird, der durch die Wärmeabgabe von den Trägerhebestiften 115 verursachte Einfluss auf den Wafer WF reduziert, und dadurch kann der durch die Trägerhebestifte verursachte Einfluss auf eine Oberflächenform der CVD-Schicht unterbunden werden.
  • In dem Reaktionsofen 11 der Gasphasenabscheidungsvorrichtung 1 der vorliegenden Ausführungsform sind die Trägerhebestifte 115 zum Beispiel in einer Positionsbeziehung angeordnet, wie in 7 gezeigt. 7 ist eine Querschnittsansicht, die den Wafer WF, den Träger C, den Suszeptor 112 und die Trägerhebestifte 115, wenn die Gasphasenabscheidungsvorrichtung 1 in einer Vertikalrichtung geschnitten ist und wenn der Träger C, auf dem der Wafer WF platziert ist, an dem Suszeptor 112 angebracht ist, in dem Reaktionsofen 11 der Gasphasenabscheidungsvorrichtung 1 der vorliegenden Ausführungsform darstellt. Darüber hinaus ist 8 eine Ansicht, in der nur ein sich auf der rechten Seite befindender Teil der Querschnittsansicht von 7 vergrößert ist, und zum besseren Verständnis der Erläuterungen ist der Suszeptor 112 in der Zeichnung nicht gezeigt. Eine Gerade AA in 8 entspricht dem Außenrand des Wafers WF bei Betrachtung des Reaktionsofens 11 der Gasphasenabscheidungsvorrichtung 1 der vorliegenden Ausführungsform in der Draufsicht. Wie in den 7 und 8 dargestellt ist, sind die Trägerhebestifte 115 der vorliegenden Ausführungsform so vorgesehen, dass sie sich außerhalb des Außenrands des Wafers WF befinden.
  • In dem Reaktionsofen 11 der Gasphasenabscheidungsvorrichtung 1 der vorliegenden Ausführungsform sind die Trägerhebestifte 115 durch ein Material wie beispielsweise Keramiken wie SiC und SiO2 oder Glaskohlenstoff konfiguriert. Darüber hinaus ist in dem Reaktionsofen 11 der Gasphasenabscheidungsvorrichtung 1 der vorliegenden Ausführungsform die Form der Trägerhebestifte 115 nicht besonders eingeschränkt und sie können Rundkopfstifte sein, wie in 7 und 8 dargestellt ist. Ein Durchmesser X einer Achse der Rundkopfstifte beträgt zum Beispiel 3,8 mm, und ein Durchmesser Y des dicksten Teils des Rundkopfs der Stifte beträgt zum Beispiel 5,6 mm. Wenn die Trägerhebestifte 115 in dem Reaktionsofen 11 der Gasphasenabscheidungsvorrichtung 1 der vorliegenden Ausführungsform verwendet werden, sind die Trägerhebestifte 115 so angeordnet, dass ein Abstand Z zwischen dem Außenrand des Wafers WF und der Mitte der Trägerhebestifte 115 größer als 2,8 mm ist.
  • In dem Reaktionsofen 11 der Gasphasenabscheidungsvorrichtung 1 der vorliegenden Ausführungsform ist die Untergrenze, den der Abstand zwischen den Trägerhebestiften 115 und dem Außenrand des Wafers WF mindestens betragen sollte, nicht besonders eingeschränkt, und der Abstand wird durch die Form der Trägerhebestifte 115 und dergleichen definiert. Um den durch die Trägerhebestifte 115 verursachten Einfluss auf die CVD-Schicht weiter zu unterbinden, sind die Trägerhebestifte 115 jedoch vorzugsweise so angeordnet, dass der Abstand Z zwischen dem Außenrand des Wafers WF und der Mitte der Trägerhebestifte 115 7 mm oder mehr beträgt. Der Grund dafür ist, dass bei Betrachtung des Reaktionsofens 11 der Gasphasenabscheidungsvorrichtung 1 in der Draufsicht, und wenn die Mitten der Trägerhebestifte 115 am Außenrand des Wafers WF positioniert sind, die Trägerhebestifte 115 die Oberflächenform der CVD-Schicht beeinflussen, der auf dem Wafer WF in einem Bereich bis zu 7 mm des Außenrands des Wafers WF von der mittleren Position der Trägerhebestifte 115 gebildet ist. Der Bereich, in dem die Trägerhebestifte 115 die CVD-Schicht beeinflussen, basiert auf einem Dickenprofil des Außenumfangs der epitaktischen Siliziumschicht, der in 9 dargestellt ist, wie nachfolgend beschrieben wird.
  • 9 stellt das Dickenprofil des Außenumfangs der epitaktischen Siliziumschicht dar, der gebildet wird, wenn die Behandlung eines 12-Zoll-Wafers WF unter Verwendung des Reaktionsofens 11 der Gasphasenabscheidungsvorrichtung 1 durchgeführt wird. Die vertikale Achse stellt die Dicke der epitaktischen Schicht dar (wobei die Werte mit der Zielschichtdicke von 1 normalisiert sind), und die horizontale Achse stellt den Abstand von der Mitte des Wafers (in der Einheit mm) dar. Ein (in 9 durch kreisförmige Markierungen gezeigtes) Beispiel, in dem die Positionen, in denen die Trägerhebestifte 115 angeordnet sind, außerhalb des Außenrands des Wafers sind, weist ein Dickenprofil des Außenumfangs der epitaktischen Siliziumschicht wie durch eine gestrichelte Linie in 9 dargestellt auf. Ein (in 9 durch durchgezogene kreisförmige Markierungen gezeigtes) Vergleichsbeispiel, in dem die Positionen, in denen die Trägerhebestifte 115 angeordnet sind, nicht außerhalb des Außenrands des Wafers liegen, weist hingegen ein Dickenprofil des Außenumfangs der epitaktischen Siliziumschicht wie durch eine durchgezogene Linie in 9 dargestellt auf. Mit anderen Worten ist das Dickenprofil des Außenumfangs der epitaktischen Siliziumschicht hinsichtlich des durch die durchgezogenen kreisförmigen Markierungen und die durchgezogene Linie in 9 gezeigten Vergleichsbeispiels ein Beispiel bei Betrachtung des Reaktionsofens 11 der Gasphasenabscheidungsvorrichtung 1 in der Draufsicht eines Profils, das erhalten wird, wenn die Mitten der Trägerhebestifte 115 am Außenrand des Wafers WF positioniert sind, mit anderen Worten, so, dass die Mitten der Trägerhebestifte 115 an der 150-mm-Position der horizontalen Achse von 9 angeordnet sind. Wie durch das Profil mit den durchgezogenen kreisförmigen Markierungen und der durchgezogenen Linie in 9 dargestellt ist, beeinflussen die Trägerhebestifte 115 die Dicke der epitaktischen Siliziumschicht außerhalb einer Nähe von 143 Millimetern von der Mitte des Wafers WF, das heißt, in einem Bereich bis zu 7 mm zum Inneren von dem Außenrand des Wafers WF. Die vorliegenden Erfinder haben bestätigt, dass der Bereich bis zu 7 mm von dem Außenrand des Wafers WF nicht von dem Durchmesser des Wafers WF abhängig ist.
  • Andererseits ist in dem Reaktionsofen 11 der Gasphasenabscheidungsvorrichtung 1 der vorliegenden Ausführungsform die Obergrenze des Abstands zwischen den Trägerhebestiften 115 und dem Außenrand des Wafers WF nicht besonders eingeschränkt, und der Abstand ist durch den Durchmesser des Trägers C, den Durchmesser des Suszeptors 112, die Größe einer Transportroute des Wafers WF der Gasphasenabscheidungsvorrichtung 1 und dergleichen auf einen geeigneten Wert eingestellt.
  • Bei der Gasphasenabscheidungsvorrichtung 1 der vorliegenden Ausführungsform wird ferner zum Transportieren des Trägers C zwischen laufenden Prozessen von der Schleusenkammer 13 zu der Reaktionskammer 111 der Vorbehandlungs-Wafer WF in der Schleusenkammer 13 auf dem Träger C platziert, und der Nachbehandlungs-Wafer WF wird von dem Träger C entfernt. Daher ist die Schleusenkammer 13 mit einem Halter 17 versehen, der den Träger C auf zwei vertikalen Höhen stützt. 3A ist eine Draufsicht, die den Halter 17 darstellt, der an der Schleusenkammer 13 vorgesehen ist, und 3B ist eine Querschnittsansicht des Halters 17, die den Wafer WF beinhaltet. Der Halter 17 der vorliegenden Ausführungsform weist eine fixierte Halterbasis 171, einen ersten Halter 172 und einen zweiten Halter 173, die zwei Träger C auf zwei vertikalen Höhen stützen und die so an der Halterbasis 171 vorgesehen sind, dass sie vertikal angehoben und abgesenkt werden können, und drei Wafer-Hebestifte 174 auf, die so an der Halterbasis 171 vorgesehen sind, dass sie vertikal angehoben und abgesenkt werden können.
  • Der erste Halter 172 und der zweite Halter 173 (in der Draufsicht von 3A ist der zweite Halter 173 von dem ersten Halter 172 verdeckt, und daher ist nur der erste Halter 172 gezeigt) weisen Vorsprünge zum Stützen des Trägers C an vier Punkten auf und ein Träger C ist auf dem ersten Halter 172 platziert, und ein anderer Träger C ist auf dem zweiten Halter 173 platziert. Der Träger C, der auf dem zweiten Halter 173 aufliegt, ist in einem Spalt zwischen dem ersten Halter 172 und dem zweiten Halter 173 eingeführt.
  • 4 sind eine Draufsicht und Querschnittsansichten eines Übergabeprotokolls für den Wafer WF und den Träger C in der Schleusenkammer 13 und zeigen ein Protokoll, in dem ein Vorbehandlungs-Wafer WF in einem Zustand, in dem der Träger C durch den ersten Halter 172 gestützt wird, wie in 4B dargestellt ist, auf dem Träger C aufliegt. Mit anderen Worten lädt der an der Betriebsschnittstelle 14 vorgesehene zweite Roboter 141 einen in dem Wafer-Lagerbehälter 15 gelagerten Wafer WF auf die zweite Klinge 143 und transportiert den Wafer WF durch die erste Tür 131 der Schleusenkammer 13 zu einem oberen Teil des Halters 17, wie in 4B dargestellt. Wie in 4C dargestellt, werden als Nächstes die drei Wafer-Hebestifte 174 bezüglich der Halterbasis 171 angehoben und halten den Wafer WF vorübergehend nach oben, und die zweite Klinge 143 wird, wie in 4D dargestellt, zurückgezogen. Die drei Wafer-Hebestifte 174 sind in Positionen vorgesehen, die die zweite Klinge 143 nicht behindern, wie in der Draufsicht von 4A dargestellt. Wie in 4D und 4E dargestellt, werden als Nächstes die drei Wafer-Hebestifte 174 abgesenkt, und der erste Halter 172 und der zweite Halter 173 werden angehoben, wodurch der Wafer WF auf dem Träger C platziert wird.
  • Wenn umgekehrt der zu der Schleusenkammer 13 transportierte Nachbehandlungs-Wafer WF in einem auf dem Träger C aufliegenden Zustand zu dem Wafer-Lagerbehälter 15 transportiert wird, wie in 4D dargestellt, werden die drei Wafer-Hebestifte 174 angehoben, und der erste Halter 172 und der zweite Halter 173 werden aus dem in 4E dargestellten Zustand abgesenkt, der Wafer WF wird nur durch die Wafer-Hebestifte 174 gestützt, und die zweite Klinge 143 wird zwischen dem Träger C und dem Wafer WF vorgerückt, wie in 4C dargestellt ist, wonach die drei Wafer-Hebestifte 174 abgesenkt werden, um den Wafer WF auf die zweite Klinge 143 zu laden, wie in 4B dargestellt ist, und die Hand des zweiten Roboters 141 wird betätigt. Auf diese Weise kann der Wafer WF, für den die Behandlung geendet hat, aus dem Träger C genommen und in dem Wafer-Lagerbehälter 15 angeordnet werden. In dem in 4E dargestellten Zustand wird der Wafer WF, für den die Behandlung geendet hat, in einem auf dem Träger C aufliegenden Zustand zu dem ersten Halter 172 transportiert, aber der Wafer WF kann mit einem ähnlichen Protokoll, wenn der Wafer WF zu dem zweiten Halter 173 transportiert wird, aus dem Träger C genommen und in dem Wafer-Lagerbehälter 15 angeordnet werden.
  • 6A ist eine Draufsicht, die eine beispielhafte erste Klinge 123, die an dem distalen Ende der Hand des ersten Roboters 121 angebracht ist, darstellt, und 6B ist eine Querschnittsansicht der ersten Klinge 123, die den Träger C und den Wafer WF beinhaltet. Die erste Klinge 123 der vorliegenden Ausführungsform weist eine erste Aussparung 124 mit einem der Außenumfangswandfläche C13 des Trägers C entsprechenden Durchmesser auf, die auf einer Oberfläche eines Hauptkörpers ausgebildet ist, der eine plattenförmige Streifenform aufweist. Der Durchmesser der ersten Aussparung 124 ist etwas größer ausgebildet als der Durchmesser der Außenumfangswandfläche C13 des Trägers C. Der erste Roboter 121 platziert den Träger C beim Transportieren des leeren Trägers C oder mit dem darauf platzierten Wafer WF in die erste Aussparung 124.
  • Als Nächstes wird ein Protokoll zur Handhabung des Trägers C und des Wafers WF vor der Erzeugung der epitaktischen Schicht (nachfolgend einfach als „Vorbehandlung“ bezeichnet) und nach der Erzeugung der epitaktischen Schicht (nachfolgend einfach als „Nachbehandlung“ bezeichnet) in der Gasphasenabscheidungsvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform beschrieben. Die 10A bis 10D sind schematische Ansichten, die ein Handhabungsprotokoll für den Wafer und den Träger in der Gasphasenabscheidungsvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform zeigen und dem Wafer-Lagerbehälter 15, der Schleusenkammer 13 und dem Reaktionsofen 11 auf einer Seite in 1 entsprechen; mehrere Wafer W1, W2, W3... (zum Beispiel insgesamt 25 Wafer) sind in dem Wafer-Lagerbehälter 15 gelagert, und in dieser Reihenfolge wird eine Behandlung eingeleitet.
  • Schritt S0 in 10A zeigt einen Bereitschaftszustand, aus dem eine Behandlung unter Verwendung der Gasphasenabscheidungsvorrichtung 1 beginnen soll und in dem die mehreren Wafer W1, W2, W3... (zum Beispiel insgesamt 25 Wafer) in dem Wafer-Lagerbehälter 15 gelagert sind, ein leerer Träger C1 durch den ersten Halter 172 der Schleusenkammer 13 gestützt wird, ein leerer Träger C2 durch den zweiten Halter 173 gestützt wird und eine Inertgasatmosphäre in der Schleusenkammer 13 vorhanden ist.
  • In dem nächsten Schritt S1 lädt der Roboter 141 den in dem Wafer-Lagerbehälter 15 gelagerten Wafer W1 auf die zweite Klinge 143, öffnet die erste Tür 131 der Schleusenkammer 13 und übergibt den Wafer W1 an den durch den ersten Halter 172 gestützten Träger C1. Das Protokoll für diese Übergabe wurde unter Bezugnahme auf 4 beschrieben.
  • Im nächsten Schritt S2 wird die erste Tür 131 der Schleusenkammer 13 geschlossen, und in einem Zustand, in dem auch die zweite Tür 132 geschlossen ist, erfährt das Innere der Schleusenkammer 13 wieder einen Gasaustausch zu der Inertgasatmosphäre. Dann wird die zweite Tür 132 geöffnet, der Träger C1 wird auf die erste Klinge 123 des ersten Roboters 121 geladen, der Absperrschieber 114 des Reaktionsofens 11 wird geöffnet, und der Träger C1, auf dem der Wafer W1 angebracht ist, wird durch den Absperrschieber 114 dem Suszeptor 112 übergeben. Das Protokoll für diese Übergabe wurde unter Bezugnahme auf 4 beschrieben. In den Schritten S2 bis S4 wird die CVD-Schicht-Erzeugungsprozess auf dem Wafer W1 in dem Reaktionsofen 11 durchgeführt.
  • Mit anderen Worten wird der Träger C1, auf dem der Vorbehandlungs-Wafer W1 angebracht ist, dem Suszeptor 112 der Reaktionskammer 111 übergeben, und der Absperrschieber 114 wird geschlossen, und nach Abwarten einer vorbestimmten Zeitdauer führt die Gaszuführvorrichtung 113 der Reaktionskammer 111 Wasserstoffgas zu, wodurch der Reaktionskammer 111 eine Wasserstoffgasatmosphäre verliehen wird. Als Nächstes wird der Wafer W1 in der Reaktionskammer 111 durch die Heizlampe auf eine vorbestimmte Temperatur erhitzt, und es wird nach Bedarf eine Vorbehandlung wie beispielsweise Ätzen oder eine Wärmebehandlung durchgeführt, wonach die Gaszuführvorrichtung 113 Ausgangsstoffgas unter Steuerung des Durchflussvolumens und/oder der Zufuhrzeit zuführt. Dadurch wird eine CVD-Schicht auf der Oberfläche des Wafers W1 erzeugt. Nach dem Bilden der CVD-Schicht führt die Gaszuführvorrichtung 113 der Reaktionskammer 111 wieder Wasserstoffgas zu, und die Reaktionskammer 111 erfährt einen Gasaustausch zu einer Wasserstoffgasatmosphäre, wonach das Protokoll für eine vorbestimmte Zeitdauer bereitsteht.
  • Während der Reaktionsofen 11 den Wafer W1 in den Schritten S2 bis S4 auf diese Weise behandelt, extrahiert der zweite Roboter 141 den nächsten Wafer W2 aus dem Wafer-Lagerbehälter 15 und trifft Vorbereitungen für die nächste Behandlung. Davor wird in Schritt S3 bei der vorliegenden Ausführungsform die zweite Tür 132 der Schleusenkammer 13 geschlossen, und in einem Zustand, in dem auch die erste Tür 131 geschlossen ist, erfährt das Innere der Schleusenkammer 13 einen Gasaustausch zu einer Inertgasatmosphäre. Dann wird die zweite Tür 132 geöffnet, der durch den zweiten Halter 173 gestützte Träger C2 wird durch den ersten Roboter 121 an den ersten Halter 172 übergeben, und die zweite Tür 132 wird geschlossen. Anschließend lädt der zweite Roboter 141 in Schritt S4 den Wafer W2, der in dem Wafer-Lagerbehälter 15 gelagert war, auf die zweite Klinge 143, die erste Tür 131 wird geöffnet, und der Wafer W2 wird an den durch den ersten Halter 172 der Schleusenkammer 13 gestützten Träger C2 übergeben.
  • Auf diese Weise wird bei der vorliegenden Ausführungsform Schritt S3 hinzugefügt, und der Vorbehandlungs-Wafer WF, der in dem Wafer-Lagerbehälter 15 gelagert war, wird an dem ersten Halter 172 angebracht, der der Halter auf der größten Höhe des Halters 17 der Schleusenkammer 13 ist. Dies erfolgt aus den folgenden Gründen. Insbesondere wenn, wie in Schritt S2 dargestellt, der leere Träger C2, auf dem der nächste Wafer W2 angebracht werden soll, durch den zweiten Halter 173 gestützt wird, besteht, nachdem der Wafer W2 daran angebracht ist, eine Möglichkeit, dass der Träger C1, auf dem der Nachbehandlungs-Wafer W1 angebracht ist, dem ersten Halter 172 übergeben werden kann. Der Träger C der Gasphasenabscheidungsvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird zu der Reaktionskammer 111 transportiert, und daher ist der Träger C ein Faktor bei der Partikelerzeugung, und wenn der Träger C1 über dem Vorbehandlungs-Wafer W2 gestützt wird, kann Staub auf den Vorbehandlungs-Wafer W2 fallen. Daher wird Schritt S3 hinzugefügt, und der leere Träger C2 wird an den ersten Halter 172 übergeben, so dass der Vorbehandlungs-Wafer WF an dem Halter auf der größten Höhe (erster Halter 172) des Halters 17 der Schleusenkammer 13 angebracht wird.
  • In Schritt S5 wird die erste Tür 131 der Schleusenkammer 13 geschlossen, und in einem Zustand, in dem auch die zweite Tür 132 geschlossen ist, erfährt das Innere der Schleusenkammer 13 einen Gasaustausch zu einer Inertgasatmosphäre. Dann wird der Absperrschieber 114 des Reaktionsofens 11 geöffnet, die erste Klinge 123 des ersten Roboters 121 wird in die Reaktionskammer 111 eingeführt und wird mit dem Träger C1, auf dem der Nachbehandlungs-Wafer W1 angebracht ist, beladen, der Träger C1 wird aus der Reaktionskammer 111 zurückgezogen, und der Absperrschieber 114 wird geschlossen, wonach die zweite Tür 132 geöffnet wird und der Träger C1 an den zweiten Halter 173 der Schleusenkammer 13 übergeben wird. Anschließend wird der durch den ersten Halter 172 gestützte Träger C2 auf die erste Klinge 123 des ersten Roboters 121 geladen, und, wie in Schritt S6 dargestellt ist, wird der Absperrschieber 114 geöffnet, und der Träger C2, auf dem der Vorbehandlungs-Wafer W2 angebracht ist, wird durch die Wafer-Übergabekammer 12 an den Suszeptor 112 des Redaktionsofens 11 übergeben.
  • In den Schritten S6 bis S9 wird die CVD-Schicht-Erzeugungsprozess auf dem Wafer W2 in dem Reaktionsofen 11 durchgeführt. Mit anderen Worten wird der Träger C2, auf dem der Vorbehandlungs-Wafer W2 angebracht ist, dem Suszeptor 112 der Reaktionskammer 111 übergeben, und der Absperrschieber 114 wird geschlossen, und nach Abwarten einer vorbestimmten Zeitdauer führt die Gaszuführvorrichtung 113 der Reaktionskammer 111 Wasserstoffgas zu, wodurch der Reaktionskammer 111 eine Wasserstoffgasatmosphäre verliehen wird. Als Nächstes wird der Wafer W2 in der Reaktionskammer 111 durch die Heizlampe auf eine vorbestimmte Temperatur erhitzt, und es wird nach Bedarf eine Vorbehandlung wie beispielsweise Ätzen oder eine Wärmebehandlung durchgeführt, wonach die Gaszuführvorrichtung 113 Ausgangsstoffgas unter Steuerung des Durchflussvolumens und/oder der Zufuhrzeit zuführt. Dadurch wird eine CVD-Schicht auf der Oberfläche des Wafers W2 erzeugt. Nach dem Bilden der CVD-Schicht führt die Gaszuführvorrichtung 113 der Reaktionskammer 111 wieder Wasserstoffgas zu, und die Reaktionskammer 111 erfährt einen Gasaustausch zu einer Wasserstoffgasatmosphäre, wonach das Protokoll für eine vorbestimmte Zeitdauer bereitsteht.
  • Während der Reaktionsofen 11 den Wafer W2 in den Schritten S6 bis S9 auf diese Weise behandelt, lagert der zweite Roboter 141 den Nachbehandlungs-Wafer W1 in dem Wafer-Lagerbehälter 15 und extrahiert auch den nächsten Wafer W3 aus dem Wafer-Lagerbehälter 15 und trifft Vorbereitungen für die nächste Behandlung. Mit anderen Worten wird in Schritt S7 die zweite Tür 132 der Schleusenkammer 13 geschlossen, und in einem Zustand, in dem auch die erste Tür 131 geschlossen ist, erfährt das Innere der Schleusenkammer 13 einen Gasaustausch zu einer Inertgasatmosphäre. Dann wird die erste Tür 131 geöffnet, der zweite Roboter 141 lädt den Nachbehandlungs-Wafer W1 von dem durch den zweiten Halter 173 gestützten Träger C1 auf die zweite Klinge 143 und, wie in Schritt S8 dargestellt ist, wird der Nachbehandlungs-Wafer W1 in dem Wafer-Lagerbehälter 15 gelagert. Ähnlich wie bei dem oben beschriebenen Schritt S3 wird in Schritt S8 anschließend die erste Tür 131 der Schleusenkammer 13 geschlossen, und in einem Zustand, in dem auch die zweite Tür 132 geschlossen ist, erfährt das Innere der Schleusenkammer 13 einen Gasaustausch zu einer Inertgasatmosphäre. Dann wird die zweite Tür 132 geöffnet, und der durch den zweiten Halter 173 gestützte Träger C1 wird durch den ersten Roboter 121 an den ersten Halter 172 übergeben.
  • Anschließend wird in Schritt S9 die zweite Tür 132 der Schleusenkammer 13 geschlossen, und in einem Zustand, in dem auch die erste Tür 131 geschlossen ist, erfährt das Innere der Schleusenkammer 13 einen Gasaustausch zu einer Inertgasatmosphäre. Dann lädt der zweite Roboter 141 den Wafer W3, der in dem Wafer-Lagerbehälter 15 gelagert war, auf die zweite Klinge 143, und die erste Tür 131 wird, wie in Schritt S9 dargestellt, geöffnet, und der Wafer W3 wird an den durch den ersten Halter 172 der Schleusenkammer 13 gestützten Träger C1 übergeben.
  • In Schritt S10 wird ähnlich wie bei dem oben beschriebenen Schritt S5 die erste Tür 131 der Schleusenkammer 13 geschlossen, und in einem Zustand, in dem auch die zweite Tür 132 geschlossen ist, erfährt das Innere der Schleusenkammer 13 einen Gasaustausch zu einer Inertgasatmosphäre. Dann wird der Absperrschieber 114 des Reaktionsofens 11 geöffnet, die erste Klinge 123 des ersten Roboters 121 wird in die Reaktionskammer 111 eingeführt und wird mit dem Träger C2, auf dem der Nachbehandlungs-Wafer W2 angebracht ist, beladen, und der Absperrschieber 114 wird geschlossen, wonach die zweite Tür 132 geöffnet wird und der Träger C2 aus der Reaktionskammer 111 an den zweiten Halter 173 der Schleusenkammer 13 übergeben wird. Anschließend wird der durch den ersten Halter 172 gestützte Träger C1 auf die erste Klinge 123 des ersten Roboters 121 geladen, und der Träger C1, auf dem der Vorbehandlungs-Wafer W3 angebracht ist, wird, wie in Schritt S11 dargestellt ist, durch die Wafer-Übergabekammer 12 an den Suszeptor 112 des Reaktionsofens 11 übergeben.
  • In Schritt S10 wird, ähnlich wie bei dem oben beschriebenen Schritt S7, die zweite Tür 132 der Schleusenkammer 13 geschlossen, und in einem Zustand, in dem auch die erste Tür 131 geschlossen ist, erfährt das Innere der Schleusenkammer 13 einen Gasaustausch zu einer Inertgasatmosphäre. Dann wird die erste Tür 131 geöffnet, der zweite Roboter 141 lädt den Nachbehandlungs-Wafer W2 von dem auf dem zweiten Halter 173 gestützten Träger C2 auf die zweite Klinge 143 und der Nachbehandlungs-Wafer W2 wird, wie in Schritt S11 dargestellt ist, in dem Wafer-Lagerbehälter 15 gelagert. Danach werden die obigen Schritte wiederholt, bis die Behandlung aller der in dem Wafer-Lagerbehälter 15 gelagerten Vorbehandlungs-Wafer WF geendet hat.
  • Wie oben beschrieben, kann bei der Gasphasenabscheidungsvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform, wenn der Suszeptor 112, der den Träger C, auf dem der Wafer WF platziert ist, stützt, in der Draufsicht betrachtet wird, durch Installieren der Trägerhebestifte 115 außerhalb des Außenrands des Wafers WF der durch die Position der Trägerhebestifte verursachte Einfluss auf die CVD-Schicht ohne Einstellung der Wärme des Wafers unterbunden werden. In diesem Fall kann, wenn Mitten der Trägerhebestifte 115 um 7 mm oder mehr außerhalb des Außenrands des Wafers WF positioniert sind, der durch die Positionen der Trägerhebestifte 115 verursachte Einfluss auf die CVD-Schicht weiter unterbunden werden.
  • Bei Betrachtung des Suszeptors 112, auf dem der den Wafer WF stützende Träger C platziert ist, in der Draufsicht kann außerdem durch Behandlung des Wafers WF unter Verwendung der Gasphasenabscheidungsvorrichtung 1 der vorliegenden Ausführungsform, in der die Trägerhebestifte 115 außerhalb des Außenrands des Wafers WF installiert sind, ein Wafer WF, auf dem die CVD-Schicht gebildet ist, mit Unterbindung des Einflusses der Trägerhebestifte 115 ohne Einstellung der Wärme des Wafers WF erhalten werden.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Gasphasenabscheidungsvorrichtung
    11
    Reaktionsofen
    111
    Reaktionskammer
    112
    Suszeptor
    113
    Gaszuführvorrichtung
    114
    Absperrschieber
    115
    Trägerhebestift
    12
    Wafer-Übergabekammer
    121
    Erster Roboter
    122
    Erste Robotersteuerung
    123
    Erste Klinge
    124
    Erste Aussparung
    13
    Schleusenkammer
    131
    Erste Tür
    132
    Zweite Tür
    14
    Betriebsschnittstelle
    141
    Zweiter Roboter
    142
    Zweite Robotersteuerung
    143
    Zweite Klinge
    15
    Wafer-Lagerbehälter
    16
    Integrierte Steuerung
    17
    Halter
    171
    Halterbasis
    172
    Erster Halter
    173
    Zweiter Halter
    174
    Wafer-Hebestift
    C
    Träger
    C11
    Untere Fläche
    C12
    Obere Fläche
    C13
    Außenumfangswandfläche
    C14
    Innenumfangswandfläche
    WF
    Wafer

Claims (7)

  1. Gasphasenabscheidungsvorrichtung, die mit einer Reaktionskammer zum Bilden einer CVD-Schicht auf einem Wafer unter Verwendung eines ringförmigen Trägers, der einen Außenumfang des Wafers stützt, versehen ist, wobei die Reaktionskammer mit einem Suszeptor, auf dem der den Wafer stützende Träger platziert ist, und einem Trägerhebestift, der den den Wafer stützenden Träger bezüglich des Suszeptors vertikal anhebt, versehen ist, und der Trägerhebestift bei Betrachtung eines Zustands, in dem der den Wafer stützende Träger an dem Suszeptor angebracht ist, in Draufsicht außerhalb eines Außenrands des Wafers installiert ist.
  2. Gasphasenabscheidungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Trägerhebestift so installiert ist, dass eine Mitte des Trägerhebestifts bei Betrachtung eines Zustands, in dem der den Wafer stützende Träger an dem Suszeptor angebracht ist, in der Draufsicht um 7 mm oder mehr außerhalb des Außenrands des Wafers positioniert ist.
  3. Gasphasenabscheidungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 2, wobei die CVD-Schicht eine epitaktischer Siliziumschicht ist.
  4. Gasphasenabscheidungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei mehrere Vorbehandlungs-Wafer in dieser Reihenfolge von einem Wafer-Lagerbehälter durch eine Betriebsschnittstelle, eine Schleusenkammer und eine Wafer-Übergabekammer zu der Reaktionskammer, die die CVD-Schicht auf die Wafer bildet, transportiert werden, und mehrere Nachbehandlungs-Wafer in dieser Reihenfolge von der Reaktionskammer, durch die Wafer-Übergabekammer, die Schleusenkammer und die Betriebsschnittstelle zu dem Wafer-Lagerbehälter transportiert werden; und die Schleusenkammer durch eine erste Tür mit der Betriebsschnittstelle kommuniziert und durch eine zweite Tür auch mit der Wafer-Übergabekammer kommuniziert, die Wafer-Übergabekammer über einen Absperrschieber mit der Reaktionskammer kommuniziert, die Wafer-Übergabekammer mit einem ersten Roboter versehen ist, der einen in die Schleusenkammer transportierten Vorbehandlungs-Wafer in einem Zustand, in dem der Vorbehandlungs-Wafer auf dem Träger gestützt wird, in die Reaktionskammer ablegt und auch bei dem Nachbehandlungs-Wafer, für den die Behandlung in der Reaktionskammer geendet hat, den Nachbehandlungs-Wafer in einem Zustand, in dem der Nachbehandlungs-Wafer auf dem Träger gestützt wird, aus der Reaktionskammer herauszieht und den Wafer zu der Schleusenkammer transportiert, die Betriebsschnittstelle mit einem zweiten Roboter versehen ist, der den Vorbehandlungs-Wafer aus dem Wafer-Lagerbehälter extrahiert und den Wafer durch den Träger, der in der Schleusenkammer bereitsteht, stützt und auch den auf dem Träger gestützten Nachbehandlungs-Wafer, der zu der Schleusenkammer transportiert worden ist, in dem Wafer-Lagerbehälter lagert, und die Schleusenkammer mit einem Halter zum Stützen des Trägers versehen ist.
  5. Gasphasenabscheidungsverfahren, das einen ringförmigen Träger verwendet, der einen Außenumfang eines Wafers stützt, um eine CVD-Schicht auf dem Wafer in einer Reaktionskammer zu bilden, wobei die Reaktionskammer mit dem Suszeptor, auf dem der den Wafer stützende Träger platziert ist, und einem Trägerhebestift, der den den Wafer stützenden Träger bezüglich des Suszeptors vertikal bewegt, versehen ist, und der Trägerhebestift bei Betrachtung eines Zustands, in dem der den Wafer stützende Träger an dem Suszeptor angebracht ist, in der Draufsicht außerhalb des Außenrands des Wafers installiert ist.
  6. Gasphasenabscheidungsverfahren nach Anspruch 5, wobei die CVD-Schicht eine epitaktische Siliziumschicht ist.
  7. Gasphasenabscheidungsverfahren nach einem der Ansprüche 5 und 6, wobei die mehreren Vorbehandlungs-Wafer in dieser Reihenfolge von dem Wafer-Lagerbehälter durch die Betriebsschnittstelle, die Schleusenkammer und die Wafer-Übergabekammer zu der Reaktionskammer, die die CVD-Schicht auf die Wafer bildet, transportiert werden, und die mehreren Nachbehandlungs-Wafer in dieser Reihenfolge von der Reaktionskammer, durch die Wafer-Übergabekammer, die Schleusenkammer und die Betriebsschnittstelle zu dem Wafer-Lagerbehälter transportiert werden.
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