JP2002289669A - 基板処理装置 - Google Patents
基板処理装置Info
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- JP2002289669A JP2002289669A JP2001091653A JP2001091653A JP2002289669A JP 2002289669 A JP2002289669 A JP 2002289669A JP 2001091653 A JP2001091653 A JP 2001091653A JP 2001091653 A JP2001091653 A JP 2001091653A JP 2002289669 A JP2002289669 A JP 2002289669A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】基板搬送中での基板の冷却を可能とし、総合的
な冷却時間の短縮を図り、スループットの向上を図る。 【解決手段】搬送室、該搬送室に連設された処理室を具
備し、前記搬送室が基板受け１５を有する搬送装置を備
えた基板処理装置に於いて、前記基板受けが基板を載置
する下部材１８と該下部材に対峙する上部材１７とを有
する。
な冷却時間の短縮を図り、スループットの向上を図る。 【解決手段】搬送室、該搬送室に連設された処理室を具
備し、前記搬送室が基板受け１５を有する搬送装置を備
えた基板処理装置に於いて、前記基板受けが基板を載置
する下部材１８と該下部材に対峙する上部材１７とを有
する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、熱化学反応を利用
しシリコンウェーハ等の被処理基板に酸化膜、金属膜を
生成する基板処理装置に関するものである。
しシリコンウェーハ等の被処理基板に酸化膜、金属膜を
生成する基板処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】基板処理装置には、基板を一枚又は複数
枚ずつ処理する枚葉式基板処理装置と多数の基板を一度
に処理するバッチ式の基板処理装置がある。
枚ずつ処理する枚葉式基板処理装置と多数の基板を一度
に処理するバッチ式の基板処理装置がある。
【０００３】以下は、枚葉式基板処理装置について説明
する。
する。
【０００４】枚葉式基板処理装置の１つとして枚葉コー
ルドウォール式ＣＶＤ装置がある。
ルドウォール式ＣＶＤ装置がある。
【０００５】図７に於いて、該枚葉コールドウォール式
ＣＶＤ装置について説明する。
ＣＶＤ装置について説明する。
【０００６】気密な搬送室１には放射状に反応室（処理
室）２，３，４が気密に連設され、更に冷却室５，６が
気密に連設されている。該冷却室５，６にはロード・ア
ンロード室７が気密に連設され、更に該ロード・アンロ
ード室７にはカセットステージ８が連設されている。
室）２，３，４が気密に連設され、更に冷却室５，６が
気密に連設されている。該冷却室５，６にはロード・ア
ンロード室７が気密に連設され、更に該ロード・アンロ
ード室７にはカセットステージ８が連設されている。
【０００７】前記搬送室１内には搬送装置として真空ロ
ボット９が設けられている。
ボット９が設けられている。
【０００８】該真空ロボット９は、屈伸可能な２節リン
ク１１が回転可能に設けられ、又該２節リンク１１の先
端には基板を受載保持する基板受け１２が設けられてい
る。而して、前記２節リンク１１の回転、屈伸の協動に
より前記反応室２，３，４、冷却室５，６間での基板１
４の移載を行う様になっている。
ク１１が回転可能に設けられ、又該２節リンク１１の先
端には基板を受載保持する基板受け１２が設けられてい
る。而して、前記２節リンク１１の回転、屈伸の協動に
より前記反応室２，３，４、冷却室５，６間での基板１
４の移載を行う様になっている。
【０００９】前記ロード・アンロード室７内には図示し
ないウェーハ移載機が収納され、カセットが密閉式であ
れば、更にカセット開閉器を具備し、前記カセットステ
ージ８と前記冷却室５，６間で基板１４の移載を行う。
ないウェーハ移載機が収納され、カセットが密閉式であ
れば、更にカセット開閉器を具備し、前記カセットステ
ージ８と前記冷却室５，６間で基板１４の移載を行う。
【００１０】上記ＣＶＤ装置での基板処理について略述
する。
する。
【００１１】未処理基板が収納されたカセット１３が前
記カセットステージ８に載置され、前記ロード・アンロ
ード室７は前記カセットステージ８から前記冷却室５，
６に前記基板１４を移載する。前記真空ロボット９が前
記冷却室５，６内の基板１４を前記反応室２，３，４の
いずれか、例えば反応室２に搬送する。該反応室２では
前記基板１４が加熱されると共に反応ガスが導入され、
該基板１４表面に所定の膜が成膜される。
記カセットステージ８に載置され、前記ロード・アンロ
ード室７は前記カセットステージ８から前記冷却室５，
６に前記基板１４を移載する。前記真空ロボット９が前
記冷却室５，６内の基板１４を前記反応室２，３，４の
いずれか、例えば反応室２に搬送する。該反応室２では
前記基板１４が加熱されると共に反応ガスが導入され、
該基板１４表面に所定の膜が成膜される。
【００１２】成膜処理が完了すると、前記反応室２内が
ガスパージされ、前記真空ロボット９により処理済の基
板１４が搬出される。処理後の基板１４は高温となって
いるので、該真空ロボット９は前記冷却室５，６のいず
れか、例えば冷却室５に前記処理済の基板１４を搬入
し、該基板１４を所定の温度迄冷却する。
ガスパージされ、前記真空ロボット９により処理済の基
板１４が搬出される。処理後の基板１４は高温となって
いるので、該真空ロボット９は前記冷却室５，６のいず
れか、例えば冷却室５に前記処理済の基板１４を搬入
し、該基板１４を所定の温度迄冷却する。
【００１３】該基板１４が所定温度迄冷却されると、前
記ロード・アンロード室７は前記冷却室５の基板１４を
前記カセット１３に移載する。
記ロード・アンロード室７は前記冷却室５の基板１４を
前記カセット１３に移載する。
【００１４】次に、図８に於いて、前記真空ロボット９
の基板受け１２について説明する。
の基板受け１２について説明する。
【００１５】該基板受け１２は前記２節リンク１１の先
端に固着されるものであり、基板１４を汚染しない材
質、例えば石英等が用いられている。前記基板受け１２
は前記基板１４の下側に挿入され、上昇することで基板
１４を受載する様になっており、他の機構部と干渉しな
い様に、薄肉で且つ二股フォーク状となっている。更
に、基板１４とは４箇所の高くなった段差部１２ａで接
触し、基板１４との接触面を極力小さくして、接触によ
る汚染がない様に考慮されている。
端に固着されるものであり、基板１４を汚染しない材
質、例えば石英等が用いられている。前記基板受け１２
は前記基板１４の下側に挿入され、上昇することで基板
１４を受載する様になっており、他の機構部と干渉しな
い様に、薄肉で且つ二股フォーク状となっている。更
に、基板１４とは４箇所の高くなった段差部１２ａで接
触し、基板１４との接触面を極力小さくして、接触によ
る汚染がない様に考慮されている。
【００１６】上記した様に、処理済の基板１４は高温で
あり、外気に触れると不要な自然酸化膜が生成され、或
は前記カセット１３が高温に耐えられない等の理由から
直ちに該カセット１３に移載されないで、所定温度迄冷
却される。
あり、外気に触れると不要な自然酸化膜が生成され、或
は前記カセット１３が高温に耐えられない等の理由から
直ちに該カセット１３に移載されないで、所定温度迄冷
却される。
【００１７】処理後の基板１４の搬送経路は前記搬送室
１を経て前記冷却室５に搬送されるが、前記搬送室１で
の冷却は考慮されていない。これは、前記基板受け１２
が単に前記基板１４を受載するのみで、冷却機能を具備
していないこと、更に前記搬送室１内は４８０００Ｐａ
と減圧雰囲気であることが挙げられる。
１を経て前記冷却室５に搬送されるが、前記搬送室１で
の冷却は考慮されていない。これは、前記基板受け１２
が単に前記基板１４を受載するのみで、冷却機能を具備
していないこと、更に前記搬送室１内は４８０００Ｐａ
と減圧雰囲気であることが挙げられる。
【００１８】前記基板受け１２の様に基板１４との接触
面積が小さい場合、熱伝導は小さいので、基板１４の放
熱は対流放熱、輻射放熱が殆どとなるが、上記した様に
前記搬送室１内が減圧されると対流（基板１４と雰囲気
ガスとの熱伝達）による伝熱効果が低下する。従って、
基板１４の冷却には輻射放熱が重要となる。
面積が小さい場合、熱伝導は小さいので、基板１４の放
熱は対流放熱、輻射放熱が殆どとなるが、上記した様に
前記搬送室１内が減圧されると対流（基板１４と雰囲気
ガスとの熱伝達）による伝熱効果が低下する。従って、
基板１４の冷却には輻射放熱が重要となる。
【００１９】従来より、前記搬送室１の壁面はアルミニ
ウムの材質で、水冷却されており、吸熱源としては低温
を維持しているが、アルミニウムの輻射率は０．０５と
小さい。更に、前記基板１４と搬送室１の壁面とは距離
があり、輻射熱が距離の２乗で拡散することを考慮する
と、エネルギ密度の低い、而も輻射率の小さい状態での
輻射熱の授受となる。この為、前記基板１４と搬送室１
壁面間での輻射熱の授受は小さく、更に、基板１４が搬
送される短時間での輻射熱の授受を考えると輻射放熱で
の基板１４の冷却は殆ど期待できないものであった。
ウムの材質で、水冷却されており、吸熱源としては低温
を維持しているが、アルミニウムの輻射率は０．０５と
小さい。更に、前記基板１４と搬送室１の壁面とは距離
があり、輻射熱が距離の２乗で拡散することを考慮する
と、エネルギ密度の低い、而も輻射率の小さい状態での
輻射熱の授受となる。この為、前記基板１４と搬送室１
壁面間での輻射熱の授受は小さく、更に、基板１４が搬
送される短時間での輻射熱の授受を考えると輻射放熱で
の基板１４の冷却は殆ど期待できないものであった。
【００２０】以上の理由から、従来の基板処理装置では
搬送中での基板１４は冷却されないものとし、前記冷却
室５で冷却することとしており、冷却時間に多くを要し
ている。
搬送中での基板１４は冷却されないものとし、前記冷却
室５で冷却することとしており、冷却時間に多くを要し
ている。
【００２１】
【発明が解決しようとする課題】従来例に於いては、処
理後の基板の冷却を冷却室５内でのみ行っているので、
冷却時間が長くなり、スループットが向上しない要因の
１つとなっていた。
理後の基板の冷却を冷却室５内でのみ行っているので、
冷却時間が長くなり、スループットが向上しない要因の
１つとなっていた。
【００２２】本発明は斯かる実情に鑑み、基板搬送中で
の基板の冷却を可能とし、総合的な冷却時間の短縮を図
り、スループットの向上を図るものである。
の基板の冷却を可能とし、総合的な冷却時間の短縮を図
り、スループットの向上を図るものである。
【００２３】
【課題を解決するための手段】本発明は、搬送室、該搬
送室に連設された処理室を具備し、前記搬送室が基板受
けを有する搬送装置を備えた基板処理装置に於いて、前
記基板受けが基板を載置する下部材と該下部材に対峙す
る上部材とを有する基板処理装置に係るものである。
送室に連設された処理室を具備し、前記搬送室が基板受
けを有する搬送装置を備えた基板処理装置に於いて、前
記基板受けが基板を載置する下部材と該下部材に対峙す
る上部材とを有する基板処理装置に係るものである。
【００２４】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ本発明の
実施の形態を説明する。
実施の形態を説明する。
【００２５】本発明は、基板受けの改善を行い基板受け
を介して基板が冷却される様にしたものである。
を介して基板が冷却される様にしたものである。
【００２６】ここで、半導体製造装置全体の構成、処理
工程等従来例と同様であるので説明を省略し、基板受け
について図１〜図３により説明する。
工程等従来例と同様であるので説明を省略し、基板受け
について図１〜図３により説明する。
【００２７】基板受け１５は基部１６から平行に延出す
る上部材１７と下部材１８から構成されている。該下部
材１８の形状は従来の基板受け１２の基板受載部分と同
様であり、他の機構部と干渉しない様な薄肉で且つ二股
フォーク状となっている。
る上部材１７と下部材１８から構成されている。該下部
材１８の形状は従来の基板受け１２の基板受載部分と同
様であり、他の機構部と干渉しない様な薄肉で且つ二股
フォーク状となっている。
【００２８】更に、基板受載部分は基板と非接触となる
様窪んでおり、周辺に設けられた４箇所の高くなった段
差部１８ａで基板と接触する様になっている。
様窪んでおり、周辺に設けられた４箇所の高くなった段
差部１８ａで基板と接触する様になっている。
【００２９】前記上部材１７と下部材１８との間隙は基
板の授受に支障ないものとし、前記上部材１７は基板と
同等の直径を有する円形である。該上部材１７と基部１
６とは一体であっても別部品を組合わせたものであって
も良いが、少なくとも、前記上部材１７については材質
をＳｉＣとしている。
板の授受に支障ないものとし、前記上部材１７は基板と
同等の直径を有する円形である。該上部材１７と基部１
６とは一体であっても別部品を組合わせたものであって
も良いが、少なくとも、前記上部材１７については材質
をＳｉＣとしている。
【００３０】以下、作用について説明する。
【００３１】前記した材質ＳｉＣの輻射率は、０．９で
ある。従って、距離、エネルギ密度等輻射条件を同一と
し、単純計算した場合でも、アルミニウムの壁面に対し
て６倍の吸熱効果がある。
ある。従って、距離、エネルギ密度等輻射条件を同一と
し、単純計算した場合でも、アルミニウムの壁面に対し
て６倍の吸熱効果がある。
【００３２】更に、基板受け１５が基板を受載したとき
は、基板が最も高温な状態であり、而も上部材１７は受
載した基板に対して至近距離にあり、極めてエネルギ密
度の高い状態で基板からの輻射熱を受ける。而して、大
きな輻射率を有する上部材１７は短時間で基板から多く
の熱量を吸熱する。即ち、基板は搬送室１内の搬送とい
う短時間内でも前記上部材１７に対する輻射放熱により
吸熱されることで迅速に冷却される。本実施の形態で
は、輻射放熱が基板の冷却に大きく寄与する。
は、基板が最も高温な状態であり、而も上部材１７は受
載した基板に対して至近距離にあり、極めてエネルギ密
度の高い状態で基板からの輻射熱を受ける。而して、大
きな輻射率を有する上部材１７は短時間で基板から多く
の熱量を吸熱する。即ち、基板は搬送室１内の搬送とい
う短時間内でも前記上部材１７に対する輻射放熱により
吸熱されることで迅速に冷却される。本実施の形態で
は、輻射放熱が基板の冷却に大きく寄与する。
【００３３】尚、真空ロボット９が次の基板を搬送する
迄時間があり、この待ち時間の間に前記上部材１７は冷
却される。
迄時間があり、この待ち時間の間に前記上部材１７は冷
却される。
【００３４】該上部材１７の形状は受載した基板全面か
ら均等に吸熱する様、円形で更に基板と同径か略同径が
好ましい。
ら均等に吸熱する様、円形で更に基板と同径か略同径が
好ましい。
【００３５】図４〜図６に於いて、他の実施の形態につ
いて説明する。
いて説明する。
【００３６】該他の実施の形態では、上記実施の形態と
同様基板受け１５は基部１６から平行に延出する上部材
１７と下部材１８から構成されており、更に前記上部材
１７の上面に放熱フィン２０を形成したものである。
同様基板受け１５は基部１６から平行に延出する上部材
１７と下部材１８から構成されており、更に前記上部材
１７の上面に放熱フィン２０を形成したものである。
【００３７】前記下部材１８の形状については上記実施
の形態と同様であるので説明を省略する。
の形態と同様であるので説明を省略する。
【００３８】前記上部材１７は至近距離からの輻射熱を
基板から吸熱し、基板を冷却する。前記上部材１７に前
記放熱フィン２０を設けることで雰囲気ガスに対する伝
熱面積が増大し、又前記上部材１７の熱容量が増大す
る。熱容量の増大は基板からの吸熱可能な熱量の増大を
意味し、基板の冷却効果が増大する。
基板から吸熱し、基板を冷却する。前記上部材１７に前
記放熱フィン２０を設けることで雰囲気ガスに対する伝
熱面積が増大し、又前記上部材１７の熱容量が増大す
る。熱容量の増大は基板からの吸熱可能な熱量の増大を
意味し、基板の冷却効果が増大する。
【００３９】又、減圧下とはいえ、搬送室１内には雰囲
気ガスが存在するので、伝熱面積を増大した前記放熱フ
ィン２０から雰囲気ガスに放熱され、前記上部材１７の
温度上昇が抑制され、基板に対する該上部材１７の吸熱
効果が維持される。更に、基板の搬送に伴い前記基板受
け１５が移動するので、雰囲気ガスと前記放熱フィン２
０とで相対移動が生じ、雰囲気ガスに対する熱伝達率が
向上し、該放熱フィン２０からの放熱量が増加する。
気ガスが存在するので、伝熱面積を増大した前記放熱フ
ィン２０から雰囲気ガスに放熱され、前記上部材１７の
温度上昇が抑制され、基板に対する該上部材１７の吸熱
効果が維持される。更に、基板の搬送に伴い前記基板受
け１５が移動するので、雰囲気ガスと前記放熱フィン２
０とで相対移動が生じ、雰囲気ガスに対する熱伝達率が
向上し、該放熱フィン２０からの放熱量が増加する。
【００４０】尚、該放熱フィン２０は真空ロボット９の
待機中での前記上部材１７の冷却にも寄与し、短時間で
の該上部材１７の冷却が可能であり、基板搬送のサイク
ルタイムが減少した場合にも対応が可能となる。
待機中での前記上部材１７の冷却にも寄与し、短時間で
の該上部材１７の冷却が可能であり、基板搬送のサイク
ルタイムが減少した場合にも対応が可能となる。
【００４１】尚、前記上部材１７の吸熱量を増大させる
には、単に該上部材１７の板厚を増加して熱容量を増加
させても良い。更に、該上部材１７の輻射熱に対する吸
熱効果を増大する為、該上部材１７の下面（基板対峙
面）を粗面とし、下面での輻射熱の反射を低減させても
良い。
には、単に該上部材１７の板厚を増加して熱容量を増加
させても良い。更に、該上部材１７の輻射熱に対する吸
熱効果を増大する為、該上部材１７の下面（基板対峙
面）を粗面とし、下面での輻射熱の反射を低減させても
良い。
【００４２】尚、前記下部材１８についても輻射熱によ
る吸熱効果は存在し、該下部材１８についても材質をＳ
ｉＣとしても良い。更に、前記上部材１７、下部材１８
の材質については、ＳｉＣの外にも熱容量の大きいも
の、輻射率の大きいものを使用することが可能である。
又輻射率が小さくても、至近距離に該上部材１７が設け
られるので、基板の冷却効果があることは言う迄もな
い。
る吸熱効果は存在し、該下部材１８についても材質をＳ
ｉＣとしても良い。更に、前記上部材１７、下部材１８
の材質については、ＳｉＣの外にも熱容量の大きいも
の、輻射率の大きいものを使用することが可能である。
又輻射率が小さくても、至近距離に該上部材１７が設け
られるので、基板の冷却効果があることは言う迄もな
い。
【００４３】
【発明の効果】以上述べた如く本発明によれば、搬送
室、該搬送室に連設された処理室を具備し、前記搬送室
が基板受けを有する搬送装置を備えた基板処理装置に於
いて、前記基板受けが基板を載置する下部材と該下部材
に対峙する上部材とを有するので、上部材が搬送中の基
板から吸熱し、基板搬送中での基板の冷却を可能とし、
冷却時間の短縮を図り、スループットの向上を図る等の
優れた効果を発揮する。
室、該搬送室に連設された処理室を具備し、前記搬送室
が基板受けを有する搬送装置を備えた基板処理装置に於
いて、前記基板受けが基板を載置する下部材と該下部材
に対峙する上部材とを有するので、上部材が搬送中の基
板から吸熱し、基板搬送中での基板の冷却を可能とし、
冷却時間の短縮を図り、スループットの向上を図る等の
優れた効果を発揮する。
【図１】本発明の実施の形態を示す斜視図である。
【図２】図１のＡ矢視図である。
【図３】図１のＢ矢視図である。
【図４】本発明の他の実施の形態を示す斜視図である。
【図５】図４のＡ矢視図である。
【図６】図４のＢ矢視図である。
【図７】枚葉式基板処理装置の概略構成図である。
【図８】従来例の斜視図である。
１ 搬送室 ２ 反応室 ３ 反応室 ４ 反応室 ５ 冷却室 ６ 冷却室 ９ 真空ロボット １５ 基板受け １６ 基部 １７ 上部材 １８ 下部材 ２０ 放熱フィン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3C007 AS01 AS24 CY27 DS01 ES02 EV02 EW16 NS09 NS13 5F031 CA02 FA01 FA02 FA07 GA05 GA06 GA32 GA37 NA05 5F045 AB32 BB08 EB08 EB09 EJ03 EJ08 EN04
Claims (1)
- 【請求項１】 搬送室、該搬送室に連設された処理室を
具備し、前記搬送室が基板受けを有する搬送装置を備え
た基板処理装置に於いて、前記基板受けが基板を載置す
る下部材と該下部材に対峙する上部材とを有することを
特徴とする基板処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001091653A JP2002289669A (ja) | 2001-03-28 | 2001-03-28 | 基板処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001091653A JP2002289669A (ja) | 2001-03-28 | 2001-03-28 | 基板処理装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002289669A true JP2002289669A (ja) | 2002-10-04 |
Family
ID=18946232
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001091653A Pending JP2002289669A (ja) | 2001-03-28 | 2001-03-28 | 基板処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002289669A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011090905A2 (en) * | 2010-01-22 | 2011-07-28 | Applied Materials, Inc. | Transfer robot with substrate cooling |
| EP2282330A3 (en) * | 2009-07-31 | 2012-01-11 | Tokyo Electron Limited | Transfer device and processing system having the same |
-
2001
- 2001-03-28 JP JP2001091653A patent/JP2002289669A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2282330A3 (en) * | 2009-07-31 | 2012-01-11 | Tokyo Electron Limited | Transfer device and processing system having the same |
| WO2011090905A2 (en) * | 2010-01-22 | 2011-07-28 | Applied Materials, Inc. | Transfer robot with substrate cooling |
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