JP2833757B2 - 半導体素子の製造用ウエーハの処理装置 - Google Patents
半導体素子の製造用ウエーハの処理装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は半導体素子の製造時のウエーハの清浄室内に
於ける処理のための装置に関する。
於ける処理のための装置に関する。
［従来の技術］ 例えばシリコン板のようなウエーハは半導体素子の製
造時に複数の処理工程とくに被覆層形成工程を必要とす
る。その際、先ず、いわゆる層形成工程によつてウエー
ハの研摩された表面に粘着剤を付与し、引続き写真石版
（フオトリトグラフ）工程で適正な構造にできるように
しなければならない。その際更に、ウエーハを所定時間
たけ冷却又は加熱する工程が必要である。これらの工程
は全て基本的に清浄室の環境及び（又は）保護気体の環
境にて行なわれる。
造時に複数の処理工程とくに被覆層形成工程を必要とす
る。その際、先ず、いわゆる層形成工程によつてウエー
ハの研摩された表面に粘着剤を付与し、引続き写真石版
（フオトリトグラフ）工程で適正な構造にできるように
しなければならない。その際更に、ウエーハを所定時間
たけ冷却又は加熱する工程が必要である。これらの工程
は全て基本的に清浄室の環境及び（又は）保護気体の環
境にて行なわれる。
上記のいわゆる被覆層形成（Bekeimung）の際、ウエ
ーハは十分に密閉された空間内で、気化された処理媒
体、すなわちヘキサメチレンデイサラザン（HMDS）を満
たしたシヤーレの上方に置かれる。その際、ウエーハは
微小な不純粒子によつてさえも汚染されてはならないの
で極度に清浄な条件下に置かなければならない。処理時
間（層形成時間）は約４乃至５分間であり、１分間であ
るに過ぎない加工ラインの後続のほとんどの処理時間よ
りも長い。従つて断続的に動作する設備の周期は約１分
間とし、その際、層形成はそれぞれ複数のウエーハを含
む一種の緩衝装置内で行なわれる。
ーハは十分に密閉された空間内で、気化された処理媒
体、すなわちヘキサメチレンデイサラザン（HMDS）を満
たしたシヤーレの上方に置かれる。その際、ウエーハは
微小な不純粒子によつてさえも汚染されてはならないの
で極度に清浄な条件下に置かなければならない。処理時
間（層形成時間）は約４乃至５分間であり、１分間であ
るに過ぎない加工ラインの後続のほとんどの処理時間よ
りも長い。従つて断続的に動作する設備の周期は約１分
間とし、その際、層形成はそれぞれ複数のウエーハを含
む一種の緩衝装置内で行なわれる。
ウエーハの層形成のための公知の装置は縦からみて複
数個の、好適には５個の、すなわち５個のウエーハ処理
用の処理台を設けたトンネル状の形状に構成されてい
る。ウエーハは縦長のシヤーレ内の処理用媒体を配置し
たトンネル内を移送装置を介して上記の加工ラインの処
理時間に達するように周期的に移動される。トンネルは
トンネルの工程に応じて開閉可能な入口及び出口門を有
している。保護気体の環境下で行なわれるウエーハの冷
却又は加熱用の公知の装置は単一のウエーハ用の単一の
処理台をそれぞれ有しており、従つて一般に処理ライン
に沿つて対応する複数個の該装置が備えられている。こ
の場合も熱処理装置の処理時間は加工ラインの平均的周
期すなわち処理時間よりも長いので、この熱処理装置は
移送装置の近傍に配設され、交互に挿入される。
数個の、好適には５個の、すなわち５個のウエーハ処理
用の処理台を設けたトンネル状の形状に構成されてい
る。ウエーハは縦長のシヤーレ内の処理用媒体を配置し
たトンネル内を移送装置を介して上記の加工ラインの処
理時間に達するように周期的に移動される。トンネルは
トンネルの工程に応じて開閉可能な入口及び出口門を有
している。保護気体の環境下で行なわれるウエーハの冷
却又は加熱用の公知の装置は単一のウエーハ用の単一の
処理台をそれぞれ有しており、従つて一般に処理ライン
に沿つて対応する複数個の該装置が備えられている。こ
の場合も熱処理装置の処理時間は加工ラインの平均的周
期すなわち処理時間よりも長いので、この熱処理装置は
移送装置の近傍に配設され、交互に挿入される。
トンネル状の公知の層形成装置の欠点は構造的に長
く、その上、移送装置が処理ステーシヨンを通つて案内
されるので、その機械的に移動する部品に摩耗片が生
じ、ウエーハが汚染される場合があることである。更に
トンネル状の構造は通風現象によつて気化された処理媒
体の霧が均一に配分されないことがある。
く、その上、移送装置が処理ステーシヨンを通つて案内
されるので、その機械的に移動する部品に摩耗片が生
じ、ウエーハが汚染される場合があることである。更に
トンネル状の構造は通風現象によつて気化された処理媒
体の霧が均一に配分されないことがある。
公知の熱処理装置はそれがそれぞれ単一のウエーハ用
にしか備えられていないので複数個の該装置がなければ
ならず、ウエーハを該装置から出し入れする操作用装置
も複数個必要であるという欠点を有する。
にしか備えられていないので複数個の該装置がなければ
ならず、ウエーハを該装置から出し入れする操作用装置
も複数個必要であるという欠点を有する。
［発明が解決しようとする課題］ 本発明の目的は、処理ライン内で外部からの影響に左
右されないウエーハの処理が可能であり且つ半導体素子
の製造の際のウエーハの種々の処理方法に導入可能であ
り、処理プロセスに於て、底面積が少ない冒頭に於て述
べた種類の半導体素子製造時のウエーハ処理装置を製造
することである。
右されないウエーハの処理が可能であり且つ半導体素子
の製造の際のウエーハの種々の処理方法に導入可能であ
り、処理プロセスに於て、底面積が少ない冒頭に於て述
べた種類の半導体素子製造時のウエーハ処理装置を製造
することである。
この目的は冒頭に述べた種類の半導体素子製造時のウ
エーハ処理装置に於て、特許請求の範囲第１項に記載の
特徴によつて達成される。
エーハ処理装置に於て、特許請求の範囲第１項に記載の
特徴によつて達成される。
［課題を解決するための手段］ 本発明の装置は上下の垂直筒状の構成により公知の装
置とは対照的に、底面積は最少限に抑えられる。このこ
とは最近ウエーハの拡大がなされている点に於てとくに
有効である。本発明をウエーハの被覆層形成に利用する
場合は本装置はウエーハ移送装置から十分に分離され且
つ遠ざけられており、ひいては移送装置に帰因すること
がある汚染から防止される。その上、層形成工程は挿入
及び取出工程の影響も受けない。何故ならば新たなウエ
ーハを挿入したばかりの、又は層形成されたウエーハが
取出された処理台だけしか外気と連通しないからであ
る。その他の処理台はこれらの挿入、取出工程には影響
されず遮蔽されている。
置とは対照的に、底面積は最少限に抑えられる。このこ
とは最近ウエーハの拡大がなされている点に於てとくに
有効である。本発明をウエーハの被覆層形成に利用する
場合は本装置はウエーハ移送装置から十分に分離され且
つ遠ざけられており、ひいては移送装置に帰因すること
がある汚染から防止される。その上、層形成工程は挿入
及び取出工程の影響も受けない。何故ならば新たなウエ
ーハを挿入したばかりの、又は層形成されたウエーハが
取出された処理台だけしか外気と連通しないからであ
る。その他の処理台はこれらの挿入、取出工程には影響
されず遮蔽されている。
更に本発明に基づく装置は好適に層形成工程だけでは
なく熱処理工程にも導入可能であり、かくしてその周期
時期も加工ラインの平均周期時間に適合させることがで
きる。更に、従来、装置内で個々の熱処理台が多数あつ
たものを積情ねて配置できるので、熱処理工程でも底面
積が節減される。更に複数の処理台を備えた熱処理装置
ごとに、挿入、取出し用の装置は一台ですむので、低コ
ストの処理が可能となる。
なく熱処理工程にも導入可能であり、かくしてその周期
時期も加工ラインの平均周期時間に適合させることがで
きる。更に、従来、装置内で個々の熱処理台が多数あつ
たものを積情ねて配置できるので、熱処理工程でも底面
積が節減される。更に複数の処理台を備えた熱処理装置
ごとに、挿入、取出し用の装置は一台ですむので、低コ
ストの処理が可能となる。
例えば縦筒のマガジンに単一の挿入口と対向する単一
の取出口を設け、その際、通風現象を避けるため両方の
口の高さをずらすことができる。特許請求の範囲第２項
に述べるように、本発明の実施例に基づき、縦筒マガジ
ン内に単一の兼用にした挿入、取出口が設けられる。こ
れは、周期時間を厳守することに関して有利であること
であるが、移送装置が処理装置によつて遮断されず、こ
れのそばを通過可能であるという利点をもたらす。更に
挿入、取出しのために２つではなく１つの操作装置しか
必要としない。
の取出口を設け、その際、通風現象を避けるため両方の
口の高さをずらすことができる。特許請求の範囲第２項
に述べるように、本発明の実施例に基づき、縦筒マガジ
ン内に単一の兼用にした挿入、取出口が設けられる。こ
れは、周期時間を厳守することに関して有利であること
であるが、移送装置が処理装置によつて遮断されず、こ
れのそばを通過可能であるという利点をもたらす。更に
挿入、取出しのために２つではなく１つの操作装置しか
必要としない。
層形成工程中の処理台の影響、すなわち工程中、挿入
又は取出し用に機能しない休止位置を確実に遮断するた
め特許請求の範囲第３項に記載の実施例に基づき、それ
ぞれの処理台は、それぞれの休止位置では挿入口及び取
出口に対して密封される。密封は好適に次のように行な
われる。すなわち、それぞれの処理場所は好適に無接触
のラビリンスパツキン条片により囲まれた単一の挿入及
び取出窓を片側に設けた密閉された収容室によつて形成
される。それによつて常に、処理台、及び縦筒マガジン
全体の比較的強い通風が防止され、他方では摩耗粒子が
発生しないので汚染が防止される。
又は取出し用に機能しない休止位置を確実に遮断するた
め特許請求の範囲第３項に記載の実施例に基づき、それ
ぞれの処理台は、それぞれの休止位置では挿入口及び取
出口に対して密封される。密封は好適に次のように行な
われる。すなわち、それぞれの処理場所は好適に無接触
のラビリンスパツキン条片により囲まれた単一の挿入及
び取出窓を片側に設けた密閉された収容室によつて形成
される。それによつて常に、処理台、及び縦筒マガジン
全体の比較的強い通風が防止され、他方では摩耗粒子が
発生しないので汚染が防止される。
特許請求の範囲第６項に記載の本発明の実施例では、
例えば窒素又は浄化空気から成る層流の気体のカーテン
によつて、外気が挿入及び取出中に処理台内に到達する
ことが防止され且つ挿入及び取出し中に発生することの
ある層形成工程時に気化した処理媒体を排出することが
できる。
例えば窒素又は浄化空気から成る層流の気体のカーテン
によつて、外気が挿入及び取出中に処理台内に到達する
ことが防止され且つ挿入及び取出し中に発生することの
ある層形成工程時に気化した処理媒体を排出することが
できる。
例えばマガジンボツクスを個々に堆積可能な容器から
組立てることが可能である。しかし特許請求の範囲第８
項に記載の実施例では、処理台は一体のマガジンボツク
スと共に上下移動可能な挿入式キヤビネツトとして形成
されている。それによつて、例えば特許請求の範囲第９
項の実施例の場合のように、マガジンボツクスの正面板
が取はずし可能に保持されている場合には、この処理を
とくに簡単に取出して清浄にすることができる。
組立てることが可能である。しかし特許請求の範囲第８
項に記載の実施例では、処理台は一体のマガジンボツク
スと共に上下移動可能な挿入式キヤビネツトとして形成
されている。それによつて、例えば特許請求の範囲第９
項の実施例の場合のように、マガジンボツクスの正面板
が取はずし可能に保持されている場合には、この処理を
とくに簡単に取出して清浄にすることができる。
挿入式キヤビネツト乃至これを収納するマガジンボツ
クスの上下移動は、空気圧、油圧、電気その他の方法で
動作可能な駆動棒によつて行なわれる。
クスの上下移動は、空気圧、油圧、電気その他の方法で
動作可能な駆動棒によつて行なわれる。
縦筒マガジンは、その実施例に基づきそのケーシング
の２つの対向端部に、縦筒マガジンの内室へ気体を充填
することができるように吸込口及び吐出口を備えてい
る。これは、例えば浄化空気によつて内室を浄化するた
め、処理工程の開始時などに重要な役割を果たす。更
に、酸化を防止するため、本装置により熱処理が行なわ
れる場合に、内室に例えば窒素を充填することも合理的
である。更に、縦筒マガジンの内室に軽い正圧大気を生
成して、外気が縦筒内部に侵入することを防止すること
も可能である。
の２つの対向端部に、縦筒マガジンの内室へ気体を充填
することができるように吸込口及び吐出口を備えてい
る。これは、例えば浄化空気によつて内室を浄化するた
め、処理工程の開始時などに重要な役割を果たす。更
に、酸化を防止するため、本装置により熱処理が行なわ
れる場合に、内室に例えば窒素を充填することも合理的
である。更に、縦筒マガジンの内室に軽い正圧大気を生
成して、外気が縦筒内部に侵入することを防止すること
も可能である。
前述のように、本発明に基づく装置は好適に被覆層形
成工程又は熱処理工程（冷却も含む）に利用される。前
者の場合は、特許請求の範囲第15項に記載の異なる実施
例で実現されるように、それぞれの処理台に層形成媒体
を自動的に送り込むための供給管が案内されている場
合、自動的な手順にとつてとくに重要である。このよう
な処理媒体の自動補給装置によつて、従来とは対照的に
設備は基本的に保守の必要がなく動作するので、従来の
ように手動的に補給する場合よりも大幅に有利である。
例えば、装置を開ける必要がなくなり、ひいては工程が
中断されずに済む。汚染の危険も完全にではないにせ
よ、大幅に少なくなる。
成工程又は熱処理工程（冷却も含む）に利用される。前
者の場合は、特許請求の範囲第15項に記載の異なる実施
例で実現されるように、それぞれの処理台に層形成媒体
を自動的に送り込むための供給管が案内されている場
合、自動的な手順にとつてとくに重要である。このよう
な処理媒体の自動補給装置によつて、従来とは対照的に
設備は基本的に保守の必要がなく動作するので、従来の
ように手動的に補給する場合よりも大幅に有利である。
例えば、装置を開ける必要がなくなり、ひいては工程が
中断されずに済む。汚染の危険も完全にではないにせ
よ、大幅に少なくなる。
本発明の装置が熱処理用に使用される第２の場合は、
処理台に加熱又は冷却媒体が送り込まれ、又は、加熱の
場合は電気エネルギが供給される。
処理台に加熱又は冷却媒体が送り込まれ、又は、加熱の
場合は電気エネルギが供給される。
これらの供給管は全て、本発明の実施例に基づき好適
に、処理台用の挿入式キヤビネツト又は堆積可能な容器
を有するマガジンボツクスが載置されている駆動棒を貫
通して案内されている。
に、処理台用の挿入式キヤビネツト又は堆積可能な容器
を有するマガジンボツクスが載置されている駆動棒を貫
通して案内されている。
［発明の実施例］ 次に本発明の実施例を添付図面を参照しつつ詳細に説
明する。
明する。
図示されている装置11乃至111は、そのつど半導体素
子を製造する際、好適にはウエーハを清浄室の環境にて
被覆層形成を行ない、又は、ウエーハを保護気体のもと
で熱処理（加熱及び（又は）冷却）するために役立つ。
いずれの装置も例えばシリコン・ウエーハから半導体素
子を形成する際に加工ライン又はその一部内に配置さ
れ、そのようなそれぞれの処理の周期時間が、全加工ラ
インの一般に比較的短かい平均周期時間と適合するよう
に形成される。
子を製造する際、好適にはウエーハを清浄室の環境にて
被覆層形成を行ない、又は、ウエーハを保護気体のもと
で熱処理（加熱及び（又は）冷却）するために役立つ。
いずれの装置も例えばシリコン・ウエーハから半導体素
子を形成する際に加工ライン又はその一部内に配置さ
れ、そのようなそれぞれの処理の周期時間が、全加工ラ
インの一般に比較的短かい平均周期時間と適合するよう
に形成される。
装置11は縦筒マガジン12を有しており、その片側には
ウエーハ14用の移送装置13及び、ウエーハ14を縦筒マガ
ジン12から、又、移送装置13から出入れするための操作
装置16を有している。
ウエーハ14用の移送装置13及び、ウエーハ14を縦筒マガ
ジン12から、又、移送装置13から出入れするための操作
装置16を有している。
移送装置13は任意の形式のものでよく、そのつど複数
個の、例えば４個の支柱17がウエーハ14用の移送台を形
成している。操作装置16は好適には真空グラブ18の形式
の概略的に図示したグラブを有している。
個の、例えば４個の支柱17がウエーハ14用の移送台を形
成している。操作装置16は好適には真空グラブ18の形式
の概略的に図示したグラブを有している。
図示した実施例では断面が長方形であるが、ウエーハ
14の底面に応じて別の形状の断面でもよい縦筒マガジン
12は、側壁（図示せず）、蓋23及び床24と固定された後
壁22及び取はずし可能の前壁26を具備する縦長の縦筒ケ
ーシング21を有している。前壁26は下端部にて床24及び
場合によっては側壁にもある切欠き又はみぞ27内に差込
み、又ははめ込まれ、その上端部は蓋23のかど取り部28
に取りはずし可能にめじ止めされている。前壁26の蓋23
から突起した角形の端部29は前壁26を取はずしたりはめ
込むためのグリップとして形成されている。前壁26は縦
の中央部に幅のほぼ全体にわたって延在するスリット状
の挿入、取出口31を有し、その幅は処理されるウエーハ
の幅に、又、高さはウエーハ14を取扱うクラブ18の寸法
により左右される。ほぼ挿入、取出口31の高さに、ウエ
ーハ14用の移送装置13の支柱17の接触面がある。
14の底面に応じて別の形状の断面でもよい縦筒マガジン
12は、側壁（図示せず）、蓋23及び床24と固定された後
壁22及び取はずし可能の前壁26を具備する縦長の縦筒ケ
ーシング21を有している。前壁26は下端部にて床24及び
場合によっては側壁にもある切欠き又はみぞ27内に差込
み、又ははめ込まれ、その上端部は蓋23のかど取り部28
に取りはずし可能にめじ止めされている。前壁26の蓋23
から突起した角形の端部29は前壁26を取はずしたりはめ
込むためのグリップとして形成されている。前壁26は縦
の中央部に幅のほぼ全体にわたって延在するスリット状
の挿入、取出口31を有し、その幅は処理されるウエーハ
の幅に、又、高さはウエーハ14を取扱うクラブ18の寸法
により左右される。ほぼ挿入、取出口31の高さに、ウエ
ーハ14用の移送装置13の支柱17の接触面がある。
縦筒マガジン12の縦筒ケーシング21の単一の挿入−取
出兼用口31の前には開口に沿った層流32が備えられ、そ
の吹出し源33は挿入、取出口31の上方に、又、図では管
34及び（又は）管路の形式の吸込口は挿入、取出口31の
下方に配設されている。この保護気体のカーテン32は例
えば挿入、取出口31に沿って通過する浄化空気又は窒素
気流により形成されている。
出兼用口31の前には開口に沿った層流32が備えられ、そ
の吹出し源33は挿入、取出口31の上方に、又、図では管
34及び（又は）管路の形式の吸込口は挿入、取出口31の
下方に配設されている。この保護気体のカーテン32は例
えば挿入、取出口31に沿って通過する浄化空気又は窒素
気流により形成されている。
縦筒ケーシング21は蓋23に吸込管36を、又床24に吐出
管37を有し、これらを通して縦筒マガジン12の全体に内
室に気体を充填することが可能であるので、処理工程の
開始前に浄化空気による浄化を行なうことができ、ある
いは処理工程中に大気圧又は軽い正圧により窒素又は同
類の保護気体の環境にすることが可能である。更にそれ
によって縦筒マガジン内室の空調も可能である。
管37を有し、これらを通して縦筒マガジン12の全体に内
室に気体を充填することが可能であるので、処理工程の
開始前に浄化空気による浄化を行なうことができ、ある
いは処理工程中に大気圧又は軽い正圧により窒素又は同
類の保護気体の環境にすることが可能である。更にそれ
によって縦筒マガジン内室の空調も可能である。
縦筒マガジン12の縦筒ケーシング21内には複数の仕切
り41に区分されたマガジン・ボックス42が設けられてい
る。マガジン・ボックス42は例えば仕切り41を形成する
堆積可能な容器にて構成可能である。しかし図示した実
施例では、マガジン・ボックス42は一体であり、仕切り
41を形成するため複数個の仕切床43を設け、縦筒ケーシ
ング21の前壁26側の正面44までつながっている。マガジ
ン・ボックス42の各仕切り41の正面側44は幅のほぼ全体
に延びる開口46を有しており、その高さはしかし、各仕
切り41の高さの内径よりも低くなっている。マガジン・
ボックス42の各仕切り41の開口46内には、それぞれ１つ
のウエーハ14の処理台となる挿入式キャビネット47を差
込み、又ははめ込み可能である。キャビネット47は槽48
及び槽の上方に突出した正面板49を有し、この板はキャ
ビネット47を差込んだ状態では開口46を密閉する。しか
し正面板49自体が挿入、取出窓51を有し、その大きさは
挿入、取出口31と対向し且つキャビネット47の挿入、取
出窓51が縦筒ケーシング21の挿入、取出口31と適合する
と、当該のウエーハ14を挿入又は取出し可能になるよう
にされている。各正面板49の外側には挿入、取出窓を囲
むラビリンス・パッキン条片52が備えられている。第２
図に示されているラビリンス・パッキン条片52は縦筒ケ
ーシング21の前壁26の内側と接触しないので、摩耗は起
り得ない。
り41に区分されたマガジン・ボックス42が設けられてい
る。マガジン・ボックス42は例えば仕切り41を形成する
堆積可能な容器にて構成可能である。しかし図示した実
施例では、マガジン・ボックス42は一体であり、仕切り
41を形成するため複数個の仕切床43を設け、縦筒ケーシ
ング21の前壁26側の正面44までつながっている。マガジ
ン・ボックス42の各仕切り41の正面側44は幅のほぼ全体
に延びる開口46を有しており、その高さはしかし、各仕
切り41の高さの内径よりも低くなっている。マガジン・
ボックス42の各仕切り41の開口46内には、それぞれ１つ
のウエーハ14の処理台となる挿入式キャビネット47を差
込み、又ははめ込み可能である。キャビネット47は槽48
及び槽の上方に突出した正面板49を有し、この板はキャ
ビネット47を差込んだ状態では開口46を密閉する。しか
し正面板49自体が挿入、取出窓51を有し、その大きさは
挿入、取出口31と対向し且つキャビネット47の挿入、取
出窓51が縦筒ケーシング21の挿入、取出口31と適合する
と、当該のウエーハ14を挿入又は取出し可能になるよう
にされている。各正面板49の外側には挿入、取出窓を囲
むラビリンス・パッキン条片52が備えられている。第２
図に示されているラビリンス・パッキン条片52は縦筒ケ
ーシング21の前壁26の内側と接触しないので、摩耗は起
り得ない。
キャビネット47の各々の槽48内には、槽の高さよりも
突出し、当該のウエーハ14を載置できる支えボルト53が
設けられている。槽内には本実施例では例えばHMDS（ヘ
キサメチレンデイサラザン）のような処理媒体54が入れ
られ、これは処理中に気化し、そのため霧状で処理され
るウエーハ14に沈積される。
突出し、当該のウエーハ14を載置できる支えボルト53が
設けられている。槽内には本実施例では例えばHMDS（ヘ
キサメチレンデイサラザン）のような処理媒体54が入れ
られ、これは処理中に気化し、そのため霧状で処理され
るウエーハ14に沈積される。
層形成台又はキャビネット47を有するマガジン・ボッ
クス42は台座56上に固定され。台座の下側は駆動棒57と
連結されている。この中空の駆動棒57はパッキン38を備
えた間口39を貫いて縦筒ケーシング21の床24内に可動的
に案内され、図示しない方法によって、空気圧、油圧又
は電気駆動されて、二重矢印Ａの方向に上下運動され
る。
クス42は台座56上に固定され。台座の下側は駆動棒57と
連結されている。この中空の駆動棒57はパッキン38を備
えた間口39を貫いて縦筒ケーシング21の床24内に可動的
に案内され、図示しない方法によって、空気圧、油圧又
は電気駆動されて、二重矢印Ａの方向に上下運動され
る。
中空の駆動棒57を通して供給管61、すなわち処理媒体
HMDS用の送り管が外部から縦筒マガジン12の内部に案内
されている。この供給管61は台座56内で側方に延び、マ
ガジン・ボックス42の後壁を貫通してそれぞれ単一の当
該キャビネット47へと案内される。この供給管61を通し
てキャビネット47の槽48には自動的に処理媒体が補給さ
れる。更に図示しないが供給管61内にはポンプが配設さ
れ、これは例えばキャビネット内の充填状態メーター等
に応答可能であり、又は時間に応じて処理媒体を配分可
能である。
HMDS用の送り管が外部から縦筒マガジン12の内部に案内
されている。この供給管61は台座56内で側方に延び、マ
ガジン・ボックス42の後壁を貫通してそれぞれ単一の当
該キャビネット47へと案内される。この供給管61を通し
てキャビネット47の槽48には自動的に処理媒体が補給さ
れる。更に図示しないが供給管61内にはポンプが配設さ
れ、これは例えばキャビネット内の充填状態メーター等
に応答可能であり、又は時間に応じて処理媒体を配分可
能である。
本実施例に基づき、処理媒体HMDSを用いてウエーハ14
を被覆又は層形成する本装置の機能は次のとおりであ
る。処理工程の開始前に例えば縦筒マガジン12の内室を
吸込管36を通して送り込まれる浄化空気によって清浄に
する。保護用気体のカーテン32を形成した後、例えば最
も下側のキャビネット47を駆動棒57によって、キャビネ
ットの挿入、取出窓51が縦筒ケーシング21の挿入、取出
口31と適合するように持上げる。次にこのキャビネット
47内にグラブ18を用いて処理されるウエーハ14を挿入可
能である。その後、その上部の挿入、取出窓51を有する
キャビネット43のマガジン・ボックスを降下させること
によって縦筒ケーシング21の挿入、取出口と前記窓が適
合するようにされ、このキャビネット47にウエーハ14が
挿入される。このことは更に、前に挿入されたキャビネ
ットはこのとき外気から密封された空間になることを意
味する。マガジン・ボックスを降下させることによっ
て、順に全てのキャビネット47に処理されるウエーハ14
が挿入される。最後のキャビネット47に挿入した後、最
も下に位置するキャビネット47内に配置されたウエーハ
の層形成時間が満了するので、この処理済のウエーハ14
を再び取出すことができる。これは、マガジン・ボック
ス42が再び完全に上方に移動されるので、最下層のキャ
ビネット47の挿入、取出窓51が縦筒ケーシング21の挿
入、取出口と適合することによって可能となる。グラブ
18を用いて層形成されたウエーハ14はキャビネット47か
ら取出される。しかし、移送装置13の次の周期により、
すぐ連続してマガジン・ボックス42の最も下のキャビネ
ット47には、新たに処理されるウエーハ14が挿入され
る。この工程は順次上に位置するキャビネット47で連続
して行なわれるので、キャビネット47は順次ウエーハの
取出しと再挿入が行なわれる。最上位のキャビネット47
でこの工程が終了した後、最も下に位置するキャビネッ
ト47で再び最初から開始することができる。この挿入と
取出し中、挿入、取出し位置にはなく層形成の休止位置
にあるキャビネット47は第２図に詳細に図示したラビリ
ンス状パッキン条片の構成によって外気とは連通せず、
外部からキャビネット内部への横の気流が遮断される。
更に保護気体のカーテン32が挿入、取出し中、当該のキ
ャビネット47内に外気の不純粒子が侵入することを防止
する。
を被覆又は層形成する本装置の機能は次のとおりであ
る。処理工程の開始前に例えば縦筒マガジン12の内室を
吸込管36を通して送り込まれる浄化空気によって清浄に
する。保護用気体のカーテン32を形成した後、例えば最
も下側のキャビネット47を駆動棒57によって、キャビネ
ットの挿入、取出窓51が縦筒ケーシング21の挿入、取出
口31と適合するように持上げる。次にこのキャビネット
47内にグラブ18を用いて処理されるウエーハ14を挿入可
能である。その後、その上部の挿入、取出窓51を有する
キャビネット43のマガジン・ボックスを降下させること
によって縦筒ケーシング21の挿入、取出口と前記窓が適
合するようにされ、このキャビネット47にウエーハ14が
挿入される。このことは更に、前に挿入されたキャビネ
ットはこのとき外気から密封された空間になることを意
味する。マガジン・ボックスを降下させることによっ
て、順に全てのキャビネット47に処理されるウエーハ14
が挿入される。最後のキャビネット47に挿入した後、最
も下に位置するキャビネット47内に配置されたウエーハ
の層形成時間が満了するので、この処理済のウエーハ14
を再び取出すことができる。これは、マガジン・ボック
ス42が再び完全に上方に移動されるので、最下層のキャ
ビネット47の挿入、取出窓51が縦筒ケーシング21の挿
入、取出口と適合することによって可能となる。グラブ
18を用いて層形成されたウエーハ14はキャビネット47か
ら取出される。しかし、移送装置13の次の周期により、
すぐ連続してマガジン・ボックス42の最も下のキャビネ
ット47には、新たに処理されるウエーハ14が挿入され
る。この工程は順次上に位置するキャビネット47で連続
して行なわれるので、キャビネット47は順次ウエーハの
取出しと再挿入が行なわれる。最上位のキャビネット47
でこの工程が終了した後、最も下に位置するキャビネッ
ト47で再び最初から開始することができる。この挿入と
取出し中、挿入、取出し位置にはなく層形成の休止位置
にあるキャビネット47は第２図に詳細に図示したラビリ
ンス状パッキン条片の構成によって外気とは連通せず、
外部からキャビネット内部への横の気流が遮断される。
更に保護気体のカーテン32が挿入、取出し中、当該のキ
ャビネット47内に外気の不純粒子が侵入することを防止
する。
実施例ではこのようなキャビネット47が５つ、ひいて
はウエーハ14用の処理乃至層形成台が５つ設けられてい
る。この数は５つ以上でも５つ以下でも構わない。図示
した例では、ウエーハ14の層形成は加工ラインの平均処
理時間に対応して約５回行なわれるので、ウエーハ14の
比較的長い層形成時間を、移送装置13により実施される
平均の処理乃至周期時間と適応させることによって可能
となる。
はウエーハ14用の処理乃至層形成台が５つ設けられてい
る。この数は５つ以上でも５つ以下でも構わない。図示
した例では、ウエーハ14の層形成は加工ラインの平均処
理時間に対応して約５回行なわれるので、ウエーハ14の
比較的長い層形成時間を、移送装置13により実施される
平均の処理乃至周期時間と適応させることによって可能
となる。
第３図と第４図に図示されている装置111は第１図及
び第２図の装置11とは、ウエーハ14の熱処理に適するよ
うになっている点で異っている。例えばウエーハは層形
成又は被覆工程の後、所定の温度傾斜又は時間推移に基
づいて所定温度まで加熱され、又は加熱工程の後に特定
の温度傾斜又は時間推移に基づいて再び定常温度に冷却
されなければならない。この熱処理工程もそれぞれの個
別ウエーハ14について、加工ラインの平均周期時間より
も長く継続するので、この装置111の場合も所定数の熱
処理台147（キャビネット）が設けられている。
び第２図の装置11とは、ウエーハ14の熱処理に適するよ
うになっている点で異っている。例えばウエーハは層形
成又は被覆工程の後、所定の温度傾斜又は時間推移に基
づいて所定温度まで加熱され、又は加熱工程の後に特定
の温度傾斜又は時間推移に基づいて再び定常温度に冷却
されなければならない。この熱処理工程もそれぞれの個
別ウエーハ14について、加工ラインの平均周期時間より
も長く継続するので、この装置111の場合も所定数の熱
処理台147（キャビネット）が設けられている。
装置111は基本的には装置11と対応するので、以下に
はその相違点だけを説明し、他の全ての同一の部品には
100番台の同一の参照番号を付して、個々の詳細な説明
は省略する。
はその相違点だけを説明し、他の全ての同一の部品には
100番台の同一の参照番号を付して、個々の詳細な説明
は省略する。
しかし簡単に言うと、ウエーハ14の熱処理用の装置11
1は縦筒マガジン112を有し、そこに装置13と同一の移送
装置113と、装置16と同一の操作装置116が配設されてい
る。縦筒ケーシング121は縦筒ケーシング21と同一であ
り、同様に保護用気体カーテン132及び、駆動棒157を用
いて同様に上下運動可能なマガジン・ボックス142をそ
れぞれ32及び42と同一である。
1は縦筒マガジン112を有し、そこに装置13と同一の移送
装置113と、装置16と同一の操作装置116が配設されてい
る。縦筒ケーシング121は縦筒ケーシング21と同一であ
り、同様に保護用気体カーテン132及び、駆動棒157を用
いて同様に上下運動可能なマガジン・ボックス142をそ
れぞれ32及び42と同一である。
例外はキャビネット147のそれぞれが、正面板149が固
定され、ウエーハ114用の適宜の支持ピン167が設けられ
ている加熱及び（又は）冷却板166を具備していること
である。各加熱ないし冷却板166は、供給管161を介して
加熱及び（又は）冷却媒体を送り込むために連結された
管路168を具備している。この場合も供給管161は駆動棒
157の空洞を通って外部に案内されている。板166が純粋
な加熱板である場合は、これを電気的に加熱可能である
ので、適宜の電気エネルギ供給線を設けてある。
定され、ウエーハ114用の適宜の支持ピン167が設けられ
ている加熱及び（又は）冷却板166を具備していること
である。各加熱ないし冷却板166は、供給管161を介して
加熱及び（又は）冷却媒体を送り込むために連結された
管路168を具備している。この場合も供給管161は駆動棒
157の空洞を通って外部に案内されている。板166が純粋
な加熱板である場合は、これを電気的に加熱可能である
ので、適宜の電気エネルギ供給線を設けてある。
この装置111の機能は装置11の前述の機能と対応す
る。例えば上記の熱処理の場合、ウエーハの加熱時の酸
化を防止するため、縦筒マガジン112に窒素を充填する
ことが可能である。
る。例えば上記の熱処理の場合、ウエーハの加熱時の酸
化を防止するため、縦筒マガジン112に窒素を充填する
ことが可能である。
第１図は、本発明のＩ実施例に基づくウエーハの層形成
のための装置の概略的な部分破断縦断面図である。 第２図は第１図の円IIの部分拡大図である。 第３図は、本発明の他の実施例に基づくウエーハの熱処
理のための装置の概略適な部分破断縦断面図である。 第４図は第３図の円IVの部分拡大図である。 12、112……縦筒マガジン 13、113……移送装置 14、114……ウエーハ 16、116……操作装置 21、121……縦筒ケーシング 26、126……前壁 31、131……挿入・取出兼用口 32、132……気体カーテン 33、133……吹出源 36、136……吸込管 37、137……吐出管 42、142……マガジン・ボツクス 47、147……キヤビネツト 51、151……挿入・取出窓 52、152……パツキン条片 57、157……駆動棒 61、161……供給管 166……冷却板
のための装置の概略的な部分破断縦断面図である。 第２図は第１図の円IIの部分拡大図である。 第３図は、本発明の他の実施例に基づくウエーハの熱処
理のための装置の概略適な部分破断縦断面図である。 第４図は第３図の円IVの部分拡大図である。 12、112……縦筒マガジン 13、113……移送装置 14、114……ウエーハ 16、116……操作装置 21、121……縦筒ケーシング 26、126……前壁 31、131……挿入・取出兼用口 32、132……気体カーテン 33、133……吹出源 36、136……吸込管 37、137……吐出管 42、142……マガジン・ボツクス 47、147……キヤビネツト 51、151……挿入・取出窓 52、152……パツキン条片 57、157……駆動棒 61、161……供給管 166……冷却板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01L 21/027 H01L 21/22 G03F 7/26
Claims (19)
- 【請求項１】半導体素子の製造時に清浄空間の環境下で
ウエーハ（14、114）を処理するための装置であって、 それぞれ一つのウエーハ用に複数の処理台（42、142）
が隔離されて積重ねて配置された縦筒マガジン（12、11
2）と、 前記各処理台（42、142）にそれぞれ設けられたウエー
ハの挿入・取り出し窓（51、151）と、 前記縦筒マガジンの壁（26、126）に設けられた少なく
とも一つの挿入・取出口（31、131）と、 前記縦筒マガジン（12、112）内で前記処理台（42、14
2）を前記挿入・取出口（31、131）の位置を通過して往
復動させ、前記処理台（42、142）の挿入・取り出し窓
（51、151）を前記挿入・取出口（31、131）へ合致させ
る駆動手段（57、157）と、 を有する半導体素子の製造用ウエーハの処理装置。 - 【請求項２】前記挿入・取出口（31、131）は、ウエー
ハの挿入と取出しが兼用とされる請求項１に記載の半導
体素子の製造用ウエーハの処理装置。 - 【請求項３】前記処理台（42、142）はウエーハの挿
入、取出しをしていない状態で、ウエーハの挿入・取り
出し窓（51、151）は前記挿入・取出口（31、131）とは
対応していない請求項１又は２に記載の半導体素子の製
造用ウエーハの処理装置。 - 【請求項４】前記処理台（42、142）はウエーハの挿入
・取り出し窓（51、151）を除いて密閉状態とされる請
求項２又は３に記載の半導体素子の製造用ウエーハの処
理装置。 - 【請求項５】前記ウエーハの挿入・取り出し窓（51、15
1）は前記縦筒マガジンの壁（26、126）と無接触のラビ
リンスパッキンにより囲まれる請求項３に記載の半導体
素子の製造用ウエーハの処理装置。 - 【請求項６】前記縦筒マガジン（12、112）の挿入・取
出口（31、131）の前には層流の気体カーテン（32、13
2）を備えた請求項１〜５のいずれかに記載の半導体素
子の製造用ウエーハの処理装置。 - 【請求項７】前記挿入・取出口（31、131）の前にはそ
れぞれのウエーハを挿入、取り出しするための保持装置
（18、118）を有する移送装置（13、113）を配設した請
求項２〜６のいずれかに記載の半導体素子の製造用ウエ
ーハの処理装置。 - 【請求項８】前記処理台（42、142）は、前記縦筒マガ
ジン（12、112）内で上下動可能なマガジンボックス（4
2、142）内に配置された挿入式キャビネット（47、14
7）により構成される請求項１〜７のいずれかに記載の
半導体素子の製造用ウエーハの処理装置。 - 【請求項９】前記キャビネット（47、147）の正面板（4
9、149）は、取り外し可能とされた請求項８に記載の半
導体素子の製造用ウエーハの処理装置。 - 【請求項１０】前記正面板（49、149）は単一の挿入、
取り出し窓（51、151）を具備する請求項９に記載の半
導体素子の製造用ウエーハの処理装置。 - 【請求項１１】前記往復動は、マガジンボックス（42、
142）が載置されている駆動棒（57、157）によって行わ
れる請求項８に記載の半導体素子の製造用ウエーハの処
理装置。 - 【請求項１２】前記縦筒マガジン（12、112）には浄化
空気又は窒素を注入可能である請求項１〜11のいずれか
に記載の半導体素子の製造用ウエーハの処理装置。 - 【請求項１３】前記縦筒マガジン（12、112）の蓋（2
3、123）及び床（24、124）に前記浄化空気又は窒素の
ための吸込管（36、136）、及び吐出管（37、137）を設
けた請求項12に記載の半導体素子の製造用ウエーハの処
理装置。 - 【請求項１４】前記処理台（42、142）は、ウエーハを
被覆するためのヘキサメチレンデイサラザンからなる処
理媒体が入れられ、ウエーハ用の支えボルト（53、15
3）を備える請求項１〜13のいずれかに記載の半導体素
子の製造用ウエーハの処理装置。 - 【請求項１５】前記処理台（42、142）には、処理媒体
を自動的に供給するための供給管（61、161）が案内さ
れた請求項14に記載の半導体素子の製造用ウエーハの処
理装置。 - 【請求項１６】前記処理台（42、142）には、加熱板（1
66）及びウエーハ載置用支持ピン（167）を設けた請求
項１〜13のいずれかに記載の半導体素子の製造用ウエー
ハの処理装置。 - 【請求項１７】前記処理台（42、142）には、加熱冷却
板（166）及びウエーハ載置用支持ピン（167）を設けた
請求項１〜13のいずれかに記載の半導体素子の製造用ウ
エーハの処理装置。 - 【請求項１８】前記各処理台（42、142）には、加熱な
いし冷却媒体用の管路又は電線の形式の供給管（161）
が案内される請求項16〜18のいずれかに記載の半導体素
子の製造用ウエーハの処理装置。 - 【請求項１９】前記供給管（61、161）は外部から駆動
棒（57、157）を通って案内された請求項15又は18に記
載の半導体素子の製造用ウエーハの処理装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19873719952 DE3719952A1 (de) | 1987-06-15 | 1987-06-15 | Einrichtung zur behandlung von wafern bei der herstellung von halbleiterelementen |
| DE3719952.8 | 1987-06-15 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63318738A JPS63318738A (ja) | 1988-12-27 |
| JP2833757B2 true JP2833757B2 (ja) | 1998-12-09 |
Family
ID=6329745
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13429088A Expired - Fee Related JP2833757B2 (ja) | 1987-06-15 | 1988-05-31 | 半導体素子の製造用ウエーハの処理装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4979464A (ja) |
| JP (1) | JP2833757B2 (ja) |
| DE (1) | DE3719952A1 (ja) |
Families Citing this family (34)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH082999Y2 (ja) * | 1989-12-11 | 1996-01-29 | ミツミ電機株式会社 | スピンコート装置 |
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| US5461214A (en) * | 1992-06-15 | 1995-10-24 | Thermtec, Inc. | High performance horizontal diffusion furnace system |
| US5607009A (en) * | 1993-01-28 | 1997-03-04 | Applied Materials, Inc. | Method of heating and cooling large area substrates and apparatus therefor |
| US5651868A (en) * | 1994-10-26 | 1997-07-29 | International Business Machines Corporation | Method and apparatus for coating thin film data storage disks |
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| US6497801B1 (en) | 1998-07-10 | 2002-12-24 | Semitool Inc | Electroplating apparatus with segmented anode array |
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| US7189318B2 (en) | 1999-04-13 | 2007-03-13 | Semitool, Inc. | Tuning electrodes used in a reactor for electrochemically processing a microelectronic workpiece |
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| US7585398B2 (en) | 1999-04-13 | 2009-09-08 | Semitool, Inc. | Chambers, systems, and methods for electrochemically processing microfeature workpieces |
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| US6471913B1 (en) | 2000-02-09 | 2002-10-29 | Semitool, Inc. | Method and apparatus for processing a microelectronic workpiece including an apparatus and method for executing a processing step at an elevated temperature |
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| AU2001282879A1 (en) | 2000-07-08 | 2002-01-21 | Semitool, Inc. | Methods and apparatus for processing microelectronic workpieces using metrology |
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