KR100932961B1 - 기판 처리 장치 및 반도체 장치의 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

로드 포트에서의 포드의 도어를 탈착할 수 있도록 하여 구조를 간단하게 한다.
기판처리장치는, 복수의 기판을 수납하고 기판출입구가 개체에 의하여 닫혀 있는 수납용기와, 개체 내외 사이에서 상기 수납용기를 반입반출하는 반입 반출부와, 상기 반입 반출부에서 상기 수납용기를 재치하는 재치부와, 상기 반입 반출부에 인접하여 설치된 상기 수납용기를 보관하는 보관실과, 상기 재치부에 재치된 상기 수납용기의 상기 기판 출입구를 개폐하는 개폐장차와, 상기 수납용기 하면을 보지하는 보지기구를 갖고 상기 개폐장치의 위쪽을 경유하여 상기 보관실 내외와의 사이에서 상기 보지기구에 의해 보지한 상기 수납용기를 반송하는 반송장치와 상기 개폐장치가 상기 수납용기를 개폐할 때 상기 재치부의 높이 위치와 상기 반송장치가 상기 수납용기를 수수하는 높이 위치와의 사이에서 상기 재치부를 승강하는 승강기구를 구비한다.
포드, 걔페장치, 재치부

Description

기판 처리 장치 및 반도체 장치의 제조 방법{Substrate Processing Apparatus and Manufacturing Method for a Semiconductor Device}
본 발명은, 기판 처리 장치 및 반도체 장치의 제조 방법에 관한 것이다.
예를 들면, 반도체 집적회로 장치(이하, IC라고 한다)를 집적시킨 반도체 웨이퍼(이하, 웨이퍼라고 한다)에 절연막, 금속막, 반도체막 등의 박막을 형성하거나 불순물을 확산하거나 하는 배치(batch)식 종형 확산 CVD 장치에 이용하는데 유효한 것에 관한 것이다.
기판 처리 장치의 한 예인 배치식 종형 확산ㆍCVD 장치(이하, 배치식 CVD 장치라고 한다)에 있어서는, 복수 매의 웨이퍼가 수납 용기에 수납된 상태로 처리된다.
종래의 수납 용기에는, 오픈 카세트와, FOUP(front opening unified pod, 이하, 포드라고 한다)가 있다. 오픈 카세트는 실질적으로 입방체인 상자 형상(箱形狀)으로 되어 있고, 대향하는 한 쌍의 면이 개구되어 있다. 포드는 실질적으로 입방체의 상자 형상으로 형성되어 있고, 하나의 면이 개구되고 있음과 동시에, 상기 개구면에 도어(door)가 착탈 자재로 장착되어 있다.
포드는 웨이퍼를 밀폐한 상태로 반송한다. 따라서, 포드 주위의 분위기에 파티클(particle) 등이 존재하고 있더라도, 포드 내의 웨이퍼는 청정도를 유지할 수 있다. 그 때문에, 배치식 CVD 장치가 설치되는 클린 룸(clean room) 내는, 청정도를 지나치게 높게 설정할 필요가 없다. 그 결과, 클린 룸의 청정도 유지에 필요한 비용을 저감할 수 있다.
따라서, 최근의 배치식 CVD 장치에 있어서는, 포드를 수납 용기에 채용하고 있다.
포드를 사용하는 배치식 CVD 장치는, 웨이퍼가 포드 내에 반입되거나, 웨이퍼가 포드 내로부터 반출되거나 하는 웨이퍼 수수(授受) 포트로, 포드 개폐 장치[이하, 포드 오프너(pod opener)라고 한다] 및 매핑(mapping) 장치를 구비하고 있다(특허 문헌 1 ; 일본특허공개공보 제2003-7801호 참조).
포드 오프너는 도어를 장착하거나 분리하거나 하여 포드의 웨이퍼 출입구를 개폐한다. 매핑 장치는 포드 내의 웨이퍼를 검출함으로써, 웨이퍼가 각 웨이퍼 보지구(保持溝, slot)에 각각 보지되고 있는지 아닌지를 검출한다.
종래의 배치식 CVD 장치에 있어서는, 장치 외부(광체 외부)로부터 배치식 CVD 장치의 광체 내에 포드를 반입하거나, 광체 내로부터 포드를 반출하거나 하는 반입 반출부에 있어서, 포드의 도어를 착탈할 수가 없다.
반입 반출부에 있어서 포드의 도어를 장착하거나 분리하거나 하기 위해서는, 반입 반출부에 퇴피 가능한 포드 오프너를 설치하는 구성을 고려할 수 있다. 즉, 광체 밖으로부터 포드를 광체 내에 반입하거나, 포드를 광체 내로부터 광체 밖으로 반출하거나 하는 경우에는, 포드 오프너를 반입 반출부로부터 퇴피시킴으로써, 포드를 반입시키거나 반출시키거나 하는 통로를 확보한다.
그러나, 이 구성에 있어서는, 포드 오프너를 반입 반출부로부터 퇴피시키기 위해, 배치식 CVD 장치가 복잡하게 된다는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은, 광체 내외에 포드를 반출입하는 반입 반출부에 있어서, 포드의 도어를 장착하거나 분리할 수 있음과 동시에, 구조를 간단히 할 수 있는 기판 처리 장치 및 반도체 장치의 제조 방법을 제공하는데 있다.
상기한 과제를 해결하기 위한 수단은, 다음과 같다.
복수의 기판을 수납하고 기판 출입구가 개체에 의하여 닫혀 있는 수납 용기와,
광체 내외 사이에 상기 수납 용기의 반입 반출을 하는 반입 반출부와,
상기 반입 반출부에서 상기 수납 용기를 재치하는 재치부와,
상기 광체 내에 설치되고, 상기 수납 용기를 보관하는 보관실과,
상기 재치부에 재치된 상기 수납 용기의 상기 기판 출입구를 개폐하는 개폐 장치와,
상기 수납 용기 하면을 보지하는 보지 기구를 갖고, 상기 개폐 장치의 위쪽을 경유해 상기 보관실 내외 사이에서, 상기 보지 기구에 의하여 보지한 상기 수납 용기를 반송하는 반송 장치와,
상기 개폐 장치가 상기 수납 용기를 개폐할 때에 있어서 상기 재치부 높이 위치와, 상기 반송 장치가 상기 수납 용기를 수수하는 높이 위치와의 사이에서, 상기 재치부를 승강하는 승강기구
를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
상기 수단에 의하면, 승강기구를 설치함으로써, 반송 장치는 개폐 장치의 위쪽을 경유하여 재치 장치로부터 광체 내에 수납 용기를 반송시킬 수 있으므로, 원활하게 수수할 수 있음과 동시에, 개폐 장치를 퇴피시키지 않고 수납 용기를 이동시킬 수 있으며, 또한 반입 반출부에 있어 수납 용기의 개체를 개폐할 수 있다.
이하, 본 발명의 하나의 실시 형태를 도면에 따라 설명한다.
본 실시 형태에 있어서, 본 발명에 따른 기판 처리 장치는, 배치식 CVD 장치 즉 배치식 종형 확산ㆍCVD 장치로서, 도 1 및 도 2에 나타나고 있는 바와 같이 구 성되어 있다.
또한, 본 실시 형태에 있어서, 기판으로서의 웨이퍼(1)를 수납하는 수납 용기로서는, 포드(2)가 사용되고 있다.
포드(2)는 실질적으로 입방체의 상자형상으로 형성되어 있고, 도 3에 나타낸 바와 같이, 포드(2)의 하나의 측벽에는 웨이퍼 출입구(3)가 개설되어 있다. 웨이퍼 출입구(3)에는, 이를 폐색하는 개체로서의 도어(4)가 장착 및 분리 가능하도록 장착되어 있다. 포드(2)의 하면에는 복수 개의 위치 결정구멍(5)이 몰설(沒設)되어 있다.
도 1, 도 2 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 본 실시 형태에 따른 배치식 CVD 장치(10)는, 광체의 일부로서의 메인 광체(main housing)(11)를 구비하고 있다.
메인 광체(11)의 정면벽(11a)은 메인 광체(11) 내외를 구획하는 구획벽을 구성하고 있다. 이 정면벽(11a)의 중간 높이에는, 메인 광체(11) 내외를 연통시킨 포드 반입 반출구(12)가 개설되어 있다. 포드 반입 반출구(12)는 포드(2)를 반입하거나, 포드(2)를 반출하거나 한다. 프론트 셔터(13)는 포드 반입 반출구(12)를 닫거나 열거나 한다.
메인 광체(11)의 정면벽(구획벽)(11a)의 외측에는 로드 포트(load port)(14)가 설치되어 있다. 로드 포트(14)는 포드 반입 반출구(12)의 실질적으로 바로 밑에 위치하고 있다. 로드 포트(14)는 반입 반출부를 구성하고 있다. 로드 포트(14)는 재치된 포드(2)를 포드 반입 반출구(12)에 위치를 맞춘다. 로드 포트(14)는 2개 병렬로 설치되어 있다.
포드(2)는 로드 포트(14) 상에 배치식 CVD 장치 밖(광체 바깥)에 있는 공정 내 반송 장치(공정간 반송 장치라고도 한다)에 의하여 반입되고, 또한, 로드 포트(14) 상으로부터 반출된다.
공정 내 반송 장치로서는, 도 1에 나타난 상주행형(床走行型) 구내 반송차(이하, AGV라고 한다)(9), 도 8에 나타난 천정주행형 구내 반송 장치(후술 한다) 등이 있고, 어느 것이나 적용할 수 있다.
정면벽(11a)의 전면(前面) 측에는 프론트 광체로서의 박스(14A)가 설치되어 있다. 박스(14A)는 로드 포트(14)와 당해 위쪽 공간을 둘러싸도록 형성되어 있다. 박스(14A)의 천정벽에는 천정 개구(14B)가 개설되어 있고, 박스(14)의 정면벽에는 정면 개구(14C)가 개설되어 있다. 즉, 로드 포트(14)는, 정면 개구(14C)를 경유하여 포드(2)를 수취할 수 있고, 또한, 천정 개구(14B)를 경유하여 수치할 수도 있다.
박스(14A)와 메인 광체(11)는, 배치식 CVD 장치의 광체를 구성하고 있다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 박스(14A) 내에는 후술하는 컨트롤러(77)가 설치되어 있다.
로드 포트(14)에는 포드 엘리베이터(15)가 설치되어 있다. 포드 엘리베이터(15)는, 로드 포트의 높이와 포드 반입 반출구(12)의 높이와의 사이에서, 포드(2)를 승강시키는 기구를 구성하고 있다.
포드 엘리베이터(15)는, 승강 구동장치(16)와, 승강 구동장치(16)에 의하여 승강되는 샤프트(17)를 구비하고 있다. 샤프트(17) 상단에 수평으로 설치된 보지 대(수납 용기 재치부)(18)와, 수납 용기 위치 결정 수단(수납 용기 위치 결정구라고도 한다)로서의 복수 개의 수취 키너매틱 핀(kinematic pin)(19)과는 포두 엘리베이터(15)에 연결되어 있다. 복수 본의 키너매틱 핀(19)은 보지대(18) 상면에 돌설(突設)되어 있고, 포드(2) 하면에 형성된 각 위치 결정구멍(5)에 각각 감입(嵌入)함으로써, 포드(2)를 보지대(18)에 대한 위치를 결정한다. 포드 엘리베이터(15)는, 포드(2)를 보지대(18)에 의하여 아래로부터 지지함과 동시에, 수취 키너매틱 핀(19)을 포드(2)의 위치 결정구멍(5)에 감입시킨 상태에서, 포드(2)를 승강시킨다.
즉, 보지대(18)는 포드(2) 하면을 보지하는 보지부를 구성함과 동시에, 포드 재치부를 구성하고 있다.
메인 광체(11)의 정면벽(11a)의 내측에는, 로드록(loadlock)실(20)을 구성하는 밀폐 광체(21)가 설치되어 있다. 밀폐 광체(21)는 로드 포트(14)의 높이에 대응하고 있다. 로드록실(20)은 불활성 가스 예를 들면 질소 가스로 충전 유지 가능한 포드 개체 개폐실을 구성하고 있다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 밀폐 광체(21)에는 질소 가스 공급 라인(21A)의 일단 및 배기 라인(21B)의 일단이 각각 접속되어 있다. 질소 가스 공급 라인(21A)의 타단은 질소 가스 공급 장치(21A')에 접속되어 있고, 배기 라인(21B)의 타단은 배기 장치(21B')에 접속되어 있다. 질소 가스 공급 라인(21A)은 로드록실(20) 내에 질소 가스를 공급한다. 배기 라인(21B)은 로드록실(20) 내를 배기한다.
컨트롤러(77)는 질소 가스 공급 장치(21A') 및 배기 장치(21B')를 제어한 다.
메인 광체(11)의 정면벽(11a)에는 도어 출입구(22)가, 로드록실(20) 상부에 대향하는 부위에 개설되어 있다. 도어 출입구(22)는 로드 포트(14)에 재치된 포드(2)의 웨이퍼 출입구(3)에 대응하는 크기[웨이퍼 출입구(3)보다 약간 큼)]로 형성되어 있다.
로드록실(20) 내에는 수납 용기 개체 개폐부(개폐 장치라고도 한다)로서의 포드 오프너(23)가 설치되어 있다. 포드 오프너(23)는 로드 포트(14)에 재치된 포드(2)의 웨이퍼 출입구(3) 및 정면벽(11a)의 도어 출입구(22)를 열거나 닫거나 한다.
포드 오프너(23)는 이동대(25)와 클로저(closure)(26)를 구비하고 있다. 이동대(25)는 도어 출입구(22)에 대해서 전후(수직 방향) 및 상하(평행 방향)로 이동한다. 개체 보지부로서의 클로저(26)은 이동대(25)에 의하여 이동된다. 클로저(26)는 도어(4)를 보지할 수 있음과 동시에, 도어 출입구(22)를 닫을 수 있다.
즉, 도어(4)를 보지한 상태의 클로저(26)를 이동대(25)가 전후 및 상하로 이동시킴으로서, 포드 오프너(23)는 포드(2)의 웨이퍼 출입구(3) 및 도어 출입구(22)를 열거나 닫거나 한다.
밀폐 광체(21)에 있어서 도어 출입구(22)에 대향하는 부위에는, 기판 상태 검출 장치로서의 매핑 장치(27)가 설치되어 있다.
매핑 장치(27)는 구동원인 리니어 액츄에이터(linear actuator)(28)와, 홀더(29)와, 복수의 검출자(30)를 구비하고 있다. 홀더(29)는 리니어 액츄에이터(28) 에 의하여 포드(2)의 웨이퍼 출입구(3)에 대하여 전후방향으로 이동된다. 복수의 검출자(30)는 홀더(29)에 보지되어 있다.
매핑 장치(27)는 포드(2) 내의 웨이퍼(1)를 각 검출자(30)에 의하여 각각 검출한다. 이것에 의해, 매핑 장치(27)는 포드(2) 내의 복수의 슬롯(slot)에 웨이퍼(1)가 각각 1매씩 보지되고 있는지 아닌지를 검출한다.
메인 광체(11) 내의 전측(前側) 영역에는 포드 보관실(11b)이 형성되어 있다. 포드 보관실(11b) 내에는 회전식 포드 선반(31)이 설치되어 있다. 회전식 포드 선반(31)은 포드 보관실(11b) 내의 전후 방향의 실질적으로 중앙부 중 상부 공간에 배치되어 있다. 회전식 포드 선반(31)은 광체 내에서 수납 용기를 보관하는 보관 선반을 구성하고 있다.
회전식 포드 선반(31)은 지주(32)와 복수 매의 선반 판자(33)를 구비하고 있다. 지주(32)는 수직으로 입설(立設)되어 있고, 수평면 내에서 간헐적으로 회전된다. 복수 매의 선반 판자(33)는 지주(32)에 상중하단의 각 위치에 있어서 방사상으로 지지된다. 복수 매의 선반 판자(33)는 복수 개의 포드(2)를 각각 재치할 수 있다.
선반 판자(33)의 상면에는 복수 개의 수취 키너매틱 핀(34)이 돌설되어 있고, 수취 키너매틱 핀(34)은 포드(2)의 위치 결정구멍(5)에 감입할 수 있다.
포드 보관실(11b) 내에는 포드 반송 장치(35)가 설치되어 있다. 포드 반송 장치(35)는 로드 포트(14)와 회전식 포드 선반(31)과의 사이에서 포드 반입 반출구(12)를 게재하여 포드(2)를 반송하는 반송 장치를 구성하고 있다.
포드 반송 장치(35)는 수납 용기 승강기구로서의 포드 엘리베이터(35a)와, 수납 용기 반송 기구로서의 포드 반송 기구(35b)에 의하여 구성되어 있다. 포드 반송 기구(35b)는, 포드의 하면을 보지하는 보지부(보지 기구라고도 한다)를 가지고 있다.
포드 반송 장치(35)는 포드 엘리베이터(35a)와 포드 반송 기구(35b)와의 연속 동작에 의하여, 보지대(18)와 회전식 포드 선반(31)과, 후에 상술하는 포드 오프너(42)의 재치대(43)의 사이에서 포드(2)를 반송한다.
도 2에 나타낸 바와 같이, 메인 광체(11) 내의 전후방향 실질적으로 중앙부 중 하부에는, 서브 광체(40)가 후단에 걸쳐 구축되어 있다.
서브 광체(40)의 정면벽(40a)에는 한 쌍의 웨이퍼 반입 반출구(41), (41)가 수직 방향으로 상하 2단으로 정렬되어 개설되어 있고, 상하단의 웨이퍼 반입 반출구(41), (41)에는 포드 오프너(42), (42)가 각각 설치되어 있다. 웨이퍼 반입 반출구(41)는 웨이퍼(1)를 서브 광체(40) 내에 대하여 반입하거나, 서브 광체(40)로부터 반출할 수 있다.
포드 오프너(42)는 포드(2)를 재치하는 재치대(43)와, 포드(2)의 도어(4)를 착탈하는 착탈 기구(44)를 구비하고 있다. 재치대(43)에 재치된 포드(2)의 도어(4)를 착탈 기구(44)에 의하여 장착하거나 분리하거나 함으로써, 포드 오프너(42)는 포드(2)의 웨이퍼 출입구(3)를 개폐한다.
서브 광체(40)는 예비실(45)을 구성하고 있으며, 예비실(45)은 포드 반송 장치(35) 및 회전식 포드 선반(31)이 설치된 보관실(11b)로부터 유체적(流體的)으로 격절하고 있다.
예비실(45)의 전(前)측 영역에는 웨이퍼 이재 기구(46)가 설치되어 있다. 웨이퍼 이재 기구(46)는 웨이퍼 이재 장치(46a)와 웨이퍼 이재 장치 엘리베이터(46b)와 트위저(tweezer)(46c)를 구비하고 있다. 트위저(46c)는 웨이퍼(1)의 재치부를 구성하고 있다. 웨이퍼 이재 장치(46a)는 웨이퍼(1)를 보지한 트위저(46c)를 수평면 내에 있어서 회전 내지 직진시킨다. 웨이퍼 이재 장치 엘리베이터(46b)는 예비실(45) 내의 전방 영역 우단부에 설치되어 있다. 웨이퍼 이재 장치 엘리베이터(46b)는 웨이퍼 이재 장치(46a)를 승강시킨다.
웨이퍼 이재 기구(46)는 트위저(46c)로 보지한 웨이퍼(1)를 웨이퍼 이재 장치 엘리베이터(46b) 및 웨이퍼 이재 장치(46a)의 연속 동작에 의하여, 포드(2)로부터 보트(boat, 기판 보지구)(47)로 반송하고, 반송한 웨이퍼(1)를 보트(47)에 장전(charging)한다.
또한, 웨이퍼 이재 기구(46)는 보트(47)의 웨이퍼(1)를 트위저(46c)로 보지함으로써 보트(47)로부터 탈장(discharging)하고, 보트(47)로부터 포드(2)로 반송하여, 포드(2)로 되돌린다.
컨트롤러(77)는, 로드 포트(14), 포드 엘리베이터(15), 포드 오프너(23), 매핑 장치(27), 회전식 포드 선반(31), 포드 반송 장치(35), 포드 오프너(42), 웨이퍼 이재 기구(46) 등의 배치식 CVD 장치 내의 모든 동작을 제어한다.
예비실(45)의 후(後)측 영역에는, 보트(47)를 승강시키기 위한 보트 엘리베이터(48)가 설치되어 있다.
보트 엘리베이터(48)의 승강대에 연결된 연결구로서의 암(arm))(49)에는, 씰 캡(seal cap)(50)이 수평으로 설치되어 있다. 씰 캡(50)은 보트(47)를 수직으로 지지하고, 후술하는 처리로(51)의 하단부를 폐색할 수 있다.
보트(47)는 복수 본의 보지 부재를 구비하고 있다. 보트(47)는 복수 매(예를 들면, 50매～125매 정도)의 웨이퍼(1)를 그 중심을 맞추어 수직 방향으로 정렬시킨 상태에서, 각각 수평으로 보지한다.
편의상, 도시는 생략하지만, 웨이퍼 이재 장치 엘리베이터(46b) 측 및 보트 엘리베이터(48) 측과 반대 측인 예비실(45)의 좌측 단부에는, 클린 가스 공급 유닛(이하, 클린 유닛이라고 한다)이 설치되어 있다. 클린 유닛은 공급 팬 및 방진 필터에 의하여 구성되어 있다. 클린 유닛은 청정화한 분위기 또는 불활성 가스인 클린 에어(클린 가스)를 공급한다.
또한, 웨이퍼 이재 장치(46a)와 클린 유닛과의 사이에는 놋치(notch) 맞춤 장치가 설치되어 있다. 놋치 맞춤 장치는 웨이퍼의 원주 방향의 위치를 정합시키는 기판 정합 장치를 구성하고 있다.
클린 유닛으로부터 취출(吹出)된 클린 에어(clean air)는, 놋치 맞춤 장치, 웨이퍼 이재 장치(46a) 및 보트(47)를 유통한 후, 도시하지 않는 덕트(duct)에 의하여 흡입된다.
흡입된 클린 에어는, 메인 광체(11)의 외부로 배기되든지, 또는, 클린 유닛의 흡입측인 1차측(공급측)까지 순환되고 다시 클린 유닛에 의하여 예비실(45) 내에 취출되든지 한다.
서브 광체(40) 위에는 도 4에 나타낸 처리로(51)가 설치되어 있다.
도 4에 나타낸 바와 같이, 처리로(51)는 가열 기구로서의 히터(52)를 갖는다.
히터(52)는 원통 형상으로서, 보지판으로서의 히터 베이스(53)에 지지되고 수직으로 설치되어 있다.
히터(52) 내측에는, 히터(52)와 동심원상으로 반응관으로서의 프로세스 튜브(54)가 배설(配設)되어 있다. 프로세스 튜브(54)는 외부 반응관으로서 아우터 튜브(55)와 그 내측에 설치된 내부 반응관으로서의 이너 튜브(56)로 구성되어 있다.
아우터 튜브(55)는, 예를 들면 석영(SiO2) 또는 탄화 실리콘(SiC) 등의 내열성 재료로 형성되어 있다. 아우터 튜브(55)는, 내경이 이너 튜브(56)의 외경보다 크며, 상단은 폐색되고 하단이 개구한 원통 형상으로 형성되어 있다. 아우터 튜브(55)는 이너 튜브(56)와 동심원상으로 설치되어 있다.
이너 튜브(56)는, 예를 들면 석영 또는 탄화 실리콘 등의 내열성 재료로 형성되어 있다. 이너 튜브(56)는 상단 및 하단이 개구한 원통 형상으로 형성되어 있다. 이너 튜브(56)의 원통 중공(中空)부에는 처리실(57)을 형성하고 있다. 처리실(57)은, 웨이퍼(1)를 수평 자세이며 수직 방향으로 다단으로 정렬시켜 보지한 보트(47)를 수용할 수 있다.
아우터 튜브(55)와 이너 튜브(56)와의 틈새에는 원통상 공간(58)을 형성하고 있다.
아우터 튜브(55)의 하부에는 매니폴드(manifold)(59)가, 아우터 튜브(55)와 동심원상으로 배설되어 있다. 매니폴드(59)는, 예를 들면 스테인리스로 형성되어 있다. 매니폴드(59)는 상단 및 하단이 개구한 원통 형상으로 형성되어 있다. 매니폴드(59)는 아우터 튜브(55)와 이너 튜브(56)와 계합(係合)하고 있으며, 이들을 지지하고 있다.
매니폴드(59)가 히터 베이스(53)에 지지됨으로써, 프로세스 튜브(54)는 수직으로 설치된 상태가 되어 있다.
프로세스 튜브(54) 및 매니폴드(59)는 반응 용기를 형성한다.
매니폴드(59)와 아우터 튜브(55) 사이에는, 씰 부재로서의 O링(59a)이 설치되어 있다.
씰 캡(50)에는 가스 도입부로서의 노즐(60)이 접속되어 있고, 노즐(60)은 처리실(57) 내에 연통하고 있다. 노즐(60)에는 가스 공급관(61)이 접속되어 있다.
가스 공급관(61)에는 노즐(60)과의 접속측과 반대측(상류측)에, MFC(mass flow contro11er)(62)를 개재하여 가스 공급원(63)이 접속되어 있다. MFC(62)는 가스 유량 제어기를 구성한다. 가스 공급원(63)은 처리 가스, 불활성 가스 등의 원하는 가스를 공급한다.
MFC(62)에는 가스 유량 제어부(64)가 전기 배선(C)에 의하여 전기적으로 접속되어 있고, 가스 유량 제어부(64)는 공급하는 가스의 유량이 원하는 양이 되도록 원하는 타이밍에, MFC(62)를 제어한다.
매니폴드(59)에는 처리실(57) 내의 분위기를 배기하는 배기관(65)가 설치되 어 있다. 배기관(65)은 원통상 공간(58)의 하단부에 배치되어 있고, 원통상 공간(58)에 연통하고 있다.
배기관(65)에는 매니폴드(59)와의 접속측과 반대측(하류측)에, 압력 센서(66) 및 압력 조정 장치(67)를 개재하여 배기 장치(68)가 접속되어 있다. 압력 센서(66)는 압력 검출기를 구성한다. 배기 장치(68)는 진공 펌프 등에 의하여 구성되어 있다. 압력 센서(66), 압력 조정 장치(67) 및 배기 장치(68)는 처리실(57) 내의 압력이 소정의 압력(진공도)이 되도록 배기한다.
압력 조정 장치(67) 및 압력 센서(66)에는 압력 제어부(69)가 전기 배선(B)에 의하여 전기적으로 접속되어 있다. 압력 제어부(69)는 압력 조정 장치(67)를, 압력 센서(66)에 의하여 검출된 압력을 토대로 처리실(57) 내의 압력이 원하는 압력이 되도록 원하는 타이밍에 제어한다.
씰 캡(50)은 매니폴드(59) 하단에 수직 방향 하측에서 당접(當接)한다. 씰 캡(50)은 매니폴드(59)의 하단 개구를 기밀하게 폐색할 수 있도록 노구(爐口) 개체를 구성하고 있다.
씰 캡(50)은 예를 들면 스테인리스 등의 금속으로 되고, 원반상으로 형성되어 있다.
씰 캡(50)의 상면에는 씰 부재로서의 O링(50a)이 설치되어 있다. O링(50a)은 매니폴드(59)의 하단과 당접한다.
씰 캡(50)에는 처리실(57)과는 반대측에, 보트를 회전시키는 회전 기구(70)가 설치되어 있다. 회전 기구(70)의 회전축(71)은 씰 캡(50)을 관통하여, 보트(47) 에 접속되어 있다. 회전축(71)은 보트(47)를 회전시킴으로써, 웨이퍼(1)를 회전시킨다.
회전 기구(70) 및 보트 엘리베이터(48)에는 구동 제어부(72)가 전기 배선(A)에 의하여 전기적으로 접속되어 있다. 구동 제어부(72)는 회전 기구(70) 및 보트 엘리베이터(48)를, 원하는 동작을 하도록 원하는 타이밍에 제어한다.
보트(47)는 예를 들면 석영이나 탄화 실리콘 등의 내열성 재료로 형성되어 있다. 보트(47)는 복수 매의 웨이퍼(1)를 수평 자세이며 또한 서로 중심을 맞춘 상태로 정렬시켜 다단으로 보지한다.
보트(47)의 하부에는 복수 매의 단열판(73)이 수평 자세로 다단으로 배치되어 있다. 단열판(73)은 예를 들면 석영이나 탄화 실리콘 등의 내열성 재료가 사용되고, 원판 형상으로 형성되어 있다. 단열판(73)은 단열 부재를 구성하고 있다. 복수 매의 단열판(73)은 히터(52)로부터의 열이 매니폴드(59) 측에 전달되기 어렵도록 한다.
프로세스 튜브(54) 내에는 온도 센서(74)가 설치되어 있다. 온도 센서(74)는 온도 검출기를 구성하고 있다. 히터(52) 및 온도 센서(74)에는 온도 제어부(75)가 전기 배선(D)에 의하여 전기적으로 접속되어 있다.
온도 제어부(75)는 온도 센서(74)에 의하여 검출된 온도 정보를 토대로 히터(52)로의 통전 상태를 조정함으로써, 처리실(57) 내의 온도가 원하는 온도 분포가 되도록 히터(52)를 원하는 타이밍에 제어한다.
가스 유량 제어부(64), 압력 제어부(69), 구동 제어부(72) 및 온도 제어 부(75)는, 조작부 및 입출력부도 구성하고 있으며, 배치식 CVD 장치 전체를 제어하는 주제어부(76)에 전기적으로 접속되어 있다.
가스 유량 제어부(64), 압력 제어부(69), 구동 제어부(72), 온도 제어부(75) 및 주제어부(76)는, 컨트롤러(77)를 구성하고 있다.
다음에, 본 발명의 하나의 실시 형태인 IC의 제조 방법에 있어서 성막 공정을, 이상의 구성에 따른 배치식 CVD 장치를 이용했을 경우에 대하여 설명한다.
이하의 설명에 있어서, 배치식 CVD 장치를 구성하는 각부의 동작은, 컨트롤러(77)에 의하여 제어된다.
도 1～도 3에 나타낸 바와 같이, 공정 내 반송 장치가, 정면 개구(14C) 또는, 천정 개구(14B)를 경유하여, 로드 포트(14)에 반입했을 때에, 포드(2)는 보지대(18)에 재치된다.
이 때, 보지대(18)의 수취 키너매틱 핀(19)이 포드(2)의 하면의 위치 결정구멍(5)에 감입됨으로써, 포드(2)는 보지대(18)에 위치가 결정된 상태로 된다.
뒤이어, 도 5(a)에 나타낸 바와 같이, 로드 포트(14)에 있어서, 포드(2)가 포드 오프너(23)의 방향으로 이동되고, 도어(4)가 포드 오프너(23)의 클로저(26)에 보지된다.
클로저(26)가 도어(4)를 보지하면, 이동대(25)의 후퇴에 의해 도어(4)를 웨이퍼 출입구(3)로부터 분리한다(탈장한다).
그 후에, 도 5(b)에 나타낸 바와 같이, 클로저(26)는 로드록실(20) 내를 이동대(25)의 하강에 의하여 웨이퍼 출입구(3)의 위치로부터 이탈한다.
웨이퍼 출입구(3)가 개방되면, 도 5(b)에 나타낸 바와 같이, 매핑 장치(27)의 홀더(29)가 리니어 액츄에이터(28)에 의하여 웨이퍼 출입구(3)에 삽입된다. 매핑 장치(27)의 검출자(30)는 포드(2) 내의 웨이퍼(1)를 매핑한다.
소정의 매핑이 완료하면, 매핑 장치(27)의 홀더(29)가 리니어 액츄에이터(28)에 의하여 웨이퍼 출입구(3)로부터 원래의 대기 위치로 복귀된다.
홀더(29)가 대기 위치에 복귀되면, 클로저(26)는 이동대(25)의 상승에 의하여 웨이퍼 출입구(3)의 위치로 이동된다.
그 후에, 도 5(a)에 나타낸 바와 같이, 클로저(26)는 이동대(25)의 전진에 의하여 도어(4)를 웨이퍼 출입구(3)에 부착한다(장착한다).
이 매핑 장치(27)로 읽어낸 매핑 정보와 당해 포드(독해 대상이 된 포드)(2)에 관하여 미리 제공된 매핑 정보가 상위한 경우에는, 상위가 발견된 포드(2)는 로드 포트(14)로부터 웨이퍼 편성 공정 또는 직전의 공정 등에 공정 내 반송 장치, 예를 들면, 도 1에 나타난 AGV(9)에 의하여 즉시 반송된다.
이와 같이, 매핑 장치(27)로 읽어낸 매핑 정보와 미리 제공된 매핑 정보와의 상위가 발견된 포드(2)를 로드 포트(14)로부터 즉시 돌려보내어, 메인 광체(11) 내, 특히 재치대(43)나 회전식 포드 선반(31)까지 포드(2)를 반입한 후에 반입 반출부로 되돌리고 나서 돌려보내는 경우에 비하여, 대폭으로 단계를 줄일 수 있다. 더구나, 보트(47)에 대한 웨이퍼 재치 시간의 증대 및 웨이퍼 처리 착수 대기 시간의 증대를 억제할 수 있다.
상술한 매핑 장치(27)에 의하여 읽어낸 매핑 정보와, 당해 포드(2)에 관하여 미리 제공된 매핑 정보가 일치했을 경우에는, 도 6에 나타낸 바와 같이, 보지대(18)로 지지된 포드(2)는, 로드 포트(14)로부터 포드 반입 반출구(12)의 높이까지 포드 엘리베이터(15)에 의하여 상승된다.
구체적으로는 보지대(18)는, 밀폐 광체(21)보다 위쪽으로서, 포드 반송 기구(35b)에 의하여 포드(2)를 하측으로부터 들어 올릴 수 있는 높이까지, 상승된다.
포드(2)가 포드 반입 반출구(12)의 높이까지 상승되면, 포드 반입 반출구(12)는 프론트 셔터(13)에 의하여 개방된다.
뒤이어, 포드 반송 기구(35b)가 포드 반입 반출구(12)에 들어가고, 도 6에 나타낸 바와 같이, 보지대(18)에 의하여 지지된 포드(2)는, 포드 반송 장치(35)의 포드 반송 기구(35b)에 의하여 하측으로부터 들어 올려진다. 즉, 보지대(18)와 포드 반송 기구와의 사이에서 포드(2)는 수수된다.
포드 반송 기구(35b)에 의하여 떠올려진 포드(2)는, 포드 반입 반출구(12)로부터 메인 광체(11) 내에 반입된다. 즉, 포드 반송 기구에 의하여 포드(2)는 포드 오프너(23)나, 밀폐 광체(21)의 위쪽을 경유하여 메인 광체(11)의 밖에서부터 안으로 반입된다. 포드 오프너(23)나, 밀폐 광체(21)를 개재하여 메인 광체(11) 밖에서 안으로 반입된다고도 말할 수 있다.
도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 반입된 포드(2)는 회전식 포드 선반(31)의 지정된 선반 판자(33)로 포드 반송 장치(35)에 의하여 자동적으로 반송되어 수수된다.
이 때, 선반 판자(33)의 수취 키너매틱 핀(34)가 포드(2)의 하면의 위치 결 정구멍(5)에 감입됨으로써, 포드(2)는 선반 판자(33)에 위치가 결정되어 보지된 상태가 된다.
포드(2)는 선반 판자(33)에 일시적으로 보관된다.
그 후에, 포드(2)는 선반 판자(33)로부터 한 쪽의 포드 오프너(42)에 포드 반송 장치(35)에 의하여 반송되고 재치대(43)에 이재된다.
이 때, 포드 오프너(42)의 웨이퍼 반입 반출구(41)는 착탈 기구(44)에 의하여 닫혀져 있고, 예비실(45)에는 클린 에어가 유통되어 충만되어 있다.
예비실(45)에는 클린 에어로서 질소 가스가 충만하고 있다. 이 상태에서, 예비실(45)의 산소 농도는, 예를 들면 20ppm 이하로, 메인 광체(11)의 내부(대기 분위기)의 산소 농도보다 훨씬 낮아지게 되어 있다.
포드 반입 반출구(12)로부터 메인 광체(11) 내에 반송 기구(35b)에 의하여 반입된 포드(2)가, 웨이퍼 반입 반출구(41)에 설치된 포드 오프너(42)에 직접적으로 반송되는 경우도 있다.
재치대(43)에 재치된 포드(2)는 개구측 단면이 정면벽(40a)에 있어서 웨이퍼 반입 반출구(41) 개구 연변부(緣邊部)에 밀어 넣어진다. 뒤이어, 도어(4)가 착탈 기구(44)에 의하여 분리되고, 포드(2)는 웨이퍼 출입구(3)를 개방한다.
이 때에는, 로드 포트(14)에 있어서 이미 매핑되어 있기 때문에, 포드(2) 내의 웨이퍼(1) 군(群)에 대한 매핑은 생략할 수 있다.
포드(2)가 포드 오프너(42)에 의하여 개방되면, 웨이퍼 이재 장치(46a)는 트위저(46c)에 의하여 웨이퍼(1)를 웨이퍼 출입구(3)를 통하여 포드(2)로부터 픽업한 다. 웨이퍼(1)를 트위저(46c)에 의하여 픽업하면, 웨이퍼 이재 장치(46a)는 웨이퍼(1)를 놋치 맞춤 장치(도시하지 않음)로 반송한다. 놋치 맞춤 장치는 웨이퍼(1)의 위치를 맞춘다. 위치를 맞춘 후에, 웨이퍼 이재 장치(46)는 트위저(46c)에 의하여 웨이퍼(1)를 놋치 맞춤 장치로부터 픽업하고, 보트(47)로 반송한다. 웨이퍼 이재 장치(46)는 반송한 웨이퍼(1)를 보트(47)에 장전(charging)한다.
보트(47)에 웨이퍼(1)를 수수한 웨이퍼 이재 장치(46a)는 포드(2)에 되돌아와, 다음의 웨이퍼(1)를 보트(47)에 장전한다.
이 한 쪽(상단 또는 하단)의 포드 오프너(42)에 있어서 웨이퍼 이재 기구(46)에 의한 웨이퍼(1)의 보트(47)로의 장전 작업 중에, 다른 쪽(하단 또는 상단)의 포드 오프너(42)에는 회전식 포드 선반(31)으로부터 별도의 포드(2)가 포드 반송 장치(35)에 의하여 반송되어 이재된다. 이 다른 쪽 포드 오프너(42)에 있어서는, 포드 오프너(42)에 의한 포드(2)의 개방 작업이 동시에 진행된다.
미리 지정된 매수의 웨이퍼(1)가 보트(47)에 장전되면, 노구 셔터(도시하지 않음)에 의하여 닫혀져 있던 처리로(51)의 하단부가, 노구 셔터에 의하여 개방된다.
뒤이어, 웨이퍼(1) 군을 보지한 보트(47)는, 씰 캡(50)이 보트 엘리베이터(48)에 의하여 상승되어, 처리로(51) 내에 반입(boat loading)되어 간다.
여기서, 처리로(51)를 사용하여 웨이퍼(1) 상에 박막을 CVD법에 의하여 형성하는 방법에 대해 설명한다.
이하의 설명에 있어서, 처리로(51)를 구성하는 각부의 동작은 컨트롤러(77) 에 의하여 제어된다.
복수 매의 웨이퍼(1)가 보트(47)에 장전(wafer charge)되면, 도 4에 나타낸 바와 같이, 복수 매의 웨이퍼(1)를 보지한 보트(47)는, 보트 엘리베이터(48)에 의하여 들어올려져, 처리실(57)에 반입(boat loading)된다.
이 상태에서, 씰 캡(50)은 O링(50a)을 개재하여 매니폴드(59)의 하단을 씰(seal)한 상태가 된다.
처리실(57) 내는 원하는 압력(진공도)이 되도록, 배기 장치(68)에 의하여 배기된다. 이 때, 처리실(57) 내의 압력은 압력 센서(66)로 측정되고, 이 측정된 압력를 토대로, 압력 조정 장치(67)가 피드백(feedback) 제어된다.
또한, 처리실(57) 내는 원하는 온도가 되도록 히터(52)에 의하여 가열된다. 이 때, 처리실(57) 내가 원하는 온도 분포가 되도록, 온도 센서(74)가 검출한 온도 정보를 토대로 히터(52)에 대한 통전 상태가 피드백 제어된다.
뒤이어, 회전 기구(70)에 의하여 보트(47)가 회전됨으로써, 웨이퍼(1)가 회전된다.
다음에, 가스 공급원(63)으로부터 공급되고 MFC(62)에서 원하는 유량이 되도록 제어된 가스가, 가스 공급관(61)을 유통하여 노즐(60)로부터 처리실(57) 내에 도입된다.
도입된 가스는 처리실(57) 내를 상승하여, 이너 튜브(56) 상단 개구로부터 원통상 공간(58)으로 유출하여 배기관(65)로부터 배출된다.
가스는 처리실(57) 내를 통과할 때 웨이퍼(1)의 상면과 접촉한다. 이 때에, 웨이퍼(1)의 표면 상에 박막이 열 CVD 반응에 의하여 퇴적(deposition)된다.
미리 설정된 처리 시간이 경과하면, 가스 공급원(63)으로부터 가스 공급관(61)을 통하여 불활성 가스가 공급되어 처리실(57) 내가 불활성 가스로 치환됨과 동시에, 처리실(57) 내의 압력이 상압으로 복귀된다.
그 후, 보트 엘리베이터(48)에 의하여 씰 캡(50)이 하강되고, 매니폴드(59)의 하단이 개구됨과 동시에, 처리 완료된 웨이퍼(1)가 보트(47)에 보지된 상태로 매니폴드(59) 하단으로부터 프로세스 튜브(54)의 외부로 반출(boat unloading)된다.
보트 언로딩된 처리 완료 웨이퍼(1)은, 웨이퍼 이재 장치(46a)에 의하여 보트(47)로부터 취출되고(wafer discharge), 포드 오프너(42)에 미리 반송된 빈 포드(2)에 되돌려진다.
소정 매수의 처리 완료 웨이퍼(1)가 수납되면, 포드(2)의 웨이퍼 출입구(3)에는 도어(4)가 포드 오프너(42)에 의하여 장착된다.
웨이퍼 출입구(3)를 폐색된 포드(2)는 회전식 포드 선반(31)의 지정된 선반 판자(33)로 포드 반송 장치(35)에 의하여 자동적으로 반송되어 수수된다.
포드(2)는 일시적으로 보관된다. 그 후에, 프론트 셔터(13)가 열리면, 포드 반송 장치(35)는 포드(2)를 선반 판자(33)로부터 포드 반입 반출구(12)로 반송하고, 포드 엘리베이터(15)의 보지대(18) 상에 포드 반입 반출구(12)를 넣는다.
처리 완료된 웨이퍼(1)를 수납한 포드(2)가 포드 오프너(42)로부터 포드 반입 반출구(12)로, 포드 반송 장치(35)에 의하여 직접적으로 반송되는 경우도 있다.
보지대(18) 상에 포드(2)가 수수되면, 프론트 셔터(13)가 닫힌다. 또한, 포드 엘리베이터(15)의 샤프트(17)가 승강 구동장치(16)에 의하여 로드 포트(14) 상으로 하강된다.
로드 포트(14) 상으로 하강된 포드(2)는 소정의 공정으로, 공정 내 반송 장치, 예를 들면, 도 1에 나타난 AGV(9)에 의하여 반송되어 간다.
상기 실시의 형태에 의하면, 다음의 효과를 얻을 수 있다.
1) 포드가 공정 내 반송 장치에 의하여 반입되는 로드 포트에 매핑 장치를 설치함으로써, 매핑 장치에 의하여 읽어낸 실제의 매핑 정보와, 미리 제공된 매핑 정보와의 상위가 발견된 포드를 로드 포트로부터 즉시 돌려보낼 수 있다. 따라서, 광체 내의 포드 오프너에 매핑 장치가 설치되어 있는 종래의 경우에 비하여, 포드를 광체 내에 반입한 후에 로드 포트에 되돌리고 나서 반송하는 시간을 생략할 수 있는 만큼, 웨이퍼 처리 착수 시기가 상위가 발견된 시점으로부터 지연되는 것을 단축할 수 있다.
2) 수납 용기의 상부를 잡는 경우, 수납 용기 반송부의 핸들링부에는 승강기능(신축 기능)과 그립(grip) 기능(수평 방향 신축 기능)이 필요하게 된다. 수납 용기 반송부의 핸들링부에 각종의 기능을 갖도록 하는 것은 수납 용기 반송부 자체의 강도를 필요로 하기 때문에, 수납 용기 반송부가 대형화한다. 또한, 구조가 복잡하게 되기 때문에, 원가가 높아지는 악조건이 야기되기 쉽다. 또한, 잡는데 실수한 경우 등에는, 수납 용기를 떨어뜨리는 경우도 많다. 더구나, 그립으로 인하여 수납 용기 반송 시간의 장기화, 핸들링부의 대형화에 의한 보관 선반의 대형화, 상부를 잡는 공간의 필요에 의한 장치의 가격이 높아지는 등, 단점이 많다.
그러한 점으로, 로드 포트의 위쪽에 포드 반입 반출구를 설치함과 동시에, 포드를 아래로부터 보지하는 보지대를 로드 포트와 포드 반입 반출구와의 사이에서 승강시키는 포드 엘리베이터를 설치함으로써, 포드 반송 장치에 의하여 포드를 하측으로부터 들어올리기 때문에, 포드의 상부를 잡아 핸들링 하는 경우에 비해, 핸들링 구조를 간단하고 또한 소형으로 구성할 수 있다. 따라서, CVD 장치의 소형 경량화, 단순화, 고속화, 안전화 및 공간의 활용화를 꾀할 수 있다.
3) 포드 엘리베이터에 의하여 승강하는 보지대에 수취 키너매틱 핀을 설치함으로써, 보지대를 각 개소의 포드 재치부에 대한 반송 기준으로 할 수 있다. 따라서, 반송 기준의 통일화를 꾀할 수 있다.
4) 포드 엘리베이터와 포드 반송 장치로 나누어져 있음으로써, 로드 포트에 있어서 포드의 승강 동작과 동시에, 포드 반송 장치를 포드 수수 위치 직전까지 동작시켜 대기시킬 수 있다. 즉, 동시 병행 처리할 수 있어, 총 반송시간을 단축시킬 수 있다.
5) 포드 엘리베이터가 포드를 포드 반송 장치에 의하여 하측으로부터 들어 올려지는 높이까지 보지대를 상승시킬 수 있기 때문에, 포드의 상부를 핸들링 하는 경우에 비해, 포드를 안전하게 받아 넘길할 수 있다.
6) 로드 포트에 있는 포드 내의 웨이퍼를 불활성 가스로 청정화된 로드록 실내에서 매핑할 수 있으므로, 오염 및 자연 산화막 형성을 방지할 수 있다.
도 7은 본 발명의 제2 실시 형태인 배치식 CVD 장치를 나타내는 측면 단면도 이다.
본 실시 형태가 상기 실시 형태와 다른 주된 점은, 포드 오프너가 로드 포트에만 설치되어 있는 점이다.
즉, 도 7에 나타낸 바와 같이, 로드 포트(14)는 예비실(45)을 형성하는 서브 광체(40)의 정면벽(구획벽)(40a)에 설치되어 있으며, 이 정면벽(40a)에는 포드 오프너(83)가 설치되어 있다. 포드 오프너(83)가 로드록실(80)을 형성한 밀폐 광체(81)의 배면벽(81a)에는, 웨이퍼 반입 반출구(91)가 개설되어 있음과 동시에, 이 웨이퍼 반입 반출구(91)를 개폐하는 도어 기구(92)가 설치되어 있다.
예비실(45) 내에 설치된 웨이퍼 이재 기구(46)는, 기판 반송 장치를 구성하고 있다. 도어 기구(92)가 웨이퍼 반입 반출구(91)를 개방했을 때, 웨이퍼 이재 기구(46)는 포드(2)와 보트(47)의 사이에서 웨이퍼(1)를 반송한다.
보트 엘리베이터(48)는 보트(47)를 예비실(45)에 인접한 처리로(51)의 처리실(57)로 반입하거나 보트(47)를 처리실(51)로부터 반출하거나 한다.
예비실(45)의 천정면에 인접한 보관실(11b)에는, 보관 선반(31A)과 포드 반송 장치(35)가 설치되어 있다.
메인 광체(11)의 정면벽(11a)에 있어서 보관실(11b)에 면한 부위에는 포드 반입 반출구(12)가 개설되어 있다. 프론트 셔터(13)는 포드 반입 반출구(12)를 열거나 닫거나 한다.
제1 실시 형태의 포드 오프너(42)와 마찬가지로, 로드록실(80)에는 매핑 장치(84)가 설치되어 있다. 매핑 장치(84)는 도어 출입구(82)에 대하여 전후(수직 방 향) 및 상하(평행 방향)로 이동할 수 있다.
다음에, 이상의 구성에 따른 포드 오프너의 작용을 설명한다.
컨트롤러(77)는 이하의 동작을 제어한다.
도 7에 나타낸 바와 같이, 공정 내 반송 장치가 정면 개구(14C) 또는 천정 개구(14B)를 경유하여, 로드 포트(14)에 반입했을 때에, 포드(2)는 포드 엘리베이터(15)의 보지대(18)에 재치된다.
이 때, 보지대(18)에 돌설되어 있는 수취 키너매틱 핀(19)이 포드(2)의 하면의 위치 결정구멍(5)에 감입됨으로써, 포드(2)는 보지대(18)에 위치가 결정된 상태가 된다.
뒤이어, 로드 포트(14)에 있어서, 포드(2)가 포드 오프너(83)의 방향으로 이동된다. 포드 오프너(83)의 클로저(86)는 도어(4)를 보지한다.
도어(4)를 보지하면, 클로저(86)는 이동대(85)의 후퇴에 의해 도어(4)를 웨이퍼 출입구(3) 및 도어 출입구(82)로부터 분리한다. 그 후에, 클로저(86)는 로드록실(80) 내를 이동대(85)에 의하여 하강되어, 웨이퍼 출입구(3) 및 도어 출입구(82)의 위치로부터 이탈한다.
웨이퍼 출입구(3)가 개방되면, 매핑 장치(84)의 검출자가 웨이퍼 출입구(3)에 삽입된다[도 5(b) 참조]. 매핑 장치(84)는 검출자에 의하여 포드(2) 내의 웨이퍼(1)를 매핑한다.
소정의 매핑이 완료하면, 매핑 장치(84)는 검출자를 웨이퍼 출입구(3)로부터 원래의 대기 위치에 복귀시킨다.
그 후, 클로저(86)는 이동대(85)의 상승에 따라 웨이퍼 출입구(3)의 위치로 이동된다. 그 후에, 클로저(86)는 이동대(85)의 전진에 의하여 도어(4)를 웨이퍼 출입구(3) 및 도어 출입구(82)에 부착한다.
이 매핑 장치에 의하여 읽어낸 실제의 매핑 정보와, 당해 포드(2)에 관하여 미리 제공된 매핑 정보가 상위했을 경우에는, 상위한 것이 발견된 포드(2)는 로드 포트(14)로부터 웨이퍼 편성 공정 또는 직전 공정 등에 공정 내 반송 장치, 예를 들면, 도 1에 나타난 AGV(9)에 의하여 즉시 반송된다.
상술한 매핑 장치에 의하여 읽어낸 실제의 매핑 정보와 해당 포드(2)에 관하여 미리 제공된 매핑 정보가 일치했을 경우에는, 포드 엘리베이터(15)는 보지대(18)에 의하여 지지된 포드(2)를 로드 포트(14)로부터 포드 반입 반출구(12)의 높이까지 상승시킨다.
포드(2)가 포드 반입 반출구(12)의 높이까지 상승되면, 프론트 셔터(13)는 포드 반입 반출구(12)를 개방한다.
뒤이어, 포드 반송 장치(35)의 포드 반송 기구(35b)는 보지대(18)에 의하여 지지된 포드(2)를 들어 올린다.
포드 반송 기구(35b)는 들어 올린 포드(2)를 포드 반입 반출구(12)로부터 메인 광체(11) 내에 반입한다.
포드 반송 장치(35)는 반입한 포드(2)를 보관 선반(31A)에 반송하고, 지정된 선반 판자(33A)에 자동적으로 받아 넘긴다.
포드(2)는 선반 판자(33)에 일시적으로 보관된다.
그 후에, 상술한 바와는 반대의 순서로, 포드 반송 장치(35) 및 포드 엘리베이터(15)는 포드(2)를 보관 선반(31A)으로부터 로드 포트(14)로 반송한다.
이 때, 예비실(45)에는 클린 에어가 유통되어 충만되어 있다.
다음에, 로드 포트(14)에 있어서, 포드(2)가 포드 오프너(83)의 방향으로 이동된다. 포드 오프너(83)의 클로저(86)는 도어(4)를 보지한다.
도어(4)를 보지하면, 클로저(86)는 이동대(85)의 후퇴에 의하여 도어(4)를 웨이퍼 출입구(3)로부터 분리한다. 그 후에, 클로저(86)는 로드록실(80) 내를 이동대(85)에 의하여 하강되어, 웨이퍼 출입구(3) 및 도어 출입구(82)의 위치로부터 이탈한다.
웨이퍼 출입구(3)가 개방되면, 웨이퍼 반입 반출구(91)가 도어 기구(92)에 의하여 개방된다.
이 때에는, 포드 내의 웨이퍼의 매핑은 이미 끝나 있어 생략 할 수 있다.
웨이퍼 출입구(3) 및 웨이퍼 반입 반출구(91)가 개방되면, 웨이퍼 이재 장치(46a)는 트위저(46c)에 의하여 웨이퍼(1)를 포드(2)로부터 웨이퍼 출입구(3)나 도어 출입구(82) 및 웨이퍼 반입 반출구(91)를 통하여 픽업한다. 웨이퍼 이재 장치(46a)는 픽업한 웨이퍼(1)를 놋치 맞춤 장치에 반송한다. 놋치 맞춤 장치는 웨이퍼(1)를 놋치를 맞춘다. 놋치 맞춤 후에, 웨이퍼 이재 장치(46a)는 웨이퍼(1)를 놋치 맞춤 장치로부터 트위저(46c)에 의하여 픽업한다. 웨이퍼 이재 장치(46a)는 픽업한 웨이퍼(1)를 보트(47)에 반송하고, 보트(47)에 장전(charging)한다.
보트(47)에 웨이퍼(1)를 수수한 웨이퍼 이재 장치(46a)는 포드(2)에 되돌아 오고, 다음의 웨이퍼(1)를 보트(47)에 장전한다.
보관 선반(31A)에서 포드(2)를 일시적으로 보관하는 단계를 거치지 않고, 웨이퍼 이재 장치(46a)는 포드(2)로부터 트위저(46c)에 의하여 웨이퍼(1)를 직접적으로 반송해도 된다. 즉, 매핑이 완료하고, 매핑 장치의 검출자가 웨이퍼 출입구(3)로부터 원래의 대기 위치에 복귀한 후, 또는, 매핑 중에 웨이퍼 반입 반출구(91)를 개방시킨다. 웨이퍼 이재 장치(46a)는 웨이퍼 반입 반출구(91)에 트위저(46c)를 삽입하여 웨이퍼(1)를 포드(2)로부터 픽업한다.
이후의 단계는 상기 실시 형태와 마찬가지로서, 설명은 생략한다.
본 실시 형태에 의하면, 포드 오프너를 로드 포트에 설치하면 끝나기 때문에, 공간 효율 향상(footprint 축소화), 단위 시간당 처리량(throughput)의 향상(포드의 이동 범위를 줄일 수 있다)에 기여할 수 있다.
도 8은 본 발명의 제3 실시 형태인 배치식 CVD 장치를 나타내는 측면 단면도이다.
본 실시 형태가 상기 제2 실시 형태와 다른 점은, 포드의 상부를 잡고 핸들링하도록 구성되어 있는 점, 포드 내 웨이퍼 반송 중에도 천정주행형 구내 반송 장치(이하, OHT라고 한다)로부터 포드를 수취할 수 있도록 출입 가능한 포드 스테이지 기구를 설치한 점이다.
즉, 도 8에 나타낸 바와 같이, 포드의 상부를 잡고 핸들링하는 포드 반송 장치(이하, 그립식 포드 반송 장치라고 한다)(100)는, 예비실(45)의 천정면에 인접한 보관실(11b)에 보관 선반(31A)과 함께 설치되어 있다.
그립식 포드 반송 장치(100)는 포드 엘리베이터(101)와 포드 엘리베이터(101)에 의하여 승강되는 포드 반송 기구(102)와 포드 반송 기구(102)에 의하여 이동되는 그립부(103)를 구비하고 있다. 그립부(103)는, 신축하여 포드(2)의 상면에 돌설된 악부(鍔部)(6)를 위로부터 잡을 수 있다.
포드 스테이지 기구(105)는, 로드 포트(14)의 바로 위에 개설된 개구부(106)를 개폐하는 슬라이드 플레이트(107)를 구비하고 있다. 포드 스테이지 기구(105)는 개구부(106)가 열린 상태에서, 포드(2)를 천정 개구(14B) 및 개구부(106)를 경유하여 로드 포트(14)의 보지대(18)에 OHT(110)로부터 재치시킨다.
한편, 슬라이드 플레이트(107)가 개구부(106)를 닫았을 때에, OHT(110)는 포드(2)를 슬라이드 플레이트(107)(일시 보관 선반의 역할을 한다)에 재치시킨다.
그 후에, 슬라이드 플레이트(107)로부터 로드 포트(14)의 보지대(18)에 포드(2)를 재치시킬 때에는, 포드 반송 기구(102)가 포드(2)를 들어 올린 상태에서, 포드 스테이지 기구(105)가 슬라이드 플레이트(107)를 슬라이드시켜 개구부(106)를 연다. 뒤이어, 포드 반송 기구(102)는 포드(2)를 핸들링하고, 핸들링한 개구부(106)를 통해 로드 포트(14)의 보지대(18)에 재치한다.
다음에, 이상의 구성에 따른 그립식 포드 반송 장치(100) 및 포드 스테이지 기구(105)에 의한 포드 핸들링 단계를 설명한다.
포드 내의 웨이퍼를 매핑하는 매핑 단계 등 다른 단계은, 상술한 제2 실시 형태와 마찬가지로서, 이들 단계의 설명은 생략한다.
도 8에 나타낸 바와 같이, OHT(110)는 천정 개구(14B) 및 개구부(106)를 경 유해, 포드(2)를 로드 포트(14) 상에 직접적으로 공급한다.
이 때, 보지대(18)의 수취 키너매틱 핀(19)이 포드(2)의 하면의 위치 결정구멍(5)에 감입됨으로써, 포드(2)는 보지대(18)에 위치 결정 된 상태가 된다.
로드 포트(14)에 있어서, 매핑 장치는 포드 내의 웨이퍼를 매핑한다(제1 실시 형태 및 제2 실시 형태 참조).
이 매핑 단계에 있어서, 매핑 장치에 의하여 읽어낸 실제의 매핑 정보와 당해 포드(2)에 관해서 미리 제공된 매핑 정보가 상위했을 경우에는, 상위가 발견된 포드(2)는 로드 포트(14)로부터 웨이퍼 편성 공정 또는 직전 공정 등에 OHT(110)에 의하여 즉시 반송된다.
매핑 장치에 의하여 읽어낸 실제의 매핑 정보와, 당해 포드(2)에 관하여 미리 제공된 매핑 정보가 일치했을 경우에는, 프론트 셔터(13)가 포드 반입 반출구(12)를 개방하고, 포드 엘리베이터(101)가 포드 반송 기구(102)를 포드 반입 반출구(12)의 대향 위치까지 하강시킨다.
뒤이어, 포드 반송 기구(102)가 그립부(103)를 포드 반입 반출구(12)에 넣어서 포드(2)의 바로 위로 이동시킨다.
다음에, 포드 반송 기구(102)는 그립부(103)을 하강시킨다. 그립부(103)는 하방으로 신장(伸張)하여 포드(2)의 악부(6)를 위로부터 그립한다.
포드(2)의 악부(6)를 그립하면, 그립부(103)가 위쪽으로 단축하여 포드(2)를 위로 끌어올림과 동시에, 포드 엘리베이터(101)가 포드 반송 기구(102)를 포드 반입 반출구(12)와 대응하는 높이로 상승시킨다.
포드 반송 기구(102)는 끌어올린 포드(2)를 포드 반입 반출구(12)로부터 메인 광체(11)의 포드 보관실(11b) 내에 반입한다.
그립식 포드 반송 장치(100)는 반입된 포드(2)를 보관 선반(31A)으로 반송하고, 지정된 선반 판자(33A)에 자동적으로 받아 넘긴다.
포드(2)는 일시적으로 보관된다.
그 후, 상술과는 반대 순서로, 그립식 포드 반송 장치(100)는 포드(2)를 보관 선반(31A)으로부터 로드 포트(14)로 반송한다.
예를 들면, 매핑 단계 중에 OHT(110)에 의하여 별도의 포드(2)가 반송되어 온 경우에는, 포드 스테이지 기구(105)가 당해 포드(2)를 슬라이드 플레이트(107)에 의하여 OHT(110)로부터 수취하여, 슬라이드 플레이트(107)에서 일시적으로 보관한다.
즉, 도 8에 상상선으로 나타낸 바와 같이, 포드 스테이지 기구(105)는 슬라이드 플레이트(107)를 슬라이드시켜 개구부(106)를 닫음으로써, OHT(110)의 포드(2)를 슬라이드 플레이트(107)에 의하여 수취한다. 즉, 슬라이드 플레이트(107)는 일시 보관 선반의 역할을 한다.
그 후, 슬라이드 플레이트(107)로부터 로드 포트(14)의 보지대(18)에 포드(2)를 옮길 때에는, 포드 반송 기구(102)가 포드(2)를 슬라이드 플레이트(107)로부터 들어 올린 상태에서, 포드 스테이지 기구(105)는 슬라이드 플레이트(107)를 슬라이드시켜 개구부(106)를 연다. 뒤이어, 포드 반송 기구(102)는 들어 올린 포드(2)를 개구부(106)를 통해, 로드 포트(14)의 보지대(18)에 올려놓는다.
본 실시 형태에 따르면, 상술한 제2 실시 형태의 효과에 더해, 다음의 효과를 얻을 수 있다.
매핑 단계 중에 OHT에 의하여 포드가 반송되어 온 경우 등에 있어서는, 포드 스테이지 기구가 당해 포드를 슬라이드 플레이트에 의하여 OHT로부터 수취함으로써, 일시적으로 보관할 수 있다.
도 9는 본 발명의 제4 실시 형태인 배치식 CVD 장치를 나타내는 측면 단면도이다.
본 실시 형태가 상기 제1 실시 형태와 다른 점은, 포드(2)의 악부(6)를 잡고 반송하는 포드 반송 장치(이하, 그립식 포드 반송 장치라고 한다)(200)를 구비하고 있는 점이다.
즉, 도 9에 나타낸 바와 같이, 그립식 포드 반송 장치(200)는, 포드 보관실(11b)에 설치되어 있다. 그립식 포드 반송 장치(200)는 악부(6)를 잡은 상태에서, 포드 반입 반출구(12)를 경유하여, 포드(2)를 보지대(18)와 포드 보관실(11b) 내와의 사이에서 반송할 수 있다.
그립식 포드 반송 장치(200)는 포드 엘리베이터(201)와, 포드 엘리베이터(201)에 의하여 승강되는 포드 반송 기구(202)와, 포드 반송 기구(202)에 의하여 이동되는 그립부(203)를 구비하고 있다. 그립부(203)에는, 수평 방향으로 신축하여 악부(6)를 잡는 타입과, 수평 방향으로 신축하는 기구를 구비하지 않고, ‘コ’의　모양으로 형성되어 악부에 걸기만 하는 타입과, 또한, 연직 방향으로 신축 하는 기구를 구비하는 타입이 있다.
그립식 포드 반송 장치(200)는 컨트롤러(77)에 의하여 제어된다.
다음에, 이상의 구성에 따른 그립식 포드 반송 장치의 운용 방법에 대해 몇 가지 예를 설명한다.
이하의 설명에 있어서, 컨트롤러(77)는 그립식 포드 반송 장치(200), 포드 엘리베이터(15), 프론트 셔터(13) 등의 동작을 제어한다.
도 10은 운용 방법의 제1의 예를 나타내고 있다.
도 10(a)에 나타낸 바와 같이, 포드 엘리베이터(15)는 승강 구동장치(16)에 의하여 샤프트(17)를 신장시켜, 포드(2)를 지지한 보지대(18)를 포드(2)의 저면이 기준 높이(204)보다 높은 위치가 될 때까지 상승시킨다. 상술한 포드 엘리베이터(15)의 동작과 동시에, 포드 엘리베이터(201)는 그립부(203)의 높이가 악부(6)의 높이와 같은 높이가 되도록, 포드 반송 기구(202), 그립부(203)를 승강시킨다.
한편, 기준 높이(204)란 포드 반입 반입구(12)(도 9 참조)의 하단의 높이로서, 적어도 밀폐 광체(21)의 상단의 높이 위치 이상의 높이 위치이다. 로드록실(20)의 상단의 높이 위치보다는 높은 높이 위치이다.
프론트 셔터(13)는 포드 반입 반출구(12)를 개방한다(도 9 참조).
도 10(b)에 나타낸 바와 같이, 포드 반송 기구(202)가 신장하고, 포드 보관실(11b) 내로부터 포드 반입 반출구(12)를 경유하여, 메인 광체(11) 밖에 있는 그립부(203)까지 수평 이동함으로써, 그립부(203)를 악부(6) 밑에 넣는다.
도 10(c)에 나타낸 바와 같이, 포드 엘리베이터(201)가 포드 반송 기구(202)를 상승시키면, 그립부(203)가 보지대(18) 위로부터 포드(2)를 끌어올린다.
도 10(d)에 나타낸 바와 같이, 그립식 포드 반송 장치(200)는 포드 반송 기구(202)를 단축시켜, 포드(2)를 포드 보관실(11b) 내에 반입시킨다.
한편, 포드 엘리베이터(15)는 승강 구동장치(16)에 의하여 샤프트(17)를 단축시켜, 보지대(18)를 로드 포트(14) 위까지 하강시킨다.
그 후, 그립식 포드 반송 장치(200)는 포드(2)를 회전식 포드 선반(31)에 반송하고, 이를 지정된 선반 판자(33)에 수수한다.
이 제1의 예에 따르면, 그립부(203)는 악부(6)를 걸기만 하면 된다. 따라서, 그립부(203)는 수평 방향 및 연직 방향으로 신축하는 기구를 필요로 하지 않고, 그 구조 및 동작이 단순하게 된다. 그 결과, 낮은 코스트, 공간의 절약 및 운용 시간의 단축을 도모할 수 있다.
도 11은 운용 방법의 제2의 예를 나타내고 있다.
도 11(a)에 나타낸 바와 같이, 보드 엘리베이터(15)는 승강 구동장치(16)에 의하여 샤프트(17)를 신장시키고, 포드(2)를 지지한 보지대(18)를, 포드의 저면은 기준 높이(204)보다 아래에 위치에 있어서, 악부(6)가 기준 높이(204)보다 위가 되는 위치까지 상승시킨다.
상술한 포드 엘리베이터(15)의 동작과 동시에, 포드 엘리베이터(201)는 그립부(203)의 높이가 악부(6)의 높이와 같은 높이가 되도록 포드 반송 기구(202), 그립부(203)를 승강시킨다.
프론트 셔터(13)는 포드 반입 반출구(12)를 개방한다(도 9 참조).
도 11(b)에 나타낸 바와 같이, 포드 반송 기구(202)가 신장하여, 포드 보관 실(11b) 내로부터 포드 반입 반출구(12)를 경유해, 메인 광체(11) 밖에 있는 그립부(203)까지 수평 이동함으로써, 그립부(203)를 악부(6) 밑에 넣는다.
도 11(c)에 나타낸 바와 같이, 포드 엘리베이터(201)가 포드 반송 기구(202)를 상승시키면, 그립부(203)가 보지대(18) 위로부터 포드(2)를 끌어 올린다.
도 11(d)에 나타낸 바와 같이, 그립식 포드 반송 장치(200)는 포드 반송 기구(202)를 단축시켜, 포드(2)를 포드 보관실(11b) 내에 반입시킨다.
한편, 포드 엘리베이터(15)는 승강 구동장치(16)에 의하여 샤프트(17)를 단축시켜, 보지대(18)를 로드 포트(14) 위까지 하강시킨다.
그 후, 그립식 포드 반송 장치(200)는 포드(2)를 회전식 포드 선반(31)에 반송하고, 이를 지정된 선반 판자(33)에 수수한다.
제1의 예와 비교하여, 포드 엘리베이터(201)에 의하여 포드(2)를 보지대(18)와 포드 반입 반출구(12)의 높이와의 사이에서 승강시키는 동작 및 동작시간을 필요로 한다는 점에서 불리하지만, 이 제2의 예에 있어서도, 그립부(203)는 악부(6)를 걸기만 하면 된다. 따라서, 그립부(203)는 수평 방향 및 연직 방향으로 신축하는 기구를 필요로 하지 않고, 그 구조 및 동작이 간단하게 된다. 그 결과, 낮은 코스트, 공간의 절약 및 운용 시간의 단축을 도모할 수 있다.
도 12 및 도 13은 운용 방법의 제3의 예를 나타내고 있다.
도 12(a)에 나타낸 바와 같이, 포드 엘리베이터(15)는 승강 구동장치(16)에 의하여 샤프트(17)를 신장시켜, 포드(2)를 지지한 보지대(18)를, 악부(6)가 기준 높이(204) 바로 아래가 되는 위치까지 상승시킨다. 상술한 포드 엘리베이터(15)의 동작과 동시에, 포드 엘리베이터(201)는 그립부(203)의 높이가 포드 반입 반출구(12)에 대향하는 높이가 되도록, 포드 반송 기구(202), 그립부(203)를 승강시킨다.
프론트 셔터(13)는 포드 반입 반출구(12)를 개방한다(도 9 참조).
도 12(b)에 나타낸 바와 같이, 포드 반송 기구(202)가 포드 반입 반출구(12) 속으로 들어가면, 그립부(203)는 악부(6)의 바로 위에 위치한다.
도 12(c)에 나타낸 바와 같이, 포드 엘리베이터(201)가 포드 반송 기구(202)를 하강시키면, 그립부(203)가 악부(6)까지 하강한다. 그립(203)은 수평 방향으로 신장한다.
도 12(d)에 나타낸 바와 같이, 그립부(203)는 수평 방향으로 단축하여, 악부(6) 밑에 넣는다..
도 13(a)에 나타낸 바와 같이, 포드 엘리베이터(201)가 포드 반송 기구(202)를 상승시키면, 그립부(203)가 보지대(18) 위로부터 포드(2)를 끌어올린다. 포드 엘리베이터(201)는 포드 반송 기구(202)를 적어도 포드(2)의 저면이 기준 높이보다 위가 되는 높이까지 상승시킨다.
도 13(b)에 나타낸 바와 같이, 그립식 포드 반송 장치(200)는 포드 반송 기구(202)를 단축시켜, 포드(2)를 포드 보관실(11b) 내에 반입시킨다.
한편, 포드 엘리베이터(15)는 승강 구동장치(16)에 의하여 샤프트(17)를 단축시켜, 보지대(18)를 로드 포트(14) 위까지 하강시킨다.
그 후, 그립식 포드 반송 장치(200)는 포드(2)를 회전식 포드 선반(31)에 반 송하고, 지정된 선반 판자(33)에 수수한다.
이 제3의 예에 따르면, 제1의 예, 제2의 예에 비해, 포드 엘리베이터(201)에 의하여 포드(2)를 보지대(18)와 포드 반입 반출구(12)의 높이와의 사이에 승강시키는 동작 및 동작시간이 필요한 점과, 그립부(203)에 수평 방향으로 신축 하는 기구를 필요로 하는 점에서 불리하나, 그립부(203)는, 연직 방향으로 신축 하는 기구를 필요로 하지 않아, 그 구조 및 동작이 간단하게 된다. 그 결과, 낮은 코스트, 공간의 절약 및 운용 시간의 단축을 도모할 수 있다.
제4 실시 형태에서는 로드 포트에 있는 포드 엘리베이터와 그립식 포드 반송 장치를 구비하고 있어, 로드 포트에서의 보지대의 승강 동작 중에, 그립식 포드 반송 장치가 다른 포드를 회전식 포드 선반 또는 서브 광체의 포드 오프너에 반송하는 등 다른 동작을 할 수 있다. 따라서, 그립식 포드 반송 장치의 가동률을 올릴 수 있다.
또한, 포드 엘리베이터와 그립식 포드 반송 장치로 나누어짐으로써, 로드 포트에 있어서 포드의 상승 동작과 동시에, 그립식 포드 반송 장치를 포드 수수 위치 직전까지 동작시켜, 대기시킬 수 있다. 결국은, 동시병행처리할 수 있으므로, 총 반송 시간을 단축시킬 수 있다.
마찬가지로, 그립식 포드 반송 장치의 상승과 포드 엘리베이터의 하강을 동시에 실시함으로써, 포드의 수수 시간도 단축할 수 있다.
한편, 제4 실시 형태의 운용 방법은 상술한 제1 실시 형태 및 제2 실시 형태에 적용할 수 있다. 적용한 경우에는, 상술한 제1 실시 형태 및 제2 실시 형태와 동일한 효과를 얻을 수 있다.
도 14는 포드 오프너의 바람직한 실시예를 나타내는 측면 단면도이다.
도 15는 이 분해사시도이다.
도 14에 나타낸 바와 같이, 밀폐 광체(21)의 상면벽에는 질소 가스 공급 라인(21A)의 일단이 접속되어 있고, 밀폐 광체(21)의 하면벽에는 배기 라인(21B)의 일단이 접속되어 있다. 질소 가스 공급 라인(21A)은 질소 가스(21C)를 취출구로부터 로드록실(20) 내에 아래 방향으로 취출한다. 배기 라인(21B)은 로드록실(20) 내를 배기한다.
도 14 및 도 15에 나타낸 바와 같이, 로드록실(20) 내의 상단부에는 루버(Louver)(21D)가 질소 가스 공급 라인(21A)의 취출구와 대향하는 위치에 부설되고 있다. 루버(21D)는 질소 가스 공급 라인(21A)의 취출구로부터 취출된 질소 가스(21C)의 흐름의 방향을 편향하는 편향구를 구성하고 있다. 루버(21D)는 도어 출입구(22)를 향해 경사져 있다. 이 경사에 의하여, 루버(21D)는 질소 가스류를 도어 출입구(22)를 향해 편향시킨다.
다음에, 이상의 구성에 따른 포드 오프너의 작용 및 효과를 설명한다.
질소 가스 공급 라인(21A)이 로드록실(20)의 상단에 접속되고, 배기 라인(21B)이 하단에 배치되고 있기 때문에, 로드록실(20) 내의 질소 가스류는 다운 플로우(down flow)가 된다. 다운 플로우의 질소 가스(21C)는 로드록실(20) 내의 먼지 및 유기물 등의 이물질을 효과적으로 배출한다. 즉, 다운 플로우의 질소 가스(21C)는 이물질의 웨이퍼(1)에의 부착, 포드(2)에 침입을 미연에 방지할 수 있 다. 로드록실(20) 내의 이물질로는, 로드록실(20) 내에 설치된 이동대(25), 클로저(26), 매핑 장치(27)로부터의 발진(發塵) 및 유기물 등이 있다.
루버(21D)는 질소 가스(21C)를 도어 출입구(22)를 향해 편향시켜, 포드(2) 내로 인도한다. 이 포드(2) 내의 질소 가스(21C)의 흐름은, 로드록실(20) 내 하부로부터의 대류에 의해 이물이 말려 들어가는 것을 방지한다.
예를 들면, 다음의 운용 방법을 실시할 수 있다.
포드(2)를 로드 포트(14)로부터 공정 내 반송 장치에 의하여 반출할 때에, 포드(2) 내에 질소 가스(21C)를 루버(21D)에 의하여 인도함으로써, 포드(2) 내의 분위기(공기 및 이물 등)를 질소 가스(21C)에 의하여 강제적으로 퍼지(purge, 치환)한다. 그 후에, 포드(2)의 웨이퍼 출입구(3)에 도어(4)를 포드 오프너(23)에 의하여 장착한다.
이 운용 방법에 따르면, 포드(2) 내에 질소 가스(21C)를 보다 한층 봉입할 수 있으므로, 포드(2) 내의 오염 및 자연 산화막 형성을 방지할 수 있다.
예를 들면, 서브 광체(40) 내가 질소 가스 분위기로 되어 있지 않은 경우라도, 포드(2) 내에 질소 가스(21C)를 봉입할 수 있다.
또한, 웨이퍼 출입구(3)에 도어(4)를 장착하기 이전에 포드(2) 내의 웨이퍼(1)에 대해서 매핑을 실시했을 경우에는, 매핑이 끝난 포드(2)를 질소 가스(21C)를 봉입한 상태에서, 다음 공정에 송부할 수 있다.
한편, 이 포드 오프너의 바람직한 실시예는, 제1 실시 형태～제4 실시 형태에도 적용할 수 있다. 적용한 경우에는, 상술한 효과를 얻을 수 있다.
도 16은 포드 엘리베이터의 바람직한 실시예를 나타내는 사시도이다.
도 17은 그 작용 상태를 나타내는 사시도이다.
도 16에 나타낸 바와 같이, 포드 엘리베이터(15)에는 커버(300)가 설치되어 있다. 커버(300)는 수평으로 배치된 천판(天板)(301)과, 수직으로 배치되고 상단변(上端邊)이 천판(301)의 전단변(前端邊)에 고정된 전판(前板)(302)을 구비하고 있다. 천판(301)은 승강 구동장치(16)의 샤프트(17)에 고정되어 있다. 전판(302)은, 로드 포트(14)를 피복할 수 있는 횡폭(橫幅)과, 샤프트(17)의 스트로크(stroke)보다 높은 높이(도 17 참조)로 형성되어 있다.
승강 구동장치(16), 샤프트(17)는 1개라도 되지만, 2개 이상을 소정의 간격을 두어 설치하는 것이 바람직하다. 이렇게 함으로써, 포드를 재치한 상태에서 천판(301)을 안정적으로 승강시킬 수 있다.
천판(301)에는 삼각형의 도공(逃孔)(303)이 로드 포트(14) 상의 보지대(18)에 대향하는 부위에 개설되어 있다. 도공(303)의 삼각형 정점의 각각에는 키너매틱 핀(19)이 돌설되어 있다. 따라서, 천판(301)은 포드(2) 하면을 보지하는 보지부를 구성해 있음과 동시에, 포드 재치부를 구성하고 있다.
한편, 천판(301)을 보지부라고 표현하고, 커버(300)는 보지부에 고정된 것이라고 표현해도 무방하다.
또한, 커버(300)는 보지부에 반드시 고정되어 있지 않아도 된다. 예를 들면, 커버(300)에도 구동장치를 설치하여, 보지부, 승강기구의 동작에 응하여 승강하도록 해도 된다.
다음에, 이상의 구성에 따른 포드 엘리베이터의 작용 및 효과를 설명한다.
편의상, 포드(2)의 도시는 생략 하지만, 도 16의 상태로부터 도 17의 상태로 이행할 때에는, 천판(301)은 보지대(18) 상으로부터 포드(2)를 들어올린다. 이 때, 천판(301)의 키너매틱 핀(19)은 포드(2) 하면의 위치 결정구멍(5)에 보지대(18)의 키너매틱 핀(19)의 외측에 있어서 각각 감합한다.
한편, 통상의 대기 시에는, 천판(301)은 보지대(18)보다 하부에 위치하고, 보지대(18)가 도어 출입구(22)에 대해 전후할 때의 간섭을 회피하고 있다.
도 17의 상태로부터 도 16 상태로 이행할 때에는, 천판(301)은 포드(2)를 보지대(18) 상으로 수수한다.
포드 엘리베이터(15)를 피복한 커버(300)는 포드 엘리베이터(15)로부터의 파티클의 비산을 억제한다. 특히, 포드(2)를 천판(301)에 의하여 포드 반입 반출구(12) 근방까지 상승시킨 상태에서는, 장치 정면으로부터 정면 개구(14C)에 의하여, 승강 구동장치(16) 및 샤프트(17) 등이 노출하기 때문에, 장치 밖으로 파티클을 비산시킨다. 그러나, 커버(300)에 의하여, 그와 같은 파티클의 비산을 억제할 수 있다.
포드 엘리베이터(15)를 피복한 커버(300)는, 승강 구동장치(16) 및 샤프트(17)의 작업 공간의 노출에 따른 작업자의 위험을 억제할 수 있다.
예를 들면, 작업자가 수작업으로 포드(2)를 박스(14A)의 정면 개구(14C)(도 1 참조)로부터 로드 포트(14)에 재치하는 경우의 승강 구동장치(16) 및 샤프트(17)에의 접촉을 커버(300)에 의하여 저지할 수 있다.
도 18은 포드 엘리베이터의 바람직한 실시예를 나타내는 사시도이다.
도 19는 그 작용 상태를 나타내는 사시도이다.
본 실시예가 상기 실시예와 다른 점은, 커버(300)가 한 쌍의 측판(304), (304)를 갖는 점이다. 한 쌍의 측판(304), (304)은 전판(302)의 좌우 양단 변에 각각 직각으로 고정되어 있다. 즉, 포드 오프너(23)가 있는 측을 제외한 3 측면에 설치되어 있다.
본 실시예에 따르면, 커버(300)가 포드 엘리베이터(15)의 전방뿐 아니라, 좌우 측방을 피복하고 있으므로, 파티클 비산 방지 효과 및 안전성 확보 효과를 보다 한층 향상시킬 수 있다.
도 16～도 19에 나타내는 포드 엘리베이터를 설치하는 실시예는, 제1 실시 형태～제4 실시 형태에도 적용할 수 있다. 적용한 경우에는, 상술한 효과를 얻을 수 있다.
본 발명은 상기 실시 형태에 한정되지 않고, 그 요지를 일탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경할 수 있는 것은 말할 필요도 없다.
예를 들면, 포드 보관실의 밀폐성이나 장치 밖에의 파티클 비산 방지 등을 고려하면, 프론트 셔터(13)를 설치하거나, 포드 반입 반출구(12)는 개구 사이즈를 작게 형성하거나 하는 것이 좋다. 그러나, 프론트 셔터(13)는 없어도 무방하다.
또한, 포드 반입 반출구(12)를 최대한 크게 하여, 실질적으로 포드 오프너(23) 및 밀폐 광체(21)보다 위쪽 구획벽의 거의 전부를 개구해도 된다.
예를 들면, 포드 반송 장치(35)가 억세스 가능한 높이 위치까지 포드 엘리베 이터(15)에 의하여 보지대(18)[천판(301)]를 미리 상승시켜 놓고 그 위치에서 OHT로부터 포드를 수취하고, 보지대(18)를 하강시켜 도어(4)의 개폐 동작을 하는 일 없이, 포드 반송 장치(35)에 의하여 보지대(18)로부터 포드를 수취하도록 해도 된다.
이와 같이 운용하면, OHT의 하강 범위가 보지대(18)가 상승한 만큼 적어도 된다. 보지대(18)가 포드를 OHT로부터 수취한 후에, 포드 반송 장치(35)가 액세스 가능한 높이 위치까지 상승시키는 것이 필요하지 않기 때문에, 그만큼 반송 시간을 단축할 수 있다.
예를 들면, 그립식 포드 반송 장치는 제1 실시 형태 및 제2 실시 형태에도 채용할 수 있다.
제3 실시 형태의 제2 구획벽 및 포드 스테이지 기구는, 제1 실시 형태 및 제2 실시 형태에도 채용할 수 있다.
매핑 장치는 제1 실시 형태를 제2 실시 형태, 제3 실시 형태 및 제4 실시 형태에 적용해도 되며, 제2 실시 형태, 제3 실시 형태 및 제4 실시 형태를 제1 실시 형태에 적용해도 된다.
상기한 실시 형태에 있어서는, 배치식 CVD 장치에 적용한 경우에 대해 기술했으나, 본 발명은 이에 한정하지 않고, 확산 장치나 아닐(anneal) 장치 및 산화 장치 등의 기판 처리 장치 전반에 적용할 수 있다.
기판은 웨이퍼에 한정하지 않고, 포토마스크(photo mask)나 프린트 배선 기판, 액정 패널, 콤팩트 디스크 및 자기 디스크 등이라도 된다.
바람직한 실시의 형태를 부기한다.
(1) 복수의 기판을 수납하고 기판 출입구가 개체로 닫혀 있는 수납 용기와,
광체 내외 사이에서 상기 수납 용기의 반입 반출이 이루어지는 반입 반출부와,
상기 반입 반출부에서 상기 수납 용기를 재치하는 재치부와,
상기 반입 반출부에 인접해 설치되고, 상기 수납 용기를 보관하는 보관실과,
상기 재치부에 재치된 상기 수납 용기의 상기 기판 출입구를 개폐하는 개폐 장치와,
상기 수납 용기 하면을 보지하는 보지 기구를 갖고, 상기 개폐 장치의 위쪽을 경유하여 상기 보관실 내외와의 사이에서, 상기 보지 기구에 의하여 보지한 상기 수납 용기를 반송하는 반송 장치와,
상기 개폐 장치가 상기 수납 용기를 개폐할 때에 있어서 상기 재치부의 높이 위치와, 상기 반송 장치가 상기 수납 용기를 수수하는 높이 위치와의 사이에서, 상기 재치부를 승강하는 승강기구
를 구비하는 기판 처리 장치.
(2) 복수의 기판을 수납하고 기판 출입구가 개체에 의해 닫혀 있는 수납 용기와,
광체 내외와의 사이에 상기 수납 용기를 반입 반출하는 반입 반출부와,
상기 반입 반출부에서 상기 수납 용기를 재치하는 재치부와,
상기 반입 반출부에 인접하여 설치되고, 상기 수납 용기를 보관하는 보관실 과,
상기 보관실에 설치되고, 상기 재치부에 재치된 상기 수납 용기의 상기 기판 출입구를 개폐하는 개폐 장치와,
상기 개폐 장치의 위쪽을 경유하여 상기 보관실 내외의 사이에서, 상기 수납 용기를 반송하는 반송 장치와,
상기 개폐 장치가 상기 수납 용기를 개폐할 때에 있어서 상기 재치부의 높이 위치와, 상기 반송 장치가 상기 수납 용기를 수수하는 높이 위치와의 사이에서, 상기 재치부를 승강하는 승강기구와,
상기 보관실 내외의 사이에서 상기 수납 용기를 반송 가능한 높이 위치에 상기 재치부를 상기 승강기구가 상승된 상태에서, 상기 반송 장치와 상기 재치부와의 사이에서 상기 수납 용기를 수수할 수 있도록, 상기 승강기구 및 상기 반송 장치를 제어하는 컨트롤러
를 구비하는 기판 처리 장치.
(3) 복수의 기판을 수납하고 기판 출입구가 개체에 의해 닫혀 있는 수납 용기와,
광체 내외와의 사이에서 상기 수납 용기를 반입 반출하는 반입 반출부와,
상기 반입 반출부에서 상기 수납 용기를 재치하는 재치부와,
상기 재치부에 재치된 상기 수납 용기의 상기 기판 출입구를 개폐하는 개폐 장치와,
상기 광체 내에 설치되고, 상기 수납 용기를 보관하는 보관 선반과,
상기 광체 내에 설치되고, 상기 개폐 장치의 위쪽을 경유하여 상기 재치부와 상기 보관 선반과의 사이에서, 상기 수납 용기를 반송하는 반송 장치와,
상기 반송 장치가 억세스 가능한 위치까지 상기 재치부를 상승시키는 승강기구
를 구비하는 기판 처리 장치.
(4) 상기 수납 용기 개폐 시에 있어서 상기 기판 출입구 및 상기 개폐 장치를 둘러싼 개폐실을 구비하고, 상기 개폐실은 내부에 불활성 가스를 충전할 수 있는 상기(1)의 기판 처리 장치.
(5) 상기 개폐실에, 기판 상태 검출 장치를 구비하는 상기 (1)의 기판 처리 장치.
(6) 상기 개폐실에 불활성 가스를 공급하는 가스 공급 라인과, 상기 개폐실을 배기하는 배기 라인을 구비하고, 상기 가스 공급 라인은 상기 개폐 장치에 의한 상기 개체를 분리했을 때의 퇴피 방향과 반대 측에 설치되고, 상기 배기 라인은 상기 개폐 장치에 의한 상기 개체를 분리했을 때의 퇴피 방향과 같은 측에 설치되는 상기 (4)의 기판 처리 장치.
(7) 상기 개폐실은, 상기 가스 공급 라인과 상기 기판 출입구와의 사이에 루버(편향구)를 구비하는 상기 (6)의 기판 처리 장치.
(8) 상기 (1)의 기판 처리 장치를 사용하는 반도체 장치의 제조 방법에 있어서,
상기 수납 용기를 상기 반입 반출부에 반입하여, 상기 재치부에 상기 수납 용기를 재치하는 단계와,
상기 재치부에 재치된 상기 수납 용기의 상기 기판 출입구로부터 상기 개체를 상기 개폐 장치가 분리하는 단계와,
상기 재치부에 재치된 상기 수납 용기의 상기 기판 출입구에서 상기 개체를 상기 개폐 장치가 부착하는 단계와,
상기 개체 탈부착 시에 상기 재치부의 높이 위치와, 상기 반송 장치가 상기 수납 용기를 수수하는 높이 위치와의 사이에, 상기 승강기구가 상기 재치부를 상승시키는 단계와,
상기 보지 기구가 보지한 상기 수납 용기를, 상기 반송 장치가 상기 개폐 장치의 위쪽을 경유해 상기 보관실 내에 반입하는 단계와,
상기 기판을 처리실 내에서 처리하는 단계
를 갖는 반도체 장치의 제조 방법.
(9) 복수의 기판을 수납하고 기판 출입구가 개체에 의해 닫혀 있는 수납 용기와,
광체 내외와의 사이에서 상기 수납 용기를 반입 반출하는 반입 반출부와,
상기 반입 반출부에서 상기 수납 용기를 재치하는 재치부와,
상기 반입 반출부에 인접하여 설치되고, 상기 수납 용기를 보관하는 보관실과,
상기 재치부에 재치된 상기 수납 용기의 상기 기판 출입구를 개폐하는 개폐 장치와,
상기 보관실 내외를 구획하는 구획벽과,
상기 개폐 장치보다 위쪽의 상기 구획벽에 설치되고, 상기 보관실 내외의 사이에서 상기 수납 용기를 반입 반출하는 개구와,
상기 보관실 내에 설치되고, 상기 개구를 경유하여 상기 재치부로부터 상기 수납 용기를 반송하는 반송 장치와,
상기 반송 장치가 상기 재치부에 재치된 상기 수납 용기에 억세스 가능한 위치까지 상기 재치부를 상승시키는 승강기구
를 구비하는 기판 처리 장치.
(10) 상기 재치부 위쪽에 상기 재치부에 대향하여 설치되는 제2 구획벽과, 상기 제2 구획벽에 설치되는 제2 개구와, 상기 제2 개구를 개폐하는 제2 개폐 장치
를 구비하는 상기(9)의 기판 처리 장치.
(11) 상기 제2 개폐 장치의 상면은, 상기 제2 개구를 폐색했을 때에 상기 수납 용기를 재치 가능하게 형성되어 있는 상기 (10)의 기판 처리 장치.
(12) 상기 개구의 개폐를 하는 제2 개폐 장치를 구비하고 있는 상기 (9)의 기판 처리 장치.
(13) 상기 수납 용기의 상기 개체를 상기 개폐 장치가 분리했을 때에, 상기 수납 용기와 기판 보지구와의 사이에 상기 기판을 반송하는 기판 반송 장치가 설치되어 있는 예비실과,
상기 예비실에 인접하여 설치되고, 상기 기판 보지구에 보지된 상기 기판을 처리하는 처리실과,
상기 예비실에 인접하여 설치되고, 상기 보관 선반 및 상기 반송 장치가 설치되어 있는 보관실
을 구비하는 상기 (1)의 기판 처리 장치.
(14) 수납 용기를 반입 반출부에 반입하고, 재치부에 상기 수납 용기를 재치하는 단계와,
상기 재치부에 재치된 상기 수납 용기의 기판 출입구로부터 개체를 상기 개폐 장치가 분리하는 단계와,
기판 상태 검출 장치가 상기 수납 용기 내의 기판 배열 상태를 검출하는 단계와,
상기 개체 분리 부착 시의 상기 재치부의 높이로부터, 상기 개폐 장치 위쪽의 높이로서, 상기 재치부와 상기 반송 장치와의 사이에 상기 수납 용기를 수수하는 높이까지, 상기 재치부를 상승시키는 단계와,
상기 반송 장치가 상기 수납 용기를 보지하여, 상기 재치부로부터 보관 선반에 반송하는 단계와,
상기 기판을 처리실 내에서 처리하는 단계
를 갖는 반도체 장치의 제조 방법.
(15) 복수의 기판을 수납하고 기판 출입구를 개체로 닫을 있는 수납 용기와,
광체 내외 사이에 상기 수납 용기를 반입 반출하는 반입 반출부와,
상기 반입 반출부에서 상기 수납 용기를 재치하는 재치부와,
상기 재치부에 재치된 상기 수납 용기의 상기 기판 출입구를 개폐하는 개폐 장치와,
상기 개폐 장치에 의한 상기 수납 용기의 개폐 가능한 높이 위치와, 상기 개폐 장치의 위쪽을 걸쳐 상기 수납 용기를 반송 가능한 높이 위치와의 사이에서, 상기 재치부를 승강하는 승강기구와,
상기 수납 용기를 반송 가능한 높이 상기 재치부와의 사이에서, 상기 수납 용기를 수수하는 반송 장치
를 구비하는 기판 처리 장치.
(16) 복수의 기판을 수납하고 기판 출입구가 개체에 의해 닫혔 있는 수납 용기와,
광체 내외 사이에서 상기 수납 용기를 반입 반출하는 반입 반출부와,
상기 반입 반출부에서 상기 수납 용기를 재치하는 재치부와,
상기 재치부에 재치된 상기 수납 용기의 상기 기판 출입구를 개폐하는 개폐 장치와,
상기 개폐 장치를 둘러싸는 개폐실과,
상기 개폐 장치에 의한 상기 수납 용기의 개폐 가능한 높이 위치와, 상기 재치부에 재치된 상기 수납 용기의 적어도 일부가 상기 개폐실의 상단보다 높아지는 높이 위치와의 사이에서 상기 재치부를 승강하는 승강기구
를 구비하는 기판 처리 장치.
(17) 상기 재치부의 하부를 덮는 커버를 구비하고, 상기 커버는 상기 승강기구의 동작에 응하여 승강을 하는 상기 (16)의 기판 처리 장치.
(18) 상기 커버는 상기 재치부의 앞측에 배치되는 상기 (17)의 기판 처리 장치.
(19) 상기 커버는 상기 개폐 장치가 있는 측을 제외한 3 측면에 설치되어 있는 상기 (17)의 기판 처리 장치.
(20) 복수의 기판을 수납하고 기판 출입구가 개체에 의해 닫혀 있는 수납 용기와,
광체 내외 사이에서 상기 수납 용기를 반입 반출하는 반입 반출부와,
상기 반입 반출부에서 상기 수납 용기를 재치하는 재치부와,
상기 재치부의 하방에 설치되고, 상기 재치부를 승강하는 승강기구와,
상기 재치부의 하부를 덮도록 설치되고, 상기 승강기구의 동작에 응해 승강을 하는 커버
를 구비하는 기판 처리 장치.
(21) 복수의 기판을 수납하고 기판 출입구가 개체에 의해 닫혀 있는 수납 용기와,
광체 내외 사이에서 상기 수납 용기를 반입 반출하는 반입 반출부와,
상기 반입 반출부에서 상기 수납 용기를 재치하는 재치부와,
상기 광체 내에 설치되고, 상기 수납 용기를 보관하는 보관실과,
상기 재치부에 재치된 상기 수납 용기의 상기 기판 출입구를 개폐하는 개폐 장치와,
상기 수납 용기 하면을 보지하는 보지 기구를 갖고, 상기 개폐 장치의 위쪽 을 경유하여 상기 보관실 내외와의 사이에서, 상기 보지 기구가 보지한 상기 수납 용기를 반송하는 반송 장치와,
상기 개폐 장치가 상기 수납 용기를 개폐할 때에 있어서 상기 재치부의 높이 위치와, 상기 반송 장치가 상기 수납 용기를 수수하는 높이 위치와의 사이에서, 상기 재치부를 승강하는 승강기구와,
상기 수납 용기 하면을 상기 보지 기구에 의하여 보지하면서 상기 수납 용기를 상기 승강기구가 반송 가능한 높이 위치에 상기 재치부를 상승시킨 상태에서, 상기 반송 장치와 상기 재치부와의 사이에서 상기 수납 용기를 수수하도록, 상기 승강기구부 및 상기 반송 장치를 제어하는 컨트롤러
를 구비하는 기판 처리 장치.
(22) 상기 (16)의 기판 처리 장치를 사용하는 반도체 장치의 제조 방법에 있어서,
상기 수납 용기를 상기 반입 반출구에 반입하고, 상기 재치부에 상기 수납 용기를 재치하는 단계와,
상기 개체 분리 부착 시에 있어서 상기 재치부의 높이 위치와, 상기 재치부에 재치된 상기 수납 용기의 적어도 일부가 상기 개폐실 상단보다 높아지는 높이 위치와의 사이에서, 상기 승강기구가 상기 재치부를 상승 또는 하강시키는 단계와,
상기 기판을 처리실 내에서 처리하는 단계
를 갖는 반도체 장치의 제조 방법.
(23) 상기 수납 용기를 반송 가능한 높이로 상기 재치부를 상기 승강기구가 상승시킨 상태에서, 상기 반송 장치와 상기 재치부와의 사이에서 상기 수납 용기를 수수하도록, 상기 승강기구 및 반송 장치를 제어하는 컨트롤러를 갖춘 상기 (16)의 기판 처리 장치.
(24) 상기 (1) 또는 상기 (16)의 기판 처리 장치를 사용하는 반도체 장치의 제조 방법에 있어서,
상기 수납 용기를 상기 반입 반출부에 반입하고, 상기 재치부에 상기 수납 용기를 재치하는 단계와,
상기 승강기구가 상기 재치부를 상승 또는 하강시키는 단계와,
상기 기판을 처리실 내에서 처리하는 단계
를 갖는 반도체 장치의 제조 방법.
도 1은 본 발명의 제1 실시 형태인 배치식 CVD 장치를 나타내는 일부 생략 사시도.
도 2는 도 1의 측면 단면도.
도 3은 도 1의 주요부를 나타내는 측면 단면도.
도 4는 반응로를 나타내는 종단면도.
도 5는 포드 오프너의 작용을 설명하기 위한 각 일부 생략 측면 단면도로서, (a)는 문을 분리하기 전을 나타내고, (b)는 매핑 시를 나타내는 도면.
도 6은 포드 반입 시를 나타내는 일부 생략 측면 단면도.
도 7은 본 발명의 제2 실시 형태인 배치식 CVD 장치를 나타내는 측면 단면도.
도 8은 본 발명의 제3 실시 형태인 배치식 CVD 장치를 나타내는 측면 단면도.
도 9는 본 발명의 제4 실시 형태인 배치식 CVD 장치를 나타내는 측면 단면도.
도 10은 그 운용 방법의 제1의 예를 나타내는 각 측면도.
도 11은 그 운용 방법의 제2의 예를 나타내는 각 측면도.
도 12는 그 운용 방법의 제3의 예를 나타내는 각 측면도.
도 13은 제3의 예의 연속을 나타내는 각 측면도.
도 14는 포드 오프너의 바람직한 실시예를 나타내는 측면 단면도.
도 15는 도 14의 분해 사시도.
도 16은 포드 엘리베이터의 바람직한 실시예를 나타내는 사시도이다.
도 17은 도 16의 작용 상태를 나타내는 사시도이다.
도 18은 포드 엘리베이터의 바람직한 실시예를 나타내는 사시도이다.
도 19는 도 18의 작용 상태를 나타내는 사시도이다.
<부호의 설명>
1 : 웨이퍼(기판) 2 : 포드(수납 용기)
3 : 웨이퍼 출입구 4 : 도어(개체)
5 : 위치 결정구멍 6 : 악부
10 : 배치식 CVD 장치(기판 처리 장치) 11 : 메인 광체
11a : 정면벽(구획벽) 11b : 포드 보관실
12 : 포드 반입 반출구(수납 용기 반입 반출구)
13 : 프런트 셔터(개폐체)
14 : 로드 포트(수납 용기 반입 반출부)
14A : 박스 14B : 천정 개구
14C : 정면 개구
15 : 포드 엘리베이터(수납 용기 재치부 승강기구부)
16 : 승강 구동장치 17 : 샤프트
18 : 보지대(수납 용기 재치부) 19 : 수취 키너매틱 핀
20 : 로드록실 21 : 밀폐 광체(구획벽)
21A : 질소 가스 공급 라인 21B : 배기 라인
21A' : 질소 가스 공급 장치 21B' : 배기 장치
22 : 도어 출입구(개구부)
23 : 포드 오프너(수납 용기 개체 개폐부)
25 : 이동대 26 : 클로져
27 : 매핑 장치(기판 상태 검출부) 28 : 리니어 액튜에이터
29 : 홀더 30 : 검출자
31 : 회전식 포드 선반(보관 선반) 32 : 지주
33 : 선반 판자 34 : 수취 키너매틱 핀
35 : 포드 반송 장치(수납 용기 반송부)
35a : 포드 엘리베이터(수납 용기 승강기구)
35b : 포드 반송 기구(수납 용기 반송 기구)
40 : 서브 광체 40a : 정면벽(구획벽)
41 : 웨이퍼 반입 반출구
42 : 포드 오프너(수납 용기 개체 개폐부)
43 : 재치대 44 : 착탈 기구
45 : 예비실 46 : 웨이퍼 이재 기구
46a : 웨이퍼 이재 장치 46b : 웨이퍼 이재 장치 엘리베이터
46c : 트위저 47 : 보트(기판 보지구)
48 : 보트 엘리베이터 49 : 암
50 : 씰캡 51 : 처리로
52 : 히터 53 : 히터 베이스
54 : 프로세스 튜브 55 : 아우터 튜브
56 : 이너 튜브 57 : 처리실
58 : 원통상 공간 59 : 매니폴드
60 : 노즐 61 : 가스 공급관
62 : MFC 63 : 가스 공급원
64 : 가스 유량 제어부 65 : 배기관
66 : 압력 센서 67 : 압력 조정 장치
68 : 진공 배기 장치 69 : 압력 제어부
70 : 회전 기구 71 : 회전축
72 : 구동 제어부 73 : 단열판
74 : 온도 센서 75 : 온도 제어부
76 : 주 제어부 77 : 컨트롤러
31A : 보관 선반 33A : 선반 판자
80 : 로드록실 81 : 밀폐 광체
81a : 배면벽 82 : 도어 출입구
83 : 포드 오프너 84 : 매핑 장치
85 : 이동대 86 : 클로져
91 : 웨이퍼 반입 반출구 92 : 도어 기구
100 : 그립식 포드 반송 장치 101 : 포드 엘리베이터
102 : 포드 반송 기구 103 : 그립부
105 : 포드 스테이지 기구 106 : 개구부
107 : 슬라이드 플레이트
110 : 천정 주행형 구내 반송 장치(OHT)
200 : 그립식 포드 반송 장치 201 : 포드 엘리베이터
202 : 포드 반송 기구 203 : 그립부
204 : 기준 높이 300 : 커버
301 : 천판 302 : 전판
303 : 도공 304 : 측판

Claims (17)

  1. 복수의 기판을 수납하고 기판 출입구가 개체(蓋體)에 의해 닫혀 있는 수납 용기와,
    상기 수납 용기의 반입 반출이 이루어지는 반입 반출부를 포함하는 기판 처리 장치로서,
    상기 반입 반출부에서, 상기 기판 처리 장치 밖에 있는 공정 내 반송 장치가 상기 수납 용기를 재치(載置)할 수 있도록 설치되는 재치부와,
    상기 반입 반출부에 인접하여 설치되고, 상기 수납 용기를 보관하는 보관실과,
    상기 재치부에 재치된 상기 수납 용기의 상기 기판 출입구를 개폐하는 개폐 장치와,
    상기 수납 용기 하면을 보지하는 보지 기구를 가지며, 상기 개폐 장치의 위쪽을 경유하여 상기 보관실 내외 사이에서, 상기 보지 기구에 의하여 보지한 상기 수납 용기를 반송하는 반송 장치와,
    상기 개폐 장치가 상기 수납 용기를 개폐할 때에 있어서 상기 재치부의 높이 위치와, 상기 반송 장치가 상기 수납 용기를 수수(授受)하는 높이 위치 사이에서, 상기 재치부를 승강하는 승강기구
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 수납 용기 개폐 시에 있어서 상기 기판 출입구 및 상기 개폐 장치를 둘러싼 개폐실을 구비하고, 상기 개폐실에는 기판 상태 검출 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  3. 삭제
  4. 제 2항에 있어서, 취출구(吹出口)로부터 불활성 가스를 공급하는 가스 공급 라인을 상기 개폐실에 구비하고, 상기 취출구와 상기 기판 출입구와의 사이에 루버(Louver)를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  5. 삭제
  6. 재치부에 수납 용기를 재치하는 단계와,
    상기 재치부에 재치된 상기 수납 용기의 기판 출입구로부터 개체를 개폐 장치가 분리하는 단계와,
    상기 재치부에 재치된 상기 수납 용기의 상기 기판 출입구에 상기 개체를 상기 개폐 장치가 부착하는 단계와,
    상기 개체의 탈부착시에 있어서 상기 재치부의 높이 위치로부터, 반송 장치가 상기 수납 용기를 수수하는 높이 위치로, 승강 기구가 상기 재치부를 상승시키는 단계와,
    상기 재치부로부터 상기 반송장치의 보지 기구가 상기 수납 용기를 수취하고, 상기 수납 용기 하면을 보지하는 단계와,
    상기 보지 기구가 보지한 상기 수납 용기를, 상기 반송 장치가 상기 개폐 장치의 위쪽을 경유하여 보관실 내에 반입하는 단계와,
    상기 수납 용기 내의 상기 기판을 처리실 내로 반송하고, 상기 처리실 내에서 상기 기판을 처리하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 장치의 제조 방법.
  7. 복수의 기판을 수납하고 기판 출입구가 개체에 의하여 닫혀 있는 수납 용기와,
    광체 내외 사이에서 상기 수납 용기를 반입 반출하는 반입 반출부와,
    상기 반입 반출부에서 상기 수납 용기를 재치하는 재치부와,
    상기 반입 반출부에 인접하여 설치되고, 상기 수납 용기를 보관하는 보관실과,
    상기 재치부에 재치된 상기 수납 용기의 상기 기판 출입구를 개폐하는 개폐 장치와,
    상기 보관실의 내외를 구획하는 구획벽과,
    상기 개폐 장치보다 위쪽의 상기 구획벽에 설치되고, 상기 보관실의 내외 사이에서 상기 수납 용기를 반입 반출하는 개구와,
    상기 보관실 내에 설치되고, 상기 개구를 경유하여 상기 재치부로부터 상기 수납 용기를 반송하는 반송 장치와,
    상기 반송 장치가 상기 재치부에 재치된 상기 수납 용기에 억세스 가능한 위치까지 상기 재치부를 상승시키는 승강기구
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  8. 제 7항에 있어서, 상기 재치부 위쪽에 상기 재치부에 대향하여 설치되는 제2 구획벽과, 상기 제2 구획벽에 설치되는 제2 개구와, 상기 제2 개구를 개폐하는 제2 개폐 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  9. 제 8항에 있어서, 상기 제2 개폐 장치의 상면(上面)은, 상기 제2 개구를 폐색했을 때에 상기 수납 용기를 재치 가능하게 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  10. 제 7항에 있어서, 상기 개구를 개폐하는 제2 개폐 장치를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  11. 제 1항에 있어서, 상기 수납 용기의 상기 개체를 상기 개폐 장치를 분리했을 때에, 상기 수납 용기와 기판 보지구와의 사이에서 상기 기판을 반송하는 기판 반송 장치가 설치되어 있는 예비실과,
    상기 예비실에 인접하여 설치되고, 상기 기판 보지구에 보지된 상기 기판을 처리하는 처리실과,
    상기 예비실에 인접하여 설치되고, 상기 보관 선반 및 상기 반송 장치가 설치되어 있는 보관실
    을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  12. 복수의 기판을 수납하고 기판 출입구가 개체에 의하여 닫혀 있는 수납 용기와,
    상기 수납 용기의 반입 반출이 이루어지는 반입 반출부를 포함하는 기판 처리 장치로서,
    상기 반입 반출부에서, 상기 기판 처리 장치 밖에 있는 공정 내 반송 장치가 상기 수납 용기를 재치할 수 있도록 설치되는 재치부와,
    상기 재치부에 재치된 상기 수납 용기의 상기 기판 출입구를 개폐하는 개폐 장치와,
    상기 개폐 장치를 둘러싸는 개폐실과,
    상기 개폐 장치에 의해 상기 수납 용기를 개폐할 수 있는 높이 위치와, 상기 재치부에 재치된 상기 수납 용기의 전부 또는 일부가 상기 개폐실의 상단보다 높게 되는 높이 위치와의 사이에서, 상기 재치부를 승강하는 승강 기구
    를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  13. 제 12항에 있어서, 상기 재치부의 하부를 덮는 커버를 구비하고, 상기 커버는 상기 승강기구의 동작에 응해 승강을 하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  14. 제 13항에 있어서, 상기 커버는 상기 재치부의 앞측에 배치되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  15. 제 13항에 있어서, 상기 커버는 상기 개폐 장치가 있는 쪽을 제외한 세 측면에 설치되고 있는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  16. 수납 용기를 광체 밖으로부터 상기 광체 안의 반입 반출부에 반입하고, 재치부에 상기 수납 용기를 재치하는 단계와,
    상기 재치부에 재치된 상기 수납 용기의 기판 출입구로부터 개체를 개폐 장치가 분리하는 단계와,
    상기 재치부에 재치된 상기 수납 용기의 상기 기판 출입구에 상기 개체를 상기 개폐 장치가 부착하는 단계와,
    상기 개체의 탈부착시에, 상기 재치부의 높이 위치로부터, 상기 재치부에 재치된 상기 수납 용기의 전부 또는 일부가 개폐실 상단보다 높게 되는 높이로, 승강 기구가 상기 재치부를 상승시키는 단계와,
    상기 재치부로부터 반송 장치가 상기 수납 용기를 수취하는 단계와,
    상기 수납 용기 내의 기판을 처리실 내로 반송하고, 상기 처리실 내에서 상기 기판을 처리하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 장치의 제조 방법.
  17. 복수의 기판을 수납하고 기판 출입구가 개체에 의해 닫혀있는 수납 용기를 반입 반출부에 반입하며, 재치부에 상기 수납 용기를 재치하는 단계와,
    승강 기구가 상기 수납 용기를 재치한 상기 재치부를 상승시킴과 함께, 상기 수납 용기를 보관하는 보관실에 설치된 반송 장치가, 상기 보관실의 내외를 구획하는 구획벽으로서, 상기 재치부에 재치된 상기 수납 용기의 상기 기판 출입구를 개폐하는 개폐 장치에 의해 위쪽의 상기 구획벽에 설치된 개구를 경유하여, 상기 재치부에 재치된 상기 수납 용기에 액세스하는 단계와,
    상기 수납 용기 내의 상기 기판을 처리실 내로 반송하고, 상기 처리실 내에서 상기 기판을 처리하는 단계
    를 포함하는 반도체 장치의 제조 방법.
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