KR100781417B1 - 열처리장치 및 열처리방법 - Google Patents

열처리장치 및 열처리방법 Download PDF

Info

Publication number
KR100781417B1
KR100781417B1 KR1020037006101A KR20037006101A KR100781417B1 KR 100781417 B1 KR100781417 B1 KR 100781417B1 KR 1020037006101 A KR1020037006101 A KR 1020037006101A KR 20037006101 A KR20037006101 A KR 20037006101A KR 100781417 B1 KR100781417 B1 KR 100781417B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
layout
work
identification symbol
heat treatment
programs
Prior art date
Application number
KR1020037006101A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20040028678A (ko
Inventor
다카하시아키라
가와무라가즈히로
Original Assignee
동경 엘렉트론 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 동경 엘렉트론 주식회사 filed Critical 동경 엘렉트론 주식회사
Publication of KR20040028678A publication Critical patent/KR20040028678A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100781417B1 publication Critical patent/KR100781417B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67242—Apparatus for monitoring, sorting or marking
    • H01L21/67276—Production flow monitoring, e.g. for increasing throughput
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/324—Thermal treatment for modifying the properties of semiconductor bodies, e.g. annealing, sintering
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/52—Controlling or regulating the coating process

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)

Abstract

열처리장치는 처리용기(28)와, 처리용기(28)내에 배치되어 피처리체(W)를 다단으로 지지하는 피처리체 보트(30)를 가지고 있다. 조작자가 예를 들어 입력조작부(18)로부터 원하는 작업식별기호 J1∼Jh를 입력하면, 이 작업식별기호로 특정되는 작업 레시피를 통해 레이아웃 프로그램과 프로세스 프로그램이 각각 레이아웃 기억부(16)와 프로세스 기억부(14)로부터 읽어 내어, 이들이 작업 레시피로 나타낸 시계열의 순서대로 차례로 실행된다. 이에 따라, 작업식별기호를 선택하는 것만으로 각종 레이아웃 프로그램과 프로세스 프로그램의 조합을 선택할 수 있다.

Description

열처리장치 및 열처리방법{HEAT TREATMENT DEVICE, AND HEAT TREATMENT METHOD}
본 발명은, 반도체 웨이퍼 등의 피처리체에 대하여 소정의 열처리 및 화학/물리적 처리를 실시하는 열처리장치 및 열처리방법에 관한 것이다.
일반적으로, 반도체 집적회로를 제조하기 위해서는 실리콘 기판 등으로 된 반도체 웨이퍼에 대하여, 성막(成膜)처리, 에칭처리, 산화처리, 확산처리, 개질(改質)처리 등의 각종의 열처리가 이루어진다. 이들 열처리를 종형의 소위 배치식 (batch-type)의 열처리장치로 행할 경우에는, 먼저, 반도체 웨이퍼를 복수 매, 예를 들면 25장정도 수용할 수 있는 카세트에서, 반도체 웨이퍼를 종형의 웨이퍼 보트(wafer boat)로 옮겨 실어 여기에 다단으로 지지시킨다. 이 웨이퍼 보트는, 큰 것으로 예를 들면 최대 150장 정도의 웨이퍼를 얹어 놓을 수 있다. 또한, 가스의 흐름을 균일화시키거나, 혹은 높이 방향의 온도프로파일(temperature profile)을 조정하기 위해서, 필요에 따라 소정 위치에 제품웨이퍼와는 다른 더미웨이퍼를 지지시킨다.
이렇게 각종 웨이퍼를 다단으로 지지한 상태에서 웨이퍼 보트는, 진공흡인할 수 있도록 이루어진 처리용기 내에 그 아래쪽으로부터 반입(로드)되어, 처리용기 내를 기밀하게 유지한다. 그리고, 미리 작성되어 있는 프로세스 프로그램(process program)을 실행하여, 처리가스의 유량, 프로세스압력, 프로세스온도 등의 각종 프로세스조건을 상기 프로세스 프로그램에 따라 제어하면서 소정의 열처리를 실시하게 된다.
이 경우, 처리의 종류, 처리시의 제품웨이퍼의 매수 등에 따라, 어떠한 배열로 웨이퍼를 웨이퍼 보트에 지지시킬 것인지, 혹은 더미웨이퍼는 어떤 위치에 배치할 것인지, 또는 카세트 내에 지지되어 있는 웨이퍼에 흠집이 존재할 경우에는, 웨이퍼 보트를 옮겨 실을 때에 그 흠집위치에 대해서는, 더미웨이퍼를 삽입할 것인지 말 것인지, 혹은 그대로 흠집위치를 비워 둘 것인지 말 것인지, 등의 웨이퍼의 레이아웃(배치상태)에 관한 레이아웃 프로그램을 열처리에 앞서 지시해야만 한다. 또한, 물론, 열처리에 대응하는 프로세스 프로그램을 미리 지시해야만 한다.
그런데, 상기한 종래의 열처리장치에 있어서는, 조작자가 레이아웃 프로그램을 특정하는 기호(記號)와 프로세스 프로그램을 특정하는 기호(記號)의 두 종류의 기호를 입력하지 않으면 안되고, 특히, 각각의 기호의 종류가 많은 경우에는, 입력하는 기호를 틀려 버릴 경우가 생긴다고 하는 문제가 있었다.
본 발명은, 이러한 점을 고려하여 이루어진 것으로서, 레이아웃 프로그램과 프로세스 프로그램의 조합을 간단한 조작으로 선택가능하게 할 수 있는 열처리장치 및 열처리방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은, 처리용기와, 처리용기내에 배치되어, 복수의 피처리체를 소정의 위치에 다단으로 얹어 놓는 피처리체 보트와, 상기 복수의 피처리체를 상기 피처리체 보트에 다른 레이아웃상태로 얹어 놓는 동시에, 각각이 특정의 레이아웃 식별기호를 가진 복수의 레이아웃 프로그램(layout program)을 포함하는 레이아웃 기억부와, 상기 피처리체에 다른 열처리를 실시하기 위해서, 프로세스조건이 상이함과 동시에, 각각이 특정의 프로세스 식별기호를 가지는 복수의 프로세스 프로그램 (process program)을 포함한 프로세스 기억부와, 상기 복수의 레이아웃 프로그램의 각각에 대응하는 레이아웃 식별기호와 상기 복수의 프로세스 프로그램의 각각에 대응하는 프로세스 식별기호 중에서 임의의 레이아웃 식별기호와 프로세스 식별기호를 선택하여, 이들을 실행해야 할 순서대로 시계열적(時系列的)으로 나열함과 동시에, 각각이 특정의 작업 식별기호(job identification code)를 가진 복수의 작업 레시피(job recipe)를 포함한 작업 레시피 기억부와, 상기 작업 식별기호가 외부로부터 입력됨으로써, 대응하는 작업 레시피를 통해 특정되는 상기 레이아웃 프로그램 및 상기 프로세스 프로그램을 실행하도록 제어하는 제어유니트를 구비한 것을 특징으로 하는 열처리장치이다.
이에 따라, 조작자가, 예를 들어 입력조작부로부터 원하는 작업 식별기호를 입력하는 것만으로, 이 작업 식별기호로 특정되는 레이아웃 프로그램과 프로세스 프로그램을 레이아웃 기억부와 프로세스 기억부에서 읽어 내어, 이들을 작업 레시피로 나타낸 시계열의 순서로 차례로 실행하게 되고, 따라서, 작업 식별기호를 선택하는 것만으로 여러 가지 레이아웃 프로그램과 프로세스 프로그램의 조합을 선택할 수 있으며, 더구나, 입력 오류의 발생도 억제할 수 있다.
본 발명은, 상기 작업 레시피 기억부는, 1개 혹은 복수개의 프로세스 식별기호를 가진 작업 레시피를 포함하는 것을 특징으로 하는 열처리장치이다.
본 발명은, 상기 작업 레시피 기억부는, 1개 혹은 복수개의 레이아웃 식별기호를 가진 작업 레시피를 포함하는 것을 특징으로 하는 열처리장치이다.
본 발명은, 상기 처리용기는 하단이 개방된 종형의 처리용기인 것을 특징으로 하는 열처리장치이다.
본 발명은, 제어유니트에 작업 식별기호가 입력조작부에 의해 입력되는 것을 특징으로 하는 열처리장치이다.
본 발명은, 피처리체 보트에 지지된 피처리체를 처리용기내에 도입하여 소정의 열처리를 실시하는 열처리방법에 있어서, 서로 다른 레이아웃상태에서 상기 피처리체를 얹어 놓는 동시에, 각각이 특정의 레이아웃 식별기호를 가진 복수의 레이아웃 프로그램을 미리 레이아웃 기억부에 기억시키는 공정과, 열처리를 위한 프로세스조건이 상이함과 동시에, 각각이 특정의 프로세스 식별기호를 가진 복수의 프로세스 프로그램을 미리 프로세스 기억부에 기억시키는 공정과, 상기 복수의 레이아웃 프로그램의 각각에 대응하는 레이아웃 식별기호와 상기 복수의 프로세스 프로그램의 각각에 대응하는 프로세스 식별기호 중에서 임의의 레이아웃 식별기호와 프로세스 식별기호를 선택하여, 이들을 실행해야 할 순서대로 시계열적으로 나열시키는 동시에, 각각이 특정의 작업 식별기호를 가진 복수의 작업 레시피를 미리 작업 레시피 기억부에 기억시키는 공정과, 작업 식별기호를 외부로부터 입력시킴으로써, 대응하는 작업 레시피를 통해 특정되는 상기 레이아웃 프로그램에 기초한 레이아웃 상태로 피처리체를 피처리체 보트에 얹어 놓아 처리용기내에 도입하고, 또한 상기 작업 레시피를 통해 특정되는 프로세스 프로그램에 기초한 프로세스조건으로 피처리체를 열처리하는 것을 특징으로 하는 열처리방법이다.
도 1은, 본 발명에 관한 열산화(熱酸化) 장치의 일례를 나타낸 구성도이다.
도 2는, 본 발명의 열처리장치의 제어계를 나타낸 블록도이다.
도 3은, 프로세스 기억부내의 기억내용을 나타낸 도면이다.
도 4는, 레이아웃 기억부내의 기억내용을 나타낸 도면이다.
도 5는, 작업 레시피 기억부내의 기억내용을 나타낸 도면이다.
도 6은, 웨이퍼 보트에 놓여지는 웨이퍼의 레이아웃의 형태를 나타낸 도면이다.
이하, 본 발명에 관한 열처리장치 및 열처리방법의 하나의 실시예를 첨부도면에 기초하여 상술한다.
도 1은 본 발명에 관한 열산화 장치의 일례를 나타낸 구성도, 도 2는 본 발명의 열처리장치의 제어계를 나타낸 블록도, 도 3은 프로세스 기억부내의 기억내용을 나타낸 도면, 도 4는 레이아웃 기억부내의 기억내용을 나타낸 도면, 도 5는 작업 레시피 기억부내의 기억내용을 나타낸 도면, 도 6은 웨이퍼 보트에 놓여지는 웨이퍼의 레이아웃의 형태를 나타낸 도면이다.
이 열처리장치(22)는, 내통(inner tube)(24)과 외통(outer tube)(26)으로 이 루어진 석영제의 2중관 구조의 종형의 소정 길이의 처리용기(28)를 가지고 있다. 상기 내통(24)내의 처리공간(S)에는, 피처리체를 유지하기 위한 피처리체 보트로서의 석영제의 웨이퍼 보트(30)가 수용되어 있고, 이 웨이퍼 보트(30)에는 피처리체로서의 반도체 웨이퍼(W)가 소정의 피치로 다단으로 유지된다. 한편, 이 웨이퍼 보트(30)에는, 후술하는 바와 같이 더미웨이퍼 등도 유지된다.
이 처리용기(28)의 아래쪽을 개폐하기 위해서 캡(cap)(32)이 설치되고, 여기에는 자성유체시일(magnetofluid seal)(34)을 통해 관통하는 회전축(36)이 설치된다. 그리고, 이 회전축(36)의 상단에 회전테이블(38)이 설치되어, 이 테이블(38)상에 보온통(40)을 설치하고, 이 보온통(40)상에 상기 웨이퍼 보트(30)를 얹어 놓고 있다. 그리고, 상기 회전축(36)은 승강가능한 보트 엘레베이터(42)의 아암 (arm)(44)에 부착되어 있고, 상기 캡(32)이나 웨이퍼 보트(30) 등과 일체적으로 승강할 수 있게 되어 있으며, 웨이퍼 보트(30)는 처리용기(28)내에 그 아래쪽에서 끼우고 뺄 수 있도록 되어 있다. 한편, 웨이퍼 보트(30)를 회전시키지 않고 이것을 고정상태로 하여도 좋다.
상기 처리용기(28)의 하단개구부는, 예를 들면 스텐레스제의 매니폴드 (manifold)(46)가 접합되어 있고, 이 매니폴드(46)에는, 여러 가지 필요한 가스를 처리용기(28)내로 도입하기 위한 복수의, 도시한 예에서는 3개의 가스 노즐(48A, 48B, 48C)이 관통하여 설치되어 있다. 그리고, 각 가스 노즐(48A∼48C)에는 가스공급계(gas supply system)(50A, 50B, 50C)가 접속되는 동시에, 각 가스공급계(50A∼50C)에는 가스유량을 제어하는, 예를 들면 질량유량제어기(mass flow controller )와 같은 유량제어기(52A, 52B, 52C)가 끼워 설치되어 있다. 여기서는 3개의 가스 노즐(48A∼48C)을 설치하였지만, 필요에 따라 가스 노즐의 수는 증감할 수 있음은 물론이다.
그리고, 상기 각 가스 노즐(48A∼48C)로부터 공급된 각 가스는, 내통(24)내의 처리공간(S)인 웨이퍼의 수용영역을 상승하여 천정부(天井部)에서 아래쪽으로 돌아가고, 그리고 내통(24)과 외통(26)의 간극 내를 흘러 내려 배출되게 된다. 또한, 외통(26)의 바닥부 측벽에는, 배기구(54)가 설치되어 있고, 이 배기구(54)에는, 배기로(56)에 압력제어밸브(58)와 진공펌프(60)를 끼워 설치하여 이루어지는 진공배기계(evacuating system)(52)가 접속되어 있어, 처리용기(28)내를 진공흡인하도록 되어 있다.
또한, 처리용기(28)의 바깥둘레에는, 단열층(64)이 형성되어 있으며, 이 안쪽에는, 가열수단으로서 가열 히터(66)가 설치되어 안쪽에 위치하는 웨이퍼(W)를 소정 온도로 가열하도록 되어 있다.
여기서, 처리용기(28)의 전체의 크기는, 예를 들면 열처리해야 할 웨이퍼(W)의 사이즈를 8인치, 웨이퍼 보트(30)에 유지되는 웨이퍼 매수를 150매 정도(제품웨이퍼를 130매 정도, 더미웨이퍼 등을 20매 정도)로 하면, 내통(24)의 지름은 약 260∼270mm정도, 외통(26)의 지름은 약 275∼285mm정도, 처리용기(28)의 높이는 약 1280mm 정도이다.
한편, 도 1에서, 부호 68은 캡(32)과 매니폴드(46)의 사이를 밀봉하는 O 링 등의 시일부재(sealing member)이고, 부호 70은 매니폴드(46)와 외통(26)의 하단부 의 사이를 밀봉하는 0 링 등의 시일부재이다.
또한, 상기 처리용기(28)의 아래쪽에는, 상기 웨이퍼 보트(30)에 대하여 웨이퍼(W) 등을 옮겨 싣거나, 여기서 꺼내기 위한 웨이퍼 이재기구(wafer transfer mechanism)(82)가 설치된다. 이 웨이퍼 이재기구(82)는, 예를 들면 볼나사(ball screw)에 의해 상하방향으로 이동되는 이재아암(84)을 가지고 있으며, 이 이재아암 (84)에, 이 아암(84)을 따라 슬라이드이동 및 선회(旋回)이동할 수 있도록 포크 헤드(fork head)(86)를 설치하고 있다. 그리고, 이 포크 헤드(86)로부터 복수개, 도시한 예에서는 5개의 포크(88)를 연속으로 두고, 이 포크(88)에 의해, 한번에 최대 5매의 웨이퍼(W) 등을 웨이퍼 보트(30)에 대하여 옮겨 실을 수 있도록 되어 있다.
다음에, 도 2를 참조하여 이 열처리장치의 제어계에 대하여 설명한다.
도 2에 있어서, 열처리장치의 제어계는 컴퓨터의 중앙연산부 등의 제어유니트(2)를 가지고 있다. 이 제어유니트(2)로부터 이어지는 버스(bus)(4)에는, 열처리장치의 가열히터(66) 등을 제어하는 히터제어부(6)와, 웨이퍼 보트(30)의 승강 동작인 로드·언로드 등을 행하는 보트 엘리베이터(boat elevator)(42)나 웨이퍼 보트(30)에 대하여 웨이퍼의 옮겨 싣기·꺼내기를 행하는 웨이퍼 이재기구(82) 등을 제어하는 기구제어부(mechanism controller)(8)와, 처리가스의 공급·유량을 컨트롤하는 유량제어기(52A∼52C) 등을 제어하는 가스제어부(10)와, 처리용기(28)내의 압력을 컨트롤하는 압력제어밸브(58) 등을 제어하는 압력제어부(12)와, 각종 다른 프로세스를 행하기 위해서 복수의 프로세스 프로그램이 기억되어 있는 프로세스 기억부(14)와, 웨이퍼 보트(30)에 대한 웨이퍼배치의 각종 레이아웃상태를 실현하 기 위해서 실행되는 복수의 레이아웃 프로그램을 기억하는 레이아웃 기억부(16)와, 상기 레이아웃 프로그램의 레이아웃 식별기호와 프로세스 프로그램의 프로세스 식별기호를 각각 조합하여 실행해야 할 순서대로 시계열적으로 나열시킨 복수의 작업 레시피를 기억하는 작업 레시피 기억부(72)가 각각 접속되어 있다. 한편, 상기 프로세스 기억부(14), 레이아웃 기억부(16) 및 작업 레시피 기억부(72)는, 동일한 2차 기억부, 예를 들면 하드디스크(74)내에 형성된다.
그리고, 더욱 이 버스(4)에는, 터치 패널이나 키보드 등으로 이루어진 입력조작부(18)와, 이 장치전체의 동작을 제어하는 제어유니트(2)가 접속되어 있다. 또한, 각종 제어지령이 호스트 컴퓨터(host computer)(20)측에서 입력되는 경우도 있다. 한편, 상기 각 제어부는 대표적인 것을 예시한 것으로, 실제로는 상기 버스(4)에는 더욱 여러 제어부가 접속된다.
여기서 상기 각 기억부(14, 16, 72)의 각 기억내용에 대하여 설명한다.
우선, 프로세스 기억부(14)에는, 도 3에도 나타낸 바와 같이 실제로 열처리(프로세스)를 실행하기 위한 각종 프로세스 프로그램과 그것을 식별하기 위한 프로세스 식별기호가 기억되어 있다. 도 3에서는 전부 m개(m: 양의 정수)의 프로세스 프로그램이 기억되어 있고, 각각에 P1∼Pm의 프로그램식별기호가 붙어 있다. 예를 들면, 프로세스 프로그램 1은 성막처리 1을 행하는 프로그램, 프로세스 프로그램 2는 성막처리 2를 행하는 프로그램, 프로세스 프로그램 3은 성막처리 3을 행하는 프로그램, 프로세스 프로그램 4는 체크처리(checking process)를 행하는 프로그램, 프로세스 프로그램 5는 시즈닝처리(seasoning process)를 행하는 프로그램, 및 프 로세스 프로그램 6은 클리닝처리(cleaning process)를 행하는 프로그램이다.
상기 각 프로세스 프로그램에는, 사용하는 가스종류, 가스유량, 프로세스온도, 프로세스압력, 프로세스시간 등의 각종 프로세스조건도 부가되어 있다. 상기 성막처리 1∼3은, 예를 들면 각각 다른 종류의 막을 웨이퍼상에 퇴적(堆積)시키는 처리를 한다. 상기 체크처리는, 특히, 성막처리 등을 실제로 행하기 전에, 가열 히터(66), 유량제어기(52A∼52C), 압력제어밸브(58) 등이 정상적으로 동작하는지의 여부를 체크하는 처리이다.
상기 시즈닝처리는, 예컨대 클리닝처리의 직후 등에 이루어지는 처리로서, 실제로 웨이퍼에 막을 퇴적시키기 전에, 처리용기(28)내에 성막용의 가스를 흘려 같은 막종류를 처리용기(28)의 내면 등에 부착시켜 처리용기(28)내의 환경을 안정화시키기 위한 처리이다.
상기 클리닝처리는, 처리용기(28)의 내면이나 웨이퍼 보트(30)의 표면에 부착하고 있는 불필요한 막을 제거하는 처리이다.
여기서 나타낸 열처리의 종류는, 단지 일례를 나타낸 것에 지나지 않고, 그 외에 예를 들면 산화확산처리, 에칭처리, 개질(改質)처리, 어닐처리(annealing process) 등의 각종 열처리를 할 수 있다.
다음에, 레이아웃 기억부(16)에는, 도 4 및 도 6에도 나타낸 바와 같이, 웨이퍼를 웨이퍼 보트(30)로 옮겨 실을 때에 소정의 레이아웃상태를 실현하기 위한 각종 레이아웃 프로그램과 그것을 식별하기 위한 레이아웃 식별기호가 기억되어 있다. 도 4에서는 전부로 n개(n: 양의 정수)의 레이아웃 프로그램이 기억되어 있고, 각각에 L1 ∼ Ln의 레이아웃 식별기호가 붙어 있다. 상기 각 레이아웃 프로그램은, 각각 서로 다른 레이아웃상태를 실현하게끔 웨이퍼 보트(30)에 웨이퍼를 얹어 놓도록 되어 있다.
예를 들면, 레이아웃 프로그램 1은, 도 6(A)에 나타낸 바와 같은 레이아웃 1의 재치상태를 실현하는 것이다. 도 6(A)에 나타낸 레이아웃 1은 웨이퍼 보트(30)의 상·하단에, 복수 매, 도시한 예에서는 각각 5장의 더미웨이퍼(DW)를 얹어 놓고, 중앙부에 제품 웨이퍼(W)를 얹어 놓는 형태이고, 이것을 중간 로딩(middle loading)이라 한다. 또한, 레이아웃 프로그램 2는, 도 6(B)에 나타낸 바와 같은 레이아웃 2의 재치상태를 실현하는 것이며, 웨이퍼 보트(30)의 하단측에 더미웨이퍼(DW)를 복수 매, 도시한 예에서는 10장 얹어 놓고, 이보다 위쪽에는 모두 제품웨이퍼(W)를 위를 채운 상태로 얹어 놓는 형태이고, 이것을 상부 로딩(upper loading )이라 칭한다.
또한, 레이아웃 프로그램 3은, 도 6(C)에 나타낸 바와 같은 레이아웃 3의 재치상태를 실현하는 것이며, 웨이퍼 보트(30)의 상단측에 더미웨이퍼(DW)를 복수 매, 도시한 예에서는 10장 얹어 놓고, 이것보다 아래쪽에는 모두 제품웨이퍼(W)를 아래를 채운 상태로 얹어 놓는 재치형태이고, 이것을 하부 로딩(lower loading)이라 칭한다.
또한, 레이아웃 프로그램 4는, 도 6(D)에 나타낸 바와 같은 레이아웃 4의 재치상태를 실현하는 것이며, 이것은, 도 6(A)에 나타낸 중간 로딩 상태의 변형을 나타내고 있다. 즉, 웨이퍼를 반송하여 나가는, 예를 들어 25매가 수용된 카세트내 에는, 항상 웨이퍼가 가득 놓여져 있다고는 할 수 없고, 부분적으로 빠짐, 소위 이빨이 빠진 것과 같은 상태가 되고 있는 경우도 있다. 이러한 경우에는, 그 이빨이 빠진 것과 같은 부분을 그대로의 상태로 하여(웨이퍼를 채우지 않고), 이 상태에서 모든 웨이퍼를 웨이퍼 보트(30)에 옮겨 싣는다. 따라서, 도 6(D)에 나타낸 바와 같이, 웨이퍼 보트(30)에는 부분적으로 웨이퍼를 얹어 놓지 않는 빈 부분(80)이 발생하고 있다. 이러한 재치형태를 중간로딩변형 1(first modified middle loading)이라 칭한다.
또한, 레이아웃 프로그램 5는, 도 6(E)에 나타낸 바와 같은 레이아웃 5의 재치상태를 실현하는 것이며, 이것은 도 6(D)에 나타낸 빈 부분(80)에 더미웨이퍼 (DW)를 얹어 놓도록 되어 있다. 이러한 재치형태를 중간로딩변형 2(second modified middle loading)라 한다.
상기 각 재치형태는, 단지 일례를 나타낸 것에 지나지 않고, 더욱 여러 가지 다른 재치형태를 실현하기 위한 다수의 레이아웃 프로그램이 이 레이아웃 기억부 (16)에 기억되어 있다.
다음에, 본 발명의 특징으로 하는 작업 레시피 기억부(72)에는, 도 5에 나타낸 바와 같이, 상기 레이아웃 식별기호와 상기 프로세스 식별기호 중에서 임의의 레이아웃 식별기호와 프로세스 식별기호를 선택하여, 이들을 실행해야 할 순서로 시계열적으로 나열시킨 복수의 작업 레시피가 기억되어 있다.
도 5에서는, 전부 h개(h: 양의 정수)의 작업 레시피가 기억되어 있고, 각각 J1 ∼ Jh의 작업 식별기호가 붙어 있다. 예를 들면, 작업 식별기호 J1의 작업 레 시피는 "L1 →P1"이기 때문에, 이 순서에 따라서, 웨이퍼 재치와 프로세스를 행하는 것을 의미한다. 이들 작업 레시피는, 도 3에 나타낸 프로세스 프로그램과 도 4에 나타낸 레이아웃 프로그램을 1개 혹은 복수개씩을 선택하여, 원하는 시계열적인 순서로 조합하고, 상기 작업 레시피 기억부(72)에 작업식별기호와 같이 기억시켜 두면 된다.
다음에, 이상과 같이 구성된 본 발명의 열처리장치를 사용하여 이루어지는 본 발명방법에 대하여 설명한다.
우선, 조작자에게는, 실행하고 싶은 웨이퍼의 레이아웃상태 및 실행해야 할 프로세스가 미리 판명되어 있기 때문에, 그 조합에 대응하는 작업 식별기호를, 도 2에 나타낸 입력조작부(18)로부터 입력한다. 이 경우, 이 작업 식별기호를 호스트 컴퓨터(20)측에서 조작자가 입력하는 경우도 있다.
그렇게 하면, 제어유니트(2)는, 그 입력된 작업 식별기호로부터 대응하는 작업 레시피를 작업 레시피 기억부(72)로부터 읽어 내고, 이 내용을 해석한다. 이 해석의 결과, 제어유니트(2)는, 작업 레시피에 특정되어 있는 순서로 레이아웃 프로그램 혹은 프로세스 프로그램을 차례로 실행시켜 가게 된다.
예를 들면 조작자가, 작업 식별기호로서 "J1"를 입력한 경우에는, 이 작업 레시피는 "L1 →P1"을 내용으로 하기 때문에, 웨이퍼 이재기구(82)가 구동하여 도 6(A)에 나타낸 레이아웃 1과 같이 제품웨이퍼(W)와 더미웨이퍼(DW)를 웨이퍼 보트 (30)에 옮겨 싣고, 그리고, 이 웨이퍼 보트(30)를 상승시켜 처리용기(28)내로 웨이퍼를 로드하여, 프로세스 프로그램 1을 실행하게 된다. 한편, 이하와 같이 웨이퍼 의 이재에 대해서는 이 웨이퍼이재기구(82)가 동작한다.
또한 마찬가지로, 작업 식별기호로서 "J2"를 입력한 경우에는, 작업 레시피는 "L2 →P3"을 내용으로 하기 때문에, 도 6(B)에 나타낸 레이아웃 2와 같이 제품웨이퍼(W)와 더미웨이퍼(DW)를 웨이퍼 보트(30)에 옮겨 실어, 프로세스 프로그램 3을 실행하게 된다.
또한, 마찬가지로, 작업 식별기호로서 "J3"를 입력한 경우에는, 작업 레시피는 "L3 →P1 →P2 →P3"을 내용으로 하기 때문에, 도 6(C)에 나타낸 레이아웃 3과 같이 제품웨이퍼(W)와 더미웨이퍼(DW)를 웨이퍼 보트(30)에 옮겨 실어, 프로세스 프로그램 1, 프로세스 프로그램 2 및 프로세스 프로그램 3을 차례로 실행하게 된다. 이와 같이, 프로세스 프로그램을 복수회, 예컨대 3회 연속하여 실행하는 것과 같은 처리형태는, 예를 들면 산화막·질화막·산화막의 적층구조와 같은 다층막 구조를 차례로 형성하는 경우 등에 사용된다.
또한 마찬가지로, 작업 식별기호로서 "J4"를 입력한 경우에는, 작업 레시피는 "P4 →L2 →P2 →P1"을 내용으로 하기 때문에, 처리용기(28)내가 빈 상태로 프로세스 프로그램 4인 체크처리를 실행하여 열처리장치의 각 구성부품이 정상적으로 동작하는지의 여부를 확인하여, 정상동작을 확인할 수 있으면, 도 6(B)에 나타낸 레이아웃 2와 같이 제품웨이퍼(W)와 더미웨이퍼(DW)를 웨이퍼 보트(30)에 옮겨 실어, 프로세스 프로그램 2 및 프로세스 프로그램 1을 차례로 실행하게 된다.
또한, 마찬가지로, 작업 식별기호로서 "J5"를 입력한 경우에는, 작업 레시피는 "L4 →P3 →P6"을 내용으로 하기 때문에, 도 6(D)에 나타낸 레이아웃 4와 같이 제품웨이퍼(W)와 더미웨이퍼(DW)를 웨이퍼 보트(30)에 옮겨 실어, 프로세스 프로그램 3 및 프로세스 프로그램 6인 클리닝처리를 차례로 실행하게 된다. 이 경우, 클리닝처리인 프로세스 프로그램 6을 실행하기 전에, 웨이퍼 보트(30)를 강하시켜 언로드하고, 웨이퍼(W)를 처리용기(28)내에서 꺼내고 있음은 물론이다.
또한 마찬가지로, 작업식별기호로서 "J6"를 입력한 경우에는, 작업 레시피는 "L1→P1→L2→P3"을 내용으로 하기 때문에, 우선, 도 6(A)에 나타낸 레이아웃 1과 같이 제품웨이퍼(W)와 더미웨이퍼(DW)를 웨이퍼 보트(30)에 옮겨 실어, 프로세스 프로그램 1을 실행한다. 다음에, 이 프로세스 프로그램 1의 실행이 완료하였으면, 웨이퍼 보트(30)를 언로드하여 웨이퍼를 처리용기(28)내에서 꺼내고, 그리고, 같은 제품웨이퍼(W)를 이어서, 도 6(B)에 나타낸 레이아웃 2와 같이 바꿔 옮김에 따라 레이아웃을 바꾸고, 계속해서 프로세스 프로그램 2를 실행한다.
이상과 같이, 동일한 제품웨이퍼(W)에 대하여 다른 레이아웃으로 다른 프로세스도 실시할 수 있다.
이렇게, 본 발명에서는 조작자는, 단순히 1개의 작업 식별기호를 입력하는 것만으로, 원하는 작업 레시피를 1개, 혹은 복수 선택하여, 원하는 웨이퍼 레이아웃상태로 원하는 프로세스를 실시할 수 있다.
또한, 1개의 작업식별기호를 입력하는 것만으로, 종래 방법과 비교하여, 입력 오류의 발생도 억제할 수 있다.
한편, 본 실시예에서는 2중관 구조의 열처리장치를 예로 들어 설명하였지만, 배치식의 열처리장치라면 그 구조는 특히 한정되지 않고, 단관구조의 열처리장치, 처리용기의 바닥부로부터 가스를 도입하여 천정부에서 배기하도록 하는 구조로 한 열처리장치, 혹은 그 반대로, 처리용기의 천정부로부터 가스를 도입하여 바닥부로부터 배기하도록 하는 구조로 한 열처리장치 등에도, 본 발명을 적용할 수가 있다. 또한, 종형의 열처리장치뿐만 아니라 횡형의 열처리장치에도 적용할 수 있다.
또한, 피처리체로서는, 반도체 웨이퍼에 한정되지 않고, LCD기판, 유리기판 등에도 적용할 수가 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 열처리장치 및 열처리방법에 의하면, 다음과 같이 뛰어난 작용효과를 발휘할 수가 있다.
조작자가, 예를 들어 입력조작부에서 원하는 작업식별기호를 입력하는 것만으로, 이 작업식별기호로 특정되는 레이아웃 프로그램과 프로세스 프로그램을 각각 레이아웃 기억부와 프로세스 기억부에서 읽어 내어, 이들을 작업 레시피로 나타낸 시계열의 순서대로 차례로 실행하게 되고, 따라서, 작업 식별기호를 선택하는 것만으로 각종 레이아웃 프로그램과 프로세스 프로그램의 조합을 선택할 수 있고, 더구나, 입력 미스의 발생도 억제할 수가 있다.

Claims (6)

  1. 처리용기와,
    처리용기내에 배치되어, 복수의 피처리체를 소정의 위치에 다단으로 얹어 놓는 피처리체 보트와,
    상기 복수의 피처리체를 상기 피처리체 보트에 다른 레이아웃상태로 얹어 놓는 동시에, 각각이 특정의 레이아웃 식별기호를 가진 복수의 레이아웃 프로그램을 포함하는 레이아웃 기억부와,
    상기 피처리체에 다른 열처리를 실시하기 위해서, 각각 프로세스조건이 상이함과 동시에, 각각이 특정의 프로세스 식별기호를 가진 복수의 프로세스 프로그램을 포함하는 프로세스 기억부와,
    상기 복수의 레이아웃 프로그램의 각각에 대응하는 레이아웃 식별기호와 상기 복수의 프로세스 프로그램의 각각에 대응하는 프로세스 식별기호 중에서 임의의 레이아웃 식별기호와 프로세스 식별기호를 선택하여, 이들을 실행하기 위해 순서대로 시계열적으로 나열시키는 동시에, 각각이 특정의 작업식별기호를 가진 복수의 작업 레시피를 포함하는 작업 레시피 기억부와,
    상기 작업식별기호가 외부로부터 입력됨으로써, 대응하는 작업 레시피를 통해 특정되는 상기 레이아웃 프로그램 및 상기 프로세스 프로그램을 실행하도록 제어하는 제어유니트를 구비한 것을 특징으로 하는 열처리장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 작업 레시피 기억부는, 1개 혹은 복수개의 프로세스 식별기호를 가진 작업 레시피를 포함하는 것을 특징으로 하는 열처리장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 작업 레시피 기억부는, 1개 혹은 복수개의 레이아웃 식별기호를 가진 작업 레시피를 포함하는 것을 특징으로 하는 열처리장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 처리용기는 하단이 개방된 종형의 처리용기인 것을 특징으로 하는 열처리장치.
  5. 제 1 항에 있어서, 제어유니트에 작업 식별기호가 입력조작부에 의해 입력되는 것을 특징으로 하는 열처리장치.
  6. 피처리체 보트에 지지된 피처리체를 처리용기내에 도입하여 소정의 열처리를 실시하는 열처리방법에 있어서,
    서로 다른 레이아웃상태로 상기 피처리체를 얹어 놓는 동시에, 각각이 특정의 레이아웃 식별기호를 가진 복수의 레이아웃 프로그램을 미리 레이아웃 기억부에 기억시키는 공정과,
    열처리를 위한 프로세스조건이 각각 상이함과 동시에, 각각이 특정의 프로세스 식별기호를 가진 복수의 프로세스 프로그램을 미리 프로세스 기억부에 기억시키는 공정과,
    상기 복수의 레이아웃 프로그램의 각각에 대응하는 레이아웃 식별기호와 상기 복수의 프로세스 프로그램의 각각에 대응하는 프로세스 식별기호 중에서 임의의 레이아웃 식별기호와 프로세스 식별기호를 선택하여, 이들을 실행하기 위한 순서로 시계열적으로 나열시키는 동시에, 각각이 특정의 작업식별기호를 가진 복수의 작업 레시피를 미리 작업 레시피 기억부에 기억시키는 공정과,
    작업 식별기호를 외부로부터 입력시킴으로써, 대응하는 작업 레시피를 통해 특정되는 상기 레이아웃 프로그램에 기초한 레이아웃상태로 피처리체를 피처리체 보트에 얹어 놓아 처리용기내에 도입하고, 또한 상기 작업 레시피를 통해 특정되는 프로세스 프로그램에 기초한 프로세스조건으로 피처리체를 열처리하는 것을 특징으로 하는 열처리방법.
KR1020037006101A 2001-09-04 2002-09-04 열처리장치 및 열처리방법 KR100781417B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001267977A JP4923361B2 (ja) 2001-09-04 2001-09-04 熱処理装置及び熱処理方法
JPJP-P-2001-00267977 2001-09-04
PCT/JP2002/008988 WO2003021647A1 (fr) 2001-09-04 2002-09-04 Dispositif et procede de traitement thermique

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20040028678A KR20040028678A (ko) 2004-04-03
KR100781417B1 true KR100781417B1 (ko) 2007-12-03

Family

ID=19094030

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020037006101A KR100781417B1 (ko) 2001-09-04 2002-09-04 열처리장치 및 열처리방법

Country Status (5)

Country Link
JP (1) JP4923361B2 (ko)
KR (1) KR100781417B1 (ko)
CN (1) CN1230871C (ko)
TW (1) TW559957B (ko)
WO (1) WO2003021647A1 (ko)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4947922B2 (ja) 2005-05-23 2012-06-06 東京エレクトロン株式会社 成膜方法およびコンピュータにより読み取り可能な記憶媒体
CN100590650C (zh) * 2005-11-09 2010-02-17 中国工商银行股份有限公司 一种兼容通用缴费系统及方法
JP5010884B2 (ja) * 2006-09-26 2012-08-29 株式会社日立国際電気 基板処理装置、基板搬送方法および半導体集積回路装置の製造方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19980020123A (ko) * 1996-09-05 1998-06-25 김광호 반도체 웨이퍼 열처리장치
KR19980702693A (ko) * 1995-03-03 1998-08-05 로버트 제이. 리차드슨 열처리 장치 및 방법
KR19990044245A (ko) * 1996-06-28 1999-06-25 모리 레이지로오 실리콘 단결정 웨이퍼의 열처리 방법과 그 열처리 장치 및 실리콘 단결정 웨이퍼와 그 제조 방법
KR20000034872A (ko) * 1998-11-18 2000-06-26 히가시 데쓰로 기판 처리장치 및 기판 처리방법

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5829969A (en) * 1996-04-19 1998-11-03 Tokyo Electron Ltd. Vertical heat treating apparatus
JP3887493B2 (ja) * 1998-07-16 2007-02-28 大日本スクリーン製造株式会社 基板処理方法及び同装置
JP3631041B2 (ja) * 1999-04-02 2005-03-23 大日本スクリーン製造株式会社 基板処理装置および制御プログラムを記録した記録媒体
JP4416215B2 (ja) * 1999-08-26 2010-02-17 株式会社日立国際電気 半導体製造装置および半導体製造装置における表示方法
JP2001102427A (ja) * 1999-10-01 2001-04-13 Hitachi Ltd プロセス処理方法およびその装置並びに半導体製造ラインおよび半導体製造ラインにおける被処理基板の搬送方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19980702693A (ko) * 1995-03-03 1998-08-05 로버트 제이. 리차드슨 열처리 장치 및 방법
KR19990044245A (ko) * 1996-06-28 1999-06-25 모리 레이지로오 실리콘 단결정 웨이퍼의 열처리 방법과 그 열처리 장치 및 실리콘 단결정 웨이퍼와 그 제조 방법
KR19980020123A (ko) * 1996-09-05 1998-06-25 김광호 반도체 웨이퍼 열처리장치
KR20000034872A (ko) * 1998-11-18 2000-06-26 히가시 데쓰로 기판 처리장치 및 기판 처리방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR20040028678A (ko) 2004-04-03
CN1488162A (zh) 2004-04-07
TW559957B (en) 2003-11-01
JP4923361B2 (ja) 2012-04-25
WO2003021647A1 (fr) 2003-03-13
CN1230871C (zh) 2005-12-07
JP2003077786A (ja) 2003-03-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8443484B2 (en) Substrate processing apparatus
KR100780206B1 (ko) 종형 열처리 장치 및 그 운용 방법
KR100375101B1 (ko) 처리방법및처리장치
US20080210162A1 (en) Substrate Processing Apparatus and Substrate Processing System
KR20120058592A (ko) 로드록 장치 및 처리 시스템
JP5334261B2 (ja) 基板処理装置、基板処理装置における表示方法及び半導体装置の製造方法
US20100055808A1 (en) Substrate processing apparatus and method of manufacturing semiconductor device
JP5433290B2 (ja) 基板収納方法及び制御装置
JP2016207767A (ja) 基板処理システム
KR100781417B1 (ko) 열처리장치 및 열처리방법
JP5275606B2 (ja) 基板処理装置及び画面表示プログラム並びに基板処理装置の表示方法
KR101924677B1 (ko) 처리 장치 및 처리 방법
JP6363929B2 (ja) 処理装置および処理方法
JP2009206345A (ja) 真空処理装置
JP2006093494A (ja) 基板処理装置
JP3400996B1 (ja) 熱処理装置及び熱処理方法
JPH02125421A (ja) 熱処理装置
JP6823575B2 (ja) 基板処理装置、反応管及び半導体装置の製造方法
JP6906559B2 (ja) 基板処理装置、半導体装置の製造方法及びプログラム
JP4657528B2 (ja) 処理システムおよび処理方法
CN115244662A (zh) 半导体器件的制造方法、基板处理装置及程序
JP2002246379A (ja) 熱処理装置およびその運転方法
JP2013055239A (ja) 基板処理装置
JP2008078351A (ja) 基板処理システム
JP2009253217A (ja) 基板処理装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20121114

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20131031

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20141103

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151102

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161028

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20171030

Year of fee payment: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181119

Year of fee payment: 12

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191118

Year of fee payment: 13