JP2003197497A - 基板処理装置 - Google Patents
基板処理装置Info
- Publication number
- JP2003197497A JP2003197497A JP2001400348A JP2001400348A JP2003197497A JP 2003197497 A JP2003197497 A JP 2003197497A JP 2001400348 A JP2001400348 A JP 2001400348A JP 2001400348 A JP2001400348 A JP 2001400348A JP 2003197497 A JP2003197497 A JP 2003197497A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- chamber
- wafer
- cooling
- wafers
- cooling chamber
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Abstract
(57)【要約】
【課題】 冷却室の冷却効率を向上させる。
【解決手段】 ウエハ移載装置９が設置された搬送室１
１の周囲にウエハ１を熱処理するＣＶＤ室１４と、ウエ
ハ１を冷却する冷却室３３とが連設されたマルチチャン
バ形ＣＶＤ装置において、冷却室３３には高温のウエハ
１を真空吸着保持する三枚のホルダ４４を回転させるウ
エハ回転装置３５が設置されており、冷却室３３の回転
軸と直交する一対の側壁には窒素ガス５１を供給する冷
却ガス供給管５０と排気管５２とがそれぞれ接続されて
いる。 【効果】 ウエハ回転装置でウエハを回転させながらウ
エハに窒素ガスを吹き付けることで、ウエハの熱を常に
新鮮な冷えた窒素ガスによって奪うことができ、窒素ガ
スを攪拌して後搬入の高温のウエハによる先搬入のウエ
ハへの熱の干渉を緩和でき、ウエハの冷却効率を高め全
体としてのスループットを向上できる。
１の周囲にウエハ１を熱処理するＣＶＤ室１４と、ウエ
ハ１を冷却する冷却室３３とが連設されたマルチチャン
バ形ＣＶＤ装置において、冷却室３３には高温のウエハ
１を真空吸着保持する三枚のホルダ４４を回転させるウ
エハ回転装置３５が設置されており、冷却室３３の回転
軸と直交する一対の側壁には窒素ガス５１を供給する冷
却ガス供給管５０と排気管５２とがそれぞれ接続されて
いる。 【効果】 ウエハ回転装置でウエハを回転させながらウ
エハに窒素ガスを吹き付けることで、ウエハの熱を常に
新鮮な冷えた窒素ガスによって奪うことができ、窒素ガ
スを攪拌して後搬入の高温のウエハによる先搬入のウエ
ハへの熱の干渉を緩和でき、ウエハの冷却効率を高め全
体としてのスループットを向上できる。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、基板処理装置に関
し、特に、被処理基板の冷却技術に係り、例えば、半導
体集積回路装置（以下、ＩＣという。）の製造方法にお
いて、半導体素子を含む集積回路が作り込まれる半導体
ウエハ（以下、ウエハという。）を加熱して温度活性化
させたウエハに成膜やアニール、酸化膜成長、拡散等の
各種の熱処理(Thermal Treatment)を施すものに関す
る。 【０００２】 【従来の技術】従来のこの種の基板処理装置として、熱
処理 (Thermal Treatment)をウエハに一枚ずつ施す処理
室と、処理済のウエハを冷却するための冷却室と、複数
枚のウエハを保持したカセットを処理前後に収容するた
めの二基のカセット室とを備えており、これらの室（チ
ャンバ）がウエハを搬送して各室に搬入搬出するための
ウエハ移載装置が設置された搬送室の周りに配置されて
構成されているマルチチャンバ形ＣＶＤ装置がある。 【０００３】このようなマルチチャンバ形ＣＶＤ装置に
おいては、冷却室の内部に複数枚のウエハを保持する保
持台が設置されており、冷却室には冷却ガスを供給する
冷却ガス供給管および冷却ガスを排気する排気管が接続
されている。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記し
たマルチチャンバ形ＣＶＤ装置においては、ウエハが短
時間で熱処理されて冷却室へ次々に搬入される場合に
は、先に保持台において保持されて途中まで冷却された
ウエハが冷却室に後から次々に搬入されて来る高温のウ
エハによって再び加熱されてしまうことになるため、冷
却室の冷却効率が低下し冷却時間が長くなってしまう。
つまり、冷却室の冷却処理能力が処理室の熱処理能力に
追従することができなくなってしまうため、マルチチャ
ンバ形ＣＶＤ装置全体としてのスループットが低下して
しまう。 【０００５】本発明の目的は、冷却室の冷却効率を向上
させることができる基板処理装置を提供することにあ
る。 【０００６】 【課題を解決するための手段】本発明に係る基板処理装
置は、基板を加熱する処理室と、加熱された基板を冷却
する冷却室とを備えている基板処理装置において、前記
冷却室は前記基板を保持するホルダと、このホルダを回
転させる回転駆動装置と、前記ホルダに保持された基板
に冷却ガスを供給する冷却ガス供給手段と、前記冷却ガ
スを排気する冷却ガス排気手段とを備えていることを特
徴とする。 【０００７】前記した手段によれば、ホルダに保持され
た基板が回転駆動装置によって回転されることにより、
冷却ガスが基板の表面に停滞しなくなるため、基板の熱
が新鮮な冷却ガスによって奪われることになり、基板を
効率よく冷却することができる。また、加熱された基板
が先の基板の冷却の途中に冷却室に搬入された場合にお
いては、後から搬入された高温の基板の熱を回転によっ
て攪拌することができるため、後から搬入された高温の
基板による熱の干渉を緩和することができる。 【０００８】 【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態を図
面に即して説明する。 【０００９】本実施の形態において、本発明に係る基板
処理装置は、半導体装置の製造方法においてウエハに酸
化シリコンや窒化シリコン等の絶縁膜を成膜したり、ウ
エハに五酸化タンタル（Ｔａ2 Ｏ5 ）やルテニウム（Ｒ
ｕ）等の金属膜を成膜するのに使用されるマルチチャン
バ形ＣＶＤ装置として構成されている。 【００１０】図１に示されているように、マルチチャン
バ形ＣＶＤ装置１０はウエハ移載装置９が設置される搬
送室１１を形成した筐体（以下、搬送室筐体という。）
１２を備えており、搬送室筐体１２は上下端面が閉塞し
た六角形の筒形状に形成されている。ウエハ移載装置９
はスカラ形ロボット (selective compliance assemblyr
obot arm ＳＣＡＲＡ）によって構成されており、ウ
エハ１を一枚ずつ搬送するようになっている。 【００１１】搬送室筐体１２の六枚の側壁のうち一枚の
側壁にはウエハ搬入搬出口１３が開設されており、この
側壁にはＣＶＤ室１４を形成した筐体（以下、ＣＶＤ室
筐体という。）１５が隣接して設置されている。ＣＶＤ
室１４はＣＶＤ膜をウエハに一枚ずつ施すように構成さ
れており、ＣＶＤ室筐体１５と搬送室筐体１２との間に
はウエハ搬入搬出口１３およびＣＶＤ室筐体１５のウエ
ハ搬入搬出口（図示せず）を開閉するゲート１６が介設
されている。 【００１２】搬送室筐体１２の六枚の側壁のうちＣＶＤ
室筐体１５が設置された側壁の隣の側壁にはウエハ搬入
口１７が開設されており、この側壁にはノッチ合わせ装
置１８が設置されるノッチ合わせ室１９を形成した筐体
２０が隣接して設置されている。この筐体２０のウエハ
搬入口１７と反対側の側壁にはカセット室（以下、搬入
室という。）２１を形成した筐体２２がゲート２３が介
して設置されており、搬入室２１にはこれから処理する
ウエハを収納したカセット（図示せず）が載置されるよ
うになっている。 【００１３】搬送室筐体１２の六枚の側壁のうち搬入室
２１が連設された側壁のＣＶＤ室筐体１５と反対側の隣
の側壁にはウエハ搬出口２４が開設されており、この側
壁には待機室２５を形成した筐体２６が隣接して設置さ
れている。この筐体２６のウエハ搬出口２４と反対側の
側壁にはカセット室（以下、搬出室という。）２７を形
成した筐体２８がゲート２９を介して設置されており、
搬出室２７には処理済のウエハを収納するカセット（図
示せず）が載置されるようになっている。 【００１４】搬送室筐体１２の六枚の側壁のうち搬出室
２７が連設された側壁の搬入室２１と反対側の隣の側壁
にはウエハ搬入搬出口（以下、搬送室側口という。）３
０が開設されており、この側壁には冷却室３３を形成し
た筐体（以下、冷却室筐体という。）３２が隣接して設
置されている。冷却室筐体３２と搬送室筐体１２との間
にはゲート３１が介設されており、このゲート３１は搬
送室側口３０と冷却室筐体３２に開設されたウエハ搬入
搬出口（以下、冷却室側口という。）３４とを開閉する
ように構成されている。 【００１５】図２、図３および図４に示されているよう
に、冷却室３３には複数枚のウエハ１を保持して回転さ
せるウエハ回転装置３５が設置されている。すなわち、
ウエハ回転装置３５は中心線上に吸引路３８が開設され
た回転軸３７を備えており、回転軸３７は冷却室筐体３
２の冷却室側口３４に対向する側壁に水平に挿通されて
軸受３６によって回転自在に支持され、回転駆動装置と
してのモータ３９によって回転駆動されるように構成さ
れている。回転軸３７の外側端部には吸引管４０が管継
手４１を介して接続されている。回転軸３７の内側端部
には円盤形状に形成された回転板４２が回転軸３７の中
心線に直交するように配されて一体回転するように支持
されており、回転板４２の内部には一端が回転軸３７の
吸引路３８に接続された複数本の吸引路４３が開設され
ている。回転板４２の回転軸３７と反対側の端面には長
方形の平板形状に形成されたホルダ４４が三枚、等間隔
配置されて回転軸３７の中心線と平行方向に延在するよ
うに支持されている。ホルダ４４の一方の主面には複数
個の吸引口４５が間隔を置いて開設されており、各吸引
口４５にはホルダ４４の内部に開設された吸引路４６の
一端がそれぞれ接続されている。各ホルダ４４の吸引路
４６の他端は回転板４２の吸引路４３にそれぞれ接続さ
れており、各吸引口４５は吸引路４６、４３、３８によ
って吸引されるようになっている。 【００１６】図３および図４に示されているように、冷
却室筐体３２の回転軸３７と直交する一対の側壁のうち
一方には、円形の窓孔形状のガス溜め部４７が大きく開
設されており、ガス溜め部４７の冷却室３３側の端部に
は複数個の吹出口４９が開設された吹出口プレート４８
が建て込まれている。冷却室筐体３２のガス溜め部４７
の外側には窒素ガス５１を冷却ガスとして供給するため
の冷却ガス供給管５０が連結されており、冷却ガス供給
管５０の他端は冷却ガスとしての窒素ガス５１を供給す
る窒素ガス供給源（図示せず）に接続されている。冷却
室筐体３２の吹出口プレート４８に対向する側壁には排
気管５２の一端が冷却室３３に連通するように接続され
ており、排気管５２の他端は真空ポンプ等の排気装置
（図示せず）に接続されている。 【００１７】次に、前記構成に係るマルチチャンバ形Ｃ
ＶＤ装置１０の作用を説明する。 【００１８】これから熱処理されるウエハ１は二十五枚
がウエハキャリアとしてのカセットに収納された状態
で、搬入室２１に供給される。搬入室２１のカセットに
収納されたウエハ１は一枚ずつノッチ合わせ室１９に搬
入され、ノッチ合わせ装置１８によってノッチ合わせさ
れる。 【００１９】ノッチ合わせされたウエハ１はウエハ移載
装置９によってノッチ合わせ装置１８からピックアップ
されて、ＣＶＤ室１４に搬入（ウエハローディング）さ
れる。ウエハ移載装置９によってＣＶＤ室１４に搬入さ
れたウエハ１は、ＣＶＤ室１４のサセプタ（図示せず）
に受け渡される。ＣＶＤ室１４において、ウエハ１は所
定の熱処理を施される。 【００２０】所定の熱処理時間が経過すると、ＣＶＤ室
１４のゲート１６が開き作動され、ＣＶＤ室１４におい
て熱処理されたウエハ１が搬送室１１へウエハ移載装置
９によって搬出（ウエハアンローディング）される。Ｃ
ＶＤ室１４から搬出されたウエハ１はＣＶＤ室１４から
冷却室３３へウエハ移載装置９によって搬送される。ウ
エハ１が搬送されて来ると、搬送室側口３０および冷却
室側口３４がゲート３１によって開かれ、処理済のウエ
ハ１が冷却室３３にウエハ移載装置９によって搬入され
る。冷却室３３に搬入されたウエハ１はウエハ回転装置
３５のホルダ４４の上に受け渡される。ウエハ１を受け
取ったホルダ４４は吸引口４５によってウエハ１を吸着
保持する。 【００２１】ホルダ４４がウエハ１を保持しウエハ移載
装置９のツィーザが冷却室３３から脱出すると、冷却室
側口３４および搬送室側口３０がゲート３１によって閉
じられる。続いて、冷却ガスとしての窒素ガス５１がガ
ス溜め部４７に冷却ガス供給管５０によって供給される
とともに、ホルダ４４がモータ３９によって回転軸３７
および回転板４２を介して回転される。ガス溜め部４７
に供給された窒素ガス５１はガス溜め部４７によって全
体にわたって均等に拡散し、吹出口プレート４８の複数
個の吹出口４９からシャワー状に吹き出す。 【００２２】吹出口４９群からシャワー状に吹き出した
窒素ガス５１がウエハ１に接触することによって高温の
ウエハ１の熱を奪うため、ウエハ１は窒素ガス５１によ
って冷却される。この際、回転するホルダ４４に保持さ
れたウエハ１が回転することにより、窒素ガス５１がウ
エハ１の表面に停滞することがなく、ウエハ１の熱が常
に新鮮な冷えた窒素ガス５１によって奪われることにな
るため、ウエハ１は効率よく冷却されることになる。 【００２３】一方、処理済のウエハ１を冷却室３３のホ
ルダ４４に受け渡したウエハ移載装置９はノッチ合わせ
室１９に戻り、ノッチ合わせされた二枚目のウエハ１を
ノッチ合わせ装置１８からピックアップして、ＣＶＤ室
１４に搬入する。ウエハ移載装置９によってＣＶＤ室１
４に搬入された二枚目のウエハ１は、ＣＶＤ室１４のサ
セプタ（図示せず）に受け渡される。ＣＶＤ室１４にお
いて、二枚目のウエハ１は所定の熱処理を施される。 【００２４】所定の熱処理時間が経過すると、ＣＶＤ室
１４のゲート１６が開き作動され、ＣＶＤ室１４におい
て熱処理された二枚目のウエハ１が搬送室１１へウエハ
移載装置９によって搬出される。ＣＶＤ室１４から搬出
されたウエハ１はＣＶＤ室１４から冷却室３３へウエハ
移載装置９によって搬送される。 【００２５】ところで、ＣＶＤ室１４が急速昇降温 (Ra
pid Thermal Processing) 装置等によって構成されてい
る場合には、ＣＶＤ室１４における熱処理が速く終了す
ることによって高温になった処理済のウエハ１が冷却室
３３に短時間で搬送されて来ることになるため、熱処理
された二枚目のウエハ１が冷却室３３に搬送されて来た
時点では冷却室３３の一枚目のウエハ１の冷却は不充分
な状態になってしまう事態が発生し、冷却室３３の一枚
目のウエハ１の冷却を継続する必要がある。 【００２６】そこで、本実施の形態においては、熱処理
された二枚目のウエハ１が冷却室３３に一枚目のウエハ
１の冷却の途中で搬送されて来た場合には、一枚目のウ
エハ１と二枚目のウエハ１とを同時に冷却させる。すな
わち、熱処理された二枚目のウエハ１が冷却室３３に一
枚目のウエハ１の冷却の途中で搬送されて来ると、搬送
室側口３０および冷却室側口３４がゲート３１によって
開かれ、ウエハ回転装置３５の回転は停止される。次い
で、二枚目のウエハ１が冷却室３３にウエハ移載装置９
によって搬入される。冷却室３３に搬入された二枚目の
ウエハ１はウエハ回転装置３５の一枚目のウエハ１が保
持されたホルダ４４と別のホルダ４４の上に受け渡され
る。ウエハ１を受け取ったホルダ４４は吸引口４５によ
ってウエハ１を吸着保持する。 【００２７】ホルダ４４が二枚目のウエハ１を保持しウ
エハ移載装置９のツィーザが冷却室３３から脱出する
と、冷却室側口３４および搬送室側口３０がゲート３１
によって閉じられる。続いて、冷却ガスとしての窒素ガ
ス５１がガス溜め部４７に冷却ガス供給管５０によって
供給されるとともに、ホルダ４４がモータ３９によって
回転軸３７および回転板４２を介して回転される。ガス
溜め部４７に供給された窒素ガス５１はガス溜め部４７
によって全体にわたって均等に拡散し、吹出口プレート
４８の複数個の吹出口４９からシャワー状に吹き出す。 【００２８】吹出口４９群からシャワー状に吹き出した
窒素ガス５１が二枚のウエハ１、１に接触することによ
って高温のウエハ１、１の熱を奪うため、二枚のウエハ
１、１は窒素ガス５１によって冷却される。この際、回
転するホルダ４４に保持された二枚のウエハ１、１が回
転することにより、窒素ガス５１がウエハ１の表面に停
滞することがなく、ウエハ１の熱が常に新鮮な冷えた窒
素ガス５１によって奪われることになるため、二枚のウ
エハ１、１は効率よく冷却されることになる。また、二
枚のウエハ１、１の回転によって冷却室３３の窒素ガス
５１が攪拌されるため、冷却室３３に後から搬入された
高温のウエハ１による一枚目のウエハ１に対する熱の干
渉を緩和することができる。 【００２９】二枚目のウエハ１の場合と同様にして、三
枚目のウエハ１がＣＶＤ室１４において熱処理された後
に冷却室３３に搬送されて来ると、三枚目のウエハ１は
ウエハ回転装置３５の別のホルダ４４に保持される。そ
して、三枚のウエハ１、１、１が冷却室３３において同
時に冷却される。この三枚のウエハ１に対する冷却も前
述した作用によって効率よく実行される。 【００３０】そして、四枚目のウエハ１がＣＶＤ室１４
において熱処理された後に冷却室３３に搬送して来る以
前に、冷却室３３に最初に投入された一枚目のウエハ１
が冷却室３３から搬出されて待機室２５に搬送され、搬
出室２７のカセットに収納される。この一枚目のウエハ
１の冷却時間はウエハ一枚当たりの加熱処理時間の四倍
以上になるため、ウエハ１は充分に冷却された状態で、
搬出室２７においてカセットに収納させることができ
る。 【００３１】前記実施の形態によれば、次の効果が得ら
れる。 【００３２】1) 冷却室に設置されたウエハ回転装置に
よってウエハを回転させながら、冷却ガスとしての窒素
ガスを吹出口群からシャワー状に吹き出してウエハに接
触させることにより、窒素ガスがウエハの表面に停滞す
るのを防止することができるため、ウエハの熱を常に新
鮮な冷えた窒素ガスによって奪うことができ、ウエハを
効率よく冷却させることができる。 【００３３】2) ウエハをウエハ回転装置によって回転
させることにより、冷却室の窒素ガスを攪拌することが
できるため、冷却室に後から搬入された高温のウエハに
よる先に搬入されたウエハに対する熱の干渉を緩和する
ことができ、ウエハが冷却室に前後して搬入される場合
の冷却効率を高めることができる。 【００３４】3) 冷却室のウエハの冷却効率を向上させ
ることにより、冷却室の冷却処理能力をＣＶＤ室の熱処
理能力に追従させることができるため、マルチチャンバ
形ＣＶＤ装置全体としてのスループットを向上させるこ
とができる。 【００３５】4) ウエハ回転装置の回転方向をウエハの
直径に平行な直線が回転軸になるように構成することに
より、冷却ガスとしての窒素ガスの流れ方向と直交させ
ることができるため、冷却ガスとしての窒素ガスをウエ
ハに効率よく接触させることができ、その結果、冷却効
率をより一層高めることができる。 【００３６】なお、本発明は前記実施の形態に限定され
るものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々に変
更が可能であることはいうまでもない。 【００３７】例えば、ホルダはウエハを真空吸着保持構
造によって保持するように構成するに限らず、公知の静
電吸着保持構造や機械的保持構造によって保持するよう
に構成してもよい。 【００３８】ホルダの数は三枚に設定するに限らず、一
枚または二枚または四枚以上に設定してもよい。 【００３９】冷却ガスとしては窒素ガスを使用するに限
らず、クリーンエア等を使用してもよい。 【００４０】冷却室は一基設置するに限らず、二基以上
設置してもよい。 【００４１】処理室はＣＶＤ室に構成するに限らず、ス
パッタリング室、ドライエッチング室等に構成してもよ
い。また、被処理基板はウエハに限らず、液晶パネル等
であってもよい。要は、本発明は冷却室を備えた基板処
理装置全般に適用することができる。 【００４２】 【発明の効果】以上説明したように、冷却室の冷却効率
を向上させることができるため、基板処理装置のスルー
プットを向上させることができる。
し、特に、被処理基板の冷却技術に係り、例えば、半導
体集積回路装置（以下、ＩＣという。）の製造方法にお
いて、半導体素子を含む集積回路が作り込まれる半導体
ウエハ（以下、ウエハという。）を加熱して温度活性化
させたウエハに成膜やアニール、酸化膜成長、拡散等の
各種の熱処理(Thermal Treatment)を施すものに関す
る。 【０００２】 【従来の技術】従来のこの種の基板処理装置として、熱
処理 (Thermal Treatment)をウエハに一枚ずつ施す処理
室と、処理済のウエハを冷却するための冷却室と、複数
枚のウエハを保持したカセットを処理前後に収容するた
めの二基のカセット室とを備えており、これらの室（チ
ャンバ）がウエハを搬送して各室に搬入搬出するための
ウエハ移載装置が設置された搬送室の周りに配置されて
構成されているマルチチャンバ形ＣＶＤ装置がある。 【０００３】このようなマルチチャンバ形ＣＶＤ装置に
おいては、冷却室の内部に複数枚のウエハを保持する保
持台が設置されており、冷却室には冷却ガスを供給する
冷却ガス供給管および冷却ガスを排気する排気管が接続
されている。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記し
たマルチチャンバ形ＣＶＤ装置においては、ウエハが短
時間で熱処理されて冷却室へ次々に搬入される場合に
は、先に保持台において保持されて途中まで冷却された
ウエハが冷却室に後から次々に搬入されて来る高温のウ
エハによって再び加熱されてしまうことになるため、冷
却室の冷却効率が低下し冷却時間が長くなってしまう。
つまり、冷却室の冷却処理能力が処理室の熱処理能力に
追従することができなくなってしまうため、マルチチャ
ンバ形ＣＶＤ装置全体としてのスループットが低下して
しまう。 【０００５】本発明の目的は、冷却室の冷却効率を向上
させることができる基板処理装置を提供することにあ
る。 【０００６】 【課題を解決するための手段】本発明に係る基板処理装
置は、基板を加熱する処理室と、加熱された基板を冷却
する冷却室とを備えている基板処理装置において、前記
冷却室は前記基板を保持するホルダと、このホルダを回
転させる回転駆動装置と、前記ホルダに保持された基板
に冷却ガスを供給する冷却ガス供給手段と、前記冷却ガ
スを排気する冷却ガス排気手段とを備えていることを特
徴とする。 【０００７】前記した手段によれば、ホルダに保持され
た基板が回転駆動装置によって回転されることにより、
冷却ガスが基板の表面に停滞しなくなるため、基板の熱
が新鮮な冷却ガスによって奪われることになり、基板を
効率よく冷却することができる。また、加熱された基板
が先の基板の冷却の途中に冷却室に搬入された場合にお
いては、後から搬入された高温の基板の熱を回転によっ
て攪拌することができるため、後から搬入された高温の
基板による熱の干渉を緩和することができる。 【０００８】 【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態を図
面に即して説明する。 【０００９】本実施の形態において、本発明に係る基板
処理装置は、半導体装置の製造方法においてウエハに酸
化シリコンや窒化シリコン等の絶縁膜を成膜したり、ウ
エハに五酸化タンタル（Ｔａ2 Ｏ5 ）やルテニウム（Ｒ
ｕ）等の金属膜を成膜するのに使用されるマルチチャン
バ形ＣＶＤ装置として構成されている。 【００１０】図１に示されているように、マルチチャン
バ形ＣＶＤ装置１０はウエハ移載装置９が設置される搬
送室１１を形成した筐体（以下、搬送室筐体という。）
１２を備えており、搬送室筐体１２は上下端面が閉塞し
た六角形の筒形状に形成されている。ウエハ移載装置９
はスカラ形ロボット (selective compliance assemblyr
obot arm ＳＣＡＲＡ）によって構成されており、ウ
エハ１を一枚ずつ搬送するようになっている。 【００１１】搬送室筐体１２の六枚の側壁のうち一枚の
側壁にはウエハ搬入搬出口１３が開設されており、この
側壁にはＣＶＤ室１４を形成した筐体（以下、ＣＶＤ室
筐体という。）１５が隣接して設置されている。ＣＶＤ
室１４はＣＶＤ膜をウエハに一枚ずつ施すように構成さ
れており、ＣＶＤ室筐体１５と搬送室筐体１２との間に
はウエハ搬入搬出口１３およびＣＶＤ室筐体１５のウエ
ハ搬入搬出口（図示せず）を開閉するゲート１６が介設
されている。 【００１２】搬送室筐体１２の六枚の側壁のうちＣＶＤ
室筐体１５が設置された側壁の隣の側壁にはウエハ搬入
口１７が開設されており、この側壁にはノッチ合わせ装
置１８が設置されるノッチ合わせ室１９を形成した筐体
２０が隣接して設置されている。この筐体２０のウエハ
搬入口１７と反対側の側壁にはカセット室（以下、搬入
室という。）２１を形成した筐体２２がゲート２３が介
して設置されており、搬入室２１にはこれから処理する
ウエハを収納したカセット（図示せず）が載置されるよ
うになっている。 【００１３】搬送室筐体１２の六枚の側壁のうち搬入室
２１が連設された側壁のＣＶＤ室筐体１５と反対側の隣
の側壁にはウエハ搬出口２４が開設されており、この側
壁には待機室２５を形成した筐体２６が隣接して設置さ
れている。この筐体２６のウエハ搬出口２４と反対側の
側壁にはカセット室（以下、搬出室という。）２７を形
成した筐体２８がゲート２９を介して設置されており、
搬出室２７には処理済のウエハを収納するカセット（図
示せず）が載置されるようになっている。 【００１４】搬送室筐体１２の六枚の側壁のうち搬出室
２７が連設された側壁の搬入室２１と反対側の隣の側壁
にはウエハ搬入搬出口（以下、搬送室側口という。）３
０が開設されており、この側壁には冷却室３３を形成し
た筐体（以下、冷却室筐体という。）３２が隣接して設
置されている。冷却室筐体３２と搬送室筐体１２との間
にはゲート３１が介設されており、このゲート３１は搬
送室側口３０と冷却室筐体３２に開設されたウエハ搬入
搬出口（以下、冷却室側口という。）３４とを開閉する
ように構成されている。 【００１５】図２、図３および図４に示されているよう
に、冷却室３３には複数枚のウエハ１を保持して回転さ
せるウエハ回転装置３５が設置されている。すなわち、
ウエハ回転装置３５は中心線上に吸引路３８が開設され
た回転軸３７を備えており、回転軸３７は冷却室筐体３
２の冷却室側口３４に対向する側壁に水平に挿通されて
軸受３６によって回転自在に支持され、回転駆動装置と
してのモータ３９によって回転駆動されるように構成さ
れている。回転軸３７の外側端部には吸引管４０が管継
手４１を介して接続されている。回転軸３７の内側端部
には円盤形状に形成された回転板４２が回転軸３７の中
心線に直交するように配されて一体回転するように支持
されており、回転板４２の内部には一端が回転軸３７の
吸引路３８に接続された複数本の吸引路４３が開設され
ている。回転板４２の回転軸３７と反対側の端面には長
方形の平板形状に形成されたホルダ４４が三枚、等間隔
配置されて回転軸３７の中心線と平行方向に延在するよ
うに支持されている。ホルダ４４の一方の主面には複数
個の吸引口４５が間隔を置いて開設されており、各吸引
口４５にはホルダ４４の内部に開設された吸引路４６の
一端がそれぞれ接続されている。各ホルダ４４の吸引路
４６の他端は回転板４２の吸引路４３にそれぞれ接続さ
れており、各吸引口４５は吸引路４６、４３、３８によ
って吸引されるようになっている。 【００１６】図３および図４に示されているように、冷
却室筐体３２の回転軸３７と直交する一対の側壁のうち
一方には、円形の窓孔形状のガス溜め部４７が大きく開
設されており、ガス溜め部４７の冷却室３３側の端部に
は複数個の吹出口４９が開設された吹出口プレート４８
が建て込まれている。冷却室筐体３２のガス溜め部４７
の外側には窒素ガス５１を冷却ガスとして供給するため
の冷却ガス供給管５０が連結されており、冷却ガス供給
管５０の他端は冷却ガスとしての窒素ガス５１を供給す
る窒素ガス供給源（図示せず）に接続されている。冷却
室筐体３２の吹出口プレート４８に対向する側壁には排
気管５２の一端が冷却室３３に連通するように接続され
ており、排気管５２の他端は真空ポンプ等の排気装置
（図示せず）に接続されている。 【００１７】次に、前記構成に係るマルチチャンバ形Ｃ
ＶＤ装置１０の作用を説明する。 【００１８】これから熱処理されるウエハ１は二十五枚
がウエハキャリアとしてのカセットに収納された状態
で、搬入室２１に供給される。搬入室２１のカセットに
収納されたウエハ１は一枚ずつノッチ合わせ室１９に搬
入され、ノッチ合わせ装置１８によってノッチ合わせさ
れる。 【００１９】ノッチ合わせされたウエハ１はウエハ移載
装置９によってノッチ合わせ装置１８からピックアップ
されて、ＣＶＤ室１４に搬入（ウエハローディング）さ
れる。ウエハ移載装置９によってＣＶＤ室１４に搬入さ
れたウエハ１は、ＣＶＤ室１４のサセプタ（図示せず）
に受け渡される。ＣＶＤ室１４において、ウエハ１は所
定の熱処理を施される。 【００２０】所定の熱処理時間が経過すると、ＣＶＤ室
１４のゲート１６が開き作動され、ＣＶＤ室１４におい
て熱処理されたウエハ１が搬送室１１へウエハ移載装置
９によって搬出（ウエハアンローディング）される。Ｃ
ＶＤ室１４から搬出されたウエハ１はＣＶＤ室１４から
冷却室３３へウエハ移載装置９によって搬送される。ウ
エハ１が搬送されて来ると、搬送室側口３０および冷却
室側口３４がゲート３１によって開かれ、処理済のウエ
ハ１が冷却室３３にウエハ移載装置９によって搬入され
る。冷却室３３に搬入されたウエハ１はウエハ回転装置
３５のホルダ４４の上に受け渡される。ウエハ１を受け
取ったホルダ４４は吸引口４５によってウエハ１を吸着
保持する。 【００２１】ホルダ４４がウエハ１を保持しウエハ移載
装置９のツィーザが冷却室３３から脱出すると、冷却室
側口３４および搬送室側口３０がゲート３１によって閉
じられる。続いて、冷却ガスとしての窒素ガス５１がガ
ス溜め部４７に冷却ガス供給管５０によって供給される
とともに、ホルダ４４がモータ３９によって回転軸３７
および回転板４２を介して回転される。ガス溜め部４７
に供給された窒素ガス５１はガス溜め部４７によって全
体にわたって均等に拡散し、吹出口プレート４８の複数
個の吹出口４９からシャワー状に吹き出す。 【００２２】吹出口４９群からシャワー状に吹き出した
窒素ガス５１がウエハ１に接触することによって高温の
ウエハ１の熱を奪うため、ウエハ１は窒素ガス５１によ
って冷却される。この際、回転するホルダ４４に保持さ
れたウエハ１が回転することにより、窒素ガス５１がウ
エハ１の表面に停滞することがなく、ウエハ１の熱が常
に新鮮な冷えた窒素ガス５１によって奪われることにな
るため、ウエハ１は効率よく冷却されることになる。 【００２３】一方、処理済のウエハ１を冷却室３３のホ
ルダ４４に受け渡したウエハ移載装置９はノッチ合わせ
室１９に戻り、ノッチ合わせされた二枚目のウエハ１を
ノッチ合わせ装置１８からピックアップして、ＣＶＤ室
１４に搬入する。ウエハ移載装置９によってＣＶＤ室１
４に搬入された二枚目のウエハ１は、ＣＶＤ室１４のサ
セプタ（図示せず）に受け渡される。ＣＶＤ室１４にお
いて、二枚目のウエハ１は所定の熱処理を施される。 【００２４】所定の熱処理時間が経過すると、ＣＶＤ室
１４のゲート１６が開き作動され、ＣＶＤ室１４におい
て熱処理された二枚目のウエハ１が搬送室１１へウエハ
移載装置９によって搬出される。ＣＶＤ室１４から搬出
されたウエハ１はＣＶＤ室１４から冷却室３３へウエハ
移載装置９によって搬送される。 【００２５】ところで、ＣＶＤ室１４が急速昇降温 (Ra
pid Thermal Processing) 装置等によって構成されてい
る場合には、ＣＶＤ室１４における熱処理が速く終了す
ることによって高温になった処理済のウエハ１が冷却室
３３に短時間で搬送されて来ることになるため、熱処理
された二枚目のウエハ１が冷却室３３に搬送されて来た
時点では冷却室３３の一枚目のウエハ１の冷却は不充分
な状態になってしまう事態が発生し、冷却室３３の一枚
目のウエハ１の冷却を継続する必要がある。 【００２６】そこで、本実施の形態においては、熱処理
された二枚目のウエハ１が冷却室３３に一枚目のウエハ
１の冷却の途中で搬送されて来た場合には、一枚目のウ
エハ１と二枚目のウエハ１とを同時に冷却させる。すな
わち、熱処理された二枚目のウエハ１が冷却室３３に一
枚目のウエハ１の冷却の途中で搬送されて来ると、搬送
室側口３０および冷却室側口３４がゲート３１によって
開かれ、ウエハ回転装置３５の回転は停止される。次い
で、二枚目のウエハ１が冷却室３３にウエハ移載装置９
によって搬入される。冷却室３３に搬入された二枚目の
ウエハ１はウエハ回転装置３５の一枚目のウエハ１が保
持されたホルダ４４と別のホルダ４４の上に受け渡され
る。ウエハ１を受け取ったホルダ４４は吸引口４５によ
ってウエハ１を吸着保持する。 【００２７】ホルダ４４が二枚目のウエハ１を保持しウ
エハ移載装置９のツィーザが冷却室３３から脱出する
と、冷却室側口３４および搬送室側口３０がゲート３１
によって閉じられる。続いて、冷却ガスとしての窒素ガ
ス５１がガス溜め部４７に冷却ガス供給管５０によって
供給されるとともに、ホルダ４４がモータ３９によって
回転軸３７および回転板４２を介して回転される。ガス
溜め部４７に供給された窒素ガス５１はガス溜め部４７
によって全体にわたって均等に拡散し、吹出口プレート
４８の複数個の吹出口４９からシャワー状に吹き出す。 【００２８】吹出口４９群からシャワー状に吹き出した
窒素ガス５１が二枚のウエハ１、１に接触することによ
って高温のウエハ１、１の熱を奪うため、二枚のウエハ
１、１は窒素ガス５１によって冷却される。この際、回
転するホルダ４４に保持された二枚のウエハ１、１が回
転することにより、窒素ガス５１がウエハ１の表面に停
滞することがなく、ウエハ１の熱が常に新鮮な冷えた窒
素ガス５１によって奪われることになるため、二枚のウ
エハ１、１は効率よく冷却されることになる。また、二
枚のウエハ１、１の回転によって冷却室３３の窒素ガス
５１が攪拌されるため、冷却室３３に後から搬入された
高温のウエハ１による一枚目のウエハ１に対する熱の干
渉を緩和することができる。 【００２９】二枚目のウエハ１の場合と同様にして、三
枚目のウエハ１がＣＶＤ室１４において熱処理された後
に冷却室３３に搬送されて来ると、三枚目のウエハ１は
ウエハ回転装置３５の別のホルダ４４に保持される。そ
して、三枚のウエハ１、１、１が冷却室３３において同
時に冷却される。この三枚のウエハ１に対する冷却も前
述した作用によって効率よく実行される。 【００３０】そして、四枚目のウエハ１がＣＶＤ室１４
において熱処理された後に冷却室３３に搬送して来る以
前に、冷却室３３に最初に投入された一枚目のウエハ１
が冷却室３３から搬出されて待機室２５に搬送され、搬
出室２７のカセットに収納される。この一枚目のウエハ
１の冷却時間はウエハ一枚当たりの加熱処理時間の四倍
以上になるため、ウエハ１は充分に冷却された状態で、
搬出室２７においてカセットに収納させることができ
る。 【００３１】前記実施の形態によれば、次の効果が得ら
れる。 【００３２】1) 冷却室に設置されたウエハ回転装置に
よってウエハを回転させながら、冷却ガスとしての窒素
ガスを吹出口群からシャワー状に吹き出してウエハに接
触させることにより、窒素ガスがウエハの表面に停滞す
るのを防止することができるため、ウエハの熱を常に新
鮮な冷えた窒素ガスによって奪うことができ、ウエハを
効率よく冷却させることができる。 【００３３】2) ウエハをウエハ回転装置によって回転
させることにより、冷却室の窒素ガスを攪拌することが
できるため、冷却室に後から搬入された高温のウエハに
よる先に搬入されたウエハに対する熱の干渉を緩和する
ことができ、ウエハが冷却室に前後して搬入される場合
の冷却効率を高めることができる。 【００３４】3) 冷却室のウエハの冷却効率を向上させ
ることにより、冷却室の冷却処理能力をＣＶＤ室の熱処
理能力に追従させることができるため、マルチチャンバ
形ＣＶＤ装置全体としてのスループットを向上させるこ
とができる。 【００３５】4) ウエハ回転装置の回転方向をウエハの
直径に平行な直線が回転軸になるように構成することに
より、冷却ガスとしての窒素ガスの流れ方向と直交させ
ることができるため、冷却ガスとしての窒素ガスをウエ
ハに効率よく接触させることができ、その結果、冷却効
率をより一層高めることができる。 【００３６】なお、本発明は前記実施の形態に限定され
るものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々に変
更が可能であることはいうまでもない。 【００３７】例えば、ホルダはウエハを真空吸着保持構
造によって保持するように構成するに限らず、公知の静
電吸着保持構造や機械的保持構造によって保持するよう
に構成してもよい。 【００３８】ホルダの数は三枚に設定するに限らず、一
枚または二枚または四枚以上に設定してもよい。 【００３９】冷却ガスとしては窒素ガスを使用するに限
らず、クリーンエア等を使用してもよい。 【００４０】冷却室は一基設置するに限らず、二基以上
設置してもよい。 【００４１】処理室はＣＶＤ室に構成するに限らず、ス
パッタリング室、ドライエッチング室等に構成してもよ
い。また、被処理基板はウエハに限らず、液晶パネル等
であってもよい。要は、本発明は冷却室を備えた基板処
理装置全般に適用することができる。 【００４２】 【発明の効果】以上説明したように、冷却室の冷却効率
を向上させることができるため、基板処理装置のスルー
プットを向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態であるマルチチャンバ形
ＣＶＤ装置を示す一部切断平面図である。 【図２】図１のII-II 線に沿う断面図である。 【図３】図２のIII-III 線に沿う断面図である。 【図４】図３のIV−IV線に沿う断面図である。 【符号の説明】 １…ウエハ（被処理基板）、９…ウエハ移載装置、１０
…マルチチャンバ形ＣＶＤ装置（基板処理装置）、１１
…搬送室、１２…搬送室筐体、１３…ウエハ搬入搬出
口、１４…ＣＶＤ室（処理室）、１５…ＣＶＤ室筐体、
１３６…ゲート、１７…ウエハ搬入口、１８…ノッチ合
わせ装置、１９…ノッチ合わせ室、２０…ノッチ合わせ
室筐体、２１…搬入室、２２…搬入室筐体、２３…ゲー
ト、２４…ウエハ搬出口、２５…待機室、２６…待機室
筐体、２７…搬出室、２８…搬出室筐体、２９…ゲー
ト、３０…搬出室側口、３１…ゲート、３２…冷却室筐
体、３３…冷却室、３４…冷却室側口、３５…ウエハ回
転装置、３６…軸受、３７…回転軸、３８…吸引路、３
９…モータ（回転駆動装置）、４０…吸引管、４１…管
継手、４２…回転板、４３…吸引路、４４…ホルダ、４
５…吸引口、４６…吸引路、４７…ガス溜め部、４８…
吹出口プレート、４９…吹出口、５０…冷却ガス供給
管、５１…窒素ガス（冷却ガス）、５２…排気管。
ＣＶＤ装置を示す一部切断平面図である。 【図２】図１のII-II 線に沿う断面図である。 【図３】図２のIII-III 線に沿う断面図である。 【図４】図３のIV−IV線に沿う断面図である。 【符号の説明】 １…ウエハ（被処理基板）、９…ウエハ移載装置、１０
…マルチチャンバ形ＣＶＤ装置（基板処理装置）、１１
…搬送室、１２…搬送室筐体、１３…ウエハ搬入搬出
口、１４…ＣＶＤ室（処理室）、１５…ＣＶＤ室筐体、
１３６…ゲート、１７…ウエハ搬入口、１８…ノッチ合
わせ装置、１９…ノッチ合わせ室、２０…ノッチ合わせ
室筐体、２１…搬入室、２２…搬入室筐体、２３…ゲー
ト、２４…ウエハ搬出口、２５…待機室、２６…待機室
筐体、２７…搬出室、２８…搬出室筐体、２９…ゲー
ト、３０…搬出室側口、３１…ゲート、３２…冷却室筐
体、３３…冷却室、３４…冷却室側口、３５…ウエハ回
転装置、３６…軸受、３７…回転軸、３８…吸引路、３
９…モータ（回転駆動装置）、４０…吸引管、４１…管
継手、４２…回転板、４３…吸引路、４４…ホルダ、４
５…吸引口、４６…吸引路、４７…ガス溜め部、４８…
吹出口プレート、４９…吹出口、５０…冷却ガス供給
管、５１…窒素ガス（冷却ガス）、５２…排気管。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】 基板を加熱する処理室と、加熱された基
板を冷却する冷却室とを備えている基板処理装置におい
て、前記冷却室は前記基板を保持するホルダと、このホ
ルダを回転させる回転駆動装置と、前記ホルダに保持さ
れた基板に冷却ガスを供給する冷却ガス供給手段と、前
記冷却ガスを排気する冷却ガス排気手段とを備えている
ことを特徴とする基板処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001400348A JP2003197497A (ja) | 2001-12-28 | 2001-12-28 | 基板処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001400348A JP2003197497A (ja) | 2001-12-28 | 2001-12-28 | 基板処理装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003197497A true JP2003197497A (ja) | 2003-07-11 |
Family
ID=27604975
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001400348A Pending JP2003197497A (ja) | 2001-12-28 | 2001-12-28 | 基板処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003197497A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010186778A (ja) * | 2009-02-10 | 2010-08-26 | Koyo Thermo System Kk | 冷却装置及び冷却方法 |
| KR20110098806A (ko) * | 2008-12-12 | 2011-09-01 | 시바우라 메카트로닉스 가부시끼가이샤 | 기판 냉각 장치 및 기판 처리 시스템 |
| JP2013207058A (ja) * | 2012-03-28 | 2013-10-07 | Hitachi Kokusai Electric Inc | 基板処理装置、基板処理方法、半導体装置の製造方法および記録媒体。 |
| KR101439364B1 (ko) | 2013-03-04 | 2014-09-11 | 주식회사 나노솔루션테크 | 이중의 챔버 냉각 구조를 갖는 열처리 장치 |
-
2001
- 2001-12-28 JP JP2001400348A patent/JP2003197497A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20110098806A (ko) * | 2008-12-12 | 2011-09-01 | 시바우라 메카트로닉스 가부시끼가이샤 | 기판 냉각 장치 및 기판 처리 시스템 |
| KR101650217B1 (ko) | 2008-12-12 | 2016-08-22 | 시바우라 메카트로닉스 가부시끼가이샤 | 기판 냉각 장치 및 기판 처리 시스템 |
| JP2010186778A (ja) * | 2009-02-10 | 2010-08-26 | Koyo Thermo System Kk | 冷却装置及び冷却方法 |
| JP2013207058A (ja) * | 2012-03-28 | 2013-10-07 | Hitachi Kokusai Electric Inc | 基板処理装置、基板処理方法、半導体装置の製造方法および記録媒体。 |
| KR101439364B1 (ko) | 2013-03-04 | 2014-09-11 | 주식회사 나노솔루션테크 | 이중의 챔버 냉각 구조를 갖는 열처리 장치 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4833512B2 (ja) | 被処理体処理装置、被処理体処理方法及び被処理体搬送方法 | |
| JP3250154B2 (ja) | 半導体ウエハ製造装置 | |
| JP5544985B2 (ja) | 液処理装置 | |
| JP2004103990A (ja) | 半導体製造装置および半導体装置の製造方法 | |
| KR20020082773A (ko) | 기판 양면 처리장치 | |
| JP2001257250A (ja) | デュアル基板ロードロック・プロセス装置 | |
| JP2002280378A (ja) | バッチ式リモートプラズマ処理装置 | |
| JP2001176855A (ja) | 基板処理方法および基板処理装置 | |
| JP2002170823A (ja) | 半導体製造装置および半導体装置の製造方法並びにそれに使用されるカバー部材 | |
| JP2003197497A (ja) | 基板処理装置 | |
| JP3764357B2 (ja) | 加熱処理装置 | |
| JP2001250780A (ja) | 半導体製造装置におけるダミー基板の運用方法 | |
| JP2003068726A (ja) | 冷却機能を備えた加熱処理装置 | |
| JP2008311555A (ja) | 基板処理装置 | |
| JP2002100574A (ja) | 基板処理装置 | |
| JP2963973B2 (ja) | バッチ式コールドウォール処理装置及びそのクリーニング方法 | |
| JP3561644B2 (ja) | 液処理システム及び液処理方法 | |
| JP4283973B2 (ja) | 基板処理装置および半導体装置の製造方法 | |
| JP2004356295A (ja) | 基板処理装置および基板処理方法 | |
| JP5001388B2 (ja) | 被処理体処理装置の圧力制御方法 | |
| JP2004128383A (ja) | 基板処理装置 | |
| JP2004128390A (ja) | 基板処理装置 | |
| JP2004214388A (ja) | 基板処理方法 | |
| US20050284572A1 (en) | Heating system for load-lock chamber | |
| WO2023112673A1 (ja) | 基板処理方法 |