TWI433205B - Vertical type heat treatment device and its application method - Google Patents

Vertical type heat treatment device and its application method Download PDF

Info

Publication number
TWI433205B
TWI433205B TW094121727A TW94121727A TWI433205B TW I433205 B TWI433205 B TW I433205B TW 094121727 A TW094121727 A TW 094121727A TW 94121727 A TW94121727 A TW 94121727A TW I433205 B TWI433205 B TW I433205B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
heat treatment
processed
transfer
wafer boat
furnace
Prior art date
Application number
TW094121727A
Other languages
English (en)
Other versions
TW200610009A (en
Inventor
Satoshi Asari
Katsuhiko Mihara
Original Assignee
Tokyo Electron Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tokyo Electron Ltd filed Critical Tokyo Electron Ltd
Publication of TW200610009A publication Critical patent/TW200610009A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI433205B publication Critical patent/TWI433205B/zh

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67155Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations
    • H01L21/67161Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations characterized by the layout of the process chambers
    • H01L21/67178Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations characterized by the layout of the process chambers vertical arrangement
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/324Thermal treatment for modifying the properties of semiconductor bodies, e.g. annealing, sintering
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/22Diffusion of impurity materials, e.g. doping materials, electrode materials, into or out of a semiconductor body, or between semiconductor regions; Interactions between two or more impurities; Redistribution of impurities
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67098Apparatus for thermal treatment
    • H01L21/67109Apparatus for thermal treatment mainly by convection
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67739Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations into and out of processing chamber
    • H01L21/67757Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations into and out of processing chamber vertical transfer of a batch of workpieces
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67763Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations the wafers being stored in a carrier, involving loading and unloading
    • H01L21/67778Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations the wafers being stored in a carrier, involving loading and unloading involving loading and unloading of wafers
    • H01L21/67781Batch transfer of wafers
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S414/00Material or article handling
    • Y10S414/135Associated with semiconductor wafer handling
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S414/00Material or article handling
    • Y10S414/135Associated with semiconductor wafer handling
    • Y10S414/137Associated with semiconductor wafer handling including means for charging or discharging wafer cassette
    • Y10S414/138Wafers positioned vertically within cassette

Description

垂直型熱處理裝置及其運用方法
本發明係關於垂直型熱處理裝置及其運用方法者。
於半導體裝置之製造中,可一次熱處理(大量批處理)多枚被處理體,例如半導體晶圓(產品晶圓)之垂直型熱處理裝置已受到使用。例如,如日本特開2000-150400號公報及專利第2681055號公報中所示,垂直型熱處理裝置包含熱處理爐,其係於下方具有爐口者。於上下方向多層地保持多枚晶圓(被處理體)之晶舟,經由上述爐口,容置於上述熱處理爐之內部。支持上述晶舟之蓋體,可堵塞上述爐口。於上述爐口,連接有移載室。於上述移載室內,設有昇降機構,其係昇降上述蓋體,進行上述晶舟之向上述熱處理爐內之搬入及搬出者。於上述移載室內,設有:晶舟載置部,其係可載置2個晶舟者;晶舟移換機構(晶舟交換器),其係於上述晶舟載置部與上述蓋體之間進行晶舟之移換者;及移載機構,其係於可能收納複數晶圓之搬運容器(卡匣、搬運器、晶圓盒FOUP)與載置於上述晶舟載置部之晶舟之間進行晶圓之移載者。
若藉由如上述之垂直型熱處理裝置,由於可使用2個晶舟,因此,在開閉熱處理爐的爐口之蓋體上載置一個晶舟,向爐內搬入該晶舟,在對搭載於該晶舟上之晶圓進行熱處理期間,對於晶舟載置部上之另一個晶舟可進行晶圓之移載。由此,可謀求提高產量。
然而,於上述垂直型熱處理裝置中,需要晶舟移換機構。為此,裝置之大型化及成本增大係不得已而為之。又,於晶舟之移換中發生地震之情形,有可能晶舟搖晃或倒塌而破損晶圓及晶舟。又,使用2個晶舟之情形,根據因晶舟之微妙之形狀差及使用狀況之個體差別,有可能在對晶圓之成膜性能上產生偏差。又,於此情形,晶舟之累積膜厚管理等亦煩雜。
再者,於產品晶圓為少量而需大量擋片(填充擋片)之少量批處理之情形,需要在移載室內保管(儲放)擋片用之搬運容器。因此,需要為此之空間及設備(儲放器),招致裝置之大型化及成本之增大等。
本發明係考慮上述事項而成者,以提供不需要晶舟之移換機構,且可謀求裝置之緊密化、成本之降低及耐震性之提高之垂直型熱處理裝置及其運用方法為目的。
本發明係一種垂直型熱處理裝置,其特徵在於:包含:熱處理爐,其係在下方具有爐口,於上下方向多層地搭載被處理體之晶舟經由上述爐口容置於內部,使該被處理體被熱處理者;移載室,其係連接於上述爐口者;蓋體,其係支持上述晶舟並且可堵塞上述爐口者;昇降機構,其係設置於上述移載室內,昇降上述蓋體、進行上述晶舟之向上述熱處理爐內之搬入及搬出者;連接口,其係設置於上述移載室之壁部,可連接容置被處理體之搬運容器的開口部者;第1收納部,其係設置於上述移載室內,暫時地收納下一個熱處理用之未處理的被處理體者;第2收納部,其係設置於上述移載室內,暫時地收納自上述熱處理爐搬出之已處理的被處理體者;及移載機構,其係於上述搬運容器、上述第1收納部、上述第2收納部及上述晶舟之間,進行被處理體之移載者。
若藉由本發明,由於在移載室內,設有:第1收納部,其係暫時地收納下一個熱處理用之未處理的被處理體者;及第2收納部,其係暫時地收納自上述熱處理爐搬出之已處理的被處理體者,因此,不需要晶舟之移換機構,可謀求裝置之緊密化、成本之降低及耐震性之提高。
較佳為,於上述第1收納部及上述第2收納部中,分別附設為了暫時地收納虛設被處理體之擋片用晶圓收納部。於此情形,未用擋片用之搬運容器且可於移載室內保管大量之擋片,可適當地對應於少量批處理。
又,本發明係一種垂直型熱處理裝置之運用方法,其特徵在於:該垂直型熱處理裝置包含:熱處理爐,其係在下方具有爐口,於上下方向多層地搭載被處理體之晶舟經由上述爐口容置於內部,使該被處理體被熱處理者;移載室,其係連接於上述爐口者;蓋體,其係支持上述晶舟並且可堵塞上述爐口者;昇降機構,其係設置於上述移載室內,昇降上述蓋體、進行上述晶舟之向上述熱處理爐內之搬入及搬出者;連接口,其係設置於上述移載室之壁部,可連接容置被處理體之搬運容器的開口部者;第1收納部,其係設置於上述移載室內,暫時地收納下一個熱處理用之未處理的被處理體者;第2收納部,其係設置於上述移載室內,暫時地收納自上述熱處理爐搬出之已處理的被處理體者;及移載機構,其係於上述搬運容器、上述第1收納部、上述第2收納部及上述晶舟之間,進行被處理體之移載者,且包含:第1移載程序,其係自某搬運容器向上述晶舟移載未處理的被處理體者;第1搬入程序,其係於上述第1移載程序之後,將上述晶舟搬入上述熱處理爐內者;第1熱處理程序,其係於上述第1搬入程序之後,熱處理搭載在上述晶舟之上述未處理的被處理體者;第2移載程序,其係於上述第1熱處理程序中,自上述搬運容器或其次之第2搬運容器移載未處理的被處理體至上述第1收納部者;第1搬出程序,其係於上述第1熱處理程序後,自上述熱處理爐搬出上述晶舟者;第3移載程序,其係於上述第1搬出程序之後,移載搭載在上述晶舟之已處理的被處理體至上述第2收納部者;第4移載程序,其係於上述第3移載程序後,自上述第1收納部移載上述未處理的被處理體至上述晶舟者;第2搬入程序,其係於上述第4移載程序後,將上述晶舟搬入上述熱處理爐內者;第2熱處理程序,其係於上述第2搬入程序之後,熱處理搭載在上述晶舟之上述未處理的被處理體者;及第5移載程序,其係於上述第2熱處理程序中,自上述第2收納部移載上述已處理的被處理體至上述搬運容器或上述第2搬運容器者。
若藉由本發明,可謀求裝置之緊密化、成本之降低及耐震性之提高並且可容易地進行大量批處理。
又,本發明係一種垂直型熱處理裝置之運用方法,其特徵在於:該垂直型熱處理裝置包含:熱處理爐,其係在下方具有爐口,於上下方向多層地搭載被處理體之晶舟經由上述爐口容置於內部,使該被處理體被熱處理者;移載室,其係連接於上述爐口者;蓋體,其係支持上述晶舟並且可堵塞上述爐口者;昇降機構,其係設置於上述移載室內,昇降上述蓋體、進行上述晶舟之向上述熱處理爐內之搬入及搬出者;連接口,其係設置於上述移載室之壁部,可連接容置被處理體之搬運容器的開口部者;第1收納部,其係設置於上述移載室內,暫時地收納下一個熱處理用之未處理的被處理體者;第2收納部,其係設置於上述移載室內,暫時地收納自上述熱處理爐搬出之已處理的被處理體者;擋片用晶圓收納部,其係設置於上述移載室內,暫時地收納虛設被處理體者;及移載機構,其係於上述搬運容器、上述第1收納部、上述第2收納部、上述擋片用晶圓收納部及上述晶舟之間,進行被處理體之移載者,且包含:第1移載程序,其係自某搬運容器移載未處理的被處理體至上述晶舟並且將預先收納在上述擋片用晶圓收納部之虛設被處理體自該擋片用晶圓收納部移載至上述晶舟者;第1搬入程序,其係於上述第1移載程序之後,將上述晶舟搬入上述熱處理爐內者;第1熱處理程序,其係於上述第1搬入程序之後,熱處理搭載在上述晶舟之上述未處理的被處理體者;第2移載程序,其係於上述第1熱處理程序中,自上述搬運容器或其次之第2搬運容器移載未處理的被處理體至上述第1收納部者;第1搬出程序,其係於上述第1熱處理程序後,自上述熱處理爐搬出上述晶舟者;第3移載程序,其係於上述第1搬出程序之後,將搭載在上述晶舟之已處理的被處理體移載至上述第2收納部,並且根據需要,將搭載在上述晶舟之虛設被處理體移載至上述擋片用晶圓收納部者;第4移載程序,其係於上述第3移載程序後,自上述第1收納部移載上述未處理的被處理體至上述晶舟,並且根據需要,將預先收納在上述擋片用晶圓收納部之虛設被處理體自該擋片用晶圓收納部移載至上述晶舟者;第2搬入程序,其係於上述第4移載程序後,將上述晶舟搬入上述熱處理爐內者;第2熱處理程序,其係於上述第2搬入程序之後,熱處理搭載在上述晶舟之上述未處理的被處理體者;及第5移載程序,其係於上述第2熱處理程序中,自上述第2收納部移載上述已處理的被處理體至上述搬運容器或上述第2搬運容器者。
若藉由本發明,可謀求裝置之緊密化、成本之降低及耐震性之提高的同時,可容易地進行少量批處理。
以下,關於本發明之實施方式基於附圖詳述。圖1係揭示為本發明之一實施方式之垂直型熱處理裝置之概略縱剖面圖。圖2係圖1之垂直型熱處理裝置之概略橫剖面圖。
於該等圖中,本實施方式之垂直型熱處理裝置1,包含熱處理爐3,其係在下方具有爐口3a者。於上下方向多層地搭載多枚(例如50~150枚左右)作為被處理體之半導體晶圓之晶舟2,經由爐口3a,容置於熱處理爐3之內部。支持晶舟2之蓋體4,可堵塞爐口3a。熱處理爐3,於爐口3a堵塞之狀態下,可熱處理(批處理)內部之晶圓。
於爐口3a,連接有移載室(裝載區)6。於移載室6內,設有昇降機構5,其係昇降蓋體4進行晶舟2之向熱處理爐3內之搬入及搬出者。於移載室6之壁部,設有連接口8,其係可連接容置複數枚(例如25枚左右)晶圓之搬運容器7之開口部者。又,於移載室6內,設有:第1收納部10,其係暫時地收納下一個熱處理用(批處理用)之未處理的晶圓wa者;及第2收納部11,其係暫時地收納自熱處理爐3搬出之已處理的晶圓wb者。又,於搬運容器7、第1收納部10、第2收納部11及晶舟2之間進行晶圓之移載之移載機構12,係設置於移載室6內。
作為被處理體,例如用直徑為300 mm之大口徑晶圓。熱處理爐3,主要由下端開口之例如石英製之處理容器(處理管)13、與以覆蓋該處理容器13之週圍之方式設置之加熱機構(加熱器)14構成。
於處理容器13中,設有排氣部(省略圖示),其係連接導入處理氣體及惰性氣體(例如N2 )之氣體導入部15、與可將處理容器13內減壓排氣至指定之壓力之減壓乃至真空排氣系統者。於爐口3a之附近,設有閉合閘門(省略圖示)為佳,其係降下蓋體4,自熱處理爐3搬出晶舟2後,覆蓋(關閉)爐口3a者。
晶舟2,例如為石英製,於頂蓋板2a與底板2b之間,有複數根支柱2c。為了按指定間隔多層地保持多枚晶圓(包括監測晶圓及擋片),於支柱2c設有保持溝等保持部。又,圖1之晶舟2,包含一根支持底柱部2d,該支持底柱部2d,與氣密地貫通蓋體4之旋轉導入部(省略圖示)聯結。由此,晶舟2可在熱處理中被旋轉驅動。
作為搬運容器7,例如用有在前面可裝卸之蓋之氣密性高的附帶有蓋之搬運容器(FOUP)。移載室6,藉由筐體17(壁部)區隔形成。在移載室6之前方之壁部,設有1個連接口8。於該連接口8,設有被稱為FIMS(前方界面機械系統)之系統。即,設有(省略圖示):載置臺18,其用以載置搬運容器7;保持機構,其係將載置臺18上之搬運容器7的前面週緣部與連接口8以緊貼之狀態保持者;門戶機構19,其係將連接口8自移載室6可開閉地覆蓋者;及蓋卸取機構,其係自搬運容器7卸下蓋者。
如圖2所示,於移載室6內之一側之側部,設有空氣潔淨裝置20,其係將潔淨之空氣乃至氣體(例如惰性氣體)向相對向之另一側之側部吹出者。於本實施方式中,第1收納部10及第2收納部11係設置於空氣潔淨裝置20之附近。於第1收納部10及第2收納部11與另一側之側部的壁之間,配置移載機構12。連接口8係未在第1收納部10及第2收納部11之側(附近),配置於移載機構12之側(附近)。
熱處理爐3,如圖1所示,設置於移載室6之後方之頂部內側。由平面視,如圖2所示,於移載室6之前方之連接口8與移載室6之後方之熱處理爐3之間,配置移載機構12,於移載機構12之一側之側邊,並列配置第1收納部10及第2收納部11。
移載機構12,主要由可昇降、可水平移動及可回旋地構成之直長之基臺12a、與該基臺12a上沿著較長方向可進退移動地設置之保持晶圓之複數枚(例如5枚)薄板叉狀的移載臂12b構成。
於本實施方式之第1收納部10及第2收納部11中,附設為了暫時地收納擋片(虛設被處理體)dw之擋片用晶圓收納部21a及21b。第1收納部10及第2收納部11,分別可於上下方向指定間隔地多層地保持多枚(例如150枚左右)晶圓。另一方面,擋片用晶圓收納部21a及21b,分別可於上下方向指定間隔地多層地保持多枚(例如50枚左右)擋片。擋片用晶圓收納部21a及21b,為了抑制起因於擋片之粒子之影響,分別設置於第1收納部10及第2收納部11之下部為佳。
第1收納部10及第2收納部11,可與石英製之晶舟形成相同之構造。惟,通常情形為第1收納部10及第2收納部11以不會活動之方式固定於移載室6內。例如,分別於石英製之頂蓋板22與分隔板23與底板24之間,設有石英製之複數根支柱25,為了將多枚晶圓(包括監測晶圓及擋片)以指定間隔多層地保持,於支柱25設有保持溝等保持部。而且,頂蓋板22與分隔板23之間之區域可利用作為第1收納部10或第2收納部11,分隔板23與底板24之間之區域可利用作為擋片用晶圓收納部21a及21b。
若藉由根據以上之構成所成之垂直型熱處理裝置1,於移載室6內,由於設有為了暫時地收納下一個熱處理用之指定數的晶圓wa之第1收納部10、及為了暫時地收納自熱處理爐3搬出之已處理的晶圓之第2收納部11,因此,不需要晶舟2之移換機構,可謀求裝置之緊密化、成本之降低及耐震性之提高。又,於第1收納部10及第2收納部11,由於設有為了暫時地收納擋片dw之擋片用晶圓收納部21a、21b,因此,不用擋片用之搬運容器及其儲放器,可於移載室6內保管大量擋片,可容易地對應於少量批處理。
其次,就上述垂直型熱處理裝置之運用方法進行說明。首先,關於進行大量批處理之情形之第1運用方法,一邊參照圖3至圖11一邊說明。
於第1運用方法中,1批處理中,使用例如125枚產品晶圓、與5枚監測晶圓、與10枚端側擋片。如圖3所示,於第1運用方法中之初期狀態下,第1收納部10及第2收納部11上未收納任何物品。又,於自熱處理爐3搬出之待機狀態之晶舟2中,僅搭載端側擋片sd。於該狀態中,如圖4所示,將搬運容器7搬送並連接至移載室6之連接口8,藉由移載機構12,自搬運容器7移載指定數之晶圓wa至晶舟2(第1移載程序)。此後,如圖5所示,將該晶舟2搬入熱處理爐3內(第1搬入程序),開始晶圓wa之熱處理(第1熱處理程序)。且,於連接口8,對應於1批處理需要之晶圓枚數,可按順序交換搬運容器7。
其次,於該熱處理程序(第1熱處理程序)中,如圖6所示,藉由移載機構12,自下一個搬運容器7(第2搬運容器)向第1收納部10移載指定數之晶圓wa(第2移載程序)。上述熱處理後,如圖7所示,自熱處理爐3搬出晶舟2(第1搬出程序),如圖8所示,藉由移載機構12,自該晶舟2移載已處理的晶圓wb至第2收納部11(第3移載程序)。於該第3移載程序後,如圖9所示,藉由移載機構12,自第1收納部10移載晶圓wa至晶舟2(第4移載程序),於該第4移載程序後,如圖10所示,將晶舟2搬入熱處理爐3內(第2搬入程序),進行熱處理(第2熱處理程序)。於該熱處理程序(第2熱處理程序)中,如圖11所示,藉由移載機構12,自第2收納部11移載已處理的晶圓至連接於連接口8之空的搬運容器7內(第5移載程序)。藉此,1批處理結束。該第5移載程序後,再次進行用圖6說明之第1移載程序,以後以相同之循環反複進行批處理。
如上述,若根據上述垂直型熱處理裝置1之第1運用方法,可謀求裝置之緊密化、成本之降低及耐震性之提高並且可容易地進行大量批處理。
其次,關於進行少量批處理之情形之第2運用方法,一邊參照圖12至圖23一邊說明。
於第2運用方法中,1批處理中,使用50枚產品晶圓、與3枚監測晶圓、與10枚端側擋片、與50枚填充擋片。不同於圖3之情形,第2運用方法中之初期狀態下,擋片用之搬運容器7x連接於連接口8,藉由移載機構12,自該搬運容器7x移載預先指定數之擋片dw至第1收納部10之擋片用晶圓收納部21a及第2收納部11之擋片用晶圓收納部21b(參照圖12)。另一方面,與圖3之情形相同,於自熱處理爐3搬出之待機狀態之晶舟2中,僅搭載端側擋片sd(參照圖12)。
於該狀態,如圖13所示,將搬運容器7搬送並連接至移載室6之連接口8,藉由移載機構12,自搬運容器7移載指定數之晶圓wa至晶舟2(第1移載程序)。進而,如圖14所示,自擋片用晶圓收納部21a、21b移載指定數之擋片dw至晶舟2(第1移載程序)。其後,如圖15所示,將該晶舟2搬入熱處理爐3內(第1搬入程序),開始晶圓wa之熱處理(第1熱處理程序)。
其次,於該熱處理程序(第1熱處理程序)中,如圖16所示,藉由移載機構12,自下一個搬運容器7(第2搬運容器)移載指定數之晶圓wa至第1收納部10(第2移載程序)。上述熱處理後,如圖17所示,自熱處理爐3搬出晶舟2(第1搬出程序),如圖18所示,藉由移載機構12,自該晶舟2移載已處理的晶圓wb至第2收納部11(第3移載程序)。進而,根據需要,如圖19所示,藉由移載機構12,自該晶舟2移載指定數之擋片dw至擋片用晶圓收納部21a、21b(第3移載程序)。
於該第3移載程序後,如圖20所示,藉由移載機構12,自第1收納部10移載晶圓wa至晶舟2(第4移載程序),進而,根據需要,如圖21所示,自擋片用晶圓收納部21a、21b移載指定數之擋片dw至晶舟2(第4移載程序)。於該第4移載程序後,如圖22所示,將晶舟2搬入熱處理爐3內(第2搬入程序),進行熱處理(第2熱處理程序)。於該熱處理程序(第2熱處理程序)中,如圖23所示,藉由移載機構12,自第2收納部11移載已處理的晶圓至連接於連接口8之空的搬運容器7內(第5移載程序)。藉此,1批處理結束。該第5移載程序後,再次進行用圖16說明之第1移載程序,以後用相同之循環反複進行批處理。
如上述,若根據上述垂直型熱處理裝置1之第2運用方法,可謀求裝置之緊密化、成本之降低及耐震性之提高並且可容易地進行少量批處理。
以上,雖根據圖式詳述了本發明之實施方式,但本發明並非限定於上述實施方式者,可係未超出本發明之要旨之範圍內的各種設計變化。
1...垂直型熱處理裝置
2...晶舟
2a...頂蓋板
2b...底板
2c...支柱
2d...支持底柱部
3...熱處理爐
3a...爐口
4...蓋體
5...昇降機構
6...移載室(裝載區)
7...搬運容器
7x...搬運容器
8...連接口
10...第1收納部
11...第2收納部
12...移載機構
12a...基臺
12b...移載臂
13...處理容器(處理管)
14...加熱機構(加熱器)
15...氣體導入部
17...筐體
18...載置臺
19...門戶機構
20...空氣潔淨裝置
21a...擋片用晶圓收納部
21b...擋片用晶圓收納部
22...頂蓋板
23...分隔板
24...底板
25...支柱
dw...擋片(假被處理體)
sd...端側擋片
wa...未處理的晶圓
wb...已處理的晶圓
圖1係揭示為本發明之一實施方式之垂直型熱處理裝置之概略縱剖面圖。
圖2係圖1之垂直型熱處理裝置之概略橫剖面圖。
圖3係揭示在圖1之垂直型熱處理裝置之運用方法之一實施方式(第1運用方法)中之初期狀態圖。
圖4係揭示自搬運容器向晶舟移載晶圓之程序(第1移載程序)之圖。
圖5係揭示向熱處理爐內搬入晶舟之程序(第1搬入程序)之圖。
圖6係揭示於熱處理(第1熱處理程序)中、自搬運容器移載晶圓至第1收納部之程序(第2移載程序)之圖。
圖7係揭示熱處理後自熱處理爐搬出晶舟之程序(第1搬出程序)之圖。
圖8係揭示自晶舟移載已處理的晶圓至第2收納部之程序(第3移載程序)之圖。
圖9係揭示自第1收納部移載晶圓至晶舟之程序(第4移載程序)之圖。
圖10係揭示將晶舟再次搬入至熱處理爐內之程序(第2搬入程序)之圖。
圖11係揭示於熱處理(第2熱處理程序)中,自第2收納部移載已處理的晶圓至搬運容器之程序(第5移載程序)之圖。
圖12係揭示於圖1之垂直型熱處理裝置之運用方法之其他實施方式(第2運用方法)中,自搬運容器移載擋片至擋片用晶圓收納部之程序之圖。
圖13係揭示自搬運容器移載晶圓至晶舟之程序(第1移載程序)之圖。
圖14係揭示自擋片用晶圓收納部移載擋片至晶舟之程序(第1移載程序)之圖。
圖15係揭示將晶舟搬入至熱處理爐內之程序(第1搬入程序)之圖。
圖16係揭示於熱處理(第1熱處理程序)中,自搬運容器移載晶圓至第1收納部之程序(第2移載程序)之圖。
圖17係揭示於熱處理後自熱處理爐搬出晶舟之程序(第1搬出程序)之圖。
圖18係揭示自晶舟移載已處理的晶圓至第2收納部之程序(第3移載程序)之圖。
圖19係揭示自晶舟移載擋片至擋片用晶圓收納部之程序(第3移載程序)之圖。
圖20係揭示自第1收納部移載晶圓至晶舟之程序(第4移載程序)之圖。
圖21係揭示自擋片用晶圓收納部移載擋片至晶舟之程序(第4移載程序)之圖。
圖22係揭示將晶舟再次搬入至熱處理爐內之程序(第2搬入程序)之圖。
圖23係揭示於熱處理(第2熱處理程序)中,自第2收納部移載已處理的晶圓至搬運容器之程序(第5移載程序)之圖。
1...垂直型熱處理裝置
2...晶舟
2a...頂蓋板
2b...底板
2c...支柱
2d...支持底柱部
3...熱處理爐
3a...爐口
4...蓋體
5...昇降機構
6...移載室(裝載區)
7...搬運容器
8...連接口
10...第1收納部
11...第2收納部
12...移載機構
13...處理容器(處理管)
14...加熱機構(加熱器)
15...氣體導入部
17...筐體
18...載置臺
19...門戶機構
20...空氣潔淨裝置
21a...擋片用晶圓收納部
21b...擋片用晶圓收納部
22...頂蓋板
23...分隔板
24...底板
25...支柱

Claims (2)

  1. 一種垂直型熱處理裝置,其特徵在於包含:熱處理爐,其係經由下方之爐口容置於上下方向多層地搭載被處理體之晶舟,進行熱處理者;昇降機構,其係於堵塞該熱處理爐之爐口的蓋體上支持上述晶舟,並且進行向熱處理爐內之搬入及搬出者;連接口,其係設置於連接於熱處理爐之爐口的移載室之前部,並使容置被處理體之搬運容器面向移載室內加以連接者;第1收納部,其係設置於上述移載室內,暫時地收納下一個熱處理用之未處理的被處理體者;第2收納部,其係設置於上述移載室內,暫時地收納自熱處理爐搬出之已處理的被處理體者;及移載機構,其係於上述搬運容器、上述第1收納部、上述第2收納部及上述晶舟之間,進行被處理體之移載者;上述第1收納部及第2收納部係分別於頂蓋板、分隔板及底板之間設有複數根支柱,於該支柱設有將被處理體以指定間隔保持之保持部,且頂蓋板與分隔板之間作為第1收納部或第2收納部,分隔板與底板之間作為為了暫時地收納虛設被處理體之擋片用收納部。
  2. 一種垂直型熱處理裝置之運用方法,其特徵在於:該垂直型熱處理裝置包含:熱處理爐,其係經由下方之爐口容置於上下方向多層地搭載被處理體之晶舟,進行熱處理者; 昇降機構,其係於堵塞該熱處理爐之爐口的蓋體上支持上述晶舟,並且進行向熱處理爐內之搬入及搬出者;連接口,其係設置於連接於熱處理爐之爐口的移載室之前部,並使容置被處理體之搬運容器面向移載室內加以連接者;第1收納部,其係設置於上述移載室內,暫時地收納下一個熱處理用之未處理的被處理體者;第2收納部,其係設置於上述移載室內,暫時地收納自熱處理爐搬出之已處理的被處理體者;擋片用收納部,其係為了暫時地收納虛設被處理體者;及移載機構,其係於上述搬運容器、上述第1收納部、上述第2收納部、擋片用收納部及上述晶舟之間,進行被處理體之移載者;上述第1收納部及第2收納部係分別於頂蓋板、分隔板及底板之間設有複數根支柱,於該支柱設有將被處理體以指定間隔保持之保持部,且頂蓋板與分隔板之間作為第1收納部或第2收納部,分隔板與底板之間作為為了暫時地收納擋片被處理體之擋片用收納部;且該運用方法包含:首次熱處理程序,其係將被處理體自搬運容器移載至晶舟,並且將虛設被處理體自擋片用收納部移載至晶舟之後,將該晶舟搬入熱處理爐內進行熱處理;第1移載程序,其係於該熱處理程序中,將被處理體自 下一個搬運容器移載至第1收納部;第2移載程序,其係於上述熱處理之後,將已處理的被處理體自由熱處理爐搬出之晶舟移載至第2收納部,且將虛設被處理體自晶舟移載至擋片用收納部;第3移載程序,其係於上述第2移載程序之後,將被處理體自第1收納部移載至晶舟,且將虛設被處理體自擋片用收納部移載至晶舟;第2次以後之熱處理程序,其係於上述第3移載程序之後,將晶舟搬入熱處理爐內進行熱處理;及第4移載程序,其係於該熱處理程序中,將已處理的被處理體自第2收納部移載至搬運容器。
TW094121727A 2004-06-30 2005-06-28 Vertical type heat treatment device and its application method TWI433205B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004192490A JP4358690B2 (ja) 2004-06-30 2004-06-30 縦型熱処理装置及びその運用方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW200610009A TW200610009A (en) 2006-03-16
TWI433205B true TWI433205B (zh) 2014-04-01

Family

ID=35782616

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW094121727A TWI433205B (zh) 2004-06-30 2005-06-28 Vertical type heat treatment device and its application method

Country Status (7)

Country Link
US (1) US7416405B2 (zh)
EP (1) EP1780775A4 (zh)
JP (1) JP4358690B2 (zh)
KR (1) KR100961583B1 (zh)
CN (1) CN100474516C (zh)
TW (1) TWI433205B (zh)
WO (1) WO2006003805A1 (zh)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8190277B2 (en) * 2007-11-30 2012-05-29 Tokyo Electron Limited Method for limiting expansion of earthquake damage and system for limiting expansion of earthquake damage for use in semiconductor manufacturing apparatus
JP5433290B2 (ja) * 2009-04-20 2014-03-05 東京エレクトロン株式会社 基板収納方法及び制御装置
KR102401606B1 (ko) * 2015-07-18 2022-05-23 안범주 반도체 프로세싱을 위한 수직 적층형 다중 챔버
JP7091227B2 (ja) * 2018-11-05 2022-06-27 株式会社Screenホールディングス 熱処理方法および熱処理装置
CN112414107B (zh) * 2020-11-04 2023-01-17 北京北方华创微电子装备有限公司 立式热处理设备及其炉体装卸方法和转运装置
CN117276159A (zh) * 2023-11-17 2023-12-22 合肥晶合集成电路股份有限公司 晶圆运送系统

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4770590A (en) 1986-05-16 1988-09-13 Silicon Valley Group, Inc. Method and apparatus for transferring wafers between cassettes and a boat
US5055036A (en) * 1991-02-26 1991-10-08 Tokyo Electron Sagami Limited Method of loading and unloading wafer boat
JP3234617B2 (ja) * 1991-12-16 2001-12-04 東京エレクトロン株式会社 熱処理装置用基板支持具
US5565034A (en) * 1993-10-29 1996-10-15 Tokyo Electron Limited Apparatus for processing substrates having a film formed on a surface of the substrate
JP3478364B2 (ja) * 1995-06-15 2003-12-15 株式会社日立国際電気 半導体製造装置
US5829969A (en) * 1996-04-19 1998-11-03 Tokyo Electron Ltd. Vertical heat treating apparatus
US5947718A (en) * 1997-03-07 1999-09-07 Semitool, Inc. Semiconductor processing furnace
JPH10321703A (ja) 1997-05-16 1998-12-04 Kokusai Electric Co Ltd 半導体製造装置
JP2000068218A (ja) * 1998-08-22 2000-03-03 Tokyo Electron Ltd 熱処理装置
JP3664897B2 (ja) * 1998-11-18 2005-06-29 東京エレクトロン株式会社 縦型熱処理装置
JP2002289666A (ja) * 2001-03-27 2002-10-04 Tokyo Electron Ltd 熱処理装置
JP2003077974A (ja) * 2001-08-31 2003-03-14 Hitachi Kokusai Electric Inc 基板処理装置および半導体装置の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN100474516C (zh) 2009-04-01
US7416405B2 (en) 2008-08-26
EP1780775A4 (en) 2009-03-11
EP1780775A1 (en) 2007-05-02
JP4358690B2 (ja) 2009-11-04
WO2006003805A1 (ja) 2006-01-12
TW200610009A (en) 2006-03-16
JP2006019320A (ja) 2006-01-19
US20070231763A1 (en) 2007-10-04
KR20070024517A (ko) 2007-03-02
CN1981366A (zh) 2007-06-13
KR100961583B1 (ko) 2010-06-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3664897B2 (ja) 縦型熱処理装置
TWI593043B (zh) 搬運方法及基板處理裝置
JP5617708B2 (ja) 蓋体開閉装置
JP3239977B2 (ja) 半導体製造装置
JP3258748B2 (ja) 熱処理装置
TWI433205B (zh) Vertical type heat treatment device and its application method
JP4642619B2 (ja) 基板処理システム及び方法
JP2012199584A (ja) 基板処理装置、基板処理方法、半導体装置の製造方法および基板の搬送方法
TW452565B (en) Cassette transfer mechanism
JP4342745B2 (ja) 基板処理方法および半導体装置の製造方法
JPH07297257A (ja) 処理装置
TWI592495B (zh) 磁性退火裝置(一)
JPH10284577A (ja) 被処理基板の移載方法
TWI606536B (zh) 基板處理裝置及基板處理方法
JP4383636B2 (ja) 半導体製造装置および半導体装置の製造方法
JP4709912B2 (ja) 基板処理方法および半導体装置の製造方法
JP6345134B2 (ja) 冷却装置及びこれを用いた熱処理装置、並びに冷却方法
JP6000038B2 (ja) スペーサ、スペーサの搬送容器、スペーサの搬送方法、処理方法、及び、処理装置
JP2002246436A (ja) 基板処理装置
JPH0870028A (ja) 半導体製造装置及び大気浸入防止方法
JP3970748B2 (ja) Cvd装置及び基板処理方法
JP4519348B2 (ja) 熱処理装置および熱処理方法
JP2002289666A (ja) 熱処理装置
JP2007242764A (ja) 基板処理装置
JP2003197554A (ja) 基板用ミニバッチ縦型炉

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees