JPH09115985A - ウエハトランスファチャンバ及びウエハの予熱方法 - Google Patents
ウエハトランスファチャンバ及びウエハの予熱方法Info
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- JPH09115985A JPH09115985A JP27583695A JP27583695A JPH09115985A JP H09115985 A JPH09115985 A JP H09115985A JP 27583695 A JP27583695 A JP 27583695A JP 27583695 A JP27583695 A JP 27583695A JP H09115985 A JPH09115985 A JP H09115985A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ウエハに高温雰囲気中で物理的あるいは化学
的な処理を施す枚葉式の処理装置において、高温に保持
されている処理室内にウエハを装入する際、処理室内に
おいてウエハに反りが発生する現象を防止する。 【解決手段】 ウエハトランスファチャンバ１は処理室
２、３に隣接して配置され、ウエハをカセットチャンバ
４、５から処理室２、３へ移載する。このウエハトラン
スファチャンバ１の中のウエハの停止位置の上面に透明
な窓を設け、この窓に赤外線加熱装置９、１０を取り付
け、赤外線加熱装置９、１０を用いて、ウエハの予熱を
行う。
的な処理を施す枚葉式の処理装置において、高温に保持
されている処理室内にウエハを装入する際、処理室内に
おいてウエハに反りが発生する現象を防止する。 【解決手段】 ウエハトランスファチャンバ１は処理室
２、３に隣接して配置され、ウエハをカセットチャンバ
４、５から処理室２、３へ移載する。このウエハトラン
スファチャンバ１の中のウエハの停止位置の上面に透明
な窓を設け、この窓に赤外線加熱装置９、１０を取り付
け、赤外線加熱装置９、１０を用いて、ウエハの予熱を
行う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体製造装置に
係り、特に、ウエハに高温雰囲気中で物理的あるいは化
学的な処理を施す枚葉式の処理装置におけるウエハトラ
ンスファチャンバの構造及びウエハの予熱方法に関す
る。
係り、特に、ウエハに高温雰囲気中で物理的あるいは化
学的な処理を施す枚葉式の処理装置におけるウエハトラ
ンスファチャンバの構造及びウエハの予熱方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】図４に従来の枚葉式のＣＶＤ装置の主要
部の平面配置の一例を示す。ウエハトランスファチャン
バ１（ウエハ移載室）の側面には２つの処理室２、３が
接続され、更に、処理室の反対側の側面にはカセット
（ウエハ搬送容器、図示せず）を出入可能に収納するカ
セットチャンバ４、５が接続されている。ロット単位の
ウエハを収納したカセットを前工程から搬送して、カセ
ットチャンバ４内にセットすると、ウエハトランスファ
チャンバ１の中に備えられた搬送ロボットのピック７
が、ウエハ２３をカセットチャンバ４からウエハトラン
スファチャンバ１の中に引き入れ、約半周旋回してウエ
ハを処理室２の入口の手前まで移動する。次いで、処理
室２のゲートバルブ３１を開けて、ピック７で、ウエハ
をウエハトランスファチャンバ１から処理室２の中に装
入する。処理室２の中での処理が終了したウエハは、上
記とほぼ逆の過程を辿って、カセットチャンバ４の中に
回収される。ロット内の全ウエハの処理が終了すると、
ロット単位のウエハを収納したカセットチャンバ４内の
カセットは次工程に搬送され、次のロット用の別のカセ
ットがカセットチャンバ４内にセットされる。同様の動
作が、カセットチャンバ５と処理室３との間で平行して
行われるか、あるいは、カセットチャンバ４と処理室３
及び４との間で処理した後、カセットチャンバ５と処理
室３及び４との間で処理が行われる。
部の平面配置の一例を示す。ウエハトランスファチャン
バ１（ウエハ移載室）の側面には２つの処理室２、３が
接続され、更に、処理室の反対側の側面にはカセット
（ウエハ搬送容器、図示せず）を出入可能に収納するカ
セットチャンバ４、５が接続されている。ロット単位の
ウエハを収納したカセットを前工程から搬送して、カセ
ットチャンバ４内にセットすると、ウエハトランスファ
チャンバ１の中に備えられた搬送ロボットのピック７
が、ウエハ２３をカセットチャンバ４からウエハトラン
スファチャンバ１の中に引き入れ、約半周旋回してウエ
ハを処理室２の入口の手前まで移動する。次いで、処理
室２のゲートバルブ３１を開けて、ピック７で、ウエハ
をウエハトランスファチャンバ１から処理室２の中に装
入する。処理室２の中での処理が終了したウエハは、上
記とほぼ逆の過程を辿って、カセットチャンバ４の中に
回収される。ロット内の全ウエハの処理が終了すると、
ロット単位のウエハを収納したカセットチャンバ４内の
カセットは次工程に搬送され、次のロット用の別のカセ
ットがカセットチャンバ４内にセットされる。同様の動
作が、カセットチャンバ５と処理室３との間で平行して
行われるか、あるいは、カセットチャンバ４と処理室３
及び４との間で処理した後、カセットチャンバ５と処理
室３及び４との間で処理が行われる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】図４に示す様に、処理
室２の中でウエハ２１を処理しているとき、次に処理を
行うウエハ２３は、ウエハトランスファチャンバ１の中
の、処理室２と反対側の位置で、ピック７により保持さ
れた状態で待機している。ウエハ２１の処理が終了する
と、もう一方のピック８が処理室２の中に伸び、ウエハ
２１を受け取って後退し、約半周旋回の後、ピック７に
よりウエハ２３を処理室２の中に装入する。なお、ウエ
ハを処理室の中にセットする工程の間、プロセスの安定
性及びサイクルタイムの短縮の目的で、プロセスチャン
バ１内は所定の処理温度のまま、あるいは、それより若
干、低い温度に保持される。
室２の中でウエハ２１を処理しているとき、次に処理を
行うウエハ２３は、ウエハトランスファチャンバ１の中
の、処理室２と反対側の位置で、ピック７により保持さ
れた状態で待機している。ウエハ２１の処理が終了する
と、もう一方のピック８が処理室２の中に伸び、ウエハ
２１を受け取って後退し、約半周旋回の後、ピック７に
よりウエハ２３を処理室２の中に装入する。なお、ウエ
ハを処理室の中にセットする工程の間、プロセスの安定
性及びサイクルタイムの短縮の目的で、プロセスチャン
バ１内は所定の処理温度のまま、あるいは、それより若
干、低い温度に保持される。
【０００４】常温あるいはそれに近い温度のウエハを処
理室に装入すると、処理室内は高温に保持されているの
で、図５に例示する様に、ウエハ２１がサセプタ２４の
上で急激に反り始める。更に、そのまま加熱を続ける
と、ウエハ全体の温度が均一化するに従って、反りは収
まる。この反りの発生原因は、ウエハの表面に薄膜ある
いは薄膜によるパターンが形成されている場合、熱伝達
率及び表層の熱伝導率の相違によってウエハの上面と下
面とでは入熱量が異なり、ウエハの上下面で温度差が生
ずるからである。例えば、枚葉式のＣＶＤ装置におい
て、６５０℃に保持されている処理室にウエハを装入し
た場合、反りは８インチウエハで３〜５ｍｍに達し、こ
の反りが収まるまでに２０〜４０秒掛かる。この時間
は、高スループットが要求される枚葉式処理装置におい
ては軽視できないロス時間である。なお、ウエハの表面
に薄膜等が形成されていない状態でも、ウエハの上下面
の熱伝達率の相違や内部応力により、若干のウエハの反
りが発生する。
理室に装入すると、処理室内は高温に保持されているの
で、図５に例示する様に、ウエハ２１がサセプタ２４の
上で急激に反り始める。更に、そのまま加熱を続ける
と、ウエハ全体の温度が均一化するに従って、反りは収
まる。この反りの発生原因は、ウエハの表面に薄膜ある
いは薄膜によるパターンが形成されている場合、熱伝達
率及び表層の熱伝導率の相違によってウエハの上面と下
面とでは入熱量が異なり、ウエハの上下面で温度差が生
ずるからである。例えば、枚葉式のＣＶＤ装置におい
て、６５０℃に保持されている処理室にウエハを装入し
た場合、反りは８インチウエハで３〜５ｍｍに達し、こ
の反りが収まるまでに２０〜４０秒掛かる。この時間
は、高スループットが要求される枚葉式処理装置におい
ては軽視できないロス時間である。なお、ウエハの表面
に薄膜等が形成されていない状態でも、ウエハの上下面
の熱伝達率の相違や内部応力により、若干のウエハの反
りが発生する。
【０００５】以上の様な問題点に鑑み、本発明の目的
は、高温に保持されている処理室内にウエハを装入する
際、処理室内においてウエハに反りが発生しない様な、
ウエハトランスファチャンバの構造及びウエハの予熱方
法を提供することにある。
は、高温に保持されている処理室内にウエハを装入する
際、処理室内においてウエハに反りが発生しない様な、
ウエハトランスファチャンバの構造及びウエハの予熱方
法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明のウエハトランス
ファチャンバは、ウエハに高温雰囲気中で物理的あるい
は化学的な処理を施す枚葉式の処理室に隣接して配置さ
れ、ウエハをカセットチャンバから処理室へ移載するウ
エハトランスファチャンバにおいて、ウエハトランスフ
ァチャンバ内に収容されたウエハを予熱する手段を備え
ていることを特徴とする。
ファチャンバは、ウエハに高温雰囲気中で物理的あるい
は化学的な処理を施す枚葉式の処理室に隣接して配置さ
れ、ウエハをカセットチャンバから処理室へ移載するウ
エハトランスファチャンバにおいて、ウエハトランスフ
ァチャンバ内に収容されたウエハを予熱する手段を備え
ていることを特徴とする。
【０００７】また、上記のウエハを予熱する手段とし
て、望ましくは、赤外線加熱装置を使用し、ウエハトラ
ンスファチャンバ内のウエハの停止位置の上面に透明な
窓を設けて、この窓を介してウエハトランスファチャン
バに赤外線加熱装置を取り付ける。
て、望ましくは、赤外線加熱装置を使用し、ウエハトラ
ンスファチャンバ内のウエハの停止位置の上面に透明な
窓を設けて、この窓を介してウエハトランスファチャン
バに赤外線加熱装置を取り付ける。
【０００８】高温に保持されている処理室内にウエハを
装入する際、予め、ウエハトランスファチャンバ内にお
いてウエハを加熱して、処理室内とほぼ同等の温度まで
昇温させておくことによって、処理室内に装入後、速や
かにウエハを所定の処理温度で均熱化することが可能に
なる。これによって、処理室内におけるウエハの反りの
発生を防止するとともに、処理室内でウエハを均熱化す
るために費される時間が大幅に短縮され、スループット
の向上が可能になる。
装入する際、予め、ウエハトランスファチャンバ内にお
いてウエハを加熱して、処理室内とほぼ同等の温度まで
昇温させておくことによって、処理室内に装入後、速や
かにウエハを所定の処理温度で均熱化することが可能に
なる。これによって、処理室内におけるウエハの反りの
発生を防止するとともに、処理室内でウエハを均熱化す
るために費される時間が大幅に短縮され、スループット
の向上が可能になる。
【０００９】
【発明の実施の形態】図１及び図２に本発明に基づく、
ウエハトランスファチャンバの一例を示す。図中、１は
ウエハトランスファチャンバ、２及び３は処理室、４及
び５はカセットチャンバ、９及び１０は赤外線加熱装
置、１２は石英ガラス窓を表す。
ウエハトランスファチャンバの一例を示す。図中、１は
ウエハトランスファチャンバ、２及び３は処理室、４及
び５はカセットチャンバ、９及び１０は赤外線加熱装
置、１２は石英ガラス窓を表す。
【００１０】ウエハトランスファチャンバ１の側面に
は、ゲートバルブ３１、３２を介して２つの処理室２、
３が互いに隣接して接続され、更に、処理室２、３にほ
ぼ対向する側面にはゲートバルブ３３、３４を介して２
つのカセットチャンバ４、５が同様に互いに隣接して接
続されている。ウエハトランスファチャンバ１の中に
は、図２の断面図に示す様に、旋回軸１５、アーム１
６、１７により任意の半径方向に移動される軸６が備え
られ、この軸６にウエハのハンドリングを行う搬送ロボ
ットのピック７、８が１８０度反転可能に取り付けられ
ている。これらのピック７、８は、軸６に関して互いに
対称位置に配置され、軸６を中心に旋回する様になって
いる。ウエハトランスファチャンバ１の上面、旋回軸１
５に関して処理室２、３と反対の方向には赤外線加熱装
置９、１０が取り付けられている。図２の断面図に示す
様に、赤外線加熱装置９、１０は、ウエハトランスファ
チャンバ１の上面に設けられた石英ガラス窓１２の上に
配置され、赤外線ランプ１３、及びそれを収容するラン
プハウス１４で構成される。
は、ゲートバルブ３１、３２を介して２つの処理室２、
３が互いに隣接して接続され、更に、処理室２、３にほ
ぼ対向する側面にはゲートバルブ３３、３４を介して２
つのカセットチャンバ４、５が同様に互いに隣接して接
続されている。ウエハトランスファチャンバ１の中に
は、図２の断面図に示す様に、旋回軸１５、アーム１
６、１７により任意の半径方向に移動される軸６が備え
られ、この軸６にウエハのハンドリングを行う搬送ロボ
ットのピック７、８が１８０度反転可能に取り付けられ
ている。これらのピック７、８は、軸６に関して互いに
対称位置に配置され、軸６を中心に旋回する様になって
いる。ウエハトランスファチャンバ１の上面、旋回軸１
５に関して処理室２、３と反対の方向には赤外線加熱装
置９、１０が取り付けられている。図２の断面図に示す
様に、赤外線加熱装置９、１０は、ウエハトランスファ
チャンバ１の上面に設けられた石英ガラス窓１２の上に
配置され、赤外線ランプ１３、及びそれを収容するラン
プハウス１４で構成される。
【００１１】以下に、このウエハトランスファチャンバ
を用いたウエハ処理の工程について説明する。ロット単
位のウエハを収納したカセットを前工程から搬送して、
カセットチャンバ４、５の扉３５、３６を開いてカセッ
トチャンバ４、５内にそれぞれセットする。ウエハを、
ピック７によって先ずカセットチャンバ４からウエハト
ランスファチャンバ１の中に引き込み、赤外線加熱装置
９の下まで移動して、その位置で暫く待機させる。処理
室２で先行するウエハの処理が終了する時刻の所定時間
前に、赤外線加熱装置９を起動させてウエハの予熱を開
始する。処理室２で先行するウエハの処理が終了する
と、処理室２のゲートバルブ３１を開けて、処理が終了
したウエハをピック８によって処理室２からウエハトラ
ンスファチャンバ１内に引き込み、次に、ピック７及び
８を半周旋回させて、予熱されたウエハをピック７によ
って処理室２の中に装入する。ピック８をカセットチャ
ンバ４の手前まで旋回して、処理が終了したウエハをピ
ック８によってウエハトランスファチャンバ１からカセ
ットチャンバ４の中に戻し、次に、ピック８をカセット
チャンバ５の手前まで旋回して次のウエハをカセットチ
ャンバ５からウエハトランスファチャンバ１内に引き入
れる。ピック８を赤外線加熱装置１０の下まで移動し
て、その位置で暫く待機した後、赤外線加熱装置１０を
起動させてウエハを予熱し、予熱終了後に処理室３へ装
入する。
を用いたウエハ処理の工程について説明する。ロット単
位のウエハを収納したカセットを前工程から搬送して、
カセットチャンバ４、５の扉３５、３６を開いてカセッ
トチャンバ４、５内にそれぞれセットする。ウエハを、
ピック７によって先ずカセットチャンバ４からウエハト
ランスファチャンバ１の中に引き込み、赤外線加熱装置
９の下まで移動して、その位置で暫く待機させる。処理
室２で先行するウエハの処理が終了する時刻の所定時間
前に、赤外線加熱装置９を起動させてウエハの予熱を開
始する。処理室２で先行するウエハの処理が終了する
と、処理室２のゲートバルブ３１を開けて、処理が終了
したウエハをピック８によって処理室２からウエハトラ
ンスファチャンバ１内に引き込み、次に、ピック７及び
８を半周旋回させて、予熱されたウエハをピック７によ
って処理室２の中に装入する。ピック８をカセットチャ
ンバ４の手前まで旋回して、処理が終了したウエハをピ
ック８によってウエハトランスファチャンバ１からカセ
ットチャンバ４の中に戻し、次に、ピック８をカセット
チャンバ５の手前まで旋回して次のウエハをカセットチ
ャンバ５からウエハトランスファチャンバ１内に引き入
れる。ピック８を赤外線加熱装置１０の下まで移動し
て、その位置で暫く待機した後、赤外線加熱装置１０を
起動させてウエハを予熱し、予熱終了後に処理室３へ装
入する。
【００１２】同様の作業を繰り返すことによって、処理
室２及び処理室３を交互に使用して、ウエハの枚葉式の
処理が行われる。ロット内の全ウエハの処理が終了する
と、ロット単位のウエハを収納したカセットはカセット
チャンバ４、５から次工程に搬送され、次のロットを収
納した別のカセットがカセットチャンバ４、５にセット
されて、同様の作業が繰り返される。
室２及び処理室３を交互に使用して、ウエハの枚葉式の
処理が行われる。ロット内の全ウエハの処理が終了する
と、ロット単位のウエハを収納したカセットはカセット
チャンバ４、５から次工程に搬送され、次のロットを収
納した別のカセットがカセットチャンバ４、５にセット
されて、同様の作業が繰り返される。
【００１３】図３に本発明に基づくウエハトランスファ
チャンバの別の例を示す。図１と共通の部分については
同一の符号を付して、その説明は省略する。図２のウエ
ハトランスファチャンバは、２つの処理室２、３の中間
部の旋回軸１５に関して反対側の位置に１基の赤外線加
熱装置１１を設けて、２つの処理室２、３に対して、こ
の赤外線加熱装置１１を共用化している。この構造の場
合には、ロボットのピック７、８の動作がやや複雑にな
るが、赤外線加熱装置が１基で済むので、設備コストの
上で有利である。
チャンバの別の例を示す。図１と共通の部分については
同一の符号を付して、その説明は省略する。図２のウエ
ハトランスファチャンバは、２つの処理室２、３の中間
部の旋回軸１５に関して反対側の位置に１基の赤外線加
熱装置１１を設けて、２つの処理室２、３に対して、こ
の赤外線加熱装置１１を共用化している。この構造の場
合には、ロボットのピック７、８の動作がやや複雑にな
るが、赤外線加熱装置が１基で済むので、設備コストの
上で有利である。
【００１４】
【発明の効果】本発明のウエハトランスファチャンバで
は、処理室にウエハを装入する前にウエハをウエハトラ
ンスファチャンバ内で予め加熱しておくので、処理室に
装入後、速やかにウエハを所定の処理温度で均熱化する
ことが可能になる。これによって、処理室内におけるウ
エハの反りの発生を防止するとともに、処理室内でウエ
ハを均熱化するために要する時間が大幅に短縮され、ス
ループットの向上が達成できる。
は、処理室にウエハを装入する前にウエハをウエハトラ
ンスファチャンバ内で予め加熱しておくので、処理室に
装入後、速やかにウエハを所定の処理温度で均熱化する
ことが可能になる。これによって、処理室内におけるウ
エハの反りの発生を防止するとともに、処理室内でウエ
ハを均熱化するために要する時間が大幅に短縮され、ス
ループットの向上が達成できる。
【図１】本発明に基づくウエハトランスファチャンバの
一例を示す平面配置図。
一例を示す平面配置図。
【図２】図１のウエハトランスファチャンバのＡ−Ａ'
方向の断面図。
方向の断面図。
【図３】本発明に基づく、ウエハトランスファチャンバ
の他の例を示す平面配置図。
の他の例を示す平面配置図。
【図４】従来のウエハトランスファチャンバの例を示す
平面配置図。
平面配置図。
【図５】処理室内でウエハに生ずる反りの状況を説明す
る図。
る図。
１・・・ウエハトランスファチャンバ、２、３・・・処
理室、４、５・・・カセットチャンバ、６・・・軸、
７、８・・・ピック、９、１０、１１・・・赤外線加熱
装置、１２・・・石英ガラス窓、１３・・・赤外線ラン
プ、１４・・・ランプハウス、１５・・・旋回軸、１
６、１７・・・アーム、２１、２３・・・ウエハ、２４
・・・サセプタ、３１、３２、３３、３４・・・ゲート
バルブ、３５、３６・・・扉。
理室、４、５・・・カセットチャンバ、６・・・軸、
７、８・・・ピック、９、１０、１１・・・赤外線加熱
装置、１２・・・石英ガラス窓、１３・・・赤外線ラン
プ、１４・・・ランプハウス、１５・・・旋回軸、１
６、１７・・・アーム、２１、２３・・・ウエハ、２４
・・・サセプタ、３１、３２、３３、３４・・・ゲート
バルブ、３５、３６・・・扉。
Claims (4)
- 【請求項１】 ウエハに高温雰囲気中で物理的あるいは
化学的な処理を施す枚葉式の処理室に隣接して配置さ
れ、ウエハをカセットチャンバから処理室へ移載するウ
エハトランスファチャンバにおいて、ウエハトランスフ
ァチャンバ内に収容されたウエハを予熱する手段を備え
ていることを特徴とするウエハトランスファチャンバ。 - 【請求項２】 前記ウエハトランスファチャンバは、そ
の中のウエハの停止位置の上面に透明な窓を備え、この
窓を介して赤外線加熱装置が取り付けられていることを
特徴とする請求項１に記載のウエハトランスファチャン
バ。 - 【請求項３】 ウエハを予熱した後に、処理室に装入し
て高温雰囲気中で物理的あるいは化学的な処理を施すこ
とを特徴とする、枚葉式の処理装置におけるウエハの予
熱方法。 - 【請求項４】 ウエハをウエハトランスファチャンバ内
で予熱した後に、処理室に装入して高温雰囲気中で物理
的あるいは化学的な処理を施すことを特徴とする、枚葉
式の処理装置におけるウエハの予熱方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27583695A JPH09115985A (ja) | 1995-10-24 | 1995-10-24 | ウエハトランスファチャンバ及びウエハの予熱方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27583695A JPH09115985A (ja) | 1995-10-24 | 1995-10-24 | ウエハトランスファチャンバ及びウエハの予熱方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09115985A true JPH09115985A (ja) | 1997-05-02 |
Family
ID=17561116
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27583695A Pending JPH09115985A (ja) | 1995-10-24 | 1995-10-24 | ウエハトランスファチャンバ及びウエハの予熱方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09115985A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001524763A (ja) * | 1997-12-01 | 2001-12-04 | ブルックス オートメーション インコーポレイテッド | 基板搬送装置及び方法 |
| US6468353B1 (en) * | 1997-06-04 | 2002-10-22 | Applied Materials, Inc. | Method and apparatus for improved substrate handling |
| US7105055B2 (en) | 1998-01-09 | 2006-09-12 | Asm America, Inc. | In situ growth of oxide and silicon layers |
| KR100632045B1 (ko) * | 1999-07-14 | 2006-10-04 | 동부일렉트로닉스 주식회사 | 내부 확인판을 구비한 전자주사현미경의 교환실 |
| JP2009200074A (ja) * | 2008-02-19 | 2009-09-03 | Sumco Corp | エピタキシャルウェーハの製造方法 |
| WO2011084489A1 (en) * | 2009-12-15 | 2011-07-14 | Varian Semiconductor Equipment Associates, Inc. | In vacuum optical wafer heater for cryogenic processing |
| JP2014229715A (ja) * | 2013-05-21 | 2014-12-08 | 東京エレクトロン株式会社 | 基板処理装置及び基板処理方法 |
-
1995
- 1995-10-24 JP JP27583695A patent/JPH09115985A/ja active Pending
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