JP3082148B2 - 複合型ウェハ処理装置 - Google Patents

複合型ウェハ処理装置

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JP3082148B2 JP11801191A JP11801191A JP3082148B2 JP 3082148 B2 JP3082148 B2 JP 3082148B2 JP 11801191 A JP11801191 A JP 11801191A JP 11801191 A JP11801191 A JP 11801191A JP 3082148 B2 JP3082148 B2 JP 3082148B2
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浩明 阿部
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えばシリコン酸化膜
のCVDとその後工程としての平坦化のためのリフロー
のような複数の処理を大気からしゃ断された雰囲気を通
して連続的に行う複合型ウェハ処理装置に係り、特に少
なくとも1つの処理は、枚葉処理し、他の処理はバッチ
処理する装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、いわゆるマルチチャンバ型として
知られている複合型のウェハ処理装置は、それぞれの処
理室での処理が枚葉処理であり、ウェハを1枚ずつ各処
理室に搬送する方式のものがほとんどである。この方式
は、各処理室における処理時間がほぼ等しい場合には各
処理室の稼動率を高め、効率的に運転可能であるが、処
理時間に大きな差がある場合には枚葉処理とバッチ処理
を組合わせることが好ましい。
【0003】従来、枚葉処理とバッチ処理を組合わせた
ものは、枚葉処理されたウェハを順次バッチ処理室へ搬
入して所定枚数に達したところでバッチ処理を行う方
式、または枚葉処理されたウェハをバッファ室に貯え、
先行するバッチ処理が終わったところでバッファ室に貯
えたウェハをバッチ処理室へ搬入してバッチ処理を行う
方式であった。なお、バッチ処理が前工程であり、その
後で枚葉処理を行う場合も同様である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】枚葉処理されたウェハ
を順次バッチ処理室へ搬入する方式、またはバッチ処理
されたウェハを順次バッチ処理室から枚葉処理室へ搬出
する方式は、上記のように両室の間にバッファ室を介在
させない限り両処理室の待ち時間をなくすことはできな
い。
【0005】また、従来のこの種の装置は、略円周上に
配置されている複数の処理室の中央に設けたウェハ搬送
装置により、各処理室間のウェハ搬送をすべて行うよう
になっているため、上記バッファ室を介在させてもバッ
チ処理室に対するウェハ搬出入時にウェハ搬送装置の負
荷が集中し、枚葉処理室に対するウェハの搬出入が阻害
される等の欠点がある。
【0006】本発明は、前述したような枚葉処理とバッ
チ処理を互いにプラットフォームを介して接続された別
々の処理室で行う複合型ウェハ処理装置における処理
を、より少ない待ち時間で効率的に行うことのできる装
置を提供することを目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本願発明は、密閉可能な空間により形成されたプラッ
トフォームと、同プラットフォームによりそれぞれ開閉
可能に接続して設けられたロードロック室,枚葉処理室
ならびにバッチ処理室と、同バッチ処理室内で複数のウ
ェハを支持するバッチ処理用のカセットと、同カセット
をバッチ処理室とプラットフォームとの間で搬送可能に
前記プラットフォーム内に設けられたカセット搬送装置
と、プラットフォーム内に置かれた前記カセット,前記
枚葉処理室ならびにロードロック室のそれぞれの間でウ
ェハを搬送可能に前記プラットフォーム内に設けられた
ウェハ搬送装置とからなる複合型ウェハ処理装置にあ
る。
【0008】
【作用】枚葉処理が先行する場合を例にとって説明する
と、ロードロック室に搬入されたウェハは、ウェハ搬送
装置によって枚葉処理室へ搬入されて枚葉処理が行われ
る。枚葉処理されたウェハは、ウェハ搬送装置によって
枚葉処理室からプラットフォーム内に置かれたバッチ処
理用のカセットに貯えられる。
【0009】上記枚葉処理中にバッチ処理室ではバッチ
処理が行われる。このバッチ処理が終了すると、バッチ
処理室内の処理剤ウェハがバッチ処理用のカセットと共
にカセット搬送装置によってプラットフォーム内に搬出
され、代って枚葉処理剤ウェハを貯えたバッチ処理用の
カセットがカセット搬送装置によってバッチ処理室へ搬
入され、バッチ処理が再開される。
【0010】バッチ処理用のカセットに支持されてプラ
ットフォーム内に搬出された処理剤ウェハは、ウェハ搬
送装置により枚葉処理のための搬出入の間隙を利用して
ロードロック室へ順次搬送される。枚葉処理室から順次
搬出される枚葉処理剤ウェハは、上記カセットの処理剤
ウェハが搬出された空所に貯えられる。
【0011】
【実施例】以下本発明の実施例について図1を参照して
説明する。図1において、密閉可能な容器10によりプ
ラットフォーム11が形成されている。プラットフォー
ム11のほぼ中央には、ウェハ搬送装置12が設けられ
ている。
【0012】ウェハ搬送装置12は軸心01を中心に旋
回可能でかつ半径方向へ伸縮可能なアーム13を有し、
アーム13の先端でウェハWを保持するようになってい
る。
【0013】プラットフォーム11には、軸心01を中
心とする円周上にほぼ沿って位置するロードロック室2
0と枚葉処理室としての第1,第2CVD炉30L,3
0Rがそれぞれ接続されている。
【0014】ロードロック室20は、外部に対するゲー
ト弁21と、プラットフォーム11に対するゲート弁2
2とを有し、内部に多数のウェハWを貯え、ウェハ搬送
装置12によってウェハWを1枚ずつ搬出および搬入さ
れるようになっているが、この構成は公知のものと同様
であるため、説明を省略する。
【0015】第1,第2CVD炉30L,30Rは、図
1において左右対称に設けられ、構造は全く同じもので
ある。両CVD炉30L,30Rは枚葉処理方式でウェ
ハWの表面にシリコン酸化膜を形成するようになってお
り、その炉内は図示しないベルジャの昇降などによりプ
ラットフォーム11に対して開閉可能に構成されてい
る。これらのCVD炉30L,30Rは公知のものと同
様であるため、詳細な構造の説明は省略する。
【0016】プラットフォーム11の図1において上部
には、CVD炉30L,30Rで形成されたシリコン酸
化膜を平坦化するためのリフロー炉40が設けられてい
る。リフロー炉40はバッチ処理室の具体例であり、後
述するバッチ処理用のカセット41L,41Rにウェハ
Wを多段に載置したものをリフロー炉40に受入れてリ
フロー処理を施こすようになっている。このリフロー炉
40は公知のものと同様であるため、詳細な説明は省略
する。
【0017】プラットフォーム11内には、リフロー炉
40に対し、図1において左右対称に第1,第2カセッ
ト搬送装置50L,50Rが設けられている。これらの
カセット搬送装置50L,50Rは、軸心02,03を
中心に旋回しかつ半径方向に伸縮するアーム51L,5
1Rを有し、アーム51L,51Rの先端にリフロー炉
40でリフローするためのバッチ処理用のカセット41
L,41Rを載置するようになっている。
【0018】アーム51L,51Rは図1において紙面
と垂直方向(以下上下方向という)にも移動可能に設け
られ、ウェハ搬送装置12のアーム13に対し、カセッ
ト41L,41Rを上下方向へ移動させ、ウェハWを多
段に受入れると共に、多段に受入れたウェハWを順次取
出し得るようになっている。
【0019】さらに、カセット搬送装置50L,50R
は、カセット41L,41Rをウェハ搬送装置12に対
向させる図1に示す位置と、カセット41L,41Rを
リフロー炉40内に装填する位置との2位置を取るよう
になっている。
【0020】次いで本装置の作用について説明する。ま
ず、ゲート弁21を開いて、複数枚のウェハWを搭載し
た図示しない搬送用カセットをロードロック室20に装
填する。次にゲート弁21を閉じ、図示しない真空ポン
プおよび不活性ガス供給装置により、ロードロック室2
0内を減圧かつ不活性ガス雰囲気とし、プラットフォー
ム11とほぼ同じ雰囲気にしたところで、ゲート弁22
を開く。
【0021】次にロードロック室20内のウェハWを1
枚、ウェハ搬送装置12により、第1CVD炉30Lへ
搬入し、シリコン酸化膜を成形する。ウェハ搬送装置1
2は、引き続いてウェハWを1枚、第2CVD炉30R
へ搬入し、同様にシリコン酸化膜を成形する。
【0022】両CVD炉30L,30Rにおける処理時
間すなわち昇温,CVDおよび降温に要する時間は、形
成する膜厚によって異なるが、例えば膜厚8000オン
グストロームの場合には2分余りであり、搬入,搬出を
含めても3分弱で済む。
【0023】第1,第2CVD炉30L,30Rでシリ
コン酸化膜を形成されたウェハWは、ウェハ搬送装置1
2によって搬出され、第1カセット搬送装置50Lに支
持されてプラットフォーム11内に位置するカセット4
1Lに装填される。
【0024】所定枚数のウェハWがカセット41Lに装
填されると、リフロー炉40が開かれ、カセット41L
がリフロー炉40に搬入されてリフローが行われる。リ
フロー炉40における処理時間は、CVDの膜厚などに
より異なるが、リフロー時間に昇温,降温時間を含めて
1時間程度である。
【0025】上記のようにカセット41Lを用いてリフ
ローを行っている間にも、両CVD炉30L,30Rに
よるシリコン酸化膜の形成は続けて行われ、両CVD炉
30L,30Rから搬出されたウェハWはカセット41
Rに貯えられる。
【0026】リフロー炉40でのリフロー処理が終了す
ると、リフロー炉40内におかれていたカセット41L
が第1カセット搬送装置50Lにより、図1に示すよう
に、プラットフォーム11内に搬出され、代りにカセッ
ト41Rが第2カセット搬送装置50Rにより、リフロ
ー炉40内に搬入されてリフローが行われる。
【0027】リフロー処理を終わってカセット41Lに
支持されているウェハWは、ウェハ搬送装置12により
ロードロック室20内の図示しないウェハ搬送用のカセ
ット内に戻されるが、このウェハ戻し搬送は、ロードロ
ック室20からCVD炉30L,30Rへのウェハ搬入
動作の間に行われ、カセット41Lから少なくとも2枚
のウェハWを順次戻した後のカセット41Lの空所にC
VD炉30L,30Rから搬出されるウェハWを貯え
る。
【0028】こうしてカセット41L内の処理剤ウェハ
Wがすべてロードロック室20内へ戻され、代りにシリ
コン酸化膜を形成されたウェハWがカセット41L内に
所定枚数貯えられると、リフロー処理も終了し、カセッ
ト41Rがリフロー炉40から搬出されて代りにカセッ
ト41Lが再びリフロー炉40に搬入され、以下同様の
動作が繰り返される。
【0029】前述した実施例は、カセット搬送装置を2
台設けた例を示したが、カセット41L,41Rをそれ
ぞれプラットフォーム11内で上下動可能に支持する別
の装置を設けることにより、カセット搬送装置は1台と
することができる。また、CVD炉は1つ,または3つ
以上でもよく、ロードロック室は2つ設けてもよい等、
種々変更可能である。
【0030】また、前述した実施例は、枚葉処理室でシ
リコン酸化膜を形成し、バッチ処理室でリフローを行う
例を示したが、本発明はこれに限らず、枚葉処理室でエ
ピタキシャル気相成長を行い、バッチ処理室でプリベー
ク等の前処理またはアニールなどの後処理を行うなど、
種々の処理に適用可能である。
【0031】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、枚葉
処理とバッチ処理をより少ない待ち時間で効率的に行う
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例を示す概要平面図である。
【符号の説明】
10 容器 11 プラットフォーム 12 ウェハ搬送装置 20 ロードロック室 30L,30R 枚葉処理室(CVD炉) 40 バッチ処理室(リフロー炉) 41L,41R バッチ処理用のカセット 50L,50R カセット搬送装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 21/68 H01L 21/22

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 密閉可能な空間により形成されたプラッ
    トフォームと、同プラットフォームにそれぞれ開閉可能
    に接続して設けられたロードロック室,枚葉処理室なら
    びにバッチ処理室と、同バッチ処理室内で複数のウェハ
    を支持するバッチ処理用のカセットと、同カセットをバ
    ッチ処理室とプラットフォームとの間で搬送可能に前記
    プラットフォーム内に設けられたカセット搬送装置と、
    プラットフォーム内に置かれた前記カセット,前記枚葉
    処理室ならびにロードロック室のそれぞれの間でウェハ
    を搬送可能に前記プラットフォーム内に設けられたウェ
    ハ搬送装置とからなる複合型ウェハ処理装置。
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