JP2011009290A - ウェーハの処理方法、ウェーハの処理システム、エピタキシャルウェーハの製造方法およびエピタキシャルウェーハの製造システム - Google Patents

Abstract

【課題】未処理のままのウェーハが存在するか否を確実に検出でき、また空処理等の不規則な処理にも対応することができ、従って未処理のウェーハを次工程へ送ってしまう等の損失を防止できるウェーハの処理システム及び処理システム並びにエピタキシャルウェーハの製造方法及びエピタキシャルウェーハの処理システムを提供する。
【解決手段】少なくとも、ウェーハの処理装置のロードロック室内に配したカセットに複数枚のウェーハを収納し、前記カセットから前記ウェーハを処理室に順次搬送して、該搬送した前記ウェーハに枚葉式で所定の処理を施すウェーハの処理方法において、前記カセットに移載装置によって前記ウェーハを投入する際に、前記ウェーハの投入枚数Ｎ１を計数する一方、前記カセットから前記処理室へウェーハを搬送した回数Ｎ２を計数し、前記Ｎ１と前記Ｎ２が一致するか否かを判定することを特徴とするウェーハの処理方法。
【選択図】図３

Description

本発明は、ウェーハの処理方法、ウェーハの処理システム、エピタキシャルウェーハの製造方法およびエピタキシャルウェーハの製造システムに関する。

シリコンエピタキシャルウェーハ等のエピタキシャルウェーハは、シリコン単結晶基板等の単結晶基板（以下、単にウェーハという）の主表面上に、シリコンエピタキシャル層等のエピタキシャル層を気相エピタキシャル成長させることにより製造することができる。
このような気相エピタキシャル成長は、例えば枚葉式のエピタキシャルウェーハの製造装置を用いて行うことができる。

このような枚葉式のエピタキシャルウェーハの製造装置は、少なくとも、複数枚のウェーハを収納可能なカセットが配されるロードロック室と、該ロードロック室内のカセットから順次搬送されるウェーハの主表面上に枚葉式で単結晶薄膜を気相エピタキシャル成長するための処理室とを備えている。

そしてこのような枚葉式のエピタキシャルウェーハの製造装置を用いてウェーハの主表面上に単結晶薄膜を気相成長させるには、先ず、複数枚のウェーハをカセットに搭載し、このカセットをロードロック室内に投入する。
次に、ロードロック室内に投入したカセットのウェーハを装置が認識（マッピング）することにより該カセット内のどの位置にウェーハが搭載されているかを認識する。すなわち、カセット内のウェーハの位置及び数を認識する。

次に、（１）前記認識に基づきカセット内のウェーハを処理室に搬送し、（２）この処理室に搬送されたウェーハの主表面上に単結晶薄膜を気相成長させ、（３）該気相成長後のウェーハ（エピタキシャルウェーハ）を再びロードロック室のカセット内に戻す、といった（１）〜（３）の作業をカセット内の各ウェーハ毎に行う一連の気相成長工程を行うことにより、カセット内のウェーハの主表面上に、順次、単結晶薄膜を気相成長することとなる。

しかしながら、カセット内のウェーハの装置による認識（マッピング）は、必ず正確に行われるとは限らず、例えば、実際にはカセットに搭載されているのにも拘わらず、認識されない、すなわち認識漏れが発生する場合がある。この場合、認識漏れされたウェーハは、一連の気相成長工程により気相成長が施されないまま、他の（気相成長が行われた）ウェーハとともにロードロック室より搬出されることとなるため問題となる。

このような認識漏れされたウェーハは、単結晶薄膜の気相成長等の処理がなされないことになるが、未処理のまま次工程に投入されて処理されると、ウェーハの損失となってしまう。
例えばエピタキシャル用のウェーハは、多くの場合ボロンまたはリンを高濃度に含んでいる。そして次工程で熱処理を施す場合、このような気相成長未処理のエピタキシャル層が形成されていないままのウェーハと共に気相成長処理済みのエピタキシャルウェーハを一括でバッチ処理すると、未処理のウェーハ表面からボロンやリンが外方拡散により炉内に拡散して炉内を汚染してしまうのみならず、エピタキシャルウェーハへ付着して悪影響を及ぼしてしまうという重大な問題がある。

この様な問題を解決する方法として特許文献１に記載の方法のように、移載装置がロードロック室に投入した枚数と、処理装置が処理した回数を比較し、一致しない場合はその旨を報知する方法がある。

特開２００３−７７９８号公報

しかしながら多くの半導体ウェーハ処理装置では、処理室内の金属不純物濃度やパーティクルの濃度を改善するために、実際にはウェーハを処理室に搬送せずに、ウェーハを搬送した場合と同じ昇降温や導入ガスの切換などの処理手順を実施すること（空処理）がしばしば行われる。
この様な空処理が行われた場合、特許文献１に記載の方法では投入枚数よりも処理枚数が多いと判定してしまう問題がある。

本発明は、上記問題に鑑みなされたものであって、未処理のままのウェーハが存在するか否を確実に検出でき、また空処理等の不規則な処理にも対応することができ、従って未処理のウェーハを次工程へ送ってしまう等の損失を防止できるウェーハの処理方法及び処理システム並びにエピタキシャルウェーハの製造方法及びエピタキシャルウェーハの製造システムを提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明では、少なくとも、ウェーハの処理装置のロードロック室内に配したカセットに複数枚のウェーハを収納し、前記カセットから前記ウェーハを処理室に順次搬送して、該搬送した前記ウェーハに枚葉式で所定の処理を施すウェーハの処理方法において、前記カセットに移載装置によって前記ウェーハを投入する際に、前記ウェーハの投入枚数Ｎ１を計数する一方、前記カセットから前記処理室へウェーハを搬送した回数Ｎ２を計数し、前記Ｎ１と前記Ｎ２が一致するか否かを判定することを特徴とするウェーハの処理方法を提供する。

このように、ロードロック室内に配したカセットに投入するウェーハの枚数Ｎ１と、当該カセットから処理室へ搬送するウェーハの枚数Ｎ２とをそれぞれ計数し、それらを比較することによって、処理室へ搬送されなかったウェーハ、すなわち未処理のままのウェーハが存在するか否かを確実に検出することができる。また、カセットから処理室への搬送枚数を計数するため、空処理などにも容易に対応することができ、従って未処理のウェーハを次工程へ送ってしまう等の損失が発生することを従来より確実に防止することができるウェーハの処理方法となっている。
ここで、枚葉式とは、１枚毎のウェーハに対して順次所定の処理を施す方式のことである。そしてこの所定の処理には、例えば各種気相成長や各種熱処理、スパッタリングなどが含まれる。また、各種気相成長には、ウェーハの主表面上への単結晶薄膜の気相エピタキシャル成長や、ウェーハの主表面上への多結晶薄膜の化学気相成長（ＣＶＤ）、多結晶基板の主表面上への多結晶薄膜の気相成長などが含まれる。

ここで、前記判定において、前記Ｎ１と前記Ｎ２が一致しない場合に、不一致を報知することが好ましい。
このように、Ｎ１とＮ２が一致しない場合には不一致を報知することによって、未処理ウェーハの存在をより確実に検出することができ、未処理ウェーハに次工程処理（熱処理等）を行ってしまう等の問題が発生することをより確実に抑制することができる。

また、本発明では、少なくとも、複数枚のウェーハを収納可能なカセットが配されるロードロック室と、該ロードロック室内の前記カセットから順次搬送されるウェーハに枚葉式で所定の処理を施すための処理室を備えるウェーハの処理装置と、前記ロードロック室内に配した前記カセットに複数枚のウェーハを順次投入して収納させる移載装置と、該移載装置により前記カセットに投入される前記ウェーハの投入枚数を計数する投入枚数計数装置と、前記ロードロック室内に配したカセットから前記処理室へウェーハを搬送した回数を計数する搬送回数計数装置と、前記投入枚数計数装置により計数される投入枚数と、前記搬送回数計数装置により計数される搬送回数とが一致するか否かを判定する制御装置とを備えることを特徴とするウェーハの処理システムを提供する。

このように、ロードロック室内のカセットに投入されるウェーハの投入枚数を計数する投入枚数計数装置と、カセットから処理室へウェーハを搬送した回数を計数する搬送回数計数装置と、この投入枚数と搬送回数とが一致するか否かを判定する制御装置とを備えたウェーハの処理システムであれば、カセットに投入したウェーハの枚数と処理されたウェーハの枚数が一致しているか否かを確実かつ容易に検出することができ、従って、未処理ウェーハが次工程に送られる等の問題が発生することを従来に比べて確実に防止することができる。よって、従来に比べて枚葉式の処理を行うウェーハの製造の歩留りの向上やメンテナンスの軽減と、それらに伴う製造コストの低減を図ることができる。

そして、前記制御装置による判定の結果、前記投入枚数と前記搬送回数が一致しない場合に、不一致を報知する発報装置を更に備えることが好ましい。
このように、制御装置による判定の結果、投入枚数と搬送回数が一致しない場合に、不一致を報知する発報装置を更に備えることによって、未処理ウェーハが存在するかどうかを更に確実に検出することができる。

更に、本発明では、少なくとも、エピタキシャルウェーハ製造装置のロードロック室内に配したカセットに複数枚のウェーハを収納し、前記カセットから前記ウェーハを順次処理室に搬送して、該搬送した前記ウェーハに枚葉式で前記ウェーハの主表面上に単結晶薄膜を気相エピタキシャル成長することによってエピタキシャルウェーハを製造するエピタキシャルウェーハの製造方法において、前記カセットに移載装置によって前記ウェーハを投入する際に、前記ウェーハの投入枚数Ｎ１を計数する一方、前記カセットから前記気相エピタキシャル処理室へ前記ウェーハを搬送した回数Ｎ２を計数し、前記Ｎ１と前記Ｎ２が一致するか否かを判定することを特徴とするエピタキシャルウェーハの製造方法を提供する。

このように、エピタキシャルウェーハを製造する際に、エピタキシャルウェーハ製造装置のロードロック室内に配したカセットに投入する枚数Ｎ１を計数し、またカセットから気相エピタキシャル処理室への搬送枚数Ｎ２も計数して、Ｎ１とＮ２を比較することによって、気相エピタキシャル処理室に搬送しなかったウェーハ、すなわち単結晶薄膜を気相成長させなかった処理漏れのウェーハの存在を確実に検出することができる。よって、単結晶薄膜が形成されていないウェーハが次工程に送られることを従来に比べて高い精度で防止でき、単結晶薄膜が形成されていないウェーハに更なる処理を行うことによって発生する様々な不具合を予め予防することができる。

また、前記判定において、前記Ｎ１と前記Ｎ２が一致しない場合に、不一致を報知することが好ましい。
このように、Ｎ１とＮ２が一致しない場合に不一致を報知することによって、単結晶薄膜が形成されていない処理漏れのウェーハの存在を更に確実に検出することができる。

また、本発明では、少なくとも、複数枚のウェーハを収納可能なカセットが配されるロードロック室と、該ロードロック室内の前記カセットから順次搬送されるウェーハの主表面上に枚葉式で単結晶薄膜を気相エピタキシャル成長するための処理室を備えるエピタキシャルウェーハの製造装置と、前記ロードロック室内に配したカセットに複数枚のウェーハを順次投入して収納させる移載装置と、該移載装置により前記カセットに投入される前記ウェーハの投入枚数を計数する投入枚数計数装置と、前記ロードロック室内に配したカセットから前記処理室へウェーハを搬送した回数を計数する搬送回数計数装置と、前記投入枚数計数装置により計数される投入枚数と、前記搬送回数計数装置により計数される搬送回数とが一致するか否かを判定する制御装置とを備えることを特徴とするエピタキシャルウェーハの製造システムを提供する。

このように、カセットに投入されるウェーハの投入枚数を計数する投入枚数計数装置と、カセットから処理室へウェーハを搬送した回数を計数する搬送回数計数装置と、投入枚数と搬送回数とが一致するか否かを判定する制御装置と、を備えるエピタキシャルウェーハの製造システムとすることによって、カセットに投入されたウェーハに単結晶薄膜が気相成長されたか否かを確実に検出することができるため、単結晶薄膜が形成されていないウェーハの存在を確実に把握することができる。よって、従来より高い精度でエピタキシャルウェーハのみに対して次工程処理を行うことができ、不良の低減やエピタキシャルウェーハの製造コストの削減を達成することができる。

そして、前記制御装置による判定の結果、前記投入枚数と前記搬送回数が一致しない場合に、不一致を報知する発報装置を更に備えることが好ましい。
このように、制御装置による判定の結果、投入枚数と搬送回数が一致しない場合に、不一致を報知する発報装置を更に備えることによって、単結晶薄膜が形成されていないウェーハをエピタキシャルウェーハとして扱う可能性を更に抑制することができ、不良の発生を更に低減することができる。

以上説明したように、本発明のウェーハの処理方法およびウェーハの処理システムによれば、ロードロック室内のカセット内のウェーハが処理室に搬送された回数と、ロードロック室内のカセットに投入するウェーハの投入枚数との両計数結果が一致するか否かを判定するため、万一、ロードロック室に投入したウェーハの枚数と、所定の処理が施されたウェーハの枚数とが一致しない場合、この旨を認識することができる。
また、本発明のエピタキシャルウェーハの製造方法およびエピタキシャルウェーハの製造システムによれば、ロードロック室内の力セット内のウェーハが処理室に搬送された回数と、ロードロック室内のカセットに投入するウェーハの投入枚数との両計数結果が一致するか否かを判定するため、万一、ロードロック室に投入したウェーハの枚数と、処理室に搬送されたウェーハの枚数とが一致しない場合、この旨を認識できる。
従って、未処理のまま次工程へ投入してしまうということもなくなり、ウェーハの損失を防止できるだけでなく、バッチ単位での処理済みのウェーハの大きな損失、熱処理炉内への汚染等の問題が発生することを未然に防止できるようになる。

本発明に係るエピタキシャルウェーハの製造システムの一例を示す模式的な概略平面図である。 図１のエピタキシャルウェーハの製造システムの一例を示す模式的な概略側面図である。 図１のエピタキシャルウェーハの製造システムの一例の主要ブロックの構成図である。 投入枚数と搬送回数の計数結果が一致する場合の一例の信号の取得状況を示すタイムチャートである。 投入枚数と搬送回数の計数結果が一致しない場合の一例の信号の取得状況を示すタイムチャートである。 表示部の画面表示（気相成長前の状態）の一例を示す図である。 表示部の画面表示（幾つかのウェーハＳに対し気相成長を終えた状態）の他の一例を示す図である。

以下、図面を参照して、本発明に係る実施の形態について説明する。
本実施の形態は、本発明に係るウェーハの処理方法の一例としてのエピタキシャルウェーハの製造方法および本発明に係るウェーハの処理システムの一例としてのエピタキシャルウェーハの製造システムについて説明を行うものである。

先ず、図１〜３を参照して、本発明に係るエピタキシャルウェーハの製造システム１００（以下、単に製造システム１００ともいう。）の構成について説明する。

図１〜３に示すように、製造システム１００は、少なくとも、エピタキシャルウェーハの製造装置１０と、この製造装置１０内に配したカセット３０内にシリコンウェーハＳ（以下、単にウェーハＳという。）を投入するための移載装置２０と、ウェーハＳを処理室１に搬送した回数とが一致するか否かの判定等を行う制御装置４０と、製造装置１０によるエピタキシャルウェーハＥＰＷの製造作業の状況等に関する表示を行ったり、カセット３０へのウェーハＳの投入枚数とカセット３０内のウェーハＳの処理室１への搬送回数とが一致しない場合に、この旨を表示により報知したりする表示装置（発報装置としても機能する）５０と、カセット３０へのウェーハＳの投入枚数とカセット３０内のウェーハＳを処理室１に搬送した回数とが一致しない場合に、この旨を音により報知するための発報装置８０と、を備えて略構成されている。

このうち、先ず、製造装置１０の構成について説明する。
図１および図２に示すように、製造装置１０は、複数枚のウェーハＳを収納可能なカセット３０が配されるロードロック室６，７と、ロードロック室６，７内のカセット３０から順次搬送されるウェーハＳの主表面上に枚葉式でエピタキシャル層（単結晶薄膜）を気相エピタキシャル成長（以下、単に気相成長ともいう。）するための処理室１と、搬送されたウェーハＳを載置するためのサセプタ１２と、ウェーハＳならびに気相成長後のウェーハＳ、すなわちエピタキシャルウェーハＥＰＷをロードロック室６，７と処理室１との間で搬送するためのハンドラ４と、このハンドラ４が備え付けられた搬送室３とを備えて略構成されている。

ここで、ロードロック室６，７は、例えば図２に示すように、それぞれ上下２室に分割されているものとすることができる。すなわち、ロードロック室６は、上側分室６１と下側分室６２とを備えて構成され、同様に、ロードロック室７も、上側分室７１と下側分室７２とを備えて構成されているものとすることができる。

このうち、上側分室６１，７１は、気相成長前のウェーハＳを製造装置１０中のカセット３０内に投入したり、エピタキシャルウェーハＥＰＷを製造装置１０外に搬出するために用いられるものであり、該上側分室６１，７１には、該搬出ならびに投入の際に開放される扉６３，７３が設けられている。
さらに、上側分室６１，７１には、それぞれ扉６３，７３の開放状態を検出するための扉開放状態検出スイッチ６３ｓ，７３ｓ（図３）が設けられている。

他方、下側分室６２，７２は、それぞれ上記搬送室３と連接されており、ウェーハＳをロードロック室６，７から搬送室３を介して処理室１に搬送したり、エピタキシャルウェーハＥＰＷを処理室１から搬送室３を介してロードロック室６，７のカセット３０内に搬出するために用いられる。
なお、下側分室６２，７２と搬送室３との間には、下側分室６２，７２と搬送室３との間を開閉するためのゲートバルブ６４，７４が設けられている。

また、ロードロック室６，７内には、カセット３０を上側分室６１，７１と下側分室６２，７２との間を昇降させるための昇降台６５，７５が設けられている。なお、カセット３０は、例えば昇降台６５，７５上に常時設置されるものとする。
さらに、ロードロック室６，７内には、カセット３０内のウェーハＳを装置が認識（マッピング）するための検出センサ６６，７６が設けられている。そして、昇降台６５，７５の下降動作に伴わせてカセット３０を上側分室６１，７１から下側分室６２，７２に移動させる際に、カセット３０内の各ウェーハＳを検出センサ６６，７６により検出することによって、カセット３０内のウェーハＳを装置が認識（マッピング）することができるようになっている。ここで、マッピングとは、装置がウェーハＳを認識することを言い、特にカセット３０内のウェーハＳの数及び位置を認識できるデータを作成することを言う。カセット３０内のウェーハＳの数及び位置は、例えば昇降台６５，７５を移動させて、検出センサ６６，７６のところをウェーハが通過する際に光を遮るので検出できるようになっている。

加えて、ロードロック室６，７内には、上側分室６１，７１と下側分室６２，７２との間を開閉するためのゲートバルブ６７，７７が設けられている。また、製造装置１０は、搬送室３と処理室１との間を開閉するためのゲートバルブ５を備えている。そして、カセット３０から処理室１へのウェーハＳの搬送の開始を検出する搬送状態検出スイッチ１１とを備えるものとする。

さらに、製造装置１０は、処理室１内で気相成長を行うために、該処理室１に反応ガスを供給するための反応ガス供給装置（図示略）と、この反応ガス供給装置による反応ガスの供給開始（例えば反応ガスの供給管のバルブの開動作）を検出する反応ガス供給開始検出スイッチ（図示略）とを備えている。

また、他に、製造装置１０は、気相成長の際などに処理室１内を所望の温度条件に設定するための加熱装置（図示略）等を備えている。

次に、移載装置２０の構成について説明する。
図１および図２に示すように、移載装置２０は、口−ドロック室６，７の上側分室６１，７１に設けられた扉６３，７３の前に配設されている。
また、この移載装置２０は、ロードロック室６，７の上側分室６１，７１の前に配した外部カセット３５からウェーハＳを一枚ずつ抜き取って、ロードロック室６，７の上側分室６１，７１内に配したカセット３０に順次投入して収納させる移載ハンド（図示略）を備えている。

次に、制御装置４０の構成について説明する。図３の制御装置４０は、ＣＰＵ４１、ＲＯＭ４２、ＲＡＭ４３等を備えて構成されている。
このうち、ＣＰＵ４１は、演算、判定および制御等を行うものである。ＲＯＭ４２は、ＣＰＵ４１による演算用、判定用および制御用の各プログラム等を記憶している。また、ＲＡＭ４３は、ＣＰＵ４１の作業領域や、カセット３０に投入されるウェーハＳの投入枚数のカウンタ値の記憶領域（以下、投入枚数カウンタともいう。）ならびにウェーハＳを処理室へ搬送した回数（搬送回数）のカウンタ値の記憶領域（以下、搬送回数カウンタともいう。）等を有する。つまり、制御装置４０は、本発明に係る投入枚数計数装置、搬送回数計数装置としての機能を備える。

なお、投入枚数カウンタは、ロードロック室６，７にそれぞれ対応して１つずつ設けられているものとする。
すなわち、ロードロック室６内のカセット３０に投入されるウェーハＳの投入枚数をカウントするための第１の投入枚数カウンタと、ロードロック室７内のカセット３０に投入されるウェーハＳの投入枚数をカウントするための第２の投入枚数カウンタとが別個に設けられている。
また、同様に、搬送回数カウンタも、ロードロック室６，７に対応して１つずつ設けられている。すなわち、ロードロック室６内のカセット３０のウェーハＳを処理室へ搬送した回数をカウントするための第１の搬送回数カウンタと、ロードロック室７内のカセット３０のウェーハＳを処理室へ搬送した回数をカウントするための第２の搬送回数カウンタとが別個に設けられている。

ここで、移載装置２０は、１枚のウェーハＳをロードロック室６内のカセット３０に投入する毎に、該投入の過程のいずれかの動作に関わる信号（例えば移載装置２０の移載ハンドがウェーハＳをカセット３０に投入動作後、定位置に復帰する際の動作信号等；以下、投入信号ともいう。）を、制御装置４０に対し出力するようになっている。他方、制御装置４０では、投入信号が入力される毎に、投入枚数カウンタの値を「１」ずつ加算するようになっている。

なお、制御装置４０が、ロードロック室６に対応する投入枚数計数装置として機能するのは、例えばロードロック室６の扉開放状態検出センサ６３ｓにより扉６３の開放状態が検出されているときなど、所定の条件が成立しているときに限られるものとすることが望ましい。また、例えば扉６３の開放状態が検出されることにより、制御装置４０では、ロードロック室６に対応する第１の投入枚数カウンタの値を初期化して「０」とすることがより望ましい。

また、同様に、制御装置４０が、ロードロック室７に対応する投入枚数計数装置として機能するのは、例えばロードロック室７の扉開放状態検出センサ７３ｓにより扉７３の開放状態が検出されているときなどに限られ、例えば扉７３の開放状態が検出されることにより、制御装置４０では、第２の投入枚数カウンタの値を初期化して「０」とすることが望ましい。

また、製造装置１０は、１枚のウェーハＳを処理室に搬送する度に、ウェーハＳを処理室に搬送したことを示す何らかの信号（例えば搬送ハンドラ４がロードロック室６に向かって伸張したことを示す信号。）を搬送状態検出スイッチ１１によって検出し、搬送信号を制御装置４０に対し出力するようになっている。他方、制御装置４０では、搬送信号が入力される毎に、搬送回数カウンタの値を「１」ずつ加算するようになっている。

なお、制御装置４０が、ロードロック室６に対応する搬送回数計数装置として機能するのは、例えばゲートバルブ開状態検出スイッチ６４ｓによりロードロック室６と搬送室３との間のゲートバルブ６４の開状態が検出されているときなど、所定の条件が成立しているときに限られるものとすることが望ましい。
また、例えばゲートバルブ６４の開状態が検出開始されることにより、制御装置４０では、ロードロック室６に対応する第１の搬送回数カウンタの値を初期化して「０」とするものとすることがより望ましい。

また、同様に、制御装置４０が、ロードロック室７に対応する搬送回数計数装置として機能するのは、例えばゲートバルブ開状態検出スイッチ７４ｓによりゲートバルブ７４の開状態が検出されているときなどに限られ、例えばゲートバルブ７４の開状態が検出開始されることにより、制御装置４０では、第２の搬送回数カウンタの値を初期化して「０」とすることがより望ましい。

更に、制御装置４０は、一連の気相成長（例えば本実施の形態の場合、１つのカセット３０内のウェーハＳのうち、上記マッピングにより認識された全てのウェーハＳに対する気相成長）の後で、上記搬送回数カウンタの値と投入枚数カウンタの値とを比較し、双方の値が一致するか否かの判定を行うようになっている。

さらに、制御装置４０は、上記判定の結果、搬送回数カウンタの値と投入枚数カウンタの値との両計数結果が一致しない場合、発報装置８０を制御して、この旨を音により報知させるとともに、表示装置５０を制御して、この旨を表示により報知させることができる。
製造システム１００は、例えば、以上のように構成されているものとなっている。

次に、本発明に係るエピタキシャルウェーハの製造方法について、順を追って説明する。なお、実際は、ロードロック室６とロードロック室７を併用してエピタキシャルウェーハを製造することが通常であるが、ロードロック室６に係る動作とロードロック室７に係る動作とは同様であるため、以下では、簡単のため、ロードロック室６に係る動作説明のみを行うこととする。

製造装置１０を用いてエピタキシャルウェーハを製造するには、先ず、ロードロック室６内のカセット３０にウェーハＳを投入する。この際には、予め、昇降台６５を上昇させてカセット３０を上側分室６１に配しておく。また、この際には、上側分室６１と下側分室６２との間のゲートバルブ６７を閉じておき、扉６３を開けることにより上側分室６１内に流入する製造装置外の雰囲気が下側分室６２内（あるいは搬送室３内や処理室１内）に流入してしまうことがないようにしておく。

そして、複数枚のウェーハＳを収納した外部カセット３５を、移載装置２０の前に配置する一方、ロードロック室６の扉６３を開ける。すると、この扉６３の開放状態を、扉開放状態検出スイッチ６３ｓが検出する。すると、図４または図５に示すように、扉開放信号が出力状態に切り替わり（タイミングｔ１）、制御装置４０がロードロック室６内のカセット３０に投入されるウェーハＳの投入枚数をカウントするための投入枚数計数装置として機能する状態となるとともに、第１の投入枚数カウンタの値が初期化されて「０」となる。

次に、移載装置２０の移載ハンドにより、外部カセット３５からウェーハＳを一枚ずつ抜き取っては、このウェーハＳをロードロック室６の上側分室６１内のカセット３０のスロットに投入する、といった作業を順次繰り返して、所要数Ｎ１のウェーハＳをカセット３０内に収納させる。
この際、１枚のウェーハＳをカセット３０に収納する毎に、投入信号が移載装置２０から制御装置４０に対し出力される。この投入信号が入力される毎に、制御装置４０では、投入枚数カウンタのカウンタ値を「１」ずつ加算する（図４または図５）。なお、図４、図５では、簡単のため、投入信号および反応信号の数を２つ乃至１つと少なくしている。

このように、所要数Ｎ１のウェーハＳをカセット３０内に収納し終えたら、ロードロック室６の扉６３を閉じる。すると、図４または図５に示すように、扉開放信号が非出力状態に切り替わり（タイミングｔ２）、制御装置４０がロードロック室６に対応する投入枚数計数装置として機能しない状態となる。
ここで、タイミングｔ１からタイミングｔ２までの間、ウェーハＳをロードロック室６内のカセット３０に投入する毎に、第１の投入枚数カウンタのカウンタ値が順次加算された結果、タイミングｔ２の段階では該カウンタ値が前記所要数Ｎ１（ウェーハＳの投入枚数と同じ）となっている。

次に、上部分室６１内を減圧後、窒素を導入することにより、該上部分室６１内を窒素置換する。次に、上側分室６１内のカセット３０を下側分室６２に移動させるが、この移動の際に、該カセット３０内のウェーハＳをマッピングする。すなわち、昇降台６５の下降に伴わせて該昇降台６５上のカセット３０を下降させる過程で、検出センサ６６のところをウェーハＳが通過する毎に光が遮断されるので、ウェーハＳの数及び位置を求めることができる。

このマッピングの結果は、例えば図６に示すように、表示装置５０の表示画面５０ａに表示される。表示画面５０ａには、具体的には、例えばロードロック室６内のカセット３０の各スロットに対応するセル５１（例えばＡ−Ｚの都合２６個のセル５１）と、ロードロック室７内のカセット３０の各スロットに対応するセル５２（例えばａ−ｚの都合２６個のセル５２）とが表示され、このうちマッピングによりウェーハＳが認識されたスロットに対応するセル５１，５２は、例えば色付き（図６では、色付きの状態を網掛けにより表現した）で表示される。

なお、このマッピングは、原因が不明であるが希に正確に行われない場合があり、例えば実際にはスロット内にウェーハＳが収納されているにも拘わらず、認識漏れとなる場合がある。このマッピングにより求められたウェーハＳの数をマッピング数Ｍとする。

そして、製造装置１０では、上記マッピングにより認識されたウェーハＳに対してのみ気相成長が行われる。従って、上記マッピングにより認識されず、「認識漏れ」となったウェーハＳに対しては気相成長が行われない。

また、昇降台６５の下降により、該昇降台６５上のカセット３０を完全に下部分室６２内に納めたら、ゲートバルブ６７を閉じる。
そして、下部分室６２と搬送室３との間のゲートバルブ６４と、搬送室３と処理室１との間のゲートバルブ５とを開ける。すると、このうちゲートバルブ６４の開状態を、ゲートバルブ開状態検出スイッチ６４ｓが検出する。すると、図４または図５に示すように、ゲートバルブ開信号が出力状態に切り替わり（タイミングｔ３）、制御装置４０がロードロック室６に対応する搬送回数計数装置として機能する状態となるとともに、第１の搬送回数カウンタの値が初期化されて「０」となる。

この状態で、一連の成長作業を行う。すなわち、ロードロック室６の（下側分室６２内の）カセット３０内のウェーハＳのうち、上記マッピングにより認識された全てのウェーハＳに対し、枚葉式で順次気相成長を行う。

先ず、搬送室３のハンドラ４により、下部分室６２内のカセット３０から１枚目のウェーハＳを抜き取り、このウェーハＳを搬送室３を介して処理室１のサセプタ１２上に載置する。この搬送動作に基づき、第１の搬送回数カウンタの値を「１」加算して「１」とする（図４または図５参照）。

その後、１枚目のウェーハＳに対する気相成長が終了することによりエピタキシャルウェーハＥＰＷを製造したら、該エピタキシャルウェーハＥＰＷをハンドラ４により処理室１から搬出し、ロードロック室６の下部分室６２内のカセット３０のスロットのうち、１枚目のウェーハＳが元々収納されていたスロットに戻す。

ウェーハＳがエピタキシャルウェーハＥＰＷとなって元のスロットに戻ってくると、例えば図７に示すように、該スロットに対応するセル５１（例えばＥ〜Ｗのセル５１等）の表示色（図７では、便宜上、色の違いを網掛けの違いにより表現した。）が変化するものとできる。

その後も、同様に、先ず、搬送室３のハンドラ４により、下部分室６２内のカセット３０から１枚目のウェーハＳを抜き取り、このウェーハＳを搬送室３を介して処理室１のサセプタ１２上に載置する毎に、搬送信号が製造装置１０から制御装置４０に入力され、この入力に基づき、第１の搬送回数カウンタの値が順次「１」ずつ加算される。

その後、ロードロック室６のカセット内のウェーハＳのうち、上記マッピングにより認識された全てのウェーハＳ（計Ｍ枚）に対する気相成長を終えたら、ゲートバルブ６４を閉じる。すると、図４または図５に示すように、ゲートバルブ開信号が非出力状態に切り替わり（タイミングｔ４）、制御装置４０がロードロック室６に対応する搬送回数計数装置として機能しない状態となる。ここで、タイミングｔ３からタイミングｔ４までの間、ロードロック室６内のカセット３０内のウェーハＳに対し、順次搬送を行う毎に、第１の搬送回数カウンタのカウンタ値が順次加算された結果、タイミングｔ４の段階では該カウンタ値が前記マッピング数Ｍとなり、これがＮ２となる。

また、ゲートバルブ開信号が非出力状態に切り替わると、制御装置４０は、第１の搬送回数カウンタの値と、第１の投入枚数カウンタの値との比較を行い、ロードロック室６内のカセット３０へのウェーハＳの投入枚数と該カセット３０内のウェーハＳに対する搬送回数との両計数結果が一致するか否かの判定を行う。

仮に、上記マッピングが正確に行われていて、この結果、第１の搬送回数カウンタのカウンタ値（Ｎ２となっている）と、第１の投入枚数カウンタの値（Ｎ１となっている）とが等しい場合（図４の場合）には、制御装置４０は、第１の投入枚数カウンタの値と第１の搬送回数カウンタの値とが一致すると判定し、認識する。この場合、例えば表示装置５０にて、第１の投入枚数カウンタの値と第１の搬送回数カウンタの値とが一致する旨の報知を行うこととしても良い。

他方、上記マッピングが正確に行われず、ロードロック室６内のカセット３０内のウェーハＳのいずれかが認識漏れとなった場合（図５の場合）には、この認識漏れとなったウェーハＳに対しては搬送が行われていないため、この認識漏れとなったウェーハＳの数だけ、第１の搬送回数カウンタの値（Ｎ２）は、第１の投入枚数カウンタの値（Ｎ１）よりも小さくなる。この場合、制御装置４０は、第１の投入枚数カウンタの値と第１の搬送回数カウンタの値とが一致しないと判定し、認識するとともに、発報装置８０を制御して、一致しない旨を音により報知させることができる。

また、同様に、制御装置４０は、表示装置５０を制御して、この旨を表示により報知させることとしても良い。これにより、作業者は、ロードロック室６へのウェーハＳの投入枚数と、ロードロック室６内のウェーハＳに対する搬送回数とが一致しない旨を認識できる。

また、搬送室３と下部分室６２との間のゲートバルブ６４を閉じた後は、下部分室６２内を窒素置換した後、下部分室６２と上部分室６１との間のゲートバルブ６７を開け、昇降台６５を上昇させて該昇降台６５上のカセット３０を上部分室６１に移動させ、ゲートバルブ６７を閉じてから扉６３を開けて該カセット３０内のエピタキシャルウェーハＥＰＷ（一致しない場合はウェーハＳも）を取り出す。

以上のような実施の形態によれば、ロードロック室６（又は７）内に配したカセット３０に移載装置２０により投入するウェーハＳの投入枚数Ｎ１を計数する一方、該カセット３０内のウェーハＳが処理室に搬送された回数Ｎ２を計数し、該搬送回数と該投入枚数との両計数結果が一致するか否かを判定するので、万一、ロードロック室６（又は７）に投入したウェーハＳの枚数と、該カセット３０内のウェーハＳのうち、処理室に搬送されたウェーハＳの枚数とが一致しない場合、すなわち処理が行われなかったウェーハＳの存在を認識することができる。

さらに、一致しない場合には、この旨を発報装置８０あるいは表示装置５０により報知するので、カセット３０に投入されたにも拘わらず、処理室に搬送されず一連の気相成長作業により気相成長が行われなかったウェーハＳ（以下；未反応ウェーハともいう。）があることを作業者が認識することができる。従って、例えば未反応ウェーハがあることに気づかずに後工程に流してしまうことを防止することができる。

なお、上記の実施の形態では、ウェーハの処理方法として、エピタキシャルウェーハの製造方法を例示し、ウェーハの処理装置として、エピタキシャルウェーハの製造装置１０を例示したが、本発明はこれに限らず、例えばその他の気相成長方法や気相成長装置などであっても良く、更にウェーハに対して枚葉式で処理を行う場合であれば、本発明のウェーハの処理方法やウェーハの処理システムが適用できることはいうまでもない。

また、制御装置４０が、製造装置１０とも移載装置２０とも別体の装置である例について説明したが、本発明はこれに限らず、制御装置４０は、製造装置１０あるいは移載装置２０と一体の装置であっても良い。

さらに、移載装置２０によりカセット３０に投入するウェーハＳの枚数（投入枚数）のみを計数し、各ウェーハＳの収納箇所のデータは作成しない例について説明したが、移載装置２０によりカセット３０に投入するウェーハＳの収納箇所のデータも作成し、処理を行ったウェーハＳの収納箇所のデータと比較する（例えば両方のデータを表示画面５０ａに表示し、この表示したデータを視認することにより比較する）ようにすれば、どのウェーハＳが気相成長されていないかをより分かりやすくすることができる。

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。

１…処理室、 ３…搬送室、 ４…ハンドラ、 ５…ゲートバルブ、 ６，７…ロードロック室、
１０…製造装置、 １１…搬送状態検出スイッチ、 １２…サセプタ、
２０…移載装置、
３０…カセット、 ３５…外部カセット、
４０…制御装置、 ４１…ＣＰＵ、 ４２…ＲＯＭ、 ４３…ＲＡＭ、
５０…表示装置、 ５０ａ…表示画面、 ５１，５２…セル、
６１，７１…上側分室、 ６２，７２…下側分室、 ６３，７３…扉、 ６３ｓ，７３ｓ…扉開放状態検出スイッチ、 ６４，７４…ゲートバルブ、 ６４ｓ，７４ｓ…ゲートバルブ開状態検出スイッチ、 ６５，７５…昇降台、 ６６，７６…検出センサ、 ６７，７７…ゲートバルブ、
８０…発報装置、
１００…製造システム、
Ｓ…ウェーハ。

Claims (8)

1. 少なくとも、ウェーハの処理装置のロードロック室内に配したカセットに複数枚のウェーハを収納し、前記カセットから前記ウェーハを処理室に順次搬送して、該搬送した前記ウェーハに枚葉式で所定の処理を施すウェーハの処理方法において、
   前記カセットに移載装置によって前記ウェーハを投入する際に、前記ウェーハの投入枚数Ｎ１を計数する一方、前記カセットから前記処理室へウェーハを搬送した回数Ｎ２を計数し、前記Ｎ１と前記Ｎ２が一致するか否かを判定することを特徴とするウェーハの処理方法。
2. 前記判定において、前記Ｎ１と前記Ｎ２が一致しない場合に、不一致を報知することを特徴とする請求項１に記載のウェーハの処理方法。
3. 少なくとも、複数枚のウェーハを収納可能なカセットが配されるロードロック室と、該ロードロック室内の前記カセットから順次搬送されるウェーハに枚葉式で所定の処理を施すための処理室を備えるウェーハの処理装置と、
   前記ロードロック室内に配した前記カセットに複数枚のウェーハを順次投入して収納させる移載装置と、
   該移載装置により前記カセットに投入される前記ウェーハの投入枚数を計数する投入枚数計数装置と、
   前記ロードロック室内に配したカセットから前記処理室へウェーハを搬送した回数を計数する搬送回数計数装置と、
   前記投入枚数計数装置により計数される投入枚数と、前記搬送回数計数装置により計数される搬送回数とが一致するか否かを判定する制御装置とを備えることを特徴とするウェーハの処理システム。
4. 前記制御装置による判定の結果、前記投入枚数と前記搬送回数が一致しない場合に、不一致を報知する発報装置を更に備えることを特徴とする請求項３に記載のウェーハの処理システム。
5. 少なくとも、エピタキシャルウェーハ製造装置のロードロック室内に配したカセットに複数枚のウェーハを収納し、前記カセットから前記ウェーハを順次処理室に搬送して、該搬送した前記ウェーハに枚葉式で前記ウェーハの主表面上に単結晶薄膜を気相エピタキシャル成長することによってエピタキシャルウェーハを製造するエピタキシャルウェーハの製造方法において、
   前記カセットに移載装置によって前記ウェーハを投入する際に、前記ウェーハの投入枚数Ｎ１を計数する一方、前記カセットから前記気相エピタキシャル処理室へ前記ウェーハを搬送した回数Ｎ２を計数し、前記Ｎ１と前記Ｎ２が一致するか否かを判定することを特徴とするエピタキシャルウェーハの製造方法。
6. 前記判定において、前記Ｎ１と前記Ｎ２が一致しない場合に、不一致を報知することを特徴とする請求項５に記載のエピタキシャルウェーハの製造方法。
7. 少なくとも、複数枚のウェーハを収納可能なカセットが配されるロードロック室と、該ロードロック室内の前記カセットから順次搬送されるウェーハの主表面上に枚葉式で単結晶薄膜を気相エピタキシャル成長するための処理室を備えるエピタキシャルウェーハの製造装置と、
   前記ロードロック室内に配したカセットに複数枚のウェーハを順次投入して収納させる移載装置と、
   該移載装置により前記カセットに投入される前記ウェーハの投入枚数を計数する投入枚数計数装置と、
   前記ロードロック室内に配したカセットから前記処理室へウェーハを搬送した回数を計数する搬送回数計数装置と、
   前記投入枚数計数装置により計数される投入枚数と、前記搬送回数計数装置により計数される搬送回数とが一致するか否かを判定する制御装置とを備えることを特徴とするエピタキシャルウェーハの製造システム。
8. 前記制御装置による判定の結果、前記投入枚数と前記搬送回数が一致しない場合に、不一致を報知する発報装置を更に備えることを特徴とする請求項７に記載のエピタキシャルウェーハの製造システム。

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