JP2000012649A - 半導体製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、エッチング処理が終了して洗浄処
理を待つウェハをできるだけ真空状態に保ち、大気圧状
態にある時間を最小限にして、搬送予備室に待機するウ
ェハにアフターコロージョンが発生するのを抑制するこ
とができる半導体製造方法を提供するものである。 【解決手段】 搬送予備室13内でウェハを大気圧パージ
する時間Ｔ1およびウェハを洗浄チャンバ12で洗浄する
のに要する時間から洗浄処理の残り時間Ｔ2を予め計測
し、真空チャンバ11内でエッチング処理が終了したウェ
ハを洗浄チャンバ12に搬送する前に搬送予備室13で待機
させる際、搬送予備室13を真空状態に維持し、大気圧パ
ージ時間Ｔ1と残り時間Ｔ2が略一致するタイミングで搬
送予備室13を大気圧状態に切換える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は半導体製造方法に関
し、詳しくは、半導体を製造する際のエッチング処理と
洗浄処理を連続して行なう際に、搬送予備室を真空状態
と大気圧状態に切換えるタイミングを工夫した半導体製
造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近時の半導体製造方法にあっては、生産
性を向上させるために、真空チャンバ内でエッチング処
理を行なった後、搬送予備室に搬送して搬送予備室で大
気圧パージを行ない、次いで、大気圧状態にある洗浄チ
ャンバにウェハを搬送して洗浄処理を連続して行なうよ
うにしたものがあり、このような連続処理としては、例
えば、図４〜６に示すようなものがある。

【０００３】図４は半導体製造装置を示す図である。図
４において、１は真空チャンバであり、真空チャンバ１
は常時真空状態に保たれ、真空状態でウェハにエッチン
グ処理を施すようになっている。また、２は洗浄チャン
バであり、洗浄チャンバ２は常時大気圧状態に保たれ、
大気圧状態でウェハの洗浄処理を施すようになってい
る。

【０００４】この真空チャンバ１と洗浄チャンバ２の間
には搬送予備室３が設けられており、この搬送予備室３
は図示しない真空ポンプおよび窒素等を供給する供給手
段によって内部が真空状態と大気圧状態になるように切
換えられるようになっている。また、搬送予備室３は外
部に設けられた待機ステージ４と連通可能になってお
り、この待機ステージ４はウェハを搬送予備室３に対し
て搬入・搬出するための待機場所となっている。

【０００５】また、搬送予備室３は開閉可能な各ゲート
５〜７によって真空チャンバ１、洗浄チャンバ２および
待機ステージ４と連通されるようになっており、各ゲー
ト５〜７を開放することにより、ウェハを真空チャンバ
１、洗浄チャンバ２および待機ステージ４の間で搬送す
るようになっている。図５、６は上述した半導体製造装
置によって半導体を製造する際のウェハの搬送手順を説
明する図である。

【０００６】まず、搬送予備室３を窒素でパージして大
気圧にした後、ゲート７を開放して１枚目のウェハ（
で示す）を待機ステージ４から搬送予備室３に搬入する
（図５（ａ）参照）。次いで、真空チャンバ１と搬送予
備室３のゲート５を開放するために真空チャンバ１と搬
送予備室３を同圧力、すなわち、真空にする（図５
（ｂ）参照）。

【０００７】真空チャンバ１と搬送予備室３が真空状態
になったとき、真空チャンバ１と搬送予備室３のゲート
５を開放し１枚目のウェハを真空チャンバ１に搬送する
（図５（ｃ）参照）。次いで、真空チャンバ１内で１枚
目のウェハにエッチング処理を行なっている間に２枚目
のウェハ（で示す）を待機ステージ４から大気圧パー
ジした搬送予備室３に搬送する（図５（ｄ）参照）。

【０００８】次いで、搬送予備室３を真空引きし（図５
（ｅ）参照）、搬送予備室３が真空状態になったときに
真空チャンバ１でエッチング処理が終了した１枚目のウ
ェハと２枚目のウェハを交換する（図５（ｆ）参照）。
次いで、搬送予備室３に搬送された１枚目のウェハをゲ
ート６を開放して洗浄チャンバ２に搬送するために、搬
送予備室３を大気圧パージし、洗浄チャンバ２と同圧力
にする。このとき、真空チャンバ１内で２枚目のウェハ
にエッチング処理を行なう（図５（ｇ）参照）。

【０００９】次いで、搬送予備室３が大気圧になったと
きにゲート６を開放して１枚目のウェハを洗浄チャンバ
２に搬送し（図５（ｈ）参照）、搬送終了後に洗浄処理
を開始する（図５（ｉ）参照）。また、この間に３枚目
のウェハ（で示す）を待機ステージ４から真空予備室
３に搬送する。次いで、搬送予備室３を真空引きし（図
６（ａ）参照）、真空状態になったときに３枚目のウェ
ハとエッチング処理が終了した２枚目のウェハを交換す
る。（図６（ｂ）参照）。

【００１０】次いで、真空チャンバ１内で３枚目のウェ
ハをエッチング処理を開始し、搬送予備室３内で２枚目
のウェハに対して大気圧パージを開始する（図６（ｃ）
参照）。次いで、搬送予備室３内が大気圧になったとき
に洗浄処理が終了した１枚目のウェハと搬送予備室３内
の２枚目のウェハを交換する（図６（ｄ）参照）。１枚
目と２枚目のウェハの交換後に洗浄チャンバ２内で２枚
目のウェハの洗浄処理を開始する（図６（ｅ）参照）。
次いで、搬送予備室３内にある１枚目のウェハと待機ス
テージ４で待機する４枚目のウェハ（で示す）を交換
する（図６（ｆ）参照）。

【００１１】以上のような手順でウェハを真空チャンバ
１と洗浄チャンバ２に連続して搬送することにより、複
数枚のウェハを処理して半導体を製造する。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の半導体製造方法にあっては、洗浄処理を行な
う際に、図６（ｃ）に示すように、エッチング処理が終
了したウェハを搬送予備室３に搬送した後、この搬送予
備室３内を大気圧パージした状態で洗浄チャンバ２内で
前のウェハ（先にエッチング処理が終了したウェハ）の
洗浄処理が終了するまで長時間待機していたため、エッ
チング処理後に搬送予備室３に待機するウェハにアフタ
ーコロージョンが発生し易いという問題があった。

【００１３】そこで本発明は、エッチング処理が終了し
て洗浄処理を待つウェハをできるだけ真空状態に保ち、
大気圧状態にある時間を最小限にして、搬送予備室に待
機するウェハにアフターコロージョンが発生するのを抑
制することができる半導体製造方法を提供することを目
的としている。

【００１４】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
上記課題を達成するため、真空状態でウェハにエッチン
グ処理を施す真空チャンバと、大気圧状態でウェハの洗
浄処理を施す洗浄チャンバと、該真空チャンバと洗浄チ
ャンバおよび外部と連通可能に設けられ、前記真空チャ
ンバ、洗浄チャンバおよび外部の間でウェハを搬送する
ために真空状態と大気圧状態に適宜切換え可能な搬送予
備室とを有し、真空チャンバ内でエッチング処理が終了
したウェハを搬送予備室に搬送して大気圧パージ処理を
行なった後、洗浄チャンバ内に搬送して洗浄処理を連続
して行なうようにした半導体製造方法において、前記搬
送予備室内でウェハを大気圧パージする時間Ｔ1および
ウェハを洗浄チャンバで洗浄するのに要する時間から洗
浄処理の残り時間Ｔ2を予め計測し、前記真空チャンバ
内でエッチング処理が終了したウェハを洗浄チャンバに
搬送する前に搬送予備室で待機させる際、搬送予備室を
真空状態に維持し、前記大気圧パージ時間Ｔ1と前記残
り時間Ｔ2が略一致するタイミングで搬送予備室を大気
圧状態に切換えることを特徴とするものである。

【００１５】その場合、大気圧パージ時間Ｔ1と残り時
間Ｔ2が略一致するタイミングで搬送予備室を大気圧状
態に切換えるので、搬送予備室の大気圧パージの開始タ
イミングを遅らせることができ、エッチング処理が終了
して洗浄処理を待つウェハをできるだけ真空状態に保つ
ことができる。この結果、搬送予備室でウェハが大気圧
状態にある時間を最小限にすることができ、ウェハにア
フターコロージョンが発生するのを抑制することができ
る。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態に基づい
て説明する。図１〜３は本発明に係る半導体製造方法の
一実施形態を示す図である。まず、構成を説明する。図
１において、11は真空チャンバであり、真空チャンバ11
は常時真空状態に保たれ、真空状態でウェハにエッチン
グ処理を施すようになっている。また、12は洗浄チャン
バであり、洗浄チャンバ12は常時大気圧状態に保たれ、
大気圧状態でウェハの洗浄処理を施すようになってい
る。

【００１７】この真空チャンバ11と洗浄チャンバ12の間
には搬送予備室13が設けられており、この搬送予備室13
は内部が真空状態と大気圧状態になるように切換えられ
るようになっている。また、搬送予備室13は外部に設け
られた待機ステージ14と連通可能になっており、この待
機ステージ14は処理前または処理後のウェハを搬送予備
室13に対して搬入・搬出するための待機場所となってい
る。

【００１８】また、搬送予備室13は開閉可能な各ゲート
15〜17によって真空チャンバ11、洗浄チャンバ12および
待機ステージ14と連通されるようになっており、各ゲー
ト15〜17を開放することにより、ウェハを真空チャンバ
11、洗浄チャンバ12および待機ステージ14の間で搬送す
るようになっている。なお、搬送予備室13は図示しない
真空ポンプによって真空引きされることにより真空状態
に切換えられるとともに、図示しない窒素導入手段によ
って窒素が導入されることにより大気圧状態に切換えら
れるようになっている。

【００１９】また、本実施形態では、タイマーを有する
図示しないコントローラによって搬送予備室13内でウェ
ハを大気圧パージする時間Ｔ1を計測するとともに、ウ
ェハを洗浄チャンバ12で洗浄するのに要する時間から洗
浄処理の残り時間Ｔ2を計測するようになっており、真
空チャンバ11内でエッチング処理が終了したウェハを洗
浄チャンバ12に搬送する前に搬送予備室13で待機させる
際、搬送予備室13を真空状態に維持し、大気圧パージ時
間Ｔ1と残り時間Ｔ2が略一致するタイミングで搬送予備
室を大気圧状態に切換えるようにしている。この大気圧
状態への切換え制御はコントローラから上述した窒素導
入手段を制御することにより達成される。

【００２０】次に、上述した半導体製造装置によって半
導体を製造する際のウェハの搬送手順を図２、３に基づ
いて説明する。まず、搬送予備室13を窒素でパージして
大気圧にした後、ゲート17を開放して１枚目のウェハ
（で示す）を待機ステージ14から搬送予備室13に搬入
する（図２（ａ）参照）。次いで、真空チャンバ11と搬
送予備室13のゲート15を開放するために真空チャンバ11
と搬送予備室13を同圧力、すなわち、真空にする（図２
（ｂ）参照）。

【００２１】真空チャンバ11と搬送予備室13が真空状態
になったとき、真空チャンバ11と搬送予備室13のゲート
15を開放し１枚目のウェハを真空チャンバ11に搬送する
（図２（ｃ）参照）。次いで、真空チャンバ11内で１枚
目のウェハにエッチング処理を行なっている間に２枚目
のウェハ（で示す）を待機ステージ14から大気圧パー
ジした搬送予備室13に搬送する（図２（ｄ）参照）。

【００２２】次いで、搬送予備室13を真空引きし（図２
（ｅ）参照）、搬送予備室13が真空状態になったときに
真空チャンバ11でエッチング処理が終了した１枚目のウ
ェハと２枚目のウェハを交換する（図２（ｆ）参照）。
次いで、搬送予備室13に搬送された１枚目のウェハをゲ
ート16を開放して洗浄チャンバ12に搬送するために、搬
送予備室13を大気圧パージし、洗浄チャンバ12と同圧力
にする。この際、コントローラのタイマーによって大気
圧パージに要する時間Ｔ1を計測するとともに、真空チ
ャンバ11内で２枚目のウェハにエッチング処理を行なう
（図２（ｇ）参照）。

【００２３】次いで、搬送予備室13が大気圧になったと
きにゲート16を開放して１枚目のウェハを洗浄チャンバ
12に搬送し（図２（ｈ）参照）、搬送終了後に洗浄処理
を開始する（図２（ｉ）参照）。このとき、洗浄チャン
バ12で洗浄するのに要する時間から洗浄処理の残り時間
Ｔ2を計測するとともに、３枚目のウェハ（で示す）
を待機ステージ14から真空予備室13に搬送する。

【００２４】次いで、搬送予備室13を真空引きし（図３
（ａ）参照）、真空状態になったときに３枚目のウェハ
とエッチング処理が終了した２枚目のウェハを交換す
る。（図３（ｂ）参照）。次いで、真空チャンバ11内で
３枚目のウェハをエッチング処理を開始するが、２枚目
のウェハは搬送予備室13内に真空状態のまま待機してお
く（図３（ｃ）参照）。

【００２５】次いで、１枚目のウェハの洗浄時間に対す
る残り時間Ｔ2が大気圧パージ時間Ｔ1と略一致したとき
に、搬送予備室13を大気圧状態に切換えて大気圧パージ
を開始する（図３（ｄ）参照）。次いで、搬送予備室13
内が大気圧になったときには、時間Ｔ1が経過するとと
もに残り時間Ｔ2も経過して洗浄処理が終了するため、
洗浄処理が終了した１枚目のウェハと搬送予備室13内の
２枚目のウェハを交換する（図３（ｅ）参照）。

【００２６】１枚目と２枚目のウェハの交換後に洗浄チ
ャンバ12内で２枚目のウェハの洗浄処理を開始した後、
搬送予備室13内にある１枚目のウェハと待機ステージ14
で待機する４枚目のウェハ（で示す）を交換する（図
３（ｆ）参照）。以上のような手順でウェハを真空チャ
ンバ11と洗浄チャンバ12に連続して搬送することによ
り、複数枚のウェハを処理して半導体を製造する。

【００２７】このように本実施形態では、搬送予備室13
内でウェハを大気圧パージする時間Ｔ1およびウェハを
洗浄チャンバ12で洗浄するのに要する時間から洗浄処理
の残り時間Ｔ2を予め計測し、真空チャンバ11内でエッ
チング処理が終了したウェハを洗浄チャンバ12に搬送す
る前に搬送予備室13で待機させる際、搬送予備室13を真
空状態に維持し、大気圧パージ時間Ｔ1と残り時間Ｔ2が
略一致するタイミングで搬送予備室13を大気圧状態に切
換えるようにしたため、搬送予備室13の大気圧パージの
開始タイミングを遅らせることができ、エッチング処理
が終了して洗浄処理を待つウェハをできるだけ真空状態
に保つことができる。この結果、搬送予備室13でウェハ
が大気圧状態にある時間を最小限にすることができ、ウ
ェハにアフターコロージョンが発生するのを抑制するこ
とができる。

【００２８】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、搬送予備
室の大気圧パージの開始タイミングを遅らせることがで
き、エッチング処理が終了して洗浄処理を待つウェハを
できるだけ真空状態に保つことができる。この結果、搬
送予備室でウェハが大気圧状態にある時間を最小限にす
ることができ、ウェハにアフターコロージョンが発生す
るのを抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る半導体製造方法の一実施形態を示
す図であり、その半導体製造方法を達成するための半導
体製造装置の概略構成図である。

【図２】一実施形態の半導体製造方法におけるウェハの
搬送手順を示す図である。

【図３】図２に後続するウェハの搬送手順を示す図であ
る。

【図４】一般的な半導体製造装置の概略構成図である。

【図５】従来の半導体製造方法におけるウェハの搬送手
順を示す図である。

【図６】図５に後続するウェハの搬送手順を示す図であ
る。

【符号の説明】

11 真空チャンバ 12 洗浄チャンバ 13 搬送予備室 14 待機ステージ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】真空状態でウェハにエッチング処理を施す
   真空チャンバと、大気圧状態でウェハの洗浄処理を施す
   洗浄チャンバと、該真空チャンバと洗浄チャンバおよび
   外部と連通可能に設けられ、前記真空チャンバ、洗浄チ
   ャンバおよび外部の間でウェハを搬送するために真空状
   態と大気圧状態に適宜切換え可能な搬送予備室とを有
   し、 真空チャンバ内でエッチング処理が終了したウェハを搬
   送予備室に搬送して大気圧パージ処理を行なった後、洗
   浄チャンバ内に搬送して洗浄処理を連続して行なうよう
   にした半導体製造方法において、 前記搬送予備室内でウェハを大気圧パージする時間Ｔ1
   およびウェハを洗浄チャンバで洗浄するのに要する時間
   から洗浄処理の残り時間Ｔ2を予め計測し、 前記真空チャンバ内でエッチング処理が終了したウェハ
   を洗浄チャンバに搬送する前に搬送予備室で待機させる
   際、搬送予備室を真空状態に維持し、前記大気圧パージ
   時間Ｔ1と前記残り時間Ｔ2が略一致するタイミングで搬
   送予備室を大気圧状態に切換えることを特徴とする半導
   体製造方法。