JP3222532B2 - Substrate processing equipment - Google Patents
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、超ＬＳＩ等の半導体デ
バイス等を製造する際に、基板を処理室内に導いて薄膜
成長等の表面処理を行う基板処理装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a substrate processing apparatus for conducting a surface treatment such as thin film growth by guiding a substrate into a processing chamber when manufacturing a semiconductor device such as an VLSI.
【０００２】[0002]
【従来の技術】例えば基板（半導体ウェハ）の表面に薄
膜を成長させる薄膜成長技術は、半導体デバイスの高性
能化のためのキー・テクノロジーの一つであり、特にＣ
ＶＤ（化学的気相成長）法による薄膜成長は、半導体製
造工程において広く用いられている。2. Description of the Related Art For example, a thin film growth technique for growing a thin film on the surface of a substrate (semiconductor wafer) is one of the key technologies for improving the performance of a semiconductor device.
Thin film growth by the VD (chemical vapor deposition) method is widely used in semiconductor manufacturing processes.
【０００３】この種の基板の表面処理、特にＣＶＤ法に
よる気相成長の代表的なものは、高周波加熱あるいは赤
外線ランプ加熱等により、基板を加熱し、処理室（反応
炉）内に、原料ガスと等を導入して所望の薄膜を成長さ
せるものである。[0003] A typical example of surface treatment of this type of substrate, particularly vapor phase growth by CVD, is to heat the substrate by high-frequency heating or infrared lamp heating and to place a raw material gas in a processing chamber (reaction furnace). And the like are introduced to grow a desired thin film.
【０００４】このような、気相成長を行うための装置と
して、代表的なものは、バレル型、拡散炉型、パンケー
キ型等の気相成長装置がある。このバレル型は、多角錘
型のサセプタを用いるもので、例えば特開昭６３−４２
３７５号公報、特開平１−３５９０９号公報等に開示さ
れている。また、拡散炉型は、例えば特開昭６３−２１
８２２号公報等に開示されている。また、パンケーキ型
は、例えば特開昭６３−３３８１５号公報等に開示され
ている。これらの気相成長装置は、いずれも多数枚の半
導体ウェハ（基板）を処理チャンバ（反応炉）内に収容
して同時に多数枚の基板の薄膜成長を行うものである。As a typical apparatus for performing such a vapor phase growth, there is a vapor phase growth apparatus of a barrel type, a diffusion furnace type, a pancake type or the like. The barrel type uses a polygonal susceptor.
No. 375, JP-A-1-35909 and the like. Further, a diffusion furnace type is disclosed in, for example, JP-A-63-21.
No. 822, for example. A pancake mold is disclosed in, for example, JP-A-63-33815. Each of these vapor phase growth apparatuses accommodates a large number of semiconductor wafers (substrates) in a processing chamber (reactor) and simultaneously grows thin films on a large number of substrates.
【０００５】近年特に、超ＬＳＩ等の半導体デバイスの
高集積化が目覚ましく、それに伴い基板径の大型化が進
んでいる。その結果、上記の多数枚同時処理に対して基
板を一枚ずつ処理する枚葉式の薄膜成長装置が、大型基
板への対応が比較的容易にできること、一枚ずつの処理
により薄膜成長の高精度化、基板面内均一化が容易であ
ること等の利点を有することから注目されている。In recent years, in particular, the integration of semiconductor devices such as VLSI has been remarkably increased, and accordingly, the diameter of a substrate has been increased. As a result, a single-wafer-type thin film growth apparatus that processes substrates one by one with respect to the simultaneous processing of a large number of substrates can relatively easily cope with a large substrate. Attention has been paid to its advantages such as easy precision and uniformity in the substrate surface.
【０００６】ここに、薄膜成長技術には、一般に (1) 成長膜の均一化 (2) 成長膜の高歩留まり化 (3) 原料利用効率の高効率化 (4) 低不純物化 (5) 成長温度の低温下 が要求されるのであるが、枚葉式薄膜成長技術には、こ
れら以外に (6) 単位時間当たりの処理量の高速化 が要求されている。Here, thin film growth techniques generally include (1) uniform growth of the film, (2) high yield of the growth film, (3) high efficiency of material utilization, (4) low impurity, and (5) growth. Low temperatures are required, but single-wafer thin-film growth technology also requires (6) higher throughput per unit time.
【０００７】この単位時間当たりの処理量の高速化の要
請に答えるため、最近、枚葉式装置を複数集合したマル
チチャンバ方式の装置が考えられている。このマルチチ
ャンバ方式の装置は、一つの処理室（反応炉）の例えば
冷却中の時間を利用して他の処理室（反応炉）を運転す
ることによって基板の処理の高速化を図るようにしたも
のである。[0007] In order to respond to the demand for increasing the processing amount per unit time, a multi-chamber type apparatus in which a plurality of single-wafer apparatuses are assembled has recently been considered. In this multi-chamber type apparatus, the processing speed of a substrate is increased by operating another processing chamber (reactor) using, for example, the time during cooling of one processing chamber (reactor). Things.
【０００８】従来のパンケーキ型やバレル型装置では、
十枚以上の基板が一度に処理されるので、同じバッチ内
にテストピースを入れておき、このテストピースを破壊
検査することにより、同じ条件下で処理された他の基板
の代表とすることが可能であった。しかし、枚葉式装置
では、基板と形状の異なる小さなテストピースを入れる
ことがハンドリングの関係から難しく、かといって基板
を破壊したのでは経済的に成り立たなくなってしまう。In a conventional pancake type or barrel type device,
Since ten or more substrates are processed at one time, put test pieces in the same batch and destructively test these test pieces to make them representative of other substrates processed under the same conditions. It was possible. However, in a single-wafer apparatus, it is difficult to put a small test piece having a shape different from that of the substrate due to handling, and if the substrate is broken, it will not be economically feasible.
【０００９】そこで、基板をインプロセスで非破壊検査
する方法の導入が必要となるのであるが、通常の非破壊
検査は、一般に検査時間が長いものが多く、また検査項
目も多岐に亘ることから、一枚一枚の基板を検査してい
たのでは検査が律速となり、処理の高速化という本来の
目的が失われてしまう。仮に短時間の検査であったとし
ても、検査室で検査を行うことは、それだけその部屋で
のパーティクル付着等の不良品発生確立を増すことにな
り、できれば検査は少ない方がよい。Therefore, it is necessary to introduce a method for performing non-destructive inspection of a substrate in an in-process manner. However, the general non-destructive inspection generally requires a long inspection time and a wide variety of inspection items. However, if each substrate is inspected, the inspection is rate-limiting, and the original purpose of increasing the processing speed is lost. Even if the inspection is performed for a short time, performing the inspection in the inspection room increases the probability of occurrence of defective products such as particle adhesion in the room, and the number of inspections is preferably as small as possible.
【００１０】[0010]
【発明が解決しようとする課題】上述のように、半導体
デバイスの目覚ましい高集積化に伴い、気相成長技術等
の基板処理に様々な要望事項がなされている。As described above, with the remarkable high integration of semiconductor devices, various demands have been made on substrate processing such as vapor phase growth technology.
【００１１】上記要望事項の中でも、枚葉式装置を複数
集合したマルチチャンバ方式の装置においては、この装
置の有する処理の高速化という本来の目的を維持したま
ま、処理室（反応炉）内で処理した後の基板の検査を所
定の頻度で敏速に行うようにすることが望まれている。Among the above-mentioned demands, in a multi-chamber type apparatus in which a plurality of single-wafer apparatuses are assembled, a multi-chamber type apparatus in a processing chamber (reactor) is maintained while maintaining the original purpose of increasing the processing speed of the apparatus. It is desired to inspect the processed substrate promptly at a predetermined frequency.
【００１２】本発明は、上記事情を考慮してなされたも
ので、将来のマルチチャンバ型装置での処理の高速処理
に対応させ、この高速化を維持したまま、所定の頻度で
処理後の基板の検査を敏速に行うことができるようにし
たものを提供することを目的とする。The present invention has been made in view of the above circumstances, and is adapted to a high-speed processing of a future multi-chamber type apparatus, and a substrate after processing at a predetermined frequency while maintaining this high speed. It is an object of the present invention to provide an apparatus capable of promptly performing an inspection.
【００１３】[0013]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明に係る基板処理装置は、複数の処理室と、こ
の各処理室との間で基板の受渡しを行うハンドラを内部
に配置したハンドラ室とを有する基板処理装置におい
て、前記ハンドラ室に連通して所定の頻度で基板の抜取
り検査を行う検査室を備えるとともに、検査室で行う前
記基板の抜取り検査の頻度を検査室内における最長の検
査時間に対応させて、例えば基板の抜取り検査の頻度を
ｎ枚当たり１枚の１／ｎ、前記検査室内における最長の
検査時間をｔi 、前記各処理室における最長の処理時間
をｔ0 とした時、前記ｎを、 （ｎ−１）ｔ0 ≦ｔi の条件式を満たすより大きな値に設定したものである。To achieve the above object, a substrate processing apparatus according to the present invention has a plurality of processing chambers and a handler for transferring a substrate between the processing chambers. In a substrate processing apparatus having a handler chamber, the inspection chamber includes an inspection chamber that communicates with the handler chamber and performs a sampling inspection of the substrate at a predetermined frequency, and the frequency of the sampling inspection performed in the inspection chamber is the longest in the inspection chamber. Corresponding to the inspection time, for example, the frequency of the sampling inspection of the substrate is 1 / n per one n, the longest inspection time in the inspection chamber is t i , and the longest processing time in each processing chamber is t 0 . Then, n is set to a larger value that satisfies the conditional expression of (n-1) t 0 ≦ t i .
【００１４】[0014]
【作用】上記のように構成した本発明によれば、処理室
で処理した後の基板の検査を、処理後の基板をハンドラ
室に連通した処理室に処理後の状態を維持したまま導く
ことによって敏速に行うことができるとともに、この検
査の頻度を最長の検査時間に対応させて行うことによ
り、検査を受けない基板の処理シーケンスを阻害するこ
となく、より多くの基板の検査を行うことができる。According to the present invention constructed as described above, the inspection of the substrate after processing in the processing chamber is performed by guiding the processed substrate to the processing chamber communicating with the handler chamber while maintaining the processed state. In addition, the inspection can be performed promptly, and by performing the inspection in accordance with the longest inspection time, more substrates can be inspected without disturbing the processing sequence of the substrate that is not inspected. it can.
【００１５】[0015]
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００１６】図１は、薄膜成長装置に適用した本発明の
一実施例を示すもので、この薄膜成長装置１には、３つ
の処理室、即ち薄膜成長を行わせる処理室（以下、薄膜
成長室という）２と、基板にエッチング等の前処理を施
す処理室（同じく、基板前処理室）３と、基板のオリフ
ラ（オリエンテーションフラット）の位置検出を行って
これを所定の方向に位置合わせする処理室（同じく、オ
リフラ室）４とが備えられ、この各処理室２，３，４
は、ゲートバルブ５，６，７を介して内部にハンドラ８
を配置したハンドラ室９に接続されている。更にこのハ
ンドラ室９には、ゲートバルブ１０を介してロード・ア
ンロード室１１が接続され、このロード・アンロード室
１１は扉１２を介してカセットステーション１３に接続
されている。FIG. 1 shows an embodiment of the present invention applied to a thin film growth apparatus. This thin film growth apparatus 1 has three processing chambers, that is, processing chambers for performing thin film growth (hereinafter referred to as thin film growth apparatus). 2), a processing chamber (also referred to as a substrate pre-processing chamber) 3 for performing pre-processing such as etching on the substrate, and a position of an orientation flat (orientation flat) of the substrate are detected and aligned in a predetermined direction. A processing chamber (similarly, an orientation flat chamber) 4 is provided.
Is a handler 8 inside through gate valves 5, 6, 7.
Is connected to the handler room 9 in which is disposed. Further, a load / unload chamber 11 is connected to the handler chamber 9 via a gate valve 10, and the load / unload chamber 11 is connected to a cassette station 13 via a door 12.
【００１７】一方、前記ハンドラ室９は、ゲートバルブ
１４を介して、直列に接続された２つの検査室１５ａ，
１５ｂに連通され、各検査室１５ａ，１５ｂの内部に
は、夫々検査装置１６ａ，１６ｂが収納されて，この各
検査室１５ａ，１５ｂ内で処理後の基板に対する検査が
行われるようなされている。On the other hand, the handler chamber 9 has two inspection chambers 15a, 15a, 15c connected in series via a gate valve 14.
Inspection devices 16a and 16b are accommodated in the inspection rooms 15a and 15b, respectively, so that the processed substrates are inspected in the inspection rooms 15a and 15b.
【００１８】この検査の内容としては、薄膜成長が終了
した基板に対する成長膜の膜厚、低効率、組成、表面状
態、パーティクル、金属不純物、結晶欠陥、膜界面状態
等が挙げられ、この中で、必要とされる検査項目に対す
る検査が行われる。The contents of this inspection include the film thickness, low efficiency, composition, surface state, particles, metal impurities, crystal defects, film interface state, etc. of the grown film with respect to the substrate on which the thin film growth has been completed. Inspection for required inspection items is performed.
【００１９】ここに、膜厚は、膜成長後の基板と薄膜の
厚みを合せた厚みの面内分布を測定し、前もって測定し
ておいた薄膜成長前の基板厚みの測定結果を併せて判断
することにより成長した薄膜の膜厚を算出することがで
きる。Here, the film thickness is determined by measuring the in-plane distribution of the combined thickness of the substrate and the thin film after the film is grown, and also determining the measurement result of the substrate thickness before the thin film growth which has been measured in advance. By doing so, the thickness of the grown thin film can be calculated.
【００２０】抵抗率の測定は、例えば四端子法により接
触式で行うことができる。この測定場所は、基板のオリ
フラに対して常に一定の場所で行うのであるが、この場
所は、基板上のデバイスとして使用しない場所であるこ
とが望ましい。基板が高抵抗の場合には、渦電流法によ
り非接触で測定することもできる。The measurement of the resistivity can be carried out, for example, by a four-terminal method in a contact manner. This measurement place is always performed at a fixed position with respect to the orientation flat of the substrate, but it is desirable that this place is not used as a device on the substrate. When the substrate has a high resistance, it can be measured in a non-contact manner by an eddy current method.
【００２１】金属不純物の検査は、例えば発光分析によ
り行うことができるが、この検査には、一般にかなり長
い時間がかかり、この時間は、薄膜成長の時間より長
い。Inspection for metal impurities can be performed by, for example, emission spectrometry, but this inspection generally takes a considerably long time, and this time is longer than the time for thin film growth.
【００２２】次に、上記薄膜成長装置１における処理シ
ーケンスの一例について説明するが、この処理シーケン
スは、一例であってこれに限定されるものではないこと
は勿論である。Next, an example of the processing sequence in the thin film growth apparatus 1 will be described. However, this processing sequence is merely an example, and it is a matter of course that the present invention is not limited to this.
【００２３】即ち、前処理されカセット等に収納され
て、例えばクリーンルーム等から搬送されてきた基板
は、カセットごとカセットステーション１３に設置され
た後、扉１２を開閉操作することによりロード・アンロ
ード室１１内にセットされる。That is, the substrates that have been preprocessed and stored in a cassette or the like and conveyed from, for example, a clean room or the like are placed in the cassette station 13 together with the cassettes, and then the door 12 is opened and closed to operate the load / unload chamber. 11 is set.
【００２４】このロード・アンロード室１１内にセット
された基板は、ゲートバルブ１０の開閉動作に連動して
ハンドラ室９内に配置されているハンドラ８により、こ
のハンドラ室９内に搬送され、このハンドラ室９を介し
て基板前処理室３内へゲートバルブ６の開閉動作に連動
して移動させられる。この基板前処理室３内に基板が収
容されると、例えば真空引きの後、ＨＦ（フッ化水素）
ガス等により基板の表面に付着している自然酸化物をエ
ッチングする前処理が施される。The substrate set in the loading / unloading chamber 11 is transferred into the handler chamber 9 by the handler 8 disposed in the handler chamber 9 in conjunction with the opening and closing operation of the gate valve 10. The gate valve 6 is moved into the substrate pretreatment chamber 3 via the handler chamber 9 in conjunction with the opening / closing operation of the gate valve 6. When the substrate is accommodated in the substrate pretreatment chamber 3, for example, after evacuation, HF (hydrogen fluoride)
A pretreatment for etching a native oxide attached to the surface of the substrate by a gas or the like is performed.
【００２５】自然酸化物が除去された基板は、ゲートバ
ルブ６の開閉動作に連動してハンドラ室９内にハンドラ
８により搬送される。このハンドラ室９を通過する基板
は、その後ゲートバルブ７の開閉動作に連動してハンド
ラ８により、オリフラ室４へと移動させられる。The substrate from which the native oxide has been removed is transferred by the handler 8 into the handler chamber 9 in conjunction with the opening and closing operation of the gate valve 6. The substrate passing through the handler chamber 9 is then moved to the orientation flat chamber 4 by the handler 8 in conjunction with the opening / closing operation of the gate valve 7.
【００２６】オリフラ室４内では、基板のオリフラの位
置検出がなされ、所定の方向に位置合せされる。このオ
リフラ合せが必要無い場合、或いは他の方法でオリフラ
合せを実施する場合には、このオリフラ室４を独立して
設ける必要がないが、このオリフラ室４内で基板の厚さ
を薄膜成長の前で測定して、成長膜の膜厚を測定するの
に利用する等、様々な検査に利用することもできる。In the orientation flat chamber 4, the position of the orientation flat of the substrate is detected and aligned in a predetermined direction. When the orientation flat alignment is not necessary or when the orientation flat alignment is performed by another method, it is not necessary to provide the orientation flat chamber 4 independently. It can also be used for various inspections, such as measuring before and using it to measure the thickness of a grown film.
【００２７】オリフラ合せ後、基板は、ハンドラ８によ
り、ゲートバルブ５の開閉動作に連動して薄膜成長室２
内に移動させられる。この薄膜成長室２内では、まず先
のエッチング（前処理）時にＨＦガスを用いている場合
には、基板表面に付着しているＦ（フッ素）を紫外線等
を照射することで除去し、その後、所定のガスを供給し
ながら所定の薄膜成長を行い、基板の表面に薄膜を形成
する。After the orientation flat is aligned, the substrate is moved by the handler 8 in conjunction with the opening / closing operation of the gate valve 5 to form the thin film growth chamber 2.
Moved inside. In the thin film growth chamber 2, first, when HF gas is used in the previous etching (pre-treatment), F (fluorine) adhering to the substrate surface is removed by irradiating ultraviolet rays or the like, and thereafter, A predetermined thin film is grown while supplying a predetermined gas to form a thin film on the surface of the substrate.
【００２８】所定の薄膜成長を行った後の基板は、薄膜
成長室２からゲートバルブ５の開閉動作に連動してハン
ドラ８によりハンドラ室９内へ移動させられる。そし
て、このハンドラ室９を通過した基板は、所定の頻度で
ハンドラ８によりゲートバルブ１４の開閉動作に連動し
て内部に測定装置１６ａ，１６ｂが配置された検査室１
５ａ，１５ｂのいずれかへと搬送され、この検査室１５
ａまたは１５ｂで薄膜に対する種々の測定・検査が行わ
れる。The substrate on which a predetermined thin film has been grown is moved from the thin film growth chamber 2 into the handler chamber 9 by the handler 8 in conjunction with the opening / closing operation of the gate valve 5. The substrate that has passed through the handler chamber 9 is interlocked with the opening and closing operation of the gate valve 14 by the handler 8 at a predetermined frequency, and the inspection chamber 1 in which the measuring devices 16a and 16b are disposed inside.
5a and 15b, and the inspection room 15
Various measurements and inspections are performed on the thin film at a or 15b.
【００２９】これらの測定・検査が終了した基板は、ゲ
ートバルブ１４の開閉動作に連動してハンドラ８により
ハンドラ室９内へ搬送され、このハンドラ室９からゲー
トバルブ１０の開閉に連動してハンドラ８によりロード
・アンロード室１１に搬送された後、扉１２の開閉操作
によってカセットステーション１３内のカセットに収容
される。The substrate on which the measurement and inspection have been completed is conveyed into the handler chamber 9 by the handler 8 in conjunction with the opening and closing operation of the gate valve 14, and the handler is interlocked with the opening and closing of the gate valve 10 from the handler chamber 9. After being conveyed to the load / unload chamber 11 by 8, it is stored in the cassette in the cassette station 13 by opening and closing the door 12.
【００３０】一方、検査を受けない薄膜形成後の基板
は、薄膜成長室２からゲートバルブ５の開閉動作に連動
してハンドラ８によりハンドラ室９内へ移動させられた
後、ゲートバルブ１０の開閉動作に連動してハンドラ８
によりロード・アンロード室１１に搬送され、しかる
後、扉１２の開閉操作によってカセットステーション１
３内のカセットに収容されて、一連のシーケンスが終了
する。On the other hand, the substrate after the formation of the thin film which is not subjected to the inspection is moved from the thin film growth chamber 2 into the handler chamber 9 by the handler 8 in conjunction with the opening / closing operation of the gate valve 5, and then the gate valve 10 is opened / closed. Handler 8 in conjunction with operation
Is transported to the loading / unloading chamber 11 by the opening / closing operation of the cassette station 1
3, the series of sequences is completed.
【００３１】次に、上記検査室１５ａまたは１５ｂ内で
抜き取り検査を行う頻度について、図２を参照として説
明する。Next, the frequency of performing the sampling inspection in the inspection room 15a or 15b will be described with reference to FIG.
【００３２】今、各処理室２，３，４における処理時間
の内の最長の処理時間をｔ0 とすると、一連のシーケン
スは、この処理時間ｔ0 をサイクル時間として行われる
ことになる。Assuming that the longest processing time among the processing times in the processing chambers 2, 3, and 4 is t 0 , a series of sequences is performed using the processing time t 0 as a cycle time.
【００３３】また、検査室１５ａまたは１５ｂで、例え
ば金属不純物を検査するとすると、この検査時間ｔ
i は、通常上記サイクル時間（処理時間）ｔ0 の数倍か
かり、この検査のために、検査を受けない基板のシーケ
ンス処理を阻害してしまい、この検査を行うことによっ
て、処理の敏速化が図れないおそれがある。即ち、この
検査時間ｔi を基準として処理サイクルを行うとなる
と、各処理室２，３，４内で（ｔi −ｔ0 ）時間の本来
の処理サイクル以外の無駄な待ち時間が生じてしまう。If the inspection room 15a or 15b inspects, for example, metal impurities, the inspection time t
i usually takes several times the above-mentioned cycle time (processing time) t 0 , and this inspection hinders the sequence processing of the substrate that is not inspected. By performing this inspection, the processing can be speeded up. It may not be possible. That is, if the processing cycle is performed based on the inspection time t i , useless waiting time other than the original processing cycle of (t i -t 0 ) time occurs in each of the processing chambers 2, 3, and 4. .
【００３４】このため、基板の抜き取り検査の頻度をｎ
枚当たり１枚の１／ｎとした時、このｎは、 （ｎ−１）ｔ0 ≦ｔi の条件式を満たすより大きな値となるように設定され、
これによって、検査を終了した基板が、検査を受けない
基板の処理シーケンスを阻害することなく、しかも検査
の頻度が最大となるようなされている。For this reason, the frequency of the board sampling inspection is set to n
When the 1 / n of one per sheet, this n is set to a value greater than satisfies the conditional expression (n-1) t 0 ≦ t i,
As a result, the substrate that has been inspected does not hinder the processing sequence of the substrate that is not inspected, and the inspection frequency is maximized.
【００３５】即ち、検査を受けない（ｎ−１）枚の基板
は、サイクル時間ｔ0 のサイクルで一連の処理が行わ
れ、検査を受ける基板は、サイクル時間ｔ0 のサイクル
で一連の処理が行われた後、検査室１５ａまたは１５ｂ
で検査を受け、そして他の基板の処理の邪魔とならない
時間にハンドラ室９に導かれロード・アンロード室１１
に搬出されるようなされている。[0035] That is, not subject to inspection (n-1) substrates, a series of processes is performed in the cycle of the cycle time t 0, the substrate being inspected, a series of processes in the cycle of the cycle time t 0 is After that, the examination room 15a or 15b
At the time when it does not interfere with the processing of other substrates, and is led to the handler room 9 to load and unload the room.
It is like being carried out to.
【００３６】図２は、ｔi ／ｔ0 ＝２．５とした時、即
ち、上記式にこの値を代入すると、ｎ≦３．５となるか
ら、ｎ＝３とした時のシーケンス処理を示すものであ
る。FIG. 2 shows that when t i / t 0 = 2.5, that is, when this value is substituted into the above equation, n ≦ 3.5, so that the sequence processing when n = 3 is performed. It is shown.
【００３７】先ず、ｍ＋１枚目の基板は、サイクル時間
ｔ0 でオリフラ合せからエッチング、更には薄膜成長が
行われた後、検査室における金属不純物検査が行われ
る。ｍ＋２枚目の基板は、ｍ＋１枚の基板のオリフラ合
せ及びこれに続くハンドリング時間ｔh に亘るハンドリ
ングが終了した時点からスタートし、一工程遅れてプロ
セスが進行して、オリフラ合せ、エッチング及び薄膜成
長の各工程が終了した後、アンロードされる。更に、ｍ
＋３枚目の基板は、ｍ＋２枚の基板のオリフラ合せ及び
これに続くハンドリング時間ｔh に亘るハンドリングが
終了した時点からスタートし、一工程遅れてプロセスが
進行して、オリフラ合せ、エッチング及び薄膜成長の各
工程が終了した後、アンロードされる。First, the (m + 1) th substrate is subjected to orientation flat etching, etching and further thin film growth at a cycle time t 0 , and then a metal impurity inspection is performed in an inspection room. The (m + 2) -th substrate starts from the point when the orientation flat alignment of the (m + 1) -th substrate and the subsequent handling for the handling time t h are completed, and the process proceeds one step later to align the orientation flat, etching and thin film growth. After each of the above steps is completed, unloading is performed. Furthermore, m
The + 3rd substrate starts when the orientation flat alignment of the m + 2 substrates and the subsequent handling for the handling time t h are completed, and the process proceeds one step later to align the orientation flat, etching and thin film growth. After each of the above steps is completed, unloading is performed.
【００３８】この時、上記ｍ＋１枚目の基板は、ｔi ／
ｔ0 ＝２．５（＞２）であるから、まだ金属不純物検査
の段階にある。At this time, the (m + 1) th substrate is t i /
Since t 0 = 2.5 (> 2), it is still in the stage of metal impurity inspection.
【００３９】そして、ｍ＋４枚目の基板が、ｍ＋３枚の
基板のオリフラ合せ及びこれに続くハンドリング時間ｔ
h に亘るハンドリングが終了した時点からスタートし、
一工程遅れてプロセスが進行して、オリフラ合せ、エッ
チング及び薄膜成長の各工程が行われるのであるが、こ
の薄膜成長工程中に、ｔi ／ｔ0 ＝２．５（＜３）であ
るから、上記ｍ＋１枚目の基板の金属不純物検査が終了
する。Then, the (m + 4) th substrate is aligned with the orientation flat of the (m + 3) substrates and the subsequent handling time t
Start from the end of h handling,
The process proceeds one step later, and the steps of alignment flattening, etching, and thin film growth are performed. During this thin film growth step, t i / t 0 = 2.5 (<3). Then, the metal impurity inspection of the (m + 1) th substrate is completed.
【００４０】そこで、この検査の終了した基板を、この
薄膜成長処理中にアンロードし、このアンロードによっ
て検査室は空となるので、このｍ＋４枚目の基板を薄膜
成長工程終了後、検査室に導いて金属不純物の検査を行
うのである。Therefore, the substrate on which the inspection has been completed is unloaded during the thin film growth processing, and the unloading leaves the inspection room empty. To inspect metal impurities.
【００４１】即ち、この実施例では、全体として３枚の
基板が１サイクルを形成するようなっている。そして、
アンロードされる順番は、ｍ＋２，ｍ＋３，ｍ＋１番目
の基板となるが、投入された基板の順番に合うようにア
ンロードカセットに入れるシーケンスやハードを持たせ
るようにすることもできる。That is, in this embodiment, three substrates form one cycle as a whole. And
The order of unloading is the (m + 2), (m + 3) and (m + 1) th substrates, but it is also possible to provide a sequence or hardware for loading into the unload cassette so as to match the order of the loaded substrates.
【００４２】なお、このようなシーケンスで運転するこ
とで、基板の全数検査を犠牲にすれば、例えば基板の欠
陥検査には長時間を要するにもかかわらず、全体として
測定・検査による時間の損失を殆ど零にすることがでか
る。しかも、検査は３枚に１枚しか行われていないが、
残りの２枚に検査不合格がでる確立は極めて低く、実際
には全数検査を行わないことにより不具合は殆どない。By operating in such a sequence, if the total inspection of the substrate is sacrificed, for example, even though the defect inspection of the substrate takes a long time, the loss of time due to the measurement and inspection as a whole is reduced. It can be reduced to almost zero. In addition, only one out of three inspections was performed,
The probability of failure in inspection of the remaining two sheets is extremely low, and there is almost no problem due to the fact that not 100% inspection is actually performed.
【００４３】検査不合格が出た場合はその基板の２枚前
まで遡って、異常の記録をソフト上あるいはハードとし
て残したり、それら３枚の基板を別室に置く等の何等か
の処理を行う。また検査した基板はロードした時と比べ
て他の基板とアンロードの順番が入れかわる。基板カセ
ットにアンロードする場合には順番を最初にもどす手順
を設けても良い。If the inspection fails, some processing such as leaving the record of the abnormality as software or hardware, going back to two boards before the board, or placing the three boards in a separate room is performed. . In addition, the order of unloading of the inspected substrate is switched with that of the other substrates compared to when the substrate is loaded. When unloading to the substrate cassette, a procedure for returning the order to the beginning may be provided.
【００４４】図３は、図１に示す薄膜形成装置１におけ
る処理室４でオリフラ位置合せを行うことなく、ここで
前記金属不純物の検査より短い検査時間のパーティクル
検査を行うようにしたものである。FIG. 3 shows a configuration in which the inspection of the particles is performed in a shorter inspection time than the inspection of the metal impurities without performing the orientation flat alignment in the processing chamber 4 in the thin film forming apparatus 1 shown in FIG. .
【００４５】この場合、パーティクル検査時間をｔp と
すると、この検査時間ｔp は金属不純物の検査ｔi より
短いため、この検査時間ｔi が基準となって、上記と同
様にｎ＝３となり、３枚に１枚の割合でパーティクル検
査及び金属不純物検査が行われる。In this case, assuming that the particle inspection time is t p , the inspection time t p is shorter than the metal impurity inspection t i , so that n = 3 in the same manner as described above based on the inspection time t i . The particle inspection and the metal impurity inspection are performed at a rate of one out of three sheets.
【００４６】即ち、ｍ枚目の基板は、サイクル時間ｔ0
でエッチングから薄膜成長が行われた後、検査室（処理
室４）内におけるパーティクル検査が行われる。ｍ＋１
枚目の基板は、ｍ枚の基板のエッチング及びこれに続く
ハンドリング時間ｔh に亘るハンドリングが終了した時
点からスタートし、一工程遅れてプロセスが進行して、
エッチング及び薄膜成長の各工程が終了した後、検査室
内における金属不純物の検査が行われる。That is, the m-th substrate has the cycle time t 0
After the thin film is grown from the etching in step (1), the particle inspection in the inspection room (processing room 4) is performed. m + 1
The first substrate starts from the time when the etching of the m-th substrate and the subsequent handling for the handling time t h are completed, and the process proceeds one step later,
After the steps of etching and thin film growth are completed, inspection for metal impurities in the inspection chamber is performed.
【００４７】そして、ｍ＋２枚目の基板は、ｍ＋１枚の
基板のエッチング及びこれに続くハンドリング時間ｔh
に亘るハンドリングが終了した時点からスタートし、一
工程遅れてプロセスが進行して、エッチング及び薄膜成
長の各工程が終了した後、アンロードされる。The (m + 2) -th substrate is used for etching the (m + 1) -th substrate and the subsequent handling time t h
, The process proceeds one step later, and after each step of etching and thin film growth is completed, it is unloaded.
【００４８】この薄膜成長中に前記パーティクル検査が
終了している場合には、この基板をこの薄膜成長中にア
ンロードする。If the particle inspection has been completed during the growth of the thin film, the substrate is unloaded during the growth of the thin film.
【００４９】そして、ｍ＋３枚目の基板は、ｍ＋２枚の
基板のエッチング及びこれに続くハンドリング時間ｔh
に亘るハンドリングが終了した時点からスタートし、一
工程遅れてプロセスが進行して、エッチング及び薄膜成
長の各工程が行われた後、これを検査室（処理室４）に
導いてパーティクルの検査を行う。The (m + 3) th substrate is etched for the (m + 2) th substrate and the subsequent handling time t h
Starting from the point in time when the handling over the entire process is completed, the process proceeds one step later, and after each step of etching and thin film growth is performed, it is led to an inspection room (processing room 4) to inspect the particles. Do.
【００５０】これは、前記のように、検査室（処理室
４）は空となっているからであり、このパーティクルの
検査に要する時間は、金属不純物の検査に要する時間よ
り短いため、少なくともこのｍ＋３枚目の基板における
薄膜成長工程中にこのパーティクル検査が終了し、この
薄膜成長工程中にアンロードして、この検査室を空にす
ることができるからである。This is because the inspection room (processing chamber 4) is empty as described above, and the time required for inspection of the particles is shorter than the time required for inspection for metal impurities. This is because the particle inspection is completed during the thin film growth step on the (m + 3) th substrate, and the inspection chamber can be emptied during the thin film growth step to empty the inspection chamber.
【００５１】そして、ｍ＋４枚目の基板が、ｍ＋３枚目
の基板のエッチング及びこれに続くハンドリング時間ｔ
h に亘るハンドリングが終了した時点からスタートし、
一工程遅れてプロセスが進行して、エッチング及び薄膜
成長の各工程が行われるのであるが、この薄膜成長工程
中に上記ｍ＋１枚目の基板の金属不純物検査が終了す
る。Then, the (m + 4) th substrate is etched for the (m + 3) th substrate and the subsequent handling time t
Start from the end of h handling,
The process proceeds one step later, and the respective steps of etching and thin film growth are performed. During the thin film growth step, the metal impurity inspection of the (m + 1) th substrate is completed.
【００５２】そこで、この検査の終了した基板を、この
薄膜成長処理中にアンロードし、このアンロードによっ
て検査室は空となるので、このｍ＋４枚目の基板を薄膜
成長工程終了後、検査室に導いて金属不純物の検査を行
うのである。Then, the substrate on which the inspection has been completed is unloaded during the thin film growth process, and the inspection chamber becomes empty by this unloading. To inspect metal impurities.
【００５３】[0053]
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、成
長した薄膜等の評価を成長したままの状態に近い状態
で、即ち所定の処理を施した後の状態をそのままの状態
に近い状態で迅速に行うことができ、しかも、将来のマ
ルチチャンバ型装置での処理の高速処理に対応させ、こ
の高速化を維持したまま、処理後の基板の検査を行うこ
とができるといった効果がある。As described above, according to the present invention, the evaluation of a grown thin film or the like is performed in a state close to the state as grown, that is, the state after performing a predetermined process is a state close to the state as it is. In addition, there is an effect that the substrate can be inspected after the processing while maintaining the high-speed processing in correspondence with the high-speed processing in the future multi-chamber type apparatus.
【図１】本発明の一実施例を示す概要図。FIG. 1 is a schematic diagram showing one embodiment of the present invention.
【図２】図１における処理シーケンスの一例を示すダイ
ヤグラム。FIG. 2 is a diagram showing an example of a processing sequence in FIG.
【図３】同じく処理シーケンスの他の例を示すダイヤグ
ラム。FIG. 3 is a diagram showing another example of the processing sequence.
１ 薄膜成長装置 ２ 処理室（薄膜形成室） ３ 処理室（基板前処理室） ４ 処理室（オリフラ室または検査室） ８ ハンドラ ９ ハンドラ室 １１ ロード・アンロード室 １５ａ，１５ｂ 検査室 １６ａ，１６ｂ 検査装置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Thin-film growth apparatus 2 Processing room (thin-film formation room) 3 Processing room (substrate pre-processing room) 4 Processing room (orifla room or inspection room) 8 Handler 9 Handler room 11 Load / unload room 15a, 15b Inspection room 16a, 16b Inspection device
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 赤 川 慶 一 神奈川県川崎市幸区小向東芝町１ 株式 会社東芝 総合研究所内 (56)参考文献 特開 平３−283618（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−141570（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−3174（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−144755（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−275351（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 21/66 C23C 16/44 H01L 21/205 H01L 21/3065 H01L 21/68 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (72) Inventor Keiichi Akakawa 1 Komukai Toshiba-cho, Saiwai-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa Prefecture Toshiba Research Institute Co., Ltd. (56) References JP-A-3-283618 (JP, A) JP-A 55-141570 (JP, A) JP-A-5-3174 (JP, A) JP-A 5-144755 (JP, A) JP-A 5-275351 (JP, A) (58) Int.Cl. 7 , DB name) H01L 21/66 C23C 16/44 H01L 21/205 H01L 21/3065 H01L 21/68
Claims (2)
板の受渡しを行うハンドラを内部に配置したハンドラ室
とを有する基板処理装置において、前記ハンドラ室に連
通して所定の頻度で基板の抜取り検査を行う検査室を備
えるとともに、検査室で行う前記基板の抜取り検査の頻
度を検査室内における最長の検査時間に対応させて設定
したことを特徴とする基板処理装置。In a substrate processing apparatus having a plurality of processing chambers and a handler chamber in which a handler for transferring a substrate to and from each of the processing chambers is disposed, a predetermined frequency is established by communicating with the handler chamber. A substrate processing apparatus, comprising: an inspection room for performing a sampling inspection of a substrate, wherein a frequency of the substrate sampling inspection performed in the inspection room is set in accordance with a longest inspection time in the inspection room.
１枚の１／ｎ、前記検査室内における最長の検査時間を
ｔi 、前記各処理室内における検査を除く最長の処理時
間をｔ0 とした時、前記ｎを、 （ｎ−１）ｔ0 ≦ｔi の条件式を満たすより大きな値に設定したことを特徴と
する請求項１記載の基板処理装置。2. The frequency of the sampling inspection of the substrate is 1 / n of n sheets, the longest inspection time in the inspection chamber is t i , and the longest processing time excluding inspection in each processing chamber is t 0. 2. The substrate processing apparatus according to claim 1, wherein, when n is set, n is set to a larger value satisfying a conditional expression of (n-1) t 0 ≦ t i .
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