JP2003109993A - 基板処理装置 - Google Patents

基板処理装置

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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 ウェハが搬送される際にウェハ表面のパーテ
ィクルを均一に除去することのできる通路を備えた基板
処理装置を提供する。 【解決手段】 本発明に係る基板処理装置は、チャンバ
内に対して被処理基板を搬送するための通路22と、パ
ージガスが供給されるガス室24と、通路22とガス室
24との間に形成された壁部であって、通路22とガス
室24とを連通する複数の孔26が所定の間隔で少なく
とも1列に形成された前記壁部と、ガス室24の壁面の
うち孔26の列が延びる方向において対向する1対の壁
面38及び40にそれぞれ設けられたパージガスのガス
供給部28とを備えたことを特徴としている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、エピタキシャル成
長装置等の基板処理装置に関し、特に、被処理基板を搬
送するための通路に関する。
【0002】
【従来の技術】半導体製造装置には、ウェハを1枚ずつ
搬送して処理する枚葉式と称されるものがある。図3
は、枚葉式の半導体製造装置10の構成を示す平面図で
ある。図示するように、半導体製造装置10は、メイン
フレームと称されるトランスファ装置12の周囲に、ウ
ェハの出し入れが行われるロードロック装置14、ウェ
ハに種々の処理が施される基板処理装置16及びウェハ
の除熱が行われるクールダウン装置18が配置された構
成を採っている。各装置はそれぞれ内部にチャンバを有
しており、トランスファ装置12のチャンバ19内に設
置された搬送ロボット20により各チャンバ間をウェハ
が搬送される。
【0003】図4は、半導体製造装置10のトランスフ
ァ装置12と基板処理装置16とが隣接する部分の断面
図である。図4に示す基板処理装置16はエピタキシャ
ル成長装置であり、図示するように、内部にチャンバ2
1を有している。トランスファ装置12と基板処理装置
16との間には、チャンバ19とチャンバ21とを連通
する、ウェハWを搬送するための通路22が設けられて
いる。通路22の上方にはパージガスが供給されるガス
室24が設けられており、通路22とガス室24との間
に形成された壁部には、両者間を連通する複数の孔26
が形成されている。図5は、図4のI−I線に沿っての
断面図である。図示するように、複数の孔26は、通路
22が延びる方向に対して横方向に1列に配置されてい
る。孔26の列が延びる方向におけるガス室24の一方
の壁面内には、パージガスのガス供給部28が設けられ
ている。ガス供給部28からは、ガス室24内にパージ
ガスが常時供給されている。
【0004】これにより、ウェハWが通路22を搬送さ
れる際には、それぞれの孔26からウェハWの表面にパ
ージガスが噴き付けられ、ウェハW表面のパーティクル
の除去が行われる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような構成では、それぞれの孔26から噴き出すパー
ジガスの流量は、図5の一点鎖線で概念的に示すよう
に、ガス供給部28から遠い孔26からのもの程多くな
る。そのため、通路22を搬送されるウェハWの表面に
パージガスが噴き付けられると、ウェハW表面のパーテ
ィクルが均一に除去されず、パーティクル分布が不均一
になるという問題がある。
【0006】そこで、本発明は、このような事情に鑑み
てなされたものであり、ウェハが搬送される際にウェハ
表面のパーティクルを均一に除去することのできる通路
を備えた基板処理装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る基板処理装置は、チャンバ内に対して
被処理基板を搬送するための通路と、パージガスが供給
されるガス室と、通路とガス室との間に形成された壁部
であって、通路とガス室とを連通する複数の孔が所定の
間隔で少なくとも1列に形成された前記壁部と、ガス室
の壁面のうち孔の列が延びる方向において対向する1対
の壁面にそれぞれ設けられたパージガスのガス供給部と
を備えたことを特徴としている。
【0008】このような構成によれば、孔の列が延びる
方向において両側からガス室内にパージガスが供給され
るため、それぞれのパージガスの流れがミキシングされ
ガス室内のガス圧がほぼ均一となる。したがって、それ
ぞれの孔から噴き出すパージガスの流量を同等にするこ
とができ、被処理基板が通路を搬送される際に被処理基
板表面のパーティクルを均一に除去することが可能とな
る。
【0009】また、ガス室には、1対のガス供給部の中
間部に配置された邪魔板が設けられていることが好まし
い。邪魔板を設けることによって、邪魔板の両側から流
れてくるパージガスのミキシング効果をより向上させる
ことができるからである。
【0010】なお、本発明の基板処理装置がエピタキシ
ャル成長装置である場合、均一に流出するパージガスに
より、石英ガラス製のチャンバ壁内面が効率的に清浄化
され、その透明度が維持されることになる。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、図面と共に本発明の好適な
一実施形態について詳細に説明する。なお、図面の説明
において同一又は相当部分には同一符号を付す。また、
従来技術として説明した半導体製造装置10は、本実施
形態にも適用されるものであるため、以下、図3及び図
4を参照して説明する。
【0012】図4に示すように、図3の半導体製造装置
10のトランスファ装置12とエピタキシャル成長装置
である基板処理装置16との間には、ステンレス製のス
リットバルブインサート30が設けられている。スリッ
トバルブインサート30には、トランスファ装置12の
チャンバ19と基板処理装置16のチャンバ21とを連
通する通路22が設けられている。この通路22を通っ
て両チャンバ間をウェハW(被処理基板)が搬送され
る。
【0013】トランスファ装置12のチャンバ19内に
は、スリットバルブインサート30に設けられた通路2
2のチャンバ19側の開口部を開閉するスリットバルブ
ドア34が設けられている。スリットバルブインサート
30のチャンバ19側の端面は、下方に臨むよう斜めに
形成されており、スリットバルブドア34は、この端面
に対して直交する方向にエアシリンダ等により動作す
る。ウェハWが搬送される際には、スリットバルブドア
34が動作して、通路22のチャンバ19側の開口部が
開かれる。
【0014】基板処理装置16のチャンバ21内には、
ウェハWを載置して支持するサセプタ36が設けられて
いる。サセプタ36はエアシリンダ等により上下動し、
ウェハWが搬送される際には下降して、スリットバルブ
インサート30に設けられた通路22のチャンバ21側
の開口部よりも下方に位置し、載置されたウェハWにエ
ピタキシャル成長処理が施される際には上昇して、この
開口部よりも上方に位置する。
【0015】また、スリットバルブインサート30の通
路22上側の壁部内には、パージガスが供給されるガス
室24が設けられている。通路22とガス室24との間
に形成された壁部32には、通路22とガス室24とを
連通する複数の孔26が形成されている。図1は、図4
のI−I線に沿っての断面図である。図示するように、
通路22とガス室24とを連通する複数の孔26は、す
べて同径であり、通路22が延びる方向に対して横方向
に沿ってほぼ等間隔で1列に配置されている。ガス室2
4の壁面のうち孔26の列が延びる方向において対向す
る1対の壁面38及び40内には、パージガスのガス供
給部28がそれぞれ設けられている。それぞれのガス供
給部28からは、例えば圧力が2bar、流量が7.5L/m
inという条件で、窒素ガス等のパージガスがガス室24
内に常時供給されている。
【0016】このように、孔26の列が延びる方向にお
いて両側に設けられたガス供給部28からガス室24内
にパージガスが供給されるため、それぞれのパージガス
の流れがミキシングされガス室24内のガス圧がほぼ均
一となる。したがって、図1の一点鎖線により概念的に
示すように、それぞれの孔26から噴き出すパージガス
の流量が同等となる。
【0017】なお、壁面38及び40内にガス供給部2
8が設けられているのは、以下の理由による。図4に示
すように、スリットバルブインサート30の通路22が
延びる方向に沿った両端部は、それぞれトランスファ装
置12のチャンバ壁42又は基板処理装置16のチャン
バ壁44を支持するため頑強でなければならず、ガス室
24のチャンバ19側の壁面内及びチャンバ21側の壁
面内には、ガス供給部28を設けることができないから
である。また、ガス室24の上側にはチャンバ壁42及
び44が接合され、ガス室24の下側には通路22が設
けられるため、ガス室24の上側及び下側の壁面内に
は、ガス供給部28を設けるためのスペースがないから
である。
【0018】次に、トランスファ装置12のチャンバ1
9と基板処理装置16のチャンバ21との間をウェハW
が搬送される際の半導体製造装置10の動作について、
図4を参照して説明する。
【0019】ウェハWがチャンバ19からチャンバ21
に搬送される際には、まず、チンバ19内では、スリッ
トバルブドア34が動作して、通路22のチャンバ19
側の開口部が開かれる。また、チャンバ21では、サセ
プタ36が下降して、通路22のチャンバ21側の開口
部の下方に位置する。そして、ウェハWが通路22を搬
送されチャンバ21内のサセプタ36に載置される。ウ
ェハWが通路22を搬送される際には、通路22の上側
の壁部32に形成された複数の孔26からパージガスが
ウェハWの表面に噴き付けられる。このとき、それぞれ
の孔26から噴き出すパージガスの流量は同等であるか
ら、ウェハW表面のパーティクルを均一に除去すること
ができる。
【0020】ウェハWがサセプタ36に載置されると、
サセプタ36は上昇し、通路22のチャンバ21側の開
口部の上方に位置する。また、スリットバルブドア34
が動作して、通路22のチャンバ19側の開口部が閉ざ
される。そして、チャンバ21内でウェハWにエピタキ
シャル成長処理が施される。このとき、ウェハW表面の
パーティクル分布が均一であるため、高品質の成膜処理
が可能となる。
【0021】なお、パージガスはガス供給部28から常
時供給されているため、チャンバ21においてウェハW
に処理が施されている最中は、サセプタ36の下方に設
けられた排気口(図示しない)に向かってパージガスが
流れ、スリットバルブインサート30やサセプタ36下
方の石英ガラス製のチャンバ壁内面等に付着したパーテ
ィクル等をパージすることが可能となる。この場合も、
各孔26からのパージガスの流出量が均一化されている
ことから、チャンバ壁内面等の付着パーティクルのパー
ジが効率よく行われる。したがって、チャンバ壁の透明
度が維持されてウェハWの加熱が安定化し、エピタキシ
ャル成長処理の高効率化及び安定化を図ることが可能と
なる。
【0022】基板処理装置16のチャンバ21内におけ
るウエハWのエピタキシャル成長処理が終了すると、サ
セプタ36は下降し、通路22のチャンバ21側の開口
部の下方に位置する。また、スリットバルブドア34が
動作して、通路22のチャンバ19側の開口部が開かれ
る。そして、ウェハWが通路22をチャンバ21からチ
ャンバ19に搬送される。このときにも同様に、複数の
孔26からそれぞれ同等の流量のパージガスがウェハW
の表面に噴き付けられ、ウェハW表面のパーティクルを
均一に除去することができる。
【0023】以上、本発明の好適な一実施形態について
詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されな
いことはいうまでもない。
【0024】例えば、ガス室に邪魔板を設けてもよい。
図2に示すように、ガス室24には、1対のガス供給部
28の中間部に配置された邪魔板46が設けられてい
る。邪魔板46は、通路22が延びる方向においてガス
室24一方の壁面から孔26の列に向かって、ガス室2
4の中間部まで延びている。これにより、邪魔板46の
両側から流れてくるパージガスのミキシング効果をより
向上させることができる。
【0025】また、上記実施形態において、基板処理装
置はエピタキシャル成長装置であったが、本発明は、熱
CVD装置等、種々の基板処理装置にも適用可能であ
る。
【0026】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ガス室内には、通路とガス室とを連通する複数の孔の列
が延びる方向において対向する、1対の壁面内に設けら
れたガス供給部から、それぞれパージガスが供給され
る。そのため、それぞれのパージガスの流れがミキシン
グされガス室内のガス圧がほぼ均一となり、それぞれの
孔から噴き出すパージガスの流量が同等となる。したが
って、被処理基板が通路を搬送される際に被処理基板表
面のパーティクルを均一に除去することができ、高品質
に被処理基板を処理することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図4のI−I線に沿っての断面図であり、本発
明の基板処理装置の要部を示す図である。
【図2】図1と同様の図であるが、邪魔板が設けられた
ガス室の断面図である。
【図3】枚葉式の半導体製造装置の一般的な構成を示す
平面図である。
【図4】図3の半導体製造装置のトランスファ装置とエ
ピタキシャル成長装置である基板処理装置とが隣接する
部分の断面図である。
【図5】図4のI−I線に沿っての断面図であるが、従
来一般の基板処理装置の要部を示す図である。
【符号の説明】
10…半導体製造装置、12…トランスファ装置、16
…基板処理装置、19、21…チャンバ、22…通路、
24…ガス室、26…孔、28…ガス供給部、32…壁
部、38、40…壁面、W…ウェハ。
フロントページの続き (72)発明者 矢口 一広 千葉県成田市新泉14−3野毛平工業団地内 アプライド マテリアルズ ジャパン 株式会社内 (72)発明者 高木 庸司 千葉県成田市新泉14−3野毛平工業団地内 アプライド マテリアルズ ジャパン 株式会社内 Fターム(参考) 5F031 CA02 FA01 FA11 FA12 GA35 MA04 MA28 NA02 NA04 NA08 NA09 NA15 NA16 NA18 PA26

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 チャンバ内に対して被処理基板を搬送す
    るための通路と、 パージガスが供給されるガス室と、 前記通路と前記ガス室との間に形成された壁部であっ
    て、前記通路と前記ガス室とを連通する複数の孔が所定
    の間隔で少なくとも1列に形成された前記壁部と、 前記ガス室の壁面のうち前記孔の列が延びる方向におい
    て対向する1対の壁面にそれぞれ設けられた前記パージ
    ガスのガス供給部とを備えたことを特徴とする基板処理
    装置。
  2. 【請求項2】 前記ガス室には、前記1対のガス供給部
    の中間部に配置された邪魔板が設けられていることを特
    徴とする請求項1に記載の基板処理装置。
  3. 【請求項3】 エピタキシャル成長装置である請求項1
    又は2に記載の基板処理装置。
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