JPH11251402A

JPH11251402A - 半導体ウエハ搬送装置

Info

Publication number: JPH11251402A
Application number: JP10064529A
Authority: JP
Inventors: Masanori Mayuzumi; 雅典黛; Masato Imai; 正人今井; Kazutoshi Inoue; 和俊井上; Shinji Nakahara; 信司中原
Original assignee: Super Silicon Crystal Research Institute Corp
Current assignee: Super Silicon Crystal Research Institute Corp
Priority date: 1998-02-27
Filing date: 1998-02-27
Publication date: 1999-09-17

Abstract

(57)【要約】【課題】ウエハの搬送中に水分除去及び予備加熱を行
う。【解決手段】半導体単結晶から切り出された半導体ウ
エハ基板を支持する支持部と、前記支持部で支持された
状態の半導体ウエハ基板を所定の半導体ウエハ処理装置
間で搬送する搬送部とを備えた半導体ウエハ搬送装置に
おいて、搬送中の半導体ウエハ基板を所定温度に加熱す
る加熱手段を更に備えたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体ウエハ基板
を所定の処理装置に搬送する半導体ウエハ搬送装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】半導体ウエハ製造プロセスにおいて、酸
化膜除去。ポリッシング等の工程を経た半導体ウエハか
らパーティクル、金属不純物、有機物及び自然酸化膜等
を除去してウエハの清浄化を図るため、洗浄室内でＲＣ
Ａ洗浄法等のウェット洗浄によりウエハの最終洗浄が行
われている。そして、最終洗浄後のウエハに付着した付
着水分を除去するため、洗浄室内で、ウエハを一定時間
高速回転させ、回転の遠心力によりウエハに付着した水
滴を強制的に飛散させて除去するスピン乾燥法や、ウエ
ハの付着水を、揮発性のイソプロピルアルコール（ＩＰ
Ａ）に置換してウエハを乾燥するＩＰＡ蒸気乾燥法等に
より乾燥処理を行う。これは、ウエハに水分が付着した
まま放置しておくと、ウォータマークとよばれる斑点状
のしみができ、これが原因となって、次工程のエピタキ
シャル成長処理で結晶欠陥が生じてしまうので、これを
防止するためである。最終洗浄及び乾燥処理後のウエハ
は、洗浄室からエピタキシャル成長炉へ搬送される。あ
るいは、洗浄室からウエハ保管室へ搬送され、ウエハ保
管室で一旦保管された後、ウエハ保管室からエピタキシ
ャル成長炉へ搬送される。

【０００３】一方、エピタキシャル成長炉内は、所定の
余熱温度（約７００℃〜８００℃）に加熱されており、
この炉内に設けられたカーボン製のサセプタ上にウエハ
が設置される。次に、エピタキシャル成長炉内に、SiCl
₄ ，SiHCl₃，SiH₂Cl₂ ，SiH₄等のSiを含んだ反応ガスを
注入し、所定の反応温度（約１１００℃〜１２００℃）
まで加熱する。このとき、反応ガスによる還元又は熱分
解によって、半導体ウエハ上にシリコンが析出して単結
晶薄膜が成長し、エピタキシャル成長した半導体ウエハ
（エピタキシャルウエハ）が製造される。

【０００４】このような半導体ウエハ製造プロセスにお
いて、最終洗浄後の半導体ウエハの洗浄室からエピタキ
シャル成長炉内への搬送、または洗浄室からウエハ保管
室への搬送及びウエハ保管室からエピタキシャル成長炉
内への搬送は、一般的にウエハをロボットハンド等の支
持部で保持して、ロボットアーム等の搬送部によってウ
エハを搬送する半導体ウエハ搬送装置が用いられてい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の半導体ウエハ搬送装置には、次のような問題
がある。スピン乾燥法では、ウエハの回転によりウエハ
上の水滴が飛散され、ＩＰＡ蒸気乾燥法では、イソプロ
ピルアルコール（ＩＰＡ）の置換によってウエハ上の水
分が除去される。しかし、最終洗浄後のウエハ表面に
は、水滴の他、酸素原子、酸素分子、水分子等が吸着し
た状態となっているため、従来の半導体ウエハの乾燥処
理だけでは、ウエハから水滴を除去することはできて
も、ウエハ表面に吸着した酸素原子、酸素分子や水分子
等を完全に除去することができない。また、乾燥処理
は、雰囲気中に水分の多い洗浄室内で行っているため、
雰囲気中の水分や、一旦ウエハから除去された水分がウ
エハに再付着してしまい、ウエハから水分を完全に除去
することができない。このように、最終洗浄後の乾燥処
理を行っても、ウエハには水分や酸素原子、酸素分子等
が残存してしまう。このため、残存した水分等によりウ
エハ表面にウォータマークが生じ、次工程の熱処理やエ
ピタキシャル成長処理により、ウエハに結晶欠陥やエピ
タキシャル膜の膜質の悪化を招くという問題がある。

【０００６】ウエハに吸着した酸素原子、酸素分子、水
分子等を完全に除去すべく、洗浄室内での乾燥処理を長
時間行うことも考えられるが、この場合には、半導体ウ
エハ製造に要する全体時間も乾燥時間に応じて長時間と
なり、半導体ウエハ製造プロセスの効率が悪いという問
題が生じてくる。

【０００７】また、洗浄室とは別の乾燥室を半導体ウエ
ハ製造装置に新たに設け、乾燥室内の雰囲気中に水分が
含まれない状態にして半導体ウエハを乾燥する方法も考
えられる。しかし、この場合には、洗浄室から乾燥室へ
ウエハを搬送するという新たな工程が必要となるため、
かかる工程の分だけ半導体ウエハ製造の全体処理時間も
長時間となり、半導体ウエハを効率的に製造できないと
いう問題は解消されない。その上、新たな乾燥室を設け
るため、装置が過大となるという問題がある。特に近
年、製造が試みられている直径４００ｍｍ級の大径半導
体ウエハの製造装置は、大径である分だけ装置も過大な
ものとなるため、よりコンパクトな装置が望まれてい
る。

【０００８】更に、最終洗浄後の半導体ウエハは室温状
態にあるが、従来の半導体ウエハ搬送装置は室温状態の
ウエハを余熱温度に加熱された高温雰囲気下のエピタキ
シャル成長炉内にいきなり搬送するため、ウエハに急激
な温度変化が生じる。このため、この急激な温度変化に
よって、ウエハに熱変形等の欠陥が生じ高品質なエピタ
キシャルウエハを製造することができないという問題が
ある。

【０００９】このような半導体ウエハの欠陥の発生を防
止するために、エピタキシャル成長炉内の搬入時の余熱
温度を下げることが考えられるが、搬入後の再加熱など
に時間がかかるので、エピタキシャルウエハの生産効率
が低下するという問題がある。特に、エピタキシャル成
長炉内に搬入された半導体ウエハは、当初加熱されてい
ない室温状態にあるため、エピタキシャル成長炉内の余
熱温度まで加熱されるまでに長時間を要し、エピタキシ
ャル成長処理の効率が悪いという問題がある。

【００１０】本発明は、このような問題点に鑑みてなさ
れたものであり、ウエハの搬送中に加熱処理を行うこと
により、最終洗浄後の半導体ウエハに付着した水分を完
全に除去して結晶欠陥の生じない高品質な半導体ウエハ
を製造できる半導体ウエハ搬送装置を提供することを主
な目的とする。また、本発明の別の目的は、最終洗浄後
の半導体ウエハを予備加熱しながらエピタキシャル成長
炉に搬送することにより、急激な温度変化による結晶欠
陥のない高品質な半導体ウエハを製造できる半導体ウエ
ハ搬送装置を提供することである。本発明の別の目的
は、半導体ウエハの製造時間を短縮して、効率よく半導
体ウエハを製造できる半導体ウエハ搬送装置を提供する
ことである。本発明の別の目的は、大径半導体ウエハに
対しても水分除去を完全にしつつ、装置をコンパクトに
できる半導体ウエハ搬送装置を提供することである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
め、請求項１に係る発明は、半導体単結晶から切り出さ
れた半導体ウエハ基板を支持する支持部と、前記支持部
で支持された状態の半導体ウエハ基板を所定の半導体ウ
エハ処理装置間で搬送する搬送部とを備えた半導体ウエ
ハ搬送装置において、搬送中の半導体ウエハ基板を所定
温度に加熱する加熱手段を更に備えたことを特徴とす
る。

【００１２】本発明は、搬送中の半導体ウエハ基板を所
定温度に加熱する加熱手段を備えているので、洗浄室か
らのウエハの搬送に用いれば、ウエハの搬送中にウエハ
の乾燥を行うことができる。即ち、本発明では、従来の
装置のように、ウエハの最終洗浄後、洗浄室内でのスピ
ン乾燥やＩＰＡ蒸発乾燥等の処理を行った後も、引き続
きウエハ保管室への搬送中にウエハの加熱による乾燥が
行われる。このため、従来の装置に比べて長時間の乾燥
処理をウエハに施すことになり、ウエハに付着した水分
や、酸素原子、水分子、酸素分子等を完全に蒸発させ除
去することができる。特に本発明は、雰囲気中に水分が
多量に含まれる洗浄室内で長時間に亘り半導体ウエハを
乾燥させる必要がないため、ウエハに除去された水分が
再付着することもなく、より清浄な半導体ウエハを得る
ことができる。

【００１３】また、本発明では、洗浄室内でのスピン乾
燥やＩＰＡ蒸発乾燥等の乾燥処理は、従来の方法と同じ
時間だけ行えばよく、その後はウエハの搬送中に加熱に
よる乾燥処理が行われる。このため、ウエハの水分の除
去効果を高めるため洗浄室内の乾燥時間を長時間としな
ければならない従来の方法に比べて、半導体ウエハ製造
工程の全体時間を短縮することができ、効率的な半導体
ウエハの製造を行うことが可能となる。

【００１４】更に、ウエハの乾燥処理のために、新たに
乾燥室等を装置内に設ける必要もないので、装置全体の
構成をコンパクトにすることができ、装置が過大となり
がちな大径半導体ウエハ製造装置には特に適したものと
なる。

【００１５】また、本発明は加熱手段を備えているの
で、本発明の装置をエピタキシャル成長炉へのウエハの
搬送に用いれば、エピタキシャル成長炉への搬送中にウ
エハを予備加熱した状態とすることができる。このた
め、エピタキシャル成長炉内部が余熱温度の高温雰囲気
下にある場合でもウエハには、急激な温度変化は生じ
ず、室温状態からいきなり余熱温度下のエピタキシャル
成長炉へウエハを搬送する従来の半導体ウエハ搬送装置
とは異なり、ウエハに熱変形等の欠陥が生じない。従っ
て、高品質なエピタキシャルウエハを製造することがで
きる。

【００１６】また、本発明では、半導体ウエハが所定温
度に加熱された状態でエピタキシャル成長炉に搬入され
るので、ウエハがエピタキシャル成長炉内の余熱温度に
達するまでに長時間を必要とせず、エピタキシャル成長
の効率を向上させることができる。

【００１７】加熱手段における半導体ウエハの加熱温度
は、特に限定されるものではないが、最終洗浄後の半導
体ウエハに付着した水分を完全に除去でき、且つウエハ
に急激な温度変化を生じない程度の温度、例えば２００
℃〜３００℃であることが好ましい。

【００１８】本発明の支持部としては、例えば、半導体
ウエハを掴むロボットハンド等が挙げられる。また、本
発明の搬送部としては、半導体ウエハを支持部ごと搬送
できるものであれば特に限定されるものではなく、例え
ば、ロボットアーム等を用いることができる。

【００１９】加熱手段としては、ウエハを搬送中に加熱
するものであれば、その構成は特に限定されるものでは
ない。また、加熱手段を、支持部とは別個に設けること
ができる他、支持部内に設けることもできる。例えば、
加熱手段として、支持部とは別個に、ウエハの搬送経路
中に設けられ、搬送中のウエハに対し温風を吹き付けて
加熱する温風噴射口等を用いることができる。また、加
熱手段として、ロボットハンド、エンドエフェクター等
の支持部の中に埋め込まれたヒータ等を用いることがで
きる。

【００２０】請求項２に係る発明は、請求項１に記載の
半導体ウエハ搬送装置において、予め定められた温度条
件下で加熱された不活性ガスを供給するガス供給手段
を、更に備え、前記加熱手段が、前記ガス供給手段から
供給される不活性ガスを半導体ウエハ基板に対し噴出す
る噴出口を有することを特徴とする。

【００２１】本発明は、不活性ガス供給手段と、不活性
ガスを半導体ウエハ基板に対し噴出する噴出口を備えて
いるので、噴射口から噴射される不活性ガスの噴射流に
よって、加熱手段により半導体ウエハから除去された水
分をウエハから遠ざけ、ウエハに水分が再付着すること
を防止できる。

【００２２】不活性ガスとしては、例えば、窒素、アル
ゴン等を用いることができる。

【００２３】噴射口は、半導体ウエハに対し不活性ガス
を噴射して、半導体ウエハから水分を遠ざけるものであ
れば、その構成は特に限定されない。また、噴射口を加
熱手段内に設けることができる他、加熱手段とは別個の
例えばウエハの搬送経路中に設けることができる。

【００２４】ガス供給手段としては、例えば、不活性ガ
ス供給装置等を用いることができる。

【００２５】請求項３に係る発明は、請求項２又は３に
記載の半導体ウエハ搬送装置において、前記加熱手段
が、搬送中の半導体ウエハ基板に対する加熱温度を調整
する温度調整手段を更に備えたことを特徴とする。

【００２６】本発明では、温度調整手段によって、加熱
手段による半導体ウエハに対する加熱温度を自在に加減
できるので、半導体ウエハに付着した水分の量や、搬送
経路の距離等に応じて加熱温度を段階的に変化させた
り、所望の温度に任意に設定し、半導体ウエハ製造処理
を効率化を図ることができる。

【００２７】このような温度調整手段としては、例え
ば、ＳＣＲ，ＰＩＤ等を用いることができる。

【００２８】請求項４に係る発明は、請求項１〜３のい
ずれか１項に記載の半導体ウエハ搬送装置において、前
記加熱手段は、半導体ウエハに対し温風を噴射する温風
噴射手段を更に備えたことを特徴とする。

【００２９】本発明は、加熱手段の好ましい態様のひと
つであり、加熱手段が半導体ウエハに対し温風を噴射す
る温風噴射手段を備えているため、該温風噴射手段から
噴射された温風によって半導体ウエハが加熱され、洗浄
室からの搬送中にウエハに付着した水分の除去、及びエ
ピタキシャル成長炉へ搬送中に予備加熱が可能となる。

【００３０】温風噴射手段は、支持部とは別個のウエハ
の搬送経路中に設けることができる他、支持部内に設け
ることができる。

【００３１】請求項５に係る発明は、請求項１〜３のい
ずれか１項に記載の半導体ウエハ搬送装置において、前
記加熱手段は、前記支持部に配設された石英で覆われた
ヒータであることを特徴とする。

【００３２】本発明は、加熱手段としてのヒータが、半
導体ウエハを支持する支持部に設けられているので、半
導体ウエハを近接距離から直接加熱することができ、例
えばウエハの搬送経路上に加熱手段を設けた場合に比べ
て、半導体ウエハを効果的に加熱することができる。

【００３３】また、本発明は、加熱手段としてのヒータ
が石英で覆われているため、支持部と半導体ウエハとの
間には石英が介在し、半導体ウエハがヒータと直接接触
することはない。このため、ヒータによる半導体ウエハ
の汚染を防止して、半導体ウエハを清浄化した状態に維
持できる。

【００３４】また、本発明に、不活性ガスを半導体ウエ
ハ基板に対し噴出する噴出口を設ける場合には、石英に
設けることが効果的である。

【００３５】

【発明の実施の形態】本発明の好ましい実施形態につい
て、以下図示例とともに説明する。図１は、本実施形態
に係る半導体ウエハ搬送装置を利用した半導体ウエハ製
造装置の概略構成図である。図１に示すように、本実施
形態に係る半導体ウエハ製造装置は、洗浄室１、搬送室
２及びエピタキシャル成長炉３を備えている。

【００３６】洗浄室１は、表面酸化膜の除去、ポリッシ
ング等の各種製造工程を経た半導体ウエハＷをＲＣＡ洗
浄法で最終洗浄し、洗浄後の半導体ウエハＷをスピン乾
燥法により乾燥させるための装置であり、不活性ガスに
よる装置内ガス置換装置（図示せず）等が設けられてい
る。

【００３７】エピタキシャル成長炉３は、最終洗浄後の
半導体ウエハＷを所定の加熱温度、例えば１１００℃〜
１２００℃の条件下で反応ガス、例えばSiCl₄ ，SiHC
l₃，SiH₂Cl₂ ，SiH₄等を注入することにより、半導体ウ
エハＷの表面にエピタキシャル膜を形成させるための装
置であり、半導体ウエハＷを載置して回転させるサセプ
タ１４、炉内を加熱する赤外線ランプ１６、反応ガスを
炉内に注入する反応ガスインジェクターポート１７及び
反応ガスを炉内から外部へ排気する反応ガスベントポー
ト１８が設けられている。

【００３８】搬送室２は、最終洗浄後の半導体ウエハＷ
を洗浄室１からエピタキシャル成長炉３内へ搬送するた
めのウエハＷの移動空間であり、本実施形態に係る半導
体ウエハ搬送装置が設けられている。半導体ウエハ搬送
装置は、半導体ウエハＷを保持するための支持部として
のロボットハンド５、該ハンドで保持された半導体ウエ
ハＷを洗浄室１内部とエピタキシャル成長炉内部のサセ
プタ１４設置位置との間で移動させるための搬送部とし
てのロボットアーム４、ハンド５上に設けられた加熱手
段として石英６で覆われたヒータ７、及びロボットアー
ム４の移動を搬送室２外部で制御する４軸ロボット１１
から構成される。

【００３９】また、搬送室２の両端部には、隣接する洗
浄室１及びエピタキシャル成長炉３との境目を画するよ
うに開放及び閉鎖可能なゲート１２ａ，１２ｂが夫々設
けられている。このため、ゲート１２ａ，１２ｂを開放
した状態で、搬送室２と洗浄室１、搬送室２とエピタキ
シャル成長炉３は夫々連通し、ロボットハンド５に保持
された半導体ウエハＷをロボットアーム４によって洗浄
室１からエピタキシャル成長炉３内に搬送できるように
なっている。

【００４０】尚、本実施形態は、半導体ウエハＷを洗浄
室１からエピタキシャル成長炉３へ搬送するように構成
しているが、最終洗浄後の複数の半導体ウエハＷを収容
する多段カセットを備えたウエハ保管室を搬送室２に隣
接して設け、半導体ウエハＷを洗浄室１から該ウエハ保
管室内の多段カセットに搬送するようにしてもよい。

【００４１】ロボットハンド５は、加熱手段としての石
英６で覆われたヒータ７を備え、半導体ウエハＷを保持
した状態で、ロボットアーム４によって移動する。図２
は、本実施形態に係るロボットハンド５に石英６で覆わ
れたヒータ７及び半導体ウエハＷが保持された状態の拡
大図であり、図３は、その平面図である。図２に示すと
おり、ロボットハンド５上には、複数のリフトピン１０
が上方に突出して設けられており、これらのリフトピン
１０により半導体ウエハＷが支持されている。そして、
石英６で覆われたヒータ７は、リフトピン１０で支持さ
れた半導体ウエハＷの下方位置で、ロボットハンド５上
に載置されている。即ち、図３に示すように、ヒータ７
は、ロボットハンド５から突出する３個のリフトピン１
０を回避するような形状となっており、このため、ヒー
タ７を載置した状態で半導体ウエハＷを保持できるよう
になっている。従って、半導体ウエハＷは、ロボットハ
ンド５により保持された状態で、ロボットアーム４によ
るエピタキシャル成長炉３への搬送中に該ハンド上のヒ
ータ７によって加熱されるようになっている。また、ヒ
ータ７は石英６で覆われているので、半導体ウエハＷは
ヒータ７に直接接触せず、ヒータ７からの汚染を防止で
き、常に清浄な状態を維持できるようになっている。

【００４２】尚、ロボットハンド５にリフトピン１０を
設けず、半導体ウエハＷを直接石英６で覆われたヒータ
７上に載置する場合には、図４に示すように、ヒータ７
の形状を単に円形状としてもよい。

【００４３】石英６で覆われたヒータ７の半導体ウエハ
Ｗ側の面には、窒素、アルゴン等の不活性ガスを複数の
噴射口１３が設けられている。ヒータ７には、不活性ガ
ス供給装置（図示せず）が耐圧、耐熱性のフレキシブル
チューブ（図示せず）によって接続されており、この不
活性ガス供給装置から供給された不活性ガスがヒータ７
で所定温度に加熱された状態で噴射口１３から半導体ウ
エハＷ裏面に対して噴射される。尚、フレキシブルチュ
ーブは、ロボットアームの移動を妨げないようにロボッ
トアーム４に沿って設けられている。

【００４４】また、ヒータ７には、温度調整手段として
のＳＣＲ，ＰＩＤ等が接続されており、ヒータ７の加熱
温度を自在に調節できるようになっている。このため、
ウエハＷに付着した水分の量や搬送経路の距離等によっ
て温度調整を行い、搬送中に効率的な乾燥処理又は予備
加熱処理を行えるという利点がある。

【００４５】搬送室２の上部には、窒素、アルゴン等の
不活性ガスを導入するための不活性ガスインジェクター
ポート８が設けられ、搬送室２底面には、搬送室２内の
ガスを外部に排気するため、排気手段としての不活性ガ
スベントポート９が２カ所に設けられている。インジェ
クターポート８には、図示しない不活性ガス供給装置に
配管によって接続されており、ガス流量、圧力等は、配
管によって調節される。また、２個のガスベントポート
９には、図示しないベント制御装置が配管によって接続
されており、このベント制御装置の制御によって搬送室
２内のガスがガスベントポート９から吸引排気されるよ
うになっている。

【００４６】以上のように構成された本実施形態の半導
体ウエハ製造装置を利用した半導体ウエハ製造方法につ
いて以下時系列に説明する。

【００４７】まず、事前に表面酸化膜の除去、ポリッシ
ング等を含む工程を経た半導体ウエハＷを洗浄室１内に
搬入し、ゲート１２ａを閉鎖する。この半導体ウエハＷ
に対し、洗浄室１内で所定の方法で最終洗浄処理を実行
する。次いで、最終洗浄された半導体ウエハＷを、洗浄
室１内の所定位置で一定時間高速回転させ、ウエハＷに
付着した水滴を飛散させて除去するという乾燥処理を実
行する。これにより、ウエハＷに付着した水滴の大部分
は除去される。乾燥処理が終了したら、ゲート１２ａを
開放する。

【００４８】次に、ロボットアーム４によりロボットハ
ンド５を洗浄室１内の所定位置に移動し、ロボットハン
ド５のリフトピン１０上に最終洗浄後の半導体ウエハＷ
を置く。このとき、ロボットハンド５上のヒータ７をＯ
Ｎとし、約２００℃〜３００℃まで加熱する。これと同
時に、不活性ガス供給装置によってヒータ７を覆う石英
６の噴射口１３から不活性ガスを噴射させる。そして、
ロボットアーム４によって、ロボットハンド５に保持さ
れた半導体ウエハＷを洗浄室１から搬送室２内に搬送
し、その後ゲート１２ａを閉鎖し、インジェクターポー
ト８から不活性ガスの導入、及びガスベントポート９か
ら吸引排気を開始する。これにより搬送室２内には、イ
ンジェクターポート８からガスベントポート９へ向かう
不活性ガスのガス流が形成される。

【００４９】次いで、ロボットアーム４によって、半導
体ウエハＷをロボットハンド５で保持した状態のままエ
ピタキシャル成長炉３へ向けて搬送する。このとき、半
導体ウエハＷはその下方からヒータ７によって加熱され
ているため、ウエハ表面に残存している水滴や、ウエハ
表面に吸着した酸素原子、酸素分子、水分子等が加熱に
よって蒸発し、洗浄室１内の乾燥処理だけでは除去でき
なかった水分等を搬送中に完全に除去することができ
る。また、石英６の噴射口１３からは不活性ガスが常時
噴出されているため、ウエハＷから蒸発した水分等は不
活性ガスの噴射によってウエハＷから遠ざけられる。一
方、搬送室２内には、不活性ガスのガス流が形成されて
いるため、このガス流によってウエハＷから蒸発した水
分等がガスベントポート９から吸引排気され、搬送室２
内は不活性ガスでパージされる。従って、ウエハＷから
一旦除去された水分、ウエハ表面に吸着した酸素原子、
酸素分子、水分子等がウエハＷに再付着することはな
く、完全に水分等を除去することができる。

【００５０】ウエハＷがエピタキシャル成長炉３付近ま
で搬送されたら、噴射口１３からの不活性ガスの噴射、
インジェクターポート８からの不活性ガスの供給及びガ
スベントポート９からの吸引排気を停止し、ゲート１２
ｂを開放する。そして、ロボットアーム４によってウエ
ハＷをエピタキシャル成長炉３内のサセプタ１４の設置
位置まで搬送し、ロボットハンド５からサセプタ１４上
に載置する。その後、ウエハＷが外されたロボットハン
ド５を搬送室２内に戻し、ゲート１２ｂを閉鎖する。こ
れにより、エピタキシャル成長炉３内部は密閉された状
態となる。

【００５１】エピタキシャル成長炉３内部は、赤外線ラ
ンプ１６によって、ウエハＷの搬送中に予め７００℃〜
８００℃程度の余熱温度に加熱されている。一方、ウエ
ハＷは、搬送中にヒータ７加熱による乾燥処理によっ
て、２００℃〜３００℃に加熱されている。このため、
ウエハＷには急激な温度変化が生じず、熱変形等の発生
を防止できる。

【００５２】ゲート１２ｂを閉鎖したら、エピタキシャ
ル成長炉３内部を赤外線ランプ１６によって約１１００
℃〜１２００℃まで加熱する。そして、反応ガスインジ
ェクターポート１７から反応ガスを導入する。このと
き、反応ガスの熱分解、還元作用によって、ウエハ表面
にはエピタキシャル膜が成長し、エピタキシャルウエハ
Ｗが製造される。

【００５３】このように本実施形態に係る半導体ウエハ
搬送装置では、半導体ウエハＷの洗浄室１からエピタキ
シャル成長炉３への搬送中に、ウエハに付着した水分、
酸素原子、酸素分子、水分子を完全に除去することがで
きるので、ウエハにウォータマークが生じることもな
く、高品質な半導体ウエハを製造することができる。ま
た、本実施形態に係る半導体ウエハ搬送装置では、半導
体ウエハＷの洗浄室１からエピタキシャル成長炉３への
搬送中に、ウエハを予備加熱できるので、余熱温度下の
エピタキシャル成長炉３内にウエハを搬送してもウエハ
に急激な温度変化による熱変形等が生じることを防止で
き、高品質なエピタキシャルウエハを製造することが可
能となる。また、ウエハを搬送中に加熱することによ
り、洗浄室１内での乾燥処理及びエピタキシャル成長炉
３内での余熱処理を効率的に行うことができ、半導体ウ
エハの製造効率を向上させることができる。

【００５４】尚、本実施形態に係る半導体ウエハ搬送装
置では、加熱手段としてロボットハンド５に設けたヒー
タ７を用いているが、これに限定されるものではないこ
とは言うまでもない。加熱手段として、例えば、搬送室
の内壁面のウエハＷの移動高さ位置や、底面のウエハＷ
の搬送経路中に所定温度に加熱された温風を噴射する複
数の噴出口を設け、搬送中のウエハＷに対し温風を噴射
してウエハＷを加熱するように構成しても良い。

【００５５】

【発明の効果】以上説明したとおり、本発明は、搬送中
の半導体ウエハ基板を所定温度に加熱する加熱手段を備
えているため、最終洗浄後の半導体ウエハに付着した水
分等を完全に除去して結晶欠陥の生じない高品質な半導
体ウエハを製造できるという効果を有する。また、本発
明では、搬送中の半導体ウエハを予備加熱できるので、
半導体ウエハを余熱温度下のエピタキシャル成長炉に搬
入してもウエハに急激な温度変化は生じず、欠陥の生じ
ない高品質な半導体ウエハを製造できるという効果を有
する。更に、本発明は、ウエハを搬送中に加熱すること
により、洗浄室内での乾燥処理及びエピタキシャル成長
炉内での余熱処理を効率的に行うことができ、半導体ウ
エハの生産効率を向上させることができるという効果を
有する。

【００５６】また、本発明では、加熱手段が搬送中の半
導体ウエハ基板に対し予め定められた温度条件に加熱さ
れた不活性ガスを噴射するガス噴射手段を備えているの
で、ウエハの加熱により一旦除去された水分等のウエハ
への再付着を防止でき、より高品質な半導体ウエハを製
造できるという効果を有する。

【００５７】本発明は、加熱手段が搬送中の半導体ウエ
ハ基板に対する加熱温度を調整する温度調整手段を備え
ているため、半導体ウエハに付着した水分等の量や、搬
送経路の距離等に応じて加熱温度を任意に設定すること
により、半導体ウエハ製造の処理を効率化できるという
効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施形態に係る半導体ウエハ製造装置の概略
構成図である。

【図２】本実施形態に係る半導体ウエハ搬送装置の拡大
図である。

【図３】本実施形態に係る石英に覆われたヒータの平面
図である。

【図４】本実施形態に係る別の外形を有する石英に覆わ
れたヒータの平面図である。

【符号の説明】

１：洗浄室２：搬送室３：エピタキシャル成長炉４：ロボットアーム５：ロボットハンド６：石英７：ヒータ８：不活性ガスインジェクターポート９：不活性ガスベントポート１０：リフトピン１１：４軸ロボット１２ａ，１２ｂ：ゲート１３：噴射口１４：サセプタ１５：サセプタ回転支持台１６：赤外線ランプ１７：反応ガスインジェクターポート１８：反応ガスベントポート

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者中原信司群馬県安中市中野谷555番地の１株式会社スーパーシリコン研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】半導体単結晶から切り出された半導体ウ
エハ基板を支持する支持部と、前記支持部で支持された
状態の半導体ウエハ基板を所定の半導体ウエハ処理装置
間で搬送する搬送部とを備えた半導体ウエハ搬送装置に
おいて、搬送中の半導体ウエハ基板を所定温度に加熱す
る加熱手段を更に備えたことを特徴とする半導体ウエハ
搬送装置。
【請求項２】予め定められた温度条件下で加熱された
不活性ガスを供給するガス供給手段を、更に備え、前記加熱手段が、前記ガス供給手段から供給される不活
性ガスを半導体ウエハ基板に対し噴出する噴出口を有す
ることを特徴とする請求項１に記載の半導体ウエハ搬送
装置。
【請求項３】前記加熱手段が、搬送中の半導体ウエハ
基板に対する加熱温度を調整する温度調整手段を更に備
えたことを特徴とする請求項２又は３に記載の半導体ウ
エハ搬送装置。
【請求項４】前記加熱手段は、半導体ウエハに対し温
風を噴射する温風噴射手段を更に備えたことを特徴とす
る請求項１〜３のいずれか１項に記載の半導体ウエハ搬
送装置。
【請求項５】前記加熱手段は、前記支持部に配設され
た石英で覆われたヒータであることを特徴とする請求項
１〜３のいずれか１項に記載の半導体ウエハ搬送装置。