JP2003332250A - 炉内でウェハをバッチ処理するための方法および装置 - Google Patents

炉内でウェハをバッチ処理するための方法および装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 有利には、非常に高い温度（例えば約１３５
０℃）で処理するためにウェハ（１６０）を支持するこ
とができる、炉内で半導体ウェハをバッチ処理するため
の方法および装置を提供すること。 【解決手段】 各ウェハ（１６０）が、リングやプレー
トなど全周支持機構を有するウェハ支持機構（１４０）
によって処理中に支持される。ウェハは、その支持機構
上で取外し可能であり、ウェハ支持ホルダ内で垂直方向
で離隔されている。移送ステーション（１４３）が提供
され、装填中に、ウェハ（１６０）がウェハ支持機構
（１４０）上に配置され、装填解除中に、ウェハ（１６
０）がウェハ支持機構（１４０）から離隔される。ＦＯ
ＵＰ（前開き一体形ポッド）（１００）が、複数のウェ
ハ支持機構（１４０）を収容し、かつ移送ステーション
（１４３）を収容するように適合されている。ウェハ支
持機構（１４０）は、上にウェハ（１６０）が支持され
た状態で、処理のために移送ステーション（１４３）か
らウェハ支持ホルダに移送される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、一般に半導体製造
に関し、より詳細には、炉内でのバッチ処理のためにウ
ェハを移送して支持するための方法および装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】熱に関連する複雑さが、炉内でウェハの
バッチを非常に高い温度で扱う、または処理する、例え
ば最大約１３５０℃の温度で処理するために一般的なウ
ェハボートを使用することを妨げる可能性がある。例え
ば、一般的なウェハボートでは、縁部でのみウェハを支
持することができる。そのような支持スキームでは、非
常に高い温度ではウェハの機械的強度が低減することが
あるため、ウェハ自体の重量によって、非常に高い温度
でウェハを塑性変形する可能性がある。
【０００３】他の利用可能なウェハボートウェハ支持機
構が特許文献１および特許文献２に記載されている。特
許文献１は、複数の内側位置でウェハを支持するために
複数の内側延在アームを有するウェハ支持機構を有する
ウェハボートに関するものである。特許文献２は、リン
グ支持機構の円周全体を使用して、中心位置でウェハを
支持するウェハボートに関するものである。しかし、こ
れらのウェハボードでの支持機構は、依然として、ウェ
ハの塑性変形および結果として生じる結晶学的すべりを
防止するのに十分な支持性を有しない。すべりを防止す
るために、ウェハを、底面領域の実質的な部分にわたっ
て支持する必要がある。
【０００４】この基準に見合うウェハ支持機構が、単一
ウェハシステムに関して知られている。そのようなシス
テムでは、底面領域全体にわたってウェハを支持するサ
セプタと、周縁でウェハを支持するために完全な円を形
成する支持リングとが従来技術において知られている。
しかし、そのようなサセプタ上にウェハを配置するため
に、またはサセプタからウェハを分離するために特別の
措置が必要である。
【０００５】特に、そのような単一ウェハシステムで
は、従来技術によるロボットエンドエフェクタを使用す
るとき、ウェハへのアクセスは通常、底部からなされ、
サセプタはプロセスチャンバ内部で定位に留まり、ウェ
ハは直列に装填され、装填解除される。一般的には、ロ
ボットエンドエフェクタは、サセプタの上のレベルで可
動ピン上にウェハを配置し、ウェハはサセプタの十分上
方に間隔を空けて配置されて、ウェハまたはサセプタに
ロボットエンドエフェクタが接触することなくロボット
エンドエフェクタを引き抜くための十分なクリアランス
を可能にする。引抜き後、ピンは下方向に移動して、ウ
ェハをサセプタまで下げる。ウェハを装填解除するため
には、これらのステップの逆が行われる。そのようなウ
ェハ装填および支持システムは、単一ウェハ処理に適し
ている一方で、バッチ処理システムに簡単には適用可能
でない。これは、可能であったとしても、とりわけ、あ
らゆる処理位置が可動ピンと、これらのピンを移動する
ための関連ハードウェアおよび制御システムとを備える
必要があるので、そのようなシステムは受け入れられな
いほど複雑で、扱いにくくなるためである。
【０００６】
【特許文献１】米国特許第５８６５３２１号明細書
【０００７】
【特許文献２】米国特許第５８２０３６７号明細書
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
目的は、とりわけ、底面領域の実質的な部分にわたるウ
ェハに関する支持機構を提供し、プロセスチャンバで処
理するためのウェハの効率の良い装填および装填解除を
可能にするウェハ支持システムをウェハボートに提供す
ることである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の１つの好ましい
実施形態によれば、半導体処理のための方法が提供され
る。この方法は、ウェハ支持機構上にウェハを配置する
ステップと、その後、ウェハ支持機構上に配置された状
態で、ウェハをウェハボート内に輸送するステップと、
ウェハボート内で、ウェハがウェハ支持機構上に配置さ
れた状態でウェハに半導体製造プロセスを施すステップ
とを含む。
【００１０】他の好ましい実施形態によれば、処理のた
めにウェハおよびウェハ支持機構を取り扱うための方法
が提供される。この方法は、移送ステーション内でウェ
ハ支持機構上にウェハを装填するステップと、ウェハ
を、移送ステーションからプロセスチャンバ内に輸送す
るステップと、プロセスチャンバ内でウェハに半導体製
造プロセスを施すステップとを含む。ウェハをプロセス
チャンバ内に輸送し、ウェハに半導体製造プロセスを施
す間、ウェハはウェハ支持機構上に配置されている。
【００１１】さらに別の好ましい実施形態によれば、基
板を処理するためのシステムが提供される。システム
は、複数の基板を支持するための複数の基板支持機構を
含む。基板支持機構は、基板の周縁全体を支持し、基板
支持ホルダ内に保持され、基板支持ホルダから取り外す
こともできる。プロセスチャンバは、基板処理中に基板
支持ホルダを収容する。システムはまた、基板支持機構
上に基板を装填するように構成された、基板支持ホルダ
とは異なる基板装填ステーションを備える。
【００１２】別の好ましい実施形態によれば、半導体ウ
ェハカセットが提供される。カセットは、ウェハ支持機
構上にウェハを装填するように構成されたウェハ装填ス
テーションを収容する。
【００１３】本発明は、本発明を例示するためのもので
あり、制限するためのものではない好ましい実施形態の
詳細な説明、および添付図面からより良く理解されよ
う。
【００１４】
【発明の実施の形態】本発明の好ましい実施形態につい
て以下に図面を参照して説明する。
【００１５】本発明の好ましい実施形態によれば、半導
体製造プロセス中にウェハを支持するためのウェハ支持
機構が提供される。ウェハ支持機構は、ウェハ支持ホル
ダの格納収容部に取外し可能に格納することができる。
ウェハ支持ホルダは、半導体処理に使用される標準的な
ウェハボートと同様であり、炉内での処理中にウェハお
よびウェハ支持機構を保持する。ウェハ支持機構はま
た、ウェハとはわずかに異なる寸法のウェハ支持機構を
収容するように適合されている前開き一体形ポッド（Ｆ
ＯＵＰ）などウェハ処理カセットの格納収容部内に取外
し可能に格納することができる。ウェハ支持機構は、ウ
ェハの周縁全体にわたってウェハを支持することが好ま
しく、この場合、望ましいことに、ウェハ支持機構は、
ウェハの周縁全体の周りに延在しない支持機構に比べて
フープ強度が高くなる。ウェハ支持機構がウェハの実質
的な部分を支持することがより好ましい。一実施形態で
は、支持機構が、ウェハの底面全体を支持することがで
きる材料のプレートを備えることができる。他の実施形
態では、ウェハ支持機構はリング形状にすることができ
る。ウェハの「実質的な部分」を支持する際、ウェハ支
持機構は、ウェハの底面の約１０％よりも多く、好まし
くは約５０％よりも多く、より好ましくは約９０％より
も多くをカバーするようにウェハの下に延在する。
【００１６】本発明の好ましい実施形態によるウェハ支
持機構に加えて、ウェハ支持機構上にウェハを配置する
ため、およびウェハ支持機構からウェハを取り外すため
に、移送または装填ステーションも提供される。移送ス
テーションは、第１のレベルにあるウェハ支持機構用の
収容部と、第１のレベルよりも上の第２のレベルにある
ウェハ用の収容部とを備える。装填中、はじめはそれぞ
れ第２および第１のレベルにあるウェハおよびウェハ支
持機構が接触される。接触時、ウェハはウェハ支持機構
上に配置される。装填解除中、はじめは同じレベルにあ
るウェハとウェハ支持機構が分離され、それぞれ第２お
よび第１のレベルに位置するようになる。
【００１７】本発明の好ましい実施形態によるウェハの
バッチを装填して処理するための例示処置の流れ図が、
図１に概略的に与えられている。参照番号１０によって
示されるように、ウェハ支持機構は、ウェハ支持機構格
納位置から移送ステーションに輸送される。この移送
は、ウェハ輸送のために設計されたロボットエンドエフ
ェクタを使用して行うことができる。ロボットエンドエ
フェクタは、底部からウェハ支持機構に接触し、ウェハ
支持機構を移送ステーションに輸送する。移送ステーシ
ョンで、ロボットは、ウェハ支持機構を第１のレベルに
配置する。
【００１８】参照番号１２によって示されるように、ウ
ェハも移送ステーションに輸送される。ウェハは、第１
のレベルよりも上にある移送ステーション内の第２のレ
ベルを占める。
【００１９】次いで、参照番号１４によって示されるよ
うに、依然として移送ステーション内にある状態で、ウ
ェハがウェハ支持機構上に配置される。次いで、参照番
号１６によって示されるように、ウェハが、そのウェハ
が配置されているウェハ支持機構と共に、ウェハ支持ホ
ルダまたは「ボート」に輸送される。
【００２０】参照番号１８によって示されるステップ
で、システムが、ウェハのバッチの装填が完了したかど
うかチェックする。システムが、示したステップをロボ
ットおよび他のシステム機構を制御することによって行
うようにプログラムされたプロセッサおよびメモリを含
むことを理解されたい。装填が完了していない場合、ル
ープ２４によって示されるように、前の手順が繰り返さ
れる。ウェハは、順次に、例えば最上部スロットから最
下部スロットに、ウェハ支持ホルダ内に装填されること
が好ましい。装填が完了したとき、例えば、好ましくは
ウェハ支持機構上に支持された完全なウェハのバッチが
ウェハ支持ホルダ内に装填されたとき、参照番号２０に
よって示されるように、ウェハ支持ホルダが、炉などプ
ロセスチャンバ内に装填される。あるいは、ウェハ／支
持機構組合せの装填を、ウェハ支持ホルダがプロセスチ
ャンバ内部に配置された状態でドアを通して行うことが
できる。
【００２１】参照番号２２によって示されるように、プ
ロセスチャンバ内でウェハに処理が施される。有利に
は、処理は非常に高い温度で、好ましくは約１０００℃
よりも高い温度で、より好ましくは約１２００℃よりも
高い温度で、最も好ましくは約１３００℃よりも高い温
度で行うことができる。処理後、ウェハは逆順で装填解
除される（図示せず）。
【００２２】移送ステーション内外へのウェハ支持機構
とウェハの移送は、同じロボットおよび同じエンドエフ
ェクタを使用して行われることが好ましい。しかし、ウ
ェハ支持機構およびウェハを移動させるために、様々な
ロボットおよび／または様々なエンドエフェクタを他の
構成で使用することもできることを理解されたい。特
に、使用されるウェハ支持機構に応じて、ロボットエン
ドエフェクタを、縁部でウェハ支持機構とウェハの両方
に接触する縁部支持エンドエフェクタにすることも、底
面の中心に向けてウェハ支持機構とウェハの両方に接触
するより従来型のエンドエフェクタにすることも、これ
ら２つのエンドエフェクタの組合せ、例えば、縁部でウ
ェハ支持機構に接触し、底面の中心に向けてウェハに接
触するエンドエフェクタにすることもできる。より一般
には、エンドエフェクタは、ウェハ支持機構およびウェ
ハを保持し、本明細書で述べる作用を行うのに適した任
意のエンドエフェクタにすることができる。例えば、縁
部支持エンドエフェクタはリング形状ウェハ支持機構に
特に適しており、一方、プレートであるウェハ支持機構
は、ウェハ支持機構の縁部、またはウェハ支持機構の底
面のより中心の領域でウェハ支持機構に接触するエンド
エフェクタを用いて保持することができる。例示的なエ
ンドエフェクタは、２００２年５月２日に出願の米国仮
特許出願６０／３７７９０４号、およびそれに対応す
る、ｄｅｎ Ｈａｒｔｏｇによって２００３年２月５日
に出願された「ＴＷＯ ＬＥＶＥＬ ＥＮＤ ＥＦＦＥ
ＣＴＯＲ」という名称の米国実用新案出願１０／３６１
４８０号に開示されており、それらの開示を参照により
本明細書に組み込むものとする。
【００２３】ウェハを支持するウェハ支持機構は、円形
プレート、すなわちその上に配置されるウェハの底面領
域全体を支持する構造を備えることが好ましい（図５Ａ
および６Ａ、および以下のそれに対応する本文を参照の
こと）。ウェハ支持機構は、リングの形状、すなわち中
心が空いた構造にすることもできる（図５Ｂおよび６
Ｂ、および以下のそれに対応する本文を参照のこと）。
支持「リング」は円形状を有することができるが、円形
である必要はなく、関連する装置がその形状を受け入れ
るように構成されている限り、例えば六角形、さらには
正方形にすることもできる。
【００２４】一実施形態では、ウェハ支持機構は、処理
システム内に永久的に留まることができる。例えば、処
理前後にウェハ支持ホルダ内に格納することができる。
別の実施形態では、ウェハ支持機構は、カセット内、よ
り詳細には、ウェハ支持機構を収容するように適合され
たＦＯＵＰ内で、処理システム内に格納され、供給され
る。この適合は、ＦＯＵＰ内部でウェハ支持機構を保持
するための支持フレームがＦＯＵＰの標準的な構成から
変化することのみを必要とする。したがって、ＦＯＵＰ
の外面は、その標準的な構成を保つことができる。ウェ
ハ支持機構は、３００ｍｍウェハを支持するように構成
され、したがって、３００ｍｍウェハの直径よりもわず
かに大きな直径を有することが好ましい。
【００２５】さらに、１つの好ましい実施形態では、移
送ステーションが、ウェハ支持機構を保持するＦＯＵＰ
の一部として提供される。これらの適合されたＦＯＵＰ
は、ＦＯＵＰドアオープナを備える市販のＦＯＵＰ受取
りステーションを介して処理システムと連結することが
できる。したがって、この実施形態は、既存のシステム
を後付けするように特に良く適合されている。さらに、
移送ステーションを、ＦＯＵＰの上端部と下端部の間の
任意の点に、または上端部または下端部のどちらかに位
置付けることができる。移送ステーションがＦＯＵＰの
下端部に位置付けられることが好ましい。
【００２６】好ましくは、ウェハも、カセット内で処理
システムに供給される。３００ｍｍの直径を有するウェ
ハに関しては、標準的なＦＯＵＰが、ウェハを処理シス
テムに提供するために使用されるカセットとして働くこ
とが好ましい。ＦＯＵＰは、処理システム内に提供され
たＦＯＵＰドアオープナを備えるＦＯＵＰステーション
と連結する。したがって、別の実施形態では、ウェハ支
持機構を格納するＦＯＵＰが移送ステーションを含むこ
とができるのと同様に、ウェハを格納するＦＯＵＰも移
送ステーションを含むことができる。有利には、処理シ
ステム内にウェハ支持機構が永久的に留まる処理システ
ム内で使用されるとき、そのようなＦＯＵＰは、例えば
個別の移送ステーションを処理システムに有意に後付け
する必要性を含まない。さらに別の実施形態では、ＦＯ
ＵＰがウェハを格納するか、ウェハ支持機構を格納する
かに関係なく、移送ステーションが構造内に存在するこ
ともできる。
【００２７】移送ステーション内部で、移送ステーショ
ン内のウェハおよびウェハ支持機構収容部が、ウェハ支
持機構上にウェハを装填し、装填解除するために使用さ
れる様々なタイプの支持構造を備えることができる。し
たがって、ウェハ支持機構上へのウェハの配置は、いく
つかの方法で行うことができる。例えば、一実施形態で
は、ウェハは静止したままで、ウェハ支持機構用の支持
構造を垂直方向で可動にすることができる。別の実施形
態では、ウェハ用の支持構造を垂直方向で可動にするこ
とができ、ウェハ支持機構は静止したままである。さら
に別の実施形態では、ウェハ用の支持機構とウェハ支持
機構用の支持構造との両方が可動である。例えば、ウェ
ハ支持機構およびウェハを格納収容部内に配置した後、
ウェハ用の支持構造は、ウェハがウェハ支持機構上に位
置するまでウェハ支持機構に向けて移動されるように移
動することができる（あるいはその逆であり、またはウ
ェハとウェハ支持機構の両方が移動することができ
る）。ウェハ支持機構が、好ましくは切欠き（例えばス
ルーホール）を備えて、ウェハ支持機構自体とは関係な
く、それら支持構造およびウェハの垂直移動を可能にす
る。
【００２８】特に単純な他の実施形態では、移送ステー
ション内の全ての支持構造が静止している。ウェハをウ
ェハ支持機構上に配置するための垂直移動は、ウェハに
接触するようにウェハ支持機構を上に向けて輸送するロ
ボットによって行われる。したがって、好ましい実施形
態は、有利には、ウェハの周縁全体を含めたウェハの底
面領域の実質的な部分を支持するウェハ支持機構上で、
ウェハをプロセスチャンバに提供することができる。
【００２９】次に図面を参照する。図面を通して、同じ
参照番号が同じ部分を指す。
【００３０】図２および３を参照すると、プロセスチャ
ンバを含む例示的なウェハ処理システムが図示され、一
般に参照番号３０によって示されている。図２および３
の例示システム３０は、ハウジング３２を備え、一般に
はいわゆる「クリーンルーム」内に設置されている。ハ
ウジング３２に加えて、隔壁３３、３４、および３５
（図を見やすくするために図２からは省かれている）も
存在する。ハウジング３２は、隔壁３３と共に処理チャ
ンバ５１の範囲を定める。処理領域５１は反応器を備
え、反応器はこの場合、垂直炉３６、３７である。ハウ
ジング３２と隔壁３３および３４とが、ウェハ取扱いセ
クションまたはチャンバ５２を画定する。カセット移送
セクションまたはチャンバ５３が、ハウジング３２と隔
壁３４および３５との間に画定される。システム３０内
外にカセットを移送するための入出力ステーションが参
照番号６３によって示されている。
【００３１】ウェハが、入出力ステーション６３に配置
されているカセット４０内に供給される。好ましい実施
形態によるＦＯＵＰが、好ましくはカセット４０として
働く。カセット取扱いデバイス６１が、入出力ステーシ
ョン６３から閉鎖可能開口６４を通して、カセット移送
セクション５３内に位置付けられたカセットストア３８
内にカセット４０を移送する。カセットストア３８は、
カセット４０が格納される、垂直方向に位置合わせされ
たいくつかのロータリプラットフォーム５７を備える。
カセット取扱いデバイス６１は、様々なプラットフォー
ム５７に到達することができるように、エレベータ６５
によって垂直方向に可動である。カセット取扱いデバイ
ス６１はカセットエンドエフェクタ６２を備え、カセッ
トエンドエフェクタ６２は、ロータリプラットフォーム
５７の一連の切欠き５６の寸法よりもわずかに小さい寸
法を有する。カセット取扱いデバイス６１がストア３８
内にカセット４０を移送するとき、カセット取扱いデバ
イス６１のエンドエフェクタ６２を、プラットフォーム
５７の１つの切欠き５６の１つを通して下げて、プラッ
トフォーム５７上にカセット４０を配置することができ
る。その後、カセット取扱いデバイス６１をカセットス
トア３８から引き抜くことができる。カセット取扱いデ
バイス６１は、入出力ステーション６３とストア３８の
間でカセット４０を移送することができるように取り付
けられている。デバイス６１は、ストア３８と回転可能
カセット移送プラットフォーム６０との間で、または入
出力ステーション６３と回転可能カセット移送プラット
フォーム６０との間でカセット４０を移送することもで
きる。
【００３２】回転可能カセット移送プラットフォーム６
０は、回転時に、カセット移送セクション５３とウェハ
取扱いセクション５２の間の隔壁３４に対してカセット
４０が配置されるように構成されている。隔壁３４は、
クロージャとクロージャ機構を備え、これらが、参照番
号６７によって概略的に示される境界面を形成する。隔
壁３４での境界面６７に対してカセットを配置した後、
クロージャ機構が、カセットのクロージャを把持し、ロ
ック解除し、隔壁３４のクロージャとカセットのクロー
ジャとを同時に開く。
【００３３】ウェハ取扱いセクション５２内部のウェハ
取扱いデバイス５４が、当該のカセットとウェハ支持ホ
ルダ４２との間でウェハを移送する。ウェハ支持ホルダ
４２は、好ましい実施形態のカセット内に保持すること
ができるウェハよりも多くのウェハ、すなわち、現在標
準的なＦＯＵＰを使用するときには２５枚よりも多くの
ウェハ、好ましくは５０枚よりも多くのウェハ、より好
ましくは７０枚よりも多くのウェハを収容する。本明細
書で述べるように、ウェハ取扱いデバイス５４は、個々
のウェハを取り扱うように構成されたロボットエンドエ
フェクタ５９を備えることが好ましい。ウェハをウェハ
支持ホルダ４２内に装填するために、ウェハ取扱いデバ
イス５４はまず、カセット４０から、例えばカセット４
０内に含まれる移送ステーションにウェハを移送し、次
いで、例えばウェハ支持ホルダ４２内に含まれる格納位
置から移送ステーションにウェハ支持機構を移送する。
ウェハをウェハ支持機構上に配置した後、ウェハ支持機
構上に設置されたウェハが、ウェハ支持ホルダ４２内に
装填される。ウェハ支持ホルダ４２はそれぞれ、ペデス
タル上に支持されたウェハボートまたはラックを備える
ことが好ましい。ドアプレートが、各ペデスタルの下に
提供されることが好ましい。
【００３４】ウェハを含むＦＯＵＰまたはカセット４０
内部に移送ステーションが含まれていない場合、個別の
移送ステーション（図示せず）がウェハ取扱いセクショ
ン５２内に提供されることは明らかである。また、別の
実施形態では、好ましくはウェハとウェハ支持機構との
両方が、各ＦＯＵＰごとに境界面６７にクロージャ（図
示せず）を有して、ＦＯＵＰ内で処理システム３０に提
供されていてもよい。そのような実施形態では、２つの
回転可能なカセットプラットフォーム６０が両方のＦＯ
ＵＰ（図示せず）に向き、それにより前記ＦＯＵＰがウ
ェハ取扱いセクション５２に対して同時に開かれる。
【００３５】ウェハ支持ホルダ４２内へのウェハの装填
が完了した後、移送アーム４６が、好ましくは、ウェハ
取扱いチャンバ５２から処理チャンバ５１内に隔壁３３
の開放可能クロージャ４９を通して、ウェハ支持ホルダ
４２を支持表面４７上に移動する。例示した処理セクシ
ョン５１は、複数のウェハ支持ホルダ４２を支持するロ
ータリ移送プラットフォーム４１を備える。この場合は
炉３６、３７を備える２つの反応器が処理チャンバ５１
内に配置されている。炉３６、３７は、垂直に配置さ
れ、ウェハ／ウェハ支持組合せ４３を充填されたウェハ
支持ホルダ４２が下から炉３６、３７内に垂直に導入さ
れる。このために、各炉３６、３７は、垂直方向で可動
な挿入アーム４４を有する。ウェハ支持ホルダ４２の下
のドアプレートは、ウェハ支持ホルダ４２が反応器内に
持ち上げられたときに、外側処理セクションから反応器
を封止する働きをする。
【００３６】多数のウェハの処理は以下のように行うこ
とができる。図２に概略的に示される操作者が、入出力
ステーション６３にいくつかのカセット４０を導入し、
制御パネル６６で制御操作を行うことによってストア３
８に装填する。各カセット４０が、入出力ステーション
６３から、カセット取扱いデバイス６１を使って、スト
ア３８内にこれらのカセットのために作成された格納コ
ンパートメント３９内に、具体的にはスタックロータリ
プラットフォーム５７上に移送される。ストア３８の回
転およびエレベータ６５の使用により、様々なコンパー
トメントにカセット４０を充填することができる。スト
ア３８に充填した後は、この例示自動設置により、さら
なる人の干渉は必要ない。
【００３７】次いで、当該のカセット４０が、カセット
取扱いデバイス６１によってストア３８から取り外され
て、カセット移送プラットフォーム６０上に配置され
る。カセット移送プラットフォーム６０は、図２に概略
的に示される２つのレベルを備え、各レベルがカセット
を受け取ることができ、２つのレベルは、互いに関係な
く回転することができる。カセット移送プラットフォー
ム６０の回転後、カセットは隔壁３４に対して配置され
る。有利には、移送ステーションがＦＯＵＰ内に配置さ
れてプロセスチャンバ５１にウェハまたはウェハ支持機
構を提供する実施形態では、１つのプラットフォーム６
０が、ウェハを提供するためのＦＯＵＰを収容すること
ができ、他のプラットフォームが、ウェハ支持機構を提
供するためのＦＯＵＰを収容する。次いで、両方のレベ
ルでのＦＯＵＰを、取扱いチャンバ５２に同時に開くこ
とができる。任意の場合に、隔壁３４のクロージャ６７
と共にカセットのクロージャを開いた後、ウェハがウェ
ハハンドラ５４によって取り外され、移送ステーション
に輸送され、ウェハ支持機構上に配置され、ウェハ／支
持機構組合せ４３がウェハ支持ホルダ４２内に配置され
る。ウェハ支持ホルダ４２が充填され、反応器３６、３
７の１つに関して利用可能になった後、隔壁３３のクロ
ージャ４９が開かれ、ウェハボートまたは支持ホルダ４
２が、移送アーム４６によって移送プラットフォーム４
１上に配置される。次いで、移送プラットフォーム４１
は、プロセスチャンバ５１内部のウェハ支持ホルダ４２
を、装填する反応器の下の位置に移動する。次いで、挿
入機構またはエレベータ４４が、ウェハ支持ホルダ４２
を反応器３６または３７内に移動させる。処理されたウ
ェハは、プロセスチャンバ５１内部で下げられて冷却さ
れた後に、上述したコースを逆順に移動する。
【００３８】上述したように、ウェハ支持機構は、閉鎖
可能ＦＯＵＰなどカセット内で処理システムに提供する
ことができる。ここで、図４を参照すると、本発明の好
ましい実施形態によるＦＯＵＰが、参照番号１００によ
ってその全体を示されている。ＦＯＵＰ１００は、ドア
１１０（図５Ａおよび５Ｂ）を受け取るために一端にフ
ランジ１０４を備えるハウジング１０２を備える。ＦＯ
ＵＰ１００の底部に、支持テーブル上にＦＯＵＰ１００
を支持するための機械的境界面１０６が提供されること
が好ましい。ハウジング１０２および底部境界面１０６
を含めたＦＯＵＰ１００の外面は、ＳＥＭＩスタンダー
ドに従って構成されていることが好ましい。
【００３９】ハウジング１０２内部に支持構造１２０が
提供される。支持構造１２０は、ボルト１２２を用いて
ハウジングの下側に取り付けられる。
【００４０】ウェハ支持機構１４０を保持するために表
面１３２および１３８を備える垂直方向延在支持ビーム
１３０および１３６が支持構造１２０に取り付けられて
いる。各表面１３２が、傾斜付き側面を有する支持リッ
ジ１３４を備える。支持リッジ１３４は、ウェハ支持機
構１４０の穴１４２内に嵌合して、ウェハ支持機構１４
０に関する中心合わせおよび位置決め能力を提供する。
ウェハ支持機構１４０を一体となって収容するための表
面１３２および１３８、支持リッジ１３４、ならびにＦ
ＯＵＰ内部の体積が、格納収容部１４１を構成する。合
計で、ウェハ支持機構１４０に関する２３箇所の格納収
容部１４１が例示されており、その最下部の収容部１４
１は空の状態で示されている。
【００４１】例示したＦＯＵＰ１００とは適合していな
い形態においては、２５枚のウェハ１６０を収容するこ
とができることを理解されたい。しかし、例示したよう
に、２５枚のウェハ１６０を収容するように設計された
カセット内に２箇所の追加の格納収容部１４１が元々見
られるＦＯＵＰ１００の下端部には、代わりに移送ステ
ーション１４３が提供されることが好ましい。移送ステ
ーション１４３は、好ましくは３つのピン１５０を備
え、各ピンは、ウェハ支持機構１４０を支持することが
できる円錐下端部１５２と、上にウェハ１６０を支持す
ることができる円柱形上部１５３とを備える。好ましく
は、ピン１５０の材料は、ＰＥＥＫ（商標）（ポリエー
テルエーテルケトン）、またはＴｅｆｌｏｎ（商標）や
ポリプロピレンなどウェハに損傷を加えない別の材料で
ある。ピン１５０の円柱形上部１５３の通過を可能にす
るように、各ウェハ支持機構１４０が３つの穴１４２を
備えることが好ましい。
【００４２】ウェハ支持機構１４０上にウェハ１６０を
配置するために、ウェハ支持機構１４０が、ＦＯＵＰ１
００内の格納収容部１４１から移送ステーション１４３
に移送される。格納収容部１４１は、支持機構１４０の
意図していない接触を伴わずに、隣接するウェハ支持機
構１４０間でロボットエンドエフェクタ１５４が移動す
ることができる十分な高さを有する。ウェハ支持機構１
４０を移送するために、ロボットエンドエフェクタ１５
４は、ウェハ支持機構１４０にその底部から接触し、ウ
ェハ支持機構１４０を表面１３２および１３８から、か
つ支持リッジ１３４から離す。次いで、ウェハ支持機構
１４０は、エンドエフェクタ１５４上にある状態で、そ
の格納収容部１４１から、ＦＯＵＰ１００の下端部に提
供される移送ステーション１４３にロボットによって移
動される。ロボットは、支持機構の穴１４２が支持ピン
の円柱形上部１５３にわたって通り、ウェハ支持機構が
支持ピン１５０の円錐部１５２上に位置するようにウェ
ハ支持機構１４０を配置する。
【００４３】上述したように、ウェハ支持機構１４０の
位置を、支持リッジ１３４によって格納収容部１４１内
でロックすることができる。有利には、このロックは、
移送ステーション１４３に輸送されるようにウェハ支持
機構１４０が正確に向けられ、それによりウェハ支持機
構１４０が移送ステーション１４３に移動されるときに
ウェハ支持機構１４０の穴１４２の位置がピン１５０の
位置と位置合わせされることを保証する。
【００４４】ウェハ支持機構１４０が移送ステーション
１４３に移送された後、ウェハ１６０も移送ステーショ
ン１４３に移送され、ピン１５０の上部に配置される。
エンドエフェクタ１５４が、ウェハ１６０と接触しない
ように下がり、次いでウェハ１６０またはウェハ支持機
構１４０の意図してない接触を伴わずに、ピン１５０上
に支持されたウェハ１６０の下面とピン１５０の円錐部
１５２上に支持されたウェハ支持機構１４０の上面との
間で引き抜かれて移動されるのに十分な空間が存在する
ように、ピン１５０の上端部は十分に高いことを理解さ
れたい。
【００４５】ウェハ１６０を下げて、ウェハ１６０をピ
ン１５０の上部に配置した後、ロボットがエンドエフェ
クタ１５４を引き抜き、ウェハ支持機構１４０の下面よ
りも下のレベルに垂直にエンドエフェクタ１５４を移動
させ、次いで再び延ばし、それにより、上述したよう
に、ピン１５０の円錐部１５２に配置されているウェハ
支持機構１４０の下にエンドエフェクタ１５４がこのと
き配置される。次に、エンドエフェクタ１５４は上方向
に移動する。その際、エンドエフェクタ１５４は、ウェ
ハ支持機構１４０に接触して持ち上げて、ウェハ支持機
構１４０をウェハ１６０に接触させて持ち上げる。その
ように移動することによって、ウェハ支持機構１４０と
ウェハ１６０の両方が、ピン１５０の上に持ち上げられ
て、ウェハ１６０はウェハ支持機構１４０上に位置す
る。次いで、ロボットは、ウェハ１６０と共にウェハ支
持機構１４０をボートまたはウェハ支持ホルダ４２（図
２）に輸送することができ、ここでウェハ１６０に半導
体製造プロセスが施される。
【００４６】図５Ａおよび５Ｂは、ＦＯＵＰ１００の断
面上面図を例示し、各図においてＦＯＵＰ１００のドア
１１０が閉じた位置で示されている。図５Ａでは、ウェ
ハ支持機構１４０は円形プレートであり、図５Ｂでは、
ウェハ支持機構１４０が、円形状および内周または境界
１４６を有するリングである。図５Ａおよび５Ｂそれぞ
れにおいて、ウェハ支持機構１４０が、ドア１１０と反
対側で、支持リッジ１３４によって格納向きでロックさ
れていることは注目に値する。さらに、ウェハ支持機構
１４０は、好ましくは、処理中の余剰熱放射からウェハ
１６０の縁部を遮蔽することができる隆起縁部１４４
（図９）を有する。
【００４７】図６Ａおよび６Ｂは、ＦＯＵＰ１００内の
移送ステーション１４３の断面上面図を例示し、図６Ａ
でのウェハ支持機構１４０は円形プレートであり、図６
Ｂでのウェハ支持機構１４０は円形リングである。図６
Ａに例示されるように、エンドエフェクタ１５４は、ウ
ェハ支持機構１４０および／またはウェハ１６０（図示
せず）にその底面で、典型的にはその中心で接触するこ
とができる。そのような例示エンドエフェクタは、２０
０２年５月２日に出願の米国仮特許出願６０／３７７９
０４号、およびそれに対応する、ｄｅｎ Ｈａｒｔｏｇ
によって２００３年２月５日に出願された「ＴＷＯ Ｌ
ＥＶＥＬ ＥＮＤ ＥＦＦＥＣＴＯＲ」という名称の米
国実用新案出願１０／３６１４８０号に記載されてお
り、それらの開示を参照により本明細書に組み込む。図
６Ｂで、エンドエフェクタ１５４は、リングの直径にわ
たって延在して、ウェハ支持機構１４０および／または
ウェハ１６０（図示せず）の反対側に接触し、例えば縁
部支持エンドエフェクタにすることができる（図６Ｂお
よび７を参照のこと）。そのような例示縁部支持エンド
エフェクタも、米国仮特許出願６０／３７７９０４号、
およびｄｅｎ Ｈａｒｔｏｇによって２００３年２月５
日に出願された「ＴＷＯ ＬＥＶＥＬ ＥＮＤＥＦＦＥ
ＣＴＯＲ」という名称の米国実用新案出願１０／３６１
４８０号に記述されている。縁部支持エンドエフェクタ
は、ウェハ支持機構１４０がプレートであれリングであ
れ、ウェハ支持機構１４０と共に使用するのに適してい
ることを理解されたい。
【００４８】図６Ａおよび６Ｂそれぞれにおいて、ウェ
ハ支持機構１４０はピン１５０上に位置し、エンドエフ
ェクタ１５４はウェハ支持機構１４０の下に存在する。
ＦＯＵＰ１００の機械側境界面が参照番号１０８で示さ
れている。ウェハ支持機構１４０は、移送ステーション
１４３でピン１５０上に位置した状態で、好ましくは、
格納収容部１４１内に収容されたウェハ支持機構１４０
に対して外方向に移動される。このようにすると、ウェ
ハ支持機構１４０は、支持ビーム１３６から十分に離
れ、それによりウェハ支持機構１４０を、ウェハ支持機
構１４０およびウェハ１６０の装填および装填解除に十
分な程度まで垂直に移動することができる。
【００４９】ウェハ支持機構および／またはウェハを輸
送するための特に単純な縁部支持エンドエフェクタが図
７に例示されている。例示されたエンドエフェクタ１５
４は、縁部でウェハ支持機構１４０またはウェハ（図示
せず）に接触して支持する傾斜付き接触面１６７を備え
る。
【００５０】ウェハ支持機構１４０がリングである場
合、ウェハ支持機構１４０の縁部に沿ってウェハ１６０
および／またはウェハ支持機構１４０に接触するエンド
エフェクタ１５４に対する代替形態として、別の実施形
態では、ウェハ１６０の底面で、典型的には中心領域で
ウェハ１６０に接触するエンドエフェクタ１５４を使用
することができる。この実施形態では、エンドエフェク
タ１５４の長さは、好ましくは、環状ウェハ支持機構１
４０がリングの２つの対向する部分で支持されるのに十
分な長さである。そのようなエンドエフェクタの一例が
図８に示されている。ウェハ１６０を支持する接触面は
参照番号１６６によって示され、環状ウェハ支持機構を
支持する接触面は参照番号１６８によって示される。好
ましくは、接触面１６８は、ウェハ１６０が表面１６６
上に支持された状態でウェハ１６０に接触することなく
ウェハ１６０（図示せず）を収容するのに十分大きな半
径を有する。
【００５１】図９Ａおよび９Ｂは、別個に、本発明の１
つの好ましい実施形態でウェハ支持機構１４０上に支持
されたウェハ１６０のそれぞれ斜視図および断面図を示
す。図は必ずしもスケールを合わせて描かれておらず、
そのため、例えばウェハ１６０とウェハ支持機構１４０
の相対厚さ、およびウェハ１６０とウェハ支持機構１４
０のギャップのサイズは、例示されているものと異なる
場合があることを理解されたい。それにもかかわらず、
例示されているように、ウェハ支持機構１４０は、好ま
しくは、ウェハ１６０の縁部１４５が加熱中に余剰熱放
射を受け取るのを遮蔽することができる隆起ショルダま
たは縁部１４４を有し、縁部１４５の過熱を防止する。
さらに、ウェハ１６０を取り囲むことによって、隆起縁
部１４４は、有利には、上にウェハ１６０を有するウェ
ハ支持機構１４０の輸送中にウェハ１６０の水平方向移
動を最小限に抑える。
【００５２】移送ステーション１４３は、好ましくはＦ
ＯＵＰの下端部に提供されるが、他の実施形態では、Ｆ
ＯＵＰの上端部に、またはＦＯＵＰの上端部と下端部の
間の選択された点に配置することができることを理解さ
れたい。さらに別の実施形態では、移送ステーション１
４３は、処理システム内の別の位置に、例えばＦＯＵＰ
内ではなく固定位置に配置することができる。例えば、
図１０Ａ〜１０Ｃは、２つの例示代替構成と共に、ＦＯ
ＵＰ１００に関する上述の構成を概略的に例示する。
【００５３】図１０Ａは、図４〜６に関して上述した構
成を例示している。参照番号６０１は、ＦＯＵＰ１００
内のウェハ支持機構および／またはウェハに関する全て
の格納収容部１４１を示す。総計２３本のストライプ６
０３が示されており、各ストライプ６０３のすぐ上の空
間が、２３箇所の格納収納部１４１の１つを表す。参照
番号１４３が移送ステーションを示す。２つのライン６
０２が、ウェハ支持機構１４０およびウェハ１６０のロ
ボット移送に必要な支持ピン１５０の上の空間を示す。
格納収容部１４１の数を最大にするために、ＦＯＵＰ１
００の底部での移送ステーション１４３のピン１５０
は、わずかに外方向にシフトされ、それにより移送ステ
ーション１４３は、ピン１５０上にウェハ支持機構１４
０およびウェハ１６０を収容することができる一方、下
側壁６０４に沿って下方向にシフトすることができる
（図６Ａおよび６Ｂ）。したがって、支持機構１４０が
格納収容部１４１（図４）内に配置されたときにウェハ
支持機構１４０の穴１４２と同軸に位置合わせされたピ
ン１５０に対して、この構成でのピン１５０は、ＦＯＵ
Ｐ１００の開口６０６の方向で外方向にシフトされる。
そのような構成では、移送ステーション１４３でピン１
５０に位置するウェハ支持機構１６０が、ＦＯＵＰ１０
０から突き出る（図４）。
【００５４】図１０Ｂでは、ウェハ支持機構収容部１４
１の数が２１に減り、各ストライプ６０３のすぐ上の空
間が、２１箇所の格納収容部１４１の１つを表す。格納
収容部１４１の数を低減することにより、移送ステーシ
ョン１４３を、図１０Ａに例示される構成に関して内側
にシフトすることができ、それにより格納収容部１４１
と同軸に位置合わせして配置することができる。この構
成では、ウェハ支持機構１４０が移送ステーション１４
３に配置されたとき、ＦＯＵＰ１００のドア（図示せ
ず）を閉じることができる。
【００５５】図１０Ｃでは、格納機能と移送機能が完全
に分離されている。格納収容部１４１は、１つのＦＯＵ
Ｐ１００内に含まれ、移送ステーション１４３は、ＦＯ
ＵＰ１００から完全に離れた個別ステーション１００’
内に形成される。
【００５６】移送ステーション１４３を含むＦＯＵＰの
内部空間内に入る格納収容部１４１の総数は、利用可能
な空間および補助移送ステーション機器によってのみ制
限されることを理解されたい。図１０Ａ〜１０Ｃに例示
される構成では、この数は、０（図１０Ｃのステーショ
ン１００’の構成）から約２３（図１０ＡのＦＯＵＰ１
００の構成）の範囲にすることができる。しかし、ＦＯ
ＵＰの内部空間が増減する場合、例えばＦＯＵＰの高さ
が増減する場合、ＦＯＵＰは、より多数の、またはより
少数の格納収容部１４１に適合することができる。その
結果、例示されたＦＯＵＰがウェハ支持機構１４０に関
する特定数の収容部１４１を提供する一方で、本明細書
における教示に従って形成されたカセット内に装填され
るウェハ１６０およびウェハ支持機構１４０の総数は、
本発明の教示によって制限されず、変えることができる
ことを理解されたい。他の実施形態では、ウェハ１６０
およびウェハ支持機構１４０の数は、２５または５０、
あるいは処理システムによって収容することができる任
意の数にすることができる。さらに、他の実施形態で
は、必要であれば複数のウェハ支持機構１４０をＦＯＵ
Ｐ内で提供することができる。
【００５７】移送ステーション１４３内でウェハ１６０
を支持するために支持ピン１５０が穴を通過することが
できるように、かつ格納収容部１４１内で支持ピン１５
０が（典型的には支持リッジ１３４によって）表面１３
２上にウェハ支持機構１４０をロックすることができる
ように同じ穴１４２（図４）が例示されているが、これ
らの各位置で、これらの各機能に個別の穴および／また
は溝を提供することができることも理解されたい。さら
に、他の実施形態では、移送ステーション１４３での支
持構造の様々なセットを使用して、それぞれウェハ支持
機構１４０およびウェハ１６０を支持することができ
る。例えば、ピン１５０を使用してウェハ１６０のみを
支持することができ、その一方で、ウェハ支持機構１４
０を、他の支持構造、例えばピン１５０とは異なる一組
のピンによって支持することができる。
【００５８】さらに、ウェハ支持機構１４０に穴１４２
などの穴を設ける必要はない。例えば、別の実施形態で
は、ウェハ支持機構１４０を下面で支持することがで
き、エンドエフェクタ１５４の移動が妨げられない限
り、ウェハ１６０を、環状ウェハ支持機構１４０（例え
ば図６Ｂを参照のこと）の中心の開いた領域でピンなど
の持上げ構造の上に支持することができる。そのような
場合、ウェハ支持機構１４０に穴１４２を設ける必要が
ない。
【００５９】好ましくは、ウェハ支持機構１４０は石英
からなる。別の好ましい実施形態では、高温でのウェハ
処理に関連して使用される場合、ウェハ支持機構１４０
は、好ましくは、高温抵抗性をもち、高純度で利用可能
な材料から形成される。炭化珪素（ＳｉＣ）が、そのよ
うな材料の一例である。非常に高温での処理の場合、ウ
ェハ支持機構に関する好ましいＳｉＣ材料は、いわゆる
「フリー・スタンディング」ＣＶＤ ＳｉＣである。こ
れは、はじめは支持材料上に付着され、しかし支持材料
の除去を可能にするのに十分な厚さを有するＳｉＣコー
ティングである。当技術分野で知られているように、支
持材料は例えばグラファイトであってよい。「フリー・
スタンディング」ＣＶＤ ＳｉＣを有する構造を形成す
る例示的な方法は、１９９０年１２月１８日にＭｉｌｌ
ｅｒに付与された米国特許第４９７８５６７号に開示さ
れており、その開示を参照により本明細書に組み込む。
【００６０】有利には、上述したように、好ましい実施
形態で、ウェハ１６０およびウェハ支持機構１４０を、
標準的な炉と共に使用することができるＦＯＵＰ１００
などカセット内に格納することができる。したがって、
標準のウェハ取扱いロボットを備える標準的な炉は、ハ
ードウェアの大幅な変化を必要とせず、これらの好まし
い実施形態に関連して処理を行うように簡単に適合させ
ることができる。さらに、有利には、同時に移送ステー
ション１４３を収容する特別なＦＯＵＰ１００内にウェ
ハ支持機構１４０を提供することは、装填および装填解
除中のウェハ支持機構１４０の移動を最小限に抑えるの
で特に効率が良い。さらに、ウェハ支持機構１４０の格
納および輸送のためにＦＯＵＰ１００を使用すること
は、洗浄機器など、ＦＯＵＰインターフェースを備える
他の機器への簡単なアクセスを可能にする。
【００６１】さらに、ウェハ支持機構１４０を取外し可
能にして標準的な設計のスロット付きカセット内に配置
することは、ウェハ支持機構１４０の形状を簡単にし、
製造を容易にする。
【００６２】本発明の範囲を逸脱することなく上述した
プロセスおよび装置に様々な省略、追加、および修正を
加えることができることを当業者は理解されよう。例え
ば、本明細書で説明した移送ステーションの態様は、開
いたカセット内で提供することができ、またはカセット
に関連付けられていない個別ステーション内で提供する
ことができる。さらに、様々な構成で、装填解除中にウ
ェハ支持機構からウェハを分離するため、または装填中
にウェハ支持機構にウェハを接合するための機構は、例
えば、ピン、様々なエンドエフェクトなどの様々なセッ
トまたは向きを使用して、様々な構成を取ることができ
る。そのような修正および変形は全て、頭記の特許請求
の範囲によって定義された本発明の範囲に入るものと意
図されている。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好ましい実施形態によるウェハのバッ
チの処理を例示する流れ図である。
【図２】本発明の好ましい実施形態と共に使用するため
の例示ウェハ処理システムの斜視図である。
【図３】図２のシステムの概略平面図である。
【図４】移送ステーションを備え、本発明の好ましい実
施形態に従って構成されたウェハ支持機構格納前開き一
体形ポッド（ＦＯＵＰ）の断面図である。
【図５Ａ】ＦＯＵＰドアが閉じた状態で示された図４の
線５−５に沿って取られた図４のウェハ支持機構格納Ｆ
ＯＵＰと、本発明の１つの好ましい実施形態によるウェ
ハ支持機構との断面上面図である。
【図５Ｂ】ＦＯＵＰドアが閉じた状態で示された図４の
線５−５に沿って取られた図４のウェハ支持機構格納Ｆ
ＯＵＰと、本発明の別の好ましい実施形態によるウェハ
支持機構との断面上面図である。
【図６Ａ】図５Ａのウェハ支持機構を保持する移送ステ
ーションを示す、図４の線６−６に沿って取られた図４
のウェハ支持機構格納ＦＯＵＰの断面上面図である。
【図６Ｂ】図５Ｂのウェハ支持機構を保持する移送ステ
ーションを示す、図４の線６−６に沿って取られた図４
のウェハ支持機構格納ＦＯＵＰの断面上面図である。
【図７】本発明の好ましい実施形態と共に使用するため
の例示縁部支持エンドエフェクタの断面図である。
【図８】本発明の好ましい実施形態と共に使用される例
示接触エンドエフェクタの上面図である。
【図９Ａ】本発明の好ましい実施形態によるウェハ支持
機構上に支持されたウェハの斜視図である。
【図９Ｂ】図９Ａのウェハおよびウェハ支持機構の断面
図である。
【図１０Ａ】本発明の好ましい実施形態によるＦＯＵＰ
に関する例示的な構成を示す概略図である。
【図１０Ｂ】本発明の好ましい実施形態によるＦＯＵＰ
に関する別の例示的な構成を示す概略図である。
【図１０Ｃ】本発明の好ましい実施形態によるＦＯＵＰ
に関するさらに別の例示的な構成を示す概略図である。
【符号の説明】
３０ ウェハ処理システム ３２ ハウジング ３３、３４、３５ 隔壁 ３６、３７ 垂直炉 ３８ カセットストア ４０ カセット ４２ ウェハ支持ホルダ ４４ 挿入アーム ４６ 移送アーム ４７ 支持表面 ５１ 処理領域 ５２ ウェハ取扱いセクション ５３ カセット移送セクション ５４ ウェハ取扱いデバイス １００ ＦＯＵＰ １４０、１６０ ウェハ支持機構 １４１ 格納収容部 １４２ 穴 １４３ 移送ステーション １５０ ピン １６０ ウェハ
【手続補正書】
【提出日】平成１５年６月６日（２００３．６．６）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００６】
【特許文献１】米国特許第５８６５３２１号明細書
【特許文献２】米国特許第５８２０３６７号明細書
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００７】
【特許文献３】米国特許第４４０７６５４号明細書
【特許文献４】米国特許第４７７０５９０号明細書
【特許文献５】米国特許第５１６２０４７号明細書
【特許文献６】米国特許第５１９２３７１号明細書
【特許文献７】米国特許第５２１９０７９号明細書
【特許文献８】米国特許第５３１０３３９号明細書
【特許文献９】米国特許第５３１６４７２号明細書
【特許文献１０】米国特許第５３３４２５７号明細書
【特許文献１１】米国特許第５４０７４４９号明細書
【特許文献１２】米国特許第５４８２５５８号明細書
【特許文献１３】米国特許第５４８２５５９号明細書
【特許文献１４】米国特許第５４９２２２９号明細書
【特許文献１５】米国特許第５５５６１４７号明細書
【特許文献１６】米国特許第５５５６２７５号明細書
【特許文献１７】米国特許第５８５８１０３号明細書
【特許文献１８】米国特許第５８９７３１１号明細書
【特許文献１９】米国特許第５９３１６６６号明細書
【特許文献２０】米国特許第６０９９３０２号明細書
【特許文献２１】米国特許第６２０３６１７号明細書
【特許文献２２】米国特許第６２８７１１２号明細書
【特許文献２３】米国特許第６３２１６８０号明細書
【特許文献２４】米国特許第６３４１９３５号明細書
【特許文献２５】米国特許第６３６１３１３号明細書
【特許文献２６】米国特許第６３９０７５３号明細書
【特許文献２７】米国特許第６４６４４４５号明細書
【特許文献２８】欧州特許出願公開第８６３０８９８
０．１号明細書
【特許文献２９】国際公開第００／６８９７７号パンフ
レット
【特許文献３０】特開昭６３−１０２２５号公報
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ヤンス レムコ ファン デン ベルグ オランダ 8302 イクスデー エンメロー ルド ヘト ヴォターランド 54 (72)発明者 エドウィン デン ハートッグ オランダ 3512 ペーゼット ユトレヒト ヴロ−ヴェユッテンホフ 37 Ｆターム(参考） 5F031 CA02 DA01 DA08 EA14 FA01 FA03 FA07 FA11 FA12 FA15 GA05 GA43 GA47 GA49 HA02 HA61 MA28 MA30 5F045 DP19 EB02 EB08 EM02 EM08 EM09

Claims (28)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 基板を処理するためのシステムであっ
    て、 複数の基板を支持するための複数の基板支持機構であっ
    て、基板の周縁全体を支持する基板支持機構と、 複数の基板支持機構を保持するように構成された基板支
    持ホルダであって、前記複数の基板支持機構が、基板が
    基板支持機構上に配置されている状態で基板支持ホルダ
    から取外し可能である基板支持ホルダと、 基板処理中に基板支持ホルダを収容するように構成され
    た反応器と、 基板支持機構上に基板を装填するように構成された基板
    装填ステーションであって、基板支持ホルダから離隔さ
    れている基板装填ステーションとを備えるシステム。
  2. 【請求項２】 さらに、上に基板が配置された基板支持
    機構を基板装填ステーションから基板支持ホルダに移送
    するように構成されたエンドエフェクタを備えるロボッ
    トを備える請求項１に記載のシステム。
  3. 【請求項３】 各基板支持機構が、ウェハの底面全体を
    支持することができるプレートである請求項１に記載の
    システム。
  4. 【請求項４】 上面から見た基板支持機構の形状がリン
    グである請求項１に記載のシステム。
  5. 【請求項５】 基板支持機構が石英を備える請求項１に
    記載のシステム。
  6. 【請求項６】 基板支持機構が炭化珪素を備える請求項
    １に記載のシステム。
  7. 【請求項７】 前開き一体形ポッドが基板装填ステーシ
    ョンを収容する請求項１に記載のシステム。
  8. 【請求項８】 さらに、基板支持ホルダに基板支持機構
    を提供するための前開き一体形ポッドを備える請求項７
    に記載のシステム。
  9. 【請求項９】 反応器がバッチ処理炉である請求項１に
    記載のシステム。
  10. 【請求項１０】 基板ホルダが、２５個よりも多くのウ
    ェハ支持機構を支持するウェハボートである請求項１に
    記載のシステム。
  11. 【請求項１１】 ウェハ支持機構上にウェハを装填する
    ように構成されたウェハ装填ステーションを備える半導
    体ウェハカセット。
  12. 【請求項１２】 カセットの内部が複数のウェハ支持機
    構格納スロットを備え、各スロットが、ウェハ支持機構
    を支持するための複数の横方向延在面を備える請求項１
    １に記載のカセット。
  13. 【請求項１３】 各スロットがさらに突出部を備え、前
    記突出部が、複数の横方向延在面の１つから垂直に延在
    し、前記延在面まで傾斜して下がる側面を有し、前記突
    出部が、ウェハ支持機構の穴内に延在し、ウェハ支持機
    構の回転を伴わないように、ウェハ装填ステーション内
    で複数の支持ピンと位置合わせされるようにウェハ支持
    機構の複数の穴に向かう請求項１２に記載のカセット。
  14. 【請求項１４】 ウェハ装填ステーションが、第１のレ
    ベルでウェハ支持機構を支持し、第１のレベルよりも上
    にある第２のレベルでウェハを支持するように構成され
    ている請求項１１に記載のカセット。
  15. 【請求項１５】 複数のウェハ支持機構支持構造が、第
    １のレベルでウェハ支持機構を支持する請求項１４に記
    載の方法。
  16. 【請求項１６】 複数のウェハ支持ピンが、第２のレベ
    ルでウェハを支持する請求項１５に記載の方法。
  17. 【請求項１７】 複数のウェハ支持機構支持構造が、複
    数のウェハ支持ピンの少なくともいくつかを備え、ウェ
    ハ支持ピンが、ウェハ支持機構の複数の穴を通って延在
    するように構成されている請求項１６に記載の方法。
  18. 【請求項１８】 ウェハ支持機構の複数の穴が、ウェハ
    支持機構を通って複数のウェハ支持ピンが通過すること
    ができるようにサイズを取られ、位置決めされ、ウェハ
    支持機構が、ウェハ支持ピンの複数のフレア付きベース
    上に位置し、ウェハ支持ピンの上側延在部が、穴を通っ
    てウェハ支持機構の上に延在する請求項１７に記載のカ
    セット。
  19. 【請求項１９】 複数のウェハ支持ピンそれぞれの上側
    延在部が、複数のフレア付きベースに位置するウェハ支
    持機構と、複数の上側延在部に位置するウェハとの間に
    エンドエフェクタが延在することができるようにするの
    に十分な高さを有し、エンドエフェクタが、ウェハ支持
    機構またはウェハに接触せずに延在する請求項１８に記
    載のカセット。
  20. 【請求項２０】 カセットの外面が、前開き一体形ポッ
    ドに関するＳＥＭＩスタンダードに適合する請求項１１
    に記載のカセット。
  21. 【請求項２１】 半導体を処理するための方法であっ
    て、 ウェハ支持機構上にウェハを配置するステップと、 その後、ウェハ支持機構上に配置された状態で、ウェハ
    をウェハボート内に輸送するステップと、 ウェハボート内で、ウェハがウェハ支持機構上に配置さ
    れた状態でウェハに半導体製造プロセスを施すステップ
    とを含む方法。
  22. 【請求項２２】 ウェハに半導体プロセスを施すステッ
    プが、ウェハおよびウェハ支持機構をウェハボート内に
    輸送した後に、ウェハボートをプロセスチャンバ内に装
    填するステップを含む請求項２１に記載の方法。
  23. 【請求項２３】 ウェハ支持機構上にウェハを配置する
    ステップが、移送ステーション内の第１のレベルにウェ
    ハ支持機構を配置し、第１のレベルよりも上にある移送
    ステーション内の第２のレベルにウェハを配置するステ
    ップを含む請求項２１に記載の方法。
  24. 【請求項２４】 ウェハ支持機構上にウェハを配置する
    ステップが、ウェハに接触するようにウェハ支持機構を
    持ち上げるステップを含む請求項２３に記載の方法。
  25. 【請求項２５】 さらに、ウェハに半導体製造プロセス
    を施した後に、移送ステーション内でウェハ支持機構か
    らウェハを装填解除するステップを含む請求項２３に記
    載の方法。
  26. 【請求項２６】 第１のレベルにウェハ支持機構を位置
    決めするステップ、第２のレベルにウェハを位置決めす
    るステップ、ウェハ支持機構上にウェハを配置するステ
    ップ、およびウェハを装填解除するステップが、単一の
    ロボットエンドエフェクタを使用して行われる請求項２
    ３に記載の方法。
  27. 【請求項２７】 移送ステーションがカセット内にある
    請求項２３に記載の方法。
  28. 【請求項２８】 カセットの外面が、前開き一体形ポッ
    ド用のＳＥＭＩスタンダードに適合する請求項２７に記
    載の方法。
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