JP3244492B2 - 縦型cvd装置 - Google Patents

縦型cvd装置

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JP3244492B2
JP3244492B2 JP14611599A JP14611599A JP3244492B2 JP 3244492 B2 JP3244492 B2 JP 3244492B2 JP 14611599 A JP14611599 A JP 14611599A JP 14611599 A JP14611599 A JP 14611599A JP 3244492 B2 JP3244492 B2 JP 3244492B2
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博信 宮
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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、ウェーハ表面にCVD
膜等の生成を行う縦型CVD装置に関する。 【0002】 【従来の技術】従来、ウェーハの表面にCVD膜を生成
する場合には、直接、石英製ウェーハボート5上にウェ
ーハ2を装填して行われる。 【0003】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、膜厚均
一性を向上させるためには、図4に示したように、ウェ
ーハホルダ16の上にウェーハ2の裏面を密着して載置
して、膜生成が行うことが望ましい。しかしながら、図
示のように、ウェーハホルダ16上にウェーハ2の裏面
を密着すると、ウェーハ2をウェーハホルダ16に装着
あるいは脱着する時に、自動搬送を行うのは困難である
という問題がある。また、ウェーハ2がウェーハホルダ
16上を自由に移動できるので、ウェーハホルダ16が
移動する際に、ウェーハが脱落することがあるという問
題がある。 【0004】本願発明はかかる問題点に鑑みなされたも
ので、ウェーハの自動搬送を行うことができる縦型CV
D装置を提供することを目的とする。 【0005】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の縦型CVD装置は、未処理ウェーハ(2)
または処理済みウェーハ(2)を収納するカセット
(1)と、ウェーハ処理に際してウェーハ(2)を保持
するものであって、平坦面を持つウェーハホルダ本体
(6a)と、前記ウェーハホルダ本体(6a)の平坦面の
上面から突出して設けられ、ウェーハ(2)が載置され
る部分と載置されたウェーハ(2)の周面に当接可能な
部分とを持つ複数個のつめ(7)と、を有するウェーハ
ホルダ(6)と、前記ウェーハホルダ(6)を複数、縦
方向に積層して保持するボート(5)と、前記カセット
(1)からボート(5)に保持された各ウェーハホルダ
(6)へ、またはボート(5)に保持された各ウェーハ
ホルダ(6)からカセット(1)へウェーハ(2)を搬
送可能なウェーハ搬送アーム(4)と、ウェーハ(2)
を処理する反応室(12)と、複数のウェーハホルダ
(6)を保持するボート(5)を昇降させて反応室(1
2)に出し入れさせる昇降機構(11)と、を備え、前
記複数のつめ(7)によって、保持されたウェーハ
(2)をウェーハホルダ本体(6a)の平坦面から浮かし
て、ウェーハ(2)とウェーハホルダ本体(6a)の平坦
面との間に前記ウェーハ搬送アーム(4)が挿入可能な
隙間を形成し、前記ウェーハ搬送アーム(4)が前記隙
間を出入りすることによって、ウェーハ(2)を各ウェ
ーハホルダ(6)のつめ(7)に載置し、またはウェー
ハ(2)を各ウェーハホルダ(6)のつめ(7)から取
り出すことを特徴とする。前記複数個のつめ(7)は、
保持するウェーハ(2)外周に沿って設けられるとよ
い。各つめ(7)には段差部(7a)が設けられ、該段
差部(7a)は、ウェーハ(2)の裏面と接触する略平
坦な平坦面(7b)と、ウェーハ(2)の横方向の移動
を制限する移動制限面(7c)とを有するとよく、また
は、前記段差部(7a)は、載置されるウェーハ(2)の
中心側を向いているとよく、また、前記縦型CVD装置
は、反応室(12)内でウェーハ(2)表面に高温酸化
膜(HTO膜)を生成するものであるとよい。尚、括弧
内の数字は後述の実施例における対応部材の符号であ
る。 【0006】 【作用】未処理ウェーハを搬送するウェーハ搬送アーム
が、ウェーハホルダの上方から下降して、つめにウェー
ハを接触させた後、さらに下降して、ウェーハとウェー
ハホルダ本体の平坦面との間の隙間から脱出すること
で、ウェーハ搬送アームがウェーハホルダに接触するこ
となく、ウェーハをつめに載置することができる。ま
た、ウェーハホルダ上に保持された処理済みウェーハに
対して、ウェーハ搬送アームがウェーハとウェーハホル
ダ本体の平坦面との間の隙間に挿入して、上昇すること
で、ウェーハ搬送アームがウェーハホルダに接触するこ
となく、ウェーハをウェーハホルダから取り出して搬送
することができる。また、移動制限面によってウェーハ
の移動を制限することで、ウェーハホルダが移動する際
に、保持されるウェーハが傾いたり脱落するのを防止
し、安定にウェーハを保持することができる。 【0007】 【実施例】図1は、本発明の縦型CVD装置に用いられ
るウェーハホルダの1実施例を示す斜視図である。この
実施例では、ウェーハホルダ6は、ウェーハホルダ本体
6aとつめ7からなり、ウェーハホルダ6の平坦面を持
つウェーハホルダ本体6aの上には、保持するウェーハ
2の外周に沿って複数個(本例では4個)のつめ7が設
けられている。各つめ7には、ウェーハホルダ本体6a
よりも上方にあってウェーハ2が載置される段差部7a
が形成されている。段差部7aは、ウェーハ2の裏面と
接触する略平坦な平坦面7bと、平坦面7bと直交しウ
ェーハ2の周面に当接可能な移動制限面7cとを有して
おり、この平坦面7bと移動制限面7cからなる段差部
7aは、載置されるウェーハ2の中心側を向いている。
段差部7aによってウェーハ2をウェーハホルダ本体6
a平坦面より例えば4mm程度浮かすことにより、ウェ
ーハ2をウェーハホルダ6に装着あるいは脱着する時に
はウェーハ2とウェーハホルダ本体6aとの間にウェー
ハ立替機3のウェーハ搬送アーム4の真空吸着部4aを
挿入して、ウェーハ2の裏面を吸着して移動を行うこと
ができるようになっている。また、複数の移動制限面7
cがウェーハ2の周面の回りに間隔をおいて配置される
ので、これらの移動制限面7cによってウェーハホルダ
6上でのウェーハ2の横方向の移動が制限されている。 【0008】図2は、縦型CVD装置を示す斜視図であ
る。複数のウェーハホルダ6が、縦型石英製ウェーハボ
ート5上に約1.1度の角度をもって積層されて保持さ
れており、複数のつめ7がウェーハ2を下方から支持す
ることで、ウェーハ2の脱落を阻止し、また、ウェーハ
ボート5を回転または昇降させた時にウェーハ2が動か
ないようにすることができる。 【0009】未処理のウェーハ2が納められたカセット
1は、カセットエレベータ8に載置されており、ウェー
ハ立替機3の伸縮及び上下機構を持ったウェーハ搬送ア
ーム4の真空吸着部4a(図3参照)によって、カセッ
ト1からウェーハ2が吸着されて取り出される。次い
で、ウェーハ立替機3のウェーハ搬送アーム4が、取り
出されたウェーハ2を90度回転してボート5上に保持
されたウェーハホルダ6上に搬送する。ウェーハホルダ
6上方にウェーハ2がくるとウェーハ搬送アーム4は下
降してウェーハ2をウェーハホルダ6のつめ7の段差部
7a上に密着させる。同時に真空吸着部4aによる吸着
が解除されてウェーハ2は段差部7a上に載せられる。
ウェーハ搬送アーム4は更に下降し、次いで縮まり、ウ
ェーハ2とウェーハホルダ本体6aとの間の隙間から脱
出し、次のウェーハ2の搬送の準備をする。 【0010】ウェーハ搬送アーム4の厚みが2mm程度
であるため、ウェーハ2とウェーハホルダ本体6aとの
間の隙間は前記のように4mm位とすれば、ウェーハ2
のウェーハホルダ6への装着または脱着の際にウェーハ
搬送アーム4が十分、該隙間内を上下動することができ
る。昇降機構10によってボート5が昇降し、所定数の
ウェーハ2がボート5に移載されると、ボート移し替え
機構9によって膜生成処理済みのウェーハを載置したボ
ート5と未処理ウェーハを載置したボート5とを移し替
え、未処理ウェーハを載置したボート5を昇降機構11
により反応管12(処理室)内に下方から入れて、ガス
インレット13より反応ガスを供給して反応管12内で
ウェーハ表面にCVD膜を生成する。 【0011】また、膜生成処理が終了すると、上記と逆
の手順でウェーハ2をカセット1に搬送する。以上のよ
うな手順でウェーハ2の自動搬送を行うことができる。
本発明の装置はCVD膜の生成処理に用いられ、SiH
4とO2を用いたLTO膜(生成温度300〜400℃)
やPSG膜(LTO膜にリンをドープした膜)、あるい
はSiH4とN2Oを用いる高温酸化膜(HTO膜、生成
温度700〜850℃)、リンドープポリシリコン膜な
どの生成に適している。ウェーハホルダ本体6a上につ
め7が設けられているため、当該ウェーハホルダ6を用
いて後記表1の生成条件下においてLTO膜(低温酸化
膜)を生成した場合には、後記表2のNo.2に示すように
全体の膜厚均一性は±4〜8%になる。後記表2のNo.1
に示すように、従来のウェーハホルダ16を用いた場合
の全体の膜厚均一性が±2〜3%と比較して、膜厚均一
性が悪くなるものの、実用的な膜厚均一性となりウェー
ハ2を自動搬送することができるようになるため、製造
コストの低減を図ることができる。 【0012】 【表1】 【0013】 【表2】【0014】 【発明の効果】以上説明したように、本発明の縦型CV
D装置によれば、ウェーハホルダ本体の平坦面上に、複
数個のつめが備えられ、つめによってウェーハをウェー
ハホルダ本体の平坦面から浮かしてウェーハとウェーハ
ホルダ本体との間にウェーハ搬送アームが挿入可能な隙
間を形成することとしているので、ウェーハ搬送アーム
がウェーハホルダに接触することなく、つめにウェーハ
を載置することができ、逆の動作として、ウェーハ搬送
アームが前記隙間に入ってウェーハ搬送アームがウェー
ハホルダに接触することなく、つめに載置されたウェー
ハを取り出して搬送することができるので、ウェーハの
自動搬送が可能になり、ウェーハ処理を効率良く行うこ
とができる。また、つめに、段差部を設けた場合には、
その段差部の移動制限面によってウェーハの横方向の移
動を制限することで、ウェーハホルダが移動する際に、
保持されるウェーハが傾いたり脱落するのを防止し、安
定にウェーハを保持することができる。
【図面の簡単な説明】 【図1】(a)及び(b)はそれぞれ本発明に使用され
るウェーハホルダの1実施例を示す斜視図及びそのIV
−IV線断面図である。 【図2】本発明の縦型CVD装置を示す斜視図である。 【図3】図2に使用するウェーハ搬送アームの斜視図で
ある。 【図4】従来のウェーハホルダを示す側面図である。 【符号の説明】 1 カセット 2 ウェーハ 4 ウェーハ搬送アーム 5 ボート 6 ウェーハホルダ 6a ウェーハホルダ本体 7 つめ 7a 段差部 7b 平坦面 7c 移動制限面 12 反応管
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−108735(JP,A) 特開 昭61−81620(JP,A) 実開 昭54−64460(JP,U) 実開 昭60−88547(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 21/68 C23C 16/44 H01L 21/22 511 H01L 21/31

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 1.未処理ウェーハ(2)または処理済みウェーハ
    (2)を収納するカセット(1)と、 ウェーハ処理に際してウェーハ(2)を保持するもので
    あって、平坦面を持つウェーハホルダ本体(6a)と、
    前記ウェーハホルダ本体(6a)の平坦面の上面から突出
    して設けられ、ウェーハ(2)が載置される部分と載置
    されたウェーハ(2)の周面に当接可能な部分とを持つ
    複数個のつめ(7)と、を有するウェーハホルダ(6)
    と、 前記ウェーハホルダ(6)を複数、縦方向に積層して保
    持するボート(5)と、 前記カセット(1)からボート(5)に保持された各ウ
    ェーハホルダ(6)へ、またはボート(5)に保持され
    た各ウェーハホルダ(6)からカセット(1)へウェー
    ハ(2)を搬送可能なウェーハ搬送アーム(4)と、 ウェーハ(2)を処理する反応室(12)と、 複数のウェーハホルダ(6)を保持するボート(5)を
    昇降させて反応室(12)に出し入れさせる昇降機構
    (11)と、 を備え、 前記複数のつめ(7)によって、保持されたウェーハ
    (2)をウェーハホルダ本体(6a)の平坦面から浮かし
    て、ウェーハ(2)とウェーハホルダ本体(6a)の平坦
    面との間に前記ウェーハ搬送アーム(4)が挿入可能な
    隙間を形成し、前記ウェーハ搬送アーム(4)が前記隙
    間を出入りすることによって、ウェーハ(2)を各ウェ
    ーハホルダ(6)のつめ(7)に載置し、またはウェー
    ハ(2)を各ウェーハホルダ(6)のつめ(7)から取
    り出すことを特徴とする縦型CVD装置。 2.前記複数個のつめ(7)は、保持するウェーハ
    (2)外周に沿って設けられることを特徴とする特許請
    求の範囲第1項記載の縦型CVD装置。 3.各つめ(7)には段差部(7a)が設けられ、該段
    差部(7a)は、ウェーハ(2)の裏面と接触する略平
    坦な平坦面(7b)と、ウェーハ(2)の横方向の移動
    を制限する移動制限面(7c)とを有することを特徴と
    する特許請求の範囲第1項または第2項記載の縦型CV
    D装置。 4.前記段差部(7a)は、載置されるウェーハ(2)の
    中心側を向いていることを特徴とする特許請求の範囲第
    3項記載の縦型CVD装置。 5.前記反応室(12)内でウェーハ(2)表面に高温
    酸化膜(HTO膜)を生成することを特徴とする特許請
    求の範囲第1項ないし第3項のいずれか1項に記載の縦
    型CVD装置。
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