JP2005093928A

JP2005093928A - Substrate processing apparatus

Info

Publication number: JP2005093928A
Application number: JP2003328649A
Authority: JP
Inventors: Norihiro Niimura; 憲弘新村
Original assignee: Hitachi Kokusai Electric Inc
Current assignee: Hitachi Kokusai Electric Inc
Priority date: 2003-09-19
Filing date: 2003-09-19
Publication date: 2005-04-07

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce the foot print by reducing the dimensions necessary for the maintenance. SOLUTION: A maintenance opening 64 is provided on the ceiling wall of a wafer transfer room 27, in which a wafer transfer device 30 is installed, while a maintenance door 65 that opens and closes the maintenance opening 64 is installed. A gate-valve housing cabinet 62 that protrudes right above the pressure-resistant cabinet 26 of the wafer transfer room 27 is supported freely turnable in a horizontal plane by a hinge 63. Therefore, the gate-valve housing cabinet 62 is prevented from being an obstacle to the maintenance work done from the ceiling-wall side of the wafer transfer room 27. As a consequence, the maintenance work of the wafer transfer device can be carried out from the maintenance opening of the ceiling wall. Therefore, it is possible to abridge the maintenance area and the passage area, and consequently to reduce the foot print. COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、基板処理装置に関し、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、ＩＣが作り込まれる半導体ウエハ（以下、ウエハという。）に不純物を拡散したり絶縁膜や金属膜等のＣＶＤ膜を形成したりするのに利用して有効なものに関する。 The present invention relates to a substrate processing apparatus. For example, in a method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device (hereinafter referred to as an IC), an impurity is diffused into an semiconductor wafer (hereinafter referred to as a wafer) in which an IC is formed, an insulating film, or the like. The present invention relates to an effective method for forming a CVD film such as a metal film.

従来のこの種の基板処理装置が述べられた文献としては、例えば、特許文献１がある。この特許文献１には次の縦型拡散・ＣＶＤ装置が開示されている。すなわち、この縦型拡散・ＣＶＤ装置は、複数枚のウエハを収納したカセット（ウエハキャリア）を収納しウエハを出し入れする気密構造のカセット室と、このカセット室内のカセットとボートとの間でウエハを移載するウエハ移載装置を有するロードロック室（ウエハ移載室）と、このロードロック室内のボートが搬入搬出される反応室（処理室）とを備えており、カセット室とロードロック室との間およびロードロック室と反応室との間がそれぞれ仕切弁を介して接続されており、ロードロック室は真空排気せずに窒素ガスによりロードロック室内の雰囲気が置換されるように構成されている。
特公平７−１０１６７５号公報 As a document describing this type of conventional substrate processing apparatus, for example, there is Patent Document 1. This Patent Document 1 discloses the following vertical diffusion / CVD apparatus. That is, this vertical diffusion / CVD apparatus stores a cassette (wafer carrier) containing a plurality of wafers and stores a wafer between the cassette and the boat in an airtight structure for storing and removing the wafers. A load lock chamber (wafer transfer chamber) having a wafer transfer device for transfer, and a reaction chamber (processing chamber) into which a boat in the load lock chamber is loaded and unloaded; a cassette chamber, a load lock chamber, And the load lock chamber and the reaction chamber are connected to each other through a gate valve, and the load lock chamber is configured to replace the atmosphere in the load lock chamber with nitrogen gas without evacuation. Yes.
Japanese Patent Publication No. 7-101675

前記した縦型拡散・ＣＶＤ装置においては、次のような理由でウエハ移載装置を保守点検に備えてメンテナンスし易い構造に構成しておく必要がある。ウエハ移載装置においてウエハを保持するツィーザは脆弱なセラミックによって製作されているために破損し易い。搬送対象であるウエハは脆弱であるために破損し易い。その結果、衝突や衝撃等による破損等を防ぐために、ウエハ移載装置のアームの誤差等を調整する必要が発生する。 In the above vertical diffusion / CVD apparatus, it is necessary to configure the wafer transfer apparatus in a structure that is easy to maintain in preparation for maintenance and inspection for the following reasons. In a wafer transfer apparatus, a tweezer for holding a wafer is made of a fragile ceramic and is easily damaged. Since the wafer to be transferred is fragile, it is easily damaged. As a result, it is necessary to adjust the error of the arm of the wafer transfer device in order to prevent damage due to collision or impact.

従来のウエハ移載装置のためのメンテナンス扉は、ウエハ移載装置が設置されたロードロック室（ウエハ移載室）の側面に配置されているために、両側の側面部分にメンテナンスエリアと、作業者が出入りするための通路部分（約４００ｍｍ）とが必要になり、縦型拡散・ＣＶＤ装置全体としての専有床面積（フットプリント）が大きくなってしまうという問題点がある。 The maintenance door for the conventional wafer transfer device is located on the side of the load lock chamber (wafer transfer chamber) where the wafer transfer device is installed. There is a problem that a passage portion (about 400 mm) is required for a person to enter and exit, and the exclusive floor area (footprint) of the entire vertical diffusion / CVD apparatus becomes large.

本発明の目的は、メンテナンスに必要な寸法を減少しフットプリントを減少することができる基板処理装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a substrate processing apparatus capable of reducing the size required for maintenance and reducing the footprint.

本発明に係る基板処理装置は、複数枚の基板を基板保持体で保持した状態で処理する処理室と、前記基板保持体に前記基板を移載する基板移載装置と、前記基板移載装置を収容する密閉室とを備えており、前記密閉室は前記処理室よりも下方に位置した天井壁に開設されたメンテナンス口と、このメンテナンス口を開閉するメンテナンス扉とを備えていることを特徴とする。 A substrate processing apparatus according to the present invention includes a processing chamber for processing a plurality of substrates held by a substrate holder, a substrate transfer apparatus for transferring the substrate to the substrate holder, and the substrate transfer apparatus. A sealed chamber that houses a maintenance port opened in a ceiling wall located below the processing chamber, and a maintenance door that opens and closes the maintenance port. And

前記した手段によれば、基板移載装置のメンテナンス作業は基板移載装置が設置された密閉室の天井壁に開設されたメンテナンス口を通じて実施することができるので、基板移載装置が設置された密閉室の側面にメンテナンス扉が設置された場合に密閉室の側方に必要であるメンテナンスエリアと、作業者が出入りするための通路部分とを省略することができ、その結果、フットプリントを減少させることができる。 According to the above-described means, the maintenance work of the substrate transfer device can be performed through the maintenance port opened in the ceiling wall of the sealed chamber in which the substrate transfer device is installed, so the substrate transfer device is installed. When a maintenance door is installed on the side of the sealed room, the maintenance area required on the side of the sealed room and the passage part for workers to enter and exit can be omitted, resulting in a reduced footprint. Can be made.

以下、本発明の一実施の形態を図面に即して説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

本実施の形態において、本発明に係る基板処理装置は、ＩＣの製造方法にあってウエハに不純物を拡散したり絶縁膜や金属膜等のＣＶＤ膜を形成したりする工程に使用されるバッチ式縦型拡散・ＣＶＤ装置（以下、バッチ式ＣＶＤ装置という。）として構成されている。このバッチ式ＣＶＤ装置１においてはウエハ搬送用のキャリアとしてはＦＯＵＰ（front opening unified pod 。以下、ポッドという。）が使用されている。なお、以下の説明において、前後左右は図１を基準とする。すなわち、フロント筐体５１側が前側、その反対側である耐圧筐体３側が後側、ボートエレベータ２０側が左側、その反対側であるシールキャップ２３側が右側とする。 In this embodiment, the substrate processing apparatus according to the present invention is a batch type used in a process of diffusing impurities on a wafer or forming a CVD film such as an insulating film or a metal film in an IC manufacturing method. It is configured as a vertical diffusion / CVD apparatus (hereinafter referred to as a batch type CVD apparatus). In the batch type CVD apparatus 1, a FOUP (front opening unified pod, hereinafter referred to as a pod) is used as a carrier for wafer transfer. In the following description, front, rear, left and right are based on FIG. That is, the front housing 51 side is the front side, the pressure-resistant housing 3 side, which is the opposite side, is the rear side, the boat elevator 20 side is the left side, and the seal cap 23 side, which is the opposite side, is the right side.

バッチ式ＣＶＤ装置１は略直方体形状に構築された筐体２を備えており、筐体２の下側には大気圧未満の圧力（以下、負圧という。）を維持可能な気密性能を有する筐体（以下、耐圧筐体という。）３が設置されており、この耐圧筐体３によりボートを収納可能な容積を有するロードロック方式の待機室４が形成されている。なお、ロードロック方式とは、ゲートバルブ等の隔離バルブを用いて処理室と搬入搬出室とを隔離し、処理室への空気の流入を防止したり、温度や圧力等の外乱を小さくして処理を安定化させる方式、である。耐圧筐体３の前面壁にはウエハ搬入搬出口５が開設されており、耐圧筐体３の一対の側壁には待機室４へ窒素（Ｎ₂ ）ガスを給気するためのガス供給管６と、待機室４を負圧に排気するための排気管７とがそれぞれ接続されている。 The batch type CVD apparatus 1 includes a housing 2 constructed in a substantially rectangular parallelepiped shape, and has a hermetic performance capable of maintaining a pressure below atmospheric pressure (hereinafter referred to as negative pressure) on the lower side of the housing 2. A casing 3 (hereinafter referred to as a pressure-resistant casing) 3 is installed, and a load-lock type standby chamber 4 having a volume capable of storing a boat is formed by the pressure-resistant casing 3. Note that the load lock method uses an isolation valve such as a gate valve to isolate the processing chamber from the loading / unloading chamber to prevent inflow of air into the processing chamber and to reduce disturbances such as temperature and pressure. This is a method for stabilizing the processing. A wafer loading / unloading port 5 is opened on the front wall of the pressure-resistant housing 3, and a gas supply pipe 6 for supplying nitrogen (N ₂ ) gas to the standby chamber 4 on a pair of side walls of the pressure-resistant housing 3. And an exhaust pipe 7 for exhausting the standby chamber 4 to a negative pressure.

図３および図４に示されているように、待機室４の天井壁にはボート搬入搬出口８が開設されており、ボート搬入搬出口８はボート搬入搬出口８よりも大径の円板形状に形成されたゲートバルブ９によって開閉されるように構成されている。耐圧筐体３の前面壁における上端部にはゲートバルブ出入り口６１が、ゲートバルブ９の直径および厚さよりも大きめの横長の長方形に開設されており、耐圧筐体３の前面壁の外側にはゲートバルブ９をボート搬入搬出口８の開放時に収容するゲートバルブ収容筐体６２がゲートバルブ出入り口６１を閉塞するように取り付けられている。図５に示されているように、ゲートバルブ収容筐体６２は厚さおよび横幅がゲートバルブ出入り口６１の高さおよび間口よりも大きい容積を有する半円形であって、半円形の弦に相当する側壁が開口した筐体形状に形成されており、開口した側壁の右端がゲートバルブ出入り口６１の右側端に設置されたヒンジ６３によって水平面内で回動するように支承されている。ゲートバルブ収容筐体６２は通常のゲートバルブ出入り口６１の閉鎖時には、シールリングを介して耐圧筐体３の前面に当接された状態で締結具によって締結されており、耐圧筐体３の前面から前方に迫り出した状態になっている。 As shown in FIGS. 3 and 4, a boat loading / unloading port 8 is opened on the ceiling wall of the waiting room 4, and the boat loading / unloading port 8 is a disk having a larger diameter than the boat loading / unloading port 8. It is configured to be opened and closed by a gate valve 9 formed in a shape. At the upper end of the front wall of the pressure-resistant housing 3, a gate valve entrance 61 is formed in a horizontally long rectangle larger than the diameter and thickness of the gate valve 9. A gate valve accommodating housing 62 for accommodating the valve 9 when the boat loading / unloading port 8 is opened is attached so as to close the gate valve inlet / outlet 61. As shown in FIG. 5, the gate valve housing 62 is semicircular in thickness and width having a volume larger than the height of the gate valve entrance 61 and the frontage, and corresponds to a semicircular string. The side wall is formed in a housing shape, and the right end of the opened side wall is supported by a hinge 63 installed at the right end of the gate valve entrance 61 so as to rotate in a horizontal plane. When the normal gate valve entrance 61 is closed, the gate valve housing 62 is fastened by a fastener in contact with the front surface of the pressure-resistant housing 3 via a seal ring. It is in a state of pushing forward.

耐圧筐体３の上に構築された筐体２の内部にはヒータユニット１０が垂直方向に設置されており、ヒータユニット１０の内部には処理室１１を形成するプロセスチューブ１２が設置されている。プロセスチューブ１２は石英（ＳｉＯ₂ ）が使用されて上端が閉塞し下端が開口した円筒形状に形成されたアウタチューブ１３と、石英または炭化シリコン（ＳｉＣ）が使用されて上下両端が開口した円筒形状に形成されたインナチューブ１４とを備えており、アウタチューブ１３がインナチューブ１４に同心円に被せられている。アウタチューブ１３とインナチューブ１４との間には環状の排気路１５が両者の間隙によって形成されている。プロセスチューブ１２は耐圧筐体３の天井壁の上にマニホールド１６を介して支持されており、マニホールド１６はボート搬入搬出口８に同心円に配置されている。なお、図示は省略するが、バッチ式ＣＶＤ装置１は処理室１１に原料ガスやパージガス等を導入するためのガス導入管と、プロセスチューブ１２の内部を排気するための排気管１８と、プロセスチューブ１２の内部の温度を測定してヒータユニット１０をフィードバック制御する熱電対とを備えている。 A heater unit 10 is installed in the vertical direction inside the casing 2 constructed on the pressure-resistant casing 3, and a process tube 12 forming a processing chamber 11 is installed inside the heater unit 10. . The process tube 12 is made of quartz (SiO ₂ ) and has an outer tube 13 formed in a cylindrical shape with the upper end closed and the lower end opened, and a cylindrical shape made of quartz or silicon carbide (SiC) and opened at both upper and lower ends. The outer tube 13 is concentrically covered with the inner tube 14. An annular exhaust passage 15 is formed between the outer tube 13 and the inner tube 14 by a gap therebetween. The process tube 12 is supported on the ceiling wall of the pressure-resistant housing 3 via a manifold 16, and the manifold 16 is concentrically arranged at the boat loading / unloading port 8. Although not shown, the batch type CVD apparatus 1 includes a gas introduction pipe for introducing a raw material gas, a purge gas, and the like into the processing chamber 11, an exhaust pipe 18 for exhausting the inside of the process tube 12, and a process tube. 12 is provided with a thermocouple that measures the temperature inside 12 and feedback-controls the heater unit 10.

待機室４にはボートを昇降させるためのボートエレベータ２０が設置されており、ボートエレベータ２０は送りねじ装置やベローズ等によって構成されている。ボートエレベータ２０の昇降台２１の側面にはアーム２２が水平に突設されており、アーム２２の先端にはシールキャップ２３が水平に据え付けられている。シールキャップ２３はプロセスチューブ１２の炉口になる耐圧筐体３のボート搬入搬出口８を気密シールするように構成されているとともに、ボート２４を垂直に支持するように構成されている。ボート２４は複数枚（例えば、２５枚、５０枚、１００枚、１２５枚、１５０枚）のウエハＷをその中心を揃えて水平に支持した状態で、ボートエレベータ２０によるシールキャップ２３の昇降に伴ってプロセスチューブ１２の処理室１１に対して搬入搬出するように構成されている。また、ボート２４はシールキャップ２３に設置されたロータリーアクチュエータ２５によって回転されるように構成されている。 The waiting room 4 is provided with a boat elevator 20 for raising and lowering the boat, and the boat elevator 20 is constituted by a feed screw device, a bellows or the like. An arm 22 is horizontally provided on the side surface of the elevator 21 of the boat elevator 20, and a seal cap 23 is horizontally installed at the tip of the arm 22. The seal cap 23 is configured to hermetically seal the boat loading / unloading port 8 of the pressure-resistant housing 3 that serves as the furnace port of the process tube 12 and is configured to support the boat 24 vertically. The boat 24 has a plurality of (for example, 25, 50, 100, 125, 150) wafers W that are horizontally supported with their centers aligned, and the boat elevator 20 moves up and down the seal cap 23. The process tube 12 is configured to be carried into and out of the processing chamber 11. Further, the boat 24 is configured to be rotated by a rotary actuator 25 installed on the seal cap 23.

耐圧筐体３の前面壁の中間高さには負圧を維持可能な気密性能を有する第二の耐圧筐体２６が連設されており、この第二の耐圧筐体２６によって第二密閉室としてのウエハ移載室２７が形成されている。ウエハ移載室２７にはウエハ搬入搬出口２８が待機室４側のウエハ搬入搬出口５に対応するように開設されており、ウエハ搬入搬出口２８およびウエハ搬入搬出口５はゲートバルブ（以下、第二ゲートバルブという。）２９によって開閉されるように構成されている。ウエハ移載室２７には負圧下でウエハＷを移載するウエハ移載装置３０が水平に設置されている。ウエハ移載装置３０はスカラ形ロボット（selective compliance assembly robot arm 。ＳＣＡＲＡ）によって構成されており、ウエハＷをツィーザ３０ａによって下から掬いとって搬送するように構成されている。異物がウエハ移載室２７および待機室４に侵入するのを防止するために、ウエハ移載装置３０の駆動部であるモータ３１はウエハ移載室２７の底壁の外部に設置されている。第二の耐圧筐体２６の側壁にはウエハ移載室２７を負圧に排気する排気管３２が接続されている。 A second pressure-resistant casing 26 having airtightness capable of maintaining a negative pressure is connected to the middle height of the front wall of the pressure-resistant casing 3, and the second sealed chamber is provided by the second pressure-resistant casing 26. A wafer transfer chamber 27 is formed. In the wafer transfer chamber 27, a wafer carry-in / out port 28 is established so as to correspond to the wafer carry-in / out port 5 on the standby chamber 4 side, and the wafer carry-in / out port 28 and the wafer carry-in / out port 5 are gate valves (hereinafter, referred to as “gate valves”). It is configured to be opened and closed by a second gate valve. In the wafer transfer chamber 27, a wafer transfer device 30 for transferring the wafer W under a negative pressure is horizontally installed. The wafer transfer device 30 is configured by a SCARA robot (selective compliance assembly robot arm, SCARA), and is configured to transport the wafer W from below by a tweezer 30a. In order to prevent foreign matter from entering the wafer transfer chamber 27 and the standby chamber 4, a motor 31 that is a drive unit of the wafer transfer device 30 is installed outside the bottom wall of the wafer transfer chamber 27. An exhaust pipe 32 that exhausts the wafer transfer chamber 27 to a negative pressure is connected to the side wall of the second pressure-resistant housing 26.

ウエハ移載室２７のウエハ移載装置３０と反対側には、基板保持体としての一対のストッカ３３Ａ、３３Ｂが前後に並べられて設置されている。一対のストッカ３３Ａ、３３Ｂはボート２４と同様な構造に構成されており、複数枚のウエハＷを保持溝によって水平に保持するようになっている。ウエハ移載室２７における前側ストッカ３３Ａと後側ストッカ３３Ｂとの間には遮蔽手段としての遮蔽板３４が垂直に設置されており、遮蔽板３４は前側ストッカ３３Ａと後側ストッカ３３Ｂとの間の熱を遮断するように構成されている。前側ストッカ３３Ａおよび後側ストッカ３３Ｂのウエハ移載装置３０と反対側の近傍のそれぞれには、窒素ガスを吹き出す前側ガス吹出管３５Ａおよび後側ガス吹出管３５Ｂが設置されており、前側ガス吹出管３５Ａおよび後側ガス吹出管３５Ｂは前側ストッカ３３Ａおよび後側ストッカ３３Ｂに窒素ガスをそれぞれ吹き付けるように構成されている。 On the opposite side of the wafer transfer chamber 27 from the wafer transfer device 30, a pair of stockers 33 A and 33 B serving as substrate holders are arranged side by side. The pair of stockers 33A and 33B are configured in the same structure as the boat 24, and hold a plurality of wafers W horizontally by holding grooves. A shielding plate 34 as a shielding means is vertically installed between the front stocker 33A and the rear stocker 33B in the wafer transfer chamber 27, and the shielding plate 34 is provided between the front stocker 33A and the rear stocker 33B. It is configured to block heat. A front gas outlet pipe 35A and a rear gas outlet pipe 35B for blowing out nitrogen gas are installed in the vicinity of the front stocker 33A and the rear stocker 33B on the opposite side of the wafer transfer device 30, respectively. The 35A and the rear gas outlet pipe 35B are configured to blow nitrogen gas to the front stocker 33A and the rear stocker 33B, respectively.

第二の耐圧筐体２６の天井壁にはメンテナンス口６４が長方形に大きく開設されており、天井壁の外面にはメンテナンス口６４を閉塞するメンテナンス扉６５が取り付けられている。メンテナンス扉６５はメンテナンス口６４よりも大きい面積を有する長方形の板体に形成されており、前端辺がメンテナンス口６４の前端に設置されたヒンジ６６によって垂直面内で回動するように支承されている。メンテナンス扉６５は通常のメンテナンス口６４の閉鎖時には、シールリングを介して第二の耐圧筐体２６に締結具によって締結されており、耐圧筐体３の前面から前方に迫り出したゲートバルブ収容筐体６２に干渉しない状態になっている。 A maintenance port 64 is largely opened in a rectangular shape on the ceiling wall of the second pressure-resistant casing 26, and a maintenance door 65 for closing the maintenance port 64 is attached to the outer surface of the ceiling wall. The maintenance door 65 is formed in a rectangular plate having a larger area than the maintenance port 64, and is supported so that the front end side is rotated in a vertical plane by a hinge 66 installed at the front end of the maintenance port 64. Yes. When the normal maintenance port 64 is closed, the maintenance door 65 is fastened to the second pressure-resistant housing 26 via a seal ring by a fastener, and the gate valve housing case that protrudes forward from the front surface of the pressure-resistant housing 3. The body 62 is not interfered with.

第二の耐圧筐体２６の正面壁にはウエハ搬入搬出口３６が開設されており、ウエハ搬入搬出口３６はウエハＷをウエハ移載室２７に対して搬入搬出し得るように構成されている。第二の耐圧筐体２６の正面壁にはポッドオープナ４０が設置されている。ポッドオープナ４０はウエハ搬入搬出口３６に対向するウエハ搬入搬出口４２が開設された筐体４１と、ウエハ搬入搬出口４２を開閉するゲートバルブ４３と、筐体４１の正面に敷設されてウエハ搬入搬出口４５が開設されたベース４４と、ベース４４の正面のウエハ搬入搬出口４５の下端辺に水平に突設されてポッドＰを載置する載置台４６と、載置台４６に載置されたポッドＰのキャップを着脱するキャップ着脱機構４７とを備えており、載置台４６に載置されたポッドＰのキャップをキャップ着脱機構４７によって着脱することにより、ポッドＰのウエハ出し入れ口を開閉するようになっている。 A wafer loading / unloading port 36 is opened on the front wall of the second pressure-resistant casing 26, and the wafer loading / unloading port 36 is configured to load / unload the wafer W into / from the wafer transfer chamber 27. . A pod opener 40 is installed on the front wall of the second pressure-resistant casing 26. The pod opener 40 includes a housing 41 having a wafer loading / unloading opening 42 facing the wafer loading / unloading port 36, a gate valve 43 for opening / closing the wafer loading / unloading port 42, and a wafer loading / unloading laid on the front of the housing 41. A base 44 having a loading / unloading port 45, a mounting table 46 that horizontally projects from the lower end side of the wafer loading / unloading port 45 in front of the base 44, and a mounting table 46 on which the pod P is mounted. A cap attaching / detaching mechanism 47 for attaching / detaching the cap of the pod P is provided. By attaching / detaching the cap of the pod P mounted on the mounting table 46 by the cap attaching / detaching mechanism 47, the wafer loading / unloading port of the pod P is opened and closed. It has become.

図１および図２に示されているように、ポッドオープナ４０の前側には大気圧を維持可能な気密性能を有するフロント筐体５１が構築されており、フロント筐体５１によって第三の密閉室としてのポッド保管室５２が形成されている。フロント筐体５１の正面壁にはポッド搬入搬出口５３が開設されており、フロント筐体５１のポッド搬入搬出口５３の手前にはポッドステージ５４が構築されている。ポッドステージ５４にはポッドＰがＲＧＶ等の工程内搬送装置によって供給および排出されるようになっている。フロント筐体５１内の上部には前側ポッド棚５５と後側ポッド棚５６とがそれぞれ設置されており、これらポッド棚５５、５６は複数台のポッドＰを一時的に保管し得るように構成されている。フロント筐体５１の前側部分にはリニアアクチュエータやエレベータおよびスカラ形ロボット等によって構成されたポッド搬送装置５７が設置されており、ポッド搬送装置５７はポッドステージ５４、前後のポッド棚５５、５６およびポッドオープナ４０の載置台４６の間でポッドＰを搬送するように構成されている。フロント筐体５１の左側壁にはポッドオープナ用メンテナンス口５８が開設されており、ポッドオープナ用メンテナンス口５８にはメンテナンス扉５９が開閉自在に取り付けられている。図１に想像線で示されているように、ポッドオープナ４０はポッドオープナ用メンテナンス口５８から左側方に引き出されてフロント筐体５１の外部でメンテナンスされるようになっている。 As shown in FIGS. 1 and 2, a front casing 51 having an airtight performance capable of maintaining atmospheric pressure is constructed on the front side of the pod opener 40, and the front casing 51 forms a third sealed chamber. A pod storage chamber 52 is formed. A pod loading / unloading port 53 is opened on the front wall of the front housing 51, and a pod stage 54 is constructed in front of the pod loading / unloading port 53 of the front housing 51. The pod P is supplied to and discharged from the pod stage 54 by an in-process transfer device such as RGV. A front pod shelf 55 and a rear pod shelf 56 are respectively installed in the upper portion of the front casing 51, and these pod shelves 55 and 56 are configured to temporarily store a plurality of pods P. ing. A pod transfer device 57 configured by a linear actuator, an elevator, a SCARA robot, or the like is installed in the front portion of the front casing 51. The pod transfer device 57 includes a pod stage 54, front and rear pod shelves 55 and 56, and a pod. The pod P is transported between the mounting tables 46 of the opener 40. A pod opener maintenance port 58 is formed in the left side wall of the front casing 51, and a maintenance door 59 is attached to the pod opener maintenance port 58 so as to be freely opened and closed. As indicated by an imaginary line in FIG. 1, the pod opener 40 is pulled out from the pod opener maintenance port 58 to the left and maintained outside the front casing 51.

以下、前記構成に係るバッチ式ＣＶＤ装置を使用したＩＣの製造方法における成膜工程を説明する。なお、本実施の形態においては、一台のポッドＰに収納された二十五枚以内のプロダクトウエハＷをバッチ処理（一括処理）する場合について説明する。 Hereinafter, a film forming process in an IC manufacturing method using the batch type CVD apparatus according to the above configuration will be described. In the present embodiment, a case will be described in which batch processing (batch processing) of up to 25 product wafers W stored in one pod P is described.

成膜すべきプロダクトウエハＷは二十五枚以内がポッドＰに収納された状態で、バッチ式ＣＶＤ装置１のポッドステージ５４へ工程内搬送装置によって搬送されて来る。搬送されて来たポッドＰはポッドステージ５４から前側ポッド棚５５または後側ポッド棚５６の指定された場所にポッド搬送装置５７によって搬送されて保管される。 The product wafers W to be deposited are transported to the pod stage 54 of the batch type CVD apparatus 1 by the in-process transport device in a state where up to 25 product wafers are stored in the pod P. The pod P that has been transported is transported from the pod stage 54 to a designated location on the front pod shelf 55 or the rear pod shelf 56 by the pod transport device 57 and stored.

プロダクトウエハＷが収納されたポッドＰは、ポッドオープナ４０の載置台４６の上へポッド搬送装置５７によって搬送されて載置される。載置されたポッドＰのキャップがポッドオープナ４０のキャップ着脱機構４７によって取り外され、ポッドＰのウエハ出し入れ口が開放される。ウエハ搬入搬出口４２、３６がゲートバルブ４３によって開放される。このとき、ウエハ移載室２７には窒素ガスが充満（窒素ガスパージ）されている。 The pod P in which the product wafer W is stored is transferred and mounted on the mounting table 46 of the pod opener 40 by the pod transfer device 57. The cap of the placed pod P is removed by the cap attaching / detaching mechanism 47 of the pod opener 40, and the wafer loading / unloading port of the pod P is opened. The wafer loading / unloading ports 42 and 36 are opened by the gate valve 43. At this time, the wafer transfer chamber 27 is filled with nitrogen gas (nitrogen gas purge).

ポッドＰがポッドオープナ４０により開放されると、ウエハＷはポッドＰからウエハ移載装置３０によってウエハ搬入搬出口４２、３６を通してピックアップされ、ウエハ移載室２７に搬入される。ウエハ移載室２７に搬入されたウエハＷはウエハ移載室２７の一方のストッカである前側ストッカ３３Ａへウエハ移載装置３０によって移載される。ポッドＰの全てのウエハＷが前側ストッカ３３Ａへ移載されて装填（ウエハチャージング）されると、ウエハ搬入搬出口４２、３６がゲートバルブ４３によって閉じられる。ちなみに、空になったポッドＰはポッドオープナ４０の載置台４６からポッド棚５５または５６にポッド搬送装置５７によって一時的に戻される。 When the pod P is opened by the pod opener 40, the wafer W is picked up from the pod P by the wafer transfer device 30 through the wafer loading / unloading ports 42 and 36 and loaded into the wafer transfer chamber 27. The wafer W loaded into the wafer transfer chamber 27 is transferred by the wafer transfer device 30 to the front stocker 33A, which is one stocker of the wafer transfer chamber 27. When all the wafers W in the pod P are transferred to the front stocker 33A and loaded (wafer charging), the wafer loading / unloading ports 42 and 36 are closed by the gate valve 43. Incidentally, the empty pod P is temporarily returned from the mounting table 46 of the pod opener 40 to the pod shelf 55 or 56 by the pod transfer device 57.

ウエハ搬入搬出口４２、３６がゲートバルブ４３によって閉じられると、ウエハ移載室２７は排気管３２によって真空引きされることにより、ウエハ移載室２７の圧力が待機室４の圧力と等しく減圧される。この際、ウエハ移載室２７の容積は待機室４のそれに比べて小さいので、減圧時間は短くて済む。ウエハ移載室２７が待機室４と等しく減圧されると、ウエハ搬入搬出口２８、５がゲートバルブ２９によって開放される。続いて、前側ストッカ３３Ａに装填されたウエハＷがウエハ移載装置３０によってピックアップされて、待機室４にウエハ搬入搬出口２８、５を通じて搬入され、待機室４のボート２４へ移載される。以降、ウエハＷのポッドＰからボート２４へのウエハ移載装置３０による移載作業が繰り返される。この間、ウエハ移載室２７および待機室４は負圧に減圧されているので、装填途中のウエハＷが自然酸化される現象を防止することができる。また、ボート搬入搬出口８がゲートバルブ９によって閉鎖されることにより、プロセスチューブ１２の高温雰囲気が待機室４に流入することは防止されている。このため、装填途中のウエハＷおよび装填されたウエハＷが高温雰囲気に晒されることはなく、ウエハＷが高温雰囲気に晒されることによる自然酸化等の弊害の派生は防止されることになる。 When the wafer loading / unloading ports 42 and 36 are closed by the gate valve 43, the wafer transfer chamber 27 is evacuated by the exhaust pipe 32, whereby the pressure of the wafer transfer chamber 27 is reduced to be equal to the pressure of the standby chamber 4. The At this time, since the volume of the wafer transfer chamber 27 is smaller than that of the standby chamber 4, the decompression time can be short. When the wafer transfer chamber 27 is decompressed in the same manner as the standby chamber 4, the wafer loading / unloading ports 28 and 5 are opened by the gate valve 29. Subsequently, the wafer W loaded in the front stocker 33 A is picked up by the wafer transfer device 30, loaded into the standby chamber 4 through the wafer loading / unloading ports 28, 5, and transferred to the boat 24 in the standby chamber 4. Thereafter, the transfer operation of the wafer W from the pod P to the boat 24 by the wafer transfer device 30 is repeated. During this time, since the wafer transfer chamber 27 and the standby chamber 4 are depressurized to a negative pressure, it is possible to prevent a phenomenon in which the wafer W being loaded is naturally oxidized. Further, since the boat loading / unloading port 8 is closed by the gate valve 9, the high temperature atmosphere of the process tube 12 is prevented from flowing into the standby chamber 4. For this reason, the wafer W in the middle of loading and the loaded wafer W are not exposed to the high temperature atmosphere, and the derivation of harmful effects such as natural oxidation due to the exposure of the wafer W to the high temperature atmosphere is prevented.

前側ストッカ３３Ａに装填された全てのウエハＷがボート２４へ装填されると、ボート搬入搬出口８がゲートバルブ９によって開放される。このとき、ゲートバルブ９はゲートバルブ出入り口６１からゲートバルブ収容筐体６２の内部に搬入されて収容される。続いて、シールキャップ２３がボートエレベータ２０の昇降台２１によって上昇されて、図４に想像線で示されているように、シールキャップ２３に支持されたボート２４がプロセスチューブ１２の処理室１１に搬入（ボートローディング）される。ボート２４が上限に達すると、ボート２４を支持したシールキャップ２３の上面の周辺部がボート搬入搬出口８をシール状態に閉塞するため、処理室１１は気密に閉じられた状態になる。ボート２４の処理室１１への搬入に際して、待機室４は負圧に維持されているため、ボート２４の処理室１１への搬入に伴って外部の酸素や水分が処理室１１に侵入することは確実に防止される。しかも、前側ストッカ３３ＡのウエハＷをボート２４に装填した後に、待機室４を真空引きしたり窒素ガスパージしたりせずに、ボート２４を処理室１１へ搬入することができるので、スループットを大幅に向上させることができる。 When all the wafers W loaded in the front stocker 33A are loaded into the boat 24, the boat loading / unloading port 8 is opened by the gate valve 9. At this time, the gate valve 9 is carried into the gate valve housing 62 from the gate valve entrance 61 and accommodated. Subsequently, the seal cap 23 is raised by the elevator 21 of the boat elevator 20, and the boat 24 supported by the seal cap 23 enters the processing chamber 11 of the process tube 12 as indicated by an imaginary line in FIG. 4. Carry in (boat loading). When the boat 24 reaches the upper limit, the periphery of the upper surface of the seal cap 23 that supports the boat 24 closes the boat loading / unloading port 8 in a sealed state, so that the processing chamber 11 is hermetically closed. When the boat 24 is loaded into the processing chamber 11, the standby chamber 4 is maintained at a negative pressure, so that external oxygen and moisture can not enter the processing chamber 11 when the boat 24 is loaded into the processing chamber 11. It is surely prevented. Moreover, after loading the wafer W of the front stocker 33A into the boat 24, the boat 24 can be loaded into the processing chamber 11 without evacuating the standby chamber 4 or purging with nitrogen gas, so that the throughput is greatly increased. Can be improved.

その後、プロセスチューブ１２の処理室１１は気密に閉じられた状態で、所定の圧力となるように排気管１８によって排気され、ヒータユニット１０によって所定の温度に加熱され、所定の原料ガスがガス導入管１７によって所定の流量だけ供給される。これにより、予め設定された処理条件に対応する所望の膜がウエハＷに形成される。 Thereafter, the processing chamber 11 of the process tube 12 is closed in an airtight manner, is exhausted by the exhaust pipe 18 so as to have a predetermined pressure, heated to a predetermined temperature by the heater unit 10, and a predetermined source gas is introduced into the gas. The pipe 17 supplies a predetermined flow rate. As a result, a desired film corresponding to preset processing conditions is formed on the wafer W.

翻って、前側ストッカ３３Ａに装填された全てのウエハＷがボート２４へ装填されると、ウエハ搬入搬出口２８、５がゲートバルブ２９によって閉鎖され、ウエハ移載室２７がガス吹出管３５Ａ、３５Ｂによって窒素ガスパージされる。一方、次のバッチのプロダクトウエハＷが収納されたポッドＰは、ポッドオープナ４０の載置台４６の上へポッド搬送装置５７によって搬送されて載置される。その後に、載置されたポッドＰのキャップがポッドオープナ４０のキャップ着脱機構４７によって取り外され、ポッドＰのウエハ出し入れ口が開放される。続いて、ウエハ搬入搬出口４２、３６がゲートバルブ４３によって開放される。 In turn, when all the wafers W loaded in the front stocker 33A are loaded into the boat 24, the wafer loading / unloading ports 28 and 5 are closed by the gate valve 29, and the wafer transfer chamber 27 is filled with the gas blowing pipes 35A and 35B. Is purged with nitrogen gas. On the other hand, the pod P storing the next batch of product wafers W is transported and mounted on the mounting table 46 of the pod opener 40 by the pod transport device 57. Thereafter, the cap of the placed pod P is removed by the cap attaching / detaching mechanism 47 of the pod opener 40, and the wafer inlet / outlet opening of the pod P is opened. Subsequently, the wafer loading / unloading ports 42 and 36 are opened by the gate valve 43.

ポッドＰがポッドオープナ４０により開放されると、ウエハＷはポッドＰからウエハ移載装置３０によってウエハ搬入搬出口４２、３６を通してピックアップされ、ウエハ移載室２７に搬入される。ウエハ移載室２７に搬入されたウエハＷはウエハ移載室２７の他方のストッカである後側ストッカ３３Ｂへウエハ移載装置３０によって移載される。ポッドＰの全てのウエハＷが後側ストッカ３３Ｂへ移載されて装填されると、ウエハ搬入搬出口４２、３６がゲートバルブ４３によって閉じられる。ウエハ搬入搬出口４２、３６がゲートバルブ４３によって閉じられると、ウエハ移載室２７は排気管３２によって真空引きされることにより、ウエハ移載室２７の圧力が待機室４の圧力と等しく減圧される。以上の次のバッチのポッドＰに対するウエハＷ群の後側ストッカ３３Ｂへの装填ステップおよび窒素ガスパージステップは、前回のバッチの成膜ステップと同時進行することができるので、スループットの低下を防止することができる。 When the pod P is opened by the pod opener 40, the wafer W is picked up from the pod P by the wafer transfer device 30 through the wafer loading / unloading ports 42 and 36 and loaded into the wafer transfer chamber 27. The wafer W loaded into the wafer transfer chamber 27 is transferred by the wafer transfer device 30 to the rear stocker 33B, which is the other stocker of the wafer transfer chamber 27. When all the wafers W in the pod P are transferred and loaded into the rear stocker 33B, the wafer loading / unloading ports 42 and 36 are closed by the gate valve 43. When the wafer loading / unloading ports 42 and 36 are closed by the gate valve 43, the wafer transfer chamber 27 is evacuated by the exhaust pipe 32, whereby the pressure of the wafer transfer chamber 27 is reduced to be equal to the pressure of the standby chamber 4. The Since the loading step and the nitrogen gas purging step of the wafer W group to the rear stocker 33B for the pod P of the next batch as described above can proceed simultaneously with the film formation step of the previous batch, a reduction in throughput is prevented. Can do.

他方、前回のバッチに対するウエハＷに対しての成膜ステップについて設定された処理時間が経過すると、図３および図４に示されているように、ボート２４がボートエレベータ２０によって下降されることにより、処理済みウエハＷを保持したボート２４が待機室４に搬出（ボートアンローディング）される。 On the other hand, when the processing time set for the film forming step on the wafer W for the previous batch has elapsed, the boat 24 is lowered by the boat elevator 20 as shown in FIGS. 3 and 4. Then, the boat 24 holding the processed wafer W is unloaded into the standby chamber 4 (boat unloading).

ボート２４が待機室４に排出されると、ボート搬入搬出口８がゲートバルブ９によって閉鎖され、待機室４のウエハ搬入搬出口５がゲートバルブ２９によって開放される。続いて、搬出されたボート２４の処理済みウエハＷが、ウエハ移載装置３０によって脱装（ディスチャージング）されて、予め減圧されたウエハ移載室２７に搬入され、前側ストッカ３３Ａへ装填される。ボート２４の全ての処理済みウエハＷが前側ストッカ３３Ａへウエハ移載装置３０によって装填されると、続いて、後側ストッカ３３Ｂに予め装填された次のバッチのウエハＷが、ボート２４にウエハ移載装置３０によって移載されて装填される。このようにして、大きな容量を有する待機室４を窒素ガスパージしないで、処理室１１から待機室４に搬出された処理済みウエハＷを待機室４と同圧に減圧されたウエハ移載室２７へ待機室４に搬出された直後に移送して前側ストッカ３３Ａに装填し、続いて、次のバッチのウエハＷをウエハ移載室２７の後側ストッカ３３Ｂから待機室４のボート２４に装填すると、大きな容量を有する待機室４を窒素ガスパージする時間を省略することができるので、スループットを大幅に高めることができる。 When the boat 24 is discharged to the standby chamber 4, the boat loading / unloading port 8 is closed by the gate valve 9, and the wafer loading / unloading port 5 of the standby chamber 4 is opened by the gate valve 29. Subsequently, the processed wafer W of the boat 24 that has been unloaded is unloaded (discharged) by the wafer transfer device 30, loaded into the pre-depressed wafer transfer chamber 27, and loaded into the front stocker 33A. . When all the processed wafers W in the boat 24 are loaded into the front stocker 33A by the wafer transfer device 30, the next batch of wafers W preloaded in the rear stocker 33B is transferred to the boat 24. It is transferred and loaded by the loading device 30. In this way, the processed wafer W transferred from the processing chamber 11 to the standby chamber 4 without being purged with nitrogen gas is not purged into the standby chamber 4 having a large capacity, and is transferred to the wafer transfer chamber 27 where the pressure is reduced to the same pressure as the standby chamber 4. Immediately after being transferred to the standby chamber 4, the wafer is transferred to the front stocker 33 A, and then the next batch of wafers W is loaded from the rear stocker 33 B of the wafer transfer chamber 27 to the boat 24 of the standby chamber 4. Since the time for purging the nitrogen gas in the standby chamber 4 having a large capacity can be omitted, the throughput can be greatly increased.

後側ストッカ３３Ｂに装填された次のバッチのウエハＷがボート２４へ全て装填されると、ボート搬入搬出口８がゲートバルブ９によって開放される。続いて、シールキャップ２３がボートエレベータ２０の昇降台２１によって上昇されて、図４に想像線で示されているように、シールキャップ２３に支持されたボート２４がプロセスチューブ１２の処理室１１に搬入される。ボート２４が上限に達すると、ボート２４を支持したシールキャップ２３の上面の周辺部がボート搬入搬出口８をシール状態に閉塞するため、プロセスチューブ１２の処理室１１は気密に閉じられた状態になる。このボート２４の処理室１１への搬入に際しても、待機室４は負圧に維持されているため、ボート２４の処理室１１への搬入に伴って外部の酸素や水分が処理室１１に侵入することは確実に防止される。また、後側ストッカ３３ＢのウエハＷをボート２４に装填した後に、待機室４を真空引きしたり窒素ガスパージしたりせずに、ボート２４を処理室１１へ搬入することができるので、スループットを大幅に向上させることができる。 When all the wafers W of the next batch loaded in the rear stocker 33B are loaded into the boat 24, the boat loading / unloading port 8 is opened by the gate valve 9. Subsequently, the seal cap 23 is raised by the elevator 21 of the boat elevator 20, and the boat 24 supported by the seal cap 23 enters the processing chamber 11 of the process tube 12 as indicated by an imaginary line in FIG. 4. It is brought in. When the boat 24 reaches the upper limit, the periphery of the upper surface of the seal cap 23 that supports the boat 24 closes the boat loading / unloading port 8 in a sealed state, so that the processing chamber 11 of the process tube 12 is hermetically closed. Become. Even when the boat 24 is carried into the processing chamber 11, the standby chamber 4 is maintained at a negative pressure, so that external oxygen and moisture enter the processing chamber 11 as the boat 24 is carried into the processing chamber 11. This is definitely prevented. Further, after loading the wafer W of the rear stocker 33B into the boat 24, the boat 24 can be carried into the processing chamber 11 without evacuating the standby chamber 4 or purging with nitrogen gas. Can be improved.

その後に、前回のバッチのウエハＷに対する場合と同様にして、プロセスチューブ１２の処理室１１は気密に閉じられた状態で、所定の圧力となるように排気管１８によって排気され、ヒータユニット１０によって所定の温度に加熱され、所定の原料ガスがガス導入管１７によって所定の流量だけ供給される。これにより、前回のバッチのウエハＷに対する処理条件に対応する所望の膜がウエハＷに形成される。 Thereafter, similarly to the case of the wafer W of the previous batch, the processing chamber 11 of the process tube 12 is airtightly closed and is exhausted by the exhaust pipe 18 so as to have a predetermined pressure. Heated to a predetermined temperature, a predetermined source gas is supplied by the gas introduction pipe 17 by a predetermined flow rate. Thereby, a desired film corresponding to the processing conditions for the wafer W of the previous batch is formed on the wafer W.

後側ストッカ３３Ｂに装填された全てのウエハＷがボート２４へ装填されると、ウエハ搬入搬出口２８、５がゲートバルブ２９によって閉鎖され、冷却媒体としての冷えた新鮮な窒素ガスが前側ストッカ３３Ａに装填された処理済みウエハＷにガス吹出管３５Ａによって直接的に吹き付けられる。この窒素ガスの吹き付けにより、前側ストッカ３３Ａに装填された高温のウエハＷはきわめて効果的に強制冷却される。この前側ストッカ３３Ａに装填された処理済みウエハＷに対する強制冷却時間は、次のバッチに対する成膜ステップの処理時間に対応して充分に確保することができるので、処理済みウエハＷを充分に冷却することができる。しかも、この処理済みウエハＷの強制冷却ステップは次回のバッチのウエハＷについての成膜ステップと同時に進行されていることにより、冷却待ち時間は吸収されることになるため、バッチ式ＣＶＤ装置１の全体としてのスループットを低下させることにはならない。この際、前側ストッカ３３Ａと後側ストッカ３３Ｂとの間には遮蔽板３４が介設されているので、後側ストッカ３３Ｂに装填された処理前のウエハＷが、前側ストッカ３３Ａの処理済みの高温のウエハＷによって加熱されるのを防止することができる。 When all the wafers W loaded in the rear stocker 33B are loaded into the boat 24, the wafer loading / unloading ports 28 and 5 are closed by the gate valve 29, and the cooled fresh nitrogen gas as a cooling medium is cooled by the front stocker 33A. Are directly blown onto the processed wafer W loaded in the gas blower 35A. By blowing this nitrogen gas, the hot wafer W loaded in the front stocker 33A is forcibly cooled very effectively. Since the forced cooling time for the processed wafer W loaded in the front stocker 33A can be sufficiently secured corresponding to the processing time of the film forming step for the next batch, the processed wafer W is sufficiently cooled. be able to. In addition, since the forced cooling step of the processed wafer W is performed simultaneously with the film forming step for the next batch of wafers W, the cooling waiting time is absorbed. It does not reduce the overall throughput. At this time, since the shielding plate 34 is interposed between the front stocker 33A and the rear stocker 33B, the unprocessed wafer W loaded in the rear stocker 33B is processed at a high temperature after the front stocker 33A has been processed. It is possible to prevent the wafer W from being heated.

前側ストッカ３３Ａに装填された処理済みウエハＷが窒素ガスの吹き付けによって強制的に冷却されて、ポッドＰに収納可能な温度（例えば、室温の２５℃）に降温したところで、ウエハ搬入搬出口４２、３６がゲートバルブ４３によって開放される。このとき、ウエハ移載室２７には窒素ガスが充満（窒素ガスパージ）されている。続いて、ポッドオープナ４０の載置台４６に載置された空のポッドＰがポッドオープナ４０のキャップ着脱機構４７によって取り外され、ポッドＰのウエハ出し入れ口が開放される。空のポッドＰが開放されると、前側ストッカ３３Ａの処理済みのウエハＷはポッドオープナ４０の空のポッドＰにウエハ移載装置３０によって収納される。この際、処理済みウエハＷはポッドＰに収納可能な温度に降温されているため、ポッドＰが樹脂によって製作されている場合であっても、処理済みウエハＷをポッドＰに安全に収納することができる。 When the processed wafer W loaded in the front stocker 33A is forcibly cooled by blowing nitrogen gas and cooled to a temperature (for example, 25 ° C. of room temperature) that can be stored in the pod P, the wafer loading / unloading port 42, 36 is opened by the gate valve 43. At this time, the wafer transfer chamber 27 is filled with nitrogen gas (nitrogen gas purge). Subsequently, the empty pod P mounted on the mounting table 46 of the pod opener 40 is removed by the cap attaching / detaching mechanism 47 of the pod opener 40, and the wafer loading / unloading opening of the pod P is opened. When the empty pod P is opened, the processed wafer W in the front stocker 33A is stored in the empty pod P of the pod opener 40 by the wafer transfer device 30. At this time, since the processed wafer W is cooled to a temperature that can be stored in the pod P, the processed wafer W can be safely stored in the pod P even if the pod P is made of resin. Can do.

前側ストッカ３３Ａに装填された処理済みウエハＷがポッドＰに全て収納されると、ポッドＰはポッドオープナ４０のキャップ着脱機構４７によってキャップを装着された後に、載置台４６から前側ポッド棚５５または後側ポッド棚５６にポッド搬送装置５７によって搬送される。その後に、処理済みウエハＷを収納したポッドＰは前側ポッド棚５５または後側ポッド棚５６からポッドステージ５４に搬送され、ポッドステージ５４から次の処理工程へ工程内搬送装置によって搬送されて行く。この処理済みウエハＷの空のポッドＰへの収納作業は、次のバッチのウエハＷに対する成膜ステップの間に同時に進行することができる。 When all the processed wafers W loaded in the front stocker 33A are stored in the pod P, the pod P is mounted with a cap by the cap attaching / detaching mechanism 47 of the pod opener 40, and then the front pod shelf 55 or the rear from the mounting table 46. It is transported to the side pod shelf 56 by a pod transport device 57. Thereafter, the pod P containing the processed wafers W is transferred from the front pod shelf 55 or the rear pod shelf 56 to the pod stage 54 and is transferred from the pod stage 54 to the next processing step by the in-process transfer device. The operation of storing the processed wafer W in the empty pod P can proceed simultaneously during the film forming step for the wafer W of the next batch.

以降、前述した作用が繰り返されて、ウエハＷが例えば２５枚ずつ、バッチ式ＣＶＤ装置１によってバッチ処理されて行く。 Thereafter, the above-described operation is repeated, and for example, 25 wafers W are batch processed by the batch type CVD apparatus 1.

ところで、例えば、ウエハ移載装置３０のセラミック製のツィーザ３０ａが破損した場合には、ツィーザ３０ａを交換する必要がある。このような場合には、図５（ｂ）に示されているように、まず、ゲートバルブ収容筐体６２がヒンジ６３を中心にして前方に水平に回動されることにより、ゲートバルブ収容筐体６２がメンテナンス扉６５の真上から干渉しない位置へ退避され、次に、図３の想像線に示されているように、メンテナンス扉６５がヒンジ６６を中心に前方に回動されることにより、図５（ｂ）に示されているように、メンテナンス口６４が開かれる。その後に、ウエハ移載室２７のウエハ移載装置３０のツィーザ３０ａの交換作業が、メンテナンス口６４を通して実施される。 By the way, for example, when the ceramic tweezer 30a of the wafer transfer device 30 is damaged, it is necessary to replace the tweezer 30a. In such a case, as shown in FIG. 5 (b), first, the gate valve housing 62 is horizontally rotated forward about the hinge 63, thereby the gate valve housing. The body 62 is retracted from the position directly above the maintenance door 65 to a position where it does not interfere, and then the maintenance door 65 is rotated forward about the hinge 66 as indicated by the imaginary line in FIG. As shown in FIG. 5B, the maintenance port 64 is opened. Thereafter, the replacement operation of the tweezer 30 a of the wafer transfer device 30 in the wafer transfer chamber 27 is performed through the maintenance port 64.

前記実施の形態によれば、次の効果が得られる。 According to the embodiment, the following effects can be obtained.

1) ウエハ移載室２７の筐体２６の側壁２６ａにメンテナンス扉を設ける場合には、例えば、メンテナンス作業中に他の作業者が通路を通る際に、メンテナンス扉と誤って接触しメンテナンス扉が閉じてしまうことがあり、メンテナンス作業中の作業者が閉じ込められる可能性がある。しかし、メンテナンス扉６５をウエハ移載室２７の筐体２６の天井壁に設けることにより、このような可能性はなくなる。 1) When a maintenance door is provided on the side wall 26a of the housing 26 of the wafer transfer chamber 27, for example, when another worker passes through the passage during the maintenance work, the maintenance door is accidentally contacted with the maintenance door. It may be closed, and there is a possibility that an operator during maintenance work is trapped. However, such a possibility is eliminated by providing the maintenance door 65 on the ceiling wall of the casing 26 of the wafer transfer chamber 27.

2) ウエハ移載室２７の筐体２６の側壁２６ａにメンテナンス扉を設ける場合には、メンテナンス扉は自重を支えるように構成し、また、大気時にも減圧時にも均等にリークしないようにヒンジ等を補強する等の工夫する必要があるので、構成が複雑になる。しかし、メンテナンス扉６５をウエハ移載室２７の筐体２６の天井壁に設けると、メンテナンス扉６５は特に閉じている際は自重により安定し、ヒンジ等は少なくとも自重のすべてを支えるように構成しなくても済み、移動を防止する程度でよくなるので、簡略化することができる。 2) When a maintenance door is provided on the side wall 26a of the housing 26 of the wafer transfer chamber 27, the maintenance door is configured to support its own weight, and a hinge or the like is provided so that it does not leak evenly in the atmosphere or at the time of decompression. Since it is necessary to devise such as reinforcing the structure, the configuration becomes complicated. However, when the maintenance door 65 is provided on the ceiling wall of the housing 26 of the wafer transfer chamber 27, the maintenance door 65 is stabilized by its own weight particularly when closed, and the hinges and the like are configured to support at least all of their own weight. Since it is not necessary and it is sufficient to prevent movement, it can be simplified.

3) ウエハ移載室２７は図１および図３に示されているように垂直方向を短く、水平方向を長くしている構造としている。これは、二つのストッカ３３Ａ、３３Ｂとウエハ移載装置３０の配置を水平方向に配置することにより、効率の良いウエハＷの移載を可能にするために水平方向を長くする必要があるのと、減圧と大気との置換を素早くするために垂直方向を短くしているためである。このウエハ移載室２７の構造、すなわち垂直方向を短く水平方向を長くしている構造下において、メンテナンス扉６５およびメンテナンス口６４をウエハ移載室２７の筐体２６の天井壁に設けることは、メンテナンス時に効率良くメンテナンス可能とすることになる。これにより、二つのストッカ３３Ａ、３３Ｂおよびウエハ移載装置３０やツィーザ３０ａおよびガス吹出管３５Ａ、３５Ｂ等に容易にアクセスが可能になり、特に、ツィーザ３０ａが破損した際の片付けや清掃する時、ウエハ移載室２７内の略全エリアにわたってアクセスが容易となるため、容易にメンテナンスすることができる。 3) As shown in FIGS. 1 and 3, the wafer transfer chamber 27 has a structure in which the vertical direction is short and the horizontal direction is long. This is because it is necessary to lengthen the horizontal direction in order to enable efficient transfer of the wafer W by arranging the two stockers 33A and 33B and the wafer transfer device 30 in the horizontal direction. This is because the vertical direction is shortened in order to quickly replace the reduced pressure with the atmosphere. Under the structure of the wafer transfer chamber 27, that is, the structure in which the vertical direction is short and the horizontal direction is long, the maintenance door 65 and the maintenance port 64 are provided on the ceiling wall of the casing 26 of the wafer transfer chamber 27. This will enable efficient maintenance during maintenance. Accordingly, the two stockers 33A and 33B, the wafer transfer device 30, the tweezer 30a, the gas blowing pipes 35A and 35B, and the like can be easily accessed. Particularly, when the tweezer 30a is damaged or cleaned. Access is facilitated over almost the entire area in the wafer transfer chamber 27, so that maintenance can be easily performed.

4) ゲートバルブ収容筐体６２を耐圧筐体３の背面壁３ａに設ける場合、ボート２４のメンテナンスの際、メンテナンス扉３ｂを開閉し、ボート２４を取外してメンテナンスすることがあるが、その際、ゲートバルブ収容筐体６２の設置高さはボート２４の高さと略近似し、とりわけ、ゲートバルブ収容筐体６２の下面とボート２４の上面との高さは近似するため、取外しが困難となる。また、ゲートバルブ収容体の設置高さは人間の接触し易い高さとなり、普通に通行するだけでも、体を痛打してしまうことがある。ましてや、メンテナンス作業中に他の作業者が通路を通る際に、ゲートバルブ収容筐体６２と誤って接触し閉じてしまうことがある。しかし、ゲートバルブ収容筐体６２をウエハ移載室２７側の側面に配置することで、このような作業者が危険にさらされることが回避可能となる。さらに、耐圧筐体３の背面壁３ａに突き出していたゲートバルブ収容筐体６２のスペースを抑えフットプリントを減少することができる。 4) When the gate valve housing 62 is provided on the rear wall 3a of the pressure-resistant housing 3, the maintenance of the boat 24 may be performed by opening and closing the maintenance door 3b and removing the boat 24. The installation height of the gate valve housing 62 is approximately similar to the height of the boat 24, and in particular, the height between the lower surface of the gate valve housing 62 and the upper surface of the boat 24 is approximately, making it difficult to remove. Also, the installation height of the gate valve housing is easy for humans to touch, and even if it passes normally, it may hit the body. In addition, when another worker passes through the passage during the maintenance work, the gate valve housing 62 may be accidentally contacted and closed. However, by arranging the gate valve housing 62 on the side surface on the wafer transfer chamber 27 side, it is possible to avoid such an operator from being in danger. Furthermore, the footprint of the gate valve housing 62 that protrudes from the back wall 3a of the pressure-resistant housing 3 can be reduced and the footprint can be reduced.

5) ゲートバルブ収容筐体６２を図５（ａ）（ｂ）に示すようにヒンジ６３を図中下側にし、開閉を図中、上側にすることにより、図５中、ウエハ移載室２７の上側（図１で言えばウエハ移載室２７の左側面）に作業者は立って、メンテナンスが可能となる。また、メンテナンス扉６５およびメンテナンス口６４においても、ウエハ移載室２７の上面で、図５（ａ）（ｂ）において、上側（図１で言えばウエハ移載室２７の左側面）にメンテナンス扉６５およびメンテナンス口６４を位置させることにより、図５中、ウエハ移載室２７の上側（図１で言えばウエハ移載室２７の左側面）に作業者は立って、メンテナンスが可能となる。これにより、比較的頻度の高いゲートバルブ９の周辺のメンテナンスと、ウエハ移載室２７内のメンテナンスとを同位置でメンテナンス可能となる。つまり、ゲートバルブ収容筐体６２を開いて、ゲートバルブ９の周辺のメンテナンスおよび、ウエハ移載室２７内のメンテナンスを同一箇所でできるため、作業性が向上し、効率が向上する。また、メンテナンス器具等を同じ箇所にて作業が可能となり、作業性や効率が向上する。ひいては、ウエハ移載室２７の上面のエリアを有効活用することができる。 5) As shown in FIGS. 5 (a) and 5 (b), the hinge 63 is placed on the lower side of the gate valve housing 62 and the opening / closing operation is on the upper side in the drawing, whereby the wafer transfer chamber 27 in FIG. An operator can stand on the upper side (the left side surface of the wafer transfer chamber 27 in FIG. 1) to perform maintenance. The maintenance door 65 and the maintenance port 64 are also provided on the upper surface of the wafer transfer chamber 27 and on the upper side (the left side surface of the wafer transfer chamber 27 in FIG. 1) in FIGS. By positioning 65 and the maintenance port 64, the operator can stand and perform maintenance on the upper side of the wafer transfer chamber 27 in FIG. 5 (the left side surface of the wafer transfer chamber 27 in FIG. 1). As a result, maintenance around the gate valve 9 with relatively high frequency and maintenance in the wafer transfer chamber 27 can be performed at the same position. That is, since the gate valve housing 62 is opened and maintenance around the gate valve 9 and maintenance in the wafer transfer chamber 27 can be performed at the same location, workability is improved and efficiency is improved. In addition, it is possible to work on maintenance tools and the like at the same location, and workability and efficiency are improved. As a result, the area on the upper surface of the wafer transfer chamber 27 can be effectively utilized.

6) ウエハ移載装置が設置されたウエハ移載室の天井壁にメンテナンス口を開設するとともに、このメンテナンス口を開閉するメンテナンス扉を設けることにより、ウエハ移載装置のメンテナンス作業をメンテナンス口を通じて実施することができるので、メンテナンス扉がウエハ移載室の側面に設置された場合にウエハ移載室の側方に必要であるメンテナンスエリアと、作業者が出入りするための通路部分とを省略することができ、その結果、フットプリントを減少させることができる。例えば、メンテナンス扉がウエハ移載室の側面に設置された場合のフットプリントの指数を「１００」とすると、本実施の形態の場合の指数は「８３．６」になる。 6) A maintenance port is opened on the ceiling wall of the wafer transfer chamber where the wafer transfer device is installed, and a maintenance door that opens and closes the maintenance port enables maintenance work on the wafer transfer device through the maintenance port. Therefore, when the maintenance door is installed on the side of the wafer transfer chamber, the maintenance area required on the side of the wafer transfer chamber and the passage portion for the operator to enter and exit are omitted. As a result, the footprint can be reduced. For example, if the footprint index when the maintenance door is installed on the side surface of the wafer transfer chamber is “100”, the index in the present embodiment is “83.6”.

7) ウエハ移載室の真上に迫り出したゲートバルブ収容筐体を水平面内で移動可能に構成することにより、ゲートバルブ収容筐体がウエハ移載室の天井壁側からのメンテナンス作業時に障害物になるのを回避することができるので、ウエハ移載室の天井壁にメンテナンス口およびメンテナンス扉を設けてのメンテナンス作業を実現することができる。 7) By configuring the gate valve housing case, which has been pushed right above the wafer transfer chamber, so that it can be moved in a horizontal plane, the gate valve housing case is obstructed during maintenance work from the ceiling wall side of the wafer transfer chamber. Since it can be avoided, maintenance work can be realized by providing a maintenance port and a maintenance door on the ceiling wall of the wafer transfer chamber.

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。 Needless to say, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention.

前記実施の形態ではバッチ式ＣＶＤ装置の場合について説明したが、本発明はこれに限らず、基板処理装置全般に適用することができる。 In the above embodiment, the case of a batch type CVD apparatus has been described. However, the present invention is not limited to this and can be applied to all substrate processing apparatuses.

本発明の一実施の形態であるバッチ式ＣＶＤ装置を示す平面断面図である。It is a plane sectional view showing the batch type CVD apparatus which is one embodiment of the present invention. 前側部分を示す側面断面図である。It is side surface sectional drawing which shows a front side part. 後側部分を示す側面断面図である。It is side surface sectional drawing which shows a rear side part. 図１のVI−VI線に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the VI-VI line of FIG. （ａ）は図３のＶ−Ｖ線に沿う断面図、（ｂ）はメンテナンス作業時の状態を示す平面図である。(A) is sectional drawing which follows the VV line | wire of FIG. 3, (b) is a top view which shows the state at the time of a maintenance work.

Explanation of symbols

Ｗ…ウエハ（基板）、１…バッチ式ＣＶＤ装置（基板処理装置）、２…筐体、３…耐圧筐体、３ａ…背面壁、３ｂ…メンテナンス扉、４…待機室、５…ウエハ搬入搬出口、６…ガス供給管、７…排気管、８…ボート搬入搬出口、９…ゲートバルブ、１０…ヒータユニット、１１…処理室、１２…プロセスチューブ、１３…アウタチューブ、１４…インナチューブ、１５…排気路、１６…マニホールド、１７…ガス導入管、１８…排気管、１９…熱電対、２０…ボートエレベータ、２１…昇降台、２２…アーム、２３…シールキャップ、２４…ボート、２５…ロータリーアクチュエータ、２６…耐圧筐体、２６ａ…側壁、２７…ウエハ移載室、２８…ウエハ搬入搬出口、２９…ゲートバルブ、３０…ウエハ移載装置、３０ａ…ツィーザ、３１…モータ、３２…排気管、３３Ａ、３３Ｂ…ストッカ（基板保持体）、３４…遮蔽板（遮蔽手段）、３５Ａ、３５Ｂ…ガス吹出管（ガス吹出手段）、３６…ウエハ搬入搬出口、４０…ポッドオープナ、４１…筐体、４２…ウエハ搬入搬出口、４３…ゲートバルブ、４４…ベース、４５…ウエハ搬入搬出口、４６…載置台、４７…キャップ着脱機構、５１…フロント筐体、５２…ポッド保管室、５３…ポッド搬入搬出口、５４…ポッドステージ、５５、５６…ポッド棚、５７…ポッド搬送装置、５８…ポッドオープナ用メンテナンス口、５９…メンテナンス扉、６１…ゲートバルブ出入り口、６２…ゲートバルブ収容筐体、６３…ヒンジ、６４…メンテナンス口、６５…メンテナンス扉、６６…ヒンジ。 W ... wafer (substrate), 1 ... batch type CVD apparatus (substrate processing apparatus), 2 ... housing, 3 ... pressure proof housing, 3a ... back wall, 3b ... maintenance door, 4 ... standby room, 5 ... wafer loading / unloading Outlet, 6 ... gas supply pipe, 7 ... exhaust pipe, 8 ... boat loading / unloading outlet, 9 ... gate valve, 10 ... heater unit, 11 ... treatment chamber, 12 ... process tube, 13 ... outer tube, 14 ... inner tube, DESCRIPTION OF SYMBOLS 15 ... Exhaust path, 16 ... Manifold, 17 ... Gas introduction pipe, 18 ... Exhaust pipe, 19 ... Thermocouple, 20 ... Boat elevator, 21 ... Lifting platform, 22 ... Arm, 23 ... Seal cap, 24 ... Boat, 25 ... Rotary actuator 26 ... Pressure-resistant housing 26a ... Side wall 27 ... Wafer transfer chamber 28 ... Wafer loading / unloading port 29 ... Gate valve 30 ... Wafer transfer device 30a ... Tweezer 31 ... 32 ... exhaust pipe, 33A, 33B ... stocker (substrate holder), 34 ... shielding plate (shielding means), 35A, 35B ... gas blowing pipe (gas blowing means), 36 ... wafer loading / unloading port, 40 ... Pod opener 41 ... Case, 42 ... Wafer loading / unloading port, 43 ... Gate valve, 44 ... Base, 45 ... Wafer loading / unloading port, 46 ... Placing table, 47 ... Cap attaching / detaching mechanism, 51 ... Front housing, 52 ... Pod storage room, 53 ... pod loading / unloading port, 54 ... pod stage, 55, 56 ... pod shelf, 57 ... pod transfer device, 58 ... maintenance port for pod opener, 59 ... maintenance door, 61 ... gate valve doorway, 62 ... Gate valve housing, 63 ... hinge, 64 ... maintenance port, 65 ... maintenance door, 66 ... hinge.

Claims

A processing chamber for processing a plurality of substrates held by a substrate holder, a substrate transfer device for transferring the substrate to the substrate holder, and a sealed chamber for accommodating the substrate transfer device. The substrate processing apparatus is characterized in that the sealed chamber includes a maintenance port opened in a ceiling wall located below the processing chamber and a maintenance door for opening and closing the maintenance port.