JP4851670B2 - Substrate processing method, substrate processing apparatus, semiconductor device manufacturing method, and substrate transfer method - Google Patents
Substrate processing method, substrate processing apparatus, semiconductor device manufacturing method, and substrate transfer method Download PDFInfo
- Publication number
- JP4851670B2 JP4851670B2 JP2001302828A JP2001302828A JP4851670B2 JP 4851670 B2 JP4851670 B2 JP 4851670B2 JP 2001302828 A JP2001302828 A JP 2001302828A JP 2001302828 A JP2001302828 A JP 2001302828A JP 4851670 B2 JP4851670 B2 JP 4851670B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- boat
- substrate
- substrate processing
- reaction furnace
- transfer
- 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
- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シリコンウェーハ、ガラス基板等の被処理基板に成膜、アニール処理、拡散処理等の各種処理を行い半導体装置を製造する基板処理方法に関するものであり、特に2台以上のボートが使用される基板処理装置に於ける処理方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
基板を処理する処理装置として、縦型の反応炉を具備し、該反応炉内に所定数の被処理基板(以下ウェーハと称す)を水平姿勢でボートに多段に保持して処理するバッチ式の基板処理装置がある。
【0003】
更に、スループットを向上することを目的として、複数のボートを具備するものがある。
【0004】
例えば、この種の装置として、特許第2681055号公報に記載されているものがある。
【0005】
特許第2681055号公報に記載されている装置に於いては、ウェーハ移載装置と反応炉の真下空間との間にボート交換装置が配置されており、ボート交換装置の回転テーブルの上に2台のボートが載置され、回転テーブルを中心として2台のボートが180度ずつ回転することにより、未処理ウェーハを保持するボートと処理済ウェーハを保持するボートとが交換される様になっている。
【0006】
斯かる基板処理装置に於いては、1つのボートについて処理が実行されている間に、他のボートに対してウェーハ移載装置による処理済ウェーハの払出し、未処理ウェーハの移載が実行され、次の処理工程の準備が行われ、全体として処理時間が短縮される様になっている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
複数のボートを使用している場合、各ボートは設計的には同一であるが、ボートを構成する材質の純度、又ボートが繰返し使用される為、不純物の付着状態が相違する等ボート間で個体差がある。この為、基板処理の内容とボートとの相性が生じ、基板を処理した場合、ボートによって処理結果が微妙に異なることがある。
【0008】
従来では、ボートの個体差と処理の内容とについて配慮されてなく、この為使用されるボートによって処理品質に不均一性が生じるという不具合があった。
【0009】
本発明は斯かる実情に鑑み、ボートの個体差に基づく処理品質の相異を解消し、処理品質の安定化、向上を図るものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】
本発明は、反応炉と、該反応炉内で基板を保持する為の複数のボートと、該ボートの識別手段を有し、基板処理の内容に応じてボートを指定して基板処理を行う基板処理方法に係るものである。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態を説明する。
【0012】
本実施の形態に係る基板処理装置1は図1に概略の構成が示される様に、筐体2の内部に縦型反応炉11を有する縦型拡散・CVD装置(以下CVD装置と称す)であり、前記筐体2の前面には基板収納容器50(例えばウェーハカセット、FOUP(front opning unified pod)等ポッド50と称す)を授受する授受ステージ8が設けられ、前記筐体1の内部で一側(前方より見て右側)に基板移載機41が前記授受ステージ8に対向する様に設けられ、前記基板移載機41の後方にはボートエレベータ20が筐体内右側に設けられている。前記縦型反応炉11の直下には熱処理ステージ4が設けられ、前記ボートエレベータ20はボート21を、前記熱処理ステージ4の位置から前記縦型反応炉11に装入、該縦型反応炉11から前記熱処理ステージ4へ引出しする様になっている。前記ボートエレベータ20に対向してボート移送装置30が設けられている。該ボート移送装置30は前後に待機ステージ5と冷却ステージ6とを具備し、該待機ステージ5、冷却ステージ6と前記熱処理ステージ4間で前記ボート21の移送を行う。
【0013】
前記縦型反応炉11は有天円筒状のヒータユニット18、該ヒータユニット18と同心に内設された石英製の反応管13を有し、該反応管13は反応室12を画成する。前記反応管13は炉口フランジ14を介して前記筐体2に支持され、前記反応管13には前記反応室12の上方に開口するガス導入管17が設けられ、前記炉口フランジ14には排気管16が設けられている。前記ガス導入管17は原料ガス、窒素ガス等のガスを供給する為のガス供給源(図示せず)に接続され、前記排気管16は前記反応室12を所定の圧力に保持する為の真空排気装置(図示せず)に接続されている。
【0014】
前記ポッド50は処理基板であるウェーハを所定数(例えば25枚)収納した状態で搬送される密閉式の搬送容器であり、開閉可能な蓋を有している。
【0015】
ウェーハの搬送容器として前記ポッド50が使用される場合には、ウェーハが密閉された状態で搬送されることになる為、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ェーハの清浄度は維持することができる。従って、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為、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。
【0016】
図3に示されている様に、前記ボート21は下端板22と該下端板22に立設された複数本(本実施の形態では3本)の支柱24に支持された上端板23を有し、前記支柱24には所要ピッチで基板保持溝25が刻設され、該基板保持溝25にウェーハ7が挿入されることで、該ウェーハ7が前記ボート21に水平姿勢で保持される。該ボート21の下端板22の下には断熱キャップ部26が形成されており、該断熱キャップ部26の下側には脚柱27を介してベース29が設けられている。前記脚柱27によって形成された該ベース29と断熱キャップ部26間の間隙には後述するボート移送装置30のアームが嵌合可能となっている。
【0017】
前記授受ステージ8は前記基板処理装置1の外部に対して前記ポッド50を授受するものであり、該ポッド50の蓋(図示せず)を開閉する為のドア開閉装置(図示せず)を具備している。
【0018】
前記基板移載機41は送り螺子機構を有するエレベータ42と、該エレベータ42により昇降される昇降ベース43と、該昇降ベース43に回転可能に設けられれた回転テーブル44と該回転テーブル44に進退可能に設けられた基板移載ヘッド46とを具備し、又該基板移載ヘッド46には前記ウェーハ7を保持する基板移載プレート47が上下方向に所要段(本実施の形態では5段)設けられている。而して、前記基板移載機41は昇降、回転、進退の協働により前記授受ステージ8のポッド50と熱処理ステージ4に位置する降下状態のボート21との間で前記ウェーハ7を移載可能となっている。
【0019】
前記ボートエレベータ20は送り螺子機構によりキャップ19を昇降可能であり、該キャップ19には前記ボート21が載置され、該ボート21は前記キャップ19を介して前記ボートエレベータ20に昇降され、前記熱処理ステージ4の位置から前記縦型反応炉11に装入、該縦型反応炉11から前記熱処理ステージ4へ引出しされる様になっている。又、前記キャップ19は前記ボート21を前記縦型反応炉11に装入した状態では、前記縦型反応炉11の炉口部を気密に閉塞する。
【0020】
前記ボート移送装置30は、図4に詳細が示されている。
【0021】
コの字状をし、前記筐体2の壁面に沿って立てられたフレーム35に鉛直のガイドシャフト36が設けられ、該ガイドシャフト36に下スライダ37、上スライダ38が摺動自在に設けられている。該上スライダ38にはモータにより螺子ロッドが回転される送り螺子機構39が連結され、該送り螺子機構39により前記上スライダ38は昇降可能となっている。該上スライダ38には回転エアシリンダ、ロータリソレノイド等の回転アクチュエータ40を介してクランク状に屈曲した上アーム32が設けられ、該上アーム32は前記回転アクチュエータ40によって少なくとも180°は回転可能となっている。
【0022】
又、前記下スライダ37についても同様な構成で、前記送り螺子機構39が連結され、前記回転アクチュエータ40を介してクランク状に下アーム31が前記下スライダ37に設けられている。又、前記下アーム31、上アーム32は回転した場合に相互に干渉しない様な形状となっている。
【0023】
前記下アーム31、上アーム32の水平部分はいずれも円弧形状に形成されており、前記脚柱27が形成する間隙に嵌合可能であり、嵌合した状態では前記断熱キャップ部26が前記下アーム31、上アーム32に載置され、前記ボート21は前記下アーム31、上アーム32により垂直に支持される様になっている。
【0024】
前記待機ステージ5には前記ボート21を垂直に支持する待機台33が設置されており、前記下アーム31は、回転、昇降の協働により前記ボート21を前記待機台33と熱処理ステージ4のキャップ19との間で移送する様に構成されている。前記冷却ステージ6には冷却台34が設置されており、前記上アーム32は、回転、昇降の協働により前記ボート21を前記冷却台34と熱処理ステージ4のキャップ19との間で移送する様に構成されている。
【0025】
尚、前記筐体2の側面に設けられたクリーンユニット3と該クリーンユニット3と対向した位置に配置された排気ファン9により前記筐体2内には前記待機ステージ5、冷却ステージ6から熱処理ステージ4を経て流れるクリーンエア15の一方向流れが形成される。
【0026】
図5は制御システムを示すブロック図である。
【0027】
図5に示されている制御システム60はいずれもコンピュータによって構築されたメインコントローラ66と複数のサブコントローラ61,62,63,64とによって構成されている。
【0028】
サブコントローラとしては、反応室12の温度を制御する温度制御サブコントローラ61と、反応室12の圧力を制御する圧力制御サブコントローラ62と、原料ガスやキャリアガス及びパージガス等のガス流量を制御するガス制御サブコントローラ63と、各種のエレべ−タやボート移送装置30及び基板移載機41等の機械を制御する機械制御サブコントローラ64とが構築されており、これらサブコントローラ61,62,63,64は前記メインコントローラ66に制御ネットワーク65によって接続されている。
【0029】
前記メインコントローラ66には表示手段及び入力手段(ユーザ・インタフェース)としての制御卓67及びハードディスク等の記憶装置68が接続され、該記憶装置68には基板処理を行う為の制御シーケンスプログラム86、各種処理開始前に各種処理条件を設定する為の処理条件入力プログラム87、基板処理の進行状態等をディスプレイ67aに表示させる為の表示プログラム88、或はレシピ等が記憶されている。
【0030】
前記制御卓67は前記ディスプレイ67aとキーボード及びマウス(図示せず)とを備えており、前記ディスプレイ67aにレシピの内容(項目名や制御パラメータの数値等)、処理の進行状態等を表示すると共に、キーボードやマウスによって作業者の指令を伝達する様に構成されている。
【0031】
前記メインコントローラ66には各ボートを識別するボート識別手段のボート識別部71が構築(プログラミング)されており、該ボート識別部71にはボート識別の為のボート検出装置72が接続されている。前記ボート識別部71は前記ボート検出装置72の検出結果に基づいて各ボートを識別する様に構成されており、前記メインコントローラ66は前記ボート識別部71の識別結果に基づいて、各ボートに対応した指令を前記サブコントローラ61,62,63,64に指令する様になっている。
【0032】
前記ボート検出装置72は前記待機台33、冷却台34及びキャップ19にそれぞれ設置されており、各ボート検出装置72が前記メインコントローラ66のボート識別部71にそれぞれ接続されている。前記待機台33、冷却台34及びキャップ19にそれぞれ設置された各ボート検出装置72の構成は実質的には同一であるので、ボート検出装置72については図6及び図7に示されている待機台33に設置されたものを説明する。
【0033】
前記待機台33の上面には横断面が逆台形である位置合わせ溝81が3条、前記待機台33の上面の中心から中心角を3等分した方向に放射状に配置されて刻設されている。該待機台33には周面から中心側に向って凹部80が形成され、前記待機台33の断面は工の字状となっている。前記3条の位置合わせ溝81の1つに有無検出部73及び識別用検出部74が設けられ、該有無検出部73、識別用検出部74は、前記ボート検出装置72を形成する。該有無検出部73と識別用検出部74は同一構造であるので、該識別用検出部74について説明する。
【0034】
前記位置合わせ溝81には鉛直方向に保持穴75が穿設され、該保持穴75にプラグ76が上下自在に設けられ、該プラグ76はスプリング77により上方に付勢されている。又、前記プラグ76は下方に押されることで、下端が前記凹部80に突出可能な形状となっている。リミットスイッチ78が前記プラグ76と同心となる様配設され、前記リミットスイッチ78のアクチュエータは前記プラグ76の下端に当接する様になっている。該プラグ76は弗素樹脂等の耐熱性及び耐摩耗性を有した材料によって形成されている。
【0035】
前記ベース29の下面の凹部84が形成され、該凹部84の内周面は前記待機台33の外周面と契合する様に逆テーパ形状となっている。又、前記凹部84の底面には、同一円周上の3等分割した位置に3個の位置合わせ突起82が下方に向け突設されており、該位置合わせ突起82は前記位置合わせ溝81の逆台形に対応した切頭円錐形状に形成され、前記ベース29と前記待機台33とが嵌合した状態で、前記位置合わせ突起82と位置合わせ溝81とが嵌合可能となっている。
【0036】
又、前記凹部84の底面には、前記位置合わせ突起82の1つを通る同一半径上で、且つ中心点からの距離が前記有無検出部73及び識別用検出部74と同一である位置に被検出子79が設けられている。該被検出子79は前記位置合わせ突起82の位置合わせ機能を損わない様、前記位置合わせ溝81には接触せず前記プラグ76のみを押下する形状となっている。前記被検出子79は石英や炭化シリコン(SiC )によって形成されたベース29の下面に螺着され、着脱可能となっている。
【0037】
而して、前記被検出子79が前記有無検出部73、識別用検出部74の位置に合致した状態で、前記ボート21が前記待機台33に載置された時にのみ、前記リミットスイッチ78が作動する。
【0038】
前記識別用検出部74に対応する外側の被検出子79aは一方のボート(以下、第1ボートとする)21aには取付けられているが、他方のボート(以下、第2ボートとする)21bには取付けられていない。従って、前記識別用検出部74が前記被検出子79を検出した時には第1ボート21aと判断することができ、前記識別用検出部74が被検出子79aを検出しない時には第2ボート21bと判断することができる。
【0039】
又、前記有無検出部73は内側の被検出子79bを検出することで、前記待機台33に前記ボート21が載置されているかどうかを検出することができる。又、前記被検出子79bが前記位置合わせ溝81に嵌合し、更に前記有無検出部73は内側の被検出子79bを検出することで、前記ボート21の前記待機台33、冷却台34等に対する向きの決定機能、向きが正しいかどうかの判断機能も有する。
【0040】
以下、上記した基板処理装置による基板処理方法を説明する。
【0041】
前記ボート21の個体差が処理品質に影響を及す基板処理を実行する場合は、処理条件として第1ボート21a、第2ボート21bのいずれか処理に適したボートを選択する。
【0042】
前記制御卓67より処理条件入力プログラム87を起動する。該処理条件入力プログラム87の起動と共に前記表示プログラム88が起動され、前記ディスプレイ67aには図8で示される移載テーブル編集画面89が表示される。
【0043】
該移載テーブル編集画面89では該移載テーブル編集画面89のテーブルのファイル名91が示される。前記移載テーブル編集画面89上で処理に必要な各種設定を行う。
【0044】
ウェーハチャージコマンド入力部92ではダミーウェーハ、モニタウェーハ、プロダクトウェーハ等、各種ウェーハをチャージするか、ディスチャージするかどうかを設定する。時間入力部93では、処理後のウェーハの冷却時間を設定する。スタート条件設定部94ではウェーハの移載、バッチプロセスを手動で開始するか、自動で開始するかを設定する。ボート指定部95では、複数あるボートのどれを指定して基板処理を実行するか、或は指定しないで処理を実行するかを設定する。
【0045】
更に、図示していないが基板処理に対応するレシピを指定する。
【0046】
処理条件が設定されると、前記制御シーケンスプログラム86が起動される。
【0047】
指定されたレシピが前記記憶装置68から読込まれ、前記メインコントローラ66のRAM等に展開されて、各サブコントローラ61,62,63,64に指令されることによって実施される。
【0048】
尚、基板処理が実行される前に、前記移載テーブル編集画面89でボートが指定されたかどうかが判断され、判断結果に応じて基板処理がなされる。
【0049】
図1に示される様に、前記第1ボート21aが前記待機ステージ5の待機台33に載置され、前記第2ボート21bが前記冷却ステージ6の冷却台34に載置された状態であるとする。前記第1ボート21aには前記被検出子79aが取付けられ、前記第2ボート21bには前記被検出子79aが取付けられていないので、前記待機台33のボート検出装置72のリミットスイッチ78は作動し、前記冷却台34のボート検出装置72のリミットスイッチ78は作動しない。各ボート検出装置72の作動状態は前記ボート識別部71により監視されており、前記メインコントローラ66は前記第1ボート21a、第2ボート21bがどこにあるかを判断する。
【0050】
図9に示す様に、処理シーケンスが開始されると、対象ウェーハのボート21への移載が可能かどうかが判断される。即ち、前記授受ステージ8に所定のウェーハが収納されたポッド50が載置されているか、更に該ポッド50の蓋が開けられウェーハの移載準備が完了しているかが判断される。
【0051】
次に、空きボートがあるか、ボートの指定はされているかが順次判断される。
ボートの指定がない場合は、空きボートがあると判断されると、ボートの識別は行われずに前記メインコントローラ66から前記機械制御サブコントローラ64へ前記基板移載機41の駆動指令が発せられ、該基板移載機41による前記ポッド50から前記待機ステージ5のボート21へのウェーハ7の移載処理が開始される。
【0052】
ボートの指定があると、更に空きボートが指定ボートであるかどうかが、前記ボート識別部71の判断に基づきなされる。空きボートが指定ボートであった場合、即ち、図1に示される様に、指定ボートが第1ボート21aであり、又該第1ボート21aが空きであった場合、上記と同様に該基板移載機41による前記ポッド50から前記待機ステージ5の第1ボート21aへのウェーハ7の移載処理が開始される。
【0053】
尚、空きボートがなかった場合、空きボートがあっても指定のボートでなかった場合は、ウェーハ7の移載処理は実行されず、該当した条件がなかったことが前記ディスプレイ67aに表示され、作業者は該ディスプレイ67aに表示された情報で、ボートの指定の必要ない他の基板処理を行う様にするか、或は指定のボートが空く迄他の基板処理を続行させるか等の選択を行う。
【0054】
ウェーハ7の移載処理を行い、予定された全てのウェーハ7の移載が完了すると、図1の状態となる。尚、図1は便宜的に処理済のウェーハを保持した第2ボート21bが前記冷却ステージ6で冷却されている状態を示している。
【0055】
移載が完了すると、更に次の制御シーケンスが順次実行される。
【0056】
尚、各ステージ毎にボート検出装置72が設けられているので、どのボートがどの位置にあるかは容易に判断することができる。判断結果は前記ディスプレイ67aに表示される。即ち、基板処理が実行されている状態で、前記表示プログラム88が起動され、処理状況が前記ディスプレイ67aに表示される。
【0057】
図10は、基板処理中に表示される表示画面96を示す。
【0058】
該表示画面96では詳細は省略してあるが、例えばボート表示部97にはボートの状態がイラストで示され、どのボートがどの位置に、どの状態かが直ちに判別できる様になっている。その他、実行されているレシピのファイル名、処理中の圧力、温度等が表示される。
【0059】
以下は、前記第1ボート21aが指定された場合の続いて実行される基板処理について説明する。
【0060】
前記待機ステージ5にて指定の枚数のウェーハ7が前記第1ボート21aに装填されると、該第1ボート21aは前記ボート移送装置30の下アーム31によって前記待機ステージ5から前記熱処理ステージ4へ移送され、前記キャップ19の上に移載される。前記第1ボート21aを前記キャップ19に移載した下アーム31は前記待機ステージ5に戻る。
【0061】
前記キャップ19にも前記ボート検出装置72及び位置合わせ溝81が前記待機台33と同様に配設されている為、前記キャップ19に移載された前記第1ボート21aは正確に位置合わせされ、前記ボート識別部71によって有無を確認されると共に識別されることになる。前記メインコントローラ66は前記第1ボート21aに対応した制御条件を温度制御サブコントローラ61、圧力制御サブコントローラ62、ガス制御サブコントローラ63及び機械制御サブコントローラ64に指令する。
【0062】
前記第1ボート21aは前記ボートエレベータ20によって上昇されて前記縦型反応炉11の反応室12に搬入される。前記第1ボート21aが完全に装入されると、前記キャップ19は前記反応室12を気密に閉塞する。
【0063】
該反応室12が所定の真空度に前記排気管16を介して真空排気され、前記ヒータユニット18によって所定の処理温度(例えば、800〜1000℃)に均一加熱される。前記反応室12の温度が安定すると、処理ガスが該反応室12に前記ガス導入管17を介して所定の流量供給される。供給された処理ガスが加熱により活性化し、前記ウェーハ7に所定の成膜処理が施される。
【0064】
前記第1ボート21aに対する成膜処理の間に、前記第2ボート21bが前記待機ステージ5の待機台33の上に前記ボート移送装置30によって移載され、前記ポッド50のウェーハ7が第2ボート21bに前記基板移載機41によって移載される。
【0065】
この際、前記第2ボート21bのベース29に突設された3個の位置合わせ突起82が前記待機台33の三条の位置合わせ溝81にそれぞれ嵌合する為、前記第2ボート21bは前記待機台33に正確に軸心合わせされると共に、向きが予め指定された方向を向いた状態になっている。而して、前記基板移載機41によるウェーハ7の第2ボート21bへの移載作業は適正に実行される。
【0066】
前記第2ボート21bのベース29には前記識別用検出部74に対応した被検出子79aが取付けられていない為、前記ボート検出装置72は被検出子79bを検出するが、被検出子79aを検出しない状態になる。而して、前記ボート識別部71は第2ボート21bと判断し、その判断結果を前記メインコントローラ66に送信する。該メインコントローラ66は前記待機台33に前記第2ボート21bがあることを確認し、前記記憶装置68に記憶させると共に前記ディスプレイ67aに状態を表示させる。
【0067】
前記第2ボート21bが空であり、次バッチ処理に適したボートである場合は、上述した手順で、対象となるウェーハが移載され、処理済のウェーハが保持されている場合は、前記第2ボート21bから前記ポッド50に処理済ウェーハが払出された後前記第2ボート21bへのウェーハ7の移載が行われる。
【0068】
前記第1ボート21aに対する基板処理が完了すると、該第1ボート21aが前記ボートエレベータ20によって下降されて、前記第1ボート21aが前記縦型反応炉11の反応室12から引出される。処理後の第1ボート21a(保持されたウェーハ7群を含む)は高温の状態になっている。
【0069】
処理済み第1ボート21aは前記熱処理ステージ4から前記冷却ステージ6へ前記上アーム32によって直ちに移送される。ここで、前記冷却台34にも前記ボート検出装置72及び位置合わせ溝81が前記待機台33と同様に配設されている為、前記冷却台34に移載された第1ボート21aは正確に位置合わせされ、前記ボート識別部71によって有無を確認されると共に識別されることになる。
【0070】
前記冷却ステージ6は前記クリーンユニット3の近傍に位置しており、高温状態の第1ボート21aは前記クリーンユニット3から吹出されるクリーンエア15によって極めて効果的に冷却される。
【0071】
前記冷却台34に於いて、例えば150℃以下に冷却された第1ボート21aは、前記ボート移送装置30によって前記熱処理ステージ4を経由して前記待機ステージ5に移送される。尚、この間に前記第2ボート21bに対する未処理ウェーハ7の移載は完了し、前記縦型反応炉11への装入も完了している。
【0072】
前記第1ボート21aが前記待機台33に戻されると、前記基板移載機41は前記第1ボート21aから処理済ウェーハ7を受け取って前記授受ステージ8のポッド50に移載していく。この際も、前記有無検出部73及び識別用検出部74の両方が前記ベース29の両方の被検出子79a,79bを検出した状態になる為、前記制御システム60のボート識別部71は第1ボート21aと判断し、その判断結果を前記メインコントローラ66に送信する。該メインコントローラ66はその判断結果を前記記憶装置68に記憶させると共に前記ディスプレイ67aに表示させる。
【0073】
以降、処理に対応したボート21が指定された場合、指定されない場合、指定条件に応じて第1ボート21aと第2ボート21bとによる基板処理が繰返される。
【0074】
尚、前記ボート検出装置72では前記リミットスイッチ78を使用したが、超音波センサ等の検出器でもよく、又前記被検出子79が設けられる位置は底面でなく、前記ベース29の周面であってもよい。更に、上記実施の形態ではボートが載置されるステージにはそれぞれボート検出装置72を設けたが、上記した様に該ボート検出装置72からの信号、前記ボート識別部71の識別結果を時系列的に前記記憶装置68に記憶させることで、ボートの状態が判断できるので、前記ボート検出装置72は一箇所に設けられていてもよい。
【0075】
【発明の効果】
以上述べた如く本発明によれば、反応炉と、該反応炉内で基板を保持する為の複数のボートと、該ボートの識別手段を有し、基板処理の内容に応じてボートを指定して基板処理を行うので、ボートの個体差に基づく処理品質の相異を解消し、処理品質の安定化、向上が図れるという優れた効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明が実施される基板処理装置の全体斜視図である。
【図2】該基板処理装置の平断面図である。
【図3】該基板処理装置の立断面図である。
【図4】該基板処理装置のボート移送装置の斜視図である。
【図5】制御システムを示すブロック図である。
【図6】ボート識別手段を示しており、(a)は待機台の平面図、(b)は(a)のB−B矢視図、(c)は(b)のC−C矢視図、(d)はボートのベースの底面図、(e)は(d)のE−E矢視図である。
【図7】ボート識別手段の作用説明図であり、(a)は一部切断正面図、(b)は(a)のB−B矢視図、(c)は(a)のC−C矢視図、(d)は(a)のD−D矢視図である。
【図8】移載テーブル編集画面を示す図である。
【図9】ボートの判断に伴う移載動作のフローチャートである。
【図10】処理中の状態を示す表示画面の図である。
【符号の説明】
1 基板処理装置
5 待機ステージ
6 冷却ステージ
7 ウェーハ
8 授受ステージ
11 縦型反応炉
19 キャップ
20 ボートエレベータ
21 ボート
30 ボート移送装置
33 待機台
34 冷却台
66 メインコントローラ
67 制御卓
68 記憶装置
71 ボート識別部
72 ボート検出装置
73 有無検出部
74 識別用検出部
81 位置合わせ溝
86 制御シーケンスプログラム
87 処理条件入力プログラム
88 表示プログラム[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a substrate processing method for manufacturing a semiconductor device by performing various processes such as film formation, annealing, and diffusion on a substrate to be processed such as a silicon wafer and a glass substrate, and in particular, two or more boats are used. The present invention relates to a processing method in a substrate processing apparatus.
[0002]
[Prior art]
As a processing apparatus for processing a substrate, a vertical type reactor is provided, and a batch-type reactor that processes a predetermined number of substrates to be processed (hereinafter referred to as wafers) in a horizontal posture on a boat in multiple stages in the reactor. There is a substrate processing apparatus.
[0003]
Furthermore, there are some equipped with a plurality of boats for the purpose of improving the throughput.
[0004]
For example, there is an apparatus of this type described in Japanese Patent No. 2681055.
[0005]
In the apparatus described in Japanese Patent No. 2681055, a boat exchange device is disposed between the wafer transfer device and the space directly below the reaction furnace, and two units are provided on the rotary table of the boat exchange device. The two boats are rotated by 180 degrees around the rotary table so that the boat holding the unprocessed wafer and the boat holding the processed wafer are exchanged. .
[0006]
In such a substrate processing apparatus, while processing is being executed for one boat, the processed wafer is discharged by the wafer transfer device and the unprocessed wafer is transferred to the other boat. Preparation for the next processing step is performed, and the processing time is shortened as a whole.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
When multiple boats are used, each boat is identical in design, but the purity of the materials that make up the boat, and because the boats are used repeatedly, the adhesion state of impurities is different between boats. There are individual differences. For this reason, compatibility between the contents of the substrate processing and the boat occurs, and when a substrate is processed, the processing result may differ slightly depending on the boat.
[0008]
Conventionally, the individual difference of boats and the contents of processing are not considered, and there is a problem that processing quality is uneven depending on the boat used.
[0009]
In view of such circumstances, the present invention eliminates differences in processing quality based on individual differences between boats, and stabilizes and improves processing quality.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
The present invention includes a reaction furnace, a plurality of boats for holding a substrate in the reaction furnace, and a boat identification unit, and a substrate for performing substrate processing by designating a boat according to the contents of the substrate processing This relates to the processing method.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0012]
A
[0013]
The
[0014]
The
[0015]
When the
[0016]
As shown in FIG. 3, the
[0017]
The
[0018]
The
[0019]
The
[0020]
The
[0021]
A
[0022]
Also, the
[0023]
The horizontal portions of the
[0024]
The
[0025]
A
[0026]
FIG. 5 is a block diagram showing the control system.
[0027]
The
[0028]
The sub-controller includes a
[0029]
The
[0030]
The
[0031]
The
[0032]
The
[0033]
On the upper surface of the standby table 33, three
[0034]
A holding
[0035]
A
[0036]
Further, the bottom surface of the
[0037]
Thus, the
[0038]
An
[0039]
Further, the presence /
[0040]
Hereinafter, a substrate processing method using the above-described substrate processing apparatus will be described.
[0041]
When the substrate processing in which the individual difference of the
[0042]
A processing
[0043]
In the transfer
[0044]
The wafer charge
[0045]
Further, although not shown, a recipe corresponding to the substrate processing is designated.
[0046]
When the processing conditions are set, the
[0047]
The designated recipe is read from the
[0048]
Before the substrate processing is executed, it is determined whether or not a boat is designated on the transfer
[0049]
As shown in FIG. 1, the
[0050]
As shown in FIG. 9, when the processing sequence is started, it is determined whether or not the target wafer can be transferred to the
[0051]
Next, it is sequentially judged whether there is an empty boat or whether a boat is designated.
If it is determined that there is an empty boat when no boat is specified, the
[0052]
When a boat is designated, whether or not an empty boat is a designated boat is determined based on the judgment of the
[0053]
If there is no empty boat, but there is an empty boat but it is not a designated boat, the transfer process of the
[0054]
When the transfer process of the
[0055]
When the transfer is completed, the next control sequence is sequentially executed.
[0056]
Since the
[0057]
FIG. 10 shows a
[0058]
Although details are omitted on the
[0059]
The following describes the substrate processing that is subsequently performed when the
[0060]
When the designated number of
[0061]
Since the
[0062]
The
[0063]
The
[0064]
During the film forming process for the
[0065]
At this time, since the three
[0066]
Since the detected
[0067]
When the
[0068]
When the substrate processing on the
[0069]
The processed
[0070]
The
[0071]
The
[0072]
When the
[0073]
Thereafter, when the
[0074]
Although the
[0075]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, a reaction furnace, a plurality of boats for holding a substrate in the reaction furnace, and an identification means for the boat are provided, and the boat is designated according to the contents of the substrate processing. Therefore, the substrate processing is performed, so that the difference in processing quality based on individual differences among boats can be eliminated, and the processing quality can be stabilized and improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall perspective view of a substrate processing apparatus in which the present invention is implemented.
FIG. 2 is a plan sectional view of the substrate processing apparatus.
FIG. 3 is an elevational sectional view of the substrate processing apparatus.
FIG. 4 is a perspective view of a boat transfer device of the substrate processing apparatus.
FIG. 5 is a block diagram showing a control system.
6A and 6B show boat identification means, where FIG. 6A is a plan view of a stand, FIG. 6B is a view taken along the line BB in FIG. 5A, and FIG. 6C is a view taken along the line CC in FIG. (D) is a bottom view of the base of the boat, and (e) is an EE arrow view of (d).
FIGS. 7A and 7B are diagrams for explaining the operation of the boat identification means, where FIG. 7A is a partially cut front view, FIG. 7B is a view taken along the line B-B in FIG. Arrow view, (d) is a DD arrow view of (a).
FIG. 8 is a diagram showing a transfer table editing screen.
FIG. 9 is a flowchart of a transfer operation associated with boat determination.
FIG. 10 is a diagram of a display screen showing a state during processing.
[Explanation of symbols]
1 Substrate processing equipment
5 Standby stage
6 Cooling stage
7 Wafer
8 Transfer stage
11 Vertical reactor
19 cap
20 boat elevator
21 boats
30 Boat transfer device
33 stand
34 Cooling stand
66 Main controller
67 Control console
68 Storage device
71 Boat identification part
72 Boat detector
73 Presence / absence detector
74 Detection unit for identification
81 Alignment groove
86 Control sequence program
87 Processing condition input program
88 display program
Claims (7)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001302828A JP4851670B2 (en) | 2001-09-28 | 2001-09-28 | Substrate processing method, substrate processing apparatus, semiconductor device manufacturing method, and substrate transfer method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001302828A JP4851670B2 (en) | 2001-09-28 | 2001-09-28 | Substrate processing method, substrate processing apparatus, semiconductor device manufacturing method, and substrate transfer method |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011190662A Division JP5441227B2 (en) | 2011-09-01 | 2011-09-01 | Substrate processing method, substrate processing apparatus, semiconductor device manufacturing method, and substrate transfer method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003109951A JP2003109951A (en) | 2003-04-11 |
JP4851670B2 true JP4851670B2 (en) | 2012-01-11 |
Family
ID=19123011
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001302828A Expired - Lifetime JP4851670B2 (en) | 2001-09-28 | 2001-09-28 | Substrate processing method, substrate processing apparatus, semiconductor device manufacturing method, and substrate transfer method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4851670B2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20130247937A1 (en) * | 2012-03-05 | 2013-09-26 | Hitachi Kokusai Electric Inc. | Substrate processing apparatus and its maintenance method, substrate transfer method and program |
US10096501B2 (en) | 2013-08-27 | 2018-10-09 | Hitachi Kokusai Electric Inc. | Maintenance method of substrate processing apparatus, method for manufacturing semiconductor device, substrate processing apparatus, and storage medium capable of reading maintenance program of substrate processing apparatus |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5027430B2 (en) * | 2006-03-07 | 2012-09-19 | 株式会社日立国際電気 | Substrate processing equipment |
JP2008227201A (en) * | 2007-03-14 | 2008-09-25 | Hitachi Kokusai Electric Inc | Substrate processing apparatus |
JP4670863B2 (en) * | 2007-12-18 | 2011-04-13 | 東京エレクトロン株式会社 | Heat treatment apparatus, heat treatment method, and storage medium |
JP5374123B2 (en) * | 2008-11-26 | 2013-12-25 | 株式会社日立国際電気 | Substrate processing system |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63177438A (en) * | 1987-01-17 | 1988-07-21 | Mitsubishi Electric Corp | Manufacture of semiconductor |
US5030057A (en) * | 1987-11-06 | 1991-07-09 | Tel Sagami Limited | Semiconductor wafer transferring method and apparatus and boat for thermal treatment of a semiconductor wafer |
KR970008320B1 (en) * | 1987-11-17 | 1997-05-23 | 도오교오 에레구토론 가부시끼가이샤 | Heat-treatment apparatus |
JPH06349758A (en) * | 1993-06-03 | 1994-12-22 | Kokusai Electric Co Ltd | Boat for vertical semiconductor manufacturing apparatus |
JPH0945754A (en) * | 1995-07-27 | 1997-02-14 | Kokusai Electric Co Ltd | Wafer stage device for semiconductor manufacturing device |
-
2001
- 2001-09-28 JP JP2001302828A patent/JP4851670B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20130247937A1 (en) * | 2012-03-05 | 2013-09-26 | Hitachi Kokusai Electric Inc. | Substrate processing apparatus and its maintenance method, substrate transfer method and program |
US10096501B2 (en) | 2013-08-27 | 2018-10-09 | Hitachi Kokusai Electric Inc. | Maintenance method of substrate processing apparatus, method for manufacturing semiconductor device, substrate processing apparatus, and storage medium capable of reading maintenance program of substrate processing apparatus |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2003109951A (en) | 2003-04-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6545396B2 (en) | Substrate processing apparatus, vibration detection system and program | |
KR102276906B1 (en) | Substrate processing apparatus, method of manufacturing semiconductor device and program | |
US7432475B2 (en) | Vertical heat treatment device and method controlling the same | |
JP2005533385A (en) | Equipment for loading and unloading in coating equipment | |
US8457774B2 (en) | Substrate processing apparatus, control method of the substrate processing apparatus, manufacturing method of semiconductor device and apparatus state shifting method | |
JP4851670B2 (en) | Substrate processing method, substrate processing apparatus, semiconductor device manufacturing method, and substrate transfer method | |
JP5545795B2 (en) | Substrate processing apparatus and semiconductor manufacturing apparatus management method | |
JP4653875B2 (en) | Substrate processing apparatus and semiconductor device manufacturing method | |
JP5441227B2 (en) | Substrate processing method, substrate processing apparatus, semiconductor device manufacturing method, and substrate transfer method | |
JP4933809B2 (en) | Substrate processing apparatus, substrate processing method, and substrate processing apparatus determination program | |
JPH0629224A (en) | Semiconductor manufacturing apparatus | |
JP2011018908A (en) | Substrate processing apparatus, and method of manufacturing semiconductor device | |
JP2008130925A (en) | Substrate processing equipment | |
JP2011119504A (en) | Substrate processing apparatus | |
JP7352667B2 (en) | Substrate processing equipment, semiconductor device manufacturing method and program | |
JP7498217B2 (en) | SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS, APPARATUS STARTUP METHOD, SEMICONDUCTOR DEVICE MANUFACTURING METHOD AND PROGRAM | |
CN112750720B (en) | Substrate processing apparatus, method for manufacturing semiconductor device, and recording medium | |
JP5531003B2 (en) | Substrate processing apparatus, substrate processing apparatus maintenance method, and semiconductor device manufacturing method | |
TWI855545B (en) | Substrate processing device, device startup method, semiconductor device manufacturing method and program | |
JP2005116565A (en) | Substrate processing apparatus | |
JP4456727B2 (en) | Semiconductor device manufacturing method and substrate processing apparatus | |
JP5295208B2 (en) | Substrate processing apparatus, semiconductor device manufacturing method, and substrate processing apparatus operation method | |
JP2007258630A (en) | Board processing device | |
JP2005050841A (en) | Substrate processing equipment and process for fabricating semiconductor device | |
TW202407850A (en) | Substrate processing device, method for manufacturing semiconductor device, and program |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080910 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20090430 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110419 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110610 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110705 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110830 |
|
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: 20111011 |
|
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: 20111021 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4851670 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: 20141028 Year of fee payment: 3 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
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 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |