JPH04271139A - 半導体製造装置 - Google Patents
半導体製造装置Info
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- JPH04271139A JPH04271139A JP3114191A JP3114191A JPH04271139A JP H04271139 A JPH04271139 A JP H04271139A JP 3114191 A JP3114191 A JP 3114191A JP 3114191 A JP3114191 A JP 3114191A JP H04271139 A JPH04271139 A JP H04271139A
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Links
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Landscapes
- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、ＬＳＩ製造装置に代
表される半導体製造装置に係わり、その構成として、複
数のウエーハが装填された，大気中にあるキャリアカセ
ットとの間でウエーハの受渡しが行われる大気側ロード
ロック室と、大気側ロードロック室と反応室との間に位
置し真空中で大気側ロードロック室と反応室との間のウ
エーハ受渡しを行う真空搬送ロボットを内蔵した反応室
側ロードロック室とを備えた，カセットツウカセット方
式 （供給側カセットからウエーハを１枚ずつ自動的に
取り出し反応室に送り込み、加工処理後収納側カセット
に収納する枚葉処理方式）の半導体製造装置に関する。
表される半導体製造装置に係わり、その構成として、複
数のウエーハが装填された，大気中にあるキャリアカセ
ットとの間でウエーハの受渡しが行われる大気側ロード
ロック室と、大気側ロードロック室と反応室との間に位
置し真空中で大気側ロードロック室と反応室との間のウ
エーハ受渡しを行う真空搬送ロボットを内蔵した反応室
側ロードロック室とを備えた，カセットツウカセット方
式 （供給側カセットからウエーハを１枚ずつ自動的に
取り出し反応室に送り込み、加工処理後収納側カセット
に収納する枚葉処理方式）の半導体製造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】カセットツウカセット方式の半導体製造
装置では、近年、急速なサブミクロン加工化の進展に伴
い、大気中のパーティクルガ直接反応室内へ舞い込まな
いよう、大気側から送り込まれたウエーハを次工程への
移動まで真空中で待機させる大気側ロードロック室と、
ウエーハの受渡しを真空雰囲気中で行う真空搬送ロボッ
トを内蔵した反応室側ロードロック室とを備えた２重ロ
ードロック方式の採用が一般化してきた。この２重ロー
ドロック方式による半導体製造装置の従来の構成例を図
５に示す。
装置では、近年、急速なサブミクロン加工化の進展に伴
い、大気中のパーティクルガ直接反応室内へ舞い込まな
いよう、大気側から送り込まれたウエーハを次工程への
移動まで真空中で待機させる大気側ロードロック室と、
ウエーハの受渡しを真空雰囲気中で行う真空搬送ロボッ
トを内蔵した反応室側ロードロック室とを備えた２重ロ
ードロック方式の採用が一般化してきた。この２重ロー
ドロック方式による半導体製造装置の従来の構成例を図
５に示す。
【０００３】この構成例では、半導体製造装置本体は、
複数のウエーハが装填された， 大気中にあるキャリア
カセット１０または１１との間で大気側搬送装置９を用
いてウエーハの受渡しが行われる大気側ロードロック室
１と、真空中でウエーハの受渡しを行う真空搬送ロボッ
ト５を内蔵した反応室側ロードロック室２と、ウエーハ
表面への薄膜形成など、ウエーハの処理が行われる反応
室３とを主要構成要素として構成されている。
複数のウエーハが装填された， 大気中にあるキャリア
カセット１０または１１との間で大気側搬送装置９を用
いてウエーハの受渡しが行われる大気側ロードロック室
１と、真空中でウエーハの受渡しを行う真空搬送ロボッ
ト５を内蔵した反応室側ロードロック室２と、ウエーハ
表面への薄膜形成など、ウエーハの処理が行われる反応
室３とを主要構成要素として構成されている。
【０００４】ところが、このように構成される従来の半
導体製造装置では、大気側から取り込まれた処理前のウ
エーハは大気側ロードロック室内のウエーハステージに
載置され、反応室側ロードロック室内蔵の真空搬送ロボ
ットにより反応室へローディングされ、所定の処理を行
った後、同一経路を辿り大気側へアンローディングされ
る動作を順次繰り返すといった極めて単純な搬送システ
ムではあるが、大気側ロードロック室内蔵のウエーハス
テージ４は、ローディングおよびアンローディング兼用
の１層型ウエーハステージであるため、一旦大気側ロー
ドロック室にローディングされたウエーハは、処理後に
アンローディングされ、大気側キャリアカセットの元の
棚にもどるまでは次の新しい処理前のウエーハを大気側
ロードロック室内に取り込むことができない。すなわち
シリーズ動作のため、大気側ロードロック室の真空引き
の時間や大気圧への復帰時間を含めたウエーハ１枚当た
りのサイクルタイムが長く、半導体工場の量産ラインに
おける半導体製造装置のスループット向上への要求には
追従できなくなった。
導体製造装置では、大気側から取り込まれた処理前のウ
エーハは大気側ロードロック室内のウエーハステージに
載置され、反応室側ロードロック室内蔵の真空搬送ロボ
ットにより反応室へローディングされ、所定の処理を行
った後、同一経路を辿り大気側へアンローディングされ
る動作を順次繰り返すといった極めて単純な搬送システ
ムではあるが、大気側ロードロック室内蔵のウエーハス
テージ４は、ローディングおよびアンローディング兼用
の１層型ウエーハステージであるため、一旦大気側ロー
ドロック室にローディングされたウエーハは、処理後に
アンローディングされ、大気側キャリアカセットの元の
棚にもどるまでは次の新しい処理前のウエーハを大気側
ロードロック室内に取り込むことができない。すなわち
シリーズ動作のため、大気側ロードロック室の真空引き
の時間や大気圧への復帰時間を含めたウエーハ１枚当た
りのサイクルタイムが長く、半導体工場の量産ラインに
おける半導体製造装置のスループット向上への要求には
追従できなくなった。
【０００５】また、ウエーハステージ４が１層構造であ
ることから、アンローディングされる処理済みウエーハ
に付着している，反応室内で生じた副生成物等によるウ
エーハステージ載置面への汚染があり、処理前ウエーハ
への悪影響が大きくクローズアップされてきた。
ることから、アンローディングされる処理済みウエーハ
に付着している，反応室内で生じた副生成物等によるウ
エーハステージ載置面への汚染があり、処理前ウエーハ
への悪影響が大きくクローズアップされてきた。
【０００６】この問題を解決するため、大気側ロードロ
ック室を、処理前ウエーハが載置されるローディング専
用のウエーハステージと，処理後のウエーハが載置され
るアンローディング専用のウエーハステージとを収容可
能に形成した大気側ロードロック室内で、処理前のウエ
ーハをローディングウエーハステージに、処理後のウエ
ーハをアンローディングウエーハステージに同時に載置
して、両ウエーハにそれぞれ次工程への移動まで真空中
で待機させるようにし、大気側ロードロック室と反応室
側ロードロック室との間のゲートバルブを開いてウエー
ハを反応室へ搬入した後、ゲートバルブを閉じて大気側
ロードロック室内を大気圧に復帰させることにより、反
応室内でのウエーハ処理中に新たな未処理ウエーハの大
気側ロードロック室内への搬入と、処理済みウエーハの
大気側ロードロック室からの搬出とを同時に可能にし、
かつ、大気側ロードロック室を再び真空に引いて大気側
ロードロック室と反応室側ロードロック室との間のゲー
トバルブを開けば、処理済みウエーハの大気側ロードロ
ック室への搬出と、未処理ウエーハの反応室への搬入と
が可能になるようにして、大気側ロードロック室内の大
気圧復帰， 真空引きを繰り返しつつウエーハ処理を行
った場合、ウエーハ１枚当たりのサイクルタイムが従来
と比較して大幅に短縮され、半導体製造装置のスループ
ットが大きく向上する， 例えば図３および図４に示す
ような装置構成のものが本発明者により提案されている
（特願平２−３６５８３）。また、この場合には、処
理前のウエーハが載置されるウエーハステージ４ａと処
理後のウエーハが載置されるウエーハステージ４ｂとは
それぞれローディング用， アンローディング用と専用
化されているので、処理後のウエーハに付着した反応室
内での副生成物により処理前のウエーハが汚染されるこ
とがなくなり、処理後のウエーハの品質が所望の高レベ
ルに均一化される。
ック室を、処理前ウエーハが載置されるローディング専
用のウエーハステージと，処理後のウエーハが載置され
るアンローディング専用のウエーハステージとを収容可
能に形成した大気側ロードロック室内で、処理前のウエ
ーハをローディングウエーハステージに、処理後のウエ
ーハをアンローディングウエーハステージに同時に載置
して、両ウエーハにそれぞれ次工程への移動まで真空中
で待機させるようにし、大気側ロードロック室と反応室
側ロードロック室との間のゲートバルブを開いてウエー
ハを反応室へ搬入した後、ゲートバルブを閉じて大気側
ロードロック室内を大気圧に復帰させることにより、反
応室内でのウエーハ処理中に新たな未処理ウエーハの大
気側ロードロック室内への搬入と、処理済みウエーハの
大気側ロードロック室からの搬出とを同時に可能にし、
かつ、大気側ロードロック室を再び真空に引いて大気側
ロードロック室と反応室側ロードロック室との間のゲー
トバルブを開けば、処理済みウエーハの大気側ロードロ
ック室への搬出と、未処理ウエーハの反応室への搬入と
が可能になるようにして、大気側ロードロック室内の大
気圧復帰， 真空引きを繰り返しつつウエーハ処理を行
った場合、ウエーハ１枚当たりのサイクルタイムが従来
と比較して大幅に短縮され、半導体製造装置のスループ
ットが大きく向上する， 例えば図３および図４に示す
ような装置構成のものが本発明者により提案されている
（特願平２−３６５８３）。また、この場合には、処
理前のウエーハが載置されるウエーハステージ４ａと処
理後のウエーハが載置されるウエーハステージ４ｂとは
それぞれローディング用， アンローディング用と専用
化されているので、処理後のウエーハに付着した反応室
内での副生成物により処理前のウエーハが汚染されるこ
とがなくなり、処理後のウエーハの品質が所望の高レベ
ルに均一化される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところで、このように
構成された半導体製造装置においても、大気側ロードロ
ック室と反応室との間のウエーハ受渡しには、大気側ロ
ードロック室内の真空圧が５×１０−２Ｔｏｒｒ， 反
応室側ロードロック室内の真空圧が反応室内真空圧 （
３ 〜６） ×１０−３Ｔｏｒｒに近い３×１０−３
Ｔｏｒｒにに保たれることから、受渡しの度ごとに大気
側ロードロック室内を真空引きして反応室側ロードロッ
ク室内と同圧にする必要があり、この真空引きの時間の
分、スループット向上の余地が残されていた。
構成された半導体製造装置においても、大気側ロードロ
ック室と反応室との間のウエーハ受渡しには、大気側ロ
ードロック室内の真空圧が５×１０−２Ｔｏｒｒ， 反
応室側ロードロック室内の真空圧が反応室内真空圧 （
３ 〜６） ×１０−３Ｔｏｒｒに近い３×１０−３
Ｔｏｒｒにに保たれることから、受渡しの度ごとに大気
側ロードロック室内を真空引きして反応室側ロードロッ
ク室内と同圧にする必要があり、この真空引きの時間の
分、スループット向上の余地が残されていた。
【０００８】この発明の目的は、装置のコスト上昇をで
きるだけ抑えてスループットを向上させることのできる
半導体製造装置の構成を提供することである。
きるだけ抑えてスループットを向上させることのできる
半導体製造装置の構成を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、この発明においては、複数のウエーハが装填された
，大気中にあるキャリアカセットとの間でウエーハの受
渡しが行われる大気側ロードロック室と、大気側ロード
ロック室と反応室との間に位置し真空中で大気側ロード
ロック室と反応室との間のウエーハ受渡しを行う真空搬
送ロボットを内蔵した反応室側ロードロック室とを備え
た，カセットツウカセット方式の半導体製造装置を、大
気側ロードロック室が処理前および処理後のウエーハが
載置されるウエーハステージを収容した１個のロードロ
ック室からなるとともに、反応室側ロードロック室が、
それぞれ真空搬送ロボットを内蔵し大気側ロードロック
室と反応室とを結ぶ直線の両側対称の位置に配される第
１のロードロック室と第２のロードロック室とからなり
、ウエーハ処理時のウエーハ搬送が、大気側ロードロッ
ク室， 第１のロードロック室， 反応室， 第２のロ
ードロック室， 大気側ロードロック室の順にウエーハ
が一循するように行われる装置とするものとする。
に、この発明においては、複数のウエーハが装填された
，大気中にあるキャリアカセットとの間でウエーハの受
渡しが行われる大気側ロードロック室と、大気側ロード
ロック室と反応室との間に位置し真空中で大気側ロード
ロック室と反応室との間のウエーハ受渡しを行う真空搬
送ロボットを内蔵した反応室側ロードロック室とを備え
た，カセットツウカセット方式の半導体製造装置を、大
気側ロードロック室が処理前および処理後のウエーハが
載置されるウエーハステージを収容した１個のロードロ
ック室からなるとともに、反応室側ロードロック室が、
それぞれ真空搬送ロボットを内蔵し大気側ロードロック
室と反応室とを結ぶ直線の両側対称の位置に配される第
１のロードロック室と第２のロードロック室とからなり
、ウエーハ処理時のウエーハ搬送が、大気側ロードロッ
ク室， 第１のロードロック室， 反応室， 第２のロ
ードロック室， 大気側ロードロック室の順にウエーハ
が一循するように行われる装置とするものとする。
【００１０】この場合、大気側ロードロック室内に収容
され処理前および処理後のウエーハが載置されるウエー
ハステージを、処理前のウエーハが載置されるローディ
ングウエーハステージを上段に， 処理後のウエーハが
載置されるアンローディングステージを下段に配した２
層構造のウエーハステージとして構成すれば好適である
。
され処理前および処理後のウエーハが載置されるウエー
ハステージを、処理前のウエーハが載置されるローディ
ングウエーハステージを上段に， 処理後のウエーハが
載置されるアンローディングステージを下段に配した２
層構造のウエーハステージとして構成すれば好適である
。
【００１１】また、それぞれ真空搬送ロボットを内蔵す
る第１のロードロック室および第２のロードロック室を
、それぞれ装置外部とのウエーハ受渡しのための搬送ポ
ートを備えたロードロック室として構成すればさらに好
適である。
る第１のロードロック室および第２のロードロック室を
、それぞれ装置外部とのウエーハ受渡しのための搬送ポ
ートを備えたロードロック室として構成すればさらに好
適である。
【００１２】
【作用】カセットツウカセット方式の半導体製造装置を
このように構成すると、処理前ウエーハを常に第１のロ
ードロック室内で待機させることができる。従って、反
応室内での処理済みウエーハのアンローディングに連続
して未処理ウエーハの反応室内へのローディングが可能
となり、大気側ロードロック室と反応室側ロードロック
室との間のウエーハ受渡しに必要とする大気側ロードロ
ック室真空引きの時間はすべて反応室内での処理時間内
に含ませることができ、装置のスルーブットを向上させ
ることができる。
このように構成すると、処理前ウエーハを常に第１のロ
ードロック室内で待機させることができる。従って、反
応室内での処理済みウエーハのアンローディングに連続
して未処理ウエーハの反応室内へのローディングが可能
となり、大気側ロードロック室と反応室側ロードロック
室との間のウエーハ受渡しに必要とする大気側ロードロ
ック室真空引きの時間はすべて反応室内での処理時間内
に含ませることができ、装置のスルーブットを向上させ
ることができる。
【００１３】
【実施例】図１および図２に、本発明の一実施例による
カセットツウカセット方式半導体製造装置の構成を示す
。
カセットツウカセット方式半導体製造装置の構成を示す
。
【００１４】装置は、複数のウエーハが装填されたキャ
リアカセット１０または１１からのウエーハの取り出し
， 搬送などを行う大気搬送装置９と、キャリアカセッ
ト１０または１１との間のウエーハ受渡しが行われる大
気側ロードロック室１０１ と、真空中で大気側ロード
ロック室と反応室との間のウエーハ受渡しを行う真空搬
送装置５を内蔵した第１のロードロック室１０２，第２
のロードロック室１０３ と、反応室３とを主要構成要
素として構成されている。また、大気側ロードロック室
１０１ 内中心部には、大気側のキャリアカセット１０
あるいは１１， あるいは第２のロードロック室１０３
から送り込まれたウエーハを次工程への移動まで待機
させるためのウエーハステージ４が具備されている。
リアカセット１０または１１からのウエーハの取り出し
， 搬送などを行う大気搬送装置９と、キャリアカセッ
ト１０または１１との間のウエーハ受渡しが行われる大
気側ロードロック室１０１ と、真空中で大気側ロード
ロック室と反応室との間のウエーハ受渡しを行う真空搬
送装置５を内蔵した第１のロードロック室１０２，第２
のロードロック室１０３ と、反応室３とを主要構成要
素として構成されている。また、大気側ロードロック室
１０１ 内中心部には、大気側のキャリアカセット１０
あるいは１１， あるいは第２のロードロック室１０３
から送り込まれたウエーハを次工程への移動まで待機
させるためのウエーハステージ４が具備されている。
【００１５】このウエーハステージ４は、大気側からロ
ーディングされるウエーハを載置するローディングウエ
ーハステージ４ａを上段に、第２のロードロック室１０
３ から大気側へウエーハを搬出する際に一時待機させ
るアンローディングウエーハステージ４ｂを下段に配置
した２層構造のウエーハステージとして構成されている
。また、反応室側ロードロック室を構成する第１のロー
ドロック室１０２ と第２のロードロック室１０３ と
は、大気側ロードロック室１０１ の中心と反応室３の
中心とを結ぶ直線の両側対称の位置， すなわち該直線
を挟んで該直線から該直線に直角方向等距離の位置に配
置されている。
ーディングされるウエーハを載置するローディングウエ
ーハステージ４ａを上段に、第２のロードロック室１０
３ から大気側へウエーハを搬出する際に一時待機させ
るアンローディングウエーハステージ４ｂを下段に配置
した２層構造のウエーハステージとして構成されている
。また、反応室側ロードロック室を構成する第１のロー
ドロック室１０２ と第２のロードロック室１０３ と
は、大気側ロードロック室１０１ の中心と反応室３の
中心とを結ぶ直線の両側対称の位置， すなわち該直線
を挟んで該直線から該直線に直角方向等距離の位置に配
置されている。
【００１６】第１のロードロック室１０２ および第２
のロードロック室１０３ はそれぞれ、パンタグラフ式
伸縮機構に伸縮動作を行わせるためのＲ軸駆動モータ１
５ａ と、パンタグラフ式伸縮機構の向きを変えるため
のθ軸駆動モータ１５ｂ と、パンタグラフ式伸縮機構
を上下動させるためのＺ軸駆動モータ１５ｃ とを備え
ている。また、大気側ロードロック室１０１ 内は、大
気側とのウエーハ受渡しの度ごとに大気状態と真空度約
５×１０−２Ｔｏｒｒの真空状態とを繰り返す。真空状
態から大気状態への移行は、図７に示すように、Ｎ２
パージガスを、逆止め弁ＣＶと，空気操作弁ＡＶと，流
量計ＦＬと，開度の微調整可能なニードルバルブＮＬと
，空気操作弁ＡＶとを介して室内に送り込むことにより
行われる。また、第１， 第２のロードロック室１０２
，１０３ 内の真空度３×１０−３Ｔｏｒｒの保持およ
び反応室３内の真空度 （３〜６） ×１０−３Ｔｏｒ
ｒの保持は、それぞれ室内を１０−３Ｔｏｒｒ以上の高
真空に真空引きした後、Ｎ２ パージガスを流しながら
真空引きをつづけることにより行われる。
のロードロック室１０３ はそれぞれ、パンタグラフ式
伸縮機構に伸縮動作を行わせるためのＲ軸駆動モータ１
５ａ と、パンタグラフ式伸縮機構の向きを変えるため
のθ軸駆動モータ１５ｂ と、パンタグラフ式伸縮機構
を上下動させるためのＺ軸駆動モータ１５ｃ とを備え
ている。また、大気側ロードロック室１０１ 内は、大
気側とのウエーハ受渡しの度ごとに大気状態と真空度約
５×１０−２Ｔｏｒｒの真空状態とを繰り返す。真空状
態から大気状態への移行は、図７に示すように、Ｎ２
パージガスを、逆止め弁ＣＶと，空気操作弁ＡＶと，流
量計ＦＬと，開度の微調整可能なニードルバルブＮＬと
，空気操作弁ＡＶとを介して室内に送り込むことにより
行われる。また、第１， 第２のロードロック室１０２
，１０３ 内の真空度３×１０−３Ｔｏｒｒの保持およ
び反応室３内の真空度 （３〜６） ×１０−３Ｔｏｒ
ｒの保持は、それぞれ室内を１０−３Ｔｏｒｒ以上の高
真空に真空引きした後、Ｎ２ パージガスを流しながら
真空引きをつづけることにより行われる。
【００１７】ウエーハの搬送は次の手順で行われる。ま
ず、真空状態に保持されている大気側ロードロック室１
０１ 内をＮ２ パージガスを用いて大気圧に復帰させ
、大気搬送ロボット９でキャリアカセット１０あるいは
１１からウエーハを取り出して大気側ロードロック室１
０１ 内のローディングウエーハステージ４ａに載置し
、ゲートバルブ６を閉じる。次に大気側ロードロック室
１０１ 内を真空引きし、一定の真空度 （約５×１０
−３Ｔｏｒｒ） に到達すると、予めこれと同圧に保た
れた第１のロードロック室１０２ との間のゲート７ａ
が開放され、第１のロードロック室１０２ 内の真空搬
送ロボットがＺ軸方向に移動し、上段のローディングウ
エーハステージ４ａから処理前ウエーハを取り出し、ゲ
ートバルブ７ａが閉じた後、反応室３と同圧となるまで
真空引きされる。第１のロードロック室１０２ 内が反
応室３と同圧 （約３×１０−３Ｔｏｒｒ）に到達する
とゲートバルブ８ａが開放され、ウエーハは反応室３へ
ローディングされ、薄膜形成等の処理が行われる。
ず、真空状態に保持されている大気側ロードロック室１
０１ 内をＮ２ パージガスを用いて大気圧に復帰させ
、大気搬送ロボット９でキャリアカセット１０あるいは
１１からウエーハを取り出して大気側ロードロック室１
０１ 内のローディングウエーハステージ４ａに載置し
、ゲートバルブ６を閉じる。次に大気側ロードロック室
１０１ 内を真空引きし、一定の真空度 （約５×１０
−３Ｔｏｒｒ） に到達すると、予めこれと同圧に保た
れた第１のロードロック室１０２ との間のゲート７ａ
が開放され、第１のロードロック室１０２ 内の真空搬
送ロボットがＺ軸方向に移動し、上段のローディングウ
エーハステージ４ａから処理前ウエーハを取り出し、ゲ
ートバルブ７ａが閉じた後、反応室３と同圧となるまで
真空引きされる。第１のロードロック室１０２ 内が反
応室３と同圧 （約３×１０−３Ｔｏｒｒ）に到達する
とゲートバルブ８ａが開放され、ウエーハは反応室３へ
ローディングされ、薄膜形成等の処理が行われる。
【００１８】なお、処理中に大気側ロードロック室１０
１ 内は大気圧にもどされ、次の処理前ウエーハが取り
込まれ、第１のロードロック室１０２内まで搬送され、
ウエーハは高真空中にて反応室３内での処理を行う。
１ 内は大気圧にもどされ、次の処理前ウエーハが取り
込まれ、第１のロードロック室１０２内まで搬送され、
ウエーハは高真空中にて反応室３内での処理を行う。
【００１９】処理を終えたウエーハは、予め反応室３と
同圧 （約３×１０−３Ｔｏｒｒ） に維持された第２
のロードロック室１０３ 内へゲートバルブ８ｂを開い
て取り込まれ、ゲートバルブ８ｂが閉じ、第２のロード
ロック室１０３ 内の圧力が大気側ロードロック室１０
１と同圧に保たれたことを確認してゲートバルブ７ｂが
開放され、真空搬送ロボット５により、大気側ロードロ
ック室１０１ のアンローディングウエーハステージ４
ｂに載置され、ゲートバルブ７ｂは閉じる。
同圧 （約３×１０−３Ｔｏｒｒ） に維持された第２
のロードロック室１０３ 内へゲートバルブ８ｂを開い
て取り込まれ、ゲートバルブ８ｂが閉じ、第２のロード
ロック室１０３ 内の圧力が大気側ロードロック室１０
１と同圧に保たれたことを確認してゲートバルブ７ｂが
開放され、真空搬送ロボット５により、大気側ロードロ
ック室１０１ のアンローディングウエーハステージ４
ｂに載置され、ゲートバルブ７ｂは閉じる。
【００２０】次に大気側ロードロック室１０１ 内は大
気圧に復帰され、ゲートバルブ６が開放され、大気搬送
ロボット９により処理済みウエーハはキャリアカセット
１０あるいは１１の元の棚に収納されて、ローディング
−処理−アンローディングの一連の動作を終える。
気圧に復帰され、ゲートバルブ６が開放され、大気搬送
ロボット９により処理済みウエーハはキャリアカセット
１０あるいは１１の元の棚に収納されて、ローディング
−処理−アンローディングの一連の動作を終える。
【００２１】なお、図１の符号１０２Ａ， １０３Ａは
それぞれ第１のロードロック室１０２，第２のロードロ
ック室１０３ の外部側壁に形成された搬送ポートであ
り、処理内容の異なる別の半導体製造装置との間のウエ
ーハ受渡しを真空中で行うために用いられ、複数種の処
理が行われるウエーハの連続処理を可能にする。
それぞれ第１のロードロック室１０２，第２のロードロ
ック室１０３ の外部側壁に形成された搬送ポートであ
り、処理内容の異なる別の半導体製造装置との間のウエ
ーハ受渡しを真空中で行うために用いられ、複数種の処
理が行われるウエーハの連続処理を可能にする。
【００２２】なお、本発明の目的をほぼ達成することの
できるカセットツウカセット方式の半導体装置が本発明
者から提案されている （特願平１−１４９８０１）
。この装置は、カセット単位でのウエーハ処理と管理と
を高速かつ容易に行うことを目的としたもので、図６に
示すように、大気側ロードロック室がローディング専用
のロードロック室１８とアンローディング専用のロード
ロック室１９とからなり、装置本体が本発明と比べてや
や大きくかつ高価になる面を有する。
できるカセットツウカセット方式の半導体装置が本発明
者から提案されている （特願平１−１４９８０１）
。この装置は、カセット単位でのウエーハ処理と管理と
を高速かつ容易に行うことを目的としたもので、図６に
示すように、大気側ロードロック室がローディング専用
のロードロック室１８とアンローディング専用のロード
ロック室１９とからなり、装置本体が本発明と比べてや
や大きくかつ高価になる面を有する。
【００２３】
【発明の効果】本発明においては、カセットツウカセッ
ト方式の半導体製造装置を以上のように構成したので、
以下に記載するような効果が奏せられる。
ト方式の半導体製造装置を以上のように構成したので、
以下に記載するような効果が奏せられる。
【００２４】（１） 処理前のウエーハを常に第１のロ
ードロック室内で待機させることができ、通常、大気側
ロードロック室の真空度が５×１０−２Ｔｏｒｒ， 第
１のロードロック室および第２のロードロック室の真空
度が３×１０−３Ｔｏｒｒ、また、反応室の真空度が（
３〜６） ×１０−３Ｔｏｒｒに維持される中で、第１
のロードロック室と反応室間のローディング工程と、反
応室と第２のロードロック室間のアンローディング工程
とをほぼ同時に進行させることができ、同じく大気側ロ
ードロック室のウエーハステージと第１のロードロック
室間および第２のロードロック室間のウエーハ受渡しも
ほぼ同時に進行させることが可能になるとともに、装置
運転中、大気側ロードロック室と第１， 第２ロードロ
ック室間のウエーハ受渡しに必要となる大気側ロードロ
ック室の真空引きの時間が、反応室での処理時間に加わ
らないですむようになり、半導体工場の量産ラインに適
合する高スループットの半導体製造装置が可能となった
。
ードロック室内で待機させることができ、通常、大気側
ロードロック室の真空度が５×１０−２Ｔｏｒｒ， 第
１のロードロック室および第２のロードロック室の真空
度が３×１０−３Ｔｏｒｒ、また、反応室の真空度が（
３〜６） ×１０−３Ｔｏｒｒに維持される中で、第１
のロードロック室と反応室間のローディング工程と、反
応室と第２のロードロック室間のアンローディング工程
とをほぼ同時に進行させることができ、同じく大気側ロ
ードロック室のウエーハステージと第１のロードロック
室間および第２のロードロック室間のウエーハ受渡しも
ほぼ同時に進行させることが可能になるとともに、装置
運転中、大気側ロードロック室と第１， 第２ロードロ
ック室間のウエーハ受渡しに必要となる大気側ロードロ
ック室の真空引きの時間が、反応室での処理時間に加わ
らないですむようになり、半導体工場の量産ラインに適
合する高スループットの半導体製造装置が可能となった
。
【００２５】（２） 大気側ロードロック室内のローデ
ィングウエーハステージとアンローディングウエーハス
テージとがそれぞれの目的に専用化され、かつ反応室と
大気側ロードロック室との間のウエーハ受渡しが、第１
のロードロック室内蔵の真空搬送ロボットによるウエー
ハローディングと，第２のロードロック室内蔵の真空搬
送ロボットによるウエーハアンローディングとに分けて
行われるため、処理後のウエーハのもたらすパーティク
ル汚染防止がより確実に行われるようになった。
ィングウエーハステージとアンローディングウエーハス
テージとがそれぞれの目的に専用化され、かつ反応室と
大気側ロードロック室との間のウエーハ受渡しが、第１
のロードロック室内蔵の真空搬送ロボットによるウエー
ハローディングと，第２のロードロック室内蔵の真空搬
送ロボットによるウエーハアンローディングとに分けて
行われるため、処理後のウエーハのもたらすパーティク
ル汚染防止がより確実に行われるようになった。
【００２６】（３） 大気側ロードロック室を処理前お
よび処理後のウエーハが載置されるウエーハステージを
収容した１個のロードロック室で構成したので、処理前
ウエーハ用， 処理後のウエーハ用とそれぞれ専用化さ
れたロードロック室を２個用いた装置と比べ、装置コス
トが大幅に安価となった。
よび処理後のウエーハが載置されるウエーハステージを
収容した１個のロードロック室で構成したので、処理前
ウエーハ用， 処理後のウエーハ用とそれぞれ専用化さ
れたロードロック室を２個用いた装置と比べ、装置コス
トが大幅に安価となった。
【００２７】（４） 大気側ロードロック室内に収容さ
れるウエーハステージを、ローディングウエーハステー
ジを上段に，アンローディングウエーハステージを下段
に配した２層構造のウエーハステージとして構成したの
で、両ステージを水平に並べる場合と比較して大気側ロ
ードロック室が小形となり、装置のより小形化が可能と
なった。
れるウエーハステージを、ローディングウエーハステー
ジを上段に，アンローディングウエーハステージを下段
に配した２層構造のウエーハステージとして構成したの
で、両ステージを水平に並べる場合と比較して大気側ロ
ードロック室が小形となり、装置のより小形化が可能と
なった。
【００２８】（５） 第１および第２のロードロック室
のそれぞれ側壁に、別の半導体製造装置との間でウエー
ハの受渡しを行うための搬送ポートを設けたので、別の
半導体製造装置との間のウエーハの受渡しを真空中で行
うことができ、複数種の処理が行われるウエーハの連続
処理が可能になった。
のそれぞれ側壁に、別の半導体製造装置との間でウエー
ハの受渡しを行うための搬送ポートを設けたので、別の
半導体製造装置との間のウエーハの受渡しを真空中で行
うことができ、複数種の処理が行われるウエーハの連続
処理が可能になった。
【図１】本発明による半導体製造装置構成の一実施例を
示す装置上面図
示す装置上面図
【図２】図１に示す半導体製造装置の側面断面図
【図３
】さきに本発明者が提案した半導体製造装置の構成を示
す装置上面図
】さきに本発明者が提案した半導体製造装置の構成を示
す装置上面図
【図４】図３に示す半導体製造装置の側面断面図
【図５
】従来の半導体製造装置構成の一例を示す装置上面図
】従来の半導体製造装置構成の一例を示す装置上面図
【図６】さきに本発明者が提案した半導体製造装置の，
図３と異なる構成を示す装置上面図
図３と異なる構成を示す装置上面図
【図７】本発明による半導体製造装置を対象とし、装置
を構成する各室の真空度維持方法を示す説明図
を構成する各室の真空度維持方法を示す説明図
１ 大気側ロードロック室
２ 反応室側ロードロック室
３ 反応室
４ ウエーハステージ
４ａ ローディングウエーハステージ４ｂ アンロ
ーディングウエーハステージ５ 真空搬送ロボッ
ト １０ キャリアカセット １１ キャリアカセット １２ 反応室側ロードロック室 １８ 大気側ロードロック室 １９ 大気側ロードロック室 １０１ 大気側ロードロック室 １０２ 反応室側ロードロック室１０２Ａ 搬
送ポート １０３ 反応室側ロードロック室１０３Ａ 搬
送ポート
ーディングウエーハステージ５ 真空搬送ロボッ
ト １０ キャリアカセット １１ キャリアカセット １２ 反応室側ロードロック室 １８ 大気側ロードロック室 １９ 大気側ロードロック室 １０１ 大気側ロードロック室 １０２ 反応室側ロードロック室１０２Ａ 搬
送ポート １０３ 反応室側ロードロック室１０３Ａ 搬
送ポート
Claims (3)
- 【請求項１】複数のウエーハが装填された，大気中にあ
るキャリアカセットとの間でウエーハの受渡しが行われ
る大気側ロードロック室と、大気側ロードロック室と反
応室との間に位置し真空中で大気側ロードロック室と反
応室との間のウエーハ受渡しを行う真空搬送ロボットを
内蔵した反応室側ロードロック室とを備え、反応室内で
ウエーハ表面への薄膜形成あるいはエッチング等の処理
が行われる半導体製造装置において、大気側ロードロッ
ク室が処理前および処理後のウエーハが載置されるウエ
ーハステージを収容した１個のロードロック室からなる
とともに、反応室側ロードロック室が、それぞれ真空搬
送ロボットを内蔵し大気側ロードロック室と反応室とを
結ぶ直線の両側対称の位置に配される第１のロードロッ
ク室と第２のロードロック室とからなり、ウエーハ処理
時のウエーハ搬送が、大気側ロードロック室， 第１の
ロードロック室， 反応室， 第２のロードロック室，
大気側ロードロック室の順にウエーハが一循するよう
に行われることを特徴とする半導体製造装置。 - 【請求項２】請求項第１項に記載の半導体製造装置にお
いて、大気側ロードロック室内に収容され処理前および
処理後のウエーハが載置されるウエーハステージは、処
理前のウエーハが載置されるローディングウエーハステ
ージを上段に， 処理後のウエーハが載置されるアンロ
ーディングステージを下段に配した２層構造のウエーハ
ステージとして構成されていることを特徴とする半導体
製造装置。 - 【請求項３】請求項第１項に記載の半導体製造装置にお
いて、第１のロードロック室および第２のロードロック
室はそれぞれ装置外部とのウエーハ受渡しのための搬送
ポートを備えていることを特徴とする半導体製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3114191A JPH04271139A (ja) | 1991-02-27 | 1991-02-27 | 半導体製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3114191A JPH04271139A (ja) | 1991-02-27 | 1991-02-27 | 半導体製造装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04271139A true JPH04271139A (ja) | 1992-09-28 |
Family
ID=12323163
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3114191A Pending JPH04271139A (ja) | 1991-02-27 | 1991-02-27 | 半導体製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04271139A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100221259B1 (ko) * | 1995-03-30 | 1999-09-15 | 니시히라 순지 | 인라인식 성막장치 |
| JP2004311940A (ja) * | 2002-11-29 | 2004-11-04 | Samsung Electronics Co Ltd | 基板移送モジュールの汚染を制御することができる基板処理装置及び方法 |
| JP2005064526A (ja) * | 2000-03-29 | 2005-03-10 | Hitachi Kokusai Electric Inc | 半導体製造方法、基板処理方法、及び半導体製造装置 |
| US7988812B2 (en) * | 2006-03-03 | 2011-08-02 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Substrate treatment apparatus |
| JP2013115393A (ja) * | 2011-12-01 | 2013-06-10 | Hitachi High-Technologies Corp | 真空処理装置及び真空処理装置の運転方法 |
| JP2015088694A (ja) * | 2013-11-01 | 2015-05-07 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 真空処理装置 |
-
1991
- 1991-02-27 JP JP3114191A patent/JPH04271139A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100221259B1 (ko) * | 1995-03-30 | 1999-09-15 | 니시히라 순지 | 인라인식 성막장치 |
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| JP4669257B2 (ja) * | 2000-03-29 | 2011-04-13 | 株式会社日立国際電気 | 半導体製造方法、基板処理方法、及び基板処理装置 |
| JP2004311940A (ja) * | 2002-11-29 | 2004-11-04 | Samsung Electronics Co Ltd | 基板移送モジュールの汚染を制御することができる基板処理装置及び方法 |
| JP4553574B2 (ja) * | 2002-11-29 | 2010-09-29 | 三星電子株式会社 | 基板移送モジュールの汚染を制御することができる基板処理方法 |
| US7988812B2 (en) * | 2006-03-03 | 2011-08-02 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Substrate treatment apparatus |
| JP2013115393A (ja) * | 2011-12-01 | 2013-06-10 | Hitachi High-Technologies Corp | 真空処理装置及び真空処理装置の運転方法 |
| JP2015088694A (ja) * | 2013-11-01 | 2015-05-07 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 真空処理装置 |
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