JP4763841B2 - 基板処理装置および半導体装置の製造方法 - Google Patents

基板処理装置および半導体装置の製造方法 Download PDF

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Description

本発明は、基板処理装置および半導体装置の製造方法に関し、例えば、半導体集積回路装置（以下、ＩＣという。）の製造方法において、ＩＣが作り込まれる半導体ウエハ（以下、ウエハという。）に不純物を拡散したり絶縁膜や金属膜等のＣＶＤ膜を形成したりするのに利用して有効なものに関する。
一般に、ＩＣの製造方法を実施する工場（以下、ＩＣの製造工場という。）においては、多数の基板処理装置をクリーンルームに並べて設置するために、基板処理装置の外形寸法（フットプリント）とりわけ基板処理装置の幅を可及的に小さく抑制することが、要求されている。
また、ＩＣの製造工場においては、複数の基板処理装置を横に隣接して設置することによりフットプリントを抑制するために、基板処理装置のメンテナンス（保守点検作業）は側方から施工しないように構成すること（サイドメンテナンスフリー化）が、要求されている。
一方、ＩＣの製造方法においては、自然酸化膜がウエハに形成すると、製品（ＩＣ）の品質や信頼性および製造歩留りを低下させる原因になる。
このため、従来のこの種の基板処理装置として、ロードロック方式（ゲートバルブ等の隔離バルブを用いて処理室と搬入搬出室（予備室ないし待機室）とを隔離し、処理室への空気の流入を防止したり、温度や圧力等の外乱を小さくして処理を安定化させる方式）の基板処理装置が、開発されている。
前述した要求に応ずる従来のロードロック方式の基板処理装置としては、次ような基板処理装置がある（例えば、特許文献１参照）。
処理室に対してゲートバルブによって隔離された搬入搬出室（以下、ロードロック室という。）と移載室とが筐体内に背面側から順に配設されており、ロードロック室の背面（後面）には保守用ドアバルブが設けられているとともに、ロードロック室の正面（前面）にはウエハ移載用のゲートバルブが設けられている。そして、ゲートバルブのバルブ開口部が人が通過可能な大きさに設定されており、全ての保守作業を正面または背面から実施することができるように工夫されている。
特開２０００−２６９２９９号公報
しかしながら、前記した基板処理装置においては、ロードロック室の正面側に設けられるゲートバルブが大きくなるために、ゲートバルブの駆動装置が大きくなるばかりでなく、摩擦やシールエリアの拡大に伴うパーティクルの発生を余儀なくされるという問題点、がある。
本発明の目的は、ゲートバルブの大形化を回避しつつメンテナンスに必要な寸法を減少しフットプリントを減少することができる基板処理装置を提供することにある。
前記課題を解決する手段のうち代表的なものは、次の通りである。
（１）基板を移載する基板移載装置が配置された移載室と、該移載室の背面に配設され、基板を待機させる待機室と、前記待機室の上方に配設され基板を処理する処理室とを備えており、
前記基板移載装置は、前記移載室内の幅方向一方側に配置され、前記移載室内の前記幅方向他方側には、前記移載室の雰囲気を清浄するクリーンユニットが配置され、前記幅方向他方側の前記移載室の正面または背面には、開口部と該開口部を開閉する開閉手段とが、前記基板移載装置よりも前記クリーンユニットに近くなるに従って前記移載室の空間が漸次小さくなるように配置されていることを特徴とする基板処理装置。
（２）移載室内の幅方向一方側に配置された基板移載装置が基板を移載するとともに、前記基板移載装置よりも前記移載室内の前記幅方向他方側に配置されたクリーンユニットに近くなるに従って前記移載室の空間が漸次小さくなるように配置されている開口部を開閉手段が閉じた状態で、前記クリーンユニットにより前記移載室の雰囲気を清浄するステップと、
前記移載室の背面に配置された待機室へ前記移載室から基板を移載し、前記待機室から、前記待機室の上方に配設された処理室に基板を搬入するステップと、
前記処理室を加熱し、前記処理室にガスを供給し、排気し、基板を処理するステップと、
を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
前記した手段によれば、ゲートバルブの大形化を回避しつつメンテナンスに必要な寸法を減少しフットプリントを減少することができる。
本発明の第一の実施の形態であるバッチ式ＣＶＤ装置を示す平面断面図である。 側面断面図である。 図１のIII −III 線に沿う断面図である。 本発明の第二の実施の形態であるバッチ式ＣＶＤ装置を示す平面断面図である。
以下、本発明の一実施の形態を図面に即して説明する。
本実施の形態において、本発明に係る基板処理装置は、ＩＣの製造方法にあってウエハに絶縁膜や金属膜等のＣＶＤ膜を形成する工程に使用されるバッチ式縦型ホットウオール型減圧ＣＶＤ装置（以下、バッチ式ＣＶＤ装置という。）として構成されている。
本実施の形態に係るバッチ式ＣＶＤ装置１０においては、ウエハ１を収容して搬送するキャリアとしてはＦＯＵＰ（front opening unified pod 。以下、ポッドという。）２が、使用されている。
なお、以下の説明において、前後左右は図１を基準とする。すなわち、移載室２４側が前側、ロードロック室４１側が後側、ボートエレベータ６０側が右側およびシールキャップ６３側が左側とする。
図１および図２に示されているように、バッチ式ＣＶＤ装置１０は略直方体形状に構築された筐体１１を備えており、筐体１１は大気圧を維持可能な気密性能を有するように構成されている。
筐体１１の正面壁１２の下部には開口部としての正面メンテナンス口１３が人が通過可能な大きさに開設されており、正面壁１２の正面側には正面メンテナンス口１３の正面側を開閉する開閉手段としての第一正面メンテナンス扉１４ａおよび第二正面メンテナンス扉１４ｂがそれぞれ建て付けられている。
すなわち、第一正面メンテナンス扉１４ａの右側端辺は正面壁１２の正面側の右側端辺にヒンジ１５ａによって回動自在に支承されており、第二正面メンテナンス扉１４ｂの左側端辺は正面壁１２の正面側の左側端辺にヒンジ１５ｂによって回動自在に支承されている。第一正面メンテナンス扉１４ａはヒンジ１５ａを中心にして反時計回りに開かれるようになっており、第二正面メンテナンス扉１４ｂはヒンジ１５ｂを中心にして時計回りに開かれるようになっている（図１の想像線を参照）。
正面壁１２の中間高さにはポッド搬入搬出口１６が開設されており、正面壁１２のポッド搬入搬出口１６の手前にはポッドステージ１７が構築されている。図１に想像線で示されているように、ポッドステージ１７は時計回りに回動するようになっている。
なお、ポッドステージ１７にはポッド２がＲＧＶ等の工程内搬送装置によって供給および排出されるようになっている。
筐体１１の正面壁１２の後側にはポッド搬送装置１８が設置されており、ポッド搬送装置１８はリニアアクチュエータやエレベータおよびスカラ形ロボット等によって構成されている。
ポッド搬送装置１８は筐体１１の前側空間において左側に偏らされて配置されている。このようにポッド搬送装置１８が左側に偏って配置されることにより、筐体１１の前側空間の右部分にはメンテナンス通路１９が形成されている。
ポッド搬送装置１８はポッドステージ１７と回転式ポッド棚２０とポッドオープナ３０の載置台３１との間でポッド２を搬送するように構成されている。
図２に示されているように、回転式ポッド棚２０は筐体１１内のポッド搬送装置１８の後側上部に配置されており、複数台のポッド２を一時的に保管し得るように構成されている。すなわち、回転式ポッド棚２０は回転する支柱２１と、複数台のポッド２を保持する複数枚の棚板２２とを備えており、複数枚の棚板２２が支柱２１に複数段に配置されて水平に固定されている。
筐体１１内の回転式ポッド棚２０の下側には移載室筐体２３が構築されており、回転式ポッド棚２０は移載室筐体２３の天井壁２３ａの上に垂直に立設されている。移載室筐体２３はポッド搬送装置１８や回転式ポッド棚２０の設置空間から流体的に隔絶された移載室２４を構成している。
移載室２４にはウエハ１を移載するウエハ移載装置２５が水平に設置されている。ウエハ移載装置２５はスカラ形ロボット（selective compliance assembly robot arm 。ＳＣＡＲＡ）によって構成されており、ウエハ１をツィーザ２５ａによって下から掬いとって三次元方向に搬送するように構成されている。
移載室筐体２３の正面壁２３ｂには上下で一対のウエハ搬入搬出口２６、２６と移載室メンテナンス口２７とが、左右に隣り合わせに配置されてそれぞれ開設されている。正面壁２３ｂは移載室メンテナンス口２７の部分において右端が奥に行くように屈曲されている。
上下のウエハ搬入搬出口２６、２６は左側に偏って配置されており、上下のウエハ搬入搬出口２６、２６はウエハ１を移載室２４に対して搬入搬出し得るように構成されている。移載室メンテナンス口２７は偏りの反対側である右側部分に配置されており、移載室メンテナンス口２７は人が通過可能な大きさに開設されている。移載室メンテナンス口２７はメンテナンス通路１９に連絡するようになっている。
正面壁２３ｂには移載室メンテナンス口２７を開閉する開閉手段としての移載室メンテナンス扉２８が建て付けられている。すなわち、移載室メンテナンス扉２８の右側端辺は正面壁２３ｂの右側端辺にヒンジ２９によって回動自在に支承されており、移載室メンテナンス扉２８はヒンジ２９を中心にして反時計回りに開かれるようになっている（図１の想像線を参照）。
また、移載室メンテナンス扉２８を閉じた際は、充分な気密性を有しており、メンテナンス通路１９側と移載室２４とは充分に隔離されるようになっている。
移載室筐体２３の正面壁２３ｂの上下のウエハ搬入搬出口２６、２６には、上下で一対のポッドオープナ３０、３０が設置されている。
ポッドオープナ３０はウエハ搬入搬出口２６の正面側の下端辺に水平に突設されてポッド２を載置する載置台３１と、載置台３１に載置されたポッド２のキャップを着脱するキャップ着脱機構３２とを備えており、載置台３１に載置されたポッド２のキャップをキャップ着脱機構３２によって着脱することにより、ポッド２のウエハ出し入れ口を開閉するようになっている。
図１に示されているように、移載室２４のウエハ移載装置２５側と反対側である右側端部には、クリーンエア３３を吹き出すクリーンユニット３４が設置されており、ウエハ移載装置２５とクリーンユニット３４との間には、基板整合装置としてのノッチ合わせ装置３５が設置されている。
クリーンユニット３４から吹き出されたクリーンエア３３は、ノッチ合わせ装置３５およびウエハ移載装置２５を流通した後に、筐体１１の右後隅に設置された排気装置３６によって吸い込まれて、筐体１１の外部に排気されるようになっている。
なお、クリーンユニット３４から吹き出された後に、図示しない窒素ガス供給手段により窒素ガスを供給させつつ、ノッチ合わせ装置３５およびウエハ移載装置２５を流通した後に、図示しないウエハ移載装置２５の左側のダクトにより吸い込ませて、筐体１１の外気に排気させるようにしてもよい。
筐体１１内の移載室２４の後側には、大気圧未満の圧力（以下、負圧という。）を維持可能な気密性能を有する筐体（以下、耐圧筐体という。）４０が設置されており、この耐圧筐体４０によりボートを収納可能な容積を有するロードロック方式の待機室であるロードロック室４１が形成されている。
耐圧筐体４０の正面壁にはウエハ搬入搬出口４２が開設されており、ウエハ搬入搬出口４２はゲートバルブ４３によって開閉されるようになっている。耐圧筐体４０の一対の側壁にはロードロック室４１へ窒素（Ｎ2 ）ガスを給気するためのガス供給管４４と、ロードロック室４１を負圧に排気するための排気管４５とがそれぞれ接続されている。
図２および図３に示されているように、ロードロック室４１の天井壁にはボート搬入搬出口４６が開設されており、ボート搬入搬出口４６はボート搬入搬出口４６よりも大径の円板形状に形成された炉口ゲートバルブ４７により開閉されるように構成されている。
耐圧筐体４０の前面壁における上端部には炉口ゲートバルブ出入り口４８が、炉口ゲートバルブ４７の直径および厚さよりも大きめの横長の長方形に開設されており、耐圧筐体４０の前面壁の外側には炉口ゲートバルブ４７をボート搬入搬出口４６の開放時に収容する炉口ゲートバルブカバー４９が炉口ゲートバルブ出入り口４８を閉塞するように取り付けられている。
炉口ゲートバルブカバー４９は、厚さおよび横幅が炉口ゲートバルブ出入り口４８の高さおよび間口よりも大きい容積を有する半円形であって、半円形の弦に相当する側壁が開口した筐体形状に形成されている。炉口ゲートバルブカバー４９の開口した側壁の右端は炉口ゲートバルブ出入り口４８の一端に設置されたヒンジ（図示せず）によって水平面内で回動するように支承されている。
炉口ゲートバルブカバー４９は通常の炉口ゲートバルブ出入り口４８の閉鎖時には、シールリングを介して耐圧筐体４０の前面に当接された状態で締結具によって締結されており、耐圧筐体４０の前面から前方に迫り出した状態になっている。
耐圧筐体４０の上方にはヒータユニット設置筐体５０が構築されており、ヒータユニット設置筐体５０のヒータユニット設置室５１には、処理室５３を加熱するヒータユニット５２が垂直方向に設置されている。
図３に示されているように、ヒータユニット５２の内部には処理室５３を形成するプロセスチューブ５４が設置されている。
プロセスチューブ５４は石英（ＳｉＯ2 ）が使用されて上端が閉塞し下端が開口した円筒形状に形成されたアウタチューブ５５と、石英または炭化シリコン（ＳｉＣ）が使用されて上下両端が開口した円筒形状に形成されたインナチューブ５６とを備えており、アウタチューブ５５がインナチューブ５６に同心円に被せられている。
アウタチューブ５５とインナチューブ５６との間には環状の排気路５７が両者の間隙によって形成されている。プロセスチューブ５４は耐圧筐体４０の天井壁の上にマニホールド５８を介して支持されており、マニホールド５８はボート搬入搬出口４６に同心円に配置されている。
図２に示されているように、マニホールド５８にはプロセスチューブ５４の内部を排気するための排気管５９が接続されている。
なお、図示は省略するが、バッチ式ＣＶＤ装置１０は処理室５３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と、プロセスチューブ５４の内部の温度を測定してヒータユニット５２をフィードバック制御する熱電対とを備えている。
図１および図３に示されているように、耐圧筐体４０にはボートを昇降させるためのボートエレベータ６０が設置されており、ボートエレベータ６０は送りねじ装置やベローズ等によって構成されている。
ボートエレベータ６０の昇降台６１の側面にはアーム６２が水平に突設されており、アーム６２の先端にはシールキャップ６３が水平に据え付けられている。
シールキャップ６３はプロセスチューブ５４の炉口になる耐圧筐体４０のボート搬入搬出口４６を気密シールするように構成されている。
シールキャップ６３の上には基板保持具としてのボート６４が垂直に支持されている。ボート６４は複数枚（例えば、２５枚、５０枚、１００枚、１２５枚、１５０枚）のウエハ１をその中心を揃えて水平に支持した状態で、ボートエレベータ６０によるシールキャップ６３の昇降に伴ってプロセスチューブ５４の処理室５３に対して搬入搬出するように構成されている。
また、ボート６４はシールキャップ６３に設置されたロータリーアクチュエータ６５によって回転されるように構成されている。
図１に示されているように、ボート６４に保持されたウエハ１の中心とポッドオープナ３０の載置台３１に載置されたポッド２のウエハ１の中心とを結ぶ線分は、筐体１１の幅方向の中心線に対して幅方向の左方側に偏るように、ボート６４およびポッドオープナ３０の載置台３１は配設されている。
また、ウエハ移載装置２５の水平方向の回転中心は、ボート６４の上のウエハ１の中心とポッドオープナ３０の上のポッド２のウエハ１の中心とを結ぶ線分の上に配置されている。
耐圧筐体４０の背面壁にはロードロック室メンテナンス口６６が縦長の長方形に大きく開設されており、背面壁の外面にはロードロック室メンテナンス口６６を閉塞するメンテナンス扉６７が取り付けられている。
メンテナンス扉６７はロードロック室メンテナンス口６６を負圧を維持して閉塞することができるように構成されている。
筐体１１の背面壁には背面メンテナンス口６８が縦長の長方形に大きく開設されており、背面壁の外面には背面メンテナンス口６８を閉塞する背面メンテナンス扉６９が取り付けられている。
移載室筐体２３の天井壁２３ａにおける炉口ゲートバルブカバー４９の前方には、炉口ゲートバルブカバー４９をメンテナンスするための開口部としてのメンテナンス口７０が開設されており、天井壁２３ａにはメンテナンス口７０を開閉可能な開閉手段としてのメンテナンス扉７１が取り付けられている。
以下、前記構成に係るバッチ式ＣＶＤ装置を使用したＩＣの製造方法における成膜工程を説明する。
なお、本実施の形態においては、一台のポッド２に収納された２５枚以内のプロダクトウエハ１をバッチ処理（一括処理）する場合について説明する。
成膜すべきウエハ１は２５枚以内がポッド２に収納された状態で、バッチ式ＣＶＤ装置１０のポッドステージ１７へ工程内搬送装置によって搬送されて来る。
搬送されて来たポッド２はポッドステージ１７から回転式ポッド棚２０の指定された場所にポッド搬送装置１８によって搬送されて保管される。
ウエハ１が収納されたポッド２は、ポッドオープナ３０の載置台３１の上へポッド搬送装置１８によって搬送されて載置される。載置されたポッド２の内外へウエハ１が出し入れされるウエハ出し入れ口を蓋するキャップが、ポッドオープナ３０のキャップ着脱機構３２によって取り外され、ポッド２のウエハ出し入れ口が開放される。
ポッド２がポッドオープナ３０によって開放されると、ロードロック室４１のウエハ搬入搬出口４２がゲートバルブ４３によって開放される。このとき、ロードロック室４１は窒素ガスが充満された所謂窒素ガスパージ雰囲気に維持されており、圧力が略大気圧に維持されている。
ポッド２がポッドオープナ３０により開放されると、ウエハ１はポッド２からウエハ移載装置２５によってウエハ搬入搬出口２６を通じてピックアップされ、移載室２４に搬入される。
移載室２４に搬入されたウエハ１はノッチ合わせ装置３５に載置され、ウエハ１のノッチをノッチ合わせ装置３５にて合わせた後に再びウエハ移載装置２５によりピックアップされ、ウエハ搬入搬出口４２を通じてロードロック室４１に搬入され、ボート６４へ移載されて装填（ウエハチャージング）される。
この移載作業が繰り返されることにより、ポッド２の全てのウエハ１がボート６４にウエハ移載装置２５によって装填される。
空になったポッド２はポッドオープナ３０の載置台３１から回転式ポッド棚２０にポッド搬送装置１８によって一時的に戻される。
ウエハ搬入搬出口４２がゲートバルブ４３によって閉じられると、ロードロック室４１は排気管４５によって真空引きされることにより、減圧される。この際、ロードロック室４１は移載室２４から隔絶されているので、減圧時間は短くて済む。
ロードロック室４１が所定の負圧に減圧されると、ボート搬入搬出口４６が炉口ゲートバルブ４７によって開放される。このとき、炉口ゲートバルブ４７は炉口ゲートバルブ出入り口４８から炉口ゲートバルブカバー４９の内部に搬入されて収容される。
続いて、シールキャップ６３がボートエレベータ６０の昇降台６１によって上昇されて、シールキャップ６３に支持されたボート６４がプロセスチューブ５４の処理室５３に搬入（ボートローディング）される。
ボート６４が上限に達すると、ボート６４を支持したシールキャップ６３の上面の周辺部がボート搬入搬出口４６をシール状態に閉塞するため、処理室５３は気密に閉じられた状態になる。
ボート６４の処理室５３への搬入に際して、ロードロック室４１は負圧に維持されているため、ボート６４の処理室５３への搬入に伴って外部の酸素や水分が処理室５３に侵入することは確実に防止される。
その後、プロセスチューブ５４の処理室５３は気密に閉じられた状態で、所定の圧力となるように排気管５９によって排気され、ヒータユニット５２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によって所定の流量だけ供給される。
これにより、予め設定された処理条件に対応する所望の膜がウエハ１に形成される。
ウエハ１に対する成膜ステップについて設定された処理時間が経過すると、処理室５３は窒素ガスによって置換された後に、ボート６４がボートエレベータ６０によって下降されることにより、処理済みウエハ１を保持したボート６４がロードロック室４１に搬出（ボートアンローディング）される。
ボート６４がロードロック室４１に排出されると、ボート搬入搬出口４６が炉口ゲートバルブ４７によって閉鎖され、ロードロック室４１が窒素ガスパージされる。
他方、空のポッド２が回転式ポッド棚２０からポッドオープナ３０の載置台３１にポッド搬送装置１８によって搬送されて移載される。
ロードロック室４１が窒素ガスパージ雰囲気の圧力が略大気圧に維持されると、ウエハ搬入搬出口４２がゲートバルブ４３によって開放される。また、ポッドオープナ３０の載置台３１の上の空のポッド２のキャップがキャップ着脱機構３２によって開放される。
続いて、搬出されたボート６４の処理済みウエハ１がウエハ移載装置２５によって脱装（ディスチャージング）されて、大気圧に維持された移載室２４に搬入される。搬入された処理済みのウエハ１は、ポッドオープナ３０の空のポッド２にウエハ移載装置２５によって収納される。
ボート６４の処理済みウエハ１がポッド２に全て収納されると、ポッド２はポッドオープナ３０のキャップ着脱機構３２によってキャップを装着された後に、載置台３１から回転式ポッド棚２０にポッド搬送装置１８によって搬送される。
その後に、処理済みウエハ１を収納したポッド２は回転式ポッド棚２０からポッドステージ１７に搬送され、ポッドステージ１７から次の処理工程へ工程内搬送装置によって搬送されて行く。
以降、前述した作用が繰り返されて、ウエハ１が２５枚ずつ、バッチ式ＣＶＤ装置１０によってバッチ処理されて行く。
ところで、例えば、ウエハ移載装置２５のセラミック製のツィーザ２５ａが破損した場合には、ツィーザ２５ａを交換する必要がある。
このように移載室２４におけるメンテナンスを実施する場合には、図１に想像線で示されているように、まず、第一正面メンテナンス扉１４ａがヒンジ１５ａを中心にして前方に水平に回動されることにより、正面メンテナンス口１３の右側が開放される。
次に、図１に想像線で示されているように、移載室メンテナンス扉２８がヒンジ２９を中心に前方に回動されることにより、移載室メンテナンス口２７が開かれる。
その後に、移載室２４のウエハ移載装置２５のツィーザ２５ａの交換作業が、正面メンテナンス口１３、メンテナンス通路１９および移載室メンテナンス口２７を通じて実施される。
炉口ゲートバルブカバー４９のメンテナンスは、正面メンテナンス口１３、メンテナンス通路１９、炉口ゲートバルブカバー用のメンテナンス口７０を通じて実施される。
ボート６４やプロセスチューブ５４のフルクリーニング（ウエットエッチングによる洗浄）等を実施する場合には、まず、筐体１１の背面壁の背面メンテナンス口６８がメンテナンス扉６９によって開放される。
続いて、耐圧筐体４０の背面壁のロードロック室メンテナンス口６６がメンテナンス扉６７によって開放される。
その後に、ボート６４やプロセスチューブ５４の交換作業がロードロック室メンテナンス口６６および６８を通じて実施される。
前記実施の形態によれば、次の効果が得られる。
1) 移載室の正面壁に移載室メンテナンス口を開設するとともに、移載室メンテナンス口を開閉するメンテナンス扉を配設することにより、移載室内のメンテナンス作業を移載室メンテナンス口を通じて実施することができるので、メンテナンス扉が移載室の側面に設置された場合に移載室の側方に必要であるメンテナンスエリアと、作業者が出入りするための通路部分とを省略することができる。その結果、バッチ式ＣＶＤ装置のフットプリントを減少させることができる。
2) ボートに保持されたウエハの中心とポッドオープナに載置されたポッドのウエハの中心とを結ぶ線分を筐体の幅方向の中心線に対して幅方向の一方側（左側）に偏らせ、移載室の正面壁の反対側（右側）にメンテナンス扉によって開閉される移載室メンテナンス口を配設することにより、ロードロック室と移載室とポッドオープナとが筐体内に背面側から順に配設されたバッチ式ＣＶＤ装置であっても、無駄にフットプリントを増やすことなく、かつ、移載室に内部に設置されたウエハ移載装置やノッチ合わせ装置等をロードロック室を通らずにメンテナンスすることができるので、それらのメンテナンス作業を容易に実施することができる。
3) また、移載室をメンテナンスする際にロードロック室を外気にさらす必要がないため、その際にロードロック室内が汚染するのを防止することができる。さらに、ロードロック室を通路とする必要がないため、ロードロック室のサイズを小さくすることができ、減圧および窒素ガス置換における時間を短縮することができる。
4) 筐体の正面壁を開閉するように構成することにより、ポッド搬送装置やポッドオープナ等のメンテナンスを容易に実施することができるとともに、その奥に設けられた移載室メンテナンス口へのアクセス通路を確保することができる。
5) 正面メンテナンス扉を幅方向に二つに分け、片側をポッドステージと略同じ幅とし、他方側をメンテナンス通路と略同じ幅に設定することにより、移載室や炉口ゲートバルブ等のメンテナンスをする際に、他方側のみを開くだけでメンテナンスすることができるので、作業効率を向上させることができる。
6) 移載室にクリーンユニットとノッチ合わせ装置とウエハ移載装置とをクリーンエアの流れ方向に順に配設することにより、ノッチ合わせ装置およびウエハ移載装置をクリーンエアによって効果的にクリーニングすることができるので、ウエハおよびバッチ式ＣＶＤ装置の清浄度を向上させることができる。すなわち、ノッチ合わせ装置とウエハ移載装置とを比較したとき、ウエハ移載装置の方が遥かに大きく動作するため、パーティクルを発生し巻き上げることが多く、それ故、ウエハ移載装置をクリーンユニットから見て下流側とすることにより、クリーンエアによって効果的にクリーニングすることができる。
7) 移載室メンテナンス口および移載室メンテナンス扉を水平方向から見てクリーンユニット側に近くなるに従って移載室の空間を漸次小さくするように配置することにより、クリーニングするスペース（容積）を小さく抑制することができるとともに、クリーンユニットから吹き出されたクリーンエアの淀みの発生等を防止してクリーンエアを移載室全体に拡散することができるので、クリーンエアのクリーニング効果を向上させることができる。
8) クリーンユニットの近傍に移載室メンテナンス口を配設することにより、クリーンユニットのメンテナンス作業を簡単に実施することができる。
9) 処理室を開閉する炉口ゲートバルブを囲う炉口ゲートバルブカバーを移載室の上に突設するとともに、移載室の上方に炉口ゲートバルブカバーをメンテナンスするためのメンテナンス口およびメンテナンス扉を配設することにより、炉口ゲートバルブカバーおよび炉口ゲートバルブのメンテナンス作業を移載室やロードロック室を通らずに実施することができる。
図４は本発明の他の実施の形態であるバッチ式ＣＶＤ装置を示す平面断面図である。
本実施の形態が前記実施の形態と異なる点は、ポッドオープナ３０上のウエハ１の中心とウエハ移載装置２５上のウエハの中心とボート６４上のウエハ１の中心とを通る線分が、筐体１１の幅方向の中心線に対して右側に偏っており、移載室メンテナンス口２７Ａおよび移載室メンテナンス扉２８Ａが移載室２４の背面壁の左端部において外部に面して配設されている点、である。
本実施の形態においても、移載室２４へは移載室メンテナンス口２７Ａを通じて直接的にアクセスすることができるので、前記実施の形態と同様の効果を得ることができる。
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。
例えば、開口部としてのメンテナンス口を開閉する開閉手段は、扉構造に構成するに限らず、カバー等の構造に構成してもよい。
ポッドオープナの設置箇所と移載室メンテナンス口の開設箇所とは、図１に示すように同じ面とするのみならず、上下にずらしてもよい。
ボートが待機する待機室はロードロック室に構成するに限らず、大気圧を維持可能な気密室に構成してもよい。
なお、移載室内に設置されているノッチ合わせ装置やウエハ移載装置、耐圧筐体のウエハ搬入搬出口を開閉するゲートバルブ等は、取り付け取り外し可能となっており、これらは変換や移載室外でメンテナンスする際には、ノッチ合わせ装置やウエハ移載装置およびゲートバルブ等を取り外して、移載室メンテナンス口から移載室外へ持ち出すことができるような移載室メンテナンス口および移載室メンテナンス扉のサイズとするとより、メンテナンス作業が有効にし易くなる。
前記実施の形態ではバッチ式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、基板処理装置全般に適用することができる。
本発明の好ましい態様を付記する。
（１）ロードロック室と移載室とが筐体内に背面側から順に配設されており、前記移載室の背面側であって前記ロードロック室の配設されない箇所には、開口部とこの開口部を開閉する開閉手段とが配設されていることを特徴とする基板処理装置。
（２）前記開口部は前記移載室内をメンテナンスするために設けられていることを特徴とする（１）に記載の基板処理装置。
（３）前記開口部は人が通過可能な大きさに設定されていることを特徴とする（１）または（２）に記載の基板処理装置。
（４）前記開閉手段は前記筐体外と面していることを特徴とする（１）、（２）または（３）に記載の基板処理装置。
（５）ロードロック室と、基板を移載する基板移載装置が設置された移載室とが筐体内に背面側から順に配設されており、前記移載室の背面側であって前記ロードロック室の配設されない箇所には、前記基板移載装置をメンテナンスするための開口部と、この開口部を開閉する開閉手段が配設されていることを特徴とする基板処理装置。
（６）基板を基板保持具に保持しつつ待機させる待機室と、移載室と、前記基板を収容するキャリアを載置するキャリア載置手段とが筐体内に背面側から順に配設されており、前記基板保持具に保持された前記基板の中心と、前記キャリア載置手段に載置された前記キャリアの前記基板の中心を結ぶ線分とが、前記筐体の幅方向の中心線に対して幅方向の一方側に偏っており、偏っていない他方側の前記移載室の正面側または背面側には、開口部とこの開口部を開閉する開閉手段が配設されていることを特徴とする基板処理装置。
（７）前記移載室内の前記一方側には前記基板を移載する基板移載装置が配置され、前記他方側には前記基板を整合する基板整合装置が配置されていることを特徴とする（６）に記載の基板処理装置。
（８）前記基板移載装置の水平方向の回転中心は、前記線分上に配置されていることを特徴とする（６）または（７）に記載の基板処理装置。
（９）前記開口部は前記移載室内をメンテナンスするために設けられていることを特徴とする（６）に記載の基板処理装置。
（１０）前記開口部は前記基板移載装置および前記基板整合装置をメンテナンスするために設けられていることを特徴とする（６）ないし（９）のいずれかに記載の基板処理装置。
（１１）前記開口部は人が通過可能な大きさに設定されていることを特徴とする（６）ないし（１０）のいずれかに記載の基板処理装置。
（１２）前記待機室はロードロック室であることを特徴とする（６）ないし（１１）のいずれかに記載の基板処理装置。
（１３）待機室と移載室とが筐体内に背面側から順に配設されており、前記移載室には前記移載室の雰囲気を清浄するクリーンユニットと、基板を整合する基板整合装置と、前記基板を移載する基板移載装置とが、前記クリーンユニットから吹き出される雰囲気の流れ方向に順に配設されていることを特徴とする基板処理装置。
（１４）前記移載室の正面または背面の前記クリーンユニットの近傍には、開口部とこの開口部を開閉する開閉手段とが配設されていることを特徴とする（１３）に記載の基板処理装置。
（１５）前記開口部は前記移載室内をメンテナンスするために設けられていることを特徴とする（１３）または（１４）に記載の基板処理装置。
（１６）前記開口部は前記基板移載装置および前記基板整合装置をメンテナンスするために設けられていることを特徴とする（１３）ないし（１５）のいずれかに記載の基板処理装置。
（１７）前記開口部は人が通過可能な大きさに設定されていることを特徴とする（１３）ないし（１６）のいずれかに記載の基板処理装置。
（１８）前記待機室はロードロック室であることを特徴とする（１３）ないし（１７）のいずれかに記載の基板処理装置。
（１９）前記ロードロック室の上方には前記基板を処理する処理室が配置されていることを特徴とする（１）ないし（５）、（１２）のいずれかに記載の基板処理装置。
（２０）前記待機室の上方には前記基板を処理する処理室が配置されていることを特徴とする（６）ないし（１１）、（１３）〜（１７）のいずれかに記載の基板処理装置。
（２１）前記処理室よりも正面側には前記処理室を開閉する炉口ゲートバルブを囲う炉口ゲートバルブカバーが突設されており、前記移載室の上方には前記炉口ゲートバルブカバーをメンテナンスするための開口部と、この開口部を開閉可能な開閉手段とが設けられていることを特徴とする（１９）または（２０）に記載の基板処理装置。
（２２）前記開口部および開閉手段は水平方向から見て前記クリーンユニット側に近くなるに従って前記移載室の空間を漸次小さくするように配置されていることを特徴とする（１）ないし（２１）のいずれかに記載の基板処理装置。
（２３）ロードロック室と移載室とが筐体内に背面側から順に配設されているとともに、前記ロードロック室の上方に配設され基板を処理する処理室と、前記処理室を加熱するヒータユニットと、前記処理室にガスを供給するガス供給管と、前記処理室を排気する排気管とを備えており、前記移載室の背面側であって前記ロードロック室の配設されない箇所には、開口部とこの開口部を開閉する開閉手段が配設されていることを特徴とする基板処理装置。
（２４）ロードロック室と移載室とが筐体内に背面側から順に配設されているとともに、前記ロードロック室の上方に配設され基板を処理する処理室と、前記処理室を加熱するヒータユニットと、前記処理室にガスを供給するガス供給管と、前記処理室を排気する排気管とを備えており、前記移載室の背面側であって前記ロードロック室の配設されない箇所には、開口部とこの開口部を開閉する開閉手段が配設されている基板処理装置を用いて前記基板を処理する半導体装置の製造方法であって、
前記ヒータユニットによって前記処理室を加熱するステップと、
前記処理室に前記ガス供給管から前記ガスを供給するステップと、
前記基板を処理するステップと、
前記処理室を排気管によって排気するステップと、
を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
（２５）ロードロック室と移載室とが筐体内に背面側から順に配設されており、前記ロードロック室が前記筐体の幅方向の中心線に対して幅方向の一方側に偏っており、この一方側と反対側の他方側の前記移載室の背面側には開口部と、この開口部を開閉する開閉手段とが配設されていることを特徴とする基板処理装置。
（２６）前記ロードロック室の背面側には前記開口部と、この開口部を開閉する開閉手段とが配設されていることを特徴とする（２５）に記載の基板処理装置。
１…ウエハ（基板）、２…ポッド（キャリア）、１０…バッチ式ＣＶＤ装置（基板処理装置）、１１…筐体、１２…正面壁、１３…正面メンテナンス口、１４ａ、１４ｂ…正面メンテナンス扉、１５ａ、１５ｂ…ヒンジ、１６…ポッド搬入搬出口、１７…ポッドステージ、１８…ポッド搬送装置、１９…メンテナンス通路、２０…回転式ポッド棚、２１…支柱、２２…棚板、２３…移載室筐体、２３ａ…天井壁、２３ｂ…正面壁、２４…移載室、２５…ウエハ移載装置、２５ａ…ツィーザ、２６…ウエハ搬入搬出口、２７、２７Ａ…移載室メンテナンス口（開口部）、２８、２８Ａ…移載室メンテナンス扉（開閉手段）、２９…ヒンジ、３０…ポッドオープナ、３１…載置台、３２…キャップ着脱機構、３３…クリーンエア、３４…クリーンユニット、３５…ノッチ合わせ装置（基板整合装置）、３６…排気装置、４０…耐圧筐体、４１…ロードロック室、４２…ウエハ搬入搬出口、４３…ゲートバルブ、４４…ガス供給管、４５…排気管、４６…ボート搬入搬出口、４７…炉口ゲートバルブ、４８…炉口ゲートバルブ出入り口、４９…炉口ゲートバルブカバー、５０…ヒータユニット設置筐体、５１…ヒータユニット設置室、５２…ヒータユニット、５３…処理室、５４…プロセスチューブ、５５…アウタチューブ、５６…インナチューブ、５７…排気路、５８…マニホールド、５９…排気管、６０…ボートエレベータ、６１…昇降台、６２…アーム、６３…シールキャップ、６４…ボート（基板保持具）、６５…ロータリーアクチュエータ、６６…ロードロック室メンテナンス口（開口部）、６７…メンテナンス扉（開閉手段）、６８…背面メンテナンス口（開口部）、６９…背面メンテナンス扉（開閉手段）、７０…炉口ゲートバルブカバーメンテナンス口（開口部）、７１…メンテナンス扉（開閉手段）。

Claims (3)

  1. 基板を移載する基板移載装置が配置された移載室と、該移載室の背面に配設され、基板を待機させる待機室と、前記待機室の上方に配設され基板を処理する処理室とを備えており、
    前記基板移載装置は、前記移載室内の幅方向一方側に配置され、前記移載室内の前記幅方向他方側には、前記移載室の雰囲気を清浄するクリーンユニットが配置され、前記幅方向他方側の前記移載室の正面または背面には、開口部と該開口部を開閉する開閉手段とが、前記基板移載装置よりも前記クリーンユニットに近くなるに従って前記移載室の空間が漸次小さくなるように配置されていることを特徴とする基板処理装置。
  2. 前記移載室、前記待機室および前記処理室は、筐体内に備えられており、
    前記基板移載装置は、該移載室内における前記筐体の幅方向の中心線に対して該幅方向一方側に偏って配設され、
    前記開口部、前記開閉手段および前記クリーンユニットは、該移載室における前記中心線に対して前記幅方向他方側に偏って配設されていることを特徴とする請求項１に記載の基板処理装置。
  3. 移載室内の幅方向一方側に配置された基板移載装置が基板を移載するとともに、前記基板移載装置よりも前記移載室内の前記幅方向他方側に配置されたクリーンユニットに近くなるに従って前記移載室の空間が漸次小さくなるように配置されている開口部を開閉手段が閉じた状態で、前記クリーンユニットにより前記移載室の雰囲気を清浄するステップと、
    前記移載室の背面に配置された待機室へ前記移載室から基板を移載し、前記待機室から、前記待機室の上方に配設された処理室に基板を搬入するステップと、
    前記処理室を加熱し、前記処理室にガスを供給し、排気し、基板を処理するステップと、
    を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
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