JPH1055972A - マルチデッキウエハ処理装置 - Google Patents

マルチデッキウエハ処理装置

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JPH1055972A
JPH1055972A JP9147007A JP14700797A JPH1055972A JP H1055972 A JPH1055972 A JP H1055972A JP 9147007 A JP9147007 A JP 9147007A JP 14700797 A JP14700797 A JP 14700797A JP H1055972 A JPH1055972 A JP H1055972A
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Fueabean Kebuin
フェアベアン ケヴィン
Kee Shinha Ashiyotsuku
ケー． シンハ アショック
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Abstract

(57)【要約】 マルチデッキウェハ処理装置が、半導体ウェハの処理を
目的として説明されている。このシステムには少なくと
も２つの処理チャンバが含まれており、一方が他方の上
に積み重ねられて、クリーンルームスペースの単位面積
当たりの高いウェハスループットが得られている。処理
チャンバが積み重ねられることにより、処理チャンバ用
の加圧、ガス、電気及び制御の支援サービスを共用する
ことができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の背景】本発明は、半導体ウェハ処理装置に関
し、特に、２以上のウェハを、垂直方向に配置される２
以上の処理チャンバ内で同時に処理するための方法及び
装置に関する。
【０００２】集積回路を作製する半導体ウェハの処理に
おいて使用をするための多くの方法と装置がよく知られ
ている。上述の処理を行う（「ファブス（ｆａｂｓ）」
として知られる）最近の製造設備は、内部に床面積が数
千平方フィートという「クリーンルーム」を備える大き
な建物になっているのが典型的である。このクリーンル
ームには、種々の半導体製造プロセスが行われる装置、
例えば、ウェハ上に導電材料又は絶縁材料を堆積させる
ための化学気相堆積装置、ウェハ中へ不純物を注入する
ためのイオン注入装置、ウェハを加熱するための炉、及
び、ウェハから材料を除去するためのプラズマエッチン
グ装置等が含まれている。
【０００３】最近まであった上記従来のものと比較して
も、クリーンルームは今日極めて清浄になっており、粒
子密度がクラス１以下になっている。粒子密度がこのよ
うなに低くくなると、あらゆる点で特殊な配慮が必要と
されるだけでなく、クリーンルーム内の空気を浄化する
高価な装置もが必要とされる。そのような対策を講じた
結果として、クリーンルームの床面積は高価になってし
まう。維持費だけでなく、単位平方フィート当たりの建
設費も高くなってしまう。
【０００４】集積回路の製造における他の傾向として
は、枚葉式処理装置の使用がある。枚葉式装置では、１
回につき１枚のウェハについて処理を行う。即ち、多く
のウェハを保持するカセットから処理チャンバ内へ、一
のウェハが導入される。そのウェハに対する必要な処理
をチャンバ内で行った後は、ウェハはチャンバから取り
除いて、次のウェハを導入する。典型的には、上述の枚
葉式処理チャンバが、各ウェハをチャンバに装荷できる
中央ロボットの周りに集められる。枚葉式処理を使用す
ると、典型的には直径が８インチ、近い将来には１２イ
ンチになるウェハ全体にわたって当該プロセスを制御で
きるようにすることによって、さらに高い歩留まりがも
たらされる。枚葉式装置によって生じる歩留まりが高い
ほど、半導体産業で今日使用されている数多くの最新式
製造設備の使用による効果に帰着することになる。
【０００５】
【発明の概要】本発明は、枚葉式又はマルチウェハ処理
チャンバの使用を可能にし、装置により占められるクリ
ーンルームスペースの単位面積当たりの上述の装置のス
ループットが増大し、また、被処理ウェハ当たり投資コ
ストが低くなる。このことは、処理チャンバを一方が他
方の上になるように垂直に積み重ねることによって達成
される。一度に２（又はそれ以上の）のウェハを、ウェ
ハ収納カセット又は他の手段から搬送することにより、
垂直方向に配置された処理チャンバを同時に作動させる
ことができるので、クリーンルームの単位面積の単位時
間当たりウェハ処理数が増加する。これは、クリーンル
ームスペースの効率を高め、同時に、処理ウェハ当たり
の投資コストが低くなる。
【０００６】好適な実施態様では、本発明の装置は、一
群のウェハを収納するためのウェハ収納機構と、上下に
積み重ねられた少なくとも２つのチャンバを有する少な
くとも一組の処理チャンバと、ウェハをウェハ収納機構
から少なくとも２つのチャンバに運ぶためのウェハ搬送
チャンバとを含んでいる。
【０００７】本発明の他の態様においては、一以上のウ
ェハを同時に処理する方法は、一方が他方の上に配設さ
れる少なくとも２つのウェハ処理チャンバを設けるステ
ップと、複数のウェハをウェハ収納機構に収納するステ
ップと、少なくとも２枚のウェハをウェハ収納機構から
取り出すステップと、少なくとも２つのウェハのそれぞ
れを、対応する処理チャンバ内に配置するステップと、
ウェハに対して処理を行ってウェハの状態を変えるステ
ップと、少なくとも２つのウェハのうちの少なくとも１
つを、対応する処理チャンバから取り出すステップと、
先行する当該ステップで取り出されたウェハを、ウェハ
収納機構に戻すステップとからなる。何れの実施態様に
おいても、所望であれば、第２ロボットを用いてウェハ
カセットからウェハを、ウェハ収納機構自体に供給する
ことができる。
【０００８】
【特定の実施形態の説明】図１は、マルチデッキウェハ
処理装置の断面図である。図１に示される装置には、一
群のウェハ、基本的にはおよそ４〜１００枚でウェハを
収納するウェハ収納機構１０が含まれている。また、図
１には、概して領域２０内に位置している一対のウェハ
処理チャンバが示されている。以下で論じるように、一
対の処理チャンバが縦方向に配設されていることは重要
である。各チャンバは、一以上のウェハを処理すること
ができる。ウェハ処理チャンバ２０とウェハ収納機構１
０との間には、ウェハ搬送チャンバ３０が配置されてい
る。ウェハ搬送チャンバ３０は、収納機構１０からウェ
ハを搬送し、処理チャンバ２０内にそれらのウェハを置
くようになっている。装置の各要素は、以下でより詳細
に論じる。
【０００９】シリコンウェハ又は他の種類の半導体ウェ
ハを用いる集積回路の製造においては、処理装置のウェ
ハカセット１２内にウェハが設けられることが基本的で
ある。ウェハカセット１２は大抵、プラスチック、金属
又はセラミックの材料であり、そして、ウェハは互いに
隣接するスロット内に配置されている。各スロットには
突出部が含まれ、各ウェハが、隣接するウェハから間隔
を開けて位置決めされて保持されるようになっている。
ロードロック１５は、開放可能なドア１６とカセットが
支持されて動くエレベータ１７とを含むことが基本的で
ある。また、ロードロックは一の側に追加の開口部１
８，１９も含む。これら開口部により、ロボットアーム
３２がカセット内に到達して、ウェハ１１を移動させる
ことができる。
【００１０】以下、作用について説明する。カセット１
２をロードロック１５内に置き、ドア１６を閉じる。こ
のとき、ドア１８，１９も閉じる。チューブ若しくは適
切な他の相互連結管により、ロードロック１５が真空ポ
ンプと連結される（図３を参照）。カセットを導入して
ドア１６を閉じた後に、真空ポンプと係合し、ロードロ
ック内の圧力を、ウェハ搬送チャンバ３０内に対応する
圧力にまで減じる。次いで、開口部１８，１９を覆うド
アを開けて、ロボットアーム３２がウェハをカセット１
２から引き出すことができるようにする。その後、残り
の半導体製造作業を、ロードロックを再開放する必要な
く行う。カセットの全ウェハを処理するとすぐ、ロード
ロックを大気圧に開放し、ドア１６を開けて完了したカ
セットを取り除き、新しいカセットを導入する。他の実
施形態においては、上記装置を用いて、大気圧や大気圧
より高い圧力で処理を行うことができるようになってい
る。そのような場合には、真空ポンプを、所望の処理圧
力を提供する他のポンプと交換してもよい。
【００１１】上記のように、一連の処理チャンバ２０
が、ウェハ搬送チャンバ３０に連結されている。これら
処理チャンバを、図１の右側に示し、チャンバＡ１及び
チャンバＡ２として明示する。垂直方向に整列した２つ
の処理チャンバだけが、図１に示されているが、所望の
限り多数のものが垂直方向に積み重ねられてもよいこと
を理解すべきである。例えば、垂直方向に配置した３つ
の処理チャンバが設けられた実施形態が、以下に述べら
れている。
【００１２】好適な実施形態において、各処理チャンバ
は、特定の半導体処理作業又は一組の処理作業を行える
ようになっている。例えば、半導体処理チャンバを用い
て、絶縁材料又は導電材料をウェハに堆積させる化学気
相堆積を行ってもよい。他のよく知られた半導体処理チ
ャンバを用いて、基本的にはフォトレジストマスキング
層内に開口部が通るウェハのエッチングを行ってもよ
い。もちろん、プラズマ気相堆積、エピタキシャル層堆
積のような適切な任意の半導体作業を、これらチャンバ
内で行うことができる。後述するように、上記作業の選
択は、本明細書に記載された装置に関連するものであれ
ば任意である。基本的なプロセスを図解するため、図１
に示されたチャンバには、化学気相堆積に使用される
「シャワーヘッド」、及び、処理のためにウェハが配置
されるウェハヒータの概略図が含まれている。
【００１３】垂直方向に整列したウェハ処理チャンバ２
０とロードロック１５との間には、ウェハ搬送チャンバ
３０が設けられている。ウェハ搬送チャンバは、一連の
所望位置間でアーム３２を動かすロボット３３を含んで
いる。図１には、異なる２つの位置にあるアームが示さ
れている。図の左側の第１位置においては、アームが２
つのウェハ１１をカセット１２から抜き出す位置にあ
る。（単位チャンバ当たり２以上のウェハを処理する実
施形態では、ロボットが一回又は数回の手順で、多数の
ウェハを操作することができる。）支持フィンガ３５
は、アーム３２からウェハの下方に延在している。これ
らフィンガは、隣接するウェハ間のギャップに挿入さ
れ、ロボットアームは、ウェハの重量をアームの支持フ
ィンガが支えられる地点まで、わずかに持ち上げられ
る。
【００１４】動作が継続するにつれ、アームが動き、ウ
ェハ搬送チャンバ３０の略右側に示される第２位置へ達
する。アーム３２を移動させて所望位置にフィンガ３５
を支持するロボット３３の動作により、ウェハは第２位
置に配置される。この位置ではウェハが支持フィンガ上
で載置されている。このことは、ウェハを処理チャンバ
内へ移動させることができるように、２つのスリットバ
ルブ２２を開放することに備えている。ロードロックと
ウェハ搬送チャンバが、ほぼ同じ圧力で維持されるの
で、搬送作業で真空ポンプを使用することが最小限必要
とされるか、或いは必要とされない。
【００１５】いったん、ウェハがウェハ搬送チャンバ３
０の右側に示される位置に来ると、スリットバルブ２２
を開放し、再びロボット３３を使用して、ウェハをプロ
セスチャンバ内に挿入することができる。チャンバが枚
葉式チャンバの場合は、次に、所望のプロセスをウェハ
上で行う。他方、何れか一方のチャンバ若しくは両チャ
ンバが、一度に２以上のウェハを取り扱うように設計さ
れている場合は、次に、追加のウェハを挿入して所望の
処理を行う。最終的に、ウェハを処理チャンバから移動
してカセットに戻す。次に、別の一組のウェハをカセッ
トから移動し、プロセスチャンバに挿入する。このプロ
セスは、カセット内の全てのウェハが処理されるまで繰
り返され、その後は、新しいカセットを導入して当該プ
ロセスを繰り返す。もちろん、多数のロードロックが使
用可能な場合には、上記ロードロックを再充填する一方
で、別のロードロックからのカセットを、ウェハ源とし
て用いることができる。
【００１６】単一のロボットを使用して、一度に２以上
のウェハを取り扱うことができることが好ましいが、実
施形態の中には、複数のロボットを使用するものがあ
る。これは、チャンバに異なる時間で負荷がかかる事
態、例えば、２種類の異なるプロセスが、積層した各チ
ャンバの１つで行われる場合に対して有利となる。
【００１７】図２は、マルチデッキウェハ処理装置の上
平面図である。図２には、上から見たときの、基本的な
装置の外観が示されている。図２に示す装置では、２つ
のロードロック１０が設けられ、それぞれが、カセット
を収納してカセットを上昇及び下降させ、アーム３２及
び支持体３５により、ウェハをカセットから移動するこ
とを可能にするための独自のチャンバを有する。図示の
ように、ロードロックは、ロボットが位置するウェハ搬
送チャンバ３０と連結されている。ウェハ搬送チャンバ
３０の周縁部を囲んで、所望のウェハ処理チャンバが連
結されている。例えば、図１に示されているウェハ処理
チャンバＡ１及びＡ２が、図２の上部付近に示されてい
る一方で、追加のチャンバ２４及び２５がチャンバ２０
と隣接して示されている。追加のチャンバにはそれぞ
れ、図１に示されるような積み重ねられた一対のチャン
バが含まれている。例えば、チャンバ２５は、垂直方向
に整列したチャンバＢ１及びＢ２から成っているとき、
一方、チャンバ２４も、垂直方向に整列したチャンバＣ
１及びＣ２から成っている。もちろん、更に多くの或い
は更に少ないチャンバを、積み重ねようとも又は単体と
しようとも、所望通りに含むものとすることができる。
また、図２には、マルチウェハクールダウンチャンバ２
８が示されており、ウェハを処理チャンバから移動させ
た後、且つ、ロードロック内のカセットに再導入する前
に、ウェハを冷却することができるようになっている。
図２から明らかなように、上記ウェハ処理装置全体の範
囲（ｆｏｏｔｐｒｉｎｔ）は、単一の列だけのウェハ処
理チャンバを用いる装置と同じ寸法になっていることは
重要である。従って、図２で示されるように、６つの処
理チャンバは、３つの処理チャンバを備える従来技術の
製造装置と同じフロアスペースに設置される。
【００１８】図２に示す２つのロードロックを用いるこ
とにより、一のロードロックを作動ロードロックとし、
同時に、新規のウェハ供給源を他方のロードロックに導
入して、所望のレベルまで圧力を低下させることができ
る。第１カセットが、第１ロードロックによって処理が
完了されるときに、第２ロードロック内の第２カセット
の処理の準備を行う。このような態様では、完了した第
１カセットを第１ロードロックから取り除いて、第３カ
セットを処理のために導入することができる。これによ
り、装置の効率が向上する。
【００１９】図３は、本明細書で述べる本発明の他の態
様を示したものである。垂直方向に積み重ねられたマル
チチャンバ装置を使用すると、無線周波装置、真空ポン
プ装置、処理ガス装置及び制御装置のうち２以上の共用
が可能になる。即ち、それらの各装置を、垂直に積み重
ねられたチャンバが共用することができる。例えば、図
３には、単一の真空ポンプセット４０が設けられている
ことが好ましい。これは、単一のスロットルバルブ４４
を介して、チャンバＡ１及びＡ２に連結されている。他
の実施形態においては、真空ポンプセット４０が、２つ
のスロットルバルブ４１及び４２を介して、上下方向に
に配置された２つのチャンバＡ１及びＡ２に連結されて
いる。このような他の実施形態を示すために、２つの絞
りバルブを破線で概略図を示してある。
【００２０】動作を改良するため、好適な実施形態にお
いては、各チャンバにつきひとつとする別々のＲＦ発生
器５３及び５４が用いられる。破線５６で示される他の
実施形態では、単一のＲＦ発生器５０が、電力分割器５
１を介して２つの各チャンバに連結されている。更に、
洗浄のガスだけでなく、堆積処理又は他の処理のガスを
得るための単一供給源５５が設けられ、両チャンバによ
り共用される。従来のウェハ処理装置では、単一のＲＦ
発生器が、単一の真空ポンプセット及び単一の処理ガス
源と同様に、各チャンバのために用いられるのが典型的
であった。これら支援サービスのいくつか或いは全てを
共有することができることは、都合のよいことである。
【００２１】図３には、マルチデッキ枚葉式処理装置を
制御するための制御装置８０の図が概略的に示されてい
る。制御装置８０には、オペレータ制御装置８２及びメ
モリ８４に連結されたプロセッサ８１が含まれている。
プロセッサ８１及びオペレータ制御装置８２は、既知の
構成部品から成っている。ウェハ処理装置のオペレータ
は、例えば、オペレータ制御装置８２のキーボードや他
の装置を用いて、命令を入力することが基本的である。
かかる命令の指示の下では、プロセッサ８１は、メモリ
８４に記憶されているプログラムとデータを用いて、所
望のウェハ処理ステップを実施する。
【００２２】好適な実施形態においては、適切なインタ
ーフェイス８７を介してプロセッサ８１が接続されて、
ウェハ処理システムに命令が与えられる。次に、インタ
ーフェイス８７はバス又は他の結線８８を介して真空装
置に接続され、プロセッサ８１が真空装置に対して所望
の命令を与えたり、真空装置から情報を受け取ったりす
ることができるようになる。類似する他の相互接続部８
９，９２，９５により、プロセッサが、ＲＦ発生器、処
理ガス装置及びウェハを取り扱うロボットの動きを制御
することができる。もちろん、システムインターフェイ
スとの接続部９４を介したセンサにより、プロセッサに
情報が提供されてもよい。更に、他の望ましい装置を、
システムインターフェイスとの適切な接続部９７によっ
て、プロセッサ８１に連結してもよい。上記態様では、
制御装置８０は、マルチデッキ枚葉式処理装置の動作を
制御することが可能になる。
【００２３】図４には、３つの処理チャンバＡ１，Ａ
２，Ａ３を上下に配設した、本発明の他の実施形態が示
されている。図４に示される構成部品は、図１に関連し
て述べたものに対応しているが、処理チャンバＡ３が追
加して設けられている。更に、大型のロードロックに必
要とされる排気時間及びベント時間を低減するため、一
群の小型のロードロック６１，６２，６３が用いられ
る。これらのロードロックには、一のカセットよりも少
ないウェハ、例えば２つのウェハが含まれている。第１
のウェハは、第２のウェハの処理中に冷却されてカセッ
トに戻され、第３のウェハが導入される。より小型のロ
ードロックチャンバを使用すると、より速く所望の低い
圧力レベルにまで排気できるので、外部ロボット（図示
せず）とカセットを使った供給が可能になる。この方法
による、ウェハの冷却は、装置のスループットを変える
ことなく、個々のロードロック内で生じる。
【００２４】本明細書で図面に関連して説明するような
マルチデッキ装置において重要なことの一つとして、チ
ャンバの点検修理がある。基本的なウェハ処理チャンバ
では、当該チャンバの上部を取り外すことができて、チ
ャンバ内の洗浄を可能にしている。これは、２段装置或
いは３段装置の上部のチャンバにとっては実行可能であ
るが、下方のチャンバでは実行をすることができない。
その結果、本明細書に記載された装置の好適な実施形態
においては、チャンバがヒンジで取り付けられているの
で、その結果、上部のチャンバを支点に回転させて、す
なわち、上部のチャンバを下方のチャンバの上から外に
動かして、両者を修理することができるようになる。或
いは、チャンバをウェハ搬送チャンバから取り外すこと
ができるように、製作することもできる。基本的には、
マルチデッキチャンバはボルト締めされるか、そうでな
ければウェハ搬送チャンバに接続され、ウェハ搬送チャ
ンバから取り外すため、レール、旋回アーム、ヒンジ又
は他の支持手段の上に配置される。動作要件によって
は、予備の処理チャンバを、被洗浄チャンバの代わりに
用いてもよく、又は、チャンバを取り外して洗浄した後
に、復帰させてもよい。
【００２５】本発明の装置は、枚葉式処理装置の全体の
スループットを、２倍にも３倍にも、或いはもっと増や
すことができ、しかも、ファブ内に床面積を追加するこ
とにもない。更に、本装置では、一群の枚葉式処理チャ
ンバが、ガス系統、電源、真空ポンプ及び他の高価な装
置を共有することができる。同時に、枚葉式処理装置で
もって使用した場合、本発明の装置は、個々のウェハ毎
に処理ができ、より最適な処理条件が得られ、問題が起
きた場合の損失は１枚のウェハだけですむ。
【００２６】上記装置は、従来のウェハ処理装置より多
くの利点を有し、複数のウェハを単一のチャンバ内で処
理する従来のマルチウェハ処理装置と同様に満足ゆくも
のである。一度に２以上のウェハを取り扱うことによ
り、装置全体の範囲を増すことなく、スループットは少
なくとも２倍になる。ＲＦ供給方法、ガス供給方法及び
真空分割方法をそれぞれ用いることにより、単位チャン
バ当たりのコストが低くなり、しかも同時に、枚葉式処
理に伴う品質と信頼性もがもたらされる。
【００２７】本発明の好適な実施形態の上記説明は、本
発明の理解を目的としてなされたものである。かかる説
明は、本発明を網羅するものではなく、つまり、上記の
記載の通りに限定しようとするものではない。例えば、
好適な実施形態では、各処理チャンバで一度に１枚のウ
ェハを処理する方法を提供したが、一群のウェハを、本
発明の範囲から逸脱することなく、単一のチャンバ内で
同時に処理してもよい。多くの修正及び変更は、上記教
示内容を考慮した上で可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】マルチデッキウェハ処理装置の断面図である。
【図２】図１に示される装置の平面図である。
【図３】図１及び図２に示される装置のための基本的な
真空装置、ＲＦ装置及び処理ガス供給装置を、制御装置
に加えて例示している概略線図である。
【図４】３つのチャンバが垂直方向に配置されるマルチ
デッキ装置の断面図である。
【符号の説明】
１０，１５，６１，６２，６３…ロードロック、１１…
ウェハ、１２…カセット、１６…ドア、１７…エレベー
タ、１８，１９…開口部、２０，２４，２５…チャン
バ、２２…スリットバルブ、２８…マルチウェハクール
ダウンチャンバ、３２…アーム、３３…ロボット、３５
…支持体、４０…真空ポンプセット、４１，４２，４４
…スロットルバルブ、５０，５３，５４…ＲＦ発生器、
５１…電力分割器、５５…単一供給源、５６…波線、８
１…プロセッサ、８２…オペレータ制御装置、８４…メ
モリ、８７…インターフェース、８８…結線、８９，９
２，９５…相互接続部、９４，９７…接続部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 アショック ケー． シンハ アメリカ合衆国， カリフォルニア州， パロ アルト， ハバート ドライヴ 4176

Claims (40)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 半導体ウェハ処理装置であって、 複数のウェハを収納するためのウェハ収納機構と、 一方が他方の上に積み重ねられた少なくとも２つのウェ
    ハ処理チャンバを有する、少なくとも一組のウェハ処理
    チャンバと、 前記ウェハ収納機構及び前記少なくとも２つのチャンバ
    に連結され、前記ウェハ収納機構から前記少なくとも２
    つのチャンバへ、ウェハを搬送することを可能にするウ
    ェハ搬送チャンバと、を備えることを特徴とする半導体
    ウェハ処理装置。
  2. 【請求項２】 前記ウェハ搬送チャンバが、前記ウェハ
    収納機構から少なくとも２枚のウェハを一緒に動かし、
    且つ、前記少なくとも２つのウェハ処理チャンバのそれ
    ぞれに前記ウェハを１つを載置することができる機構を
    備えることを特徴とする請求項１に記載の半導体ウェハ
    処理装置。
  3. 【請求項３】 前記少なくとも２つのウェハ処理チャン
    バのそれぞれが、一度に１つのウェハだけを処理するチ
    ャンバを備えることを特徴とする請求項２に記載の半導
    体ウェハ処理装置。
  4. 【請求項４】 前記少なくとも２つのウェハ処理チャン
    バのそれぞれが、一度に２以上のウェハを処理するチャ
    ンバを備えることを特徴とする請求項２に記載の半導体
    ウェハ処理装置。
  5. 【請求項５】 前記少なくとも２つのウェハ処理チャン
    バのそれぞれが、半導体製造プロセスを行うチャンバを
    備えることを特徴とする請求項１に記載の半導体ウェハ
    処理装置。
  6. 【請求項６】 前記半導体製造プロセスが、化学気相堆
    積プロセスを備えることを特徴とする請求項５に記載の
    装置。
  7. 【請求項７】 前記半導体製造プロセスが、堆積プロセ
    ス、プラズマ気相堆積プロセス又はエピタキシャル堆積
    プロセスを備えることを特徴とする請求項５に記載の装
    置。
  8. 【請求項８】 前記少なくとも２つのウェハ処理チャン
    バが、前記チャンバの内部に所望の圧力をそれぞれ設定
    するためのポンプ装置に連結されていることを特徴とす
    る請求項５に記載の装置。
  9. 【請求項９】 前記ポンプ装置が、前記少なくとも２つ
    のウェハ処理チャンバにより共用される共有の真空ポン
    プセットを備えることを特徴とする請求項５に記載の装
    置。
  10. 【請求項１０】 前記少なくとも２つのウェハ処理チャ
    ンバが、それぞれ、前記チャンバの内部に電磁場をそれ
    ぞれ発生させるための電源に連結されていることを特徴
    とする請求項５に記載の装置。
  11. 【請求項１１】 前記少なくとも２つのウェハ処理チャ
    ンバが、共有の無線周波発生器を共用することを特徴と
    する請求項１０に記載の装置。
  12. 【請求項１２】 前記少なくとも２つのウェハ処理チャ
    ンバが、前記チャンバのそれぞれにガスを供給するため
    のガス装置に連結されていることを特徴とする請求項５
    に記載の装置。
  13. 【請求項１３】 前記少なくとも２つのウェハ処理チャ
    ンバが、共有のガス供給装置を共用することを特徴とす
    る請求項１２に記載の装置。
  14. 【請求項１４】 前記ウェハ収納機構が、各々が少なく
    とも２つのウェハを保持する少なくとも２つのロードロ
    ックチャンバを備えることを特徴とする請求項１に記載
    の装置。
  15. 【請求項１５】 前記ウェハ収納機構が、ウェハを収納
    するカセットを各々が保持する一対のロードロックチャ
    ンバを備えることを特徴とする請求項１４に記載の装
    置。
  16. 【請求項１６】 前記ウェハ搬送チャンバに連結されて
    いる追加チャンバを備え、 前記追加チャンバが、処理の後ウェハを一時的に収納し
    てウェハを低温まで冷却することを可能にする、ことを
    特徴とする請求項１に記載の装置。
  17. 【請求項１７】 半導体ウェハを処理する装置であっ
    て、 複数の被処理ウェハを収納するロードロックチャンバ
    と、 一方が他方の上に積み重ねられた少なくとも一対の処理
    チャンバと、 前記ウェハ収納機構から前記少なくとも一対の処理チャ
    ンバへウェハを搬送するウェハハンドリング装置を含む
    ウェハ搬送チャンバと、を備え、 前記各チャンバが、ウェハを処理するための独立した装
    置を含み、 前記ウェハ搬送チャンバが、前記ロードロックチャンバ
    から前記処理チャンバへ、少なくとも２つのウェハを同
    時に運ぶことができる、ことを特徴とする半導体ウェハ
    処理装置。
  18. 【請求項１８】 前記ウェハハンドリング装置が、前記
    ロードロックチャンバから少なくとも２つのウェハを取
    り、前記少なくとも２つのウェハを、前記少なくとも一
    対の処理チャンバ内へ、一の操作で別々に配置するロボ
    ットを備えることを特徴とする請求項１７に記載の半導
    体ウェハ処理装置。
  19. 【請求項１９】 前記少なくとも一対の処理チャンバ
    が、それぞれ、半導体製造プロセスを行うチャンバを備
    えることを特徴とする請求項１８に記載の半導体ウェハ
    処理装置。
  20. 【請求項２０】 前記少なくとも一対の処理チャンバ
    が、それぞれ、前記チャンバの内部に所望の圧力をそれ
    ぞれ設定するためのポンプ装置に連結されていることを
    特徴とする請求項１７に記載の装置。
  21. 【請求項２１】 前記ポンプ装置が、前記少なくとも一
    対の処理チャンバにより共用される共有の真空ポンプセ
    ットを備えることを特徴とする請求項２０に記載の装
    置。
  22. 【請求項２２】 前記少なくとも一対の処理チャンバ
    が、それぞれ、前記チャンバの内部に電磁場をそれぞれ
    発生させるための共有の電源に連結されていることを特
    徴とする請求項１７に記載の装置。
  23. 【請求項２３】 前記少なくとも一対の処理チャンバ
    が、それぞれ、前記チャンバの内部に電磁場をそれぞれ
    発生させるための独立した電源に連結されていることを
    特徴とする請求項１７に記載の装置。
  24. 【請求項２４】 前記少なくとも一対の処理チャンバ
    が、それぞれ、前記チャンバのそれぞれにガスを供給す
    るためのガス装置に連結され、且つ、 前記ウェハ処理チャンバが、それぞれ、共有のガス供給
    装置を共用することを特徴とする請求項２２に記載の装
    置。
  25. 【請求項２５】 一以上のウェハを同時に処理する方法
    であって、 一方が他方の上に配設される少なくとも２つの処理チャ
    ンバを設けるステップと、 複数のウェハをウェハ収納機構に収納するステップと、 少なくとも２つのウェハを前記ウェハ収納機構から除去
    するステップと、 前記少なくとも２つのウェハのうちの少なくとも１つ
    を、対応する処理チャンバ内に配置するステップと、 前記ウェハに対してプロセスを行い、前記ウェハの状態
    を変化させるステップと、 前記少なくとも２つのウェハのうちの少なくとも１つ
    を、前記対応する処理チャンバから除去するステップ
    と、 先行する前記ステップで取り除かれた前記ウェハを、前
    記ウェハ収納機構に戻すステップと、を備えることを特
    徴とする方法。
  26. 【請求項２６】 前記除去ステップが、ロボット機構を
    用いて少なくとも２枚のウェハを一緒に前記ウェハ収納
    機構から移動させることを備え、且つ、 前記ウェハのうちの１つを、前記少なくとも２つのチャ
    ンバの中にそれぞれ配置するステップが、前記ロボット
    機構と同じロボット機構を用いて、前記ウェハを配置す
    ることを備えることを特徴とする請求項２５に記載の半
    導体ウェハを処理する方法。
  27. 【請求項２７】 前記少なくとも２つのチャンバが、そ
    れぞれ、一のウェハだけを処理するチャンバを備えるも
    のとすることを特徴とする請求項２１に記載の半導体ウ
    ェハを処理する方法。
  28. 【請求項２８】 プロセスを行う前記ステップが、化学
    気相堆積プロセス、エッチングプロセス、堆積プロセス
    又はプラズマ気相堆積プロセスのうち、少なくともひと
    つを行うことを備えることを特徴とする請求項２５に記
    載の方法。
  29. 【請求項２９】 前記半導体製造プロセスが、前記堆積
    プロセスを含むことを特徴とする請求項２５に記載の方
    法。
  30. 【請求項３０】 前記ウェハ処理チャンバをポンプ装置
    に連結し、 配置する前記ステップに続いて、前記チャンバの内部の
    圧力をそれぞれ変化させるステップを備えることを特徴
    とする請求項２５に記載の方法。
  31. 【請求項３１】 前記ウェハ処理チャンバを、前記チャ
    ンバのそれぞれにガスを供給するガス装置に連結し、 前記ウェハの状態を変化させるために前記ウェハに対し
    てプロセスを行う前記ステップときに、前記処理チャン
    バの双方に前記ガスを供給するステップを更に備えるこ
    とを特徴とする請求項２５に記載の方法。
  32. 【請求項３２】 前記ガスを供給する前記ステップが、
    一方が他方の上に積み重ねられた前記少なくとも一対の
    処理チャンバのそれぞれに、共有のガス供給装置からガ
    スを供給するステップを備えることを特徴とする請求項
    ３１に記載の方法。
  33. 【請求項３３】 半導体ウェハを処理する方法であっ
    て、 複数のウェハをロードロックチャンバ内に収納するステ
    ップと、 一方が他方の上に積み重ねられた少なくとも一対の処理
    チャンバを設けるステップと、 前記ロードロックチャンバから前記少なくとも一対の処
    理チャンバのぞれぞれに対して、少なくとも２つのウェ
    ハを１つづつ搬送するステップと、を備えることを特徴
    とする方法。
  34. 【請求項３４】 前記ロードロックチャンバから少なく
    とも２つのウェハを搬送する前記ステップが、ロボット
    を用いて前記ウェハを搬送する段階を備えることを特徴
    とする請求項３３に記載の半導体ウェハを処理する方
    法。
  35. 【請求項３５】 前記少なくとも一対の処理チャンバ
    が、それぞれ、半導体製造プロセスを行うチャンバを備
    えるものとすることを特徴とする請求項３３に記載の半
    導体ウェハを処理する方法。
  36. 【請求項３６】 前記チャンバの内部に大気圧よりも低
    い圧力をそれぞれ設定するステップを更に備えることを
    特徴とする請求項３３に記載の方法。
  37. 【請求項３７】 前記チャンバの内部に大気圧よりも低
    い圧力をそれぞれ設定するステップが、共有の真空ポン
    プセットを用いて前記チャンバのそれぞれからガスを排
    出させるステップを備えることを特徴とする請求項３６
    に記載の方法。
  38. 【請求項３８】 前記少なくとも一対の処理チャンバの
    それぞれを、電力分割器を介して共有の電源に連結し
    て、前記チャンバの内部に電磁場をそれぞれ発生させる
    ためのステップを更に備えることを特徴とする請求項３
    ３に記載の方法。
  39. 【請求項３９】 前記少なくとも一対の処理チャンバの
    ぞれぞれを、共有のガス装置に連結して、前記チャンバ
    のそれぞれにガスを供給するステップを更に備えること
    を特徴とする請求項３８に記載の方法。
  40. 【請求項４０】 複数のウェハを収納するためのウェハ
    収納機構と、 一方が他方の上に積み重ねられた少なくとも２つのチャ
    ンバを有する少なくとも一組の処理チャンバと、 前記ウェハ収納機構及び前記少なくとも２つのチャンバ
    に連結され、前記ウェハ収納機構からのウェハを、前記
    少なくとも２つのチャンバに搬送できるようにするウェ
    ハ搬送チャンバと、を含む半導体ウェハ装置おいて、前
    記装置を制御するための記憶プログラムであって、 前記ウェハを前記ウェハ収納機構から前記少なくとも２
    つのチャンバへ動かすことを制御する第１の命令シーケ
    ンスと、 前記少なくとも一組の処理チャンバを制御して、前記少
    なくとも一組の処理チャンバに所望の半導体製造動作を
    行わせる第２の命令シーケンスと、 前記ウェハを前記少なくとも一組の処理チャンバから前
    記ウェハ収納機構へ動かすことを制御する第３の命令シ
    ーケンスと、を備えることを特徴とするプログラム。
JP9147007A 1996-04-30 1997-04-30 マルチデッキウエハ処理装置 Pending JPH1055972A (ja)

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US08/644,636 US6176667B1 (en) 1996-04-30 1996-04-30 Multideck wafer processing system
US08/644636 1996-04-30

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