JP2502661B2 - 気相成長装置 - Google Patents
気相成長装置Info
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- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
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-
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- H01L21/67766—Mechanical parts of transfer devices
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、半導体や電子部品製造工程において、化学
的気相成長法によるウェハ上に薄膜を形成する気相成長
装置に関し、特に反応室を密閉して気相成長を行うロー
ドロック式の気相成長装置に関するものである。
的気相成長法によるウェハ上に薄膜を形成する気相成長
装置に関し、特に反応室を密閉して気相成長を行うロー
ドロック式の気相成長装置に関するものである。
従来の技術 半導体製造工程においては、多結晶シリコン膜、シリ
コン窒化膜、シリコン酸化膜等が導電膜や絶縁膜として
重要な役割を果たしており、これらの薄膜の形成にCVD
法（化学的気相成長法）等の気相成長法が利用されてい
る。さらに、前記薄膜を形成する際にウェハや金属膜等
の熱酸化防止を図るために、反応室を密閉、減圧して気
相成長を行うロードロック式の気相成長装置が提案され
ている。
コン窒化膜、シリコン酸化膜等が導電膜や絶縁膜として
重要な役割を果たしており、これらの薄膜の形成にCVD
法（化学的気相成長法）等の気相成長法が利用されてい
る。さらに、前記薄膜を形成する際にウェハや金属膜等
の熱酸化防止を図るために、反応室を密閉、減圧して気
相成長を行うロードロック式の気相成長装置が提案され
ている。
また、反応室の減圧状態を維持しながら反応室に対し
てウェハを供給、排出するために、反応室の両側に供給
用と排出用の予備室を設けた気相成長装置が、例えば特
開昭60-200520号公報等において開示されている。
てウェハを供給、排出するために、反応室の両側に供給
用と排出用の予備室を設けた気相成長装置が、例えば特
開昭60-200520号公報等において開示されている。
第６図を参照しながら、従来の気相成長装置の一構成
例を説明する。
例を説明する。
61は垂直円筒容器から成る反応室、62はその下部に連
設された移載室、63はロード室、64はアンロード室であ
る。
設された移載室、63はロード室、64はアンロード室であ
る。
前記ロード室63は扉65にて外部と遮断され、ゲートバ
ルブ66を介して移載室62と接続されており、N2ガス導入
バルブ67と真空バルブ68にて圧力が調整される。また、
このロード室64に配置されたカセット69に保持された未
加工のウェハは移載アーム70にて移載室62に移載され
る。
ルブ66を介して移載室62と接続されており、N2ガス導入
バルブ67と真空バルブ68にて圧力が調整される。また、
このロード室64に配置されたカセット69に保持された未
加工のウェハは移載アーム70にて移載室62に移載され
る。
71は前記反応室61を加熱する加熱体、72は反応ガス導
入バルブ、73は真空バルブである。74はウェハを搭載す
るボートであり、ボートサポート部75にて支持され、回
転並びに反応室61と移載室62との間で昇降可能に構成さ
れている。
入バルブ、73は真空バルブである。74はウェハを搭載す
るボートであり、ボートサポート部75にて支持され、回
転並びに反応室61と移載室62との間で昇降可能に構成さ
れている。
前記アンロード室64は、ゲートバルブ76を介して移載
室62と接続され、扉77にて外部と遮断されており、N2ガ
ス導入バルブ78と真空バルブ79にて圧力が調整される。
又、移載室62の加工済のウェハは移載アーム80にてこの
アンロード室64のカセット81に移載される。
室62と接続され、扉77にて外部と遮断されており、N2ガ
ス導入バルブ78と真空バルブ79にて圧力が調整される。
又、移載室62の加工済のウェハは移載アーム80にてこの
アンロード室64のカセット81に移載される。
以上のように構成された気相成長装置の動作を次に説
明する。
明する。
まず、N2ガス導入バルブ67を開き、ロード室63内にN2
ガスを供給して大気圧に調圧した後、扉65を開くととも
にカセット69を半回転させて扉65側に向け、図示しない
移載手段にて未加工のウェハをロード室63のカセット69
に装填する。次に、扉65を閉じて真空バルブ68を開き、
ロード室63を減圧状態とした後、ゲートバルブ66を開く
とともにカセット69を半回転させてゲートバルブ66側に
向け、予め減圧状態に保持されている移載室62内部のボ
ート74に前記カセット69のウェハを移載アーム70にて移
載する。ボート74が満載になると、ゲートバルブ66を閉
じる。
ガスを供給して大気圧に調圧した後、扉65を開くととも
にカセット69を半回転させて扉65側に向け、図示しない
移載手段にて未加工のウェハをロード室63のカセット69
に装填する。次に、扉65を閉じて真空バルブ68を開き、
ロード室63を減圧状態とした後、ゲートバルブ66を開く
とともにカセット69を半回転させてゲートバルブ66側に
向け、予め減圧状態に保持されている移載室62内部のボ
ート74に前記カセット69のウェハを移載アーム70にて移
載する。ボート74が満載になると、ゲートバルブ66を閉
じる。
ウェハを満載されたボート74はボートサポート部75に
て、加熱体71にて予め加熱された反応室61の所定位置ま
で移動する。ボート74上のウェハの温度が所定温度に達
すると、引き続き真空バルブ73を開状態として反応ガス
導入バルブ72を開き、反応室61内に反応ガスを供給し、
ボート74のウェハ上に気相成長膜を形成する。このと
き、ボート74上のウェハ間の膜厚分布を均一にするた
め、加熱体71の軸心方向に温度勾配をつける等の手段を
講じ、又ウェハの面内膜厚分布を均一にするためボート
74をボートサポート部75にて回転する。
て、加熱体71にて予め加熱された反応室61の所定位置ま
で移動する。ボート74上のウェハの温度が所定温度に達
すると、引き続き真空バルブ73を開状態として反応ガス
導入バルブ72を開き、反応室61内に反応ガスを供給し、
ボート74のウェハ上に気相成長膜を形成する。このと
き、ボート74上のウェハ間の膜厚分布を均一にするた
め、加熱体71の軸心方向に温度勾配をつける等の手段を
講じ、又ウェハの面内膜厚分布を均一にするためボート
74をボートサポート部75にて回転する。
気相成長が終了すると、反応ガス導入バルブ72を閉
じ、真空バルブ73を開状態のままとして反応室61を減圧
排気する。次に、ボート74をボートサポート部75にて移
載室62に移動し、ゲートバルブ76を開いて、ボート74上
のウェハを移載アーム80にて予め減圧状態とされたアン
ロード室64内のカセット81に移載する。その後ゲートバ
ルブ76を閉じた後、N2ガス導入バルブ78を開くとともに
真空バルブ79を閉じ、アンロード室64を大気圧に調圧す
る。アンロード室64が大気圧となると、カセット81を半
回転させて扉77側に向けるとともに扉77を開き、図示し
ない移載手段にて加工済のウェハをカセット81から外部
に取り出す。その後、カセット81を元の向きに回転さ
せ、扉77を閉じ、真空バルブ79を開いて減圧する。以上
で一連の気相成長動作の１サイクルが完了する。
じ、真空バルブ73を開状態のままとして反応室61を減圧
排気する。次に、ボート74をボートサポート部75にて移
載室62に移動し、ゲートバルブ76を開いて、ボート74上
のウェハを移載アーム80にて予め減圧状態とされたアン
ロード室64内のカセット81に移載する。その後ゲートバ
ルブ76を閉じた後、N2ガス導入バルブ78を開くとともに
真空バルブ79を閉じ、アンロード室64を大気圧に調圧す
る。アンロード室64が大気圧となると、カセット81を半
回転させて扉77側に向けるとともに扉77を開き、図示し
ない移載手段にて加工済のウェハをカセット81から外部
に取り出す。その後、カセット81を元の向きに回転さ
せ、扉77を閉じ、真空バルブ79を開いて減圧する。以上
で一連の気相成長動作の１サイクルが完了する。
発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記のような構成では、反応室の両側
にそれぞれ排気と不活性ガス導入可能なロード室とアン
ロード室の２つの予備室が必要であり、又これら予備室
を外部と反応室に対して密封遮断するために合計４つの
ゲートバルブ又は扉が必要であり、さらにウェハの移載
手段も４つ必要で、カセットの回転手段も必要である
等、大きな設置スペースを必要とするとともに、構成も
複雑で設備コストが高くなるという問題がある。
にそれぞれ排気と不活性ガス導入可能なロード室とアン
ロード室の２つの予備室が必要であり、又これら予備室
を外部と反応室に対して密封遮断するために合計４つの
ゲートバルブ又は扉が必要であり、さらにウェハの移載
手段も４つ必要で、カセットの回転手段も必要である
等、大きな設置スペースを必要とするとともに、構成も
複雑で設備コストが高くなるという問題がある。
本発明は上記従来の問題点に鑑み、設置スペースが小
さくて済むとともに低コストで設備できる気相成長装置
の提供を目的とする。
さくて済むとともに低コストで設備できる気相成長装置
の提供を目的とする。
さらに、膜質評価モニタをウェハの処理枚数に影響を
与えずにかつ作業性良く行うことができ、また反応室か
らウェハを速やかに排出できるとともにウェハを損傷さ
せる虞れがなく、さらに反応室内での処理時間を短縮で
き、反応室から排出したウェハの熱酸化も抑制できるよ
うにすることを目的とする。
与えずにかつ作業性良く行うことができ、また反応室か
らウェハを速やかに排出できるとともにウェハを損傷さ
せる虞れがなく、さらに反応室内での処理時間を短縮で
き、反応室から排出したウェハの熱酸化も抑制できるよ
うにすることを目的とする。
課題を解決するための手段 本発明は上記目的を達成するため、反応室と、この反
応室に対するロードとアンロード兼用の予備室とを備
え、予備室には、反応室に対するウェハの給排部とその
両側に等間隔に配設した未加工ウェハの取入部と加工済
ウェハの取出部とを設け、複数のウェハを装填可能な一
対のカセットを両側に設置されかつこれら一対のカセッ
トがそれぞれ取入部と給排部に位置するか、又はそれぞ
れが給排部と取出部に位置するかのいずれかになるよう
に一対のカセットを移動可能な可動台を設けたことを特
徴とする。
応室に対するロードとアンロード兼用の予備室とを備
え、予備室には、反応室に対するウェハの給排部とその
両側に等間隔に配設した未加工ウェハの取入部と加工済
ウェハの取出部とを設け、複数のウェハを装填可能な一
対のカセットを両側に設置されかつこれら一対のカセッ
トがそれぞれ取入部と給排部に位置するか、又はそれぞ
れが給排部と取出部に位置するかのいずれかになるよう
に一対のカセットを移動可能な可動台を設けたことを特
徴とする。
また、好ましくは可動台上の一対のカセットは、一方
向からウェハを挿入しその延長方向に取り出すようにし
たロードとアンロード専用のカセットにて構成され、さ
らに製品用カセットのウェハ装填枚数より多い枚数のウ
ェハを装填可能な専用カセットにて構成される。また、
アンロード専用カセットは耐熱材料にて形成され、かつ
少なくともウェハ支持部の表面は滑り性の優れた表面と
される。
向からウェハを挿入しその延長方向に取り出すようにし
たロードとアンロード専用のカセットにて構成され、さ
らに製品用カセットのウェハ装填枚数より多い枚数のウ
ェハを装填可能な専用カセットにて構成される。また、
アンロード専用カセットは耐熱材料にて形成され、かつ
少なくともウェハ支持部の表面は滑り性の優れた表面と
される。
また、予備室の外部に、取入部と取出部に対応させて
ロード用のカセット設置部とアンロード用のカセット設
置部が設けられ、これらカセット設置部と取入部と取出
部の間にウェハの移載手段が設けられる。さらに各カセ
ット設置部は、製品用カセットと膜厚評価用モニタカセ
ットを並列して設置可能に構成される。
ロード用のカセット設置部とアンロード用のカセット設
置部が設けられ、これらカセット設置部と取入部と取出
部の間にウェハの移載手段が設けられる。さらに各カセ
ット設置部は、製品用カセットと膜厚評価用モニタカセ
ットを並列して設置可能に構成される。
さらに、予備室の取入部には予熱手段が、取出部には
冷却手段が配設される。
冷却手段が配設される。
作用 本発明は上記構成を有するので、反応室の一側に１つ
の予備室を設けるだけであり、設置スペースが小さく、
装置を小型化できる。また、ゲートバルブは取入部と給
排部と取出部にそれぞれ１つづつ合計３つ、移載手段も
３つ設けるだけでよいので、構成も簡単であり、低コス
トで設備できる。
の予備室を設けるだけであり、設置スペースが小さく、
装置を小型化できる。また、ゲートバルブは取入部と給
排部と取出部にそれぞれ１つづつ合計３つ、移載手段も
３つ設けるだけでよいので、構成も簡単であり、低コス
トで設備できる。
また、ロード及びアンロード専用カセットを一方向か
らウェハを挿入し、その延長方向に取り出すようにする
ことによって、これらカセットを回転する機構が不要と
なり、構成が一層簡単となる。
らウェハを挿入し、その延長方向に取り出すようにする
ことによって、これらカセットを回転する機構が不要と
なり、構成が一層簡単となる。
また、これら専用カセットのウェハ搭載枚数を製品用
カセットのウェハ装填枚数より多くすることにより、膜
厚評価モニタを行う場合にも生産枚数に影響を与えずに
済み、さらにカセット設置部にモニタカセットを設置可
能にすることによってモニター時の作業性もよい。
カセットのウェハ装填枚数より多くすることにより、膜
厚評価モニタを行う場合にも生産枚数に影響を与えずに
済み、さらにカセット設置部にモニタカセットを設置可
能にすることによってモニター時の作業性もよい。
また、アンロード専用カセットを耐熱性材料で形成す
ることによって処理後の高温のウェハを直ちに取出すこ
とができるとともにウェハ支持面を滑り性よくすること
によってウェハに傷を損傷せず、かつその傷から発生す
るゴミも無くすことができる。
ることによって処理後の高温のウェハを直ちに取出すこ
とができるとともにウェハ支持面を滑り性よくすること
によってウェハに傷を損傷せず、かつその傷から発生す
るゴミも無くすことができる。
さらに、取入部に予熱手段を設けてウェハを予熱する
ことによって反応室内でのウェハの加熱時間を短縮で
き、また取出部に冷却手段を設けることによって反応室
から取り出した高温のウェハを十分に冷却させた後外部
の大気に触れるので、大気中でのウェハの酸化を抑制す
ることができる。
ことによって反応室内でのウェハの加熱時間を短縮で
き、また取出部に冷却手段を設けることによって反応室
から取り出した高温のウェハを十分に冷却させた後外部
の大気に触れるので、大気中でのウェハの酸化を抑制す
ることができる。
実施例 以下、本発明の一実施例を第１図〜第５図を参照しな
がら説明する。
がら説明する。
第１図において、１は縦型の反応室で、その構成は、
第６図において従来例として説明したものとほぼ同じで
ある。なお、この反応室１の下部にはウェハを供給、排
出するための移載室を備えており、ここではこの移載室
を含めて反応室１と表示している。この反応室１の一側
には、ゲートバルブ２を介して互いに接続された予備室
３が配設されている。この予備室３は、ガス導入バルブ
（図示せず）を介してN2ガス等の不活性ガスを充填して
大気圧に調圧し、また真空バルブ（図示せず）を介して
減圧状態に排気できるように構成されている。
第６図において従来例として説明したものとほぼ同じで
ある。なお、この反応室１の下部にはウェハを供給、排
出するための移載室を備えており、ここではこの移載室
を含めて反応室１と表示している。この反応室１の一側
には、ゲートバルブ２を介して互いに接続された予備室
３が配設されている。この予備室３は、ガス導入バルブ
（図示せず）を介してN2ガス等の不活性ガスを充填して
大気圧に調圧し、また真空バルブ（図示せず）を介して
減圧状態に排気できるように構成されている。
予備室３内には、前記反応室１に対するウェハの給排
部５とその両側に等間隔に未加工ウェハの取入部４と加
工済ウェハの取出部６とが設けられている。この予備室
３内には、実線で示すように一側部が取入部４、他側部
が給排部５に位置する第１の位置と、仮想線で示すよう
に一側部が給排部５、他側部が取出部６に位置する第２
の位置との間で往復移動可能な可動台７が配設されてい
る。この可動台７の一側部には、複数のウェハを装填可
能なロード専用カセット８が、他側部には同様のアンロ
ード専用カセット９が上方に離脱可能に位置決めされて
設置されている。
部５とその両側に等間隔に未加工ウェハの取入部４と加
工済ウェハの取出部６とが設けられている。この予備室
３内には、実線で示すように一側部が取入部４、他側部
が給排部５に位置する第１の位置と、仮想線で示すよう
に一側部が給排部５、他側部が取出部６に位置する第２
の位置との間で往復移動可能な可動台７が配設されてい
る。この可動台７の一側部には、複数のウェハを装填可
能なロード専用カセット８が、他側部には同様のアンロ
ード専用カセット９が上方に離脱可能に位置決めされて
設置されている。
前記予備室３の反応室１側とは反対側の側面には、取
入部４に対応してウェハ挿入用のゲートバルブ10が、取
出部６に対応してウェハ取出用のゲートバルブ11がそれ
ぞれ設けられている。各ゲートバルブ10、11の前には、
それぞれ移載手段12、13と、ロード用カセット設置部14
とアンロード用カセット設置部15が配設され、各カセッ
ト設置部13は、それぞれ製品用カセット16とモニタ用カ
セット17を並列して設置可能でかつこれらカセットを昇
降可能に構成されている。又、前記ゲートバルブ10、11
間には、予備室３の給排部５と反応室１との間でゲート
バルブ２を介してウェハの受け渡しを行う移載手段18が
配設されている。
入部４に対応してウェハ挿入用のゲートバルブ10が、取
出部６に対応してウェハ取出用のゲートバルブ11がそれ
ぞれ設けられている。各ゲートバルブ10、11の前には、
それぞれ移載手段12、13と、ロード用カセット設置部14
とアンロード用カセット設置部15が配設され、各カセッ
ト設置部13は、それぞれ製品用カセット16とモニタ用カ
セット17を並列して設置可能でかつこれらカセットを昇
降可能に構成されている。又、前記ゲートバルブ10、11
間には、予備室３の給排部５と反応室１との間でゲート
バルブ２を介してウェハの受け渡しを行う移載手段18が
配設されている。
又、予備室３内には、前記可動台７が第１の位置を第
２の位置のいずれに位置していても、この可動台７上の
ロード専用カセット８及びアンロード専用カセット９を
昇降させる昇降手段19が配設されている。
２の位置のいずれに位置していても、この可動台７上の
ロード専用カセット８及びアンロード専用カセット９を
昇降させる昇降手段19が配設されている。
前記可動台７は、第２図及び第３図に示すように、支
持ローラ20及びガイドローラ21を介して一対のレール22
に沿って移動自在に支持されている。また、可動台７の
下面にはラック23が固定され、一方予備室３の下方には
シリンダ装置24にてガイド25aに沿って駆動される移動
体25が配設されて、この移動体25にラック26が固定さ
れ、これらラック23と26に、予備室３の底壁に固定され
た軸受兼シール部材27にて回転自在に支持された回転軸
28の上下両端に固定されたピニオン29a、29bが噛合され
ており、シリンダ装置24にて可動台７を駆動するように
構成されている。
持ローラ20及びガイドローラ21を介して一対のレール22
に沿って移動自在に支持されている。また、可動台７の
下面にはラック23が固定され、一方予備室３の下方には
シリンダ装置24にてガイド25aに沿って駆動される移動
体25が配設されて、この移動体25にラック26が固定さ
れ、これらラック23と26に、予備室３の底壁に固定され
た軸受兼シール部材27にて回転自在に支持された回転軸
28の上下両端に固定されたピニオン29a、29bが噛合され
ており、シリンダ装置24にて可動台７を駆動するように
構成されている。
前記可動台７は断面形状略角溝状に形成され、その溝
部内に前記昇降手段19を構成する昇降板30が配設されて
いる。この昇降板30の中央部には、可動台７及び予備室
３の底壁を貫通する昇降軸31の上端が連結され、この昇
降軸31を図示しない駆動手段にて昇降するように構成さ
れている。32は可動台７が自由に動けるように昇降軸31
の貫通部に形成された長孔、33は予備室３の底壁に固定
されたスライド軸受、34はシール部材である。
部内に前記昇降手段19を構成する昇降板30が配設されて
いる。この昇降板30の中央部には、可動台７及び予備室
３の底壁を貫通する昇降軸31の上端が連結され、この昇
降軸31を図示しない駆動手段にて昇降するように構成さ
れている。32は可動台７が自由に動けるように昇降軸31
の貫通部に形成された長孔、33は予備室３の底壁に固定
されたスライド軸受、34はシール部材である。
又、前記昇降板30の上面には、ロード専用カセット８
及びアンロード専用カセット９の底面に形成された位置
決め穴35に嵌入する位置決め突起36が、取入部４、給排
部５及び取出部６にそれぞれ対応させて突設されてい
る。さらに、可動台７の上面には、ロード専用カセット
８及びアンロード専用カセット９の下端を嵌入させて位
置決めする凹部38、39が形成されている。
及びアンロード専用カセット９の底面に形成された位置
決め穴35に嵌入する位置決め突起36が、取入部４、給排
部５及び取出部６にそれぞれ対応させて突設されてい
る。さらに、可動台７の上面には、ロード専用カセット
８及びアンロード専用カセット９の下端を嵌入させて位
置決めする凹部38、39が形成されている。
前記移載手段12、13は、第４図に示すように、ロード
用及びアンロード用カセット設置台14、15上の製品用カ
セット16及びモニタ用のカセット17のいずれからでもウ
ェハを取出し又は装填できるように、ガイド41とねじ送
り機構42にて左右方向に移動可能に構成された可動体43
と、この可動体43上に固定されたガイド44に沿って前後
移動可能な移動ブロック45と、この移動ブロック45上に
回転自在に支持された移載アーム46と、この移載アーム
46を回転駆動するモータ47及び歯車対48、49とから構成
されている。
用及びアンロード用カセット設置台14、15上の製品用カ
セット16及びモニタ用のカセット17のいずれからでもウ
ェハを取出し又は装填できるように、ガイド41とねじ送
り機構42にて左右方向に移動可能に構成された可動体43
と、この可動体43上に固定されたガイド44に沿って前後
移動可能な移動ブロック45と、この移動ブロック45上に
回転自在に支持された移載アーム46と、この移載アーム
46を回転駆動するモータ47及び歯車対48、49とから構成
されている。
また、前記ロード専用カセット８及びアンロード専用
カセット９は、第５図に示すように、ウェハを一方の開
口から挿入し、その延長方向に取り出せるように、互い
に対向する一対の側面が開口した方形枠状に形成され、
その左右両側壁51から内側に上下方向に適当ピッチで複
数のウェハ支持片52が突設されている。各ウェハ支持片
52には、ウェハの両側部が丁度嵌り込んで位置決めされ
るように円弧状の支持段部53が形成されている。又、前
記ウェハ支持片52の段数は製品用カセット16のウェハ支
持段数（通常25段）よりも２〜３段多く形成されてい
る。
カセット９は、第５図に示すように、ウェハを一方の開
口から挿入し、その延長方向に取り出せるように、互い
に対向する一対の側面が開口した方形枠状に形成され、
その左右両側壁51から内側に上下方向に適当ピッチで複
数のウェハ支持片52が突設されている。各ウェハ支持片
52には、ウェハの両側部が丁度嵌り込んで位置決めされ
るように円弧状の支持段部53が形成されている。又、前
記ウェハ支持片52の段数は製品用カセット16のウェハ支
持段数（通常25段）よりも２〜３段多く形成されてい
る。
さらに、前記予備室３の取入部４には、ウェハを予熱
するための予熱手段55が配設され、取出部６には反応室
１から取り出された高温のウェハを冷却する冷却手段56
が配設されている。
するための予熱手段55が配設され、取出部６には反応室
１から取り出された高温のウェハを冷却する冷却手段56
が配設されている。
また、前記ロード専用カセット８は、予熱手段55によ
る加熱温度に耐える程度の耐熱性を有する合成樹脂にて
構成されている。一方、アンロード専用カセット９は気
相成長膜形成終了直後に反応室１から排出された高温の
ウェハが装填されるため、耐熱性の高いアルミ等の材料
にて構成され、かつそのウェハ支持片52の表面には、多
孔質のニッケル・リン皮膜に四フッ化樹脂を含浸複合さ
せたルブニック（登録商標、三菱金属株式会社製）加工
と呼ばれる滑り性の優れた表面処理を施してウェハに傷
を付けないように構成されている。なお、ロード専用カ
セット８も予熱温度によっては同様の材料で形成した方
が好ましい場合がある。
る加熱温度に耐える程度の耐熱性を有する合成樹脂にて
構成されている。一方、アンロード専用カセット９は気
相成長膜形成終了直後に反応室１から排出された高温の
ウェハが装填されるため、耐熱性の高いアルミ等の材料
にて構成され、かつそのウェハ支持片52の表面には、多
孔質のニッケル・リン皮膜に四フッ化樹脂を含浸複合さ
せたルブニック（登録商標、三菱金属株式会社製）加工
と呼ばれる滑り性の優れた表面処理を施してウェハに傷
を付けないように構成されている。なお、ロード専用カ
セット８も予熱温度によっては同様の材料で形成した方
が好ましい場合がある。
なお、前記移載手段18も左右移動機構がないだけで、
前記移載手段12、13と同様の構成である。
前記移載手段12、13と同様の構成である。
次に、動作を説明する。まず予備室３内にN2ガスが導
入されて大気圧に調圧され、可動台７が第１図に実線で
示すように第１の位置に位置させた状態で、ゲートバル
ブ10を開き、移載手段12によってロード用カセット設置
部14上の製品用カセット16から未加工のウェハをロード
専用カセット８に装填する。又、必要に応じてモニタ用
カセット17から膜厚評価用ウェハを装填する。その際、
ロード専用カセット８及びアンロード専用カセット９は
製品用カセット16よりも装填枚数を多くしてあるので、
膜厚評価用ウェハを装填しても製品となるウェハの装填
枚数が少なくなるということはない。
入されて大気圧に調圧され、可動台７が第１図に実線で
示すように第１の位置に位置させた状態で、ゲートバル
ブ10を開き、移載手段12によってロード用カセット設置
部14上の製品用カセット16から未加工のウェハをロード
専用カセット８に装填する。又、必要に応じてモニタ用
カセット17から膜厚評価用ウェハを装填する。その際、
ロード専用カセット８及びアンロード専用カセット９は
製品用カセット16よりも装填枚数を多くしてあるので、
膜厚評価用ウェハを装填しても製品となるウェハの装填
枚数が少なくなるということはない。
ここで、上記装填動作を説明すると、例えば製品用カ
セット16のウェハをロード専用カセット８に移載する場
合、製品用カセット16の移載しようとするウェハの下に
移載アーム46を挿入した後、製品用カセット16を適当に
下降させて移載アーム46にてウェハを支持し、その状態
で移載アーム46を製品用カセット16から引き出す。次
に、移載アーム46を半回転させた後ロード専用カセット
８内に挿入し、その後昇降手段19にてロード専用カセッ
ト８を適当に上昇させることによってウェハをウェハ支
持片52で支持し、移載アーム46を抜き出す。その後、製
品用カセット16及びロード専用カセット８を、略ウェハ
の配置ピッチ分上昇させて上記動作を繰り返すことによ
って順次ウェハを移載する。この動作は他のカセット間
でのウェハの移載、装填においても同様であり、以下の
移載動作では説明を省略する。
セット16のウェハをロード専用カセット８に移載する場
合、製品用カセット16の移載しようとするウェハの下に
移載アーム46を挿入した後、製品用カセット16を適当に
下降させて移載アーム46にてウェハを支持し、その状態
で移載アーム46を製品用カセット16から引き出す。次
に、移載アーム46を半回転させた後ロード専用カセット
８内に挿入し、その後昇降手段19にてロード専用カセッ
ト８を適当に上昇させることによってウェハをウェハ支
持片52で支持し、移載アーム46を抜き出す。その後、製
品用カセット16及びロード専用カセット８を、略ウェハ
の配置ピッチ分上昇させて上記動作を繰り返すことによ
って順次ウェハを移載する。この動作は他のカセット間
でのウェハの移載、装填においても同様であり、以下の
移載動作では説明を省略する。
ロード専用カセット８に対するウェハの装填が終了す
ると、ゲートバルブ10を閉じ、予備室３を10-3Torrまで
減圧し、そのままの位置で反応室１内での気相成長処理
が終了するまで待機し、その間予熱手段55を作動させて
ウェハを予熱し、付着している水分を完全に除去する。
ると、ゲートバルブ10を閉じ、予備室３を10-3Torrまで
減圧し、そのままの位置で反応室１内での気相成長処理
が終了するまで待機し、その間予熱手段55を作動させて
ウェハを予熱し、付着している水分を完全に除去する。
反応室１内で600℃〜800℃で、30分〜100分の処理が
終了すると、ゲートバルブ２を開き、加工の終了したウ
ェハを移載手段18にてアンロード専用カセット９に装填
する。次に、可動台７を、第１図に仮想線で示すよう
に、第２の位置に移動させ、給排部５に位置したロード
専用カセット８から反応室１内に移載手段18にて未加工
のウェハを装填する。装填が終了するとゲートバルブ２
を閉じ、反応室１内で気相成長を行う。
終了すると、ゲートバルブ２を開き、加工の終了したウ
ェハを移載手段18にてアンロード専用カセット９に装填
する。次に、可動台７を、第１図に仮想線で示すよう
に、第２の位置に移動させ、給排部５に位置したロード
専用カセット８から反応室１内に移載手段18にて未加工
のウェハを装填する。装填が終了するとゲートバルブ２
を閉じ、反応室１内で気相成長を行う。
一方、加工済みウェハを装填されたアンロード専用カ
セット９は取出部６に移動し、冷却手段56にて冷却され
る。所定時間冷却して、大気に触れても熱酸化を生じな
い温度になると、予備室３内にN2ガスを導入して大気圧
に調圧した後、ゲートバルブ11を開き、移載手段13にて
製品としてのウェハをアンロード用カセット設置部15の
製品用カセット16に装填し、膜厚評価用ウェハをモニタ
用カセット17にそれぞれ装填する。その後、ゲートバル
ブ11を閉じて可動台７を第１の位置に位置に移動させ
る。以下、上記動作を繰り返すことによって順次ウェハ
反応室１に供給し、気相成長膜を形成されたウェハを取
り出すことができる。
セット９は取出部６に移動し、冷却手段56にて冷却され
る。所定時間冷却して、大気に触れても熱酸化を生じな
い温度になると、予備室３内にN2ガスを導入して大気圧
に調圧した後、ゲートバルブ11を開き、移載手段13にて
製品としてのウェハをアンロード用カセット設置部15の
製品用カセット16に装填し、膜厚評価用ウェハをモニタ
用カセット17にそれぞれ装填する。その後、ゲートバル
ブ11を閉じて可動台７を第１の位置に位置に移動させ
る。以下、上記動作を繰り返すことによって順次ウェハ
反応室１に供給し、気相成長膜を形成されたウェハを取
り出すことができる。
発明の効果 本発明の気相成長装置によれば、以上のように反応室
の一側に１つの予備室を設けるだけであり、設置スペー
スが小さく、装置を小型化できる。また、ゲートバルブ
は取入部と給排部と取出部にそれぞれ１つづつ合計３
つ、移載手段も３つ設けるだけでよいので、構成も簡単
であり、低コストで設備できる。
の一側に１つの予備室を設けるだけであり、設置スペー
スが小さく、装置を小型化できる。また、ゲートバルブ
は取入部と給排部と取出部にそれぞれ１つづつ合計３
つ、移載手段も３つ設けるだけでよいので、構成も簡単
であり、低コストで設備できる。
また、予備室にロード専用カセット及びアンロード専
用カセットを、ウェハ配列方向に移動させる簡単な１つ
の手段を設けることによって３つの移載手段の構成を簡
単にできる。
用カセットを、ウェハ配列方向に移動させる簡単な１つ
の手段を設けることによって３つの移載手段の構成を簡
単にできる。
また、ロード及びアンロード専用カセットを一方向か
らウェハを挿入し、その延長方向に取り出すようにする
ことによって、これらカセットを回転する機構が不要と
なり、構成が一層簡単となる。
らウェハを挿入し、その延長方向に取り出すようにする
ことによって、これらカセットを回転する機構が不要と
なり、構成が一層簡単となる。
また、これら専用カセットのウェハ搭載枚数を製品用
カセットのウェハ装填枚数より多くすることにより、膜
厚評価モニタを行う場合にも生産枚数に影響を与えずに
済み、さらにカセット設置部にモニタ用カセットを設置
可能にすることによってモニタ時の作業性もよい。
カセットのウェハ装填枚数より多くすることにより、膜
厚評価モニタを行う場合にも生産枚数に影響を与えずに
済み、さらにカセット設置部にモニタ用カセットを設置
可能にすることによってモニタ時の作業性もよい。
また、アンロード専用カセットを耐熱性材料で形成す
ることによって処理後の高温のウェハを直ちに取出すこ
とができるとともにウェハ支持面を滑り性よくすること
によってウェハに傷を損傷せず、かつその傷から発生す
るゴミも無くすことができる。
ることによって処理後の高温のウェハを直ちに取出すこ
とができるとともにウェハ支持面を滑り性よくすること
によってウェハに傷を損傷せず、かつその傷から発生す
るゴミも無くすことができる。
さらに、取入部に予熱手段を設けてウェハを予熱する
ことによってウェハに付着した水分を除去できるととも
に反応室内でのウェハの加熱時間を短縮でき、また取出
部に冷却手段を設けることによって反応室から取り出し
た高温のウェハを十分に冷却させた後外部の大気に触れ
るので、大気中でのウェハの酸化を抑制することができ
る。
ことによってウェハに付着した水分を除去できるととも
に反応室内でのウェハの加熱時間を短縮でき、また取出
部に冷却手段を設けることによって反応室から取り出し
た高温のウェハを十分に冷却させた後外部の大気に触れ
るので、大気中でのウェハの酸化を抑制することができ
る。
第１図〜第５図は本発明の一実施例を示し、第１図は全
体平面図、第２図は予備室の縦断側面図、第３図は予備
室の縦断正面図、第４図は移載手段の概略構成を示す斜
視図、第５図はロード専用カセット及びアンロード専用
カセットの斜視図、第６図は従来例の縦断正面図であ
る。 １……反応室 ２……ゲートバルブ ３……予備室 ４……取入部 ５……給排部 ６……取出部 ７……可動台 ８……ロード専用カセット ９……アンロード専用カセット 10……ゲートバルブ 11……ゲートバルブ 12……移載手段 13……移載手段 14……ロード用カセット設置部 15……アンロード用カセット設置部 16……製品用カセット 17……モニタ用カセット 18……移載手段 19……昇降手段 52……ウェハ支持片 55……予熱手段 56……冷却手段。
体平面図、第２図は予備室の縦断側面図、第３図は予備
室の縦断正面図、第４図は移載手段の概略構成を示す斜
視図、第５図はロード専用カセット及びアンロード専用
カセットの斜視図、第６図は従来例の縦断正面図であ
る。 １……反応室 ２……ゲートバルブ ３……予備室 ４……取入部 ５……給排部 ６……取出部 ７……可動台 ８……ロード専用カセット ９……アンロード専用カセット 10……ゲートバルブ 11……ゲートバルブ 12……移載手段 13……移載手段 14……ロード用カセット設置部 15……アンロード用カセット設置部 16……製品用カセット 17……モニタ用カセット 18……移載手段 19……昇降手段 52……ウェハ支持片 55……予熱手段 56……冷却手段。
Claims (9)
- 【請求項１】反応室と、この反応室に対するロードとア
ンロード兼用の予備室とを備え、予備室には、反応室に
対するウエハーの給排部とその両側に等間隔に配設した
未加工ウエハーの取入部と加工済ウエハーの取出部とを
設け、複数のウエハーを装填可能な一対のカセットを両
側に設置されかつこれら一対のカセットがそれぞれ取入
部と給排部に位置するか、又はそれぞれが給排部と取出
部に位置するかのいずれかになるように一対のカセット
を移動可能な可動台を設けたことを特徴とする気相成長
装置。 - 【請求項２】可動台上のカセットをウエハーの配列方向
に移動させる移動手段を備えた請求項１記載の気相成長
装置。 - 【請求項３】可動台上の一対のカセットは、ウエハーを
一方向から挿入し、その延長方向に取り出すようにした
ロード専用カセットとアンロード専用カセットから成る
請求項１又は２記載の気相成長装置。 - 【請求項４】ロード専用カセット及びアンロード専用カ
セットを、製品用カセットのウエハー装填枚数より多い
枚数のウエハーを装填可能に構成した請求項３記載の気
相成長装置。 - 【請求項５】アンロード専用カセットを、耐熱材料にて
形成し、少なくともウエハー支持部の表面を滑り性の優
れた表面とした請求項３又は４記載の気相成長装置。 - 【請求項６】予備室の外部に、取入部と取出部に対応さ
せてロード用のカセット設置部とアンロード用のカセッ
ト設置部を設け、これらカセット設置部と取入部と取出
部の間にウエハーの移載手段を設けた請求項１又は４記
載の気相成長装置。 - 【請求項７】各カセット設置部を、製品用カセットと膜
厚評価用モニタカセットを並列して設置可能に構成した
請求項６記載の気相成長装置。 - 【請求項８】予備室の取入部に、予熱手段を配設した請
求項１記載の気相成長装置。 - 【請求項９】予備室の取出部に、冷却手段を配設した請
求項１記載の気相成長装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63051923A JP2502661B2 (ja) | 1988-03-04 | 1988-03-04 | 気相成長装置 |
| US07/318,315 US5058526A (en) | 1988-03-04 | 1989-03-03 | Vertical load-lock reduced-pressure type chemical vapor deposition apparatus |
| KR1019890002688A KR930003135B1 (ko) | 1988-03-04 | 1989-03-04 | 화학적 기상 성장장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63051923A JP2502661B2 (ja) | 1988-03-04 | 1988-03-04 | 気相成長装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01225311A JPH01225311A (ja) | 1989-09-08 |
| JP2502661B2 true JP2502661B2 (ja) | 1996-05-29 |
Family
ID=12900395
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63051923A Expired - Lifetime JP2502661B2 (ja) | 1988-03-04 | 1988-03-04 | 気相成長装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5058526A (ja) |
| JP (1) | JP2502661B2 (ja) |
| KR (1) | KR930003135B1 (ja) |
Families Citing this family (37)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5254170A (en) * | 1989-08-07 | 1993-10-19 | Asm Vt, Inc. | Enhanced vertical thermal reactor system |
| US5227708A (en) * | 1989-10-20 | 1993-07-13 | Applied Materials, Inc. | Two-axis magnetically coupled robot |
| US5447409A (en) * | 1989-10-20 | 1995-09-05 | Applied Materials, Inc. | Robot assembly |
| DE69032945T2 (de) * | 1989-10-20 | 1999-09-16 | Applied Materials, Inc. | Robotereinrichtung |
| JP2704309B2 (ja) * | 1990-06-12 | 1998-01-26 | 大日本スクリーン製造株式会社 | 基板処理装置及び基板の熱処理方法 |
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