JP5385024B2 - 半導体製造装置及び半導体製造方法 - Google Patents

半導体製造装置及び半導体製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JP5385024B2
JP5385024B2 JP2009144813A JP2009144813A JP5385024B2 JP 5385024 B2 JP5385024 B2 JP 5385024B2 JP 2009144813 A JP2009144813 A JP 2009144813A JP 2009144813 A JP2009144813 A JP 2009144813A JP 5385024 B2 JP5385024 B2 JP 5385024B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wafer
semiconductor wafer
semiconductor
susceptor
standby stage
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.)
Active
Application number
JP2009144813A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2011003678A (ja
Inventor
裕之 馬場
丈靖 甲斐
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Lapis Semiconductor Co Ltd
Original Assignee
Lapis Semiconductor Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Lapis Semiconductor Co Ltd filed Critical Lapis Semiconductor Co Ltd
Priority to JP2009144813A priority Critical patent/JP5385024B2/ja
Priority to US12/801,420 priority patent/US8232216B2/en
Publication of JP2011003678A publication Critical patent/JP2011003678A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5385024B2 publication Critical patent/JP5385024B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67763—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations the wafers being stored in a carrier, involving loading and unloading
    • H01L21/67778—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations the wafers being stored in a carrier, involving loading and unloading involving loading and unloading of wafers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67098—Apparatus for thermal treatment
    • H01L21/67109—Apparatus for thermal treatment mainly by convection
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67739—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations into and out of processing chamber
    • H01L21/67748—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations into and out of processing chamber horizontal transfer of a single workpiece

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)

Description

本発明は、半導体集積装置、特に半導体ウェハの表面に薄膜を形成させる半導体製造装置及び半導体製造方法に関する。
現在、半導体ウェハ上に薄膜を形成する方法の一つとして、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）技術が知られている。
ＣＶＤ技術を採用した半導体製造装置として、ウェハステージ上に載せた半導体ウェハを反応容器内に移送し、その内部において、ヒータ等によって半導体ウェハを加熱しつつその表面に反応ガスを吹き付けることにより、半導体ウェハの表面に薄膜を形成させるようにしたＣＶＤ装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。上記したような薄膜形成処理が終了すると、ウェハ搬送装置により、処理済みの半導体ウェハがウェハステージから取り外され、回収用のトレイ等に搬出される。
特開２００６−２８５７７号公報
ここで、成膜処理直後の半導体ウェハは高温な状態にあるため、その熱によって半導体ウェハ自体が変形する場合がある。この際、真空吸着によって半導体ウェハを把持するタイプのウェハ搬送装置を用いて処理済みの半導体ウェハを搬送する場合、上記したような熱変形が生じているが故にこの半導体ウェハを確実に吸着させることが困難となり、確実な搬送が為されなくなるという問題が発生した。
本願発明は、上記の如き問題を解決すべく為されたものであり、加熱された半導体ウェハを確実に且つ迅速に搬送させることが可能な半導体製造装置及び半導体製造方法を提供することを目的とするものである。
本発明による半導体製造装置は、半導体ウェハを加熱しつつ当該半導体ウェハに所定処理を施して得られた処理済みの半導体ウェハを吸着して外部に搬送する半導体製造装置であって、前記半導体ウェハを保持しつつ当該半導体ウェハを加熱するサセプタと、前記サセプタの下方の位置に設けられたウェハ待機ステージと、前記サセプタを水平方向において、前記ウェハ待機ステージの真上の第１位置と当該第１位置とは異なる第２位置との間で移動させる移動機構と、吸着部を備えた搬送アームと、前記ウェハ待機ステージを垂直方向に上下に移動させるステージ上下駆動部を備え、前記所定処理の終了後、前記サセプタを前記第１位置に移動させるべく前記移動機構を制御する第１ステップと、前記サセプタに保持されている前記半導体ウェハを離脱させて前記ウェハ待機ステージ上に移すべく前記サセプタを制御する第２ステップと、前記サセプタを前記第２位置に移動させるべく前記移動機構を制御する第３ステップと、前記第３ステップの実行後、前記ウェハ待機ステージを下方向に移動させるべく前記ステージ上下駆動部を制御し、所定の冷却期間経過後に前記ウェハ待機ステージ上の前記半導体ウェハを吸着して外部に搬送させるべく前記搬送アームを制御する第４ステップとを順次実行する制御部と、を有する。
又、本発明による半導体製造方法は、半導体ウェハを加熱しつつ当該半導体ウェハに所定処理を施して得られた処理済みの半導体ウェハを吸着して外部に搬送する半導体製造方法であって、前記所定処理の終了後、前記半導体ウェハを保持しつつ当該半導体ウェハを加熱するサセプタをウェハ待機ステージの真上の第１位置に移動させる第１ステップと、前記サセプタに保持されている前記半導体ウェハを離脱させて前記ウェハ待機ステージ上に移す第２ステップと、前記サセプタを水平方向において前記第１位置から当該第１とは異なる第２位置に移動させる第３ステップと、前記第３ステップの実行後、前記ウェハ待機ステージを下方向に移動させ、所定の冷却期間経過後に前記ウェハ待機ステージ上の前記半導体ウェハを搬送アームによって吸着させこれを外部に搬送させる第４ステップとを有する。
本発明においては、成膜処理の施された半導体ウェハを搬送アームに吸着した状態で外部に搬送させるにあたり、高温状態にある成膜処理直後の半導体ウェハを、所定の冷却期間に亘り自然冷却してから吸着させるようにしている。これにより、半導体ウェハの熱変形に伴う吸着不良が抑制され、確実な搬送が為されるようになる。更に、半導体ウェハを自然冷却するにあたり、半導体ウェハの真上に位置していたヒータ内蔵のサセプタを水平方向に移動させておくことにより、サセプタ表面からの輻射熱が直接、半導体ウェハにあたる量を減らしている。これにより、冷却期間の短縮が図られるので、加熱された半導体ウェハを確実に且つ迅速に外部に搬送させることが可能となる。
本発明による半導体製造装置の構成を示す図である。 図１に示される制御部５による半導体ウェハ成膜処理フロ−を示す図である。 図１に示す半導体製造装置における動作の遷移を各段階毎に示す図である。 図１に示す半導体製造装置における動作の遷移を各段階毎に示す図である。 図１に示す半導体製造装置における動作の遷移を各段階毎に示す図である。 図１に示す半導体製造装置における動作の遷移を各段階毎に示す図である。 図１に示す半導体製造装置における動作の遷移を各段階毎に示す図である。 図１に示す半導体製造装置における動作の遷移を各段階毎に示す図である。 図２に示される半導体ウェハ成膜処理フロ−の変形例を示す図である。
ヒータ内蔵のサセプタに保持されている、処理（例えば成膜処理）済みの半導体ウェハを、吸着部を備えた搬送アームによって吸着して外部に搬送するにあたり、先ず、サセプタを、ウェハ待機ステージの真上の位置に移動して、このサセプタに保持されている半導体ウェハをウェハ待機ステージ上に移す。そして、ウェハ待機ステージの真上に位置しているサセプタを水平方向に移動し、所定の冷却期間経過後に、搬送アームにより、ウェハ待機ステージ上の半導体ウェハを吸着して外部に搬送する。
図１は、本発明による半導体製造装置の構成を示す図である。
図１に示すように、かかる半導体製造装置は、第１搬送部１、第２搬送部２、第３搬送部３、ディスパージョンヘッド４、及び制御部５からなる。この半導体製造装置は、図１に示す如きウェハカセット１０に収容されている複数の成膜処理前の半導体ウェハＷを１つずつ搬入し、この半導体ウェハＷの表面に成膜処理を施したものを、成膜処理後の半導体ウェハＷを回収する為のウェハカセット２０に搬出するものである。尚、これらウェハカセット１０及び２０各々は、後述するウェハ吸着部１２の移動軌跡上において夫々異なる位置に設置されている。
第１搬送部１は、搬送アーム１１及びアーム駆動部１３からなる。搬送アーム１１の一端はウェハ吸着部１２であり、他端にはこの搬送アーム１１を水平方向において回動させる為の回転軸ＲＪが設けられている。搬送アーム１１は、制御部５から供給されたウェハ吸着指令信号に応じて、半導体ウェハＷをウェハ吸着部１２の吸着面ＶＳに吸着させる。又、搬送アーム１１は、制御部５から供給されたウェハ吸着停止指令信号に応じて、その吸着動作を停止してこの半導体ウェハＷをウェハ吸着部１２から離脱させる。アーム駆動部１３は、制御部５から供給されたアーム回動信号に応じて、搬送アーム１１を水平方向において回動させる。又、アーム駆動部１３は、制御部５から供給されたアーム上下移動信号に応じて、搬送アーム１１を垂直方向において上下に移動させる。
第２搬送部２は、ウェハ待機ステージ２１及びステージ上下駆動部２２からなる。ウェハ待機ステージ２１には、半導体ウェハＷを、その水平状態を維持したまま支持する支持部２１ａが設けられている。ステージ上下駆動部２２は、制御部５から供給されたステージ上下移動信号に応じて、ウェハ待機ステージ２１を垂直方向において上下に移動させる。
第３搬送部３は、サセプタ３１及び真空ポンプ３２を備えたヒータキャリッジ３３と、スライダ機構３４とからなる。サセプタ３１は、電源投入に応じて動作開始するヒータ（図示せぬ）を内蔵しており、図１に示す如きサセプタ表面ＳＦの温度を所定温度（例えば４００℃）に加熱してその温度状態を維持させる。更に、サセプタ３１には、半導体ウェハＷを真空吸着させる為の複数の吸入孔ＶＢが設けられている。真空ポンプ３２は、制御部５から供給されたウェハ保持指令信号に応じて、サセプタ３１に設けられている吸入孔ＶＢを介してサセプタ表面ＳＦ付近の空気を吸入する。スライダ機構３４は、制御部５から供給されたサセプタ移動信号に応じて、サセプタ３１と共にヒータキャリッジ３３を水平方向において左右に移動させる。
ディスバージョンヘッド４の上面にはガス供給口４１が設けられており、成膜用の原料を含む成膜ガスの供給源（図示せぬ）から送出された成膜ガスが、このガス供給口４１から上方へ吹出されるようになっている。又、ディスバージョンヘッド４には、ガス供給口４１を囲むようにして、処理済みガスを排気させるための排気口４２が設けられている。尚、ディスバージョンヘッド４は、図１に示すように、スライダ機構３４によるヒータキャリッジ３３の移動軌道上に沿った位置に設置されている。
制御部５は、図２に示す半導体ウェハ成膜処理フロ−に従って、この半導体製造装置の各種動作を制御する。尚、図２に示す半導体ウェハ成膜処理フロ−は、１枚分の半導体ウェハに対する一連の処理動作（ウェハの搬入、成膜、搬出）を司る為の制御手順を示すものである。
以下に、かかる半導体ウェハ成膜処理フローに従って為される制御、並びに動作について、図３〜図８を参照しつつ説明する。尚、図３〜図８は、１枚分の半導体ウェハに対する一連の処理動作中の各段階毎に、図１に示す各モジュール（制御部５を除く）の位置関係を表すものである。
図２において、先ず、制御部５は、第１のウェハ搬入制御ルーチンを実行する（ステップＳ１）。かかる第１のウェハ搬入制御ルーチンにおいて、制御部５は、第１搬送部１のウェハ吸着部１２がウェハカセット１０の位置に到るまで搬送アーム１１を水平方向において回動させる。搬送アーム１１が上記の位置にまで回動したら、制御部５は、ウェハ吸着部１２による吸着動作を開始させて、ウェハカセット１０に収容されている半導体ウェハＷを図３の[状態Ａ]に示すようにウェハ吸着部１２にて吸着させる。次に、制御部５は、図３の[状態Ｂ]に示すように、ウェハ吸着部１２が第２搬送部２のウェハ待機ステージ２１の真上の位置に到るまで、搬送アーム１１を水平方向において回動させる。尚、この段階において、ウェハ待機ステージ２１は、図３の[状態Ｂ]に示すように所定の初期高さ位置ｈ０の高さで固定されているものとする。ここで、ウェハ吸着部１２がウェハ待機ステージ２１の真上の位置に到達したら、制御部５は、搬送アーム１１に対して、半導体ウェハＷの吸着動作を停止させる。これにより、搬送アーム１１のウェハ吸着部１２に吸着されていた半導体ウェハＷがウェハ吸着部１２から離脱して、ウェハ待機ステージ２１に載せられる。その後、制御部５は、図４の[状態Ｃ]に示すように、ウェハ吸着部１２がウェハ待機ステージ２１の上方向への移動の妨げにならない位置に到るまで、搬送アーム１１を回動させる。
このように、上記ステップＳ１による第１のウェハ搬入制御ルーチンの実行により、第１搬送部１は、ウェハカセット１０に収容されていた半導体ウェハＷを、第２搬送部２のウェハ待機ステージ２１上に搬送する。
次に、制御部５は、第２のウェハ搬入制御ルーチンを実行する（ステップＳ２）。かかる第２のウェハ搬入制御ルーチンにおいて、制御部５は、図４の[状態Ｄ]に示すように、半導体ウェハＷと共にウェハ待機ステージ２１を高さ位置ｈ１に到るまで上方向に移動させる。
このように、上記ステップＳ２による第２のウェハ搬入制御ルーチンの実行により、第２搬送部２は、半導体ウェハＷを第３搬送部３のサセプタ３１近傍の位置（ｈ１）まで、搬送するのである。
次に、制御部５は、第３のウェハ搬入制御ルーチンを実行する（ステップＳ３）。かかる第３のウェハ搬入制御ルーチンにおいて、制御部５は、まず、ヒータキャリッジ３３に形成されている真空ポンプ３２により、サセプタ３１の吸入孔ＶＢを介してサセプタ表面ＳＦ付近の空気を吸入させる。これにより、制御部５は、ウェハ待機ステージ２１に支持されている半導体ウェハＷを、サセプタ３１のサセプタ表面ＳＦに保持させる。次に、制御部５は、半導体ウェハＷが保持された状態を維持したままヒータキャリッジ３３を、図５の[状態Ｅ]に示すように、この半導体ウェハＷの表面全体がディスバージョンヘッド４のガス供給口４１と重なる位置に至るまで水平方向に移動させる。
このように、上記ステップＳ３による第３のウェハ搬入制御ルーチンの実行により、第３搬送部３は、半導体ウェハＷをディスバージョンヘッド４まで搬送するのである。
次に、制御部５は、ヒータキャリッジ３３が、図５の[状態Ｅ]に示す如き位置に移動し終えてから所定の成膜期間ＴDPが経過したか否かの判定を、この成膜期間ＴDPを経過したと判定されるまで繰り返し行う（ステップＳ４）。ステップＳ４の実行により、サセプタ３１で加熱された半導体ウェハＷの表面には、成膜期間ＴDPの間に亘り、ディスバージョンヘッド４のガス供給口４１から放出された成膜ガスが吹き付けられる。これにより、半導体ウェハＷの表面に所望の薄膜が形成される。
ここで、ステップＳ４において、成膜期間ＴDPが経過したと判定された場合、つまり半導体ウェハＷの表面に所望の薄膜が形成された場合には、制御部５は、第１のウェハ搬出制御ルーチンを実行する（ステップＳ５）。第１のウェハ搬出制御ルーチンにおいて、制御部５は、先ず、図５の[状態Ｆ]に示すように、半導体ウェハＷが第２搬送部２のウェハ待機ステージ２１の真上の位置に到るまで、ヒータキャリッジ３３を水平方向に移動させる。そして、制御部５は、ヒータキャリッジ３３に形成されている真空ポンプ３２による吸入動作を停止させる。これにより、サセプタ３１に保持されていた半導体ウェハＷは、このサセプタ３１から離脱して、ウェハ待機ステージ２１上に載せられる。
このように、上記ステップＳ５による第１のウェハ搬出制御ルーチンの実行により、第３搬送部３は、半導体ウェハＷを第２搬送部２のウェハ待機ステージ２１まで搬送するのである。
次に、制御部５は、以下のステップＳ６〜Ｓ８によるウェハ冷却制御ルーチンを実行する。すなわち、先ず、制御部５は、図６の［状態Ｇ］に示すように、ヒータキャリッジ３３を水平方向にディスバージョンヘッド４の真上の位置まで移動させる（ステップＳ６）。次に、制御部５は、半導体ウェハＷを支持しているウェハ待機ステージ２１を、上記した初期高さ位置ｈ０よりも更に低い高さ位置ｈ２まで下降させる（ステップＳ７）。そして、上記ステップＳ６及びＳ７の実行後、制御部５は、上記ステップＳ６及びＳ７の実行直後の時点から所定の冷却期間ＴCLが経過したか否かの判定を行う（ステップＳ８）。すなわち、この冷却期間ＴCLに亘り、ウェハ待機ステージ２１上において、半導体ウェハＷを自然冷却するのである。
この際、ステップＳ６〜Ｓ８によるウェハ冷却制御ルーチンでは、成膜直後の高温状態にある半導体ウェハＷを自然冷却している間に亘り、高温状態にあるサセプタ３１が半導体ウェハＷの上方に位置しないように、図６の［状態Ｇ］に示すように、ヒータキャリッジ３３をディスバージョンヘッド４の位置に待避させるようにしている。よって、このサセプタ３１のサセプタ表面ＳＦからの輻射熱が直接、半導体ウェハＷにあたる量が減少するので、このような配慮を施さない場合に比して短い冷却期間ＴCLを設定することが可能となる。更に、半導体ウェハＷを自然冷却している間に亘り、図６の［状態Ｈ］に示すように、半導体ウェハＷを支持しているウェハ待機ステージ２１を下方向に移動させることにより、この半導体ウェハＷを熱源（ヒータ）でもあるサセプタ３１から遠ざけるようにしている。よって、更に、冷却期間ＴCLを短い時間に設定することが可能となる。
ステップＳ６〜Ｓ８によるウェハ冷却制御ルーチンの実行後、制御部５は、第２のウェハ搬出制御ルーチンを実行する（ステップＳ９）。第２のウェハ搬出制御ルーチンにおいて、制御部５は、図７の[状態Ｊ]に示すように、半導体ウェハＷと共にウェハ待機ステージ２１を初期高さ位置ｈ０に到るまで上方向に移動させる。
このように、上記ステップＳ９による第２のウェハ搬出制御ルーチンの実行により、第２搬送部２は、半導体ウェハＷを、第１搬送部１とのウェハの受け渡しが為される位置（ｈ０）まで搬送するのである。
次に、制御部５は、第３のウェハ搬出制御ルーチンを実行する（ステップＳ１０）。第３のウェハ搬出制御ルーチンにおいて、先ず、制御部５は、第１搬送部１のウェハ吸着部１２が、図７の［状態Ｋ］に示すように、ウェハ待機ステージ２１に支持されている半導体ウェハＷの位置に到るまで搬送アーム１１を水平方向において回動させる。搬送アーム１１が上記の位置にまで回動したら、制御部５は、搬送アーム１１に対して吸着動作を開始させ、ウェハ待機ステージ２１に支持されている半導体ウェハＷをウェハ吸着部１２に吸着させる。次に、制御部５は、図８の[状態Ｌ]に示すように、ウェハ吸着部１２が、成膜処理後の半導体ウェハＷを収容する為のウェハカセット２０の真上の位置に到るまで、搬送アーム１１を水平方向において回動させる。次に、制御部５は、搬送アーム１１に対して、半導体ウェハＷの吸着動作を停止させる。これにより、搬送アーム１１のウェハ吸着部１２に吸着されていた半導体ウェハＷが離脱して、図８の[状態Ｍ]に示すようにウェハカセット２０に収容される。そして、制御部５は、図８の[状態Ｍ]に示すように、ヒータキャリッジ３３をウェハ待機ステージ２１の真上の位置にまで水平方向に移動させることにより、次の半導体ウェハＷに対する処理に備える。
以上の如く、図１に示す半導体製造装置においては、まず、成膜処理前の半導体ウェハＷをその表面（ＳＦ）に保持させつつ加熱しているサセプタ３１を、成膜処理を施すディスバージョンヘッド４の位置に移動させる（状態Ｄ、状態Ｅ）。ここで、ディスバージョンヘッド４によって半導体ウェハＷの表面に薄膜が形成されたら、この半導体ウェハＷが保持されているサセプタ３１を、ウェハ待機ステージ２１の真上の位置にまで移動させる（状態Ｆ）。次に、サセプタ３１による保持動作を停止することによりサセプタ３１から半導体ウェハＷを離脱させ、この半導体ウェハＷをウェハ待機ステージ２１上に載せる。そして、半導体ウェハＷの真上に位置していた熱源としてのサセプタ３１を（状態Ｆ）水平方向に移動させる（状態Ｇ）と共に、半導体ウェハＷを更にサセプタ３１から遠ざけるべくウェハ待機ステージ２１を下方向に移動させ、その状態を所定の冷却期間ＴCLだけ維持する（ステップＳ８）ことにより、この半導体ウェハＷを自然冷却する。その後、ウェハ待機ステージ２１上に載っている半導体ウェハＷを搬送アーム１１にて吸着させ（状態Ｋ）、搬送アーム１１を回動させることにより、この半導体ウェハＷを、成膜処理後の半導体ウェハＷを回収する為のウェハカセット２０まで搬送する（状態Ｌ）ようにしている。
したがって、本実施例によれば、成膜処理の施された半導体ウェハを搬送アームに吸着した状態で回収用のウェハカセットまで搬送させるにあたり、高温状態にある成膜処理直後の半導体ウェハを一旦、自然冷却してから吸着させるようにしたので、半導体ウェハの熱変形に伴う吸着不良が抑制され、確実な搬送が為されるようになる。この際、半導体ウェハを自然冷却するにあたり、半導体ウェハの真上に位置していた熱源としてのサセプタを水平方向に移動させておくことにより、サセプタ表面からの輻射熱が直接、半導体ウェハにあたる量を減らしているので、自然冷却の期間が短縮される。更に、この間、熱源としてのサセプタから、成膜処理の施された半導体ウェハを遠ざけるべく、この半導体ウェハを下方向に移動させておくことにより、冷却期間の更なる短縮が図られるのである。
尚、上記実施例においては、半導体製造装置として、常圧ＣＶＤ装置を一例にあげてその動作を説明したが、本発明は、常圧ＣＶＤ装置以外の半導体製造装置にも適用可能である。
要するに、本発明は、半導体ウェハをヒータで加熱しつつこの半導体ウェハに対して何らかの処理（所定処理）を施し、その処理済み後の半導体ウェハを搬送アームによって吸着させた状態で外部に搬出するようにした半導体製造装置に適用することにより、上記したような効果を奏するものである。
尚、図２に示す半導体ウェハ成膜処理フローでは、自然冷却制御の手順として、ヒータキャリッジ３３を水平方向に移動させてから（ステップＳ６）、ウェハ待機ステージ２１を下方向に移動させる（ステップＳ７）ようにしているが、両者の実行順を反対にしても良い。すなわち、図９に示すように、ステップＳ５の実行後、先にウェハ待機ステージ２１を下方向に移動させ（ステップＳ７）、次に、ヒータキャリッジ３３を水平方向に移動させる（ステップＳ６）のである。尚、図９において、ステップＳ１〜Ｓ５、ステップＳ８〜Ｓ１０各々の動作及びその実行順については、図２に示すものと同一である。
又、上記ステップＳ６及びＳ７による動作を同時に実行、つまり、ヒータキャリッジ３３を水平方向に移動させつつ、ウェハ待機ステージ２１を下方向に移動させるようにしても良い。
１ 第１搬送部
２ 第２搬送部
３ 第３搬送部
４ ディスバージョンヘッド
５ 制御部
１１ 搬送アーム
２１ ウェハ待機ステージ
３１ サセプタ
３３ ヒータキャリッジ
３４ スライダ機構

Claims (8)

  1. 半導体ウェハを加熱しつつ当該半導体ウェハに所定処理を施して得られた処理済みの半導体ウェハを吸着して外部に搬送する半導体製造装置であって、
    前記半導体ウェハを保持しつつ当該半導体ウェハを加熱するサセプタと、
    前記サセプタの下方の位置に設けられたウェハ待機ステージと、
    前記サセプタを水平方向において、前記ウェハ待機ステージの真上の第１位置と当該第１位置とは異なる第２位置との間で移動させる移動機構と、
    吸着部を備えた搬送アームと、
    前記ウェハ待機ステージを垂直方向に上下に移動させるステージ上下駆動部を備え、
    前記所定処理の終了後、前記サセプタを前記第１位置に移動させるべく前記移動機構を制御する第１ステップと、前記サセプタに保持されている前記半導体ウェハを離脱させて前記ウェハ待機ステージ上に移すべく前記サセプタを制御する第２ステップと、前記サセプタを前記第２位置に移動させるべく前記移動機構を制御する第３ステップと、前記第３ステップの実行後、前記ウェハ待機ステージを下方向に移動させるべく前記ステージ上下駆動部を制御し、所定の冷却期間経過後に前記ウェハ待機ステージ上の前記半導体ウェハを吸着して外部に搬送させるべく前記搬送アームを制御する第４ステップとを順次実行する制御部と、を有することを特徴とする半導体製造装置。
  2. 前記ステージ上下駆動部は、前記第４ステップにおいて前記ウェハ待機ステージを、前記搬送アームが前記半導体ウェハの吸着を行う高さである初期高さ位置よりも低い位置に移動させることを特徴とする請求項１記載の半導体製造装置。
  3. 前記ステージ上下駆動部は、前記第３ステップの実行後、前記所定の冷却期間に亘り、前記ウェハ待機ステージを前記初期高さ位置よりも低い位置に維持させておき、前記所定の冷却期間経過後に、前記ウェハ待機ステージを前記初期高さ位置に移動させることを特徴とする請求項２記載の半導体製造装置。
  4. 前記第２位置には、前記サセプタに保持されている前記半導体ウェハに対して前記所定処理を施す処理部が設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１に記載の半導体製造装置。
  5. 前記所定処理とは、前記半導体ウェハの表面に薄膜を形成させる成膜処理であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１に記載の半導体製造装置。
  6. 半導体ウェハを加熱しつつ当該半導体ウェハに所定処理を施して得られた処理済みの半導体ウェハを吸着して外部に搬送する半導体製造方法であって、
    前記所定処理の終了後、前記半導体ウェハを保持しつつ当該半導体ウェハを加熱するサセプタをウェハ待機ステージの真上の第１位置に移動させる第１ステップと、
    前記サセプタに保持されている前記半導体ウェハを離脱させて前記ウェハ待機ステージ上に移す第２ステップと、
    前記サセプタを水平方向において前記第１位置から当該第１とは異なる第２位置に移動させる第３ステップと、
    前記第３ステップの実行後、前記ウェハ待機ステージを下方向に移動させ、所定の冷却期間経過後に前記ウェハ待機ステージ上の前記半導体ウェハを搬送アームによって吸着させこれを外部に搬送させる第４ステップとを有することを特徴とする半導体製造方法。
  7. 前記第４ステップにおいて前記ウェハ待機ステージを、前記搬送アームが前記半導体ウェハの吸着を行う高さである初期高さ位置よりも低い位置に移動させることを特徴とする請求項６記載の半導体製造方法。
  8. 前記第４ステップでは、前記第３ステップの実行後、前記所定の冷却期間に亘り前記ウェハ待機ステージを前記初期高さ位置よりも低い位置に維持させておき、前記所定の冷却期間経過後に、前記ウェハ待機ステージを前記初期高さ位置に移動させることを特徴とする請求項７記載の半導体製造方法。
JP2009144813A 2009-06-18 2009-06-18 半導体製造装置及び半導体製造方法 Active JP5385024B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009144813A JP5385024B2 (ja) 2009-06-18 2009-06-18 半導体製造装置及び半導体製造方法
US12/801,420 US8232216B2 (en) 2009-06-18 2010-06-08 Semiconductor manufacturing apparatus and method for manufacturing a semiconductor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009144813A JP5385024B2 (ja) 2009-06-18 2009-06-18 半導体製造装置及び半導体製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2011003678A JP2011003678A (ja) 2011-01-06
JP5385024B2 true JP5385024B2 (ja) 2014-01-08

Family

ID=43354717

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009144813A Active JP5385024B2 (ja) 2009-06-18 2009-06-18 半導体製造装置及び半導体製造方法

Country Status (2)

Country Link
US (1) US8232216B2 (ja)
JP (1) JP5385024B2 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6222818B2 (ja) * 2013-09-10 2017-11-01 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 基板処理方法および基板処理装置

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01220430A (ja) * 1988-02-27 1989-09-04 Oki Electric Ind Co Ltd 常圧ｃｖｄ装置における膜の形成方法
JPH06120151A (ja) * 1992-10-01 1994-04-28 Nec Yamagata Ltd 半導体装置の製造装置
JPH08153684A (ja) * 1994-11-30 1996-06-11 Hitachi Ltd Ｃｖｄ装置
US6634370B2 (en) * 2000-05-08 2003-10-21 Tokyo Electron Limited Liquid treatment system and liquid treatment method
JP4420380B2 (ja) * 2003-09-10 2010-02-24 大日本スクリーン製造株式会社 基板処理装置
JP2006028577A (ja) * 2004-07-15 2006-02-02 Canon Anelva Corp Ｃｖｄ装置
JP4312805B2 (ja) * 2007-03-27 2009-08-12 Ｏｋｉセミコンダクタ株式会社 半導体製造装置とそれを用いた半導体ウェハの製造方法およびそのプログラムを記録した記録媒体

Also Published As

Publication number Publication date
US20100323528A1 (en) 2010-12-23
US8232216B2 (en) 2012-07-31
JP2011003678A (ja) 2011-01-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5108557B2 (ja) ロードロック装置および基板冷却方法
JP5421825B2 (ja) 接合システム、接合方法、プログラム及びコンピュータ記憶媒体
TWI533398B (zh) 基板保持具及縱型熱處理裝置與縱型熱處理裝置之運轉方法
EP1630858B1 (en) Substrate processing system
US20110179717A1 (en) Substrate processing apparatus
JP5496837B2 (ja) 被処理体の冷却方法、冷却装置及びコンピュータ読み取り可能な記憶媒体
JP5385024B2 (ja) 半導体製造装置及び半導体製造方法
TWI833007B (zh) 基板處理方法及基板處理裝置
JP2016076610A (ja) 気相成長装置における基板搬送方法及び装置
JP3027019B2 (ja) 熱処理装置
JP2006269810A (ja) 基板処理装置
JP2011134793A (ja) 基板の熱処理装置及び熱処理方法
JPH1129392A (ja) 気層エピタキシャル成長方法及び装置
JP2008235810A (ja) 熱処理方法及び熱処理装置並びに被処理基板移載方法
JP6345134B2 (ja) 冷却装置及びこれを用いた熱処理装置、並びに冷却方法
JP6906559B2 (ja) 基板処理装置、半導体装置の製造方法及びプログラム
JP7352667B2 (ja) 基板処理装置、半導体装置の製造方法およびプログラム
JPH04125948A (ja) 熱処理方法
JP2000174094A (ja) 半導体製造装置
JP7412824B1 (ja) 半導体製造装置及び方法
JP6559543B2 (ja) 基板処理装置
WO2011142192A1 (ja) 金属膜形成システム、金属膜形成方法及びコンピュータ記憶媒体
WO2011142194A1 (ja) 金属膜形成システム
TW202339049A (zh) 基板處理裝置、半導體裝置之製造方法及程式
JP2003031563A (ja) 縦型炉

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20120614

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20130610

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130618

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130813

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: 20130910

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20131003

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5385024

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150