JP2011176320A - 基板処理装置 - Google Patents
基板処理装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2011176320A JP2011176320A JP2011048929A JP2011048929A JP2011176320A JP 2011176320 A JP2011176320 A JP 2011176320A JP 2011048929 A JP2011048929 A JP 2011048929A JP 2011048929 A JP2011048929 A JP 2011048929A JP 2011176320 A JP2011176320 A JP 2011176320A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- substrate
- wafer
- holder
- pod
- dummy
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Abstract
【課題】ウエハホルダによるウエハのスリップや反り等の弊害の発生を防止する。
【解決手段】ウエハ1の下面に面接触してウエハ1を保持するウエハホルダ70をボート60に多数段装着しておき、多数段のウエハホルダ70にウエハ1をそれぞれチャージした状態で、処理室内にボートローディングし、ウエハ1のアニール処理後にボートアンローディングする。ボート60の多数段のウエハホルダ70からウエハ1をディスチャージする際に、ボート60の最上段領域Uのウエハホルダ70からウエハ1Aをディスチャージし、その後に、最下段領域Bに向かってウエハ1をディスチャージして行く。取り出そうとしているウエハ1から落下した異物は下側のウエハ1に付着するので、異物が下側のウエハホルダに付着するのは防止でき、ウエハホルダに付着した異物による次回のウエハ1でのスリップや反り等の弊害の発生を未然に防止できる。
【選択図】図5
【解決手段】ウエハ1の下面に面接触してウエハ1を保持するウエハホルダ70をボート60に多数段装着しておき、多数段のウエハホルダ70にウエハ1をそれぞれチャージした状態で、処理室内にボートローディングし、ウエハ1のアニール処理後にボートアンローディングする。ボート60の多数段のウエハホルダ70からウエハ1をディスチャージする際に、ボート60の最上段領域Uのウエハホルダ70からウエハ1Aをディスチャージし、その後に、最下段領域Bに向かってウエハ1をディスチャージして行く。取り出そうとしているウエハ1から落下した異物は下側のウエハ1に付着するので、異物が下側のウエハホルダに付着するのは防止でき、ウエハホルダに付着した異物による次回のウエハ1でのスリップや反り等の弊害の発生を未然に防止できる。
【選択図】図5
Description
本発明は、基板処理装置に関し、例えば、半導体集積回路装置(以下、ICという。)が作り込まれる半導体ウエハ(以下、ウエハという。)にアニール処理や酸化処理や拡散処理やリフロー処理等の熱処理(thermal treatment )を施す熱処理装置(furnace)に利用して有効な技術に関する。
ICの製造方法のアニール処理や酸化処理や拡散処理等の熱処理には、バッチ式縦形ホットウオール形熱処理装置(以下、熱処理装置という。)が、広く使用されている。
従来のこの種の熱処理装置として、ウエハと面接触する支持プレート(治具)によってウエハを直接的に支持することにより、ウエハに熱ストレスが急激に加わった際に、接触面の引張応力や自重応力の関係から結晶欠陥(スリップ)が発生したりウエハが反ったりするという問題点の解決を図ったものがある。例えば、特許文献1参照。
従来のこの種の熱処理装置として、ウエハと面接触する支持プレート(治具)によってウエハを直接的に支持することにより、ウエハに熱ストレスが急激に加わった際に、接触面の引張応力や自重応力の関係から結晶欠陥(スリップ)が発生したりウエハが反ったりするという問題点の解決を図ったものがある。例えば、特許文献1参照。
しかしながら、支持プレートを使用した熱処理装置においては、高温度の熱処理後に酸化膜がウエハから剥がれ落ちてパーティクルとなって下方の支持プレートの上に付着し、その後、次のウエハチャージでその支持プレートにより面接触にて支持されたウエハが当該パーティクルによってスリップや反り等の弊害を発生させられるという問題点がある。
本発明の目的は、治具による基板のスリップや反り等の弊害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。
本願において開示される発明のうち代表的なものは、次の通りである。
(1)複数の基板を略水平に載置する治具を備えた基板保持具に移載した後に、この基板保持具を反応炉に搬入して密閉し、この反応炉内を所定の温度および圧力に維持して所定のガスを供給することにより前記基板に処理を施し、この処理後に、前記基板保持具を前記反応炉から搬出し、この基板保持具から前記基板を取り出す基板処理装置において、
前記基板保持具から基板を取り出す際に、前記基板保持具の最も上側の治具に載置されている前記基板から取り出し、その後に、下側の治具に向かって載置されている前記基板を取り出して行くことを特徴とする基板処理装置。
(2)複数の基板を略水平に載置する治具を備えた基板保持具に移載した後に、この基板保持具を反応炉に搬入して密閉し、この反応炉内を所定の温度および圧力に維持して所定のガスを供給することにより前記基板に処理を施し、この処理後に、前記基板保持具を前記反応炉から搬出し、この基板保持具から前記基板を取り出す半導体装置の製造方法において、
前記基板保持具から基板を取り出す際に、前記基板保持具の最も上側の治具に載置されている前記基板から取り出し、その後に、下側の治具に向かって載置されている前記基板を取り出して行くことを特徴とする半導体装置の製造方法。
(1)複数の基板を略水平に載置する治具を備えた基板保持具に移載した後に、この基板保持具を反応炉に搬入して密閉し、この反応炉内を所定の温度および圧力に維持して所定のガスを供給することにより前記基板に処理を施し、この処理後に、前記基板保持具を前記反応炉から搬出し、この基板保持具から前記基板を取り出す基板処理装置において、
前記基板保持具から基板を取り出す際に、前記基板保持具の最も上側の治具に載置されている前記基板から取り出し、その後に、下側の治具に向かって載置されている前記基板を取り出して行くことを特徴とする基板処理装置。
(2)複数の基板を略水平に載置する治具を備えた基板保持具に移載した後に、この基板保持具を反応炉に搬入して密閉し、この反応炉内を所定の温度および圧力に維持して所定のガスを供給することにより前記基板に処理を施し、この処理後に、前記基板保持具を前記反応炉から搬出し、この基板保持具から前記基板を取り出す半導体装置の製造方法において、
前記基板保持具から基板を取り出す際に、前記基板保持具の最も上側の治具に載置されている前記基板から取り出し、その後に、下側の治具に向かって載置されている前記基板を取り出して行くことを特徴とする半導体装置の製造方法。
前記手段によれば、取り出そうとしている基板から異物が落下したとしても、その異物は下側の治具に載置されているウエハに付着することにより、下側の治具に付着することはないので、治具に付着した異物による基板のスリップや反り等の弊害の発生を未然に防止することができる。
なお、基板表面に付着する異物は、次の工程の酸化膜除去工程において、酸化膜といっしょに除去されるので何等問題とはならない。
なお、基板表面に付着する異物は、次の工程の酸化膜除去工程において、酸化膜といっしょに除去されるので何等問題とはならない。
以下、本発明の一実施の形態を図面に即して説明する。
図1は本発明の一実施の形態に係る熱処理装置10の一例を示している。
この熱処理装置10はバッチ式縦型熱処理装置であり、主要部が配置される筺体12を有する。この筺体12の正面側にはポッドステージ14が接続されており、このポッドステージ14にはFOUP(front opening unified pod 。以下、ポッドという。)16が搬送される。
ポッド16には基板としてのウエハ1が、例えば、25枚収納されている。ポッド16は図示しない蓋が閉じられた状態で、ポッドステージ14にセットされる。
この熱処理装置10はバッチ式縦型熱処理装置であり、主要部が配置される筺体12を有する。この筺体12の正面側にはポッドステージ14が接続されており、このポッドステージ14にはFOUP(front opening unified pod 。以下、ポッドという。)16が搬送される。
ポッド16には基板としてのウエハ1が、例えば、25枚収納されている。ポッド16は図示しない蓋が閉じられた状態で、ポッドステージ14にセットされる。
筺体12内における正面側であってポッドステージ14に対向する位置には、ポッド搬送装置18が配置されている。
このポッド搬送装置18の近傍には、ポッド棚20、ポッドオープナ22および基板枚数検知器24が配置されている。ポッド棚20はポッドオープナ22の上方に配置されており、基板枚数検知器24はポッドオープナ22に隣接して配置されている。
ポッド搬送装置18はポッドステージ14とポッド棚20とポッドオープナ22との間で、ポッド16を搬送する。ポッドオープナ22はポッド16の蓋(図示せず)を開けるものであり、この蓋が開けられたポッド16内のウエハ1の枚数が基板枚数検知器24により検知される。
このポッド搬送装置18の近傍には、ポッド棚20、ポッドオープナ22および基板枚数検知器24が配置されている。ポッド棚20はポッドオープナ22の上方に配置されており、基板枚数検知器24はポッドオープナ22に隣接して配置されている。
ポッド搬送装置18はポッドステージ14とポッド棚20とポッドオープナ22との間で、ポッド16を搬送する。ポッドオープナ22はポッド16の蓋(図示せず)を開けるものであり、この蓋が開けられたポッド16内のウエハ1の枚数が基板枚数検知器24により検知される。
さらに、筺体12内には基板移載機26、ノッチアライナ28および基板保持具としてのボート60が配置されている。
基板移載機26は、例えば、5枚のウエハ1を保持して搬送することができるアーム(ツィーザ)27を有する。基板移載機26はアーム27を動かすことによって、ポッドオープナ22の位置に置かれたポッド16、ノッチアライナ28およびボート60間でウエハ1を搬送する。
ノッチアライナ28はウエハ1に形成されたノッチまたはオリエンテーションフラットを検出して、ウエハ1のノッチまたはオリエンテーションフラットを一定の位置に揃えるものである。
基板移載機26は、例えば、5枚のウエハ1を保持して搬送することができるアーム(ツィーザ)27を有する。基板移載機26はアーム27を動かすことによって、ポッドオープナ22の位置に置かれたポッド16、ノッチアライナ28およびボート60間でウエハ1を搬送する。
ノッチアライナ28はウエハ1に形成されたノッチまたはオリエンテーションフラットを検出して、ウエハ1のノッチまたはオリエンテーションフラットを一定の位置に揃えるものである。
筺体12内の背面側の上部には反応炉40が配置されている。複数枚のウエハ1を装填したボート60が、この反応炉40内に搬入されて熱処理が行われる。
図2は反応炉40の一例を示している。
反応炉40は炭化珪素(SiC)製の反応管42を有する。反応管42は上端部が閉塞され下端部が開放された円筒形状に形成されており、反応管42の開放された下端部は、フランジ形状に形成されている。
反応管42の下方には石英製のアダプタ44が、反応管42を支持するように配置されている。アダプタ44は上端部と下端部が開放された円筒形状に形成されており、アダプタ44の開放された上端部および下端部はそれぞれフランジ形状に形成されている。アダプタ44の上端部フランジの上面には、反応管42の下端部フランジの下面が当接している。
反応管42とアダプタ44とにより、処理室43を構成する反応容器41が形成されている。反応容器41のうちアダプタ44を除いた反応管42の周囲には、ヒータ46が配置されている。
反応炉40は炭化珪素(SiC)製の反応管42を有する。反応管42は上端部が閉塞され下端部が開放された円筒形状に形成されており、反応管42の開放された下端部は、フランジ形状に形成されている。
反応管42の下方には石英製のアダプタ44が、反応管42を支持するように配置されている。アダプタ44は上端部と下端部が開放された円筒形状に形成されており、アダプタ44の開放された上端部および下端部はそれぞれフランジ形状に形成されている。アダプタ44の上端部フランジの上面には、反応管42の下端部フランジの下面が当接している。
反応管42とアダプタ44とにより、処理室43を構成する反応容器41が形成されている。反応容器41のうちアダプタ44を除いた反応管42の周囲には、ヒータ46が配置されている。
反応管42とアダプタ44とにより形成された反応容器41の下部は、ボート60を搬入するために開放されており、この開放部分(炉口部)は炉口シールキャップ48がOリング(図示せず)を挟んでアダプタ44の下端部フランジの下面に当接することにより、密閉されるようになっている。
炉口シールキャップ48はボート60を支持し、ボート60と共に昇降可能に設けられている。
炉口シールキャップ48とボート60との間には、石英製の下側の断熱部材52と、下側の断熱部材52の上方に配置された炭化珪素(SiC)製の上側の断熱部材50とが設けられている。
炉口シールキャップ48はボート60を支持し、ボート60と共に昇降可能に設けられている。
炉口シールキャップ48とボート60との間には、石英製の下側の断熱部材52と、下側の断熱部材52の上方に配置された炭化珪素(SiC)製の上側の断熱部材50とが設けられている。
本実施の形態においては、1200℃以上の高温度での熱処理を可能とするため、反応管42は炭化珪素(SiC)製としてある。
このSiC製の反応管42を炉口部まで延ばし、この炉口部をOリングを介して炉口シールキャップ48でシールする構造とすると、SiC製の反応管42を介して伝達された熱によりシール部まで高温となるために、シール材料であるOリングを溶かしてしまう危惧がある。
Oリングを溶かさないように、SiC製の反応管42のシール部を冷却すると、SiC製の反応管42が温度差による熱膨張差により破損してしまう。
そこで、反応容器41のうちヒータ46による加熱領域をSiC製の反応管42で構成し、ヒータ46による加熱領域から外れた部分を石英製のアダプタ44で構成することで、SiC製の反応管からの熱の伝達を和らげることができるため、Oリングを溶かすことなく、かつ、反応管42を破損することなく、炉口部をシールすることが可能となる。
また、SiC製の反応管42と石英製のアダプタ44とのシールは、双方の面精度を良くすれば、SiC製の反応管42はヒータ46の加熱領域に配置されているために、温度差が発生せず、等方的に熱膨張する。
よって、SiC製の反応管42の下端部のフランジ部分は平面を保つことができ、アダプタ44との間に隙間が形成されないために、SiC製の反応管42を石英製のアダプタ44に載せるだけで充分なシール性能を確保することができる。
このSiC製の反応管42を炉口部まで延ばし、この炉口部をOリングを介して炉口シールキャップ48でシールする構造とすると、SiC製の反応管42を介して伝達された熱によりシール部まで高温となるために、シール材料であるOリングを溶かしてしまう危惧がある。
Oリングを溶かさないように、SiC製の反応管42のシール部を冷却すると、SiC製の反応管42が温度差による熱膨張差により破損してしまう。
そこで、反応容器41のうちヒータ46による加熱領域をSiC製の反応管42で構成し、ヒータ46による加熱領域から外れた部分を石英製のアダプタ44で構成することで、SiC製の反応管からの熱の伝達を和らげることができるため、Oリングを溶かすことなく、かつ、反応管42を破損することなく、炉口部をシールすることが可能となる。
また、SiC製の反応管42と石英製のアダプタ44とのシールは、双方の面精度を良くすれば、SiC製の反応管42はヒータ46の加熱領域に配置されているために、温度差が発生せず、等方的に熱膨張する。
よって、SiC製の反応管42の下端部のフランジ部分は平面を保つことができ、アダプタ44との間に隙間が形成されないために、SiC製の反応管42を石英製のアダプタ44に載せるだけで充分なシール性能を確保することができる。
アダプタ44にはガス排気口54とガス供給口56とがそれぞれ設けられている。ガス排気口54には排気管55が接続されており、ガス供給口56にはガス導入管57が接続されている。
アダプタ44の側壁部(円筒部)は反応管42の側壁部(円筒部)よりも肉厚に形成されている。アダプタ44の側壁分(肉厚部)には、ガス供給口56と連通し、かつ、垂直方向に向かうガス導入経路58が設けられており、そのガス導入経路58の上部にはノズル取付孔が上方に開口するように設けられている。
このノズル取付孔はガス供給口56およびガス導入経路58と連通している。このノズル取付孔にはノズル59が挿入され固定されている。すなわち、アダプタ44の上面にはノズル59が接続されている。
この構成により、ノズル接続部は熱で変形しにくく、また破損しにくくなる。
また、ノズル59とアダプタ44の組立て解体が容易になるというメリットもある。
ガス導入管57からガス供給口56に導入された処理ガスは、アダプタ44の側壁部に設けられたガス導入経路58、ノズル59を介して反応管42内に供給される。
なお、ノズル59は反応管42の側壁に沿ってウエハ配列領域の上端よりも上方、すなわち、ボート60の上端よりも上方まで延びるように構成されている。
このノズル取付孔はガス供給口56およびガス導入経路58と連通している。このノズル取付孔にはノズル59が挿入され固定されている。すなわち、アダプタ44の上面にはノズル59が接続されている。
この構成により、ノズル接続部は熱で変形しにくく、また破損しにくくなる。
また、ノズル59とアダプタ44の組立て解体が容易になるというメリットもある。
ガス導入管57からガス供給口56に導入された処理ガスは、アダプタ44の側壁部に設けられたガス導入経路58、ノズル59を介して反応管42内に供給される。
なお、ノズル59は反応管42の側壁に沿ってウエハ配列領域の上端よりも上方、すなわち、ボート60の上端よりも上方まで延びるように構成されている。
ボート60は炭化珪素(SiC)またはシリコンを含浸させた炭化珪素によって形成されている。
ボート60は円板形状の上板61と、円板形状の下板63と、上板61と下板63とを接続する例えば3本の支柱65、65、65と、これら支柱65、65、65から延びる支持片67、67、67とを有する。
図3に示されているように、支柱65、65、65は、互いに90度ずつ隔てて配置されているとともに、2本はツィーザ27が挿入される側に180度隔てて配置され、1本はツィーザ27の反挿入側に配置されている。
3個の支持片67、67、67は3本の支柱65、65、65から水平方向に延びている。図2で参照されるように、これらの支持片67、67、67は垂直方向に一定間隔てて3本の支柱65、65、65に多数形成され、この多数の支持片67、67、67には、ウエハ1を面接触にて支持する治具(以下、ウエハホルダという。)70がそれぞれ支持されている。
ボート60は円板形状の上板61と、円板形状の下板63と、上板61と下板63とを接続する例えば3本の支柱65、65、65と、これら支柱65、65、65から延びる支持片67、67、67とを有する。
図3に示されているように、支柱65、65、65は、互いに90度ずつ隔てて配置されているとともに、2本はツィーザ27が挿入される側に180度隔てて配置され、1本はツィーザ27の反挿入側に配置されている。
3個の支持片67、67、67は3本の支柱65、65、65から水平方向に延びている。図2で参照されるように、これらの支持片67、67、67は垂直方向に一定間隔てて3本の支柱65、65、65に多数形成され、この多数の支持片67、67、67には、ウエハ1を面接触にて支持する治具(以下、ウエハホルダという。)70がそれぞれ支持されている。
ウエハホルダ70は、例えば、単結晶シリコン(Si)、多結晶シリコン(Poly−Si)または炭化珪素(SiC)が使用されて円盤形状に形成されている。
ウエハホルダ70の外径はウエハ1の外径より小さい。すなわち、ウエハホルダ70の上面はウエハ1の下面である平坦面の面積より小さな面積を有し、ウエハ1はその周縁部を残して(周縁部とは接触することなく)ウエハホルダ70に支持される。
ウエハホルダ70自体の熱容量を低減するために、ウエハホルダ70の裏面(下面)における支持片67、67、67の先端部よりも内側の部分には、図3に示されているように、ザグリ(spot facing)70aがウエハホルダ70と同心円状に設けられている。
すなわち、ザグリ70aの内径は3個の支持片67、67、67の先端が構成する円形の直径以下に設定されている。ザグリ70aの深さはウエハホルダ70の厚さの半分程度に設定されている。ザグリ70aはウエハホルダ70のウエハ1との接触面に及ばない範囲に設けるのが好ましい。
ウエハホルダ70の外径はウエハ1の外径より小さい。すなわち、ウエハホルダ70の上面はウエハ1の下面である平坦面の面積より小さな面積を有し、ウエハ1はその周縁部を残して(周縁部とは接触することなく)ウエハホルダ70に支持される。
ウエハホルダ70自体の熱容量を低減するために、ウエハホルダ70の裏面(下面)における支持片67、67、67の先端部よりも内側の部分には、図3に示されているように、ザグリ(spot facing)70aがウエハホルダ70と同心円状に設けられている。
すなわち、ザグリ70aの内径は3個の支持片67、67、67の先端が構成する円形の直径以下に設定されている。ザグリ70aの深さはウエハホルダ70の厚さの半分程度に設定されている。ザグリ70aはウエハホルダ70のウエハ1との接触面に及ばない範囲に設けるのが好ましい。
以上ように構成された熱処理装置10の作用を、SOI(silicon on insulator) ウエハの一種であるSIMOX(separation by implanted oxygen) ウエハを製造する場合について説明する。
予め、イオン注入工程において、単結晶シリコンウエハ1の内部に酸素イオンがイオン注入装置等によって注入される。酸素イオンが注入されたウエハ1はポッド16に複数枚(通例は25枚ずつ)収納される。
酸素イオンを注入されたウエハ1を複数枚収納したポッド16は、熱処理装置10に工程内搬送装置によって搬送されて、ポッドステージ14にセットされる。
酸素イオンを注入されたウエハ1を複数枚収納したポッド16は、熱処理装置10に工程内搬送装置によって搬送されて、ポッドステージ14にセットされる。
酸素イオンが注入されたウエハ1を収容したポッド16がポッドステージ14にセットされると、ポッド搬送装置18はポッド16をポッドステージ14からポッド棚20へ搬送し、このポッド棚20にストックする。
その後、ポッド搬送装置18はこのポッド棚20にストックされたポッド16をポッドオープナ22に搬送してセットする。
次いで、ポッドオープナ22はポッド16の蓋を開く。このとき、筐体12内は窒素ガスでパージされているので、ポッド16は窒素ガス雰囲気に連通した状態になる。
基板枚数検知器24はポッド16に収容されているウエハ1の枚数を検知する。
次いで、ポッドオープナ22はポッド16の蓋を開く。このとき、筐体12内は窒素ガスでパージされているので、ポッド16は窒素ガス雰囲気に連通した状態になる。
基板枚数検知器24はポッド16に収容されているウエハ1の枚数を検知する。
次に、基板移載機26はポッドオープナ22の位置にあるポッド16からウエハ1を取り出し、ノッチアライナ28に移載する。
ノッチアライナ28はウエハ1を回転させながらノッチを検出し、検出した情報に基づいて複数枚のウエハ1のノッチを同じ位置に整列させる。
次いで、基板移載機26はノッチアライナ28からウエハ1を取り出し、ボート60に移載して行く。
ノッチアライナ28はウエハ1を回転させながらノッチを検出し、検出した情報に基づいて複数枚のウエハ1のノッチを同じ位置に整列させる。
次いで、基板移載機26はノッチアライナ28からウエハ1を取り出し、ボート60に移載して行く。
このウエハチャージステップにおいては、基板移載機26は図4に示されている手順によってウエハ1をボート60にウエハチャージする。
なお、ウエハチャージステップおよびウエハディスチャージステップの説明では、サイドダミーウエハとフィルダミーウエハとが共用されるものとし、かつ、このダミーウエハ1Aはボート60の最上段領域と最下段領域とに装填(チャージ)されるものとする。
また、酸素イオンを注入されたウエハ1はプロダクトウエハ1という。
基板移載機26のツィーザ27が一度に移載するウエハ1の枚数は5枚とする。
なお、ウエハチャージステップおよびウエハディスチャージステップの説明では、サイドダミーウエハとフィルダミーウエハとが共用されるものとし、かつ、このダミーウエハ1Aはボート60の最上段領域と最下段領域とに装填(チャージ)されるものとする。
また、酸素イオンを注入されたウエハ1はプロダクトウエハ1という。
基板移載機26のツィーザ27が一度に移載するウエハ1の枚数は5枚とする。
まず、基板移載機26は5枚のツィーザ27によって、5枚のダミーウエハ1Aを一度にピックアップしてボート60に搬送し、図4(a)に示されたボート60の最下段領域Bにおける最下部に位置する5段のウエハホルダ70の上に一度に移載する。
基板移載機26はこのダミーウエハ1Aの移載作業を上方に向かって複数回繰り返して実施することにより、最下段領域Bに予め指定された枚数(例えば、5〜10枚)のダミーウエハ1Aを装填する。
基板移載機26はこのダミーウエハ1Aの移載作業を上方に向かって複数回繰り返して実施することにより、最下段領域Bに予め指定された枚数(例えば、5〜10枚)のダミーウエハ1Aを装填する。
最下段領域Bへの予め指定された枚数のダミーウエハ1Aの装填が完了すると、基板移載機26は5枚のツィーザ27によって、5枚のプロダクトウエハ1を一度にピックアップしてボート60に搬送し、最下段領域Bの上のプロダクトウエハ装填領域Cにおける最下部に位置する5段のウエハホルダ70の上に一度に移載する。
図4(b)に示されているように、基板移載機26はプロダクトウエハ1の移載作業を上方に向かって複数回繰り返して実施することにより、プロダクトウエハ装填領域Cに予め指定された枚数(例えば、25〜100枚)のプロダクトウエハ1を装填する。
図4(b)に示されているように、基板移載機26はプロダクトウエハ1の移載作業を上方に向かって複数回繰り返して実施することにより、プロダクトウエハ装填領域Cに予め指定された枚数(例えば、25〜100枚)のプロダクトウエハ1を装填する。
プロダクトウエハ装填領域Cへの指定された枚数のプロダクトウエハ1の装填が完了すると、基板移載機26は5枚のツィーザ27によって、5枚のダミーウエハ1Aを一度にピックアップしてボート60に搬送し、図4(c)に示されているように、最上段領域Uにおける最下部に位置する5段のウエハホルダ70の上に一度に移載する。
基板移載機26はこのダミーウエハ1Aの移載作業を上方に向かって複数回繰り返して実施することにより、最上段領域Uに予め指定された枚数(例えば、5〜10枚)のダミーウエハ1Aを装填する。
基板移載機26はこのダミーウエハ1Aの移載作業を上方に向かって複数回繰り返して実施することにより、最上段領域Uに予め指定された枚数(例えば、5〜10枚)のダミーウエハ1Aを装填する。
以上のようにして、1バッチ分のプロダクトウエハ1およびダミーウエハ1Aがボート60に装填されると、ボート60は、例えば、600℃程度の温度に予め維持された処理室43内に搬入(ボートローディング)される。
ボート60が上限に達すると、炉口シールキャップ48は処理室43内を密閉する。
次に、ヒータ46は炉内温度を熱処理温度まで昇温させる。
また、ガス導入管57はガス供給口56、ガス導入経路58およびノズル59を介して処理室43内に処理ガスを導入する。
本実施の形態においては、アルゴン(Ar)や酸素(O2 )雰囲気の下で、1300℃〜1400℃程度(例えば、1350℃以上)の高温をもってアニール処理される。
このアニール処理によって、酸化シリコン(SiO2 )層がウエハ1の内部に形成された(酸化シリコン層が埋め込まれた)SIMOXウエハが製造される。
ボート60が上限に達すると、炉口シールキャップ48は処理室43内を密閉する。
次に、ヒータ46は炉内温度を熱処理温度まで昇温させる。
また、ガス導入管57はガス供給口56、ガス導入経路58およびノズル59を介して処理室43内に処理ガスを導入する。
本実施の形態においては、アルゴン(Ar)や酸素(O2 )雰囲気の下で、1300℃〜1400℃程度(例えば、1350℃以上)の高温をもってアニール処理される。
このアニール処理によって、酸化シリコン(SiO2 )層がウエハ1の内部に形成された(酸化シリコン層が埋め込まれた)SIMOXウエハが製造される。
ウエハ1の熱処理が終了すると、例えば、炉内温度が600℃程度の温度に降温された後に、熱処理後のウエハ1を支持したボート60が処理室43から搬出(ボートアンローディング)される。
ボート60に支持された全てのウエハ1が冷えるまで、ボート60は所定の位置で待機される。
ボート60に支持された全てのウエハ1が冷えるまで、ボート60は所定の位置で待機される。
その後に、基板移載機26はボート60からウエハ1を取り出し(ディスチャージ)してポッドオープナ22へ搬送し、ポッドオープナ22において開放された空のポッド16に収納する。
このウエハディスチャージステップにおいては、基板移載機26は図5に示されている手順によってウエハ1をボート60からディスチャージする。
まず、図5(a)に示されているように、基板移載機26は5枚のツィーザ27によって、ボート60の最上段領域Uにおける最上部に位置する5段のウエハホルダ70の上から5枚のダミーウエハ1Aを一度にピックアップしてポッドオープナ22に搬送してポッド16に収納する。
基板移載機26はこのダミーウエハ1Aの移載作業を下方に向かって複数回繰り返して実施することにより、最上段領域Uに装填されたダミーウエハ1Aを全てディスチャージする。
基板移載機26はこのダミーウエハ1Aの移載作業を下方に向かって複数回繰り返して実施することにより、最上段領域Uに装填されたダミーウエハ1Aを全てディスチャージする。
最上段領域Uのダミーウエハ1Aのディスチャージが完了すると、基板移載機26は5枚のツィーザ27によって、プロダクトウエハ装填領域Cにおける最上部に位置する5段のウエハホルダ70の上から5枚のダミーウエハ1Aを一度にピックアップしてポッドオープナ22に搬送してポッド16に収納する。
図5(b)に示されているように、基板移載機26はこのプロダクトウエハ1の移載作業を下方に向かって複数回繰り返して実施することにより、プロダクトウエハ装填領域Cに装填されたプロダクトウエハ1を全てディスチャージする。
図5(b)に示されているように、基板移載機26はこのプロダクトウエハ1の移載作業を下方に向かって複数回繰り返して実施することにより、プロダクトウエハ装填領域Cに装填されたプロダクトウエハ1を全てディスチャージする。
プロダクトウエハ装填領域Cのプロダクトウエハ1のディスチャージが完了すると、基板移載機26は5枚のツィーザ27によって、最下段領域Bにおける最下部に位置する5段のウエハホルダ70の上から5枚のダミーウエハ1Aを一度にピックアップしてポッドオープナ22に搬送してポッド16に収納する。
基板移載機26はこのダミーウエハ1Aの移載作業を下方に向かって複数回繰り返して実施することにより、図5(c)に示されているように、最下段領域Bに装填されたダミーウエハ1Aを全てディスチャージする。
基板移載機26はこのダミーウエハ1Aの移載作業を下方に向かって複数回繰り返して実施することにより、図5(c)に示されているように、最下段領域Bに装填されたダミーウエハ1Aを全てディスチャージする。
以上のようにしてウエハ1が収納された各ポッド16は、ポッド搬送装置18によってポッド棚20またはポッドステージ14に搬送される。
以上の作動により、一連のバッチ処理が完了する。
そして、熱処理装置10でのバッチ処理が完了したら、次の酸化膜除去工程のために、処理済ウエハ1が収納された各ポッド16は、工程内搬送装置により別の処理装置へ搬送される。
そして、この酸化膜除去処理により、ウエハ1の表面のパーティクルも酸化膜とともに除去されることになる。
以上の作動により、一連のバッチ処理が完了する。
そして、熱処理装置10でのバッチ処理が完了したら、次の酸化膜除去工程のために、処理済ウエハ1が収納された各ポッド16は、工程内搬送装置により別の処理装置へ搬送される。
そして、この酸化膜除去処理により、ウエハ1の表面のパーティクルも酸化膜とともに除去されることになる。
前記実施の形態によれば、次の効果が得られる。
1) ボートからウエハをディスチャージする際に、ボートの最上段領域の最上部に位置するウエハホルダに載置されたウエハから下方に順次にディスチャージして行くことにより、ウエハホルダからピックアップするウエハから酸化膜が剥離してパーティクル等の異物が落下したとしても、その異物は下側のウエハホルダに載置されているウエハに付着することにより、ウエハホルダに付着することはないので、ウエハホルダに付着した異物による次回以降のバッチのウエハでのスリップや反り等の弊害の発生は未然に防止することができる。
2) 異物が付着したウエハはウエハのディスチャージによって、その都度排出されることになるので、異物が処理室内に残留するのを防止することができる。
3) SIMOXウエハはその特性上、アニール処理後に表面の酸化膜を除去されるので、ウエハに付着した異物は完全に除去される。つまり、熱処理装置においてSIMOXウエハに付着した異物が、SIMOXウエハの性能の低下やSIMOXウエハの製造歩留りの低下等の原因になることはない。
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々に変更が可能であることはいうまでもない。
例えば、基板を略水平に載置する治具は、前記実施の形態に係るウエハホルダのように構成するに限らず、図6(a)(b)(c)(d)に示されているように構成してもよい。
なお、図6中、70bは透孔である。
なお、図6中、70bは透孔である。
ウエハ1のボートへのウエハチャージステップは、下から上へと実施して行くように設定に限らず、上から下へと実施して行くように設定してもよい。
ダミーウエハをバッチ毎にディスチャージするように設定するに限らず、必要に応じて、定期または不定期にディスチャージするように設定してもよい。
前記実施の形態においては、SIMOXウエハの製造方法において酸素イオンが注入されたウエハ1をアニールするアニール工程について説明したが、本発明は水素アニールウエハの製造方法のアニール工程にも適用することができる。
この場合には、ウエハ1を水素雰囲気中で、1200℃程度以上の高温をもってアニールすることになる。
これによって、ICが製造されるウエハ1の表面層の結晶欠陥を低減することができ、結晶の完全性を高めることができる。
この他には、エピタキシャルウエハの製造方法の熱処理工程にも、本発明を適用することができる。
この場合には、ウエハ1を水素雰囲気中で、1200℃程度以上の高温をもってアニールすることになる。
これによって、ICが製造されるウエハ1の表面層の結晶欠陥を低減することができ、結晶の完全性を高めることができる。
この他には、エピタキシャルウエハの製造方法の熱処理工程にも、本発明を適用することができる。
本発明はICの製造方法の他の熱処理工程に適用することもできる。
特に、比較的に高い温度で実施される熱処理、例えば、ウエット酸化やドライ酸化、水素燃焼酸化(パイロジェニック酸化)および塩酸(HCl)酸化等の熱酸化工程、硼素(B)や燐(P)、砒素(As)およびアンチモン(Sb)等の不純物(ドーパント)を半導体薄膜に拡散する熱拡散工程、アニール工程等に適用するのが好ましい。
特に、比較的に高い温度で実施される熱処理、例えば、ウエット酸化やドライ酸化、水素燃焼酸化(パイロジェニック酸化)および塩酸(HCl)酸化等の熱酸化工程、硼素(B)や燐(P)、砒素(As)およびアンチモン(Sb)等の不純物(ドーパント)を半導体薄膜に拡散する熱拡散工程、アニール工程等に適用するのが好ましい。
本発明は、アニール装置に限らず、酸化装置や拡散装置および金属膜や絶縁膜や半導体膜を成膜する成膜装置等の基板処理装置全般に適用することができる。
被処理基板はウエハに限らず、ホトマスクやプリント配線基板、液晶パネル、コンパクトディスクおよび磁気ディスク等であってもよい。
1…ウエハ(基板)、1A…ダミーウエハ、10…熱処理装置(基板処理装置)、12…筺体、14…ポッドステージ、16…ポッド、18…ポッド搬送装置、20…ポッド棚、22…ポッドオープナ、24…基板枚数検知器、26…基板移載機、27…ツィーザ(アーム)、28…ノッチアライナ、40…反応炉、41…反応容器、42…反応管、43…処理室、44…アダプタ、46…ヒータ、48…炉口シールキャップ、50、52…断熱部材、54…ガス排気口、55…排気管、56…ガス供給口、57…ガス導入管、58…ガス導入経路、59…ノズル、60…ボート、61…上板、63…下板、65…支柱、67…支持片、70…ウエハホルダ(治具)、70a…ザグリ、70b…透孔。
Claims (6)
- 基板の内部にイオンを注入するイオン注入工程と、前記基板にアニール処理を施すアニール処理工程と、このアニール処理後に実施される酸化膜除去工程とを有し、
前記アニール処理工程では、少なくともダミー基板及び基板を略水平に載置する治具を備えた基板保持具に前記ダミー基板及び前記基板を前記治具の表面を覆うように移載した後に、この基板保持具を反応炉に搬入して密閉し、この反応炉内を所定の温度及び圧力に維持して所定のガスを供給することにより前記基板に処理を施す基板の製造方法。 - 前記基板は、SIMOXウエハである請求項1の基板の製造方法。
- 前記所定の温度は、1300℃〜1400℃である請求項1の基板の製造方法。
- 前記酸化膜除去処理は、前記基板の表面のパーティクルを酸化膜と共に除去する請求項1の基板の製造方法。
- 少なくともダミー基板及び基板を略水平に載置する治具を備えた基板保持具に前記ダミー基板及び前記基板を前記治具の表面を覆うように移載した後に、この基板保持具を反応炉に搬入して密閉し、この反応炉内を所定の温度及び圧力に維持して所定のガスを供給することにより前記基板に処理を施し、この処理後に、前記基板保持具を前記反応炉から搬出し、この基板保持具から前記ダミー基板及び前記基板を取り出す半導体集積回路の製造方法。
- 少なくともダミー基板及び基板を略水平に載置する治具を備えた基板保持具に前記ダミー基板及び前記基板を前記治具の表面を覆うように移載した後に、この基板保持具を反応炉に搬入して密閉し、この反応炉内を所定の温度及び圧力に維持して所定のガスを供給することにより前記基板に処理を施し、この処理後に、前記基板保持具を前記反応炉から搬出し、この基板保持具から前記ダミー基板及び前記基板を取り出す基板処理装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011048929A JP2011176320A (ja) | 2011-03-07 | 2011-03-07 | 基板処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011048929A JP2011176320A (ja) | 2011-03-07 | 2011-03-07 | 基板処理装置 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006260980A Division JP5010884B2 (ja) | 2006-09-26 | 2006-09-26 | 基板処理装置、基板搬送方法および半導体集積回路装置の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011176320A true JP2011176320A (ja) | 2011-09-08 |
Family
ID=44688842
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011048929A Pending JP2011176320A (ja) | 2011-03-07 | 2011-03-07 | 基板処理装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2011176320A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017175142A (ja) * | 2017-04-28 | 2017-09-28 | 光洋サーモシステム株式会社 | 熱処理装置 |
Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07263538A (ja) * | 1994-03-23 | 1995-10-13 | Komatsu Electron Metals Co Ltd | Soi基板の製造方法およびsoi基板 |
JP2001035838A (ja) * | 1999-07-22 | 2001-02-09 | Fuji Electric Co Ltd | 炭化珪素半導体素子の製造方法 |
JP2002305231A (ja) * | 2000-12-27 | 2002-10-18 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 縦型バッチ処理装置並びに移載機及び基板の搬送方法 |
JP2003297822A (ja) * | 2002-03-29 | 2003-10-17 | Tokyo Electron Ltd | 絶縁膜の形成方法 |
JP2004071836A (ja) * | 2002-08-06 | 2004-03-04 | Sumitomo Mitsubishi Silicon Corp | 半導体基板の製造方法 |
JP2004193534A (ja) * | 2002-09-05 | 2004-07-08 | Toshiba Ceramics Co Ltd | シリコンウエハの洗浄方法および洗浄されたシリコンウエハ |
JP2004335684A (ja) * | 2003-05-07 | 2004-11-25 | Hitachi Kokusai Electric Inc | 熱処理装置 |
JP2005268244A (ja) * | 2004-03-16 | 2005-09-29 | Hitachi Kokusai Electric Inc | 基板処理装置 |
WO2005104204A1 (ja) * | 2004-04-21 | 2005-11-03 | Hitachi Kokusai Electric Inc. | 熱処理装置 |
JP2005328008A (ja) * | 2004-05-17 | 2005-11-24 | Shin Etsu Handotai Co Ltd | 半導体ウェーハの熱処理用縦型ボート及び熱処理方法 |
JP2006237625A (ja) * | 2002-09-27 | 2006-09-07 | Hitachi Kokusai Electric Inc | 熱処理装置、半導体装置の製造方法及び基板の製造方法 |
-
2011
- 2011-03-07 JP JP2011048929A patent/JP2011176320A/ja active Pending
Patent Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07263538A (ja) * | 1994-03-23 | 1995-10-13 | Komatsu Electron Metals Co Ltd | Soi基板の製造方法およびsoi基板 |
JP2001035838A (ja) * | 1999-07-22 | 2001-02-09 | Fuji Electric Co Ltd | 炭化珪素半導体素子の製造方法 |
JP2002305231A (ja) * | 2000-12-27 | 2002-10-18 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 縦型バッチ処理装置並びに移載機及び基板の搬送方法 |
JP2003297822A (ja) * | 2002-03-29 | 2003-10-17 | Tokyo Electron Ltd | 絶縁膜の形成方法 |
JP2004071836A (ja) * | 2002-08-06 | 2004-03-04 | Sumitomo Mitsubishi Silicon Corp | 半導体基板の製造方法 |
JP2004193534A (ja) * | 2002-09-05 | 2004-07-08 | Toshiba Ceramics Co Ltd | シリコンウエハの洗浄方法および洗浄されたシリコンウエハ |
JP2006237625A (ja) * | 2002-09-27 | 2006-09-07 | Hitachi Kokusai Electric Inc | 熱処理装置、半導体装置の製造方法及び基板の製造方法 |
JP2004335684A (ja) * | 2003-05-07 | 2004-11-25 | Hitachi Kokusai Electric Inc | 熱処理装置 |
JP2005268244A (ja) * | 2004-03-16 | 2005-09-29 | Hitachi Kokusai Electric Inc | 基板処理装置 |
WO2005104204A1 (ja) * | 2004-04-21 | 2005-11-03 | Hitachi Kokusai Electric Inc. | 熱処理装置 |
JP2005328008A (ja) * | 2004-05-17 | 2005-11-24 | Shin Etsu Handotai Co Ltd | 半導体ウェーハの熱処理用縦型ボート及び熱処理方法 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017175142A (ja) * | 2017-04-28 | 2017-09-28 | 光洋サーモシステム株式会社 | 熱処理装置 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4386837B2 (ja) | 熱処理装置、半導体装置の製造方法及び基板の製造方法 | |
US8012888B2 (en) | Substrate processing apparatus and semiconductor device manufacturing method | |
JP2007073865A (ja) | 熱処理装置 | |
JP4611229B2 (ja) | 基板支持体、基板処理装置、基板処理方法、基板の製造方法、及び半導体装置の製造方法 | |
JP2011176320A (ja) | 基板処理装置 | |
JP5010884B2 (ja) | 基板処理装置、基板搬送方法および半導体集積回路装置の製造方法 | |
JP2003324106A (ja) | 熱処理装置、半導体デバイスの製造方法及び基板の製造方法 | |
JP2008028307A (ja) | 基板の製造方法及び熱処理装置 | |
JP2005101161A (ja) | 熱処理用支持具、熱処理装置、熱処理方法、基板の製造方法及び半導体装置の製造方法 | |
JP2006080294A (ja) | 基板の製造方法 | |
JP2007134518A (ja) | 熱処理装置 | |
JP2008078427A (ja) | 熱処理装置 | |
JP2006032386A (ja) | 熱処理装置 | |
JP2006100303A (ja) | 基板の製造方法及び熱処理装置 | |
JP2008078179A (ja) | 部材のクリーニング方法 | |
JP2004356355A (ja) | 熱処理方法、基板の製造方法、半導体装置の製造方法及び熱処理装置 | |
JP2007103765A (ja) | 基板処理装置 | |
JP2008078459A (ja) | 基板処理装置 | |
JP2010040919A (ja) | 基板処理装置 | |
JP2010141202A (ja) | 基板処理装置 | |
JP2009088395A (ja) | 基板処理装置 | |
JP2004335684A (ja) | 熱処理装置 | |
JP2009010165A (ja) | 基板処理装置及び半導体装置の製造方法 | |
JP2005086132A (ja) | 熱処理装置、半導体装置の製造方法、基板の製造方法及び基板処理方法 | |
JP5331224B2 (ja) | 基板の製造方法、半導体装置の製造方法、基板処理方法、クリーニング方法及び処理装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Effective date: 20120123 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120126 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20120524 |