JP3174397B2 - 半導体製造方法及び半導体製造装置 - Google Patents

半導体製造方法及び半導体製造装置

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JP3174397B2
JP3174397B2 JP14814692A JP14814692A JP3174397B2 JP 3174397 B2 JP3174397 B2 JP 3174397B2 JP 14814692 A JP14814692 A JP 14814692A JP 14814692 A JP14814692 A JP 14814692A JP 3174397 B2 JP3174397 B2 JP 3174397B2
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【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体製造装置の1つ
である縦型拡散・CVD装置に於いて、ウェーハを水平
姿勢で多段に保持するボートを縦型拡散・CVD装置の
反応炉内に装入、取出しを行う場合のウェーハへの熱影
響及びスループットを改善した半導体製造方法及び半導
体製造装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】縦型拡散・CVD装置はシリコン基板で
あるウェーハの表面に不純物の拡散、或は化学気相蒸着
(CVD)を行うもので、気密な反応炉の内部にボート
を介して水平多段に保持したウェーハを、反応ガスを供
給しつつ加熱するものである。
【0003】斯かる縦型拡散・CVD装置に於いて、加
熱状態にある反応炉内にボートを装入、取出しを行う
際、ウェーハに急激な熱変化を与えると発生する熱歪み
の為結晶間に辷りを生じ、品質の劣化を生ずることがあ
る。この為、従来よりボートの反応炉内への装入、取出
しはウェーハへ急激な熱変化を与えない様、全行程に亘
ってゆっくりとした速度で行っていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上述した様に、従来の
ボート装入、取出しは、全行程に亘って同一速度でゆっ
くりと行っているので、ボートの待機位置から炉口近傍
迄等の様に、ウェーハが熱影響を受けない範囲について
も同様にゆっくりした速度で昇降している。
【0005】この為、ウェーハの装入、取出しに不要な
時間を要することになり、スループットを低下させる要
因となっていた。
【0006】本発明は斯かる実情に鑑み、ウェーハの
入、取出しの無駄な時間を可及的に短縮させ縦型拡散・
CVD装置のスループットを向上させようとするもので
ある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、ウェーハを水
平姿勢で多段に保持するボートを装入して熱処理する反
応炉と、ボートを昇降して反応炉への装入・取出しを行
うボート装入装置と、ボートを反応炉に対して装入、又
は取出す際の行程を、ウェーハに熱影響を与えない区間
と、熱影響を与える行程を含む区間とに区分し、前記熱
影響を与えない区間は、前記熱影響を与える行程を含む
区間よりも高速でボートを装入・取出しする様制御する
制御装置と、ボートを反応炉へ装入或は取出しする際の
昇降速度、又は速度変更位置を設定する操作部とを備え
た半導体製造装置に係り、又ウェーハを水平姿勢で多段
に保持するボートを装入して熱処理する反応炉と、ボー
トを昇降して反応炉への装入・取出しを行うボート装入
装置と、ボートを反応炉に対して装入、又は取出す際の
行程を、ボートが上昇し反応炉に装入開始されるまでの
区間(A〜B区間)、又はボートが下降し反応炉から取
出された後の区間(B〜A区間)は、ボートが反応炉内
にあり且つ上死点近傍を除く区間(B〜C区間)よりも
高速でボートを装入・取出しする様制御する制御装置
と、ボートを反応炉へ装入或は取出しする際の昇降速
度、又は速度変更位置を設定する操作部とを備えた半導
体製造装置に係り、更に又ウェーハを水平姿勢で多段に
保持するボートを装入して熱処理する反応炉と、ボート
を昇降して反応炉への装入・取出しを行うボート装入装
置と、ボートを反応炉に対して装入、又は取出す際の行
程を、ボートが反応炉内にあり且つ上死点近傍の区間
(C〜D区間)では、ボートが反応炉内にあり且つ上死
点近傍を除く区間(B〜C区間)よりも高速でボートを
装入・取出しする様制御する制御装置と、ボートを反応
炉へ装入或は取出しする際の昇降速度、又は速度変更位
置を設定する操作部とを備えた半導体製造装置に係るも
のである。又本発明は、ウェーハを水平姿勢で多段に保
持するボートを装入して熱処理する反応炉と、ボートを
昇降して反応炉への装入・取出しを行うボート装入装置
と、ボートを反応炉に対して装入、又は取出す際の行程
を、ウェーハに熱影響を与えない区間と、熱影響を与え
る行程を含む区間とに区分し、前記熱影響を与えない区
間は、前記熱影響を与える行程を含む区間よりも高速で
ボートを装入・取出 しする様制御する制御装置と、ボー
トを反応炉へ装入或は取出しする際の昇降速度、又は速
度変更位置を設定する操作部とを備えた半導体製造装置
に於いて、前記操作部により昇降速度、速度変更位置を
設定してボートの昇降動作をさせる半導体製造方法に係
り、又ウェーハを水平姿勢で多段に保持するボートを装
入して熱処理する反応炉と、ボートを昇降して反応炉へ
の装入・取出しを行うボート装入装置と、ボートを反応
炉に対して装入、又は取出す際の行程を、ボートが上昇
し反応炉に装入開始されるまでの区間(A〜B区間)、
又はボートが下降し反応炉から取出された後の区間(B
〜A区間)は、ボートが反応炉内にあり且つ上死点近傍
を除く区間(B〜C区間)よりも高速でボートを装入・
取出しする様制御する制御装置と、ボートを反応炉へ装
入或は取出しする際の昇降速度、又は速度変更位置を設
定する操作部とを備えた半導体製造装置に於いて、前記
操作部により昇降速度、速度変更位置を設定してボート
の昇降動作をさせる半導体製造方法に係り、更に又ウェ
ーハを水平姿勢で多段に保持するボートを装入して熱処
理する反応炉と、ボートを昇降して反応炉への装入・取
出しを行うボート装入装置と、ボートを反応炉に対して
装入、又は取出す際の行程を、ボートが反応炉内にあり
且つ上死点近傍の区間(C〜D区間)では、ボートが反
応炉内にあり且つ上死点近傍を除く区間(B〜C区間)
よりも高速でボートを装入・取出しする様制御する制御
装置と、ボートを反応炉へ装入或は取出しする際の昇降
速度、又は速度変更位置を設定する操作部とを備えた半
導体製造装置に於いて、前記操作部により昇降速度、速
度変更位置を設定してボートの昇降動作をさせる半導体
製造方法に係るものである。
【0008】
【作用】ウェーハに熱影響を与えない区間についてボー
トを高速で昇降させウェーハの装入、取出しを高速で行
ことで、作動に於ける無駄な時間を極力省いて、スル
ープットを向上させる。
【0009】
【実施例】以下、図面を参照しつつ本発明の一実施例を
説明する。
【0010】図1中、1は反応炉であり、該反応炉1の
下方にボート装入装置2が設けられている。
【0011】垂直姿勢で回転自在に設けられたスクリュ
ーロッド3にボート受台4が螺合しており、該ボート受
台4にボート5が載置されている。前記スクリューロッ
ド3はモータ6により回転され、該モータ6の回転はエ
ンコーダ7によって検出される様になっている。前記モ
ータ6はモータ制御器8により駆動され、該モータ制御
器8には主制御装置9より予め設定されたシーケンスに
従って指令信号が発せられる。又、該主制御装置9には
作動条件の指示、作動の開始等を指示する為の操作部1
0が接続されている。図中、11はウェーハである。
【0012】以下、作動を説明する。
【0013】本実施例では、ボート5の昇降動作の内、
ウェーハへの熱影響の無い部分は早く動作させ、熱影響
を受ける部分は、遅く動作させようとするものであり、
実施するに当り準備として、全行程A〜Dの内、熱影響
の無い部分、下死点近傍のA〜B区間、上死点近傍のC
〜D区間を実験等を繰返して発見し、更に前記A〜B区
間を高速で昇降させ、B〜C区間を低速で昇降させ、又
C〜D区間を高速で昇降させる為の最適昇降速度を求め
る。
【0014】前記実験等により求めた各区間より、速度
変更位置B、速度変更位置C、及び各区間の最適昇降速
度を前記操作部10より前記主制御装置9に入力する。
【0015】前記操作部10より作動開始の指令が発せ
られることにより、或は予め設定されたシーケンスの指
令により作動が開始する。先ず、装入動作、即ち上昇動
作について説明する。
【0016】前記主制御装置9より前記モータ制御器8
に駆動指令が発せられモータ6が駆動される。該モータ
6の駆動によって前記スクリューロッド3が回転され、
前記ボート受台4が下死点位置より上昇を開始する。こ
の上昇初期の前記A〜B区間は前記モータ6が高速で回
転され、ボート5は高速で上昇する。
【0017】前記モータ6の回転量は、前記エンコーダ
7によって検出され前記モータ制御器8にフィードバッ
クされる。前記ボート5の位置が速度変更位置Bに達し
たことが検出されると、前記モータ6の駆動速度が変更
され、前記ボート5が速度変更位置Cに達する迄低速で
上昇する。速度変更位置Cに達したかどうかは、前記エ
ンコーダ7の検出結果から判断され、速度変更位置Cに
達すると、C〜D区間は高速で駆動される。
【0018】取出し動作、即ち下降動作も上述した上昇
動作と同様に行われる。
【0019】而して、熱影響のあるB〜C区間はウェー
ハ11の急激な温度変化が避けられる様に低速で前記ボ
ート5が昇降し、熱影響の無いA〜B区間、C〜D区間
は高速で昇降される。従って、ウェーハの品質低下を招
くことなく無駄な時間が大幅に減少する。
【0020】尚、上記実施例では3区間に分けて、速度
を変更したが、4区間以上に分けて、速度を順次高速
に、或は順次低速にしてもよく、上記実施例の区分でも
速度設定によりA〜B区間を高速に、又B〜C区間、C
〜D区間を低速にしてもよい。更に、区間の長さ、速度
については、処理の違いにより、最適な条件を設定すれ
ばよい。
【0021】
【発明の効果】以上述べた如く本発明によれば、処理品
質を低下させることなく、スループットを向上させ得、
縦型拡散・CVD装置の実質稼働率の向上、生産性の向
上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す説明図である。
【符号の説明】
1 反応炉 2 ボート装入装置 5 ボート 6 モータ 11 ウェーハ
───────────────────────────────────────────────────── 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 21/22 511

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ウェーハを水平姿勢で多段に保持するボ
    ートを装入して熱処理する反応炉と、ボートを昇降して
    反応炉への装入・取出しを行うボート装入装置と、ボー
    トを反応炉に対して装入、又は取出す際の行程を、ウェ
    ーハに熱影響を与えない区間と、熱影響を与える行程を
    含む区間とに区分し、前記熱影響を与えない区間は、前
    記熱影響を与える行程を含む区間よりも高速でボートを
    装入・取出しする様制御する制御装置と、ボートを反応
    炉へ装入或は取出しする際の昇降速度、又は速度変更位
    置を設定する操作部とを備えたことを特徴とする半導体
    製造装置。
  2. 【請求項2】 ウェーハを水平姿勢で多段に保持するボ
    ートを装入して熱処理する反応炉と、ボートを昇降して
    反応炉への装入・取出しを行うボート装入装置と、ボー
    トを反応炉に対して装入、又は取出す際の行程を、ボー
    トが上昇し反応炉に装入開始されるまでの区間(A〜B
    区間)、又はボートが下降し反応炉から取出された後の
    区間(B〜A区間)は、ボートが反応炉内にあり且つ上
    死点近傍を除く区間(B〜C区間)よりも高速でボート
    を装入・取出しする様制御する制御装置と、ボートを反
    応炉へ装入或は取出しする際の昇降速度、又は速度変更
    位置を設定する操作部とを備えたことを特徴とする半導
    体製造装置。
  3. 【請求項3】 ウェーハを水平姿勢で多段に保持するボ
    ートを装入して熱処理する反応炉と、ボートを昇降して
    反応炉への装入・取出しを行うボート装入装置と、ボー
    トを反応炉に対して装入、又は取出す際の行程を、ボー
    トが反応炉内にあり且つ上死点近傍の区間(C〜D区
    間)では、ボートが反応炉内にあり且つ上死点近傍を除
    く区間(B〜C区間)よりも高速でボートを装入・取出
    しする様制御する制御装置と、ボートを反応炉へ装入或
    は取出しする際の昇降速度、又は速度変更位置を設定す
    る操作部とを備えたことを特徴とする半導体製造装置。
  4. 【請求項4】 ウェーハを水平姿勢で多段に保持するボ
    ートを装入して熱処理する反応炉と、ボートを昇降して
    反応炉への装入・取出しを行うボート装入装置と、ボー
    トを反応炉に対して装入、又は取出す際の行程を、ウェ
    ーハに熱影響を与えない区間と、熱影響を与える行程を
    含む区間とに区分し、前記熱影響を与えない区間は、前
    記熱影響を与える行程を含む区間よりも高速でボートを
    装入・取出しする様制御する制御装置と、ボートを反応
    炉へ装入或は取出しする際の昇降速度、又は速度変更位
    置を設定する操作部とを備えた半導体製造装置に於い
    て、前記操作部により昇降速度、速度変更位置を設定し
    てボートの昇降動作をさせることを特徴とする半導体製
    造方法。
  5. 【請求項5】 ウェーハを水平姿勢で多段に保持するボ
    ートを装入して熱処理する反応炉と、ボートを昇降して
    反応炉への装入・取出しを行うボート装入装置と、ボー
    トを反応炉に対して装入、又は取出す際の行程を、ボー
    トが上昇し反応炉に装入開始されるまでの区間(A〜B
    区間)、又はボートが下降し反応炉から取出された後の
    区間(B〜A区間)は、ボートが反応炉内にあり且つ上
    死点近傍を除く区間(B〜C区間)よりも高速でボート
    を装入・取出しする様制御する制御装置と、ボートを反
    応炉へ装入或は取出しする際の昇降速度、又は速度変更
    位置を設定する操作部とを備えた半導体製造装置に於い
    て、前記操作部により昇降速度、速度変更位置を設定し
    てボートの昇降動作をさせることを特徴とする半導体製
    造方法。
  6. 【請求項6】 ウェーハを水平姿勢で多段に保持するボ
    ートを装入して熱処理する反応炉と、ボートを昇降して
    反応炉への装入・取出しを行うボート装入装置と、ボー
    トを反応炉に対して装入、又は取出す際の行程を、ボー
    トが反応炉内にあり且つ上死点近傍の区間(C〜D区
    間)では、ボートが反応炉内にあり且つ上死点近傍を除
    く区間(B〜C区間)よりも高速でボートを装入・取出
    しする様制御する制御装置と、ボートを反応炉へ装入或
    は取出しする際の昇降速度、又は速度変更位置を設定す
    る操作部とを備えた半導体製造装置に於いて、前記操作
    部により昇降速度、速度変更位置を設定してボートの昇
    降動作をさせることを特徴とする半導体製造方法。
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6468617B1 (en) 1993-07-20 2002-10-22 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Apparatus for fabricating coating and method of fabricating the coating

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101219587B1 (ko) * 2010-01-12 2013-01-22 가부시키가이샤 히다치 고쿠사이 덴키 기판 처리 장치 및 반도체 장치의 제조 방법

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