JP2007005399A - Substrate processing apparatus - Google Patents

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Mitsuaki Tanabe
光朗 田辺
Yoshinori Imai
義則 今井
Norinobu Akao
徳信 赤尾
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To keep the uniformity of in-plane temperature distribution of a wafer and prevent a stray light on the periphery of the wafer. <P>SOLUTION: In an RTP apparatus using heating lamps 85 and 86, a circular-ring like light shielding part 99 of which outside diameter is larger than that of a wafer W is projected upward, being inclined at the upper end of an opening 98a in an inner platform 98 constituting a holding member 101, and a plurality of supporting pins 100 are projected to float and support the wafer W within the opening 98a. A stray light on the periphery of the wafer can be blocked by the light shielding part to prevent the drop of measuring accuracy of a radiation thermometer. In addition, the light of a heating lamp is given to the entire surface of the wafer in the opening so as to heat it, so that the uniformity of in-plane temperature distribution of the wafer can be kept. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、基板処理装置に関し、特に、被処理基板を加熱する技術に係り、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。)に成膜やアニール、酸化膜成長および拡散等の各種の熱処理(thermal treatment )を施すのに利用して有効なものに関する。   The present invention relates to a substrate processing apparatus, and more particularly to a technique for heating a substrate to be processed. For example, in a manufacturing method of a semiconductor integrated circuit device (hereinafter referred to as an IC), a semiconductor in which an integrated circuit including a semiconductor element is built. The present invention relates to a wafer (hereinafter, referred to as a wafer) that is effective for applying various thermal treatments such as film formation, annealing, oxide film growth, and diffusion.

ICの製造方法において成膜やアニール、酸化膜成長および拡散等の各種の熱処理を施す基板処理装置としては、加熱源にタングステン−ハロゲン直線ランプ(以下、加熱ランプという。)を使用したRTP(Rapid Thermal Processing)装置がある。
このRTP装置は、被処理基板としてのウエハを収容する処理室と、この処理室においてウエハを保持する保持部材(以下、サセプタという。)と、サセプタの上のウエハをサセプタの下方から加熱する複数本の加熱ランプと、サセプタの上方に設置されてウエハの温度を測定する温度測定装置と、処理室を大気圧よりも若干低めに排気する排気口と、ウエハを保持したサセプタを回転させるサセプタ回転装置とを備えている。
As a substrate processing apparatus that performs various heat treatments such as film formation, annealing, oxide film growth, and diffusion in an IC manufacturing method, RTP (Rapid) using a tungsten-halogen linear lamp (hereinafter referred to as a heating lamp) as a heating source. Thermal processing equipment.
The RTP apparatus includes a processing chamber for storing a wafer as a substrate to be processed, a holding member (hereinafter referred to as a susceptor) for holding the wafer in the processing chamber, and a plurality of wafers that heat the wafer on the susceptor from below the susceptor. A heating lamp, a temperature measuring device installed above the susceptor to measure the temperature of the wafer, an exhaust port for exhausting the processing chamber slightly below atmospheric pressure, and a susceptor rotation for rotating the susceptor holding the wafer Device.

そして、従来のこの種のRTP装置としては、温度測定装置に放射温度計を使用したものがある(例えば、特許文献1参照)。
特許第3018246号公報
And as this kind of conventional RTP apparatus, there exists what used the radiation thermometer for the temperature measuring apparatus (for example, refer patent document 1).
Japanese Patent No. 3018246

前記した放射温度計を使用したRTP装置においては、加熱ランプからの照射光(可視光線から赤外線領域の電磁波。以下、光という。)が上方に漏れると、その漏れた光(所謂迷光)を放射温度計が拾うために、温度の測定精度が低下するという問題点がある。
ところで、このようなRTP装置においては、加熱ランプから照射された光がウエハに効率よく伝わるように、石英等の透光性を有する材料によって透光窓をサセプタに形成して加熱ランプの光をウエハに透過させる場合や、透光孔をサセプタに形成して加熱ランプの光をウエハに直接的に照射させる場合がある。
これらの場合には、ウエハの面内温度分布の均一性を保持するためにウエハの全面に加熱ランプの光が照射するように構成する必要がある。同時に、ウエハの外縁からの迷光の発生を防止する必要もある。
このような場合において、ウエハの面内温度分布の均一性の保持を優先して、サセプタの透光窓やサセプタの透光孔をウエハの外形に合致させると、ウエハをサセプタに移載する際の僅かな位置ずれや、透光窓や透光孔に僅かな加工誤差が発生した場合であっても、加熱ランプの光がウエハの外縁から漏れるために、放射温度計の測定精度が低下してしまうという問題点がある。
逆に、ウエハの外縁からの迷光の発生の防止を優先して、サセプタの透光窓や透光孔をウエハの外形よりも小さめに設定すると、ウエハの周縁部の温度が透光窓や透光孔の周縁部の遮光作用および熱伝導作用によって低下されてしまうために、ウエハの面内温度分布の均一性が低下してしまうという問題点がある。
なお、ウエハは昇温すると、反りが発生することが知られているが、ウエハの反りが発生すると、ウエハの外縁に迷光が発生するために、放射温度計の測定精度が低下する。
In the RTP device using the radiation thermometer described above, when the irradiation light from the heating lamp (electromagnetic wave in the visible to infrared region, hereinafter referred to as light) leaks upward, the leaked light (so-called stray light) is emitted. Since a thermometer picks up, there exists a problem that the measurement precision of temperature falls.
By the way, in such an RTP apparatus, a light-transmitting window is formed on the susceptor by using a light-transmitting material such as quartz so that the light irradiated from the heating lamp can be efficiently transmitted to the wafer. In some cases, the light is transmitted through the wafer, or a light transmitting hole is formed in the susceptor to directly irradiate the wafer with light from a heating lamp.
In these cases, in order to maintain the uniformity of the in-plane temperature distribution of the wafer, the entire surface of the wafer needs to be irradiated with light from a heating lamp. At the same time, it is necessary to prevent the generation of stray light from the outer edge of the wafer.
In such a case, giving priority to maintaining the uniformity of the in-plane temperature distribution of the wafer, if the transparent window of the susceptor and the transparent hole of the susceptor are matched to the outer shape of the wafer, the wafer is transferred to the susceptor. Even if a slight misalignment or a slight processing error occurs in the light-transmitting window or light-transmitting hole, the measurement accuracy of the radiation thermometer decreases because the light from the heating lamp leaks from the outer edge of the wafer. There is a problem that.
Conversely, if priority is given to preventing the generation of stray light from the outer edge of the wafer, and the light transmission window and light transmission hole of the susceptor are set to be smaller than the outer shape of the wafer, the temperature at the peripheral edge of the wafer will be reduced. Since it is lowered by the light shielding effect and heat conduction effect at the peripheral edge of the light hole, there is a problem that the uniformity of the in-plane temperature distribution of the wafer is lowered.
It is known that when the temperature of the wafer rises, warping occurs. However, when the wafer warps, stray light is generated at the outer edge of the wafer, so that the measurement accuracy of the radiation thermometer decreases.

本発明の目的は、被処理基板の面内温度分布の均一性を保持することができるとともに、被処理基板の外縁からの迷光の発生を防止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 that can maintain the uniformity of the in-plane temperature distribution of the substrate to be processed and can prevent the generation of stray light from the outer edge of the substrate to be processed. .

本発明に係る基板処理装置は、基板を処理する空間を提供する処理室と、
前記基板の処理時に前記処理室内に載置される前記基板の処理位置の一方側に設けられた加熱手段と、
前記処理位置の他方側に設けられて前記基板の温度を測定する温度測定手段と、
前記処理位置にて前記基板を保持する保持手段と、
前記処理位置に保持される前記基板と非接触の状態で、前記基板の外周縁側に設けられる略円形の開口部を有する遮光部材と、
を備えている基板処理装置であって、
前記遮光部材の前記開口部側の端面が、前記温度測定手段の方向に向かって傾斜していることを特徴とする。
A substrate processing apparatus according to the present invention includes a processing chamber that provides a space for processing a substrate,
A heating means provided on one side of the processing position of the substrate placed in the processing chamber during processing of the substrate;
Temperature measuring means provided on the other side of the processing position for measuring the temperature of the substrate;
Holding means for holding the substrate at the processing position;
A light shielding member having a substantially circular opening provided on the outer peripheral side of the substrate in a non-contact state with the substrate held at the processing position;
A substrate processing apparatus comprising:
An end face of the light shielding member on the opening side is inclined toward the direction of the temperature measuring means.

前記した手段によれば、被処理基板の外縁の迷光は遮光部材によって遮光することができるので、例えば、放射温度計の測定精度の低下を防止することができる。
この際、遮光部材の開口部側の端面が温度測定手段の方向に向かって傾斜していることにより、遮光部材の端面で反射した光が被処理基板の周辺部を加熱する状態になるために、被処理基板の周辺部の温度低下を防止することができ、被処理基板の面内温度分布の均一性を維持することができる。
According to the above-described means, stray light on the outer edge of the substrate to be processed can be shielded by the light shielding member, and therefore, for example, it is possible to prevent a decrease in measurement accuracy of the radiation thermometer.
At this time, since the end surface on the opening side of the light shielding member is inclined toward the temperature measuring means, the light reflected by the end surface of the light shielding member is in a state of heating the peripheral portion of the substrate to be processed. In addition, it is possible to prevent a temperature drop in the periphery of the substrate to be processed, and to maintain the uniformity of the in-plane temperature distribution of the substrate to be processed.

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、図1に示されているように、マルチチャンバ型処理装置(以下、処理装置という。)として構成されており、この処理装置はICの製造方法にあっ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、金属とシリコンの合金膜を形成したり、膜中に打ち込まれた不純物原子を活性化させるためのアニール処理を行う工程に使用されるようになっている。
なお、本実施の形態に係る処理装置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。
また、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、図1が示されている紙面に対して、前は紙面の下、後は紙面の上、左右は紙面の左右とする。
In the present embodiment, the substrate processing apparatus according to the present invention is configured as a multi-chamber processing apparatus (hereinafter referred to as a processing apparatus) as shown in FIG. In the manufacturing method, an insulating film such as silicon oxide or silicon nitride is formed on the wafer, an alloy film of metal and silicon is formed, or an annealing process is performed to activate impurity atoms implanted in the film. It is used for the process to perform.
In the processing apparatus according to the present embodiment, 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, with respect to the paper surface shown in FIG. 1, the front is below the paper surface, the rear is above the paper surface, and the left and right are the left and right sides of the paper surface.

図1に示されているように、処理装置は大気圧未満の圧力(負圧)に耐えるロードロックチャンバ構造に構成された第一のウエハ移載室(以下、負圧移載室という。)10を備えており、負圧移載室10の筐体(以下、負圧移載室筐体という。)11は平面視が六角形で上下両端が閉塞した箱形状に形成されている。
負圧移載室10の中央部には負圧下でウエハWを移載するウエハ移載装置(以下、負圧移載装置という。)12が設置されており、負圧移載装置12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、負圧移載室筐体11の底壁に設置されたエレベータ13によって気密シールを維持しつつ昇降するように構成されている。
As shown in FIG. 1, the processing apparatus has a first wafer transfer chamber (hereinafter referred to as a negative pressure transfer chamber) configured in a load lock chamber structure that can withstand a pressure (negative pressure) less than atmospheric pressure. 10, a housing 11 of the negative pressure transfer chamber 10 (hereinafter referred to as a negative pressure transfer chamber housing) 11 is formed in a box shape having a hexagonal shape in plan view and closed at both upper and lower ends.
A wafer transfer device (hereinafter referred to as a negative pressure transfer device) 12 for transferring the wafer W under a negative pressure is installed at the center of the negative pressure transfer chamber 10. The negative pressure transfer device 12 is a scalar. It is comprised by the type robot (selective compliance assembly robot arm SCARA), and it is comprised so that it may raise / lower, maintaining an airtight seal with the elevator 13 installed in the bottom wall of the negative pressure transfer chamber housing | casing 11. FIG.

負圧移載室筐体11の六枚の側壁のうち正面側に位置する二枚の側壁には、搬入用予備室(以下、搬入室という。)20と搬出用予備室(以下、搬出室という。)30とがそれぞれ隣接して連結されている。
搬入室20の筐体(以下、搬入室筐体という。)21と搬出室30の筐体(以下、搬出室筐体という。)31とは、それぞれ平面視が大略四角形で上下両端が閉塞した箱形状に形成されているとともに、負圧に耐え得るロードロックチャンバ構造にそれぞれ構成されている。
互いに隣接した搬入室筐体21の側壁および負圧移載室筐体11の側壁には搬入口22、23がそれぞれ開設されており、負圧移載室10側の搬入口23には搬入口22、23を開閉するゲートバルブ24が設置されている。搬入室20には搬入室用仮置き台25が設置されている。
互いに隣接した搬出室筐体31の側壁および負圧移載室筐体11の側壁には搬出口32、33がそれぞれ開設されており、負圧移載室10側の搬出口33には搬出口32、33を開閉するゲートバルブ34が設置されている。搬出室30には搬出室用仮置き台35が設置されている。
Of the six side walls of the negative pressure transfer chamber casing 11, two side walls located on the front side are provided with a carry-in spare chamber (hereinafter referred to as a carry-in chamber) 20 and a carry-out spare chamber (hereinafter referred to as a carry-out chamber). 30) are connected adjacent to each other.
The housing 21 of the carry-in chamber 20 (hereinafter referred to as the carry-in chamber housing) 21 and the housing of the carry-out chamber 30 (hereinafter referred to as the carry-out chamber housing) 31 are each substantially rectangular in plan view and closed at both upper and lower ends. Each load lock chamber structure is formed in a box shape and can withstand negative pressure.
Carry-in ports 22 and 23 are respectively provided in the side wall of the loading chamber housing 21 and the side wall of the negative pressure transfer chamber housing 11 which are adjacent to each other. A gate valve 24 that opens and closes 22 and 23 is provided. In the carry-in chamber 20, a temporary storage table 25 for the carry-in chamber is installed.
Unloading ports 32 and 33 are respectively provided on the side wall of the unloading chamber housing 31 and the side wall of the negative pressure transfer chamber housing 11 that are adjacent to each other, and the unloading port 33 on the negative pressure transfer chamber 10 side has an unloading port. A gate valve 34 that opens and closes 32 and 33 is provided. In the carry-out chamber 30, a temporary storage table 35 for the carry-out chamber is installed.

搬入室20および搬出室30の前側には、大気圧以上の圧力(正圧)を維持可能な構造に構成された第二のウエハ移載室(以下、正圧移載室という。)40が隣接して連結されており、正圧移載室40の筐体(以下、正圧移載室筐体という。)41は平面視が横長の長方形で上下両端が閉塞した箱形状に形成されている。
正圧移載室40には正圧下でウエハWを移載する第二のウエハ移載装置(以下、正圧移載装置という。)42が設置されており、正圧移載装置42はスカラ形ロボットによってウエハを搬送し得るように構成されている。
正圧移載装置42は正圧移載室40に設置されたエレベータ43によって昇降されるように構成されているとともに、リニアアクチュエータ44によって左右方向に往復移動されるように構成されている。
On the front side of the carry-in chamber 20 and the carry-out chamber 30 is a second wafer transfer chamber (hereinafter referred to as a positive pressure transfer chamber) 40 configured to maintain a pressure (positive pressure) that is equal to or higher than atmospheric pressure. The casing 41 of the positive pressure transfer chamber 40 (hereinafter referred to as a positive pressure transfer chamber casing) 41 is adjacently connected, and is formed in a box shape having a horizontally long rectangle in a plan view and closed at both upper and lower ends. Yes.
The positive pressure transfer chamber 40 is provided with a second wafer transfer device (hereinafter referred to as a positive pressure transfer device) 42 for transferring the wafer W under positive pressure. The positive pressure transfer device 42 is a scalar. A wafer can be transferred by a robot.
The positive pressure transfer device 42 is configured to be moved up and down by an elevator 43 installed in the positive pressure transfer chamber 40 and is configured to be reciprocated in the left-right direction by a linear actuator 44.

互いに隣接した搬入室筐体21の側壁および正圧移載室筐体41の側壁には搬入口26、27がそれぞれ開設されており、正圧移載室40側の搬入口27には搬入口26、27を開閉するゲートバルブ28が設置されている。
互いに隣接した搬出室筐体31の側壁および正圧移載室筐体41の側壁には搬出口36、37がそれぞれ開設されており、正圧移載室40側の搬出口37には搬出口36、37を開閉するゲートバルブ38が設置されている。
図1に示されているように、正圧移載室40の左側にはノッチ合わせ装置45が設置されている。
Carriage entrances 26 and 27 are respectively formed on the side wall of the carry-in chamber housing 21 and the side wall of the positive pressure transfer chamber housing 41 that are adjacent to each other. A gate valve 28 that opens and closes 26 and 27 is provided.
Unloading ports 36 and 37 are respectively opened on the side wall of the unloading chamber housing 31 and the side wall of the positive pressure transfer chamber housing 41 which are adjacent to each other, and the unloading port 37 on the positive pressure transfer chamber 40 side has an unloading port. A gate valve 38 that opens and closes 36 and 37 is provided.
As shown in FIG. 1, a notch aligning device 45 is installed on the left side of the positive pressure transfer chamber 40.

図1に示されているように、正圧移載室筐体41の正面壁には三つのウエハ搬入搬出口47、48、49が左右方向に並べられて開設されており、三つのウエハ搬入搬出口47、48、49はウエハWを正圧移載室40に対して搬入搬出し得るように設定されている。三つのウエハ搬入搬出口47、48、49にはポッドオープナ50がそれぞれ設置されている。
ポッドオープナ50はポッドPを載置する載置台51と、載置台51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52とを備えており、載置台51に載置されたポッドPのキャップをキャップ着脱機構52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。
ポッドオープナ50の載置台51に対してはポッドPが、図示しない工程内搬送装置(RGV)によって供給および排出されるようになっている。したがって、載置台51によってキャリアステージとしてのポッドステージが構成されていることになる。
As shown in FIG. 1, three wafer loading / unloading ports 47, 48, and 49 are arranged in the left-right direction on the front wall of the positive pressure transfer chamber housing 41, and the three wafer loading / unloading ports are opened. The unloading ports 47, 48, and 49 are set so that the wafer W can be loaded into and unloaded from the positive pressure transfer chamber 40. A pod opener 50 is installed at each of the three wafer loading / unloading ports 47, 48 and 49.
The pod opener 50 includes a mounting table 51 for mounting the pod P, and a cap attaching / detaching mechanism 52 for mounting and removing the cap of the pod P mounted on the mounting table 51, and the pod P mounted on the mounting table 51. The cap insertion / removal mechanism 52 is used to open / close the pod P wafer opening / closing port.
The pod P is supplied to and discharged from the mounting table 51 of the pod opener 50 by an in-process transfer device (RGV) (not shown). Therefore, the mounting table 51 constitutes a pod stage as a carrier stage.

図1に示されているように、負圧移載室筐体11の六枚の側壁のうち背面側に位置する二枚の側壁には、第一処理部としての第一処理ユニット61と、第二処理部としての第二処理ユニット62とがそれぞれ隣接して連結されている。
第一処理ユニット61および第二処理ユニット62はいずれも枚葉式減圧RTP装置(以下、RTP装置という。)によってそれぞれ構成されている。
また、負圧移載室筐体11における六枚の側壁のうちの残りの互いに対向する二枚の側壁には、第三処理部としての第一クーリングユニット63と、第四処理部としての第二クーリングユニット64とがそれぞれ連結されており、第一クーリングユニット63および第二クーリングユニット64はいずれも処理済みのウエハWを冷却するように構成されている。
As shown in FIG. 1, two side walls located on the back side among the six side walls of the negative pressure transfer chamber housing 11 have a first processing unit 61 as a first processing unit, A second processing unit 62 as a second processing unit is connected adjacently.
Each of the first processing unit 61 and the second processing unit 62 is configured by a single-wafer type decompression RTP device (hereinafter referred to as an RTP device).
The remaining two opposite side walls of the six side walls in the negative pressure transfer chamber housing 11 have a first cooling unit 63 as a third processing unit and a second cooling unit as a fourth processing unit. Two cooling units 64 are connected to each other, and both the first cooling unit 63 and the second cooling unit 64 are configured to cool the processed wafer W.

図2に示されているように、RTP装置70はウエハWを処理する処理室71を形成した筐体72を備えており、筐体72は上下面が開口した円筒形状に形成されたカップ73と、カップ73の上面開口部を閉塞する円盤形状のトッププレート74と、カップ73の下面開口部を閉塞する円盤形状のボトムプレート75とが組み合わされて円筒中空体形状に構築されている。筐体72は様々な金属によって形成することができる。図示しないが、筐体72は周知の循環式冷水フローシステムによって室温程度まで水冷されるように構成されている。
カップ73の側壁の一部には排気口76が処理室71の内外を連通するように開設されており、排気口76には処理室71を大気圧未満(以下、負圧という。)に排気し得る排気装置が接続されている。
なお、排気口76はボトムプレート75の中心線上にも開設されている。
カップ73の側壁の排気口76と反対側の位置には、ウエハWを処理室71に搬入搬出するためのウエハ搬入搬出口77が開設されており、ウエハ搬入搬出口77はゲートバルブ78によって開閉されるようになっている。
As shown in FIG. 2, the RTP apparatus 70 includes a casing 72 in which a processing chamber 71 for processing the wafer W is formed. The casing 72 is a cup 73 formed in a cylindrical shape with upper and lower surfaces opened. The disk-shaped top plate 74 that closes the upper surface opening of the cup 73 and the disk-shaped bottom plate 75 that closes the lower surface opening of the cup 73 are combined to form a hollow cylindrical body. The housing 72 can be formed of various metals. Although not shown, the casing 72 is configured to be water-cooled to about room temperature by a known circulating cold water flow system.
An exhaust port 76 is formed in a part of the side wall of the cup 73 so as to communicate with the inside and outside of the processing chamber 71, and the processing chamber 71 is exhausted to less than atmospheric pressure (hereinafter referred to as negative pressure) through the exhaust port 76. A possible exhaust device is connected.
The exhaust port 76 is also opened on the center line of the bottom plate 75.
A wafer loading / unloading port 77 for loading / unloading the wafer W into / from the processing chamber 71 is opened at a position opposite to the exhaust port 76 on the side wall of the cup 73, and the wafer loading / unloading port 77 is opened and closed by a gate valve 78. It has come to be.

ボトムプレート75の下面の中心線上には昇降駆動装置79が設置されており、昇降駆動装置79は昇降軸80を昇降させるように構成されている。昇降軸80はボトムプレート75を上下方向に挿通されて摺動自在に支持されている。
昇降軸80の上端には昇降板81が水平に固定されており、昇降板81の上面には複数本(通常は三本または四本)のリフタピン82が垂直に立脚されて固定されており、各リフタピン82は昇降板81の昇降に伴って昇降することにより、ウエハWを下から水平に支持して昇降させるようになっている。
An elevating drive device 79 is installed on the center line of the lower surface of the bottom plate 75, and the elevating drive device 79 is configured to elevate the elevating shaft 80. The elevating shaft 80 is inserted through the bottom plate 75 in the vertical direction and is slidably supported.
An elevating plate 81 is horizontally fixed to the upper end of the elevating shaft 80, and a plurality of (usually three or four) lifter pins 82 are vertically fixed and fixed to the upper surface of the elevating plate 81. Each lifter pin 82 is moved up and down as the elevating plate 81 is moved up and down to support and lift the wafer W horizontally from below.

ボトムプレート75の上面における昇降軸80の外側には支持筒83が突設されており、支持筒83の上端面の上には冷却プレート84が水平に架設されている。
冷却プレート84の上方には複数本の加熱ランプから構成された第一加熱ランプ群85および第二加熱ランプ群86が、下から順に配置されてそれぞれ水平に架設されており、第一加熱ランプ群85および第二加熱ランプ群86は第一支柱87および第二支柱88によってそれぞれ水平に支持されている。
第一加熱ランプ群85および第二加熱ランプ群86は加熱源としての加熱ランプ(タングステン−ハロゲン直線ランプ)が複数本、互いに平行に配列されて水平にそれぞれ架設されて構成されている。
図示しないが、第一加熱ランプ群85および第二加熱ランプ群86には四つのゾーンが、両端から中央にかけてそれぞれ設定されている。第一加熱ランプ群85および第二加熱ランプ群86は第一ゾーン〜第四ゾーン毎に制御器に並列に接続されており、制御器は後記する放射温度計が接続されたコントローラ(図示せず)によってフィードバック制御されるように構成されている。
第一加熱ランプ群85および第二加熱ランプ群86の電力供給電線89は、ボトムプレート75を挿通して外部に引き出されている。
なお、第一加熱ランプ群85および第二加熱ランプ群86やコントローラ等から成るヒータアッセンブリは、放射ピークが0.95μmの波長の放射熱線(光)を照射し、多くの熱を中央部ゾーンよりも周辺部のゾーンに加える加熱プロファイルを呈するように設定されている。
A support cylinder 83 protrudes outside the lifting shaft 80 on the upper surface of the bottom plate 75, and a cooling plate 84 is installed horizontally on the upper end face of the support cylinder 83.
Above the cooling plate 84, a first heating lamp group 85 and a second heating lamp group 86 composed of a plurality of heating lamps are arranged in order from the bottom and are installed horizontally, respectively. 85 and the second heating lamp group 86 are horizontally supported by a first support 87 and a second support 88, respectively.
The first heating lamp group 85 and the second heating lamp group 86 are constituted by a plurality of heating lamps (tungsten-halogen linear lamps) as heating sources, arranged in parallel to each other and horizontally installed.
Although not shown, the first heating lamp group 85 and the second heating lamp group 86 have four zones respectively set from both ends to the center. The first heating lamp group 85 and the second heating lamp group 86 are connected in parallel to the controller for each of the first zone to the fourth zone, and the controller is a controller (not shown) to which a radiation thermometer described later is connected. ) Is feedback controlled.
The power supply wires 89 of the first heating lamp group 85 and the second heating lamp group 86 are inserted through the bottom plate 75 and drawn to the outside.
The heater assembly including the first heating lamp group 85, the second heating lamp group 86, the controller, and the like emits radiant heat rays (light) having a radiation peak of 0.95 μm in wavelength, and a lot of heat is emitted from the central zone. Is also set to exhibit a heating profile applied to the peripheral zone.

処理室71には処理室71の内径よりも小径の外径を有する円筒形状に形成されたタレット91が、同心円に配置されている。タレット91はセラミックやグラファイトより好ましくはシリコングラファイトによって被覆されたグラファイト等が使用されて構成されている。
タレット91は円形のリング形状の内歯平歯車93の上面に同心円に配置されて固定されており、内歯平歯車93はボトムプレート75に介設されたベアリング92によって水平に支承されている。内歯平歯車93には原動側平歯車94が噛合されており、原動側平歯車94はボトムプレート75に介設されたベアリング95によって水平に支承されて、ボトムプレート75の下に設置された保持部材回転装置96によって回転駆動されるようになっている。
なお、タレット91の回転速度は処理の諸条件に対応して、5〜60rpmに設定することが好ましい。
A turret 91 formed in a cylindrical shape having an outer diameter smaller than the inner diameter of the processing chamber 71 is disposed in the processing chamber 71 concentrically. The turret 91 is made of graphite or the like coated with silicon graphite, more preferably ceramic or graphite.
The turret 91 is concentrically disposed and fixed on the upper surface of a circular ring-shaped internal spur gear 93, and the internal spur gear 93 is horizontally supported by a bearing 92 interposed in the bottom plate 75. A driving-side spur gear 94 is engaged with the internal spur gear 93, and the driving-side spur gear 94 is horizontally supported by a bearing 95 interposed in the bottom plate 75 and installed below the bottom plate 75. The holding member rotating device 96 is rotationally driven.
Note that the rotational speed of the turret 91 is preferably set to 5 to 60 rpm in accordance with various processing conditions.

タレット91の上端面の上には円形リング形状に形成されたアウタプラットホーム97が水平に架設されており、アウタプラットホーム97の内側には遮光部材としてのインナプラットホーム98が水平に架設されている。アウタプラットホーム97およびインナプラットホーム98は炭化シリコン(SiC)が使用されており、インナプラットホーム98には開口部98aの内径がウエハWの外径よりも充分に大径の円形リング形状に形成されている。
図3に示されているように、インナプラットホーム98の開口部98aの上端部には、円形リング形状の遮光部99が内周面から内側に向かって次第に上昇するように傾斜して突出されており、遮光部99の内径はウエハWの外径よりも若干だけ大きめに設定されている。
インナプラットホーム98の下面には石英等の透光性を有する材料によって棒形状に形成され凹字形状に屈曲された支持ピン100が四本、開口部98aの内側に突出するように突設されており、四本の支持ピン100の内側の各上端はインナプラットホーム98の開口部98aの内部空間において水平面を構成するように揃えられている。
つまり、アウタプラットホーム97、インナプラットホーム98および四本の支持ピン100によって、ウエハWを保持するための保持手段としての保持部材101が構成されており、ウエハWが保持部材101において四本の支持ピン100によって水平に保持されるようになっている。
なお、支持ピン100の他の実施の形態として、ボトムプレート75の中心付近から立設する棒体(石英等製)と、棒体から3乃至4本の枝部(石英等製)を放射状に設ける。この枝部の先端部にてウエハWを保持する構成としてもよい。
An outer platform 97 formed in a circular ring shape is horizontally installed on the upper end surface of the turret 91, and an inner platform 98 as a light shielding member is horizontally installed inside the outer platform 97. The outer platform 97 and the inner platform 98 are made of silicon carbide (SiC), and the inner platform 98 is formed in a circular ring shape in which the inner diameter of the opening 98a is sufficiently larger than the outer diameter of the wafer W. .
As shown in FIG. 3, a circular ring-shaped light shielding portion 99 protrudes at an upper end portion of the opening 98 a of the inner platform 98 so as to gradually rise inward from the inner peripheral surface. The inner diameter of the light-shielding portion 99 is set slightly larger than the outer diameter of the wafer W.
On the lower surface of the inner platform 98, four support pins 100 formed in a rod shape and bent into a concave shape by a material having translucency such as quartz are projected so as to protrude inside the opening 98a. The upper ends of the four support pins 100 are aligned so as to form a horizontal plane in the internal space of the opening 98a of the inner platform 98.
That is, the outer platform 97, the inner platform 98, and the four support pins 100 constitute a holding member 101 as a holding unit for holding the wafer W, and the wafer W is held by the holding member 101 with four support pins. 100 is held horizontally.
As another embodiment of the support pin 100, a rod (made of quartz or the like) standing from the center of the bottom plate 75 and three to four branches (made of quartz or the like) from the rod are radially formed. Provide. The wafer W may be held at the tip of the branch.

図2に示されているように、トッププレート74には原料ガス供給管102および不活性ガス供給管103が処理室71に連通するようにそれぞれ接続されている。
トッププレート74には温度測定装置としての放射温度計のプローブ104が複数本、互いに半径方向にウエハWの中心から周辺にかけてずらされてそれぞれ配置されウエハWの上面と対向するように挿入されており、放射温度計は複数本のプローブ104がそれぞれ検出した光に基づく計測温度をコントローラに逐次送信するように構成されている。
トッププレート74の他の場所にはウエハWの放射率を非接触にて測定する放射率測定装置105が設置されている。放射率測定装置105はレファレンスプローブ106を備えており、レファレンスプローブ106はレファレンスプローブ用モータ107によって垂直面内で回転されるように構成されている。レファレンスプローブ106の上側には参照光を照射するレファレンスランプ108が、レファレンスプローブ106の先端に対向するように設置されている。レファレンスプローブ106は放射温度計に光学的に接続されており、放射温度計はウエハWからの光子密度と、レファレンスランプ108からの参照光の光子密度とを比較することにより、計測温度を校正するようになっている。
As shown in FIG. 2, the source gas supply pipe 102 and the inert gas supply pipe 103 are connected to the top plate 74 so as to communicate with the processing chamber 71.
A plurality of radiation thermometer probes 104 as temperature measuring devices are arranged on the top plate 74 so as to be displaced from each other in the radial direction from the center to the periphery of the wafer W so as to face the upper surface of the wafer W. The radiation thermometer is configured to sequentially transmit a measured temperature based on the light detected by each of the plurality of probes 104 to the controller.
An emissivity measuring device 105 that measures the emissivity of the wafer W in a non-contact manner is installed at another location on the top plate 74. The emissivity measuring apparatus 105 includes a reference probe 106, and the reference probe 106 is configured to be rotated in a vertical plane by a reference probe motor 107. On the upper side of the reference probe 106, a reference lamp 108 that irradiates reference light is installed so as to face the tip of the reference probe 106. The reference probe 106 is optically connected to a radiation thermometer, and the radiation thermometer calibrates the measurement temperature by comparing the photon density from the wafer W with the photon density of the reference light from the reference lamp 108. It is like that.

以下、前記構成に係る処理装置を使用したICの製造方法における成膜工程を説明する。   Hereinafter, a film forming process in an IC manufacturing method using the processing apparatus having the above configuration will be described.

これから成膜すべきウエハWは二十五枚がポッドPに収納された状態で、成膜工程を実施する処理装置へ工程内搬送装置によって搬送されて来る。
図1に示されているように、搬送されて来たポッドPは搬入室20におけるポッドオープナ50の載置台51の上に工程内搬送装置から受け渡されて載置される。
ポッドPのキャップがキャップ着脱機構52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。
ポッドPがポッドオープナ50により開放されると、正圧移載室40に設置された正圧移載装置42はウエハ搬入搬出口47を通してポッドPからウエハWをピックアップし、搬入室20に搬入口26、27を通して搬入(ウエハローディング)し、ウエハWを搬入室用仮置き台25に移載して行く。
この移載作業中には、負圧移載室10側の搬入口22、23はゲートバルブ24によって閉じられており、負圧移載室10の負圧は維持されている。
ウエハWの搬入室用仮置き台25への移載作業が完了すると、正圧移載室40側の搬入口26、27がゲートバルブ28によって閉じられ、搬入室20が排気装置(図示せず)によって負圧に排気される。
From now on, twenty-five wafers W to be deposited are transferred by the in-process transfer apparatus to the processing apparatus for performing the film forming process in a state where 25 wafers are accommodated in the pod P.
As shown in FIG. 1, the pod P that has been transported is delivered from the in-process transport device and placed on the placement base 51 of the pod opener 50 in the carry-in chamber 20.
The cap of the pod P is removed by the cap attaching / detaching mechanism 52, and the wafer loading / unloading port of the pod P is opened.
When the pod P is opened by the pod opener 50, the positive pressure transfer device 42 installed in the positive pressure transfer chamber 40 picks up the wafer W from the pod P through the wafer carry-in / out port 47 and enters the carry-in chamber 20. The wafers W are loaded (wafer loading) through 26 and 27, and the wafer W is transferred to the temporary loading table 25 for loading.
During the transfer operation, the carry-in ports 22 and 23 on the negative pressure transfer chamber 10 side are closed by the gate valve 24, and the negative pressure in the negative pressure transfer chamber 10 is maintained.
When the transfer operation of the wafer W to the temporary loading table 25 for the loading chamber is completed, the loading ports 26 and 27 on the positive pressure loading chamber 40 side are closed by the gate valve 28, and the loading chamber 20 is exhausted (not shown). ) Is exhausted to a negative pressure.

搬入室20が予め設定された圧力値に減圧されると、負圧移載室10側の搬入口22、23がゲートバルブ24によって開かれるとともに、第一処理ユニット61のウエハ搬入搬出口65およびウエハ搬入搬出口77(図2参照)がゲートバルブ78(図2参照)によって開かれる。
続いて、負圧移載室10の負圧移載装置12は搬入口22、23を通して搬入室用仮置き台25からウエハWをピックアップして負圧移載室10に搬入する。負圧移載装置12はウエハWを第一処理ユニット61のウエハ搬入搬出口65に搬送して、ウエハ搬入搬出口65、77から第一処理ユニット61であるRTP装置70の処理室71へ搬入(ウエハローディング)するとともに、処理室71のリフタピン82の上に移載する。
When the loading chamber 20 is depressurized to a preset pressure value, the loading ports 22 and 23 on the negative pressure transfer chamber 10 side are opened by the gate valve 24 and the wafer loading / unloading port 65 of the first processing unit 61 and Wafer loading / unloading port 77 (see FIG. 2) is opened by gate valve 78 (see FIG. 2).
Subsequently, the negative pressure transfer device 12 in the negative pressure transfer chamber 10 picks up the wafer W from the carry-in chamber temporary placement table 25 through the transfer inlets 22 and 23 and loads the wafer W into the negative pressure transfer chamber 10. The negative pressure transfer device 12 transfers the wafer W to the wafer loading / unloading port 65 of the first processing unit 61, and loads the wafer W from the wafer loading / unloading ports 65 and 77 into the processing chamber 71 of the RTP apparatus 70 as the first processing unit 61. (Wafer loading) and transfer onto the lifter pins 82 in the processing chamber 71.

ここで、前記構成に係るRTP装置70の作用を説明する。   Here, the operation of the RTP device 70 according to the above configuration will be described.

カップ73の側壁に開設されたウエハ搬入搬出口77がゲートバルブ78により開放されると、昇降軸80が昇降駆動装置79によって上限位置に上昇されて、リフタピン82がインナプラットホーム98の開口部98aを下から挿通する。
続いて、負圧移載装置12によって搬送されて来たウエハWが複数本のリフタピン82の上端間に受け渡される。
その後に、リフタピン82にウエハWを受け渡した負圧移載装置12は後退する。
次に、昇降軸80が昇降駆動装置79によって下降されることにより、リフタピン82が保持部材101の下方に引き込まれて、リフタピン82の上のウエハWが四本の支持ピン100の上端間に受け渡される。
この際、インナプラットホーム98の開口部98aの内周に突設された遮光部99の内径は、ウエハWの外径よりも大きめに設定されているので、下降するウエハWに遮光部99が干渉することはない。
ウエハWが支持ピン100の上に受け渡されると、ウエハ搬入搬出口77がゲートバルブ78により閉じられる。処理室71が閉じられると、処理室71が排気口76を通じて排気される。
When the wafer loading / unloading port 77 opened on the side wall of the cup 73 is opened by the gate valve 78, the lifting shaft 80 is raised to the upper limit position by the lifting drive device 79, and the lifter pin 82 passes through the opening 98 a of the inner platform 98. Insert from below.
Subsequently, the wafer W transferred by the negative pressure transfer device 12 is delivered between the upper ends of the plurality of lifter pins 82.
Thereafter, the negative pressure transfer device 12 that has transferred the wafer W to the lifter pins 82 moves backward.
Next, the elevating shaft 80 is lowered by the elevating driving device 79, whereby the lifter pins 82 are drawn below the holding member 101, and the wafer W on the lifter pins 82 is received between the upper ends of the four support pins 100. Passed.
At this time, since the inner diameter of the light shielding portion 99 protruding from the inner periphery of the opening 98a of the inner platform 98 is set to be larger than the outer diameter of the wafer W, the light shielding portion 99 interferes with the descending wafer W. Never do.
When the wafer W is transferred onto the support pins 100, the wafer loading / unloading port 77 is closed by the gate valve 78. When the processing chamber 71 is closed, the processing chamber 71 is exhausted through the exhaust port 76.

ウエハWが四本の支持ピン100の上に水平に受け渡されると、タレット91が内歯平歯車93および原動側平歯車94を介して保持部材回転装置96によって回転される。
支持ピン100に保持されたウエハWは保持部材回転装置96によって回転されながら、第一加熱ランプ群85および第二加熱ランプ群86によって加熱される。
この加熱中におけるウエハWの温度は放射温度計のプローブ104によって逐次計測され、コントローラへ逐次送信されている。
コントローラは放射温度計からの計測結果に基づいてフィードバック制御を実行する。この際、放射率測定装置105からのデータに基づいて測定温度の校正が実施される。
When the wafer W is horizontally transferred onto the four support pins 100, the turret 91 is rotated by the holding member rotating device 96 through the internal spur gear 93 and the driving side spur gear 94.
The wafer W held on the support pins 100 is heated by the first heating lamp group 85 and the second heating lamp group 86 while being rotated by the holding member rotating device 96.
The temperature of the wafer W during the heating is sequentially measured by the probe 104 of the radiation thermometer and is sequentially transmitted to the controller.
The controller executes feedback control based on the measurement result from the radiation thermometer. At this time, the measurement temperature is calibrated based on the data from the emissivity measuring apparatus 105.

四本の支持ピン100の上に保持されたウエハWは、保持部材101が保持部材回転装置96によって回転されながら、第一加熱ランプ群85および第二加熱ランプ群86によって加熱されるため、ウエハWは全面にわたって均等に熱処理される。
そして、熱処理レートはウエハWの面内温度分布に依存するため、ウエハWの面内温度分布が全面にわたって均一であれば、ウエハWに施される熱処理状況の面内分布はウエハWの全面にわたって均一になる。
Since the wafer W held on the four support pins 100 is heated by the first heating lamp group 85 and the second heating lamp group 86 while the holding member 101 is rotated by the holding member rotating device 96, the wafer W is heated. W is uniformly heat-treated over the entire surface.
Since the heat treatment rate depends on the in-plane temperature distribution of the wafer W, if the in-plane temperature distribution of the wafer W is uniform over the entire surface, the in-plane distribution of the heat treatment state applied to the wafer W is over the entire surface of the wafer W. It becomes uniform.

予め設定された所定の処理時間が経過すると、処理室71は排気口76によって所定の負圧に排気される。
続いて、前述とは逆の手順により、ウエハWはリフタピン82によって支持ピン100の上から所定の間隔だけ浮かされた後に、リフタピン82の上から負圧移載装置12によってピックアップされ、処理室71の外部へ搬出される。
When a predetermined processing time set in advance elapses, the processing chamber 71 is exhausted to a predetermined negative pressure through the exhaust port 76.
Subsequently, the wafer W is lifted by a lifter pin 82 by a predetermined distance from the support pin 100 by a reverse procedure to the above, and then picked up by the negative pressure transfer device 12 from the lifter pin 82 to be stored in the processing chamber 71. It is carried outside.

ところで、第一加熱ランプ群85および第二加熱ランプ群86からの光がウエハWの上方に漏洩すると、放射温度計のプローブ104およびレファレンスプローブ106がその迷光を拾うために、放射温度計の測定精度が低下してしまう。
本実施の形態においては、図4に示されているように、第一加熱ランプ群85および第二加熱ランプ群86からの光110は、インナプラットホーム98の開口部98aに内側に向かって次第に上昇するように傾斜して突設された遮光部99によって遮蔽されるために、上方に漏洩することはない。すなわち、インナプラットホーム98の開口部98aの内周面付近を透過した光110は、遮光部99に吸収されるか、または、遮光部99の下面において下方に反射するために、上方に漏洩することはない。
したがって、放射温度計のプローブ104およびレファレンスプローブ106はウエハWからの放射光111だけを拾うために、放射温度計の測定精度が低下することを防止することができる。
他方、インナプラットホーム98の開口部98aの内径はウエハWの外径よりも充分に大径に設定されていることにより、第一加熱ランプ群85および第二加熱ランプ群86からの光110は、ウエハWの全面に照射するので、ウエハWは周辺部も含めて全体にわたって加熱される状態になる。
さらに、ウエハWはインナプラットホーム98の開口部98a内に四本の支持ピン100によって支持されていることにより、ウエハWが反った場合であっても、ウエハWは遮光部99の下方空間に収まるために、第一加熱ランプ群85および第二加熱ランプ群86からの光110がウエハWの上方に漏洩するのを防止することができる。
By the way, when light from the first heating lamp group 85 and the second heating lamp group 86 leaks above the wafer W, the radiation thermometer probe 104 and the reference probe 106 pick up the stray light. Accuracy will be reduced.
In the present embodiment, as shown in FIG. 4, the light 110 from the first heating lamp group 85 and the second heating lamp group 86 gradually rises inward toward the opening 98 a of the inner platform 98. Since it is shielded by the light shielding portion 99 that is inclined and projecting, it does not leak upward. That is, the light 110 transmitted through the vicinity of the inner peripheral surface of the opening 98a of the inner platform 98 is absorbed by the light shielding portion 99, or leaks upward because it is reflected downward on the lower surface of the light shielding portion 99. There is no.
Therefore, since the radiation thermometer probe 104 and the reference probe 106 pick up only the radiation light 111 from the wafer W, it is possible to prevent the measurement accuracy of the radiation thermometer from being lowered.
On the other hand, since the inner diameter of the opening 98a of the inner platform 98 is set sufficiently larger than the outer diameter of the wafer W, the light 110 from the first heating lamp group 85 and the second heating lamp group 86 is Since the entire surface of the wafer W is irradiated, the wafer W is heated over the entire area including the peripheral portion.
Further, since the wafer W is supported by the four support pins 100 in the opening 98 a of the inner platform 98, the wafer W can be accommodated in the lower space of the light shielding unit 99 even when the wafer W is warped. Therefore, the light 110 from the first heating lamp group 85 and the second heating lamp group 86 can be prevented from leaking above the wafer W.

ところで、ウエハWは第一加熱ランプ群85および第二加熱ランプ群86によってウエハWの下方から加熱されるが、ウエハWに対する開口部98aの深さすなわちインナプラットホーム98の側壁の高さによっては、開口部98aの影がウエハWの周縁部に形成されるため、ウエハWの周縁部の温度が低下する場合があると、考えられる。
しかし、本実施の形態においては、図4に示されているように、遮光部99の下面において反射した光はウエハWの周縁部に照射するので、ウエハWの周縁部の温度低下は防止することができる。
Incidentally, the wafer W is heated from below the wafer W by the first heating lamp group 85 and the second heating lamp group 86. Depending on the depth of the opening 98a relative to the wafer W, that is, the height of the side wall of the inner platform 98, Since the shadow of the opening 98a is formed on the peripheral edge of the wafer W, it is considered that the temperature of the peripheral edge of the wafer W may decrease.
However, in the present embodiment, as shown in FIG. 4, the light reflected from the lower surface of the light shielding unit 99 irradiates the peripheral portion of the wafer W, so that the temperature decrease of the peripheral portion of the wafer W is prevented. be able to.

以上のようにしてRTP装置70すなわち第一処理ユニット61において所定の処理が終了すると、成膜済みのウエハWは第一処理ユニット61のリフタピン82から負圧移載装置12によってピックアップされて、負圧に維持されている負圧移載室10に第一処理ユニット61のウエハ搬入搬出口65から搬出(ウエハアンローディング)される。
処理済みのウエハWが第一処理ユニット61から負圧移載室10に負圧移載装置12によって搬出されると、第一クーリングユニット63のウエハ搬入搬出口67がゲートバルブ67Aによって開かれる。
続いて、負圧移載装置12は第一処理ユニット61から搬出したウエハWを第一クーリングユニット63の処理室(冷却室)へウエハ搬入搬出口67を通して搬入するとともに、処理室の基板載置台に移載する。
ウエハWの第一処理ユニット61から第一クーリングユニット63への移替え作業が完了すると、第一クーリングユニット63の処理室のウエハ搬入搬出口67がゲートバルブ67Aによって閉じられる。ウエハ搬入搬出口67が閉じられると、第一クーリングユニット63に搬入された成膜済みのウエハは冷却される。
When the predetermined processing is completed in the RTP apparatus 70, that is, the first processing unit 61 as described above, the film-formed wafer W is picked up by the negative pressure transfer device 12 from the lifter pins 82 of the first processing unit 61, and is negatively charged. The wafer is unloaded from the wafer loading / unloading port 65 of the first processing unit 61 into the negative pressure transfer chamber 10 maintained at a pressure.
When the processed wafer W is unloaded from the first processing unit 61 to the negative pressure transfer chamber 10 by the negative pressure transfer device 12, the wafer loading / unloading port 67 of the first cooling unit 63 is opened by the gate valve 67A.
Subsequently, the negative pressure transfer device 12 carries the wafer W unloaded from the first processing unit 61 into the processing chamber (cooling chamber) of the first cooling unit 63 through the wafer loading / unloading port 67, and the substrate mounting table in the processing chamber. To be transferred to.
When the transfer operation of the wafer W from the first processing unit 61 to the first cooling unit 63 is completed, the wafer loading / unloading port 67 in the processing chamber of the first cooling unit 63 is closed by the gate valve 67A. When the wafer carry-in / out port 67 is closed, the film-formed wafer carried into the first cooling unit 63 is cooled.

第一クーリングユニット63において予め設定された冷却時間が経過すると、前述した第一処理ユニット61の場合と同様にして、冷却済みのウエハWは負圧移載装置12によって第一クーリングユニット63からピックアップされ、負圧に維持されている負圧移載室10に搬出される。
冷却済みのウエハWが第一クーリングユニット63から負圧移載室10に搬出されると、搬出口33がゲートバルブ34によって開かれる。
続いて、負圧移載装置12は第一クーリングユニット63から搬出したウエハWを負圧移載室10の搬出口33へ搬送し、搬出室30に搬出口33を通して搬出するとともに、搬出室用仮置き台35に移載する。
冷却済みのウエハWの第一クーリングユニット63から搬出室30への移替え作業が完了すると、搬出室30の搬出口32、33がゲートバルブ34によって閉じられる。
When a preset cooling time elapses in the first cooling unit 63, the cooled wafer W is picked up from the first cooling unit 63 by the negative pressure transfer device 12 in the same manner as in the first processing unit 61 described above. Then, it is carried out to the negative pressure transfer chamber 10 maintained at a negative pressure.
When the cooled wafer W is unloaded from the first cooling unit 63 to the negative pressure transfer chamber 10, the unloading port 33 is opened by the gate valve 34.
Subsequently, the negative pressure transfer device 12 conveys the wafer W unloaded from the first cooling unit 63 to the unloading port 33 of the negative pressure transfer chamber 10, unloads it to the unloading chamber 30 through the unloading port 33, and for the unloading chamber. Transfer to the temporary table 35.
When the transfer operation of the cooled wafer W from the first cooling unit 63 to the unloading chamber 30 is completed, the unloading ports 32 and 33 of the unloading chamber 30 are closed by the gate valve 34.

搬出室30の搬出口32、33がゲートバルブ34によって閉じられると、搬出室30の正圧移載室40側の搬出口36、37がゲートバルブ38によって開けられて、搬出室30のロードロックが解除される。
搬出室30のロードロックが解除されると、正圧移載室40の搬出室30に対応したウエハ搬入搬出口48がポッドオープナ50によって開かれるとともに、載置台51に載置された空のポッドPのキャップがポッドオープナ50によって開かれる。
続いて、正圧移載室40の正圧移載装置42は搬出口37を通して搬出室用仮置き台35からウエハWをピックアップして正圧移載室40に搬出し、正圧移載室40のウエハ搬入搬出口48を通してポッドPに収納(チャージング)して行く。
処理済みの二十五枚のウエハWのポッドPへの収納が完了すると、ポッドPのキャップがポッドオープナ50のキャップ着脱機構52によってウエハ出し入れ口に装着され、ポッドPが閉じられる。閉じられたポッドPは載置台51の上から次の工程へ工程内搬送装置によって搬送されて行く。
When the carry-out ports 32 and 33 of the carry-out chamber 30 are closed by the gate valve 34, the carry-out ports 36 and 37 on the positive pressure transfer chamber 40 side of the carry-out chamber 30 are opened by the gate valve 38 and the load lock of the carry-out chamber 30. Is released.
When the load lock of the unloading chamber 30 is released, the wafer loading / unloading port 48 corresponding to the unloading chamber 30 of the positive pressure transfer chamber 40 is opened by the pod opener 50 and the empty pod mounted on the mounting table 51 is opened. The P cap is opened by the pod opener 50.
Subsequently, the positive pressure transfer device 42 in the positive pressure transfer chamber 40 picks up the wafer W from the carry-out chamber temporary placement table 35 through the carry-out port 37 and carries it out to the positive pressure transfer chamber 40. It is stored (charged) in the pod P through the 40 wafer loading / unloading ports 48.
When the storage of the 25 processed wafers W into the pod P is completed, the cap of the pod P is attached to the wafer loading / unloading port by the cap attaching / detaching mechanism 52 of the pod opener 50, and the pod P is closed. The closed pod P is transported from the mounting table 51 to the next process by the in-process transport device.

以上の作動が繰り返されることにより、ウエハが一枚ずつ順次に処理されて行く。
以上の作動は第一処理ユニット61および第一クーリングユニット63が使用される場合を例にして説明したが、第二処理ユニット62および第二クーリングユニット64が使用される場合についても同様の作動が実施される。
By repeating the above operation, the wafers are sequentially processed one by one.
The above operation has been described by taking the case where the first processing unit 61 and the first cooling unit 63 are used as an example, but the same operation is also performed when the second processing unit 62 and the second cooling unit 64 are used. To be implemented.

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) インナプラットホーム98の開口部98aに上向きに傾斜する遮光部99を突設することにより、第一加熱ランプ群85および第二加熱ランプ群86からの光110を遮光部99によって遮蔽して、上方に漏洩するのを防止することができるので、放射温度計のプローブ104およびレファレンスプローブ106はウエハWからの放射光111だけを拾うことになり、放射温度計の測定精度が低下することを防止することができる。 1) By projecting a light-shielding part 99 inclined upward at the opening 98a of the inner platform 98, the light 110 from the first heating lamp group 85 and the second heating lamp group 86 is shielded by the light-shielding part 99, Since it is possible to prevent leakage upward, the radiation thermometer probe 104 and the reference probe 106 pick up only the radiated light 111 from the wafer W, thereby preventing the measurement accuracy of the radiation thermometer from being lowered. can do.

2) ウエハWを遮光部99によって支持せずに、ウエハWを四本の支持ピン100によってインナプラットホーム98の開口部98a内で浮かせて支持することにより、開口部98a内においてウエハWを第一加熱ランプ群85および第二加熱ランプ群86からの光110によって全体に加熱することができるので、ウエハWの周縁部における温度低下を防止することができる。 2) Without supporting the wafer W by the light shielding portion 99, the wafer W is lifted and supported in the opening 98a of the inner platform 98 by the four support pins 100, whereby the wafer W is supported in the opening 98a. Since the whole can be heated by the light 110 from the heating lamp group 85 and the second heating lamp group 86, a temperature drop at the peripheral edge of the wafer W can be prevented.

3) 遮光部99をウエハWの上側に配置し、ウエハWをインナプラットホーム98の開口部98aの底部に四本の支持ピン100によって支持することにより、ウエハWが反った場合であってもウエハWは遮光部99の下側に収まるために、第一加熱ランプ群85および第二加熱ランプ群86からの光110がウエハWの上方に漏洩するのを防止することができる。 3) The light shielding portion 99 is disposed on the upper side of the wafer W, and the wafer W is supported by the four support pins 100 on the bottom of the opening 98a of the inner platform 98, so that the wafer W can be warped. Since W falls below the light-shielding portion 99, light 110 from the first heating lamp group 85 and the second heating lamp group 86 can be prevented from leaking above the wafer W.

4) 遮光部99で反射した光がウエハWの周縁部に照射するように遮光部99を形成することにより、遮光部99で反射した光でウエハWの周縁部を加熱することができるので、ウエハWの周縁部における温度低下を防止することができる。 4) Since the light-reflecting part 99 is formed so that the light reflected by the light-shielding part 99 irradiates the peripheral part of the wafer W, the peripheral part of the wafer W can be heated by the light reflected by the light-shielding part 99. A temperature drop at the peripheral edge of the wafer W can be prevented.

図5は本発明の第一の比較例を示している。
図5に示されているように、遮光部材としてのインナプラットホーム98Aの開口部には、口径がウエハWの外径よりも小さい遮光部99AがウエハWの周縁部に下から係合するように形成されているために、第一加熱ランプ群85および第二加熱ランプ群86からの光110が放射温度計のプローブ104側に漏洩するのを防止することができる。
しかしながら、遮光部99AがウエハWの周縁部を完全に遮光しているため、ウエハWの周縁部の温度が低下してしまうという問題点がある。
FIG. 5 shows a first comparative example of the present invention.
As shown in FIG. 5, in the opening portion of the inner platform 98 </ b> A as a light shielding member, a light shielding portion 99 </ b> A having a diameter smaller than the outer diameter of the wafer W is engaged with the peripheral portion of the wafer W from below. Therefore, the light 110 from the first heating lamp group 85 and the second heating lamp group 86 can be prevented from leaking to the probe 104 side of the radiation thermometer.
However, since the light shielding portion 99A completely shields the peripheral edge of the wafer W, there is a problem that the temperature of the peripheral edge of the wafer W decreases.

図6は本発明の第二の比較例を示している。
図6に示されているように、遮光部99BはウエハWの周縁から離れているため、斜めから照射した光112が放射温度計のプローブ104に入射してしまうという問題点がある。
また、遮光部99BがウエハWの下方に位置していることにより、第一加熱ランプ群85および第二加熱ランプ群86からの光のうち一部を遮断する状態、すなわち、遮光部99Bの内周縁部がウエハWの下面の周縁部に影となって投影する状態になるため、ウエハWの周縁部の温度がその分だけ低下してしまう。
FIG. 6 shows a second comparative example of the present invention.
As shown in FIG. 6, since the light shielding part 99B is separated from the periphery of the wafer W, there is a problem that the light 112 irradiated from an oblique angle enters the probe 104 of the radiation thermometer.
Further, since the light shielding part 99B is positioned below the wafer W, a part of the light from the first heating lamp group 85 and the second heating lamp group 86 is blocked, that is, the light shielding part 99B has a light shielding part. Since the peripheral portion is in a state of being projected as a shadow on the peripheral portion of the lower surface of the wafer W, the temperature of the peripheral portion of the wafer W is lowered accordingly.

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において、種々に変更が可能であることはいうまでもない。   In addition, this invention is not limited to the said embodiment, It cannot be overemphasized that it can change variously in the range which does not deviate from the summary.

支持ピンは四本に限らず、三本または五本以上に設定してもよい。   The support pins are not limited to four, and may be set to three or five or more.

加熱源としては、加熱ランプを使用するに限らず、抵抗線式ヒータ等を使用してもよい。   The heating source is not limited to a heating lamp, and a resistance wire heater or the like may be used.

基板はウエハに限らず、LCD装置(液晶表示装置)の製造工程におけるガラス基板やアレイ基板等の基板であってもよい。   The substrate is not limited to the wafer, and may be a substrate such as a glass substrate or an array substrate in the manufacturing process of the LCD device (liquid crystal display device).

前記実施の形態においては枚葉式減圧RTP装置に構成した場合について説明したが、本発明は、常圧RTP装置やプラズマRTP装置、ドライエッチング装置等の基板処理装置全般に適用することができる。   Although the case where the single-wafer type reduced pressure RTP apparatus is configured has been described in the above embodiment, the present invention can be applied to general substrate processing apparatuses such as a normal pressure RTP apparatus, a plasma RTP apparatus, and a dry etching apparatus.

本発明の一実施の形態であるマルチチャンバ型処理装置を示す一部切断平面図である。1 is a partially cut plan view showing a multi-chamber processing apparatus according to an embodiment of the present invention. RTP装置を示す側面断面図である。It is side surface sectional drawing which shows a RTP apparatus. RTP装置の主要部を示しており、(a)は平面図、(b)は側面断面図である。The main part of the RTP apparatus is shown, (a) is a plan view, and (b) is a side sectional view. 遮光作用を示す主要部の正面断面図である。It is front sectional drawing of the principal part which shows the light-shielding effect | action. 本発明の第一比較例を示す主要部の正面断面図である。It is front sectional drawing of the principal part which shows the 1st comparative example of this invention. 本発明の第二比較例を示す主要部の正面断面図である。It is front sectional drawing of the principal part which shows the 2nd comparative example of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

W…ウエハ(基板)、P…ポッド(基板キャリア)、10…負圧移載室(基板移載室)、11…負圧移載室筐体、12…負圧移載装置(ウエハ移載装置)、13…エレベータ、20…搬入室(搬入用予備室)、21…搬入室筐体、22、23…搬入口、24…ゲートバルブ、25…搬入室用仮置き台、26、27…搬入口、28…ゲートバルブ、30…搬出室(搬出用予備室)、31…搬出室筐体、32、33…搬出口、34…ゲートバルブ、35…搬出室用仮置き台、36、37…搬出口、38…ゲートバルブ、40…正圧移載室(ウエハ移載室)、41…正圧移載室筐体、42…正圧移載装置(ウエハ移載装置)、43…エレベータ、44…リニアアクチュエータ、45…ノッチ合わせ装置、47、48、49…ウエハ搬入搬出口、50…ポッドオープナ、51…載置台、52…キャップ着脱機構、61…第一処理ユニット(第一処理部)、62…第二処理ユニット(第二処理部)、63…第一クーリングユニット(第三処理部)、64…第二クーリングユニット(第四処理部)、70…RTP装置(基板処理装置)、71…処理室、72…筐体、73…カップ、74…トッププレート、75…ボトムプレート、76…排気口、77…ウエハ搬入搬出口、78…ゲートバルブ、79…昇降駆動装置、80…昇降軸、81…昇降板、82…リフタピン、83…支持筒、84…冷却プレート、85…第一加熱ランプ群、86…第二加熱ランプ群、87…第一支柱、88…第二支柱、89…電力供給電線、91…タレット、92…ベアリング、93…内歯平歯車、94…原動側平歯車、95…ベアリング、96…保持部材回転装置、97…アウタプラットホーム、98…インナプラットホーム(遮光部材)、98a…開口部、99…遮光部、100…支持ピン、101…保持部材、102…原料ガス供給管、103…不活性ガス供給管、104…放射温度計(温度測定装置)のプローブ、105…放射率測定装置、106…レファレンスプローブ、107…レファレンスプローブ用モータ、108…レファレンスランプ、110…加熱ランプからの光、111…ウエハからの放射光、112…斜めから入射した光。   W ... wafer (substrate), P ... pod (substrate carrier), 10 ... negative pressure transfer chamber (substrate transfer chamber), 11 ... negative pressure transfer chamber housing, 12 ... negative pressure transfer device (wafer transfer) (Equipment), 13 ... elevator, 20 ... carry-in chamber (carry-in spare room), 21 ... carry-in chamber housing, 22, 23 ... carry-in port, 24 ... gate valve, 25 ... temporary storage table for carry-in chamber, 26, 27 ... Loading port, 28 ... gate valve, 30 ... unloading chamber (preliminary chamber for unloading), 31 ... unloading chamber housing, 32, 33 ... unloading port, 34 ... gate valve, 35 ... temporary storage table for unloading chamber, 36, 37 ... unloading port, 38 ... gate valve, 40 ... positive pressure transfer chamber (wafer transfer chamber), 41 ... positive pressure transfer chamber housing, 42 ... positive pressure transfer device (wafer transfer device), 43 ... elevator , 44 ... Linear actuator, 45 ... Notch alignment device, 47, 48, 49 ... Wafer loading / unloading port, 50 Pod opener, 51 ... mounting table, 52 ... cap attaching / detaching mechanism, 61 ... first processing unit (first processing unit), 62 ... second processing unit (second processing unit), 63 ... first cooling unit (third processing) Part), 64 ... second cooling unit (fourth processing part), 70 ... RTP apparatus (substrate processing apparatus), 71 ... processing chamber, 72 ... housing, 73 ... cup, 74 ... top plate, 75 ... bottom plate, 76 ... Exhaust port, 77 ... Wafer loading / unloading port, 78 ... Gate valve, 79 ... Elevating drive device, 80 ... Elevating shaft, 81 ... Elevating plate, 82 ... Lifter pin, 83 ... Support cylinder, 84 ... Cooling plate, 85 ... No. One heating lamp group, 86 ... second heating lamp group, 87 ... first column, 88 ... second column, 89 ... power supply wire, 91 ... turret, 92 ... bearing, 93 ... internal spur gear, 94 ... primary side Spur gear DESCRIPTION OF SYMBOLS 95 ... Bearing, 96 ... Holding member rotation apparatus, 97 ... Outer platform, 98 ... Inner platform (light-shielding member), 98a ... Opening part, 99 ... Light-shielding part, 100 ... Support pin, 101 ... Holding member, 102 ... Source gas supply Pipe 103, Inert gas supply pipe, 104 ... Probe of radiation thermometer (temperature measuring device), 105 ... Emissivity measuring device, 106 ... Reference probe, 107 ... Motor for reference probe, 108 ... Reference lamp, 110 ... Heating Light from the lamp, 111... Emitted light from the wafer, 112.

Claims (1)

基板を処理する空間を提供する処理室と、
前記基板の処理時に前記処理室内に載置される前記基板の処理位置の一方側に設けられた加熱手段と、
前記処理位置の他方側に設けられて前記基板の温度を測定する温度測定手段と、
前記処理位置にて前記基板を保持する保持手段と、
前記処理位置に保持される前記基板と非接触の状態で、前記基板の外周縁側に設けられる略円形の開口部を有する遮光部材と、
を備えている基板処理装置であって、
前記遮光部材の前記開口部側の端面が、前記温度測定手段の方向に向かって傾斜していることを特徴とする基板処理装置。
A processing chamber providing a space for processing a substrate;
A heating means provided on one side of the processing position of the substrate placed in the processing chamber during processing of the substrate;
Temperature measuring means provided on the other side of the processing position for measuring the temperature of the substrate;
Holding means for holding the substrate at the processing position;
A light shielding member having a substantially circular opening provided on the outer peripheral side of the substrate in a non-contact state with the substrate held at the processing position;
A substrate processing apparatus comprising:
The substrate processing apparatus, wherein an end face of the light shielding member on the opening side is inclined toward the temperature measuring means.
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