TWI802690B - 基板處理裝置及半導體裝置的製造方法以及記錄媒體 - Google Patents

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Abstract

其課題是依據製程的種別或被形成的膜種來變更移載室的環境。 其解決手段是具備： 連通至在被連接至進行基板的處理的處理室的移載室吸取大氣的吸氣口之吸氣調節閘及吸氣扇； 對移載室供給惰性氣體之惰性氣體導入管的閥； 被設在移載室之排氣扇及排氣閥； 選擇將移載室的環境形成大氣環境的大氣模式及將移載室的環境形成惰性氣體環境的淨化模式的其中哪一方的模式之切換手段； 被構成為藉由控制吸氣調節閘及吸氣扇、惰性氣體導入管的閥、排氣扇及排氣閥的各者，實行大氣模式與淨化模式的其中哪一方的模式之控制手段。

Description

基板處理裝置及半導體裝置的製造方法以及記錄媒體
本發明是有關基板處理裝置及半導體裝置的製造方法以及記錄媒體。
連接有處理室及移載室的基板處理裝置，為了防止基板的自然氧化，移載室內是被置換成惰性氣體環境(例如參照專利文獻1)。
但，依據製程的種別或被形成的膜種，有處理前或處理後的自然氧化膜的影響小者。此情況，有將移載室形成大氣環境要比形成惰性氣體環境為理想的情況。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2009-065113號公報
(發明所欲解決的課題)
本發明是以提供一種可依據製程的種別或被形成的膜種來變更移載室的環境之構成為目的。 (用以解決課題的手段)
若根據本發明之一形態，則提供具備下列的構成： 連通至在被連接至進行基板的處理的處理室的移載室吸取大氣的吸氣口之吸氣調節閘及吸氣扇； 對移載室供給惰性氣體之惰性氣體導入管的閥； 被設在移載室之排氣扇及排氣閥； 選擇將移載室的環境形成大氣環境的大氣模式及將該移載室的環境形成惰性氣體環境的淨化模式的其中哪一方的模式之切換手段； 被構成為藉由控制該吸氣調節閘及吸氣扇、該惰性氣體導入管的閥、該排氣扇及排氣閥的各者，實行大氣模式與淨化模式的其中哪一方的模式之控制手段。 [發明的效果]
若根據本發明，則可依據製程的種別或被形成的膜種來變更移載室的環境。
＜本發明之一實施形態＞ 以下說明有關本發明之一實施形態。
(1)基板處理裝置的構成 如圖1及圖2所示般，本實施形態的基板處理裝置10是具備作為基板處理裝置本體使用的框體111。在框體111內是收容預定的片數由矽等所成的作為基板的晶圓200，作為收容容器用的晶圓載體亦稱為晶圓傳送盒(FOUP、POD，以下稱為晶盒(pod))110。另外，在圖1及圖2中，將後述的維修門104側定義為裝置前方，將待機部126側定義為裝置後方，在其他的圖面中也對於裝置說明成前後方向時，依據相同的定義進行說明。同樣，朝向裝置前方，將右側設為裝置右側，朝向裝置前方，將左側定義為裝置左側，進行說明。
在框體111的正面壁111a的正面前方部是開設有被設成可維修之作為開口部的正面維修口103，且分別安裝有開閉此正面維修口103的正面維修門104。在框體111的正面壁111a是晶盒搬入搬出口112會被開設成連通框體111的內外，晶盒搬入搬出口112可藉由前擋門(front shutter)113來開閉。在晶盒搬入搬出口112的正面前方側是設置有作為搬入搬出部用的裝載埠(load port)114，裝載埠114是被構成為載置有晶盒110而對位。晶盒110是在裝載埠114上藉由OHT(Overhead Hoist Transport)等的未圖示的工程內搬送裝置來搬入、搬出。
在框體111內的前後方向的大略中央部的上部是設置有晶盒架(收容架)105。晶盒架105是具備：被垂直立設的支撐部116，及相對於支撐部116例如在上中下段的各位置分別獨立可移動地保持於垂直方向的複數段的載置部117，晶盒架105是被構成為在複數段的載置部117將晶盒110複數個各自載置的狀態下保持。亦即，晶盒架105是例如將2個的晶盒110在一直線上朝向相同方向配置而於垂直方向複數段收容複數個的晶盒110。
在框體111內的裝載埠114與晶盒架105之間是設置有晶盒搬送裝置(收容容器搬送機構)118。晶盒搬送裝置118是以作為可保持晶盒110來昇降於垂直方向的軸部之晶盒昇降機118a及作為載置晶盒110來搬送於水平方向的搬送部之晶盒搬送部118b所構成，晶盒搬送裝置118是藉由晶盒昇降機118a及晶盒搬送部118b的連續動作，構成為在裝載埠114、晶盒架105、晶盒開啟器121之間搬送晶盒110。
在框體111內的前後方向的大略中央部的下部是副框體119會遍及於後端而構築。在副框體119的正面壁119a是用以對於副框體119內搬入搬出晶圓200的晶圓搬入搬出口120會例如上下二段排列於垂直方向而開設，在上下段的晶圓搬入搬出口120是分別配置有一對的晶盒開啟器121。晶盒開啟器121是具備：載置晶盒110的載置台122，及裝卸作為密閉構件使用的晶盒110的蓋(cap)的蓋裝卸機構(未圖示)。晶盒開啟器121是藉由蓋裝卸機構來裝卸被載置於載置台122的晶盒110的蓋，藉此構成開閉晶盒110的晶圓出入口。
副框體119是構成可自晶盒搬送裝置118或晶盒架105的設置空間隔絕流體的移載室(預備室)124。晶盒搬送裝置118或晶盒架105的設置空間與移載室124是經由移載架閘閥123來連接。
移載架閘閥123是堵塞晶圓搬入搬出口120，將移載室124形成密閉空間。亦即，藉由蓋裝卸機構來開閉晶盒110的晶圓出入口，藉由開啟移載架閘閥123，晶圓200可從晶盒110出入。另外，移載架閘閥123亦可兼備蓋裝卸機構。移載室124是作為晶圓200的搬送區域，且作為後述的晶舟(boat)(基板保持具)217的裝載、卸載空間使用。
在移載室124的後側區域是構成有收容晶舟217而使待機的待機部126。在待機部126的上方是設有反應爐202，反應爐202的下部是被構成為藉由爐口擋門(爐口開閉機構)147來開閉。在反應爐202內是形成有處理室201。
＜移載室＞ 其次，根據圖3～圖5來詳細說明有關移載室124內的構成。
移載室124是成為對應於處理基板的處理室201的減壓之密閉容器。移載室124是被構成為在移載架閘閥123被關閉的狀態下可將移載室124的環境形成大氣環境或惰性氣體環境。圖3是基板處理裝置10的上面剖面圖。圖4(A)是將移載室124形成大氣環境時的副框體119的裝置右側的一部分剖面圖，圖4(B)是將移載室124形成大氣環境時的副框體119的裝置左側的一部分剖面圖。圖5(A)是將移載室124形成惰性氣體環境時的副框體119的裝置右側的一部分剖面圖，圖5(B)是將移載室124形成惰性氣體環境時的副框體119的裝置左側的一部分剖面圖。
在移載室124的前側區域是設置有晶圓移載機構125。晶圓移載機構125是以可將晶圓200旋轉乃至直動於水平方向的晶圓移載裝置125a及用以使晶圓移載裝置125a昇降的晶圓移載裝置昇降機125b所構成。藉由該等的晶圓移載裝置昇降機125b及晶圓移載裝置125a的連續動作，以晶圓移載裝置125a的鑷子(tweezer)125c作為晶圓200的載置部，藉由鑷子125c實施往晶舟217的晶圓200的裝填(charge)及脫裝(discharge)。
並且，在移載室124的後側區域是設置有用以使晶舟217昇降的晶舟昇降機115。在被連結至晶舟昇降機115的昇降台之作為連結具的昇降機臂128是前述密封蓋219會被水平地安裝。密封蓋219是垂直地支撐晶舟217，構成為開閉反應爐202的下部的蓋體。此密封蓋219是被晶舟昇降機115的昇降機臂128支撐。
在副框體119的後面壁(背面壁)119b是開口部11會被開設成連通移載室124的內外，開口部11是被構成為藉由移載室門13來開閉。
並且，在副框體119的後面壁119b是連接有供給惰性氣體(淨化氣體)至移載室124內的惰性氣體導入管(淨化氣體導入管)22。惰性氣體導入管22是連接：導入大流量的惰性氣體的惰性氣體導入管22a，及導入比惰性氣體導入管22a更小流量的惰性氣體的惰性氣體導入管22b。在惰性氣體導入管22a及惰性氣體導入管22b是分別設有開閉閥的閥24a，24b。亦即，在移載室124是可藉由閥24a，24b的開閉來以複數的流量形式供給惰性氣體。
並且，在移載室124的右側區域上部，亦即在與移載室124的晶圓移載裝置昇降機125b側及晶舟昇降機115側相反的側是形成有連通至被形成於副框體119的後面壁119b的吸氣口12之吸氣管路14。吸氣管路14是被構成於連通至吹出口15。在吹出口15是安裝有淨化單元134。淨化單元134是以8個的吸氣扇18及過濾器20所構成。而且，在吸氣管路14是安裝有開閉閥的吸氣調節閘(damper)16。
亦即，藉由吸氣調節閘16的開閉，從吸氣口12吸氣的大氣會經由吸氣管路14、吹出口15、淨化單元134來供給至移載室124，或停止供給。亦即，從吸氣口12吸氣的大氣會經由此淨化單元134來被清淨化，被清淨化的淨化空氣133會被供給至移載室124內。
並且，在副框體119的後面壁119b的移載室124的左側區域側是設有將移載室124內的氣氛排氣至框體111外(副框體119外)的排氣扇26及排氣管路28。排氣扇26是在上下方向設置3個。在排氣管路28是設有開閉閥的排氣閥30。亦即，藉由此排氣閥30的開閉，移載室124內的氣氛會經由排氣扇26、排氣管路28來排氣至框體111外，或停止排氣。
在晶舟昇降機115的上部是形成有將移載室124內的惰性氣體排氣的氣體排氣口31。在氣體排氣口31為了開閉而設有開閉閥的排氣閥32。亦即，藉由排氣閥32的開閉，從惰性氣體導入管22導入至移載室124的惰性氣體會流通於晶圓移載裝置125a及位於待機部126的晶舟217之後，經由氣體排氣口31來排氣至移載室124外，或停止排氣。
並且，在移載室124是設有計測移載室124的氧濃度的氧濃度計34。
＜控制部的構成＞ 如圖6所示般，控制部(控制手段)的控制器121是構成為具備CPU(Central Processing Unit)121a、RAM(Random Access Memory)121b、記憶裝置121c、I/O埠121d的電腦。RAM121b、記憶裝置121c、I/O埠121d是被構成為可經由內部匯流排121e來與CPU121a交換資料。控制器121是連接輸出入裝置122。可使用觸控面板等的顯示手段等作為輸出入裝置122。
記憶裝置121c是例如以快閃記憶體、HDD (Hard Disk Drive)等所構成。在記憶裝置121c內是可讀出地儲存有控制基板處理裝置的動作的控制程式或記載後述的成膜處理的程序或條件等的製程處方等。製程處方是被組合成使後述的成膜處理的各程序實行於控制器121，可取得預定的結果者，作為程式機能。以下，亦將製程處方或控制程式等總簡稱為程式。又，亦將製程處方簡稱為處方。在本說明書中使用稱為程式的言辭時，有只包含處方單體時、只包含控制程式單體時、或包含該等的雙方時。RAM121b是作為藉由CPU121a所讀出的程式或資料等暫時性地保持的記憶體區域(工作區域)構成。
I/O埠121d是被連接至上述的晶盒搬送裝置118、晶圓移載機構125、晶舟昇降機115、移載架閘閥123、吸氣調節閘16、吸氣扇18、閥24a，24b、排氣扇26、排氣閥30，32、氧濃度計34等。
CPU121a是被構成為從記憶裝置121c讀出控制程式而實行，且按照來自輸出入裝置122的操作指令的輸入等來從記憶裝置121c讀出處方。CPU121a是被構成為按照讀出的處方的內容來控制：晶盒搬送裝置118之晶盒110搬送動作、晶圓移載機構125之晶圓移載動作、晶舟昇降機115之晶舟217的昇降動作、移載架閘閥123的開閉動作、閥24a，24b的開閉動作、吸氣調節閘16的開閉動作、吸氣扇18、排氣扇26的動作、排氣閥30，32的開閉動作、氧濃度計34的有效、無效的設定動作、根據藉由氧濃度計34所檢測出的氧濃度之閥24a，24b的開閉動作等。
控制器121是可藉由將被儲存於外部記憶裝置123的上述的程式安裝於電腦來構成。外部記憶裝置123是例如包含HDD等的磁碟、CD等的光碟、MO等的光磁碟、USB記憶體等的半導體記憶體等。記憶裝置121c或外部記憶裝置123是構成為電腦可讀取的記錄媒體。以下，亦可將該等總簡稱為記錄媒體。在本說明書中使用稱為記錄媒體的言辭時，有只包含記憶裝置121c單體時、只包含外部記憶裝置123單體時、或包含該等的雙方時。另外、往電腦的程式的提供是亦可不使用外部記憶裝置123，而利用網際網路或專用線路等的通訊手段來進行。
輸出入裝置122是顯示進行：作為將移載室124形成大氣環境的第1機能的大氣模式，及作為將移載室124形成惰性氣體環境的第2機能的淨化模式的切換之設定畫面。而且，在此設定畫面是顯示有用以進行大氣模式與淨化模式的切換之切換手段的切換開關。藉由設定此切換開關的ON/OFF狀態，使用者可經由被顯示於輸出入裝置122的設定畫面來進行大氣模式與淨化模式的切換。
又，記憶裝置121c是記憶切換開關的ON/OFF狀態作為參數設定檔案。
又，CPU121a是通常在切換開關為OFF設定，藉由氧濃度計34所檢測出的移載室124內的氧濃度例如為20ppm以下的惰性氣體環境下，實行晶舟裝載、晶舟卸載。但，在上述的切換開關為ON設定時，設定成使氧濃度計34無效，不進行移載室124內的氧濃度的計測。
亦即，在切換開關為OFF設定時，氧濃度計34為有效，移載室124內的氧濃度為一定濃度，例如被保持於20ppm以下的惰性氣體環境的狀態。並且，在切換開關為ON設定時，氧濃度計34為無效，停止移載室124內的惰性氣體的供給，移載室124內是形成大氣環境的狀態。
亦即，此淨化模式與大氣模式的切換是依據晶舟裝載時或/及晶舟卸載時的切換開關的ON/OFF來決定。
具體而言，CPU121a是被構成為從記憶裝置121c讀出控制程式來實行，在晶舟裝載或/及晶舟卸載實行前，按照被記憶於記憶裝置121c的參數設定檔案，依據吸氣調節閘16及吸氣扇18、惰性氣體導入管22的閥24a，24b、排氣扇26及排氣閥30，32的設定內容而控制，藉此選擇後述的淨化模式及大氣模式的其中之一方來實行。亦即，成為在處方上可將移載室124內的環境切換成圖4(A)，(B)所示般的大氣環境或圖5(A)，(B)所示般的惰性氣體環境的其中之一方的構成。
例如在晶舟裝載或/及晶舟卸載時，不想在晶圓200形成自然氧化膜的情況等，可將切換開關形成OFF設定來選擇淨化模式而實行，在晶舟裝載或/及晶舟卸載時，想在晶圓200意圖地形成自然氧化膜來使裝置的特性提升之類的情況，或自然氧化膜的影響小的情況等，可將切換開關形成ON設定來選擇大氣模式而實行。
＜大氣模式(第1機能)＞ 在選擇大氣模式來實行時，將氧濃度計34設定成無效。然後，關閉惰性氣體導入管22的閥24a，24b，停止惰性氣體往移載室124的導入。然後，如圖4(A)及圖4(B)所示般，開啟吸氣調節閘16，將吸氣扇18設定成ON，使動作。亦即，從吸氣口12吸氣的大氣會經由吸氣管路14、吹出口15、淨化單元134來取入至移載室124內。並且，開啟排氣閥30，將排氣扇26設定成ON。此時，關閉排氣閥32。亦即，在大氣模式是經由排氣扇26、排氣管路28來進行大氣的吸排。結果，移載室124會被循環於大氣，朝框體111外排出，可將移載室124形成大氣環境。如此一來，無塵室內的大氣會被導入，移載室124的環境成為大氣環境。
＜淨化模式(第2機能)＞ 在選擇淨化模式來實行時，將氧濃度計34設定成有效。然後，開啟惰性氣體導入管22的閥24a或/及閥24b，從惰性氣體導入管22導入淨化氣體至移載室124。然後，如圖5(A)及圖5(B)所示般，關閉吸氣調節閘16，將吸氣扇18設定成OFF。並且，關閉排氣閥30，將排氣扇26設定成OFF，開啟排氣閥32，從氣體排氣口31排出淨化氣體。藉此，淨化氣體會被循環於移載室124，可將移載室124形成惰性環境。亦即，移載室內的氧濃度會降低，在移載室124內的晶圓200表面的自然氧化會被防止。
(2)基板處理工程 其次，根據圖7～圖11來說明有關使用上述的構成的基板處理裝置10的動作。 另外，在以下的說明中，構成基板處理裝置10的各部的動作是藉由控制器121來控制。若根據本實施形態，則在晶舟裝載、卸載時，藉由分派切換開關的ON/OFF來切換控制大氣模式及淨化模式，可在處方上控制下記形式1～4的4形式。
＜形式1＞ 形式1是舉晶舟裝載時的切換開關被設定成OFF，晶舟卸載時的切換開關被設定成OFF的情況，亦即將移載室124內，在晶舟裝載時設為惰性氣體環境，在晶舟卸載時設為惰性氣體環境的情況為例進行說明。
如圖1及圖2所示般，一旦晶盒110被供給至裝載埠114，則晶盒搬入搬出口112會藉由前擋門113來開放，裝載埠114的上的晶盒110是藉由晶盒搬送裝置118來從晶盒搬入搬出口112往框體111的內部搬入。被搬入的晶盒110是藉由晶盒搬送裝置118來自動地搬送交接至晶盒架105的指定的載置部117，暫時性地保管之後，從晶盒架105搬送至一方的晶盒開啟器121而移載至載置台122，或直接搬送至晶盒開啟器121而移載至載置台122。此時，晶盒開啟器121的晶圓搬入搬出口120是藉由移載架閘閥123來關閉，在移載室124流通淨化空氣133且充滿。
被載置於載置台122的晶盒110是其開口側端面會被推壓至副框體119的正面壁119a的晶圓搬入搬出口120的開口緣邊部，且將晶盒110的開口部閉塞的蓋會藉由蓋裝卸機構來卸下，將晶盒110開放。
如圖8(A)所示般，晶盒110會藉由晶盒開啟器121來開放，一旦移載架閘閥123被開啟，則如圖8(B)所示般，晶圓200是從晶盒110藉由晶圓移載裝置125a的鑷子125c來排出，被裝填於在移載室124的後方的待機部126待機的晶舟217。將預定片數的晶圓200交接至晶舟217的晶圓移載裝置125a是回到晶盒110，將其次的晶圓200裝填於晶舟217。
此時，在另一方(下段或上段)的晶盒開啟器121是別的晶盒110會藉由晶盒搬送裝置118來從晶盒架105搬送而移載，晶盒開啟器121之晶盒110的開放作業會同時被進行。另外，在圖8～圖11中是省略另一方的晶盒開啟器121的記載。
如圖8(C)所示般，一旦被預先指定的片數的晶圓200被裝填於晶舟217，則如圖8(D)所示般，移載架閘閥123是被關閉。上述圖8(A)～圖8(D)的處理是移載室124會在大氣環境的狀態下進行。
然後，在晶舟裝載實行前(步驟S10)，判定晶舟裝載時的切換開關是否為ON(步驟S11)。如形式1般，當晶舟裝載時的切換開關為OFF時(在步驟11中，No)，上述的淨化模式被選擇(步驟S13)，移載室124是被切換成惰性氣體環境的狀態。然後，藉由爐口擋門147而被關閉的處理爐202的下端部會如圖8(E)所示般被開放。接著，保持晶圓200群的晶舟217是藉由密封蓋219會藉由晶舟昇降機115來上昇而往處理室201搬入(晶舟裝載)。藉由如此移載室124在惰性氣體環境的狀態下進行晶舟裝載，可抑制在成膜前形成自然氧化膜。
晶舟裝載後，如圖8(F)所示般，在移載室124被置換成惰性氣體環境的狀態下，爐口擋門147會被關閉，在處理室201對晶圓200實施成膜處理(基板處理)。
然後，一旦成膜處理結束，則在晶舟卸載實行前(步驟S14)，判定晶舟卸載時的切換開關是否為ON(步驟S15)。如形式1般，當晶舟卸載時的切換開關為OFF時(在步驟15中，No)，上述的淨化模式被選擇(步驟S17)，在移載室124為惰性氣體環境的狀態下，如圖8(G)所示般，爐口擋門147會被開放，晶舟217是從處理室201往移載室124搬出(晶舟卸載)。藉由如此在移載室124為惰性氣體環境的狀態下進行晶舟卸載，可抑制在成膜後形成自然氧化膜。
然後，如圖8(H)所示般，在晶舟卸載後，一旦爐口擋門147被關閉，則晶圓200的冷卻中，將移載室124形成惰性氣體環境的狀態而抑制自然氧化膜。然後，一旦晶圓200被冷卻，則進行大氣返回。亦即，將排氣閥32開啟，從氣體排氣口31排出淨化氣體。大氣返回是為了在移載室124充滿惰性氣體的環境下，因氧濃度降低所造成的缺氧等影響人體而進行。
然後，依據氧濃度計34，一旦移載室124的氧濃度形成不影響人體例如18.5%以上，則如圖8(I)所示般，將移載架閘閥123開啟，如圖8(J)所示般，晶圓200會從晶舟217釋出(脫裝)至晶盒110，如圖8(K)所示般，晶圓200及晶盒110是往框體111的外部搬出。然後，收容有未處理的晶圓200的別的晶盒110會被搬送，進行上述的處理。
＜形式2＞ 形式2是根據圖9來說明有關晶舟裝載時的切換開關被設定成ON，晶舟卸載時的切換開關被設定成OFF的情況，亦即在晶舟裝載時設為大氣環境，在晶舟卸載時設為惰性氣體環境的情況。另外，在以下，與上述的形式1同樣的部分是省略說明，只說明有關相異的部分。
形式2是如圖9(A)～圖9(C)所示般，在移載室124為大氣環境的狀態下，一旦預先被指定的片數的晶圓200被裝填於晶舟217，則在晶舟裝載實行前(步驟S10)，判定晶舟裝載時的切換開關是否為ON(步驟S11)。如形式2般，當晶舟裝載時的切換開關為ON時(在步驟11中，Yes)，如圖9(D)所示般，在移載架閘閥123開啟的狀態下，上述的大氣模式被選擇(步驟S12)，移載室124形成大氣環境的狀態。然後，藉由爐口擋門147而被關閉的處理爐202的下端部會被開放，保持晶圓200群的晶舟217是藉由密封蓋219利用晶舟昇降機115上昇而被搬入至處理爐202內。亦即，移載架閘閥123保持開啟，在大氣環境的狀態下，晶舟217從移載室124搬送至處理室201。藉由如此移載室124在大氣環境的狀態下進行晶舟裝載，可在成膜前意圖地使自然氧化膜生成，使被生產的裝置的特性變化。
晶舟裝載後，如圖9(E)所示般，爐口擋門147與移載架閘閥123會被關閉，在處理室201對晶圓200實施成膜處理(基板處理)。然後，在晶舟卸載實行前判定切換開關是否為ON(步驟S15)。如形式2般，當晶舟卸載時的切換開關為OFF時(在步驟S15中，No)，上述的淨化模式被選擇(步驟S17)，移載室124是從大氣模式切換成淨化模式。亦即，如圖9(F)所示般，將移載室124從大氣環境的狀態置換成惰性氣體環境的狀態。
然後，一旦成膜處理結束，則在將移載室124形成惰性氣體環境的狀態下，如圖9(G)所示般，爐口擋門147會被開放，晶舟217從處理室201往移載室124搬出。如此，藉由如此移載室124在惰性氣體環境的狀態下進行晶舟卸載，可抑制在成膜後形成自然氧化膜。
然後，晶舟卸載後是如圖9(H)所示般，一旦爐口擋門147被關閉，則排氣閥32會開啟，惰性氣體會經由氣體排氣口31來排氣而進行大氣返回。
然後，依據氧濃度計34，一旦移載室124的氧濃度形成18.5%以上，則如圖9(I)所示般，開啟移載架閘閥123，如圖9(J)所示般，從晶舟217釋出(脫裝)晶圓200至晶盒110，如圖9(K)所示般，晶圓200及晶盒110是往框體的外部搬出。
＜形式3＞ 形式3是根據圖10來說明有關晶舟裝載時的切換開關被設定成OFF，晶舟卸載時的切換開關被設定成ON的情況，亦即在晶舟裝載時設為惰性氣體環境，在晶舟卸載時設為大氣環境的情況。
圖10(A)～圖10(D)是與上述的形式1的圖8(A)～圖8(D)同樣。而且，在晶舟裝載實行前(步驟S10)，判定晶舟裝載時的切換開關是否為ON(步驟S11)，如形式3般，當晶舟裝載時的切換開關為OFF時(在步驟11中，No)，上述的淨化模式被選擇(步驟S13)，移載室124是被切換成惰性氣體環境的狀態。然後，藉由爐口擋門147而被關閉的處理爐202的下端部會如圖10(E)所示般被開放。接著，保持晶圓200群的晶舟217是藉由密封蓋219會藉由晶舟昇降機115上昇而往處理室201搬入。藉由如此移載室124在惰性氣體環境的狀態下進行晶舟裝載，可抑制在成膜前形成自然氧化膜。
晶舟裝載後，如圖10(F)所示般，在移載室124被置換成惰性氣體環境下的狀態，爐口擋門147被關閉，在處理室201對晶圓200實施成膜處理(基板處理)。
然後，一旦成膜處理結束，則在晶舟卸載實行前(步驟S14)，判定晶舟卸載時的切換開關是否為ON(步驟S15)。如形式3般，當晶舟卸載時的切換開關為ON時(在步驟15中，Yes)，上述的大氣模式被選擇(步驟S16)，移載室124從淨化模式切換成大氣模式。亦即，移載室124是從惰性氣體環境的狀態置換成大氣環境的狀態。然後，如圖10(G)所示般，爐口擋門147會被開放，晶舟217從處理室201搬出至移載室124。藉由如此移載室124在大氣環境的狀態下進行晶舟卸載，可在成膜後意圖地使自然氧化膜生成，使被生產的裝置的特性變化。
然後，晶舟卸載後是如圖10(H)所示般，爐口擋門147會而進行大氣返回。
然後，依據氧濃度計34，一旦移載室124的氧濃度形成18.5%以上，則如圖10(I)所示般，開啟移載架閘閥123，如圖10(J)所示般，晶圓200會從晶舟217釋出(脫裝)至晶盒110，如圖10(K)所示般，晶圓200及晶盒110是往框體111的外部搬出。之後，收容有未處理的晶圓200的別的晶盒110會被搬送，進行上述的處理。
＜形式4＞ 形式4是根據圖11來說明晶舟裝載時的切換開關被設定成ON，晶舟卸載時的切換開關被設定成ON的情況，亦即晶舟裝載時或晶舟卸載時都設為大氣環境的情況。
形式4是如圖11(A)～圖11(C)所示般，一旦預先被指定的片數的晶圓200被裝填於晶舟217，則在晶舟裝載實行前(步驟S10)，判定晶舟裝載時的切換開關是否為ON(步驟S11)。如形式4般，當晶舟裝載時的切換開關為ON時(在步驟11中，Yes)，如圖11(D)所示般，在移載架閘閥123開啟的狀態下，上述的大氣模式被選擇(步驟S12)。然後，藉由爐口擋門147而被關閉的處理爐202的下端部會被開放，保持晶圓200群的晶舟217是藉由密封蓋219會藉由晶舟昇降機115上昇而被搬入至處理爐202內(晶舟裝載)。亦即，移載架閘閥123保持開啟，在大氣環境的狀態下，晶舟217從移載室124搬送至處理室201。
晶舟裝載後，如圖11(E)所示般，爐口擋門147會被關閉，在處理室201對晶圓200實施成膜處理(基板處理)。
然後，一旦成膜處理結束，則在晶舟卸載實行前(步驟S14)，判定晶舟卸載時的切換開關是否為ON(步驟S15)。如形式4般，當晶舟卸載時的切換開關為ON時(在步驟S15中，Yes)，上述的大氣模式被選擇(步驟S16)，在將移載室124形成大氣環境的狀態下，如圖11(F)所示般，爐口擋門147被開放，晶舟217從處理室201往移載室124搬出(晶舟卸載)。藉由如此移載室124在大氣環境的狀態下進行晶舟裝載及晶舟卸載，可在成膜前與成膜後意圖地使自然氧化膜生成，使被生產的裝置的特性變化。
然後，晶舟卸載後，如圖11(G)所示般，爐口擋門147會被關閉，從晶舟217釋出(脫裝)晶圓200至晶盒110，如圖11(H)所示般，晶圓200及晶盒110是往框體的外部搬出。
形式4是成為可作為通常的開放爐運用的構成。亦即，即使為開放爐，也可切換本實施形態的處方的切換開關來使用。
(3)本實施形態的效果 若根據本實施形態，則可依據製程的種別或被形成的膜種來變更移載室的環境。並且，是否使自然氧化膜形成的選擇也為可能。
＜其他的實施形態＞ 以上，具體地說明本發明的實施形態。但，本發明是不限於上述的實施形態，可在不脫離其主要的範圍實施各種變更。
上述實施形態是說明有關在選擇大氣模式來實行時，將氧濃度計34設定成無效，關閉惰性氣體導入管22的閥24a，24b，停止惰性氣體往移載室124導入的例子，但本發明是不限於上述的實施形態，亦可以大氣模式，不將氧濃度計34設定成無效，開啟惰性氣體導入管22的閥24a或/及閥24b，供給惰性氣體，藉此控制被形成於晶圓200上的自然氧化膜的量(膜厚)。
又，被用在基板處理的處方是按照處理內容來個別地準備，經由電氣通訊線路或外部記憶裝置123來儲存於記憶裝置121c內為理想。而且，開始基板處理時，CPU121a從被儲存於記憶裝置121c內的複數的處方之中按照處理內容來適當地選擇恰當的處方為理想。藉此，可用1台的基板處理裝置來再現性佳形成各種的膜種、組成比、膜質、膜厚的膜。又，可一面減低操作員的負擔，迴避操作錯誤，一面迅速地開始基板處理。
上述的處方是不限於新作成時，例如，亦可藉由變更已被安裝於基板處理裝置的既存的處方來準備。變更處方時，亦可將變更後的處方經由電氣通訊線路或記錄了該處方的記錄媒體來安裝於基板處理裝置。又，亦可操作既存的基板處理裝置所具備的輸出入裝置122，直接變更已被安裝於基板處理裝置的既存的處方。
上述的實施形態是說明有關利用一次處理複數片的基板的分批式的基板處理裝置來形成膜的例子。本發明是不限於上述的實施形態，例如，利用一次處理1片或數片的基板的單片式的基板處理裝置來形成膜的情況也可良好地適用。又，上述的實施形態是說明有關利用具有熱壁型的處理爐的基板處理裝置來形成膜的例子。本發明是不限於上述的實施形態，利用具有冷壁型的處理爐的基板處理裝置來形成膜的情況也可良好地適用。
在使用該等的基板處理裝置的情況，也可以和上述的實施形態同樣的處理程序、處理條件來進行成膜處理，可取得與上述的實施形態同樣的效果。
又，上述的實施形態是可適當組合使用。此時的處理程序、處理條件是例如可設為與上述的實施形態的處理程序、處理條件同樣。
10‧‧‧基板處理裝置 12‧‧‧吸氣口 13‧‧‧移載室門 14‧‧‧吸氣管路 15‧‧‧吹出口 16‧‧‧吸氣調節閘 18‧‧‧吸氣扇 20‧‧‧過濾器 22‧‧‧惰性氣體導入管 22a‧‧‧惰性氣體導入管 22b‧‧‧惰性氣體導入管 24a、24b‧‧‧閥 26‧‧‧排氣扇 28‧‧‧排氣管路 30、32‧‧‧排氣閥 34‧‧‧氧濃度計 103‧‧‧正面維修口 104‧‧‧維修門 105‧‧‧晶盒架 110‧‧‧晶盒 111‧‧‧框體 111a‧‧‧正面壁 112‧‧‧晶盒搬入搬出口 113‧‧‧前擋門 114‧‧‧裝載埠 115‧‧‧晶舟昇降機 116‧‧‧支撐部 117‧‧‧載置部 118‧‧‧晶盒搬送裝置 118a‧‧‧晶盒昇降機 118b‧‧‧晶盒搬送部 119‧‧‧副框體 119a‧‧‧正面壁 119b‧‧‧後面壁 120‧‧‧晶圓搬入搬出口 121‧‧‧控制器 121a‧‧‧CPU 121b‧‧‧RAM 121c‧‧‧記憶裝置 121d‧‧‧I/O埠 121e‧‧‧內部匯流排 122‧‧‧載置台 123‧‧‧移載架閘閥 124‧‧‧移載室 125‧‧‧晶圓移載機構 125a‧‧‧晶圓移載裝置 125b‧‧‧晶圓移載裝置昇降機 125c‧‧‧鑷子 126‧‧‧待機部 128‧‧‧昇降機臂 133‧‧‧淨化空氣 134‧‧‧淨化單元 147‧‧‧爐口擋門 200‧‧‧晶圓 201‧‧‧處理室 202‧‧‧處理爐 217‧‧‧晶舟 219‧‧‧密封蓋
圖1是適用於本發明的實施形態的基板處理裝置的立體圖。 圖2是表示適用於本發明的實施形態的基板處理裝置的側面透視圖。 圖3是表示適用於本發明的實施形態的基板處理裝置的上面剖面圖。 圖4(A)是將移載室設為大氣環境時的副框體的裝置右側的一部分剖面圖，(B)是將移載室設為大氣環境時的副框體的裝置左側的一部分剖面圖。 圖5(A)是將移載室設為惰性氣體環境時的副框體的裝置右側的一部分剖面圖，(B)是將移載室設為惰性氣體環境時的副框體的裝置左側的一部分剖面圖。 圖6是適用於本發明的實施形態的基板處理裝置的控制器的概略構成圖，以方塊圖來表示控制器的控制系的圖。 圖7是表示說明適用於本發明的實施形態的基板處理裝置的淨化模式與大氣模式的切換動作的流程的圖。 圖8是說明適用於本發明的實施形態的基板處理裝置的移載室內的動作之一例(形式1)的圖。 圖9是說明適用於本發明的實施形態的基板處理裝置的移載室內的動作之一例(形式2)的圖。 圖10是說明適用於本發明的實施形態的基板處理裝置的移載室內的動作之一例(形式3)的圖。 圖11是說明適用於本發明的實施形態的基板處理裝置的移載室內的動作之一例(形式4)的圖。

Claims (14)

  1. 一種基板處理裝置，其特徵係具備：連通至在被連接至進行基板的處理的處理室的移載室吸取大氣的吸氣口之吸氣調節閘及吸氣扇；對前述移載室供給惰性氣體之惰性氣體導入管的閥；被設在前述移載室之排氣扇及第1排氣閥；在前述移載室的內側與外側之間，設於前述移載室，在使基板保持具移動於前述處理室與前述移載室之間移動的基板保持具昇降機構的上方設置的氣體排氣口；被設在前述氣體排氣口，被構成為開啟前述氣體排氣口來將惰性氣體排氣至前述移載室的外側，關閉前述氣體排氣口而停止惰性氣體的排氣之第2排氣閥；將前述移載室形成密閉空間之閘閥；計測前述移載室的氧濃度的氧濃度計；選擇將前述移載室的環境形成大氣環境的大氣模式及將前述移載室的環境形成惰性氣體環境的淨化模式的其中哪一方的模式之切換手段；及被構成為藉由控制前述吸氣調節閘及前述吸氣扇、前述惰性氣體導入管的閥、前述排氣扇、前述第1排氣閥及前述第2排氣閥、和前述閘閥的各者，實行前述大氣模式與前述淨化模式的其中哪一方的模式之控制手段，當前述切換手段選擇前述大氣模式時，被構成為可在前述閘閥為開的狀態下，將保持前述基 板的基板保持具搬送於前述移載室與前述處理室之間。
  2. 如申請專利範圍第1項之基板處理裝置，其中，前述控制手段，係控制為實行前述大氣模式時，將計測前述移載室的氧濃度的氧濃度計設定成無效，開啟前述吸氣調節閘來將前述吸氣扇設定成ON，開啟前述排氣閥來將前述排氣扇設定成ON，及將前述惰性氣體導入管的閥設定成閉，藉此將前述移載室的環境形成大氣環境。
  3. 如申請專利範圍第1項之基板處理裝置，其中，前述控制手段，係控制為實行前述淨化模式時，將計測前述移載室的氧濃度的氧濃度計設定成有效，關閉前述吸氣調節閘來將前述吸氣扇設定成OFF，關閉前述排氣閥來將前述排氣扇設定成OFF，及將前述惰性氣體導入管的閥設定成開，藉此將前述移載室的環境形成惰性氣體環境。
  4. 如申請專利範圍第1項之基板處理裝置，其中，前述控制手段，係被構成為在前述移載室將前述基板裝填或脫裝於基板保持具，在裝填前述基板的狀態下將前述基板保持具裝載於前述處理室，處理前述基板之後，將前述基板保持具卸載至前述移載室，前述控制手段，係被構成為在前述裝載時及/或前述卸載時，控制前述吸氣調節閘及前述吸氣扇、前述惰性氣體導入管的閥、前述排氣扇及前述排氣閥的各者。
  5. 如申請專利範圍第1項之基板處理裝置，其中，進一步，前述移載室，係被構成為具有：被設在將前述基板保持具卸載至前述移載室的基板保持具昇降機構的上部之前述第2排氣閥。
  6. 如申請專利範圍第1項之基板處理裝置，其中，前述控制手段，係被構成為決定被用在選擇前述大氣模式與前述淨化模式的其中哪一方的模式時的前述切換手段的ON/OFF狀態。
  7. 如申請專利範圍第6項之基板處理裝置，其中，前述控制手段，係被構成為將前述切換手段的ON/OFF狀態記憶於記憶手段作為參數設定檔案。
  8. 如申請專利範圍第6項之基板處理裝置，其中，前述控制手段，係被構成為將設定前述切換手段的ON/OFF狀態的設定畫面顯示於顯示手段。
  9. 如申請專利範圍第5項之基板處理裝置，其中，前述控制手段，係被構成為在前述閘閥為開的狀態下將前述基板保持具從前述移載室搬送至前述處理室。
  10. 如申請專利範圍第5項之基板處理裝置，其中，前述 控制手段，係被構成為在前述閘閥為閉的狀態下將前述移載室的環境從惰性氣體環境置換成大氣環境。
  11. 如申請專利範圍第1項之基板處理裝置，其中，前述控制手段，係被構成為從將前述基板裝填於前述基板保持具的程序到將前述基板從前述基板保持具脫裝的程序為止，將前述閘閥形成開的狀態。
  12. 如申請專利範圍第1項之基板處理裝置，其中，前述控制手段，係被構成為在前述閘閥為開的狀態下將前述基板保持具從前述處理室搬送至前述移載室。
  13. 一種半導體裝置的製造方法，係具有：在移載室將基板裝填於基板保持具之程序；在裝填前述基板的狀態下將前述基板保持具裝載於處理室之程序；在前述處理室內處理前述基板之後，將前述基板保持具搬送至前述移載室之程序；及從前述基板保持具脫裝前述基板之程序，其特徵為：在前述裝載的程序及/或前述搬送的程序中，按照預先被設定的內容來控制：連通至在前述移載室吸取大氣的吸氣口之吸氣調節閘及吸氣扇；對前述移載室供給惰性氣體之惰性氣體導入管的閥；被設在前述移載室的排氣 扇及第1排氣閥；在前述移載室的內側與外側之間，設於前述移載室，在使基板保持具移動於前述處理室與前述移載室之間移動的基板保持具昇降機構的上方設置的氣體排氣口；被設在前述氣體排氣口，被構成為開啟前述氣體排氣口來將惰性氣體排氣至前述移載室的外側，關閉前述氣體排氣口而停止惰性氣體的排氣之第2排氣閥；將前述移載室形成密閉空間之閘閥；和計測前述移載室的氧濃度的氧濃度計的各者，藉此實行將前述移載室的環境形成大氣環境的大氣模式及將前述移載室的環境形成惰性氣體環境的淨化模式的其中哪一方的模式時，將前述切換手段設定成ON，實行前述大氣模式時，被構成為可在前述閘閥為開的狀態下，將保持前述基板的基板保持具搬送於前述移載室與前述處理室之間。
  14. 一種程式，係藉由電腦來使下列程序實行於基板處理裝置的程式，在移載室將基板裝填於基板保持具之程序；在裝填前述基板的狀態下將前述基板保持具裝載於處理室之程序；在前述處理室內處理前述基板之後，將前述基板保持具搬送至前述移載室之程序；及從前述基板保持具脫裝前述基板之程序，其特徵為：在前述裝載的程序及/或前述搬送的程序中，具有： 按照預先被設定的內容來使連通至在前述移載室吸取大氣的吸氣口之吸氣調節閘及吸氣扇；對前述移載室供給惰性氣體之惰性氣體導入管的閥；被設在前述移載室的排氣扇及第1排氣閥；在前述移載室的內側與外側之間，設於前述移載室，在使基板保持具移動於前述處理室與前述移載室之間移動的基板保持具昇降機構的上方設置的氣體排氣口；被設在前述氣體排氣口，被構成為開啟前述氣體排氣口來將惰性氣體排氣至前述移載室的外側，關閉前述氣體排氣口而停止惰性氣體的排氣之第2排氣閥；將前述移載室形成密閉空間之閘閥；和計測前述移載室的氧濃度的氧濃度計的各者動作，藉此使將前述移載室的環境形成大氣環境的大氣模式及將前述移載室的環境形成惰性氣體環境的淨化模式的其中哪一方的模式實行於前述基板處理裝置之程序，將前述切換手段設定成ON，實行前述大氣模式時，被構成為可在前述閘閥為開的狀態下，將保持前述基板的基板保持具搬送於前述移載室與前述處理室之間。
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