KR0141476B1

KR0141476B1 - 웨이퍼 이송교체 기구를 가지는 종형 열처리 장치

Info

Publication number: KR0141476B1
Application number: KR1019900013325A
Authority: KR
Inventors: 아쓰시 와다; 히로후미 키타야마
Original assignee: 카자마 젠쥬; 도오교오 에레구토론 사가미 가부시끼 가이샤
Priority date: 1989-08-28
Filing date: 1990-08-28
Publication date: 1998-07-15
Also published as: JP2630366B2; JPH0383730A; KR910005419A

Abstract

내용없음

Description

웨이퍼 이송 교체기구를 가지는 종형 열처리 기구

제1도는, 종형 열처리 장치의 전체 개요를 나타내는 종단면 개요도,

제2도는, 종형 열처리 장치의 주요부의 개요를 나타내는 부분 종단면 개요도,

제3도는, 캐리어로부터 보우트로 반도체 웨이퍼를 이송 교체하는 웨이퍼 이송교체 장치의 개요를 나타내는 사시도,

제4도는, 링형 보우트를 나타내는 사시도,

제5도는, 링형 보우트 일부를 확대하여 나타내는 사시도,

제6도는, 링형 보우트의 일부 및 반도체 웨이퍼를 반도체 웨이퍼의 반입 방향에서 보아서 나타내는 종단면도,

제7A 도 내지 7D 도의 각 도면은 각 동작마다 위치를 변화한 반입 아암 및 리시버를 반도체 웨이퍼 반입 방향과 직교하는 방향에서 보고 나타내는 종단면도이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

4 : 캐리어 10 : 종형 CVD 장치

11 : 처리부(프로세스섹션) 12 : 웨이퍼 이송 교체부

13 : 캐리어 포트 14 : 팬(Fan)

15 : 필터 16 : 캐리어 스테이션

17 : 가동 베이스 17a : 축

18 : 개구 19 : 개구

20 : 종형로(從型로) 22 : 코일히터

23 : 배기관 24 : 반응관

25 : 균열관(均熱管) 30 : 웨이퍼 이동적재 기구

31 : 하부 어셈블리 32 : 상부 어셈블리

33 : 하부 슬라이더 34 : 리시버

35 : 핀 36 : 상부 슬라이더

37 : 반송아암 40 : 승강기구

42 : 볼 나사 43 : 너트기구

44 : 지지부재 45 : 뚜껑부재

46 : 보온통 51 : 하부 앤드 프레이트

52 : 상부 앤드 플레이트 53 : 지지바아

54 : 링 55 : 단턱부

56 : 개구 70 : 컴퓨터 시스템

71 : 콘트 로울러 B : 보우트

W : 반도체 웨이퍼

본 발명은, 반도체 웨이퍼를 열처리 하기 위한 종형 열처리 장치에 관한 것으로서, 특히, 반도체 웨이퍼를 캐리어 및 링형 보우트 사이에서 이송교체 하기위한 웨이퍼 이송교체 기구의 개량에 관한 것이다.

종형 CVD 장치는 횡형 CVD 장치 보다 바닥면적의 점유율이 작기 때문에, 이것을 채용하면, 클린룸 바닥 면적의 유효한 이용을 도포할 수 있다.

이것은, 클린룸의 용적을 작게하여, 룸내의 먼지를 단시간에 배출할 수 있으므로, 높은 클린도를 유지하기 위하여, 특히 유리하다.

또한, 종형 CVD 장치는, 보우트를 반응관내벽에 접촉 시킴이 없이 반입 반출할 수 있으므로, 먼지 발생량 그 자체가 적다는 이점이 있다.

이러한 이점을 가지고 있으므로, 종형 CVD 장치는, 메모리 용량이 1메가 빗트의 초(超)LSI 뿐만 아니라, 4메가 빗트의 초 LSI 제조에도 사용된다.

근래에, 반도체 소자가 고집적화(高集積化)됨에 따라, 소자의 회로 패턴은 기판의 두께 방향에 대하여 3차원적으로 구성된다.

이 때문에, 반도체 소자 제조 공정에서는, 여러 가지의 박막(薄膜)이 기판상에 막을 이루고, 각 박막의 막두께가 얇게 되는 경향이 있다.

이 때문에, 막형성시의 막두께 제어를 종래 보다도 증가하여 엄밀히 제어하고, 막두께의 면내(面內) 균일성 및 면사이의 균일성을 향상시키는 것이 필요하게 된다.

통상, 반도체 웨이퍼 (W)에 박막을 형성하면, 반도체 웨이퍼 (W) 의 둘레 영역쪽이 중앙 영역보다 막두께가 두껍게 된다.

그리하여, 종형 CVD 장치에서는 링형상의 웨이퍼 써포트를 가지는 링형 보우트(B)를 사용한다.

이에 의하면 써포트 링의 단턱부에 웨이퍼 (W)를 떨어뜨려 넣고 웨이퍼 (W)의 윗면 (패턴 형성면)을 써포트 링의 윗면에 대하여 면을 하나로하고, 써포트 링에 두꺼움 막부분을 형성 시키고, 웨이퍼 (W)의 패턴 형성면이 막두께가 균일하게 되도록 하고 있다.

그러나, 이러한 링형 보우트 (B)를 사용하면, 링의 단턱부에 웨이퍼 (W)를 자동적으로 떨어뜨려 넣을 수 없으며, 종래에는 작업자가 웨이퍼(W)를 보우트 (B)에 수동으로 셋팅하고 있다.

이 수동 셋팅은 다른면에서 불확실한 작업이며, 저속이므로 예측할 수 없는 사고가 발생하기 쉽다.

또한, 보디커버를 열어두는 시간이 길어지므로 프로세스섹션으로의 먼지 침입량이 증대하며, 반도체 웨이퍼 (W)가 오염되고, 제품의 불량률이 증대한다.

본 발명의 목적은, 전자동적으로 반도체 웨이퍼를 캐리어 및 링형 보우트 (B)사이에서 이송교체 할 수 있는 웨이퍼 이송교체 기구를 가지고 종형 열처리 장치를 제공함에 있다.

본 발명의 1 실시 형태에 의하면 다수의 반도체 웨이퍼를 캐리어 및 링형 보우트 사이에서 이송교체 하기위한 웨이퍼 이송교체 기구를 가지는 종형 열처리 장치로서;

이 반도체 웨이퍼가 수평 방향으로 나란한 자세이며, 복수개의 이 캐리어가 얹어 놓여지는 스테이션과, 이 스테이션의 캐리어로부터 이 반도체 웨이퍼를 반출하여 반송하기 위한 아암을 갖추며, 이 아암을 이 보우트의 써포트링 윗쪽의 위치로 이동 시키는 웨이퍼 반송수단과, 이 아암으로부터 이 반도체 웨이퍼를 받는 리시버를 갖추며, 이 리시버를 이 써포트링 아래쪽의 위치로 이동 시키는 웨이퍼를 수취 수단과, 이 보우트를 열처리로(로)에 반입하는 보우트 반입수단을 가진다.

이 리시버는, 반도체 웨이퍼를 지지하기 위한 적어도 3개의 지지핀을 가지며, 이들 지지핀이 반도체 웨이퍼르 이 아암으로부터 리시버로 이동적재 할 때에 보우트의 써포트링과 간섭하지 않으며, 또한 이 아암도 간섭하지 않는 위치에 형성되어 있다.

웨이퍼 반송수단 및 웨이퍼를 수취하는 수단을 구동하기 위한 기구에는, 벨트기구를 채용하는 것이 바람직하나, 먼지 발생량이 적으며, 보수 점검이 간단한 기구라면 다른 방식, 예를 들면 톱니바퀴 기구를 사용해도 좋다.

웨이퍼 반송수단은, 아암의 수평도를 조정하기 위한 수평조정기구를 가지는 것이 바람직하다.

아암을 정확하게 수평으로 함으로써, 스테이션의 캐리어로부터 반도체 웨이퍼를 원활하게 반출할 수 있다.

또한, 웨이퍼 반송수단 및 웨이퍼 수취수단으로 이루어지는 어셈블리를 탑재한 유니트를, 수평면내에서 선회시키는 선회기구를 형성하는 것이 바람직하다.

또한, 웨이퍼 반송수단 및 웨이퍼 수취수단으로 이루어지는 어셈블리를 탑재한 유니트를, 보우트에 따라 승강시키는 승강기구를 형성하는 것이 바람직하다.

선회기구 및 승강기구에 의해서 상기 유니트를 캐리어 스테이션 및 보우트 사이에서 원활하게 이동할 수 있다.

이 웨이퍼 수취수단의 동작이 이 웨이퍼 반송수단의 동작에 연이어 움직이도록 웨이퍼 수취수단 및 웨이퍼 반송수단을 제어하기 위한 제어수단을 더욱 갖는 것이 바람직하다.

리시버에는 적어도 3개의 지지핀이 있으면 좋다.

지지핀의 개수는 많은 쪽이 웨이퍼는 안정하기 쉬우나, 개수가 많아지면 써포트링 및 아암과 핀이 간섭하기 쉽게 된다.

통상은 4개의 지지핀을 리시버에 세워 설치하는 것이 바람직하다.

아암은, 여러 가지 형상으로 할 수 있으나, 리시버의 지지핀과의 상호간섭을 피하기 위하여 가늘고 긴 플레이트인 것이 바람직하다.

이 결과, 지지핀의 상호 간격은 써포트링의 개구 직경보다 작고 아암의 폭 보다 큰 것이 필요하다.

또한, 지지핀은, 석영 또는 Sic로 만들어져 있는 것이 바람직하다.

이들 재료는, 고온이 반도체 웨이퍼에 직접 접촉하더라도 열에 견딜 수 있으며, 더구나 강도에도 문제가 없다.

본 발명의 1실시 형태에 의하면, 다수의 반도체 웨이퍼를 캐리어 및 링형 보우트 사이에서 이송교체하는 방법으로서;

스테이션상의 캐리어로부터 아암에 의해 반도체 웨이퍼를 실질적으로 수평인 자세에서 반출하고, 이 아암으로 지지된 반도체 웨이퍼를 보우트의 써포트링의 윗쪽에 위치 시키며, 리시버를 이 써포트링 아래쪽에 위치 시키고, 이 리시버의 지지핀이 써포트링의 개구를 통과하여 윗쪽의 아암에 도달하는 곳까지 그 리시버를 상승시켜, 이 반도체 웨이퍼를 지지핀에 의하여 아암으로부터 들어 올린다.

이 아암을 보우트로부터 퇴거시키고, 반도체 웨이퍼가 리시버로부터 써포트링에 이동적재된느 곳까지, 리시버를 하강시키고, 보우트를 열처리로에 반입한다.

이 경우에, 리시버 동작이 반송아암 동작에 연이어 움직이도록, 컴퓨터 시스템에 의하여 제어하는 것이 바람직하다.

이러한 컴퓨터 제어를 하면, 일련의 웨이퍼 이동적재 동작이 원활하게 된다.

실시예

이하, 본 발명의 여러 가지 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참조하면서 설명한다.

종형 CVD 장치 (10)는, 무인(無人)클린룸내에 설치되며, 컴퓨터 시스템에 의하여 백업딘 전자동 기계이며, 그 동작은 모두 자동제어 되도록 되어있다.

제1도에 나타낸 바와같이, 종형 CVD 장치 (10)는 , 처리부(프로세스 섹션) (11)과, 웨이퍼 이송 교체부(웨이퍼 트랜스퍼 섹션) (12)를 가진다.

처리부 (11)는 장치 (10)상부에 설치되며, 웨이퍼 이송 교체부 (12)는 장치 (10)하부에 설치되어 있다.

처리부 (11)와 웨이퍼 이송 교체부 (12)와의 사이에는 필터 (15)를 가지는 팬 (14)이 설치되어 있다.

팬 (14)은 웨이퍼 이송 교체부 (11)내의 캐리어 스테이션 (16)의 바로 위에 설치되어 있으며, 반도체 웨이퍼 (W)의 이송교체 시에 클린에어를 스테이션 (16)에 공급하는 역할을 가진다.

또한 필터 (15)로는 HEPA 필터 또는 ULPA 필터가 사용된다.

캐리어 포트 (13)는 웨이퍼 이송 교체부 (12)의 앞면에 설치되어 있다. 캐리어 포트 (13)는, 복수의 캐리어 (4)를 CVD장치 (10)에 받아 넣는 역할을 가진다.

캐리어 포트 (13)의 앞쪽에는 로보트 주행용의 트랙(도시하지 않음)이 부설되어 있다.

로보트(도시하지 않음)는 다른 곳으로부터 포트 (13)까지 캐리어 (4)를 반송하고, 이것을 포트 (13)에 이동적재하는 역할을 가진다.

또한 캐리어 (4)에는 최대 25매까지의 반도체 웨이퍼 (W)가 수용되어 있다.

포트를 받아 넣을 때에 있어서의 반도체 웨이퍼 (W)는 캐리어 (4)에서 패턴 형성면이 수직으로 나란한 자세이다.

포트 (13)의 윗면에는 자세변환 기구의 가동 베이스 (17)가 설치되어 있다.

가동 베이스 (17)는 축 (17a) 둘레에 회전 가능하게 설치되어 있으며, 가동 베이스 (17)와 함께 캐리어 (4)가 축 (17a) 둘레에 90°회전되면, 웨이퍼 (W)의 패턴 형성면이 수직인 병렬로부터 수평인 병렬로 변환된다.

웨이퍼 이송 교체부 (12) 및 캐리어 포트 (13)는 , 개구 (18)에 의해 서로 연이어 통한다.

캐리어 이동적재 기구(도시하지 않음)는 개구 (18)근방에 설치되어 있다.

캐리어 이동적재 기구는, XYZ 방향 및 θ회전 방향으로 이동 하기 위한 구동기구를 가진다.

이 캐리어 이동적재 기구에 의해서 자세 변환 후의 캐리어 (4)가 포트 (13)로부터 개구 (18)를 통하여 웨이퍼 이송 교체부 (12)의 스테이션 (16)으로 이동적재 된다.

다음에는, 제2도를 참조하면서, 종형로 (20)의 둘레에 대하여 설명한다.

코일 히터 (22)를 감은 반응관 (24)이, 처리부 (11)에 수납되어 있다.

반응관 (24)의 상부는 닫히고, 하부는 열려있다.

반응관 (24)의 하부개구는, 개구부 (19)를 통하여 웨이퍼 이송 교체부 (12)에 연이어 통한다.

뚜껑부재 (45)가 반응관 (24)의 하부개구 바로 밑에 설치되어 있다.

뚜껑부재 (45)위에는 보온통 (46)이 얹혀지고 또한 보온통 (46) 위에는 보우트 (B)가 얹혀져 있다.

뚜껑부재 (45)는 지지부재 (44)에 의하여 지지되며, 지지부재 (44)의 너트기구 (43)는 승강기구 (40)의 볼나사 (42)에 나사맞춤한다.

또한 뚜껑부재 (45)의 직경은 반응관 (24)의 하부개구의 직경 보다 크다.

프로세스 가스 공급관(도시하지 않음)이, 반응관 (24)의 내벽에 따라 아래쪽에서 윗쪽으로 뻗어 있다.

이 가스 공급관은, 프로세스 가스 공급부(도시하지 않음)내의 매스 플로우 콘트로울러(도시하지 않음)를 통해서 가스 공급원(도시하지 않음)에 접속되어 있다.

배기관 (23)은 반응관 (24)하부에 설치되어 있다.

이 배기관 (23)은 진공펌프(도시하지 않음)의 흡인구에 연이어 통한다.

또한 반응관 (24)고 코일히터 (22)와의 사이에는, 반응관 (24)내의 온도 분포를 균일하게 하기 위한 균열관 (25)이 설치되어 있다.

다음에는, 제3도를 참조하면서, 웨이퍼 이동적재 기구 (30)에 대하여 설명한다.

웨이퍼 이동적재 기구 (30)는, 하부 어셈블리 (31) 및 상부 어셈블리 (32)에 각각 스텝 모우터(도시하지 않음)를 내장하고 있다.

각 구동 모우터 회로는, 컴퓨터 시스템 (70)에 의하여 백업된 콘트 로울러 (71)의 전원에 접속되어 있다.

시스템 (70)으로부터 콘트 로울러 (71)에 클록신호가 나오고, 클록신호의 펄스수와 엔코더의 읽기(검출기)를 대응시킴으로써 기구 (30)의 각 동작이 제어 되도록 되어 있다.

웨이퍼 이동적재 기구 (30)의 하부 어셈블리 (31)는, 장치 (10)의 몸체에 부착되어 있다.

하부 어셈블리 (31)의 스텝 모우터이 회전축(수직축)은 상부 어셈블리 (32)의 몸체에 연결되고, 상부 어셈블리 (32)가 θ축둘레에 선회하도록 되어 있다.

또한 하부 어셈블리 (31)는 승강기구를 갖추고 있다.

또한, 상부 어셈블리 (32)상에느 상하 2단인 슬라이더 (33), (36)과 탑재되어 있다.

이들 슬라이더 (33), (36)는 상부 (32)의 길이에 따라 각각 별개가 독립으로 구동되도록 내부기구에 연결되어 있다.

하부 슬라이더 (33)의 앞끝단쪽에 리시버 (34)가 부착되고, 상부 슬라이더 (36)의 앞끝단쪽에 반송아암 (37)이 부착되어 있다.

상하 슬라이더 (33), (36)의 수평 스트로크양은 약 220mm 이다.

또한, 슬라이더 (33), (36)를 구동 시키기 위한 기구(도시하지 않음)로는 벨트기구가 적합하다.

이것은 벨트기구의 쪽이 톱니바퀴 기구 보다도 먼저 발생량이 적기 때문이다.

또한 리시버 (34)는, 길이가 약 100mm 이며, 테프론 코팅된 스테인레스 강판으로 만들어져 있다.

또한 반송아암 (37)은, 길이가 약 100mm 이며 알루미나판으로 만들어져 있다.

하부 슬라이더 (33)는, 또 다른 내부기구에 의하여 상하이동(z축방향 이동)가능하게 구성되어 있다.

하부 슬라이더 (33)의 상하 스트로크양은 약 10 mm이다.

4개의 핀 (35)이 리시버 (34)의 윗명에 사방이 같은 간격으로 세워 설치되어 있다.

핀 (35)은 석영으로 만들어져 있다.

석영 대신에 핀 (35)는 Sic로 만들어도 좋다.

또한, 본 실시예에서, 4개의 핀 (35)을 리시버 (34)의 윗면에 세워설치 하였으나, 이것만으로 한정되는 것이 아니며, 핀 (35)은 적어도 3개 이상 있으면 좋다.

또한, 본 실시예의 웨이퍼 이동적재 기구 (30)에서는, 1장의 웨이퍼 (W)만을 캐리어 (4)로부터 보우트 (B)로 이동적재하는 기능을 가지고 있으나, 이것을 2매 이상의 웨이퍼 (W)를 동시에 이동적재 할 수 있는 기구로 변경 할 수도 있다.

다음에는 제4도 내지 6도를 참조하면서 보우트 (B)에 대하여 설명한다.

보우트 (B)는 석영 또는 Sic 로 만들어져 있다.

보우트 (B)의 상하 양쪽끝단에는 하부 엔드 플레이트 (51) 및 상부 엔드 플레이트 (52)가 설치되며, 상하 엔드 플레이트 (51), (52)사이에 4개의 지지바아 (53)가 설치되어 있다.

제 5도에 나타낸 바와 같이, 다수의 링 (54)이 4개의 지지바아 (53)에 의하여 같은 간격의 피치에서 지지되어있다.

링 (54)의 상호 간격 피치는 13mm 이다.

각 링 (54)에는 단턱부 (55)가 형성되어 있다.

제 6도에 나타낸 바와같이, 반송아암 (37)과 함께 웨이퍼 (W)는 링 (54)의 윗쪽으로부터 링 (54)에 접근하고, 한편 리시버 (34)는, 링 (54)의 아래쪽으로부터 링 (54)에 접근한다.

링 (54)의 단턱부 (55)의 직경은 웨이퍼 (W)의 직경보다도 약간 크다.

한편, 링 (54)이 개구 (56)직경은, 웨이퍼 (W) 직경보다 충분히 작으며, 핀 (35)의 상호 간격보다 크다.

또한 링 (54)의 단턱부 (55)의 단턱 차이는, 웨이퍼 (W)의 두께와 동일하다.

즉, 웨이퍼 (W)가 링 (54)의 단턱부 (55)에 끼워 들어가면 웨이퍼 (W)의 윗면과 링 (54)의 윗면둘레는 면이 하나로 된다.

다음에는 제 7A도 내지 7D도를 참조하면서 웨이퍼 이동적재 기구 (30)에 의하여 반도체 웨이퍼 (W)를 캐리어 (4)로부터 보우트 (B)로 이송 교체하는 경우에 대하여 설명한다.

(Ⅰ) 로보트에 의하여 포트 (13)상에 캐리어 (4)를 차례차례로 얹어 놓는다.

이송교체 조건 및 열처리 조건을, 컴퓨터 시스템의 CPU 에 키보드 입력한다.

캐리어 (4)에는 최대 25장까지의 반도체 웨이퍼 (W)가 수용되어 있다.

반도체 웨이퍼 (W)는, 직경 6인치, 두께가 0.7mm 이다.

(Ⅱ) CPU로부터의 지령신호를 평행 이송기구(도시하지 않음)로 보내고, 이것을 작동 시킨다.

평행 이송기구의 한쌍의 아암에 의하여 캐리어 (4)를 끼워두고, 이것을 가동 베이스 (17)상에 얹어 놓는다.

(Ⅲ) 자세변환 기구의 아암에 의하여 캐리어 (4)를 끼워둔다.

이어서, 회전 로울러(도시하지 않음)를 캐리어 (4)내의 웨이퍼 (W)에 접촉시키고, 웨이퍼 (W)의 오리엔테이션 플레트를 동일하게 가지런히 한다.

이어서, 웨이퍼 카운터(도시하지 않음)에 의하여 캐리어 (4)내의 웨이퍼 (W) 수를 카운트한다.

축 (17a)을 정회전 시키고, 가동 베이스 (17)와 동시에 캐리어 (4)를 90°회전 시킨다.

(Ⅳ) 캐리어 이동적재 기구(도시하지 않음)을 캐리어 (4)로 향하여 전진 시키고, 1쌍의 끼움지지 아암을 캐리어 (4) 측방으로 위치시킨다.

자세변환 기구의 아암을 언로크한다.

다음에, 캐리어 이동적재 기구를 섹션 (12)안으로 후퇴시키고, 이것을 선회시켜, 캐리어 (4)를 스테이션 (16)이 있는 곳에 위치시킨다.

끼움지지 아암을 해제하고, 캐리어 (4)를 스테이션 (16) 위에 얹어 놓는다.

덧붙여서, 스테이션 (16)의 컴파트 먼트는 수직으로 4단에서 2열로 배열되어 있다.

스테이션 (16)의 각 컴파트 먼트에는 캐리어 (4)의 유무를 확인하기 위한 센서(도시하지 않음)가 설치되어 있다.

(Ⅴ) 반송아암 (37)을 캐리어 (4)내에 침입시키고, 1장의 웨이퍼 (W)를 캐리어 (4)에서 반출한다.

상부 어셈블리 (32)를 선회시키고, 반송아암 (37)에 지지된 웨이퍼 (W)를 보우트 (B)쪽으로 향하게 한다.

상부 어셈블리 (31)를 승강시키고, 반송아암 (37)을 원하는 위치에 위치시킨다.

상부 슬라이더 (36)를 전방으로 슬라이드 시키고, 반송아암 (37)을 보우트 (B)로 향하여 전진시킨다.

(Ⅵ) 제 7도에 나타낸 바와같이, 반송아암 (37)에 지지된 웨이퍼 (W)를 링 (54)의 바로 위에서 정지 시킨다.

다음의 하부 슬라이드 (33)를 전진 시키고, 리시버 (34)의 핀 (35)을 개구 (56) 바로 밑에 위치시킨다.

이들의 상대위치 맞춤은 엔코더의 읽기와 콜록신호의 펄스수에 의거하여 행한다.

(Ⅶ) 제 7B도에 나타낸 바와 같이, 리시버 (34)를 상승 시키고, 웨이퍼 (W)를 반송아암 (37)으로부터 들어 올린다.

이때, 리시버 (34)의 상승량을 10mm 로 한다.

(Ⅷ) 제 7C도에 나타낸 바와 같이, 상부 슬라이더 (36)를 후퇴시키고, 반송아암 (37)를 보우트 (B)에서 퇴거 시킨다.

(Ⅸ) 제 7D 도에 나타낸 바와 같이, 리시버 (34)를 하강시키고, 웨이퍼 (W)를 리시버 (34)로부터 보우트 (B)로 이동적재한다.

웨이퍼 (W)는 링 (54)의 단턱부 (55)에 끼워넣고, 웨이퍼 (W)의 윗면과 링 (54)의 윗면은 면이 하나로 된다.

이어서, 하부 슬라이더 (33)를 후퇴시키고 리시버 (34)릉 보우트 (B)로부터 퇴거시킨다.

(Ⅹ) 이와같이 하여 보우트 (B)에 대한 웨이퍼 (W)의 적재가 완료합면, 보우트 유지기구(도시하지 않음)를 선회시키고, 보우트 (B)를 뚜껑부재 (45)위에 이동적재한다.

승강기구 (40)에 의하여 보우트 (B)를 상승시키고 보우트 (B)를 반응관 (24)에 반입한다.

보우트 (B)에 대한 반응관 (24)의 하부개구는 뚜껑부재 (45)에 의하여 막혀진다.

그후, 히터 (22)에 의하여 반응관 (24)을 가열하고, 보우트 (B)에 적재된 웨이퍼 (W)에 우너하는 두께의 박막을 형성한다.

이와 같이하여 형성된 박막은 중앙 영역의 막두께가 목표치의 100%(예를 들면 1㎛), 둘레영역의 막두께가 목표치의 99% (예를 들면 0.99㎛)로 되며, 실질적으로 동일한 막두께로 된다.

또한 열처리 후에는 상기에서 설명한 동작을 역순으로 하여 보우트 (B)로부터 캐리어 (4)로 웨이퍼 (W)를 이송교체한다.

또한, 상기 실시예에서는 반도체 웨이퍼 (W)를 1매씩 보우트 (B)로 이송교체하는 경우에 대하여 설명하였으나, 동일한 장치를 복수기기를 여러단으로 설치하고 동시에 복수매의 웨이퍼 (W)를 보우트 (B)로 이송교체할 수도 있다.

상기 실시예에 의하면 반송아암 (37) 및 리시버 (34)의 동시 동작에 의하여 웨이퍼 (W)가 보우트 (B)에 닿아서 마찰을 일으킴이 없이, 웨이퍼 (W)를 보우트 (B)의 단턱부에 확실하게 떨어뜨릴 수 있다.

또한, 상기 실시예에 의하면, 반송아암 (37)으로부터 리시버 (34)에 웨이퍼 (W)를 이동적재할 때에 웨이퍼 (W)가 4개의 핀 (35)과만 접촉하고, 웨이퍼 (W)에 대한 접촉면적이 작으므로 먼지 발생량이 매우 적다.

또한, 핀 (35)이 석영 또는 Sic로 형성되며, 금속과 접촉하지 않으므로 상호 오염의 문제도 없다.

아래에 본 발명의 효과를 총괄적으로 기술한다.

본 발명에 의하면, 캐리어로부터 링형 보우트 (B)에 대하여 반도체 웨이퍼 (W)를 확실하게 이동적재할 수 있다.

또한, 웨이퍼 캐리어를 외부로부터 CVD 장치내에 받아 넣은 후에는 무인 상태에서 웨이퍼 (W)를 처리할 수 있으며, 프로세스 섹션안으로의 먼지 혼입을 대폭 감소할 수 있으므로 반도체 웨이퍼 (W)의 오염을 유효하게 방지할 수 있으며, 반도체 소자의 불량률을 절감 할 수 있다.

Claims

다수의 반도체 웨이퍼 (W)를 캐리어 (4) 및 링형 보우트 (B)사이에서 이송교체하기 위한 이송교체 기구를 가지는 종형 열처리 장치로서; 반도체 웨이퍼 (W)가 수평의 방향으로 나란한 자세에서, 복수개의 캐리어 (4)가 얹어 놓여지는 스테이션 (16)과, 이 스테이션 (16)의 캐리어 (4)로부터 반도체 웨이퍼 (W)를 반출하여 반송하기 위한 아암 (37)을 가지며, 이 아암 (37)을 이 보우트 (B)의 써포트링의 윗쪽 위치로 이동시키는 웨이퍼 (W)반송수단과, 상기 아암 (37)으로부터 상기 반도체 웨이퍼 (W)를 수취하는 리시버 (34)를 가지며, 이 리시버 (34)를 상기 써포트링의 아래쪽의 위치로 이동시키는 웨이퍼 (W) 수취수단과, 상기 보우트 (B)를 열처리로에 반입하는 보우트 (B) 반입수단을 가지며, 이 리시버 (34)는, 반도체 웨이퍼 (W)를 지지하기 위한 적어도 3개의 지지핀 (35)을 가지며, 이들 지지핀 (35)은 반도체 웨이퍼 (W)를 아암 (37)으로부터 리시버 (34)로 이동적재할때에, 보우트 (B)의 써포트링과 간섭하지 않고, 또한, 아암 (37)도 간섭하지 않은 위치에 형성되어 있는 웨이퍼 이송교체 기구를 가지는 종형 열처리 장치.
제1항에 있어서, 웨이퍼 (W) 수취수단의 동작은 웨이퍼 반송수단의 동작에 연이어 움직이도록, 웨이퍼 수취수단 및 웨이퍼 반송수단을 제어하는 제어수단을 가지는 웨이퍼 이송교체 기구를 가지는 종형 열처리 장치.
제1항에 있어서, 웨이퍼 반송수단 및 웨이퍼 수취수단을 함께 선회시키는 선회수단을 가지는 웨이퍼 이송교체 기구를 가지는 종형 열처리 장치.
제1항에 있어서, 웨이퍼 반송수단 및 웨이퍼 수취수단을 함께, 승강시키는 승강 수단을 가지는 웨이퍼 이송교체 기구를 가지는 종형 열처리 장치.
제1항에 있어서, 리시버 (34)에 4개의 지지핀 (35)이 세워 설치되어 있는 웨이퍼 이송교체 기구를 가지는 종형 열처리 장치.
제1항에 있어서, 지지핀 (35)의 상호 간격이, 써포트링 개구의 직경보다 작으며, 또한 아암 (37)의 폭보다도 큰 웨이퍼 이송교체 기구를 가지는 종형 열처리 장치.
제1항에 있어서, 지지핀 (35)이 석영 또는 Sic로 만들어져 있는 웨이퍼 이송교체 기구를 가지는 종형 열처리 장치.
다수의 반도체 웨이퍼 (W)를 캐리어 (4) 및 링형 보우트 (B) 사이에서 이송교체 하는 방법으로서; 스테이션 (16) 상의 캐리어 (4)로부터 아암 (37)에 의하여 반도체 웨이퍼 (W)를 실질적으로 수평의 자세에서 반출하고, 이 아암 (37)으로 지지핀 반도체 웨이퍼를 이 보우트 (B)의 써포트링의 윗쪽으로 위치시키며, 리시버 (34)를 써포트링 아래쪽으로 위치시키고, 이 리시버 (34)의 지지핀 (35)이 써포트링의 개구를 통과하여 윗쪽의 아암 (37)에 도달하는 곳까지 리시버 (34)를 상승시키며, 반도체 웨이퍼 (W)를 지지핀에 의하여 아암으로부터 들어올려 아암을 보우트로부터 퇴거시키고, 반도체 웨이퍼가 리시버 (34)로부터 써포트링에 이동적재되는 곳까지 리시버 (34)를 하강시켜 보우트 (B)를 열처리로에 반입하는 방법.
제8항에 있어서, 제어수단에 의하여, 웨이퍼 (W) 수취수단의 동작이 웨이퍼 (W) 반송수단 동작에 연이어 움직이도록 제어하는 웨이퍼 이송 교체 방법.
제8항에 있어서, 제어수단에 의하여, 웨이퍼 (W) 수취수단 및 웨이퍼 (W) 반송수단의 선회 동작 또는 승강동작을 제어하는 웨이퍼 이송교체 방법.