JP2000091255A - Method of loading dummy wafer - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体用ウエハを
ウエハ熱処理装置により熱処理するに際し、ＳｉＣから
なるダミーウエハを載置したウエハカセットから、ダミ
ーウエハをウエハボートに移載する方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of transferring a dummy wafer from a wafer cassette on which a dummy wafer made of SiC is placed to a wafer boat when a semiconductor wafer is heat-treated by a wafer heat treatment apparatus.
【０００２】[0002]
【従来の技術】半導体の製造工程においては、鏡面研磨
したシリコンウエハ等の半導体ウエハ( 以下単にウエハ
とも云う。) の表面酸化によるＳｉＯ2 薄膜の形成、リ
ン、窒素等の不純物の拡散、Ｓｉ3 Ｎ4 、ポリシリコン
薄膜の形成等の処理を行う工程があり、酸化装置、拡散
装置、ＬＰＣＶＤ( 低圧化学気相蒸着法 )装置等の各種
ウエハ処理装置( 以下、単に熱処理装置と云う。) が用
いられている。2. Description of the Related Art In a semiconductor manufacturing process, a SiO 2 thin film is formed by oxidizing the surface of a semiconductor wafer such as a mirror-polished silicon wafer (hereinafter simply referred to as a wafer), diffusion of impurities such as phosphorus and nitrogen, Si 3 There are steps for performing processing such as formation of N 4 and a polysilicon thin film, and various wafer processing apparatuses (hereinafter simply referred to as heat treatment apparatuses) such as an oxidation apparatus, a diffusion apparatus, and an LPCVD (low pressure chemical vapor deposition) apparatus. Used.
【０００３】熱処理装置としては、例えば図１に模式的
に示した縦型熱処理装置５がある。処理されるべきウエ
ハ７は、多数のウエハ、例えば５０〜２００枚程度のウ
エハを収納したウエハボート２０に積載されて、通常図
示したごとく装置下方から導入され、熱処理される。ウ
エハボートとしては、上下の円板状の固定板と、ウエハ
を挿入して載置する多数のウエハ載置溝を数ｍｍ程度の
間隔で形成した３〜４本の支柱とからなる縦型形状のも
のが通常使用される。As a heat treatment apparatus, for example, there is a vertical heat treatment apparatus 5 schematically shown in FIG. The wafer 7 to be processed is loaded on a wafer boat 20 containing a large number of wafers, for example, about 50 to 200 wafers, and is usually introduced from below the apparatus as shown in the figure and subjected to heat treatment. The wafer boat has a vertical shape comprising a disc-shaped upper and lower fixed plate, and three to four columns in which a large number of wafer mounting grooves for inserting and mounting wafers are formed at intervals of about several mm. Are usually used.
【０００４】このような熱処理装置においては、装置内
のガスの流れや温度が不均一に成りやすいウエハボート
の両端部に、半導体ウエハと同一形状のウエハ( ダミー
ウエハ )を数枚ずつ配置し、積載・収納された多数のウ
エハに均一な熱処理が施されるようにしている。In such a heat treatment apparatus, several wafers (dummy wafers) having the same shape as the semiconductor wafer are arranged at both ends of a wafer boat in which the gas flow and the temperature in the apparatus are likely to be non-uniform. -A uniform heat treatment is applied to a large number of stored wafers.
【０００５】ダミーウエハとしては、従来常用されてい
るシリコンウエハの代わりに、近年、高温酸素雰囲気で
も消耗が少なく、表面に堆積した膜の剥離によるパーテ
ィクルの発生が少ないＳｉＣからなるダミーウエハ( 以
下ＳｉＣダミーウエハと称する。）が使用され始めてお
り、長期の使用に耐えることにより、スループットの向
上に寄与することが期待されている。In recent years, a dummy wafer made of SiC (hereinafter referred to as a SiC dummy wafer) has been used instead of a conventionally used silicon wafer. ) Has begun to be used, and is expected to contribute to an improvement in throughput by enduring long-term use.
【０００６】一方、工業的に、ウエハカセットからウエ
ハボートへのウエハの移載は移載装置( 移載ロボット )
により行われている。この移載工程は、ウエハカセット
から１枚〜５枚程度のウエハを正確に取り出し、これを
積載装置のウエハ把持手段で把持したまま、ウエハボー
トまで移動し、ウエハボートの３〜４本の支柱間の狭い
空間からウエハを挿入し、支柱に形成されたウエハ載置
溝に正確に並べて載置させるまでの一連の工程を、ウエ
ハを破損や汚染させることなく、自動的に行う重要な工
程である。この操作の重要性・困難性に鑑み、移載装置
の機構についても、多数の提案がされている。On the other hand, industrially, a wafer is transferred from a wafer cassette to a wafer boat by a transfer device (a transfer robot).
It is done by. In this transfer step, about 1 to 5 wafers are accurately taken out of the wafer cassette, and are moved to the wafer boat while being gripped by the wafer gripping means of the loading apparatus. A series of processes from inserting a wafer from a narrow space between them to placing it accurately in the wafer mounting groove formed on the support column, without damaging or contaminating the wafer, is an important process. is there. In view of the importance and difficulty of this operation, many proposals have been made for the mechanism of the transfer device.
【０００７】この場合、移載ロボットの動作は、例え
ば、制御装置に予め入力されたプログラムのシーケンス
に従って実行されるが、同時に装置の種々の位置に設置
されたフォトセンサ等のセンサにより、ウエハカセット
の位置やウエハボートの位置を要所要所において検出
し、その設定値とのずれをフィードバック制御により修
正し、サーボ機構により正確にプログラムされた通りの
動作が行われることが好ましい。特に重要なのは移載さ
れるウエハの管理で、カセットから取り出され、移載ロ
ボットの把持手段( 把持アーム )に保持されるウエハの
枚数、その保持される位置( 配設状態 )、ウエハボート
の載置溝に並んで載置されたウエハの枚数、その配設状
態等を、フォトセンサ等のセンサにより検出・監視して
移載を行うことが好ましい。In this case, the operation of the transfer robot is executed, for example, in accordance with a sequence of a program previously input to the control device. At the same time, a wafer cassette is mounted on the wafer cassette by a sensor such as a photo sensor installed at various positions of the device. It is preferable that the position of the wafer boat and the position of the wafer boat are detected at necessary places, the deviation from the set value is corrected by feedback control, and the operation precisely programmed by the servo mechanism is performed. Of particular importance is the management of the wafers to be transferred, the number of wafers taken out of the cassette and held by the holding means (holding arm) of the transfer robot, the holding position (arrangement state), and the loading of the wafer boat. It is preferable that the transfer is performed by detecting and monitoring the number of wafers placed in the placement groove, the arrangement state thereof, and the like with a sensor such as a photosensor.
【０００８】フォトセンサの光源には、可視光線や赤外
線が使用されるが、通常のＳｉＣは可視光はもとより、
赤外光についてもその透過性が高いため、ＳｉＣダミー
ウエハを使用する場合、センサに応答しないという大き
な問題が生ずる。ＳｉＣダミーウエハは上記したとお
り、基本的に極めて好ましい特性を有しているものの、
これを移載工程において、このダミーウエハをセンサが
検知できないので、例えば工程中にダミーウエハがずれ
て配置されたとしても、このずれが認識されず、センサ
を使用する移載機構の信頼性を著しく低下せしめる。ま
た、センサがダミーウエハに対し、誤って応答する可能
性があるため( 例えば、正常に載置されているのに、載
置がされていないと認識し )、制御機構が働いて、移載
装置の動作がそこで停止したりする事態が起こりうる。
その場合、オペレータが適切な処置を行う必要があっ
た。As a light source of a photosensor, visible light or infrared light is used.
Since infrared light also has high transmittance, when using a SiC dummy wafer, there is a major problem that it does not respond to the sensor. Although the SiC dummy wafer basically has extremely favorable characteristics as described above,
Since the sensor cannot detect this dummy wafer in the transfer process, even if the dummy wafer is shifted during the process, for example, the shift is not recognized, and the reliability of the transfer mechanism using the sensor is significantly reduced. Let me know. In addition, since the sensor may erroneously respond to the dummy wafer (for example, it is recognized that the wafer is normally mounted but not mounted), the control mechanism operates to move the transfer device. May stop there.
In that case, the operator had to take appropriate measures.
【０００９】なお通常、品質管理上の理由で、ダミーウ
エハはダミーウエハ専用のカセットに、それ以外のウエ
ハはウエハ専用のカセット内に載置されて、移載工程に
供される。そして、ダミーウエハおよびウエハはそれぞ
れのカセットから取りだされて別々にウエハボートに移
送され、それぞれウエハボートの定められた場所に載置
される。熱処理後、同様にして、ダミーウエハとウエハ
はウエハボートから別々に取りだされ、それぞれ専用の
カセットに移載される。このように、ウエハボート中で
はダミーウエハとウエハは混載されるが、移載操作はダ
ミーウエハとウエハはそれぞれ別に行われる。Normally, for quality control reasons, dummy wafers are placed in a cassette dedicated to dummy wafers, and the other wafers are placed in a cassette dedicated to wafers, and subjected to a transfer process. Then, the dummy wafers and the wafers are taken out of the respective cassettes and separately transferred to the wafer boat, and are respectively placed at predetermined positions of the wafer boat. After the heat treatment, similarly, the dummy wafer and the wafer are separately taken out of the wafer boat and transferred to dedicated cassettes. As described above, the dummy wafer and the wafer are mixedly loaded in the wafer boat, but the transfer operation is performed separately for the dummy wafer and the wafer.
【００１０】[0010]
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、Ｓｉ
Ｃダミーウエハを混載したウエハボートをウエハ熱処理
装置に収容して熱処理を行う際に、ウエハカセットから
ウエハボートへのダミーウエハの移載を、ダミーウエハ
の枚数・配設状態を検出・監視して行うことができるダ
ミーウエハの移載方法を提供することである。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an
When a wafer boat loaded with C dummy wafers is accommodated in a wafer heat treatment apparatus and heat treatment is performed, the transfer of dummy wafers from the wafer cassette to the wafer boat can be performed by detecting and monitoring the number and arrangement of dummy wafers. It is an object of the present invention to provide a dummy wafer transfer method that can be performed.
【００１１】[0011]
【課題を解決するための手段】本発明に従えば、次の発
明が提供される。 （１）ＳｉＣからなるダミーウエハを、これを収容した
ウエハカセットから、ウエハ熱処理装置に収容されるウ
エハボートに、ウエハ移載装置により移載するダミーウ
エハの移載方法において、前記移載装置が、前記ダミー
ウエハを前記ウエハカセットから取り出す取出工程、取
り出したウエハを前記ウエハボートへ移送する移送工
程、前記移送したウエハを前記ウエハボートのウエハ載
置溝に載置する載置工程を行う機構を備え、前記ダミー
ウエハがフォトセンサの光源光に対し低透過性であり、
少なくとも前記各工程の一工程において、ウエハ枚数お
よびウエハの配設状態を、前記フォトセンサにより、検
出・監視して前記移載を行うことを特徴とするダミーウ
エハの移載方法。According to the present invention, the following invention is provided. (1) In a method for transferring a dummy wafer made of SiC from a wafer cassette containing the dummy wafer to a wafer boat accommodated in a wafer heat treatment apparatus by a wafer transfer apparatus, the transfer apparatus includes: A mechanism for performing an unloading step of extracting a dummy wafer from the wafer cassette, a transferring step of transferring the extracted wafer to the wafer boat, and a mounting step of mounting the transferred wafer in a wafer mounting groove of the wafer boat; The dummy wafer has low transparency to the light source light of the photo sensor,
A dummy wafer transfer method, wherein the transfer is performed by detecting and monitoring the number of wafers and the arrangement state of the wafers by the photosensor at least in one of the steps.
【００１２】（２）ＳｉＣからなるダミーウエハを、熱
処理後のウエハボートから、これを収容するウエハカセ
ットに、ウエハ移載装置により移載するダミーウエハの
移載方法において、前記移載装置が、前記ダミーウエハ
を前記ウエハボートから取り出す取出工程、取り出した
ウエハを前記ウエハカセットに移送する移送工程、前記
移送したウエハを前記ウエハカセットに載置する載置工
程を行う機構を備え、前記ダミーウエハがフォトセンサ
の光源光に対し低透過性であり、少なくとも前記各工程
の一工程において、ウエハ枚数およびウエハの配設状態
を、前記フォトセンサにより、検出・監視して前記移載
を行うことを特徴とするダミーウエハの移載方法。(2) In a method for transferring a dummy wafer made of SiC from a wafer boat after heat treatment to a wafer cassette for accommodating the dummy wafer by a wafer transfer device, the transfer device includes the dummy wafer. A mechanism for performing a take-out step of taking out the wafer from the wafer boat, a transfer step of transferring the taken-out wafer to the wafer cassette, and a placing step of placing the transferred wafer in the wafer cassette. A dummy wafer characterized in that the transfer is performed by detecting and monitoring the number of wafers and the arrangement state of the wafers by the photosensor in at least one of the steps, the light being transparent to light; Transfer method.
【００１３】[0013]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て詳細に説明する。Embodiments of the present invention will be described below in detail.
【００１４】本発明において使用するＳｉＣダミーウエ
ハは、光低透過性のＳｉＣダミーウエハである。ここで
光低透過性とは、フォトセンサの光源に使用する領域の
波長の光によってＳｉＣダミーウエハを検出できる程度
に光透過性が低いことをいう。フォトセンサの光源は、
ある一定範囲の波長を有しているが、なかでも最も感度
のよい波長において、フォトセンサの光源光の最大透過
率が測定される。このとき、フォトセンサの光源光は、
ＳｉＣダミーウエハの面に対して垂直方向に透過させ
る。本発明において使用するＳｉＣダミーウエハとして
は、上記最大透過率が０．８％以下、好ましくは０．５
％以下であるものが望ましい。The SiC dummy wafer used in the present invention is an SiC dummy wafer having low light transmission. Here, the low light transmittance means that the light transmittance is low enough that the SiC dummy wafer can be detected by the light having the wavelength in the region used as the light source of the photosensor. The light source of the photo sensor is
The maximum transmittance of the light source light of the photosensor is measured at a wavelength having a certain range of wavelengths and the most sensitive wavelength among them. At this time, the light source light of the photo sensor is
The light is transmitted in a direction perpendicular to the surface of the SiC dummy wafer. The maximum transmittance of the SiC dummy wafer used in the present invention is 0.8% or less, preferably 0.5% or less.
% Is desirable.
【００１５】フォトセンサの光源の波長領域は、４００
〜１０，０００ｎｍ、好ましく４００〜５，０００ｎ
ｍ、より好ましくは４００〜１，５００ｎｍのものであ
る。The wavelength range of the light source of the photo sensor is 400
-10,000 nm, preferably 400-5,000 n
m, more preferably 400 to 1,500 nm.
【００１６】このような光低透過性のＳｉＣは、その調
製方法を特に限定するものではないが、基体となるカー
ボン基板、またはＳｉＣ基板の表面に、ＣＶＤ法により
高純度のＳｉＣをコーティングして、例えば複数層のＳ
ｉＣ膜を形成する方法( ＣＶＤ−ＳｉＣコート法 )によ
るものが好ましい。The method for preparing such low-light-transmitting SiC is not particularly limited. However, the surface of a carbon substrate or a SiC substrate serving as a substrate is coated with high-purity SiC by a CVD method. , For example, multiple layers of S
A method by a method of forming an iC film (CVD-SiC coating method) is preferable.
【００１７】すなわち、ＣＶＤ−ＳｉＣ膜形成操作にお
いて、シラン系、炭化水素系、炭化珪素系、ハロゲン化
炭化珪素系等の膜形成ガス( 原料ガス )流量、水素、ヘ
リウム、窒素等の希釈ガス流量、膜成形ガス濃度、反応
温度、反応圧力等の製膜条件を、製膜中に例えば段階的
に変え、結晶粒子性状および／または結晶配向性を変化
させ、２種以上の異なる結晶組織からなるＳｉＣ膜とす
るものである。That is, in a CVD-SiC film forming operation, a flow rate of a film forming gas (raw material gas) such as a silane-based, hydrocarbon-based, silicon carbide-based, or halogenated silicon carbide-based gas, or a diluent gas flow rate of hydrogen, helium, nitrogen, or the like. The film forming conditions such as film forming gas concentration, reaction temperature, and reaction pressure are changed stepwise during film formation, for example, to change the crystal grain properties and / or crystal orientation, and to form two or more different crystal structures. It is to be an SiC film.
【００１８】ＣＶＤ−ＳｉＣ膜組成を、このように異な
る結晶組織からなるものとすることにより、ダミーウエ
ハ内部で入射光が反射・散乱・屈折され、光線透過率を
低下させることができる。異なる結晶組織は、層状でも
よいし、海島状で存在してもよいが、ＣＶＤコート法は
基本的に薄膜を形成する技術なので、製造工程上、層状
とすることが好ましい。異なる結晶組織の組合せとして
は、α−ＳｉＣ同士、β−ＳｉＣ同士、またはα−Ｓｉ
Ｃとβ−ＳｉＣの組合せのいずれでもよい。By making the composition of the CVD-SiC film have such a different crystal structure, incident light is reflected, scattered and refracted inside the dummy wafer, so that the light transmittance can be reduced. The different crystal structures may be in the form of a layer or in the form of a sea-island. However, since the CVD coating method is basically a technique for forming a thin film, it is preferable to form a layer in a manufacturing process. Examples of combinations of different crystal structures include α-SiCs, β-SiCs, or α-SiCs.
Any combination of C and β-SiC may be used.
【００１９】このような光低透過性の膜を形成するため
のＣＶＤの操作条件の変化( 変更 )としては、種々のバ
リエーションがあり得るが、例えば、上記した膜形成ガ
ス(原料ガス )流量を周期的に増加・減少させること、
膜形成ガス( 原料ガス )の供給を間欠的またはパルス状
とすること、反応温度・圧力を周期的、またはステップ
的に変更すること、希釈ガス( キャリヤガス )の種類ま
たは流量を周期的、またはステップ的に変更すること等
である。これら操作条件の変更は二つ以上を組み合わせ
ておこなってもよい。There may be various variations in the change (change) of the operating conditions of the CVD for forming such a film having low light transmittance. For example, the flow rate of the film forming gas (raw material gas) may be varied. Increase / decrease periodically,
The supply of film forming gas (source gas) is intermittent or pulsed, the reaction temperature / pressure is changed periodically or stepwise, and the type or flow rate of diluent gas (carrier gas) is changed periodically or It can be changed step by step. These operation conditions may be changed in combination of two or more.
【００２０】本発明で使用するＣＶＤ−ＳｉＣダミーウ
エハは、例えばこれがウエハボート中で混載されるシリ
コンウエハ等のウエハとほぼ同じデメンションを有する
ことが好ましい。すなわち、使用されるウエハに合わせ
て選択され、通常、厚さ０．３〜３．０ｍｍ、直径( 最
大径 )１００〜４００ｍｍである。また、ウエハの形状
に応じて、円形または円形の一部を切り欠く等して方位
マークとする形状( オリフラ、ノッチ )であってもよ
い。The CVD-SiC dummy wafer used in the present invention preferably has substantially the same dimensions as a wafer such as a silicon wafer which is mixed and mounted in a wafer boat. That is, the thickness is selected according to the wafer to be used, and is usually 0.3 to 3.0 mm in thickness and 100 to 400 mm in diameter (maximum diameter). Further, depending on the shape of the wafer, a circular shape or a shape in which a part of the circular shape is cut out to form an azimuth mark (orientation flat, notch) may be used.
【００２１】本発明においては、光低透過性のＳｉＣダ
ミーウエハやウエハを、それぞれを収納したウエハカセ
ットから取りだし、ウエハボートに、ウエハ移載装置に
より移載する。In the present invention, SiC dummy wafers and wafers having low light transmittance are taken out of a wafer cassette containing each of them, and are transferred to a wafer boat by a wafer transfer device.
【００２２】移載装置は、ウエハを、ウエハカセットか
ら取り出す取出工程、取り出したウエハをウエハボート
へ移送する移送工程、移送したウエハをウエハボートの
ウエハ載置溝に載置する載置工程を行う機構を備えてい
る。The transfer device performs a take-out step of taking out a wafer from a wafer cassette, a transfer step of transferring the taken-out wafer to a wafer boat, and a mounting step of placing the transferred wafer in a wafer mounting groove of the wafer boat. It has a mechanism.
【００２３】以下、図２を参照しながら、移載工程を説
明する。図２において、１０は、ダミーウエハまたはウ
エハ１３を載置したウエハカセットであり、１５は、ウ
エハ移載装置である。上記したように、ダミーウエハと
ウエハとはそれぞれ別々のウエハカセツトに収納・載置
されている。Hereinafter, the transfer step will be described with reference to FIG. 2, reference numeral 10 denotes a wafer cassette on which dummy wafers or wafers 13 are placed, and reference numeral 15 denotes a wafer transfer device. As described above, the dummy wafer and the wafer are housed and placed in separate wafer cassettes.
【００２４】ウエハ移載装置１５は移載を自動的に行う
ための移載ロボットであって、少なくともウエハを把持
してカセットから取りだす手段を備えている。The wafer transfer device 15 is a transfer robot for automatically performing transfer, and has at least means for holding a wafer and taking it out of the cassette.
【００２５】ウエハの把持手段( アーム )１６として
は、任意のものが使用可能であり、ウエハを保持爪の圧
力で狭持してもよいし、真空吸引できるパッドに吸着さ
せて保持してもよい。また、ツイザー( tweezer ) と呼
ばれる真空吸引できるピンセット状の治具にウエハを載
せて保持してもよい。As the wafer holding means (arm) 16, any means can be used, and the wafer may be held by the pressure of the holding claw, or may be held by suction on a pad capable of vacuum suction. Good. Further, the wafer may be placed and held on a tweezer-like jig called a tweezer which can be suctioned by vacuum.
【００２６】ウエハ移載装置１５の把持手段１６によ
り、１〜５枚程度のウエハがウエハカセットから取りだ
されるが、ここで予め設定された枚数のウエハが正確に
取りだされていること、および、取りだされたウエハが
把持手段に定められた正常の態様で保持されていること
をフォトセンサで確認する必要がある。図２（Ａ）は、
取りだされるべき三枚のウエハ１３−１，１３−２，１
３−３の内、例えば１３−１のウエハの取り出しに誤動
作があり、１３−１が存在しないで空白となっている状
態である。このとき、枚数確認センサ１７，１７’，１
７’’・・・により、１３−１のウエハが欠けているこ
とが検出される。これを検知したセンサは例えば移載装
置を停止させる。About 1 to 5 wafers are taken out of the wafer cassette by the holding means 16 of the wafer transfer device 15, and a predetermined number of wafers must be taken out accurately. In addition, it is necessary to confirm with a photo sensor that the taken-out wafer is held in a normal mode determined by the holding means. FIG. 2 (A)
Three wafers 13-1, 13-2, 1 to be taken out
In 3-3, for example, there is a malfunction in taking out the wafer 13-1 and the blank is not present because 13-1 does not exist. At this time, the number confirmation sensors 17, 17 ', 1
7 ″, it is detected that the wafer 13-1 is missing. The sensor that detects this stops the transfer device, for example.
【００２７】オペレータにより適切な処置が行われた
後、装置が再起動される。なお、センサを図２（Ａ）の
ように複数個設ける代わりに、一個のセンサーがウエハ
に沿ってスキャンしながら上下するようにしてもよい。After the appropriate action has been taken by the operator, the device is restarted. Instead of providing a plurality of sensors as shown in FIG. 2A, one sensor may be moved up and down while scanning along the wafer.
【００２８】また、図２（Ｂ）は、設定された三枚のウ
エハ１３−１，１３−２，１３−３は取り出されたもの
の、これをツイザー等に把持させる動作に誤動作があ
り、１３−１のウエハが通常のウエハの端面位置から飛
び出している状態を示す。このウエハの「飛び出し」や
「はみ出し」等の把持状態の異常を検出するのが飛び出
し検出センサ１８である。１３−１のように飛び出して
いるウエハは、その端面でセンサ光が遮られることによ
り、センサに検知される。これを検知したセンサは、上
記と同様に移載装置を停止させ、適切な処置がされてか
ら装置は再起動される。この意味でフォトセンサは光電
スイッチの機能をはたしていてもよい。FIG. 2B shows that although the set three wafers 13-1, 13-2, and 13-3 are taken out, there is a malfunction in the operation of holding the wafers with a tweezer or the like. 1 shows a state where the wafer of -1 is protruding from the end face position of a normal wafer. The pop-out detection sensor 18 detects abnormalities in the gripping state of the wafer such as "protruding" and "protruding". The wafer projecting like 13-1 is detected by the sensor because the sensor light is blocked at the end face. When the sensor detects this, the transfer device is stopped in the same manner as described above, and the device is restarted after appropriate measures are taken. In this sense, the photo sensor may function as a photoelectric switch.
【００２９】フォトセンサは、ＬＥＤ等の発光素子とフ
ォト・トランジスタやフォト・ダイオード等の受光素子
からなるものであって、目的に応じて、種々の型のもの
が使用可能である。光源( 投光部 )と受光部が分離した
形式のものでもよいし、光源と受光部をまとめてモジュ
ール化したものでもよい。後者の発光素子と受光素子を
同一パッケージとしたものは、フォトカプラとも称さ
れ、素子間の遮光により物体( 例えばウエハ端面 )を検
出するフォトインタラプタ、反射によりウエハ等の有無
を検出するフォトリフレクタ等を本発明において好適に
使用することができる。また、フォトＩＣと称される信
号処理用ＩＣをフォト・ダイオードと集積化したフォト
センサは、ウエハの配設状態の異常を検出し、装置を停
止させる光電スイッチとして好適に使用できるほか、ウ
エハとの距離を測定する測距用フォトセンサとしても使
用できるので、これをウエハ移載装置に設置し、移載装
置が、ウエハを取り出すべくウエハカセットに把持手段
を近づける場合の動作制御等に好適に使用することがで
きる。The photosensor comprises a light-emitting element such as an LED and a light-receiving element such as a phototransistor or a photodiode. Various types can be used according to the purpose. The light source (light projecting unit) and the light receiving unit may be separated from each other, or the light source and the light receiving unit may be integrated into a module. The latter type, in which the light-emitting element and the light-receiving element are in the same package, is also called a photocoupler. Can be suitably used in the present invention. In addition, a photosensor in which a signal processing IC called a photo IC is integrated with a photodiode can be suitably used as a photoelectric switch that detects an abnormality in the arrangement state of a wafer and stops the device, and can be used as a photoswitch. It can also be used as a photosensor for distance measurement to measure the distance of the wafer, so this is preferably installed in a wafer transfer device, and the transfer device is suitable for operation control and the like when the holding means is brought close to a wafer cassette to take out a wafer. Can be used.
【００３０】以上のごとくして、ウエハの取出工程にお
けるウエハの枚数や配設状況の異常が、センサにより確
認しながら行われる。本発明においては、上記ウエハ
が、ＳｉＣダミーウエハであっても、このダミーウエハ
は、フォトセンサの光源光に対し低透過性のものである
から、他のウエハと同様、フォトセンサにより、検知さ
れる。As described above, abnormalities in the number of wafers and in the arrangement of the wafers in the wafer unloading step are performed while the sensors are used to check the abnormalities. In the present invention, even if the above-mentioned wafer is a SiC dummy wafer, this dummy wafer has a low transmittance with respect to the light source light of the photosensor, and thus is detected by the photosensor similarly to other wafers.
【００３１】なお、光透過性の従来のＳｉＣダミーウエ
ハの場合は、仮に、図２（Ａ）１３−１がＳｉＣである
場合は、その位置にＳｉＣウエハが実際に存在する場合
でも、または、誤動作によりウエハは現実にその位置に
存在しない場合でも、フォトセンサは何れもこれを検知
しない。In the case of a conventional light-transmitting SiC dummy wafer, if FIG. 2A 13-1 is made of SiC, even if the SiC wafer actually exists at that position, or if it malfunctions, Accordingly, even if the wafer is not actually located at that position, none of the photo sensors detects this.
【００３２】また、図２（Ｂ）の飛び出しのあるウエハ
１３−１が、従来のＳｉＣダミーウエハの場合は、セン
サはこれを飛び出しと認識することができず、飛び出し
状態のまま搬送が行われてしまうことになる。If the protruding wafer 13-1 in FIG. 2B is a conventional SiC dummy wafer, the sensor cannot recognize this as a protruding wafer, and the wafer is conveyed in the protruding state. Will be lost.
【００３３】移載装置１５は、ウエハを把持したまま、
ウエハカセット１０からウエハボート２０まで、図２の
Ｉ→II→III のようにして移動することにより、ウエハ
の移送が行われる。The transfer device 15 holds the wafer while holding it.
The wafer is transferred by moving from the wafer cassette 10 to the wafer boat 20 in the order of I → II → III in FIG.
【００３４】移載装置は、水平移動および／または上下
移動する機能を有する自走ロボットであることが好まし
く、また、ウエハを把持したまま、回動するようにする
こともできる。図２のIII ではこの回動が行われた状態
を示す。The transfer device is preferably a self-propelled robot having a function of moving horizontally and / or moving up and down, and may be rotated while holding a wafer. FIG. 2 shows a state in which the rotation is performed.
【００３５】移載装置が決められたプログラムに従って
ウエハボートに近づくか、または、積載装置自体に設置
された測距用センサ１９により、ボートとの距離を計測
しながら、カセットの挿入が可能な一定の距離に近づく
と、そこで停止し、ウエハボートへのウエハの挿入が行
われる。The transfer device approaches the wafer boat in accordance with a predetermined program, or a certain distance allowing the cassette to be inserted while measuring the distance to the boat by the distance measuring sensor 19 installed in the loading device itself. When the distance approaches, the wafer stops and the wafer is inserted into the wafer boat.
【００３６】ウエハボート２０の３〜４本の支柱間の開
口はウエハの直径とあまり差がないので、積載装置のウ
エハ把持手段は、搭載されている測距用または位置測位
用のセンサ１９などにより支柱２１の位置を検出しなが
ら、これと接触しないように慎重にウエハをボート内に
導入する。導入されたウエハは、支柱に形成されたウエ
ハ載置溝に挿入・載置される。Since the opening between the three or four columns of the wafer boat 20 is not so different from the diameter of the wafer, the wafer gripping means of the stacking device includes the mounted distance measuring or position measuring sensor 19 or the like. While detecting the position of the column 21, the wafer is carefully introduced into the boat so as not to come into contact with the column. The introduced wafer is inserted and mounted in a wafer mounting groove formed in the column.
【００３７】かくして、ボート内に載置されたウエハの
枚数が設定通り正確に行われているか、および、ウエハ
が正しい姿勢で飛び出し等がなく溝に載置されているか
の確認が、図２（Ａ）や（Ｂ）に対応する形で、図２
（Ｃ）に示したように行われることが好ましい。図にお
いて、２３は枚数確認センサ、２５は飛び出し確認セン
サである。センサがこれらの異常を検知した場合は、通
常、警報等によりオペレータに知らされ、上記と同様な
処理がされる。なお、ウエハの枚数の不足が発生する原
因としては、ツイザー等把持手段に把持されたウエハの
ボート溝への載置動作が円滑に行われず、ウエハがはず
れて装置下に落下したり、または、ツイザー等に把持さ
れたまま移載されず残存しているケースがありうる。こ
のため、図２（Ａ）に示されている態様に従い、この位
置III における把持手段中の残存ウエハをセンサで検出
することが好ましい。Thus, it is confirmed that the number of wafers placed in the boat is correctly set as set, and that the wafers are placed in the grooves in the correct posture without popping out or the like, as shown in FIG. In the form corresponding to A) and (B), FIG.
It is preferably performed as shown in (C). In the figure, reference numeral 23 denotes a number confirmation sensor, and reference numeral 25 denotes a pop-out confirmation sensor. When the sensor detects these abnormalities, the operator is usually notified by an alarm or the like, and the same processing as described above is performed. In addition, as a cause of the shortage of the number of wafers, the operation of placing the wafer gripped by the gripper such as the tweezer in the boat groove is not performed smoothly, and the wafer is detached and falls under the apparatus, or There may be a case in which the product is not transferred while being held by a twister or the like and remains. For this reason, it is preferable to detect the remaining wafer in the holding means at this position III by a sensor according to the mode shown in FIG.
【００３８】以上のごとくして、ウエハはウエハボート
に移載され、ダミーウエハを含む複数のウエハーを載置
したウエハボート２０は、図１に示したような、縦型の
熱処理装置１５の下方から導入され、熱処理される。As described above, the wafers are transferred to the wafer boat, and the wafer boat 20 on which a plurality of wafers including the dummy wafers are mounted is placed from below the vertical heat treatment apparatus 15 as shown in FIG. Introduced and heat treated.
【００３９】熱処理の終了後、ダミーウエハを含む複数
のウエハーを載置したウエハボートはウエハ熱処理装置
の下部から導出される。熱処理後のダミーウエハとウエ
ハは、上記したのと逆の手順で、ウエハボートからウエ
ハカセットに、ウエハ移載装置により別々に移載される
ことになるが、この移載操作自体は、すでに詳述した、
ウエハカセットからウエハボートへの移載工程と基本的
に同様にして実施される。After the completion of the heat treatment, the wafer boat on which a plurality of wafers including the dummy wafer are placed is led out from the lower part of the wafer heat treatment apparatus. The dummy wafer and the wafer after the heat treatment are separately transferred from the wafer boat to the wafer cassette by the wafer transfer device in a procedure reverse to the above, but the transfer operation itself has already been described in detail. did,
The transfer is basically performed in the same manner as the transfer process from the wafer cassette to the wafer boat.
【００４０】[0040]
【実施例】以下、本発明を実施例によって説明する。た
だし、これらは本発明の例示であって、本発明がこれら
によって限定解釈されるものではない。The present invention will be described below with reference to examples. However, these are examples of the present invention, and the present invention is not limited to these.
【００４１】〔実施例１〕 （光低透過性ＳｉＣウエハの準備）カーボン基体( 直径
２００ｍｍの円形状のもの )を使用し、これに段階的に
ＣＶＤ条件を変化させＳｉＣ−ＣＶＤコートを行った
後、このカーボン基体を該基体の平面に平行に切断して
カーボンを除去しＳｉＣダミーウエハを得た。得られた
ダミーウエハは３層からなり、上層と下層は結晶粒界が
ダミーウエハの面に垂直に配向したβ−ＳｉＣからな
り、中間層は結晶粒界がダミーウエハの面に平行に配向
したβ−ＳｉＣからなるものであった。上層の厚さは２
００μｍ、中間層の厚さは１００μｍ、下層の厚さは２
００μｍであった。このダミーウエハの光線透過率を測
定したところ、８００ｎｍの波長において、最大透過率
０．５％が得られていることが確認された。Example 1 (Preparation of SiC Wafer with Low Light Transmission) A carbon substrate (a circular substrate having a diameter of 200 mm) was used, and a CVD condition was changed stepwise on the carbon substrate to perform SiC-CVD coating. Thereafter, the carbon substrate was cut in parallel with the plane of the substrate to remove carbon and obtain a SiC dummy wafer. The obtained dummy wafer is composed of three layers, the upper and lower layers are composed of β-SiC having crystal grain boundaries oriented perpendicular to the surface of the dummy wafer, and the intermediate layer is composed of β-SiC having crystal grain boundaries oriented parallel to the surface of the dummy wafer. It consisted of The thickness of the upper layer is 2
00 μm, the thickness of the intermediate layer is 100 μm, and the thickness of the lower layer is 2
It was 00 μm. When the light transmittance of this dummy wafer was measured, it was confirmed that a maximum transmittance of 0.5% was obtained at a wavelength of 800 nm.
【００４２】（ＳｉＣダミーウエハを使用する移載試
験）ウエハカセットに、シリコンウエハ〔厚さ０．５ｍ
ｍ×２００ｍｍ( 最大径 )、長さ５７．５ｍｍのオリフ
ラ形状のもの〕または、上記のようにして準備したＳｉ
Ｃダミーウエハを別々に収納し、実際に工業的に使用さ
れている自走式の移載ロボットによりウエハの取り出
し、移送、ウエハボートへの移載が可能であるかを試験
した。(Transfer Test Using SiC Dummy Wafer) A silicon wafer [thickness 0.5 m
m × 200 mm (maximum diameter), length of 57.5 mm in orientation flat shape] or Si prepared as described above
C dummy wafers were stored separately, and it was tested whether the wafer can be taken out, transferred, and transferred to a wafer boat by a self-propelled transfer robot actually used industrially.
【００４３】一回に取り出すウエハの枚数は１枚または
５枚とした。最初にシリコンウエハについてテストを行
い移載操作が問題なく行えることを確認した。次にダミ
ーウエハを収納したカセットから同様の移載試験を行っ
たが全く同様に移載が行えることを確認した。The number of wafers taken out at one time was one or five. First, a test was performed on a silicon wafer, and it was confirmed that the transfer operation could be performed without any problem. Next, a similar transfer test was performed from a cassette containing dummy wafers, and it was confirmed that transfer could be performed in exactly the same manner.
【００４４】また、手動で意図的にＳｉＣダミーウエハ
の飛び出しを作った場合は、飛び出し検出センサはこの
飛び出しを確実に検知することができ、装置が確実に停
止することも確認した。Also, when the pop-out of the SiC dummy wafer was intentionally made manually, it was confirmed that the pop-out detection sensor could surely detect the pop-out, and that the apparatus was reliably stopped.
【００４５】〔比較例１〕ダミーウエハとして、β−Ｓ
ｉＣウエハ〔厚さ０．５ｍｍ×２００ｍｍ( 最大径 )、
長さ５７．５ｍｍのオリフラ形状のもの〕を使用する他
は実施例１と同様な試験を行った。このダミーウエハの
光線透過率を測定したところ、８００ｎｍの波長におい
て、最大透過率１．０％が得られていることが確認され
た。Comparative Example 1 As a dummy wafer, β-S
iC wafer (thickness 0.5 mm x 200 mm (maximum diameter),
The same test as in Example 1 was conducted except that an orifice flat having a length of 57.5 mm was used. When the light transmittance of this dummy wafer was measured, it was confirmed that a maximum transmittance of 1.0% was obtained at a wavelength of 800 nm.
【００４６】ダミーウエハが把持手段により正確に取り
だされているにかかわらず、枚数確認センサはこれを認
識することが出来ず、装置を誤動作により停止させる事
態が頻発した。Regardless of the fact that the dummy wafer was accurately taken out by the gripping means, the number confirmation sensor could not recognize this, and the apparatus often stopped due to malfunction.
【００４７】逆に、手動で意図的にＳｉＣダミーウエハ
の飛び出しを作った場合は、飛び出し検出センサはこの
飛び出しを検知することができず、装置は停止されない
まま、移載操作が続行された。On the contrary, when the pop-out of the SiC dummy wafer was intentionally made manually, the pop-out detection sensor could not detect this pop-out, and the transfer operation was continued without stopping the apparatus.
【００４８】[0048]
【発明の効果】本発明に従えば、フォトセンサの光源光
に対し低透過性のＳｉＣダミーウエハを使用することに
より、ウエハカセットからウエハボートへのダミーウエ
ハの移載、または、ウエハボートからウエハカセットへ
のダミーウエハの移載を、該ダミーウエハの枚数・配設
状態を検出・監視して確実に行うことができる。According to the present invention, a dummy wafer is transferred from a wafer cassette to a wafer boat or a wafer boat is transferred from a wafer boat to a wafer cassette by using a SiC dummy wafer having low transmittance to the light source light of the photosensor. The transfer of the dummy wafer can be surely performed by detecting and monitoring the number and arrangement state of the dummy wafer.
【図１】ウエハを載置したウエハボートが熱処理装置に
導入される状態を示す説明図FIG. 1 is an explanatory view showing a state in which a wafer boat on which wafers are mounted is introduced into a heat treatment apparatus.
【図２】ウエハが、ウエハカセットからウエハボートへ
移載される工程を示す説明図FIG. 2 is an explanatory view showing a process in which a wafer is transferred from a wafer cassette to a wafer boat.
５ 熱処理装置 ７ ウエハ １０ ウエハカセット １３ ダミーウエハまたはウエハ １３−１，１３−２，１３−３ 個々のウエハ １５ 移載装置 １６ 把持手段 １７，１７’，１７’’ 枚数確認センサ １８ 飛び出し検出センサ １９ 測距用センサ ２０ ウエハボート ２１ 支柱 ２３ 枚数確認センサ ２５ 飛び出し確認センサ Reference Signs List 5 Heat treatment apparatus 7 Wafer 10 Wafer cassette 13 Dummy wafer or wafer 13-1, 13-2, 13-3 Individual wafer 15 Transfer device 16 Holding means 17, 17 ', 17' 'Number confirmation sensor 18 Projection detection sensor 19 Measurement Distance sensor 20 Wafer boat 21 Prop 23 Number confirmation sensor 25 Projection confirmation sensor
Claims (8)
収容したウエハカセットから、ウエハ熱処理装置に収容
されるウエハボートに、ウエハ移載装置により移載する
ダミーウエハの移載方法において、前記移載装置が、前
記ダミーウエハを前記ウエハカセットから取り出す取出
工程、取り出したウエハを前記ウエハボートへ移送する
移送工程、前記移送したウエハを前記ウエハボートのウ
エハ載置溝に載置する載置工程を行う機構を備え、前記
ダミーウエハがフォトセンサの光源光に対し低透過性で
あり、少なくとも前記各工程の一工程において、ウエハ
枚数およびウエハの配設状態を、前記フォトセンサによ
り、検出・監視して前記移載を行うことを特徴とするダ
ミーウエハの移載方法。1. A method for transferring a dummy wafer made of SiC from a wafer cassette containing the same to a wafer boat accommodated in a wafer heat treatment apparatus by a wafer transfer apparatus, wherein the transfer apparatus comprises: A mechanism for performing a removal step of removing the dummy wafer from the wafer cassette, a transfer step of transferring the removed wafer to the wafer boat, and a mounting step of mounting the transferred wafer in a wafer mounting groove of the wafer boat. The dummy wafer has low transmittance to light source light of a photosensor, and in at least one of the steps, the number of wafers and the arrangement state of the wafers are detected and monitored by the photosensor to perform the transfer. A method of transferring a dummy wafer.
後のウエハボートから、これを収容するウエハカセット
に、ウエハ移載装置により移載するダミーウエハの移載
方法において、前記移載装置が、前記ダミーウエハを前
記ウエハボートから取り出す取出工程、取り出したウエ
ハを前記ウエハカセットに移送する移送工程、前記移送
したウエハを前記ウエハカセットに載置する載置工程を
行う機構を備え、前記ダミーウエハがフォトセンサの光
源光に対し低透過性であり、少なくとも前記各工程の一
工程において、ウエハ枚数およびウエハの配設状態を、
前記フォトセンサにより、検出・監視して前記移載を行
うことを特徴とするダミーウエハの移載方法。2. A method of transferring a dummy wafer made of SiC from a heat-treated wafer boat to a wafer cassette accommodating the same by a wafer transfer device, wherein the transfer device is configured to transfer the dummy wafer. A mechanism for performing a take-out step of taking out the wafer from the wafer boat, a transfer step of transferring the taken-out wafer to the wafer cassette, and a placing step of placing the transferred wafer in the wafer cassette; Low permeability to at least one of the above steps, the number of wafers and the arrangement state of the wafers,
A method of transferring a dummy wafer, wherein the transfer is performed by detecting and monitoring by the photosensor.
法を連続して行うダミーウエハの移載方法。3. A method for transferring a dummy wafer, wherein the method according to claim 1 and the method according to claim 2 are continuously performed.
最大透過率が０．８％以下である請求項１〜３の何れか
に記載のウエハの移載方法。4. The wafer transfer method according to claim 1, wherein the maximum transmittance of the light sensor light of the photo sensor of the dummy wafer is 0.8% or less.
び出し検出センサーの何れかである請求項１〜４の何れ
かに記載のウエハの移載方法。5. The wafer transfer method according to claim 1, wherein the photo sensor is one of a number confirmation sensor and a pop-out detection sensor.
いて使用される、ＳｉＣダミーウエハ。6. A SiC dummy wafer used in the method according to claim 1.
項６記載のＳｉＣダミーウエハ。7. The SiC dummy wafer according to claim 6, which has two or more different crystal structures.
７記載のＳｉＣダミーウエハ。8. The SiC dummy wafer according to claim 7, wherein the crystal structure is formed in layers.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20297599A JP2000091255A (en) | 1998-07-17 | 1999-07-16 | Method of loading dummy wafer |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21870098 | 1998-07-17 | ||
| JP10-218700 | 1998-07-17 | ||
| JP20297599A JP2000091255A (en) | 1998-07-17 | 1999-07-16 | Method of loading dummy wafer |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000091255A true JP2000091255A (en) | 2000-03-31 |
Family
ID=26513672
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20297599A Withdrawn JP2000091255A (en) | 1998-07-17 | 1999-07-16 | Method of loading dummy wafer |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000091255A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000119064A (en) * | 1998-10-16 | 2000-04-25 | Tokai Carbon Co Ltd | SiC FORM AND ITS PRODUCTION |
| JP2015126045A (en) * | 2013-12-26 | 2015-07-06 | 川崎重工業株式会社 | End effector device |
| JPWO2019021465A1 (en) * | 2017-07-28 | 2020-03-19 | 株式会社Ｋｏｋｕｓａｉ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ | Semiconductor device manufacturing method, substrate processing apparatus, and program |
-
1999
- 1999-07-16 JP JP20297599A patent/JP2000091255A/en not_active Withdrawn
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| KR101911156B1 (en) * | 2013-12-26 | 2018-10-24 | 가와사끼 쥬고교 가부시끼 가이샤 | End effector device |
| JPWO2019021465A1 (en) * | 2017-07-28 | 2020-03-19 | 株式会社Ｋｏｋｕｓａｉ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ | Semiconductor device manufacturing method, substrate processing apparatus, and program |
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