JP2012138540A - Vacuum processing apparatus - Google Patents

Vacuum processing apparatus Download PDF

Info

Publication number
JP2012138540A
JP2012138540A JP2010291535A JP2010291535A JP2012138540A JP 2012138540 A JP2012138540 A JP 2012138540A JP 2010291535 A JP2010291535 A JP 2010291535A JP 2010291535 A JP2010291535 A JP 2010291535A JP 2012138540 A JP2012138540 A JP 2012138540A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wafer
sample
cooling
vacuum
vacuum processing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2010291535A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takahiro Shimomura
隆浩 下村
Yutaka Kudo
豊 工藤
Shinichi Isozaki
真一 磯崎
Takashi Uemura
崇 植村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi High Tech Corp
Original Assignee
Hitachi High Technologies Corp
Hitachi High Tech Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi High Technologies Corp, Hitachi High Tech Corp filed Critical Hitachi High Technologies Corp
Priority to JP2010291535A priority Critical patent/JP2012138540A/en
Priority to KR1020110010240A priority patent/KR20120030917A/en
Priority to US13/022,232 priority patent/US20120067522A1/en
Publication of JP2012138540A publication Critical patent/JP2012138540A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
  • Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)
  • Drying Of Semiconductors (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a vacuum processing apparatus capable of effectively cooling a wafer carried after the process at high temperature in the vacuum processing chamber to a temperature at which no trouble is caused by fine foreign substances and contamination.SOLUTION: A vacuum processing apparatus comprises a cassette table where a cassette for housing a sample is placed thereon; an atmosphere conveyance chamber; a load lock chamber housing the sample conveyed from the atmosphere conveyance chamber and capable of switching between the air atmosphere and a vacuum atmosphere; a vacuum conveyance chamber connected to the load lock chamber; and a vacuum processing chamber for processing the samples vacuum-conveyed. The vacuum processing apparatus also has a cooling part arranged in the atmosphere conveyance chamber and for cooling the high-temperature sample 8 after the process in the vacuum processing chamber, and the cooling part comprises a sample table 15 where the sample 8 is placed thereon and a flow channel for a cooling fluid 17 is provided thereon; a gas spray pipe 11 arranged on an entrance side of the sample 8 and for spraying cooling gas 10 toward the sample table 15; and an exhaust port 12 arranged on the side opposing to the entrance side with the sample table 15 as a boundary for exhausting the sprayed cooling gas 10.

Description

本発明は、真空処理室とカセットとの間で、被処理基板（以下、ウェハ及び基板状の試料等を含んで、単に「ウェハ」という。）を搬送する真空処理装置に関するものである。特に、真空処理室で処理された高温のウェハをクーリングステーションにて冷却した後に、カセットへ戻す真空処理装置に関するものである。   The present invention relates to a vacuum processing apparatus for transporting a substrate to be processed (hereinafter referred to simply as a “wafer” including a wafer and a substrate-like sample) between a vacuum processing chamber and a cassette. In particular, the present invention relates to a vacuum processing apparatus in which a high-temperature wafer processed in a vacuum processing chamber is cooled in a cooling station and then returned to a cassette.

半導体デバイスを製造する工程の中には、高温で処理を必要とする成膜工程，アッシング工程などがある。これらの工程では、高温（約１００℃〜８００℃）で処理されたウェハを搬送しなければならない。このため、急激な温度変化による熱応力の集中でウェハ端面やウェハ裏面への傷により、ウェハ割れが発生したり、ウェハを収容するカセットがウェハにより持ち込まれた熱で過度に加熱されてしまい、カセットから有機系の脱ガスが発生し、ウェハへ脱ガスが付着したり、極端な場合はカセットを熱変形させてしまう問題がある。   Among the processes for manufacturing semiconductor devices, there are a film forming process and an ashing process that require processing at a high temperature. In these processes, a wafer processed at a high temperature (about 100 ° C. to 800 ° C.) must be transferred. For this reason, wafer cracks occur due to scratches on the wafer end face or wafer back surface due to concentration of thermal stress due to rapid temperature change, or the cassette containing the wafer is heated excessively by the heat brought in by the wafer, There is a problem that organic degassing occurs from the cassette and the degassing adheres to the wafer, or in the extreme case, the cassette is thermally deformed.

また、処理後のウェハは通常、処理前のウェハと同じカセットの収納部であるスロットへ収納される。収納されたウェハの温度、およびウェハへの付着物によっては、ウェハ表面から反応性の高いガスが放出される。この放出されたガスが、同じカセット内部に収納されている処理前のウェハへ付着することで、表面反応や気相反応等による微小異物としてウェハ表面やウェハ裏面へ付着し、異物やパターン欠陥を発生させたり、ガスレベルでの付着でも、汚染物質であれば電気的な歩留まり低下を発生させる要因になることがあり、問題となっている。これらの問題を解決するために、高温で処理されたウェハを複数支持可能な搬送ロボットに載置したまま、冷却機構内部へ搬送し、脱ガス処理および冷却を行うことが特許文献１に開示されている。また、特許文献２には、処理前ウェハと処理後ウェハを別々のカセットに分けて収納することで処理前ウェハへの異物を抑制すること、特許文献３では、カセットの出入り口に設けたガス噴射管から処理後のウェハに不活性ガスを吹き付け、ガス置換することにより、異物付着や自然酸化膜の形成を防止することが開示されている。また、特許文献４には、高温ウェハをクローズ型カセットが熱変形しない温度まで、予備真空室での真空中と大気中の２段階で冷却することが開示されている。   Further, the processed wafer is usually stored in a slot which is a storage section of the same cassette as the wafer before processing. A highly reactive gas is released from the wafer surface depending on the temperature of the stored wafer and the deposits on the wafer. This released gas adheres to the unprocessed wafer stored in the same cassette, so that it adheres to the wafer surface and the back surface of the wafer as a minute foreign substance due to a surface reaction or a gas phase reaction. Even if it is generated or adhered at the gas level, if it is a pollutant, it may cause a decrease in electrical yield, which is a problem. In order to solve these problems, Patent Document 1 discloses that a wafer processed at a high temperature is transferred to the inside of a cooling mechanism while being placed on a transfer robot capable of supporting a plurality of wafers, and degassing and cooling are performed. ing. Patent Document 2 discloses that the pre-process wafer and the post-process wafer are stored separately in separate cassettes to suppress foreign matter on the pre-process wafer. In Patent Document 3, gas injection provided at the entrance / exit of the cassette is performed. It has been disclosed that an inert gas is blown from a tube onto a processed wafer to replace the gas, thereby preventing foreign matter adhesion and the formation of a natural oxide film. Patent Document 4 discloses that a high-temperature wafer is cooled in two stages in a vacuum in the preliminary vacuum chamber and in the atmosphere to a temperature at which the closed cassette is not thermally deformed.

特開２００２−２８０３７０号公報JP 2002-280370 A 特開２００７−９５８５６号公報JP 2007-95856 A 特開２００９−８８４３７号公報JP 2009-88437 A 特開平１１−１０２９５１号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-10951

しかし、真空処理室を有する真空処理装置において、上述の先行技術を適用して真空側で、高温ウェハをカセットが熱変形しない温度まで冷却してカセットに戻す場合、冷却に時間がかかり、処理済ウェハの搬送を遅延させるため、真空処理装置の処理効率を低下させる。また、近年、半導体デバイスの更なる微細化のため、半導体デバイスに対する、異物や金属汚染などの要求値もさらに厳しくなり、５０ｎｍ以下の微小な異物の低減が必須となり、同時に処理前後のウェハへの微小異物付着やガス汚染の低減，抑制，回避も重要となってきている。これらの問題点は、真空中と大気中の２段階で冷却する真空処理装置と、主に大気中で冷却する真空処理装置のどちらでも共通の課題である。   However, in a vacuum processing apparatus having a vacuum processing chamber, when the above-mentioned prior art is applied and the high temperature wafer is cooled to a temperature at which the cassette is not thermally deformed and returned to the cassette on the vacuum side, it takes time for cooling and has been processed. Since the transfer of the wafer is delayed, the processing efficiency of the vacuum processing apparatus is lowered. Further, in recent years, due to further miniaturization of semiconductor devices, the required values of foreign materials and metal contamination for semiconductor devices have become more severe, and it has become essential to reduce fine foreign materials of 50 nm or less. It is also important to reduce, suppress, and avoid adhesion of minute foreign objects and gas contamination. These problems are common to both the vacuum processing apparatus that cools in two stages in vacuum and air, and the vacuum processing apparatus that mainly cools in air.

本発明は、これらの問題点に鑑みてなされたもので、真空処理室において高温で処理されたウェハを微小異物や汚染が問題にならない温度まで効率良く冷却できる真空処理装置を提供することを目的としている。   The present invention has been made in view of these problems, and an object of the present invention is to provide a vacuum processing apparatus capable of efficiently cooling a wafer processed at a high temperature in a vacuum processing chamber to a temperature at which minute foreign matters and contamination do not become a problem. It is said.

本発明は、複数の試料が収納されたカセットが設置されるカセット台と、前記試料を搬送する大気搬送室と、前記大気搬送室から搬送された前記試料を収納し大気雰囲気もしくは真空雰囲気に切り替え可能なロック室と、前記ロックに連結された真空搬送室と、前記真空搬送室を介して搬送された前記試料を処理する真空処理室とを備える真空処理装置において、前記大気搬送室に配置され、少なくとも１つの前記真空処理室で処理された高温の前記試料を冷却する冷却部とを備え、前記冷却部は、前記高温の試料を載置し、冷却液流路が設けられた試料台と、前記試料が搬入出される搬入口側に配置され、前記試料台に向かってガスを吹き付けるガス吹き付け管と、前記試料台を境に前記搬入口の反対側に配置され、前記ガス吹き付け管から吹き付けられたガスを排気する排気口とを具備することを特徴とする真空処理装置である。   The present invention provides a cassette stand on which a cassette storing a plurality of samples is installed, an atmospheric transfer chamber for transferring the sample, and stores the sample transferred from the atmospheric transfer chamber and switches to an atmospheric atmosphere or a vacuum atmosphere. In a vacuum processing apparatus comprising a lock chamber capable of being connected, a vacuum transfer chamber connected to the lock, and a vacuum processing chamber for processing the sample transferred through the vacuum transfer chamber, the vacuum transfer apparatus is disposed in the atmospheric transfer chamber. A cooling unit that cools the high-temperature sample processed in at least one of the vacuum processing chambers, the cooling unit mounting the high-temperature sample, and a sample stage provided with a coolant flow path; A gas spray tube that is arranged on the carry-in side where the sample is carried in and out, and blows gas toward the sample table; and a gas spray tube arranged on the opposite side of the carry-in port with the sample table as a boundary. A vacuum processing apparatus characterized by comprising an exhaust port for exhausting the blown gas.

本発明の構成により、真空処理室において高温で処理されたウェハを効率良く冷却できる。   With the configuration of the present invention, a wafer processed at a high temperature in a vacuum processing chamber can be efficiently cooled.

本発明の実施例１に係る真空処理装置構成を示した図である。It is the figure which showed the vacuum processing apparatus structure which concerns on Example 1 of this invention. クーリングステーション６を側面から見た断面図である。It is sectional drawing which looked at the cooling station 6 from the side surface. クーリングステーション６を正面から見た断面図である。It is sectional drawing which looked at the cooling station 6 from the front. ステージ１５の構成を説明する図である。It is a figure explaining the structure of the stage. パージポスト１１の設置場所を説明する図である。It is a figure explaining the installation place of the purge post. パージポスト１１の形状を説明する図である。It is a figure explaining the shape of the purge post. ウェハ８の温度とウェハ８の冷却時間の相関関係の図である。It is a figure of the correlation of the temperature of the wafer 8, and the cooling time of the wafer 8. ウェハ８表面からの放出ガス濃度測定の図である。It is a figure of the discharge gas concentration measurement from the wafer 8 surface. 本発明の実施例２に係る真空処理装置構成を示した図である。It is the figure which showed the vacuum processing apparatus structure which concerns on Example 2 of this invention.

［実施例１］
以下、本発明の第１の実施の形態について図１〜図８を用いて説明する。 [Example 1]
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

図１は、本発明の実施例１に係る真空処理装置の構成を示した図である。また、本実施例では、真空処理室でアッシング処理を行う例で説明する。   FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a vacuum processing apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. In this embodiment, an example in which ashing is performed in a vacuum processing chamber will be described.

真空処理装置は、アッシング処理を行う複数のアッシングユニット１と、真空中でアッシングユニット１へのウェハ８の搬送等を行う第一の搬送ロボット２−２を備える真空搬送室２−１と、真空搬送室２−１に接続された第一の冷却機構であるクーリングユニット３と、ウェハ８を搬入出するために大気雰囲気もしくは真空雰囲気に切り替え可能なロック室４と、ロック室４からウェハを搬入出させるための第二の搬送ロボット５−２を備えた大気搬送ユニット５−１と、大気搬送ユニット５−１に連結され、第二の冷却機構であるクーリングステーション６と、大気搬送ユニット５−１内にウェハ８が収納されるカセット７が設置されるカセット台（図示せず）とから構成されている。   The vacuum processing apparatus includes a plurality of ashing units 1 that perform an ashing process, a vacuum transfer chamber 2-1 that includes a first transfer robot 2-2 that transfers the wafer 8 to the ashing unit 1 in a vacuum, and a vacuum. A cooling unit 3 that is a first cooling mechanism connected to the transfer chamber 2-1, a lock chamber 4 that can be switched to an air atmosphere or a vacuum atmosphere to carry the wafer 8 in and out, and a wafer from the lock chamber 4 An atmospheric transfer unit 5-1 provided with a second transfer robot 5-2 for discharging, a cooling station 6 connected to the atmospheric transfer unit 5-1, which is a second cooling mechanism, and an atmospheric transfer unit 5- 1 includes a cassette table (not shown) on which a cassette 7 in which a wafer 8 is stored is installed.

アッシングユニット１にて約３００℃の高温でアッシング処理されたウェハ８は、第一の搬送ロボット２−２により、第一の冷却機構であるクーリングユニット３で約１００℃に冷却される。約１００℃とは９０℃から１１０℃の温度のことである。また、クーリングユニット３での冷却温度は、大気に晒された際、ウェハ８表面に大気中の水分が付着することを抑制し、かつ約３００℃に加熱されたウェハ８をカセット７に戻せる温度に冷却するための時間が長時間化することにより、アッシングユニット１の処理効率が低下することを避けるために約１００℃に設定した。約１００℃まで冷却されたウェハ８は、第一の搬送ロボット２−２にてクーリングユニット３からロック室４へ搬送され、大気雰囲気にパージされた後、第二の搬送ロボット５−２にて、クーリングステーション６へと搬送される。   The wafer 8 that has been ashed at a high temperature of about 300 ° C. by the ashing unit 1 is cooled to about 100 ° C. by the cooling unit 3 that is the first cooling mechanism by the first transfer robot 2-2. About 100 ° C. means a temperature of 90 ° C. to 110 ° C. The cooling temperature in the cooling unit 3 is a temperature at which, when exposed to the atmosphere, moisture in the atmosphere is prevented from adhering to the surface of the wafer 8 and the wafer 8 heated to about 300 ° C. can be returned to the cassette 7. In order to avoid a decrease in the processing efficiency of the ashing unit 1 due to the prolonged time for cooling, the temperature was set to about 100 ° C. The wafer 8 cooled to about 100 ° C. is transferred from the cooling unit 3 to the lock chamber 4 by the first transfer robot 2-2, purged to the atmosphere, and then transferred to the second transfer robot 5-2. Then, it is conveyed to the cooling station 6.

クーリングステーション６内には、搬送されたウェハ８を収納し、冷却するためのスロット９が複数設けられている。各スロット９内には、冷媒が循環され、所望の温度に温調できる試料台であるステージ１５がそれぞれ設けられている。第二の搬送ロボット５−２により搬送されたウェハ８はウェハ８が収納されていないスロット９内に収納され、ステージ１５上で１０〜７０秒間の近接保持の状態にすることにより、３０℃または常温（２５℃）までウェハ８が冷却される。なお、冷却温度の３０℃または常温（２５℃）は、カセット７内にある処理前ウェハ８とほぼ同等の温度であり、カセット７内を処理前ウェハ８と処理後ウェハ８が混在した状態でも常に未処理のカセット７と同一環境となるようにするための温度である。また、近接保持とはウェハ８裏面とステージが接触しないように間隔を設けた状態であり、本実施例では真空吸着パッド１８を設置することにより、近接保持を行った。近接保持を行うことにより、ウェハ８端面や裏面への傷を抑制できるため、ウェハ８割れを抑制できる。また、ウェハ８端面や裏面への異物及び汚染防止も可能となる。   A plurality of slots 9 are provided in the cooling station 6 for receiving and cooling the transferred wafer 8. Each slot 9 is provided with a stage 15 that is a sample stage through which a coolant is circulated and can be adjusted to a desired temperature. The wafer 8 transferred by the second transfer robot 5-2 is stored in the slot 9 in which the wafer 8 is not stored, and is brought into the proximity holding state on the stage 15 for 10 to 70 seconds. The wafer 8 is cooled to room temperature (25 ° C.). The cooling temperature of 30 ° C. or room temperature (25 ° C.) is substantially the same temperature as the pre-processing wafer 8 in the cassette 7, and even in the state where the pre-processing wafer 8 and the post-processing wafer 8 are mixed in the cassette 7. The temperature is always set to the same environment as the unprocessed cassette 7. Proximity holding is a state in which the back surface of the wafer 8 and the stage are not in contact with each other, and in this embodiment, proximity holding is performed by installing a vacuum suction pad 18. By performing the proximity holding, it is possible to suppress scratches on the end surface and the back surface of the wafer 8, so that cracking of the wafer 8 can be suppressed. Further, it is possible to prevent foreign matter and contamination on the end surface and the back surface of the wafer 8.

第二の冷却機構であるクーリングステーション６のウェハ８の搬入出口には、パージポスト１１が設けられ、クーリングステーション６での冷却処理開始と共にパージポスト１１からクリーンドライエアー１０が各スロット９内へ吹き付けられ、パージポスト１１の反対側でクーリングステーションの奥の下部に設けられた排気口１２へと排気される。冷却処理開始は、ロット処理が開始される時のことであるが、ロット処理開始に限定されるものではなく、ステージ１５にウェハ８が搬入された時や、アッシング処理が終了したウェハ８がロック室４に搬入された時でも良い。また、ロット処理とは、少なくとも１つのカセット７に収納されたウェハ８の全てあるいは予め処理が指定された枚数の処理を行うことである。   A purge post 11 is provided at the carry-in / out port of the wafer 8 of the cooling station 6, which is the second cooling mechanism, and clean dry air 10 is blown into the slots 9 from the purge post 11 as the cooling process starts at the cooling station 6. Then, the air is exhausted to the exhaust port 12 provided at the lower side of the cooling station on the opposite side of the purge post 11. The start of the cooling process is when the lot process is started, but is not limited to the start of the lot process. When the wafer 8 is loaded into the stage 15 or when the ashing process is completed, the wafer 8 is locked. It may be when it is carried into the chamber 4. In addition, the lot processing is to perform processing for all of the wafers 8 stored in at least one cassette 7 or for the number of sheets designated in advance.

その後、クーリングステーション６から大気搬送ユニット５−１内の第二の搬送ロボット５−２にて３０℃または常温（２５℃）まで冷却されたウェハ８が取り出され、カセット７へと収納され、ウェハ８の処理が完了する。上記の処理をカセット７内に予め収納されたウェハ８の全てのアッシング処理が終了するまで繰り返す。尚、上述した真空処理装置での冷却処理は、制御部３０によって制御されている。   Thereafter, the wafer 8 cooled to 30 ° C. or room temperature (25 ° C.) is taken out from the cooling station 6 by the second transfer robot 5-2 in the atmospheric transfer unit 5-1, and stored in the cassette 7. The process of 8 is completed. The above processing is repeated until all the ashing processing of the wafer 8 previously stored in the cassette 7 is completed. Note that the cooling process in the above-described vacuum processing apparatus is controlled by the control unit 30.

上述した真空処理装置のような高温に加熱されたウェハ８を真空側と大気側での２段階の冷却により、アッシングユニット１でのアッシング処理効率を低下させることなく、急激な温度変化によるウェハ８への熱応力の集中を抑制でき、ウェハ８から持ち込まれる熱によるカセット７からの脱ガスによる汚染やカセット７の熱変形を防止できる。このため、効率的なアッシング処理と効率的な冷却処理を両立できる。   The wafer 8 heated to a high temperature as in the above-described vacuum processing apparatus is cooled in two steps on the vacuum side and the atmosphere side, thereby reducing the ashing processing efficiency in the ashing unit 1 and reducing the wafer 8 due to a rapid temperature change. Concentration of thermal stress on the cassette 7 can be suppressed, and contamination due to degassing from the cassette 7 due to heat brought in from the wafer 8 and thermal deformation of the cassette 7 can be prevented. Therefore, both efficient ashing and efficient cooling can be achieved.

図２，図３を用いてクーリングステーション６の構成を説明する。図２はクリーンステーション６を側面から見た断面図であり、図３はクーリングステーション６を正面から見た断面図である。クーリングステーション６は、高温で処理されたウェハを冷却するためのステージが設けられたスロット９と、ウェハから放出されるガスの除去、及び大気搬送ユニット５−１内とカセット７内へのウェハ８表面から放出される反応性の高いガスの流入防止のためのクリーンドライエアー１０を噴出させるガス吹き付け管であるパージポスト１１と、パージポスト１１から噴出されるクリーンドライエアー１０を排気させるための排気口１２とから構成される。なお、クリーンドライエアー１０以外に窒素ガス，アルゴンガス，ヘリウムガス等の不活性ガスを噴出させても良い。   The configuration of the cooling station 6 will be described with reference to FIGS. 2 is a cross-sectional view of the clean station 6 as viewed from the side, and FIG. 3 is a cross-sectional view of the cooling station 6 as viewed from the front. The cooling station 6 includes a slot 9 provided with a stage for cooling a wafer processed at a high temperature, removal of gas released from the wafer, and the wafer 8 into the atmospheric transfer unit 5-1 and the cassette 7. A purge post 11 which is a gas blowing tube for ejecting clean dry air 10 for preventing inflow of highly reactive gas released from the surface, and exhaust for exhausting clean dry air 10 ejected from the purge post 11 It is composed of a mouth 12. In addition to the clean dry air 10, an inert gas such as nitrogen gas, argon gas, or helium gas may be ejected.

クーリングステーション６内に設置されるスロット９の数は、アッシングユニット１の数と同等数以上設け、アッシング処理効率及び第一の冷却機構であるクーリングユニットの冷却処理効率を低下させないような数となっている。また、それぞれのアッシングユニット１に対するスロットをそれぞれ割り当て、固定することを可能としたため、アッシングユニット１でアッシング処理され、汚染されたウェハ８が予め割り当てられたスロット以外には収納されないようにすることができる。このため、クロスコンタミネーション（
相互汚染）の防止が可能となった。本実施例では、アッシングユニット１が２つに対し、スロット９を４スロットとし、クーリングステーション６はスロット９を縦方向に重ねた構造とした。 The number of slots 9 installed in the cooling station 6 is equal to or greater than the number of ashing units 1 and is a number that does not decrease the ashing processing efficiency and the cooling processing efficiency of the cooling unit that is the first cooling mechanism. ing. Further, since it is possible to assign and fix the slots for the respective ashing units 1, it is possible to prevent the wafer 8 contaminated by the ashing unit 1 from being ashed by the ashing unit 1 and stored in the slots other than the preassigned slots. it can. For this reason, cross-contamination (
(Cross-contamination) can be prevented. In this embodiment, the number of ashing units 1 is two, the number of slots 9 is four, and the cooling station 6 has a structure in which the slots 9 are stacked vertically.

なお、各スロット９はそれぞれカバー１３により、スロット９毎に仕切られている。このカバー１３は、スロット９内でパージポスト１１から吹き付けられたクリーンドライエアー１０がスロット９内に滞留しないように、ウェハ８が搬入される正面側が開口した構造となっている。このような構造により、スロット９は、空間的に他のウェハ８とは隔絶（Isolation）されている。このため、上述のクリーンドライエアー１０、もしくは窒素ガス，アルゴンガス，ヘリウムガス等の不活性ガスの噴出により、ウェハ８表面から発生したガス成分が他のウェハ８へ付着しないように大気搬送ユニット５−１の外へ排出することができる。   Each slot 9 is divided into slots 9 by a cover 13. The cover 13 has a structure in which the front side into which the wafer 8 is loaded is opened so that the clean dry air 10 blown from the purge post 11 in the slot 9 does not stay in the slot 9. With such a structure, the slot 9 is spatially isolated from other wafers 8. For this reason, the atmospheric transfer unit 5 prevents the gas components generated from the surface of the wafer 8 from adhering to other wafers 8 by the ejection of the above-described clean dry air 10 or inert gas such as nitrogen gas, argon gas, helium gas. -1 can be discharged to the outside.

また、ウェハ８の受渡し回数が増えると、大気搬送ユニット５−１の第二の搬送ロボット５−２に対するウェハ８の保持位置が経時的にずれて、ウェハ８をカセット７に収納する際に、カセット７のウェハ８の搬入出口やカセット７内のスロットと接触して、異物を発生させ、ウェハ８に異物を付着させ、極端な場合はウェハ８が割れたり、チッピングしたりする可能性がある。このため、第二の搬送ロボット５−２でクーリングステーション６からウェハ８を取り出した直後にウェハ８の位置を検出して、安全にカセット７にウェハ８を収納できるかの判定をするためのセンサーを以下のように設けた。   Further, when the number of delivery times of the wafer 8 increases, the holding position of the wafer 8 with respect to the second transfer robot 5-2 of the atmospheric transfer unit 5-1 shifts with time, and when the wafer 8 is stored in the cassette 7, Contact with the loading / unloading port of the wafer 8 of the cassette 7 or the slot in the cassette 7 may generate foreign matter and attach the foreign matter to the wafer 8. In an extreme case, the wafer 8 may be cracked or chipped. . Therefore, a sensor for detecting whether the wafer 8 can be safely stored in the cassette 7 by detecting the position of the wafer 8 immediately after taking out the wafer 8 from the cooling station 6 by the second transfer robot 5-2. Was provided as follows.

図２，図３に示すように、クーリングステーション６のウェハ８の搬入出口には、ウェハ８の位置をモニタするために、上側の左右の位置に投光センサー１４−１，下側の左右の位置に受光センサー１４−２をそれぞれ２個ずつ設置し、受光センサー１４−２が遮光されることで、ウェハ８の位置を検出し、ウェハ８の位置をモニタすることにより、ウェハ８割れなどの異常を防止するようにした。また、ウェハ８の搬入出時にウェハ８のずれが発生した場合は、冷却処理を即座に停止でき、ウェハ８の割れやカセット７等へのウェハ８の接触を回避，防止することができる。また、ウェハ８の搬入出時にウェハ８のずれが発生した場合は、ウェハ８を収納するための第二の搬送ロボット５−２の動作を補正したり、アライメント機構（図示せず）でウェハ８の位置ずれを補正して対処できる。   As shown in FIGS. 2 and 3, at the loading / unloading port of the wafer 8 in the cooling station 6, in order to monitor the position of the wafer 8, the light projecting sensor 14-1 is located at the upper left and right positions, and the lower left and right positions are monitored. Two light receiving sensors 14-2 are installed at each position, and the light receiving sensor 14-2 is shielded from light so that the position of the wafer 8 is detected, and the position of the wafer 8 is monitored, so that the wafer 8 is broken. An anomaly was prevented. Further, when the wafer 8 is displaced when the wafer 8 is loaded / unloaded, the cooling process can be stopped immediately, and the wafer 8 can be prevented from cracking or contacting the cassette 7 or the like. If the wafer 8 is displaced when the wafer 8 is loaded / unloaded, the operation of the second transfer robot 5-2 for storing the wafer 8 is corrected, or the wafer 8 is moved by an alignment mechanism (not shown). This can be dealt with by correcting the positional deviation.

図４を用いてウェハ８が近接保持により載置され、ウェハ８を冷却するステージ１５について説明する。   The stage 15 on which the wafer 8 is placed by proximity holding and cools the wafer 8 will be described with reference to FIG.

ステージ１５は、大気搬送ユニット５−１内に設置された第二の搬送ロボット５−２のウェハ８を保持する保持部（図示せず）の形状と同じ形状に切り抜かれ、ステージ１５内部にはウェハ８を冷却するための冷却液流路１６が図４に示すように形成されており、冷却液流路１６に冷却水１７、例えば常温の水が循環することにより、所望の温度に冷却される。なお、冷却液流路１６に流す冷媒は、温調器（図示せず）により温調された冷媒を用いても良い。温調器の冷媒を用いた場合は、冷媒の温度を任意に設定できるために、常温の水より高速の冷却が可能となる。   The stage 15 is cut out in the same shape as the shape of a holding unit (not shown) that holds the wafer 8 of the second transfer robot 5-2 installed in the atmospheric transfer unit 5-1. A cooling fluid channel 16 for cooling the wafer 8 is formed as shown in FIG. 4, and cooling water 17, for example, room temperature water is circulated through the cooling fluid channel 16 to cool the wafer 8 to a desired temperature. The Note that the refrigerant flowing through the coolant channel 16 may be a refrigerant whose temperature is adjusted by a temperature controller (not shown). When the refrigerant of the temperature controller is used, the temperature of the refrigerant can be arbitrarily set, so that cooling at a higher speed than water at normal temperature is possible.

またステージ１５上でのウェハ８の冷却時間は、クーリングステーション６の冷却処理用のレシピ（冷却処理条件）のパラメータとして、任意の時間を入力できる。ステージ１５の形状を第二の搬送ロボット５−２のウェハ８の保持部と同じ形状にすることで、従来から多用されているプッシャー機構によるウェハ８の受け渡し動作を排除でき、第二の搬送ロボット５−２から直接ステージ１５へのウェハ８の受け渡しが可能となる。これにより、真空処理装置のコスト削減やスループットの向上にも寄与できる。   As the cooling time of the wafer 8 on the stage 15, any time can be input as a parameter of the recipe (cooling process condition) for the cooling process of the cooling station 6. By making the shape of the stage 15 the same as the holding part of the wafer 8 of the second transfer robot 5-2, the transfer operation of the wafer 8 by the pusher mechanism that has been widely used conventionally can be eliminated, and the second transfer robot The wafer 8 can be directly transferred from the stage 5-2 to the stage 15. This can contribute to cost reduction and throughput improvement of the vacuum processing apparatus.

また、ステージ１５へウェハ８を載置する際、従来技術ではガイドなどを設けることにより、ウェハ８ずれを回避してきたが、近年、ガイドなどへウェハ８の外周部が接触することにより、ウェハ８の外周部からの異物発生が問題となっているため、本実施例ではウェハ８の外周部とウェハ８を保持するための保持部との接触を減らすために、ウェハ８を保持するためのガイドなどを排除したステージ構造を採用した。   Further, when the wafer 8 is placed on the stage 15, the conventional technique has avoided the wafer 8 displacement by providing a guide or the like. However, in recent years, the outer periphery of the wafer 8 comes into contact with the guide or the like. In this embodiment, in order to reduce the contact between the outer peripheral portion of the wafer 8 and the holding portion for holding the wafer 8, a guide for holding the wafer 8 is a problem. A stage structure that eliminates the above has been adopted.

このため、パージポスト１１から噴出されるクリーンドライエアー１０の設定流量が調整不足であった場合、ステージ１５内に搬送されたウェハ８が所定の載置位置からずれる場合がある。このウェハ８のずれを防止するために、ステージ１５の表面でウェハ８の載置位置には、ウェハ８を吸着するための真空吸着パッド１８を設置した。   For this reason, when the set flow rate of the clean dry air 10 ejected from the purge post 11 is insufficiently adjusted, the wafer 8 transported into the stage 15 may deviate from a predetermined placement position. In order to prevent the wafer 8 from shifting, a vacuum suction pad 18 for sucking the wafer 8 is installed on the surface of the stage 15 at the mounting position of the wafer 8.

試料載置部である真空吸着パッド１８は、例えば、フッ素ゴム，テフロン（登録商標），ポリイミド樹脂等の樹脂系材料からなり、図４に示すようにステージ１５のウェハ８の載置位置の３箇所に０.５mmの高さで設置されている。上記の真空吸着パッド１８を用いた真空吸着により、パージポスト１１から噴き出されたクリーンドライエアー１０の流量の影響を考えなくても、ウェハ８のずれを防止することができる。また、ウェハ８裏面とステージ１５との接触面積を大幅に減らすことができるため、ウェハ８裏面への異物付着や汚染を防止することができる。また、上述の真空吸着は、手動操作での吸着のＯＮとＯＦＦの切り替えが可能な構造とした。   The vacuum suction pad 18 which is a sample mounting portion is made of, for example, a resin material such as fluororubber, Teflon (registered trademark), polyimide resin, and the like, as shown in FIG. It is installed at a height of 0.5mm. The vacuum suction using the vacuum suction pad 18 described above can prevent the wafer 8 from shifting without considering the influence of the flow rate of the clean dry air 10 ejected from the purge post 11. Further, since the contact area between the back surface of the wafer 8 and the stage 15 can be greatly reduced, it is possible to prevent foreign matter adhesion and contamination on the back surface of the wafer 8. Further, the vacuum suction described above has a structure in which suction can be switched on and off by manual operation.

図５にパージポスト１１の設置場所および図６にパージポスト１１の形状について示す。   FIG. 5 shows the installation location of the purge post 11 and FIG. 6 shows the shape of the purge post 11.

パージポスト１１は、図４に示すようにクーリングステーション６へのウェハ８の搬入出口の左右で、第二の搬送ロボット５−２によるウェハ８の搬入出動作に干渉しない位置に設置されている。また、スロット９に対し、垂直に設置されている。   As shown in FIG. 4, the purge posts 11 are installed on the left and right sides of the wafer 8 loading / unloading exit to the cooling station 6 so as not to interfere with the loading / unloading operation of the wafer 8 by the second transfer robot 5-2. Further, it is installed perpendicular to the slot 9.

次にパージポスト１１の形状について説明する。パージポスト１１は中空の円筒形状からなり、スロット９の４段分の高さと同じ長さであり、クリーンドライエアー１０または窒素ガス，アルゴンガス，ヘリウムガス等の不活性ガスを噴出するための噴出口１９が垂直方向を長手方向とすると長手方向と周方向にそれぞれ一様に設けられている。噴出口１９の配置は、前述の配置に限定されるものでなく、長手方向には、ステージ１５に対向した位置近傍に、周方向は、スロット９に対面する位置に設置されても良い。また、スロット９の高さは、４段分の高さに限定されるものではなく、スロットの段数に応じた高さである。また、スロット９の段数は真空処理室（本実施例ではアッシングユニット１）の数と同数またはそれ以上である。   Next, the shape of the purge post 11 will be described. The purge post 11 has a hollow cylindrical shape and is the same length as the four steps of the slot 9 and is a jet for injecting clean dry air 10 or an inert gas such as nitrogen gas, argon gas, helium gas. The outlets 19 are uniformly provided in the longitudinal direction and the circumferential direction when the vertical direction is the longitudinal direction. The arrangement of the ejection ports 19 is not limited to the above-described arrangement, and may be installed in the vicinity of the position facing the stage 15 in the longitudinal direction and at the position facing the slot 9 in the circumferential direction. Further, the height of the slot 9 is not limited to the height of four steps, but is a height corresponding to the number of slots. The number of slots 9 is equal to or more than the number of vacuum processing chambers (ashing units 1 in this embodiment).

噴出口１９からクリーンドライエアー１０または窒素ガス，アルゴンガス，ヘリウムガス等の不活性ガスを各スロット９に向けて吹き付け（パージを行い）、ウェハ８から放出
されるガスをスロット９内に滞留させることなく、クーリングステーション６のウェハ８の搬入出口の反対側で、底面に設けられた排気口１２へと押し出すことにより、ウェハ８の表面上に付着していたガスを排除でき、大気搬送ユニット５−１内またはカセット７内へのウェハ８表面からの放出ガスの流入を回避，防止できる。 A clean dry air 10 or an inert gas such as nitrogen gas, argon gas, or helium gas is sprayed (purged) from the ejection port 19 toward each slot 9, and the gas released from the wafer 8 is retained in the slot 9. The gas adhering to the surface of the wafer 8 can be eliminated by pushing out to the exhaust port 12 provided on the bottom surface on the opposite side of the cooling station 6 from the loading / unloading port of the wafer 8. -1 or the discharge gas from the surface of the wafer 8 into the cassette 7 can be avoided or prevented.

また、パージポスト１１からクリーンドライエアー１０、もしくは窒素ガス，アルゴンガス，ヘリウムガス等の不活性ガスを噴出させることにより、ウェハ８の冷却効果を高め、かつ、パージポスト１１から排気口１２へ積極的にクリーンドライエアー１０もしくは不活性ガスを排気処理することにより、ウェハ８から放出されるガスを排除し、大気搬送ユニット５−１へのガスの逆流、およびクーリングステーション６のスロット９内に他のスロット９のウェハ８からの脱ガス流入を抑制することで、冷却処理後のウェハ８への影響を防止することができる。また、クーリングステーション６で、ウェハ８からの脱ガスが発生しない温度まで冷却してから、ウェハ８をカセット７に戻すので、同じウェハ８のカセット７内のアッシング処理前のウェハ８への微小異物付着を抑制することができる。   In addition, the clean dry air 10 or an inert gas such as nitrogen gas, argon gas, or helium gas is jetted from the purge post 11 to enhance the cooling effect of the wafer 8 and to the exhaust port 12 from the purge post 11 positively. In addition, by exhausting the clean dry air 10 or the inert gas, the gas released from the wafer 8 is eliminated, the gas flows backward to the atmospheric transfer unit 5-1, and the other in the slot 9 of the cooling station 6. By suppressing the outflow of degas from the wafer 8 in the slot 9, the influence on the wafer 8 after the cooling process can be prevented. In addition, since the wafer 8 is returned to the cassette 7 after being cooled to a temperature at which the degassing from the wafer 8 does not occur at the cooling station 6, the minute foreign matter on the wafer 8 before the ashing process in the cassette 7 of the same wafer 8. Adhesion can be suppressed.

図７に本願発明である真空処理装置を用い、ウェハ８の温度と冷却時間の相関関係について検証した結果を示す。   FIG. 7 shows the result of verifying the correlation between the temperature of the wafer 8 and the cooling time using the vacuum processing apparatus according to the present invention.

アッシングユニット１において、シリコンのウェハ８を用い、アッシングステージ温度３００℃で酸素ガスによる放電を６０秒間実施した後、クーリングユニット３にて約１００℃まで冷却させ、クーリングステーション６内のステージ１５へと搬送し、ウェハ８をステージ１５表面へ接触させた場合と近接保持させた場合と近接保持した状態でクリーンドライエアー１０を吹き付けた場合について、シリコンのウェハ８の冷却時間とウェハ８温度の相関関係を検証した。   In the ashing unit 1, the silicon wafer 8 was used, and discharge with oxygen gas was performed for 60 seconds at an ashing stage temperature of 300 ° C., and then the cooling unit 3 cooled to about 100 ° C. Correlation between the cooling time of the silicon wafer 8 and the temperature of the wafer 8 when the wafer 8 is brought into contact with the surface of the stage 15, when it is held in proximity, and when the clean dry air 10 is blown in the state of being held in proximity. Verified.

クーリングステーション６での冷却評価条件はステージ１５の温度は２５℃設定（常温
）とし、ステージ１５での冷却時間は７０秒とした。なお、ウェハ８をステージ１５表面に接触させた冷却評価については真空吸着パッド１８を取り外した状態でシリコンのウェハ８の裏面がステージ１５の全体と接触するようにして冷却評価を実施した。 The cooling evaluation conditions at the cooling station 6 were the temperature of the stage 15 set at 25 ° C. (room temperature), and the cooling time at the stage 15 was 70 seconds. The cooling evaluation in which the wafer 8 was brought into contact with the surface of the stage 15 was performed with the vacuum suction pad 18 being removed so that the back surface of the silicon wafer 8 was in contact with the entire stage 15.

その結果、図７に示すように、ウェハ８をステージ１５に接触させた場合（２０）に比べ、近接保持させた場合（２１）では冷却時間が長くなっている。また、近接保持させた状態でクリーンドライエアー１０を吹き付けた場合（２２）では、近接保持した場合（２１）よりも冷却時間を改善でき、ウェハ８をステージ１５に接触させた結果（２０）へと近づけることができた。また、目視にてウェハ８裏面への傷を確認したが、ウェハ８裏面への傷も無いことが確認できた。この結果は、クリーンドライエアー１０を吹き付けることにより、高温のウェハから発生するガスが排出され、クリーンドライエアー１０の吹き付けによりウェハ８が冷却されたことによる。この検証結果により、本実施例の近接保持とクリーンドライエアー１０によるパージによって、冷却性能とウェハ裏面への傷抑制が両立できることを実証できた。   As a result, as shown in FIG. 7, the cooling time is longer in the case where the wafer 8 is held close (21) than in the case where the wafer 8 is brought into contact with the stage 15 (20). Further, when the clean dry air 10 is blown in the state of being held in proximity (22), the cooling time can be improved as compared with the case of holding in proximity (21), and the result of bringing the wafer 8 into contact with the stage 15 (20) I was able to get closer. Moreover, although the damage | wound on the wafer 8 back surface was confirmed visually, it has confirmed that there was also no damage | wound on the wafer 8 back surface. This result is because the gas generated from the high-temperature wafer is discharged by blowing the clean dry air 10 and the wafer 8 is cooled by blowing the clean dry air 10. From this verification result, it was proved that the cooling performance and the suppression of scratches on the back surface of the wafer can both be achieved by the proximity holding of this embodiment and the purging with the clean dry air 10.

次に、上記のアッシングユニット１を用い、ウェハ８の温度によって、ウェハ８表面から放出されるガス濃度を測定した結果について説明する。   Next, the results of measuring the gas concentration released from the surface of the wafer 8 by using the ashing unit 1 and the temperature of the wafer 8 will be described.

レジストのウェハ８を使用し、アッシングユニット１にてアッシングステージ温度３００℃で酸素ガスによる放電を６０秒間実施した後、クーリングユニット３にて約１００℃まで冷却し、カセット７内へ収納した場合と上記のようにクーリングユニットで約１００℃まで冷却し、クーリングステーション６を使用して３０℃以下まで冷却してカセット７内に収容した場合とのそれぞれでのカセット７内におけるレジストのウェハ８表面から放出されるガス濃度について測定を実施した。   Using a resist wafer 8, discharging with oxygen gas at an ashing stage temperature of 300 ° C. for 60 seconds in the ashing unit 1, cooling to about 100 ° C. in the cooling unit 3, and storing in the cassette 7 From the surface of the resist wafer 8 in the cassette 7 when cooled to about 100 ° C. by the cooling unit as described above, cooled to below 30 ° C. using the cooling station 6 and accommodated in the cassette 7. Measurements were made on the gas concentration released.

尚、上記の測定におけるクーリングステーション６での冷却条件の設定は、ステージ１５の温度を２５℃（常温）、ステージ１５とウェハ８は近接保持で、冷却時間は７０秒とし、パージポスト１１からクリーンドライエアー１０をウェハ８へ吹き付けた。   In the above measurement, the cooling conditions at the cooling station 6 are set such that the temperature of the stage 15 is 25 ° C. (room temperature), the stage 15 and the wafer 8 are held close to each other, the cooling time is 70 seconds, and the purge post 11 is cleaned. Dry air 10 was blown onto the wafer 8.

測定の結果、図８に示すように、クーリングステーション６を使用せず、そのままカセット７内へレジストのウェハ８を収納した場合（２３）では、レジストのウェハ８表面から放出されるガス濃度は高い結果となった。これに対し、クーリングステーション６内にて３０℃付近まで十分に冷却を実施した場合（２４）ではレジストのウェハ８表面から放出されるガス濃度は低い結果となった。   As a result of the measurement, as shown in FIG. 8, when the resist wafer 8 is stored in the cassette 7 as it is without using the cooling station 6 (23), the gas concentration released from the surface of the resist wafer 8 is high. As a result. On the other hand, when the cooling was sufficiently performed to around 30 ° C. in the cooling station 6 (24), the gas concentration released from the surface of the resist wafer 8 was low.

この結果から、クーリングユニット３とクーリングステーション６を使用し、段階的にウェハ８の温度を冷却することにより、ウェハ８表面からの放出ガスやカセット７からの有機系ガスの脱ガスを抑制できる。   From this result, by using the cooling unit 3 and the cooling station 6 and cooling the temperature of the wafer 8 in stages, it is possible to suppress the degassing of the released gas from the surface of the wafer 8 and the organic gas from the cassette 7.

次に、カセット７内でのアッシング処理前のウェハ８への５０ｎｍ以下の異物付着について確認を実施した。異物評価の方法は、同一カセット７内の１から２４段目にアッシングの連続処理を行うためのレジストのウェハ８を設置し、２５段目に異物測定用シリコンのウェハ８を設置した。   Next, confirmation was made about adhesion of foreign matter of 50 nm or less to the wafer 8 before the ashing process in the cassette 7. In the foreign matter evaluation method, a resist wafer 8 for performing ashing continuous processing was placed on the first to 24th stages in the same cassette 7, and a foreign substance measuring silicon wafer 8 was placed on the 25th stage.

上述のガス濃度比較実験と同様に、１から２４段目のレジストのウェハ８をアッシングユニット１において、アッシングステージ温度３００℃で酸素ガスによる放電を６０秒間実施し、クーリングユニット３で約１００℃まで冷却した後、カセット７へ約１００℃のまま収納する場合とクーリングステーション６にて３０℃以下まで冷却し、カセット７へ収納する場合の２条件にて実施し、カセット７内で一定時間放置した後、２５段目の異物測定用シリコンのウェハ８の異物増加数を確認した。   As in the gas concentration comparison experiment described above, the 1st to 24th stage resist wafers 8 were discharged in the ashing unit 1 with an ashing stage temperature of 300 ° C. for 60 seconds and the cooling unit 3 to about 100 ° C. After cooling, it was carried out under two conditions: storing at about 100 ° C. in the cassette 7 and cooling to 30 ° C. or less at the cooling station 6 and storing in the cassette 7 and left in the cassette 7 for a certain period of time. Thereafter, the number of increased foreign substances on the 25th stage foreign substance measuring silicon wafer 8 was confirmed.

その結果、クーリングステーション６で冷却を実施しない場合では、５０ｎｍ以下の異物増加数３７８２個と多く、これに対し、クーリングステーション６で冷却を実施した場合は、５０ｎｍ以下の異物増加数１０６１個と約３分の１まで異物を低減できた。   As a result, when cooling is not performed at the cooling station 6, the number of foreign matters increased to 5082 or less is large, which is 3782. On the other hand, when cooling is performed at the cooling station 6, the number of foreign matters increased to 501 or less, about 1061 Foreign matter could be reduced to one third.

この結果から、クーリングユニット３とクーリングステーション６を使用し、段階的にウェハ８の温度を冷却することにより、ウェハ８への異物付着を低減することができた。   From this result, it was possible to reduce the adhesion of foreign matter to the wafer 8 by using the cooling unit 3 and the cooling station 6 and gradually cooling the temperature of the wafer 8.

なお、本実施例では、真空処理室での処理は、アッシング処理の場合で説明したが、本実施例は、プラズマエッチング，ＣＶＤ、上記以外の高熱処理においても有効であり、本実施例と同様な効果が得られる。   In the present embodiment, the processing in the vacuum processing chamber has been described in the case of the ashing processing. However, the present embodiment is also effective in plasma etching, CVD, and other high heat treatments other than those described above, and is similar to the present embodiment. Effects can be obtained.

［実施例２］
次に、本発明の第２の実施の形態に係る真空処理装置を説明する。 [Example 2]
Next, a vacuum processing apparatus according to the second embodiment of the present invention will be described.

第２の実施の形態に係る真空処理装置の構成は、第１の実施の形態に係る真空処理装置の構成と共通する構成を使用しているため、同様の構成の部分については、説明を省略し、同じ符号を使用する。   Since the configuration of the vacuum processing apparatus according to the second embodiment uses the same configuration as the configuration of the vacuum processing apparatus according to the first embodiment, the description of the same configuration portion is omitted. And the same code is used.

実施例１では、クーリングユニット３とクーリングステーション６の両方を使用し、段階的にウェハ８の温度を冷却する実施例であったが、本実施例では、クーリングステーション６単独で冷却することを特徴とする。   In the first embodiment, both the cooling unit 3 and the cooling station 6 are used, and the temperature of the wafer 8 is cooled stepwise. However, in this embodiment, the cooling is performed by the cooling station 6 alone. And

図９は、本実施例の真空処理装置の構成を示した図である。また、本実施例では、真空処理室でアッシング処理を行う例で説明する。   FIG. 9 is a diagram showing the configuration of the vacuum processing apparatus of this embodiment. In this embodiment, an example in which ashing is performed in a vacuum processing chamber will be described.

真空処理装置は、アッシング処理を行う複数のアッシングユニット１と、真空中でアッシングユニット１へのウェハ８の搬送等を行う第一の搬送ロボット２−２を備える真空搬送室２−１と、ウェハ８を搬入出するために大気雰囲気もしくは真空雰囲気に切り替え可能なロック室４と、ロック室４からウェハを搬入出させるための第二の搬送ロボット５−２を備えた大気搬送ユニット５−１と、大気搬送ユニット５−１に連結され、冷却部であるクーリングステーション６と、大気搬送ユニット５−１内にウェハ８が収納されるカセット７が設置されるカセット台（図示せず）とから構成されている。   The vacuum processing apparatus includes a plurality of ashing units 1 that perform an ashing process, a vacuum transfer chamber 2-1 that includes a first transfer robot 2-2 that transfers the wafer 8 to the ashing unit 1 in a vacuum, and the wafer. An atmosphere transfer unit 5-1 including a lock chamber 4 that can be switched to an air atmosphere or a vacuum atmosphere in order to load and unload 8, and a second transfer robot 5-2 for loading and unloading a wafer from the lock chamber 4. The cooling station 6 is connected to the atmospheric transfer unit 5-1, and is a cooling unit, and a cassette table (not shown) on which the cassette 7 in which the wafer 8 is stored is installed in the atmospheric transfer unit 5-1. Has been.

アッシングユニット１にて約３００℃の高温でアッシング処理されたウェハ８は、第一の搬送ロボット２−２により、ロック室４へ搬送され、大気雰囲気にパージされた後、第二の搬送ロボット５−２にて、クーリングステーション６へと搬送される。   The wafer 8 that has been ashed at a high temperature of about 300 ° C. by the ashing unit 1 is transferred to the lock chamber 4 by the first transfer robot 2-2 and purged to the atmosphere, and then the second transfer robot 5 -2 to the cooling station 6.

クーリングステーション６内には、搬送されたウェハ８を収納し、冷却するためのスロット９が複数設けられている。各スロット９内には、冷媒が循環され、所望の温度に保持できるステージ１５がそれぞれ設けられている。第二の搬送ロボット５−２により搬送されたウェハ８はウェハ８が収納されていないスロット９内に収納され、ステージ１５上で５０〜２００秒間の近接保持の状態にすることにより、３０℃または常温（２５℃）までウェハ８が冷却される。なお、冷却温度の３０℃または常温（２５℃）は、カセット７内にある処理前ウェハ８とほぼ同等の温度であり、カセット７内を処理前ウェハ８と処理後ウェハ８が混在した状態でも常に未処理のカセット７と同一環境となるようにするための温度である。また、近接保持とはウェハ８裏面とステージが接触しないように間隔を設けた状態であり、本実施例では真空吸着パッド１８を設置することにより、近接保持を行った。近接保持を行うことにより、ウェハ８端面や裏面への傷を抑制できるため、ウェハ８割れを抑制できる。また、ウェハ８端面や裏面への異物及び汚染防止も可能となる。   A plurality of slots 9 are provided in the cooling station 6 for receiving and cooling the transferred wafer 8. Each slot 9 is provided with a stage 15 in which the refrigerant is circulated and can be maintained at a desired temperature. The wafer 8 transported by the second transport robot 5-2 is stored in the slot 9 in which the wafer 8 is not stored, and is brought into the proximity holding state on the stage 15 for 50 to 200 seconds. The wafer 8 is cooled to room temperature (25 ° C.). The cooling temperature of 30 ° C. or room temperature (25 ° C.) is substantially the same temperature as the pre-processing wafer 8 in the cassette 7, and even in the state where the pre-processing wafer 8 and the post-processing wafer 8 are mixed in the cassette 7. The temperature is always set to the same environment as the unprocessed cassette 7. Proximity holding is a state in which the back surface of the wafer 8 and the stage are not in contact with each other, and in this embodiment, proximity holding is performed by installing a vacuum suction pad 18. By performing the proximity holding, it is possible to suppress scratches on the end surface and the back surface of the wafer 8, so that cracking of the wafer 8 can be suppressed. Further, it is possible to prevent foreign matter and contamination on the end surface and the back surface of the wafer 8.

冷却部であるクーリングステーション６のウェハ８の搬入出口には、パージポスト１１が設けられ、クーリングステーション６での冷却処理開始と共にパージポスト１１からクリーンドライエアー１０が各スロット９内へ吹き付けられ、パージポスト１１の反対側でクーリングステーションの奥の下部に設けられた排気口１２へと排気される。冷却処理開始は、ロット処理が開始される時のことであるが、ロット処理開始に限定されるものではなく、ステージ１５にウェハ８が搬入された時や、アッシング処理が終了したウェハ８がロック室４に搬入された時でも良い。また、ロット処理とは、少なくとも１つのカセット７に収納されたウェハ８の全てあるいは予め処理が指定された枚数の処理を行うことである。   A purge post 11 is provided at the carry-in / out port of the wafer 8 of the cooling station 6 serving as a cooling unit, and clean dry air 10 is blown from the purge post 11 into each slot 9 at the start of the cooling process at the cooling station 6. On the opposite side of the post 11, the air is exhausted to an exhaust port 12 provided in the lower part of the cooling station. The start of the cooling process is when the lot process is started, but is not limited to the start of the lot process. When the wafer 8 is loaded into the stage 15 or when the ashing process is completed, the wafer 8 is locked. It may be when it is carried into the chamber 4. In addition, the lot processing is to perform processing for all of the wafers 8 stored in at least one cassette 7 or for the number of sheets designated in advance.

その後、クーリングステーション６から大気搬送ユニット５−１内の第二の搬送ロボット５−２にて３０℃または常温（２５℃）まで冷却されたウェハ８が取り出され、カセット７へと収納され、ウェハ８の処理が完了する。上記の処理をカセット７内に予め収納されたウェハ８の全てのアッシング処理が終了するまで繰り返す。尚、上述した真空処理装置での冷却処理は、制御部３１によって制御されている。   Thereafter, the wafer 8 cooled to 30 ° C. or room temperature (25 ° C.) is taken out from the cooling station 6 by the second transfer robot 5-2 in the atmospheric transfer unit 5-1, and stored in the cassette 7. The process of 8 is completed. The above processing is repeated until all the ashing processing of the wafer 8 previously stored in the cassette 7 is completed. The cooling process in the above-described vacuum processing apparatus is controlled by the control unit 31.

上述した真空処理装置のように高温に加熱されたウェハ８をクーリングステーション６で３０℃または常温（２５℃）まで冷却した後にカセット７にウェハ８を収納するため、ウェハ８から持ち込まれる熱によるカセット７からの脱ガスによる汚染やカセット７の熱変形を防止できる。このため、効率的なアッシング処理と効率的な冷却処理を両立できる。また、ロック室４に冷却手段（図示せず）を設ければ、ロック室４とクーリングステーション６での２段階の冷却が可能となる。このため、クーリングステーション６のステージ１５上での１０〜７０秒間の近接保持で、３０℃または常温（２５℃）までウェハ８を冷却することができるため、アッシングユニット１でのアッシング処理効率を低下させることなく、急激な温度変化によるウェハ８への熱応力の集中を抑制できる。また、本実施例のスロット９の段数は真空処理室（本実施例ではアッシングユニット１）の数と同数またはそれ以上であるが、さらにクーリングステーション６の冷却処理効率向上を図るため、スロット９の段数をカセット７に収納されるウェハ８の枚数と同数または、それ以上にしても良い。   Since the wafer 8 heated to a high temperature as in the above-described vacuum processing apparatus is cooled to 30 ° C. or room temperature (25 ° C.) at the cooling station 6, the wafer 8 is stored in the cassette 7. 7 can prevent contamination due to degassing and thermal deformation of the cassette 7. Therefore, both efficient ashing and efficient cooling can be achieved. If the lock chamber 4 is provided with a cooling means (not shown), the lock chamber 4 and the cooling station 6 can be cooled in two stages. For this reason, since the wafer 8 can be cooled to 30 ° C. or room temperature (25 ° C.) by the proximity holding for 10 to 70 seconds on the stage 15 of the cooling station 6, the ashing processing efficiency in the ashing unit 1 is lowered. Without this, the concentration of thermal stress on the wafer 8 due to a rapid temperature change can be suppressed. The number of stages in the slot 9 of this embodiment is the same as or more than the number of vacuum processing chambers (ashing units 1 in this embodiment). In order to further improve the cooling processing efficiency of the cooling station 6, The number of stages may be the same as or more than the number of wafers 8 stored in the cassette 7.

また、本実施例では、真空処理室がアッシング処理の例であったが、真空処理室がプラズマエッチング処理の場合、高温処理されてもウェハの温度は３００℃まで上昇することはないため、アッシング処理時より、さらに冷却効果が望める。また、本実施例では、３００℃のアッシング処理の例を説明したが、アッシング処理温度が３００℃より低くければ低いほど、本実施例の効果は大きくなる。   In this embodiment, the vacuum processing chamber is an example of the ashing process. However, when the vacuum processing chamber is a plasma etching process, the temperature of the wafer does not rise to 300 ° C. even if the high temperature processing is performed. More cooling effect can be expected than during processing. In this embodiment, an example of the ashing process at 300 ° C. has been described. However, as the ashing process temperature is lower than 300 ° C., the effect of the present embodiment increases.

なお、本実施例では、真空処理室での処理は、アッシング処理の場合で説明したが、本実施例は、プラズマエッチング，ＣＶＤ、上記以外の高熱処理においても有効であり、本実施例と同様な効果が得られる。また、本実施例の真空処理装置は、クーリングユニット３を備えていない真空処理装置のため、実施例１の真空処理装置より真空搬送室２−１に接続できる真空処理室を増やすことが可能である。このため、本実施例の真空処理装置は、実施例１の真空処理装置より、真空処理装置１台あたりのアッシング，プラズマエッチング，ＣＶＤ等の高熱処理の効率を向上させることが可能となる。   In the present embodiment, the processing in the vacuum processing chamber has been described in the case of the ashing processing. However, the present embodiment is also effective in plasma etching, CVD, and other high heat treatments other than those described above, and is similar to the present embodiment. Effects can be obtained. Moreover, since the vacuum processing apparatus of the present embodiment is a vacuum processing apparatus that does not include the cooling unit 3, it is possible to increase the number of vacuum processing chambers that can be connected to the vacuum transfer chamber 2-1 from the vacuum processing apparatus of the first embodiment. is there. For this reason, the vacuum processing apparatus of the present embodiment can improve the efficiency of high heat treatment such as ashing, plasma etching, and CVD per vacuum processing apparatus as compared with the vacuum processing apparatus of the first embodiment.

また、クーリングステーション６は、クーリングステーション６へのウェハ搬送手段とウェハを収納するカセットを載置するカセット載置手段を備えれば、他の処理装置での高温処理されたウェハを冷却するために、他の処理装置に本発明のクーリングステーション６を適用することができる。   In addition, if the cooling station 6 includes a wafer transfer means to the cooling station 6 and a cassette placement means for placing a cassette for storing the wafer, the cooling station 6 cools the wafer subjected to high temperature processing in another processing apparatus. The cooling station 6 of the present invention can be applied to other processing apparatuses.

１ アッシングユニット
２−１ 真空搬送室
２−２ 第一の搬送ロボット
３ クーリングユニット
４ ロック室
５−１ 大気搬送ユニット
５−２ 第二の搬送ロボット
６ クーリングステーション
７ カセット
８ ウェハ
９ スロット
１０ クリーンドライエアー
１１ パージポスト
１２ 排気口
１３ カバー
１４−１ 投光センサー
１４−２ 受光センサー
１５ ステージ
１６ 冷却液流路
１７ 冷却水
１８ 真空吸着パッド
１９ 噴出口
３０，３１ 制御部 1 Ashing unit 2-1 Vacuum transfer chamber 2-2 First transfer robot 3 Cooling unit 4 Lock chamber 5-1 Atmospheric transfer unit 5-2 Second transfer robot 6 Cooling station 7 Cassette 8 Wafer 9 Slot 10 Clean dry air 11 Purge Post 12 Exhaust Port 13 Cover 14-1 Light Emitting Sensor 14-2 Light Receiving Sensor 15 Stage 16 Coolant Flow Channel 17 Cooling Water 18 Vacuum Adsorption Pad 19 Jet Ports 30 and 31 Control Unit

Claims (2)

複数の試料が収納されたカセットが設置されるカセット台と、前記試料を搬送する大気搬送室と、前記大気搬送室から搬送された前記試料を収納し大気雰囲気もしくは真空雰囲気に切り替え可能なロック室と、前記ロックに連結された真空搬送室と、前記真空搬送室を介して搬送された前記試料を処理する真空処理室とを備える真空処理装置において、
前記大気搬送室に配置され、少なくとも１つの前記真空処理室で処理された高温の前記試料を冷却する冷却部とを備え、
前記冷却部は、前記高温の試料を載置し、冷却液流路が設けられた試料台と、
前記試料が搬入出される搬入口側に配置され、前記試料台に向かってガスを吹き付けるガス吹き付け管と、前記試料台を境に前記搬入口の反対側に配置され、前記ガス吹き付け管から吹き付けられたガスを排気する排気口とを具備することを特徴とする真空処理装置。 A cassette stand on which a cassette in which a plurality of samples are stored is installed, an atmospheric transfer chamber for transferring the sample, and a lock chamber for storing the sample transferred from the atmospheric transfer chamber and switching to an atmospheric atmosphere or a vacuum atmosphere And a vacuum processing apparatus comprising: a vacuum transfer chamber connected to the lock; and a vacuum processing chamber for processing the sample transferred through the vacuum transfer chamber,
A cooling unit that is disposed in the atmospheric transfer chamber and cools the high-temperature sample processed in the at least one vacuum processing chamber,
The cooling unit has the sample table on which the high-temperature sample is placed and provided with a coolant flow path;
Arranged on the inlet side where the sample is carried in and out, a gas blowing pipe for blowing gas toward the sample stage, and arranged on the opposite side of the inlet with the sample stage as a boundary, and blown from the gas blowing pipe And an exhaust port for exhausting the gas. 請求項１記載の真空処理装置において、
前記冷却部へ前記試料を搬入出させる搬送ロボットを備え、
前記試料台は前記搬送ロボットの前記試料を保持する保持部と同形状にくり抜かれた箇所と、前記搬送ロボットによって搬入された試料を載置する試料載置部とを有し、
前記冷却部は、前記高温の試料を前記ステージに近接保持しながら冷却することを特徴とする真空処理装置。 The vacuum processing apparatus according to claim 1, wherein
A transport robot for carrying the sample in and out of the cooling unit;
The sample stage has a portion hollowed out in the same shape as a holding unit for holding the sample of the transfer robot, and a sample mounting unit for mounting the sample carried by the transfer robot,
The vacuum processing apparatus, wherein the cooling unit cools the high-temperature sample while being held close to the stage.
JP2010291535A 2010-09-21 2010-12-28 Vacuum processing apparatus Pending JP2012138540A (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010291535A JP2012138540A (en) 2010-12-28 2010-12-28 Vacuum processing apparatus
KR1020110010240A KR20120030917A (en) 2010-09-21 2011-02-01 Vacuum processing apparatus
US13/022,232 US20120067522A1 (en) 2010-09-21 2011-02-07 Vacuum processing apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010291535A JP2012138540A (en) 2010-12-28 2010-12-28 Vacuum processing apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2012138540A true JP2012138540A (en) 2012-07-19

Family

ID=46675712

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010291535A Pending JP2012138540A (en) 2010-09-21 2010-12-28 Vacuum processing apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2012138540A (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015211216A (en) * 2014-04-29 2015-11-24 エーエスエム アイピー ホールディング ビー．ブイ． Substrate processing apparatus
WO2020203205A1 (en) * 2019-03-29 2020-10-08 東京エレクトロン株式会社 Substrate processing system and substrate processing method
CN112652553A (en) * 2020-12-09 2021-04-13 北京北方华创微电子装备有限公司 Loading chamber and semiconductor processing equipment
CN113728422A (en) * 2020-03-24 2021-11-30 株式会社日立高新技术 Vacuum processing apparatus

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015211216A (en) * 2014-04-29 2015-11-24 エーエスエム アイピー ホールディング ビー．ブイ． Substrate processing apparatus
US10216176B2 (en) 2014-04-29 2019-02-26 Asm Ip Holding B.V. Substrate processing apparatus
WO2020203205A1 (en) * 2019-03-29 2020-10-08 東京エレクトロン株式会社 Substrate processing system and substrate processing method
CN113728422A (en) * 2020-03-24 2021-11-30 株式会社日立高新技术 Vacuum processing apparatus
CN113728422B (en) * 2020-03-24 2024-01-09 株式会社日立高新技术 Vacuum processing apparatus
CN112652553A (en) * 2020-12-09 2021-04-13 北京北方华创微电子装备有限公司 Loading chamber and semiconductor processing equipment
CN112652553B (en) * 2020-12-09 2023-12-22 北京北方华创微电子装备有限公司 Loading chamber and semiconductor processing equipment

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7198447B2 (en) Semiconductor device producing apparatus and producing method of semiconductor device
KR101155535B1 (en) Vacuum processing system
KR101524177B1 (en) Thermal treatment apparatus and thermal treatment method
KR100859602B1 (en) Substrate processing equipment and semiconductor device manufacturing method
JPH0555148A (en) Method and apparatus for multichamber-type single wafer processing
US20190096702A1 (en) Substrate processing apparatus, substrate processing method, and computer storage medium
KR101509858B1 (en) Heat treatment apparatus
US20060081181A1 (en) Film forming system and film forming method
KR102413131B1 (en) Hybrid substrate processing system for dry and wet process and substrate processing method thereof
JP2012138540A (en) Vacuum processing apparatus
KR20150110338A (en) Method of driving vertical heat treatment apparatus, recording medium, and vertical heat treatment apparatus
KR20200022682A (en) Buffer unit, Apparatus and Method for treating substrate with the unit
JP2009200142A (en) Film forming device and film forming method
JP2007142237A (en) Substrate processing apparatus and method for manufacturing semiconductor device
JP2004119888A (en) Semiconductor manufacturing apparatus
JP4259942B2 (en) Substrate processing equipment
JP2005268244A (en) Substrate treatment apparatus
KR20120030917A (en) Vacuum processing apparatus
KR20210008549A (en) Buffer unit, Apparatus and Method for treating substrate with the unit
JP2011066423A (en) Apparatus for processing substrate and method of manufacturing semiconductor device
JP2005347667A (en) Semiconductor fabrication device
JP2004104029A (en) Substrate treatment apparatus and manufacturing method of semiconductor device
JP2003332325A (en) Semiconductor-manufacturing apparatus
JP2010153480A (en) Process of fabricating semiconductor device
KR20160149708A (en) Dry and wet processing system using buffer chamber and substrate processing method thereof

Legal Events

Date Code Title Description
RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20120521