JP3373394B2 - 基板処理装置および基板処理方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は基板処理装置および
基板処理方法に関し、特に、枚葉式または少数枚（特に
２枚）同時処理式半導体ウェーハ処理装置および半導体
ウェーハ処理方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】枚葉式または少数枚同時処理式半導体ウ
ェーハ処理装置における半導体ウェーハの処理を行う処
理室は、スループット向上のために、各処理毎には昇温
や降温が行われず、所定の温度、特に所定の高温に保た
れていることが多い。

【０００３】図３７、３８は、このように高温に保たれ
ている処理室に半導体ウェーハをロード／アンロードす
る従来の半導体ウェーハ処理装置を説明するため斜視図
である。

【０００４】処理室（図示せず。）内には、予め半導体
ウェーハ載置用のプレート１１０が設けられている。半
導体ウェーハ１００の処理を行う際には、半導体ウェー
ハ１００をツィーザ１２０のアーム１２２上に直接搭載
して処理室（図示せず。）内に半導体ウェーハ１００を
搬入し、プレート１１０の空間１１２に設けられた支持
用ツメ１１６上に半導体ウェーハ１００を直接載置して
処理を行い、処理室で処理が終わった後には、ツィーザ
１２０をプレート１１０内の空間１１４側からプレート
１１０の空間１１２に挿入して、半導体ウェーハ１００
をツィーザ１２０のアーム１２２上に直接搭載して処理
室から半導体ウェーハ１００を搬出していた。

【０００５】図３９Ａ、３９Ｂ、３９Ｃは、このような
従来技術により、直径８インチのＰ^- ＜１００＞ウェー
ハを使用して、Ｎ₂ を１０ｌ／ｍｉｎ流した状態で、処
理時間５分、処理温度をそれぞれ１０００℃、１０５０
℃、１１００℃とし、ツィーザ予備加熱時間３０秒とし
て処理した時の半導体ウェーハ１００のスリップの発生
結果を示したものである。なお、測定は顕微鏡を用い５
０倍の倍率で行った。その結果、特に半導体ウェーハ１
００の外周にスリップが発生していた。

【０００６】このように、従来技術においては、半導体
ウェーハにスリップが発生するという問題があった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、基板にスリップ等の欠陥や処理の不均一性が発生す
るのを抑制することができる基板処理装置および基板処
理方法を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者らは鋭意研究の
結果、従来においては、高温の処理室に半導体ウェーハ
１００をロード／アンロードする際に、ツィーザ１２０
のアーム１２２上に半導体ウェーハ１００を直接搭載し
ていたために、以下の理由により半導体ウェーハ１００
にスリップが発生することを見いだした。

【０００９】（１）半導体ウェーハ１００を高温の処理
室からアンロードする際、高温の半導体ウェーハ１００
を低温のツィーザ１２０のアーム１２２で持ち上げるた
め、接触部にて半導体ウェーハ１００が局所的に冷却さ
れ、スリップが発生する。

【００１０】（２）ツィーザ１２０には、ウェーハカセ
ットへのアクセスを可能としなければならない等の制約
があり、半導体ウェーハ１００を均等間隔に配置した支
持点で支持することができない。このため半導体ウェー
ハ１００に不均一な自重応力が生じ、スリップが発生す
る。

【００１１】図４０は、ツィーザ１２０と半導体ウェー
ハ１００との位置関係を説明するための図であり、図４
０Ａは平面図、図４０Ｂは図４０ＡのＸ４０−Ｘ４０線
断面図である。

【００１２】ウェーハカセット４１０におけるウェーハ
支持部４２０は、半導体ウェーハ１００の周辺部であ
り、ウェーハカセット４１０から半導体ウェーハ１００
を取り出したり、入れたりするには、ウェーハカセット
４１０の中央部に挿入可能な図４０に示すような形状の
ツィーザ１２０が必要となる。また、ツィーザ１２０
は、半導体ウェーハ１００との接触面積を減らすべく、
ツィーザ１２０のアーム１２２に凹部１２４、１２６を
設け、４点（Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４）支持構造として
いる。従って、このツィーザ１２０のみでは、半導体ウ
ェーハ１００を均等荷重で支持することはできず、不均
一にウェーハの自重がかかり、その結果、スリップが発
生する。

【００１３】（３）半導体ウェーハ１００を高温の処理
室にロード後のウェーハ昇温過程においては、ウェーハ
中心部より外周部の温度上昇が早いため、面内に温度差
が生じ、ウェーハのそり、スリップが発生する。

【００１４】（４）半導体ウェーハ１００を高温の処理
室からアンロード後のウェーハ降温過程においては、ウ
ェーハ中心部より外周部の温度降下が早いため、（３）
と同様スリップが発生する。

【００１５】このように、従来技術においては、ウェー
ハ内の温度差による熱応力及びウェーハの不均等荷重支
持による自重応力と降伏せん断応力との関係により半導
体ウェーハ１００にスリップが発生していた。

【００１６】本発明は、かかる知見に基づいてなされた
ものであり、本発明によれば、基板を処理するための処
理室と、前記処理室内を加熱可能な加熱手段と、前記基
板を保持可能な基板保持部材であって、前記基板を保持
した状態で前記処理室内で前記基板を処理可能な前記基
板保持部材と、前記基板を前記基板保持部材に保持させ
その後前記基板を保持した前記基板保持部材を処理室に
搬入可能および／または前記基板を前記基板保持部材に
保持した状態で前記基板保持部材を前記処理室から搬出
しその後前記基板を前記基板保持部材から離すことがで
きる機構と、を備える基板処理装置であって、前記機構
が、前記基板を保持可能な第１の副保持部材と前記基板
保持部材を保持可能な第２の副保持部材とを有する保持
部材であって、前記第１の副保持部材と前記第２の副保
持部材とを有する前記保持部材が、単一の部材からなっ
ている前記保持部材と、前記処理室と前記保持部材との
間で前記基板保持部材を搬送可能な搬送機構と、を備
え、前記搬送機構と前記保持部材とが上下方向に相対的
に移動することにより、前記第１の副保持部材が前記基
板を保持し、前記第２の副保持部材が前記基板保持部材
を保持した際に、前記第１の副保持部材が前記基板を保
持する部分の高さが、前記基板保持部材が前記基板を保
持する部分の高さよりも高く、前記基板の下部が前記基
板保持部材の上部よりも高いことを特徴とする基板処理
装置が提供される。また、本発明によれば、基板を処理
するためのホットウォール型の処理室と、前記処理室内
を加熱可能な加熱手段と、前記基板を保持可能な基板保
持部材であって、前記基板を保持した状態で前記 処理室
内で前記基板を処理可能な前記基板保持部材と、前記基
板を前記基板保持部材に保持させその後前記基板を保持
した前記基板保持部材を処理室に搬入可能および／また
は前記基板を前記基板保持部材に保持した状態で前記基
板保持部材を前記処理室から搬出しその後前記基板を前
記基板保持部材から離すことができる機構と、を備える
基板処理装置であって、前記機構が、前記基板を保持可
能な第１の副保持部材と前記基板保持部材を保持可能な
第２の副保持部材とを有する保持部材であって、前記第
１の副保持部材と前記第２の副保持部材とを有する前記
保持部材が、単一の部材からなっている前記保持部材
と、前記処理室と前記保持部材との間で前記基板保持部
材を搬送可能な搬送機構と、を備え、前記搬送機構と前
記保持部材とが上下方向に相対的に移動することによ
り、前記第１の副保持部材が前記基板を保持し、前記第
２の副保持部材が前記基板保持部材を保持した際に、前
記第１の副保持部材が前記基板を保持する部分の高さ
が、前記基板保持部材が前記基板を保持する部分の高さ
よりも高く、前記基板の下部が前記基板保持部材の上部
よりも高い前記基板処理装置を使用して前記基板を処理
する基板処理方法であって、前記機構により前記基板を
前記基板保持部材に保持させその後前記基板を保持した
前記基板保持部材を所定の温度に保たれたホットウォー
ル型の前記処理室内に搬入する工程および／または前記
基板を前記基板保持部材に保持した状態で前記基板保持
部材を前記処理室から搬出しその後前記機構により前記
基板を前記基板保持部材から離す工程と、前記処理室内
で前記基板を前記基板保持部材に保持した状態で前記基
板を処理する工程と、を有することを特徴とする基板処
理方法が提供される。また、本発明によれば、基板を処
理するための処理室と、 前記処理室内を加熱可能な加熱
手段と、前記基板を保持可能な基板保持部材であって、
前記基板を保持した状態で前記処理室内で前記基板を処
理可能な前記基板保持部材と、前記基板を前記基板保持
部材に保持させその後前記基板を保持した前記基板保持
部材を処理室に搬入可能および／または前記基板を前記
基板保持部材に保持した状態で前記基板保持部材を前記
処理室から搬出しその後前記基板を前記基板保持部材か
ら離すことができる機構と、を備えることを特徴とする
基板処理装置が提供される。

【００１７】このような基板保持部材を使用することに
よって、基板保持部材の形状を工夫して基板に対して所
定の位置に所定の熱容量を有する部材とすることによっ
て、基板を処理室にロードする際の昇温時や処理室から
アンロードする際の降温時に、基板の面内温度均一性を
維持したまま基板の昇温、降温を行うことができ、その
結果、スリップ等の欠陥や処理の不均一性の発生を抑制
することができる。

【００１８】また、基板保持部材の基板を支持する基板
支持部の形状を所定の形状とすることによって、基板の
昇温時および降温時における基板支持部と基板の被支持
部との温度差を抑制してスリップ等の欠陥や処理の不均
一性の発生を抑制することができる。

【００１９】さらに、このような基板保持部材を使用す
ることによって、基板を処理室からアンロードする際
に、高温の基板を低温の搬送手段の被搬送物搭載部上に
直接搭載する必要がなくなるので、搬送手段の被搬送物
搭載部との接触部で基板が局所的に冷却されることが防
止され、その結果、スリップ等の欠陥や処理の不均一性
の発生が抑制される。

【００２０】また、基板を基板保持部材上に搭載した際
に、基板保持部材の底面、特に搬送手段の被搬送物搭載
部によって支持される底面部分を基板の底面よりも下方
にくるようにすれば、搬送手段の被搬送物搭載部の形状
を特別に工夫しなくても、搬送手段の被搬送物搭載部が
基板に接触することを容易に防止できる。

【００２１】また、好ましくは、前記機構が、前記基板
を前記基板保持部材に保持させその後前記基板を保持し
た前記基板保持部材を前記処理室に搬入可能であると共
に、前記基板を前記基板保持部材に保持した状態で前記
基板保持部材を前記処理室から搬出しその後前記基板を
前記基板保持部材から離すことができる機構である。

【００２２】また、好ましくは、前記処理室がホットウ
ォール型の処理室である。

【００２３】処理室がホットウォール型の処理室である
場合に、基板のみを処理室に搬入し処理室から搬出すれ
ば基板の面内の温度分布が不均一になりやすく、その結
果、スリップ等の欠陥や処理の不均一性が発生し易くな
るが、このような基板保持部材を使用すれば、基板保持
部材の形状を工夫して基板に対して所定の位置に所定の
熱容量を有する部材とすることによって、基板を処理室
にロードする際の昇温時や処理室からアンロードする際
の降温時に、基板の面内温度均一性を維持したまま基板
の昇温、降温を行うことができ、その結果、スリップ等
の欠陥や処理の不均一性の発生を特に効果的に抑制する
ことができる。

【００２４】また、好ましくは、前記基板が電子部品製
造用基板である。

【００２５】また、好ましくは、前記基板が半導体ウェ
ーハである。

【００２６】本発明の基板処理装置は、基板が半導体ウ
ェーハである場合に特に好適に適用される。そして半導
体ウェーハを保持可能な基板保持部材を使用すると、こ
の基板保持部材はウェーハ搬送手段とは別個にその形状
を決定することができ、ウェーハカセットへのアクセス
等からくる形状上の制約を受けない。従って、基板保持
部材を、半導体ウェーハを均等間隔で支持する構造とす
ることができ、その結果、半導体ウェーハに自重応力が
不均一に生じることを防止して、スリップの発生を抑制
することができる。また、このような基板保持部材を使
用することによって、基板保持部材の形状を工夫して半
導体ウェーハに対して所定の位置に所定の熱容量を有す
る部材とすることによって、半導体ウェーハを処理室に
ロードする際の昇温時や処理室からアンロードする際の
降温時に、半導体ウェーハの面内温度均一性を維持した
まま半導体ウェーハの昇温、降温を行うことができ、そ
の結果、スリップ等の欠陥や処理の不均一性の発生を抑
制することができる。

【００２７】また、好ましくは、前記基板処理装置が前
記処理室を含む一連のチャンバを備え、前記機構が前記
一連のチャンバ内に設けられている。

【００２８】また、好ましくは、前記機構が、前記基板
を保持可能な第１の副保持部材と前記基板保持部材を保
持可能な第２の副保持部材とを有する保持部材と、前記
処理室と前記保持部材との間で前記基板保持部材を搬送
可能な搬送機構と、を備える。

【００２９】また、好ましくは、前記基板処理装置が前
記処理室を含む一連のチャンバを備え、前記保持部材が
前記一連のチャンバ内に設けられている。

【００３０】また、好ましくは、前記搬送機構が前記一
連のチャンバ内に設けられている。

【００３１】また、前記第２の副保持部材が前記基板保
持部材を保持した際に、前記第１の副保持部材が前記基
板を保持する部分の高さが、前記基板保持部材が前記基
板を保持する部分の高さよりも高いことが好ましい。

【００３２】このようにすれば、基板を第１の副保持部
材上に保持することによって基板保持部材から基板を離
すことができる。

【００３３】また、前記第１の副保持部材が前記基板を
保持し、前記第２の副保持部材が前記基板保持部材を保
持した際に、前記基板の下部が前記基板保持部材の上部
よりも高いことが好ましい。

【００３４】このようにすれば、第１の副保持部材上の
基板と第２の副保持部材上の基板保持部材との間に、例
えば基板搬送部材を挿入することができ基板搬送部材と
第１の副保持部材との間で基板を容易に移し替えること
ができる。

【００３５】また、好ましくは、前記基板保持部材が開
口部を有し、前記基板保持部材を前記第２の副保持部材
によって保持した際に、前記第１の副保持部材が前記開
口部を貫通する。

【００３６】このようにすれば、基板保持部材が例えば
リング状等のようなその周囲が連続した形状であって基
板保持部材にツィーザ等の基板搬送部材を挿入して基板
保持部材と基板搬送部材との間で基板を直接移し替えで
きない場合であっても、基板を保持した基板搬送部材を
第１の副保持部材の上側から下側に向かって降下させる
ことによって基板を基板搬送部材から第１の副保持部材
上に容易に移載でき、また第１の副保持部材上に基板を
予め搭載しておくことによってその後基板搬送部材を第
１の副保持部材の下側から上側に向かって上昇させるこ
とによって第１の副保持部材から基板を基板搬送部材上
に容易に移載できるようになる。

【００３７】また、好ましくは、前記搬送機構が前記基
板保持部材を搭載可能な基板保持部材搭載部材を備え、
前記基板保持部材搭載部材と前記保持部材とが上下方向
に互いに相対的に移動可能である。

【００３８】このようにすれば、基板保持部材搭載部材
と前記保持部材との間で基板保持部材の移し替えが容易
にできるようになる。

【００３９】なお、上下方向に互いに相対的に移動可能
であるとは、例えば、基板保持部材搭載部材と保持部材
とが上下方向に互いに相対的に移動可能である場合を例
にとると、基板保持部材搭載部材および保持部材のうち
のいずれか一方が上下方向に移動可能であって他方が固
定されているか、両方が上下方向に移動可能である場合
をいう。

【００４０】また、好ましくは、前記基板を保持した前
記基板保持部材を搭載した前記基板保持部材搭載部材を
前記保持部材に対して相対的に下側に向かって移動させ
て、前記基板保持部材搭載部材の前記基板保持部材を保
持する部分が前記第２の副保持部材の前記基板保持部材
を保持する部分よりも下側となるようにすることにより
前記基板を前記第１の副保持部材上に保持すると共に前
記基板保持部材を前記第２の副保持部材上に保持可能で
ありおよび／または前記第１の副保持部材上に前記基板
を保持しておくと共に前記第２の副保持部材上に前記基
板保持部材を保持しておき前記基板保持部材搭載部材を
前記保持部材に対して相対的に上側に向かって移動させ
て前記基板保持部材を前記基板保持部材搭載部材上に搭
載すると共に前記基板保持部材の前記基板を保持する部
分を前記第１の副保持部材の前記基板を保持する部分よ
りも上側とすることにより前記基板基板保持部材上に前
記基板を搭載可能である。

【００４１】なお、相対的に上側（下側）に向かって移
動させるとは、例えば、基板保持部材搭載部材を保持部
材に対して相対的に上側（下側）に向かって移動させる
場合を例にとると、保持部材は固定しておき基板保持部
材搭載部材を上側（下側）に向かって移動させる場合
と、基板保持部材搭載部材は固定しておき保持部材を下
側（上側）に向かって移動させる場合と、基板保持部材
搭載部材を上側（下側）に向かって移動させると共に保
持部材を下側（上側）に向かって移動させる場合とがあ
る。

【００４２】また、好ましくは、前記第１の副保持部材
と前記第２の副保持部材が上下方向に互いに相対的に移
動可能であって、前記第１の副保持部材が前記基板を保
持する部分の高さと前記第２の副保持部材が前記基板保
持部材を保持する部分の高さを異ならせることができ
る。

【００４３】また、好ましくは、前記第１の副保持部材
を前記第２の副保持部材に対して相対的に上側に向かっ
て移動させることによって前記第１の副保持部材が前記
基板を保持する部分の高さを前記第２の副保持部材上に
前記基板保持部材を保持した際に前記基板保持部材が前
記基板を保持する部分の高さよりも高くなるようにする
ことができ、前記第１の副保持部材を前記第２の副保持
部材に対して相対的に下側に向かって移動させることに
よって前記第１の副保持部材が前記基板を保持する部分
の高さを前記第２の副保持部材上に前記基板保持部材を
保持した際に前記基板保持部材が前記基板を保持する部
分の高さよりも低くなるようにすることができる。

【００４４】このようにすれば、第１の副保持部材と第
２の副保持部材とを相対的に上下方向に移動させること
によって、基板を第１の副保持部材と前記第２の副保持
部材上保持された基板保持部材との間で容易に移し替え
ることができる。

【００４５】また、好ましくは、前記第１の副保持部材
を前記第２の副保持部材に対して相対的に上側に向かっ
て移動させることによって、前記第１の副保持部材が前
記基板を保持し前記第２の副保持部材が前記基板保持部
材を保持した際に、前記基板の下部が前記基板保持部材
の上部よりも高くなるようにすることができる。

【００４６】このようにすれば、第１の副保持部材上の
基板と第２の副保持部材上の基板保持部材との間に、例
えば基板搬送部材を挿入することができ、基板搬送部材
と第１の副保持部材との間で基板を容易に移し替えるこ
とができる。

【００４７】また、好ましくは、前記基板保持部材が開
口部を有し、前記第１の副保持部材が前記開口部を貫通
可能である。

【００４８】このようにすれば、基板保持部材が例えば
リング状等のようなその周囲が連続した形状であって基
板保持部材にツィーザ等の基板搬送部材を挿入して基板
保持部材と基板搬送部材との間で基板を直接移載できな
い場合であっても、基板を保持した基板搬送部材を第１
の副保持部材の上側から下側に向かって降下させること
によって基板を基板搬送部材から第１の副保持部材上に
容易に移載でき、また第１の副保持部材上に基板を予め
搭載しておくことによってその後基板搬送部材を第１の
副保持部材の下側から上側に向かって上昇させることに
よって基板を第１の副保持部材から基板搬送部材上に容
易に移載できるようになる。

【００４９】また、好ましくは、前記搬送機構が前記基
板保持部材を搭載可能な基板保持部材搭載部材を備え、
前記基板保持部材搭載部材と前記第２の副保持部材とが
上下方向に互いに相対的に移動可能である。

【００５０】このようにすれば、基板保持部材搭載部材
と第２の副保持部材との間で基板保持部材の移し替えが
容易にできるようになる。

【００５１】また、好ましくは、前記基板保持部材を搭
載した前記基板保持部材搭載部材を前記第２の副保持部
材に対して相対的に下側に向かって移動させて前記基板
保持部材搭載部材の前記基板保持部材を保持する部分が
前記第２の副保持部材の前記基板保持部材を保持する部
分よりも下側となるようにすることにより前記基板保持
部材を前記第２の副保持部材上に保持可能でありおよび
／または前記第２の副保持部材上に前記基板保持部材を
保持しておき前記基板保持部材搭載部材を前記第２の副
保持部材に対して相対的に上側に向かって移動させて前
記基板保持部材搭載部材の前記基板保持部材を保持する
部分が前記第２の副保持部材の前記基板保持部材を保持
する部分よりも上側となるようにすることにより前記基
板保持部材を前記基板保持部材搭載部材上に搭載可能で
ある。

【００５２】また、好ましくは、前記基板を搬送する第
２の搬送機構であって前記基板を搭載する基板搭載部材
を有する前記第２の搬送機構をさらに備える。

【００５３】また、好ましくは、前記基板を搬送する第
２の搬送機構であって前記基板を搭載する基板搭載部材
を有する前記第２の搬送機構をさらに備え、前記第１の
副保持部材が前記基板を保持し、前記第２の副保持部材
が前記基板保持部材を保持した際に、前記基板の下部と
前記基板保持部材の上部との間には、前記基板搭載部材
の基板搭載部の厚さより大きい距離がある。

【００５４】このようにすれば、第１の副保持部材上の
基板と第２の副保持部材上の基板保持部材との間に、基
板搭載部を容易に挿入することができ、基板搭載部と第
１の副保持部材との間で基板を容易に移し替えることが
できる。

【００５５】また、好ましくは、前記基板を搬送する第
２の搬送機構であって前記基板を搭載する基板搭載部材
を有する前記第２の搬送機構をさらに備え、前記第１の
副保持部材を前記第２の副保持部材に対して相対的に上
側に向かって移動させることによって、前記第１の副保
持部材が前記基板を保持し、前記第２の副保持部材が前
記基板保持部材を保持した際に、前記基板の下部と前記
基板保持部材の上部との間には、前記基板搭載部材の基
板搭載部の厚さより大きい距離がある。

【００５６】このようにすれば、第１の副保持部材上の
基板と第２の副保持部材上の基板保持部材との間に、基
板搭載部を容易に挿入することができ、基板搭載部と第
１の副保持部材との間で基板を容易に移し替えることが
できる。

【００５７】また、好ましくは、前記基板処理装置が前
記処理室を含む一連のチャンバを備え、前記第２の搬送
機構が前記一連のチャンバ内に設けられている。

【００５８】また、好ましくは、前記搬送機構と前記第
２の搬送機構とが一体化されており、前記搬送機構が前
記基板保持部材を搭載可能な基板保持部材搭載部材を備
え、前記基板保持部材搭載部材が前記基板搭載部材を兼
ねている。

【００５９】また、好ましくは、前記基板処理装置が搬
送室をさらに備え、前記処理室が前記搬送室と連通可能
であり、前記搬送機構が前記搬送室内に設けられてい
る。

【００６０】また、好ましくは、前記基板処理装置が予
備室をさらに備え、前記保持部材が前記予備室内に設け
られている。

【００６１】また、好ましくは、前記保持部材が前記搬
送室内に設けられている。

【００６２】また、好ましくは、前記基板処理装置がカ
セット室と第２の搬送機構とをさらに備え、前記カセッ
ト室は前記搬送室に連通可能であり、前記カセット室に
は複数枚の前記基板を搭載可能なカセットを載置可能で
あり、前記第２の搬送機構は前記基板を前記カセット室
の前記カセットと前記保持部材との間で搬送可能であ
る。

【００６３】また、好ましくは、前記第２の搬送機構が
前記搬送室内に設けられている。

【００６４】また、好ましくは、前記基板が半導体ウェ
ーハであり、前記基板保持部材が平面図的に見てほぼ円
形の空間を内側に有し、前記円形の空間が、前記半導体
ウェーハの外周部のみが前記保持部材と平面図的に見て
重なる大きさであるか、または前記半導体ウェーハより
も大きい大きさである。

【００６５】半導体ウェーハを昇温、降温すると、半導
体ウェーハの外側が内側よりも、先に昇温され、先に降
温される。そこで、このような基板保持部材を設けるこ
とで、熱的なバッファ効果が得られ、その結果、半導体
ウェーハ昇温過程においてはウェーハ外周部の温度上昇
が抑制されて半導体ウェーハ中心部との温度差が緩和さ
れることにより熱応力が低減され、スリップの発生が抑
制される。ウェーハ降温過程においても同様に、半導体
ウェーハ外周部の温度降下が抑制され、スリップの発生
が抑制される。

【００６６】また、好ましくは、前記基板保持部材が前
記半導体ウェーハの外周部を支持するリング状部材であ
る。

【００６７】このように、半導体ウェーハの外周部を支
持するリング状部材を使用すると、リング状部材による
熱的なバッファ効果が半導体ウェーハ外周部で均一に得
られ、その結果、半導体ウェーハ昇温過程においてはウ
ェーハ外周部の温度上昇の抑制が均一となり、降温過程
においては温度降下の抑制も均一となり、スリップの発
生がより一層抑制される。

【００６８】この場合に、好ましくは、前記リング状部
材が前記半導体ウェーハの全外周部を支持する構造であ
る。半導体ウェーハの全外周部を支持することにより、
自重応力を低減させてスリップの発生を抑制することが
できる。

【００６９】そして、このようなリング状部材は、好ま
しくは、前記半導体ウェーハの外径より大きい内径を持
つ外側リング状部材と、前記半導体ウェーハの全外周部
を支持する内側リング状部材とを備える。

【００７０】また、前記リング状部材を、前記半導体ウ
ェーハの外周部を、少なくとも３箇所でほぼ等間隔に支
持する構造としてもよい。このような支持構造において
も、自重応力を低減させてスリップの発生を抑制するこ
とができる。

【００７１】そして、このようなリング状部材は、好ま
しくは、前記半導体ウェーハの外径より大きい内径を持
つ外側リング状部材と、前記外側リング状部材の内側の
内側リング状部材と、前記内側リング状部材上にほぼ等
間隔に設けられた少なくとも３つのウェーハ支持部とを
備える。

【００７２】また、好ましくは、前記基板が半導体ウェ
ーハであり、前記基板保持部材が、リング状部材と少な
くとも３個のウェーハ支持部材とを備え、前記リング状
部材の内径が前記半導体ウェーハの外径よりも大きく、
前記ウェーハ支持部材は前記リング状部材の内側の空間
にほぼ等間隔に設けられており、前記ウェーハ支持部材
は前記半導体ウェーハを支持する支持部をそれぞれ有し
ている。

【００７３】このようなリング状部材を設けることによ
り、リング状部材による熱的なバッファ効果が半導体ウ
ェーハ外周部で均一に得られ、その結果、半導体ウェー
ハ昇温過程においてはウェーハ外周部の温度上昇の抑制
が均一となり、降温過程においては温度降下の抑制も均
一となり、スリップの発生が抑制される。さらに、ウェ
ーハ支持部材が前記リング状部材の内側の空間にほぼ等
間隔に設けられているから、自重応力を低減させてスリ
ップの発生を抑制することができる。なお、ウェーハ支
持部材のウェーハ支持部は、半導体ウェーハと同心であ
って所定の半径を有する同一の円上にあることが好まし
い。

【００７４】また、好ましくは、前記ウェーハ支持部は
前記半導体ウェーハの外周部をほぼ等間隔に支持する構
造である。

【００７５】また、好ましくは、前記ウェーハ支持部
は、前記半導体ウェーハの内側で前記半導体ウェーハを
ほぼ均等荷重で支持する構造である。

【００７６】このようにすれば、自重応力を低減させて
スリップの発生を抑制することができる。なお、この場
合に、前記ウェーハ支持部は、半導体ウェーハの直径の
約７０％の直径を有する円上に配置することがさらに好
ましい。

【００７７】また、好ましくは、前記ウェーハ支持部
が、前記半導体ウェーハとほぼ同心の円であって前記半
導体ウェーハの直径の７３％乃至８５％の直径を持つ前
記円上にほぼ等間隔に配置されている。

【００７８】このようにすれば、半導体ウェーハの自重
応力によるスリップの発生を抑制できると共に、ウェー
ハ支持部に半導体ウェーハを支持するのに十分な機械的
強度を持たせることができる。なお、基板保持部材は、
石英、ＳｉＣおよびカーボンからなる群より選ばれた材
料からなることが好ましい。

【００７９】また、好ましくは、前記基板処理装置が、
前記保持部材の使用、不使用を選択する選択信号を入力
する選択信号入力手段と、前記選択信号が前記保持部材
の使用信号である場合に前記基板を前記基板保持部材に
搭載して前記保持部材から前記処理室に搬送し、前記選
択信号が前記保持部材の不使用信号である場合に前記基
板を前記基板保持部材に搭載せずに前記基板を直接前記
処理室に搬送する手段と、をさらに備える。

【００８０】なお、この選択信号入力手段としては、グ
ラフィカルユーザインタフェース（ＧＵＩ)が分かり易
く、基板保持部材を使用した搬送か、使用しない搬送か
の設定をユーザが容易にでき、現在どちらのモードであ
るのかがモニタリング可能である。

【００８１】また、本発明によれば、基板を処理するた
めの処理室であってホットウォール型の前記処理室と、
前記処理室内を加熱可能な加熱手段と、前記基板を保持
可能な基板保持部材であって、前記基板を保持した状態
で前記処理室内で前記基板を処理可能な前記基板保持部
材と、前記基板保持部材に前記基板を保持した状態で前
記基板保持部材を前記処理室であって予め加熱されてい
る前記処理室に搬入可能および／または前記基板保持部
材に前記基板を保持した状態で前記基板保持部材を前記
加熱されている処理室から搬出可能な機構と、を備える
ことを特徴とする基板処理装置が提供される。

【００８２】ホットウォール型の処理室であって予め加
熱されている処理室に基板のみを搬入しまた処理室から
搬出すれば基板の面内の温度分布が不均一になりやす
く、その結果、スリップ等の欠陥や処理の不均一性が発
生し易くなり、また、基板を搬送する部材との間で温度
差が生じてやはりスリップ等の欠陥や処理の不均一性が
発生し易くなるが、このような基板保持部材を使用する
ことによって、基板保持部材の形状を工夫して基板に対
して所定の位置に所定の熱容量を有する部材とすること
によって、基板を処理室にロードする際の昇温時や処理
室からアンロードする際の降温時に、基板の面内温度均
一性を維持したまま基板の昇温、降温を行うことがで
き、その結果、スリップ等の欠陥や処理の不均一性の発
生を抑制することができる。

【００８３】また、基板保持部材の基板を支持する基板
支持部の形状を所定の形状とすることによって、基板の
昇温時および降温時における基板支持部と基板の被支持
部との温度差を抑制してスリップ等の欠陥や処理の不均
一性の発生を抑制することができる。

【００８４】さらに、このような基板保持部材を使用す
ることによって、基板を処理室からアンロードする際
に、高温の基板を低温の搬送手段の被搬送物搭載部上に
直接搭載する必要がなくなるので、搬送手段の被搬送物
搭載部との接触部で基板が局所的に冷却されることが防
止され、その結果、スリップ等の欠陥や処理の不均一性
の発生が抑制される。

【００８５】また、好ましくは、前記基板が電子部品製
造用基板である。

【００８６】また、好ましくは、前記基板が半導体ウェ
ーハである。

【００８７】また、好ましくは、前記基板保持部材が平
面図的に見てほぼ円形の空間を内側に有し、前記円形の
空間が、前記半導体ウェーハの外周部のみが前記保持部
材と平面図的に見て重なる大きさであるか、または前記
半導体ウェーハよりも大きい大きさである。

【００８８】半導体ウェーハを所定の温度に保持された
処理室内に搬入しまた処理室から搬出することによって
昇温、降温すると、半導体ウェーハの外側が内側より
も、先に昇温され、先に降温される。そこで、このよう
な基板保持部材を設けることで、熱的なバッファ効果が
得られ、その結果、半導体ウェーハ昇温過程においては
ウェーハ外周部の温度上昇が抑制されて半導体ウェーハ
中心部との温度差が緩和されることにより熱応力が低減
され、スリップの発生が抑制される。ウェーハ降温過程
においても同様に、半導体ウェーハ外周部の温度降下が
抑制され、スリップの発生が抑制される。

【００８９】また、好ましくは、前記基板保持部材が前
記半導体ウェーハの外周部を支持するリング状部材であ
る。

【００９０】このように、半導体ウェーハの外周部を支
持するリング状部材を使用すると、リング状部材による
熱的なバッファ効果が半導体ウェーハ外周部で均一に得
られ、その結果、半導体ウェーハ昇温過程においてはウ
ェーハ外周部の温度上昇の抑制が均一となり、降温過程
においては温度降下の抑制も均一となり、スリップの発
生がより一層抑制される。

【００９１】また、好ましくは、前記基板保持部材が、
リング状部材と少なくとも３個のウェーハ支持部材とを
備え、前記リング状部材の内径が前記半導体ウェーハの
外径よりも大きく、前記ウェーハ支持部材は前記リング
状部材の内側の空間にほぼ等間隔に設けられており、前
記ウェーハ支持部材は前記半導体ウェーハを支持する支
持部をそれぞれ有している。

【００９２】このようなリング状部材を設けることによ
り、リング状部材による熱的なバッファ効果が半導体ウ
ェーハ外周部で均一に得られ、その結果、半導体ウェー
ハ昇温過程においてはウェーハ外周部の温度上昇の抑制
が均一となり、降温過程においては温度降下の抑制も均
一となり、スリップの発生が抑制される。さらに、ウェ
ーハ支持部材が前記リング状部材の内側の空間にほぼ等
間隔に設けられているから、自重応力を低減させてスリ
ップの発生を抑制することができる。なお、ウェーハ支
持部材のウェーハ支持部は、半導体ウェーハと同心であ
って所定の半径を有する同一の円上にあることが好まし
い。

【００９３】また、好ましくは、前記ウェーハ支持部は
前記半導体ウェーハの外周部をほぼ等間隔に支持する構
造である。

【００９４】また、好ましくは、前記ウェーハ支持部
は、前記半導体ウェーハの内側で前記半導体ウェーハを
ほぼ均等荷重で支持する構造である。

【００９５】このようにすれば、自重応力を低減させて
スリップの発生を抑制することができる。なお、この場
合に、前記ウェーハ支持部は、半導体ウェーハの直径の
約７０％の直径を有する円上に配置することがさらに好
ましい。

【００９６】また、好ましくは、前記ウェーハ支持部
が、前記半導体ウェーハとほぼ同心の円であって前記半
導体ウェーハの直径の７３％乃至８５％の直径を持つ前
記円上にほぼ等間隔に配置されている。

【００９７】このようにすれば、半導体ウェーハの自重
応力によるスリップの発生を抑制できると共に、ウェー
ハ支持部に半導体ウェーハを支持するのに十分な機械的
強度を持たせることができる。また、好ましくは、前記
半導体ウェーハが直径約８インチのシリコンウェーハで
あり、前記リング状部材の熱容量が約１８ｋＪ乃至約４
８ｋＪである。

【００９８】このようなリング状部材を設けることによ
り、リング状部材による熱的なバッファ効果が８インチ
シリコンウェーハ外周部で特に均一に得られ、その結
果、８インチシリコンウェーハ昇温過程においてはウェ
ーハ外周部の温度上昇の抑制が特に均一となり、降温過
程においては温度降下の抑制も特に均一となり、スリッ
プの発生が特に効果的に抑制される。

【００９９】また、好ましくは、前記半導体ウェーハが
直径約１２インチのシリコンウェーハであり、前記リン
グ状部材の熱容量が約８０ｋＪ乃至約２００ｋＪであ
る。

【０１００】このようなリング状部材を設けることによ
り、リング状部材による熱的なバッファ効果が１２イン
チシリコンウェーハ外周部で特に均一に得られ、その結
果、１２インチシリコンウェーハ昇温過程においてはウ
ェーハ外周部の温度上昇の抑制が特に均一となり、降温
過程においては温度降下の抑制も特に均一となり、スリ
ップの発生が特に効果的に抑制される。

【０１０１】また、本発明によれば、基板を保持した基
板保持部材を、所定の温度に保たれたホットウォール型
の処理室内に搬入する工程と、その後、前記処理室内で
前記基板を前記基板保持部材に保持した状態で前記基板
を処理する工程と、その後、前記基板を保持した前記基
板保持部材を前記処理室外に搬出する工程と、を有する
ことを特徴とする基板処理方法が提供される。

【０１０２】このような基板保持部材を使用することに
よって、基板保持部材の形状を工夫して基板に対して所
定の位置に所定の熱容量を有する部材とすることによっ
て、基板を処理室に搬入する際の昇温時や処理室から搬
出する際の降温時に、基板の面内温度均一性を維持した
まま基板の昇温、降温を行うことができ、その結果、ス
リップ等の欠陥や処理の不均一性の発生を抑制すること
ができる。

【０１０３】また、基板を基板保持部材に保持した状態
で基板を処理すると基板保持部材も基板とほぼ同じ高温
となるので、その後基板を基板保持部材に保持したまま
基板を処理室から搬出すれば、スリップの発生が効果的
に抑制される。

【０１０４】さらに、このような基板保持部材を使用す
ることによって、基板を処理室から搬出する際に、高温
の基板を低温の搬送手段の被搬送物搭載部上に直接搭載
する必要がなくなるので、搬送手段の被搬送物搭載部と
の接触部で基板が局所的に冷却されることが防止され、
その結果、スリップ等の欠陥や処理の不均一性の発生が
抑制される。

【０１０５】また、好ましくは、前記基板が電子部品製
造用基板である。

【０１０６】また、好ましくは、前記基板が半導体ウェ
ーハである。

【０１０７】また、好ましくは、前記基板を保持した基
板保持部材を前記処理室内に搬入する工程が、前記基板
を保持した前記基板保持部材を第１の搬送機構の第１の
基板保持部材搭載部で保持した状態で前記処理室内に搬
入する工程であり、前記基板を保持した基板保持部材を
前記処理室外に搬出する工程が、前記基板を保持した前
記基板保持部材を第２の搬送機構の第２の基板保持部材
搭載部で保持した状態で前記処理室外に搬出する工程で
ある。

【０１０８】なお、好ましくは、上記第１の搬送手段は
第２の搬送手段と同一であり、第１の基板保持部材搭載
部も第２の基板保持部材搭載部と同一である。

【０１０９】また、好ましくは、前記基板処理方法は、
前記基板を前記処理室外に搬出した後、前記基板を前記
基板保持部材に保持した状態で前記基板を冷却する工程
と、その後、前記前記基板保持部材から前記基板を降ろ
す工程と、をさらに有している。

【０１１０】このようにすれば、基板冷却時に基板にス
リップ等の欠陥や処理の不均一性が生じるのを抑制でき
る。

【０１１１】また、好ましくは、前記基板処理方法は、
前記基板を前記処理室外に搬出した後、前記基板を前記
基板保持部材から前記基板を等間隔で支持する支持部材
上に移し、前記支持部材上に前記基板を保持した状態で
前記基板を冷却する工程と、その後、前記支持部材から
前記基板を降ろす工程と、をさらに有している。

【０１１２】このようにすれば、基板冷却時に基板にス
リップ等の欠陥や処理の不均一性が生じるのを抑制でき
る。

【０１１３】また、好ましくは、前記基板処理方法は、
前記基板を保持した前記基板保持部材を前記処理室内に
搬入する工程の前に、前記基板を前記基板保持部材に保
持させる工程をさらに有している。

【０１１４】また、好ましくは、前記基板処理方法は、
前記基板保持部材の使用信号が外部から入力された場合
には、前記基板を前記基板保持部材に保持して前記処理
室に搬送し、前記基板保持部材の不使用信号が外部から
入力された場合には、前記基板のみを前記処理室に搬送
する工程をさらに有している。

【０１１５】

【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態を図面を
参照して説明する。

【０１１６】（第１の実施の形態）図１は、本発明の第
１の実施の形態の半導体ウェーハ処理装置で使用するウ
ェーハ保持部材を説明するための図であり、図１Ａは平
面図、図１Ｂは図１ＡのＸ１−Ｘ１線断面図、図１Ｃは
図１ＢのＡ１部の部分拡大断面図であり、図２、図３
は、本発明の第１の実施の形態の半導体ウェーハ処理装
置を説明するための斜視図であり、図４は、本発明の第
１の実施の形態の半導体ウェーハ処理装置を説明するた
めの図であり、図４Ａは平面図、図４Ｂは図４ＡのＸ４
−Ｘ４線断面図であり、図５は、本発明の第１の実施の
形態の半導体ウェーハ処理装置を説明するための図であ
り、図５Ａは平面図、図５Ｂは図５ＡのＸ５−Ｘ５線断
面図であり、図６は、本発明の第１の実施の形態の半導
体ウェーハ処理装置に使用するウェーハ処理室を説明す
るための断面図であり、図７は、本発明の第１の実施の
形態の半導体ウェーハ処理装置で処理された半導体ウェ
ーハの状態を説明するための平面図である。

【０１１７】本実施の形態では、図１に示すウェーハ保
持部材１０を使用する。ウェーハ保持部材１０は、リン
グ状部材２０から構成されている。リング状部材２０
は、外側リング状部材２２と内側リング状部材２４とか
ら構成されている。内側リング状部材２４の上面２５は
半導体ウェーハの外周部を支持するウェーハ支持部２６
となる。外側リング状部材２２の上面２３は、内側リン
グ状部材２４の上面２５よりも高く構成されている。外
側リング状部材２２の内径は半導体ウェーハの外径より
も大きい。半導体ウェーハは外側リング状部材２２の内
側に搭載される。

【０１１８】図６を参照すれば、本実施の形態の半導体
ウェーハ処理装置で使用するウェーハ処理室２００は、
反応管２１０と、反応管２１０の上下の外側に配設され
たヒータ２２０（本実施の形態では抵抗加熱ヒータ）
と、反応管２１０内に配設されたプレート１１０と、プ
レート１１０を支持する支持部２３０とを備えている。
また、反応管２１０およびヒータ２２０の上下左右を覆
って設けられた断熱材２６０も備えており、ウェーハ処
理室２００は、いわゆるホットウォール型の構造となっ
ている。この半導体ウェーハ処理室２００においては、
ガスは左側から反応管２１０内に導入され（矢印２４２
参照）、反応管２１０の右側に排気される（矢印２４４
参照）。また、半導体ウェーハは反応管２１０に左側か
ら導入され（矢印２５０参照）、左側に搬出される（矢
印２５２参照）。なお、反応管２１０内はヒータ２２０
により少なくとも所定枚数の半導体ウェーハ１００の処
理の間は一定の高温度に保たれている。

【０１１９】半導体ウェーハ１００の反応管２１０内へ
の搬入、および反応管２１０からの搬出は、図２、図４
に示すように、半導体ウェーハ１００をウェーハ保持部
材１０のウェーハ支持部２６上に搭載し、そのウェーハ
保持部材１０をツィーザ１２０の搭載アーム１２２のウ
ェーハ保持部材支持部１２１上に搭載した状態で行う。

【０１２０】半導体ウェーハ１００の搬入時には、ウェ
ーハ保持部材１０を搭載したツィーザ１２０を反応管２
１０内に配設されたプレート１１０内の空間１１４側か
らプレート１１０内の空間１１２に挿入して、ウェーハ
保持部材１０をプレート１１０内の空間１１２に設けら
れた支持用ツメ１１６上に載置する。その後、ツィーザ
１２０を反応管１２０から引き抜く。なお、ツィーザ１
２０挿入時には、ツィーザ１２０の先端をプレート１１
０の切り欠き部１１８内に挿入する。

【０１２１】その後、半導体ウェーハ１００をウェーハ
保持部材１０上に搭載した状態で、半導体ウェーハ１０
０の処理を行う。この処理は、所定の高温度に保たれた
反応管２１０内に一定の流量でガスを流しながら行う。

【０１２２】本実施の形態では、反応管２１０内を流れ
るガスの流れの乱れを防ぎ、均一な膜の生成を可能とす
るために、半導体ウェーハ１００の上面１０１、ウェー
ハ保持部材１０の外側リング状部材２２の上面２３およ
びプレート１１０の上面１１１が同一面内に位置するよ
うにしている。また、ツィーザ１２０の搭載アーム１２
２には、半導体ウェーハ支持部１２３が設けられてお
り、半導体ウェーハ１００を直接搭載アーム１２２上に
も搭載できる構造となっている。

【０１２３】処理が終わった後に、ツィーザ１２０を反
応管２１０内に配設されたプレート１１０内の空間１１
４側からプレート１１０内の空間１１２に再び挿入し、
ウェーハ保持部材１０をツィーザ１２０の搭載アーム１
２２のウェーハ保持部材支持部１２１上に再び搭載し、
ウェーハ保持部材１０を搭載したツィーザ１２０を反応
管２１０から引き抜くことによって、反応管２１０から
半導体ウェーハ１００を搬出し、その後、半導体ウェー
ハ１００を冷却する。反応管２１０から搬出され冷却さ
れた半導体ウェーハ１００には、図７に示すように、ス
リップが観察されず、スリップの発生が抑制される。

【０１２４】本実施の形態においては、ウェーハ保持部
材１０を使用しており、半導体ウェーハ１００を反応管
２１０から搬出する際には、高温の半導体ウェーハ１０
０を低温のツィーザ１２０の搭載アーム１２２上に直接
搭載していないので、半導体ウェーハ１００が局所的に
冷却されることが防止され、その結果、スリップの発生
が抑制される。また、半導体ウェーハ１００をウェーハ
保持部材１０上に搭載した状態で半導体ウェーハ１００
の処理を行っているので、処理時にはウェーハ保持部材
１０は半導体ウェーハ１００と同じ高温度となってい
る。そして、半導体ウェーハ１００をウェーハ保持部材
１０上に搭載したまま、半導体ウェーハ１００を反応管
２１０から搬出するので、スリップの発生が抑制され
る。

【０１２５】また、ウェーハ保持部材１０がリング状部
材２０から構成されており、リング状部材２０が半導体
ウェーハ１００の全外周部を支持する構造となってい
る。このように、半導体ウェーハ１００の外周部を囲う
リング状部材２０を使用しているので、リング状部材２
０による熱的なバッファ効果が半導体ウェーハ１００の
外周部で均一に得られる。その結果、半導体ウェーハ１
００の昇温過程においてはウェーハ外周部の温度上昇が
抑制されて半導体ウェーハ１００の中心部との温度差が
緩和されて熱応力が低減され、スリップの発生が抑制さ
れるが、本実施の形態では、リング状部材２０による熱
的なバッファ効果が半導体ウェーハ１００の外周部で均
一に得られるので、温度上昇の抑制が均一となり、スリ
ップの発生がより一層抑制される。また、半導体ウェー
ハ１００の降温過程においても同様に、半導体ウェーハ
１００の外周部の温度降下が抑制されスリップの発生が
抑制されるが、この温度降下の抑制も均一となり、スリ
ップの発生がより一層抑制される。

【０１２６】また、リング状部材２０が半導体ウェーハ
１００の全外周部を支持する構造となっているので、自
重応力も低減してスリップの発生が抑制される。

【０１２７】さらに、半導体ウェーハ１００をウェーハ
保持部材１０上に搭載した際には、ウェーハ保持部材１
０の底面が半導体ウェーハ１００の底面よりも下方にく
るような構造となっているので、半導体ウェーハ１００
を直接搬送可能な構造のツィーザ１２０をそのまま用い
てもツィーザ１２０の搭載アーム１２２が半導体ウェー
ハ１００に直接接触することはない。

【０１２８】なお、本実施の形態では、ウェーハ保持部
材１０は石英からなっている。

【０１２９】（第２の実施の形態）図８は、本発明の第
２の実施の形態の半導体ウェーハ処理装置で使用するウ
ェーハ保持部材を説明するための図であり、図８Ａは平
面図、図８Ｂは図８ＡのＸ８−Ｘ８線断面図、図８Ｃは
図８ＡのＡ８部の部分拡大平面図、図８Ｄは図８ＣのＹ
１−Ｙ１線断面図、図８Ｅは図８ＣのＹ２−Ｙ２線断面
図である。

【０１３０】本実施の形態では、図８Ａ〜８Ｅに示すウ
ェーハ保持部材１０を使用する点が第１の実施の形態と
異なるが他の点は同様である。ウェーハ保持部材１０
は、リング状部材３０から構成されている。リング状部
材３０は、外側リング状部材３２と内側リング状部材３
４と内側リング状部材３４上に設けられた３個のウェー
ハ支持部３６とから構成されている。３個のウェーハ支
持部３６間の角度はそれぞれ１２０゜であり、同一円上
に等間隔に配置されている。３個のウェーハ支持部３６
により半導体ウェーハ（図示せず。）の外周部が支持さ
れる。外側リング状部材３２の上面３３は、内側リング
状部材３４の上面３５およびウェーハ支持部３６の上面
３７よりも高く構成されている。外側リング状部材３２
の内径は半導体ウェーハの外径よりも大きい。半導体ウ
ェーハは外側リング状部材３２の内側に搭載される。

【０１３１】本実施の形態においても、ウェーハ保持部
材１０を使用するので、半導体ウェーハがツィーザによ
り局所的に冷却されることが防止され、その結果、スリ
ップの発生が抑制される。

【０１３２】また、ウェーハ保持部材１０がリング状部
材３０から構成されており、リング状部材３０が半導体
ウェーハよりも大きい外側リング状部材３２と半導体ウ
ェーハの外周部と重なる内側リング状部材３４と内側リ
ング状部材３４上のウェーハ支持部３６とから構成され
ているので、リング状部材３０による熱的なバッファ効
果が半導体ウェーハの外周部で均一に得られる。その結
果、半導体ウェーハの外周部の温度上昇が均一に抑制さ
れ、また、外周部の温度降下も均一に抑制されてスリッ
プの発生が抑制される。

【０１３３】ウェーハ支持部３６により半導体ウェーハ
の外周部を等間隔で支持する構造となっているので、自
重応力も低減してスリップの発生が抑制される。

【０１３４】（第３の実施の形態）図９は、本発明の第
３の実施の形態の半導体ウェーハ処理装置で使用するウ
ェーハ保持部材を説明するための図であり、図９Ａは平
面図、図９Ｂは図９ＡのＡ９部の部分拡大平面図、図９
Ｃは図９ＢのＹ３−Ｙ３線断面図、図９Ｄは図９ＢのＹ
４−Ｙ４線断面図である。

【０１３５】本実施の形態では、図９Ａ〜９Ｄに示すウ
ェーハ保持部材１０を使用する点が第１の実施の形態と
異なるが他の点は同様である。ウェーハ保持部材１０
は、リング状部材４０と、リング状部材４０の内側の空
間に突出した３個の凸部４３とから構成され、凸部４３
は基部４２とウェーハ支持部４４とを備えている。３個
のウェーハ支持部４４間の角度φはそれぞれ１２０゜で
あり、同一円上に等間隔に配置されている。３個のウェ
ーハ支持部４４により半導体ウェーハの外周部が支持さ
れる。リング状部材４０の上面４１は、基部４２の上面
４３と同じ高さであるが、ウェーハ支持部４４の上面４
５よりも高く構成されている。リング状部材４０の内径
は半導体ウェーハの外径よりも大きい。半導体ウェーハ
はリング状部材４０および基部４２の内側に搭載され
る。

【０１３６】本実施の形態においても、ウェーハ保持部
材１０を使用するので、半導体ウェーハがツィーザによ
り局所的に冷却されることが防止され、その結果、スリ
ップの発生が抑制される。

【０１３７】また、ウェーハ保持部材１０がリング状部
材４０を備えており、リング状部材４０の内径が半導体
ウェーハの外径よりも大きいので、リング状部材４０に
よる熱的なバッファ効果が半導体ウェーハの外周部で均
一に得られる。その結果、半導体ウェーハの外周部の温
度上昇が均一に抑制され、また、外周部の温度降下も均
一に抑制されてスリップの発生が抑制される。

【０１３８】ウェーハ支持部４４により半導体ウェーハ
の外周部を等間隔で支持する構造となっているので、自
重応力も低減してスリップの発生が抑制される。

【０１３９】本実施の形態においては、ウェーハ支持部
４４の幅Ｗ₁ を３ｍｍとし、厚みＨ₁ を２ｍｍとし、長
さＬ₁ を８ｍｍとしている。このようなウェーハ支持部
４４の大きさであると、半導体ウェーハの昇温時および
降温時におけるウェーハ支持部４４と半導体ウェーハの
被支持部との温度差を抑制することができて、その分ス
リップの発生が抑制される。

【０１４０】（第４乃至第６の実施の形態）図１０は、
本発明の第４の実施の形態の半導体ウェーハ処理装置で
使用するウェーハ保持部材を説明するための図であり、
図１０Ａは部分拡大平面図、図１０Ｂは図１０ＡのＹ５
−Ｙ５線断面図、図１０Ｃは図１０ＡのＹ６−Ｙ６線断
面図であり、図１１は、本発明の第５の実施の形態の半
導体ウェーハ処理装置で使用するウェーハ保持部材を説
明するための図であり、図１１Ａは部分拡大平面図、図
１１Ｂは図１１ＡのＹ７−Ｙ７線断面図、図１１Ｃは図
１１ＡのＹ８−Ｙ８線断面図であり、図１２は、本発明
の第６の実施の形態の半導体ウェーハ処理装置で使用す
るウェーハ保持部材を説明するための図であり、図１２
Ａは部分拡大平面図、図１２Ｂは図１２ＡのＹ９−Ｙ９
線断面図、図１２Ｃは図１２ＡのＹ１０−Ｙ１０線断面
図である。

【０１４１】第４乃至第６の実施の形態では、図１０乃
至１２にそれぞれ示すウェーハ保持部材１０をそれぞれ
使用する点が第１の実施の形態と異なるが他の点は同様
である。これらのウェーハ保持部材１０はいずれもＳｉ
Ｃ製である。

【０１４２】図１０Ａ〜１０Ｃに示すウェーハ保持部材
１０は、図８Ａ〜８Ｅに示すウェーハ保持部材１０と同
じ構造である。

【０１４３】図１１Ａ〜１１Ｃに示すウェーハ保持部材
１０は、リング状部材５０と、リング上部材５０の内側
の空間に突出した３個の凸部５３とから構成され、凸部
５３は基部５２とウェーハ支持部５４とを備えている。
３個のウェーハ支持部５４間の角度はそれぞれ１２０゜
であり、同一円状に等間隔に配置されている。３個のウ
ェーハ支持部５４により半導体ウェーハの外周部が支持
される。リング状部材５０の上面５１は、基部５２の上
面と同じ高さであるが、ウェーハ支持部５４の上面５５
よりも高く構成されている。リング状部材５０の内径は
半導体ウェーハの外径よりも大きい。半導体ウェーハは
リング状部材５０および基部５２の内側に搭載される。
ウェーハ支持部５４の幅Ｗ₂ を７ｍｍとし、厚みＨ₂ を
２ｍｍとし、長さＬ₂ を８ｍｍとしている。

【０１４４】図１２Ａ〜１２Ｃに示すウェーハ保持部材
１０は図９Ａ〜９Ｄに示すウェーハ保持部材１０と同じ
構造であり、ウェーハ支持部４４の幅Ｗ₁ を３ｍｍと
し、厚みＨ₁ を２ｍｍとし、長さＬ₁ を８ｍｍとしてい
る。

【０１４５】図１０乃至１２に示すウェーハ保持部材１
０を使用すれば、半導体ウェーハがツィーザにより局所
的に冷却されることが防止されてスリップの発生が抑制
される。また、リング状部材３０、４０、５０による熱
的なバッファ効果により、半導体ウェーハの外周部の温
度上昇が均一に抑制され、また、外周部の温度降下も均
一に抑制されてスリップの発生が抑制される。さらに、
ウェーハ支持部３６、４４、５４により半導体ウェーハ
の外周部を等間隔で支持する構造となっているので、自
重応力も低減してスリップの発生が抑制される。従っ
て、このようなウェーハ保持部材１０を使用すれば、半
導体ウェーハのスリップの発生が抑制される。しかしな
がら、昇温条件によっては、半導体ウェーハよりもウェ
ーハ保持部材１０の温度上昇が遅くなるため、ウェーハ
支持部３６、４４、５４と半導体ウェーハの被支持部と
の間に温度差が生じ、結晶欠陥が発生する場合もあり、
また、降温条件によっては、半導体ウェーハよりウェー
ハ保持部材１０の温度降下が遅くなるためウェーハ支持
部３６、４４、５４と半導体ウェーハの被支持部との間
に温度差が生じ、結晶欠陥が発生する場合もある。

【０１４６】本実施の形態では、図１０乃至１２に示す
ウェーハ保持部材１０をそれぞれ使用して、反応室への
半導体ウェーハの挿入／取り出しの際は、半導体ウェー
ハをウェーハ保持治具１０上に載置し、半導体ウェーハ
及びウェーハ保持部材１０を共にツィーザにて搬送し、
また、反応室内では、半導体ウェーハ及びウェーハ保持
部材１０を共にウェーハ載置台上に置いて半導体ウェー
ハの処理を行った。

【０１４７】図１３、図１４、図１５は、それぞれ図１
０、図１１、図１２に示すウェーハ保持部材１０をそれ
ぞれ使用し、上記のようにして半導体ウェーハ１００を
１０８０℃の反応室内で処理した後の半導体ウェーハ１
００の状態を示したものである。

【０１４８】図１２に示すウェーハ保持部材１０におい
て、ウェーハ支持部４４の幅Ｗ₁ を５ｍｍ以下とし、厚
みＨ₁ を３ｍｍ以下とした場合には、図１５に示すよう
に結晶欠陥が観察されなかった。このように、ウェーハ
支持部４４の幅Ｗ₁ を５ｍｍ以下とし、厚みＨ₁ を３ｍ
ｍ以下とした場合には、半導体ウェーハの昇温過程にお
いては、ウェーハ支持部と半導体ウェーハ１００の被支
持部との温度差が緩和されることにより、熱応力が低減
され、結晶欠陥が防止される。ウェーハ降温過程におい
ても同様に、ウェーハ支持部と半導体ウェーハ１００の
被支持部との温度差が抑制され、結晶欠陥が防止され
る。

【０１４９】（第７の実施の形態）図１６は、本発明の
第７の実施の形態の半導体ウェーハ処理装置で使用する
ウェーハ保持部材を説明するための図であり、図１６Ａ
は平面図、図１６Ｂは図１６ＡのＸ１６−Ｘ１６線断面
図である。

【０１５０】本実施の形態では、図１６Ａ、１６Ｂに示
すウェーハ保持部材１０を使用する点が第１の実施の形
態と異なるが他の点は同様である。ウェーハ保持部材１
０は、リング状部材６０と、リング状部材６０の内側の
空間に突出した３個のウェーハ支持部材６２とから構成
され、ウェーハ支持部材６２の前部はウェーハ支持部６
４となっており、３個のウェーハ支持部６４により半導
体ウェーハ１００が支持される。３個のウェーハ支持部
６４間の角度はそれぞれ１２０゜である。３個のウェー
ハ支持部６４は半導体ウェーハ１００の外径の７０％の
直径を持つ円上に配置されている。リング状部材６０の
上面６１は、半導体ウェーハ１００の上面１０１と同じ
高さである。リング状部材６０の内径は半導体ウェーハ
１００の外径よりも大きい。半導体ウェーハ１００はリ
ング状部材６０の内側に搭載される。

【０１５１】本実施の形態においても、ウェーハ保持部
材１０を使用するので、半導体ウェーハがツィーザによ
り局所的に冷却されることが防止され、その結果、スリ
ップの発生が抑制される。

【０１５２】また、ウェーハ保持部材１０がリング状部
材６０を備えており、リング状部材６０の内径が半導体
ウェーハの外径よりも大きいので、リング状部材６０に
よる熱的なバッファ効果が半導体ウェーハの外周部で均
一に得られる。その結果、半導体ウェーハの外周部の温
度上昇が均一に抑制され、また、外周部の温度降下も均
一に抑制されてスリップの発生が抑制される。

【０１５３】ウェーハ支持部６４により半導体ウェーハ
の内側を等間隔で支持する構造となっているので、自重
応力も低減してスリップの発生が抑制される。本実施の
形態では、３個のウェーハ支持部６４は半導体ウェーハ
１００の外径の７０％の直径を持ち半導体ウェーハ１０
０と同心の円上に配置されているので、半導体ウェーハ
１００をより均等な荷重で支持する。従って、半導体ウ
ェーハ１００の自重応力によるスリップの発生がより一
層抑制される。

【０１５４】（第８の実施の形態）図１７は、本発明の
第８の実施の形態の半導体ウェーハ処理装置で使用する
ウェーハ保持部材を説明するための図であり、図１７Ａ
は平面図、図１７Ｂは図１７ＡのＸ１７−Ｘ１７線断面
図、図１７Ｃは図１７ＢのＡ１７部の部分拡大断面図、
図１７Ｄは図１７ＡのＡ１７部の部分拡大平面図であ
る。

【０１５５】本実施の形態では、図１７Ａ〜１７Ｄに示
すウェーハ保持部材１０を使用する点が第１の実施の形
態と異なるが他の点は同様である。ウェーハ保持部材１
０は、リング状部材７０と、リング状部材７０の内側の
空間に突出した３個のウェーハ支持部材７２とを備えて
いる。３個のウェーハ支持部材７２間の角度φはそれぞ
れ１２０゜であり、同一円上に等間隔に配置されてい
る。３個のウェーハ支持部材７２により半導体ウェーハ
１００の外周部が支持されている。リング状部材７０の
内径は半導体ウェーハ１００の外径よりも大きい。半導
体ウェーハ１００はリング状部材７０の内側に搭載され
る。リング状部材７０の上面７１は、半導体ウェーハ１
００の上面１０１と同じ高さである。

【０１５６】本実施の形態においても、ウェーハ保持部
材１０を使用するので、半導体ウェーハ１００がツィー
ザにより局所的に冷却されることが防止され、その結
果、スリップの発生が抑制される。

【０１５７】また、ウェーハ保持部材１０がリング状部
材７０を備えており、リング状部材７０の内径が半導体
ウェーハ１００の外径よりも大きいので、リング状部材
７０による熱的なバッファ効果が半導体ウェーハの外周
部で均一に得られる。その結果、半導体ウェーハの外周
部の温度上昇が均一に抑制され、また、外周部の温度降
下も均一に抑制されてスリップの発生が抑制される。

【０１５８】ウェーハ支持部材７２により半導体ウェー
ハ１００の外周部を等間隔で支持する構造となっている
ので、自重応力も低減してスリップの発生が抑制され
る。

【０１５９】本実施の形態のウェーハ保持部材１０は、
８インチシリコンウェーハに好適に用いられる。その場
合には、リング状部材７０の熱容量を好ましくは、約１
８ｋＪ乃至約４８ｋＪの範囲、または８インチシリコン
ウェーハの熱容量（３３．９ｋＪ）の約０．５倍乃至約
１．４倍の範囲とする。このような範囲のリング状部材
７０を使用すれば、リング状部材７０による熱的なバッ
ファ効果によって８インチシリコンウェーハの外周部と
中心部との温度差に基づく熱応力に起因するスリップの
発生が顕著に抑制される。リング状部材７０は好ましく
はＳｉＣからなる。ＳｉＣの方が（不透明）石英よりも
比熱が小さくシリコンウェーハ１００の比熱に近いから
である。８インチシリコンウェーハ用のリング状部材７
０としては、特に好ましくは、内径が２１０ｍｍであ
り、幅Ｌ３が７ｍｍ、厚さＨ３が３ｍｍであり、熱容量
が２１．７ｋＪのものが使用される。

【０１６０】また、ウェーハ支持部材７２としては、長
さＬ４が約１１ｍｍ、幅Ｗ３が約２ｍｍ、厚さＨ４が約
１ｍｍのものを好ましくは使用する。この場合、ウェー
ハ支持部材７２が８インチシリコンウェーハ１００と接
する部分の長さＬ６を好ましくは約６ｍｍとする。この
ようにすると、リング状部材７０と８インチシリコンウ
ェーハ１００との隙間の長さＬ５は約５ｍｍとなるが、
５ｍｍ以下であっても良くそのようにするとウェーハ支
持部材７２の長さＬ４が短くなり、機械的強度の点で好
ましい。

【０１６１】また、半導体ウェーハ１００として＜１０
０＞ウェーハを使用した場合には、そのオリエンテーシ
ョンフラット１０２の位置を、３つのウェーハ支持部材
７２のうちのいずれか一つに対して、１８０度反対側と
なるようにウェーハ保持部材１０に半導体ウェーハ１０
０を搭載することが好ましい。このようにすれば、スリ
ップの発生が特に抑制される。

【０１６２】（第９の実施の形態）図１８は、本発明の
第９の実施の形態の半導体ウェーハ処理装置で使用する
ウェーハ保持部材を説明するための図であり、図１８Ａ
は平面図、図１８Ｂは図１８ＡのＸ１８−Ｘ１８線断面
図、図１８Ｃは図１８ＢのＡ１８部の部分拡大断面図、
図１８Ｄは図１８ＡのＡ１８部の部分拡大平面図であ
る。

【０１６３】本実施の形態では、図１８Ａ〜１８Ｄに示
すウェーハ保持部材１０を使用する点が第１の実施の形
態と異なるが他の点は同様である。ウェーハ保持部材１
０は、リング状部材８０と、リング状部材８０の内側の
空間に突出した３個のウェーハ支持部材８２とから構成
され、ウェーハ支持部材８２の前部はウェーハ支持部８
４となっており、３個のウェーハ支持部８４により半導
体ウェーハ１００が支持される。３個のウェーハ支持部
材８２間の角度はそれぞれ１２０゜である。３個のウェ
ーハ支持部８４は半導体ウェーハ１００の内側の所定の
円上に配置されている。リング状部材８０の上面８１
は、半導体ウェーハ１００の上面１０１と同じ高さであ
る。ウェーハ支持部８４は上端にいくに従って細くなっ
ており、それによって半導体ウェーハ１００と実質的に
点接触または非常に小さい面積で接触するようにして、
半導体ウェーハ１００にウェーハ支持部８４と半導体ウ
ェーハ１００との間の温度差に基づくスリップが入りに
くくしている。リング状部材８０の内径は半導体ウェー
ハ１００の外径よりも大きい。半導体ウェーハ１００は
リング状部材８０の内側に搭載される。

【０１６４】本実施の形態においても、ウェーハ保持部
材１０を使用するので、半導体ウェーハ１００がツィー
ザにより局所的に冷却されることが防止され、その結
果、スリップの発生が抑制される。

【０１６５】また、ウェーハ保持部材１０がリング状部
材８０を備えており、リング状部材８０の内径が半導体
ウェーハ１００の外径よりも大きいので、リング状部材
８０による熱的なバッファ効果が半導体ウェーハ１００
の外周部で均一に得られる。その結果、半導体ウェーハ
１００の外周部の温度上昇が均一に抑制され、また、外
周部の温度降下も均一に抑制されてスリップの発生が抑
制される。

【０１６６】ウェーハ支持部８４により半導体ウェーハ
１００の内側を等間隔で支持する構造となっているの
で、自重応力も低減してスリップの発生が抑制される。

【０１６７】本実施の形態のウェーハ保持部材１０は、
１２インチシリコンウェーハに好適に用いられる。その
場合には、リング状部材８０の熱容量を好ましくは、約
８０ｋＪ乃至約２００ｋＪの範囲、または１２インチシ
リコンウェーハの熱容量（８１．６ｋＪ）の約１倍乃至
２．５倍の範囲とする。このような範囲のリング状部材
８０を使用すれば、リング状部材８０による熱的なバッ
ファ効果によって１２インチシリコンウェーハの外周部
と中心部との温度差に基づく熱応力に起因するスリップ
の発生が顕著に抑制される。リング状部材８０は好まし
くは（不透明）石英からなる。（不透明）石英のような
比熱が大きい材料の方が同じ熱容量のリング状部材８０
を得るのにリングサイズを小さくできるからである。ま
た、（不透明）石英の表面にＳｉＣをコーティングした
ものも好ましく使用できる。

【０１６８】１２インチシリコンウェーハ用のリング状
部材８０としては、特に好ましくは、内径が３０６ｍｍ
であり、幅Ｌ７が１０ｍｍ、厚さＨ５が５ｍｍであり、
熱容量が１１５ｋＪのものが使用される。

【０１６９】ウェーハ支持部材８２としては、長さＬ１
０が約３３ｍｍ、幅Ｗ４が約２ｍｍ、厚さＨ６が約３ｍ
ｍのものを好ましくは使用する。この場合、ウェーハ支
持部材８２が平面図的に見て１２インチシリコンウェー
ハ１００と重なる部分の長さＬ９を好ましくは約３０ｍ
ｍとする。このようにすると、リング状部材８０と１２
インチシリコンウェーハ１００との隙間の長さＬ８は約
３ｍｍとなるが、５ｍｍ以下とすることがウェーハ支持
部材８２の機械的強度の点で好ましい。また、ウェーハ
支持部材８２が平面図的に見て１２インチシリコンウェ
ーハ１００と重なる部分の長さＬ９は、１２インチシリ
コンウェーハ１００を均等な荷重で支持して１２インチ
シリコンウェーハ１００の自重応力によるスリップの発
生をなくするという点のみから考えれば約４５ｍｍであ
る（すなわち、１２インチシリコンウェーハ１００の外
径の７０％の直径を持ち、１２インチシリコンウェーハ
１００と同心の円上に３つのウェーハ支持部８４を等間
隔に配置させる）ことが好ましいが、ウェーハ支持部材
８２の機械的強度の点を併せて考慮すれば、長さＬ９は
２２ｍｍ乃至４０ｍｍである（すなわち、１２インチシ
リコンウェーハ１００と同心の円であって、１２インチ
シリコンウェーハ１００の外径の７３％乃至８５％の直
径を持つ円上に３つのウェーハ支持部８４を等間隔に配
置させる）ことが好ましい。このようにしても、１２イ
ンチシリコンウェーハ１００をほぼ均等な荷重で支持し
て１２インチシリコンウェーハ１００の自重応力による
スリップの発生を抑制できると共に、ウェーハ支持部材
８２に１２インチシリコンウェーハ１００を支持するの
に十分な機械的強度を持たせることができる。

【０１７０】また、半導体ウェーハ１００として＜１０
０＞ウェーハを使用した場合には、そのオリエンテーシ
ョンフラット１０２の位置を、３つのウェーハ支持部材
８２のうちのいずれか一つに対して、１８０度反対側と
なるようにウェーハ保持部材１０に半導体ウェーハ１０
０を搭載することが好ましい。このようにすれば、スリ
ップの発生が特に抑制される。

【０１７１】（第１０の実施の形態）図１９、図２０
は、本発明の第１０の実施の形態の半導体ウェーハ処理
装置を説明するための平面図であり、図２１は、本発明
の第１０の実施の形態の半導体ウェーハ処理装置を説明
するための図であり、図２１Ａは平面図、図２１Ｂは図
２１ＡのＸ２１−Ｘ２１線断面図であり、図２２は、本
発明の第１０の実施の形態の半導体ウェーハ処理装置で
使用するラックの一例を説明するための図であり、図２
２Ａは図２１のＡ２１部の部分拡大平面図、図２２Ｂは
図２２ＡのＸ２２−Ｘ２２線断面図であり、図２３は、
本発明の第１０の実施の形態の半導体ウェーハ処理装置
で使用するラックの他の例を説明するための図であり、
図２３Ａは図２１のＡ２１部に相当する部分の部分拡大
平面図、図２３Ｂは図２３ＡのＸ２３−Ｘ２３線断面図
である。

【０１７２】第１乃至第９の実施の形態で使用したウェ
ーハ保持部材１０のいずれのものも本実施の形態におけ
るウェーハ保持部材１０として使用できる。

【０１７３】図１９、２０を参照すれば、本実施の形態
の半導体ウェーハ処理装置３００は、枚葉式クラスタ半
導体ウェーハ処理装置であり、６角形状の搬送室３９０
と、搬送室３９０の各側壁にそれぞれ設けられた処理室
３７６、３８６と、冷却室３７４、３８４とカセット室
３７２、３８２とを備えている。搬送室３９０には、ツ
ィーザ１２０を有する搬送ロボット３９１が設けられて
いる。処理室３７６、３８６においては、半導体ウェー
ハの成膜、熱処理等の各種処理が行われる。処理室３７
６、３８６は図６に示したウェーハ処理室２００と同様
の構造のものであり、処理室３７６、３８６内には図
３、図５で示したものと同じ構造のプレート１１０が設
けられている。カセット室３７２、３８２には、半導体
ウェーハ用のカセット４１０が搬入／搬出される。カセ
ット４１０は図４０Ａ、４０Ｂに示したカセットと同じ
ものである。

【０１７４】冷却室３７４、３８４内には、図２１Ａ、
２１Ｂに示す移し替え部材３６０がそれぞれ設けられて
いる。この移し替え部材３６０は、ロッド３５０と、ロ
ッド３５０上に取り付けられた基板３４０と、基板３４
０上に取り付けられたラック支持部３１０と、ラック支
持部３１０上にそれぞれ設けられたラック３２０とを備
えている。ラック３２０の先端はウェーハ支持部３２２
となっており、半導体ウェーハ１００を４点で支持する
構造である。ウェーハ支持部３２２は半導体ウェーハ１
００と同心円上に均等間隔で配置されている。

【０１７５】図２２Ａ、２２Ｂに示すように、ラック３
２０には、溝３２４が設けられており、その溝３２４の
底面がウェーハ保持部材支持部３２１となる。そして、
ウェーハ保持部材１０がウェーハ保持部材支持部３２１
上に搭載される。以下、本実施の形態では、ウェーハ保
持部材１０として、図１Ａ〜１Ｃに示した第１の実施の
形態のリング状部材２０を例によって説明するが、第２
乃至第９の実施の形態のウェーハ保持部材１０も同様に
使用できる。溝３２４の傾斜側面３２３側がウェーハ保
持部材１０の位置合わせの基準として使用できるので、
半導体ウェーハ１００とウェーハ保持部材１０との相対
的位置ずれを小さくできる。なお、溝３２４の傾斜側面
３２３側は、リング状部材２０の外周の一部とほぼ同じ
形状を有している。また、ウェーハ支持部３２２の上面
３２９はウェーハ保持部材支持部３２１よりも高くなっ
ている。

【０１７６】なお、このラック３２０は、図２３Ａ、２
３Ｂに示すような構造としてもよい。すなわち、図２２
Ａ、２２Ｂにおいては、溝３２４をウェーハ支持部３２
２の真下まで設けたが、図２３Ａ、２３Ｂにおいては、
溝３２６はウェーハ支持部３２２の真下までは設けず、
溝３２６の幅をリング状部材２０の幅とほぼ同じとして
いる。この場合も、溝３２６の底面がウェーハ保持部材
支持部３２１となる。そして、ウェーハ保持部材である
リング状部材２０がこのウェーハ保持部材支持部３２１
上に搭載される。この場合には、溝３２４の両側の傾斜
側面３２５、３２７側が共にウェーハ保持部材１０の位
置合わせの基準として使用できるので、半導体ウェーハ
１００とウェーハ支持部材１０との相対的位置ずれを小
さくできる。なお、溝３２４の傾斜側面３２５側は、リ
ング状部材２０の外周の一部とほぼ同じ形状を有してお
り、傾斜側面３２７側は、リング状部材２０の内周の一
部とほぼ同じ形状を有している。また、ウェーハ支持部
３２２の上面３２９はウェーハ保持部材支持部３２１よ
りも高くなっている。

【０１７７】次に、本実施の形態における半導体ウェー
ハ１００の搬送方法について説明する。

【０１７８】まず、図１９、図２１Ａ、２１Ｂを参照し
て、ウェーハ保持部材１０を使用して半導体ウェーハ１
００を処理する場合について説明する。

【０１７９】搬送ロボット３９１は多関節ロボットであ
り、そのアーム１４０を回転および／または伸縮させる
ことによって、アーム１４０の先に設けられたツィーザ
１２０を水平方向に移動させる。また、搬送ロボット３
９１を昇降させることによってツィーザ１２０を上下方
向に移動させる。ツィーザ１２０は、図４に示すツィー
ザ１２０と同じ構造を有している。

【０１８０】まず、カセット室３７２内のカセット４１
０から搬送ロボット３９１のツィーザ１２０の搭載アー
ム１２２上に半導体ウェーハ１００を直接搭載して、カ
セット室３７２から半導体ウェーハ１００を取り出し、
冷却室３７４に搬送する（搬送経路３０１）。

【０１８１】その後、冷却室３７４内に設けられた移し
替え部材３６０の位置１３２に半導体ウェーハ１００を
直接搭載したツィーザ１２０を突っ込む。

【０１８２】その後、ツィーザ１２０の搭載アーム１２
２を位置１３４まで下げて、半導体ウェーハ１００を４
個のウェーハ支持部３２２上に載置する。

【０１８３】ツィーザ１２０が一度ＨＯＭＥ（安全な）
位置に戻った後、位置１３６にツィーザ１２０を突っ込
み、位置１３２まで、ツィーザ１２０の搭載アーム１２
２をすくい上げることにより、搭載アーム１２２上にウ
ェーハ保持部材１０を搭載し、そのウェーハ保持部材１
０上には半導体ウェーハ１００を搭載する。なお、ウェ
ーハ保持部材１０は、予め冷却室３７４内に設けられた
移し替え部材３６０上に設けられている。

【０１８４】その後、半導体ウェーハ１００を搭載した
ウェーハ保持部材１０を搭載アーム１２２上に搭載した
状態で、半導体ウェーハ１００を処理室３７６に搬送し
（搬送経路３０２）、ウェーハ保持部材１０をプレート
１１０上に搭載する。なお、処理室３７６は少なくとも
所定の枚数の半導体ウェーハ１００を処理している間は
所定の高温度に保たれている。

【０１８５】処理室３７６においては、半導体ウェーハ
１００をウェーハ保持部材１０上に搭載した状態で半導
体ウェーハ１００の処理を行う。

【０１８６】処理終了後、半導体ウェーハ１００を搭載
したウェーハ保持部材１０をツィーザ１２０の搭載アー
ム１２２上に搭載し、その状態で処理室３７６から半導
体ウェーハ１００を取り出す。

【０１８７】その後、半導体ウェーハ１００を搭載した
ウェーハ保持部材１０を搭載アーム１２２上に搭載した
状態で、半導体ウェーハ１００を冷却室３７４に搬送
（搬送経路３０３）し、冷却室３７４内に設けられた移
し替え部材３６０の位置１３２にツィーザ１２０の搭載
アーム１２２を突っ込む。

【０１８８】その後、搭載アーム１２２を位置１３６ま
で下げて、半導体ウェーハ１００をラック３２０のウェ
ーハ支持部３２２上に載置すると共に、ウェーハ保持部
材１０をラック３２０のウェーハ保持部材支持部３２１
上に載置する。

【０１８９】この状態で、一定時間半導体ウェーハ１０
０を冷却後、位置１３４にツィーザ１２０の搭載アーム
１２２を突っ込み、位置１３２まで搭載アーム１２２を
すくい上げることにより、ツィーザ１２０の搭載アーム
１２２上に半導体ウェーハ１００を直接搭載して、ウェ
ーハ保持部材１０を冷却室３７４に残したまま、半導体
ウェーハ１００のみをカセット室３７２にアンロードし
（搬送経路３０４）、カセット４１０に載置する。

【０１９０】本実施の形態においては、ウェーハ支持部
３２２をラック３２０のウェーハ保持部材支持部３２１
上に搭載したウェーハ保持部材１０を貫通させてウェー
ハ支持部３２２の上面３２９をウェーハ保持部材支持部
３２１上に搭載したウェーハ保持部材１０の上方まで突
出させ、ウェーハ支持部３２２の上面３２９とウェーハ
保持部材１０の上部との間には、ツィーザ１２０の搭載
アーム１２２の厚さよりも大きい距離を形成できるよう
にしているから、ウェーハ支持部３２２の上面３２９と
ウェーハ保持部材１０の上部との間にツィーザ１２０の
搭載アーム１２２を挿入できる。従って、ウェーハ保持
部材１０が本実施の形態のようにリング状であってウェ
ーハ保持部材１０にツィーザ１２０の搭載アーム１２２
を挿入してウェーハ保持部材１０とツィーザ１２０との
間で半導体ウェーハ１００を直接移載できない場合であ
っても、半導体ウェーハ１００を搭載したツィーザ１２
０の搭載アーム１２２をウェーハ支持部３２２の上面３
２９よりも上側から下側に降下させその後ウェーハ支持
部３２２の上面３２９とウェーハ保持部材１０の上部と
の間からツィーザ１２０の搭載アーム１２２を引き抜く
ことによってウェーハ支持部３２２の上面３２９に半導
体ウェーハ１００を搭載でき、またウェーハ支持部３２
２の上面３２９に半導体ウェーハ１００を予め搭載して
おきその後ウェーハ支持部３２２の上面３２９とウェー
ハ保持部材１０の上部との間にツィーザ１２０の搭載ア
ーム１２２を挿入しその後ツィーザ１２０の搭載アーム
１２２を上昇させることによってツィーザ１２０の搭載
アーム１２２に半導体ウェーハ１００を搭載できる。

【０１９１】本実施の形態で使用したウェーハ保持部材
１０は、第１の実施の形態で使用したウェーハ保持部材
１０と同じものであり、半導体ウェーハ１００をウェー
ハ保持部材１０上に搭載した状態で半導体ウェーハ１０
０の処理を行う点や、処理終了後においても高温の半導
体ウェーハ１００を低温のツィーザ１２０の搭載アーム
１２２上に直接搭載しないで、半導体ウェーハ１００を
搭載したウェーハ保持部材１０を搭載アーム１２２上に
搭載して半導体ウェーハ１００を搬出する点も同様であ
るので、第１の実施の形態と同様に、スリップの発生が
抑制される。このことは、ウェーハ保持部材１０とし
て、第１の実施の形態で使用したウェーハ保持部材１０
と同じものを使用した場合だけでなく、第２乃至第９の
実施の形態のウェーハ保持部材と同じものを使用した場
合も同様である。

【０１９２】本実施の形態の半導体ウェーハ処理装置３
００においては、上記のようにウェーハ保持部材１０を
利用して半導体ウェーハ１００を搬送するだけでなく、
ウェーハ保持部材１０を使用せずに、ツィーザ１２０の
搭載アーム１２２上に半導体ウェーハ１００を直接搭載
して処理室３７６、３８６にロード／アンロードするこ
とも可能であり、低温で半導体ウェーハ１００の処理を
行う場合等には同じ運転レシピの内容であっても、装置
の画面上でレシピの内容によりどちらの搬送方式を行う
かを容易に選択変更が可能である。なお、ツィーザ１２
０の搭載アーム１２２上に半導体ウェーハ１００を直接
搭載して処理室３７６、３８６にロードする場合には、
冷却室３７４、３８４を経由せずに、カセット室３７
２、３８２から処理室３７６、３８６に直接半導体ウェ
ーハ１００を運ぶことになる。

【０１９３】また、グラフィカルユーザインタフェース
（ＧＵＩ)が分かり易く、ウェーハ保持部材１０を使用
しない通常搬送か、ウェーハ保持部材１０を使用するス
リップ対策搬送かの設定をユーザが容易にでき、現在ど
ちらのモードかモニタリング可能である。

【０１９４】図２０、図２１Ａ、２１Ｂを参照して、ウ
ェーハ保持部材１０を使用しないで半導体ウェーハ１０
０を処理する場合について説明する。

【０１９５】まず、カセット室３７２内のカセット４１
０から搬送ロボット３９１のツィーザ１２０の搭載アー
ム１２２上に半導体ウェーハ１００を直接搭載して、カ
セット室３７２から半導体ウェーハ１００を取り出し、
所定の高温度に保たれている処理室３７６に搬送し（搬
送経路３０５）、半導体ウェーハ１００の処理を行う。

【０１９６】処理終了後、半導体ウェーハ１００をツィ
ーザ１２０の搭載アーム１２２上に直接搭載し、その状
態で処理室３７６から半導体ウェーハ１００を取り出
す。

【０１９７】その後、半導体ウェーハ１００を搭載アー
ム１２２上に直接搭載した状態で、半導体ウェーハ１０
０を冷却室３７４に搬送（搬送経路３０６）し、冷却室
３７４内に設けられた移し替え部材３６０の位置１３２
にツィーザ１２０の搭載アーム１２２を突っ込む。

【０１９８】その後、搭載アーム１２２を位置１３４ま
で下げて、半導体ウェーハ１００をラック３２０のウェ
ーハ支持部３２２上に載置する。

【０１９９】この状態で、一定時間半導体ウェーハ１０
０を冷却後、位置１３４にツィーザ１２０の搭載アーム
１２２を突っ込み、位置１３２まで搭載アーム１２２を
すくい上げることにより、ツィーザ１２０の搭載アーム
１２２上に半導体ウェーハ１００を直接搭載して、半導
体ウェーハ１００をカセット室３７２にアンロードする
（搬送経路３０７）。

【０２００】このように、ツィーザ１２０の搭載アーム
１２２は、位置１３２と位置１３４の間のみを上下する
ので、ラック３２０上のウェーハ保持部材１０の存在／
不存在を全く意識することはない。

【０２０１】なお、ツィーザ１２０の搭載アーム１２２
の、位置１３２、１３４、１３６間の上下移動は、搬送
ロボット３９１の上下機構および冷却室３７４、３８４
のエレベータ機構（移し替え部材３６０の上下機構）の
うちのいずれか、または両方で行う。また、こららの各
位置間のすくい上げ／下げ幅は、オペレータが設定画面
より設定可能である。

【０２０２】（第１１の実施の形態）図２４は、本発明
の第１１の実施の形態の半導体ウェーハ処理装置を説明
するための平面図であり、図２５は、本発明の第１１の
実施の形態の半導体ウェーハ処理装置を説明するための
正面図であり、図２６は、本発明の第１１の実施の形態
の半導体ウェーハ処理装置を説明するための平面図であ
り、図２７Ａ乃至２７Ｃは、本発明の第１１の実施の形
態の半導体ウェーハ処理装置における搬送方法を説明す
るための正面図である。

【０２０３】図２６を参照すれば、本実施の形態の半導
体ウェーハ処理装置４００は、図１９、図２１に示した
第１０の実施の形態の移し替え部材３６０に代えて、移
し替え部材４３０を使用している点が第１０の実施の形
態と異なるが、他の点は同様であり、搬送ロボット３９
１も第１０の実施の形態と同じである。図２４、２５を
参照すれば、移し替え部材４３０は、載置プレート４３
２と突き上げピン４４０を備えている。載置プレート４
３２は昇降可能である。突き上げピン４４０は立設され
た４本の棒状の部材によって構成され、所定の基部（図
示せず。）に固定され昇降されない。載置プレート４３
２は互いに所定の間隔離間して平行に配置された２本の
支持部材４３３、４３４を有している。

【０２０４】第１乃至第９の実施の形態で使用したウェ
ーハ保持部材１０のいずれのものも本実施の形態のウェ
ーハ保持部材１０として使用できるが、図２４に示した
ウェーハ保持部材１０は、完全リング状のリング状部材
９０とリング状部材９０の内側に等間隔に突設された３
個のウェーハ支持部材９２とを備えている。

【０２０５】ウェーハ保持部材１０は載置プレート４３
２の支持部材４３３、４３４上に搭載される。その際
に、載置プレート４３２の支持部材４３３、４３４間の
空間であってウェーハ保持部材１０の内側の空間に、４
本の突き上げピン４４０が支持部材４３３、４３４およ
びウェーハ保持部材１０と干渉せず、また、搬送ロボッ
ト３９１のツィーザ１２０とも干渉しないように設けら
れている。ツィーザ１２０は、支持部材４３３、４３４
間の空間に挿入されるが、その際に支持部材４３３、４
３４と干渉しない。

【０２０６】本実施の形態において、半導体ウェーハ１
００は次のようにして搬送され、処理される。

【０２０７】まず、搬送ロボット３９１のアーム１４０
がカセット室３７２に向かって伸長しカセット室３７２
のカセット４１０より半導体ウェーハ１００を取出し
て、半導体ウェーハ１００をツィーザ１２０上に一時的
に保持する。その後、アーム１４０は収縮し、図２６の
搬送経路３０１で示す様に冷却室３７４に向かって回転
する。

【０２０８】図２７Ａを参照すれば、冷却室３７４内の
移し替え部材４３０の載置プレート４３２上には予めウ
ェーハ保持部材１０が載置されており、載置プレート４
３２は下降状態にあり、突き上げピン４４０がウェーハ
保持部材１０を貫通しその上方に突出している。この状
態で、半導体ウェーハ１００を搭載したツィーザ１２０
は突き上げピン４４０の上方まで伸長する。その後、搬
送ロボット３９１を下降させることによってツィーザ１
２０を下降させて、突き上げピン４４０上に半導体ウェ
ーハ１００を載せる。

【０２０９】その後、図２７Ｂに示すように、ツィーザ
１２０を後退させ、載置プレート４３２を上昇させ、ウ
ェーハ保持部材１０に半導体ウェーハ１００を搭載す
る。その後載置プレート４３２を更に上昇させ、ウェー
ハ保持部材１０を突き上げピン４４０の上端より更に上
方において保持した状態で、ツィーザ１２０を伸長さ
せ、ウェーハ保持部材１０の下方に挿入し、その後、図
２７Ｃに示すように、載置プレート４３２を下降させ
て、半導体ウェーハ１００を搭載しているウェーハ保持
部材１０をツィーザ１２０上に載せる。ツィーザ１２０
上にウェーハ保持部材１０を保持した状態で、アーム１
４０が縮短し、その後、図２６の搬送経路３０２で示す
ように処理室３７６に向かって回転し、その後アーム１
４０が伸長して、所定の温度に保たれている処理室３７
６内にウェーハ保持部材１０が搬入される。その後、ツ
ィーザ１２０が下降し、処理室３７６のプレート１１０
にウェーハ保持部材１０と共に半導体ウェーハ１００が
載置される。その後、アーム１４０が縮短し、ウェーハ
保持部材１０および半導体ウェーハ１００をプレート１
００に残して処理室３７６よりツィーザ１２０が退去す
る。

【０２１０】処理室３７６において、所定の時間処理が
なされた後に、上記とは逆の動作によって半導体ウェー
ハ１００はカセット４１０に搬送される。

【０２１１】すなわち、処理室３７６のプレート１１０
に載置されているウェーハ保持部材１０の下側にツィー
ザ１２０を突っ込み、その後ツィーザ１２０を上昇させ
て、ツィーザ１２０上に半導体ウェーハ１００と共にウ
ェーハ保持部材１０を搭載する。その後、アーム１４０
が短縮してツィーザ１２０を後退させ、その後図２６の
搬送経路３０３に沿って冷却室３７４に向かって回転し
て図２７Ｃに示す状態となる。その後、アーム１４０が
伸長して、ウェーハ保持部材１０を突き上げピン４４０
よりも上方に保持した状態で、図２７Ｂに示すように、
載置プレート４３２を上昇させて載置プレート４３２上
にウェーハ保持部材１０を搭載し、その後アーム１４０
が短縮する。このようにして処理室３７６からウェーハ
保持部材１０と一緒に取り出された半導体ウェーハ１０
０は、冷却室３７４でウェーハ保持部材１０と共に所定
の温度まで冷却される。その後、図２７Ａに示すよう
に、載置プレート４３２およびその上のウェーハ保持部
材１０を下降させて、半導体ウェーハ１００を突き上げ
ピン４４０上に載せた状態とする。その後、アーム１４
０を伸長させて、ツィーザ１２０を半導体ウェーハ１０
０の下に突っ込み、ツィーザ１２０を上昇させてツィー
ザ１２０上に半導体ウェーハ１００を直接搭載する。そ
の後アーム１４０を短縮し、図２６の搬送経路３０４に
示すように、カセット室３７２に向かって回転し、その
後アーム１４０が伸長してカセット４１０に半導体ウェ
ーハ１００を搭載する。

【０２１２】処理室３７６内では半導体ウェーハ１００
は完全なリング状のリング状部材９０を有するウェーハ
保持部材１０に載置された状態で処理されるので、反応
ガスの流れが乱れることはなく、反応ガスの流れが均一
化され、半導体ウェーハ１００の成膜等の処理品質が安
定する。また、半導体ウェーハ１００は等間隔に設けら
れたウェーハ支持部材９２で保持されるので半導体ウェ
ーハ１００自身による撓みも抑制することができ、撓み
によるスリップ現象も抑制することが可能となる。

【０２１３】また、ウェーハ保持部材１０として、第１
乃至第９の実施の形態のウェーハ保持部材１０と同じも
のを使用することも可能であり、その場合においても、
半導体ウェーハ１００をウェーハ保持部材１０上に搭載
した状態で半導体ウェーハ１００の処理を行い、処理終
了後においても高温の半導体ウェーハ１００を低温のツ
ィーザ１２０上に直接搭載しないで、半導体ウェーハ１
００を搭載したウェーハ保持部材１０をツィーザ１２０
上に搭載して半導体ウェーハ１００を搬出するので、ス
リップの発生が抑制される。

【０２１４】さらに冷却室３７４において半導体ウェー
ハ１００を搭載したウェーハ保持部材１０を載置プレー
ト４３２上に搭載した状態で半導体ウェーハ１００をウ
ェーハ保持部材１０と共に冷却したので、冷却時に半導
体ウェーハ１００にスリップ等が発生するのを効果的に
抑制できる。

【０２１５】また、載置プレート４３２を下降させるこ
とによって、突き上げピン４４０を載置プレート４３２
上に搭載したウェーハ保持部材１０を貫通させて突き上
げピン４４０の先端部を載置プレート４３２上に搭載し
たウェーハ保持部材１０の上方まで突出させ、突き上げ
ピン４４０の先端部とウェーハ保持部材１０の上部との
間には、ツィーザ１２０の厚さよりも大きい距離を形成
できるようにしているから、突き上げピン４４０の先端
部すなわち突き上げピン４４０の半導体ウェーハ１００
の搭載部とウェーハ保持部材１０の上部との間にツィー
ザ１２０を挿入できる。従って、ウェーハ保持部材１０
が本実施の形態のようにリング状であってウェーハ保持
部材１０にツィーザ１２０を挿入してウェーハ保持部材
１０とツィーザ１２０との間で半導体ウェーハ１００を
直接移載できない場合であっても、半導体ウェーハ１０
０を搭載したツィーザ１２０を突き上げピン４４０の先
端部よりも上側から下側に降下させその後突き上げピン
４４０の先端部とウェーハ保持部材１０の上部との間か
らツィーザ１２０を引き抜くことによって突き上げピン
４４０の先端部に半導体ウェーハ１００を搭載でき、ま
た突き上げピン４４０の先端部に半導体ウェーハ１００
を予め搭載しておきその後突き上げピン４４０の先端部
とウェーハ保持部材１０の上部との間にツィーザ１２０
を挿入しその後ツィーザ１２０を上昇させることによっ
てツィーザ１２０に半導体ウェーハ１００を搭載でき
る。

【０２１６】なお、上記においては、冷却室３７４にお
いて半導体ウェーハ１００を搭載したウェーハ保持部材
１０を載置プレート４３２上に搭載した状態で半導体ウ
ェーハ１００をウェーハ保持部材１０と共に冷却した
が、半導体ウェーハ１００を搭載したウェーハ保持部材
１０を載置プレート４３２上に搭載するまでの間に、半
導体ウェーハ１００がある程度冷却されておりウェーハ
保持部材１０がない状態であって突き上げピン４４０上
に半導体ウェーハ１００を載せた状態で冷却してもスリ
ップ等が発生しなくなっている場合等には、半導体ウェ
ーハ１００を搭載したウェーハ保持部材１０を載置プレ
ート４３２上に搭載した後、図２７Ａに示すように載置
プレート４３２およびその上のウェーハ保持部材１０を
下降させて半導体ウェーハ１００を突き上げピン４４０
上に載せた状態で半導体ウェーハ１００を冷却してもよ
い。

【０２１７】（第１２の実施の形態）図２８は、本発明
の第１２の実施の形態の半導体ウェーハ処理装置を説明
するための図であり、図２８Ａは図２８ＢのＹ２８−Ｙ
２８線横断面図、図２８Ｂは図２８ＡのＸ２８−Ｘ２８
線縦断面図であり、図２９Ａ乃至２９Ｃ、図３０Ａ乃至
３０Ｃ、図３１Ａ、３１Ｂ、図３２Ａ乃至図３２Ｃは、
本発明の第１２の実施の形態の半導体ウェーハ処理装置
における搬送方法を説明するための正面図であり、図３
３は、本発明の第１２の実施の形態の半導体ウェーハ処
理装置における搬送手順を説明するための図である。

【０２１８】図３３を参照すれば、本実施の形態の半導
体ウェーハ処理装置５００は、図１９、２１に示した第
１０の実施の形態の移し替え部材３６０に代えて移し替
え部材５１０を使用し、また、搬送ロボット３９１に代
えて搬送ロボット３９２を使用し、処理室３７６、３８
６にはプレート１１０（ａ）、１１０（ｂ）をそれぞれ
２段に設けている点が第１０の実施の形態と異なるが、
他の点は同様である。

【０２１９】図２８Ａ、２８Ｂに示すように、冷却室３
７４（３８４）には移し替え部材５１０が設けられ、搬
送室３９０には搬送ロボット３９２が設けられ、冷却室
３７４（３８４）と搬送室３９０との間にはゲートバル
ブ５０６が設けられている。

【０２２０】搬送ロボット３９２は２本のアーム１４０
（ａ）、１４０（ｂ）を備えている。搬送ロボット３９
２は多関節ロボットであり、そのアーム１４０（ａ）、
１４０（ｂ）をそれぞれ回転および／または伸縮させる
ことによって、アーム１４０（ａ）、１４０（ｂ）の先
にそれぞれ設けられたツィーザ１２０（ａ）、１２０
（ｂ）をそれぞれ独立して水平方向に移動させる。ま
た、搬送ロボット３９２を昇降させることによってツィ
ーザ１２０（ａ）、１２０（ｂ）を同時に上下方向に移
動させる。ツィーザ１２０（ａ）、１２０（ｂ）はそれ
ぞれ図４に示すツィーザ１２０と同じ構造を有してい
る。

【０２２１】移し替え部材５１０は、ロッド５３０とロ
ッド５３０上に設けられた載置部材５１５と、３本の突
き上げピン５２０とを備えている。載置部材５１５は、
４つの載置プレート５１２、５１４、５１６、５１８と
これらを水平に支持する支持部材５１１とを備えてい
る。載置部材５１５はロッド５３０を昇降することによ
って昇降し、それに従って、４つの載置プレート５１
２、５１４、５１６、５１８は共に昇降する。突き上げ
ピン５２０は立設された３本の棒状の部材によって構成
され、基台５３１に固定され昇降されない。突き上げピ
ン５２０はステンレススチール製であるが、その先端５
２１は石英製である。平面図的にみて、３本の突き上げ
ピン５２０は所定の円上に等間隔で配置されている。載
置プレート５１２、５１４、５１６、５１８の各々は互
いに所定の間隔離間して平行に配置された２本の支持部
材５４１、５４２をそれぞれ有している。

【０２２２】第１乃至第９の実施の形態で使用したウェ
ーハ保持部材１０のいずれのものも本実施の形態のウェ
ーハ保持部材１０（ａ）、１０（ｂ）として使用できる
が、図２８Ａ、２８Ｂに示したウェーハ保持部材１０
（ａ）、１０（ｂ）は、完全リング状のリング状部材５
９０とリング状部材５９０の内側に等間隔に突設された
３個のウェーハ支持部材５９２とをそれぞれ備えてい
る。

【０２２３】ウェーハ保持部材１０（ａ）、１０（ｂ）
は、載置プレート５１２、５１４、５１６、５１８のそ
れぞれの支持部材５４１、５４２上にそれぞれ搭載され
る。その際に、載置プレート５１２、５１４、５１６、
５１８の支持部材５４１、５４２間の空間であってウェ
ーハ保持部材１０（ａ）、１０（ｂ）の内側の空間に、
３本の突き上げピン５２０が支持部材５４１、５４２お
よびウェーハ保持部材１０（ａ）、１０（ｂ）と干渉せ
ず、また、搬送ロボット３９２のツィーザ１２０
（ａ）、１２０（ｂ）とも干渉しないように設けられて
いる。ツィーザ１２０（ａ）、１２０（ｂ）は、支持部
材５４１、５４２間の空間に挿入されるが、その際に支
持部材５４１、５４２と干渉しない。

【０２２４】次に、図２９Ａ乃至２９Ｃ、図３０Ａ乃至
３０Ｃ、図３１Ａ、３１Ｂ、図３２Ａ乃至図３２Ｃ、図
３３を参照して、本実施の形態の半導体ウェーハ処理装
置における半導体ウェーハの搬送および処理の基本操作
を説明する。

【０２２５】図２９Ａを参照すれば、まず、載置プレー
ト５１６、５１８上にウェーハ保持部材１０（ａ）、１
０（ｂ）をそれぞれ載置しておく。突き上げピン５２０
は、ウェーハ保持部材１０（ａ）を貫通しその上方に突
出している状態としておく。

【０２２６】その後、搬送ロボット３９２のアーム１４
０（ａ）、１４０（ｂ）が共にカセット室３７２に向か
って伸長しカセット室３７２のカセット４１０より２枚
の半導体ウェーハ１００（ａ）、１００（ｂ）を取出し
て、ツィーザ１２０（ａ）、１２０（ｂ）上に半導体ウ
ェーハ１００（ａ）、１００（ｂ）を一時的に保持す
る。その後、アーム１４０（ａ）、１４０（ｂ）は収縮
し、図３３の搬送経路５０１で示す様に冷却室３８４に
向かって回転する。

【０２２７】その後、半導体ウェーハ１００（ａ）を搭
載したツィーザ１２０（ａ）を突き上げピン５２０の上
方まで伸長する。

【０２２８】その後、図２９Ｂに示すように、搬送ロボ
ット３９２を下降させることによってツィーザ１２０
（ａ）を下降させて、突き上げピン５２０上に半導体ウ
ェーハ１００（ａ）を載せる。

【０２２９】その後、図２９Ｃに示すように、ツィーザ
１２０（ａ）を後退させ、次に、図３０Ａに示すよう
に、載置プレート５１６、５１８を上昇させ、ウェーハ
保持部材１０（ａ）上に半導体ウェーハ１００（ａ）を
搭載すると共に、突き上げピン５２０を、ウェーハ保持
部材１０（ｂ）の上方に突出させた状態としておく。

【０２３０】その後、図３０Ｂに示すように、半導体ウ
ェーハ１００（ｂ）を搭載したツィーザ１２０（ｂ）を
突き上げピン５２０の上方まで伸長する。

【０２３１】その後、図３０Ｃに示すように、搬送ロボ
ット３９２を下降させることによってツィーザ１２０
（ｂ）を下降させて、突き上げピン５２０上に半導体ウ
ェーハ１００（ｂ）を載せる。

【０２３２】その後、図３１Ａに示すように、ツィーザ
１２０（ｂ）を後退させ、次に、図３１Ｂに示すよう
に、載置プレート５１６、５１８を上昇させ、ウェーハ
保持部材１０（ｂ）上に半導体ウェーハ１００（ｂ）を
搭載する。その後、載置プレート５１６、５１８を更に
上昇させ、ウェーハ保持部材１０（ｂ）を突き上げピン
５２０の上端より更に上方において保持した状態とす
る。

【０２３３】その後、図３２Ａに示すように、ツィーザ
１２０（ａ）、１２０（ｂ）を共に伸長させ、ウェーハ
保持部材１０（ａ）、１０（ｂ）の下方にそれぞれ挿入
し、その後、図３２Ｂに示すように、載置プレート５１
６、５１８を下降させて、半導体ウェーハ１００
（ａ）、１００（ｂ）をそれぞれ搭載しているウェーハ
保持部材１０（ａ）、１０（ｂ）をツィーザ１２０
（ａ）、１２０（ｂ）上にそれぞれ載せる。

【０２３４】その後、図３２Ｃに示すように、ツィーザ
１２０（ａ）、１２０（ｂ）上にウェーハ保持部材１０
（ａ）、１０（ｂ）をそれぞれ保持した状態で、アーム
１４０（ａ）、１４０（ｂ）を縮短する。

【０２３５】その後、図３３の搬送経路５０２で示すよ
うに処理室３８６に向かってアーム１４０（ａ）、１４
０（ｂ）が回転し、その後アーム１４０（ａ）、１４０
（ｂ）が伸長して、所定の温度に保たれている処理室３
７６内にウェーハ保持部材１０（ａ）、１０（ｂ）が搬
入される。その後、ツィーザ１２０（ａ）、１２０
（ｂ）が下降し、処理室３７６の２つのプレート１１０
（ａ）、１１０（ｂ）にウェーハ保持部材１０（ａ）、
１０（ｂ）と共に半導体ウェーハ１００（ａ）、１００
（ｂ）がそれぞれ載置される。その後、アーム１４０
（ａ）、１４０（ｂ）が縮短し、ウェーハ保持部材１０
（ａ）、１０（ｂ）および半導体ウェーハ１００
（ａ）、１００（ｂ）をプレート１１０（ａ）、１１０
（ｂ）にそれぞれ残して処理室３８６よりツィーザ１２
０（ａ）、１２０（ｂ）が退去する。

【０２３６】処理室３８６において、所定の時間処理が
なされた後に、上記とは逆の動作によって半導体ウェー
ハ１００（ａ）、１００（ｂ）はカセット４１０に搬送
される。

【０２３７】すなわち、処理室３８６のプレート１１０
（ａ）、１１０（ｂ）に載置されているウェーハ保持部
材１０（ａ）、１０（ｂ）の下側にツィーザ１２０
（ａ）、１２０（ｂ）をそれぞれ同時に突っ込み、その
後ツィーザ１２０（ａ）、１２０（ｂ）を上昇させて、
ツィーザ１２０（ａ）、１２０（ｂ）上に半導体ウェー
ハ１００（ａ）、１００（ｂ）と共にウェーハ保持部材
１０（ａ）、１０（ｂ）をそれぞれ搭載する。

【０２３８】その後、アーム１４０（ａ）、１４０
（ｂ）が短縮してツィーザ１２０（ａ）、１２０（ｂ）
を後退させ、その後図３３の搬送経路５０３に沿って冷
却室３８４に向かって回転して図３２Ｃに示す状態とな
る。

【０２３９】その後、図３２Ｂに示すようにアーム１４
０（ａ）、１４０（ｂ）が伸長して、ウェーハ保持部材
１０（ａ）、１０（ｂ）を突き上げピン５２０よりも上
方にそれぞれ保持した状態で、図３２Ａに示すように、
載置プレート５１６、５１８を上昇させて載置プレート
５１６、５１８上にウェーハ保持部材１０（ａ）、１０
（ｂ）をそれぞれ搭載し、その後、図３１Ｂに示すよう
に、アーム１４０（ａ）、１４０（ｂ）が短縮する。

【０２４０】このようにして処理室３８６からウェーハ
保持部材１０（ａ）、１０（ｂ）と一緒に取り出された
半導体ウェーハ１００（ａ）、１００（ｂ）は、冷却室
３８４でウェーハ保持部材１０（ａ）、１０（ｂ）と共
に所定の温度まで冷却される。

【０２４１】その後、図３１Ａに示すように、載置プレ
ート５１８およびその上のウェーハ保持部材１０（ｂ）
を下降させて、半導体ウェーハ１００（ｂ）を突き上げ
ピン５２０上に載せた状態とする。

【０２４２】その後、図３０Ｃに示すように、アーム１
４０（ｂ）を伸長させて、ツィーザ１２０（ｂ）を半導
体ウェーハ１００（ｂ）の下に突っ込み、その後、図３
０Ｂに示すように、ツィーザ１２０（ｂ）を上昇させて
ツィーザ１２０（ｂ）上に半導体ウェーハ１００（ｂ）
を直接搭載する。その後、図３０Ａに示すようにアーム
１４０（ｂ）を短縮する。

【０２４３】その後、図２９Ｃに示すように、載置プレ
ート５１６およびその上のウェーハ保持部材１０（ａ）
を下降させて、半導体ウェーハ１００（ａ）を突き上げ
ピン５２０上に載せた状態とする。

【０２４４】その後、図２９Ｂに示すように、アーム１
４０（ａ）を伸長させて、ツィーザ１２０（ａ）を半導
体ウェーハ１００（ａ）の下に突っ込み、その後、図２
９Ａに示すように、ツィーザ１２０（ａ）を上昇させて
ツィーザ１２０（ａ）上に半導体ウェーハ１００（ａ）
を直接搭載する。

【０２４５】その後、アーム１４０（ａ）を短縮し、図
３３の搬送経路５０４に示すように、アーム１４０
（ａ）、１４０（ｂ）がカセット室３７２に向かって回
転し、その後アーム１４０（ａ）、１４０（ｂ）が伸長
してカセット４１０に半導体ウェーハ１００（ａ）、１
００（ｂ）を搭載する。

【０２４６】処理室３８６内では半導体ウェーハ１００
は完全なリング状のリング状部材５９０を有するウェー
ハ保持部材１０（ａ）、１０（ｂ）に載置された状態で
処理されるので、反応ガスの流れが乱れることはなく、
反応ガスの流れが均一化され、半導体ウェーハ１００の
成膜等の処理品質が安定する。また、半導体ウェーハ１
００は等間隔に設けられたウェーハ支持部材５９２で保
持されるので半導体ウェーハ１００自身による撓みも抑
制することができ、撓みによるスリップ現象も抑制する
ことが可能となる。

【０２４７】また、ウェーハ保持部材１０（ａ）、１０
（ｂ）として、第１乃至第９の実施の形態のウェーハ保
持部材１０と同じものを使用することも可能であり、そ
の場合においても、半導体ウェーハ１００をウェーハ保
持部材１０（ａ）、１０（ｂ）上に搭載した状態で半導
体ウェーハ１００の処理を行い、処理終了後においても
高温の半導体ウェーハ１００を低温のツィーザ１２０
（ａ）、１２０（ｂ）上に直接搭載しないで、半導体ウ
ェーハ１００を搭載したウェーハ保持部材１０（ａ）、
１０（ｂ）をツィーザ１２０（ａ）、１２０（ｂ）上に
それぞれ搭載して半導体ウェーハ１００を搬出するの
で、スリップの発生が抑制される。

【０２４８】さらに冷却室３８４において半導体ウェー
ハ１００（ａ）（１００（ｂ））を搭載したウェーハ保
持部材１０（ａ）（１０（ｂ））を載置プレート５１６
（５１８）上に搭載した状態で半導体ウェーハ１００
（ａ）（１００（ｂ））をウェーハ保持部材１０（ａ）
（１０（ｂ））と共に冷却したので、冷却時に半導体ウ
ェーハ１００（ａ）（１００（ｂ））にスリップ等が発
生するのを効果的に抑制できる。

【０２４９】また、載置プレート５１６（５１８）を下
降させることによって、突き上げピン５２０を載置プレ
ート５１６（５１８）上に搭載したウェーハ保持部材１
０（ａ）（１０（ｂ））を貫通させて突き上げピン５２
０の先端部を載置プレート５１６（５１８）上に搭載し
たウェーハ保持部材１０（ａ）（１０（ｂ））の上方ま
で突出させ、突き上げピン５２０の先端部とウェーハ保
持部材１０（ａ）（１０（ｂ））の上部との間には、ツ
ィーザ１２０（ａ）（１２０（ｂ））の厚さよりも大き
い距離を形成できるようにしているから、突き上げピン
５２０の先端部すなわち突き上げピン５２０の半導体ウ
ェーハ１００（ａ）（１００（ｂ））の搭載部とウェー
ハ保持部材１０（ａ）（１０（ｂ））の上部との間にツ
ィーザ１２０（ａ）（１２０（ｂ））を挿入できる。従
って、ウェーハ保持部材１０（ａ）（１０（ｂ））が本
実施の形態のようにリング状であってウェーハ保持部材
１０（ａ）（１０（ｂ））にツィーザ１２０（ａ）（１
２０（ｂ））を挿入してウェーハ保持部材１０（ａ）
（１０（ｂ））とツィーザ１２０（ａ）（１２０
（ｂ））との間で半導体ウェーハ１００（ａ）（１００
（ｂ））を直接移載できない場合であっても、半導体ウ
ェーハ１００（ａ）（１００（ｂ））を搭載したツィー
ザ１２０（ａ）（１２０（ｂ））を突き上げピン５２０
の先端部よりも上側から下側に相対的に降下させその後
突き上げピン５２０の先端部とウェーハ保持部材１０
（ａ）（１０（ｂ））の上部との間からツィーザ１２０
（ａ）（１２０（ｂ））を引き抜くことによって突き上
げピン５２０の先端部に半導体ウェーハ１００（ａ）
（１００（ｂ））を搭載でき、また突き上げピン５２０
の先端部に半導体ウェーハ１００（ａ）（１００
（ｂ））を予め搭載しておきその後突き上げピン５２０
の先端部とウェーハ保持部材１０（ａ）（１０（ｂ））
の上部との間にツィーザ１２０（ａ）（１２０（ｂ））
を挿入しその後ツィーザ１２０（ａ）（１２０（ｂ））
を上昇させることによってツィーザ１２０（ａ）（１２
０（ｂ））に半導体ウェーハ１００（ａ）（１００
（ｂ））を搭載できる。

【０２５０】次に、図３３を参照して、本実施の形態の
半導体ウェーハ処理装置における半導体ウェーハの搬送
手順および処理手順をさらに詳細に説明する。

【０２５１】まず、移し替え部材５１０の載置プレート
５１２、５１４、５１６、５１８上にウェーハ保持部材
１０をそれぞれ搭載しておく（ステップＳ１）。

【０２５２】次に、カセット４１０から載置プレート５
１６上のウェーハ保持部材１０上に半導体ウェーハ１０
０を搬送し（ステップＳ２）、その後、カセット４１０
から載置プレート５１８上のウェーハ保持部材１０上に
半導体ウェーハ１００を搬送する（ステップＳ３）。…
…（搬送経路５０１）。

【０２５３】次に、載置プレート５１６、５１８上のウ
ェーハ保持部材１０、１０を未処理の半導体ウェーハ１
００と共に処理室３８６内のプレート１１０（ａ）、１
１０（ｂ）上に搬送し、処理を行う（ステップＳ４）。
……（搬送経路５０２）。

【０２５４】処理室３８６で処理を行っている間に、カ
セット４１０から載置プレート５１２上のウェーハ保持
部材１０上に半導体ウェーハ１００を搬送し（ステップ
Ｓ５）、その後、カセット４１０から載置プレート５１
４上のウェーハ保持部材１０上に半導体ウェーハ１００
を搬送する（ステップＳ６）。……（搬送経路５０
１）。

【０２５５】次に、処理室３８６から処理が終了した２
枚の半導体ウェーハ１００’を、ウェーハ保持部材１
０、１０上に搭載した状態で、載置プレート５１６、５
１８上に搬送する（ステップＳ７）。……（搬送経路５
０３）。

【０２５６】次に、載置プレート５１２、５１４上のウ
ェーハ保持部材１０、１０を未処理の半導体ウェーハ１
００と共に処理室３８６内のプレート１１０（ａ）、１
１０（ｂ）上に搬送し、処理を行う（ステップＳ８）。
……（搬送経路５０２）。

【０２５７】処理室３８６で処理を行っている間に、載
置プレート５１８上の処理済の半導体ウェーハ１００’
を、ウェーハ保持部材１０を載置プレート５１８に残し
た状態で、カセット４１０に搬送し（ステップＳ９）、
その後、載置プレート５１６上の処理済の半導体ウェー
ハ１００’を、ウェーハ保持部材１０を載置プレート５
１６に残した状態で、カセット４１０に搬送する（ステ
ップＳ１０）。……（搬送経路５０４）。

【０２５８】処理室３８６で処理を行っている間に、引
き続いて、カセット４１０から載置プレート５１６上の
ウェーハ保持部材１０上に半導体ウェーハ１００を搬送
し（ステップＳ１１）、その後、カセット４１０から載
置プレート５１８上のウェーハ保持部材１０上に半導体
ウェーハ１００を搬送する（ステップＳ１２）。……
（搬送経路５０１）。

【０２５９】次に、処理室３８６から処理が終了した２
枚の半導体ウェーハ１００’を、ウェーハ保持部材１
０、１０上に搭載した状態で、載置プレート５１２、５
１４上に搬送する（ステップＳ１３）。……（搬送経路
５０３）。

【０２６０】次に、載置プレート５１６、５１８上のウ
ェーハ保持部材１０、１０を未処理の半導体ウェーハ１
００と共に処理室３８６内のプレート１１０（ａ）、１
１０（ｂ）上に搬送し、処理を行う（ステップＳ１
４）。……（搬送経路５０２）。

【０２６１】処理室３８６で処理を行っている間に、載
置プレート５１４上の処理済の半導体ウェーハ１００’
を、ウェーハ保持部材１０を載置プレート５１４に残し
た状態で、カセット４１０に搬送し（ステップＳ１
５）、その後、載置プレート５１２上の処理済の半導体
ウェーハ１００’を、ウェーハ保持部材１０を載置プレ
ート５１２に残した状態で、カセット４１０に搬送する
（ステップＳ１６）。……（搬送経路５０４）。

【０２６２】以下、ステップＳ５乃至ステップＳ１６の
搬送手順および処理手順を所定回数繰り返す。

【０２６３】（第１３の実施の形態）図３４は、本発明
の第１３の実施の形態の半導体ウェーハ処理装置を説明
するための平面図である。

【０２６４】第１０の実施の形態では搬送室３９０の側
壁に冷却室３７４、３８４を設け、これらの冷却室３７
４、３８４に移し替え部材３６０をそれぞれ設け、第１
１の実施の形態では搬送室３９０の側壁に冷却室３７
４、３８４を設け、これらの冷却室３７４、３８４に移
し替え部材４３０をそれぞれ設け、第１２の実施の形態
では搬送室３９０の側壁に冷却室３７４、３８４を設
け、これらの冷却室３７４、３８４に移し替え部材５１
０をそれぞれ設けたが、本実施の形態においては、搬送
室３９０内に移し替え部材６１０を設け、第１０乃至１
２の実施の形態において設けられていた冷却室に代え
て、搬送室３９０の側壁に処理室６７６、６８６をさら
に設けた点が、第１０乃至第１２の実施の形態と異なる
が他の点は同様である。

【０２６５】本実施の形態の移し替え部材６１０として
は、第１０の実施の形態の移し替え部材３６０、第１１
の実施の形態の移し替え部材４３０、第１２の実施の形
態の移し替え部材５１０のうちいずれのものを使用して
もよい。

【０２６６】このように移し替え部材を搬送室３９０内
に設けることにより、処理室の数を増加させることがで
き（本実施の形態では４つの処理室となる。）、搬送時
間よりも処理室内における処理時間の方が全体の処理時
間を律速しているような場合に特に好ましく適用でき
る。

【０２６７】（第１４の実施の形態）図３５は、本発明
の第１４の実施の形態の半導体ウェーハ処理装置を説明
するための平面図である。

【０２６８】第１３の実施の形態では、搬送室３９０の
側壁にカセット室３７２、３８２を設け、搬送室３９０
内に移し替え部材６１０を設けたが、本実施の形態にお
いては、カセット４１０を保持するカセット保持部材７
７２、７８２を搬送室３９０の外側に設け、搬送室３９
０の側壁にはカセット室に代えて冷却室７７４、７８４
を設け、冷却室７７４、７８４内に移し替え部材７１０
をそれぞれ設け、カセット保持部材７７２と冷却室７７
４との間にはウェーハを搬送可能な搬送ロボット７７１
を、カセット保持部材７８２と冷却室７８４との間には
ウェーハを搬送可能な搬送ロボット７８１をそれぞれ設
けた点が第１３の実施の形態と異なるが他の点は同様で
ある。

【０２６９】本実施の形態の移し替え部材７１０として
は、第１０の実施の形態の移し替え部材３６０、第１１
の実施の形態の移し替え部材４３０、第１２の実施の形
態の移し替え部材５１０のうちいずれのものも使用でき
るが、搬送室３９０側からはウェーハ保持部材１０が搬
入／搬出でき、搬送ロボット７７１、７８１側からは半
導体ウェーハ１００が搬入／搬出できる構造とする必要
があり、そのためには、例えば、第１０の実施の形態の
移し替え部材３６０、第１１の実施の形態の移し替え部
材４３０、第１２の実施の形態の移し替え部材５１０を
１８０度水平方向に回転できる構造とすればよい。

【０２７０】また、搬送室３９０内に設けられる搬送ロ
ボット７９１は、１以上のアーム７４０と各アーム７４
０の先にそれぞれ設けられたツィーザ７２０を備えてい
るが、第１０、１１の実施の形態の搬送ロボット３９
１、第１２の実施の形態の搬送ロボット３９２と同じも
のを使用してもよい。上述した搬送ロボット３９１のツ
イーザ１２０および搬送ロボット３９２のツィーザの１
２０（ａ）、１２０（ｂ）には、ウェーハ保持部材支持
部１２１のみならず半導体ウェーハ支持部１２３も設け
られているが、本実施の形態の搬送ロボット７９１とし
て使用する場合には、図４に示すようにウェーハ保持部
材支持部１２１および半導体ウェーハ支持部１２３の両
方を備えるツィーザを使用してもよく、ウェーハ保持部
材支持部１２１のみが設けられているツィーザを使用し
てもよい。

【０２７１】搬送ロボット７７１、７８１は、１以上の
アーム７０４と各アーム７０４の先にそれぞれ設けられ
たツィーザ７０２をそれぞれ備えているが、第１０、１
１の実施の形態の搬送ロボット３９１、第１２の実施の
形態の搬送ロボット３９２と同じものを使用してもよ
い。上述した搬送ロボット３９１のツイーザ１２０およ
び搬送ロボット３９２のツィーザの１２０（ａ）、１２
０（ｂ）には、ウェーハ保持部材支持部１２１のみなら
ず半導体ウェーハ支持部１２３も設けられているが、本
実施の形態の搬送ロボット７７１、７８１として使用す
る場合には、図４に示すようにウェーハ保持部材支持部
１２１および半導体ウェーハ支持部１２３の両方を備え
るツィーザを使用してもよく、半導体ウェーハ支持部１
２３のみが設けられているツィーザを使用してもよい。

【０２７２】（第１５の実施の形態）図３６は、本発明
の第１５の実施の形態の半導体ウェーハ処理装置を説明
するための平面図である。

【０２７３】第１０および第１１の実施の形態では、ウ
ェーハ保持部材支持部１２１と半導体ウェーハ支持部１
２３との両方が設けられているツイーザ１２０を備え、
ウェーハ保持部材１０および半導体ウェーハ１００の両
方を同じツィーザ１２０上に搭載できる構造の搬送ロボ
ット３９１を使用し、第１２の実施の形態では、ウェー
ハ保持部材支持部１２１と半導体ウェーハ支持部１２３
の両方がそれぞれ設けられているツイーザ１２０
（ａ）、１２０（ｂ）を備え、ウェーハ保持部材１０
（ａ）、１０（ｂ）および半導体ウェーハ１００
（ａ）、１００（ｂ）の両方を同じツィーザ１２０
（ａ）、１２０（ｂ）上にそれぞれ搭載できる構造の搬
送ロボット３９２を使用したが、本実施の形態において
は、ウェーハ保持部材支持部を備える１以上のツィーザ
８２０と各ツィーザ８２０用のアーム８４０とを備えウ
ェーハ保持部材を搬送する搬送ロボット８９１と、半導
体ウェーハ支持部を備える１以上のツィーザ８０２と各
ツィーザ８０２用のアーム８０４とを備え半導体ウェー
ハを搬送する搬送ロボット８８１との２つの搬送ロボッ
トを搬送室３９０に設ける点が第１０乃至第１２の実施
の形態と異なるが、他の点は同様である。搬送ロボット
８９１、８８１は平面図的に見て同じ位置に設けても良
く、異なる位置に設けてもよい。

【０２７４】本実施の形態において、冷却室３７４、３
８４に設けられる移し替え部材８１０としては、第１０
の実施の形態の移し替え部材３６０、第１１の実施の形
態の移し替え部材４３０、第１２の実施の形態の移し替
え部材５１０のうちいずれのものも使用できる。

【０２７５】

【発明の効果】本発明によれば、処理室、特に高温に保
たれている処理室に半導体ウェーハ等の基板をロード／
アンロードしても、半導体ウェーハ等の基板にスリップ
等の欠陥や処理の不均一性が発生するのを抑制すること
ができる。

【０２７６】そして本発明は、枚葉式または２枚一括搬
送式半導体ウェーハ処理装置および当該ウェーハ処理装
置における半導体ウェーハ処理方法に特に有効に適用さ
れ、そのなかでも処理室が所定の高温度に保たれている
場合に特に有効に適用され、半導体ウェーハを高スルー
プット、高良品率で処理することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態の半導体ウェーハ処
理装置で使用するウェーハ保持部材を説明するための図
であり、図１Ａは平面図、図１Ｂは図１ＡのＸ１−Ｘ１
線断面図、図１Ｃは図１ＢのＡ１部の部分拡大断面図で
ある。

【図２】本発明の第１の実施の形態の半導体ウェーハ処
理装置を説明するための斜視図である。

【図３】本発明の第１の実施の形態の半導体ウェーハ処
理装置を説明するための斜視図である。

【図４】本発明の第１の実施の形態の半導体ウェーハ処
理装置を説明するための図であり、図４Ａは平面図、図
４Ｂは図４ＡのＸ４−Ｘ４線断面図である。

【図５】本発明の第１の実施の形態の半導体ウェーハ処
理装置を説明するための図であり、図５Ａは平面図、図
５Ｂは図５ＡのＸ５−Ｘ５線断面図である。

【図６】本発明の第１の実施の形態の半導体ウェーハ処
理装置を説明するための断面図である。

【図７】本発明の第１の実施の形態の半導体ウェーハ処
理装置で処理された半導体ウェーハの状態を説明するた
めの平面図である。

【図８】本発明の第２の実施の形態の半導体ウェーハ処
理装置で使用するウェーハ保持部材を説明するための図
であり、図８Ａは平面図、図８Ｂは図８ＡのＸ８−Ｘ８
線断面図、図８Ｃは図８ＡのＡ８部の部分拡大平面図、
図８Ｄは図８ＣのＹ１−Ｙ１線断面図、図８Ｅは図８Ｃ
のＹ２−Ｙ２線断面図である。

【図９】本発明の第３の実施の形態の半導体ウェーハ処
理装置で使用するウェーハ保持部材を説明するための図
であり、図９Ａは平面図、図９Ｂは図９ＡのＡ９部の部
分拡大平面図、図９Ｃは図９ＢのＹ３−Ｙ３線断面図、
図９Ｄは図９ＢのＹ４−Ｙ４線断面図である。

【図１０】本発明の第４の実施の形態の半導体ウェーハ
処理装置で使用するウェーハ保持部材を説明するための
図であり、図１０Ａは部分拡大平面図、図１０Ｂは図１
０ＡのＹ５−Ｙ５線断面図、図１０Ｃは図１０ＡのＹ６
−Ｙ６線断面図である。

【図１１】本発明の第５の実施の形態の半導体ウェーハ
処理装置で使用するウェーハ保持部材を説明するための
図であり、図１１Ａは部分拡大平面図、図１１Ｂは図１
１ＡのＹ７−Ｙ７線断面図、図１１Ｃは図１１ＡのＹ８
−Ｙ８線断面図である。

【図１２】本発明の第６の実施の形態の半導体ウェーハ
処理装置で使用するウェーハ保持部材を説明するための
図であり、図１２Ａは部分拡大平面図、図１２Ｂは図１
２ＡのＹ９−Ｙ９線断面図、図１２Ｃは図１２ＡのＹ１
０−Ｙ１０線断面図である。

【図１３】本発明の第４の実施の形態の半導体ウェーハ
処理装置で処理された半導体ウェーハの状態を説明する
ための平面図である。

【図１４】本発明の第５の実施の形態の半導体ウェーハ
処理装置で処理された半導体ウェーハの状態を説明する
ための平面図である。

【図１５】本発明の第６の実施の形態の半導体ウェーハ
処理装置で処理された半導体ウェーハの状態を説明する
ための平面図である。

【図１６】本発明の第７の実施の形態の半導体ウェーハ
処理装置で使用するウェーハ保持部材を説明するための
図であり、図１６Ａは平面図、図１６Ｂは図１６ＡのＸ
１６−Ｘ１６線断面図である。

【図１７】本発明の第８の実施の形態の半導体ウェーハ
処理装置で使用するウェーハ保持部材を説明するための
図であり、図１７Ａは平面図、図１７Ｂは図１７ＡのＸ
１７−Ｘ１７線断面図、図１７Ｃは図１７ＢのＡ１７部
の部分拡大断面図、図１７Ｄは図１７ＡのＡ１７部の部
分拡大平面図である。

【図１８】本発明の第９の実施の形態の半導体ウェーハ
処理装置で使用するウェーハ保持部材を説明するための
図であり、図１８Ａは平面図、図１８Ｂは図１８ＡのＸ
１８−Ｘ１８線断面図、図１８Ｃは図１８ＢのＡ１８部
の部分拡大断面図、図１８Ｄは図１８ＡのＡ１８部の部
分拡大平面図である。

【図１９】本発明の第１０の実施の形態の半導体ウェー
ハ処理装置を説明するための平面図である。

【図２０】本発明の第１０の実施の形態の半導体ウェー
ハ処理装置を説明するための平面図である。

【図２１】本発明の第１０の実施の形態の半導体ウェー
ハ処理装置を説明するための図であり、図２１Ａは平面
図、図２１Ｂは図２１ＡのＸ２１−Ｘ２１線縦断面図で
ある。

【図２２】本発明の第１０の実施の形態の半導体ウェー
ハ処理装置で使用するラックの一例を説明するための図
であり、図２２Ａは図２１のＡ２１部の部分拡大平面
図、図２２Ｂは図２２ＡのＸ２２−Ｘ２２線縦断面図で
ある。

【図２３】本発明の第１０の実施の形態の半導体ウェー
ハ処理装置で使用するラックの他の例を説明するための
図であり、図２３Ａは図２１のＡ２１部に相当する部分
の部分拡大平面図、図２３Ｂは図２３ＡのＸ２３−Ｘ２
３線縦断面図である。

【図２４】本発明の第１１の実施の形態の半導体ウェー
ハ処理装置を説明するための平面図である。

【図２５】本発明の第１１の実施の形態の半導体ウェー
ハ処理装置を説明するための正面図である。

【図２６】本発明の第１１の実施の形態の半導体ウェー
ハ処理装置を説明するための平面図である。

【図２７】本発明の第１１の実施の形態の半導体ウェー
ハ処理装置を説明するための正面図である。

【図２８】本発明の第１２の実施の形態の半導体ウェー
ハ処理装置を説明するための図であり、図２８Ａは図２
８ＢのＹ２８−Ｙ２８線横断面図、図２８Ｂは図２８Ａ
のＸ２８−Ｘ２８線縦断面図である。

【図２９】本発明の第１２の実施の形態の半導体ウェー
ハ処理装置を説明するための正面図である。

【図３０】本発明の第１２の実施の形態の半導体ウェー
ハ処理装置を説明するための正面図である。

【図３１】本発明の第１２の実施の形態の半導体ウェー
ハ処理装置を説明するための正面図である。

【図３２】本発明の第１２の実施の形態の半導体ウェー
ハ処理装置を説明するための正面図である。

【図３３】本発明の第１２の実施の形態の半導体ウェー
ハ処理装置における搬送手順を説明するための図であ
る。

【図３４】本発明の第１３の実施の形態の半導体ウェー
ハ処理装置を説明するための平面図である。

【図３５】本発明の第１４の実施の形態の半導体ウェー
ハ処理装置を説明するための平面図である。

【図３６】本発明の第１５の実施の形態の半導体ウェー
ハ処理装置を説明するための平面図である。

【図３７】従来の半導体ウェーハ処理装置を説明するた
めの斜視図である。

【図３８】従来の半導体ウェーハ処理装置を説明するた
めの斜視図である。

【図３９】従来の半導体ウェーハ処理装置で処理された
半導体ウェーハの状態を説明するための平面図である。

【図４０】ウェーハ搬送ツィーザ、半導体ウェーハおよ
びカセットとの位置関係を説明するための図であり、図
４０Ａは平面図、図４０Ｂは図４０ＡのＸ４０−Ｘ４０
線断面図である。

【符号の説明】

１０…ウェーハ保持部材 ２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０…リ
ング状部材 ２２、３２…外側リング状部材 ２４、３４…内側リング状部材 ２６、３６、４４、５４、６４、８４…ウェーハ支持部 ４３、５３…凸部 ６２、７２、８２、９２…ウェーハ支持部材 １００…半導体ウェーハ １０２…オリエンテーションフラット １１０…プレート １１６…支持用ツメ １２０、１２０（ａ）、１２０（ｂ）、７０２、７２
０、８０２、８２０…ツィーザ １２１…ウェーハ保持部材支持部 １２２…搭載アーム １２３…半導体ウェーハ支持部 １４０、１４０（ａ）、１４０（ｂ）、７０４、７４
０、８０４、８４０…アーム ２００…ウェーハ処理室 ２１０…反応管 ２２０…ヒータ ２３０…支持部 ２６０…断熱材 ３００、４００、５００、６００、７００、８００…半
導体ウェーハ処理装置 ３０１〜３０７、５０１〜５０４…搬送経路 ３２０…ラック ３２１…ウェーハ保持部材支持部 ３２２…ウェーハ支持部 ３６０、４３０、５１０、６１０、７１０…移し替え部
材 ３７２、３８２…カセット室 ３７４、３８４、５７４、５８４、７７４、７８４…冷
却室 ３７６、３８６、６７６、６８６、７７６、７８６…処
理室 ３９０…搬送室 ３９１、３９２、７７１、７８１、７９１、８８１、８
９１…搬送ロボット ４１０…カセット ４３２、５１２、５１４、５１６、５１８…載置プレー
ト ４３３、４３４、５４１、５４２…支持部材 ４４０、５２０…突き上げピン ５１１…支持部材 ５１５…載置部材 ７７２、７８２…カセット保持部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高田 政利 東京都中野区東中野三丁目14番20号 国 際電気株式会社内 (72)発明者 西脇 倫子 東京都羽村市神明台二丁目６番21号 国 際電気テクノサービス株式会社内 (56)参考文献 特開 平５−230673（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−173852（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−45543（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−336308（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01L 21/68 H01L 21/02 H01L 21/22 511

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】基板を処理するための処理室と、 前記処理室内を加熱可能な加熱手段と、 前記基板を保持可能な基板保持部材であって、前記基板
   を保持した状態で前記処理室内で前記基板を処理可能な
   前記基板保持部材と、 前記基板を前記基板保持部材に保持させその後前記基板
   を保持した前記基板保持部材を処理室に搬入可能および
   ／または前記基板を前記基板保持部材に保持した状態で
   前記基板保持部材を前記処理室から搬出しその後前記基
   板を前記基板保持部材から離すことができる機構と、 を備える基板処理装置であって、 前記機構が、 前記基板を保持可能な第１の副保持部材と前記基板保持
   部材を保持可能な第２の副保持部材とを有する保持部材
   であって、前記第１の副保持部材と前記第２の副保持部
   材とを有する前記保持部材が、単一の部材からなってい
   る前記保持部材と、 前記処理室と前記保持部材との間で前記基板保持部材を
   搬送可能な搬送機構と、を備え、 前記搬送機構と前記保持部材とが上下方向に相対的に移
   動することにより、前記第１の副保持部材が前記基板を
   保持し、前記第２の副保持部材が前記基板保持部材を保
   持した際に、前記第１の副保持部材が前記基板を保持す
   る部分の高さが、前記基板保持部材が前記基板を保持す
   る部分の高さよりも高く、前記基板の下部が前記基板保
   持部材の上部よりも高いことを特徴とする基板処理装
   置。
2. 【請求項２】基板を処理するためのホットウォール型の
   処理室と、 前記処理室内を加熱可能な加熱手段と、 前記基板を保持可能な基板保持部材であって、前記基板
   を保持した状態で前記処理室内で前記基板を処理可能な
   前記基板保持部材と、 前記基板を前記基板保持部材に保持させその後前記基板
   を保持した前記基板保 持部材を処理室に搬入可能および
   ／または前記基板を前記基板保持部材に保持した状態で
   前記基板保持部材を前記処理室から搬出しその後前記基
   板を前記基板保持部材から離すことができる機構と、 を備える基板処理装置であって、 前記機構が、 前記基板を保持可能な第１の副保持部材と前記基板保持
   部材を保持可能な第２の副保持部材とを有する保持部材
   であって、前記第１の副保持部材と前記第２の副保持部
   材とを有する前記保持部材が、単一の部材からなってい
   る前記保持部材と、 前記処理室と前記保持部材との間で前記基板保持部材を
   搬送可能な搬送機構と、を備え、 前記搬送機構と前記保持部材とが上下方向に相対的に移
   動することにより、前記第１の副保持部材が前記基板を
   保持し、前記第２の副保持部材が前記基板保持部材を保
   持した際に、前記第１の副保持部材が前記基板を保持す
   る部分の高さが、前記基板保持部材が前記基板を保持す
   る部分の高さよりも高く、前記基板の下部が前記基板保
   持部材の上部よりも高い前記基板処理装置を使用して前
   記基板を処理する基板処理方法であって、 前記機構により前記基板を前記基板保持部材に保持させ
   その後前記基板を保持した前記基板保持部材を所定の温
   度に保たれたホットウォール型の前記処理室内に搬入す
   る工程および／または前記基板を前記基板保持部材に保
   持した状態で前記基板保持部材を前記処理室から搬出し
   その後前記機構により前記基板を前記基板保持部材から
   離す工程と、 前記処理室内で前記基板を前記基板保持部材に保持した
   状態で前記基板を処理する工程と、 を有することを特徴とする基板処理方法。