JP2011061155A - 基板処理装置及び基板の搬送方法、並びに半導体装置の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】パージ時間を短縮し、スループットを向上する。
【解決手段】基板9を出し入れする基板収納口及び基板収納口に着脱自在に装着されたドア10aを備えたキャリア10を載置する基板授受ポートと、基板授受ポートに載置されたキャリア10のドア10aを保持する可動部40と、可動部40に保持されたドア10aを可動部40と共に移動させて基板収納口を開閉するキャリア開閉装置と、可動部40及び基板収納口を少なくとも囲うチャンバ60と、可動部40に設けられ、基板収納口からキャリア10内にガス62を導入するガス導入部63、66と、を備える。
【選択図】図11
【解決手段】基板9を出し入れする基板収納口及び基板収納口に着脱自在に装着されたドア10aを備えたキャリア10を載置する基板授受ポートと、基板授受ポートに載置されたキャリア10のドア10aを保持する可動部40と、可動部40に保持されたドア10aを可動部40と共に移動させて基板収納口を開閉するキャリア開閉装置と、可動部40及び基板収納口を少なくとも囲うチャンバ60と、可動部40に設けられ、基板収納口からキャリア10内にガス62を導入するガス導入部63、66と、を備える。
【選択図】図11
Description
本発明は、基板処理装置及び基板の搬送方法、並びに半導体装置の製造方法に関する。
バッチ式の基板処理装置に対して複数枚の基板を搬送する基板収納容器として、例えばFOUP(Front Opening Unified Pod。以下、「ポッド」と称する場合がある。)として構成されたキャリアが用いられる。キャリアは、基板が搬送される基板収納口と基板収納口に着脱自在に装着されたドアとを備え、略立方体の箱形状に構成されている。また、基板処理装置には、キャリアのドアを着脱することで基板収納口を開閉するキャリア開閉装置(以下、「ポッドオープナ」と称する場合がある。)が設けられている。キャリア内の酸素濃度上昇による基板表面への自然酸化膜の形成を抑制し、キャリア内空間の汚染による基板へのパーティクルの付着等を抑制するため、基板収納口を開放する時には、給気管によって基板収納口からキャリア内に窒素(N2)ガス等の不活性ガスを供給し、キャリア内をパージするようにしていた(特許文献1参照)。
しかしながら、このような従来技術を用いた場合、キャリアのドアの開放時における不活性ガスの給気管とキャリアの基板出し入れ口との距離が大きすぎたり、基板収納口とキャリアのドアとの隙間が小さすぎたりするため、キャリア内に不活性ガスが流れ込みにくく、キャリア内のパージに要する時間が増大し、基板処理のスループット(単位時間当たりの処理能力)が低下してしまう場合があった。
本発明の目的は、キャリア内のパージに要する時間を短縮し、基板処理のスループットを向上させることができる基板処理装置及び基板の搬送方法、並びに半導体装置の製造方法を提供することにある。
本発明の一態様によれば、基板が搬送される基板収納口及び前記基板収納口に着脱自在に装着されたドアを備えたキャリアを取り扱う基板処理装置であって、前記キャリアを載置する基板授受ポートと、前記基板授受ポートに載置された前記キャリアの前記ドアを保持する可動部と、前記可動部に保持された前記ドアを前記可動部と共に移動させて前記基板収納口を開閉するキャリア開閉装置と、前記可動部及び前記基板収納口を少なくとも囲うチャンバと、前記可動部に設けられ、前記基板収納口から前記キャリア内にガスを導入するガス導入部と、を備える基板処理装置が提供される。
本発明の他の態様によれば、基板が搬送される基板収納口及び前記基板収納口に着脱自在に装着されたドアを備えたキャリアを取り扱う基板の搬送方法であって、基板授受ポートに載置された前記キャリアの前記ドアを保持する可動部及び前記基板収納口を少なくとも囲うチャンバ内で、前記可動部が前記ドアを保持するドア保持工程と、前記可動部に保持された前記ドアを前記可動部と共にキャリア開閉装置が移動させて前記基板収納口を開く開工程と、前記可動部に設けられたガス導入部が前記開工程で開けた前記基板収納口から前記キャリア内にガスを導入するガス導入工程と、前記基板を前記キャリアから搬送す
る工程と、を有する基板の搬送方法が提供される。
る工程と、を有する基板の搬送方法が提供される。
本発明のさらに他の態様によれば、基板が収納される基板収納口及び前記基板収納口に着脱自在に装着されたドアを備えたキャリアを取り扱う半導体装置の製造方法であって、基板授受ポートに載置された前記キャリアの前記ドアを保持する可動部及び前記基板収納口を少なくとも囲うチャンバ内で、前記可動部が前記ドアを保持するドア保持工程と、前記可動部に保持された前記ドアを前記可動部と共にキャリア開閉装置が移動させて前記基板収納口を開く開工程と、前記可動部に設けられたガス導入部が前記開工程で開けた前記基板収納口から前記キャリア内にガスを導入するガス導入工程と、前記基板を前記キャリア内から処理室内に搬送し前記処理室内にて前記基板を処理する工程と、を有する半導体装置の製造方法が提供される。
本発明に係る基板処理装置及び基板の搬送方法、並びに半導体装置の製造方法によれば、キャリア内のパージに要する時間を短縮し、基板処理のスループットを向上させることができる。
<本発明の一実施形態>
以下、本発明の一実施の形態を図面に即して説明する。
以下、本発明の一実施の形態を図面に即して説明する。
(1)基板処理装置の構成
本実施の形態に係る基板処理装置は、図1に例示するように、バッチ式CVD装置(バッチ式縦形拡散・CVD装置)1として構成されている。バッチ式CVD装置1は、気密室構造に構築された筐体2を備えている。筐体2内の一端部(以下、後端部とする。)の上部には、ヒータユニット3が垂直方向に据え付けられている。ヒータユニット3の内部には、プロセスチューブ4が同心に配置されている。プロセスチューブ4には、プロセスチューブ4内に原料ガスやパージガス等を導入するためのガス導入管5と、プロセスチューブ4内を真空排気するための排気管6と、が接続されている。筐体2の後方下部の側部には、ボートエレベータ7が設置されている。ボートエレベータ7は、プロセスチューブ4の真下に配置されたボート8を垂直方向に昇降させるように構成されている。ボート8は、多数枚のウエハ9を、その中心を揃えて水平に配置した状態で支持し、プロセスチューブ4内に形成されている処理室4a内外に搬送されるように構成されている。
本実施の形態に係る基板処理装置は、図1に例示するように、バッチ式CVD装置(バッチ式縦形拡散・CVD装置)1として構成されている。バッチ式CVD装置1は、気密室構造に構築された筐体2を備えている。筐体2内の一端部(以下、後端部とする。)の上部には、ヒータユニット3が垂直方向に据え付けられている。ヒータユニット3の内部には、プロセスチューブ4が同心に配置されている。プロセスチューブ4には、プロセスチューブ4内に原料ガスやパージガス等を導入するためのガス導入管5と、プロセスチューブ4内を真空排気するための排気管6と、が接続されている。筐体2の後方下部の側部には、ボートエレベータ7が設置されている。ボートエレベータ7は、プロセスチューブ4の真下に配置されたボート8を垂直方向に昇降させるように構成されている。ボート8は、多数枚のウエハ9を、その中心を揃えて水平に配置した状態で支持し、プロセスチューブ4内に形成されている処理室4a内外に搬送されるように構成されている。
筐体2の正面壁にはポッド出し入れ口(図示せず)が開設されている。ポッド出し入れ口はフロントシャッタによって開閉されるようになっている。ポッド出し入れ口には、ポッド(キャリア)10の位置合わせを実行するポッドステージ11が設置されている。ポッド10は、ポッド出し入れ口を通してポッドステージ11上に搬送されるようになっている。なお、ポッド10は、ポッド10内外にウエハ9を出し入れする開口であるウエハ収納口(基板収納口)10bと、該ウエハ収納口10bに着脱自在に装着されたドア10aと、を備えており、略立方体の箱形状に構成されている。なお、ポッド10内には、処
理対象或いは処理後のウエハ9を複数枚収納可能に構成されたウエハ収納室10cが形成されている。
理対象或いは処理後のウエハ9を複数枚収納可能に構成されたウエハ収納室10cが形成されている。
筐体2内の前後方向の中央部の上部には、回転式のポッド棚12が設置されている。回転式のポッド棚12は、例えば合計十六個のポッド10を保管するように構成されている。すなわち、回転式のポッド棚12は、略卍形状に形成された例えば四段の棚板が上下方向に配置されて水平面内で回転自在に支承されており、モータ等の間欠回転駆動装置(図示せず)によってピッチ送り的に一方向に回転するようになっている。筐体2内のポッド棚12の下側には、基板としてのウエハ9をポッド10に対して授受するウエハ授受ポート(基板授受ポート)13が一対、垂直方向に上下二段に配置されて設置されている。一対のウエハ授受ポート13には、後記するポッドオープナ(キャリア開閉装置)20がそれぞれ設置されている。
筐体2内のポッドステージ11とポッド棚12及びウエハ授受ポート13との間には、ポッド搬送装置14が設置されている。ポッド搬送装置14は、ポッドステージ11とポッド棚12及びウエハ授受ポート13との間、及びポッド棚12とウエハ授受ポート13との間で、ポッド10を搬送するように構成されている。また、ウエハ授受ポート13とボート8との間には、ウエハ移載装置15が設置されている。ウエハ移載装置15は、ウエハ授受ポート13とボート8との間でウエハ9を搬送するように構成されている。さらに、ボートエレベータ7の脇にはボートチェンジャ16が設置されている。ボートチェンジャ16は、複数台のボート8をボートエレベータ7に対して入れ替えるように構成されている。
上下のウエハ授受ポート13にそれぞれ設置されたポッドオープナ20は、同一の構成である。そのため、ポッドオープナ20の構成については、上段のウエハ授受ポート13に設置されたものを例に挙げて説明する。
図1に示すように、キャリア開閉装置としてのポッドオープナ20は、筐体2内においてウエハ授受ポート13とウエハ移載装置15とを仕切るように垂直に立脚された側壁をなすベース21を備えている。また、図2及び図3に示すように、ベース21には、ポッド10のドア10aに対して若干大きめに相似する四角形に形成されたウエハ出し入れ口22が開設されている。ちなみに、ベース21は上下のポッドオープナ20で共用されているため、ベース21には、上下で一対のウエハ出し入れ口22が垂直方向で縦に並ぶように開設されている。
また、ベース21の下部には、ポッドオープナ20、エアシリンダ装置26及びロータリーアクチュエータ50の動作を制御するともに、フィルタ63aからクロージャ収容室61内及びウエハ収納室10c内への窒素ガス62の供給、及び穴付きノズル67からウエハ収納室10c内への窒素ガス62の導入を制御する制御部としてのコントローラ80が設置されている。
図2に示すように、ベース21のウエハ授受ポート13側の主面(以下、正面とする。)におけるウエハ出し入れ口22の下側には、アングル形状の支持台23が水平に固定されている。支持台23の平面視の形状は、一部が切り欠かれた略正方形の枠形状に形成されている。支持台23の上面には、一対のガイドレール24がベース21の正面と平行方向(以下、左右方向とする。)にそれぞれ配置されている。左右に配置された各ガイドレール24は、ベース21の正面と直角方向(以下、前後方向とする。)に延在するようにそれぞれ敷設されている。左右に配置された各ガイドレール24には、載置台27が複数個のガイドブロック25を介して前後方向に摺動自在に支承されている。載置台27は、支持台23の上面に据え付けられたエアシリンダ装置26によって前後方向に往復移動で
きるようになっている。
きるようになっている。
図2に示すように、載置台27は、一部が切り欠かれた略正方形の枠形状に形成されている。載置台27の上面には、位置決めピン28が三本、正三角形の頂点に配置されて垂直に突設されている。三本の位置決めピン28は、ポッド10が図3に示すように載置台27の上に載置された状態において、ポッド10の下面に没設された三箇所の位置決め凹部(図示せず)に嵌入するようになっている。
図4に示すように、ベース21のウエハ移載装置15側の主面(以下、背面とする。)におけるウエハ出し入れ口22の下側には、ガイドレール30が左右方向に水平に敷設されている。ガイドレール30には、アングル形状に形成された左右方向移動台31が左右方向に往復移動し得るように摺動自在に支承されている。左右方向移動台31の垂直部材には、エアシリンダ装置32が左右方向に水平に据え付けられている。エアシリンダ装置32のピストンロッド32aの先端は、ベース21に固定されている。すなわち、左右方向移動台31は、エアシリンダ装置32の往復作動によって左右方向に往復駆動されるようになっている。
図5に示すように、左右方向移動台31の水平部材の上面には、一対のガイドレール33が左右にそれぞれ配置されている。左右に配置された各ガイドレール33は、前後方向に延在するように敷設されている。両ガイドレール33には、前後方向移動台34が前後方向に往復移動し得るように摺動自在に支承されている。前後方向移動台34の片側端部には、ガイド孔35が左右方向に延在するように開設されている。左右方向移動台31の一側面にはブラケット36が固定されている。ブラケット36には、ロータリーアクチュエータ37が垂直方向上向きに据え付けられている。ロータリーアクチュエータ37のアーム37aの先端に垂直に立脚されたガイドピン38は、前後方向移動台34のガイド孔35に摺動自在に嵌入されている。すなわち、前後方向移動台34は、ロータリーアクチュエータ37の往復回動によって前後方向に往復駆動されるように構成されている。
前後方向移動台34の上面には、ブラケット39が垂直に立脚されている。ブラケット39の正面には、ウエハ出し入れ口22に対して若干大きめに相似する長方形の平板形状に形成されたクロージャ40が垂直に固定されている。つまり、クロージャ40は、前後方向移動台34によって前後方向に往復移動できるようになっているとともに、左右方向移動台31によって左右方向にも往復移動できるようになっている。そして、クロージャ40が前進移動し、クロージャ40のベース21側を向いた主面(以下、「正面」とする。)がベース21の背面に当接することにより、ウエハ出し入れ口22を閉塞し得るようになっている。
なお、図5に示すように、ベース21の正面におけるウエハ出し入れ口22の縁辺部には、封止部材としてのパッキン54が敷設されている。パッキン54は、ポッド10をベース21に押し付けた時に、ポッド10のウエハ収納口10bの縁辺部とベース21のウエハ出し入れ口22の縁辺部とをシールするように構成されている。また、クロージャ40の正面における外周縁近傍には、封止部材としてのパッキン55が敷設されている。パッキン55は、クロージャ40をベース21に押し付けた時に、クロージャ40の正面の外周縁近傍とベース21の背面のウエハ出し入れ口22の縁辺部とをシールするように構成されている。さらに、クロージャ40の正面においてパッキン55の内側には、封止部材としてのパッキン56が敷設されている。パッキン56は、ドア10aに付着した異物がウエハ移載装置15の設置室側へ侵入するのを防止するよう構成されている。なお、便宜上、図4及び図5においては後記するチャンバ60およびバックシール機構部68の図示が省略されている。
図4に示すように、クロージャ40の上下方向の中心線上には、一対の解錠軸41が左右に配置されて前後方向に挿通されて回転自在に支承されている。両解錠軸41におけるクロージャ40のベース21と反対側の主面(以下、「背面」とする。)側の端部には、一対のプーリー42が固定されている。両プーリー42間には、連結片44を有するベルト43が巻き掛けられている。クロージャ40の背面における一方のプーリー42の上側には、エアシリンダ装置45が水平に据え付けられている。エアシリンダ装置45のピストンロッドの先端は、ベルト43の連結片44に連結されている。すなわち、両解錠軸41は、エアシリンダ装置45の伸縮作動によって往復回動するようになっている。図2に示すように、両解錠軸41のクロージャ40の正面側の端部には、ドア10aの錠前(図示せず)に係合する係合部41aが直交して突設されている。
図2、図4、図6、及び図9に示すように、ベース21の正面におけるウエハ出し入れ口22の片脇には、ロータリーアクチュエータ50がその回転軸が垂直方向になるように据え付けられている。ロータリーアクチュエータ50の回転軸には、略C字形状に形成されたアーム51の一端が、水平面内で一体回動するように固定されている。アーム51は、ベース21に開設された挿通孔52に挿通されている。ベース21の背面側にあるアーム51の先端部には、マッピング装置53が固定されている。
図6及び図9に示すように、ベース21の背面には、チャンバ60が上段及び下段のポッドオープナ20のクロージャ40をそれぞれ収容するように敷設されている。チャンバ60は、仕切板70によって上段のチャンバ60aと下段のチャンバ60bとに2分されている。チャンバ60内に形成されたクロージャ収容室61の左右方向の長さは、クロージャ40が左右方向に移動してウエハ出し入れ口22を完全に開口させるのを許容し得るようにそれぞれ設定されている。図9に示すように、チャンバ60の側壁の一部には、不活性ガスである窒素ガス62の流路となるガス供給部としての給気管63が接続されている。なお、図9では、窒素ガス62の流れ方向を矢印で示す。給気管63の先端にはガス供給部としての例えば微細な細孔を複数備えたセラミックの多孔体等により構成されるフィルタ63aが接続されている。このフィルタ63aを介して、チャンバ60内及びウエハ収容室10c内に窒素ガス62が低速かつ無指向にて供給される。
また、図7、図8、及び図9に示すように、チャンバ60の側壁には、窒素ガス62の流路となる給気管66が更に貫設されている。給気管66はフレキシブルチューブで構成されている。給気管66の先端部には、クロージャ収容室61内及びウエハ収納室10c内に窒素ガス62を導入するガス導入部としての穴付きノズル67が取り付けられている。穴付きノズル67は、図12(b)及び図14(b)に示すようにクロージャ40の側面に固定されており、クロージャ40の前後方向及び左右方向の移動に伴ってクロージャ収容室61内を移動する。また、穴付きノズル67は、上下方向に延在する中空管であって、その先端が塞がれており、かつ、その外周面上には上下方向に一列に複数の貫通穴があけられている。したがって、これらの穴から窒素ガス62が噴出することになるため、穴付きノズル67から噴出した窒素ガス62には、指向性があることになる。よって、穴付きノズル67の外周面上の貫通穴の向きをウエハ収納室10cと正対するように調節し、固定することによって、窒素ガス62をウエハ収納室10c内の奥深くまで短時間で大量に流入させることができる。また、穴付きノズル67の外周面上に形成する貫通穴の大きさや数を変えることによって、穴付きノズル67から噴出する窒素ガス62の流量や流速を適宜調節することができる。したがって、穴付きノズル67の外周面上の貫通穴がウエハ収納室10cと正対するときに窒素ガス62を噴出せば、ウエハ収納室10c内の雰囲気を短時間でパージすることができる。
図9に示すように、ベース21の一部には、クロージャ収容室61内及びウエハ収納室10c内の雰囲気をパージするために噴出させた窒素ガス62を排気する排気管64が、
クロージャ収容室61に連通するように接続されている。上段及び下段のウエハ出し入れ口22に正対するチャンバ60の位置には、ウエハ出し入れ口65がそれぞれ開設されている。各ウエハ出し入れ口65は、ポッド10のドア10aを挿入し得る大きさの四角形の開口として構成されている。
クロージャ収容室61に連通するように接続されている。上段及び下段のウエハ出し入れ口22に正対するチャンバ60の位置には、ウエハ出し入れ口65がそれぞれ開設されている。各ウエハ出し入れ口65は、ポッド10のドア10aを挿入し得る大きさの四角形の開口として構成されている。
図9に示すように、クロージャ40の背面には、背面壁69をチャンバ60のウエハ出し入れ口65に向かってせり出すことのできるバックシール機構部68が設けられている。バックシール機構部68は、図5に示す前後方向移動台34及びブラケット39と同様の部材(図示せず)と、このバックシール機構部68のブラケット(図示せず)とブラケット39とにそれぞれ固定されたエアシリンダ装置(図示せず)と、を備えている。バックシール機構部68の前後方向移動台(図示せず)は、前後方向移動台34とは独立して前後方向に往復移動しうるように、ガイドレール33に支承されている。バックシール機構部68における前後方向移動台とブラケットとは、連結されて一体化している。また、バックシール機構部68のブラケットは、バックシール機構部68のエアシリンダ装置を介して、ブラケット39に連結されている。また、バックシール機構部68のブラケットには、クロージャ40と同じ大きさであって、ウエハ出し入れ口65より大きい矩形板である背面壁69が固定されている。したがって、バックシール機構部68のエアシリンダ装置のピストンロッドが伸長することによって、背面壁69は、チャンバ60のウエハ出し入れ口65に向かってウエハ出し入れ口65を塞ぐようにせり出し、チャンバ60におけるウエハ出し入れ口65の縁辺部と密着することができる構成となっている。
図9に示すように、背面壁69はウエハ出し入れ口65の開口寸法よりも大きく構成されている。背面壁69の背面側の外周縁近傍には、背面壁69とチャンバ60との密閉性を高めるためのパッキン57が敷設されている。パッキン57は、フィルタ63a及び穴付きノズル67から窒素ガス62を噴出させてクロージャ収容室61内及びウエハ収納室10c内の雰囲気を窒素ガス62でパージする際に、クロージャ収容室61内及びウエハ収納室10c内に存在する大気中の酸素や水分さらにはパーティクル等が、筐体2におけるウエハ移載装置15の設置室側に流入することを防止する。また、背面壁69は、クロージャ40よりも給気管66の方に寄せられてクロージャ40に固定されている。つまり、背面壁69は、バックシール機構部68の移動方向である前後方向と直交する方向にずらされて取り付けられている。背面壁69とバックシール機構部68とでクロージャ40の背面部が構成される。すなわち、クロージャ40の背面部は、クロージャ40とウエハ出し入れ口65との間隔を調整自在に、かつ該間隔の調整方向と直交する方向にずらされてクロージャ40に設けられている。このように、背面壁69が給気管66寄りに配置されることによって、背面壁69とチャンバ60とが密着している時に、クロージャ40とポッド10のウエハ収納口10bとの間の隙間が広くなり、穴付きノズル67から噴出する窒素ガス62がウエハ収納室10c内に流れ易くなり、ウエハ収納室10c内の雰囲気を効率的にパージできるようになる。尚、さらに好ましくは、図9に示すように、穴付きノズル40の放置箇所は、クロージャ40の給気管66側の側面であって背面壁69の背面とすると、穴付きノズル67から噴出する窒素ガス62がウエハ収納室10e内によりいっそう流れやすくなる。
なお、上述したようにフィルタ63aは微細な細孔を複数備えた例えばセラミックの多孔体等により構成されるため、フィルタ63aから噴出する窒素ガス62は、低速で、かつ、無指向性である。したがって、フィルタ63aから窒素ガス62を噴出させてクロージャ収容室61内及びウエハ収納室10c内の雰囲気を窒素ガス62でパージする際には、クロージャ収容室61内に存在するパーティクルがクロージャ収容室61内を飛散してしまうことを抑制でき、ウエハ9へのパーティクルの付着を抑制できる。
主に支持台23、一対のガイドレール24、載置台27、複数個のガイドブロック25
、エアシリンダ装置26、位置決めピン28により、本実施形態にかかるウエハ授受ポート(基板授受ポート)13が構成されている。ウエハ授受ポート13はポッド10を載置するように構成されている。
、エアシリンダ装置26、位置決めピン28により、本実施形態にかかるウエハ授受ポート(基板授受ポート)13が構成されている。ウエハ授受ポート13はポッド10を載置するように構成されている。
また、主に、クロージャ40、解錠軸41、プーリー42、ベルト43、連結片44、エアシリンダ装置45により、本実施形態に係る可動部が構成されている。可動部は、ウエハ授受ポート13に載置されたポッド10のドア10bを保持するように構成されている。
また、主に、ベース21、ガイドレール30、33、エアシリンダ装置32、前後方向移動台34、ブラケット36、ロータリーアクチュエータ37、ガイドピン38、ブラケット39、及び前記可動部により、本実施形態に係るポッドオープナ(キャリア開閉装置)20が構成されている。ポッドオープナ20は、可動部に保持されたポッド10のドア10bを可動部と共に移動させてポッド10のウエハ収納口10bを開閉するように構成されている。
また、本実施形態に係るチャンバ60は、可動部及びポッド10のウエハ収納口10bを少なくとも囲うように構成されている。
また、本実施形態に係るガス導入部は、主に、給気管66、穴付きノズル67により構成されている。また、本実施形態に係るガス供給部は、主に、給気管63、フィルタ63aにより構成されている。ガス導入部は、可動部に設けられており、ポッド10のウエハ収納口10bからポッド10内に不活性ガスを導入するように構成されている。ガス供給部は、ガス導入部からポッド10内に導入される不活性ガスよりも低指向性の不活性ガスをチャンバ60内に供給するように構成されている。
(2)基板処理装置の動作
次に、本実施形態に係るバッチ式CVD装置1の動作を、主に図1,3,10,11を参照しながら説明する。係る動作は、半導体装置の製造工程の一工程として行われる。なお、説明を理解し易くするため、以下の説明においては、上下で一対のウエハ授受ポート13のうち、上段のウエハ授受ポート13を上段ポートAとし、下段のウエハ授受ポート13を下段ポートBとする。
次に、本実施形態に係るバッチ式CVD装置1の動作を、主に図1,3,10,11を参照しながら説明する。係る動作は、半導体装置の製造工程の一工程として行われる。なお、説明を理解し易くするため、以下の説明においては、上下で一対のウエハ授受ポート13のうち、上段のウエハ授受ポート13を上段ポートAとし、下段のウエハ授受ポート13を下段ポートBとする。
(ポッド載置工程)
図1に示すように、筐体2のポッド出し入れ口から搬入され、ポッドステージ11に載置されたポッド(キャリア)10は、ポッド搬送装置14によって指定されたポッド棚12に適宜に搬送されて一時的に保管される。ポッド棚12に保管されたポッド10は、ポッド搬送装置14によって適宜にピックアップされ、上段ポートAに搬送されて、図3に示すように上段ポートAの載置台27上に移載される。この際、ポッド10の下面に没設された位置決め凹部が、載置台27の三本の位置決めピン28とそれぞれ嵌合されることにより、ポッド10と載置台27との位置合わせが実行される。
図1に示すように、筐体2のポッド出し入れ口から搬入され、ポッドステージ11に載置されたポッド(キャリア)10は、ポッド搬送装置14によって指定されたポッド棚12に適宜に搬送されて一時的に保管される。ポッド棚12に保管されたポッド10は、ポッド搬送装置14によって適宜にピックアップされ、上段ポートAに搬送されて、図3に示すように上段ポートAの載置台27上に移載される。この際、ポッド10の下面に没設された位置決め凹部が、載置台27の三本の位置決めピン28とそれぞれ嵌合されることにより、ポッド10と載置台27との位置合わせが実行される。
(ドア保持工程)
ポッド10がウエハ授受ポート13の載置台27に載置されて位置合わせが行われると、載置されたポッド10のドア10aを保持する可動部及びポッド10のウエハ収納口10bを少なくとも囲うチャンバ60内で、可動部がドア10aを保持するドア保持工程が行われる。
ポッド10がウエハ授受ポート13の載置台27に載置されて位置合わせが行われると、載置されたポッド10のドア10aを保持する可動部及びポッド10のウエハ収納口10bを少なくとも囲うチャンバ60内で、可動部がドア10aを保持するドア保持工程が行われる。
具体的には、載置台27がエアシリンダ装置26によってベース21の方向に押され、図10(a)に示すように、ウエハ収納口10bの開口縁辺部であるポッド10の開口側
端面が、ベース21の正面におけるウエハ出し入れ口22の開口縁辺部に押し付けられる。このとき、パッキン54及びパッキン56により、前記ポッド10の開口側端面とベース21の正面とがシールされる。また、ポッド10がベース21の方向に押されると、クロージャ40の解錠軸41がドア10aの鍵穴に挿入される。この状態で、解錠軸41がエアシリンダ装置45によって回動されると、解錠軸41はドア10a側の錠前に係合した係合部41aによってドア10aの錠前の施錠を解除する。
端面が、ベース21の正面におけるウエハ出し入れ口22の開口縁辺部に押し付けられる。このとき、パッキン54及びパッキン56により、前記ポッド10の開口側端面とベース21の正面とがシールされる。また、ポッド10がベース21の方向に押されると、クロージャ40の解錠軸41がドア10aの鍵穴に挿入される。この状態で、解錠軸41がエアシリンダ装置45によって回動されると、解錠軸41はドア10a側の錠前に係合した係合部41aによってドア10aの錠前の施錠を解除する。
(ウエハ収納口10bの開工程)
次いで、可動部に保持されたポッド10のドア10aを可動部と共にポッドオープナ20が移動させて、ポッド10のウエハ収納口10bを開く開工程が行われる。
次いで、可動部に保持されたポッド10のドア10aを可動部と共にポッドオープナ20が移動させて、ポッド10のウエハ収納口10bを開く開工程が行われる。
具体的には、前後方向移動台34が、ロータリーアクチュエータ37の作動によってベース21から離れる方向に移動する。そして、図10(b)に示すように、クロージャ40は、ポッド10のドア10aを保持した状態でチャンバ60のクロージャ収容室61内に後退することにより、ドア10aをポッド10のウエハ収納口10bから抜き出す。これにより、ポッド10のウエハ収納口10bは開放された状態になる。
ポッド10のウエハ収納口10bが開放されたら、図10(c)に示すように、穴付きノズル67から噴出した窒素ガス62がウエハ収納室10cに直接流入できる位置になるように、好ましくは背面壁69の中心とウエハ出し入れ口65の中心とが前後方向で揃う位置になるように、左右方向移動台31がウエハ収納口10bに対して左右方向に退避動作を行う。
次いで、図10(d)に示すように、バックシール機構部68を動作させることにより、背面壁69をチャンバ60のウエハ取り出し口65に向かってせり出させる。その結果、背面壁69とチャンバ60とがパッキン57を介して密着し、クロージャ収容室61が筐体2におけるウエハ移載装置15の設置室側から隔離された状態になる。
(ガス導入工程)
次いで、可動部に設けられたガス導入部が、上述の開工程で開けたウエハ収納口10bからポッド10内にガスを導入するガス導入工程が行われる。
次いで、可動部に設けられたガス導入部が、上述の開工程で開けたウエハ収納口10bからポッド10内にガスを導入するガス導入工程が行われる。
具体的には、背面壁69によってクロージャ収容室61を密閉した後に、窒素ガス62がフィルタ63a及び穴付きノズル67からクロージャ収容室61及びウエハ収納室10cに噴出される。噴出された窒素ガス62は、フィルタ63a及び穴付きノズル67から排気管64に向かって流れることによって、クロージャ収容室61及びウエハ収納室10cの雰囲気をパージする。このとき、背面壁69がチャンバ60に向かってせり出しているため、クロージャ40と背面壁69との間の隙間が大きくなることから、噴出された窒素ガス62は、この隙間を流れることになる。窒素ガス62がクロージャ40と背面壁69の隙間を流れることにより、バックシール機構部68が作動することによって発生したパーティクルが、クロージャ収容室61から排気管64を通して効率的に除去されることになる。
図10(d)の状態でフィルタ63a及び穴付きノズル67から窒素ガス62を噴出すると、図11(a)に示すように、噴出した窒素ガス62がクロージャ収容室61及びウエハ収納室10cに流入した後に排気管64から流出する。この窒素ガス62の流れにより、クロージャ収容室61及びウエハ収納室10cに存在する大気中の酸素や水分さらにはパーティクル等がパージされる。
(基板処理工程)
チャンバ60のクロージャ収容室61及びウエハ収納室10cが窒素ガス62によってパージされたら、ウエハ9をポッド10内から処理室4a内に搬送し、処理室4a内にてウエハ9を処理する工程が行われる。
チャンバ60のクロージャ収容室61及びウエハ収納室10cが窒素ガス62によってパージされたら、ウエハ9をポッド10内から処理室4a内に搬送し、処理室4a内にてウエハ9を処理する工程が行われる。
具体的には、左右方向移動台31がエアシリンダ装置32の作動によってウエハ出し入れ口22から離れる方向に移動する。これにより、図11(b)に示すように、ドア10aを保持したクロージャ40が、ベース21のウエハ出し入れ口22から離間したクロージャ収容室61の退避位置に移動する。このクロージャ40の退避移動により、チャンバ60のウエハ出し入れ口65、ベース21のウエハ出し入れ口22及びポッド10のウエハ収納口10bがそれぞれ開放された状態になる。この際、上述の各工程によって、クロージャ収容室61及びウエハ収納室10cの雰囲気が窒素ガス62によってパージされているため、大気中の酸素や水分等が筐体2におけるウエハ移載装置15の設置室側に放出されることはなく、それらによるウエハ移載装置15の設置室の汚染や酸素濃度の上昇等の弊害の発生は防止される。
クロージャ40が退避位置に移動すると、図11(c)に示すように、マッピング装置53がロータリーアクチュエータ50の作動によって移動して、マッピング装置53がウエハ収納室10cへウエハ出し入れ口65、ウエハ出し入れ口22、及びウエハ収納口10bを潜り抜けて挿入される。ウエハ収納室10cに挿入されたマッピング装置53は、ウエハ収納室10cに収納された複数枚のウエハ9を検出することによってマッピングする。ここで、マッピングとは、ウエハ収納室10c内のウエハ9の所在位置(ウエハ9がどの保持溝にあるのか)を確認することである。マッピング作業が終了すると、マッピング装置53は、ロータリーアクチュエータ50の作動によって元の待機位置に戻される。
マッピング装置53が待機位置に戻されると、上段ポートAにおいて開けられたポッド10の複数枚のウエハ9はボート8にウエハ移載装置15によって順次装填(チャージング)されて行く。この際、ウエハ移載装置15の移載空間の汚染や酸素濃度の上昇等の弊害の発生は防止されているため、移載中のウエハ9の自然酸化膜の堆積やパーティクルの付着等の弊害の発生は防止される。
この上段ポートAにおけるウエハ移載装置15によるウエハ9のボート8への装填作業中に、下段ポートBにはポッド棚12から別のポッド10がポッド搬送装置14によって搬送されて移載され、前述した載置台27上での位置決めに続いてそれ以降の作業が同時進行される。このように下段ポートBにおいてマッピング作業迄が同時進行されていると、上段ポートAにおけるウエハ9のボート8への装填作業の終了と同時に、下段ポートBに待機させたポッド10についてのウエハ移載装置15によるウエハ9のボート8への装填作業を開始することができる。すなわち、ウエハ移載装置15はポッド10の入替え作業についての待ち時間を浪費することなくウエハ移載作業を連続して実施することができるため、本実施の形態に係るバッチ式CVD装置1によれば、そのスループットを高めることができる。
上段ポートAにおいてウエハ移載装置15によるウエハ9のボート8への装填作業が終了すると、空のポッドを閉じる作業が前述したポッドを開ける作業と略逆の順序で実行される。すなわち、クロージャ40に保持されて退避していたドア10aが、ウエハ出し入れ口22の位置に左右方向移動台31によって戻され、前後方向移動台34によってウエハ出し入れ口22に挿入されてポッド10のウエハ収納口10bに嵌入される。ドア10aがウエハ収納口10bに嵌入されると、解錠軸41がエアシリンダ装置45によって回動され、ドア10aの錠前を施錠する。ドア10aの施錠が終了すると、載置台27がエアシリンダ装置26によってベース21から離れる方向に移動し、ポッド10の開口側端面がベース21の正面から離れる。
ドア10aによりウエハ収納口10bが閉塞された上段ポートAの空のポッド10は、ポッド棚12にポッド搬送装置14によって搬送されて一時的に保持される。空のポッド10が上段ポートAから搬出されると、次のポッド10が上段ポートAに搬入される。以降、上段ポートA及び下段ポートBにおいて、前述した作業が必要回数繰り返される。
以上のようにして、ウエハ移載装置15による上段ポートA及び下段ポートBからボート8へのウエハ9の装填作業が交互に繰り返されることによって、複数枚のウエハ9がポッド10からボート8に装填されて行く。この際、バッチ処理するウエハ9の枚数(例えば、百枚〜百五十枚)は一台のポッド10に収納されたウエハ9の枚数(例えば、二十五枚)よりも何倍も多いため、複数台のポッド10が上段ポートAと下段ポートBとにポッド搬送装置14によって交互に繰り返し供給されることになる。
予め指定された枚数のウエハ9がポッド10からボート8に移載されると、ウエハ授受ポート13にとっては実質的に待機中となる成膜処理がプロセスチューブ4において実行される。すなわち、ボート8は、ボートエレベータ7によって持ち上げられて、プロセスチューブ4内に形成された処理室4a内に搬入される。ボート8が上限に達すると、ボート8を保持したシールキャップの上面の周辺部がプロセスチューブ4をシール状態に閉塞するため、処理室4aは気密に閉じられた状態になる。処理室4aが気密に閉じられた状態で、所定の真空度に排気管6によって真空排気され、ヒータユニット3によって所定の温度に加熱され、所定の原料ガスがガス導入管5によって所定の流量だけ供給される。これにより、所定の膜がウエハ9に形成される。そして、予め設定された処理時間が経過すると、ボート8がボートエレベータ7によって下ろされることにより、処理済みウエハ9を保持したボート8が元の装填及び排出ステーション(以下、装填ステーションという。)に搬出される。
(基板搬出工程)
以上の成膜処理の実行中に上段ポートA及び下段ポートBにおいては、他方のボート8に保持された処理済みウエハ9の排出(ディスチャージング)作業が同時進行されている。この際にも、フィルタ63a及び穴付きノズル67から窒素ガス62が噴出されることにより、クロージャ収容室61及びポッド10のウエハ収納室10cが窒素ガス62によってパージされるため、ウエハ収納室10cが窒素ガス62で満たされることになる。すなわち、装填ステーションに搬出されたボート8の処理済みウエハ9は、ウエハ移載装置15によってピックアップされ、上段ポートAに予め搬入されてドア10aを外されて開放された空のポッド10に収納される。上段ポートAでの空のポッド10への所定の枚数のウエハ9の収容が終了すると、クロージャ40に保持されて退避していたドア10aがウエハ出し入れ口22の位置に左右方向移動台31によって戻され、前後方向移動台34によってウエハ出し入れ口22に挿入されポッド10のウエハ収納口10bに嵌入される。ドア10aがウエハ収納口10bに嵌入されると、解錠軸41がエアシリンダ装置45によって回動され、ドア10aの錠前を施錠する。これにより、ウエハ収納室10cには窒素ガス62が密封された状態になる。ドア10aの施錠が終了すると、載置台27がエアシリンダ装置26によってベース21から離れる方向に移動され、ポッド10の開口側端面がベース21の正面から離される。次いで、処理済みのウエハ9が収納されたポッド10は、ポッド棚12にポッド搬送装置14によって搬送される。
以上の成膜処理の実行中に上段ポートA及び下段ポートBにおいては、他方のボート8に保持された処理済みウエハ9の排出(ディスチャージング)作業が同時進行されている。この際にも、フィルタ63a及び穴付きノズル67から窒素ガス62が噴出されることにより、クロージャ収容室61及びポッド10のウエハ収納室10cが窒素ガス62によってパージされるため、ウエハ収納室10cが窒素ガス62で満たされることになる。すなわち、装填ステーションに搬出されたボート8の処理済みウエハ9は、ウエハ移載装置15によってピックアップされ、上段ポートAに予め搬入されてドア10aを外されて開放された空のポッド10に収納される。上段ポートAでの空のポッド10への所定の枚数のウエハ9の収容が終了すると、クロージャ40に保持されて退避していたドア10aがウエハ出し入れ口22の位置に左右方向移動台31によって戻され、前後方向移動台34によってウエハ出し入れ口22に挿入されポッド10のウエハ収納口10bに嵌入される。ドア10aがウエハ収納口10bに嵌入されると、解錠軸41がエアシリンダ装置45によって回動され、ドア10aの錠前を施錠する。これにより、ウエハ収納室10cには窒素ガス62が密封された状態になる。ドア10aの施錠が終了すると、載置台27がエアシリンダ装置26によってベース21から離れる方向に移動され、ポッド10の開口側端面がベース21の正面から離される。次いで、処理済みのウエハ9が収納されたポッド10は、ポッド棚12にポッド搬送装置14によって搬送される。
処理済みのウエハ9を収納してポッド棚12に戻されたポッド10は、ポッド棚12からポッドステージ11へポッド搬送装置14によって搬送される。ポッドステージ11に移載されたポッド10は、ポッド出し入れ口から筐体2の外部に搬出されて、洗浄工程や成膜検査工程等の次工程へ搬送される。そして、新規のウエハ9を収納したポッド10が筐体2内のポッドステージ11にポッド出し入れ口から搬入される。
なお、ポッド10のポッドステージ11への搬入搬出(ポッドローディング及びポッドアンローディング)作業及びポッドステージ11とポッド棚12との間の入替え作業は、プロセスチューブ4におけるボート8の搬入搬出(ボートローディング及びボートアンローディング)作業や成膜処理の間に同時進行されるため、バッチ式CVD装置1の全体としての作業時間は短縮される。
以降、以上説明したウエハ装填排出方法及び成膜方法が繰り返されることにより、バッチ式CVD装置1によって、例えばCVD法による成膜等の所定の基板処理が実施される。
ここで、本実施の形態に係るバッチ式CVD装置1を用いて1つのポッド10に収容されたウエハ9を成膜処理する方法(半導体装置の製造方法)を簡略化して、図26のフローチャートにまとめる。
図26中のS1(ドア保持工程)では、クロージャ40がドア10aを保持する。S2(開工程)では、ドア10aを保持したクロージャ40が背面方向への後退と左右方向への移動を行う。S3(ガス導入工程)では、穴付きノズル67およびフィルタ63aからウエハ収納室10cに窒素ガス62が導入される。S4では、ドア10aを保持したクロージャ40がクロージャ収容室61内の退避位置に移動する。また、ドア10aを保持したクロージャ40が左右方向と前後方向への移動を行い、ポッド10の正面位置に移動する。さらに、ウエハ9が空になった空ポッド10を回転棚へ移動させる。S5では、ウエハ収納室10cからボート8にウエハ9がウエハ移載装置15によって移載される。S6(処理工程)では、ボート8に装填されたウエハ9がプロセスチューブ4内で薄膜形成処理を施される。回転棚から空ポッド10を基板授受ポートに載置し、S1〜S4を行った後、S7では、薄膜形成されたウエハ9がボート8からウエハ収納室10cにウエハ移載装置15によって再び移載される。S8では、クロージャ収容室61内の退避位置にあるドア10aを保持したクロージャ40が左右方向に移動する。S9では、穴付きノズル67からウエハ収納室10cに窒素ガス62が導入される。S10では、ドア10aを保持したクロージャ40が左右方向の移動と正面方向への前進を行う。S11では、クロージャ40が保持していたドア10aをウエハ収納口10bに嵌入して開放する。
(3)本実施形態による効果
本実施形態によれば、次の(a)〜(d)のうち少なくとも1つの効果が得られる。
本実施形態によれば、次の(a)〜(d)のうち少なくとも1つの効果が得られる。
(a)本実施形態によれば、クロージャ40の側面に取り付けられた穴付きノズル67から高速で、かつ、指向性を持った窒素ガス62が噴出されるため、ポッド10のウエハ収納室10c内に窒素ガス62の大きな流れが形成される。また、クロージャ40がドア10aを保持した状態で背面方向に後退してさらに左右方向に退避した後に、穴付きノズル67から窒素ガス62がウエハ収納室10c内に向けて噴出されるため、ベース21とドア10aとの間の隙間が大きくなった状態で窒素ガス62が噴出される。その結果、ウエハ収納室10c内の奥深くまで窒素ガス62が流入しやすくなり、ポッド10内の窒素ガス62によるパージに要する時間が従来よりも短縮される。その結果、基板処理のスループットが向上する。
(b)従来、ウエハ出し入れ口65を閉塞するには、チャンバ60に密着するまでクロージャ40を背面方向に移動させなければならず、大がかりな動作機構が必要であった。これに対し、本実施形態によれば、バックシール機構部68を設けることにより、大きな設備スペースを必要としない簡便な動作機構で、上記と同様の機能が発揮されるようになる。これにより、基板処理装置の製造コストを低減させ、基板処理コストを低減させること
が出来る。また、バックシール機構部68を動作させることにより、クロージャ収容室61を密封することができ、ウエハ移載装置15の設置室側の汚染や酸素濃度上昇等の弊害の発生を防止することができ、基板処理の歩留りを改善させることが可能となる。
が出来る。また、バックシール機構部68を動作させることにより、クロージャ収容室61を密封することができ、ウエハ移載装置15の設置室側の汚染や酸素濃度上昇等の弊害の発生を防止することができ、基板処理の歩留りを改善させることが可能となる。
(c)本実施形態によれば、ポッドオープナ20の背面側に、ポッドオープナ20と共にクロージャ収容室61内を移動しながらも別個に動作する背面壁69が設置されている。その結果、クロージャ収容室61と筐体2のウエハ移載装置15の設置室側とを隔離するために、クロージャ40がチャンバ60に密着するまで背面方向に後退する必要がなくなり、ドア10aを開け始めてから窒素ガス62を噴出すまでに要する時間を短縮できる。これにより、基板処理のスループットを向上させることが可能となる。
(d)本実施形態によれば、ポッドオープナ20と背面壁69との間、すなわちバックシール機構部68に隙間が形成され、この隙間がフィルタ63a及び穴付きノズル67から排気管64へ向かう窒素ガス62の流路として機能する。そのため、クロージャ収容室61及びウエハ収納室10cにおける雰囲気の滞留が抑制される。その結果、窒素ガス62によるパージに要する時間を短縮できると共に、バックシール機構部68の動作によって発生したパーティクルを、クロージャ収容室61内から排気管64を通して効率的に排出することができる。これにより、穴付きノズル67から窒素ガス62が噴出されても、ウエハ収納室10c内にパーティクルが流入しなくなり、ウエハ9へのパーティクル付着に起因する弊害が発生し難くなる。
ところで、バックシール機構部68及び背面壁69の代わりに、図24に示すようなポッドオープナ20とは別個に左右方向に移動し、かつ、ウエハ出し入れ口65の開閉動作を行う開閉機構部90をクロージャ収容室61内に設置することも考えられる。開閉機構部90を設置すれば、開閉機構部90がクロージャ収容室61の気密性を保ちながらドア10aを保持したクロージャ40(ポッドオープナ20)がクロージャ収容室61の退避位置まで移動することにより、ウエハ収納口10bと開閉機構部90との間に大きな隙間が形成されるため、窒素ガス62のウエハ収納室10cへの流入を改善できると考えられる。しかし、この場合、開閉機構部90を設けるために複雑な駆動機構を設けることになってしまい、コストやクロージャ収容室61内の被占有空間が増大するのに加え、新たな駆動機構から発生するパーティクルがウエハ9へ悪影響を及ぼすという問題が生じやすい。
<本発明の他の実施形態>
本発明は前記の一実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々に変更が可能であることはいうまでもない。
本発明は前記の一実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々に変更が可能であることはいうまでもない。
例えば、フィルタ63aの代わりに、外周面に貫通穴をランダムに、かつ、無数にあけた給気管を使用してもよい。しかし、この場合は、貫通穴を無数にあける工程を必要としないフィルタの方が、コストが安くなるという点で優れる。穴付きノズル67の代わりに、フィルタ63a同様のフィルタや、外周面に貫通穴をランダムにかつ無数にあけた給気管を使用してもよい。
また、穴付きノズル67として、スリット状の貫通穴をあけた給気管を使用してもよい。しかし、円形の貫通穴の方がスリット状の貫通穴を開けるよりも容易であることから、円形の貫通穴を有する穴付きノズル67の方がコスト的に安くなるという点で優れる。
また、穴付きノズル67をクロージャ40に固定する代わりに、フィルタ63aの近傍に接続してもよい。この場合、図10の(c)に示すように、クロージャ40が背面方向に後退した後にさらに左右方向に退避しなくても、背面方向に後退した時点で、穴付きノ
ズル67から窒素ガス62を噴出すことができるので、窒素ガス62によるパージを開始するまでに要する時間を短縮できるというメリットがある。しかし、穴付きノズル67をクロージャ40付近に設けた方が、パージ自体に要する時間を短縮できるという点で優れる。
ズル67から窒素ガス62を噴出すことができるので、窒素ガス62によるパージを開始するまでに要する時間を短縮できるというメリットがある。しかし、穴付きノズル67をクロージャ40付近に設けた方が、パージ自体に要する時間を短縮できるという点で優れる。
また、ウエハ授受ポート13は、上下二段でなくてもよく、一段だけもよいし、上中下三段のように三段以上でもよい。
また、マッピング装置53をウエハ収納室10c内に挿入する装置として、ロータリーアクチュエータ50の代わりに、XY軸ロボット等を採用してもよい。なお、マッピング装置は省略してもよい。
また、前記の一実施の形態では、バッチ式縦形拡散・CVD装置を使用する場合について説明したが、本発明は係る形態に限らず、ALD(Atomic Layer Deposition)成膜装置等の他の成膜装置、拡散装置、酸化・窒化装置、エッチング装置などのバッチ式基板処理装置に対しても好適に適用可能である。また、基板は、ウエハ9に限定されるものではなく、ホトマスクやプリント配線基板、液晶パネル、コンパクトディスク、及び磁気ディスク等であってもよい。
(比較例1)
比較例1で使用するバッチ式CVD装置の構成と動作を、図25を用いて説明する。図25は、比較例1で使用するバッチ式CVD装置の主要部の概要を、図10及び図11に準じて表したものである。図25に記載された構成要素の中で図10の構成要素に対応するものには、図10で用いた符号と同一の符号を付す。比較例1で使用するバッチ式CVD装置は、図10に示すバッチ式CVD装置1を基準にして、穴付きノズル67、バックシール機構部68、及び背面壁69が取り除かれている。したがって、比較例1で使用するバッチ式CVD装置においてウエハ収納室10c内からウエハ9を取り出すには、以下の一連の動作が必要である。先ず、図25(a)に示すように、クロージャ40がドア10aを保持する。続いて、図25(b)に示すように、クロージャ40が、ドア10aを保持したまま、チャンバ60と密着してウエハ出し入れ口65を塞ぐまで、背面方向に後退する。そして、窒素ガス62をフィルタ63aから噴出して排気管64から排気することにより、ウエハ収納室10c内及びクロージャ収容室61内を窒素ガス62でパージする。続いて、図25(c)に示すように、ドア10aを保持したクロージャ40を、クロージャ収容室61内で左右方向に移動させて退避させる。
比較例1で使用するバッチ式CVD装置の構成と動作を、図25を用いて説明する。図25は、比較例1で使用するバッチ式CVD装置の主要部の概要を、図10及び図11に準じて表したものである。図25に記載された構成要素の中で図10の構成要素に対応するものには、図10で用いた符号と同一の符号を付す。比較例1で使用するバッチ式CVD装置は、図10に示すバッチ式CVD装置1を基準にして、穴付きノズル67、バックシール機構部68、及び背面壁69が取り除かれている。したがって、比較例1で使用するバッチ式CVD装置においてウエハ収納室10c内からウエハ9を取り出すには、以下の一連の動作が必要である。先ず、図25(a)に示すように、クロージャ40がドア10aを保持する。続いて、図25(b)に示すように、クロージャ40が、ドア10aを保持したまま、チャンバ60と密着してウエハ出し入れ口65を塞ぐまで、背面方向に後退する。そして、窒素ガス62をフィルタ63aから噴出して排気管64から排気することにより、ウエハ収納室10c内及びクロージャ収容室61内を窒素ガス62でパージする。続いて、図25(c)に示すように、ドア10aを保持したクロージャ40を、クロージャ収容室61内で左右方向に移動させて退避させる。
比較例1では、ウエハ収納室10cの容積を30L、フィルタ63aから噴出する窒素ガス62の流量を100L/minとし、ポッド10内にウエハ9をフルチャージした条件下で、ウエハ収納室10c内及びクロージャ収容室61内を窒素ガス62でパージしながら、所定の時間毎のウエハ収納室10cの酸素濃度を測定した。また、比較例1では、ウエハ収納室10cの酸素濃度が15,000ppmに低下した時点をパージの完了時とした。
図25(b)に示す状態において、窒素ガス62を噴出し始めてからパージが完了するまでに要した時間は、1つのポッド10につき170秒(s)であった。したがって、比較例1では、容積30Lのポッド10をパージするのに約300Lの窒素ガス62を使用していることになり、パージの効率が悪い。これは、図25(b)の状態において、ドア10aを保持したクロージャ40とベース21との間の隙間が小さく、かつ、フィルタ63aから噴出された窒素ガス62に指向性がないことから、窒素ガス62がウエハ収納室10cの奥まで入り込み難いためである。仮に、比較例1において1バッチに6個のポッ
ド10を使用した場合、チャージ・ディスチャージで32分要することになり、このチャージ・ディスチャージに要する時間がバッチ式CVD装置のスループットを低下させる一因となる。
ド10を使用した場合、チャージ・ディスチャージで32分要することになり、このチャージ・ディスチャージに要する時間がバッチ式CVD装置のスループットを低下させる一因となる。
(実施例1)
実施例1では、比較例1で使用した図25に示すバッチ式CVD装置において、フィルタ63aの代わりに、穴付きノズル67をクロージャ40に固定して使用した。実施例1で使用するバッチ式CVD装置の主要部の概要を図12に示す。なお、図12に記載したバッチ式CVD装置の構成要素の中で図9に記載した構成要素に対応するものには、図9で用いた符号と同一の符号を付す。
実施例1では、比較例1で使用した図25に示すバッチ式CVD装置において、フィルタ63aの代わりに、穴付きノズル67をクロージャ40に固定して使用した。実施例1で使用するバッチ式CVD装置の主要部の概要を図12に示す。なお、図12に記載したバッチ式CVD装置の構成要素の中で図9に記載した構成要素に対応するものには、図9で用いた符号と同一の符号を付す。
なお、実施例1では、穴付きノズル67の取り付けノズル数を2個クロージャ40に固定することとした(同形状の中空管を左右方向に並列に、かつ、前記中空管の外周面上の貫通穴が同じ向きとなるように配置した)。穴付きノズル67が備える穴の穴径をφ3mm、穴ピッチを10mm、穴数を10個(計20個)とした。窒素ガス62の流量を100L/minとした。ウエハ収納室10c内にウエハ9をフルチャージした。さらに、実施例1では、図12に示すように、穴付きノズル67から噴出した窒素ガス62がウエハ収納室10c内に直接流入するように、穴付きノズル67のノズル(穴)の方向を調節した。また、実施例1では、比較例1と同様に、窒素ガス62でパージしながら所定の時間毎のウエハ収納室10cの酸素濃度を測定し、ウエハ収納室10cの酸素濃度が15,000ppmに低下した時点をパージの完了時とした。
実施例1では、図12に示す状態で窒素ガス62を噴出させ始めてからパージが完了するまでに要した時間は、1つのポッド10につき110秒であった。比較例1及び実施例1で測定したパージに要する時間の測定結果を図13に示す。図13より、実施例1のように、フィルタ63aの代わりに穴付きノズル67を使用することによって、1つのポッド10のパージに要する時間を60秒短縮できることが分かる。
(実施例2)
実施例2では、実施例1で使用した図12に示す穴付きノズル67のノズル(穴)の向きを前後方向と平行にした。さらに、実施例2では、図14に示すように、穴付きノズル67から窒素ガス62を噴出す前にクロージャ40を左右方向に移動させることにより、ドア10aを保持するクロージャ40とベース21との間の隙間を大きくして、窒素ガス62がウエハ収納室10cの奥まで流入しやすくした。実施例2では、これらの変更点以外は実施例1と同様にしてポッド10のパージに要する時間を測定した。
実施例2では、実施例1で使用した図12に示す穴付きノズル67のノズル(穴)の向きを前後方向と平行にした。さらに、実施例2では、図14に示すように、穴付きノズル67から窒素ガス62を噴出す前にクロージャ40を左右方向に移動させることにより、ドア10aを保持するクロージャ40とベース21との間の隙間を大きくして、窒素ガス62がウエハ収納室10cの奥まで流入しやすくした。実施例2では、これらの変更点以外は実施例1と同様にしてポッド10のパージに要する時間を測定した。
実施例2では、図14に示す状態で窒素ガス62を噴出させ始めてからパージが完了するまでに要する時間は、1つのポッド10につき80秒であった。比較例1及び実施例2で測定したパージに要する時間の測定結果を図15に示す。図15より、実施例2のようにフィルタ63aの代わりに穴付きノズル67を使用し、さらに穴付きノズル67からウエハ収納室10cへの窒素ガス62の流路を広げることによって、1つのポッド10のパージに要する時間を90秒短縮できることが分かる。
(実施例3)
実施例3では、図14に示す状態において窒素ガス62の噴出流量を変化させることにより、穴付きノズル67から噴出する窒素ガス62の流量とポッド10のパージに要する時間との関係を調べた。実施例3では、穴付きノズル67から噴出する窒素ガス62の噴出流量を50L/min、100L/min、及び150L/minの3パターンとする以外は実施例2と同様にして、ポッド10のパージに要する時間を測定した。
実施例3では、図14に示す状態において窒素ガス62の噴出流量を変化させることにより、穴付きノズル67から噴出する窒素ガス62の流量とポッド10のパージに要する時間との関係を調べた。実施例3では、穴付きノズル67から噴出する窒素ガス62の噴出流量を50L/min、100L/min、及び150L/minの3パターンとする以外は実施例2と同様にして、ポッド10のパージに要する時間を測定した。
実施例3の測定結果を図16に示す。図16に示すように、穴付きノズル67から噴出する窒素ガス62の流量が50L/minの場合は、1つのポッド10のパージに要する時間は140秒であった。また、該窒素ガス62の流量が100L/minの場合は80秒であった。また、該窒素ガス62の流量が150L/minの場合は60秒であった。したがって、実施例3の測定結果から、穴付きノズル67から噴出する窒素ガス62の流量を増やすことにより、1つのポッド10のパージに要する時間を短縮できることが分かる。
(実施例4)
次いで、実施例4では、図14に示す状態において穴付きノズル67から噴出する窒素ガス62の流速を変化させることにより、穴付きノズル67から噴出する窒素ガス62の流速とポッド10のパージに要する時間との関係を調べた。
次いで、実施例4では、図14に示す状態において穴付きノズル67から噴出する窒素ガス62の流速を変化させることにより、穴付きノズル67から噴出する窒素ガス62の流速とポッド10のパージに要する時間との関係を調べた。
実施例4では、穴付きノズル67から噴出する窒素ガス62の流速を6.3m/s、11.8m/s、及び26.5m/sの3パターンとする以外は実施例2と同様にして、ポッド10内のパージに要する時間を測定した。なお、これらの流速は、穴付きノズル67の穴径を変化させることで流速を変化させた。具体的には、穴付きノズル67の穴径をφ2mmにした場合の窒素ガス62の流速が6.3m/sであり、穴径をφ3mmにした場合の流速が11.8m/sであり、穴径をφ4mmにした場合の流速が26.5m/sである。なお、これらの流速は計算値である。
実施例4の測定結果を図17に示す。図17の測定結果から、穴付きノズル67から噴出する窒素ガス62の流速を変化させても、1つのポッド10のパージに要する時間には殆ど影響がないことが分かる。
(参考例1)
参考例1では、図18(a)に示すように、パーティクルの発生源であるバックシール機構部68を無くした場合であって、実施例3で使用した図14に示すバッチ式CVD装置の主要部に対して、筐体2におけるウエハ移載装置15の設置室の代わりとなるボックス80をベース21の背面側に取り付けた。さらに、ボックス80内の右側(図18(a)を参照)であって、ウエハ出し入れ口65の近傍のチャンバ60に穴付きノズル67aを取り付けた。穴付きノズル67aが備える穴の穴径はφ1mm、穴ピッチは4mm、穴数は80個とした。穴付きノズル67aから窒素ガス62を噴出させることにより、ウエハ出し入れ口65の近傍に窒素ガスのガスカーテンを形成して、クロージャ収容室61内の雰囲気とボックス80内の雰囲気とがウエハ出し入れ口65を介して混合してしまうことを抑制した。なお、図18(a)では、図9に示す構成要素と同様に機能する構成要素には、図9で用いた符号と同一の符号を付す。また、図9、10、11に示すバックシール機構部68および背面壁69を有するバッチ式CVD装置でも、図18aに示すボックス80をベース21の背面側に取り付けた。
参考例1では、図18(a)に示すように、パーティクルの発生源であるバックシール機構部68を無くした場合であって、実施例3で使用した図14に示すバッチ式CVD装置の主要部に対して、筐体2におけるウエハ移載装置15の設置室の代わりとなるボックス80をベース21の背面側に取り付けた。さらに、ボックス80内の右側(図18(a)を参照)であって、ウエハ出し入れ口65の近傍のチャンバ60に穴付きノズル67aを取り付けた。穴付きノズル67aが備える穴の穴径はφ1mm、穴ピッチは4mm、穴数は80個とした。穴付きノズル67aから窒素ガス62を噴出させることにより、ウエハ出し入れ口65の近傍に窒素ガスのガスカーテンを形成して、クロージャ収容室61内の雰囲気とボックス80内の雰囲気とがウエハ出し入れ口65を介して混合してしまうことを抑制した。なお、図18(a)では、図9に示す構成要素と同様に機能する構成要素には、図9で用いた符号と同一の符号を付す。また、図9、10、11に示すバックシール機構部68および背面壁69を有するバッチ式CVD装置でも、図18aに示すボックス80をベース21の背面側に取り付けた。
参考例1では、穴付きノズル67aが形成するエアカーテンのシール性能を評価するため、穴付きノズル67aから噴出する窒素ガス62の流量と窒素ガス62の噴出方向とを変化させながら、ボックス80内において酸素濃度を測定した。具体的には、図19に示すように、図18(a)に示す右側から左側に向けて穴付きノズル67aから窒素ガス62を50L/min、100L/min、または150L/minの流量で噴出する3つのパターンのそれぞれについて、各パターンのボックス80内での酸素濃度を測定した。さらに、図18(a)に示す左側から右側に向けて穴付きノズル67aから窒素ガス62を100L/minの流量で噴出するパターンについて、ボックス80内での酸素濃度を測定した。また、図9、10、11に示すバッチ式CVD装置では、背面壁69でウエハ取り出し口65を閉じた状態(図11(a)の状態)にて、ボックス80内での酸素濃度
を測定した。
を測定した。
参考例1の測定結果を図19に示す。穴付きノズル67aから噴出する窒素ガス62の流量とその噴出方向とを変化させると、図18(a)に示す左側から右側に向けて穴付きノズル67aから100L/min流量で噴出する場合がボックス80内の酸素上昇量9000ppmと最も良かった。これに対し、背面壁69にてウエハ取り出し口65を閉じた状態では、ボックス80内の酸素上昇量0ppmであるため、好ましくは、背面壁69にてウエハ取り出し口65を閉じた方が、クロージャ収容室61内からボックス80内への酸素の拡散を十分に抑制できる。したがって、参考例1の測定結果を検討すれば、バッチ式CVD装置1からバックシール機構部68及び背面壁69を取り除くことによってクロージャ収容室61におけるパーティクルの発生を抑制できるし、穴付きノズル67aによるエアカーテンにより、ある程度の、筐体2におけるウエハ移載装置15の設置室内への酸素や水分さらにはパーティクルの拡散や混入を抑制できることが分かるが、好ましくは、背面壁69にてウエハ取り出し口65を閉じた状態とした方が良いことが分かる。。
なお、図18(b)に示す穴付きノズル67aを、図18(a)に示すようにボックス80内に設けるのではなく、図9に示すクロージャ収容室61内のフィルタ63aの位置に設けるように変更することも考えられる。しかし、穴付きノズル67aをフィルタ63aの位置に設置しても、参考例1と同様の効果であると考えられる。
(参考例2)
窒素ガス62の噴出し口を穴付きノズルにすると、穴付きノズル67から噴出される窒素ガス62の流速が大きく、パーティクルがウエハ収納室10c内の雰囲気中に飛散してしまう可能性が考えられる。そこで、参考例2では、穴付きノズル67から噴出される窒素ガス62によるパーティクルの飛散に与える影響を調べるため、ウエハ収納室10c内におけるパーティクルの個数を測定した。
窒素ガス62の噴出し口を穴付きノズルにすると、穴付きノズル67から噴出される窒素ガス62の流速が大きく、パーティクルがウエハ収納室10c内の雰囲気中に飛散してしまう可能性が考えられる。そこで、参考例2では、穴付きノズル67から噴出される窒素ガス62によるパーティクルの飛散に与える影響を調べるため、ウエハ収納室10c内におけるパーティクルの個数を測定した。
測定に際しては、図14に示す機構を有するバッチ式CVD装置(穴付きノズル67を具備する)と図25に示す機構を有するバッチ式CVD装置(フィルタ63aを具備する)とをそれぞれ用いた。また、窒素ガス62の噴出流量を100L/minとし、ポッド10内にウエハ9を装填することなく空のポッド10を使用した。
また、測定に際しては、図20に示すタイムフローで測定を行った。
すなわち、図14に示す機構を有するバッチ式CVD装置では、図20の上段に示すように、ドア10aを保持したクロージャ40が背面方向へ後退しさらに左右方向に退避する動作を5秒間で行った後に、穴付きノズル67からウエハ収納室10cに向けて窒素ガス62が80秒間噴出され、その後ドア10aを保持するクロージャ40がクロージャ収容室61の退避位置に移動する動作を5秒間で完了し、続いてウエハ出し入れ口65が開放された状態で90秒間放置され(参考例2ではポッド10にウエハ9が充填されていない)、最後にクロージャ40がクロージャ収容室61の退避位置から最初の位置に戻ってドア10aをウエハ収納口10bに嵌入する動作を5秒間で完了する、という一連の動作が行われた。そして、この図20の上段に示す一連の動作中に10秒間隔で、ウエハ収納室10cにおいて、粒径が0.1μm以上のパーティクルの個数を計測した。
同様に、図25に示す機構を有するバッチ式CVD装置では、図20の下段に示すように、ドア10aを保持したクロージャ40が背面方向へ後退する動作を5秒間で行った後に、フィルタ63aから窒素ガス62が170秒間噴出され、その後は図14に示す機構を有するバッチ式CVD装置と同様にして、上記一連の動作及びパーティクルの測定が行われた。
参考例2の測定結果を図21に示す。
図21のグラフから、図14に示す穴付きノズル67を用いた場合は、窒素ガス62によるパージが完了した時点(85秒)において、ウエハ収納室10c内で粒径が0.1μm以上のパーティクルが6個計測されており、さらにクロージャ40がクロージャ収容室61の退避位置に移動した後に(90秒以降)、パーティクルの計測個数が急増していることが分かる。これは、バックシール機構部68を構成しているエアシリンダ装置のこすれや背面壁69のパッキン57のこすれ等によって発生したパーティクルが、穴付きノズル67から噴出された流速の大きな窒素ガス62によって、ウエハ収納室10c内に吹き込まれてしまうためであると考えられる。
また、図21のグラフから、図25に示すフィルタ63aを用いた場合は、図20の下段に示す一連の動作が完了するまで(275秒)、ウエハ収納室10c内で粒径が0.1μm以上のパーティクルは計測されていないことが分かる。これは、フィルタ63aからクロージャ収容室61内に窒素ガス62を穏やかに噴出すると、フィルタ63a側が正圧、排気管64側が負圧となるため、クロージャ収容室61においてフィルタ63aから排気管64への窒素ガス62の緩やかな流れが形成されるためであると考えられる。すなわち、係る流れにより、バックシール機構部68で発生したパーティクルを排気管64へ流すことができるのである。また、フィルタ63aから噴出する窒素ガス62は、流速が低く、かつ、指向性がないため、ウエハ収納室10c内にパーティクルが運ばれ難いためであると考えられる。
以上により、図25に示すフィルタ63aを用いたバッチ式CVD装置では、ウエハ収納室10cにおいて、パーティクルによる汚染をより効果的に抑制できることが分かる。ちなみに、フィルタ63aからの窒素ガス62の供給を止めた場合、ウエハ収納室10c及びクロージャ収容室61が負圧となってしまい、外部の酸素がウエハ収納室10c及びクロージャ収容室61に流入し、酸素濃度が上昇してしまう恐れがある。すなわち、ウエハ収納室10c及びクロージャ収容室61の圧力を保つためにも、フィルタ63aから窒素ガス62を供給することが好ましい。尚、好ましくは、図7に示す排気管64に圧力制御器としての圧力調整弁を設け、クロージャ収容室61内外の圧力を監視する差圧計をチャンバ60に設けて該差圧計の検出する結果に基づき、クロージャ収容室61内の圧力がクロージャ収容室61外の圧力より大きくなるように制御すると、外気のクロージャ収容室内への侵入を抑制できるので良い。さらに好ましくは、キャリア内の圧力がクロージャ収容室61内の圧力より大きく、さらにクロージャ収容室61内の圧力が、クロージャ収容室61外の圧力より大きくなるように制御すると良い。
(実施例5)
上述のように、クロージャ収容室61内におけるパーティクルの発生場所の1つは、バックシール機構部68の駆動装置等であるものと考えられる。バックシール機構部68の駆動装置等はクロージャ40の背面側に集中している。これらの考察と参考例2の測定結果とを勘案すると、好ましくは、パーティクルが発生した時にフィルタ63aから排気管64への窒素ガス62の穏やかな流れを形成していれば、パーティクルのウエハ収納室10c内への飛散を抑制できると考えられる。
上述のように、クロージャ収容室61内におけるパーティクルの発生場所の1つは、バックシール機構部68の駆動装置等であるものと考えられる。バックシール機構部68の駆動装置等はクロージャ40の背面側に集中している。これらの考察と参考例2の測定結果とを勘案すると、好ましくは、パーティクルが発生した時にフィルタ63aから排気管64への窒素ガス62の穏やかな流れを形成していれば、パーティクルのウエハ収納室10c内への飛散を抑制できると考えられる。
しかし、フィルタ63aから排気管64への窒素ガス62の穏やかな流れを形成するようにすると、窒素ガス62をウエハ収納室10c内の奥まで流入させることが困難となり、ウエハ収納室10c内の窒素ガス62によるパージに要する時間が増大してしまう恐れが生じる。これに対し、好ましくは、パーティクルが発生しやすい時にはフィルタ63aから排気管64への窒素ガス62の穏やかな流れを形成し、パーティクルが発生し難い時
には穴付きノズル67からウエハ収納室10c内に向けて窒素ガス62を噴出すようにすれば、ウエハ収納室10c内へのパーティクルの飛散を抑制しつつ、ウエハ収納室10c内の窒素ガス62によるパージを短時間で完了できると考えられる。
には穴付きノズル67からウエハ収納室10c内に向けて窒素ガス62を噴出すようにすれば、ウエハ収納室10c内へのパーティクルの飛散を抑制しつつ、ウエハ収納室10c内の窒素ガス62によるパージを短時間で完了できると考えられる。
このような窒素ガス62によるパージ方法の効果を確認するために、実施例5では、図22に示すタイムフローに従って、ウエハ収納室10cにおいてパーティクルの個数を計測した。具体的には、図10に示すバッチ式CVD装置1を用いて、図22に示すように、先ずフィルタ63aから窒素ガス62を噴出してフィルタ63aから排気管64への窒素ガス62の穏やかな流れを10秒間形成する。この10秒間の前半5秒で、ドア10aを保持したクロージャ40が背面方向へ後退しさらに左右方向に退避する動作を行い、残り5秒間でクロージャ40の動作によって発生したパーティクルを排気管64へ排出する。続く80秒間では、窒素ガス62の噴出しをフィルタ63aから穴付きノズル67に切り替えて、穴付きノズル67から噴出した窒素ガス62をウエハ収納室10cの奥まで流入させることにより、ウエハ収納室10cの窒素ガス62によるパージを完了させる。続く100秒間では、窒素ガス62の噴出しを穴付きノズル67からフィルタ63aに再度切り替える。この100秒間の最初の5秒で、ドア10aを保持するクロージャ40がクロージャ収容室61の退避位置に移動し、続く90秒間では、ウエハ出し入れ口65が開放されたまま放置され、最後の5秒で、クロージャ40がクロージャ収容室61の退避位置から最初の位置に戻ってドア10aをウエハ収納口10bに嵌入する。そして、この図22に示す一連の動作では、ウエハ収納室10cにおいて、粒径が0.1μm以上のパーティクルの個数が10秒間隔で計測した。
実施例5の測定結果を図23に示す。また、比較対象として、参考例2で測定した図20の上段に示すタイムフローに従う測定結果も図23に併せて示す。図23のグラフから、実施例5のパージ方法を用いた場合は、図22に示す一連の動作が完了するまで(190秒)、ウエハ収納室10c内で粒径が0.1μm以上のパーティクルは計測されなかったことが分かる。したがって、図22に示すタイムフローに従うパージ方法であれば、穴付きノズル67だけから窒素ガス62を噴出したときよりも、ウエハ収納室10c内に飛散するパーティクルの個数を減らせることが分かる。よって、実施例5に係るパージ方法によれば、バックシール機構部68の動作に起因して発生するパーティクルによるウエハ9の汚染や基板処理の歩留り悪化を抑制できる。
<本発明の好ましい態様>
以下に、本発明の好ましい態様について付記する。
以下に、本発明の好ましい態様について付記する。
本発明の一態様によれば、基板を出し入れする基板収納口及び前記基板収納口に着脱自在に装着されたドアを備えたキャリアを取り扱う基板処理装置であって、
前記キャリアを載置する基板授受ポートと、
前記基板授受ポートに載置された前記キャリアの前記ドアを保持する可動部と、
前記可動部に保持された前記ドアを前記可動部と共に移動させて前記基板収納口を開閉するキャリア開閉装置と、
前記可動部及び前記基板収納口を少なくとも囲うチャンバと、
前記可動部に設けられ、前記基板収納口から前記キャリア内にガスを導入するガス導入部と、を備える基板処理装置が提供される。
前記キャリアを載置する基板授受ポートと、
前記基板授受ポートに載置された前記キャリアの前記ドアを保持する可動部と、
前記可動部に保持された前記ドアを前記可動部と共に移動させて前記基板収納口を開閉するキャリア開閉装置と、
前記可動部及び前記基板収納口を少なくとも囲うチャンバと、
前記可動部に設けられ、前記基板収納口から前記キャリア内にガスを導入するガス導入部と、を備える基板処理装置が提供される。
好ましくは、前記ガス導入部から前記キャリア内に導入されるガスよりも低指向性のガスを前記チャンバ内に供給するガス供給部をさらに備える。
また好ましくは、前記キャリア開閉装置が前記ドアと共に前記可動部を移動させて、前記ガス導入部が前記基板収納口と正対している間に、前記ガス導入部から前記キャリア内
へガスを導入する制御部をさらに備える。
へガスを導入する制御部をさらに備える。
また好ましくは、前記ガス導入部から前記キャリア内に導入されるガスよりも低指向性のガスを前記チャンバ内に供給するガス供給部と、
前記ガス供給部から前記低指向性のガスが前記チャンバ内に供給されている間であって、かつ、前記キャリア開閉装置が前記ドアと共に前記可動部を移動させて、前記ガス導入部が前記基板収納口と正対している間に、前記ガス導入部から前記キャリア内へガスを導入する制御部と、を備える。
前記ガス供給部から前記低指向性のガスが前記チャンバ内に供給されている間であって、かつ、前記キャリア開閉装置が前記ドアと共に前記可動部を移動させて、前記ガス導入部が前記基板収納口と正対している間に、前記ガス導入部から前記キャリア内へガスを導入する制御部と、を備える。
また好ましくは、
前記ガス導入部から前記キャリア内に導入されるガスよりも低指向性のガスを前記チャンバ内に供給するガス供給部と、
前記キャリア開閉装置が前記ドアと共に前記可動部を移動させる間は、前記ガス供給部から前記チャンバ内に前記低指向性のガスを供給し、前記ガス導入部が前記キャリア内へガスを導入する間は、前記ガス供給部から前記チャンバ内に前記低指向性のガスを供給しないようにする制御部と、を備える。
前記ガス導入部から前記キャリア内に導入されるガスよりも低指向性のガスを前記チャンバ内に供給するガス供給部と、
前記キャリア開閉装置が前記ドアと共に前記可動部を移動させる間は、前記ガス供給部から前記チャンバ内に前記低指向性のガスを供給し、前記ガス導入部が前記キャリア内へガスを導入する間は、前記ガス供給部から前記チャンバ内に前記低指向性のガスを供給しないようにする制御部と、を備える。
また好ましくは、
前記チャンバは、前記キャリアの前記基板収納口と正対する位置に第2の基板収納口を有し、
前記可動部には、前記第2の基板収納口を塞ぐ背面部が前記可動部との間隔を調節自在に、かつ、前記間隔の調節方向と直行する方向にずらされて取り付けられている。
前記チャンバは、前記キャリアの前記基板収納口と正対する位置に第2の基板収納口を有し、
前記可動部には、前記第2の基板収納口を塞ぐ背面部が前記可動部との間隔を調節自在に、かつ、前記間隔の調節方向と直行する方向にずらされて取り付けられている。
また好ましくは、
前記可動部と前記背面部と間の隙間が、前記ガス導入部から導入されたガスの流路となる。
前記可動部と前記背面部と間の隙間が、前記ガス導入部から導入されたガスの流路となる。
また、好ましくは、
前記ガス導入部から前記チャンバによって形成された空間に導入された前記ガスを前記空間の系外に排出する排気管と、
前記空間の系外の気圧よりも前記キャリア内の気圧の方が高くなるように前記空間からの排気量を調節するように前記排気管を制御する制御器と、を備える。
前記ガス導入部から前記チャンバによって形成された空間に導入された前記ガスを前記空間の系外に排出する排気管と、
前記空間の系外の気圧よりも前記キャリア内の気圧の方が高くなるように前記空間からの排気量を調節するように前記排気管を制御する制御器と、を備える。
本発明の他の態様によれば、基板を出し入れする基板収納口及び前記基板収納口に着脱自在に装着されたドアを備えたキャリアを取り扱う基板の搬送方法であって、
基板授受ポートに載置された前記キャリアの前記ドアを保持する可動部及び前記基板収納口を少なくとも囲うチャンバ内で、前記可動部が前記ドアを保持するドア保持工程と、
前記可動部に保持された前記ドアを前記可動部と共にキャリア開閉装置が移動させて前記基板収納口を開く開工程と、
前記可動部に設けられたガス導入部が前記開工程で開けた前記基板収納口から前記キャリア内にガスを導入するガス導入工程と、
前記基板を前記キャリアから搬送する工程と、を有する基板の搬送方法が提供される。
基板授受ポートに載置された前記キャリアの前記ドアを保持する可動部及び前記基板収納口を少なくとも囲うチャンバ内で、前記可動部が前記ドアを保持するドア保持工程と、
前記可動部に保持された前記ドアを前記可動部と共にキャリア開閉装置が移動させて前記基板収納口を開く開工程と、
前記可動部に設けられたガス導入部が前記開工程で開けた前記基板収納口から前記キャリア内にガスを導入するガス導入工程と、
前記基板を前記キャリアから搬送する工程と、を有する基板の搬送方法が提供される。
本発明のさらに他の態様によれば、基板を出し入れする基板収納口及び前記基板収納口に着脱自在に装着されたドアを備えたキャリアを取り扱う半導体装置の製造方法であって、
基板授受ポートに載置された前記キャリアの前記ドアを保持する可動部及び前記基板収納口を少なくとも囲うチャンバ内で、前記可動部が前記ドアを保持するドア保持工程と、
前記可動部に保持された前記ドアを前記可動部と共にキャリア開閉装置が移動させて前記基板収納口を開く開工程と、
前記可動部に設けられたガス導入部が前記開工程で開けた前記基板収納口から前記キャリア内にガスを導入するガス導入工程と、
前記基板を前記キャリア内から処理室内に搬送し前記処理室内にて前記基板を処理する工程と、を有する半導体装置の製造方法が提供される。
基板授受ポートに載置された前記キャリアの前記ドアを保持する可動部及び前記基板収納口を少なくとも囲うチャンバ内で、前記可動部が前記ドアを保持するドア保持工程と、
前記可動部に保持された前記ドアを前記可動部と共にキャリア開閉装置が移動させて前記基板収納口を開く開工程と、
前記可動部に設けられたガス導入部が前記開工程で開けた前記基板収納口から前記キャリア内にガスを導入するガス導入工程と、
前記基板を前記キャリア内から処理室内に搬送し前記処理室内にて前記基板を処理する工程と、を有する半導体装置の製造方法が提供される。
1 バッチ式CVD装置(基板処理装置)
9 ウエハ(基板)
10 ポッド(キャリア)
10a ドア
10b ウエハ収納口(基板収納口)
13 ウエハ授受ポート(基板授受ポート)
20 ポッドオープナ(キャリア開閉装置)
60 チャンバ
62 窒素ガス(ガス)
9 ウエハ(基板)
10 ポッド(キャリア)
10a ドア
10b ウエハ収納口(基板収納口)
13 ウエハ授受ポート(基板授受ポート)
20 ポッドオープナ(キャリア開閉装置)
60 チャンバ
62 窒素ガス(ガス)
Claims (3)
- 基板を出し入れする基板収納口及び前記基板収納口に着脱自在に装着されたドアを備えたキャリアを取り扱う基板処理装置であって、
前記キャリアを載置する基板授受ポートと、
前記基板授受ポートに載置された前記キャリアの前記ドアを保持する可動部と、
前記可動部に保持された前記ドアを前記可動部と共に移動させて前記基板収納口を開閉するキャリア開閉装置と、
前記可動部及び前記基板収納口を少なくとも囲うチャンバと、
前記可動部に設けられ、前記基板収納口から前記キャリア内にガスを導入するガス導入部と、を備える
ことを特徴とする基板処理装置。 - 基板を出し入れする基板収納口及び前記基板収納口に着脱自在に装着されたドアを備えたキャリアを取り扱う基板の搬送方法であって、
基板授受ポートに載置された前記キャリアの前記ドアを保持する可動部及び前記基板収納口を少なくとも囲うチャンバ内で、前記可動部が前記ドアを保持するドア保持工程と、
前記可動部に保持された前記ドアを前記可動部と共にキャリア開閉装置が移動させて前記基板収納口を開く開工程と、
前記可動部に設けられたガス導入部が前記開工程で開けた前記基板収納口から前記キャリア内にガスを導入するガス導入工程と、
前記基板を前記キャリアから搬送する工程と、を有する
ことを特徴とする基板の搬送方法。 - 基板を出し入れする基板収納口及び前記基板収納口に着脱自在に装着されたドアを備えたキャリアを取り扱う半導体装置の製造方法であって、
基板授受ポートに載置された前記キャリアの前記ドアを保持する可動部及び前記基板収納口を少なくとも囲うチャンバ内で、前記可動部が前記ドアを保持するドア保持工程と、
前記可動部に保持された前記ドアを前記可動部と共にキャリア開閉装置が移動させて前記基板収納口を開く開工程と、
前記可動部に設けられたガス導入部が前記開工程で開けた前記基板収納口から前記キャリア内にガスを導入するガス導入工程と、
前記基板を前記キャリア内から処理室内に搬送し前記処理室内にて前記基板を処理する工程と、を有する
ことを特徴とする半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009212294A JP2011061155A (ja) | 2009-09-14 | 2009-09-14 | 基板処理装置及び基板の搬送方法、並びに半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009212294A JP2011061155A (ja) | 2009-09-14 | 2009-09-14 | 基板処理装置及び基板の搬送方法、並びに半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011061155A true JP2011061155A (ja) | 2011-03-24 |
Family
ID=43948400
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009212294A Pending JP2011061155A (ja) | 2009-09-14 | 2009-09-14 | 基板処理装置及び基板の搬送方法、並びに半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2011061155A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112970098A (zh) * | 2018-10-26 | 2021-06-15 | 应用材料公司 | 侧存储舱、电子装置处理***及其操作方法 |
-
2009
- 2009-09-14 JP JP2009212294A patent/JP2011061155A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN112970098A (zh) * | 2018-10-26 | 2021-06-15 | 应用材料公司 | 侧存储舱、电子装置处理***及其操作方法 |
CN112970098B (zh) * | 2018-10-26 | 2024-04-19 | 应用材料公司 | 侧存储舱、电子装置处理***及其操作方法 |
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