KR20000048002A - 기판처리장치 - Google Patents

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KR20000048002A
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스즈키다카야
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엔도 마코토
고쿠사이 일렉트릭 콤파니 리미티드
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Abstract

본 발명은 반응실내에 복잡한 웨이퍼의 상하 이동 수단이 없는 반도체 제조장치를 제공하는 것으로서, 반도체 웨이퍼(101)의 반응실(103)과, 반도체 웨이퍼(101)를 이동시키는 반송실(105)이 개별로 설치된 반도체 제조장치에 있어서, 반응실(103)내에서 반도체 웨이퍼(101)를 실어 지지함과 동시에 관통공(貫通孔)을 가지는 서셉터(203)와, 관통공내를 수직으로 이동할 수 있는 밀어올림 핀(205)을 가지고 있으며, 반송실(105)내에서 반도체 웨이퍼(101)를 수평방향으로 이동시키는 웨이퍼 반송용 아암(107)과, 반도체 웨이퍼(101)를 상하로 이동시키고 밀어올림 핀(205)을 상하로 움직이게 함으로써, 반도체 웨이퍼(101)를 서셉터(203)상에 싣거나 혹은 이간시키는 핀 올림용 아암(108)을 구비하고, 웨이퍼 반송용 아암(107)과 핀 올림용 아암(108)을 조합함으로써, 반도체 웨이퍼(101)를 반응실(103)로 반송하여 서셉터(203)의 소정 위치에 싣거나 혹은 이간시킨다.

Description

기판처리장치{SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS}
본 발명은 기판처리장치에 관한 것으로, 특히 반도체 웨이퍼를 처리, 제조하기 위한 반도체 제조장치에 관한 것이다.
서셉터(susceptor)를 가지는 반응실내에서 웨이퍼를 서셉터상에 싣거나, 서셉터로부터 꺼내는 종래기술에 관해 이하에 기술한다.
도10은 일본국 특개평 6-318630호 공보에 기재되어 있는 반응로(900)의 개략 단면도이다. 웨이퍼(902)는 서셉터(903) 상에 실려진 상태에서 반응실(901)내에서 처리된다. 웨이퍼(902)는 서셉터(903) 및 서셉터 지지용 크레이들(cradle)(905)과 함께 회전한다.
다음에 웨이퍼(902)의 반출에 관해 설명한다. 서셉터(903)의 회전을 멈추게 한 상태에서 중공(中空) 구동용 샤프트(shaft)(904)는 하방(下方)으로 이동하고, 이에 따라 서셉터 지지용 크레이들(905), 서셉터(903), 웨이퍼(902) 및 웨이퍼 지지용 핀(906)도 하방으로 이동한다. 웨이퍼 지지용 핀(906)은 하방 운동 도중에, 아암(907)에 의해 하방 운동이 정지한다.
웨이퍼 지지용 핀(906)은 서셉터(903)내의 관통공(貫通孔)(913)내에 위치하고 있으므로, 웨이퍼 지지용 핀(906)의 하방 운동이 정지된 후에도 중공 구동용 샤프트(904)는 하방으로 이동하고, 서셉터 지지용 크레이들(905) 및 서셉터(903)는 계속해서 하강한다.
그 결과, 웨이퍼(902)는 웨이퍼 지지용 핀(906)에 의해 서셉터(903)로부터 이간된다. 그리고 액세스 포트(910)에서 웨이퍼 반송용 아암(911)을 웨이퍼(902)와 서셉터(903) 사이에 삽입한다. 이어서, 아암(907)과 중공 샤프트(908)로 이루어지는 웨이퍼 지지용 크레이들(909)은 서셉터 지지용 크레이들(905)과 함께 하강하고, 웨이퍼(902)는 웨이퍼 반송용 아암(911)상에 실려진다.
웨이퍼 반송용 아암(911)을 반응실(901)로부터 빼냄으로써 웨이퍼(902)를 반응실(901)로부터 반출시킬 수 있다. 또한, 웨이퍼(902)의 반입은 반출의 반대로 행하면 되므로, 여기서는 설명을 생략한다.
상기 종래기술에서는 서셉터 지지용 크레이들(905)을 하강시킴으로써 웨이퍼 지지용 핀(906)을 아암(907)과 접촉시키고, 웨이퍼(902)를 서셉터(903)로부터 이간시킨다. 그리고 웨이퍼 반송용 아암(911)을 웨이퍼(902)와 서셉터(903)의 간극에 삽입한 후, 서셉터 지지용 크레이들(905)과 웨이퍼 지지용 크레이들(909)을 함께 하방으로 이동시키는 이동 수단이 필요하다.
또한, 웨이퍼상에 형성하는 박막의 막 두께의 균일성을 향상시키기 위해, 서셉터(903)를 회전시키는 회전 수단도 구비하고 있다. 이 때문에, 반응실의 하부에는 2개의 크레이들(905, 909)를 상하로 움직이게 하는 수단과, 서셉터(903)의 회전수단을 동일 축내에 조합한 복잡한 상하 회전수단(912)이 필요해진다.
또한, 반응실을 감압시키기 위해, 상하 회전수단(912)의 내부에는 진공 시일(seal)용의 다수의 O링을 배치할 필요가 있다. 따라서, 상기 종래기술에서는 매우 복잡한 구조를 가지는 상하 회전수단(912)이 필요하다는 문제가 있었다.
또한, 일본국 특개평 8-97274호 공보에는 반응실내에 제1과 제2 반송수단을 구비한 웨이퍼 열처리 장치가 개시되어 있는데, 이러한 반송수단을 반응실내에 설치하면, 아무래도 기계적 미끄럼 이동부에서의 먼지 등의 발생을 막을 수 없어 반도체 웨이퍼 오염의 요인이 되므로 바람직하지 않다.
본 발명의 주요 목적은 상기 종래기술의 문제점을 개선하고, 반응실 등의 기판처리실의 하부에 복잡한 구조의 반송수단을 설치하지 않고, 웨이퍼 등의 기판을 서셉터 등의 기판탑재체를 구비한 반응실 등의 기판처리실로 출납할 수 있는 반도체 제조장치 등의 기판처리장치를 제공하는데 있다.
도1은 본 발명의 실시예1의 반도체 제조장치의 모식적 횡단면도,
도2는 도1의 모식적 종단면도,
도3은 본 발명의 실시예1의 반도체 제조장치로 사용되는 서셉터의 모식적 부분 확대 종단면도,
도4는 본 발명의 실시예2의 반도체 제조장치의 모식적 횡단면도,
도5는 도4의 모식적 종단면도,
도6은 본 발명의 실시예3의 반도체 제조장치의 모식적 횡단면도,
도7은 도6의 모식적 종단면도,
도8은 본 발명의 실시예4의 반도체 제조장치의 모식적 횡단면도,
도9는 도8의 모식적 종단면도,
도10은 종래의 반도체 제조장치의 모식적 종단면도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
101 : 실리콘 웨이퍼 102 : 로드실(load室)
103 : 반응실 104 : 언로드실(unload室)
105 : 반송실 106 : 게이트 밸브
107 : 웨이퍼 반송용 아암 108 : 핀 올림용 아암
109 : 포크(fork) 110 : 포크
111 : 가스 공급 설비 112 : 배기 설비
201 : 웨이퍼 카세트 202 : 아암 구동기구
203 : 서셉터(susceptor) 204 : 서셉터 지지판
205 : 밀어올림 핀 206 : 가열 램프
207 : 램프 유닛 208 : 석영 유리판
301 : 반응실 302 : 서셉터
401 : 회전기구 402 : 회전축
403 : 진공 시일(seal) 501 : 반응실
601 : 서셉터 602 : 웨이퍼 들어올림용 아암
603 : 포크 701 : 반응실
702 : 서셉터 900 : 반응로
901 : 반응실 902 : 웨이퍼
903 : 서셉터 904 : 중공 구동용 샤프트
905 : 서셉터 지지용 크레이들(cradle) 906 : 웨이퍼 지지용 핀
907 : 아암 908 : 중공 샤프트(中空 shaft)
909 : 웨이퍼 지지용 크레이들 910 : 액세스 포트(access port)
911 : 웨이퍼 반송용 아암 912 : 상하 회전 수단
본 발명에 의하면, 기판을 처리하는 기판처리실과, 반송실과, 기판을 탑재하는 기판탑재체로서, 상하방향으로 관통하는 관통공을 가지고 상기 기판처리실에 설치된 상기 기판탑재체와, 상기 관통공내를 상하로 이동 가능한 기판 밀어올림부재와, 상기 반송실로부터 상기 기판처리실로 신장 가능한 제1 아암으로서, 상기 기판을 수평방향으로 반송하는 상기 제1 아암과, 상기 반송실로부터 상기 기판처리실로 신장 가능한 제2 아암으로서, 상하 방향으로 이동 가능하고 상기 기판 밀어올림부재를 상방(上方)으로 이동시킴으로써 상기 기판을 상기 기판탑재체로부터 상측방으로 이간 가능한 상기 제2 아암과, 상기 반송실에 설치된 구동기구로서, 상기 제1 및 제2 아암을 상기 반송실로부터 상기 기판처리실로 신장시킴과 동시에, 상기 제1 아암을 수평방향으로 이동시키고 상기 제2 아암을 상하방향으로 이동시키는 상기 구동기구를 구비하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치가 제공된다.
또한, 본 발명에 의하면, 기판을 처리하는 기판처리실과, 기판을 탑재하는 기판탑재체로서, 상하방향으로 관통하는 관통공을 가지고 상기 기판처리실에 설치된 상기 기판탑재체와, 상기 관통공내를 상하로 이동 가능한 기판 밀어올림부재와, 기판처리실의 외부로부터 상기 기판처리실로 신장 가능한 제1 아암으로서, 상기 기판을 수평방향으로 반송하는 상기 제1 아암과, 상기 기판처리실의 외부로부터 상기 기판처리실로 신장 가능한 제2 아암으로서, 상하방향으로 이동가능하고 상기 기판 밀어올림부재를 상측방으로 이동시킴으로써 상기 기판을 상기 기판탑재체로부터 상측방으로 이간 가능한 상기 제2 아암과, 상기 기판처리실의 외부에 설치된 구동기구로서, 상기 제1 및 제2 아암을 상기 기판처리실의 외부로부터 상기 기판처리실로 신장시킴과 동시에 상기 제1 아암을 수평방향으로 이동시키고 상기 제2 아암을 상하방향으로 이동시키는 상기 구동기구를 구비하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치가 제공된다.
또한, 본 발명에 의하면, 기판을 처리하는 기판처리실과, 반송실과, 기판을 탑재하는 기판탑재체로서, 상하방향으로 관통하는 관통공을 가지고 상기 기판처리실에 설치된 상기 기판탑재체와, 상기 관통공내를 상하로 이동 가능한 기판밀어올림부재와, 상기 반송실로부터 상기 기판처리실로 신장 가능한 제1 아암으로서, 상기 기판을 수평방향으로 반송하는 상기 제1 아암과, 상기 반송실로부터 상기 기판처리실로 신장 가능한 제2 아암으로서, 상하 방향으로 이동 가능하고 상기 기판 밀어올림부재를 상측방으로 이동시킴으로써 상기 기판을 상기 기판탑재체로부터 상측방으로 이간 가능한 상기 제2 아암과, 상기 반송실에 설치된 구동기구로서, 상기 제1 및 제2 아암을 상기 반송실로부터 상기 기판처리실로 신장시킴과 동시에, 상기 제1 아암을 수평방향으로 이동시키고 상기 제2 아암을 상하방향으로 이동시키는 상기 구동기구를 구비하는 기판처리장치를 사용하여 상기 기판을 처리하는 기판처리방법에 있어서, 상기 제1 아암에 상기 기판을 탑재하여 상기 기판처리실내의 상기 기판탑재체상에 상기 기판을 위치시키는 공정과, 그 후, 상기 제2 아암을 상측방으로 이동시킴으로써 상기 기판 밀어올림부재를 상측방으로 이동시켜, 상기 제1 아암으로부터 상기 기판 밀어올림부재상에 상기 기판을 옮겨싣는 공정과, 그 후, 상기 제1 아암을 상기 기판의 하부에서 제거하는 공정과, 그 후, 상기 제2 아암을 하방으로 이동시킴으로써 상기 기판 밀어올림부재를 하방으로 이동시키고, 상기 기판 밀어올림부재로부터 상기 기판탑재체상에 상기 기판을 옮겨싣는 공정과, 그 후, 상기 기판을 상기 기판처리실내에서 처리하는 공정을 구비하는 것을 특징으로 하는 기판처리방법이 제공된다.
또한, 본 발명에 의하면, 반도체 웨이퍼를 처리하는 처리실과, 반송실과, 반도체 웨이퍼를 탑재하는 반도체 웨이퍼 탑재체로서, 상하방향으로 관통하는 관통공을 가지고 상기 처리실에 설치된 상기 반도체 웨이퍼 탑재체와, 상기 관통공내를 상하로 이동 가능한 반도체 웨이퍼 밀어올림부재와, 상기 반송실로부터 상기 처리실로 신장 가능한 제1 아암으로서, 상기 반도체 웨이퍼를 수평방향으로 반송하는 상기 제1 아암과, 상기 반송실로부터 상기 처리실로 신장 가능한 제2 아암으로서, 상하 방향으로 이동 가능하고 상기 반도체 웨이퍼 밀어올림부재를 상측방으로 이동시킴으로써 상기 반도체 웨이퍼를 상기 반도체 웨이퍼 탑재체로부터 상측방으로 이간 가능한 상기 제2 아암과, 상기 반송실에 설치된 구동기구로서, 상기 제1 및 제2 아암을 상기 반송실로부터 상기 기판처리실로 신장시킴과 동시에, 상기 제1 아암을 수평방향으로 이동시키고 상기 제2 아암을 상하방향으로 이동시키는 상기 구동기구를 구비하는 장치를 이용하는 반도체 장치의 제조방법에 있어서, 상기 제1 아암에 상기 반도체 웨이퍼를 탑재하여 상기 반도체 웨이퍼 처리실내의 상기 반도체 웨이퍼 탑재체상에 상기 반도체 웨이퍼를 위치시키는 공정과, 그 후, 상기 제2 아암을 상측방으로 이동시킴으로써 상기 반도체 웨이퍼 밀어올림 부재를 상측방으로 이동시켜 상기 제1 아암으로부터 상기 반도체 웨이퍼 밀어올림부재상에 상기 반도체 웨이퍼를 옮겨싣는 공정과, 그 후, 상기 제1 아암을 상기 반도체 웨이퍼의 하부에서 제거하는 공정과, 그 후, 상기 제2 아암을 하방으로 이동시킴으로써 상기 반도체 웨이퍼 밀어올림부재를 하방으로 이동시키고, 상기 반도체 웨이퍼 밀어올림부재로부터 상기 반도체 웨이퍼 탑재체상에 상기 반도체 웨이퍼를 옮겨싣는 공정과, 그 후, 상기 반도체 웨이퍼를 상기 처리실내에서 처리하는 공정을 구비하는 것을 특징으로 하는 반도체장치의 제조방법이 제공된다.
<발명의 실시형태>
본 발명의 실시예를 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다.
<실시예1>
도1은 본 실시예의 반도체 제조장치의 모식적 횡단면도이다. 직경 200mm의 실리콘 웨이퍼(101)를 로드(load)하는 로드실(load室)(102), 반응실(103), 반응실(103)에서 처리된 실리콘 웨이퍼(101)를 보관하는 언로드실(unload室)(104) 및, 반송실(105)을 가지는 구성으로 되어 있다. 또한, 로드실(102), 언로드실(104), 반응실(103)은 반송실(105)과 게이트 밸브(106, 106, 106)를 각각 통하여 접속되어 있다.
반응실(105)내에는 실리콘 웨이퍼(101)를 이동시키기 위한 웨이퍼 반송용 아암(107)과 핀 올림용 아암(108)이 설치되어 있다. 웨이퍼 반송용 아암(107)과 핀 올림용 아암(108)은 아암 구동기구(202)에 의해 각각 독립적으로 제어할 수 있다. 그리고, 웨이퍼 반송용 아암(107)과 핀 올림용 아암(108)의 선단부에는 각각 석영 유리제의 포크(109, 110)가 설치되어 있다.
반응실(103)에는 실리콘 웨이퍼(101)에 다결정 실리콘 박막이나 에피택셜 실리콘 박막을 형성하기 위한 가스 공급 설비(111)와, 가스의 배기설비(112)가 설치되어 있다. 가스 공급 설비(111)로부터 공급되는 가스는 질소 가스, 아르곤 가스, 모노실란 가스 등이다.
도시하고 있지 않지만, 각 가스의 공급 라인에는 각각 가스 유량 제어기가 배치되어 있다. 또한, 배기 설비(112)에는 도시하고 있지 않지만 드라이 펌프가 설치되어 있고, 감압하에서 다결정 실리콘 박막이나 에피택셜 실리콘 박막을 형성할 수 있는 구조로 되어 있다.
도2는 도1의 종단면도로, 로드실(102)의 내부에는 다수매의 실리콘 웨이퍼(101)를 쌓아 실을 수 있는 웨이퍼 카세트(201)가 있고, 웨이퍼 카세트(201)는 상하로 자동적으로 이동시킬 수 있는 구조로 되어 있다. 도시하고 있지 않지만, 언로드실(104)의 내부에도 같은 웨이퍼 카세트(201)가 설치되어 있다.
반송실(105)의 내부에는 웨이퍼 반송용 아암(107)과 핀 올림용 아암(108)의 구동용 아암 구동기구(202)가 설치되어 있다. 아암 구동기구(202)는 웨이퍼 반송용 아암(107)이나 핀 올림용 아암(108)의 신축 및 상하 운동을 제어한다. 특히, 핀 올림용 아암(108)의 상하 운동시에 발생하는 진동을 억제하기 위해, 상하 운동기구에는 유압기구를 채용했다.
반응실(103)내에는 실리콘 웨이퍼(101)를 싣는 서셉터(203)가 서셉터 지지판(204)상에 실려있다. 서셉터(203)는 실리콘 카바이드 박막을 약 60㎛로 코팅한 흑연제이다. 서셉터(203)는 실리콘 웨이퍼(101)를 서셉터(203)로부터 이간시킬 때에 사용하는 밀어올림 핀(205)을 3개 구비하고 있다.
도3은 서셉터(203)의 모식적 부분 확대 종단면도이다. 서셉터(203)에는 관통공(221)이 설치되어 있다. 관통공(221)에는 밀어올림 핀(205)이 수직방향으로 이동 가능하게 설치되어 있다. 관통공(221)의 상부에는 테이퍼부(taper部)(222)가 설치되어 있다. 밀어올림 핀(205)의 상부에는 헤드부(211)가 설치되고, 헤드부(211)가 테이퍼부(222)에 수용됨으로써 밀어올림 핀(205)이 서셉터(203)로부터 하부로 빠져떨어지지 않도록 하고 있다.
반응실(103)의 상부에는 16개의 가열 램프(206)를 가지는 램프 유닛(207)이 있고, 석영 유리판(208)을 통하여 반응실(103)의 내부를 균일하게 가열할 수 있는 구조로 되어 있다. 가스 공급 설비(111)로부터 도입되는 가스는 주로 서셉터 지지판(204)나 서셉터(203)에 의해 구획된 반응실(103)의 상부에서 주로 흐르고 배기 설비(112)에 의해 배출된다.
다음에 실제로 실리콘 웨이퍼(101)를 열 처리하는 공정에 대해 설명한다.
세정한 실리콘 웨이퍼(101)를 25매 적재한 웨이퍼 카세트(201)를 로드실(102)에 설치했다.
웨이퍼 반송용 아암(107)의 포크(109)를 아암구동기구(202)의 회전에 의해, 적재한 실리콘 웨이퍼(101)간의 소정 개소에 삽입하고, 웨이퍼 카세트(201)를 3mm 하방으로 변위시킴으로써 실리콘 웨이퍼(101)를 1매만 포크(109)상에 실었다.
다음에 웨이퍼 반송용 아암(107)을 아암 구동기구(202)의 회전에 의해 회전시켜 반응실(103)내로 이동시켰다. 포크(109)상의 실리콘 웨이퍼(101)를 서셉터(203)의 바로 상부로 이동시킨 후, 핀 올림용 아암(108)의 포크(110)를 서셉터(203)의 하부에 삽입하고 상측방으로 10mm 변위시켜 포크(110)가 밀어올림 핀(205)을 밀어올림으로써, 실리콘 웨이퍼(101)를 포크(109)로부터 이간시켜 밀어올림 핀(205)상에 실었다.
다음에 웨이퍼 반송용 아암(107)을 반송실(105)내로 되돌린 후, 핀 올림용 아암(108)을 하방으로 변위시켜 실리콘 웨이퍼(101)를 서셉터(203) 상에 실었다. 그리고 핀 올림용 아암(108)을 반송실(105)내로 되돌려, 실리콘 웨이퍼(101)의 반입 공정을 종료했다.
다음에 반응실(103)과 반송실(105)을 구획하고 있는 게이트 밸브(106)를 닫은 후, 가스 공급 설비(111)로부터 아르곤 가스를 5리터/분으로 흐르게 함과 동시에, 배기 설비(112)의 드라이 펌프를 작동시켜 반응실(103)의 압력을 낮추었다.
압력이 1Torr로 되었을 시에 가열 램프(206)를 점등하고, 서셉터(203)상의 실리콘 웨이퍼(101)를 800℃까지 가열했다. 상기 웨이퍼가 800℃로 되고 나서 15초후에 가열 램프(206)를 소등하고, 곧 가스 공급 설비(111)로부터 반응실(103)내에 질소 가스를 도입하고, 30초후에 반응실(103)을 대기압으로 되돌렸다.
다음에 핀 올림용 아암(108)을 서셉터(203)의 하부에 삽입하고, 10mm 상측방으로 변위시켜 포크(110)가 밀어올림 핀(205)을 밀어올림으로써, 실리콘 웨이퍼(101)를 서셉터(203)로부터 이간시켜 밀어올림 핀(205)상에 실었다.
이어서, 웨이퍼 반송용 아암(107)을 서셉터(203)와 이간시킨 실리콘 웨이퍼(101)와의 간극에 삽입하고, 핀 올림용 아암(108)을 하방으로 변위시켜 실리콘 웨이퍼(101)를 포크(109)상에 실었다. 그리고 핀 올림용 아암(108)을 반송실(105)내로 되돌리고, 웨이퍼 반송용 아암(107)을 반응실(103)로부터 언로드실(104)내로 회전 이동시켜 웨이퍼(101)를 웨이퍼 카세트(201)로 이동시켰다.
웨이퍼 카세트(201)를 상측방으로 3mm 변위시킴으로써, 포크(109)상의 실리콘 웨이퍼(101)를 포크(109)로부터 이간시켜 웨이퍼 카세트(201)에 탑재했다. 웨이퍼 반송용 아암(107)을 반송실(105)의 내부로 되돌림으로써 일련의 가열 공정을 종료했다.
또한, 서셉터(203)를 회전시킬 수 있도록 하여 실리콘 웨이퍼(101) 면내(面內)의 온도 분포를 균일하게 할 수 있다. 또한, 열처리뿐만 아니라 박막을 형성하는 경우에도 실리콘 웨이퍼(101)상에 형성하는 박막의 막 두께를 균일화할 수 있다.
(실시예2)
도4는 실리콘 웨이퍼(101)를 4매 동시에 처리할 수 있는 본 실시예 장치의 모식적 횡단면도이다. 반응실(301) 이외는 실시예1과 같으므로, 여기서는 반응실(301)만을 설명한다.
반응실(301)의 내부에는 실리콘 웨이퍼(101) 4매를 동시에 적재할 수 있는 서셉터(302)가 구비되어 있다. 서셉터(302)는 실리콘 카바이드 박막을 약 60㎛로 코팅한 흑연제로 그 표면에는 직경 210mm × 깊이 400㎛의 오목부(도시하지 않음)가 형성되어 있고, 실리콘 웨이퍼(101)는 이 오목부안에 설치된다.
도5는 도4의 종단면도로, 반응실(301)을 제외하고 실시예1과 같다. 반응실(301)의 하부에는 서셉터(302)의 회전기구(401)가 있고, 회전축(402)에 의해 서셉터(302)를 회전시킬 수 있는 구조로 되어 있다. 또한, 반응실(301)과 외부 공기를 차단하기 위해 진공 시일(403)이 구비되어 있다.
서셉터(302)에는 실리콘 웨이퍼(101)를 이동시키기 위한 밀어올림 핀(205)이 실리콘 웨이퍼 1매당 3개, 합계 12개가 구비되어 있다. 서셉터(302)와 밀어올림 핀(205)의 구조는 도3을 참조하여 설명한 서셉터(203)와 밀어올림 핀(205)의 구조와 같다.
세정한 실리콘 웨이퍼(101) 25매를 적재한 웨이퍼 카세트(201)를 로드실(102)에 설치했다. 웨이퍼 반송용 아암(107)의 포크(109)를, 적재한 실리콘 웨이퍼(110)간의 소정 개소에 삽입하고, 웨이퍼 카세트(201)를 3mm 하방으로 변위시켜 실리콘 웨이퍼(101)를 1매만 포크(109)상에 실었다.
다음에 웨이퍼 반송용 아암(107)을 반응실(301)내로 이동시켰다. 포크(109)상의 실리콘 웨이퍼(101)를 서셉터(302)의 4개의 오목부(도시하지 않음) 중, 반송실(105)에 가장 가까운 오목부상으로 이동시킨 후, 반송실(105)에 가장 가까운 오목부에 설치되어 있는 3개의 밀어올림 핀(205) 하부에 핀 올림용 아암(108)을 삽입했다. 그리고, 핀 올림용 아암(108)을 상측방으로 10mm 변위시켜 포크(110)가 밀어올림 핀(205)을 밀어올림으로써, 실리콘 웨이퍼(101)를 포크(109)로부터 이간시켜 밀어올림 핀(105)상에 실었다.
다음에, 웨이퍼 반송용 아암(107)을 반송실(105)내로 되돌리고, 그 후 로드실(102)에 삽입하여, 새로운 실리콘 웨이퍼(101)를 로드실(102)로부터 1매째의 실리콘 웨이퍼(101)의 경우와 같게 하여 꺼냈다. 웨이퍼 반송용 아암(107)이 로드실(102)로부터 새로운 실리콘 웨이퍼(101)를 꺼내는 사이에 핀 올림용 아암(108)을 하방으로 변위시켜서 실리콘 웨이퍼(101)를 서셉터(302)의 오목부안에 실었다. 그리고, 회전수단(401)에 의해 서셉터(302)를 90도만큼 회전시켰다.
다음에 새로운 실리콘 웨이퍼(101)를 반송실(105)로부터 서셉터(302)의 4개의 오목부 중, 상기 회전후에 반송실(105)에 가장 가까운 위치에 있는 오목부상에 이동시킨 후, 다시 핀 올림용 아암(108)을 상측방으로 10mm 변위시켜 포크(110)가 밀어올림 핀(205)을 밀어올림으로써, 새로운 실리콘 웨이퍼(101)를 포크(109)로부터 이간시켜 밀어올림 핀(105) 상에 실었다.
이하, 같은 순서로 4매의 실리콘 웨이퍼(101)를 순차 서셉터(302)에 실었다. 4매째의 실리콘 웨이퍼(101)를 서셉터(302)에 실은 후, 웨이퍼 반송용 아암(107)과 핀 올림용 아암(108)을 반송실(105)내로 되돌리고, 4매의 실리콘 웨이퍼(101)의 반입공정을 종료했다.
다음에 반응실(103)과 반송실(105)을 구획하는 게이트 밸브(106)를 닫은 후, 가스 공급 설비(111)로부터 아르곤 가스를 5리터/분으로 흐르게 함과 동시에, 배기 설비(112)의 드라이 펌프를 동작시킴으로써 반응실(301)의 압력을 낮추었다.
압력이 1Torr로 되었을 시에, 가열 램프(206)를 점등하고, 서셉터(302)상의 실리콘 웨이퍼(101)를 800℃까지 가열했다. 800℃로 되고 나서 15초후에 가열 램프(206)를 소등했다. 곧 가스 공급 설비(111)로부터 반응실(301)내에 질소 가스를 도입하고, 30초후에 반응실(301)을 대기압으로 되돌렸다.
그리고, 핀 올림용 아암(108)을 반송실(105)에 가장 가까운 실리콘 웨이퍼(101)의 하부로 이동시키고, 10mm 상측방으로 변위시켜 포크(110)가 밀어올림 핀(205)을 밀어올림으로써 실리콘 웨이퍼(101)를 서셉터(302)로부터 이간시켜 밀어올림 핀(205)상에 실었다.
다음에 웨이퍼 반송용 아암(107)을 서셉터(302)와 이간시킨 실리콘 웨이퍼(101)와의 간극에 삽입하고, 핀 올림용 아암(108)을 하방으로 변위시켜 실리콘 웨이퍼(101)를 포크(109)상에 실었다. 그리고, 웨이퍼 반송용 아암(107)을 반응실(301)로부터 언 로드실(104)내의 웨이퍼 카세트(201)로 이동시키고, 웨이퍼 카세트(201)를 상방으로 3mm 변위시킴으로써, 포크(109)상의 실리콘 웨이퍼(101)를 포크(109)로부터 이간시켜 웨이퍼 카세트(201)에 탑재했다.
웨이퍼 반송용 아암(107)이 처리후의 실리콘 웨이퍼(101)를 언 로드실(104)로 이동시키는 사이, 회전기구(401)에 의해 서셉터(302)를 90도만큼 회전시킨 후, 핀 올림용 아암(108)을 10mm 상측방으로 변위시킴으로써 포크(101)에 의해 2장째의 실리콘 웨이퍼(101)를 서셉터(302)로부터 이간시켜 밀어올림 핀(205)상에 실었다. 그리고, 웨이퍼 반송용 아암(107)을 밀어올림 핀(205)으로 들어올려져 있는 실리콘 웨이퍼(110)와 서셉터(302) 사이에 삽입했다.
이하, 1매째의 실리콘 웨이퍼(101)를 꺼냈을 때와 같은 순서로 나머지 실리콘 웨이퍼(101)를 언 로드실(104)로 이동시키고, 일련의 가열공정을 종료했다.
(실시예3)
도6, 도7은 각각 본 실시예의 반도체 제조장치의 모식적 횡단면도 및 모식적 종단면도이다. 반응실(501) 및 웨이퍼 들어올림용 아암(602)의 선단부의 포크(603)를 제외하고 실시예1과 같다.
반응실(501)의 내부에는 실리콘 웨이퍼(101)를 싣는 서셉터(601)가 설치되어 있다. 서셉터(601)는 석영제이고 원형 개구부(605)가 그 중앙에 설치되어 있다. 또한, 반송실(105)의 웨이퍼 들어올림용 아암(602)의 선단부에는 수직방향으로 높이 40mm의 석영제의 볼록부(604)를 3개소 설치한 포크(603)가 구비되어 있다.
세정한 실리콘 웨이퍼(101) 25매를 미리 웨이퍼 카세트(201)에 셋트하고, 이를 로드실(102)에 설치했다. 웨이퍼 반송용 아암(107)의 포크(109)를 상기 적재된 실리콘 웨이퍼(101)간의 소정 개소에 삽입하고, 상기 웨이퍼 카세트(201)를 3mm 하방으로 변위시키고, 실리콘 웨이퍼(101)를 1매만 포크(109)상에 실었다. 다음에 웨이퍼 반송용 아암(107)을 반응실(501)내로 이동시켰다.
포크(109)상의 실리콘 웨이퍼(101)를 서셉터(601)의 바로 위로 이동시킨 후, 웨이퍼 들어올림용 아암(602)의 포크(603)를 실리콘 웨이퍼(101)의 하부에 삽입했다. 그리고, 웨이퍼 들어올림용 아암(602)을 상측방으로 10mm 변위시켜 포크(603)가 실리콘 웨이퍼(101)를 밀어올림으로써, 실리콘 웨이퍼(101)를 포크(109)로부터 이간시켜 포크(603)의 볼록부(604)상에 실었다.
다음에 웨이퍼 반송용 아암(107)을 반송실(105)내로 되돌린 다음, 웨이퍼 들어올림용 아암(602)을 하측으로 변위시켜 실리콘 웨이퍼(101)를 서셉터(601) 상에 실었다. 그리고 웨이퍼 들어올림용 아암(602)을 반송실(105)내로 되돌려 실리콘 웨이퍼(101)의 반입공정을 종료했다.
다음에 반응실(501)과 반송실(105)을 구획하고 있는 게이트 밸브(106)를 닫은 후, 가스 공급 설비(111)로부터 아르곤 가스를 5리터/분으로 흐르게 함과 동시에, 배기 설비(112)의 드라이 펌프를 동작시킴으로써 반응실(103)의 압력을 낮추었다.
압력이 1Torr로 되었을 시에, 가열 램프(206)를 점등하고, 서셉터(601)상의 실리콘 웨이퍼(101)를 800℃까지 가열했다. 800℃로 되고 나서 15초후에 가열 램프(206)를 소등하고, 즉각 가스 공급 설비(111)로부터 반응실(501)내에 질소 가스를 도입하고, 30초후에 반응실(501)을 대기압으로 되돌렸다.
그리고 웨이퍼 들어올림용 아암(602)을 실리콘 웨이퍼(101)의 하부에 삽입했다. 웨이퍼 들어올림용 아암(602)을 10mm 상측으로 변위시켜, 포크(603)가 실리콘 웨이퍼(101)를 밀어올림으로써, 실리콘 웨이퍼(101)를 서셉터(601)로부터 이간시켜 포크(603)의 볼록부(604)상에 실었다.
다음에 웨이퍼 반송용 아암(107)을 서셉터(601)로 들어올려져 있는 실리콘 웨이퍼(101)와의 간극에 삽입했다. 그리고 웨이퍼 들어올림용 아암(602)을 하측으로 변위시켜 실리콘 웨이퍼(101)를 포크(109)상에 싣고, 웨이퍼 들어올림용 아암(602)을 반송실(105)내로 되돌림과 동시에, 웨이퍼 반송용 아암(107)을 반응실(501)로부터 언 로드실(104)내의 웨이퍼 카세트(201)로 이동시켰다.
웨이퍼 카세트(201)를 상측으로 3mm 변위시킴으로써, 포크(109)상의 실리콘 웨이퍼(101)를 포크(109)로부터 이간시켜 웨이퍼 카세트(201)에 탑재했다. 웨이퍼 반송용 아암(107)을 반송실(105)의 내부로 되돌림으로써, 일련의 가열공정을 종료했다.
(실시예4)
도8은 실리콘 웨이퍼(101)를 4매 동시에 처리할 수 있는 본 실시예 장치의 평면 모식도이다. 반응실(701) 및 웨이퍼 들어올림용 아암(602)의 선단부의 포크(603) 이외는 실시예1과 같으므로, 여기서는 반응실(701)만을 설명한다.
반응실(701)의 내부에는 실리콘 웨이퍼(101) 4매를 동시에 적재할 수 있는 서셉터(702)가 구비되어 있다. 서셉터(702)는 석영제로 원형 개구부(703)가 4개소 형성되어 있다. 또한, 웨이퍼 들어올림용 아암(602)의 선단부에는 수직방향으로 높이 40mm의 석영제의 볼록부(604)를 3개소 설치한 포크(603)가 구비되어 있다.
도9는 도8의 종면 모식 단면도로, 반응실(701)의 하부에는 서셉터(702)의 회전기구(401)가 있고, 회전축(402)에 의해 서셉터(702)를 회전시킬 수 있는 구조로 되어 있다. 또한, 반응실(701)과 외부 공기를 차단하기 위해, 회전축(402)에는 진공 시일(403)이 구비되어 있다.
세정한 실리콘 웨이퍼(101) 25매를 적재한 웨이퍼 카세트(201)를 로드실(102)에 설치했다. 웨이퍼 반송용 아암(107)의 포크(109)를 웨이퍼 카세트(201)를 적재한 실리콘 웨이퍼(101)간의 고정 개소에 삽입하고, 웨이퍼 카세트(201)를 3mm 하측으로 변위시킴으로써, 실리콘 웨이퍼(101)를 1매만 포크(109)상에 실었다.
다음에 웨이퍼 반송용 아암(107)을 반응실(701)내로 이동시키고, 포크(109)상의 실리콘 웨이퍼(101)를 서셉터(702)의 4개의 개구부(703) 중, 반송실(105)에 가장 가까운 개구부(703) 상으로 이동시킨 후, 실리콘 웨이퍼(101)의 하부에 웨이퍼 들어올림용 아암(602)의 포크(603)를 삽입했다. 그리고 웨이퍼 들어올림용 아암(602)을 상측으로 10mm 변위시켜 포크(603)가 포크(109)상의 실리콘 웨이퍼(101)를 들어올림으로써, 실리콘 웨이퍼(101)를 포크(109)로부터 이간시켜 포크(603)의 볼록부(604)상에 실었다.
다음에 웨이퍼 반송용 아암(107)을 반송실(105)내로 되돌리고, 그 후 로드실(102)에 삽입하여, 새로운 실리콘 웨이퍼(101)를 로드실(102)로부터 1매째의 실리콘 웨이퍼(101)의 경우와 같게 하여 꺼냈다.
웨이퍼 반송용 아암(107)이 로드실(102)로부터 새로운 실리콘 웨이퍼(101)를 꺼내는 사이에 웨이퍼 들어올림용 아암(602)을 하방으로 변위시켜 실리콘 웨이퍼(101)를 서셉터(702)의 개구부에 실었다. 그리고 회전수단(401)에 의해 서셉터(702)를 90도만큼 회전시켰다.
다음에 새로운 실리콘 웨이퍼(101)를 반송실(105)로부터 서셉터(702)의 4개의 개구부 중, 반송실(105)에 가장 가까운 위치에 있는 개구부상으로 이동시킨 후, 다시 웨이퍼 들어올림용 아암(602)을 상측으로 10mm 변위시킴으로써 포크(109)로부터 새로운 실리콘 웨이퍼(101)를 이간시켜 포크(603)의 볼록부(604)상에 실었다. 이하, 같은 수단으로 4매의 실리콘 웨이퍼(101)를 순차 서셉터(702)에 실었다.
4매째의 실리콘 웨이퍼(101)를 서셉터(702)에 실은 후, 웨이퍼 반송용 아암(107)과, 웨이퍼 들어올림용 아암(602)을 반송실(105)내로 되돌리고, 4매의 실리콘 웨이퍼(101)의 반입공정을 종료했다.
다음에 반응실(701)과 반송실(105)를 구획하고 있는 게이트 밸브(106)를 닫은 후, 가스 공급 설비(111)로부터 아르곤 가스를 5리터/분으로 흐르게 함과 동시에, 배기설비(112)의 드라이 펌프를 동작시킴으로써 반응실(701)의 압력을 낮추었다.
압력이 1Torr로 된 시점에서 가열 램프(206)를 점등시키고, 서셉터(702)상의 실리콘 웨이퍼(101)를 800℃까지 가열했다. 800℃로 되고 나서 15초후에 가열 램프(206)를 소등하고, 곧 가스 공급 설비(111)로부터 반응실(701)내에 질소 가스를 도입하여 30초후에 반응실(701)을 대기압으로 되돌렸다.
그리고, 웨이퍼 들어올림용 아암(602)을 반송실(105)에 가장 가까운 실리콘 웨이퍼(101)의 하부로 이동시켰다. 웨이퍼 들어올림용 아암(602)을 10mm 상측으로 변위시켜 포크(603)가 실리콘 웨이퍼(101)를 들어올림으로써, 실리콘 웨이퍼(101)를 서셉터(702)로부터 이간시켜 포크(603)의 볼록부(604)상에 실었다.
다음에 웨이퍼 반송용 아암(107)을 서셉터(702)와 이간시킨 실리콘 웨이퍼(101)와의 간극에 삽입하고, 웨이퍼 들어올림용 아암(602)을 하측으로 변위시켜, 실리콘 웨이퍼(101)를 포크(109)상에 실었다. 그리고 웨이퍼 반송용 아암(107)을 반응실(701)로부터 언 로드실(104)내의 웨이퍼 카세트(201)로 이동시켰다. 웨이퍼 카세트(201)를 상측으로 3mm 변위시킴으로써, 포크(109)상의 실리콘 웨이퍼(101)를 포크(109)로부터 이간시켜 웨이퍼 카세트(201)에 탑재했다.
웨이퍼 반송용 아암(107)이 처리후의 실리콘 웨이퍼(101)를 언 로드실(104)로 이동시키는 사이에 회전기구(401)에 의해 서셉터(702)를 90도만큼 회전시킨 후, 웨이퍼 들어올림용 아암(602)을 10mm 상측으로 변위시키고, 포크(603)에 의해 2매째의 실리콘 웨이퍼(101)를 서셉터(702)로부터 이간시켜 포크(603)의 볼록부(604)상에 실었다. 그리고, 포크(603)로 들어올리고 있는 실리콘 웨이퍼(101)와 서셉터(702)의 간극에 웨이퍼 반송용 아암(107)을 삽입했다.
이하, 1매째의 실리콘 웨이퍼(101)를 꺼냈을 때와 같은 순서로 나머지 실리콘 웨이퍼(101)를 언 도드실(104)로 이동시켜, 일련의 가열공정을 종료했다.
또한, 상기 실시예 1∼4에 있어서는, 반응실(103, 301, 501, 701)내에서의 가열 처리시에 가스 공급 설비(111)로부터 모노실란(monosilane) 가스를 공급함으로써 실리콘 웨이퍼(101)상에 다결정 실리콘이나 에피택셜 실리콘의 박막을 형성하는 것도 가능하다.
또한, 가스 공급 설비(111)를 플루오르화 텅스텐 가스나 암모니아 가스, 디클로실란(dichlorsilane) 가스 등을 공급할 수 있도록 개조하여 텅스텐 박막이나 실리콘 질화막 등 실리콘 이외의 박막을 형성할 수 있다.
또한, 본 실시예에서는 실리콘 웨이퍼(101)의 가열에 램프 가열방식을 사용했는데, 저항 가열 방식이나 고주파 가열방식이라도 된다.
또한, 반도체 웨이퍼상에 박막 형성을 행하는 경우뿐만 아니라, 반도체 웨이퍼의 산화나 에칭 등에도 본 발명을 적합하게 적용시킬 수 있다.
실리콘 웨이퍼(101)상에 다결정 실리콘막, 에피택셜 실리콘막, 텅스텐막이나 실리콘 질화막 등을 형성하고, 그 전 또는 후에 불순물의 도입 등 적절한 처리를 행함으로써 실리콘 웨이퍼(101)로부터 반도체 장치를 제조할 수 있다.
또한, 반도체 웨이퍼뿐만 아니라, 액정표시소자 제조용의 유리기판 등 상부에의 막 형성이나 에칭 등에도 본 발명은 적합하게 적용할 수 있다.
본 발명에서는 반도체 웨이퍼의 열 처리공정, 각종 박막 형성시에 사용되는 화학기상퇴적(CVD) 공정, 에피택셜 웨이퍼 제조시의 에피택셜 성장공정에 사용되는 반도체 제조장치에 있어서, 웨이퍼를 수평방향으로 이동시키는 아암과, 웨이퍼의 수수(授受)시에 웨이퍼를 상하로 변위시키는 아암을 함께 반송실에 설치함으로써 종래 반응실의 하부에 설치되어 있던 웨이퍼의 상하 구동수단을 제거할 수 있고, 반응실의 구조를 매우 단순화할 수 있음과 동시에, 상기 상하 구동수단으로부터의 먼지에 의한 웨이퍼의 오염을 억제할 수 있는 우수한 효과가 있다.
또한, 다수매의 웨이퍼를 지지하는 서셉터를 회전시킬 수 있도록 함으로써 순차 다수의 웨이퍼를 서셉터에 싣거나, 서셉터로부터 이간시키는 것이 가능해 스루 풋(throughput)을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (11)

  1. 기판을 처리하는 기판처리실과,
    반송실과,
    기판을 탑재하는 기판탑재체로서, 상하방향으로 관통하는 관통공을 가지고 상기 기판처리실에 설치된 상기 기판탑재체와,
    상기 관통공내를 상하로 이동 가능한 기판 밀어올림부재와,
    상기 반송실로부터 상기 기판처리실로 신장 가능한 제1 아암으로서, 상기 기판을 수평방향으로 반송하는 상기 제1 아암과,
    상기 반송실로부터 상기 기판처리실로 신장 가능한 제2 아암으로서, 상하 방향으로 이동 가능하고 상기 기판 밀어올림부재를 상방으로 이동시킴으로써 상기 기판을 상기 기판탑재체로부터 상방으로 이간 가능한 상기 제2 아암과,
    상기 반송실에 설치된 구동기구로서, 상기 제1 및 제2 아암을 상기 반송실로부터 상기 기판처리실로 신장시킴과 동시에 상기 제1 아암을 수평방향으로 이동시키고 상기 제2 아암을 상하방향으로 이동시키는 상기 구동기구를 구비하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  2. 기판을 처리하는 기판처리실과,
    기판을 탑재하는 기판탑재체로서, 상하방향으로 관통하는 관통공을 가지고 상기 기판처리실에 설치된 상기 기판탑재체와,
    상기 관통공내를 상하로 이동 가능한 기판 밀어올림부재와,
    기판처리실의 외부로부터 상기 기판처리실로 신장 가능한 제1 아암으로서, 상기 기판을 수평방향으로 반송하는 상기 제1 아암과,
    상기 기판처리실의 외부로부터 상기 기판처리실로 신장 가능한 제2 아암으로서, 상하방향으로 이동가능하고 상기 기판 밀어올림부재를 상방으로 이동시킴으로서 상기 기판을 상기 기판탑재체로부터 상측방으로 이간 가능한 상기 제2 아암과,
    상기 기판처리실의 외부에 설치된 구동기구로서, 상기 제1 및 제2 아암을 상기 기판처리실의 외부로부터 상기 기판처리실로 신장시킴과 동시에 상기 제1 아암을 수평방향으로 이동시키고 상기 제2 아암을 상하방향으로 이동시키는 상기 구동기구를 구비하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 기판 밀어올림부재가 상기 관통공을 상하방향으로 이동 가능하게 상기 기판탑재체에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 기판 밀어올림부재가 상기 제2 아암에 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 기판탑재체를 수평방향으로 회전시키는 회전기구를 더 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 기판탑재체가 다수의 상기 기판을 수평방향으로 병렬로 배치하여 탑재 가능하고, 상기 기판탑재체를 수평방향으로 소정 각도만큼 회전 가능한 회전기구를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  7. 상기 기판이 반도체 웨이퍼이고, 제1항 또는 제2항에 기재하는 기판처리장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 반도체 제조장치.
  8. 기판을 처리하는 기판처리실과,
    반송실과,
    기판을 탑재하는 기판탑재체로서, 상하방향으로 관통하는 관통공을 가지고 상기 기판처리실에 설치된 상기 기판탑재체와,
    상기 관통공내를 상하로 이동 가능한 기판 밀어올림부재와,
    상기 반송실로부터 상기 기판처리실로 신장 가능한 제1 아암으로서, 상기 기판을 수평방향으로 반송하는 상기 제1 아암과,
    상기 반송실로부터 상기 기판처리실로 신장 가능한 제2 아암으로서, 상하 방향으로 이동 가능하고 상기 기판 밀어올림부재를 상측방으로 이동시킴으로써 상기 기판을 상기 기판탑재체로부터 상측방으로 이간 가능한 상기 제2 아암과,
    상기 반송실에 설치된 구동기구로서, 상기 제1 및 제2 아암을 상기 반송실로부터 상기 기판처리실로 신장시킴과 동시에 상기 제1 아암을 수평방향으로 이동시키고 상기 제2 아암을 상하방향으로 이동시키는 상기 구동기구를 구비하는 기판처리장치를 사용하여 상기 기판을 처리하는 기판처리방법에 있어서,
    상기 제1 아암에 상기 기판을 탑재하여 상기 기판처리실내의 상기 기판탑재체상에 상기 기판을 위치시키는 공정과,
    그 후, 상기 제2 아암을 상측으로 이동시킴으로써 상기 기판 밀어올림부재를 상측방으로 이동시켜 상기 제1 아암으로부터 상기 기판 밀어올림부재상에 상기 기판을 옮겨싣는 공정과,
    그 후, 상기 제1 아암을 상기 기판의 하측으로부터 제거하는 공정과,
    그 후, 상기 제2 아암을 하측으로 이동시킴으로써 상기 기판 밀어올림부재를 하방으로 이동시키고, 상기 기판 밀어올림부재로부터 상기 기판탑재체상에 상기 기판을 옮겨싣는 공정과,
    그 후, 상기 기판을 상기 기판처리실내에서 처리하는 공정을 구비하는 것을 특징으로 하는 기판처리방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 기판처리 후, 상기 제2 아암을 상측방으로 이동시킴으로써 상기 기판 밀어올림부재를 상측방으로 이동시켜 상기 기판탑재체로부터 상기 기판 밀어올림부재상에 상기 기판을 옮겨싣는 공정과,
    그 후, 상기 기판과 상기 기판탑재체 사이에 상기 제1 아암을 위치시키는 공정과,
    그 후, 상기 제2 아암을 하방으로 이동시킴으로써 상기 기판 밀어올림부재를 하방으로 이동시켜 상기 기판 밀어올림부재로부터 상기 제1 아암상에 상기 기판을 옮겨싣는 공정을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 기판처리방법.
  10. 반도체 웨이퍼를 처리하는 처리실과,
    반송실과,
    반도체 웨이퍼를 탑재하는 반도체 웨이퍼 탑재체로서, 상하방향으로 관통하는 관통공을 가지고 상기 처리실에 설치된 상기 반도체 웨이퍼 탑재체와,
    상기 관통공내를 상하로 이동 가능한 반도체 웨이퍼 밀어올림부재와,
    상기 반송실로부터 상기 처리실로 신장 가능한 제1 아암으로서, 상기 반도체 웨이퍼를 수평방향으로 반송하는 상기 제1 아암과,
    상기 반송실로부터 상기 기판처리실로 신장 가능한 제2 아암으로서, 상하 방향으로 이동 가능하고 상기 반도체 웨이퍼 밀어올림부재를 상측방으로 이동시킴으로써 상기 반도체 웨이퍼를 상기 반도체 웨이퍼 탑재체로부터 상측방으로 이간 가능한 상기 제2 아암과,
    상기 반송실에 설치된 구동기구로서, 상기 제1 및 제2 아암을 상기 반송실로부터 상기 처리실로 신장시킴과 동시에 상기 제1 아암을 수평방향으로 이동시키고 상기 제2 아암을 상하방향으로 이동시키는 상기 구동기구를 구비하는 장치를 이용하는 반도체 장치의 제조방법에 있어서,
    상기 제1 아암에 상기 반도체 웨이퍼를 탑재하여 상기 반도체 웨이퍼 처리실내의 상기 반도체 웨이퍼 탑재체상에 상기 반도체 웨이퍼를 위치시키는 공정과,
    그 후, 상기 제2 아암을 상측방으로 이동시킴으로써 상기 반도체 웨이퍼 밀어올림부재를 상측방으로 이동시켜 상기 제1 아암으로부터 상기 반도체 웨이퍼 밀어올림부재상에 상기 기판을 탑재하는 공정과,
    그 후, 상기 제1 아암을 상기 반도체 웨이퍼의 하방으로부터 제거하는 공정과,
    그 후, 상기 제2 아암을 하방으로 이동시킴으로써 상기 반도체 웨이퍼 밀어올림부재를 하방으로 이동시켜 상기 반도체 웨이퍼 밀어올림부재로부터 상기 반도체 웨이퍼 탑재체상에 상기 반도체 웨이퍼를 옮겨싣는 공정과,
    그 후, 상기 반도체 웨이퍼를 상기 처리실내에서 처리하는 공정을 구비하는 것을 특징으로 하는 반도체장치의 제조방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 반도체 웨이퍼를 처리한 후, 상기 제2 아암을 상측방으로 이동시킴으로써 상기 반도체 웨이퍼 밀어올림부재를 상측방으로 이동시켜 상기 반도체 웨이퍼 탑재체로부터 상기 반도체 웨이퍼 밀어올림부재상에 상기 반도체 웨이퍼를 이동시키는 공정과,
    그 후, 상기 반도체 웨이퍼와 상기 반도체 웨이퍼 탑재체 사이에 상기 제1 아암을 위치시키는 공정과,
    그 후, 상기 제2 아암을 하방으로 이동시킴으로써 상기 반도체 웨이퍼 밀어올림부재를 하방으로 이동시켜 상기 반도체 웨이퍼 밀어올림부재로부터 상기 제1 아암상에 상기 반도체 웨이퍼를 옮겨싣는 공정을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 반도체장치의 제조방법.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100955595B1 (ko) * 2001-12-12 2010-05-03 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 막 형성장치와 막 형성 방법 및 클리닝 방법

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10232731A1 (de) * 2002-07-19 2004-02-05 Aixtron Ag Be- und Entladevorrichtung für eine Beschichtungseinrichtung
JP2005223142A (ja) * 2004-02-05 2005-08-18 Tokyo Electron Ltd 基板保持具、成膜処理装置及び処理装置
JP5249098B2 (ja) * 2009-03-17 2013-07-31 東京エレクトロン株式会社 基板処理システム及び基板処理方法
WO2014046081A1 (ja) * 2012-09-20 2014-03-27 株式会社日立国際電気 基板処理装置及び半導体装置の製造方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5421893A (en) 1993-02-26 1995-06-06 Applied Materials, Inc. Susceptor drive and wafer displacement mechanism
JP3264076B2 (ja) * 1994-01-31 2002-03-11 松下電器産業株式会社 真空処理装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100955595B1 (ko) * 2001-12-12 2010-05-03 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 막 형성장치와 막 형성 방법 및 클리닝 방법

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