KR20020025042A - 기판 처리 장치, 기판 처리 방법 및 반도체 장치의 제조방법 - Google Patents

기판 처리 장치, 기판 처리 방법 및 반도체 장치의 제조방법 Download PDF

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엔도 마코토
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Abstract

소수매의 웨이퍼를 취급하는 소 배치식 CVD 장치를 제공한다.
소 배치식 CVD 장치(1)는 한번에 처리하는 프로덕트 웨이퍼(Wb)의 매수가 1대의 프로덕트 웨이퍼용 포드(26B)에 수납되는 매수 이하로 설정되어 있고, 1대의 프로덕트 웨이퍼용 포드(26B)에 수용된 프로덕트 웨이퍼(Wb)를 사이드 더미 웨이퍼용 포드(26A)에 수납된 사이드 더미 웨이퍼(Wa)와 함께 보트(9)에 장전하여 프로세스 튜브(4)에서 한번에 처리하도록 구성되어 있다.
한번에 배치 처리하는 매수의 프로덕트 웨이퍼가 1대의 포드에 수납되기 때문에, 포드를 일시적으로 보관하기 위한 선반이나, 포드를 보관 선반과 포드 스테이지 사이에서 반송하기 위한 포드 반송 장치 등을 생략할 수 있어, 배치식 CVD 장치의 초기 비용이나 러닝 코스트를 저감할 수 있다.

Description

기판 처리 장치, 기판 처리 방법 및 반도체 장치의 제조 방법{METHOD AND APPARATUS FOR PROCESSING SUBSTRATES AND METHOD FOR MANUFACTURING A SEMICONDUCTOR DEVICE}
본 발명은 기판 처리 장치, 기판 처리 방법 및 반도체 장치의 제조 방법에 관한 것으로, 특히 비교적 소수매의 기판을 배치 처리하기 위한 것에 관하여, 예컨대 반도체 소자를 포함하는 반도체 집적 회로가 만들어져 조립되는 반도체 웨이퍼(이하, 웨이퍼라고 함)에 불순물이 확산하거나 절연막이나 금속막 등의 CVD 막을 형성하거나 하는 확산·CVD 장치 및 그것을 사용한 웨이퍼 처리 방법 및 반도체 집적 회로 장치(이하, IC라고 함)의 제조 방법에서 이용하기에 효과적인 것에 관한 것이다.
IC의 제조 방법에 있어서, 웨이퍼에 불순물을 확산하거나 절연막이나 금속막 등의 CVD 막을 형성하거나 하는 웨이퍼 처리 방법에는 배치식 종형 확산·CVD 장치(이하, 배치식 CVD 장치라고 함)가 사용되고 있다.
그런데, 배치식 CVD 장치를 포함하는 기판 처리 장치에 있어서 피 처리 기판인 복수매의 웨이퍼를 수납하여 반송하기 위한 캐리어(웨이퍼 수납 용기)로서는, 서로 대향하는 한 쌍의 면이 개구된 대략 입방체의 상자형상으로 형성되어 있는 카세트와, 하나의 면이 개구된 대략 입방체의 상자형상으로 형성되고 개구면에 캡이 탈착 가능하게 장착되어 있는 FOUP(front opening unified pod; 이하, 포드라고 함)가 있다. 웨이퍼의 캐리어로서 포드가 사용되는 경우에는 웨이퍼가 밀폐된 상태로 반송되기 때문에, 주위의 분위기에 이물질 등이 존재하고 있었다고 해도 웨이퍼의 청정도는 유지할 수 있다. 따라서, 기판 처리 장치가 설치되는 크린 룸 내의청정도를 그다지 높게 설정할 필요가 없어지기 때문에, 크린 룸에 요하는 비용을 저감할 수 있다. 그래서, 최근의 배치식 CVD 장치에서는 웨이퍼의 캐리어로서 포드가 사용되어 오고 있다.
웨이퍼의 캐리어로서 포드를 사용한 배치식 CVD 장치로서, 웨이퍼에 소망하는 처리를 실시하는 프로세스 튜브와, 다수매(예컨대, 150장)의 웨이퍼를 유지하여 프로세스 튜브에 반입 반출하는 보트와, 포드와 보트의 사이에서 웨이퍼가 웨이퍼 탑재 이송 장치에 의해서 이송되는 동안 포드를 유지하는 웨이퍼 로딩 포트와, 포드가 놓여지는 포드 스테이지와, 포드를 일시적으로 보관하는 포드 선반과, 포드를 포드 스테이지와 포드 선반 사이 및 포드 선반과 웨이퍼 로딩 포트 사이에서 반송하는 포드 반송 장치를 구비하는 것이 있다. 이러한 구성을 갖는 장치는 다음과 같이 작동한다.
즉, 이 배치식 CVD 장치에 있어서, 포드는 포드 스테이지에 공급되고, 포드 반송 장치에 의해서 포드 선반으로 반송되어 일시적으로 보관된다. 포드 선반에 보관된 포드는 복수대가 포드 반송 장치에 의해서 웨이퍼 로딩 포트로 반복하여 반송된다. 웨이퍼 로딩 포트에 반송된 포드의 웨이퍼는 웨이퍼 탑재 이송 장치에 의해서 보트에 장전(차지)된다. 보트에 장전된 웨이퍼는 보트에 의해서 프로세스 튜브로 반입(로딩)되어, 프로세스 튜브에 의해서 소망하는 처리가 실시된다. 처리된 웨이퍼는 보트에 의해서 프로세스 튜브로부터 반출(언로딩)된다. 처리 완료된 다수매의 웨이퍼는 보트로부터 웨이퍼 탑재 이송 장치에 의해서 반복하여 디스차지되어, 웨이퍼 로딩 포트의 복수대의 비어있는 포드로 반복하여 복귀된다. 처리 완료된 웨이퍼가 수납된 포드는 포드 반송 장치에 의해서 포드 선반에 일시적으로 보관된 후에 포드 스테이지로 반복하여 반송된다.
최근, 시스템 LSI 등의 생산에 있어서는 웨이퍼를 투입하고 나서 완성까지를 될 수 있는 한 단 시간에 실행하는, QTAT(Quick Turned Around Time) 생산이 중요해지고 있다. 이러한 QTAT 생산에서는, 일회의 처리매수가 25장 이하라는 소 배치의 배치식 CVD 장치가 필요해지고 있다. 이 소 배치의 배치식 CVD 장치에 있어서는 일회의 배치에 공급하는 포드의 수가 2개 내지 3개가 있으면 좋다.
그러나, 상기한 배치식 CVD 장치는 일회의 처리매수가 150장 정도인 대 배치를 위한 것으로, 포드 선반의 투영 밑면적 또는 단수를 크게 설정하거나 포드 선반을 회전 구조로 구성하거나 함으로써, 포드 선반에 있어서의 포드의 보관수가 증가되고 있기 때문에, 소 배치의 배치식 CVD 장치로 전용하면, 전체가 대형화하거나 구조가 복잡화함으로써 초기 비용이나 러닝 코스트가 증가한다고 하는 문제점이 있고, 또한 QTAT 생산에 충분히 대응할 수가 없다고 하는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은 소수매의 기판을 취급하는 데 바람직하고 비용을 저감할 수 있는 기판 처리 장치 및 그것을 사용한 기판 처리 방법 및 반도체 장치의 제조 방법을 제공하는 것에 있다.
본 발명에 관한 기판 처리 장치는 하우징의 내부에 프로세스 튜브가 설치되어 있고, 상기 프로세스 튜브에 있어서 한번에 처리하는 제품 기판의 매수가 1대의제품 기판용 캐리어에 수납되는 매수 이하로 설정되어 있고, 또한 1대의 제품 기판용 캐리어에 수용된 제품 기판이 한번에 처리되는 것을 특징으로 한다.
상기한 수단에 의하면, 한번에 배치 처리되는 매수의 제품 기판이 1대의 제품 기판용 캐리어에 수납되도록 되어 있기 때문에, 제품 기판용 캐리어를 일시적으로 보관하기 위한 선반이나, 제품 기판용 캐리어를 보관 선반과 캐리어 스테이지 사이에서 반송하기 위한 캐리어 반송 장치 등을 생략할 수 있다. 즉, 상기한 수단에 관한 기판 처리 장치는 소수매의 기판을 취급하는 데 적합하여, 초기 비용이나 러닝 코스트를 저감할 수 있다.
또한, 본 발명에 관한 기판 처리 장치는 복수매의 기판을 수납하는 포드의 캡을 개폐하는 포드 오프너와, 이 포드 오프너와 인접하는 위치에 설치되어 상기 포드를 탑재하는 복수의 포드 스테이지와, 상기 포드를 상기 포드 오프너의 포드 탑재대와 상기 각 포드 스테이지 사이에서 반송하는 포드 반송 장치를 구비하고 있다.
상기한 수단에 있어서, 포드는 복수의 포드 스테이지에 공급되고, 각 포드 스테이지에 공급된 포드는 포드 오프너의 포드 탑재대에 포드 반송 장치에 의해서 각각 적시에 반송된다. 포드 오프너의 포드 탑재대로 반송된 포드는 포드 오프너에 의해서 캡이 개폐되어 기판이 출납된다. 그리고, 포드 오프너의 포드 탑재대 상의 포드는 포드 반송 장치에 의해서 각 포드 스테이지로 각각 반송된다. 이와 같이 상기한 수단에 의하면, 포드는 포드 스테이지와 포드 오프너의 포드 탑재대 사이를 포드 반송 장치에 의해서 직접적으로 반송되기 때문에, 포드를 일시적으로보관하기 위한 선반을 생략할 수 있다. 즉, 상기한 수단에 관한 기판 처리 장치는 소수매의 기판을 취급하는 데 적합하여, 초기 비용이나 러닝 코스트를 저감할 수 있으므로 QTAT 생산에 대응할 수 있다.
도 1은 본 발명의 1 실시예인 소 배치식 CVD 장치의 외관을 도시한 사시도,
도 2는 도 1에 도시된 소 배치식 CVD 장치의 평면 단면도,
도 3은 도 1에 도시된 소 배치식 CVD 장치의 측면 단면도,
도 4는 포드 반송 장치를 도시하는 사시도,
도 5는 본 발명의 1 실시예인 웨이퍼 처리 방법에 있어서의 포드 반입 반출 방법을 설명하기 위한 각 부분 정면도,
도 6은 웨이퍼의 차지(charging) 및 디스차지(discharging) 방법을 설명하기 위한 각 부분 정면도,
도 7은 본 발명의 다른 실시예인 소 배치식 CVD 장치의 외관을 도시한 사시도,
도 8은 도 7에 도시된 소 배치식 CVD 장치의 평면 단면도,
도 9는 도 7에 도시된 소 배치식 CVD 장치의 측면 단면도.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
W : 웨이퍼(기판) Wa : 사이드 더미 웨이퍼(더미 기판)
Wb : 프로덕트 웨이퍼(제품 기판)
1 : 소 배치식 CVD 장치(기판 처리 장치)
2 : 하우징 3 : 히터유닛
4 : 프로세스 튜브 5 : 가스 도입관
6 : 배기관 7 : 엘리베이터
8 : 밀봉 캡 9 : 보트
10 : 웨이퍼 탑재 이송 장치 11 : 로터리 액추에이터
12 : 제 1 리니어 액추에이터 13 : 제 2 리니어 액추에이터
14 : 이동대 15 : 트위저(tweezer)
16 : 엘리베이터 17 : 크린유닛
18 : 웨이퍼 스토커(기판 보관 장소)
20 : 웨이퍼 반입 반출구 21 : 포드 오프너
22 : 탑재대 23 : 캡 탈착 기구
24 : 제 1 포드 스테이지 25 : 제 2 포드 스테이지
26 : 포드 26A : 제 1 포드(더미 기판용 캐리어)
26B : 제 2 포드(제품 기판용 캐리어)
27 : 캡 28 : 손잡이
30 : 포드 반송 장치 31 : 설치판
32 : 브래킷 33 : 베이스판
34 : 브래킷 35 : 풀리
36 : 타이밍벨트 37 : 브래킷
38 : 서보 모터 39 : 구동용 풀리
40 : 장력용 풀리 41 : 리니어 가이드 레일
42 : 주행 블럭 43 : 연결구
44 : 브래킷 45 : 제 1 에어 실린더
46 : 피스톤 로드 47 : 브래킷
48 : 제 2 에어 실린더 49 : 피스톤 로드
50 : 하측 가압부 51 : 제 3 에어 실린더
52 : 피스톤 로드 53 : 상측 가압부
54 : 커버
1A : 소 배치식 CVD 장치(기판 처리 장치)
2A : 하우징 20A : 제 1 웨이퍼 반입 반출구
20B : 제 2 웨이퍼 반입 반출구 21A : 제 1 포드 오프너
21B : 제 2 포드 오프너 22A : 제 1 탑재대
22B : 제 2 탑재대 23A : 제 1 캡 탈착 기구
23B : 제 2 캡 탈착 기구
이하, 본 발명의 1 실시예를 도면에 기초하여 설명한다. 본 실시예에 있어서, 본 발명에 관한 기판 처리 장치는 일회의 배치 처리의 매수가 50장 정도 이하의 소 배치를 취급하는 배치식 CVD 장치, 즉 소 배치식 종형 확산·CVD 장치(이하, 소 배치식 CVD 장치라고 함)로서 구성되어 있다. 이 소 배치식 CVD 장치는 제품 기판으로서는 프로덕트 웨이퍼를 취급하는 것으로 구성되어 있고, 제품 기판용 캐리어로서는 포드를 취급하는 것으로 구성되어 있다. 또한, 이하의 설명에 있어서, 전후좌우는 도 2를 기준으로 한다. 즉, 포드 오프너(21)측을 전방측, 그 반대측을 후측, 크린유닛(17)측을 좌측, 그 반대측을 우측으로 한다.
도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이, 소 배치식 CVD 장치(1)는 하우징(2)을 구비하고 있고, 하우징(2)내의 후단부의 상부에는 히터유닛(3)이 수직 방향으로 설치되어 있고, 히터유닛(3)의 내부에는 프로세스 튜브(4)가 히터 유닛에 대하여 동심으로 배치되어 있다. 프로세스 튜브(4)에는 프로세스 튜브(4)내에 원료 가스나 퍼지 가스 등을 도입하기 위한 가스 도입관(5)과, 프로세스 튜브(4)내를 진공배기하기 위한 배기관(6)이 접속되어 있다.
하우징(2)의 후단부의 하부에는 피드 스크류(feed screw) 장치 등에 의해서구성된 엘리베이터(7)가 설치되어 있고, 엘리베이터(7)는 프로세스 튜브(4)의 바로 아래에 수평으로 배치된 밀봉 캡(8)을 수직 방향으로 승강시키도록 구성되어 있다. 밀봉 캡(8)은 프로세스 튜브(4)의 드로우트(throat)인 하단 개구부를 밀봉하도록 구성되어 있음과 동시에, 보트(9)를 수직으로 지지하도록 구성되어 있다. 보트(9)는 기판으로서의 웨이퍼(W)를 복수매(예컨대, 50장 정도 이하), 중심을 맞추어 수평으로 배치한 상태로 지지하고, 프로세스 튜브(4)의 처리실에 대하여 엘리베이터(7)에 의한 밀봉 캡(8)의 승강에 따라 반입 반출하도록 구성되어 있다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 하우징(2)내의 전방측 영역에는 보트(9)에 대하여 웨이퍼(W)를 차지 및 디스차지하는 웨이퍼 탑재 이송 장치(10)가 설치되어 있다. 웨이퍼 탑재 이송 장치(10)는 로터리 액추에이터(11)를 구비하고 있고, 로터리 액추에이터(11)는 상면에 설치된 제 1 리니어 액추에이터(12)를 수평면내에서 회전시키도록 구성되어 있다. 제 1 리니어 액추에이터(12)의 상면에는 제 2 리니어 액추에이터(13)가 설치되어 있고, 제 1 리니어 액추에이터(12)는 제 2 리니어 액추에이터(13)를 수평 이동시키도록 구성되어 있다. 제 2 리니어 액추에이터(13)의 상면에는 이동대(14)가 설치되어 있고, 제 2 리니어 액추에이터(13)는 이동대(14)를 수평 이동시키도록 구성되어 있다. 이동대(14)에는 웨이퍼(W)를 아래쪽으로부터 지지하는 트위저(tweezer)(15)가 복수매(본 실시예에 있어서는 5장), 등간격으로 배치되어 수평으로 장착되어 있다. 웨이퍼 탑재 이송 장치(10)는 피드 스크류 기구에 의해서 구성된 엘리베이터(16)에 의해서 승강되도록 되어 있다.
또한, 도 2에 도시된 바와 같이, 하우징(2) 내의 후부에 있어서의 좌측벽에는 크린 에어를 내뿜는 크린유닛(17)이 보트(9)에 크린 에어를 분사하도록 설치되어 있다. 또한, 하우징(2)내의 중앙부에서의 좌측 근처에는 보트(9)와 동일하게 구성된 웨이퍼 스토커(18)가 설치되어 있고, 웨이퍼 스토커(18)는 복수매의 사이드 더미 웨이퍼를 보관하도록 되어 있다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 하우징(2)의 정면벽의 중앙부에는 웨이퍼(W)를 하우징(2)에 대하여 반입 반출하기 위한 웨이퍼 반입 반출구(20)가 개설되어 있고, 웨이퍼 반입 반출구(20)에는 포드 오프너(21)가 설치되어 있다. 포드 오프너(21)는 포드(26)를 탑재하는 탑재대(22)와, 탑재대(22)에 탑재된 포드(26)의 캡(27)을 탈착하는 캡 탈착 기구(23)를 구비하고 있고, 탑재대(22)에 탑재된 포드(26)의 캡(27)을 캡 탈착 기구(23)로 탈착함으로써, 포드(26)의 웨이퍼 출납구를 개폐하도록 되어 있다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 하우징(2)의 정면의 하부에서의 포드 오프너(21)의 탑재대(22)의 좌측 및 우측에는 포드(26)를 탑재하는 제 1 포드 스테이지(24) 및 제 2 포드 스테이지(25)가 탑재대(22)에 각각 인접하여 설치되어 있다. 제 1 포드 스테이지(24) 및 제 2 포드 스테이지(25)에 대해서는 포드(26)가, 도시하지 않은 공정내 반송 장치[탑재 이송 장치 부착 유궤도 무인 반송차(RGV), 탑재 이송 장치 부착 무인 반송차(AGV), 수동 탑재 이송 장치 부착 유인 반송 트럭(PGV) 등]에 의해서 공급 및 배출되도록 되어 있다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 하우징(2) 정면의 상부에는 포드 오프너(21)와 제 1 포드 스테이지(24) 및 제 2 포드 스테이지(25) 사이에서 포드(26)를그 손잡이(28)를 파지한 상태로 반송하는 도 4에 도시된 포드 반송 장치(30)가 설비되어 있다.
즉, 도 4에 도시된 바와 같이, 포드 반송 장치(30)는 좌우 방향으로 연장하도록 수직으로 고정된 설치판(31)을 구비하고 있고, 설치판(31)의 전면의 상부에는 앵글형 철강형상으로 형성된 베이스판(33)이 좌우 방향으로 수평으로 부설되어 브래킷(32)에 의해서 고정되어 있다. 베이스판(33)의 상면의 좌우 양단부에는 좌우로 한 쌍의 브래킷(34, 34)이 각각 세워서 설치되어 있고, 좌우의 브래킷(34, 34)에는 좌우로 한 쌍의 풀리(35, 35)가 각각 회전 가능하게 지지되어 있다. 좌우 풀리(35, 35)의 사이에는 타이밍벨트(36)가 주행 가능하도록 감겨 걸려 있다. 설치판(31)의 좌우 브래킷(34, 34)의 중간위치에는 중앙 브래킷(37)이 고정되어 있고, 중앙 브래킷(37)에는 서보 모터(38)에 의해서 회전 구동되는 구동용 풀리(39)가 지지되어 있다. 구동용 풀리(39)는 타이밍벨트(36)의 상측 주행 부분과 하측 주행 부분 사이에 삽입되어 있고, 타이밍벨트(36)의 상측 주행 부분이 상측으로부터 감겨 걸려 있다. 중앙 브래킷(37)의 구동용 풀리(39)의 좌우 양쪽에는 좌우로 한 쌍의 장력용 풀리(40, 40)가 회전 가능하게 지지되어 있고, 좌우의 장력용 풀리(40, 40)는 타이밍벨트(36)의 상측 주행 부분에 외측으로부터 가압 접촉함으로써, 타이밍벨트(36)를 구동용 풀리(39)에 가압 밀착함과 동시에, 알맞은 장력을 부가하도록 되어 있다.
앵글형 철강형상의 베이스판(33)의 수직부재의 전면에는 리니어 가이드 레일(41)이 좌우 방향으로 수평으로 부설되어 있고, 리니어 가이드 레일(41)에는주행 블럭(42)이 좌우 방향으로 주행 가능하도록 끼워져 설치되어 있다. 주행 블럭(42)의 상면에는 연결구(43)가 고정되어 있고, 연결구(43)는 타이밍벨트(36)의 하측 주행 부분의 중앙부에 연결되어 있다. 즉, 주행 블럭(42)은 서보 모터(38)에 의한 구동용 풀리(39)를 거친 타이밍벨트(36)의 주행에 의해서 리니어 가이드 레일(41)의 안내로 좌우 방향으로 주행되도록 되어 있다.
주행 블럭(42)의 전면에는 제 1 에어 실린더(45)가 브래킷(44)을 거쳐서 수직 방향 하향으로 설치되어 있고, 제 1 에어 실린더(45)의 피스톤 로드(46)에는 제 2 에어 실린더(48)가 브래킷(47)을 거쳐서 좌우 방향 수평으로 배치되어 매달려 유지되어 있다. 제 2 에어 실린더(48)는 좌우 방향으로 진퇴하는 좌우의 피스톤 로드(49, 49)를 구비하고 있고, 좌우의 피스톤 로드(49, 49)의 선단부에는 좌우로 한 쌍의 하측 가압부(50, 50)가 좌우 대칭형으로 배치되어 수직으로 연장하도록 각각 고정되어 있다. 좌우의 하측 가압부(50, 50)는 포드(26)의 손잡이(28)의 하측에 피스톤 로드(49)의 단축 작동에 의해서 좌우 양쪽으로부터 진입하여 손잡이(28)의 하측 단면에 대향하도록 되어 있다.
또한, 제 2 에어 실린더(48)의 하면의 중앙부에는 제 3 에어 실린더(51)가 수직 방향 하향으로 설치되어 있고, 제 3 에어 실린더(51)의 피스톤 로드(52)의 하단에는 상측 가압부(53)가 직교하여 고정되어 있다. 상측 가압부(53)는 피스톤 로드(52)의 신장 작동에 의해서 포드(26)의 손잡이(28)의 상면에 가압 접촉함으로써, 좌우의 하측 가압부(50, 50)와 협동하여 포드(26)의 손잡이(28)를 파지하도록 되어 있다. 또한, 포드 반송 장치(30)에 있어서의 이상의 기구부는 커버(54)에 의해서도 1에 도시된 바와 같이 전체적으로 피복되어 있다.
이하, 본 발명의 1 실시예에 관한 IC의 제조 방법의 특징공정에 있어서, 본 발명의 1 실시예에 관한 웨이퍼 처리 방법인 성막 방법을 그 특징단계인 포드의 반입 반출(포드 로딩 및 포드 언로딩) 방법 및 웨이퍼의 보트에 대한 장전 및 해제(웨이퍼 차지 및 웨이퍼 디스차지) 방법을 주로, 상기 구성에 관한 소 배치식 CVD 장치를 사용하여 실시하는 경우에 대하여 도 5 및 도 6을 주로 사용하여 설명한다. 여기서, 제 1 포드 스테이지(24)에 공급되는 포드[이하, 제 1 포드(26A)라고 함]에는 사이드 더미 웨이퍼가 25장 수납되어 있는 것으로 하고, 제 2 포드 스테이지(25)에 공급되는 포드[이하, 제 2 포드(26B)라고 함]에는 제품 기판으로서의 프로덕트 웨이퍼가 25장 수납되어 있는 것으로 한다.
제 1 포드(26A) 및 제 2 포드(26B)는 제 1 포드 스테이지(24) 및 제 2 포드 스테이지(25)에 공정내 반송 장치에 의해서 각각 공급된다. 제 1 포드 스테이지(24)에 공급된 제 1 포드(26A)는 포드 반송 장치(30)의 도 5에 도시된 작용에 의해서 픽업되어 파지된 상태로, 도 6a 내지 도 6b에 도시된 바와 같이, 포드 오프너(21)의 탑재대(22) 위로 반송되어 탑재된다.
여기서, 포드 반송 장치(30)의 픽업 및 풋 다운 작용을 포드(26)에 대하여 도 5에 기초하여 설명한다. 포드 반송 장치(30)가 제 1 포드 스테이지(24)에 탑재된 포드(26)를 픽업함에 있어서, 도 5a에 도시된 바와 같이, 상측 가압부(53)가 제 1 포드 스테이지(24)에 탑재된 포드(26)의 손잡이(28)의 바로 위에 위치된다. 즉, 주행 블럭(42)이 서보 모터(38)에 의한 구동용 풀리(39)를 거친 타이밍벨트(36)의주행에 의해서 리니어 가이드 레일(41)의 안내로 좌우 방향으로 주행됨으로써, 상측 가압부(53)가 소정의 위치로 이동된다. 이 때, 좌우의 하측 가압부(50, 50)는 제 2 에어 실린더(48)의 피스톤 로드(49, 49)에 의해서 손잡이(28)의 위쪽의 양쪽으로 열린 상태로 되어 있다.
도 5b에 도시된 바와 같이, 상측 가압부(53) 및 열린 상태의 좌우의 하측 가압부(50, 50)는 서로의 상하 방향의 간격을 유지한 상태로, 손잡이(28)의 상측 및 하측에 대향하는 위치까지 제 1 에어 실린더(45)의 피스톤 로드(46)의 신장 작동에 의해서 하강된다.
도 5c에 도시된 바와 같이, 좌우의 하측 가압부(50, 50)는 손잡이(28)의 하측으로 제 2 에어 실린더(48)의 피스톤 로드(49, 49)의 단축 작동에 의해서 삽입된다. 이 삽입에 의해서, 좌우의 하측 가압부(50, 50)의 선단부의 상면은 손잡이(28)의 하면의 좌단부 및 우단부에 약간의 간극을 두고 각각 대향한 상태가 된다.
이 상태에서, 도 5d에 도시된 바와 같이, 제 1 에어 실린더(45)의 피스톤 로드(46)가 단축 작동되면, 좌우의 하측 가압부(50, 50)의 선단부가 손잡이(28)의 하면의 좌단부 및 우단부에 당접하기 때문에, 좌우의 하측 가압부(50, 50)가 포드(26)를 떠 올린 상태가 된다. 동시에, 상측 가압부(53)가 제 3 에어 실린더(51)의 피스톤 로드(52)의 신장 작동에 의해서 하강되면, 상측 가압부(53)와 좌우의 하측 가압부(50, 50)는 손잡이(28)를 상하로부터 파지한 상태가 된다. 이와 같이 손잡이(28)가 상측 가압부(53)와 하측 가압부(50)로 구성된 클램프부에 의해서 파지된 상태가 되기 때문에, 포드 반송 장치(30)는 포드(26)를 안전하고 또한 신속하게 반송할 수 있다.
그리고, 포드 반송 장치(30)는 손잡이(28)를 상측 가압부(53)와 하측 가압부(50)에 의해서 파지한 상태로, 포드(26)를 제 1 포드 스테이지(24)의 바로 위에서 포드 오프너(21)의 탑재대(22)의 바로 위로 반송한다. 즉, 주행 블럭(42)이 서보 모터(38)에 의한 구동용 풀리(39)를 거친 타이밍벨트(36)의 주행에 의해서 리니어 가이드 레일(41)의 안내로 좌우 방향으로 주행됨으로써, 포드 반송 장치(30)는 포드(26)를 포드 오프너(21)의 탑재대(22)의 바로 위로 반송한다.
포드 오프너(21)의 탑재대(22)의 바로 위로 반송된 포드(26)는 탑재대(22)의 위에, 전술과 반대의 작동에 의해서 탑재(풋 다운)된다. 즉, 우선 도 5c를 참조하면, 상측 가압부(53)가 제 3 에어 실린더(51)의 피스톤 로드(52)의 단축 작동에 의해서 약간 상승된 후에 제 1 에어 실린더(45)의 피스톤 로드(46)의 신장 작동에 의해서 좌우의 하측 가압부(50, 50)가 하강되어, 포드(26)가 탑재대(22) 위에 착지된다. 계속해서 도 5b를 참조하면, 좌우의 하측 가압부(50, 50)가 제 2 에어 실린더(48)의 피스톤 로드(49)의 신장 작동에 의해서 열려, 손잡이(28)의 하측공간에서 빠져나오게된다. 그 후, 도 5a를 참조하면, 상측 가압부(53) 및 열린 상태의 좌우의 하측 가압부(50, 50)는 서로 상하 방향의 간격을 유지한 상태로, 제 1 에어 실린더(45)의 피스톤 로드(46)의 신장 작동에 의해서 소정의 대기 위치까지 상승된다.
이상의 포드 반송 장치(30)의 작용에 의해서 포드 오프너(21)의 탑재대(22)위에 도 6b에 도시된 바와 같이 공급된 제 1 포드(26A)는 그 캡(27)이 캡 탈착 기구(23)에 의해서 분리되어 웨이퍼의 출납구가 개방된다.
포드 오프너(21)로 개방된 제 1 포드(26A)의 복수매의 사이드 더미 웨이퍼(Wa)는 웨이퍼 탑재 이송 장치(10)에 의해서 배출(웨이퍼 로딩)되어, 보트(9)로 순차적으로 장전(차지)되어 간다. 이 때, 도 3에 도시된 바와 같이, 사이드 더미 웨이퍼(Wa)는 보트(9)의 상측 단부 및 하측 단부에 적절하게 분배되어 장전된다.
제 1 포드 스테이지(24)로부터 반송되어 오는 제 1 포드(26A)의 사이드 더미 웨이퍼(Wa)에 대한 보트(9)로의 장전 작업이 완료하면, 포드 오프너(21)의 탑재대(22)에서 비어 있는 제 1 포드(26A)는 캡 탈착 기구(23)에 의해서 캡(27)이 장착된 후에, 도 6b 및 도 6c에 도시된 바와 같이, 포드 오프너(21)의 탑재대(22)로부터 제 1 포드 스테이지(24)로 포드 반송 장치(30)의 전술한 작동에 의해서 반송되어 되돌려진다.
다음에, 도 6c 및 도 6d에 도시된 바와 같이, 제 2 포드 스테이지(25)의 제 2 포드(26B)가 제 2 포드 스테이지(25)로부터 포드 오프너(21)의 탑재대(22)로 포드 반송 장치(30)의 전술한 작동에 의해서 반송되어 탑재된다. 포드 오프너(21)에 공급된 제 2 포드(26B)는 그 캡(27)이 캡 탈착 기구(23)에 의해서 분리되어 웨이퍼의 출납구가 개방된다.
계속해서, 도 6d 및 도 6e에 도시된 바와 같이, 포드 오프너(21)에 공급된 제 2 포드(26B)의 프로덕트 웨이퍼(Wb)가 보트(9)에 웨이퍼 탑재 이송 장치(10)에의해서 순차적으로 장전되어 간다. 이 때, 도 3에 도시된 바와 같이, 프로덕트 웨이퍼(Wb)는 보트(9)의 상측 단부 및 하측 단부에 분배되어 장전된 사이드 더미 웨이퍼(Wa)군 사이에 적절하게 장전된다.
도 6e에 도시된 바와 같이, 모든 프로덕트 웨이퍼(Wb)가 보트(9)에 장전됨으로써 비어 있는 제 2 포드(26B)는 포드 오프너(21)의 탑재대(22) 위에 놓인 채로 대기한다. 또한, 이 때, 제 2 포드(26B)는 캡 탈착 기구(23)에 의해서 캡(27)을 장착하고, 그 상태로 대기시키더라도 무관하다.
이상과 같이 하여 사전에 지정된 매수[예컨대, 사이드 더미 웨이퍼(Wa)와 프로덕트 웨이퍼(Wb)의 합계가 30장 내지 32장]인 사이드 더미 웨이퍼(Wa) 및 프로덕트 웨이퍼(Wb)가 보트(9)에 장전되면, 보트(9)는 엘리베이터(7)에 의해서 상승되어 프로세스 튜브(4)의 처리실에 반입(보트 로딩)된다. 보트(9)가 상한에 도달하면, 보트(9)를 유지한 밀봉 캡(8)의 상면의 주변부가 프로세스 튜브(4)를 밀봉 상태로 폐색하기 때문에, 처리실은 기밀하게 폐쇄된 상태가 된다.
프로세스 튜브(4)의 처리실은 기밀하게 폐쇄된 상태로, 소정의 압력이 되도록 배기관(6)에 의해서 배기되고, 히터유닛(3)에 의해서 소정의 온도로 가열되어, 소정의 원료 가스가 가스 도입관(5)에 의해서 소정의 유량만큼 공급된다. 이것에 의해서, 사전에 설정된 처리 조건에 대응하는 소망하는 막이 프로덕트 웨이퍼(Wb)에 형성된다. 여기서, 처리실에서 한번에 처리하는 프로덕트 웨이퍼(Wb)의 매수는 1대의 제품 기판용 캐리어인 제 2 포드(26B)에 수납되는 프로덕트 웨이퍼 매수 이하로 설정되어 있고, 1대의 제품 기판용 캐리어인 제 2 포드(26B)에 수용된 모든프로덕트 웨이퍼가 처리실에서 한번에 처리되도록 되어 있다.
그리고, 사전에 설정된 처리 시간이 경과하면, 보트(9)가 엘리베이터(7)에 의해서 하강됨으로써, 처리 완료 프로덕트 웨이퍼(Wb) 및 사이드 더미 웨이퍼(Wa)를 유지한 보트(9)가 본래의 대기 위치(웨이퍼 차지 및 디스차지 스테이션)로 반출(보트 언로딩)된다.
보트(9)가 대기 위치로 반출되면, 처리 완료된 프로덕트 웨이퍼(Wb)에 탑재 이송중의 먼지의 부착을 방지하기 위해서, 우선 보트(9)의 처리 완료 프로덕트 웨이퍼(Wb)가 웨이퍼 탑재 이송 장치(10)에 의해서 해제(디스차지)되어, 도 6e에 도시된 바와 같이, 포드 오프너(21)의 탑재대(22)에서 대기하고 있는 빔의 제 2 포드(26B)에 수납(웨이퍼 언로딩)된다.
처리 완료 프로덕트 웨이퍼(Wb)의 비어 있는 제 2 포드(26B)로의 수납작업이 완료하면, 프로덕트 웨이퍼(Wb)가 가득찬 제 2 포드(26B)는 캡 탈착 기구(23)에 의해서 캡(27)을 장착한 후에, 도 6d 및 도 6c와 같이, 포드 오프너(21)의 탑재대(22)로부터 제 2 포드 스테이지(25)로 포드 반송 장치(30)의 전술한 작동에 의해서 반송되어 되돌려진다.
다음에, 도 6c 및 도 6b와 같이, 제 1 포드 스테이지(24)의 비어 있는 제 1 포드(26A)가 제 1 포드 스테이지(24)로부터 포드 오프너(21)의 탑재대(22)로 포드 반송 장치(30)의 전술한 작동에 의해서 반송되어 공급된다. 계속해서, 제 1 포드(26A)의 캡이 캡 탈착 기구(23)에 의해서 개방된 후에, 보트(9)의 사용 완료 사이드 더미 웨이퍼(Wa)가 빔의 제 1 포드(26A)로 웨이퍼 탑재 이송 장치(10)에 의해서 수납된다.
사용 완료된 사이드 더미 웨이퍼(Wa)가 수납된 제 1 포드(26A)는 캡 탈착 기구(23)에 의해서 폐쇄된 후에, 도 6b 및 도 6a와 같이, 포드 오프너(21)의 탑재대(22)로부터 제 1 포드 스테이지(24)로 포드 반송 장치(30)의 전술한 작동에 의해서 반송되어 되돌려진다. 또한, 제 1 포드(26A)는 포드 오프너(21)로부터 제 1 포드 스테이지(24)로 되돌리지 않고, 포드 오프너(21)에 있어서 다음번의 차지 작업에 대하여 그대로 대기시키더라도 무방하다.
이상과 같이 하여, 처리 완료 프로덕트 웨이퍼(Wb)가 수납되어 제 2 포드 스테이지(25)로 되돌려진 제 2 포드(26B)는 제 2 포드 스테이지(25)로부터 세정 공정이나 성막 검사 공정 등의 후공정으로 공정내 반송 장치에 의해서 반송되어 간다. 또한, 성막 완료의 프로덕트 웨이퍼(Wb)는 리소그라피 공정이나 에칭 공정으로 반송되어 소정의 처리가 실시됨으로써, 본 실시예의 IC의 제조 방법에 관한 IC가 제조된다. 또한, 사용 완료의 사이드 더미 웨이퍼(Wa)가 수납되어 제 1 포드 스테이지(24)로 되돌려진 제 1 포드(26A)는 사이드 더미 웨이퍼(Wa)가 재사용 가능한 동안은 제 1 포드 스테이지(24)에 위치되어 반복하여 사용된다. 그리고, 반복 사용에 의해서 사이드 더미 웨이퍼(Wa)의 휘어짐이나 오염이 허용값 이상으로 된 시기에서, 사용 완료 사이드 더미 웨이퍼(Wa)를 수납한 제 1 포드(26A)는 제 1 포드 스테이지(24)로부터 본 실시예에 관한 IC의 제조 방법의 하나의 공정인 사이드 더미 웨이퍼 교환 공정 등으로 공정내 반송 장치에 의해서 반송되어 간다.
이후, 전술한 본 실시예에 관한 웨이퍼 처리 방법이 반복되어, 프로덕트 웨이퍼(Wb)가 예컨대 25장씩, 소 배치식 CVD 장치(1)에 의해서 배치 처리되어, 본 발명의 1 실시예인 IC의 제조 방법에 관한 IC가 제조되어 간다.
상기 실시예에 의하면, 다음의 효과를 얻을 수 있다.
1) 1 배치당 프로덕트 웨이퍼의 매수를 25장 이하로 설정함으로써, 배치식 CVD 장치는 1 배치당 프로덕트 웨이퍼용 캐리어로서의 제 1 포드 1대와 사이드 더미 웨이퍼용 캐리어로서의 제 2 포드 1대를 취급하면 되므로, 종래의 대 배치식 CVD 장치에 비교하여, 택트 타임(tact time; 웨이퍼 반입으로부터 웨이퍼 반출까지의 시간)을 대폭 단축할 수 있다.
2) 취급하는 포드의 대수를 소수로 설정함으로써, CVD 장치를 소형화할 수 있기 때문에, CVD 장치의 초기 비용이나 러닝 코스트를 저감할 수 있고, 또한 바닥 점유 면적을 작게 할 수 있어, 크린 룸의 효과적인 활용을 도모할 수 있다.
3) 1 배치당 사이드 더미 웨이퍼의 사용 매수를 저감함으로써, 대 배치식 CVD 장치에 비교하여 더미 웨이퍼에 대한 초기 비용 및 러닝 코스트를 저감할 수 있다.
4) 포드 오프너의 좌우 양편에 제 1 포드 스테이지 및 제 2 포드 스테이지를 설치하고, 포드 오프너와 포드 스테이지 사이에서 포드를 포드 반송 장치로 반송함으로써, 포드를 일시적으로 보관하기 위한 선반을 생략할 수 있기 때문에, 소 배치를 취급하는 경우에 초기 비용이나 러닝 코스트를 한층 더 저감할 수 있다.
5) 포드 반송 장치를 포드 오프너와 제 1 포드 스테이지 및 제 2 포드 스테이지의 바로위에 설치함으로써, 포드 반송 장치를 설치하는 것에 의한 점거면적의증가를 회피할 수 있음과 동시에, 소 배치식 CVD 장치의 효율을 높일 수 있다.
6) 포드 반송 장치에 의한 포드의 반송에 있어서, 포드의 손잡이를 상측 가압부와 하측 가압부로 이루어지는 클램프부로 파지함으로써, 포드의 탈락을 방지하여 포드를 안전하게 반송할 수 있기 때문에, 반송중의 탈락 등에 의한 웨이퍼의 손상사고를 확실하게 방지할 수 있다.
7) 포드 오프너의 포드 탑재대와 포드 스테이지를 하우징의 외부에 각각 설치함으로써, 포드에 부착된 먼지 등의 이물질이 하우징의 내부로 침입하는 것을 방지할 수 있기 때문에, 하우징의 내부를 청정하게 유지할 수 있어, 그 결과 웨이퍼 기판 처리 방법의 품질 및 신뢰성을 높일 수 있으므로 IC 제조 방법의 제조 양품률을 높일 수 있다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예인 소 배치식 CVD 장치의 외관을 도시하는 사시도이다. 도 8은 그 평면 단면도이다. 도 9는 그 측면 단면도이다.
본 실시예에 관한 소 배치식 CVD 장치(1A)가 상기 실시예에 관한 소 배치식 CVD 장치(1)와 다른 점은 포드 반송 장치(30)가 생략되어 있는 대신에 하우징(2A)의 정면벽에 제 1 포드 스테이지(24)에 대향하는 제 1 웨이퍼 반입 반출구(20A)와, 제 2 포드 스테이지(25)에 대향하는 제 2 웨이퍼 반입 반출구(20B)가 각각 개설되어 있고, 제 1 웨이퍼 반입 반출구(20A) 및 제 2 웨이퍼 반입 반출구(20B)에 제 1 포드 오프너(21A) 및 제 2 포드 오프너(21B)가 각각 설치되어 있는 점이다.
이하, 본 실시예에 관한 소 배치식 CVD 장치(1A)의 작용을 설명함으로써, 본 발명의 다른 실시예로서의 웨이퍼 처리 방법인 성막 방법에 대하여 그 특징단계인포드 반입 반출 방법 및 웨이퍼 장전 해제 방법을 주로 하여 설명한다. 여기서, 제 1 포드 스테이지(24)에 공급되는 포드[이하, 제 1 포드(26A)라고 함]에는 사이드 더미 웨이퍼가 25장 수납되도록 하고, 제 2 포드 스테이지(25)에 공급되는 포드[이하, 제 2 포드(26B)라고 함]에는 제품 기판으로서의 프로덕트 웨이퍼가 25장 수납되도록 한다. 그리고, 제 1 포드(26A) 및 제 2 포드(26B)는 제 1 포드 스테이지(24) 및 제 2 포드 스테이지(25)로 공정내 반송 장치에 의해서 각각 공급된다.
도 8에서는 가상선으로 도 9에서는 실선으로 도시된 바와 같이, 제 1 포드 스테이지(24)에 공급된 제 1 포드(26A)는 제 1 포드 오프너(21A)의 포드 이동 장치(도시하지 않음)에 의해서 제 1 웨이퍼 반입 반출구(20A)에 가압 밀착된다. 가압 밀착된 제 1 포드(26A)는 그 캡(27)이 제 1 포드 오프너(21A)의 캡 탈착 기구(23A)에 의해서 분리되어 웨이퍼의 출납구가 개방된다.
제 1 포드(26A)에 수납된 복수매의 사이드 더미 웨이퍼(Wa)는 보트(9)에 웨이퍼 탑재 이송 장치(10)에 의해서 순차적으로 장전(차지)되어 간다. 이 때, 도 9에 도시된 바와 같이, 사이드 더미 웨이퍼(Wa)는 보트(9)의 상측 단부 및 하측 단부에 적절하게 분배되어 장전된다.
도 8에 가상선으로 도시된 바와 같이, 제 2 포드 스테이지(25)에 공급된 제 2 포드(26B)는 제 2 포드 오프너(21B)의 포드 이동 장치(도시하지 않음)에 의해서 제 2 웨이퍼 반입 반출구(20B)에 가압 밀착된다. 가압 밀착된 제 2 포트(26B)는 그 캡(27)이 제 2 포드 오프너(21B)의 제 2 캡 탈착기구(23B)에 의해서 분리되어,웨이퍼의 출납구가 개방된다.
제 2 포드(26B)에 수납된 복수매의 프로덕트 웨이퍼(Wb)는 보트(9)에 웨이퍼 탑재 이송 장치(10)에 의해서 순차적으로 장전되어 간다. 이 때, 도 9에 도시된 바와 같이, 프로덕트 웨이퍼(Wb)는 보트(9)의 상측 단부 및 하측 단부에 분배되어 장전된 사이드 더미 웨이퍼(Wa) 군 사이에 적절하게 장전된다.
이상과 같이 하여, 사전에 지정된 매수[예컨대, 사이드 더미 웨이퍼(Wa)와 프로덕트 웨이퍼(Wb)를 합계하여 30장 내지 32장]의 사이드 더미 웨이퍼(Wa) 및 프로덕트 웨이퍼(Wb)가 보트(9)에 탑재 이송되면, 보트(9)는 엘리베이터(7)에 의해서 상승되어 프로세스 튜브(4)의 처리실로 반입된다. 보트(9)가 상한에 달하면, 보트(9)를 유지한 밀봉 캡(8)의 상면의 주변부가 프로세스 튜브(4)를 밀봉 상태로 폐색하기 때문에, 프로세스 튜브(4)의 처리실은 기밀하게 폐쇄된 상태가 된다.
프로세스 튜브(4)의 처리실은 기밀하게 폐쇄된 상태로 소정의 압력이 되도록 배기관(6)에 의해서 배기되고, 히터유닛(3)에 의해서 소정의 온도로 가열되어, 소정의 원료 가스가 가스 도입관(5)에 의해서 소정의 유량만큼 공급된다. 이것에 의해서, 사전에 설정된 처리 조건에 대응하는 소망하는 막이 프로덕트 웨이퍼(Wb)에 형성된다. 여기서, 처리실에서 한번에 처리하는 프로덕트 웨이퍼(Wb)의 매수는 1대의 제품 기판용 캐리어인 제 2 포드(26B)에 수납되는 프로덕트 웨이퍼 매수 이하로 설정되어 있고, 1대의 제품 기판용 캐리어인 제 2 포드(26B)에 수용된 프로덕트 웨이퍼(Wb)가 처리실에서 한번에 처리되도록 되어 있다.
그리고, 사전에 설정된 처리 시간이 경과하면, 보트(9)가 엘리베이터(7)에의해서 하강됨으로써, 처리 완료 프로덕트 웨이퍼(Wb) 및 사이드 더미 웨이퍼(Wa)를 유지한 보트(9)가 본래의 대기 위치로 반출된다.
보트(9)가 대기 위치로 반출되면, 우선 보트(9)의 처리 완료된 프로덕트 웨이퍼(Wb)가 웨이퍼 탑재 이송 장치(10)에 의해서 디스차지되어, 제 2 포드 오프너(21B)에서 대기하고 있는 비어 있는 제 2 포드(26B)에 수납된다.
처리 완료 프로덕트 웨이퍼(Wb)의 제 2 포드(26B)로의 수납작업이 완료하면, 프로덕트 웨이퍼(Wb)가 가득찬 제 2 포드(26B)는 제 2 캡 탈착기구(23B)에 의해서 캡(27)이 장착된 후에, 도 7 및 도 8에 실선으로 도시된 바와 같이, 제 2 웨이퍼 반입 반출구(20B)에서 제 2 포드 스테이지(25)로 제 2 포드 오프너(21B)의 포드 이동 장치에 의해서 이동되어 되돌려진다.
이어서, 보트(9)의 사용 완료 사이드 더미 웨이퍼(Wa)가 웨이퍼 탑재 이송 장치(10)에 의해서 디스차지되어, 제 1 포드 오프너(21A)에서 대기하고 있는 비어 있는 제 1 포드(26A)에 수납된다.
사용 완료 사이드 더미 웨이퍼(Wa)의 제 1 포드(26A)로의 수납작업이 완료하면, 사이드 더미 웨이퍼(Wa)가 가득찬 제 1 포드(26A)는 제 1 캡 탈착 기구(23A)에 의해서 캡(27)을 장착한 후에, 도 7 및 도 8에 실선으로 도시된 바와 같이, 제 1 웨이퍼 반입 반출구(20A)에서 제 1 포드 스테이지(24)로 제 1 포드 오프너(21A)의 포드 이동 장치에 의해서 이동되어 되돌려진다.
이상과 같이 하여, 처리 완료 프로덕트 웨이퍼(Wb)가 수납되어 제 2 포드 스테이지(25)에 되돌려진 제 2 포드(26B)는 제 2 포드 스테이지(25)로부터 세정 공정이나 성막 검사 공정 등의 후공정으로 공정내 반송 장치에 의해서 반송되어 간다. 또한, 성막 완료의 프로덕트 웨이퍼(Wb)는 리소그라피 공정이나 에칭 공정으로 반송되어 소정의 처리가 실시됨으로써, 본 실시예인 IC의 제조 방법에 관한 IC가 제조된다. 또한, 사용 완료된 사이드 더미 웨이퍼(Wa)를 수납하여 제 1 포드 스테이지(24)로 되돌려진 제 1 포드(26A)는 사이드 더미 웨이퍼(Wa)가 재사용 가능한 동안에는 제 1 포드 스테이지(24)에 위치되어 반복하여 사용된다. 그리고, 반복 사용에 의해서 사이드 더미 웨이퍼(Wa)의 휘어짐이나 오염이 허용값 이상으로 된 시기에서, 사용 완료된 사이드 더미 웨이퍼(Wa)를 수납한 제 1 포드(26A)는 제 1 포드 스테이지(24)로부터 본 실시예에 관한 IC의 제조 방법의 하나의 공정인 사이드 더미 웨이퍼 교환 공정 등으로 공정내 반송 장치에 의해서 반송되어 간다.
이후, 전술한 본 실시예에 관한 웨이퍼 처리 방법이 반복되어, 프로덕트 웨이퍼(Wb)가 예컨대 25장씩 소 배치식 CVD 장치(1A)에 의해서 배치 처리되어 본 발명의 1 실시예인 IC의 제조 방법에 관한 IC가 제조되어 간다.
상기 제 2 실시예에 의하면, 상기 제 1 실시예에 더하여 다음의 효과를 얻을 수 있다. 즉, 포드 반송 장치를 생략함으로써, 택트 타임을 한층 더 단축할 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것이 아니라, 그 요지를 일탈하지 않는 범위에서 다양하게 변경이 가능한 것은 말할 필요도 없다.
예컨대, 상기 실시예에 있어서는 사이드 더미 웨이퍼(Wa)를 포드(26)에 수납하여 취급하는 경우에 대하여 설명했지만, 사이드 더미 웨이퍼(Wa)는 웨이퍼 스토커(18)에서 취급하더라도 무방하다. 즉, 웨이퍼 스토커(18)는 더미 웨이퍼를 보관하기 위한 스토커(보관장소)이며, 이 웨이퍼 스토커(18)에 사이드 더미 웨이퍼(Wa)를 보관함으로써, 사이드 더미 웨이퍼(Wa)에 대해서는 보트(9)와 웨이퍼 스토커(18) 사이에서 반송하면 된다. 따라서, 처리마다 사이드 더미 웨이퍼(Wa)를 하우징(2)의 외부의 포드로 출력할 필요가 없어지기 때문에, 택트 타임을 한층 더 단축할 수 있다. 덧붙여서 말하면, 이 경우에도 사이드 더미 웨이퍼(Wa)는 처리의 반복에 의해서 휘어짐이나 오염이 커진 시기에 교환한다.
또한, 상기 실시예에서는 일회의 처리를 하는 데 1대의 더미 웨이퍼용 포드와 1대의 프로덕트 웨이퍼용 포드를 투입하여, 한번에 1대의 프로덕트 웨이퍼용 포드내의 25장 이하의 프로덕트 웨이퍼를 처리하는 경우에 대하여 설명했지만, 사이드 더미 웨이퍼(Wa)를 웨이퍼 스토커(18)에서 취급함으로써, 일회의 처리를 실시하는 데 2대의 프로덕트 웨이퍼용 포드를 투입하여 한번에 50장 이하의 프로덕트 웨이퍼를 처리하도록 설정할 수도 있다.
상기 실시예에 있어서는 웨이퍼에 CVD 막을 형성하는 CVD 장치에 대하여 설명했지만, 본 발명은 그것에 한정되는 것이 아니라, 웨이퍼에 산화막이나 절연막 및 금속막을 형성하는 성막 장치, 웨이퍼에 산화막을 형성하거나 웨이퍼에 불순물을 확산하거나 확산뿐만아니라 이온 투입후의 캐리어 활성화나 평탄화를 위한 리플로나 아닐하거나 하는 열 처리 장치 등의 기판 처리 장치 전반에 적용할 수 있다.
또한, 상기 실시예에 있어서는 웨이퍼에 CVD 막을 형성하는 성막 방법에 대하여 설명했지만, 본 발명은 그것에 한정되는 것이 아니라, 웨이퍼에 산화막이나절연막 및 금속막을 형성하는 성막 방법, 웨이퍼에 산화막을 형성하거나 웨이퍼에 불순물을 확산하거나 확산뿐만아니라 이온 투입후의 캐리어 활성화나 평탄화를 위한 리플로나 아닐하거나 하는 열 처리 방법 등의 기판 처리 방법 전반에 적용할 수 있다.
또한, 상기 실시예에 있어서는 IC의 제조 방법에 대하여 설명했지만, 본 발명은 그것에 한정되는 것이 아니라, 트랜지스터, 다이오드, 콘덴서, 광 반도체 장치, 혼성 집적 회로 장치 등의 반도체 장치의 제조 방법 전반에 적용할 수 있다.
피 처리 기판은 웨이퍼에 한하지 않고, 핫 마스크나 인쇄 배선 기판, 액정 패널 등의 기판이더라도 무방하다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, QTAT 생산이 가능하고, 소수매의 기판을 취급하는 데 바람직하여 비용을 저감할 수 있는 기판 처리 장치를 제공할 수 있다.

Claims (12)

  1. 하우징의 내부에 프로세스 튜브가 설치되어 있고, 상기 프로세스 튜브에서 한번에 처리하는 제품 기판의 매수가 1대의 제품 기판용 캐리어에 수납되는 매수 이하로 설정되어 있고, 또한 1대의 제품 기판용 캐리어에 수용된 제품 기판이 한번에 처리되는 것을 특징으로 하는
    기판 처리 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제품 기판용 캐리어는 캡을 갖는 포드로 구성되어 있고, 이 포드의 캡을 개폐하는 하나 또는 복수의 포드 오프너와, 상기 포드를 탑재하는 하나 또는 복수의 포드 스테이지를 구비하고 있고, 상기 포드 오프너의 포드 탑재대와 상기 포드 스테이지가 상기 하우징의 외부에 각각 설치되어 있는 것을 특징으로 하는
    기판 처리 장치.
  3. 한번에 처리되는 상기 제품 기판의 매수가 1대의 상기 제품 기판용 캐리어에 수납되는 기판의 매수 이하이며, 1대의 제품 기판용 캐리어에 수납된 제품 기판이 한번에 처리되는 것을 특징으로 하는
    기판 처리 방법.
  4. 한번에 처리되는 상기 제품 기판의 매수가 1대의 상기 제품 기판용 캐리어에 수납되는 기판의 매수 이하이며, 1대의 제품 기판용 캐리어에 수납된 제품 기판이 한번에 처리되는 것을 특징으로 하는
    반도체 장치의 제조 방법.
  5. 프로세스 튜브가 설치된 하우징과, 복수매의 기판을 수납하는 포드의 캡을 개폐하는 하나 또는 복수의 포드 오프너와, 상기 포드를 탑재하는 하나 또는 복수의 포드 스테이지와, 상기 포드를 상기 포드 오프너의 포드 탑재대와 상기 포드 스테이지 사이에서 반송하는 포드 반송 장치를 구비하고 있는 기판 처리 장치에 있어서,
    상기 포드 오프너의 포드 탑재대와 상기 포드 스테이지가 상기 하우징의 외부에 각각 배치되어 있는 것을 특징으로 하는
    기판 처리 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 포드 반송 장치는 상기 포드 오프너의 포드 탑재대와 상기 포드 스테이의 위쪽에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는
    기판 처리 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 포드 오프너의 포드 탑재대와 상기 포드 스테이지는 이웃하도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는
    기판 처리 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 포드 스테이지가 복수 배치되어 있는 것을 특징으로 하는
    기판 처리 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 포드 오프너의 포드 탑재대가 복수의 상기 포드 스테이지 사이에 끼워지도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는
    기판 처리 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    복수의 상기 포드 스테이지의 하나에 제품 기판용 포드가 탑재되고, 다른 포드 스테이지에 더미 기판용 포드가 탑재되어 있는 것을 특징으로 하는
    기판 처리 장치.
  11. 복수매의 기판이 수납된 포드가 하우징의 외부에 배치된 포드 스테이지에 탑재되고, 이 포드가 상기 하우징의 외부에 배치된 포드 오프너의 포드 탑재부로 포드 반송 장치에 의해 반송되고, 상기 포드의 캡이 상기 포드 오프너에 의해서 열려, 상기 포드내의 기판이 상기 하우징의 내부로 반송되어 소정의 처리가 그 기판에 실시되는 것을 특징으로 하는
    기판 처리 방법.
  12. 복수매의 기판이 수납된 포드가 하우징의 외부에 배치된 포드 스테이지에 탑재되고, 이 포드가 상기 하우징의 외부에 배치된 포드 오프너의 포드 탑재부로 포드 반송 장치에 의해서 반송되고, 상기 포드의 캡이 상기 포드 오프너에 의해서 열려, 상기 포드내의 기판이 상기 하우징의 내부에 반송되어 소정의 처리가 그 기판에 실시되는 것을 특징으로 하는
    반도체 장치의 제조 방법.
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