DE112020006324T5 - Gasphasenabscheidungsvorrichtung - Google Patents

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Abstract

Es wird eine Gasphasenabscheidungsvorrichtung (1) bereitgestellt, die einen Positionsversatz eines Trägers (C) in einer Drehrichtung bezüglich eines Wafers (WF) bei Betrachtung der Gasphasenabscheidungsvorrichtung (1) in einer Draufsicht, korrigieren kann. Die Gasphasenabscheidungsvorrichtung (1) weist eine Schleusenkammer (13) auf, die mit einem Halter (17) zum Stützen des Trägers (C) versehen ist, und der Träger (C) und der Halter (17) sind mit einem Korrekturmechanismus versehen, der eine Position des Trägers (C) in einer Drehrichtung bei Betrachtung der Gasphasenabscheidungsvorrichtung (1) in einer Draufsicht korrigiert.

Description

  • GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Gasphasenabscheidungsvorrichtung, die zum Beispiel bei der Herstellung von epitaktischen Wafern verwendet wird.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • In einer Schleusenkammer eines Mehrkammerverarbeitungssystems zum Abscheiden einer Schicht auf ein Substrat ist die Verwendung eines Positioniermechanismus wie beispielsweise eines Ausrichtungsrings und eines Ausrichtungsstifts zum Ausrichten einer Position des Substrats bezüglich eines Trägers, der das Substrat übergibt, bekannt (Patentliteratur 1).
  • VERWANDTE TECHNIK
  • Patentliteratur
  • Patentliteratur 1: Schrift des US-Patents Nr. 9,929,029
  • KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
  • Durch die Erfindung zu lösende Probleme
  • Bei Betrachtung der Gasphasenabscheidungsvorrichtung in einer Draufsicht richtet sich der Positioniermechanismus basierend auf der Position des Trägers in vertikaler sowie nach links und rechts verlaufender Richtung bezüglich des Substrats (Wafers) in eine Position aus, korrigiert aber nicht die Position des Wafers in einer Drehrichtung. Wenn der Träger eine Form aufweist, die sich in der Drehrichtung des Wafers periodisch ändert, wird zum Abscheiden eines gleichförmigen Films auf den Wafer die Position des Trägers in der Drehrichtung bezüglich des Wafers nicht ausgerichtet, was die Qualität eines behandelten Wafers negativ beeinflusst. Bei der vorstehend genannten herkömmlichen Technologie wird nichts über die Korrektur einer Position des Trägers in der Drehrichtung bezüglich des Wafers bei Betrachtung der Gasphasenabscheidungsvorrichtung in Draufsicht offenbart.
  • Die vorliegende Erfindung möchte das Problem der Bereitstellung einer Gasphasenabscheidungsvorrichtung, die einen Positionsversatz des Trägers in der Drehrichtung bezüglich des Wafers bei Betrachtung der Gasphasenabscheidungsvorrichtung in Draufsicht korrigieren kann, lösen.
  • Mittel zum Lösen des Problems
  • Die vorliegende Erfindung ist eine Gasphasenabscheidungsvorrichtung, die einen ringförmigen Träger verwendet, der den Wafer zum Bilden einer CVD-Schicht auf dem Wafer stützt, die Gasphasenabscheidungsvorrichtung weist eine Schleusenkammer auf, die mit einem Halter zum Stützen des Trägers versehen ist, und der Träger und der Halter sind mit einem Korrekturmechanismus versehen, der die Position des Trägers in der Drehrichtung entlang einer Umfangsrichtung des Wafers korrigiert.
  • Bei der vorliegenden Erfindung beinhaltet der Korrekturmechanismus besonders bevorzugt ein Paar Korrekturmechanismen zu Regeln einer Drehung des Trägers im und entgegen dem Uhrzeigersinn.
  • Bei der vorliegenden Erfindung beinhaltet der Korrekturmechanismus besonders bevorzugt einen Korrekturmechanismus, der bei Betrachtung der Vorrichtung in einer Draufsicht die Position des Trägers in der vertikalen Richtung sowie in der nach links rechts verlaufenden Richtung korrigiert.
  • Bei der vorliegenden Erfindung beinhaltet der Korrekturmechanismus besonders bevorzugt einen ersten Eingriffsteil, der an dem Träger vorgesehen ist, und einen zweiten Eingriffsteil, der an dem Halter vorgesehen ist.
  • Bei der vorliegenden Erfindung beinhaltet der zweite Eingriffsteil besonders bevorzugt eine Eingriffsfläche, die mit dem ersten Eingriffsteil in Eingriff gelangt, eine Drehfläche, die den Träger bezüglich des Halters dreht, und eine Positionierfläche, die eine Korrekturposition des Trägers bezüglich des Halters bestimmt.
  • Bei der vorliegenden Erfindung beinhaltet der erste Eingriffsteil besonders bevorzugt eine Eingriffsfläche, die mit dem zweiten Eingriffsteil in Eingriff gelangt, eine Drehfläche, die den Träger bezüglich des Halters dreht, und eine Positionierfläche, die eine Korrekturposition des Trägers bezüglich des Halters bestimmt.
  • Bei der vorliegenden Erfindung sind die Eingriffsfläche und die Drehfläche besonders bevorzugt so konfiguriert, dass sie sich auf der gleichen Ebene befinden.
  • Bei der vorliegenden Erfindung stützt der Halter mindestens zwei Träger vertikal, und besonders bevorzugt ist der Korrekturmechanismus nicht an einem Halter auf der größten Höhe vorgesehen.
  • Bei der vorliegenden Erfindung ist die CVD-Schicht besonders bevorzugt 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 einer Reaktionskammer, die den CVD-Film auf dem Wafer bildet, transportiert; es werden auch mehrere Nachbehandlungs-Wafer in dieser Reihenfolge von der Reaktionskammer, durch die Wafer-Übergabekammer, Schleusenkammer und Betriebsschnittstelle zu dem Wafer-Lagerbehälter transportiert; 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 einen in die Schleusenkammer transportierten Vorbehandlungs-Wafer in einem Zustand, in dem der Vorbehandlungs-Wafer durch den Träger gestützt wird, in die Reaktionskammer ablegt und auch bei einem Nachbehandlungs-Wafer, für den die Behandlung in der Reaktionskammer geendet hat, den Nachbehandlungs-Wafer in einem Zustand, in dem der Nachbehandlungs-Wafer durch den Träger gestützt wird, aus der Reaktionskammer herauszieht und den Wafer zu der Schleusenkammer transportiert; die Betriebsschnittstelle ist mit einem zweiten Roboter versehen, der den Vorbehandlungs-Wafer aus dem Wafer-Lagerbehälter extrahiert und den Wafer mit dem Träger, der in der Schleusenkammer bereitsteht, stützt und auch den durch den 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.
  • Wirkung der Erfindung
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird in dem Halter zum Stützen des Trägers bei Betrachtung der Gasphasenabscheidungsvorrichtung in einer Draufsicht die Position des Trägers in der Drehrichtung entlang der Umfangsrichtung des Wafers korrigiert. Dementsprechend kann ein Positionsversatz des Trägers in der Drehrichtung bezüglich des Wafers korrigiert werden.
  • Figurenliste
    • [1] ist ein Blockdiagramm, das eine Gasphasenabscheidungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
    • [2A] ist eine Draufsicht, die einen beispielhaften Träger und ersten Eingriffsteil, der an dem Träger vorgesehen ist, gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
    • [2B] ist eine Vertikalquerschnittsansicht des Trägers in 2A, die einen Wafer und einen Suszeptor eines Reaktionsofens in der Gasphasenabscheidungsvorrichtung von 1 beinhaltet.
    • [3A] ist eine Draufsicht, die einen anderen beispielhaften Träger und ersten Eingriffsteil, der an dem Träger vorgesehen ist, gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
    • [3B] ist eine Vertikalquerschnittsansicht des Trägers in 3A, die den Wafer und den Suszeptor des Reaktionsofens in der Gasphasenabscheidungsvorrichtung von 1 aufweist.
    • [4] sind eine Draufsicht und Vertikalquerschnittsansichten, die ein Übergabeprotokoll für den Wafer und Träger in einer Reaktionskammer in der Gasphasenabscheidungsvorrichtung von 1 darstellen.
    • [5A] ist eine Draufsicht, die einen beispielhaften Halter darstellt, der an einer Schleusenkammer in der Gasphasenabscheidungsvorrichtung von 1 vorgesehen ist.
    • [5B] ist eine Vertikalquerschnittsansicht des Halters in 5A, der den Wafer und den Träger in der Gasphasenabscheidungsvorrichtung von 1 aufweist.
    • [5C] 5C(A) ist eine Draufsicht, die einen zweiten Eingriffsteil darstellt, der an dem Träger in 5A vorgesehen ist, und 5C(B) ist eine Vertikalquerschnittsansicht.
    • [6A] ist eine Draufsicht, die einen anderen beispielhaften Halter darstellt, der an der Schleusenkammer in der Gasphasenabscheidungsvorrichtung von 1 vorgesehen ist.
    • [6B] ist eine Vertikalquerschnittsansicht des Halters in 6A, die den Wafer und den Träger in der Gasphasenabscheidungsvorrichtung von 1 beinhaltet.
    • [7] sind eine Draufsicht und Vertikalquerschnittsansichten, die das Übergabeprotokoll für den Wafer und Träger in der Schleusenkammer in der Gasphasenabscheidungsvorrichtung von 1 darstellen.
    • [8] 8A 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 8B ist eine Vertikalquerschnittsansicht der ersten Klinge, die den Träger und den Wafer in der Gasphasenabscheidungsvorrichtung von 1 beinhaltet.
    • [9A] ist eine Draufsicht, die den Träger und den Halter darstellt, wenn der den Wafer stützende Träger in 2A an dem Halter in 5A angebracht ist.
    • [9B] ist eine Draufsicht, die den Träger und den Halter darstellt, wenn der den Wafer stützende Träger in 3A an dem Halter in 6A angebracht ist.
    • [10] ist eine Draufsicht (10A) und eine Vertikalquerschnittsansicht (10B), die einen anderen beispielhaften zweiten Eingriffsteil darstellt, der an dem Halter in der Schleusenkammer in der Gasphasenabscheidungsvorrichtung 1 von 1 vorgesehen ist.
    • [11] ist eine Draufsicht (11A) und eine Vertikalquerschnittsansicht (11B), die eine beispielhafte Positionskorrektur des Trägers in einer Drehrichtung unter Verwendung des in 2A dargestellten ersten Eingriffsteils und des zweiten Eingriffsteils in 10 (Nr.1) darstellen.
    • [12] ist eine Draufsicht (12A) und eine Vertikalquerschnittsansicht (12B), die eine beispielhafte Positionskorrektur des Trägers in der Drehrichtung unter Verwendung des in 2A dargestellten ersten Eingriffsteils des Trägers und des zweiten Eingriffsteils in 10 (Nr. 2) darstellen.
    • [13] ist eine Draufsicht (13A) und eine Vertikalquerschnittsansicht (13B), die eine beispielhafte Positionskorrektur des Trägers in der Drehrichtung unter Verwendung des in 2A dargestellten ersten Eingriffsteils des Trägers und des zweiten Eingriffsteils in 10 (Nr. 3) darstellen.
    • [14] ist eine Draufsicht, die noch einen anderen beispielhaften ersten Eingriffsteil darstellt, der an dem Träger gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vorgesehen ist.
    • [15] ist eine Draufsicht (15A) und eine Vertikalquerschnittsansicht (15B), die eine andere beispielhafte Positionskorrektur des Trägers in der Drehrichtung unter Verwendung des in 14 dargestellten ersten Eingriffsteils des Trägers und des zweiten Eingriffsteils, der dem ersten Eingriffsteil entspricht (Nr. 1), darstellen.
    • [16] ist eine Draufsicht (16A) und eine Vertikalquerschnittsansicht (16B), die eine andere beispielhafte Positionskorrektur des Trägers in der Drehrichtung unter Verwendung des in 14 dargestellten ersten Eingriffsteils des Trägers und des zweiten Eingriffsteils, der dem ersten Eingriffsteil entspricht (Nr. 2), darstellen.
    • [17] ist eine Draufsicht (17A) und eine Vertikalquerschnittsansicht (17B), die eine andere beispielhafte Positionskorrektur des Trägers in der Drehrichtung unter Verwendung des in 14 dargestellten ersten Eingriffsteils des Trägers und des zweiten Eingriffsteils, der dem ersten Eingriffsteil entspricht (Nr. 3), darstellen.
    • [18A] ist ein Diagramm (Nr. 1), das ein Handhabungsprotokoll für den Wafer und den Träger in der Gasphasenabscheidungsvorrichtung von 1 darstellt.
    • [18B] ist ein Diagramm (Nr. 2), das das Handhabungsprotokoll für den Wafer und den Träger in der Gasphasenabscheidungsvorrichtung von 1 darstellt.
    • [18C] ist ein Diagramm (Nr. 3) das das Handhabungsprotokoll für den Wafer und den Träger in der Gasphasenabscheidungsvorrichtung von 1 darstellt.
    • [18D] 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. Eine Gasphasenabscheidungsvorrichtung 1 ist eine Vorrichtung (d. h. CVD-Vorrichtung) zum Zuführen eines einfachen Gases oder eines oder mehrerer zusammengesetzter Gase, die aus Elementen bestehen, die ein Dünnschichtmaterial konfigurieren, zu einem Wafer WF und zum Bilden einer gewünschten Dünnschicht durch eine chemische Reaktion in einer Dampfphase oder auf einer Oberfläche des Wafers WF. 1 ist ein Blockdiagramm in einer Draufsicht, das eine Gasphasenabscheidungsvorrichtung 1 gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt. Die Gasphasenabscheidungsvorrichtung 1 der vorliegenden Ausführungsform ist mit einem Paar Reaktionsöfen 11, 11, einer Wafer-Übergabekammer 12, einem Paar Schleusenkammern 13, einer Betriebsschnittstelle 14, einem Ladeport, an dem ein Wafer-Lagerbehälter 15 (Kassettengehäuse) vorgesehen ist, in dem mehrere der Wafer WF gelagert sind, und einer integrierten Steuerung 16, die die Steuerung der gesamten Gasphasenabscheidungsvorrichtung 1 integriert, versehen.
  • Der Reaktionsofen 11 ist eine Vorrichtung zum Bilden einer CVD-Schicht (zum Beispiel Siliziumepitaxieschicht) auf einer Oberfläche eines Wafers WF wie beispielsweise eines Einkristallsiliziumwafers unter Verwendung des CVD-Verfahrens. Der Reaktionsofen 11 weist eine Reaktionskammer 111, die die einen CVD-Film bildende chemische Reaktion durchführt; einen Suszeptor 112, auf dem der Wafer WF platziert ist und in der Reaktionskammer 111 gedreht wird; eine Gaszuführvorrichtung 113, die der Reaktionskammer 111 Wasserstoffgas und Ausgangsstoffgas zum Bilden der CVD-Schicht zuführt, und einen Absperrschieber 114 zum Gewährleisten von Luftdichtigkeit der Reaktionskammer 111 auf. Obgleich aus den Zeichnungen weggelassen, ist darüber hinaus eine Heizlampe zum Erhöhen der Temperatur des Wafers WF auf eine vorbestimmte Temperatur am Umfang der Reaktionskammer 111 vorgesehen. Die Aktivierung und Deaktivierung der Heizlampe werden durch ein Befehlssignal von der integrierten Steuerung 16 gesteuert. 1 zeigt die Gasphasenabscheidungsvorrichtung 1, die mit dem Paar Reaktionsöfen 11, 11 versehen ist, aber die Anzahl der Reaktionsöfen ist nicht besonders eingeschränkt: Es können ein Reaktionsofen oder drei oder mehr Reaktionsöfen vorgesehen sein.
  • Die Reaktionskammer 111 ist eine Kammer, die zum Blockieren von Außenluft und Aufrechterhalten einer Atmosphäre beim Durchführen der chemischen Reaktion, die den CVD-Film bildet, vorgesehen ist. Die Kammer für die Reaktionskammer 111 ist nicht besonders eingeschränkt.
  • Der Suszeptor 112 ist ein Stützkörper des Wafers WF zum Platzieren und Erhitzen des Wafers WF. In der Gasphasenabscheidungsvorrichtung 1 der vorliegenden Ausführungsform ist der Suszeptor 112 innerhalb der Reaktionskammer 111 vorgesehen und platziert und dreht den Wafer WF. Durch Drehen des Suszeptors 112 kann verhindert werden, dass sich ein nicht gleichförmiger CVD-Film auf der Oberfläche des Wafers WF bildet. Das Material des Suszeptors ist nicht besonders eingeschränkt, aber Beispiele beinhalten mit Siliziumcarbid (SiC) beschichteten Kohlenstoff (C), Keramiken wie beispielsweise SiC und SiO2 und Glaskohlenstoff. Das Antreiben des Suszeptors 112, einschließlich Drehung und Anhalten, wird durch ein Befehlssignal von der integrierten Steuerung 16 gesteuert.
  • Die Gaszuführvorrichtung 113 ist eine Vorrichtung, die der Reaktionskammer 111 Gas wie beispielsweise Wasserstoffgas oder Ausgangsstoffgas, das für die chemische Reaktion zum Bilden der CVD-Schicht erforderlich ist, zuführt. Wenn die CVD-Schicht eine Siliziumepitaxieschicht ist, kann ein Gas wie beispielsweise Dichlorsilan (SiH2Cl2) und Trichlorsilan (SiHCl3) zugeführt werden. Ein Verfahren zum Zuführen des Gases ist nicht besonders eingeschränkt, und es kann ein bekanntes Zufuhrsystem verwendet werden. Das der Reaktionskammer 111 von der Gaszuführvorrichtung 113 zugeführte Gas wird nach der Reaktion die CVD-SchichtBildung durch ein durch die Gaszuführvorrichtung 113 zugeführtes Wasserstoffgas ersetzt. Das ersetzte Nachreaktionsgas wird durch einen mit einem an der Reaktionskammer 111 vorgesehenen Auslassport verbundenen Wäscher (Staubsammelwäscher) gereinigt und dann nach außerhalb des Systems abgegeben. Obgleich eine detaillierte Darstellung weggelassen ist, kann diese Art von Wäscher zum Beispiel einen herkömmlich bekannten druckbeaufschlagten Wasserwäscher verwenden. Die Zuführung und das Anhalten von Gas durch die Gaszuführvorrichtung 113, der Betrieb des Wäschers und dergleichen werden durch ein Befehlssignal von der integrierten Steuerung 16 gesteuert.
  • Der Absperrschieber 114 ist ein Ventil zum Unterteilen der Reaktionskammer 111, der Wafer-Übergabekammer 12 und der Schleusenkammer 13 der Gasphasenabscheidungsvorrichtung 1. Der Absperrschieber 114 ist zwischen der Reaktionskammer 111 und der Wafer-Übergabekammer 12 vorgesehen. Durch Schließen des Absperrschiebers 114 wird Luftdichtigkeit zwischen der Wafer-Übergabekammer 12 und der Reaktionskammer 111 gewährleistet. Das Öffnen und Schließen des Absperrschiebers 114 wird durch ein Befehlssignal von der integrierten Steuerung 16 gesteuert.
  • Die Wafer-Übergabekammer 12 ist eine abgedichtete Kammer zum Transportieren des Wafers WF von der Schleusenkammer 13 zu der Reaktionskammer 111 des Reaktionsofen 11. Die Kammer für die Wafer-Übergabekammer 12 ist nicht besonders eingeschränkt, und es kann eine bekannte Kammer verwendet werden. Die Wafer-Übergabekammer 12 befindet sich zwischen der Reaktionskammer 111 des Reaktionsofen 11 und der Schleusenkammer 13. Die Reaktionskammer 111 des Reaktionsofens 11 und die Schleusenkammer 13 kommunizieren über die Wafer-Übergabekammer 12. Eine Seite der Wafer-Übergabekammer 12 ist durch eine luftdichte zweite Tür 132, die geöffnet und geschlossen werden kann, mit der Schleusenkammer 13 verbunden. Die andere Seite der Wafer-Übergabekammer 12 ist hingegen über den Absperrschieber 114, der eine luftdichte Dichtung hat, um ein Öffnen und Schließen zu gestatten, mit der Reaktionskammer 111 verbunden.
  • Die Wafer-Übergabekammer 12 weist einen ersten Roboter 121 auf, der den Wafer WF handhabt. Der erste Roboter 121 transportiert den Vorbehandlungs-Wafer WF von der Schleusenkammer 13 zu der Reaktionskammer 111 und transportiert den Nachbehandlungs-Wafer WF von der Reaktionskammer 111 zu der Schleusenkammer 13. 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.
  • Die Wafer-Übergabekammer 12 weist eine Inertgaszuführvorrichtung auf, die in den Zeichnungen nicht gezeigt ist. Inertgas wird von der Inertgaszuführvorrichtung zugeführt, und das Gas in der Wafer-Übergabekammer 12 wird ersetzt. Das durch das Inertgas ersetzte Gas wird durch den mit dem Auslassport verbundenen Wäscher (Staubsammelwäscher) gereinigt und wird dann nach außerhalb des Systems abgegeben. Obgleich eine detaillierte Darstellung weggelassen ist, kann diese Art von Wäscher zum Beispiel einen herkömmlich bekannten Druckwasserwäscher verwenden. Das Zuführen und Anhalten von Inertgas durch die Inertgaszuführvorrichtung, der Betrieb des Wäschers und dergleichen werden durch ein Befehlssignal von der integrierten Steuerung 16 gesteuert.
  • Die Schleusenkammer 13 dient als 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. Die Schleusenkammer 13 ist mit einer ersten Tür 131 mit einer luftdichten Dichtung versehen, die ein Öffnen und Schließen zwischen der Schleusenkammer 13 und der Betriebsschnittstelle 14 gestattet. Auf der anderen Seite ist die Schleusenkammer 13 mit der zweiten Tür 132 versehen, die ebenso eine luftdichte Dichtung aufweist, die ein Öffnen und Schließen zwischen der Schleusenkammer 13 und der Wafer-Übergabekammer 12 gestattet. Mit anderen Worten kommunizieren die Betriebsschnittstelle 14 und die Wafer-Übergabekammer 12 über die Schleusenkammer 13. Wenn die erste Tür 131 geöffnet wird, wird die Schleusenkammer 13 eine Luftatmosphäre. Zu diesem Zeitpunkt sind die erste Tür 131 und die zweite Tür 132 geschlossen, und das Luftgas der Schleusenkammer 13 wird durch das Inertgas ersetzt, um die Schleusenkammer 13 mit einer Inertgasatmosphäre zu beaufschlagen. Für den Inertgasaustausch weist die Schleusenkammer 13 eine Auslassvorrichtung, die ein Inneres der Schleusenkammer 13 auf einen Unterdruck evakuiert, und eine Zuführvorrichtung, die der Schleusenkammer 13 Inertgas zuführt, auf.
  • Die Betriebsschnittstelle 14 ist eine Zone zum Transportieren des Wafers WF zwischen der Schleusenkammer 13 und dem Wafer-Lagerbehälter 15 und ist dazu konfiguriert, die gleiche Luftatmosphäre wie ein Reinraum zu haben. Die Betriebsschnittstelle 14 weist einen zweiten Roboter 141 auf, der den Wafer WF handhabt. Der zweite Roboter 141 extrahiert einen in dem Wafer-Lagerbehälter 15 gelagerten Vorbehandlungs-Wafer WF und legt den Wafer WF in der Schleusenkammer 13 ab und lagert auch einen zu der Schleusenkammer 13 transportierten Nachbehandlungs-Wafer WF in dem Wafer-Lagerbehälter 15. 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 zweite Klinge 143 der vorliegenden Ausführungsform ist nicht besonders eingeschränkt, und es kann eine bekannte Klinge, die den Wafer WF transportieren kann, verwendet werden.
  • Der Wafer-Lagerbehälter 15 (Kassettengehäuse) ist ein Behälter zum Lagern und Transportieren des Wafers WF zwischen Vorrichtungen und ist in der gleichen Luftatmosphäre wie ein Reinraum platziert. Der Ladeport, in dem der Wafer-Lagerbehälter 15 angebracht ist, ist ein Teil der Gasphasenabscheidungsvorrichtung 1, wo der Wafer-Lagerbehälter 15 (Kassettengehäuse) einer externen Vorrichtung zum Beladen und Entladen des Wafer-Lagerbehälters 15 übergeben wird. Der Wafer-Lagerbehälter 15 und der Ladeport sind nicht besonders eingeschränkt.
  • Die integrierte Steuerung 16 integriert die Steuerung der gesamten Gasabscheidungsvorrichtung 1. Die integrierte Steuerung 16 sendet und empfängt wechselseitig Steuersignale zu bzw. von der ersten Robotersteuerung 122 und der zweiten Robotersteuerung 142. Wenn ein Betriebsbefehlssignal von der integrierten Steuerung 16 zu der ersten Robotersteuerung 122 gesendet wird, steuert die erste Robotersteuerung 122 den Betrieb des ersten Roboters 121. 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. 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.
  • Die Gasabscheidungsvorrichtung 1 der vorliegenden Ausführungsform steuert durch die integrierte Steuerung 16 jede Betätigung des Absperrschiebers 114, der die Reaktionskammer 111 des Reaktionsofens 11 von der Wafer-Übergabekammer trennt, der ersten Tür 131, die die Schleusenkammer 13 von der Betriebsschnittstelle 14 trennt, der zweiten Tür 132, die die Wafer-Übergabekammer 12 von der Schleusenkammer 13 trennt, des ersten Roboters 121, der den Wafer WF in der Wafer-Übergabekammer 112 handhabt, und des zweiten Roboters 141, der den Wafer WF in der Betriebsschnittstelle 14 handhabt, und dadurch wird der Wafer WF in dieser Reihenfolge transportiert, und die CVD-Film-Bildung wird in der Gasphasenabscheidungsvorrichtung 1 durchgeführt.
  • In der Gasphasenabscheidungsvorrichtung 1 der vorliegenden Ausführungsform werden beim Transportieren eines Vorbehandlungs-Wafer WF von dem Wafer-Lagerbehälter 15 zu der Reaktionskammer 111 des Reaktionsofens 11 zum Beispiel zunächst die erste Tür 131 und die zweite Tür 132 geschlossen, um einen Zustand herzustellen, in dem die Schleusenkammer 13 eine Inertgasatmosphäre hat. Als Nächstes wird ein Wafer WF unter Verwendung des zweiten Roboters 141 aus dem Wafer-Lagerbehälter 15 extrahiert, die erste Tür 131 wird geöffnet, und der Wafer WF wird zu der Schleusenkammer 13 transportiert. Nachdem die erste Tür 131 geschlossen ist und die Schleusenkammer 13 wieder auf eine Inertgasatmosphäre hergestellt ist, wird als nächstes die zweite Tür 132 geöffnet, und der Wafer WF wird unter Verwendung des ersten Roboters 121 zu der Wafer-Übergabekammer 12 transportiert. Schließlich wird die zweite Tür 132 geschlossen, und der Absperrschieber 114 wird geöffnet, und der Wafer WF, der zu der Wafer-Übergabekammer 12 transportiert worden war, wird unter Verwendung des ersten Roboters 121 zu der Reaktionskammer 111 des Reaktionsofens 11 transportiert.
  • In der Gasabscheidungsvorrichtung 1 der vorliegenden Ausführungsform wird umgekehrt beim Transportieren des Nachbehandlungs-Wafers WF von der Reaktionskammer 111 des Reaktionsofens 11 zu dem Wafer-Lagerbehälter 15 der Absperrschieber 114 zunächst geöffnet, und der Nachbehandlungs-Wafer WF, auf dem die CVD-Schicht gebildet ist, wird unter Verwendung des ersten Roboters 121 aus der Reaktionskammer 111 des Reaktionsofens 11 extrahiert, und der Absperrschieber 114 wird geschlossen. Als Nächstes wird die zweite Tür 132 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 geschlossen ist und die Schleusenkammer 13 wieder auf eine Inertgasatmosphäre hergestellt ist, wird die erste Tür 131 schließlich geöffnet, und der Wafer WF wird unter Verwendung des zweiten Roboters 141 in dem Wafer-Lagerbehälter 15 gelagert.
  • In der Gasphasenabscheidungsvorrichtung 1 der vorliegenden Ausführungsform wird beim Transportieren des Wafers WF zwischen der Reaktionskammer 111 des Reaktionsofens 11 und der Schleusenkammer 13 ein ringförmiger Träger C, der den Wafer WF stützt, verwendet. 2A ist eine Draufsicht, die einen beispielhaften Träger C der vorliegenden Ausführungsform darstellt, und 2B ist eine Vertikalquerschnittsansicht des Trägers C von 2A bei Betrachtung in einer Vorderansicht, die den Wafer WF und den Suszeptor 112 des Reaktionsofens 11 beinhaltet.
  • Der Träger C gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist durch ein Material wie beispielsweise mit Siliziumcarbid beschichteten Kohlenstoff, Keramiken wie beispielsweise SiC und SiO2 und Glaskohlenstoff konfiguriert und in einer Ringform ausgebildet. Der Träger C gemäß der vorliegenden Ausführungsform weist zum Beispiel eine untere Fläche C11, die auf einer oberen Fläche des in 2B gezeigten Suszeptors 112 aufliegt, eine obere Fläche C12, die den Außenumfang einer Rückseite des Wafers WF berührt und stützt, eine Außenumfangswandfläche C13 und eine Innenumfangswandfläche C14 auf.
  • Bei Betrachtung der Gasphasenabscheidungsvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform in einer Draufsicht ist der Träger C gemäß der vorliegenden Ausführungsform ferner mit mindestens einem Korrekturmechanismus versehen, der die Position des Trägers C in einer Drehrichtung entlang einer Umfangsrichtung des Wafers WF korrigiert. Ein erster Eingriffsteil C15 von 2A ist ein beispielhafter Korrekturmechanismus der vorliegenden Ausführungsform. Der erste Eingriffsteil C15 von 2A ist ein Vorsprung in einer halbelliptischen Form, der an der Außenumfangswandfläche C13 vorgesehen ist. Die Form des Korrekturmechanismus der vorliegenden Ausführungsform ist nicht auf den Vorsprung in der halbelliptischen Form, wie in 2A gezeigt beschränkt, und kann zum Beispiel ein kreisförmiger Vorsprung, ein rechteckiger Vorsprung oder eine konvexe Form sein. Die Position, in der der Korrekturmechanismus an dem Träger C der vorliegenden Ausführungsform vorgesehen ist, ist nicht auf die Außenumfangswandfläche C13, wie in 2A gezeigt, beschränkt und kann zum Beispiel die untere Fläche C11 oder die Innenumfangswandfläche C14 sein.
  • Darüber hinaus ist 3A eine Draufsicht, die einen anderen beispielhaften Träger C der vorliegenden Ausführungsform darstellt, und 3B ist eine Vertikalschnittansicht des Trägers C von 3A bei Betrachtung in einer Vorderansicht, die den Wafer WF und den Suszeptor 112 des Reaktionsofens 11 beinhaltet. Ein erster Eingriffsteil C15' von 3A ist ein anderes Beispiel für den Korrekturmechanismus der vorliegenden Ausführungsform und ist eine kreisförmige Kerbe, die an der Außenumfangswandfläche C13 vorgesehen ist. Die Form des Korrekturmechanismus der vorliegenden Ausführungsform ist nicht auf die kreisförmige Kerbe, wie in 3A gezeigt, beschränkt und kann zum Beispiel eine elliptische Kerbe, eine rechteckige Kerbe, eine Aussparung oder eine Nutenform sein. Die Position, in der der Korrekturmechanismus an dem Träger C der vorliegenden Ausführungsform vorgesehen ist, ist nicht auf die Außenumfangswandfläche C13, wie in 3A gezeigt, beschränkt und kann zum Beispiel die untere Fläche C11 oder die Innenumfangswandfläche C14 sein.
  • 4A bis 4E sind eine Draufsicht und Vertikalschnittansichten in einer vertikalen Richtung eines Übergabeprotokolls für den Wafer WF und den Träger C in der Reaktionskammer 111. Wenn der den Wafer WF stützende Träger C in einem Zustand, in dem der Träger C auf der ersten Klinge 123 des ersten Roboters 121 aufliegt, wie in der Draufsicht von 4A dargestellt, in die Reaktionskammer 111 des Reaktionsofens 11 transportiert wird, wird der Wafer WF nach oberhalb des Suszeptors 112 transportiert, wie in 4B dargestellt ist. Als Nächstes wird der Träger C durch drei oder mehr Trägerhebestifte 115, die relativ zu dem Suszeptor 112 vorgesehen sind, vorübergehend angehoben, so dass er vertikal verschoben werden kann, wie in 4C dargestellt ist, und die erste Klinge 123 wird zurückgezogen, wie in 4D dargestellt ist. Dann wird durch Anheben des Suszeptors 112, wie in 4E dargestellt, der Träger C auf der oberen Fläche des Suszeptors 112 platziert.
  • Wenn die CVD-Film-Bildungsbehandlung in der Reaktionskammer 111 des Reaktionsofens 11 endet, und der behandelte Wafer WF in einem auf dem Träger C angebrachten Zustand extrahiert wird, wird umgekehrt, aus dem in 4E dargestellten Zustand der Suszeptor 112 zunächst abgesenkt und stützt den Träger C nur mit den Trägerhebestiften 115, wie in 4D dargestellt ist. Als Nächstes wird die erste Klinge 123 zwischen dem Träger C und dem Suszeptor 112 vorgerückt, wie in 4C dargestellt ist, und dann werden die drei Trägerhebestifte 115 abgesenkt, um den Träger C auf die erste Klinge 123 aufzulegen, wie in 4B dargestellt ist, und die Hand des ersten Roboters 121 wird betätigt. Auf diese Weise kann der Wafer WF, der die CVD-Film-Bildungsbehandlung beendet hat, in einem auf dem Träger C angebrachten Zustand extrahiert werden.
  • In der Gasphasenabscheidungsvorrichtung 1 der vorliegenden Ausführungsform wird der Wafer WF zwischen der Schleusenkammer 13 und der Reaktionskammer 111 in einem auf dem Träger C gestützten Zustand transportiert. Um die CVD-Film-Bildungsbehandlung sequenziell an den Wafern WF in der Gasphasenabscheidungsvorrichtung 1 durchzuführen, muss ein Nachbehandlungs-Wafer WF von dem Träger C entfernt werden, und ein Vorbehandlungs-Wafer WF muss auf dem Träger C platziert werden. Daher ist ein Halter 17 an der Schleusenkammer 13 vorgesehen.
  • Der Halter 17 ist ein Stützkörper zum Stützen des Trägers C auf zwei vertikalen Höhen in der Schleusenkammer 13. Der Wafer WF kann gegebenenfalls auf dem durch den Halter 17 gestützten Träger C platziert sein. In der Gasphasenabscheidungsvorrichtung 1 der vorliegenden Ausführungsform wird der Wafer WF in einem auf dem Träger C aufliegenden Zustand zwischen der Schleusenkammer 13 und der Reaktionskammer 111 transportiert. Dementsprechend wird der Vorbehandlungs-Wafer WF auf den durch den Halter 17 in der Schleusenkammer 13 gestützten Träger C platziert. Darüber hinaus wird der Nachbehandlungs-Wafer WF von dem durch den Halter 17 in der Schleusenkammer 13 gestützten Träger C entfernt.
  • 5A ist eine Draufsicht, die einen beispielhaften Halter 17 der vorliegenden Ausführungsform, der an der Schleusenkammer 13 vorgesehen ist, darstellt, und 5B ist eine Vertikalquerschnittsansicht des Halters 17 von 5A bei Betrachtung in einer Vorderansicht, die den Wafer WF und den Träger C beinhaltet. Der Halter 17 der vorliegenden Ausführungsform weist eine Halterbasis 171, einen ersten Halter 172, einen zweiten Halter 173 und Wafer-Hebestifte 174 auf.
  • Die Halterbasis 171 ist eine Basis zum Stützen des Halters 17. Die Halterbasis 171 ist an der Schleusenkammer 13 fixiert.
  • Der erste Halter 172 und der zweite Halter 173 sind Stützkörper zum Stützen des Trägers C. Der erste Halter 172 und der zweite Halter 173 stützen zwei Träger C auf zwei vertikalen Höhen und sind zum vertikalen Anheben und Absenken bezüglich der Halterbasis 171 in der Lage. Der erste Halter 172 und der zweite Halter 173 (in der Draufsicht von 5A 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. Die Anzahl von Punkten, an denen der erste Halter 172 und der zweite Halter 173 den Träger C stützen, ist nicht besonders eingeschränkt und kann vier Punkte oder mehr sein. 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.
  • Der Wafer-Hebestift 174 ist ein Stützkörper zum Stützen des Wafers WF. Der Wafer-Hebestift 174 ist zum vertikalen Anheben und Absenken bezüglich der Halterbasis 171 in der Lage, und der durch den Träger C gestützte Wafer WF wird bei Betrachtung des Halters 17 in einer Vorderansicht bezüglich des Trägers C vertikal verschoben. Der in 5A gezeigte Halter 17 weist drei Wafer-Hebestifte 174 auf, aber die Anzahl der Wafer-Hebestifte 174 ist nicht besonders eingeschränkt und kann vier Stifte oder mehr betragen. Die Form des Wafer-Hebestifts 174 ist nicht besonders eingeschränkt und kann dicker oder dünner als die in 5B dargestellten Stifte sein. Die Form des vordersten Endes des Wafer-Hebestifts 174, das den Wafer WF berührt, kann runder oder spitzer als das vorderste Ende der in 5B dargestellten Stifte sein.
  • Bei Betrachtung der Gasphasenabscheidungsvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform in Draufsicht ist der Halter 17 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ferner mit mindestens einem Korrekturmechanismus versehen, der die Position des Trägers C in der Drehrichtung entlang der Umfangsrichtung des Wafers korrigiert. Ein zweiter Eingriffsteil 177 von 5A ist ein beispielhafter Korrekturmechanismus der vorliegenden Ausführungsform. Der zweite Eingriffsteil 177 ist ein Vorsprung, der an einem Stützkörper 175 des ersten Halters vorgesehen ist, wie in 5A dargestellt ist. 5C(A) ist eine Draufsicht und 5C(B) ist eine Vertikalquerschnittsansicht, die den zweiten Eingriffsteil 177 von 5A darstellt. Wie in 5C(A) und 5C(B) gezeigt ist, weist der zweite Eingriffsteil 177 eine Basis 177a und einen Vorsprung 177b auf. Die Basis 177a ist zylindrisch, und der Vorsprung 177b ist eine zylindrische Form, die dünner als die Basis 177a ist und einen runden Kopf hat. Die Formen der Basis 177a und des Vorsprungs 177b sind nicht auf die in den 5C(A) und 5C(B) gezeigten beschränkt und können zum Beispiel elliptisch oder rechteckig sein. Darüber hinaus kann der Vorsprung 177b mit der Basis 177a integriert sein.
  • Darüber hinaus ist die Form des Korrekturmechanismus der vorliegenden Ausführungsform nicht auf die in 5C(A) und 5C(B) gezeigten beschränkt und kann zum Beispiel eine konvexe, eine ausgesparte oder eine Nutenform sein. Die Anzahl und Positionierung des Korrekturmechanismus der vorliegenden Ausführungsform wie beispielsweise des zweiten Eingriffsteils 177 sind nicht besonders eingeschränkt, solange die Position des Trägers C in der Drehrichtung bei Betrachtung des Trägers C in Draufsicht bestimmt werden kann. Zum Beispiel ist 6A eine Draufsicht, die einen anderen beispielhaften Halter 17 der vorliegenden Ausführungsform darstellt, und 6B ist eine Vertikalquerschnittsansicht des Halters 17 von 6A bei Betrachtung in einer Vorderansicht, die den Wafer WF und den Träger C aufweist. Ein zweiter Eingriffsteil 177' des Halters 17 in 6A weist die gleiche Form wie die in 5C(A) und 5C(B) dargestellte auf, aber die Positionierung in 6A bildet ein im Wesentlichen gleichschenkliges Dreieck, während die Positionierung in 5A bei Betrachtung in Draufsicht eine im Wesentlichen trapezförmige Form bildet.
  • In 5A ist der zweite Eingriffsteil 177 auch an dem Stützkörper 175 des ersten Halters vorgesehen, aber der zweite Eingriffsteil 177 kann sowohl an dem Stützkörper 175 des ersten Halters als auch dem Stützkörper 176 des zweiten Halters oder nur an dem Stützkörper 176 des zweiten Halters vorgesehen sein. In einem Fall, in dem der Korrekturmechanismus der vorliegenden Ausführungsform wie beispielsweise der zweite Eingriffsteil 177 nur an dem Stützkörper 176 des zweiten Halters vorgesehen ist, wird die Positionierung in der Drehrichtung in Draufsicht durchgeführt, wenn der Träger C auf dem zweiten Halter 173 platziert ist, der sich auf der unteren Höhe des Halters befindet. In diesem Beispiel sind der Stützkörper 175 des ersten Halters und Stützkörper 176 des zweiten Halters die Stützkörper, die den ersten Halter 172 bzw. den zweiten Halter 173 stützen, und sich zusammen mit dem ersten Halter 172 und dem zweiten Halter 173 bezüglich der Halterbasis 171 vertikal nach oben und nach unten bewegen.
  • Die Anzahl der Korrekturmechanismen der vorliegenden Ausführungsform wie beispielsweise der ersten Eingriffsteile C15, C15' und der zweiten Eingriffsteile 177, 177' ist nicht besonders eingeschränkt, vorzugsweise sind jedoch mindestens zwei Korrekturmechanismen zum Regeln der Drehung des Trägers C im und entgegen dem Uhrzeigersinn entlang der Umfangsrichtung des Wafers unter Verwendung eines Paars Korrekturmechanismen vorgesehen. Bei Betrachtung der Gasphasenabscheidungsvorrichtung 1 in Draufsicht korrigiert darüber hinaus der Korrekturmechanismus gemäß der vorliegenden Ausführungsform vorzugsweise die Positionierung des Trägers C in der vertikalen sowie in der nach links und nach rechts verlaufenden Richtung. Dies ist darauf zurückzuführen, dass, wenn die Position in der vertikalen, nach links und nach rechts verlaufenden Richtung und in der Drehrichtung mit einem einzigen Korrekturmechanismus korrigiert werden kann, die Anzahl von Korrekturmechanismen, die zur Korrektur der Position des Trägers C erforderlich ist, eingeschränkt sein kann.
  • 7 sind eine Draufsicht und Vertikalquerschnittsansichten eines Übergabeprotokolls für den Wafer WF und den Träger C in der Schleusenkammer 13 und zeigen ein Protokoll, in dem der Vorbehandlungs-Wafer WF in einem Zustand auf dem Träger C aufliegt, in dem der Träger C durch den ersten Halter 172 gestützt wird, wie in 7B dargestellt ist. Mit anderen Worten lädt der zweite Roboter 141, der an der Betriebsschnittstelle 14 vorgesehen ist, 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 7B dargestellt ist. Wie in 7C dargestellt ist, werden als Nächstes die drei Wafer-Hebestifte 174 bezüglich der Halterbasis 171 angehoben und halten den Wafer WF vorübergehend oben, und die zweite Klinge 143 wird zurückgezogen, wie in 7D gezeigt ist. Die drei Wafer-Hebestifte 174 sind in Positionen vorgesehen, die die zweite Klinge 143 nicht behindern, wie in der Draufsicht von 7A dargestellt ist. Wie in 7D und 7E dargestellt ist, 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, werden die drei Wafer-Hebestifte 174 angehoben, wie in 7D dargestellt ist, und der erste Halter 172 und der zweite Halter 173 werden aus dem in 7E 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 7C dargestellt ist, wonach die drei Wafer-Hebestifte 174 abgesenkt werden, um den Wafer WF auf die zweite Klinge 143 zu laden, wie in 7B 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 7E 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.
  • In der Gasphasenabscheidungsvorrichtung 1 der vorliegenden Ausführungsform ist die erste Klinge 123 an einem distalen Ende der Hand des ersten Roboters 121 angebracht. Eine erste Aussparung 124 ist in der ersten Klinge 123 zum Transportieren des leeren Trägers C oder mit dem darauf platzierten Wafer WF ausgebildet. In der Gasphasenabscheidungsvorrichtung 1 der vorliegenden Ausführungsform weisen die erste Klinge 123 und die erste Aussparung 124 eine Form des Korrekturmechanismus wie beispielsweise der ersten Eingriffsteile C15, C15' und der zweiten Eingriffsteile 177, 177' und eine der Anordnung davon entsprechende Form auf.
  • Zum Beispiel ist 8A eine Draufsicht, die eine beispielhafte erste Klinge 123 darstellt, und ist, wie in 4A gezeigt, eine Draufsicht, die eine beispielhafte erste Klinge 123 zum Transportieren des in 2A transportierten Trägers C darstellt. 8B ist eine Vertikalquerschnittsansicht der ersten Klinge 123 bei Betrachtung aus einer Seitenrichtung, die den Träger C und den Wafer WF, die in 2A gezeigt werden, beinhaltet. Die erste Klinge 123 der vorliegenden Ausführungsform weist die erste Aussparung 124 auf, die auf einer Oberfläche eines Hauptkörpers ausgebildet ist, der eine plattenförmige Streifenform aufweist, wobei die erste Aussparung 124 eine Form aufweist, die der Außenumfangswandfläche C13 und dem ersten Eingriffsteil C15 des Trägers C entspricht. Die Form der ersten Aussparung 124 ist bei Betrachtung in Draufsicht etwas größer als der Außenumfang der Außenumfangswandfläche C13 und des ersten Eingriffsteils C15 des Trägers C ausgebildet, so dass der Träger C mit der ersten Aussparung 124 der ersten Klinge 123 zusammenpasst. 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.
  • Der erste Eingriffsteil C15 und der zweite Eingriffsteil 177 der vorliegenden Ausführungsform korrigieren die Position des Trägers C in der Drehrichtung entlang der Umfangsrichtung des Wafers WF durch gegenseitigen Eingriff, wenn der Träger C auf dem Halter 17 platziert ist. Zum Beispiel korrigiert der erste Eingriffsteil C15 des in 2A dargestellten Trägers C die Position des Trägers C in der Drehrichtung durch Eingriff mit dem zweiten Eingriffsteil 177 des in 5A dargestellten Halters 17. 9A ist eine Draufsicht des Trägers C und Halters 17, wenn der in 2A dargestellte Träger C auf dem in 5A dargestellten Halter 17 platziert ist; der erste Eingriffsteil C15 und der zweite Eingriffsteil 177 stehen in Eingriff; und die Position des Trägers C in der Drehrichtung ist korrigiert. Wenn der Träger C zum Beispiel auf dem Halter 17 platziert ist, korrigiert darüber hinaus der erste Eingriffsteil C15' des in 3A dargestellten Trägers C durch Eingriff mit dem zweiten Eingriffsteil 177' des in 6A dargestellten Halters 17 die Position des Trägers C in der Drehrichtung entlang der Umfangsrichtung des Wafers WF. 9B ist eine Draufsicht des Trägers C und Halters 17, wenn der in 3A dargestellte Träger C auf dem in 6A dargestellten Halter 17 platziert ist; der erste Eingriffsteil C15' und der zweite Eingriffsteil 177' stehen in Eingriff; und die Position des Trägers C in der Drehrichtung ist korrigiert.
  • Beim Korrigieren der Position des Trägers C in der Drehrichtung durch Ineingriffbringen des ersten Eingriffsteils C15 des Trägers C mit dem zweiten Eingriffsteil 177 des Halters 17 weist ferner der zweite Eingriffsteil 177 der vorliegenden Ausführungsform vorzugsweise eine Eingriffsfläche Fa, die mit dem ersten Eingriffsteil C15 in Eingriff gelangt, eine Drehfläche Fb, die den Träger C bezüglich des Halters 17 dreht, und eine Positionierfläche Fc, die eine Korrekturposition des Trägers C bezüglich des Halters 17 bestimmt, auf. Durch Bereitstellen der Eingriffsfläche Fa und der Drehfläche Fb kann der Träger C zu der Positionierfläche Fc geführt werden, wenn der erste Eingriffsteil C15 und der zweite Eingriffsteil 177 lose zusammengepasst sind, und der Träger C kann ferner daran gehindert werden, sich aus der vorbestimmten Position zu verschieben.
  • 10A ist eine Draufsicht, die den zweiten Eingriffsteil 177 der vorliegenden Ausführungsform darstellt, und 17B ist eine Vertikalquerschnittsansicht. Wie in 10B gezeigt ist, kann der zweite Eingriffsteil 177 zum Beispiel den Vorsprung 177b mit der Eingriffsfläche Fa und der Drehfläche Fb bereitstellen und die Positionierfläche Fc auf der oberen Fläche der Basis 177a bereitstellen. Die Drehfläche Fb der vorliegenden Ausführungsform weist vorzugsweise eine solche Größe auf, zu gestatten, dass sich der Träger C bezüglich des Halters 17 ausreichend dreht und die Position in der Drehrichtung bei Betrachtung der Gasphasenabscheidungsvorrichtung 1 in Draufsicht korrigiert. Wenn der zweite Eingriffsteil 177 der vorliegenden Ausführungsform in einer Seitenansicht betrachtet wird, weist darüber hinaus eine Neigung der Drehfläche Fb vorzugsweise einen Winkel für den Träger C auf, um sich bezüglich des Halters 17 drehen zu können. Eine durch die Eingriffsfläche Fa und die Drehfläche Fb gemäß der vorliegenden Ausführungsform gebildete Neigung α kann 105° bis 165°, 120° bis 150° oder 130° bis 140° betragen.
  • 11 bis 13 zeigen eine Positionsbeziehung des ersten Eingriffsteils C15 und des zweiten Eingriffsteils 177, wenn der Träger C auf dem Halter 17 platziert ist, wobei der erste Eingriffsteil C15 des in 2A dargestellten Trägers C mit dem in 10A und 10B dargestellten zweiten Eingriffsteil 177 in Eingriff steht und die Position des Trägers C in der Drehrichtung korrigiert. 11A, 12A und 13A sind Draufsichten, die den in 2A gezeigten Träger C und den in 10A und 10B dargestellten zweiten Eingriffsteil 177 darstellen, und 11B, 12B und 13B sind Vertikalquerschnittsansichten des Halters 17 bei Betrachtung in einer Vorderansicht.
  • Der Träger C wird durch den ersten Roboter 121, an dem die erste Klinge 123 angebracht ist, auf dem Halter 17 platziert. Wie in 5B dargestellt ist, nähert sich der Träger C dem Halter 17 von oben, wenn der Träger C auf dem Halter 17 platziert wird. Daher gelangt der erste Eingriffsteil C15 zunächst mit der Eingriffsfläche Fa des zweiten Eingriffsteils 177 in Eingriff, wie zum Beispiel in 11B dargestellt ist. In 11B ist der erste Eingriffsteil C15 lose mit dem zweiten Eingriffsteil 177 zusammengepasst, und selbst wenn der erste Eingriffsteil C15 mit der Eingriffsfläche Fa des zweiten Eingriffsteils 177 in Eingriff steht, kann der Träger C in der vertikalen Richtung bewegt werden. Selbst wenn der erste Eingriffsteil C15 mit der Eingriffsfläche Fa des zweiten Eingriffsteils 177 in Kontakt steht, kann der Träger C ferner durch Gleiten des ersten Eingriffsteils C15 auf der Eingriffsfläche Fa in der vertikalen Richtung bewegt werden.
  • Wenn die Position des Trägers C abgesenkt ist, passiert die erste Eingriffsfläche C15 die Eingriffsfläche Fa des zweiten Eingriffsteils 177 und gelangt mit der Drehfläche Fb des zweiten Eingriffsteils 177 in Eingriff, wie zum Beispiel in 12B dargestellt ist. In 12B steht die linke Seite des ersten Eingriffsteils C15 mit der Drehfläche Fb des auf der linken Seite angeordneten zweiten Eingriffsteils 177 in Kontakt. Die Drehfläche Fb weist eine Neigung auf, und der Träger C wird nach unten verschoben, während das linksseitige Ende des ersten Eingriffsteils C15 entlang der Neigung auf der Drehfläche Fb gleitet. Zu diesem Zeitpunkt dreht sich der Träger C in Richtung des Pfeils A (im Uhrzeigersinn) in 12A. Bei der Drehung des Trägers C aufgrund der Neigung der Drehfläche Fb kann der Träger C der vorliegenden Ausführungsform die Position in der Drehrichtung korrigieren.
  • Das linksseitige Ende des ersten Eingriffsteils C15 bewegt sich entlang der Drehfläche Fb, auf der Drehfläche Fb gleitend, während es mit dem auf der linken Seite angeordneten zweiten Eingriffsteil 177 in Eingriff steht. Dementsprechend bewegt sich der Träger C zu der vorbestimmten Position unter Drehung in Richtung des Pfeils A in 13A. Wenn der erste Eingriffsteil C15 die Drehfläche Fb des zweiten Eingriffsteils 177 passiert und der Träger C auf dem Halter 17 platziert wird, ist der Träger C der vorliegenden Ausführungsform auf der Positionierfläche Fc platziert, die die vorbestimmte Position des Trägers C ist, wie zum Beispiel in 13A und 13B dargestellt.
  • Wie in 10 gezeigt ist, kann der zweite Eingriffsteil 177 mit der Eingriffsfläche Fa, der Drehfläche Fb und der Positionierfläche Fc versehen sein, oder es kann eine diesen Flächen ähnelnde Fläche an dem ersten Eingriffsteil C15 vorgesehen sein. Zum Beispiel ist 14A eine Unteransicht noch eines weiteren beispielhaften Trägers C der vorliegenden Ausführungsform, und 14B ist eine Vertikalquerschnittsansicht. Der in 14A dargestellte Träger C ist mit dem ersten Eingriffsteil C15' versehen. Der erste Eingriffsteil C15' weist eine Eingriffsdrehfläche Fa' auf, wobei die Eingriffsfläche Fa und die Drehfläche Fb in der gleichen Ebene konfiguriert sind, und weist auch eine Positionierfläche Fc' auf. Auf diese Weise können die Eingriffsfläche Fa und die Drehfläche Fb in dem Korrekturmechanismus gemäß der vorliegenden Ausführungsform auf der gleichen Ebene konfiguriert sein. Dementsprechend kann verhindert werden, dass die Größe des Korrekturmechanismus bezüglich des Trägers C zunimmt.
  • Die Eingriffsdrehfläche Fa' der vorliegenden Ausführungsform weist vorzugsweise eine solche Größe auf, die gestattet, dass sich der Träger C bezüglich des Halters 17 ausreichend dreht und bei Betrachtung der Gasphasenabscheidungsvorrichtung 1 in einer Draufsicht die Position in der Drehrichtung korrigiert. Bei Betrachtung des Trägers C der vorliegenden Ausführungsform in einer Seitenansicht befindet sich darüber hinaus eine Neigung der Eingriffsdrehfläche Fa' vorzugsweise in einem Winkel, bei dem sich der Träger C bezüglich des Halters 17 drehen kann. Eine durch die Eingriffsdrehfläche Fa' und die Positionierfläche Fc' gemäß der vorliegenden Ausführungsform gebildete Neigung α' kann zum Beispiel 105° bis 165°, 120° bis 150° oder 130° bis 140° betragen.
  • 15 bis 17 zeigen eine Positionsbeziehung des ersten Eingriffsteils C15' und eines zweiten Eingriffsteils 177", wenn der Träger C auf dem Halter 17 platziert ist, wobei der in 14 dargestellte erste Eingriffsteil C15' des Trägers C mit dem zweiten Eingriffsteil 177", der eine Form aufweist, die dem ersten Eingriffsteil C15' entspricht, in Eingriff gelangt, und die Position des Trägers C in der Drehrichtung wird korrigiert. 15A, 16A und 17A sind Unteransichten, die den Träger C und den in 14 dargestellten zweiten Eingriffsteil 177" darstellen, und 15B, 16B und 17B sind Vorderansichten.
  • Der Träger C wird durch den ersten Roboter 121, an dem die erste Klinge 123 angebracht ist, auf dem Halter 17 platziert. Wie in 5B dargestellt ist, nähert sich der Träger C dem Halter 17 von oben, wenn der Träger C auf dem Halter 17 platziert ist. Daher nimmt der zweite Eingriffsteil 177" zunächst die erste Eingriffsdrehfläche Fa' auf der linken Seite des ersten Eingriffsteils C15' in Eingriff, wie zum Beispiel in 15A und B dargestellt ist. In 15B ist der zweite Eingriffsteil 177" lose mit dem ersten Eingriffsteil C15' zusammengepasst, und selbst bei Eingriff mit der Eingriffsdrehfläche Fa' des ersten Eingriffsteils C15' kann der Träger C in der vertikalen Richtung bewegt werden. Selbst wenn der zweite Eingriffsteil 177" mit der Eingriffsdrehfläche Fa' des ersten Eingriffsteils C15' in Kontakt steht, kann der Träger C ferner durch das Gleiten des zweiten Eingriffsteils 177" auf der Eingriffsdrehfläche Fa' in der vertikalen Richtung bewegt werden.
  • In dem ersten Eingriffsteil C15' des Trägers C gemäß der vorliegenden Ausführungsform sind darüber hinaus die Eingriffsfläche Fa und die Drehfläche Fb als die gleiche Eingriffsdrehfläche Fa' ausgebildet, und daher beginnt der Träger C damit, sich zu drehen, wenn der erste Eingriffsteil C15' mit dem zweiten Eingriffsteil 177" in Eingriff steht. Zum Beispiel wird der Träger C in 15A nach unten zu dem Halter verschoben, und dadurch gleitet der zweite Eingriffsteil 177" auf der Eingriffsdrehfläche Fa' auf der linken Seite des ersten Eingriffsteils C15', wie in 15B dargestellt. Durch Gleiten des zweiten Eingriffsteils 177" auf der Eingriffsdrehfläche Fa' beginnt der Träger C damit, sich in Richtung des Pfeils A' in 15A zu drehen.
  • Wenn die Position des Trägers C abgesenkt ist, wie zum Beispiel in 16A dargestellt, berührt der zweite Eingriffsteil 177" die Außenumfangswandfläche C13 des Trägers C, und dadurch hält die Drehung des Trägers C in Richtung des Pfeils A' an. Wie in 16A gezeigt ist, wird der Träger C, dessen Drehung in der Richtung des Pfeils A' angehalten hat, durch Gleiten des zweiten Eingriffsteils 177" auf der Eingriffsdrehfläche Fa' nach unten bewegt, wie zum Beispiel in 16B dargestellt ist. Der zweite Eingriffsteil 177" passt, wie zum Beispiel in 17A und 17B dargestellt ist, mit der Positionierfläche Fc' zusammen, sobald der zweite Eingriffsteil 177" die Eingriffsdrehfläche Fa' passiert hat. Durch Zusammenpassen des zweiten Eingriffsteils 177" mit der Positionierfläche Fc' wird der Träger C in einer vorbestimmten Position des Halters 17 platziert.
  • Als Nächstes wird ein Protokoll zur Handhabung des Trägers C und des Wafers WF vor der Erzeugung des epitaktischen Films (nachfolgend einfach als „Vorbehandlung“ bezeichnet) und nach der Erzeugung des epitaktischen Films (nachfolgend einfach als „Nachbehandlung“ bezeichnet) in der Gasphasenabscheidungsvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform beschrieben. Die 18A bis 18D 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 18A 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 dem durch den ersten Halter 172 gestützten Träger C1. Das Protokoll für diesen Übergabe wurde unter Bezugnahme auf 7 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 oder Dotierstoffgas 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 zweite Träger C 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 in dem Wafer-Lagerbehälter 15 gelagerten Wafer W2 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. Wenn der Korrekturmechanismus der vorliegenden Ausführungsform an dem ersten Halter 172, der sich auf der größten Höhe des Halters 17 befindet, vorgesehen ist, wird in Schritt S3 die Position des Trägers C in der Drehrichtung korrigiert, wenn der Träger C von dem zweiten Halter 173 dem ersten Halter 172 übergeben 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. Wenn der Korrekturmechanismus der vorliegenden Ausführungsform an dem zweiten Halter 173, der sich auf der niedrigsten Höhe des Halters 17 befindet, vorgesehen ist, wird in Schritt S5 die Position des Trägers C in der Drehrichtung korrigiert, wenn der Träger C von der Reaktionskammer 111 an den zweiten Halter 173 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 oder Dotierstoffgas 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. Wenn der Korrekturmechanismus der vorliegenden Ausführungsform an dem ersten Halter 172, der sich auf der größten Höhe des Halters 17 befindet, vorgesehen ist, wird in Schritt S8 die Position des Trägers C in der Drehrichtung korrigiert, wenn der Träger C an den ersten Halter 172 übergeben wird.
  • 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 in dem Wafer-Lagerbehälter 15 gelagerten Wafer W3 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 den Träger C2, auf dem der Nachbehandlungs-Wafer W2 angebracht ist, geladen, 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 wie in Schritt S11 dargestellt ist, wird der Nachbehandlungs-Wafer W2 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 endet.
  • Wie oben beschrieben, kann die Gasphasenabscheidungsvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform den Positionsversatz des Trägers in der Drehrichtung bezüglich des Wafers durch Versehen des Trägers C und des Halters 17 mit einem Korrekturmechanismus, der die Position des Trägers C in der Drehrichtung entlang der Umfangsrichtung des Wafers WF korrigiert, korrigieren. In diesem Fall kann durch Bereitstellen eines Paars Korrekturmechanismen, die eine Drehung des Trägers C im und entgegen dem Uhrzeigersinn regeln, der Positionsversatz des Trägers C in der Drehrichtung noch weiter korrigiert werden. Bei Betrachtung der Gasphasenabscheidungsvorrichtung 1 in Draufsicht korrigiert darüber hinaus der Korrekturmechanismus gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Positionierung des Trägers C in der vertikalen sowie der nach links und rechts verlaufenden Richtung, und dadurch kann die Anzahl von für die Korrektur der Position des Trägers C erforderlichen Korrekturmechanismen begrenzt werden. Indem der Halter 17 nicht mit dem Korrekturmechanismus an dem Halter auf der größten Höhe versehen wird und der Korrekturmechanismus auf mindestens einer der Höhen von der zweiten Höhe von oben und unten bereitgestellt wird, kann ferner vermieden werden, dass die Position eines Trägers C, dessen Position in der Drehrichtung bereits durch den Korrekturmechanismus korrigiert wurde, auf dem Halter auf der größten Höhe erneut korrigiert wird.
  • Darüber hinaus kann der Korrekturmechanismus der vorliegenden Ausführungsform des Weiteren den Positionsversatz des Trägers C in der Drehrichtung noch weiter korrigieren, indem die an dem Träger C vorgesehenen ersten Eingriffsteile C15, C15' und die an dem Halter 17 vorgesehenen zweiten Eingriffsteile 177, 177', 177" aufgenommen werden. Durch Bereitstellen der Eingriffsfläche Fa, an der der zweite Eingriffsteil 177 mit dem ersten Eingriffsteil C15 in Eingriff gelangt, der Drehfläche Fb, die den Träger C bezüglich des Halters 17 dreht, und der Positionierfläche Fc, die eine Korrekturposition des Trägers C bezüglich des Halters 17 bestimmt, kann der Träger C ferner zu der Positionierfläche Fc geführt werden, wenn der erste Eingriffsteil C15 und der zweite Eingriffsteil 177 lose zusammengepasst sind, und der Träger C kann weiter vor einem Verschieben aus der vorbestimmten Position korrigiert werden. Durch Bereitstellen der Eingriffsdrehfläche Fa', die den Träger C bezüglich des Halters 17 dreht, indem der erste Eingriffsteil C15' mit dem zweiten Eingriffsteil 177" in Eingriff gebracht wird, und der Positionierfläche Fc', die die Korrekturposition des Trägers C bezüglich des Halters 17 bestimmt, kann der Träger C ferner zu der Positionierfläche Fc' geführt werden, wenn der erste Eingriffsteil C15' und der zweite Eingriffsteil 177" lose zusammengepasst werden, und der Träger C kann weiter vor einem Verschieben aus der vorbestimmten Position korrigiert werden. In diesem Fall sind die Eingriffsfläche Fa und die Drehfläche Fb als die Eingriffsdrehfläche Fa' auf der gleichen Ebene konfiguriert, und dadurch vergrößert sich der Korrekturmechanismus gemäß der vorliegenden Ausführungsform bezüglich des Trägers C und kann Einflüsse auf die Temperatur des Trägers C und die Qualität des gebildeten CVD-Films unterbinden.
  • 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
    175
    Stützkörper des ersten Halters
    176
    Stützkörper des zweiten Halters
    177, 177', 177"
    Zweiter Eingriffsteil
    177a
    Basis
    177b
    Vorsprung
    Fa
    Eingriffsfläche
    Fb
    Drehfläche
    Fc
    Positionierfläche
    α
    Neigung
    C
    Träger
    C11
    Untere Fläche
    C12
    Obere Fläche
    C13
    Außenumfangswandfläche
    C14
    Innenumfangswandfläche
    C15, C15'
    Erster Eingriffsteil
    Fa'
    Eingriffsdrehfläche
    Fc'
    Positionierfläche
    α'
    Neigung
    WF
    Wafer
  • 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 9929029 [0003]

Claims (10)

  1. Gasphasenabscheidungsvorrichtung, die einen ringförmigen Träger verwendet, der einen Wafer zum Bilden einer CVD-Schicht auf dem Wafer stützt, wobei die Gasphasenabscheidungsvorrichtung eine Schleusenkammer aufweist, die mit einem Halter zum Stützen des Trägers versehen ist, und der Träger und der Halter mit einem Korrekturmechanismus versehen sind, der eine Position des Trägers in der Drehrichtung entlang einer Umfangsrichtung des Wafers korrigiert.
  2. Gasphasenabscheidungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Korrekturmechanismus ein Paar Korrekturmechanismen zu Regeln einer Drehung des Trägers im und entgegen dem Uhrzeigersinn beinhaltet.
  3. Gasphasenabscheidungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 und 2, wobei der Korrekturmechanismus einen Korrekturmechanismus beinhaltet, der bei Betrachtung der Vorrichtung in einer Draufsicht eine Position des Trägers in der vertikalen Richtung sowie in der nach links und rechts verlaufenden Richtung korrigiert.
  4. Gasphasenabscheidungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Korrekturmechanismus einen ersten Eingriffsteil, der an dem Träger vorgesehen ist, und einen zweiten Eingriffsteil, der an dem Halter vorgesehen ist, aufweist.
  5. Gasphasenabscheidungsvorrichtung nach Anspruch 4, wobei der zweite Eingriffsteil eine Eingriffsfläche, die mit dem ersten Eingriffsteil in Eingriff gelangt, eine Drehfläche, die den Träger bezüglich des Halters dreht, und eine Positionierfläche, die eine Korrekturposition des Trägers bezüglich des Halters bestimmt, aufweist.
  6. Gasphasenabscheidungsvorrichtung nach Anspruch 4, wobei der erste Eingriffsteil eine Eingriffsfläche, die mit dem zweiten Eingriffsteil in Eingriff gelangt, eine Drehfläche, die den Träger bezüglich des Halters dreht, und eine Positionierfläche, die eine Korrekturposition des Trägers bezüglich des Halters bestimmt, aufweist.
  7. Gasphasenabscheidungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 und 6, wobei die Eingriffsfläche und die Drehfläche auf der gleichen Ebene konfiguriert sind.
  8. Gasphasenabscheidungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der Halter mindestens zwei Träger vertikal stützt und der Korrekturmechanismus nicht an dem Halter auf der größten Höhe vorgesehen ist.
  9. Gasphasenabscheidungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die CVD-Schicht eine epitaktische Siliziumschicht ist.
  10. Gasphasenabscheidungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei mehrere Vorbehandlungs-Wafer in dieser Reihenfolge von einem Wafer-Lagerbehälter durch eine Betriebsschnittstelle, die Schleusenkammer und eine Wafer-Übergabekammer zu einer Reaktionskammer, die den CVD-Film auf dem Wafer bildet, transportiert werden; mehrere Nachbehandlungs-Wafer in dieser Reihenfolge auch von der Reaktionskammer, durch die Wafer-Übergabekammer, Schleusenkammer und Betriebsschnittstelle zu dem Wafer-Lagerbehälter transportiert werden; 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 den in die Schleusenkammer transportierten Vorbehandlungs-Wafer in einem Zustand, in dem der Vorbehandlungs-Wafer durch den 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 durch den Träger gestützt wird, aus der Reaktionskammer herauszieht und den Wafer zu der Schleusenkammer transportiert, und die Betriebsschnittstelle mit einem zweiten Roboter versehen ist, der den Vorbehandlungs-Wafer aus dem Wafer-Lagerbehälter extrahiert und den Wafer mit dem Träger, der in der Schleusenkammer bereitsteht, stützt und auch den durch den Träger gestützten Nachbehandlungs-Wafer, der zu der Schleusenkammer transportiert worden ist, in dem Wafer-Lagerbehälter lagert.
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