JP2646821B2 - Semiconductor manufacturing equipment - Google Patents

Semiconductor manufacturing equipment

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JP2646821B2
JP2646821B2 JP23931590A JP23931590A JP2646821B2 JP 2646821 B2 JP2646821 B2 JP 2646821B2 JP 23931590 A JP23931590 A JP 23931590A JP 23931590 A JP23931590 A JP 23931590A JP 2646821 B2 JP2646821 B2 JP 2646821B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、LSI製造装置に代表される半導体製造装
置に係り、その構成として、複数のウエーハが装填され
た大気中にあるキャリアカセットとロードロック室との
間のウエーハの受渡しを行う大気搬送装置が配置された
大気搬送部と;ウエーハに薄膜加工処理を行う反応室
と;該反応室と前記大気搬送部との間に位置し、送り込
まれたウエーハを次工程への移動まで待機させる,前記
大気搬送部側にゲートバルブを備えた第1のロードロッ
ク室と、該第1のロードロック室と反応室との間に位置
し該第1のロードロック室と反応室との間のウエーハ受
渡しを真空雰囲気中で行う真空ロボットを内蔵する,反
応室側に反応室と結合されるゲートバルブを備えた第2
のロードロック室とをゲートバルブを介して結合してな
り、反応室へ向かう処理前のウエーハと大気側へ向かう
処理後のウエーハとが通過する往復搬送2重ロードロッ
ク方式の真空搬送部;を備えてなる半導体製造装置に関
する。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor manufacturing apparatus typified by an LSI manufacturing apparatus, and includes, as a configuration, a carrier cassette and a loader in the atmosphere loaded with a plurality of wafers. An atmosphere transfer unit provided with an atmosphere transfer device for transferring a wafer to and from a lock chamber; a reaction chamber for performing a thin film processing on a wafer; and an air transfer unit positioned between the reaction chamber and the air transfer unit. A first load lock chamber provided with a gate valve on the side of the atmospheric transfer section, and a second load lock chamber located between the first load lock chamber and the reaction chamber for waiting the transferred wafer to move to the next step. A second robot having a built-in vacuum robot for transferring a wafer between the load lock chamber and the reaction chamber in a vacuum atmosphere and having a gate valve coupled to the reaction chamber on the side of the reaction chamber;
And a load lock chamber connected via a gate valve, and a reciprocating transfer double load lock type vacuum transfer section through which a wafer before processing toward the reaction chamber and a wafer after processing toward the atmosphere pass. The present invention relates to a semiconductor manufacturing apparatus provided.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

カセットツウカセット方式の半導体製造装置では、近
年、急速なサブミクロン加工化の進展に伴い、大気中の
パーティクルが直接反応室に舞い込まないよう、ロード
ロック室を、送り込まれたウエーハを次工程への移動ま
で待機させる,大気搬送部側にゲートバルブを備えた第
1のロードロック室と、ウエーハ受渡しを真空雰囲気中
で行う真空搬送ロボットを内蔵する,反応室側に反応室
と結合されるゲートバルブを備えた第2のロードロック
室とをゲートバルブを介して結合した2重ロードロック
室として形成するとともに、このロードロック室内を、
反応室へ向かう処理前のウエーハと大気側へ向かう処理
後のウエーハとが通過する,往復搬送2重ロードロック
方式の採用が一般化してきた。この往復搬送2重ロード
ロック方式による真空搬送部を備えた半導体製造装置の
従来の構成例を第11図および第12図に示す。この構成例
では、複数のウエーハが装填された大気中のキャリアカ
セット10,11と第1のロードロック室との間のウエーハ
受渡しを行う,360°旋回可能な回転アーム式搬送ロボッ
ト9が配置された大気搬送部と;半導体ウエーハに薄膜
加工処理を行う反応室3と;反応室3と大気搬送部との
間に位置し、送り込まれたウエーハを次工程への移動ま
でウエーハステージ13上で待機させる,大気搬送部側に
ゲートバルブ6を備えた第1のロードロック室1と、こ
のロードロック室1と反応室3との間に位置し該両室間
のウエーハ受渡しを行う,パンタグラフ式伸縮機構をも
つ真空搬送ロボット5を内蔵する,反応室3側に反応室
3と結合されるゲートバルブ8を備えた第2のロードロ
ック室2とがゲートバルブ7を介して結合されてなる真
空搬送部と;により半導体製造装置が形成されている。
In cassette-to-cassette type semiconductor manufacturing equipment, in recent years, with the rapid progress of submicron processing, the wafers sent through the load lock chamber to the next process to prevent particles in the atmosphere from directly falling into the reaction chamber. A first load lock chamber equipped with a gate valve on the side of the atmospheric transfer unit and a vacuum transfer robot for transferring wafers in a vacuum atmosphere are built-in, and a gate connected to the reaction chamber on the side of the reaction chamber. A second load lock chamber provided with a valve is formed as a double load lock chamber connected via a gate valve.
It has become common to adopt a double load lock method of reciprocating transport, in which a wafer before processing toward the reaction chamber and a wafer after processing toward the atmosphere pass. FIGS. 11 and 12 show an example of a conventional configuration of a semiconductor manufacturing apparatus provided with a vacuum transfer unit based on the reciprocating transfer double load lock system. In this configuration example, a rotating arm type transfer robot 9 capable of turning 360 ° is provided, which transfers wafers between carrier cassettes 10 and 11 in the atmosphere loaded with a plurality of wafers and the first load lock chamber. A reaction chamber 3 for performing a thin film processing process on a semiconductor wafer; and a standby state on the wafer stage 13 between the reaction chamber 3 and the atmosphere transfer section, where the wafer is sent to move to the next step. A first load lock chamber 1 provided with a gate valve 6 on the side of the atmosphere transfer section, and a pantograph type telescopic device located between the load lock chamber 1 and the reaction chamber 3 for transferring a wafer between the two chambers. A vacuum transfer robot having a built-in vacuum transfer robot 5 and a second load lock chamber 2 provided with a gate valve 8 connected to the reaction chamber 3 on the reaction chamber 3 side via a gate valve 7. Department and; Form a semiconductor manufacturing apparatus.

なお、反応室3は、ここでは、導波管を通して導入さ
れたマイクロ波とコイルが形成する磁界との電子サイク
ロトロン共鳴効果によりキャリアガスがプラズマ化され
るプラズマ室3aから上方へ流出するプラズマにより薄膜
原料ガスを活性化して半導体ウエーハ上に薄膜として堆
積させるECRプラズマ薄膜形成装置の反応室として示さ
れている。
Here, the reaction chamber 3 is a thin film formed by plasma flowing upward from a plasma chamber 3a in which a carrier gas is turned into plasma by an electron cyclotron resonance effect of a microwave introduced through a waveguide and a magnetic field formed by a coil. It is shown as a reaction chamber of an ECR plasma thin film forming apparatus for activating a source gas to deposit a thin film on a semiconductor wafer.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problems to be solved by the invention]

前記従来の半導体製造装置の例における真空搬送部
は、大気側から取り込まれた処理前のウエーハは第1の
ロードロック室1のウエーハステージ13に載置され、第
2のロードロック室2内蔵の真空搬送ロボット5により
反応室3へローディングされ、薄膜加工処理を行った
後、同一経路をたどり大気側へアンローディングされる
動作を順次繰り返すといった極めて単純な搬送システム
のものであるが、第1のロードロック室1内蔵のウエー
ハステージ13はローディングおよびアンローディング兼
用の1層型ウエーハステージであるため、一旦、第1の
ロードロック室1にローディングされたウエーハは、加
工処理後アンローディングされ大気側キャリアカセット
10あるいはキャリアカセット11の元の棚にもどるまでは
次の新しい処理前のウエーハを第1のロードロック室1
内に取り込むことができない。即ちシリーズ動作のた
め、第1のロードロック室1の真空引き時間や大気圧へ
の復帰時間を含めたウエーハ1枚当たりの処理時間が長
く、半導体工場の量産ラインにおける半導体製造装置の
スループット向上への要求には追従できなくなった。
In the vacuum transfer section in the example of the conventional semiconductor manufacturing apparatus, the wafer before processing taken in from the atmosphere side is placed on the wafer stage 13 of the first load lock chamber 1 and the second load lock chamber 2 has a built-in wafer. This is a very simple transfer system in which the operation of loading into the reaction chamber 3 by the vacuum transfer robot 5, performing thin film processing, and sequentially repeating the unloading operation to the atmosphere by following the same path is performed. Since the wafer stage 13 built in the load lock chamber 1 is a one-layer type wafer stage for both loading and unloading, the wafer once loaded into the first load lock chamber 1 is unloaded after processing, and then is loaded into the atmosphere side carrier. cassette
Until returning to the original shelf 10 or carrier cassette 11, the next new unprocessed wafer is loaded into the first load lock chamber 1.
Can not be captured inside. That is, because of the series operation, the processing time per wafer including the evacuation time of the first load lock chamber 1 and the time for returning to the atmospheric pressure is long, and the throughput of the semiconductor manufacturing apparatus in the mass production line of the semiconductor factory is improved. Can no longer keep up with the request.

また、ウエーハステージ13が1層構造であることから
アンローディングされる加工処理済みウエーハに付着し
ている,反応室内で生じた副生成物等によるウエーハス
テージ載置面への汚染があり、処理前ウエーハへの悪影
響が大きくクローズアップされてきた。
In addition, since the wafer stage 13 has a one-layer structure, there is contamination on the wafer stage mounting surface due to by-products and the like generated in the reaction chamber and attached to the processed wafer to be unloaded. The adverse effects on wafers have been greatly highlighted.

さらに、前記従来の半導体製造装置の例では、真空搬
送ロボット5と大気搬送装置9との搬送位置決め誤差の
累積により、アンローディングされたウエーハが正確に
キャリアカセットに収納できなくなり、搬送系の信頼性
を低減させる問題が発生している。
Further, in the example of the conventional semiconductor manufacturing apparatus, the unloading wafer cannot be accurately stored in the carrier cassette due to the accumulation of the transfer positioning error between the vacuum transfer robot 5 and the atmospheric transfer apparatus 9, and the reliability of the transfer system is reduced. There is a problem of reducing noise.

また、ウエーハを載置する第1のロードロック室のロ
ーディングウエーハステージとアンローディングウエー
ハステージとは、ウエーハとの接触面積が大きいためパ
ーティクル汚染発生の原因となっており、ウエーハの搬
送形態がフェイスダウンの場合、加工面がウエーハステ
ージと接触するため不良品の発生原因となる問題が発生
している。
Also, the loading wafer stage and the unloading wafer stage in the first load lock chamber on which the wafer is placed have a large contact area with the wafer, causing particle contamination. In the case of (1), there is a problem that the processed surface comes into contact with the wafer stage, which causes defective products.

この発明の目的は、従来構成の半導体製造装置におけ
る前述の問題を解決し、半導体製造装置のスループット
を大幅に向上させるとともにウエーハ汚染を大きく低減
させることができかつ搬送系を信頼性高く機能させるこ
とのできる真空搬送部を備えた半導体製造装置を提供す
ることである。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems in a semiconductor manufacturing apparatus having a conventional configuration, to greatly improve the throughput of the semiconductor manufacturing apparatus, to greatly reduce wafer contamination, and to make the transfer system function with high reliability. It is an object of the present invention to provide a semiconductor manufacturing apparatus provided with a vacuum transfer unit capable of performing the above.

〔課題を解決するための手段〕[Means for solving the problem]

上記課題を解決するために、この発明においては、半
導体製造装置を、往復搬送2重ロードロック方式による
真空搬送部の第1のロードロック室内に、大気側から処
理前のウエーハを受け取るローディングウエーハステー
ジと、反応室から真空搬送ロボットによりアンローディ
ングされたウエーハを受け取るアンローディングウエー
ハステージとが、一平面内にかつ前記大気側搬送装置と
反応室とを結ぶ直線にほぼ直角の方向に該直線を挟んで
配された装置とするか、第1のロードロック室内に、大
気側から処理前のウエーハを受け取るローディングウエ
ーハステージを上段に,反応室から真空搬送ロボットに
よりアンローディングされた処理後のウエーハを受け取
るアンローディングウエーハステージを下段に配した2
層構造のウエーハステージが配置された装置とするもの
とする。そして、この2層構造のウエーハステージを第
1のロードロック室内に収容した半導体製造装置を、ウ
エーハステージに載置されるウエーハのあるべき中心を
重心位置とする,ウエーハの搬送方向の2辺の間隔がウ
エーハの直径よりも大きく搬送方向と直角方向の2辺の
間隔がウエーハの直径よりも小さい,ウエーハ面と同方
向の長方形の各頂点位置に移動片が配され、ウエーハの
搬送方向に並ぶそれぞれ2個の移動片がそれぞれ搬送方
向の配列と間隔とを維持しつつウエーハの搬送方向と直
角方向にかつ互いに同時に等量近接するように移動して
移動片がウエーハの周縁に当り、移動片の移動が停止す
るまでウエーハを面内で移動させるセンタリング機構が
第1のロードロック室に設けられている装置とすればさ
らに好適である。また、第1のロードロック室内に配さ
れるローディングウエーハステージとアンローディング
ウエーハステージとを、ともに、ウエーハが載置される
上面側に、周方向に間隔をおいて複数、上面もしくは上
辺がウエーハステージの内側下方へ傾いた支持片を備え
た構造とし、ウエーハが該支持片の傾いた上面もしくは
上辺により周縁で支持される半導体製造装置とすれば好
適である。
In order to solve the above-mentioned problems, in the present invention, a semiconductor wafer manufacturing apparatus is loaded into a first load lock chamber of a vacuum transfer section using a reciprocating transfer double load lock system and receives a wafer before processing from the atmosphere side. And an unloading wafer stage that receives a wafer unloaded from the reaction chamber by the vacuum transfer robot, sandwiches the straight line in a plane and in a direction substantially perpendicular to a straight line connecting the atmosphere-side transfer device and the reaction chamber. Or a processing wafer unloaded from the reaction chamber by the vacuum transfer robot in the first load lock chamber, with the loading wafer stage receiving the wafer before processing from the atmosphere side in the first load lock chamber, and receiving the processed wafer from the reaction chamber. Unloading wafer stage arranged at the bottom 2
It is assumed that the apparatus has a wafer stage having a layered structure. Then, the semiconductor manufacturing apparatus in which the wafer stage having the two-layer structure is accommodated in the first load lock chamber is placed on the two sides of the wafer transport direction with the center of gravity of the wafer placed on the wafer stage as the center of gravity. A moving piece is arranged at each vertex position of a rectangle in the same direction as the wafer surface where the distance between the two sides in the direction perpendicular to the transfer direction is smaller than the diameter of the wafer, the distance being larger than the diameter of the wafer, and arranged in the wafer transfer direction. Each of the two moving pieces moves in the direction perpendicular to the wafer transport direction and at the same time and at the same time simultaneously while maintaining the arrangement and the interval in the transport direction, and the movable pieces hit the peripheral edge of the wafer. It is more preferable that the centering mechanism for moving the wafer in the plane until the movement of the wafer stops is a device provided in the first load lock chamber. Also, a plurality of loading wafer stages and an unloading wafer stage disposed in the first load lock chamber are provided on the upper surface side on which the wafer is mounted, at a plurality of intervals in the circumferential direction, and the upper surface or upper side is a wafer stage. It is preferable to adopt a structure having a supporting piece inclined downward and inward of the semiconductor device, and a semiconductor manufacturing apparatus in which a wafer is supported at the periphery by the inclined upper surface or upper side of the supporting piece.

〔作用〕[Action]

半導体製造装置をこのように構成すれば、第1のロー
ドロック室内で、処理前のウエーハをローディングウエ
ーハステージに、処理後のウエーハをアンローディング
ウエーハステージに同時に載置して両ウエーハにそれぞ
れ次工程への移動まで待機させることができるから、真
空搬送装置と反応室との間で一定の真空度を維持しなが
ら処理前のウエーハを反応室に搬入した後、第1のロー
ドロック室と第2のロードロック室との間のゲートバル
ブを閉じ、第1のロードロック室内を大気圧に復帰する
ことにより、反応室内でのウエーハ処理中に新たな未処
理ウエーハの第1のロードロック室への搬入と、処理済
みウエーハの第1のロードロック室からの搬出とが同時
に可能となる。そして、第1のロードロック室を再び真
空に引き、第1,第2のロードロック室間のゲートバルブ
を開けば、処理済みのウエーハの第1のロードロック室
への搬出と、未処理ウエーハの反応室への搬入とが可能
になる。
With this configuration of the semiconductor manufacturing apparatus, in the first load lock chamber, the wafer before processing is simultaneously placed on the loading wafer stage, and the wafer after processing is simultaneously placed on the unloading wafer stage, and the next process is performed on both wafers. After the wafer before processing is loaded into the reaction chamber while maintaining a constant degree of vacuum between the vacuum transfer device and the reaction chamber, the first load lock chamber and the second By closing the gate valve between the first load lock chamber and the first load lock chamber and returning the first load lock chamber to the atmospheric pressure, a new unprocessed wafer is transferred to the first load lock chamber during wafer processing in the reaction chamber. It is possible to simultaneously carry in and carry out the processed wafer from the first load lock chamber. Then, the first load lock chamber is evacuated again, and the gate valve between the first and second load lock chambers is opened, so that the processed wafer is carried out to the first load lock chamber and the unprocessed wafer is unloaded. Into the reaction chamber.

このようにして、第1のロードロック室内の大気圧復
帰,真空引きを切り返しつつウエーハの処理を行った場
合、ウエーハ1枚当たりの搬送システム上のサイクルタ
イム(ローディング−加工処理−アンローディングの時
間)が従来と比較して大幅に短縮され、半導体製造装置
のスループットが大きく向上する。また、処理前のウエ
ーハが載置されるウエーハステージと処理後のウエーハ
が載置されるウエーハステージとはそれぞれローディン
グ用,アンローディング用と専用化されているから、処
理後のウエーハに付着した反応室内での副生成物により
処理前のウエーハが汚染されることがなくなり、処理後
のウエーハの品質がより高レベルに均一化される。
In this manner, when the wafer processing is performed while switching back to the atmospheric pressure and evacuating the first load lock chamber, the cycle time (loading-processing-unloading time) on the transport system per wafer is performed. ) Is greatly shortened as compared with the related art, and the throughput of the semiconductor manufacturing apparatus is greatly improved. Further, the wafer stage on which the wafer before processing is mounted and the wafer stage on which the wafer after processing is mounted are dedicated for loading and unloading, respectively, so that the reaction attached to the wafer after processing is performed. The wafer before processing is not contaminated by by-products in the room, and the quality of the wafer after processing is homogenized to a higher level.

そして、上述のごとき構成によるセンタリング機構を
第1のロードロック室に設けた装置構成とすれば、第1
のロードロック室内で、大気側より送り込まれる処理前
のウエーハをローディングウエーハステージに、反応室
から送り込まれる処理後のウエーハをアンローディング
ウエーハステージに同時に載置してそれぞれ次工程への
移動までの待機中に、該第1のロードロック室内に配さ
れたウエーハセンタリング機構によりウエーハがセンタ
リングされ、ウエーハの第1のロードロック室内へのロ
ーディングから加工処理を経て再び第1のロードロック
室内へアンローディングされるまでの搬送系における累
積された大気搬送装置と真空搬送ロボットとの位置決め
誤差を解消することができ、かつ、第1のロードロック
室内における大気圧復帰,真空引きによる待機時間を利
用してウエーハのセンタリングを行うことができるた
め、スループットを減少させることなく、搬送系の信頼
性の高い半導体製造装置が可能となる。
If the centering mechanism having the above-described structure is provided in the first load lock chamber, the first centering mechanism can be used.
In the load lock chamber, the unprocessed wafer sent from the atmosphere side is placed on the loading wafer stage, and the processed wafer sent from the reaction chamber is placed on the unloading wafer stage at the same time, waiting for movement to the next step. In the meantime, the wafer is centered by the wafer centering mechanism disposed in the first load lock chamber, and is unloaded again into the first load lock chamber through processing from loading of the wafer into the first load lock chamber. The accumulated positioning error between the atmospheric transfer device and the vacuum transfer robot in the transfer system until the transfer is completed can be eliminated, and the wafer can be returned to the atmospheric pressure in the first load lock chamber by utilizing the standby time by evacuation. Centering of the Without causing lack, it is possible to highly reliable semiconductor manufacturing apparatus of the conveyance system.

また、第1のロードロック室内に配されたローディン
グウエーハステージとアンローディングウエーハステー
ジとを、ともに上述のごとき支持片を備えたものとし
て、ウエーハとウエーハステージとの接触をウエーハの
エッヂ部分で行うようにすることにより、特にウエーハ
のフェースダウン搬送時にパーティクル汚染防止が効果
的に行われ、ウエーハの品質が高レベルに均一された製
品が製造可能な半導体製造装置とすることができる。
Further, the loading wafer stage and the unloading wafer stage disposed in the first load lock chamber are both provided with the support pieces as described above, and the contact between the wafer and the wafer stage is performed at the edge portion of the wafer. By doing so, it is possible to provide a semiconductor manufacturing apparatus capable of effectively preventing particle contamination particularly during the face-down transfer of a wafer and manufacturing a product having a uniform wafer quality at a high level.

〔実施例〕〔Example〕

第1図および第2図に本発明の第1の実施例による往
復搬送2重ロードロック方式の真空搬送部を備えた半導
体製造装置の構成を示す。これらの図において第11,12
図と同一の部材には同一符号を付して説明を省略する。
FIG. 1 and FIG. 2 show the configuration of a semiconductor manufacturing apparatus provided with a reciprocating transfer double load lock type vacuum transfer section according to a first embodiment of the present invention. In these figures,
The same members as those in the drawings are denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted.

複数のウエーハが装填されたキャリアカセット10また
は11からのウエーハの取出し,搬送などを行う大気搬送
装置9と、ECRプラズマ薄膜形成装置の反応室3との間
には、処理前のウエーハが載置されるローディングウエ
ーハステージ24aと処理後のウエーハが載置されるアン
ローディングウエーハステージ24bとが一平面内にかつ
大気搬送装置9と反応室3とを結ぶ直線に直角の方向に
該直線を対称に挟んで配された第1のロードロック室18
と、真空雰囲気中で第1のロードロック室18内の処理前
のウエーハを反応室3へ搬送し、反応室3内で処理され
た処理後のウエーハを第1のロードロック室18へ搬送す
る,パンタグラフ式伸縮機構をもつ真空搬送ロボット15
を内蔵した第2のロードロック室19とがゲートバルブ17
を介して結合され、半導体製造装置の真空搬送部を形成
している。この真空搬送部は大気搬送装置9側にゲート
バルブ16を備え、反応室3とはゲートバルブ8を介して
結合される。また、第2のロードロック室19内に収納さ
れた真空搬送ロボット15は、パンタグラフ式伸縮機構に
伸縮動作を行わせるためのR軸駆動モータ15aと、反応
室3への搬入方向から反応室3からの搬出方向へパンタ
グラフ式伸縮機構の向きを180°変えるためのθ軸駆動
モータ15bとを備えている。
A wafer before processing is placed between an atmospheric transfer device 9 for taking out and transferring a wafer from a carrier cassette 10 or 11 loaded with a plurality of wafers and a reaction chamber 3 of the ECR plasma thin film forming apparatus. The loading wafer stage 24a to be processed and the unloading wafer stage 24b on which the processed wafer is placed are symmetrically formed in a plane and in a direction perpendicular to a straight line connecting the atmosphere transfer device 9 and the reaction chamber 3. First load lock chamber 18 interposed therebetween
Then, the wafer before processing in the first load lock chamber 18 is transferred to the reaction chamber 3 in a vacuum atmosphere, and the processed wafer processed in the reaction chamber 3 is transferred to the first load lock chamber 18. Transfer robot with a pantograph-type telescopic mechanism 15
And the second load lock chamber 19 with the gate valve 17
To form a vacuum transfer section of the semiconductor manufacturing apparatus. The vacuum transfer unit includes a gate valve 16 on the side of the atmospheric transfer device 9, and is connected to the reaction chamber 3 via the gate valve 8. Further, the vacuum transfer robot 15 housed in the second load lock chamber 19 includes an R-axis drive motor 15a for causing the pantograph-type expansion / contraction mechanism to perform an expansion / contraction operation, and a reaction chamber 3 from the loading direction into the reaction chamber 3. And a θ-axis drive motor 15b for changing the direction of the pantograph-type telescopic mechanism by 180 ° in the carry-out direction from the motor.

この装置構成におけるウエーハの搬送は次の手順で行
われる。すなわち、まず、第1のロードロック室18内の
圧力を大気圧に復帰させてゲートバルブ16を開き、大気
搬送装置9にてキャリアカセット10または11から処理前
のウエーハを取り出してローディングウエーハステージ
24aに載置する。しかる後再びゲートバルブ16を閉じて
第1のロードロック室18内を真空引きし、室内が一定の
真空度に到達するとゲートバルブ17を開き、第2のロー
ドロック室19内の真空搬送ロボットの伸縮機構をR軸駆
動モータ15a,θ軸駆動モータ15bによりローディングウ
エーハステージ24a方向へ伸ばして処理前のウエーハを
取り出し、ゲートバルブ17を閉じた後、ゲートバルブ8
を開き、反応室3へウエーハをローディングし、薄膜加
工処理を行う。この処理中に第1のロードロック室18内
は大気圧にもどされ、次の処理前ウエーハが取り込ま
れ、ロードロック室18内は再び真空引きされてウエーハ
は反応室3への搬入を待機する。
Wafer transport in this apparatus configuration is performed in the following procedure. That is, first, the pressure in the first load lock chamber 18 is returned to the atmospheric pressure, the gate valve 16 is opened, and the unprocessed wafer is taken out of the carrier cassette 10 or 11 by the atmospheric transfer device 9 and loaded into the loading wafer stage.
Place on 24a. Thereafter, the gate valve 16 is closed again to evacuate the first load lock chamber 18, and when the chamber reaches a certain degree of vacuum, the gate valve 17 is opened, and the vacuum transfer robot in the second load lock chamber 19 is opened. The expansion / contraction mechanism is extended toward the loading wafer stage 24a by the R-axis drive motor 15a and the θ-axis drive motor 15b, the wafer before processing is taken out, and the gate valve 17 is closed.
Is opened, the wafer is loaded into the reaction chamber 3, and a thin film processing is performed. During this process, the inside of the first load lock chamber 18 is returned to the atmospheric pressure, the next pre-processed wafer is taken in, the inside of the load lock chamber 18 is evacuated again, and the wafer waits for loading into the reaction chamber 3. .

薄膜加工処理を終えたウエーハは真空搬送ロボット15
によりアンローディングされ、第1のロードロック室18
のアンローディングウエーハステージ24bに載置され
る。真空搬送ロボット15は次の動作で待機中の処理前ウ
エーハを反応室3へローディングする。次に第1のロー
ドロック室18内は大気圧に復帰され、大気搬送装置9に
より処理後のウエーハがキャリアカセット10または11の
元の棚に収納されてローディング−加工処理−アンロー
ディングの一連の動作を終える。
After the thin film processing, the wafer is transferred to the vacuum transfer robot 15
Unloaded by the first load lock chamber 18
Is mounted on the unloading wafer stage 24b. The vacuum transfer robot 15 loads the waiting wafer before processing into the reaction chamber 3 in the next operation. Next, the inside of the first load lock chamber 18 is returned to the atmospheric pressure, and the processed wafer is stored in the original shelf of the carrier cassette 10 or 11 by the atmospheric transfer device 9 and a series of loading-processing-unloading is performed. Finish the operation.

第3図および第4図に本発明の第2の実施例による往
復搬送2重ロードロック方式の真空搬送部を備えた半導
体製造装置の構成を示す。これらの図において、第1,2,
11,12図と同一の部材には同一符号を付して説明を省略
する。
FIGS. 3 and 4 show the configuration of a semiconductor manufacturing apparatus having a reciprocating double load lock type vacuum transfer section according to a second embodiment of the present invention. In these figures, the first, second,
The same members as those shown in FIGS.

この実施例では、第1のロードロック室1内に、大気
側から処理前のウエーハを受け取るローディングウエー
ハステージ4aと,反応室3から処理後のウエーハを受け
取るアンローディングウエーハステージ4bとが上下2段
に配されている2層構造のウエーハステージ4が配置さ
れている。このため、第2のロードロック室2内の真空
搬送ロボット5はパンタグラフ式伸縮機構に伸縮動作を
行わせるためのR軸駆動モータ5a,反応室3への搬入方
向から反応室3からの搬出方向へパンタグラフ式伸縮機
構の向きを180°変えるためのθ軸駆動モータ5bのほか
にパンタグラフ式伸縮機構を上下動させるためのZ軸駆
動モータ5cを備えている。
In this embodiment, a loading wafer stage 4a for receiving a wafer before processing from the atmosphere side and an unloading wafer stage 4b for receiving a processed wafer from the reaction chamber 3 are provided in the first load lock chamber 1 in two vertical stages. The wafer stage 4 having a two-layer structure is disposed. For this reason, the vacuum transfer robot 5 in the second load lock chamber 2 is provided with an R-axis drive motor 5a for causing the pantograph-type expansion / contraction mechanism to perform the expansion / contraction operation, from the direction of introduction into the reaction chamber 3 to the direction of removal from the reaction chamber 3. In addition to a θ-axis drive motor 5b for changing the direction of the pantograph-type telescopic mechanism by 180 °, a Z-axis drive motor 5c for vertically moving the pantograph-type telescopic mechanism is provided.

この装置構成におけるウエーハ搬送の手順は次の通り
である。手順の大半は第1の実施例の場合と同じである
が、手順が連続しているため、第1の実施例に倣って説
明する。
The procedure of wafer transport in this apparatus configuration is as follows. Most of the procedure is the same as that of the first embodiment, but the procedure is continuous, so the description will be made following the first embodiment.

まず、第1のロードロック室1内の圧力を大気圧に復
帰させてゲートバルブ6を開き、大気搬送装置9にてキ
ャリアカセット10または11から処理前のウエーハを取り
出して第1のロードロック室1内に配置された2層構造
のウエーハステージ4の上段側のローディングウエーハ
ステージ4aに載置し、ゲートバルブ6を閉じる。次にロ
ードロック室1内が一定の真空度に到達するとゲートバ
ルブ7を開き、第2のロードロック室2の真空搬送ロボ
ット5のパンタグラフ式伸縮機構をZ軸駆動モータ5cに
より上方へ移動させ、ウエーハステージ4の上段側のロ
ーディングウエーハステージ4aから処理前ウエーハを取
り出し、ゲートバルブ7を閉じた後、ゲートバルブ8を
開くとともにZ軸駆動モータ5cによりパンタグラフ式伸
縮機構の高さを調節しつつ処理前ウエーハを反応室3へ
ローディングし薄膜加工処理を行う。この処理中に第1
のロードロック室1内は大気圧にもどされ、次の処理前
ウエーハが取り込まれ、第1のロードロック室1内は再
び真空引きされてウエーハは反応室3への搬入を待機す
る。
First, the pressure in the first load lock chamber 1 is returned to the atmospheric pressure, the gate valve 6 is opened, and the unprocessed wafer is taken out of the carrier cassette 10 or 11 by the atmospheric transfer device 9 and the first load lock chamber is removed. The wafer is placed on the upper loading wafer stage 4a of the wafer stage 4 having a two-layer structure, and the gate valve 6 is closed. Next, when the inside of the load lock chamber 1 reaches a certain degree of vacuum, the gate valve 7 is opened, and the pantograph-type telescopic mechanism of the vacuum transfer robot 5 in the second load lock chamber 2 is moved upward by the Z-axis drive motor 5c. The unprocessed wafer is taken out from the upper loading wafer stage 4a of the wafer stage 4, the gate valve 7 is closed, the gate valve 8 is opened, and the processing is performed while adjusting the height of the pantograph type telescopic mechanism by the Z-axis drive motor 5c. The front wafer is loaded into the reaction chamber 3 and a thin film processing is performed. During this process the first
The inside of the load lock chamber 1 is returned to the atmospheric pressure, the next pre-processed wafer is taken in, the inside of the first load lock chamber 1 is evacuated again, and the wafer waits for loading into the reaction chamber 3.

薄膜加工処理を終えたウエーハは真空搬送ロボット5
によりアンローディングされ、第1のロードロック室1
内のウエーハステージ4の下段側のアンローディングウ
エーハステージ4bに載置される。載置の際にはZ軸駆動
モータ5cにより真空搬送ロボット5のパンタグラフ式伸
縮機構が下方へ移動させられる。真空搬送ロボットは次
の動作でZ軸上方向に移動し、待機中の処理前ウエーハ
を反応室3へローディングする。次に第1のロードロッ
ク室1内は大気圧に復帰され、大気搬送装置9によりア
ンローディングウエーハステージ4b上の処理済みウエー
ハがキャリアカセット10または11の元の棚に収納されて
ローディング−加工処理−アンローディングの一連の動
作を終える。
After the thin film processing, the wafer is transferred by vacuum transfer robot 5
Unloaded by the first load lock chamber 1
The wafer stage 4 is placed on the lower unloading wafer stage 4b. At the time of mounting, the pantograph-type telescopic mechanism of the vacuum transfer robot 5 is moved downward by the Z-axis drive motor 5c. The vacuum transfer robot moves upward in the Z-axis in the next operation, and loads the unprocessed wafer in the standby state into the reaction chamber 3. Next, the inside of the first load lock chamber 1 is returned to the atmospheric pressure, and the processed wafer on the unloading wafer stage 4b is stored in the original shelf of the carrier cassette 10 or 11 by the atmospheric transfer device 9 to perform the loading-processing process. -A series of unloading operations is completed.

なお、この実施例では、ウエーハステージ4の作用,
効果は第1の実施例におけるウエーハステージ24と同じ
であるが、この実施例ではウエーハステージが上下2段
に配されているため、第1のロードロック室1が第1の
実施例における第1のロードロック室18と比べて小形に
なるメリットがあり、真空搬送ロボットがZ軸駆動モー
タの分第1の実施例と比べて複雑となるデメリットを補
っている。さらに、ローディングウエーハステージ4aが
上段に、アンローディングウエーハステージ4bが下段に
配置されているので、アンローディングされる処理済み
ウエーハに付着している副生成物が、ローディングされ
ている処理前のウエーハ上に落下付着し、このウエーハ
を汚染する心配もない。
In this embodiment, the operation of the wafer stage 4
The effect is the same as that of the wafer stage 24 in the first embodiment. However, in this embodiment, since the wafer stages are arranged in two upper and lower stages, the first load lock chamber 1 is the first load lock chamber in the first embodiment. This has the advantage of being smaller in size than the load lock chamber 18 of this embodiment, and makes up for the disadvantage that the vacuum transfer robot is more complicated than the first embodiment because of the Z-axis drive motor. Furthermore, since the loading wafer stage 4a is arranged on the upper stage and the unloading wafer stage 4b is arranged on the lower stage, by-products adhering to the processed wafer to be unloaded are removed from the unprocessed wafer before loading. There is no fear of falling and adhering to the wafer and contaminating the wafer.

第5図に上記第2の実施例による真空搬送部を備えた
半導体製造装置構成の変形例を示す。この例は、第2の
ロードロック室2内の真空搬送ロボット5へのZ軸駆動
モータ5c(第4図)の付設をやめ、第1のロードロック
室1内の2層構造ウエーハステージ14にZ軸駆動モータ
14cを付設し、これにより、真空搬送ロボット5への各
種駆動モータ,駆動機構の集中を避けてロボットの機構
を簡素化し、ロボット機構の動作信頼性の向上を図った
ものである。この装置構成におけるウエーハ搬送の手順
は第2の実施例の場合と同様であるから説明を省略す
る。
FIG. 5 shows a modification of the configuration of the semiconductor manufacturing apparatus provided with the vacuum transfer unit according to the second embodiment. In this example, the attachment of the Z-axis drive motor 5c (FIG. 4) to the vacuum transfer robot 5 in the second load lock chamber 2 is stopped, and the two-layer structure wafer stage 14 in the first load lock chamber 1 Z axis drive motor
14c is attached, thereby simplifying the robot mechanism by avoiding concentration of various drive motors and drive mechanisms on the vacuum transfer robot 5, and improving the operation reliability of the robot mechanism. The procedure of wafer transfer in this apparatus configuration is the same as that of the second embodiment, and therefore the description is omitted.

第6図ないし第9図に本発明の第3の実施例による真
空搬送部を備えた半導体製造装置の構成を示す。これら
の図において、第1,2,3,4,5,11,12図と同一の部材には
同一符号を付して説明を省略する。
6 to 9 show a configuration of a semiconductor manufacturing apparatus having a vacuum transfer unit according to a third embodiment of the present invention. In these drawings, the same members as those in FIGS. 1, 2, 3, 4, 5, 11, and 12 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.

第6図および第8図に示すように、第1のロードロッ
ク室1内に配置された2層構造のウエーハステージ4の
中心を重心位置とする,ウエーハの搬送方向の2辺の間
隔がウエーハの直径よりも大きく搬送方向と直角方向の
2辺の間隔がウエーハの直径よりも小さい長方形の各頂
点位置に、ウエーハステージ4に載置されたウエーハの
中心をウエーハステージ4の中心と一致させるように動
作させるセンタリング機構の移動片26aが位置してい
る。この移動片は、2層同軸に形成されたウエーハステ
ージ4の上段のローディングウエーハステージ,下段の
アンローディングウエーハステージいずれに載置された
ウエーハも中心をウエーハステージの中心と一致させる
ことができるようにウエーハに垂直方向の棒状に形成さ
れ、この棒状の移動片26a(第7図)のウエーハの搬送
方向に並ぶそれぞれ2個がそれぞれ搬送方向の配列と間
隔を保ってウエーハの搬送方向と直角方向にかつ同時に
等量近接するように移動する。この移動片を備えたセン
タリング機構の具体構造を第9図に示す。移動片26aは
ウエーハの搬送方向に並ぶ2個がそれぞれ1組となり、
このそれぞれの組における移動片のウエーハ側突起先端
部の間隔がウエーハの直径よりも小さくなるように共通
の移動台26bに固設され、対向する組同志のウエーハ側
突起先端部の間隔がウエーハの直径よりも大きくなるよ
うに移動台26bの移動開始前の位置が設定されている。
移動台26bを移動させる駆動機構26cは、ここには特に図
示してないが、減速機構を備えた駆動電動機と、減速機
構と移動台とを結ぶベルトとを内蔵し、ベルトを介して
両方の移動台26bを同時に等量移動させる。移動台26bの
進退の切換えは駆動電動機の回転方向を逆にして行う。
As shown in FIGS. 6 and 8, the center of gravity of the wafer stage 4 having a two-layer structure disposed in the first load lock chamber 1 is set at the center of gravity, and the distance between two sides in the wafer transfer direction is set to the wafer. The center of the wafer placed on the wafer stage 4 is made to coincide with the center of the wafer stage 4 at each apex position of a rectangle larger than the diameter of the wafer and the distance between two sides in the direction perpendicular to the carrying direction and smaller than the diameter of the wafer. The moving piece 26a of the centering mechanism to be operated is located. This moving piece is arranged such that the center of the wafer mounted on any of the upper loading wafer stage and the lower unloading wafer stage formed on the two-layer coaxial wafer stage 4 can coincide with the center of the wafer stage. The rod-shaped moving pieces 26a (FIG. 7) are formed in a vertical rod shape on the wafer, and two of the rod-like moving pieces 26a (FIG. 7) are arranged in the transport direction of the wafer and are spaced apart from each other in a direction perpendicular to the wafer transport direction. At the same time, they move so as to be close by the same amount. FIG. 9 shows a specific structure of the centering mechanism provided with the moving piece. The moving piece 26a is a set of two pieces arranged in the wafer transport direction.
The distance between the wafer-side protrusion tips of the moving pieces in each set is fixed to a common moving table 26b such that the distance between the wafer-side protrusion tips is smaller than the diameter of the wafer. The position before the start of movement of the movable base 26b is set so as to be larger than the diameter.
The drive mechanism 26c for moving the movable table 26b includes a drive motor having a speed reduction mechanism and a belt connecting the speed reduction mechanism and the movable table, which are not shown in the drawing. The moving table 26b is simultaneously moved by the same amount. Switching of the movement of the moving table 26b is performed by reversing the rotation direction of the drive motor.

センタリング機構をこのように構成すると、ウエーハ
の中心をウエーハステージの中心と一致させるセンタリ
ング操作時に、移動台26bがウエーハの搬送方向と直角
方向に、かつ同時に等量近接して、移動片26aのウエー
ハ側突起先端部の平面中央部がウエーハの周縁に当り、
移動台26bが停止するまでウエーハは面内を移動し、そ
の中心がウエーハステージの中心と一致した位置に停止
する。
When the centering mechanism is configured in this manner, at the time of the centering operation for aligning the center of the wafer with the center of the wafer stage, the movable table 26b is brought close to the transport direction of the wafer at the same time and at the same time by an equal amount, so that the wafer of the movable piece 26a The center of the plane at the tip of the side projection hits the periphery of the wafer,
The wafer moves in the plane until the moving table 26b stops, and stops at a position where its center coincides with the center of the wafer stage.

第8,9,10図に本発明による半導体製造装置の第1のロ
ードロック室内に配置されるウエーハステージ構造の一
実施例を示す。この実施例はウエーハステージが2層構
造のものを対象としているが、ローディングウエーハス
テージとアンローディングウエーハステージとが一平面
内に配された,第1の実施例におけるウエーハステージ
の場合にも適用可能である。ウエーハステージは、ロー
ディングウエーハステージ,アンローディングウエーハ
ステージともに内径がウエーハよりも大きく形成され、
内径の周方向に間隔をおいて複数、上面がウエーハステ
ージの内側下方へ傾く支持片27がウエーハステージの内
壁面に固設されている。ウエーハは支持片27の傾斜した
上面により周縁のエッジで支持され、ウエーハが被加工
面を鉛直方向下向きにして搬送されるフェースダウン搬
送の場合にも、被加工面に何ものも接触しない状態にウ
エーハステージに載置される。そして、2層構造のウエ
ーハステージ4を第9図のような構造に形成すれば、ウ
エーハを周縁のエッジで支持することができるととも
に、センタリング機構を操作してウエーハをウエーハス
テージの中心に位置させることが容易に可能になり、ウ
エーハのパーティクル汚染防止と、大気搬送装置,真空
搬送部における位置決め誤差の累積を解消することがで
き、ウエーハの品質を高レベルに均一化するとともに搬
送系の信頼性の高い半導体製造装置とすることができ
る。
FIGS. 8, 9 and 10 show an embodiment of a wafer stage structure disposed in a first load lock chamber of a semiconductor manufacturing apparatus according to the present invention. Although this embodiment is directed to a wafer stage having a two-layer structure, the present invention is also applicable to the wafer stage in the first embodiment in which a loading wafer stage and an unloading wafer stage are arranged in one plane. It is. The wafer stage has a larger inner diameter than the wafer for both the loading wafer stage and the unloading wafer stage.
A plurality of support pieces 27 whose upper surfaces are inclined downward inside the wafer stage are fixedly provided on the inner wall surface of the wafer stage at intervals in the circumferential direction of the inner diameter. The wafer is supported at the peripheral edge by the inclined upper surface of the support piece 27, and even in the case of face-down transfer in which the wafer is transported with the surface to be processed facing downward in the vertical direction, there is no contact with the surface to be processed. It is placed on the wafer stage. If the wafer stage 4 having a two-layer structure is formed as shown in FIG. 9, the wafer can be supported by the peripheral edge, and the centering mechanism is operated to position the wafer at the center of the wafer stage. This makes it easy to prevent particle contamination of the wafer and eliminates the accumulation of positioning errors in the atmospheric transfer unit and vacuum transfer unit, thereby achieving a high level of uniform wafer quality and reliability of the transfer system. Semiconductor manufacturing device with high reliability.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

本発明においては、半導体製造装置を上述のように構
成したので、以下に記載するような効果が奏せられる。
In the present invention, since the semiconductor manufacturing apparatus is configured as described above, the following effects can be obtained.

請求項第1項または請求項第2項の装置では、ウエー
ハの加工処理中に大気側から処理前のウエーハを第1の
ロードロック室内へ取り込み、かつ処理後のウエーハを
第1のロードロック室から取り出す操作が可能となり、
多数枚のウエーハを枚葉処理する際の1枚当たりのサイ
クルタイムが大幅に短縮され、半導体工場の量産ライン
に適合する高スループットの半導体製造装置の提供が可
能となった。また、処理前のウエーハに対するアンロー
ディングウエーハカセット側からの汚染がより確実に防
止され、処理前のウエーハが常により清浄な状態で反応
室へローディングされるため、処理後のウエーハ品質を
より高レベルにより均一化することが可能となった。
In the apparatus according to claim 1 or 2, the wafer before processing is taken into the first load lock chamber from the atmosphere side during the processing of the wafer, and the processed wafer is loaded into the first load lock chamber. Operation to take out from
The cycle time per wafer when processing a large number of wafers is greatly reduced, and a high-throughput semiconductor manufacturing apparatus suitable for a mass production line of a semiconductor factory can be provided. In addition, contamination of the wafer before processing from the unloading wafer cassette side is more reliably prevented, and the wafer before processing is always loaded into the reaction chamber in a cleaner state, so that the wafer quality after processing is at a higher level. It became possible to make it more uniform.

請求項第3項の装置では、第1のロードロック室内
で、大気側から送り込まれる処理前のウエーハをローデ
ィングウエーハステージに、反応室から送り込まれる処
理後のウエーハをアンローディングウエーハステージに
同時に載置してそれぞれ次工程への移動までの待機中
に、該第1のロードロック室内に配されたウエーハセン
タリング機構により、ウエーハがセンタリングされ、第
1のロードロック室内へのローディングから加工処理に
つづく第1のロードロック室内へのアンローディングに
到る,累積された大気搬送装置と真空搬送ロボットとの
位置決め誤差を解消することができ、アンローディング
されたウエーハがキャリアカセットに収納できなくなる
問題が解消されるとともに、第1のロードロック室内に
おける大気復帰、真空引きによる待機時間を利用して、
ウエーハのセンタリングを行うため、スループットを減
少させることなく、搬送系を信頼性の高く機能させるこ
とができる。
In the apparatus according to the third aspect, in the first load lock chamber, the unprocessed wafer sent from the atmosphere side is simultaneously loaded on the loading wafer stage, and the processed wafer sent from the reaction chamber is simultaneously loaded on the unloading wafer stage. Then, while waiting for the movement to the next step, the wafer is centered by the wafer centering mechanism arranged in the first load lock chamber, and the wafer is centered by the first load lock chamber, and the wafer is centered. In this case, the accumulated positioning error between the atmospheric transfer device and the vacuum transfer robot, which is caused by unloading into the load lock chamber, can be eliminated, and the problem that the unloaded wafer cannot be stored in the carrier cassette is solved. And return to atmosphere and vacuum in the first load lock chamber. By utilizing the waiting time by,
Since the wafer is centered, the transport system can function with high reliability without reducing the throughput.

請求項第4項の装置では、第1のロードロック室内に
配されたローディングウエーハステージおよびアンロー
ディングウエーハステージとウエーハとの接触がウエー
ハ周縁のエッジ部で行われるため、特にウエーハのフェ
イスダウン搬送時に問題となる,ウエーハが加工処理の
前後にウエーハステージから受けるパーティクル汚染を
避けることが可能になり、ウエーハ品質を高レベルに均
一化することができる。
In the apparatus according to the fourth aspect, the contact between the loading wafer stage and the unloading wafer stage arranged in the first load lock chamber and the wafer is performed at the edge portion of the wafer peripheral edge. It is possible to avoid particle contamination, which is a problem, which the wafer receives from the wafer stage before and after the processing, so that the wafer quality can be made uniform to a high level.

以上のことから、半導体製造装置を請求項第1項また
は第2項と第3項および第4項に基づいて構成すること
により、スループットが大きく、搬送系の信頼性が高
く、かつ加工処理されたウエーハの品質を高レベルに均
一化することのできる半導体製造装置とすることができ
る。
From the above, by configuring the semiconductor manufacturing apparatus based on Claims 1 or 2, and 3 and 4, the throughput is high, the reliability of the transport system is high, and the processing is performed. It is possible to provide a semiconductor manufacturing apparatus capable of making the quality of a wafer uniform at a high level.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図および第2図は本発明の第1の実施例による真空
搬送部を備えた半導体製造装置の構成を示す,それぞれ
平面図と側面断面図、第3図および第4図は本発明の第
2の実施例による真空搬送部を備えた半導体製造装置の
構成を示す,それぞれ平面図と側面断面図、第5図は上
記第2の実施例による真空搬送部の変形例を示す半導体
製造装置の側面断面図、第6図および第7図は本発明の
第3の実施例による真空搬送部を備えた半導体製造装置
の構成を示す,それぞれ平面図と側面断面図、第8図は
第6図および第7図に示す半導体製造装置の第1のロー
ドロック室の構成を拡大して示すとともに第1図ないし
第7図に示す半導体製造装置のウエーハステージ構造の
一実施例を合せて示す平面図、第9図は第6図および第
7図に示す半導体製造装置の第1のロードロック室に設
けられるセンタリング装置の構成とウエーハステージの
構造とのそれぞれ一実施例を示す斜視図、第10図は第6
図および第7図に示す半導体製造装置の第1のロードロ
ック室に配されるウエーハステージ構造の一実施例を示
す,第8図のA−A線に沿う側面断面図、第11図および
第12図は従来の往復搬送2重ロードロック方式の真空搬
送部を備えた半導体製造装置の構成例を示す,それぞれ
平面図と側面断面図である。 1,18:第1のロードロック室、2,19:第2のロードロック
室、3:反応室、4,13,14,24:ウエーハステージ、4a,14a,
24a:ローディングウエーハステージ、4b,14b,24b:アン
ローディングウエーハステージ、5,15:真空搬送ロボッ
ト、7,17:ゲートバルブ、9:大気搬送装置、10,11:キャ
リアカセット、26:センタリング装置、26a:移動片、27:
支持片。
1 and 2 show the configuration of a semiconductor manufacturing apparatus provided with a vacuum transfer unit according to a first embodiment of the present invention. FIG. 1 is a plan view and a side sectional view, and FIGS. FIG. 5 is a plan view and a side cross-sectional view showing the configuration of a semiconductor manufacturing apparatus having a vacuum transfer section according to a second embodiment, and FIG. 5 is a semiconductor manufacturing apparatus showing a modification of the vacuum transfer section according to the second embodiment. 6 and 7 show a configuration of a semiconductor manufacturing apparatus provided with a vacuum transfer section according to a third embodiment of the present invention. FIG. 6 is a plan view and a side sectional view, and FIG. FIG. 7 is an enlarged plan view showing the configuration of the first load lock chamber of the semiconductor manufacturing apparatus shown in FIG. 7 and FIG. 7 together with one embodiment of the wafer stage structure of the semiconductor manufacturing apparatus shown in FIG. 1 to FIG. FIG. 9, FIG. 9 shows the semiconductor shown in FIG. 6 and FIG. Perspective view of a first respective one embodiment of the structure of the configuration and the wafer stage of the centering device provided in the load lock chamber of the granulator device, FIG. 10 No. 6
FIG. 11 is a side sectional view taken along the line AA of FIG. 8, showing one embodiment of a wafer stage structure disposed in the first load lock chamber of the semiconductor manufacturing apparatus shown in FIG. 7 and FIG. FIG. 12 is a plan view and a side sectional view, respectively, showing a configuration example of a semiconductor manufacturing apparatus provided with a conventional reciprocating transfer double load lock type vacuum transfer unit. 1,18: first load lock chamber, 2,19: second load lock chamber, 3: reaction chamber, 4, 13, 14, 24: wafer stage, 4a, 14a,
24a: Loading wafer stage, 4b, 14b, 24b: Unloading wafer stage, 5, 15: Vacuum transfer robot, 7, 17: Gate valve, 9: Atmospheric transfer device, 10, 11: Carrier cassette, 26: Centering device, 26a: Moving piece, 27:
Supporting piece.

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】複数のウエーハが装填された大気中にある
キャリアカセットとロードロック室との間のウエーハの
受渡しを行う大気搬送装置が配置された大気搬送部と;
ウエーハに薄膜加工処理を行う反応室と;該反応室と前
記大気搬送部との間に位置し、送り込まれたウエーハを
次工程への移動まで待機させる,前記大気搬送部側にゲ
ートバルブを備えた第1のロードロック室と、該第1の
ロードロック室と反応室との間に位置し該第1のロード
ロック室と反応室との間のウエーハ受渡しを真空雰囲気
中で行う真空ロボットを内蔵する,反応室側に反応室と
結合されるゲートバルブを備えた第2のロードロック室
とをゲートバルブを介して結合してなり、反応室へ向か
う処理前のウエーハと大気側へ向かう処理後のウエーハ
とが通過する往復搬送2重ロードロック方式の真空搬送
部と;を備えてなる半導体製造装置において、前記第1
のロードロック室内に、大気側から処理前のウエーハを
受け取るローディングウエーハステージと,反応室から
真空搬送ロボットによりアンローディングされたウエー
ハを受け取るアンローディングウエーハステージとが、
一平面内にかつ前記大気搬送装置と反応室とを結ぶ直線
にほぼ直角の方向に該直線を挟んで配されていることを
特徴とする半導体製造装置。
An atmosphere transfer unit provided with an atmosphere transfer device for transferring a wafer between a load cassette and a carrier cassette in the atmosphere loaded with a plurality of wafers;
A reaction chamber for performing thin film processing on the wafer; and a gate valve on the side of the atmosphere transfer section, which is located between the reaction chamber and the atmosphere transfer section, and waits for the fed wafer to move to the next step. A first load lock chamber, and a vacuum robot that is located between the first load lock chamber and the reaction chamber and that transfers a wafer between the first load lock chamber and the reaction chamber in a vacuum atmosphere. A built-in second load lock chamber having a gate valve connected to the reaction chamber on the side of the reaction chamber is connected via a gate valve, and the wafer before processing toward the reaction chamber and the processing toward the atmosphere are processed. A reciprocating transfer double load lock type vacuum transfer unit through which a later wafer passes.
A loading wafer stage for receiving a wafer before processing from the atmosphere side and an unloading wafer stage for receiving a wafer unloaded by a vacuum transfer robot from the reaction chamber.
A semiconductor manufacturing apparatus, wherein the semiconductor manufacturing apparatus is disposed on a plane and in a direction substantially perpendicular to a straight line connecting the atmospheric transfer device and the reaction chamber with the straight line interposed therebetween.
【請求項2】複数のウエーハが装填された大気中にある
キャリアカセットとロードロック室との間のウエーハの
受渡しを行う大気搬送装置が配置された大気搬送部と;
ウエーハに薄膜加工処理を行う反応室と;該反応室と前
記大気搬送部との間に位置し、送り込まれたウエーハを
次工程への移動まで待機させる,前記大気搬送部側にゲ
ートバルブを備えた第1のロードロック室と、該第1の
ロードロック室と反応室との間に位置し該第1のロード
ロック室と反応室との間のウエーハ受渡しを真空雰囲気
中で行う真空ロボットを内蔵する,反応室側に反応室と
結合されるゲートバルブを備えた第2のロードロック室
とをゲートバルブを介して結合してなり、反応室へ向か
う処理前のウエーハと大気側へ向かう処理後のウエーハ
とが通過する往復搬送2重ロードロック方式の真空搬送
部と;を備えてなる半導体製造装置において、前記第1
のロードロック室内に、大気側から処理前のウエーハを
受け取るローディングウエーハステージを上段に,反応
室から真空搬送ロボットによりアンローディングされた
処理後のウエーハを受け取るアンローディングウエーハ
ステージを下段に配した2層構造のウエーハステージが
配置されていることを特徴とする半導体製造装置。
2. An atmosphere transfer section provided with an atmosphere transfer device for transferring a wafer between a load cassette and a carrier cassette in the atmosphere loaded with a plurality of wafers;
A reaction chamber for performing thin film processing on the wafer; and a gate valve on the side of the atmosphere transfer section, which is located between the reaction chamber and the atmosphere transfer section, and waits for the fed wafer to move to the next step. A first load lock chamber, and a vacuum robot that is located between the first load lock chamber and the reaction chamber and that transfers a wafer between the first load lock chamber and the reaction chamber in a vacuum atmosphere. A built-in second load lock chamber having a gate valve connected to the reaction chamber on the side of the reaction chamber is connected via a gate valve, and the wafer before processing toward the reaction chamber and the processing toward the atmosphere are processed. A reciprocating transfer double load lock type vacuum transfer unit through which a later wafer passes.
In the load lock chamber, a loading wafer stage for receiving the unprocessed wafer from the atmosphere side is in the upper stage, and an unloading wafer stage for receiving the processed wafer unloaded from the reaction chamber by the vacuum transfer robot is in the lower stage. A semiconductor manufacturing apparatus comprising a wafer stage having a structure.
【請求項3】請求項第2項に記載の半導体製造装置にお
いて、ウエーハステージに載置されるウエーハのあるべ
き中心を重心位置とする,ウエーハの搬送方向の2辺の
間隔がウエーハの直径よりも大きく搬送方向と直角方向
の2辺の間隔がウエーハの直径よりも小さい,ウエーハ
面と同方向の長方形の各頂点位置に移動片が配され、ウ
エーハの搬送方向に並ぶそれぞれ2個の移動片がそれぞ
れ搬送方向の配列と間隔とを維持しつつウエーハの搬送
方向と直角方向にかつ互いに同時に等量近接するように
移動して移動片がウエーハの周縁に当り、移動片の移動
が停止するまでウエーハを面内で移動させるセンタリン
グ機構が第1のロードロック室に設けられていることを
特徴とする半導体製造装置。
3. A semiconductor manufacturing apparatus according to claim 2, wherein the distance between two sides in the direction of transport of the wafer is defined by the diameter of the wafer, with the center of gravity of the wafer placed on the wafer stage as the center of gravity. A moving piece is arranged at each vertex position of a rectangle in the same direction as the wafer surface, in which the distance between two sides in the direction perpendicular to the carrying direction is smaller than the diameter of the wafer, and two moving pieces are arranged in the carrying direction of the wafer. Are moved in the direction perpendicular to the wafer conveyance direction and at the same time at the same time while maintaining the arrangement and interval in the conveyance direction, and the moving piece hits the peripheral edge of the wafer until the movement of the moving piece stops. A semiconductor manufacturing apparatus, wherein a centering mechanism for moving a wafer in a plane is provided in a first load lock chamber.
【請求項4】請求項第1項または第2項に記載の半導体
製造装置において、ローディングウエーハステージおよ
びアンローディングウエーハステージがそれぞれ、ウエ
ーハが載置される上面側に、周方向に間隔をおいて複
数、上面もしくは上辺がウエーハステージの内側下方へ
傾いた支持片を備え、ウエーハが該支持片の傾いた上面
もしくは上辺により周縁で支持されることを特徴とする
半導体製造装置。
4. The semiconductor manufacturing apparatus according to claim 1, wherein the loading wafer stage and the unloading wafer stage are each spaced circumferentially on the upper surface side on which the wafer is mounted. A semiconductor manufacturing apparatus comprising: a plurality of support pieces whose upper or upper sides are inclined inward and downward of the wafer stage, and wherein the wafer is supported on the periphery by the inclined upper or upper sides of the support pieces.
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