JP2003115523A - 基板処理装置および基板処理方法 - Google Patents
基板処理装置および基板処理方法Info
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- JP2003115523A JP2003115523A JP2002175038A JP2002175038A JP2003115523A JP 2003115523 A JP2003115523 A JP 2003115523A JP 2002175038 A JP2002175038 A JP 2002175038A JP 2002175038 A JP2002175038 A JP 2002175038A JP 2003115523 A JP2003115523 A JP 2003115523A
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Abstract
理装置を提供する。 【解決手段】ウェーハ搬送室50の壁53に複数の反応
室70を互いに離間して鉛直方向に積層して設ける。ウ
ェーハ搬送室50の壁54に複数のウェーハ収容室30
を互いに離間して鉛直方向に積層して設ける。複数の反
応室70とウェーハ搬送室50との間にゲートバルブ9
3を設け、複数のウェーハ収容室30とウェーハ搬送室
50との間にゲートバルブ92を設ける。ウェーハ搬送
室50を真空引きできるように構成し、その内部には反
応室70とウェーハ収容室30との間で真空中で基板を
搬送可能なウェーハ搬送真空ロボット60を設ける。
Description
基板処理方法に関し、特に半導体ウェーハ処理装置およ
び半導体ウェーハ処理方法に関する。
積を小さくするために、例えば、図14に示すような半
導体ウェーハ処理装置が提案されている(特開平5−1
52215号参照。)。
いては、複数の反応室204を設置床面に対して垂直方
向に積み重ねることによって半導体ウェーハ処理装置2
000の専有床面積を小さくしている。
導体ウェーハ処理装置2000においては、隣接する反
応室204間では壁を共有しているので、いずれかの反
応室204にメンテナンスが必要となったとき場合に
は、その反応室204のみを取り外すことはできず、そ
の結果、いずれか1つの反応室204のメンテナンスを
行う場合であっても、半導体ウェーハ処理装置2000
全体の稼働を停止させなければならず、半導体ウェーハ
処理装置2000の稼働効率が悪いという問題があっ
た。
くしかも稼働効率が高い基板処理装置を提供することに
ある。
送室と、前記基板搬送室の一側壁に隣接された基板処理
室であって、鉛直方向に積み重ねられ、互いに離間して
設けられた複数の基板処理室と、前記基板搬送室内に設
けられた基板搬送機であって、基板を前記複数の基板処
理室に搬送可能な基板搬送機とを備え、前記複数の基板
処理室の間には、前記複数の基板処理室のそれぞれが他
の基板処理室が前記基板搬送室に取り付けられた状態で
取り外し可能となるような隙間を、鉛直方向に設けてい
ることを特徴とする基板処理装置が提供される。
直方向に積み重ねて設けているから、基板処理室による
クリーンルームの専有面積を減少させることができ、ま
た、基板搬送室の辺数も減少させて基板搬送室を小さく
してその専有面積を減少させることができて、基板処理
装置によるクリーンルームの専有面積を減少させること
ができる。
基板搬送室の製作コストも減少させることができ、多方
向のメンテナンス領域も減少させることができる。さら
に、基板搬送室を他の基板搬送室等と接続する距離も短
くできて、その接続部に基板搬送機を設けなくても基板
搬送室と他の基板搬送室等との間で基板を移載できるよ
うになり、基板処理装置が、その分、簡単な構造とな
り、安価に製造できるようになる。
直方向に積み重ねられた複数の基板処理室を互いに離間
して設けているから、いずれかの基板処理室にメンテナ
ンスが必要となった場合に、メンテナンスが必要な基板
処理室のみを容易に取り外すことができ、その基板処理
室のメンテナンスを行っている際にも他の基板処理室を
稼働させることができ、その結果、装置の稼働効率が大
幅に向上する。
室が、減圧下で基板搬送を行う基板搬送室である場合に
特に好適に適用される。
板搬送室が減圧可能であり、前記基板搬送機が減圧下で
基板搬送可能である場合にも特に好適に適用される。
基板搬送室との間に、閉じた場合には前記基板処理室と
前記基板搬送室との間を気密にすることができ、開いた
場合には基板がその内部を通って移動可能な第1のバル
ブをそれぞれ設ける。
板搬送室とをそれぞれ気密に保つことができて、複数の
基板処理室および基板搬送室のそれぞれを他と独立して
所定のガス雰囲気や真空雰囲気にすることができ、しか
も、複数の基板処理室のそれぞれと基板搬送室との間を
それぞれ基板が移動できる。
と前記基板搬送室との間に、閉じた場合には前記基板処
理室と前記基板搬送室との間を真空的に気密にすること
ができ、開いた場合には基板がその内部を通って移動可
能な第1のバルブをそれぞれ設ける。
板搬送室とをそれぞれ独立に真空にすることができ、し
かも、複数の基板処理室のそれぞれと基板搬送室との間
をそれぞれ基板が移動できる。
一側壁とは異なる他の側壁に鉛直方向に積み重ねられ、
互いに離間して設けられた複数の基板収容室をさらに有
する。
らに設けても、基板収容室を鉛直方向に積み重ねて設け
ているから、基板収容室によるクリーンルームの専有面
積を減少させることができ、また、基板搬送室の辺数も
減少させて基板搬送室を小さくしてその専有面積を減少
させることができて、基板処理装置によるクリーンルー
ムの専有面積を減少させることができる。
基板搬送室の製作コストも減少させることができ、多方
向のメンテナンス領域も減少させることができる。さら
に、基板搬送室を他の基板搬送室等と接続する距離も短
くできて、その接続部に基板搬送機を設けなくても基板
搬送室と他の基板搬送室等との間で基板を移載できるよ
うになり、基板処理装置が、その分、簡単な構造とな
り、安価に製造できるようになる。
れた複数の基板収容室を互いに離間して設けるから、い
ずれかの基板収容室にメンテナンスが必要となった場合
に、メンテナンスが必要な基板収容室のみを容易に取り
外すことができ、その基板収容室のメンテナンスを行っ
ている際にも他の基板収容室を稼働させることができ、
その結果、装置の稼働効率が大幅に向上する。
基板搬送室との間に、閉じた場合には前記基板収容室と
前記基板搬送室との間を気密にすることができ、開いた
場合には基板がその内部を通って移動可能な第2のバル
ブをそれぞれ設ける。
板搬送室とをそれぞれ気密に保つことができて、複数の
基板収容理室および基板搬送室のそれぞれを他と独立し
て所定のガス雰囲気や真空雰囲気にすることができ、し
かも、複数の基板収容室のそれぞれと基板搬送室との間
をそれぞれ基板が移動できる。
と前記基板搬送室との間に、閉じた場合には前記基板収
容室と前記基板搬送室との間を真空的に気密にすること
ができ、開いた場合には基板がその内部を通って移動可
能な第2のバルブをそれぞれ設ける。
板搬送室とをそれぞれ独立に真空にすることができ、し
かも、複数の基板収容室のそれぞれと基板搬送室との間
をそれぞれ基板が移動できる。
好ましくはゲートバルブが用いられる。
記基板搬送室の一側壁に隣接された基板処理室であっ
て、鉛直方向に積み重ねられ、互いに離間して設けられ
た複数の基板処理室からなり、前記複数の基板処理室の
それぞれが、前記基板処理室の外部に設けられた真空ポ
ンプにより排気される前記複数の基板処理室と、前記基
板搬送室内に設けられた基板搬送機であって、基板を前
記複数の基板処理室に搬送可能な基板搬送機と、を備え
ることを特徴とする基板処理装置が提供される。
記基板搬送室の一側壁に隣接された基板処理室であっ
て、鉛直方向に積み重ねられ、互いに離間して設けられ
た複数の基板処理室と、前記基板搬送室内に設けられた
基板搬送機であって、基板を前記複数の基板処理室に搬
送可能な基板搬送機とを備え、前記複数の基板処理室の
間には、前記複数の基板処理室のそれぞれが他の基板処
理室が前記基板搬送室に取り付けられた状態で取り外し
可能となるような隙間を、鉛直方向に設けており、前記
基板搬送機により、基板を前記基板搬送室から前記基板
処理室に搬送し、次いで前記基板を前記基板処理室にて
処理することを特徴とする基板処理方法が提供される。
記基板搬送室の一側壁に隣接された基板処理室であっ
て、鉛直方向に積み重ねられ、互いに離間して設けられ
た複数の基板処理室からなり、前記複数の基板処理室の
それぞれが、前記基板処置室の外部に設けられた真空ポ
ンプにより排気される前記複数の基板処理室と、前記基
板搬送室内に設けられた基板搬送機であって、基板を前
記複数の基板処理室に搬送可能な基板搬送機とを備え、
前記基板搬送機により、基板を前記基板搬送室から前記
基板処理室に搬送し、次いで前記基板を前記基板処理室
にて処理することを特徴とする基板処理方法が提供され
る。
ェーハが用いられ、その場合には、基板処理装置は半導
体ウェーハ処理装置として機能する。
ラス基板等を使用することもできる。
ズマCVD(Chemical Vapor deposition)法、ホット
ウォールCVD法、光CVD法等の各種CVD法等によ
る絶縁膜、配線用金属膜、ポリシリコン、アモルファス
シリコン等の形成や、エッチング、アニール等の熱処
理、エピタキシャル成長、拡散等が行われる。
施の形態を説明する。
体ウェーハ処理装置を説明するための平面図である。図
2は、図1のXX線断面図である。
は、プロセス部700と、トランスファ部500と、フ
ロント部100とを備えている。
ール701を備え、各プロセスモジュール701は反応
室70とゲートバルブ93とを備えている。トランスフ
ァ部500はトランスファモジュール501を備え、ト
ランスファモジュール501はウェーハ搬送室50とウ
ェーハ搬送真空ロボット60とを備えている。フロント
部100は複数のロードロックモジュール300と大気
圧部200とを備えている。ロードロックモジュール3
00はウェーハ収容室30とゲートバルブ92とフロン
トドアバルブ91とを備えている。大気圧部にはカセッ
ト10を載置するカセット棚11と、カセット搬送兼ウ
ェーハ搬送機20が設けられている。
して積み重ねられてウェーハ搬送室50のウェーハ搬送
室壁53に設けられている。各反応室70とウェーハ搬
送室50との間にはそれぞれゲートバルブ93が設けら
れている。各反応室70は、排気配管82を介して独立
して真空引きできるように構成されている。反応室70
内には複数枚(本実施の形態では2枚)の半導体ウェー
ハ5を搭載できるウェーハボート75が載置されてお
り、複数枚のウェーハ5の処理を同時に行うことがで
き、ウェーハ処理の効率を高めることができる。また、
ウェーハボート75に搭載されるウェーハ5間のピッチ
は、反応室70内でのガスの流れ等を考慮して、例えば
成膜が行われるのならば、膜厚の均一性が所定の範囲内
に維持されるように決定されている。
マCVD、ホットウォールCVD、光CVD等の各種C
VD等による絶縁膜、配線用金属膜、ポリシリコン、ア
モルファスシリコン等の形成や、エッチング、アニール
等の熱処理、エピタキシャル成長、拡散等が行われる。
ウェーハ搬送室50のウェーハ搬送室壁53に設けてい
るから、反応室70室によるクリーンルームの専有面積
を減少させることができ、また、ウェーハ搬送室50の
辺数も減少させてウェーハ搬送室50を小さくしてその
専有面積を減少させることができて、半導体ウェーハ処
理装置1によるクリーンルームの専有面積を減少させる
ことができる。
せると、ウェーハ搬送室50の製作コストも減少させる
ことができ、多方向のメンテナンス領域も減少させるこ
とができる。さらに、ウェーハ搬送室50を他のウェー
ハ搬送室等と接続する距離も短くできて、その接続部に
ウェーハ搬送機を設けなくてもウェーハ搬送室50と他
のウェーハ搬送室等との間でウェーハを移載できるよう
になり、半導体ウェーハ処理装置1が、その分、簡単な
構造となり、安価に製造できるようになる。
直方向に積み重ねられた複数の反応室70を互いに離間
して設けているから、いずれかの反応室70にメンテナ
ンスが必要となった場合に、メンテナンスが必要な反応
室70のみを容易に取り外すことができ、その反応室7
0のメンテナンスを行っている際にも他の反応室70を
稼働させることができ、その結果、半導体ウェーハ処理
装置1の稼働効率が大幅に向上する。
いに離間して積み重ねられてウェーハ搬送室50のウェ
ーハ搬送室壁54に設けられている。各ウェーハ収容室
30とウェーハ搬送室50との間にはそれぞれゲートバ
ルブ92が設けられている。各ウェーハ収容室30の右
側と大気圧部200との間にはそれぞれフロントドアバ
ルブ91が設けられている。各ウェーハ収容室30は、
排気配管83、81を介して独立して真空引きできるよ
うに構成されている。
40が載置されている。図3はこのウェーハ保持具40
を説明するための概略斜視図である。ウェーハ保持具4
0は、上下に設けられた円柱状の2枚の支柱支持板4
1、42と、この支柱支持板41、42の間に設けられ
た2つの角柱状の支柱43、44とを備え、この支柱4
3、44の内側に複数のウェーハ載置用溝45が互いに
対向してそれぞれ設けられている。このウェーハ載置用
溝45の両端は開放されているので、ウェーハ保持具4
0の両側からウェーハをそれぞれ搬入でき、両側にそれ
ぞれ搬出できる。ウェーハ保持具40は石英から成って
いる。
5間のピッチ、すなわち、ウェーハ保持具40に保持さ
れるウェーハ5間のピッチを、反応室70内のウェーハ
ボート75に搭載されるウェーハ5間のピッチと同じと
している。なお、ウェーハ保持具40のウェーハ載置用
溝45間のピッチはカセット10内のウェーハ載置用溝
間のピッチよりも大きい。
用溝45の数、すなわち、ウェーハ保持具40が保持可
能なウェーハ5の枚数を、反応室70内のウェーハボー
ト75が搭載可能なウェーハ5の枚数の2倍以上とし、
反応室70内において一度に処理可能なウェーハ5の枚
数の2倍以上としている。このようにすれば、反応室7
0とカセット10との間で効率的に基板を搬送すること
ができ、スループットが向上する。
ので、ウェーハ収容室30内を真空にしても、ウェーハ
保持具40からアウトガス等の不純物が発生することは
ないので、ウェーハ収容室30の雰囲気を清浄に保つこ
とができる。
成っており、耐熱性に優れているので、反応室70で処
理が終わった高温のウェーハをこのウェーハ保持具40
で保持した状態で冷却することができる。このように、
ウェーハ保持具40はウェーハ冷却用に使用できるの
で、ウェーハ収容室30はウェーハ冷却室として機能す
る。従って、反応室70で処理が終わった高温のウェー
ハを冷却するための冷却室をウェーハ搬送室50の側壁
に別に設ける必要はなく、その分、半導体ウェーハ処理
装置1によるクリーンルームの専有面積を減少させるこ
とができ、また、ウェーハ搬送室50の辺数も減少させ
てウェーハ搬送室50を小さくしてその専有面積を減少
させることができて、半導体ウェーハ処理装置1による
クリーンルームの専有面積を減少させることができる。
さらに、ウェーハ搬送室50の製作コストも減少させる
ことができる。
ット10からウェーハ処理室70へのウェーハ5を一時
収容するか、ウェーハ処理室70からカセット10への
ウェーハ5を一時収容するか、またはカセット10から
ウェーハ処理室70へのウェーハ5を一時収容すると共
にウェーハ処理室70からカセット10へのウェーハ5
を一時収容するウェーハ保持具であるので、カセット1
0を収容するカセット室をウェーハ搬送室50の側壁に
設ける必要はなくなる。その結果、ウェーハ搬送室50
の側壁に設ける室数が減少して、その分、半導体ウェー
ハ処理装置1によるクリーンルームの専有面積を減少さ
せることができ、また、ウェーハ搬送室50の辺数も減
少させてウェーハ搬送室50を小さくしてその専有面積
を減少させることができて、半導体ウェーハ処理装置1
によるクリーンルームの専有面積を減少させることがで
きる。さらに、ウェーハ搬送室50の製作コストも減少
させることができる。
ウェーハ搬送室壁54に複数のウェーハ収容室30を設
けているから、あるウェーハ収容室30でウェーハを冷
却している間に他のウェーハ収容室30を利用してウェ
ーハを反応室70に搬入できる等、時間を節約できる。
また、搬入用、搬出用の2種類のウェーハ収容室30を
別々に設けてもよい。このようにすれば、搬入用、搬出
用の2種類のウェーハ収容室30を交互に使用でき、時
間の節約となる。さらに、あるウェーハ収容室30をモ
ニタウェーハ用とし、他のウェーハ収容室30を実際の
製品となるプロセスウェーハ用として利用することもで
きる。
ーハ搬送室50のウェーハ搬送室壁54に鉛直方向に積
み重ねて設けているから、ウェーハ収容室30によるク
リーンルームの専有面積を減少させることができ、ま
た、ウェーハ搬送室50の辺数も減少させてウェーハ搬
送室50を小さくしてその専有面積を減少させることが
できて、半導体ウェーハ処理装置1によるクリーンルー
ムの専有面積を減少させることができる。さらに、ウェ
ーハ搬送室50の製作コストも減少させることができ
る。
直方向に積み重ねられた複数のウェーハ収容室30を互
いに離間して設けているから、いずれかのウェーハ収容
室30にメンテナンスが必要となった場合に、メンテナ
ンスが必要なウェーハ収容室30のみを容易に取り外す
ことができ、そのウェーハ収容室30のメンテナンスを
行っている際にも他のウェーハ収容室30を稼働させる
ことができ、その結果、半導体ウェーハ処理装置1の稼
働効率が大幅に向上する。
との間にゲートバルブ92を設けているからウェーハ搬
送室50を減圧状態に保ったままでウェーハ収容室30
を大気圧に戻すことができ、ウェーハ収容室30内を大
気圧に戻している間にウェーハ5が自然冷却し、ウェー
ハ収容室30を出る段階でウェーハ5の温度が下がって
いるようにすることができる。従って、その後大気圧中
に取り出しても、大気圧雰囲気によりウェーハ5が汚染
されることが防止される。このようにしてウェーハ収容
室30で大気圧に戻す工程とウェーハ5を冷却する工程
を同時に行い、冷却されたウェーハ5を大気圧下でカセ
ット10まで搬送し、ウェーハ5を収容したカセット1
0を半導体ウェーハ処理装置1外に搬送することができ
る。
収容室30とカセット10との間のウェーハ5の受け渡
しはウェーハ搬送室50内のウェーハ搬送真空ロボット
60とは異なるカセット搬送兼ウェーハ搬送機20で行
うことができるので、ウェーハ搬送時間を短くすること
ができる。そして、本実施の形態においては、カセット
搬送兼ウェーハ搬送機20を大気圧部200に配置して
いるから、カセット搬送兼ウェーハ搬送機20の構造を
真空中にある場合に比べて簡単なものとすることができ
る。
を介して真空引きできるように構成されている。そし
て、複数の反応室70、ウェーハ搬送室50および複数
のウェーハ収容室30は、それぞれ独立して真空引きで
きるように構成されている。
ーハ収容室30も減圧可能としているから、酸素濃度を
極限まで減少できて、ウェーハ搬送室50やウェーハ収
容室30でウェーハ5が酸化されるのを抑制できる。
るので、反応室70を減圧下で処理を行う反応室とする
こともでき、また、反応室70内を一度減圧にした後に
所定の雰囲気ガスに置換することもでき、純度の高いガ
ス雰囲気にすることもできる。
て減圧下で処理を行う反応室としたが、複数の反応室7
0全てを常圧下で処理を行う反応室とすることもでき、
またこれら複数の反応室70のうち少なくとも一つの反
応室70を常圧下でウェーハの処理を行う反応室とし、
これら複数の反応室70のうちの他の残りの反応室70
を減圧下で処理を行う反応室とすることもできる。
送真空ロボット60が設けられている。図4はウェーハ
搬送真空ロボット60を説明するための概略斜視図であ
る。ウェーハ搬送真空ロボット60は、多関節ロボット
であり、水平面内を回転移動するアーム63、65、6
7と、それぞれのアームを回転可能にする回転軸62、
64、66と、回転軸62に回転を与える2軸の駆動部
69と、回転軸62の回転を回転軸64、66に伝達す
る歯車機構(図示せず)と、この駆動部69を収容する
駆動部収容部61とを備えている。なお、アーム67の
先はウェーハを搭載するためのウェーハ搭載アーム68
として機能する。回転軸62が回転すると、アーム6
3、65、67が水平方向に回転移動し、それによっ
て、ウェーハを水平方向に移動させることができる。
は2本設けられておりウェーハ搭載アーム68間のピッ
チはウェーハ保持具40のウェーハ載置用溝45間のピ
ッチおよび反応室70内のウェーハボート75に搭載さ
れるウェーハ5間のピッチと同じとしている。従って、
ウェーハ搭載アーム68が2本設けられているので、ウ
ェーハ搬送真空ロボット60によって2枚のウェーハを
同時に搬送可能であるが、搬送中にウェーハ5間のピッ
チを変える必要がないので、ウェーハ搬送真空ロボット
60の構造が簡単なものとなり、また、真空の汚染も防
止できる。そして2枚のウェーハを同時に搬送できるの
で、ウェーハ搬送の効率も高くなる。
部69がこの気密性の駆動部収容部61内に収容されて
いるから、ウェーハ搬送室50内の雰囲気を清浄に保つ
ことができる。
容部61の外形に合わせた凸部52を設けている。従っ
て、この凸部52内に駆動部収容部61を収容でき、こ
のようにすれば、ウェーハ搬送室50全体を大きくせず
に、ウェーハ搬送真空ロボット60の駆動部収容部61
を収容する凸部52のみをウェーハ搬送室50から突出
させればよいから、ウェーハ搬送室50の空間を小さく
でき、真空引き等の時間を短くできる。
57が設けられている。ウェーハ搬送室50の外部の下
側にはねじ軸561が鉛直方向に設けられている。ねじ
軸561の上部にはモータ566が設けられており、ね
じ軸561はモータ566により回転する。ねじ軸56
1と共にボールねじを構成するナット565が設けら
れ、ナット565には昇降台564が固定されている。
昇降台564にはウェーハ搬送真空ロボット支持棒56
3の一端が固定されており、支持棒563が鉛直に昇降
台564に取り付けられている。ウェーハ搬送真空ロボ
ット支持棒563の他端はウェーハ搬送真空ロボット6
0の駆動部収容部61の上端部に固定されている。ウェ
ーハ搬送真空ロボット支持棒563はステンレス鋼から
成っている。ウェーハ搬送室50の底面56の貫通孔5
7の周囲の底面56には、ベロー562の一端が気密に
固定されており、ベロー562の他端は昇降台564の
上面に気密に固定されている。ベロー562は金属製で
あり、ウェーハ搬送真空ロボット支持棒563を覆って
取り付けられている。
転させると、ナット565が昇降し、それによって、ナ
ット565に固定された昇降台564が昇降する。昇降
台564が昇降すれば、それに鉛直に取り付けられたウ
ェーハ搬送真空ロボット支持棒563も昇降して、それ
に取り付けられたウェーハ搬送真空ロボット60も昇降
する。
565とから構成されるボールねじ560を使用してい
るから、摩擦を小さくし、機械効率を高くできる。そし
て、このボールねじ560をウェーハ搬送室50の外部
に設けているから、ウェーハ搬送室50の内部が汚染さ
れることを防止でき、その結果、ウェーハ5が汚染され
ることが防止される。また、ボールネジ560をウェー
ハ搬送室50の底面56の下側に設けているから、ベロ
ー562から発生するパーティクルによってウェーハ搬
送室50内が汚染されるのを防止できる。
ハ搬送真空ロボット支持棒563によってウェーハ搬送
真空ロボット60を昇降台564と機械的に接続してい
るから、昇降台564の昇降に応じてウェーハ搬送真空
ロボット60が確実に昇降する。
563がベロー562によって覆われており、ベロー5
62の一端がウェーハ搬送室50の底面56の貫通孔5
7の周囲の底面56に気密に固定されており、ベロー5
62の他端が昇降台564の上面に気密に固定されてい
るから、ベロー562によって気密が保たれるので、気
密が確実になってウェーハ搬送室50内を真空にするこ
とができるとともに、ウェーハ搬送真空ロボット支持棒
563の移動も気密の維持の問題とは切り放せるので、
ウェーハ搬送真空ロボット支持棒563の移動もスムー
ズで確実なものとなる。
支持棒563の先端をウェーハ搬送真空ロボット60の
駆動部収容部61の上端部に固定しているから、ウェー
ハ搬送室50の高さを低くでき、ひいては、半導体ウェ
ーハ処理装置1全体の高さを低くできる。
0に収容されている。フロント部100の筺体900の
天井面にはフィルタ(図示せず)とファン(図示せず)
とが設けられており、筺体900内をダウンフローでき
るようになっている。筺体900の内部にはカセット1
0を載置するカセット棚11が筺体900に取り付けら
れている。カセット棚11は、ウェーハ収容室30に対
してウェーハ搬送室50とはほぼ反対側に配置されてい
る。カセット棚11は平面方向には3つの位置に配置さ
れており、垂直方向には、2段に縦積みされている。筺
体900内にカセット棚11を設けることによって、カ
セット10に搭載されているウェーハ表面を清浄に保つ
ことができる。また、このように複数のカセット棚11
を設けることにより、複数の処理に合わせて、処理の種
類毎にカセットをそれぞれ配置することができる。ま
た、モニタ用ウェーハやダミー用ウェーハが収容された
カセットを配置することもできる。
セット投入口13が設けられ、筺体900の内部であっ
て、カセット投入口13とほぼ同じ高さにカセットステ
ージ12が設けられている。カセットステージ12は、
カセット投入口13から半導体ウェーハ処理装置1の筺
体900内に投入されたカセット10を最初に一時的に
保持し、また、半導体ウェーハ処理装置1によって処理
が終わり、筺体900からカセット10を搬出する前に
カセットを一時的に保持するために使用される。
下部に設けられており、カセットステージ12にカセッ
トを投入する際に筺体900の外部からカセット投入口
13を通って流れ込んでくるパーティクル等が、カセッ
ト棚11に載置されたカセット10内のウェーハ5に及
ぼす影響を小さくできる。
間に、カセット10をカセット棚11に搬入できカセッ
ト棚11からカセット10を搬出できると共に、ウェー
ハ5をカセット10とウェーハ収容室30との間で搬送
できるカセット搬送兼ウェーハ搬送機20が設けられて
いる。このカセット搬送兼ウェーハ搬送機20は、垂直
に設けられたねじ軸29とボールねじを構成するナット
(図示せず)とを備えており、ねじ軸29を回転するこ
とで、カセット搬送兼ウェーハ搬送機20を昇降させる
ことができる。カセット搬送兼ウェーハ搬送機20も筺
体900内に設けられているので、カセット搬送兼ウェ
ーハ搬送機20によって搬送されているウェーハ5の表
面を清浄に保つことができる。
機20を説明するための概略斜視図である。
とウェーハ搬送機23が設けられており、カセット搬送
機21とウェーハ搬送機23とは、独立に矢印の方向に
平行移動することができる。カセット搬送機21はカセ
ット搬送アーム22を備えており、カセット搬送アーム
22の先に取り付けられたカセットホルダー27上にカ
セット10を載置してカセット10を搬送する。ウェー
ハ搬送機23は複数のツィーザ24を備えており、この
ツィーザ24上にウェーハ5をそれぞれ搭載してウェー
ハ5を搬送する。
ピッチ変換機構を説明するための図であり、図6Aは側
面図、図6Bは、図6AのY−Y線より見た背面図であ
る。
は、5枚のツィーザ241乃至245を備えている。ツ
ィーザ241はブロック260と一体化されている。ツ
ィーザ242、243、244、245にはナット23
2、233、234、235がそれぞれ固着されてい
る。ナット232とナット234はねじ軸210と噛み
合わせられておりナット232とナット234はねじ軸
210とそれぞれボールねじを構成している。ナット2
33とナット235はねじ軸211と噛み合わせられて
おりナット233とナット235はねじ軸211とそれ
ぞれボールねじを構成している。ねじ軸210の上端お
よびねじ軸211の上端はモータ220と歯車機構(図
示せず。)を介して接続されており、ねじ軸210の下
端およびねじ軸211の下端は、ブロック250に回転
自在に取り付けられている。ブロック250とブロック
260にはナット270が取り付けられており、ナット
270はねじ軸280と噛み合って設けられており、ナ
ット270とねじ軸280とによりボールねじを構成し
ている。ねじ軸280が回転すると、ナット270が左
右に動いてツイーザ241乃至245を左右に移動させ
る。
0の領域212には1倍ピッチのねじが形成されてお
り、ナット233と噛み合っているねじ軸211の領域
213には2倍ピッチのねじが形成されており、ナット
234と噛み合っているねじ軸210の領域214には
3倍ピッチのねじが形成されており、ナット235と噛
み合っているねじ軸211の領域215には4倍ピッチ
のねじが形成されている。また、ブロック250とブロ
ック260との間の上下方向の相対位置は変化しない。
モータ220によってねじ軸210とねじ軸211を回
転させると、ブロック250とブロック260とは昇降
せず、ナット232は所定の距離昇降し、ナット233
はナット232の2倍の距離昇降し、ナット234はナ
ット232の3倍の距離昇降し、ナット235はナット
232の4倍の距離昇降する。従って、ツィザー241
は昇降せず、ツィーザ242は所定の距離昇降し、ツィ
ーザ243はツィーザ242の2倍の距離昇降し、ツィ
ーザ244はツィーザ242の3倍の距離昇降し、ツィ
ーザ245はツィーザ242の4倍の距離昇降する。そ
の結果、ツィーザ241乃至245間のピッチを均等に
保ったまま、ツィーザ241乃至245間のピッチを変
換できる。
るウェーハ5の搬送操作を説明するための概略断面図で
あり、図1乃至図7を参照してウェーハ5の搬送および
処理方法を説明する。
理装置1の筺体900内に投入されたカセット10は、
まず、カセットステージ12に置かれる。次に、カセッ
ト搬送兼ウェーハ搬送機20のカセット搬送アーム22
の先に取り付けられたカセットホルダー27上に載置さ
れて、筺体900の上部まで運ばれ、その後カセット棚
11上に載置される。次に、カセット搬送機21が左に
移動し、代わって、ウェーハ搬送機23が右に移動し
て、カセット10内のウェーハ5をツィーザ24上に搭
載する。この時、ツイーザ24間のピッチはカセット1
0の溝間の間隔とされている。その後、ウェーハ搬送機
23が一度後退し、方向を180度変え、その後、ツィ
ーザ24間のピッチを変換して、ウェーハ保持具40の
ウェーハ載置用溝45間のピッチとする。その後、ツィ
ーザ24を左に移動してウェーハ収容室30内のウェー
ハ保持具40にウェーハ5を搭載する。本実施の形態で
は、5枚のウェーハ5を一度にカセット10からウェー
ハ保持具40までカセット搬送兼ウェーハ搬送機20に
より搬送する。なお、カセット搬送兼ウェーハ搬送機2
0によってウェーハ5をウェーハ収容室30内に搬送す
る際には、ゲートバルブ92は閉じておき、フロントド
アバルブ91は開けておく。
0にウェーハ5を搭載した後、フロントドアバルブ91
を閉じ、ウェーハ収容室30内を真空引きする。
なお、ウェーハ搬送室50は予め真空引きされている。
ハ搬送室50内のウェーハ搬送真空ロボット60のウェ
ーハ搭載アーム68上に搭載されてウェーハ収容室30
内のウェーハ保持具40から反応室70内のウェーハボ
ート75に搬送される。なお、この際には、ゲートバル
ブ93は開けられており、反応室70も真空引きされて
いる。ウェーハ保持具40のウェーハ載置用溝45間の
ピッチはウェーハボート75に搭載されるウェーハ5間
のピッチと同じだから、ウェーハ搬送真空ロボット60
のウェーハ搭載アーム68間のピッチは変換せず、一定
のままである。本実施の形態においては、2枚のウェー
ハを一度にウェーハ保持具40からウェーハボート75
までウェーハ搬送真空ロボット60により搬送する。
70を所定の雰囲気として反応室70のウェーハボート
75に搭載された2枚のウェーハ5に成膜等の所定の処
理を同時に行う。
真空引きし、その後ゲートバルブ93を開ける。ウェー
ハ5は、真空中で、ウェーハ搬送真空ロボット60によ
りウェーハ収容室30内のウェーハ保持具40に移載さ
れる。この際には、ウェーハ搬送真空ロボット60のウ
ェーハ搭載アーム68間のピッチは変換せず一定のまま
である。また、2枚のウェーハを一度に搬送する。
ハ収容室30内を窒素等で大気圧にし、ここでウェーハ
5を所定の温度になるまで冷却する。
カセット搬送兼ウェーハ搬送機20のウェーハ搬送機2
3によってウェーハ5はカセット10内に移載される。
この際、ウェーハ保持具40のウェーハ載置用溝45間
のピッチから、カセット10の溝間のピッチとなるよう
にツィーザ24間のピッチを変換する。
搬入されると、カセット搬送兼ウェーハ搬送機20のカ
セット搬送機21によってカセット10がカセットステ
ージ12に移載され、その後、カセット投入口13から
搬出される。
ハを同時に処理するからウェーハ処理の効率が高くな
る。また、ウェーハ保持具40のウェーハ載置用溝45
間のピッチはウェーハボート75に搭載されるウェーハ
5間のピッチと同じであり、ウェーハ搬送真空ロボット
60のウェーハ搭載アーム68間のピッチは変換しない
から、ウェーハ搬送真空ロボット60の構造が簡単とな
り、真空の汚染も防止できる。そして2枚のウェーハ5
を同時に搬送できるので、ウェーハ搬送の効率も高くな
る。
0によってウェーハ5間のピッチを可変としているが、
このカセット搬送兼ウェーハ搬送機20は大気圧下で用
いるので、ウェーハ5間のピッチを可変にしても、真空
下での場合と比較すれば構造が簡単であり、安価に製造
でき、また、パーティクルの発生を抑えることができ
る。
ピッチを可変とし減圧下ではウェーハ5間のピッチを固
定して、複数枚のウェーハ5を同時に搬送するようにす
れば、搬送装置の製造コストを低減でき、搬送装置の大
型化が抑制され、しかもパーティクルの発生が抑制され
てウェーハ5をクリーンな環境で搬送することができ
る。さらに、複数枚のウェーハ5を同時に搬送するの
で、スループットが向上し、ウェーハ5間のピッチが可
変であるので、反応室70内において高精度でウェーハ
処理が行えるウェーハ5間のピッチに変換できる。
搬送室50のウェーハ搬送室壁53とウェーハ搬送室壁
54とを互いに対向させて、反応室70と、ウェーハ搬
送室50と、ウェーハ収容室30とをほぼ一直線上に配
置し、ウェーハ搬送室50を平面図的には矩形状として
いる。ウェーハ搬送室50が矩形状であると、ウェーハ
搬送室50を小さくしてその専有面積を減少させること
ができて、半導体ウェーハ処理装置1によるクリーンル
ームの専有面積を減少させることができる。また、矩形
状であると、ウェーハ搬送室50の製作コストも減少さ
せることができる。メンテナンス領域も減少させること
ができる。さらに、ウェーハ搬送室50を他のウェーハ
搬送室等と接続する距離もより短くできて、その接続部
にウェーハ搬送機を設けなくてもウェーハ搬送室50と
他のウェーハ搬送室等との間でウェーハ5を容易に移載
できるようになり、半導体ウェーハ処理装置1が、その
分、簡単な構造となり、安価に製造できるようになる。
また、反応室70と、ウェーハ搬送室50と、ウェーハ
収容室30とをほぼ一直線上に配置しているから、この
ような構成の半導体ウェーハ処理装置ユニットを複数容
易に平行に配置して、専有面積を小さくできる。
ウェーハ処理装置を説明するための断面図である。
は、反応室70、ウェーハ搬送室50、ウェーハ収容室
30を筺体900の下方に設け、ウェーハ搬送真空ロボ
ット60、このウェーハ搬送真空ロボット60を昇降さ
せるねじ軸561等を筺体900の上方に設けた点が第
一の実施の形態の半導体ウェーハ処理装置と異なるが、
他の点は同様である。
体ウェーハ処理装置を説明するための断面図である。
ェーハ搬送室50のウェーハ搬送室壁53に鉛直方向に
互いに離間して積層し、4個のウェーハ収容室30をウ
ェーハ搬送室50のウェーハ搬送室壁54に鉛直方向に
互いに離間して積層している。このように、反応室7
0、ウェーハ収容室30の数が増加しているので、ウェ
ーハ搬送室50の高さも高くなっている。このように多
数の反応室70やウェーハ収容室30を筺体900内に
設けるために、本実施の形態においては、ウェーハ搬送
室50の凸部52、ねじ軸561、ベロー562、ウェ
ーハ搬送真空ロボット支持棒563の一部を筺体900
から突出させている。これらを筺体900から突出させ
て設けることにより、これらをクリーンルームの床面か
ら下側に突出させることが可能になり、その結果、ウェ
ーハ搬送室50の高さを高くできて、より多くの反応室
70を鉛直方向に積層でき、また、より多くのウェーハ
収容室30も鉛直方向に積層できて、より多くのウェー
ハを少ない専有面積で処理できるようになる。
導体ウェーハ処理装置を説明するための平面図である。
0’)と、ウェーハ搬送室50(50’)と、ウェーハ
収容室30(30’)と、カセット搬送兼ウェーハ搬送
機20(20’)と、カセット棚11(11’)とをほ
ぼ一直線上に配置した構成の半導体ウェーハ処理装置ユ
ニット2(2’)を平行に配置している。反応室70
(70’)と、ウェーハ搬送室50(50’)と、ウェ
ーハ収容室30(30’)と、カセット搬送兼ウェーハ
搬送機20(20’)と、カセット棚11(11’)と
をほぼ一直線上に配置しているから、このような構成の
半導体ウェーハ処理装置ユニット2、2’を容易に平行
に配置して、装置全体の専有面積を小さくできる。
面図的には矩形状としている。ウェーハ搬送室50(5
0’)が矩形状であると、ウェーハ搬送室50とウェー
ハ搬送室50’とを接続する距離も短くできて、その接
続部に設けたウェーハ受け渡し室90にはウェーハ搬送
機を設けなくてもウェーハ搬送室50と他のウェーハ搬
送室50’との間でウェーハを容易に移載できる。従っ
て、半導体ウェーハ処理装置1が、その分、簡単な構造
となり、安価に製造できるようになる。このウェーハ受
け渡し室90は、ウェーハを冷却する冷却室、またはウ
ェーハを予備加熱する予備加熱室としても使用可能であ
る。
空間も大きくとれ、半導体ウェーハ処理装置ユニット
2、2’の共有のメンテナンス領域3として使用でき
る。
導体ウェーハ処理装置を説明するための平面図である。
ウェーハ搬送室50と、ウェーハ収容室30と、カセッ
ト搬送兼ウェーハ搬送機20と、カセット11棚とをほ
ぼ一直線上に配置した構成の本発明に係る半導体ウェー
ハ処理装置ユニット6と、上から見て六角形の形状のウ
ェーハ搬送室150と、ウェーハ搬送室150の側壁に
設けられたカセット室131、132と、反応室17
1、172と、ウェーハ冷却室142とを備えた半導体
ウェーハ処理装置ユニット7とを連結している。
をしているので、そのウェーハ搬送室壁51を介して他
の形態の半導体ウェーハ処理装置ユニットと容易に連結
できる。
50とウェーハ搬送室150とを接続する距離も短くで
きて、その接続部に設けたウェーハ受け渡し室90には
ウェーハ搬送機を設けなくてもウェーハ搬送室50とウ
ェーハ搬送室150との間でウェーハを容易に移載でき
る。従って、半導体ウェーハ処理装置全体が、その分、
簡単な構造となり、安価に製造できるようになる。この
ウェーハ受け渡し室90は、ウェーハを冷却する冷却
室、またはウェーハを予備加熱する予備加熱室としても
使用可能である。
導体ウェーハ処理装置を説明するための平面図である。
平面的に8角形とし、その7つの各辺に反応室70をそ
れぞれ多段に積層して設けている。
導体ウェーハ処理装置を説明するための平面図である。
を取り外したものと、図12の反応室70bを取り外し
たものとをウェーハ受け渡し室90により連結してい
る。このウェーハ受け渡し室90は、ウェーハを冷却す
る冷却室、またはウェーハを予備加熱する予備加熱室と
しても使用可能である。
鉛直方向に積み重ねて設けているから、基板処理室によ
るクリーンルームの専有面積を減少させることができ、
また、基板搬送室の辺数も減少させて基板搬送室を小さ
くしてその専有面積を減少させることができて、基板処
理装置によるクリーンルームの専有面積を減少させるこ
とができる。
基板搬送室の製作コストも減少させることができ、多方
向のメンテナンス領域も減少させることができる。さら
に、基板搬送室を他の基板搬送室等と接続する距離も短
くできて、その接続部に基板搬送機を設けなくても基板
搬送室と他の基板搬送室等との間で基板を移載できるよ
うになり、基板処理装置が、その分、簡単な構造とな
り、安価に製造できるようになる。
直方向に積み重ねられた複数の基板処理室を互いに離間
して設けているから、いずれかの基板処理室にメンテナ
ンスが必要となった場合に、メンテナンスが必要な基板
処理室のみを容易に取り外すことができ、その基板処理
室のメンテナンスを行っている際にも他の基板処理室を
稼働させることができ、その結果、装置の稼働効率が大
幅に向上する。
の前記一側壁とは異なる他の側壁に鉛直方向に積み重
ね、しかも互いに離間して設けることにより、基板処理
装置によるクリーンルームの専有面積を減少させること
ができ、製作コストも減少させることができ、また、い
ずれかの基板収容室にメンテナンスが必要となった場合
に、メンテナンスが必要な基板収容室のみを容易に取り
外すことができ、その基板収容室のメンテナンスを行っ
ている際にも他の基板収容室を稼働させることができ、
その結果、装置の稼働効率を大幅に向上させることがで
きる。
理装置を説明するための平面図である。
用するウェーハ保持具を説明するための概略斜視図であ
る。
用するウェーハ搬送真空ロボットを説明するための概略
斜視図である。
用するカセット搬送兼ウェーハ搬送機を説明するための
概略斜視図である。
用するカセット搬送兼ウェーハ搬送機のピッチ変換機構
を説明するための図であり、図6Aは側面図、図6B
は、図6AのY−Y線より見た背面図である。
理装置におけるウェーハの搬送操作を説明するための概
略断面図である。
理装置を説明するための断面図である。
理装置を説明するための断面図である。
処理装置を説明するための平面図である。
処理装置を説明するための平面図である。
処理装置を説明するための平面図である。
処理装置を説明するための平面図である。
図である。
ルブ 100…フロント部 200…大気圧部 220、566…モータ 232〜235、270、565…ナット 250、260…ブロック 300…ロードロックモジュール 500…トランスファ部 501…トランスファモジュール 560…ボールネジ 562…ベロー 563…ウェーハ搬送真空ロボット支持棒 564…昇降台 700…プロセス部 701…プロセスモジュール 900…筺体 901…装置正面 902…装置背面 910…筺体底面
Claims (5)
- 【請求項1】基板搬送室と、 前記基板搬送室の一側壁に隣接された基板処理室であっ
て、鉛直方向に積み重ねられ、互いに離間して設けられ
た複数の基板処理室と、 前記基板搬送室内に設けられた基板搬送機であって、基
板を前記複数の基板処理室に搬送可能な基板搬送機とを
備え、 前記複数の基板処理室の間には、前記複数の基板処理室
のそれぞれが他の基板処理室が前記基板搬送室に取り付
けられた状態で取り外し可能となるような隙間を、鉛直
方向に設けていることを特徴とする基板処理装置。 - 【請求項2】前記基板搬送室の前記一側壁とは異なる他
の側壁に鉛直方向に積み重ねられ、互いに離間して設け
られた複数の基板収容室をさらに有することを特徴とす
る請求項1記載の基板処理装置。 - 【請求項3】基板搬送室と、 前記基板搬送室の一側壁に隣接された基板処理室であっ
て、鉛直方向に積み重ねられ、互いに離間して設けられ
た複数の基板処理室からなり、前記複数の基板処理室の
それぞれが、前記基板処理室の外部に設けられた真空ポ
ンプにより排気される前記複数の基板処理室と、 前記基板搬送室内に設けられた基板搬送機であって、基
板を前記複数の基板処理室に搬送可能な基板搬送機と、 を備えることを特徴とする基板処理装置。 - 【請求項4】基板搬送室と、 前記基板搬送室の一側壁に隣接された基板処理室であっ
て、鉛直方向に積み重ねられ、互いに離間して設けられ
た複数の基板処理室と、 前記基板搬送室内に設けられた基板搬送機であって、基
板を前記複数の基板処理室に搬送可能な基板搬送機とを
備え、 前記複数の基板処理室の間には、前記複数の基板処理室
のそれぞれが他の基板処理室が前記基板搬送室に取り付
けられた状態で取り外し可能となるような隙間を、鉛直
方向に設けており、前記基板搬送機により、基板を前記
基板搬送室から前記基板処理室に搬送し、次いで前記基
板を前記基板処理室にて処理することを特徴とする基板
処理方法。 - 【請求項5】基板搬送室と、 前記基板搬送室の一側壁に隣接された基板処理室であっ
て、鉛直方向に積み重ねられ、互いに離間して設けられ
た複数の基板処理室からなり、前記複数の基板処理室の
それぞれが、前記基板処置室の外部に設けられた真空ポ
ンプにより排気される前記複数の基板処理室と、 前記基板搬送室内に設けられた基板搬送機であって、基
板を前記複数の基板処理室に搬送可能な基板搬送機とを
備え、前記基板搬送機により、基板を前記基板搬送室か
ら前記基板処理室に搬送し、次いで前記基板を前記基板
処理室にて処理することを特徴とする基板処理方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002175038A JP2003115523A (ja) | 1995-08-05 | 2002-06-14 | 基板処理装置および基板処理方法 |
Applications Claiming Priority (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7-219769 | 1995-08-05 | ||
JP21976895 | 1995-08-05 | ||
JP21976995 | 1995-08-05 | ||
JP7-219768 | 1995-08-05 | ||
JP2002175038A JP2003115523A (ja) | 1995-08-05 | 2002-06-14 | 基板処理装置および基板処理方法 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8223120A Division JPH09104982A (ja) | 1995-08-05 | 1996-08-05 | 基板処理装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003115523A true JP2003115523A (ja) | 2003-04-18 |
Family
ID=27330350
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002175038A Pending JP2003115523A (ja) | 1995-08-05 | 2002-06-14 | 基板処理装置および基板処理方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2003115523A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016139828A (ja) * | 2016-04-20 | 2016-08-04 | 株式会社Screenセミコンダクターソリューションズ | 基板処理装置 |
US10216099B2 (en) | 2011-03-29 | 2019-02-26 | Screen Semiconductor Solutions Co., Ltd. | Substrate processing apparatus |
-
2002
- 2002-06-14 JP JP2002175038A patent/JP2003115523A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10216099B2 (en) | 2011-03-29 | 2019-02-26 | Screen Semiconductor Solutions Co., Ltd. | Substrate processing apparatus |
JP2016139828A (ja) * | 2016-04-20 | 2016-08-04 | 株式会社Screenセミコンダクターソリューションズ | 基板処理装置 |
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