JPH1092906A - 半導体ウェーハ熱処理装置 - Google Patents

半導体ウェーハ熱処理装置

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JPH1092906A
JPH1092906A JP9086690A JP8669097A JPH1092906A JP H1092906 A JPH1092906 A JP H1092906A JP 9086690 A JP9086690 A JP 9086690A JP 8669097 A JP8669097 A JP 8669097A JP H1092906 A JPH1092906 A JP H1092906A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 半導体製造工程においてドープされたポリ単
位工程適用後抵抗を測定する前にウェーハを熱処理する
ことにある。 【解決手段】 バッチタイプで単位工程が行われたウェ
ーハを抵抗測定前に熱処理する半導体ウェーハ熱処理装
置において、上部にヒーティングチャンバ２２、待機室
２３及びカセットステージ２４が並んで備えられたテー
ブル２１と、熱処理するウェーハを搭載して前記ヒーテ
ィングチャンバ２２内に入れるボート２５と、前記ボー
ト２５を前記待機室２３から前記ヒーティングチャンバ
２２内部に往復動させるボート移送部４０と、カセット
に搭載されたウェーハをボートに移送させ搭載させるウ
ェーハ移送部３０と、ボートに搭載されたウェーハをカ
セットに移送させ搭載させるウェーハ搬送部５０とを含
めてなることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体製造工程に
おいてドープされたポリ単位工程適用後抵抗を測定する
前にウェーハを熱処理するための半導体ウェーハ熱処理
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、バッチタイプで工程を行うドー
プされたポリ工程では単位工程適用後抵抗を測定するた
め、バッチ当たり三枚のモニターウェーハを両側縁部と
中央部でそれぞれ１枚ずつサンプリングして熱処理する
ことになる。
【０００３】このようなウェーハ熱処理のために従来
は、別の熱処理装置がなくて拡散工程に使われる設備を
用いたが、拡散設備を用いた熱処理装置は図７に示した
通り、熱処理装置１の一側に熱処理しようとするウェー
ハが搭載されたカセット（図示せず）を熱処理装置１内
のカセットステージ２に投入するためのフロントシャッ
タ３が備えられている。前記カセットステージ２に入ら
れたカセットは、オートカセットローダ４により上側カ
セット端５に移動され保管される。
【０００４】上側カセット端５に保管されたカセットは
オートカセットローダ４により順に下側カセット端６に
移される。ウェーハトランスファ７が下側カセット端６
のカセットからウェーハを取り出してボート８に移動さ
せ、ウェーハの積載されたボート８はボートエレベータ
９によりヒーティングチャンバ１０内に移動され熱処理
がなされるように構成されている。
【０００５】熱処理を完了すれば、再びボート８がボー
トエレベータ９により下降してヒーティングチャンバ１
０から抜け出される。前記ウェーハトランスファ７はボ
ート８からウェーハを取り出して再び下側カセット端６
のカセットに積載させ、オートカセットローダ４はカセ
ットを再び上側カセット端５に移動させ保管することに
なる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】この従来の熱処理装置
は既存の拡散設備を用いたものなので、ヒーティングチ
ャンバ１０で一回に熱処理できるウェーハ数が約１００
〜１５０枚でヒーティング空間が極めて広く、多くのカ
セットを設備内に待機させるための上下側カセット端
５、６など設備が極めて複雑になっている。
【０００７】従って、この熱処理装置を用いてバッチ毎
に三枚のモニターウェーハのみを熱処理する場合は、熱
処理時間が延びるなど極めて非効率的であり、設備の運
用費が高騰する問題点があった。前記熱処理装置を効率
よく使用するために一回に熱処理する時のモニターウェ
ーハ数を増やす場合は、適正数のモニターウェーハが集
まるまで待機させることになるので、残りの生産ウェー
ハに対する次の工程を迅速に行えなく、生産ウェーハに
ついて工程を迅速に行わせるために抵抗測定前に次の工
程を行う場合に抵抗測定が無意味になる問題点があっ
た。
【０００８】本発明は、前述した従来の問題点を解決す
るために案出されたもので、その目的は、モニターウェ
ーハに対する熱処理が効率よくなされ、構成が極めて簡
単になされて運用費を節減できる半導体ウェーハ熱処理
装置を提供することである。
【０００９】本発明の他の目的は、熱処理時間を短縮さ
せ生産ウェーハに対する次の工程が迅速にできる半導体
ウェーハ熱処理装置を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】前述した本発明の目的を
達成するために、請求項１記載の第1の発明は、バッチ
タイプで単位工程が行われたウェーハを抵抗測定前に熱
処理する半導体ウェーハ熱処理装置において、上部にヒ
ーティングチャンバ、待機室及びカセットステージが並
んで備えられたテーブルと、熱処理するウェーハを搭載
して前記ヒーティングチャンバ内に入れるボートと、前
記ボートを前記待機室から前記ヒーティングチャンバ内
部に往復動させるボート移送部と、カセットに搭載され
たウェーハをボートに移送させ搭載させるウェーハ移送
部と、前記ボートに搭載された前記ウェーハを前記カセ
ットに移送させ搭載させるウェーハ搬送部とを含めてな
ることを要旨とする。従って、モニターウェーハに対す
る熱処理が効率よくなされ、構成が極めて簡単になされ
て運用費を節減できる。
【００１１】請求項２記載の第２の発明は、前記ヒーテ
ィングチャンバと待機室との間に設けられたチャンバド
アと、待機室とカセットステージとの間に設けられたフ
ロントドアをさらに含めてなることを要旨とする。従っ
て、内部容積が小さくて所望の熱処理温度で上昇させる
時間が短くなり、よって熱処理時間を短縮させることが
できる。
【００１２】請求項３記載の第３の発明は、前記カセッ
トステージに各種のスイッチと熱処理過程が提示できる
モニターが設けられることを要旨とする。従って、内部
容積が小さくて所望の熱処理温度で上昇させる時間が短
くなり、よって熱処理時間を短縮させることができる。
【００１３】請求項４記載の第４の発明は、前記ウェー
ハ移送部はワイヤで連結された一対のプーリと、前記プ
ーリを正、逆回転させる減速モータと、前記ワイヤに固
定され減速モータの回転方向に従って直線往復動する移
送プッシャとから構成されることを要旨とする。従っ
て、内部容積が小さくて所望の熱処理温度で上昇させる
時間が短くなり、よって熱処理時間を短縮させることが
できる。
【００１４】請求項５記載の第５の発明は、前記ボート
移送部はワイヤで連結された一対のプーリと、前記プー
リを正、逆回転させる減速モータと、前記ワイヤに固定
され減速モータの回転方向に従って直線往復移動するボ
ートガイドとから構成されることを要旨とする。従っ
て、内部容積が小さくて所望の熱処理温度で上昇させる
時間が短くなり、よって熱処理時間を短縮させることが
できる。
【００１５】請求項６記載の第６の発明は、前記ウェー
ハ搬送部は、ベースと、前記ベースの両側にウェーハの
移送方向に設けられたネジ棒及び一組の第１ガイド棒
と、前記ネジ棒及び第１ガイド棒に設けられた水平フレ
ームと、前記水平フレームを直線往復動させるためにネ
ジ棒を正、逆回転させる第１減速モータと、前記水平フ
レームにウェーハの移送方向について直角方向に設けら
れた第２ネジ棒及び第２ガイド棒と、前記第２ネジ棒及
び第２ガイド棒に設けられたウェーハプッシャと、前記
ウェーハプッシャを直線往復移送させるネジ棒を正、逆
回転させる第２減速モータとから構成されることを要旨
とする。従って、内部容積が小さくて所望の熱処理温度
で上昇させる時間が短くなり、よって熱処理時間を短縮
させることができる。
【００１６】請求項７記載の第７の発明は、前記ウェー
ハプッシャは垂直部と水平部により延長されることを要
旨とする。従って、ウェーハの搬送時にボート２５に接
触されないようにできる。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、添付した図面に基づき本発
明を詳細に説明する。
【００１８】図１は本発明による半導体ウェーハ熱処理
装置を示した斜視図であって、テーブル２１上にヒーテ
ィングチャンバ２２、待機室２３及びカセットステージ
２４が並んで配置されている。ウェーハを搭載してヒー
ティングチャンバ２２内に入れるためのボート２５が待
機室２３内に備えられており、前記カセットステージ２
４には熱処理するためのウェーハを搭載したカセット２
６が置かれている。
【００１９】また、前記テーブル２１にはカセットステ
ージ２４上のカセット２６でウェーハを待機室２３内の
ボート２５に搭載させるウェーハ移送部３０が設けられ
ている。更に、前記テーブル２１は、ボート２５を待機
室２３でヒーティングチャンバ２２へ、またはヒーティ
ングチャンバ２２で待機室２３に往復移送させるボート
移送部４０が設けられ、また、待機室２３内のボート２
５でウェーハをカセットステージ２４上のカセット２６
に搭載させるウェーハ搬送部５０が設けられている。
【００２０】前記ウェーハ移送部３０は図２に示したよ
うに減速モータ３１で駆動する一対のプーリ３２、３３
とこれを連結するワイヤ３４によりなされ、当該ワイヤ
３４に移送プッシャ３５が固定され直線往復動自在に構
成されている。
【００２１】前記ボート移送部４０は図３に示したよう
に他の減速モータ４１で駆動する一対のプーリ４２、４
３とこれを連結するワイヤ４４によりなされる。当該ワ
イヤ４４にボートガイド４５が固定され直線往復動自在
に構成されている。
【００２２】前記ウェーハ搬送部５０は図４に示したよ
うに、ベース５１上の一側にネジ棒５２と両側に一対の
ガイド棒５３がウェーハ移送方向に設けられている。前
記ネジ棒５２及びガイド棒５３に水平フレーム５４が設
けられ、第１減速モータ５５の駆動により直線往復動す
るように設置されている。前記水平フレーム５４にはウ
ェーハの移送方向に対して直角方向にネジ棒５６及びガ
イド棒５７が設けられ、このネジ棒５６及びガイド棒５
７にウェーハプッシャ５８が設けられ、第２減速モータ
５９の駆動により直線往復動するように設けられてい
る。
【００２３】この際、前記ウェーハプッシャ５８はネジ
棒５６及びガイド棒５７から垂直部５８ａと水平部５８
ｂに延長形成して、ウェーハの搬送時にボート２５に接
触されないようにする。また、ヒーティングチャンバ２
２と待機室２３との間にボート２５の移動の時に開閉さ
れるチャンバドア２７を設け、待機室２３とカセットス
テージ２４との間にウェーハの移動時に開閉されるフロ
ントドア２８を設けるのが望ましく、カセットステージ
２４には各種のスイッチ２４ａとモニター２４ｂを設け
るのが望ましい。
【００２４】この構成の本発明はバッチタイプで単位工
程を行ったバッチ毎で三枚のモニターウェーハをサンプ
リングして、少なくとも３〜５バッチで９〜１５枚のモ
ニターウェーハを集めて図１のようにカセット２６に搭
載させた後カセットステージ２４に置き装置を作動させ
る。装置が作動するとフロントドア２８が開くと共にウ
ェーハ移送部３０の減速モータ３１が駆動して移送プッ
シャ３５が直線移動することによりカセット２６内に搭
載されたウェーハが待機室２３内のボートガイド４５上
に置かれたボート２５に移動されて搭載され、減速モー
タ３１の逆回転により移送プッシャ３５は再び元の位置
に移動されると共にフロントドア２８は閉まる。
【００２５】前記ウェーハがボート２５に移送されれば
図５に示したように、チャンバドア２７が開くと共にボ
ート移送部４０の減速モータ４１が駆動してボートガイ
ド４５を直線移動させ、これによりウェーハを搭載した
ボート２５はヒーティングチャンバ２２内部に移動され
ボートプレート２９上に置かれる。一方、前記減速モー
タ４１の逆駆動でボートガイド４５は再び待機室２３に
元の位置に移動され、チャンバドア２７が閉まることに
よりヒーティングチャンバ２２内でボート２５に搭載さ
れたウェーハを熱処理できるようになる。
【００２６】この際、ヒーティングチャンバ２２は９〜
１５枚のウェーハを熱処理するものなので、内部容積が
小さくて所望の熱処理温度で上昇させる時間が短くな
り、よって熱処理時間を短縮させることができる。
【００２７】このように熱処理が完了されれば、チャン
バドア２７が開くと共にボート移送部４０の減速モータ
４１の駆動によりボートガイド４５は、移動してボート
２５をヒーティングチャンバ２２から待機室２３に移動
させる。前記ボート２５が待機室２３に移動されればチ
ャンバドア２７が閉まり、フロントドア２８が開くと共
にウェーハ搬送部５０の第２減速モータ５９が駆動して
図６に示すようにウェーハプッシャ５８を待機位置から
プッシング位置に移動させるようになる。
【００２８】次いで、第１減速モータ５５が駆動して水
平フレーム５４を直線移動させるとウェーハプッシャ５
８は、ボート２５に搭載されたウェーハをカセットステ
ージ２４上のカセット２６に移送させることによりウェ
ーハの熱処理作業が完了される。ウェーハの熱処理作業
が完了されるとウェーハプッシャ５８は、再び待機位置
の元の位置に移動されることにより次の熱処理のための
ウェーハ及びボート２５が移動自在になる。
【００２９】このように動作する熱処理装置は自動制御
で全ての動作が自動になされ、カセットステージ２４に
備えられた各種のスイッチ２４ａにより手動で動作させ
ることができ、カセットステージ２４に備えられたモニ
ター２４ｂで熱処理過程が見られる。
【００３０】以上において本発明は記載された具体例に
ついてのみ詳細に説明されたが、本発明の技術思想の範
囲内で多様な変形及び修正が可能なことは当業者にとっ
て明らかであり、この変形及び修正は特許請求の範囲に
属するのは当然である。
【００３１】
【発明の効果】以上述べたように、第１の発明による半
導体ウェーハ熱処理装置によれば、上部にヒーティング
チャンバ、待機室及びカセットステージが並んで備えら
れたテーブルと、熱処理するウェーハを搭載して前記ヒ
ーティングチャンバ内に入れるボートと、前記ボートを
前記待機室から前記ヒーティングチャンバ内部に往復動
させるボート移送部と、カセットに搭載されたウェーハ
をボートに移送させ搭載させるウェーハ移送部と、前記
ボートに搭載された前記ウェーハを前記カセットに移送
させ搭載させるウェーハ搬送部とを含めてなるので、モ
ニターウェーハに対する熱処理が効率よくなされ構成が
極めて簡単になされ運用費が節減され、熱処理時間が短
縮され生産ウェーハに対する次の工程が迅速になされ
る。
【００３２】第２の発明は、前記ヒーティングチャンバ
と待機室との間に設けられたチャンバドアと、待機室と
カセットステージとの間に設けられたフロントドアをさ
らに含めてなるので、内部容積が小さくて所望の熱処理
温度で上昇させる時間が短くなり、よって熱処理時間を
短縮させることができる。
【００３３】第３の発明は、前記カセットステージに各
種のスイッチと熱処理過程が提示できるモニターが設け
られるので、内部容積が小さくて所望の熱処理温度で上
昇させる時間が短くなり、よって熱処理時間を短縮させ
ることができる。
【００３４】第４の発明は、前記ウェーハ移送部はワイ
ヤで連結された一対のプーリと、前記プーリを正、逆回
転させる減速モータと、前記ワイヤに固定され減速モー
タの回転方向に従って直線往復動する移送プッシャとか
ら構成されるので、内部容積が小さくて所望の熱処理温
度で上昇させる時間が短くなり、よって熱処理時間を短
縮させることができる。
【００３５】第５の発明は、前記ボート移送部はワイヤ
で連結された一対のプーリと、前記プーリを正、逆回転
させる減速モータと、前記ワイヤに固定され減速モータ
の回転方向に従って直線往復移動するボートガイドとか
ら構成されるので、内部容積が小さくて所望の熱処理温
度で上昇させる時間が短くなり、よって熱処理時間を短
縮させることができる。
【００３６】第６の発明は、前記ウェーハ搬送部は、ベ
ースと、前記ベースの両側にウェーハの移送方向に設け
られたネジ棒及び一組の第１ガイド棒と、前記ネジ棒及
び第１ガイド棒に設けられた水平フレームと、前記水平
フレームを直線往復動させるためにネジ棒を正、逆回転
させる第１減速モータと、前記水平フレームにウェーハ
の移送方向について直角方向に設けられた第２ネジ棒及
び第２ガイド棒と、前記第２ネジ棒及び第２ガイド棒に
設けられたウェーハプッシャと、前記ウェーハプッシャ
を直線往復移送させるネジ棒を正、逆回転させる第２減
速モータとから構成されるので、内部容積が小さくて所
望の熱処理温度で上昇させる時間が短くなり、よって熱
処理時間を短縮させることができる。
【００３７】第７の発明は、前記ウェーハプッシャは垂
直部と水平部により延長されるので、ウェーハの搬送時
にボート２５に接触されないようにできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による熱処理装置を示した斜視図であ
る。
【図２】本発明による熱処理装置においてウェーハ移送
部を示した正面図である。
【図３】本発明による熱処理装置においてボート移送部
を示した正面図である。
【図４】本発明による熱処理装置においてウェーハ搬送
部を示した正面図である。
【図５】本発明による熱処理装置の動作状態を示した正
面図である。
【図６】本発明による熱処理装置の動作状態を示した正
面図である。
【図７】従来の熱処理装置を概略的に示した斜視図であ
る。
【符号の説明】
２１ テーブル ２２ ヒーティングチャンバ ２３ 待機室 ２４ カセットステージ ２５ ボート ２６ カセット ２９ ボートプレート ３０ ウェーハ移送部 ４０ ボート移送部 ４５ ボートガイド ５０ ウェーハ搬送部 ５８ ウェーハプッシャ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 安 雄 寛 大韓民国仁川市富平区富平２洞673−55、 14／２

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 バッチタイプで単位工程が行われたウェ
    ーハを抵抗測定前に熱処理する半導体ウェーハ熱処理装
    置において、 上部にヒーティングチャンバ、待機室及びカセットステ
    ージが並んで備えられたテーブルと、 熱処理するウェーハを搭載して前記ヒーティングチャン
    バ内に入れるボートと、 前記ボートを前記待機室から前記ヒーティングチャンバ
    内部に往復動させるボート移送部と、 前記カセットに搭載された前記ウェーハを前記ボートに
    移送させ搭載させるウェーハ移送部と、 ボートに搭載されたウェーハをカセットに移送させ搭載
    させるウェーハ搬送部と、 を含めてなることを特徴とする半導体ウェーハ熱処理装
    置。
  2. 【請求項２】 前記ヒーティングチャンバと待機室との
    間に設けられたチャンバドアと、待機室とカセットステ
    ージとの間に設けられたフロントドアをさらに含めてな
    ることを特徴とする請求項１に記載の半導体ウェーハ熱
    処理装置。
  3. 【請求項３】 前記カセットステージに各種のスイッチ
    と熱処理過程が提示できるモニターが設けられることを
    特徴とする請求項１に記載の半導体ウェーハ熱処理装
    置。
  4. 【請求項４】 前記ウェーハ移送部はワイヤで連結され
    た一対のプーリと、前記プーリを正、逆回転させる減速
    モータと、 前記ワイヤに固定され減速モータの回転方向に従って直
    線往復動する移送プッシャと、 から構成されることを特徴とする請求項１に記載の半導
    体ウェーハ熱処理装置。
  5. 【請求項５】 前記ボート移送部はワイヤで連結された
    一対のプーリと、 前記プーリを正、逆回転させる減速モータと、 前記ワイヤに固定され減速モータの回転方向に従って直
    線往復移動するボートガイドと、 から構成されることを特徴とする請求項１に記載の半導
    体ウェーハ熱処理装置。
  6. 【請求項６】 前記ウェーハ搬送部はベースと、 前記ベースの両側にウェーハの移送方向に設けられたネ
    ジ棒及び一組の第１ガイド棒と、 前記ネジ棒及び第１ガイド棒に設けられた水平フレーム
    と、 前記水平フレームを直線往復動させるためにネジ棒を
    正、逆回転させる第１減速モータと、 前記水平フレームにウェーハの移送方向について直角方
    向に設けられた第２ネジ棒及び第２ガイド棒と、 前記第２ネジ棒及び第２ガイド棒に設けられたウェーハ
    プッシャと、 前記ウェーハプッシャを直線往復移送させるネジ棒を
    正、逆回転させる第２減速モータと、 から構成されることを特徴とする請求項１に記載の半導
    体ウェーハ熱処理装置。
  7. 【請求項７】 前記ウェーハプッシャは垂直部と水平部
    により延長されることを特徴とする請求項６に記載の半
    導体ウェーハ熱処理装置。
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