JP4255222B2 - 基板処理装置、基板処理方法および半導体装置の製造方法 - Google Patents
基板処理装置、基板処理方法および半導体装置の製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4255222B2 JP4255222B2 JP2001189380A JP2001189380A JP4255222B2 JP 4255222 B2 JP4255222 B2 JP 4255222B2 JP 2001189380 A JP2001189380 A JP 2001189380A JP 2001189380 A JP2001189380 A JP 2001189380A JP 4255222 B2 JP4255222 B2 JP 4255222B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- carrier
- substrate
- pod
- port
- unloading
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Images
Landscapes
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、基板処理装置に関し、特に、ドアを有するキャリアを開閉する技術に係り、例えば、半導体素子を含む半導体集積回路を作り込まれる基板としての半導体ウエハ(以下、ウエハという。)に絶縁膜や金属膜等のCVD膜を形成したり不純物を拡散したりするバッチ式縦形拡散・CVD装置に利用して有効なものに関する。
【0002】
【従来の技術】
基板処理装置の一例であるバッチ式縦形拡散・CVD装置(以下、バッチ式CVD装置という。)においては、複数枚のウエハがキャリア(ウエハ収納容器)に収納された状態で扱われる。従来のこの種のキャリアとして、互いに対向する一対の面が開口された略立方体の箱形状に形成されているオープンカセットと、一つの面が開口された略立方体の箱形状に形成され開口面にドアが着脱自在に装着されているFOUP(front opening unified pod 。以下、ポッドという。)とがある。
【0003】
ウエハのキャリアとしてポッドが使用される場合には、ウエハが密閉された状態で搬送されることになるため、周囲の雰囲気にパーティクル等が存在していたとしてもウエハの清浄度は維持することができる。したがって、バッチ式CVD装置が設置されるクリーンルーム内の清浄度をあまり高く設定する必要がなくなるため、クリーンルームに要するコストを低減することができる。そこで、最近のバッチ式CVD装置においてはウエハのキャリアとしてポッドが使用されて来ている。
【0004】
ウエハのキャリアとしてポッドを使用するバッチ式CVD装置においては、ドアを着脱してポッドのウエハ出し入れ口を開閉するポッド開閉装置(以下、ポッドオープナという。)が、ポッドに対してウエハを出し入れするためのウエハ授受ポートに設置されている。従来のこの種のポッドオープナはポッドを保持する載置台と、載置台が保持したポッドのドアを保持するクロージャとを備えており、クロージャがドアを保持した状態で進退することにより、ドアをポッドのウエハ出し入れ口に対して着脱するように構成されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のバッチ式CVD装置においては、ポッドがポッドオープナによって開放されると、ポッドのウエハ収納室が大気雰囲気に晒される状態になるため、ウエハ収納室に収納されたウエハに自然酸化膜が堆積したりパーティクルが付着したりする場合がある。また、ポッドのウエハ収納室には不活性ガスが充填される場合もあるが、ポッドのウエハ収納室は大気雰囲気になっているのが通例である。大気雰囲気になっている場合には、ポッドが開放された際に、ポッドのウエハ収納室の大気がバッチ式CVD装置におけるウエハ授受ポートの内側空間に侵入してしまうため、内側空間を汚染したり酸素濃度を上昇させてしまうという問題点が発生する。
【0006】
本発明の目的は、基板の自然酸化膜の堆積やパーティクルの付着、内側空間の汚染や酸素濃度の上昇等のポッドの開放時における弊害の発生を防止することができる基板処理装置を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
前記した課題を解決するための手段は、複数枚の基板が基板出し入れ口から収納されこの基板出し入れ口にはドアが着脱自在に装着されたキャリアを取り扱う基板処理装置であって、前記キャリアに対して前記基板を出し入れする基板授受ポートが設けられているとともに、この基板授受ポートには前記ドアを着脱して前記キャリアを開閉するキャリア開閉装置が設けられており、前記基板授受ポートには前記キャリアの前記基板出し入れ口を被覆するチャンバが設置され、このチャンバには前記キャリアの内部に前記基板出し入れ口から不活性ガスを導入させる給気管が接続されていることを特徴とする。
【0008】
前記した手段によれば、ドアが外されてキャリアの基板出し入れ口が開放された際に、チャンバに不活性ガスを供給することにより、不活性ガスをキャリアの内部に基板出し入れ口から流通させて不活性ガスによってパージすることができるため、基板の自然酸化膜の堆積やパーティクルの付着、内側空間の汚染や酸素濃度の上昇等のポッドの開放時における弊害の発生を防止することができる。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態を図面に即して説明する。
【0010】
本実施の形態において、本発明に係る基板処理装置は、バッチ式CVD装置すなわちバッチ式縦形拡散・CVD装置として図1に示されているように構成されている。図1に示されているバッチ式CVD装置1は気密室構造に構築された筐体2を備えている。筐体2内の一端部(以下、後端部とする。)の上部にはヒータユニット3が垂直方向に据え付けられており、ヒータユニット3の内部にはプロセスチューブ4が同心に配置されている。プロセスチューブ4にはプロセスチューブ4内に原料ガスやパージガス等を導入するためのガス導入管5と、プロセスチューブ4内を真空排気するための排気管6とが接続されている。筐体2の後端部の下部にはボートエレベータ7が設置されており、ボートエレベータ7はプロセスチューブ4の真下に配置されたボート8を垂直方向に昇降させるように構成されている。ボート8は多数枚のウエハ9を中心を揃えて水平に配置した状態で支持して、プロセスチューブ4の処理室に対して搬入搬出するように構成されている。
【0011】
筐体2の正面壁にはポッド出し入れ口(図示せず)が開設されており、ポッド出し入れ口はフロントシャッタによって開閉されるようになっている。ポッド出し入れ口にはポッド10の位置合わせを実行するポッドステージ11が設置されており、ポッド10はポッド出し入れ口を通してポッドステージ11に出し入れされるようになっている。
【0012】
筐体2内の前後方向の中央部の上部には回転式のポッド棚12が設置されており、回転式のポッド棚12は合計十六個のポッド10を保管するように構成されている。すなわち、回転式のポッド棚12は略卍形状に形成された四段の棚板が上下方向に配置されて水平面内で回転自在に支承されており、モータ等の間欠回転駆動装置(図示せず)によってピッチ送り的に一方向に回転されるようになっている。筐体2内のポッド棚12の下側には基板としてのウエハ9をポッド10に対して授受するためのウエハ授受ポート13が一対、垂直方向に上下二段に配置されて設置されており、両ウエハ授受ポート13、13には後記するポッドオープナ20がそれぞれ設置されている。
【0013】
筐体2内のポッドステージ11とポッド棚12およびウエハ授受ポート13との間にはポッド搬送装置14が設置されており、ポッド搬送装置14はポッドステージ11とポッド棚12およびウエハ授受ポート13との間およびポッド棚12とウエハ授受ポート13との間でポッド10を搬送するように構成されている。また、ウエハ授受ポート13とボート8との間にはウエハ移載装置15が設置されており、ウエハ移載装置15はウエハ授受ポート13とボート8との間でウエハ9を搬送するように構成されている。さらに、ボートエレベータ7の脇にはボートチェンジャ16が設置されており、ボートチェンジャ16は二台のボート8、8をボートエレベータ7に対して入れ替えるように構成されている。
【0014】
上下のウエハ授受ポート13、13に設置されたポッドオープナ20、20は同一に構成されているため、ポッドオープナ20の構成については上段のウエハ授受ポート13に設置されたものについて説明する。
【0015】
図1に示されているように、キャリア開閉装置としてのポッドオープナ20は筐体2内においてウエハ授受ポート13とウエハ移載装置15とを仕切るように垂直に立脚された側壁をなすベース21を備えており、図2および図3に示されているように、ベース21にはポッド10のドア10aに対して若干大きめに相似する四角形に形成されたウエハ出し入れ口22が開設されている。ちなみに、ベース21は上下のポッドオープナ20、20で共用されているため、ベース21には上下で一対のウエハ出し入れ口22、22が垂直方向で縦に並ぶように開設されている。
【0016】
図2に示されているように、ベース21のウエハ授受ポート13側の主面(以下、正面とする。)におけるウエハ出し入れ口22の下側には、アングル形状の支持台23が水平に固定されており、支持台23の平面視の形状は一部が切り欠かれた略正方形の枠形状に形成されている。支持台23の上面には一対のガイドレール24、24がベース21の正面と平行方向(以下、左右方向とする。)に配置されて、ベース21の正面と直角方向(以下、前後方向とする。)に延在するように敷設されており、左右のガイドレール24、24には載置台27が複数個のガイドブロック25を介して前後方向に摺動自在に支承されている。載置台27は支持台23の上面に据え付けられたエアシリンダ装置26によって前後方向に往復移動されるようになっている。
【0017】
図2に示されているように、載置台27は一部が切り欠かれた略正方形の枠形状に形成されており、載置台27の上面には位置決めピン28が三本、正三角形の頂点に配置されて垂直に突設されている。三本の位置決めピン28はポッド10が図3に示されているように載置台27の上に載置された状態において、ポッド10の下面に没設された三箇所の位置決め凹部(図示せず)に嵌入するようになっている。
【0018】
図4に示されているように、ベース21のウエハ移載装置15側の主面(以下、背面とする。)におけるウエハ出し入れ口22の下側には、ガイドレール30が左右方向に水平に敷設されており、ガイドレール30にはアングル形状に形成された左右方向移動台31が左右方向に往復移動し得るように摺動自在に支承されている。左右方向移動台31の垂直部材にはエアシリンダ装置32が左右方向に水平に据え付けられており、エアシリンダ装置32のピストンロッド32aの先端はベース21に固定されている。すなわち、左右方向移動台31はエアシリンダ装置32の往復作動によって左右方向に往復駆動されるようになっている。
【0019】
図5に示されているように、左右方向移動台31の水平部材の上面には一対のガイドレール33、33が左右に配されて前後方向に延在するように敷設されており、両ガイドレール33、33には前後方向移動台34が前後方向に往復移動し得るように摺動自在に支承されている。前後方向移動台34の片側端部にはガイド孔35が左右方向に延在するように開設されている。左右方向移動台31の一側面にはブラケット36が固定されており、ブラケット36にはロータリーアクチュエータ37が垂直方向上向きに据え付けられている。ロータリーアクチュエータ37のアーム37aの先端に垂直に立脚されたガイドピン38は前後方向移動台34のガイド孔35に摺動自在に嵌入されている。すなわち、前後方向移動台34はロータリーアクチュエータ37の往復回動によって前後方向に往復駆動されるように構成されている。
【0020】
前後方向移動台34の上面にはブラケット39が垂直に立脚されており、ブラケット39の正面にはウエハ出し入れ口22に若干大きめに相似する長方形の平盤形状に形成されたクロージャ40が垂直に固定されている。つまり、クロージャ40は前後方向移動台34によって前後方向に往復移動されるようになっているとともに、左右方向移動台31によって左右方向に往復移動されるようになっている。そして、クロージャ40は前進移動してそのベース側を向いた主面(以下、正面とする。)がベース21の背面に当接することによりウエハ出し入れ口22を閉塞し得るようになっている。
【0021】
なお、図5に示されているように、ベース21の正面におけるウエハ出し入れ口22の周りには、ポッド10の押し付け時にポッド10のウエハ出し入れ口およびベース21のウエハ出し入れ口22をシールするパッキン54が敷設されている。クロージャ40の正面における外周縁近傍には、クロージャ40の押し付け時にベース21のウエハ出し入れ口22をシールするためのパッキン55が敷設されている。クロージャ40の正面における外周縁のパッキン55の内側には、ドア10aに付着した異物がウエハ移載装置15の設置室側へ侵入するのを防止するためのパッキン56が敷設されている。便宜上、図4および図5においては、後記するチャンバの図示が省略されている。
【0022】
図4に示されているように、クロージャ40の上下方向の中心線上には一対の解錠軸41、41が左右に配置されて前後方向に挿通されて回転自在に支承されている。両解錠軸41、41におけるクロージャ40のベースと反対側の主面(以下、背面とする。)側の端部には一対のプーリー42、42が固定されており、両プーリー42、42間には連結片44を有するベルト43が巻き掛けられている。クロージャ40の背面における一方のプーリー42の上側にはエアシリンダ装置45が水平に据え付けられており、エアシリンダ装置45のピストンロッドの先端はベルト43の連結片44に連結されている。すなわち、両解錠軸41、41はエアシリンダ装置45の伸縮作動によって往復回動されるようになっている。図2に示されているように、両解錠軸41、41のクロージャ40の正面側の端部にはドア10aの錠前(図示せず)に係合する係合部41aが直交して突設されている。
【0023】
図2に示されているように、クロージャ40の正面における一方の対角付近にはドア10aの表面に吸着する吸着具(吸盤)46が二個、吸込口部材47によってそれぞれ固定されている。吸着具46を固定する吸込口部材47は中空軸によって構成されており、吸込口部材47の背面側端は給排気路(図示せず)に接続されている。吸込口部材47の正面側端の外径はドア10aに没設された位置決め穴(図示せず)に嵌入するように設定されている。すなわち、吸込口部材47はドア10aの位置決め穴に嵌入してドア10aを機械的に支持するための支持ピンを兼用するように構成されている。
【0024】
図2、図4および図6に示されているように、ベース21の正面におけるウエハ出し入れ口22の片脇にはロータリーアクチュエータ50が回転軸50aが垂直方向になるように据え付けられており、回転軸50aには略C字形状に形成されたアーム51の一端が水平面内で一体回動するように固定されている。アーム51はベース21に開設された挿通孔52を挿通されており、アーム51のベース21の背面側の先端部にはマッピング装置53が固定されている。
【0025】
図6および図7に示されているように、ベース21の背面にはチャンバ60が上下のポッドオープナ20、20のクロージャ40、40を収容するように敷設されており、チャンバ60のクロージャ収容室61の水平方向の長さはクロージャ40が横に移動してウエハ出し入れ口22を完全に開口させるのを許容し得るように設定されている。チャンバ60の背面側の側壁の一部には不活性ガスとしての窒素ガス62をクロージャ収容室61に供給する給気管63がクロージャ収容室61に連通するように接続されており、チャンバ60の正面壁を形成するベース21の一部にはクロージャ収容室61に供給された窒素ガス62を排気する排気管64がクロージャ収容室61に連通するように接続されている。チャンバ60の背面壁における上下のウエハ出し入れ口22、22に対向する位置には、チャンバ60のウエハ出し入れ口65、65がそれぞれ開設されており、各ウエハ出し入れ口65はクロージャ40の背面部を挿入し得る大きさの四角形の開口に形成されている。また、ウエハ出し入れ口65はマッピング装置53を背面側から挿入し得るように設定されている。
【0026】
次に、前記構成に係るバッチ式CVD装置の作用を説明する。なお、説明を理解し易くするため、以下の説明においては、一方のウエハ授受ポート13を上段ポートAとし、他方のウエハ授受ポート13を下段ポートBとする。
【0027】
図1に示されているように、筐体2内のポッドステージ11にポッド出し入れ口から搬入されたポッド10は、ポッド搬送装置14によって指定されたポッド棚12に適宜に搬送されて一時的に保管される。ポッド棚12に保管されたポッド10はポッド搬送装置14によって適宜にピックアップされ、上段ポートAに搬送されて、ポッドオープナ20の載置台27に図3に示されているように移載される。この際、ポッド10の下面に没設された位置決め凹部が載置台27の三本の位置決めピン28とそれぞれ嵌合されることにより、ポッド10と載置台27との位置合わせが実行される。
【0028】
ポッド10が載置台27に載置されて位置合わせされると、載置台27がエアシリンダ装置26によってベース21の方向に押され、図8(a)に示されているように、ポッド10の開口側端面がベース21の正面におけるウエハ出し入れ口22の開口縁辺部に押し付けられる。また、ポッド10がベース21の方向に押されると、クロージャ40の解錠軸41がドア10aの鍵穴に挿入される。続いて、負圧がクロージャ40の吸込口部材47に給排気路から供給されることにより、ポッド10のドア10aが吸着具46によって真空吸着保持される。この状態で、解錠軸41がエアシリンダ装置45によって回動されると、解錠軸41はドア10a側の錠前に係合した係合部41aによってドア10aの錠前の施錠を解除する。
【0029】
次いで、前後方向移動台34がロータリーアクチュエータ37の作動によってベース21から離れる方向に移動されると、図8(b)に示されているように、クロージャ40はポッド10のドア10aを真空吸着保持した状態でチャンバ60のクロージャ収容室61に後退することにより、ドア10aをポッド10のウエハ出し入れ口10bから抜き出す。これにより、ポッド10のウエハ出し入れ口10bは開放された状態になる。
【0030】
クロージャ40が前後方向移動台34によってさらに後退されると、図8(c)に示されているように、クロージャ40はチャンバ60の背面壁に開設されたウエハ出し入れ口65にクロージャ収容室61の内側から挿入することにより、クロージャ収容室61を密封した状態になる。
【0031】
クロージャ40がクロージャ収容室61を密封すると、図9(a)に示されているように、クロージャ収容室61には窒素ガス62が給気管63と排気管64とによって流通される。クロージャ収容室61を流通する窒素ガス62はウエハ出し入れ口10bからポッド10のウエハ収納室10cに流入した後に流出することにより、ウエハ収納室10cの大気を排気するとともにウエハ収納室10cに充満する。すなわち、チャンバ60のクロージャ収容室61およびポッド10のウエハ収納室10cにおける大気中の空気や水分は窒素ガス62によってパージされた状態になる。
【0032】
チャンバ60のクロージャ収容室61およびポッド10のウエハ収納室10cが窒素ガス62によってパージされると、左右方向移動台31がエアシリンダ装置32の作動によってウエハ出し入れ口22から離れる方向に移動される。これにより、図9(b)に示されているように、ドア10aを吸着具46によって真空吸着保持したクロージャ40はクロージャ収容室61をベース21のウエハ出し入れ口22から離間した退避位置に移動される。このクロージャ40の退避移動により、チャンバ60のウエハ出し入れ口65、ベース21のウエハ出し入れ口22およびポッド10のウエハ出し入れ口10bがそれぞれ開放された状態になる。この際、予め、チャンバ60のクロージャ収容室61およびポッド10のウエハ収納室10cが窒素ガス62によってパージされているため、大気中の空気や水分がベース21の背面側空間であるウエハ移載装置15の設置空間に放出されることはなく、それらによるウエハ移載装置15の移載空間の汚染や酸素濃度の上昇等の弊害の発生は防止されることになる。
【0033】
クロージャ40が退避されると、図9(c)に示されているように、マッピング装置53がロータリーアクチュエータ50の作動によって移動されて、マッピング装置53がポッド10のウエハ収納室10cへチャンバ60のウエハ出し入れ口65、ベース21のウエハ出し入れ口22およびポッド10のウエハ出し入れ口10bを潜り抜けて挿入される。ポッド10のウエハ収納室10cへ挿入されたマッピング装置53はウエハ収納室10cに収納された複数枚のウエハ9を検出することによってマッピングする。ここで、マッピングとはポッド10の中のウエハ9の所在位置(ウエハ9がどの保持溝にあるのか。)を確認することである。指定されたマッピング作業が終了すると、マッピング装置53はロータリーアクチュエータ50の作動によって元の待機位置に戻される。この際、予め、チャンバ60のクロージャ収容室61およびポッド10のウエハ収納室10cが窒素ガス62によってパージされているため、ウエハ収納室10cのウエハ9が大気中の空気や水分に接触することはなく、それらによるウエハ9の自然酸化膜の堆積やパーティクルの付着等の弊害の発生は防止されることになる。
【0034】
マッピング装置53が待機位置に戻ると、上段ポートAにおいて開けられたポッド10の複数枚のウエハ9はボート8にウエハ移載装置15によって順次装填(チャージング)されて行く。この際、ウエハ移載装置15の移載空間の汚染や酸素濃度の上昇等の弊害の発生は防止されているため、移載中のウエハ9の自然酸化膜の堆積やパーティクルの付着等の弊害の発生は防止されることになる。
【0035】
この上段ポートAにおけるウエハ移載装置15によるウエハ9のボート8への装填作業中に、下段ポートBにはポッド棚12から別のポッド10がポッド搬送装置14によって搬送されて移載され、ポッドオープナ20による前述した位置決め作業からマッピング作業が同時進行される。このように下段ポートBにおいてマッピング作業迄が同時進行されていると、上段ポートAにおけるウエハ9のボート8への装填作業の終了と同時に、下段ポートBに待機させたポッド10についてのウエハ移載装置15によるウエハ9のボート8への装填作業を開始することができる。すなわち、ウエハ移載装置15はポッド10の入替え作業についての待ち時間を浪費することなくウエハ移載作業を連続して実施することができるため、バッチ式CVD装置1のスループットを高めることができる。
【0036】
翻って、上段ポートAにおいてウエハ移載装置15によるウエハ9のボート8への装填作業が終了すると、空ポッド閉じ作業が前述したポッド開放作業と略逆の順序で実行される。すなわち、クロージャ40に保持されて退避されていたドア10aがウエハ出し入れ口22の位置に左右方向移動台31によって戻され、前後方向移動台34によってウエハ出し入れ口22に挿入されてポッド10のウエハ出し入れ口10bに嵌入される。ドア10aがウエハ出し入れ口10bに嵌入されると、解錠軸41がエアシリンダ装置45によって回動され、ドア10aの錠前を施錠する。ドア10aの施錠が終了すると、給排気路から吸込口部材47へ供給されていた負圧が切られて大気に開放されることにより、吸着具46の真空吸着保持が解除される。続いて、載置台27がエアシリンダ装置26によってベース21から離れる方向に移動され、ポッド10の開口側端面がベース21の正面から離座される。
【0037】
ドア10aによりウエハ出し入れ口10bが閉塞された上段ポートAの空のポッド10は、ポッド棚12にポッド搬送装置14によって搬送されて一時的に戻される。空のポッド10が上段ポートAから搬出されると、次の実ポッド10が上段ポートAに搬入される。以降、上段ポートAおよび下段ポートBにおいて、前述した作業が必要回数繰り返される。
【0038】
以上のようにして上段ポートAと下段ポートBとに対するウエハ移載装置15によるウエハ9のボート8への装填作業が交互に繰り返されることによって、複数枚のウエハ9がポッド10からボート8に装填されて行く。この際、バッチ処理するウエハ9の枚数(例えば、百枚〜百五十枚)は一台のポッド10に収納されたウエハ9の枚数(例えば、二十五枚)よりも何倍も多いため、複数台のポッド10が上段ポートAと下段ポートBとにポッド搬送装置14によって交互に繰り返し供給されることになる。
【0039】
予め指定された複数枚のウエハ9がポッド10からボート8に移載されると、ウエハ授受ポート13にとっては実質的に待機中となる成膜処理がプロセスチューブ4において実行される。すなわち、ボート8はボートエレベータ7によって上昇されてプロセスチューブ4の処理室に搬入される。ボート8が上限に達すると、ボート8を保持したシールキャップの上面の周辺部がプロセスチューブ4をシール状態に閉塞するため、処理室は気密に閉じられた状態になる。プロセスチューブ4の処理室が気密に閉じられた状態で、所定の真空度に排気管6によって真空排気され、ヒータユニット3によって所定の温度に加熱され、所定の原料ガスがガス導入管5によって所定の流量だけ供給される。これにより、所定の膜がウエハ9に形成される。そして、予め設定された処理時間が経過すると、ボート8がボートエレベータ7によって下降されることにより、処理済みウエハ9を保持したボート8が元の装填および脱装ステーション(以下、装填ステーションという。)に搬出される。
【0040】
以上の成膜処理の実行中に上段ポートAおよび下段ポートBにおいては、他方のボート8に保持された処理済みウエハ9の脱装(ディスチャージング)作業が同時進行されている。すなわち、装填ステーションに搬出されたボート8の処理済みウエハ9はウエハ移載装置15によってピックアップされ、上段ポートAに予め搬入されてドア10aを外されて開放された空のポッド10に収納される。上段ポートAでの空のポッド10への所定の枚数のウエハ9の収容が終了すると、クロージャ40に保持されて退避されていたドア10aがウエハ出し入れ口22の位置に左右方向移動台31によって戻され、前後方向移動台34によってウエハ出し入れ口22に挿入されポッド10のウエハ出し入れ口10bに嵌入される。この際にも、窒素ガス62がクロージャ収容室61に給気管63と排気管64とによって流通されることにより、クロージャ室61およびポッド10のウエハ収納室10cが窒素ガス62によってパージされ、ポッド収納室10cに窒素ガス62が充填される。ドア10aがウエハ出し入れ口10bに嵌入されると、解錠軸41がエアシリンダ装置45によって回動され、ドア10aの錠前を施錠する。これにより、ウエハ収納室10cには窒素ガス62が密封された状態になる。ドア10aの施錠が終了すると、給排気路から吸込口部材47に供給されていた負圧が切られて大気に開放されることにより、吸着具46のドア10aの真空吸着保持が解除される。続いて、載置台27がエアシリンダ装置26によってベース21から離れる方向に移動され、ポッド10の開口側端面がベース21の正面から離座される。次いで、処理済みのウエハ9が収納された処理済み実ポッド10はポッド棚12にポッド搬送装置14によって搬送されて戻される。
【0041】
処理済みウエハ9を収納してポッド棚12に戻されたポッド10はポッド棚12からポッドステージ11へポッド搬送装置14によって搬送される。ポッドステージ11に移載されたポッド10はポッド出し入れ口から筐体2の外部に搬出されて、洗浄工程や成膜検査工程等の次工程へ搬送される。そして、新規のウエハ9を収納したポッド10が筐体2内のポッドステージ11にポッド出し入れ口から搬入される。
【0042】
なお、新旧ポッド10のポッドステージ11への搬入搬出(ポッドローディングおよびポッドアンローディング)作業およびポッドステージ11とポッド棚12との間の入替え作業は、プロセスチューブ4におけるボート8の搬入搬出(ボートローディングおよびボートアンローディング)作業や成膜処理の間すなわち成膜待機ステップSt(Sp)の実行中に同時進行されるため、バッチ式CVD装置1の全体としての作業時間が延長されるのを防止することができる。
【0043】
以降、以上説明したウエハ装填脱装方法および成膜方法が繰り返されて、CVD膜がウエハ9にバッチ式CVD装置1によって形成され、半導体素子を含む集積回路がウエハ9に作り込まれる半導体装置の製造方法における成膜工程が実施されて行く。
【0044】
前記実施の形態によれば、次の効果が得られる。
【0045】
1) ポッドオープナ20のベース21にポッド10のウエハ出し入れ口10bを被覆するチャンバ60を敷設し、このチャンバ60には窒素ガス62をクロージャ収容室61に流通させるための給気管63および排気管64を接続することにより、ポッドオープナ20によるポッド10の開放時に窒素ガス62をチャンバ60のクロージャ収納室61に充填することができるため、ポッド10のウエハ収納室10cに閉じ込められていた大気を窒素ガス62によって排気するとともに、クロージャ収容室61およびポッド10のウエハ収納室10cにおける大気中の空気や水分を窒素ガス62によってパージすることができる。
【0046】
2) チャンバ60のクロージャ収容室61やポッド10のウエハ収納室10cを窒素ガス62によってパージすることにより、ポッド10のウエハ収納室10cに閉じ込められていた大気中の空気や水分がベース21の背面側空間であるウエハ移載装置15の設置空間に放出されるのを防止することができるため、それらによるウエハ移載装置15の移載空間の汚染や酸素濃度の上昇等の弊害の発生は防止することができる。
【0047】
3) また、ポッド10のウエハ出し入れ口10bの開放時にウエハ収納室10cのウエハ9が大気中の空気や水分に接触するのを防止することができるため、それらによるウエハ9の自然酸化膜の堆積やパーティクルの付着等の弊害の発生を防止することができる。さらに、ポッド10のウエハ出し入れ口10bの閉鎖時に、ポッド10のウエハ収納室10cに窒素ガス62を充填して密封することにより、収納中のウエハの自然酸化等を抑制することができる。
【0048】
4) チャンバ60の背面壁のウエハ出し入れ口65をクロージャ40によって密封することができるように構成することにより、窒素ガス62のクロージャ収容室61への充填時にウエハ出し入れ口65をクロージャ40によって密封することができるため、クロージャ収容室61およびポッド10のウエハ収納室10cを窒素ガス62によって効率的にパージすることができる。
【0049】
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々に変更が可能であることはいうまでもない。
【0050】
例えば、ウエハ授受ポートは上下二段設置するに限らず、一段だけ設置してもよいし、上中下三段のように三段以上設置してもよい。
【0051】
マッピング装置をポッドに対して進退させる構造としてはロータリーアクチュエータを使用した構成を採用するに限らず、XY軸ロボット等を使用した構成を採用してもよい。また、マッピング装置は省略してもよい。
【0052】
基板はウエハに限らず、ホトマスクやプリント配線基板、液晶パネル、コンパクトディスクおよび磁気ディスク等であってもよい。
【0053】
バッチ式CVD装置は成膜処理に使用するCVD装置に限らず、酸化膜形成処理や拡散処理等の熱処理にも使用することができる。
【0054】
前記実施の形態ではバッチ式縦形拡散・CVD装置の場合について説明したが、本発明はこれに限らず、バッチ式CVD装置全般に適用することができる。
【0055】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、基板の自然酸化膜の堆積やパーティクルの付着、内側空間の汚染や酸素濃度の上昇等のポッドの開放時における弊害の発生を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態であるバッチ式CVD装置を示す一部省略斜視図である。
【図2】ポッドオープナを示す正面側から見た斜視図である。
【図3】そのポッド載置状態を示す斜視図である。
【図4】ポッドオープナを示す背面側から見たチャンバを取り除いた一部省略斜視図である。
【図5】図4の省略したV部を示す斜視図である。
【図6】ポッドオープナを示す背面側から見たチャンバを敷設した斜視図である。
【図7】その一部省略平面断面図である。
【図8】ポッドオープナのその作用を説明するための各一部省略平面断面図であり、(a)はドアの取外し前を示し、(b)はドアの取外し後を示し、(c)はチャンバの密封時を示している。
【図9】同じく各一部省略平面断面図であり、(a)は窒素ガスパージ時を示し、(b)はドアの退避時を示し、(c)はマッピング時を示している。
【符号の説明】
1…バッチ式CVD装置(基板処理装置)、2…筐体、3…ヒータユニット、4…プロセスチューブ、5…ガス導入管、6…排気管、7…ボートエレベータ、8…ボート、9…ウエハ(基板)、10…ポッド、10a…ドア、10b…ウエハ出し入れ口、10c…ウエハ収納室、11…ポッドステージ、12…ポッド棚、13…ウエハ授受ポート、14…ポッド搬送装置、15…ウエハ移載装置、16…ボートチェンジャ、20…ポッドオープナ(開閉装置)、21…ベース、22…ウエハ出し入れ口、23…支持台、24…ガイドレール、25…ガイドブロック、26…エアシリンダ装置、27…載置台、28…位置決めピン、30…ガイドレール、31…左右方向移動台、32…エアシリンダ装置、32a…ピストンロッド、33…ガイドレール、34…前後方向移動台、35…ガイド孔、36…ブラケット、37…ロータリーアクチュエータ、37a…アーム、38…ガイドピン、39…ブラケット、40…クロージャ、41…解錠軸、41a…係合部、42…プーリー、43…ベルト、44…連結片、45…エアシリンダ装置、46…吸着具、47…吸込口部材、50…ロータリーアクチュエータ、50a…回転軸、51…アーム、52…挿通孔、53…マッピング装置、54、55、56…パッキン、60…チャンバ、61…クロージャ収容室、62…窒素ガス(不活性ガス)、63…給気管、64…排気管、65…ウエハ出し入れ口。
Claims (5)
- 複数枚の基板が第一基板出し入れ口から収納されこの基板出し入れ口にはドアが着脱自在に装着されたキャリアを取り扱う基板処理装置であって、
前記キャリアに対して前記基板を出し入れする基板授受ポートと、
この基板授受ポートにある前記キャリアの前記ドアを着脱して前記キャリアを開閉するキャリア開閉装置と、
前記キャリア開閉装置を被覆し、前記基板授受ポート側に開設された第二基板出し入れ口と、前記基板授受ポート側とは反対側に開設された第三基板出し入れ口と、を有するチャンバと、
このチャンバに設けられ、前記チャンバの内部に不活性ガスを導入させる給気管と、
前記基板授受ポートにある前記キャリアの前記第一基板出し入れ口、前記第二基板出し入れ口、前記第三基板出し入れ口を潜り抜けて前記キャリアの内部に挿入されるマッピング装置と、
を備える基板処理装置。 - 前記マッピング装置は、ロータリーアクチュエータにより、回動されるように構成されている請求項1の基板処理装置。
- 前記キャリア開閉装置は、
前記第二基板出し入れ口に挿入可能であって前記基板授受ポートにある前記キャリアの前記ドアを保持して前記第二基板出し入れ口を閉塞し得るように形成された正面部と、
前記第三基板出し入れ口に挿入可能であって前記第三基板出し入れ口を閉塞し得る背面部と、を有するクロージャを備える請求項1の基板処理装置。 - 基板授受ポートにある複数枚の基板が第一基板出し入れ口から収納されドアが着脱自在に装着されたキャリアに対してキャリア開閉装置が前記ドアを脱して前記キャリアの前記第一基板出し入れ口を開くステップと、
前記キャリア開閉装置を被覆し、前記基板授受ポート側に開設された第二基板出し入れ口と、前記基板授受ポート側とは反対側に開設された第三基板出し入れ口とを有するチャンバの前記第三基板出し入れ口を前記キャリアから脱した前記ドアを保持した状態で前記キャリア開閉装置が閉塞し、前記チャンバに設けられた給気管から前記チャンバ内に不活性ガスを導入するステップと、
前記キャリアから脱した前記ドアを保持した状態で前記キャリア開閉装置が前記第一基板出し入れ口、前記第二基板出し入れ口、前記第三基板出し入れ口から離間した退避位置に移動し、マッピング装置が第一基板出し入れ口、前記第二基板出し入れ口、前記第三基板出し入れ口を潜り抜けて前記キャリアの内部に挿入され、前記キャリアの内部にある複数枚の基板を検出するステップと、
を備える基板処理方法。 - 基板授受ポートにある複数枚の基板が第一基板出し入れ口から収納されドアが着脱自在に装着されたキャリアに対してキャリア開閉装置が前記ドアを脱して前記キャリアの前記第一基板出し入れ口を開くステップと、
前記キャリア開閉装置を被覆し、前記基板授受ポート側に開設された第二基板出し入れ口と、前記基板授受ポート側とは反対側に開設された第三基板出し入れ口とを有するチャンバの前記第三基板出し入れ口を前記キャリアから脱した前記ドアを保持した状態で前記キャリア開閉装置が閉塞し、前記チャンバに設けられた給気管から前記チャンバ内に不活性ガスを導入するステップと、
前記キャリアから脱した前記ドアを保持した状態で前記キャリア開閉装置が前記第一基板出し入れ口、前記第二基板出し入れ口、前記第三基板出し入れ口から離間した退避位置に移動し、マッピング装置が第一基板出し入れ口、前記第二基板出し入れ口、前記第三基板出し入れ口を潜り抜けて前記キャリアの内部に挿入され、前記キャリアの内部にある複数枚の基板を検出するステップと、
前記基板を処理室に搬入し前記処理室内で基板を処理するステップと、
を備える半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001189380A JP4255222B2 (ja) | 2001-06-22 | 2001-06-22 | 基板処理装置、基板処理方法および半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001189380A JP4255222B2 (ja) | 2001-06-22 | 2001-06-22 | 基板処理装置、基板処理方法および半導体装置の製造方法 |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008313183A Division JP4728383B2 (ja) | 2008-12-09 | 2008-12-09 | 基板処理装置および半導体装置の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003007801A JP2003007801A (ja) | 2003-01-10 |
JP4255222B2 true JP4255222B2 (ja) | 2009-04-15 |
Family
ID=19028313
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001189380A Expired - Lifetime JP4255222B2 (ja) | 2001-06-22 | 2001-06-22 | 基板処理装置、基板処理方法および半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4255222B2 (ja) |
Families Citing this family (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100959707B1 (ko) | 2003-04-29 | 2010-05-25 | 동부일렉트로닉스 주식회사 | 상압 화학 기상 증착 장치의 웨이퍼 로딩 커버 및 그웨이퍼 로딩 방법 |
JP2005353940A (ja) * | 2004-06-14 | 2005-12-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体基板の保管庫、保管方法及びそれを用いた半導体基板の製造方法 |
WO2006030849A1 (ja) * | 2004-09-15 | 2006-03-23 | Hitachi Kokusai Electric Inc. | 半導体製造装置および半導体装置の製造方法 |
KR100593424B1 (ko) | 2004-12-02 | 2006-06-30 | (주)인터노바 | 이중 도어 구조를 갖는 fims 로더 |
US8128333B2 (en) | 2006-11-27 | 2012-03-06 | Hitachi Kokusai Electric Inc. | Substrate processing apparatus and manufacturing method for semiconductor devices |
JP4891199B2 (ja) * | 2006-11-27 | 2012-03-07 | 株式会社日立国際電気 | 基板処理装置および半導体装置の製造方法 |
US8814488B2 (en) | 2007-04-02 | 2014-08-26 | Hitachi Kokusai Electric Inc. | Substrate processing apparatus and semiconductor device manufacturing method |
JP5164416B2 (ja) * | 2007-04-16 | 2013-03-21 | 株式会社日立国際電気 | 基板処理装置、収納容器の搬送方法および半導体装置の製造方法 |
JP5313639B2 (ja) * | 2008-11-18 | 2013-10-09 | 株式会社日立国際電気 | 基板搬送方法、基板処理方法および半導体装置の製造方法 |
KR101285077B1 (ko) | 2011-07-12 | 2013-07-17 | 로체 시스템즈(주) | 밀폐형 카세트 적재장치 |
JP2012015530A (ja) * | 2011-07-25 | 2012-01-19 | Hitachi Kokusai Electric Inc | 基板処理装置および基板検出方法 |
KR101147192B1 (ko) * | 2011-11-11 | 2012-05-25 | 주식회사 엘에스테크 | 웨이퍼 표면상의 증착 이물 제거 장치 |
-
2001
- 2001-06-22 JP JP2001189380A patent/JP4255222B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2003007801A (ja) | 2003-01-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5518132B2 (ja) | 基板処理装置、基板処理方法、半導体装置の製造方法、基板の搬送方法、基板収納容器開閉装置および基板収納容器開閉方法 | |
JP4516966B2 (ja) | 半導体製造装置、基板の装填脱装方法および半導体装置の製造方法 | |
KR101518103B1 (ko) | 덮개 개폐 장치 | |
KR101761445B1 (ko) | 덮개 개폐 장치와, 이것을 이용한 열 처리 장치, 및 덮개 개폐 방법 | |
US20050111935A1 (en) | Apparatus and method for improved wafer transport ambient | |
JP2003045933A (ja) | ロードポート、基板処理装置および雰囲気置換方法 | |
JP4255222B2 (ja) | 基板処理装置、基板処理方法および半導体装置の製造方法 | |
US11501987B2 (en) | Loadlock module and semiconductor manufacturing apparatus including the same | |
JP2006086308A (ja) | 半導体製造装置 | |
JP2005079250A (ja) | 基板処理装置 | |
JPH10270530A (ja) | 基板搬送処理装置 | |
JP2012015530A (ja) | 基板処理装置および基板検出方法 | |
JP4155722B2 (ja) | 基板処理装置、ポッド開閉装置、基板処理方法、半導体装置の製造方法および基板搬送方法 | |
JP4728383B2 (ja) | 基板処理装置および半導体装置の製造方法 | |
JP4383636B2 (ja) | 半導体製造装置および半導体装置の製造方法 | |
KR100717990B1 (ko) | 반도체 자재 처리를 위한 이송 시스템 | |
JP2011061156A (ja) | 基板処理装置、ガス導入装置、及び半導体装置の製造方法 | |
JP4847032B2 (ja) | 基板処理装置および基板検出方法 | |
JP2005347667A (ja) | 半導体製造装置 | |
JP5313639B2 (ja) | 基板搬送方法、基板処理方法および半導体装置の製造方法 | |
JP2004119627A (ja) | 半導体製造装置 | |
JP2002246436A (ja) | 基板処理装置 | |
JP2011061155A (ja) | 基板処理装置及び基板の搬送方法、並びに半導体装置の製造方法 | |
JP2002043389A (ja) | 基板処理装置 | |
JP2005142478A (ja) | 基板処理装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050930 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20080618 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080624 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080819 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20081014 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20081209 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20090113 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20090127 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120206 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4255222 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120206 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130206 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130206 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140206 Year of fee payment: 5 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term |