JP2007317944A - 局所クリーン化ロボット搬送工場及びロボット搬送式製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】交叉汚染の影響を抑制して、ミニ・エンバイロメント環境を実現し、それにより、高精度、高品質での局所クリーン化ロボット搬送工場、ロボット搬送式製造方法を提供する。
【解決手段】複数の製造装置58i,58i+1,58i+2,58i+3,・・・・・と、中間生成物を収納して搬送する密閉型搬送容器を保存する容器一時保存庫52a,52bと、容器一時保存庫に保存された複数の密閉型搬送容器のうちから、搬送タイプ1又は2の密閉型搬送容器を、弁別・選定する容器弁別選定装置53a,53bと、複数の製造装置、容器弁別選定装置の動作を制御し、特定工程間搬送経路に搬送タイプ2の密閉型搬送容器を移動させ、それ以外の工程間搬送経路に搬送タイプ1の密閉型搬送容器を移動させる装置群制御サーバ51とを備える。
【選択図】 図1
【解決手段】複数の製造装置58i,58i+1,58i+2,58i+3,・・・・・と、中間生成物を収納して搬送する密閉型搬送容器を保存する容器一時保存庫52a,52bと、容器一時保存庫に保存された複数の密閉型搬送容器のうちから、搬送タイプ1又は2の密閉型搬送容器を、弁別・選定する容器弁別選定装置53a,53bと、複数の製造装置、容器弁別選定装置の動作を制御し、特定工程間搬送経路に搬送タイプ2の密閉型搬送容器を移動させ、それ以外の工程間搬送経路に搬送タイプ1の密閉型搬送容器を移動させる装置群制御サーバ51とを備える。
【選択図】 図1
Description
本発明は、密閉型搬送容器を搬送してミニ・エンバイロメント環境を実現する局所クリーン化ロボット搬送工場、及びそれにより実施されるロボット搬送式製造方法に関する。
現在、1枚のウェハからとれるチップの収率を上げるため200mmΦウェハから300mmΦウェハへの移行が進んでいる。従来、清浄化を必要とする工業製品の製造においては、クリーンルームを利用する方法がとられてきた。しかし、この方法では、LSIの様な微細化で商品価値を高めて行くものについては、微細化が進展するとより高い清浄度が必要になってくる。クリーン化性能の向上がうまく行かなければ、製品の良品率(歩留まり)は減少し、利益を上げることができなくなる。又、クリーン化清浄度を向上するためのクリーンルームの建設コストと運転コストが膨大なものとなってくるので、これも利益減少に直結する。200mmΦ世代までのクリーンルームはクリーンルーム全体をダウンフローによりクリーン化する方法がとられてきたが、このような、スーパークリーンテクノロジーの設備投資の金額が膨大な額になりつつあり、300mmΦ時代では、ウェハ周りの局所空間を徹底的にクリーン化するミニ・エンバイロメント手法が主流となりつつある。
ミニ・エンバイロメント手法は、スーパークリーンテクノロジーの対極的な考え方であり、前開き一体形ポッド(FOUP:Front Opening Unified Pod)と称される密閉型ウェハ搬送用容器に25枚程度の半導体ウェハを箱に入れ、そこだけを特に清浄な環境にする局所クリーン化技術であり、これにより、初期投資だけでなく、運用コストの低減をも図るような方向になりつつある(特許文献1参照。)。
「FOUP」とは半導体製造装置材料協会(SEMI:Semiconductor Equipment and Materials Institute)の規格に準拠している300ミリウェハ用の搬送容器であり、ミニ・エンバイロメント方式と同程度のクリーン度を保つ密閉ポッドである。FOUPは、半導体ウェハをある工程のミニ・エンバイロメントから別の工程のミニエンバイロメントヘロボット搬送する時、或いは、半導体製造装置に半導体ウェハを機械的に自動出し入れする時に使われる。
しかしながら、FOUP内は密閉容器となるためFOUP材料を経由する汚染物質(汚染因子)の交叉汚染(クロス・コンタミネーション)があった場合、製造ラインのダウンや歩留まりの低下が生じ、半導体装置の製造工程の管理が困難となり、深刻な問題となる。
FOUPに代表される密閉容器によるミニ・エンバイロメント方式は、現在半導体装置の製造以外でも、フラットパネルディスプレイ(FPD)等の液晶装置、ハードディスク等の記録媒体の分野でも着目されており、これらの他の技術分野におけるロボット搬送型製造技術においても、深刻な問題となる。
米国特許第4,532,970号明細書
本発明は、特定の工程で発生する汚染因子の交叉汚染(クロス・コンタミネーション)の影響を抑制して、複数の製造装置からなるミニ・エンバイロメント環境を実現し、それにより、高精度、高品質で高い製造歩留まりで工業製品を製造できる局所クリーン化ロボット搬送工場、及びこれによるロボット搬送式製造方法を提供することを目的とする。
本発明の一態様は、(イ)複数の製造装置と、(ロ)製造工程の流れに従い、複数の製造装置間に規定される複数の工程間搬送経路に沿い、製造工程の中間生成物を収納して搬送する密閉型搬送容器を、複数保存する容器一時保存庫と、(ハ)この容器一時保存庫に保存された複数の密閉型搬送容器の内から、搬送タイプ1の密閉型搬送容器と、搬送タイプ2の密閉型搬送容器とを、それぞれ弁別し、選定する容器弁別選定装置と、(ニ)複数の製造装置、容器弁別選定装置の動作を一括して制御し、且つ、特定工程間搬送経路に搬送タイプ2の密閉型搬送容器を移動させ、特定工程間搬送経路以外の工程間搬送経路に搬送タイプ1の密閉型搬送容器を移動させるように制御する装置群制御サーバとを備える局所クリーン化ロボット搬送工場であることを特徴とする。
本発明の他の態様は、装置群制御サーバに制御された複数の製造装置を用い、製造工程の流れに従い複数の製造装置間に規定される複数の工程間搬送経路に沿い、密閉型搬送容器に製造工程の中間生成物を収納して搬送するロボット搬送式製造方法に関する。即ち、本発明の他の態様に係るロボット搬送式製造方法は、特定の工程による汚染因子による密閉型搬送容器を介した交叉汚染が生じる工程間搬送経路を特定工程間搬送経路とし、装置群制御サーバの制御により、特定工程間搬送経路でのみ搬送タイプ2の密閉型搬送容器を用い、特定工程間搬送経路以外の工程間搬送経路では、搬送タイプ1の密閉型搬送容器のみを用いることを特徴とする。
本発明の更に他の態様は、製造工程の流れに従い複数の製造装置間に規定される複数の工程間搬送経路に沿い、密閉型搬送容器に製造工程の中間生成物を収納して搬送するロボット搬送式製造方法に関する。即ち、本発明の更に他の態様に係るロボット搬送式製造方法は、(イ)過水素化シラザン若しくはポリシラシラザンを含む塗布剤の塗布装置まで、搬送タイプ1の密閉型搬送容器を用いて中間生成物を搬送し、(ロ)塗布剤の塗布後のベーキング工程、このベーキング工程後の酸化工程、及びこの酸化により形成された酸化膜上に、過水素化シラザン若しくはポリシラシラザン以外の材料からなる薄膜を形成する工程に用いる製造装置への中間生成物の搬送に、搬送タイプ2の密閉型搬送容器を用い、(ハ)薄膜の形成工程に用いた製造装置から、その後の工程に用いる製造装置への、中間生成物の搬送に、搬送タイプ1の密閉型搬送容器を用い、目的とする工業製品を製造することを特徴とする。
本発明によれば、特定の工程で発生する汚染因子の交叉汚染の影響を抑制して、複数の製造装置からなるミニ・エンバイロメント環境を実現し、それにより、高精度、高品質で高い製造歩留まりで工業製品を製造できる局所クリーン化ロボット搬送工場、及びこれによるロボット搬送式製造方法を提供することができる。
次に、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。但し、図面は模式的なものであり、厚みと平面寸法との関係、各層の厚みの比率等は現実のものとは異なることに留意すべきである。したがって、具体的な厚みや寸法は以下の説明を参酌して判断すべきものである。又、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。
なお、以下に示す実施の形態では、半導体装置(半導体記憶装置)の製造方法に着目して、例示的に説明するが、本発明は、液晶装置、磁気記録媒体、光記録媒体、薄膜磁気ヘッド、超伝導素子等種々の清浄化を必要とする技術分野におけるロボット搬送式製造方法に適用できることは勿論である。即ち、以下に示す実施の形態は、本発明の局所クリーン化ロボット搬送工場やロボット搬送式製造方法に係る技術的思想を具体化するための設備、装置や方法を例示するものであって、本発明の技術的思想は、交叉汚染(クロス・コンタミネーション)の原因となる汚染因子、密閉型搬送容器部品の材質、形状、構造、ロボット搬送工場の配置等を下記の実施の形態の説明内容に特定するものでない。
(局所クリーン化ロボット搬送工場)
本発明の実施の形態に係る局所クリーン化ロボット搬送工場は、図1に示すように、目的とする工業製品の製造に必要な 複数の製造装置58i,58i+1,58i+2,58i+3,・・・・・と、工業製品の製造工程の流れに従い、複数の製造装置58i,58i+1,58i+2,58i+3,・・・・・間に規定される複数の工程間搬送経路に沿い、製造工程の中間生成物を収納して搬送する密閉型搬送容器を、複数保存する容器一時保存庫52a,52bと、この容器一時保存庫52a,52bに保存された複数の密閉型搬送容器の内から、搬送タイプ1の密閉型搬送容器と、搬送タイプ2の密閉型搬送容器とを、それぞれ弁別し、選定する容器弁別選定装置53a,53bと、複数の製造装置58i,58i+1,58i+2,58i+3,・・・・・、容器弁別選定装置53a,53bの動作を一括して制御し、且つ、特定工程間搬送経路に搬送タイプ2の密閉型搬送容器を移動させ、特定工程間搬送経路以外の工程間搬送経路に搬送タイプ1の密閉型搬送容器を移動させるように制御する装置群制御サーバ51とを備える。
本発明の実施の形態に係る局所クリーン化ロボット搬送工場は、図1に示すように、目的とする工業製品の製造に必要な 複数の製造装置58i,58i+1,58i+2,58i+3,・・・・・と、工業製品の製造工程の流れに従い、複数の製造装置58i,58i+1,58i+2,58i+3,・・・・・間に規定される複数の工程間搬送経路に沿い、製造工程の中間生成物を収納して搬送する密閉型搬送容器を、複数保存する容器一時保存庫52a,52bと、この容器一時保存庫52a,52bに保存された複数の密閉型搬送容器の内から、搬送タイプ1の密閉型搬送容器と、搬送タイプ2の密閉型搬送容器とを、それぞれ弁別し、選定する容器弁別選定装置53a,53bと、複数の製造装置58i,58i+1,58i+2,58i+3,・・・・・、容器弁別選定装置53a,53bの動作を一括して制御し、且つ、特定工程間搬送経路に搬送タイプ2の密閉型搬送容器を移動させ、特定工程間搬送経路以外の工程間搬送経路に搬送タイプ1の密閉型搬送容器を移動させるように制御する装置群制御サーバ51とを備える。
ここで「工程間搬送経路」とは、時系列に配置された複数の工程間にそれぞれ定義される論理的な搬送経路であるので、現実の機械的(物理的)な搬送経路は、同一の製造装置を複数の異なる工程で用いる等の場合(事情)があるので、互いにその一部若しくは全部が重複する物理的経路が存在しうる。
又、「特定工程間搬送経路」とは、特定の工程による汚染因子による密閉型搬送容器を介した交叉汚染(クロス・コンタミネーション)が生じる等の、特定の問題や目的を有する特定の工程間搬送経路を意味する。「特定工程間搬送経路」は、予備実験等の経験則に基づき、工業製品の製造工程の開始前に、予め定めておく。この場合、汚染因子が必ずしも特定されている必要はなく、交叉汚染の実験的事実をもって、「特定工程間搬送経路」を決定することも可能である。交叉汚染(クロス・コンタミネーション)については、後述するが、汚染因子とは有機物質、無機物質等の汚染物質の他、バイオテクノロジーや医薬品の製造等であれば、細菌等の生物も含まれうる。「特定の目的を有する工程間搬送経路」とは、逆に、意図的に特定の不純物をドーピングしたり、他の汚染物質による汚染を補償するために意図的に他の化学物質等を導入するような目的を有する場合である。
図1に示すように、本発明の実施の形態に係る局所クリーン化ロボット搬送工場は、更に、各製造装置58i,58i+1,58i+2,58i+3,・・・・・間で定義される工程間搬送経路、及び容器弁別選定装置53a,53bと各製造装置58i,58i+1,58i+2,58i+3,・・・・・間で、工業製品の中間生成物を収納した密閉型搬送容器をロボット搬送可能なように構成された搬送レール54を備える。
なお、本発明の実施の形態に係る局所クリーン化ロボット搬送工場には、目的とする工業製品の製造に必要なすべての製造装置が配置されている必要はなく、他の局所クリーン化ロボット搬送工場に一部の工程を分担させるような構成でも構わない。上述したように、「工程間搬送経路」は、論理的な搬送経路として定義しているので、他の局所クリーン化ロボット搬送工場に一部の工程を分担させるような場合は、図1に示す搬送レール54は、すべての製造装置58i,58i+1,58i+2,58i+3,・・・・・間の工程間搬送経路に対応しないものが存在しうる。
図示を省略しているが、本発明の実施の形態に係る局所クリーン化ロボット搬送工場は、図1に示したベイエリア以外の他のベイエリアや建築物を有していても良く、この他のベイエリアや建築物に他の製造装置を配置するような構成でも良い。他のベイエリアや建築物は、複数存在しても良い。このため、図1の上方に示すように、本発明の実施の形態に係る局所クリーン化ロボット搬送工場は、ベイ間容器搬送レール50を有し、図示を省略した他のベイエリア(第2ベイエリア、第3ベイエリア、第4のベイエリア、・・・・・)に配置された他の製造装置用の他の搬送レール(第2搬送レール、第3搬送レール、第4の搬送レール、・・・・・)との間を接続する。
「搬送タイプ1」の密閉型搬送容器、及び「搬送タイプ2」の密閉型搬送容器は、それぞれ複数存在しても構わない。又、一定の基準を満たす規格の範囲内であれば、「搬送タイプ1」の密閉型搬送容器の内壁処理(内壁構造)と「搬送タイプ2」の密閉型搬送容器の内壁処理(内壁構造)とが、異なるように構成されていても構わない。
容器弁別選定装置53a,53bは、装置群制御サーバ51からの命令に従い、搬送タイプ2及び2の密閉型搬送容器を弁別し、それぞれの工程間に用いる密閉型搬送容器を選定し、搬送レール54に送り出す。搬送レール54は、ベイエリア(容器搬送エリア)を周回するように配置され、製造装置58i,58i+1,58i+2,58i+3,・・・・・は、それぞれの転送室(装置前室)57i,57i+1,57i+2,57i+3,・・・・・を介して、搬送レール54に接続されている。
より詳細には、局所クリーン化された転送室(装置前室)57i,57i+1,57i+2,57i+3,・・・・・には、図1に示すように、搬送レール54に接続されたロード用容器出入機構(ローダ)55i,55i+1,55i+2,55i+3,・・・・・及びアンロード用容器出入機構(アンローダ)56i,56i+1,56i+2,56i+3,・・・・・が設けられている(詳細は図3参照。)。そして、ロード用容器出入機構(ローダ)55i,55i+1,55i+2,55i+3,・・・・・中で、自動的に密閉型搬送容器の蓋が開けられ、局所クリーン化された転送室(装置前室)57i,57i+1,57i+2,57i+3,・・・・・を介して、各製造装置58i,58i+1,58i+2,58i+3,・・・・・に密閉型搬送容器から中間生成物が転送され、所定の工程の処理がなされる。その工程の処理が終了した中間生成物は、それぞれの転送室(装置前室)57i,57i+1,57i+2,57i+3,・・・・・を介して、アンロード用容器出入機構(アンローダ)56i,56i+1,56i+2,56i+3,・・・・・に転送され、アンロード用容器出入機構(アンローダ)56i,56i+1,56i+2,56i+3,・・・・・の内部で、自動的に中間生成物が収納される。更に、自動的に密閉型搬送容器の蓋が閉じられ、その後、搬送レール54を介して、次の工程の装置まで密閉型搬送容器が、ロボット搬送される。
図1に示す装置群制御サーバ51は、生産進捗管理システム(MES)サーバの機能を持たせ、本社のビジネス系システムである企業資源計画(ERP)パッケージと、製造現場の機械を動かす制御系のシステム群との間をつなぐ、工場管理のためのシステム群を構成することが可能である。したがって、図1に示すように、複数の製造装置58i,58i+1,58i+2,58i+3,・・・・・、装置群制御サーバ51、及び容器弁別選定装置53a,53bは、通信ネットワーク(MESのLAN)等を介して、互いに接続されば良い。MESサーバの機能を有する装置群制御サーバ51から複数の製造装置58i,58i+1,58i+2,58i+3,・・・・・に、個別具体的な処理の指示(ジョブの指示)が送信されと当時に、各装置間の中間生成物の搬送に用いる密閉型搬送容器として、搬送タイプ2の密閉型搬送容器を用いるか、搬送タイプ1の密閉型搬送容器を用いるかの指示が出される。なお、図1には単一の装置群制御サーバ51が示されているがこれは例示であり、通信ネットワーク(MESのLAN)19を介して、物理的に複数の装置群制御サーバが存在しても構わないことは、勿論である。
図1には、例示的に、半導体工場を意図した局所クリーン化ロボット搬送工場を示した。このため、図1では、酸溶液や純水等により中間生成物としての半導体ウェハの表面を洗浄し、或いはレジストを除去する洗浄装置58i、トンネル酸化膜等の薄いシリコン酸化膜(SiO2膜)を形成するゲート酸化(熱酸化)装置58i+1、ポリシリコン膜を堆積するポリシリコン減圧化学的気相堆積(CVD)装置58i+2、シリコン窒化膜(Si3N4膜)を堆積する窒化膜減圧CVD装置58i+3、フォトレジスト膜をスピンコートするスピンコート装置(スピンナー)58i+4、フォトリソグラフィ技術によりフォトレジスト膜を露光し所望のパターンを転写し、パターニングするステッパー(露光装置)58i+5、露光後のフォトレジスト膜を現像する現像装置58i+6、中間生成物(半導体ウェハ)表面や中間生成物(半導体ウェハ)上に形成された薄膜をエッチングする反応性イオンエッチング(RIE)装置58i+7、過水素化シラザンを塗布する過水素化シラザン塗布装置58i+8、過水素化シラザンの塗布後、過水素化シラザンを熱処理してポリシラザン(PSZ)膜を形成する過水素化シラザンベーク装置58i+9、PSZ膜を酸化するPSZ膜酸化装置58i+10、中間生成物(半導体ウェハ)の表面を研磨する化学的・機械的研磨(CMP)装置58i+11、シリコン窒化膜(Si3N4膜)、ストロンチウム酸化物(SrO)膜、アルミニウム酸化物(Al2O3)膜、マグネシウム酸化物(MgO)膜、イットリウム酸化物(Y2O3)膜、ハフニウム酸化物(HfO2)膜、ジルコニウム酸化物(ZrO2)膜、タンタル酸化物(Ta2O5)膜、ビスマス酸化物(Bi2O3)膜、ハフニウム・アルミネート(HfAlO)膜のような3元系の化合物からなる絶縁膜等の電極間絶縁膜を堆積する電極間絶縁膜減圧CVD装置58i+12、中間生成物(半導体ウェハ)に所望の不純物イオンを注入するイオン注入装置58i+13、イオン注入後の中間生成物(半導体ウェハ)を熱処理し、注入されたイオンを活性化するアニール炉58i+14、SiO2膜、燐ガラス(PSG)膜、硼素ガラス(BSG)膜、硼素燐ガラス(BPSG)膜、シリコン窒化膜(Si3N4膜)などの層間絶縁膜を堆積する層間絶縁膜CVD装置58i+15が、それぞれの局所クリーン化された転送室(装置前室)57i,57i+1,57i+2,57i+3,・・・・・をベイエリアを囲むように配置した構成を示している。但し、図1の配置は模式的な例示であり、この配置に限定されるものではない。例えば、イオン注入装置58i+13、は、不純物イオン、ドーズ量、目的とする工程等により分けて複数台存在していても構わない。同様に、RIE装置58i+7もエッチングの対象物に合わせて複数台設けても良いし、その方がメンテナンス等が容易である。一方、電極間絶縁膜にSi3N4膜を用いるのであれば、電極間絶縁膜減圧CVD装置58i+12の代わりに窒化膜減圧CVD装置58i+3を用い、電極間絶縁膜減圧CVD装置58i+12を省略しても良い。
更に、フォトリソグラフィ技術に関連するスピンナー58i+4、ステッパー58i+5及び現像装置58i+6をストリームライン化しクリーンエリアを内部搬送することにより、共通のロード用容器出入機構(ローダ)及びアンロード用容器出入機構(アンローダ)をこれらのストリームラインの入り口及び出口に設け、一体の製造装置として構成しても構わない。同様に、過水素化シラザン塗布装置58i+8、過水素化シラザンベーク装置58i+9及びPSZ膜酸化装置58i+10をストリームライン化しクリーンエリアを内部搬送することにより、共通のローダ及びアンローダをこれらのストリームラインの入り口及び出口に設け、一体の製造装置として構成しても構わない。
更に、図1に示した構成に加え、中間生成物(半導体ウェハ)表面をエッチング液でエッチングするウェットエッチング装置、中間生成物(半導体ウェハ)に不純物元素を気相から拡散する不純物拡散処理装置、PSG膜、BSG膜、BPSG膜などをリフロー(メルト)する熱処理装置、CVD酸化膜などのデンシファイ等をする熱処理装置、シリサイド膜などを形成するための熱処理をする熱処理装置、金属配線層を堆積するスパッタリング装置、真空蒸着装置、更に金属配線層をメッキにより形成するメッキ処理装置、ダイシング装置、ダイシングされたチップ状の半導体装置の電極をリードフレームに接続するボンディング装置など様々な半導体製造装置が含まれて良いことは勿論である。図1の上方には、ベイ間容器搬送レール50を示したが、他のベイエリアを囲む領域や他の建築物にこれらの種々の製造装置を配置しても良い。これらの複数の製造装置58i,58i+1,58i+2,58i+3,・・・・・は、バッチ式装置或いは枚葉式装置のいずれにでも構わない。
又、本発明の実施の形態に係る局所クリーン化ロボット搬送工場には、干渉式膜厚計、エリプソメータ、接触式膜厚計、顕微鏡、抵抗測定装置等の種々の検査装置、測定装置も含まれる構成でも構わない。更に、密閉型搬送容器による中間生成物の搬送とは、関係がなくなるが、局所クリーン化ロボット搬送工場としては、更に、純水製造装置やガスの純化装置等の付帯設備が含まれていても良いことは勿論である。
図2に示す密閉型搬送容器は、SEMIスタンダードに準拠した300ミリウェハ用の前開き一体形ポッド(FOUP)を意図した模式図であるが、必ずしもFOUPに限定されるものではない。例えば、SEMIスタンダードに準拠した200ミリウェハ用の密閉型搬送容器は、「スミフ(SMIF:Standard of Mechanical Interface) ポッド」と称されるが、SMIFポッドでもよい。SMIFポッドは、垂直ローディングでウェハトレイ内蔵であるが、FOUPは、水平ローディングでウェハトレイ無しの違いがあるが、本発明の実施の形態に係る密閉型搬送容器は、FOUP、SMIFポッド及びこれらに類似なロボット搬送され、自動開閉される局所クリーン化技術に対応する容器を包括する概念として用いられている点に留意する必要がある。但し、後述する説明から明らかになるであろうが、ウェハトレイ内蔵型の容器よりも、ウェハトレイを用いない形式の容器において、より本発明の実施の形態に係る密閉型搬送容器の効果が期待できる。又、密閉型搬送容器には、高純度窒素ガス(N2)等のパージラインが設けられていても良い。
本発明の実施の形態に係る密閉型搬送容器の容器本体61には、密閉型搬送容器識別用の「容器識別情報出力手段」としてのRFタグが取り付けられている。図2(a)は、密閉型搬送容器の前開きの蓋62が開けられた状態であり、容器本体61の内側に切られた溝(スロット)を介して、24枚の中間生成物(半導体ウェハ)が容器本体61の内部に収納された状態を示している。一方、図2(b)は、密閉型搬送容器の前開きの蓋62が閉じられ、密閉状態を示している。
容器本体61の側面に取り付けられたRFタグ(容器識別情報出力手段)64には、容器番号、特定工程間搬送経路で規定された搬送タイプ2の密閉型搬送容器であるか、それ以外の工程間搬送経路に用いる搬送タイプ1の密閉型搬送容器であるかのタイプ識別情報を少なくとも含む容器識別情報が登録されている。RFタグ64には、更に、その密閉型搬送容器に収納される中間生成物(半導体ウェハ)に関する製品名、工程名、ロット番号、そのロットに含まれる中間生成物番号等の製品情報をも記録し、密閉型搬送容器の履歴を容器識別情報に追加するようにしても良い。
なお、容器識別情報出力手段は、RFタグ64に限られず、データ・マトリクス、QRコード、PDF417、マキシコード、ベリコード等種々の2次元コードが採用可能である。更に、2次元コード以外の英数字等の文字コード、図形、1次元コード、1次元コードと2次元コードとの組み合わせ等の画像コード等、種々のコードが使用可能であり、バーコード(1次元コード)を、2次元的に積み重ねたスタックバーコード等の1次元コードと2次元コードとの中間的なコードでも良い(但し、単位面積あたりの情報量の点では、2次元コードが好ましい。)。
図2に示す密閉型搬送容器は、模式的な一例であり、RFタグ64やRFタグ64に等価な2次元コード等の容器識別情報出力手段の取り付け位置は、図2に示す側面である必要はなく、容器本体61の裏面、上面、下面等の位置でも構わない。即ち、RFタグ受信器や2次元コード等を読み取るイメージセンサ等のホスト機器(容器識別情報入力手段)が、容器識別情報を読み取ることが可能な位置であれば、どこでも構わない。
図3は、図1に示した製造装置58i,58i+1,58i+2,58i+3,・・・・・、転送室(装置前室)57i,57i+1,57i+2,57i+3,・・・・・、ロード用容器出入機構(ローダ)55i,55i+1,55i+2,55i+3,・・・・・、アンロード用容器出入機構(アンローダ)56i,56i+1,56i+2,56i+3,・・・・・の内の特定の一組を代表として選び、それを包括的に製造装置(製造装置本体)58、転送室(装置前室)57、ロード用容器出入機構(ローダ)55、アンロード用容器出入機構(アンローダ)56として示した図である。クリーンエリアにより局所クリーン化された転送室(装置前室)57には、図2に示したRFタグ(容器識別情報出力手段)64からの信号を受信する「容器識別情報入力手段」としてのRFタグ受信器59が備えられている。RFタグ受信器(容器識別情報入力手段)59は、転送室(装置前室)57ではなく、ロード用容器出入機構(ローダ)55及びアンロード用容器出入機構(アンローダ)56に備えるようにしても良い。又、RFタグ64の代わりに2次元コードを用いる場合は、容器識別情報入力手段としての2次元コード読み取り装置が、ロード用容器出入機構(ローダ)55及びアンロード用容器出入機構(アンローダ)56に備えるようにすれば良い。
(自動搬送によるロット処理)
本発明の実施の形態に係る局所クリーン化ロボット搬送工場における自動搬送によるロット処理の一例としての概略を、図3に示した製造装置(製造装置本体)58に着目して説明すると、おおよそ以下のようである(上述したように、製造装置58は、図1で説明したような、リソグラフィ、エッチング、熱処理、イオン注入、CVD、スパッタリング、蒸着、洗浄等の、目的とする工業製品(半導体装置)の製造及びそのインライン検査に必要な種々の製造装置58i,58i+1,58i+2,58i+3,・・・・・のいずれかである。):
(イ)先ず、製造装置(製造装置本体)58は、図1に示した装置群制御サーバ51からロット処理指示命令を受信すると、「ジョブ(Job)」と称される処理指示単位を生成し、装置群制御サーバ51に通知する。処理指示単位には装置群制御サーバ51が発番したジョブのID番号(以下において「ジョブ識別番号」という。)が付けられ、以後装置群制御サーバ51は製造装置58から報告されるこのジョブ識別番号によってロットの進捗管理を行う(SEMIスタンダード準拠)。
本発明の実施の形態に係る局所クリーン化ロボット搬送工場における自動搬送によるロット処理の一例としての概略を、図3に示した製造装置(製造装置本体)58に着目して説明すると、おおよそ以下のようである(上述したように、製造装置58は、図1で説明したような、リソグラフィ、エッチング、熱処理、イオン注入、CVD、スパッタリング、蒸着、洗浄等の、目的とする工業製品(半導体装置)の製造及びそのインライン検査に必要な種々の製造装置58i,58i+1,58i+2,58i+3,・・・・・のいずれかである。):
(イ)先ず、製造装置(製造装置本体)58は、図1に示した装置群制御サーバ51からロット処理指示命令を受信すると、「ジョブ(Job)」と称される処理指示単位を生成し、装置群制御サーバ51に通知する。処理指示単位には装置群制御サーバ51が発番したジョブのID番号(以下において「ジョブ識別番号」という。)が付けられ、以後装置群制御サーバ51は製造装置58から報告されるこのジョブ識別番号によってロットの進捗管理を行う(SEMIスタンダード準拠)。
(ロ)装置群制御サーバ51は製造装置58から、製造装置58がジョブを生成したことを受信すると、そのジョブ識別番号から製品名、工程名、ロット番号、そのロットに含まれる中間生成物番号等の製品情報を認識する。更に、装置群制御サーバ51は製品情報から、製造装置58に対応した密閉型搬送容器60に関する容器情報を生成し、製造装置58に通知する。
(ハ)装置群制御サーバ51から製造装置58へ容器情報が通知されると、クリーンエリアにより局所クリーン化された転送室(装置前室)57に備えられたRFタグ受信器(容器識別情報入力手段)59は、密閉型搬送容器60に設けられたRFタグ(容器識別情報出力手段)64からの信号(容器識別情報)を読み込み、ロード用容器出入機構(ローダ)55に搬送レール54を介して搬送された密閉型搬送容器60が正しい搬送タイプの密閉型搬送容器60であるか否かの判定する。即ち、着目した製造装置58の工程とその一つ前の工程との間で、搬送されるべきであった搬送タイプ2の密閉型搬送容器であるのか、搬送タイプ1の密閉型搬送容器であるのかの搬送タイプの判定をRFタグ64の信号(容器識別情報)を用いて行う。搬送タイプの判定が正しければ、ロード用容器出入機構(ローダ)55の内部で、自動的に密閉型搬送容器60の蓋が開けられ、クリーンエリアにより局所クリーン化された転送室(装置前室)57を介して、製造装置58に、密閉型搬送容器60から中間生成物が転送される。密閉型搬送容器60の搬送タイプの判定が正しくなければ、装置群制御サーバ51に「タイプ不合格」の通知がなされる。その場合は、装置群制御サーバ51から製造装置58の動作の停止(シャットダウン)の命令が送信され、アラーム処理がなされると共に、工程管理者及び工場管理者に通報され、そのロットの処理を中止する。
(ニ)密閉型搬送容器60の搬送タイプの判定が正しければ、製造装置58では、対応するリソグラフィ、エッチング、熱処理、イオン注入、CVD、スパッタリング、蒸着、洗浄等のロット処理が、所定のレシピに従い開始される。所定のレシピは、図1に示した装置群制御サーバ51が管理する。
(ホ)製造装置58が所定のレシピに従い、対応するロット処理をしている間、装置群制御サーバ51は、製品情報から製造装置58が現在処理している次の工程を導出し、次の工程の製造装置に中間生成物を搬送する際に用いる密閉型搬送容器60のタイプに関する容器情報を生成し、製造装置58に通知する。次の工程への搬送において、密閉型搬送容器60のタイプ変更がなければ、ロード用容器出入機構(ローダ)55から空の密閉型搬送容器60をアンロード用容器出入機構(アンローダ)56に移動し、製造装置58の所定の工程の処理の処理が終了するまで待機する。
(ヘ)一方、次の工程への中間生成物の搬送に際し、密閉型搬送容器60のタイプ変更がある場合は、ロード用容器出入機構(ローダ)55から空の密閉型搬送容器60を、搬送レール54を介して、図1に示す容器弁別選定装置53a,53bに搬送する。そして、容器弁別選定装置53a,53bは、図1に示す容器一時保存庫52a,52bから、RFタグ64の信号(容器識別情報)を用いて、次の工程への中間生成物の搬送に用いるべき搬送タイプの密閉型搬送容器60を選定する。即ち、容器弁別選定装置53a,53bは、装置群制御サーバ51からの命令に従い、搬送タイプ2又は2の密閉型搬送容器を選定し、選定された密閉型搬送容器60を、搬送レール54を介してアンロード用容器出入機構(アンローダ)56に移動する。移動が完了したら、転送室(装置前室)57に備えられたRFタグ受信器59は、アンロード用容器出入機構(アンローダ)56に搬送された新たな密閉型搬送容器60が、次の工程への中間生成物の搬送に用いるべき正しい搬送タイプの密閉型搬送容器60であるか否かを、RFタグ64の信号(容器識別情報)を用いて確認判定する。確認判定で搬送タイプが正しいと確認されば、製造装置58の現在進行中の処理が終了するまで待機する。確認判定で搬送タイプが不合格であれば、装置群制御サーバ51に「タイプ不合格」の通知がなされ、再度、搬送レール54を介して、容器弁別選定装置53a,53bに密閉型搬送容器を戻し、RFタグ64の信号(容器識別情報)を用いて、更に新たな密閉型搬送容器の再選定がなされると同時に、工場管理者に再選定がなされた旨の通報がされる。
(ヘ)レシピに従い所定の工程の処理が製造装置58でなされ、その工程の処理が終了すれば、中間生成物は、クリーンエリアにより局所クリーン化された転送室(装置前室)57を介して、アンロード用容器出入機構(アンローダ)56に転送される。アンロード用容器出入機構(アンローダ)56の内部で、自動的に中間生成物が密閉型搬送容器60の内部に収納される。更に、自動的に密閉型搬送容器60の蓋が閉じられ、その後、装置群制御サーバ51からの命令に従い、搬送レール54を介して、次の工程の製造装置のロード用容器出入機構(ローダ)まで密閉型搬送容器60が、ロボット搬送される。
なお、上記においては、製造装置58が対応する工程の処理をしている間に、装置群制御サーバが、次の工程の製造装置に中間生成物を搬送する際に用いる密閉型搬送容器60のタイプに関する容器情報を生成する方法を説明したが例示に過ぎない。例えば、ロットがスタートする前に、すべての工程間搬送経路の容器情報を予め決定し、決定された容器情報に従い、すべての工程間搬送経路の密閉型搬送容器の搬送タイプを予めプログラムしておき、そのプログラムをプログラム記憶装置に格納しておき、プログラム記憶装置に格納されたプログラムに従って、密閉型搬送容器60を逐次交換するようにしても構わない。
(PSZ膜による密閉型搬送容器を介した交叉汚染:その1)
半導体装置の素子分離にはシャロー・トレンチ分離(STI)構造が広く用いられている。これは、半導体基板の素子分離領域に溝を形成し、この溝に素子分離絶縁膜となるシリコン酸化(SiO2)膜などを埋め込む方法である。半導体装置の微細化に伴って溝のアスペクト比が大きくなり、従来のオゾン(O3)−テトラエチルオルソシリケート(TEOS)CVD酸化(SiO2)膜や高密度プラズマ(HDP)CVD酸化(SiO2)膜では、STIの溝の中に、ボイドやシームを発生させずに埋め込むことが困難になってきている。
半導体装置の素子分離にはシャロー・トレンチ分離(STI)構造が広く用いられている。これは、半導体基板の素子分離領域に溝を形成し、この溝に素子分離絶縁膜となるシリコン酸化(SiO2)膜などを埋め込む方法である。半導体装置の微細化に伴って溝のアスペクト比が大きくなり、従来のオゾン(O3)−テトラエチルオルソシリケート(TEOS)CVD酸化(SiO2)膜や高密度プラズマ(HDP)CVD酸化(SiO2)膜では、STIの溝の中に、ボイドやシームを発生させずに埋め込むことが困難になってきている。
このため,100nm世代以降の半導体装置の製造方法では、塗布型溶液SOG(スピン・オン・グラス)を用いてSTI溝に素子分離絶縁膜を埋め込むことが提案されている。特にSOG系の薬液の中では比較的体積収縮の少ない過水素化シラザン重合体溶液が近年注目されている。
過水素化シラザンは、式(1)に示すように、−(SiH2−NH)n−の構造を持つ物質であるので、大気中の水(H2O)と反応してアンモニア(NH3)を発生する。一方、密閉型搬送容器はポリカーボネート(PC)或いはポリブチレンテレフタレート(PBT)からできているので、これらの密閉型搬送容器の材質とNH3とが反応する。即ち、以下に説明するように、過水素化シラザン塗布膜をベーキングして形成したポリシラザン(PSZ)膜が露出した段階の半導体ウェハを密閉型搬送容器に保管すると、PSZ膜から発生したNH3が密閉型搬送容器の材質と反応し、交叉汚染(クロス・コンタミネーション)を発生させてしまう。
即ち、図4(a)に密閉型搬送容器(FOUP)1,図4(b)に密閉型搬送容器(FOUP)2,図4(c)に密閉型搬送容器(FOUP)3を示すように、密閉型搬送容器を3個用意し、以下の手順で、PSZ膜による密閉型搬送容器の汚染を調べた。図4(a)に示す密閉型搬送容器(FOUP)1は、標準(リファレンス)試料作成用の密閉型搬送容器である:
(イ)先ず、「中間生成物」として、300mmΦの半導体ウェハ(Siウェハ)48枚のそれぞれに過水素化シラザン重合体溶液を600nmの厚さにスピンコート法により塗布し、その後、150℃で3分の過水素化シラザン塗布膜のベーキングを行い、48枚の半導体ウェハのそれぞれの上にPSZ膜を形成する。
(イ)先ず、「中間生成物」として、300mmΦの半導体ウェハ(Siウェハ)48枚のそれぞれに過水素化シラザン重合体溶液を600nmの厚さにスピンコート法により塗布し、その後、150℃で3分の過水素化シラザン塗布膜のベーキングを行い、48枚の半導体ウェハのそれぞれの上にPSZ膜を形成する。
(ロ)そして、標準(リファレンス)試料作成用の密閉型搬送容器(FOUP)1は、図4(a)に示すように、空のままクリーンルーム内に7日間保管した。一方、図4(b)及び(c)にそれぞれ示すように、密閉型搬送容器(FOUP)2と密閉型搬送容器(FOUP)3には、上記において、PSZ膜を形成した半導体ウェハを24枚ずつに分け、それぞれ、溝(スロット)1〜24に挿入されるように入れて収納し、7日間保管した。
(ハ)その後、図4(a)に示すように、標準(リファレンス)試料作成用の密閉型搬送容器(FOUP)1には、交叉汚染(クロス・コンタミネーション)チェック用のPSZ膜以外のSOG膜(以下において「非シラザンSOG膜」という。)付きウェハ2枚(SOG1)を溝(スロット)1及び24に入れて3日間保管した。一方、図4(b)に示すように、密閉型搬送容器(FOUP)2からPSZ膜を形成した半導体ウェハ24枚を取り出した後、そのまま、密閉型搬送容器(FOUP)2に、交叉汚染チェック用の非シラザンSOG膜付きウェハ2枚(SOG2)を溝(スロット)1及び24に入れて3日間保管した。これに対し、図4(c)に示すように、密閉型搬送容器(FOUP)3からPSZ膜を形成した半導体ウェハ24枚を取り出した後、密閉型搬送容器(FOUP)3は、容器自動洗浄装置にて洗浄を行う。そして、図4(c)に示すように、洗浄を行った後に、密閉型搬送容器(FOUP)3に、交叉汚染チェック用の非シラザンSOG膜付きウェハ2枚(SOG3)を溝(スロット)1及び24に入れて3日間保管した。
(ニ)その後、密閉型搬送容器(FOUP)1,2,3のそれぞれの内壁を純水を含ませたウェスでふき取り、ウェスを純水抽出してイオンクロマトグラフにより密閉型搬送容器に付着したNH3量を求めた。更に、交叉汚染チェック用の非シラザンSOG膜1,2,3に吸着したNH3も、純水抽出してイオンクロマトグラフにより測定した。
(ニ)その後、密閉型搬送容器(FOUP)1,2,3のそれぞれの内壁を純水を含ませたウェスでふき取り、ウェスを純水抽出してイオンクロマトグラフにより密閉型搬送容器に付着したNH3量を求めた。更に、交叉汚染チェック用の非シラザンSOG膜1,2,3に吸着したNH3も、純水抽出してイオンクロマトグラフにより測定した。
表1に示すように、PSZ膜付きウェハを保管した密閉型搬送容器(FOUP)2の内壁にはリファレンスの密閉型搬送容器(FOUP)1の内壁の4倍程度のNH3が吸着していることが分かる。一方、PSZ膜付きウェハを保管した密閉型搬送容器(FOUP)3の内壁にはリファレンスの密閉型搬送容器(FOUP)1の内壁の吸着量よりも少ないNH3の吸着量であるので、吸着したNH3は密閉型搬送容器の洗浄によりなくなることが分かる。
しかし、表1の右欄に示した、半導体ウェハの表面に形成した非シラザンSOG膜に吸着した交叉汚染(クロス・コンタミネーション)の結果を見ると、NH3が内壁に吸着している密閉型搬送容器(FOUP)2に保管したSOGウェハ(SOG2)だけでなく、洗浄した密閉型搬送容器(FOUP)3に保管したSOGウェハ(SOG3)からもNH3汚染が検出された。これは、密閉型搬送容器の内壁表面に吸着したNH3は洗浄により取れても、密閉型搬送容器の材質中に取り込まれたNH3が存在し、それがじわじわと密閉型搬送容器内に出てきているため、それが、収納された半導体ウェハの表面に形成した非シラザンSOG膜に吸着して交叉汚染(クロス・コンタミネーション)を生じることを示している。
(PSZ膜による密閉型搬送容器を介した交叉汚染:その2)
次に、150℃で3分の過水素化シラザン塗布膜のベーキングにより形成したポリシラザン(PSZ)膜を、更に、200℃より高く600℃以下の温度で水蒸気を含んだ雰囲気で酸化処理を行ったPSZ膜からのNH3の交叉汚染(クロス・コンタミネーション)について述べる。PSZ膜の酸化処理の温度が400℃より低い低温の場合には、PSZ膜中には、Si−H,N−H,Si−Nなどシラザン構造が残留している。即ち、PSZ膜は完全なSiO2膜ではない。そこで:
(イ)先ず、「中間生成物」として、300mmΦの半導体ウェハ(Siウェハ)24枚のそれぞれに過水素化シラザン重合体溶液を600nmの厚さにスピンコート法により塗布して150℃で3分のベーキングを行って形成したPSZ膜を、更に400℃より低い温度として300℃で水蒸気を含んだ酸化を行ったPSZ膜(以下において「酸化PSZ膜」という。)」を表面に有する半導体ウェハを24枚用意した。
次に、150℃で3分の過水素化シラザン塗布膜のベーキングにより形成したポリシラザン(PSZ)膜を、更に、200℃より高く600℃以下の温度で水蒸気を含んだ雰囲気で酸化処理を行ったPSZ膜からのNH3の交叉汚染(クロス・コンタミネーション)について述べる。PSZ膜の酸化処理の温度が400℃より低い低温の場合には、PSZ膜中には、Si−H,N−H,Si−Nなどシラザン構造が残留している。即ち、PSZ膜は完全なSiO2膜ではない。そこで:
(イ)先ず、「中間生成物」として、300mmΦの半導体ウェハ(Siウェハ)24枚のそれぞれに過水素化シラザン重合体溶液を600nmの厚さにスピンコート法により塗布して150℃で3分のベーキングを行って形成したPSZ膜を、更に400℃より低い温度として300℃で水蒸気を含んだ酸化を行ったPSZ膜(以下において「酸化PSZ膜」という。)」を表面に有する半導体ウェハを24枚用意した。
(ロ)そして、密閉型搬送容器(FOUP)4の溝(スロット)1〜24に、酸化PSZ膜を形成した半導体ウェハ24枚を、それぞれ挿入し、3日間保管した。
(ハ)3日間経過後、密閉型搬送容器(FOUP)4から酸化PSZ膜を形成した半導体ウェハ24枚を取り出す。その後、密閉型搬送容器(FOUP)4に、交叉汚染チェック用の非シラザンSOG膜付きウェハ2枚(SOG4)を溝(スロット)1及び24に入れて3日間保管した。
(ニ)その後、密閉型搬送容器(FOUP)から非シラザンSOG膜付きウェハ2枚(SOG4)を取り出し、交叉汚染チェック用の非シラザンSOG膜4に吸着したNH3を、純水抽出してイオンクロマトグラフにより測定した。
(ニ)その後、密閉型搬送容器(FOUP)から非シラザンSOG膜付きウェハ2枚(SOG4)を取り出し、交叉汚染チェック用の非シラザンSOG膜4に吸着したNH3を、純水抽出してイオンクロマトグラフにより測定した。
イオンクロマトグラフ測定によれば、300℃で酸化処理を行った酸化PSZ膜からも9.5μgのNH3の交叉汚染が検出された。表1の結果と比較すれば、表1の場合よりも高温の300℃での酸化処理を行ったPSZ膜からの交叉汚染も深刻であることが分かる。
(交叉汚染の製造工程への影響)
以上説明したように、NH3汚染が密閉型搬送容器に存在すると、その後に密閉型搬送容器に収納された「中間生成物」としての半導体ウェハを汚染する交叉汚染(クロス・コンタミネーション)を引き起こすことが分かる。
以上説明したように、NH3汚染が密閉型搬送容器に存在すると、その後に密閉型搬送容器に収納された「中間生成物」としての半導体ウェハを汚染する交叉汚染(クロス・コンタミネーション)を引き起こすことが分かる。
種類にもよるが、フォトレジスト膜の中にはNH3と反応するものが存在する。そのようなフォトレジスト膜は、密着不良や、パターンの形状くずれを起こす。特に、細いラインアンドスペースの形状に加工された後にNH3の汚染と反応すると、図5(b)に示すような「すそ引き」と呼ばれる形状を引き起こし、図5(a)に示すような非汚染状態(標準状態)のフォトレジスト膜に対し、形状不良となる。
(密閉型搬送容器を弁別したロボット搬送式製造方法)
図9〜図22を用いて、PSZ膜が露出した状態の半導体ウェハが搬送される工程間搬送経路を、「特定工程間搬送経路」として定め、過水素化シラザン重合体溶液をSTI埋め込み剤として用いたNAND型不揮発性半導体記憶装置の製造方法を説明するが、その前に、先ず、図6〜図8を用いて、完成後のNAND型不揮発性半導体記憶装置を説明する。
図9〜図22を用いて、PSZ膜が露出した状態の半導体ウェハが搬送される工程間搬送経路を、「特定工程間搬送経路」として定め、過水素化シラザン重合体溶液をSTI埋め込み剤として用いたNAND型不揮発性半導体記憶装置の製造方法を説明するが、その前に、先ず、図6〜図8を用いて、完成後のNAND型不揮発性半導体記憶装置を説明する。
図6はNAND型不揮発性半導体記憶装置(フラッシュメモリ)の模式的回路構成を示すブロック図である。メモリセルアレイ520の周辺にはトップ・ページバッファ521、ボトム・ページバッファ522、レフト・ロウデコーダ/チャージポンプ523、ライト・ロウデコーダ/チャージポンプ524等の周辺回路(21,22,23,24)が配置されている。メモリセルアレイ520は、図7に示すように、行方向に配列される複数のワード線WL1k,WL2k,・・・・・,WL32k,WL1k-1,・・・・・と、このワード線WL1k,WL2k,・・・・・,WL32k,WL1k-1,・・・・・と直交する列方向に配列される複数のビット線BL2j-1,BL2j,BL2j+1,・・・・・を備えている。そして、図7の列方向には、複数のワード線WL1k,WL2k,・・・・・,WL32k,WL1k-1,・・・・・のいずれかにより、それぞれ電荷蓄積状態を制御される電荷蓄積層を有するメモリセルトランジスタが配列されている。そして、PSZ膜からなる素子分離絶縁膜18が、図7の平面図に示すように、列方向(カラム方向)に平行に走行し、PSZ膜からなる素子分離絶縁膜18を介して隣接するメモリセルトランジスタを分離している。図6及び図7の場合は、列方向に32個のメモリセルトランジスタが配列されてメモリセルカラムを構成した場合を示している。このメモリセルカラムの配列の両端には、列方向に隣接して配置され、メモリセルカラムに配列された一群のメモリセルトランジスタを選択する一対の選択トランジスタが配置されている。この一対の選択トランジスタのそれぞれのゲートには、一対の選択ゲート配線SGDk,SGSkが接続されている。トップ・ページバッファ521及びボトム・ページバッファ522は、ビット線BL2j-1,BL2j,BL2j+1,・・・・・に接続され、それぞれのメモリセルカラム情報を読み出す場合のバッファである。レフト・ロウデコーダ/チャージポンプ523、ライト・ロウデコーダ/チャージポンプ524はワード線WL1k,WL2k,・・・・・,WL32k,WL1k-1,・・・・・に接続され、メモリセルカラムを構成している各メモリセルトランジスタの電荷蓄積状態を制御する。
図8は図7のA−A方向(行方向)から見たメモリセルアレイ520の一部を示す模式的な断面図である。即ち、図8は図6のビット線BL2j-1,BL2j,BL2j+1,・・・・・方向に沿った切断面に相当する。図8の断面図に示すように、p型の半導体基板11の表面にメモリセルトランジスタのソース・ドレイン領域25が形成され、それぞれのソース・ドレイン領域25の間に定義されるチャネル領域上にゲート絶縁膜(トンネル酸化膜)12が配置されている。ソース・ドレイン領域25は、p型の半導体基板11中に高濃度にn型不純物をドープしたn+型の半導体領域である。図8では図示を省略しているが、図6及び図7から明らかなように、メモリセルカラムの端部にはメモリセルトランジスタとほぼ同様な構造の選択トランジスタが位置し、選択トランジスタのソース・ドレイン領域が、ビット線コンタクト領域として機能している。p型の半導体基板11の代わりに、n型の半導体基板中に設けられたp型のウェル領域(pウェル)でも良い。
そして、このゲート絶縁膜(トンネル酸化膜)12上には、電荷を蓄積するための浮遊電極13と、浮遊電極13上の電極間絶縁膜20と、電極間絶縁膜20上の制御電極22が配置され、それぞれのメモリセルトランジスタのゲート電極を構成している。図示を省略しているが、選択トランジスタも、ゲート絶縁膜(トンネル酸化膜)12、浮遊電極13、電極間絶縁膜20、電極間絶縁膜20中の開口部で浮遊電極13と電気的に導通した制御電極22からなるゲート電極構造を備えているが、電極間絶縁膜20の電極間絶縁膜短絡窓を介して、制御電極22と浮遊電極13とが電気的に導通している。図7から理解できるであろうが、隣接するメモリセルカラムにそれぞれ属するメモリセルトランジスタの浮遊電極13は、STIを構成するPSZ膜からなる素子分離絶縁膜18を介して行方向(ワード線方向)に対向している。
電荷蓄積層となる浮遊電極13は、燐(P)、砒素(As)等のn型不純物をドープした多結晶シリコン(以下において「ドープド多結晶シリコン膜」という。)膜で形成されている。
制御電極22は、n型不純物をドープした多結晶シリコン膜、タングステンシリサイド(WSi2)膜及びキャップ絶縁膜の3層構造から構成されていても良い。シリサイド膜としては、タングステンシリサイド(WSi2)膜の他、コバルトシリサイド(CoSi2)膜、チタンシリサイド(TiSi2)膜、モリブデンシリサイド(MoSi2)膜等の金属シリサイド膜が使用可能である。シリサイド膜の代わりに、タングステン(W)、コバルト(Co)、チタン(Ti)、モリブデン(Mo)等の高融点金属でも良く、更には、これらのシリサイド膜を用いたポリサイド膜で構成しても良い。シリサイド膜の代わりに、アルミニウム(Al)或いは銅(Cu)等の高導電率の金属膜を多結晶シリコン膜の上に配置して、この高導電率の金属膜がワード線WL1k,WL2k,・・・・・,WL32k,WL1k-1,・・・・・を兼用するようにしても良い。又、タングステン窒化物(WN)膜、チタン窒化物(TiN,Ti2N)膜のいずれか1つ或いは複数の積層膜を、シリサイド膜の代わりに多結晶シリコン膜の上に配置しても良い。
なお、図示を省略しているが、周辺トランジスタは、選択トランジスタとほぼ同じ積層構造、若しくは、選択トランジスタの積層構造から、浮遊電極13及び電極間絶縁膜20分を除去した、制御電極22のみの構造に対応するようなゲート電極を有するトランジスタで構成される。
図8に示すビット線方向に沿った断面図に明らかなように、本発明の実施の形態に係る半導体記憶装置では、各メモリセルトランジスタの浮遊電極13が、層間絶縁膜26を介して対向している。この際、列方向に配設された複数のメモリセルトランジスタのそれぞれの浮遊電極13間に、3.9よりも比誘電率εrの低い層間絶縁膜26の埋め込みを行えば、同一カラム内で列方向に隣接するメモリセルトランジスタ間で生じる列方向近接セル間干渉効果による誤書き込みを抑制することができる。
なお、図8では、詳細な構造の図示を省略しているが、例えば、多結晶シリコン膜(第1導電層)13、電極間絶縁膜20、制御電極22からなる積層構造(13,20,22)の側壁に、厚さ6nm程度のシリコン酸化膜からなるセル分離下地膜を形成しても良い。又、行方向に隣接するセルカラムの選択トランジスタの間には、層間絶縁膜26とコア充填絶縁膜との2層構造を用いても良い。コア充填絶縁膜としては、例えば、BPSG膜等が使用可能である。即ち、層間絶縁膜26の構成する凹部の中央を充填するように、コア充填絶縁膜が配置され、このコア充填絶縁膜の中央部を貫通して、コンタクトプラグを埋め込むようにしても良い。コンタクトプラグは、低いコンタクト抵抗で、ビット線コンタクト領域(図示省略)にオーミック接触をしている。コンタクトプラグは、層間絶縁膜26の上に配置されたビット線(BL2j)27に接続されている。図8では、ビット線27が層間絶縁膜26の上に配置されているが、層間絶縁膜26にダマシン溝を形成し、このダマシン溝の内部に、銅(Cu)を主成分とする金属配線を埋め込んで、ダマシン配線としても構わない。
前置きが長くなったが、図9〜図22を用いて、本発明の実施の形態に係るロボット搬送式製造方法を説明する。ここで図9〜図18は、図7に示したワード線WL1k,WL2k,・・・・・,WL32k,WL1k-1,・・・・・に平行で、且つ特定のワード線を切る断面図であり、図19〜図22は、図7のA−A方向に対応するビット線BL2j-1,BL2j,BL2j+1,・・・・・に平行な断面図である。
図9〜図22に示す製造工程の流れは、本発明の実施の形態に係るロボット搬送式製造方法を説明するための便宜上のものであり、現実には、閾値制御のイオン注入工程等の工程等、他のいくつかの工程が、以下の(イ)〜(ム)に示すNAND型不揮発性半導体記憶装置(フラッシュメモリ)の製造方法の流れに追加されていても良い。即ち、以下に説明するNAND型不揮発性半導体記憶装置の製造方法は、ロボット搬送式製造方法の内容を理解するための一例であり、この変形例を含めて、これ以外の種々の製造工程の流れにより、NAND型不揮発性半導体記憶装置の製造が、本発明の趣旨のもとで可能であることは勿論である。
(イ)説明の簡略化をし、既に、図1に示した装置群制御サーバ51からの命令に従い、搬送タイプ1の密閉型搬送容器が選定され、この搬送タイプ1の密閉型搬送容器に、「中間生成物」としてのp型シリコン基板11(若しくはn型シリコン基板中にp型ウェルを形成したもの)が収納されているものとする。さて、このシリコン基板11(若しくはn型シリコン基板中にp型ウェルを形成したもの)が、収納された搬送タイプ1の密閉型搬送容器(以下において「タイプ1容器」という。)が、搬送レール54を介して洗浄装置58iのロード用容器出入機構(ローダ)55iに搬送される。図1に示した装置群制御サーバ51から通知された容器情報をもとに、転送室57iに備えられたRFタグ受信器(容器識別情報入力手段)59は、タイプ1容器に設けられたRFタグ(容器識別情報出力手段)64からの信号(容器識別情報)を読み込み、ローダ55iに搬送されたタイプ1容器が正しい搬送タイプの密閉型搬送容器であるか否かの判定する。搬送タイプの判定が正しければ、ローダ55i中で、自動的にタイプ1容器の蓋が開けられ、局所クリーン化された転送室57iを介して、洗浄装置58iにタイプ1容器から半導体ウェハ(シリコン基板)11が転送される(なお、以下の(ロ)〜(ム)の説明では、対応する各55i,55i+1,55i+2,55i+3,・・・・・の内部における密閉型搬送容器の搬送タイプの判定の処理の説明を省略する。)。半導体ウェハ(シリコン基板)11が転送された洗浄装置58iは、半導体ウェハ(シリコン基板)11の洗浄処理を開始する。装置群制御サーバ51から送信されたレシピに従い、洗浄処理が終了した半導体ウェハ11は、転送室57iを介して、アンロード用容器出入機構(アンローダ)56iに転送され、アンローダ56iの内部で、自動的に半導体ウェハ11がタイプ1容器の内部に収納される。更に、自動的にタイプ1容器の蓋が閉じられ、その後、搬送レール54を介して、ゲート酸化装置58i+1のローダ55i+1までタイプ1容器がロボット搬送される。
(ロ)ゲート酸化装置58i+1のローダ55i+1中で、自動的にタイプ1容器の蓋が開けられ、局所クリーン化された転送室57i+1を介して、ゲート酸化装置58i+1にタイプ1容器から半導体ウェハ11が転送され、装置群制御サーバ51から送信されたレシピに従い、半導体ウェハ11の上にトンネル酸化膜12pが形成される。トンネル酸化膜12pの厚さが、1−15nm程度、例えば8nm程度まで形成された半導体ウェハ11は、転送室57i+1を介して、アンローダ56i+1に転送され、アンローダ56i+1の内部で、自動的に半導体ウェハ11がタイプ1容器の内部に収納される。更に、自動的にタイプ1容器の蓋が閉じられ、その後、搬送レール54を介して、ポリシリコン減圧CVD装置58i+2のローダ55i+2までタイプ1容器がロボット搬送される。
(ハ)ポリシリコン減圧CVD装置58i+2のローダ55i+2中で、自動的にタイプ1容器の蓋が開けられ、転送室57i+2を介して、ポリシリコン減圧CVD装置58i+2にタイプ1容器から半導体ウェハ11が転送され、装置群制御サーバ51から送信されたレシピに従い、トンネル酸化膜12p上に浮遊電極13となる多結晶シリコン膜(第1導電層)13pを堆積する。第1導電層(多結晶シリコン膜)13pの厚さが、10−200nm程度、例えば150nm程度まで堆積された半導体ウェハ11は、転送室57i+2を介して、アンローダ56i+2に転送され、アンローダ56i+2の内部で、自動的に半導体ウェハ11がタイプ1容器の内部に収納される。更に、自動的にタイプ1容器の蓋が閉じられ、搬送レール54を介して、窒化膜減圧CVD装置58i+3のローダ55i+3までタイプ1容器がロボット搬送される。
(ニ)窒化膜減圧CVD装置58i+3のローダ55i+3中で、タイプ1容器の蓋が開けられ、転送室57i+3を介して、窒化膜減圧CVD装置58i+3にタイプ1容器から半導体ウェハ11が転送され、装置群制御サーバ51から送信されたレシピに従い、第1導電層(多結晶シリコン膜)13p上にCMPストッパ層14pとしてのSi3 N4膜を堆積する。CMPストッパ層(Si3 N4膜)14pの厚さが、80−300nm程度、例えば100nm程度まで堆積された半導体ウェハ11は、転送室57i+3を介して、アンローダ56i+3に転送され、アンローダ56i+3の内部で、半導体ウェハ11がタイプ1容器の内部に収納される。更に、タイプ1容器の蓋が閉じられ、搬送レール54を介して、スピンナー58i+4のローダ55i+4までタイプ1容器がロボット搬送される。
(ホ)スピンナー58i+4のローダ55i+4中で、タイプ1容器の蓋が開けられ、転送室57i+4を介して、スピンナー58i+4の回転ステージにタイプ1容器から半導体ウェハ11が転送され、装置群制御サーバ51から送信されたレシピに従い、CMPストッパ層14p上にフォトレジスト膜15が全面に塗布される。フォトレジスト膜15が塗布された半導体ウェハ11は、プレベーク後、転送室57i+4を介して、アンローダ56i+4に転送され、アンローダ56i+4の内部で、半導体ウェハ11がタイプ1容器の内部に収納される。更に、タイプ1容器の蓋が閉じられ、搬送レール54を介して、ステッパー58i+5のローダ55i+5までタイプ1容器がロボット搬送される。
(ヘ)ステッパー58i+5のローダ55i+5中で、タイプ1容器の蓋が開けられ、転送室57i+5を介して、ステッパー58i+5の露光ステージにタイプ1容器から半導体ウェハ11が転送され、装置群制御サーバ51から送信されたレシピに従い、フォトレジスト膜15に所定のマスクパターンの像がステップ・アンド・リピート方式で投影露光され、所望のマスクパターンの像が転写される。マスクパターンの像が転写された半導体ウェハ11は、ポストベーク後、転送室57i+5を介して、アンローダ56i+5に転送され、アンローダ56i+5の内部で、半導体ウェハ11がタイプ1容器の内部に収納される。更に、タイプ1容器の蓋が閉じられ、搬送レール54を介して、現像装置58i+6のローダ55i+6までタイプ1容器がロボット搬送される。
(ト)現像装置58i+6のローダ55i+6中で、タイプ1容器の蓋が開けられ、転送室57i+6を介して、現像装置58i+6にタイプ1容器から半導体ウェハ11が転送され、装置群制御サーバ51から送信されたレシピに従い、フォトレジスト膜15が現像液により現像される。この結果、図9に示すように、レジストマスク15がCMPストッパ層14p上に形成される。レジストマスク15が形成された半導体ウェハ11は、レジストキュア後、転送室57i+6を介して、アンローダ56i+6に転送され、アンローダ56i+6の内部で、半導体ウェハ11がタイプ1容器の内部に収納される。更に、タイプ1容器の蓋が閉じられ、搬送レール54を介して、RIE装置58i+7のローダ55i+7までタイプ1容器がロボット搬送される。
(チ)RIE装置58i+7のローダ55i+7中で、タイプ1容器の蓋が開けられ、転送室57i+7を介して、RIE装置58i+7のエッチングチャンバー中にタイプ1容器から半導体ウェハ11が転送され、装置群制御サーバ51から送信されたレシピに従い、レジストマスク15を用いて、CMPストッパ層14p、第1導電層13p、トンネル酸化膜12pを連続的にエッチングし、トンネル酸化膜12、第1導電層13、シリコン窒化膜14及びレジストマスク15のパターンが順に積層したパターンを形成する。更に、RIE装置58i+7のエッチングチャンバー中で連続的なRIEを継続し、シリコン基板11をエッチングする。連続的なRIEが終了した半導体ウェハ11は、転送室57i+7を介して、アンローダ56i+7に転送され、アンローダ56i+7の内部で、半導体ウェハ11がタイプ1容器の内部に収納される。更に、タイプ1容器の蓋が閉じられ、搬送レール54を介して、洗浄装置58iのローダ55iまでタイプ1容器がロボット搬送される。
(リ)洗浄装置58iのローダ55i中で、タイプ1容器の蓋が開けられ、転送室57iを介して、洗浄装置58iのタイプ1容器から半導体ウェハ11が転送され、装置群制御サーバ51から送信されたレシピに従い、レジストマスク15が除去される。レジストマスク15が除去すれば、図10に示すように、シリコン基板11中に素子分離溝31が形成される。図10において、素子分離溝31は紙面に垂直方向に、互いに平行に延伸するストライプとして形成される。両側を素子分離溝31で挟まれた半導体基板11からなる凸部が活性領域(AA)となる。レジストマスク15の除去工程中に、図1に示す装置群制御サーバ51は、製品情報から次の工程が、過水素化シラザン重合体溶液18pの塗布工程であること導出し、過水素化シラザン塗布装置58i+8への工程間搬送経路が「特定工程間搬送経路」になると判定する。装置群制御サーバ51は、「特定工程間搬送経路」の容器情報を生成し、洗浄装置58iに通知し、密閉型搬送容器60のタイプ変更を指示する。この結果、洗浄装置58iのローダ55i中から空のタイプ1容器を搬送レール54を介して、図1に示す容器弁別選定装置53a,53bに搬送する。そして、容器弁別選定装置53a,53bは、図1に示す容器一時保存庫52a,52bから、RFタグ64の信号(容器識別情報)を用いて、搬送タイプ2の密閉型搬送容器(以下において「タイプ2容器」という。)を選定する。即ち、容器弁別選定装置53a,53bは、装置群制御サーバ51からの命令に従い、タイプ2容器を選定し、選定されたタイプ2容器を、搬送レール54を介して洗浄装置58iのアンローダ56iに移動する。そして、レジストマスク15が除去された半導体ウェハ11は、転送室57iを介して、アンローダ56iに転送され、アンローダ56iの内部で、半導体ウェハ11がタイプ2容器の内部に収納される。更に、タイプ2容器の蓋が閉じられ、搬送レール54を介して、過水素化シラザン塗布装置58i+8のローダ55i+8までタイプ2容器がロボット搬送される。
(ヌ)過水素化シラザン塗布装置58i+8のローダ55i+8中で、タイプ2容器の蓋が開けられ、転送室57i+8を介して、過水素化シラザン塗布装置58i+8の回転ステージにタイプ2容器から半導体ウェハ11が転送され、装置群制御サーバ51から送信されたレシピに従い、スピンコーティング法により、素子分離溝31内が完全に埋まるように、シリコン基板11、トンネル酸化膜12p、浮遊電極13及びSi3 N4膜14の全面上に過水素化シラザン重合体溶液18pが、図11に示すように、塗布される。過水素化シラザン重合体溶液18pが、500−1000nm程度、例えば600nm程度の厚さに塗布されされた半導体ウェハ11は、転送室57i+8を介して、アンローダ56i+8に転送され、アンローダ56i+8の内部で、半導体ウェハ11がタイプ2容器の内部に収納される。更に、タイプ2容器の蓋が閉じられ、搬送レール54を介して、過水素化シラザンベーク装置58i+9のローダ55i+9までタイプ2容器がロボット搬送される。
(ル)過水素化シラザンベーク装置58i+9のローダ55i+9中で、タイプ2容器の蓋が開けられ、転送室57i+9を介して、過水素化シラザンベーク装置58i+9にタイプ2容器から半導体ウェハ11が転送され、装置群制御サーバ51から送信されたレシピに従い、過水素化シラザン塗布装置58i+8により塗布された過水素化シラザン重合体溶液(過水素化シラザン塗布膜)18pに対して、200℃以下、例えば、150℃程度で3分程度のベーキング処理を行う。このベーキング処理により、過水素化シラザン重合体溶液18pの溶媒が揮発され、図12に示すように、ポリシラザン(PSZ)膜18qが形成される。PSZ膜18qが形成された半導体ウェハ11は、転送室57i+9を介して、アンローダ56i+9に転送され、アンローダ56i+9の内部で、半導体ウェハ11がタイプ2容器の内部に収納される。更に、タイプ2容器の蓋が閉じられ、搬送レール54を介して、PSZ膜酸化装置58i+10のローダ55i+10までタイプ2容器がロボット搬送される。
(ヲ)PSZ膜酸化装置58i+10のローダ55i+10中で、タイプ2容器の蓋が開けられ、転送室57i+10を介して、PSZ膜酸化装置58i+10にタイプ2容器から半導体ウェハ11が転送され、装置群制御サーバ51から送信されたレシピに従い、過水素化シラザンベーク装置58i+9により形成されたPSZ膜18qに対して、200℃より高く600℃以下の温度で酸化処理を行う。この酸化処理によって、PSZ膜18qがSiO2膜18rに変換される。PSZ膜18qがSiO2膜18rに変換された半導体ウェハ11は、転送室57i+10を介して、アンローダ56i+10に転送され、アンローダ56i+10の内部で、半導体ウェハ11がタイプ2容器の内部に収納される。更に、タイプ2容器の蓋が閉じられ、搬送レール54を介して、CMP装置58i+11のローダ55i+11までタイプ2容器がロボット搬送される。
(ワ)CMP装置58i+11のローダ55i+11中で、タイプ2容器の蓋が開けられ、転送室57i+11を介して、CMP装置58i+11にタイプ2容器から半導体ウェハ11が転送され、装置群制御サーバ51から送信されたレシピに従い、Si3 N4膜をCMPストッパ層14に用いて、CMPプロセスにより、トレンチ外のSiO2膜18rを図13に示すように研磨し、且つ、表面を平坦化する。表面が平坦化された半導体ウェハ11は、転送室57i+11を介して、アンローダ56i+11に転送され、アンローダ56i+11の内部で、半導体ウェハ11がタイプ2容器の内部に収納される。更に、タイプ2容器の蓋が閉じられ、搬送レール54とベイ間容器搬送レール50を介して、図示を省略した隣接するベイエリアのウェットエッチング装置58i+qのローダ55i+q(図示省略)までタイプ2容器がロボット搬送される。
(カ)CMP装置58i+qのローダ55i+q中で、タイプ2容器の蓋が開けられ、転送室57i+q(図示省略)を介して、CMP装置58i+qにタイプ2容器から半導体ウェハ11が転送され、装置群制御サーバ51から送信されたレシピに従い、希フッ酸(HF)溶液を用いたウェットエッチングによりSiO2膜18rの上部を、図14に示すように除去し、素子分離絶縁膜18を素子分離溝31の奥に埋め込む。更にリン酸(H3 PO4)溶液を用いたウェットエッチングによりSi3 N4膜(CMPストッパ層)14を、図15に示すように除去する。この結果SiO2膜18rの上部が除去されることにより、浮遊電極13の側面の上部が、図15に示すように、例えば100nm程度、素子分離絶縁膜18の上面から露出する。図15に示す状態の半導体ウェハ11は、電極間絶縁膜の減圧CVDの前処理としての所定の洗浄をした後、転送室57i+qを介して、アンローダ56i+q(図示省略)に転送され、アンローダ56i+qの内部で、半導体ウェハ11がタイプ2容器の内部に収納される。更に、タイプ2容器の蓋が閉じられ、搬送レール54とベイ間容器搬送レール50を介して、図1に示す電極間絶縁膜減圧CVD装置58i+12のローダ55i+12までタイプ2容器がロボット搬送される。
(ヨ)電極間絶縁膜減圧CVD装置58i+12のローダ55i+12中で、タイプ2容器の蓋が開けられ、転送室57i+12を介して、電極間絶縁膜減圧CVD装置58i+12にタイプ2容器から半導体ウェハ11が転送され、装置群制御サーバ51から送信されたレシピに従い、図16に示すように、浮遊電極13及び素子分離絶縁膜18の上に電極間絶縁膜20が堆積される。電極間絶縁膜20の堆積工程中に、図1に示す装置群制御サーバ51は、製品情報から次の工程が、制御電極22となる第2導電層22pを形成するためのポリシリコンCVD工程であることを導出する。更に、装置群制御サーバ51は製品情報から、PSZ膜18qを熱酸化により変換したSiO2膜からなる素子分離絶縁膜18が、電極間絶縁膜20により被覆された状態で、電極間絶縁膜減圧CVD装置58i+12からポリシリコン減圧CVD装置58i+2に搬送されるので、「特定工程間搬送経路以外の工程間搬送経路」になると判定する。この結果、装置群制御サーバ51は、「特定工程間搬送経路以外の工程間搬送経路」の容器情報を生成し、電極間絶縁膜減圧CVD装置58i+12に通知し、密閉型搬送容器60のタイプ変更を指示する。この結果、電極間絶縁膜減圧CVD装置58i+12のローダ55i+12中から空のタイプ1容器を搬送レール54を介して、図1に示す容器弁別選定装置53a,53bに搬送する。そして、容器弁別選定装置53a,53bは、図1に示す容器一時保存庫52a,52bから、RFタグ64の信号(容器識別情報)を用いて、タイプ1容器を選定する。即ち、容器弁別選定装置53a,53bは、装置群制御サーバ51からの命令に従い、タイプ1容器を選定し、選定されたタイプ1容器を、搬送レール54を介して電極間絶縁膜減圧CVD装置58i+12のアンローダ56iに移動する。図16に示すように、素子分離絶縁膜18を電極間絶縁膜20で被覆した半導体ウェハ11は、転送室57i+12を介して、アンローダ56i+12に転送され、アンローダ56i+12の内部で、半導体ウェハ11がタイプ1容器の内部に収納される。更に、タイプ1容器の蓋が閉じられ、搬送レール54を介して、ポリシリコン減圧CVD装置58i+2のローダ55i+2までタイプ1容器がロボット搬送される。
(ヨ)電極間絶縁膜減圧CVD装置58i+12のローダ55i+12中で、タイプ2容器の蓋が開けられ、転送室57i+12を介して、電極間絶縁膜減圧CVD装置58i+12にタイプ2容器から半導体ウェハ11が転送され、装置群制御サーバ51から送信されたレシピに従い、図16に示すように、浮遊電極13及び素子分離絶縁膜18の上に電極間絶縁膜20が堆積される。電極間絶縁膜20の堆積工程中に、図1に示す装置群制御サーバ51は、製品情報から次の工程が、制御電極22となる第2導電層22pを形成するためのポリシリコンCVD工程であることを導出する。更に、装置群制御サーバ51は製品情報から、PSZ膜18qを熱酸化により変換したSiO2膜からなる素子分離絶縁膜18が、電極間絶縁膜20により被覆された状態で、電極間絶縁膜減圧CVD装置58i+12からポリシリコン減圧CVD装置58i+2に搬送されるので、「特定工程間搬送経路以外の工程間搬送経路」になると判定する。この結果、装置群制御サーバ51は、「特定工程間搬送経路以外の工程間搬送経路」の容器情報を生成し、電極間絶縁膜減圧CVD装置58i+12に通知し、密閉型搬送容器60のタイプ変更を指示する。この結果、電極間絶縁膜減圧CVD装置58i+12のローダ55i+12中から空のタイプ1容器を搬送レール54を介して、図1に示す容器弁別選定装置53a,53bに搬送する。そして、容器弁別選定装置53a,53bは、図1に示す容器一時保存庫52a,52bから、RFタグ64の信号(容器識別情報)を用いて、タイプ1容器を選定する。即ち、容器弁別選定装置53a,53bは、装置群制御サーバ51からの命令に従い、タイプ1容器を選定し、選定されたタイプ1容器を、搬送レール54を介して電極間絶縁膜減圧CVD装置58i+12のアンローダ56iに移動する。図16に示すように、素子分離絶縁膜18を電極間絶縁膜20で被覆した半導体ウェハ11は、転送室57i+12を介して、アンローダ56i+12に転送され、アンローダ56i+12の内部で、半導体ウェハ11がタイプ1容器の内部に収納される。更に、タイプ1容器の蓋が閉じられ、搬送レール54を介して、ポリシリコン減圧CVD装置58i+2のローダ55i+2までタイプ1容器がロボット搬送される。
(タ)ポリシリコン減圧CVD装置58i+2のローダ55i+2中で、自動的にタイプ1容器の蓋が開けられ、転送室57i+2を介して、ポリシリコン減圧CVD装置58i+2にタイプ1容器から半導体ウェハ11が転送され、装置群制御サーバ51から送信されたレシピに従い、図17に示すように、電極間絶縁膜20上に、図8に示した制御電極22となる第2導電層22pを堆積する。例えば、多結晶シリコン膜が10−200nmの厚さに減圧CVD法を用いて電極間絶縁膜20上に堆積された半導体ウェハ11は、転送室57i+2を介して、アンローダ56i+2に転送され、アンローダ56i+2の内部で、自動的に半導体ウェハ11がタイプ1容器の内部に収納される。更に、自動的にタイプ1容器の蓋が閉じられ、搬送レール54を介して、スピンナー58i+4のローダ55i+3までタイプ1容器がロボット搬送される。
(レ)スピンナー58i+4、その後のステッパー58i+5、更にその後の現像装置58i+6による工程は、上述した(ホ)〜(ト)の工程と同様であり、ポリシリコン減圧CVD装置58i+2で形成された第2導電層22p上にフォトレジスト膜24が塗布され、ステッパー58i+5による投影露光と、その後の現像装置58i+6による現像工程により、パターニングされる。この結果、図18に示すように、フォトレジスト膜24のパターンが第2導電層22p上に形成される。フォトレジスト膜24のパターンが形成された半導体ウェハ11は、レジストキュア後、転送室57i+6を介して、アンローダ56i+6に転送され、アンローダ56i+6の内部で、半導体ウェハ11がタイプ1容器の内部に収納される。更に、タイプ1容器の蓋が閉じられ、搬送レール54を介して、RIE装置58i+7のローダ55i+7までタイプ1容器がロボット搬送される。
(ソ)RIE装置58i+7のローダ55i+7中で、タイプ1容器の蓋が開けられ、転送室57i+7を介して、RIE装置58i+7のエッチングチャンバー中にタイプ1容器から半導体ウェハ11が転送され、装置群制御サーバ51から送信されたレシピに従い、フォトレジスト膜24のパターンをカラム内セル分離用エッチングマスクとして、第2導電層22p、電極間絶縁膜20、第1導電層13及びゲート絶縁膜(トンネル酸化膜)12を、シリコン基板11が露出するまで選択的にエッチングし、行方向(ワード線方向)に延びる複数のスリット状のセル分離溝を形成する。この結果、図19に示すように、セルカラム内のメモリセルトランジスタが分離される(図19に示す断面構造は図18の紙面に垂直なA−A方向から見た断面である。即ち、図9〜図18までの説明では、図7に示したワード線WL1k,WL2k,・・・・・,WL32k,WL1k-1,・・・・・に平行で、且つ特定のワード線を切る断面図に着目していたが、以後の図19−図22は、図7のA−A方向に対応するビット線BL2j-1,BL2j,BL2j,・・・・・に平行な断面図に着目して説明する。)。セル分離溝により、それぞれのセルカラム内の各メモリセルトランジスタの制御電極22、第1導電層からなる浮遊電極13が分離する。図示を省略しているが、選択トランジスタもカラム方向(列方向)において、メモリセルトランジスタからセル分離溝分離する。連続的なRIEが終了した半導体ウェハ11は、転送室57i+7を介して、アンローダ56i+7に転送され、アンローダ56i+7の内部で、半導体ウェハ11がタイプ1容器の内部に収納される。更に、タイプ1容器の蓋が閉じられ、搬送レール54を介して、洗浄装置58iのローダ55iまでタイプ1容器がロボット搬送される。
(ツ)洗浄装置58iのローダ55i中で、タイプ1容器の蓋が開けられ、転送室57iを介して、洗浄装置58iのタイプ1容器から半導体ウェハ11が転送され、装置群制御サーバ51から送信されたレシピに従い、レジストマスク24が除去される。レジストマスク24が除去された半導体ウェハ11は、転送室57iを介して、アンローダ56iに転送され、アンローダ56iの内部で、半導体ウェハ11がタイプ1容器の内部に収納される。更に、タイプ1容器の蓋が閉じられ、搬送レール54を介して、イオン注入装置58i+13のローダ55i+13までタイプ1容器がロボット搬送される。
(ネ)イオン注入装置58i+13のローダ55i+13中で、自動的にタイプ1容器の蓋が開けられ、転送室57i+13を介して、イオン注入装置58i+13にタイプ1容器から半導体ウェハ11が転送され、装置群制御サーバ51から送信されたレシピに従い、セル分離溝で互いに分離されたゲート絶縁膜(トンネル酸化膜)12、浮遊電極13、電極間絶縁膜20、制御電極22からなる積層構造(12,13,20,22)をマスクとして、図20に示すように、自己整合的に、セル分離溝に露出した半導体基板11に砒素イオン(75As+)、或いは燐イオン(31P+)等のn型不純物のイオンを注入する。図20では、破線で活性化されない状態のイオン注入領域25iを示している。n型不純物のイオンが注入された半導体ウェハ11は、転送室57i+13を介して、アンローダ56i+13に転送され、アンローダ56i+13の内部で、自動的に半導体ウェハ11がタイプ1容器の内部に収納される。更に、自動的にタイプ1容器の蓋が閉じられ、搬送レール54を介して、アニール炉58i+14のローダ55i+14までタイプ1容器がロボット搬送される。
(ナ)アニール炉58i+14のローダ55i+14中で、自動的にタイプ1容器の蓋が開けられ、転送室57i+14を介して、アニール炉58i+14にタイプ1容器から半導体ウェハ11が転送され、装置群制御サーバ51から送信されたレシピに従い、イオン注入後の活性化アニールがなされる。この結果、図21に示すように、半導体基板11の表面に、ソース・ドレイン領域25が形成され、各メモリセルトランジスタが構成される。ソース・ドレイン領域25が形成された半導体ウェハ11は、転送室57i+14を介して、アンローダ56i+14に転送され、アンローダ56i+14の内部で、自動的に半導体ウェハ11がタイプ1容器の内部に収納される。更に、自動的にタイプ1容器の蓋が閉じられ、搬送レール54を介して、層間絶縁膜CVD装置58i+15のローダ55i+15までタイプ1容器がロボット搬送される。
(ラ)層間絶縁膜CVD装置58i+15のローダ55i+15中で、自動的にタイプ1容器の蓋が開けられ、転送室57i+15を介して、層間絶縁膜CVD装置58i+15にタイプ1容器から半導体ウェハ11が転送され、装置群制御サーバ51から送信されたレシピに従い、例えば、ジフロロシラン(SiH2F2)ガスを使用したHDP法により、SiOF膜を層間絶縁膜26として堆積する。この結果、図22に示すように、セル分離溝で互いに分離したメモリセルトランジスタのそれぞれの間、及びメモリセルトランジスタと選択トランジスタ(図示省略)の間が層間絶縁膜26で埋め込まれる。層間絶縁膜26が堆積された半導体ウェハ11は、転送室57i+15を介して、アンローダ56i+15に転送され、アンローダ56i+15の内部で、自動的に半導体ウェハ11がタイプ1容器の内部に収納される。更に、自動的にタイプ1容器の蓋が閉じられ、搬送レール54を介して、スピンナー58i+4のローダ55i+4までタイプ1容器がロボット搬送される。
(ム)スピンナー58i+4、その後のステッパー58i+5、更にその後の現像装置58i+6による工程は、上述した(ホ)〜(ト)の工程と同様であるが、新たなフォトレジスト膜を全面に塗布後、通常のフォトリソグラフィ技術により新たなフォトレジスト膜をパターニングし、この新たなフォトレジスト膜をエッチングマスクとして、RIE装置58i+7により、2つの選択トランジスタの間にビアホール(コンタクトホール)を開口する。このコンタクトホールに、図示を省略した隣接するベイエリアのスパッタリング装置、真空蒸着装置、金属CVD装置等によりタングステン等の導電体をコンタクトプラグを埋め込む。更に、これらのスパッタリング装置、真空蒸着装置、金属CVD装置等により金属膜(導電体膜)を堆積する。その後、金属膜(導電体膜)のパターニングを上述した(ホ)〜(ト)の工程と同様のフォトリソグラフィ技術や、(チ)の工程と同様なRIEを用いて行えば(或いはダマシン技術を用いて行えば)、層間絶縁膜26の上に、図8に示すようなビット線27の配線がなされ、本発明の実施の形態に係る半導体記憶装置が完成する。なお、図8では図示を省略しているが、ビット線27の配線の上には、シリコン窒化膜やポリイミド膜等の絶縁膜がパッシベーション膜として形成されても良いことは、通常のNAND型不揮発性半導体記憶装置(フラッシュメモリ)の製造工程と同様である。
上記の(イ)〜(ム)に例示した本発明の実施の形態に係るロボット搬送式製造方法によれば、過水素化シラザン重合体溶液の塗布工程、この塗布工程後のベーキング工程、このベーキング工程後の酸化工程に係る搬送時に発生する汚染因子(NH3が)の密閉型搬送容器を介した交叉汚染の影響を抑制できるので、特に、フォトリソグラフィ工程におけるフォトレジスト膜の微細パターンの形状異常がなくなるため、多数の製造装置(半導体製造装置)からなる半導体製造ラインを密閉型搬送容器を用いてミニ・エンバイロメント化し、それにより、高精度、高品質のNAND型不揮発性半導体記憶装置(フラッシュメモリ)を、高い製造歩留まりで製造できる。
なお、上記のロボット搬送式製造方法においては、洗浄装置58iがレジストマスク15の除去工程中に、装置群制御サーバ51が次の過水素化シラザン塗布装置58i+8への工程間搬送経路が「特定工程間搬送経路」になると判定し、「特定工程間搬送経路」の容器情報を生成し、洗浄装置58iに密閉型搬送容器60のタイプ変更を指示する方法、及び電極間絶縁膜減圧CVD装置58i+12が電極間絶縁膜20の堆積工程中に、装置群制御サーバ51が次の第2導電層22pのポリシリコンCVD工程への工程間搬送経路が「特定工程間搬送経路以外の工程間搬送経路」になると判定し、電極間絶縁膜減圧CVD装置58i+12に密閉型搬送容器60のタイプ変更を指示する方法を説明したが、あくまでも例示に過ぎない。例えば、上記の(イ)〜(ム)に示したNAND型不揮発性半導体記憶装置(フラッシュメモリ)の製造方法にしたがったロットがスタートする前に、装置群制御サーバ51が(イ)〜(ム)を含むすべての工程間搬送経路の容器情報を予め決定し、決定された容器情報に従い、すべての工程間搬送経路の密閉型搬送容器の搬送タイプを予めプログラムしておく方法でも良い。即ち、容器情報に関するプログラムをプログラム記憶装置に格納しておき、プログラム記憶装置に格納されたプログラムに従って、装置群制御サーバ51が対応する各製造装置58i,58i+1,58i+2,58i+3,・・・・・に、それぞれ容器情報の通知及びタイプ変更の指示を出すようにし、これにより、密閉型搬送容器60を必要な工程間搬送経路において、逐次交換するように構成しても構わない。
又、上記の(ラ)の工程における層間絶縁膜26を、セル分離溝で互いに分離したメモリセルトランジスタのそれぞれの間、及びメモリセルトランジスタと選択トランジスタの間に埋め込む工程に、過水素化シラザン塗布装置58i+8、過水素化シラザンベーク装置58i+9及びPSZ膜酸化装置58i+10の用い、セル分離溝にPSZ膜を埋め込むようにしても良い。この場合は、更にタイプ1容器からタイプ2容器へのタイプ変更及び、その後のタイプ2容器からタイプ1容器へのタイプ変更が追加されることになる。
又、上記の(イ)〜(ム)に示したNAND型不揮発性半導体記憶装置(フラッシュメモリ)の製造方法の流れは、本発明の実施の形態に係るロボット搬送式製造方法を説明するための便宜上のものであり、現実には、図20に示すイオン注入の工程の前に、800℃程度、120秒程度の窒素雰囲気で加熱し、更に1000℃程度の酸化性雰囲気で加熱することで厚さ6nm程度のシリコン酸化膜からなる下地膜を、半導体基板11の表面、制御電極(CVD制御電極)22のセル分離溝に露出した側壁部、及び浮遊電極(13,19)のセル分離溝に露出した側壁部に形成し、その後、この下地膜を介して図20に示すようなイオン注入をしても良く、その他種々の追加の工程が可能である。特に、上記の(ム)ではメタライゼーション工程を簡略化して説明しているが、現実には、記載を省略した複数の工程により、多層配線技術としてメタライゼーション工程が、実施されても良いことは、勿論である。
(その他の実施の形態)
上記のように、本発明は上記の実施の形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面は本発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
上記のように、本発明は上記の実施の形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面は本発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
既に述べた実施の形態の説明においては、NAND型不揮発性半導体記憶装置(フラッシュメモリ)に着目し、その製造方法を例示的に説明したが、NAND型のフラッシュメモリ以外のAND型のフラッシュメモリやDINOR型フラッシュメモリ等にも同様に適用可能であり、更にはDRAMやSRAM等の他の種々の半導体記憶装置等にも、適用可能である。更には、論理集積回路等種々の半導体装置の製造にも適用可能であることは勿論である。
又、清浄化を必要とする技術分野の代表例は、半導体装置の製造分野がその筆頭であろうが、半導体装置の製造分野以外でも、液晶装置、磁気記録媒体、光記録媒体、薄膜磁気ヘッド、超伝導素子、音響電気変換素子、バイオテクノロジー製品、化学薬品等の製造方法においても、清浄化の要請は増大しており、本発明はこれらの種々の分野の局所クリーン化技術における密閉型搬送容器の運用(ロボット搬送式製造方法)やこれによる局所クリーン化ロボット搬送工場に適用できることは、上記説明から容易に理解できるであろう。
既に述べた実施の形態の説明においては、NAND型不揮発性半導体記憶装置(フラッシュメモリ)に着目し、過水素化シラザンに起因したアンモニア(NH3)が密閉型搬送容器の材質と反応し、交叉汚染を発生させる場合について例示的に説明したが、以下の式(2)で示されるポリシラシラザン:
の溶液を、スピンコーティング法により、素子分離溝に埋め込む工程によっても、関連する工程間搬送経路でNH3による交叉汚染がありうる。したがって、本発明は、過水素化シラザン重合体溶液を使う製造工程の場合に限定されるものでない。
更に、密閉型搬送容器の材質と反応し、それにより交叉汚染を発生させる汚染因子(化学物質)としては、NH3の他、酸化窒素(NOx)、酸化硫黄(SOx)、塩素(Cl)、フッ素(F)などのハロゲン類、モノエタノールアミン(MEA)等のアミン類、フタル酸エステル、シロキサン化合物等も、技術分野や製品の仕様や汚染レベルによって、その交叉汚染が問題になりうるし、場合によれば洗浄工程に付随した水分による問題、CMP工程に付随したパーティクルの問題等も、技術分野や製品の仕様等により、考えられ得るので、上記の実施の形態の説明に限定されて、本発明を解釈すべきではない。
又、これらの種々の分野の実際においては、「特定工程間搬送経路」が複数存在して構わないし、製品の仕様等により、2種の特定工程間搬送経路の一部が重複するような場合でも構わない。つまり、上記の説明では、予め定められた特定工程間搬送経路で半導体ウェハを搬送する搬送タイプ2の密閉型搬送容器と、この特定工程間搬送経路以外の工程間搬送経路で半導体ウェハを搬送する搬送タイプ1の密閉型搬送容器との2種の搬送タイプの密閉型搬送容器を用いる例を説明したが、特定工程間搬送経路が複数であれば、3種以上の搬送タイプの密閉型搬送容器が採用されうることは論理的な帰結として、当然であろう。
又、汚染因子が特定されない場合でも、「特定工程間搬送経路」を定義可能である。特に、重金属やアルカリイオンによる汚染が問題となるゲート酸化においては、ゲート酸化の前処理をする洗浄装置58iからゲート酸化装置58i+1までの経路を「特定工程間搬送経路」として定義しても良い。更に、ゲート酸化の特定工程間搬送経路に用いる密閉型搬送容器には、その内壁に塩素ガスを意図的に含ませる等の特別な処理をしても良い。
このように、本発明はここでは記載していない様々な実施の形態等を含むことは勿論である。したがって、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。
11…「中間生成物」としてのシリコン基板(半導体ウェハ;半導体基板)
12,12p…トンネル酸化膜
13…浮遊電極
13p…第1導電層
14,14p…CMPストッパ層
15…フォトレジスト膜(レジストマスク)
18…素子分離絶縁膜
18p…過水素化シラザン重合体溶液
18q…ポリシラザン(PSZ)膜
18r…シリコン酸化(SiO2)膜
20…電極間絶縁膜
22…制御電極
22p…第2導電層
24…フォトレジスト膜(レジストマスク)
25…ソース・ドレイン領域
25i…イオン注入領域
26…層間絶縁膜
27…ビット線
31…素子分離溝
50…ベイ間容器搬送レール
51…装置群制御サーバ
52a,52b…容器一時保存庫
53a,53b…容器弁別選定装置
54…搬送レール
55,55i,55i+1,55i+2,55i+3,・・・・・…ロード用容器出入機構(ローダ)
56,56i,56i+1,56i+2,56i+3,・・・・・…アンロード用容器出入機構(アンローダ)
57,57i,57i+1,57i+2,57i+3,・・・・・…転送室(装置前室)
58,58i,58i+1,58i+2,58i+3,・・・・・…製造装置
58i…洗浄装置
58i+1…ゲート酸化装置
58i+2…ポリシリコン減圧CVD装置
58i+3…窒化膜減圧CVD装置
58i+4…スピンナー
58i+5…ステッパー
58i+6…現像装置
58i+7…RIE装置
58i+8…過水素化シラザン塗布装置
58i+9…過水素化シラザンベーク装置
58i+10…PSZ膜酸化装置
58i+11…CMP装置
58i+12…電極間絶縁膜減圧CVD装置
58i+13…イオン注入装置
58i+14…アニール炉
58i+15…層間絶縁膜CVD装置
59…RFタグ受信器
60…密閉型搬送容器
61…容器本体
62…蓋
64…RFタグ
520…メモリセルアレイ
521…トップ・ページバッファ
522…ボトム・ページバッファ
523…レフト・ロウデコーダ/チャージポンプ
524…ライト・ロウデコーダ/チャージポンプ
BL2j-1,BL2j,BL2j+1,・・・・・…ビット線
SGDk,SGSk…選択ゲート配線
WL1k,WL2k,・・・・・,WL32k,WL1k-1,・・・・・…ワード線
12,12p…トンネル酸化膜
13…浮遊電極
13p…第1導電層
14,14p…CMPストッパ層
15…フォトレジスト膜(レジストマスク)
18…素子分離絶縁膜
18p…過水素化シラザン重合体溶液
18q…ポリシラザン(PSZ)膜
18r…シリコン酸化(SiO2)膜
20…電極間絶縁膜
22…制御電極
22p…第2導電層
24…フォトレジスト膜(レジストマスク)
25…ソース・ドレイン領域
25i…イオン注入領域
26…層間絶縁膜
27…ビット線
31…素子分離溝
50…ベイ間容器搬送レール
51…装置群制御サーバ
52a,52b…容器一時保存庫
53a,53b…容器弁別選定装置
54…搬送レール
55,55i,55i+1,55i+2,55i+3,・・・・・…ロード用容器出入機構(ローダ)
56,56i,56i+1,56i+2,56i+3,・・・・・…アンロード用容器出入機構(アンローダ)
57,57i,57i+1,57i+2,57i+3,・・・・・…転送室(装置前室)
58,58i,58i+1,58i+2,58i+3,・・・・・…製造装置
58i…洗浄装置
58i+1…ゲート酸化装置
58i+2…ポリシリコン減圧CVD装置
58i+3…窒化膜減圧CVD装置
58i+4…スピンナー
58i+5…ステッパー
58i+6…現像装置
58i+7…RIE装置
58i+8…過水素化シラザン塗布装置
58i+9…過水素化シラザンベーク装置
58i+10…PSZ膜酸化装置
58i+11…CMP装置
58i+12…電極間絶縁膜減圧CVD装置
58i+13…イオン注入装置
58i+14…アニール炉
58i+15…層間絶縁膜CVD装置
59…RFタグ受信器
60…密閉型搬送容器
61…容器本体
62…蓋
64…RFタグ
520…メモリセルアレイ
521…トップ・ページバッファ
522…ボトム・ページバッファ
523…レフト・ロウデコーダ/チャージポンプ
524…ライト・ロウデコーダ/チャージポンプ
BL2j-1,BL2j,BL2j+1,・・・・・…ビット線
SGDk,SGSk…選択ゲート配線
WL1k,WL2k,・・・・・,WL32k,WL1k-1,・・・・・…ワード線
Claims (5)
- 複数の製造装置と、
製造工程の流れに従い、前記複数の製造装置間に規定される複数の工程間搬送経路に沿い、前記製造工程の中間生成物を収納して搬送する密閉型搬送容器を、複数保存する容器一時保存庫と、
該容器一時保存庫に保存された複数の密閉型搬送容器の内から、搬送タイプ1の密閉型搬送容器と、搬送タイプ2の密閉型搬送容器とを、それぞれ弁別し、選定する容器弁別選定装置と、
前記複数の製造装置、前記容器弁別選定装置の動作を一括して制御し、且つ、特定工程間搬送経路に前記搬送タイプ2の密閉型搬送容器を移動させ、前記特定工程間搬送経路以外の工程間搬送経路に前記搬送タイプ1の密閉型搬送容器を移動させるように制御する装置群制御サーバ、
とを備えることを特徴とする局所クリーン化ロボット搬送工場。 - 前記複数の密閉型搬送容器は、それぞれ前記搬送タイプ1密閉型搬送容器であるか、前記搬送タイプ2の密閉型搬送容器であるかを識別するタイプ識別情報を少なくとも含む容器識別情報を出力する容器識別情報出力手段を備え、
前記容器弁別選定装置は、前記容器識別情報出力手段が出力した前記容器識別情報を用いて、前記容器一時保存庫に保存された複数の密閉型搬送容器の内から、前記搬送タイプ1の密閉型搬送容器と、前記搬送タイプ2の密閉型搬送容器とを、それぞれ弁別することを特徴とする請求項1に記載の局所クリーン化ロボット搬送工場。 - 装置群制御サーバに制御された複数の製造装置を用い、製造工程の流れに従い前記複数の製造装置間に規定される複数の工程間搬送経路に沿い、密閉型搬送容器に前記製造工程の中間生成物を収納して搬送するロボット搬送式製造方法において、
特定の工程による汚染因子による前記密閉型搬送容器を介した交叉汚染が生じる工程間搬送経路を特定工程間搬送経路とし、前記装置群制御サーバの制御により、前記特定工程間搬送経路でのみ搬送タイプ2の密閉型搬送容器を用い、前記特定工程間搬送経路以外の工程間搬送経路では、搬送タイプ1の密閉型搬送容器のみを用いることを特徴とするロボット搬送式製造方法。 - 前記複数の密閉型搬送容器に、それぞれ前記搬送タイプ1の密閉型搬送容器であるか、前記搬送タイプ2の密閉型搬送容器であるかを識別するタイプ識別情報を少なくとも含む容器識別情報を出力する容器識別情報出力手段を設け、前記容器識別情報を電磁波若しくは光学的に読み取り、前記搬送タイプ1の密閉型搬送容器と、前記搬送タイプ2の密閉型搬送容器とを弁別することを特徴とする請求項3に記載のロボット搬送式製造方法。
- 製造工程の流れに従い複数の製造装置間に規定される複数の工程間搬送経路に沿い、密閉型搬送容器に前記製造工程の中間生成物を収納して搬送するロボット搬送式製造方法において、
過水素化シラザン若しくはポリシラシラザンを含む塗布剤の塗布装置まで、搬送タイプ1の密閉型搬送容器を用いて前記中間生成物を搬送し、
前記塗布剤の塗布後のベーキング工程、該ベーキング工程後の酸化工程、及び該酸化により形成された酸化膜上に、前記過水素化シラザン若しくはポリシラシラザン以外の材料からなる薄膜を形成する工程に用いる製造装置への前記中間生成物の搬送に、搬送タイプ2の密閉型搬送容器を用い、
前記薄膜の形成工程に用いた製造装置から、その後の工程に用いる製造装置への、前記中間生成物の搬送に、前記搬送タイプ1の密閉型搬送容器を用い、
目的とする工業製品を製造することを特徴とするロボット搬送式製造方法。
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