JPH0555344A - 半導体ウエハー収納カセツト保管容器と半導体ウエハー処理装置とのインターフエースシステム - Google Patents

半導体ウエハー収納カセツト保管容器と半導体ウエハー処理装置とのインターフエースシステム

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JPH0555344A
JPH0555344A JP21490191A JP21490191A JPH0555344A JP H0555344 A JPH0555344 A JP H0555344A JP 21490191 A JP21490191 A JP 21490191A JP 21490191 A JP21490191 A JP 21490191A JP H0555344 A JPH0555344 A JP H0555344A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
semiconductor wafer
storage cassette
vacuum
storage container
wafer storage
Prior art date
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Pending
Application number
JP21490191A
Other languages
English (en)
Inventor
Shinichi Hiramatsu
真一 平松
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.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
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Publication of JPH0555344A publication Critical patent/JPH0555344A/ja
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  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】半導体ウェハー収納カセットを保管容器に収納
し運搬する際半導体ウェハーの大気にさらされる時間を
少なくすることによってその表面が酸化されたり、重金
属汚染を浮けたり、また塵埃が付着することを防止す
る。 【構成】半導体ウェハー収納カセット保管容器1は底部
1aと蓋部1bの2つの部分により構成される密閉容器
とし、また半導体ウェハー処理装置は蓋部1bと○リン
グ4bにより真空シールされるロードロック室6を有
し、その内部に底部1aを支持するステージ11と、ス
テージ11を移動させる直線運動機構12と、底部1a
を蓋部1bに対して押しつけるベローズシリンダー16
a,16bからなるロック機構とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は半導体ウェハー収納カセ
ット保管容器と半導体ウェハー処理装置とのインターフ
ェースシステムに関し、特に半導体ウェハー収納カセッ
ト保管容器の中を真空に保った状態で半導体ウェハー処
理装置へロード,アンロードするためのインターフェー
スシステムに関する。
【0002】
【従来の技術】LSIの製造工程は、一般に前工程,後
工程と呼ばれる2つの工程に大きく分けることができ、
そのうちの前工程では、LSIは半導体ウェハーの形で
種々の処理を受ける。例えば、半導体ウェハーに対して
処理を行う装置が半導体ウェハー処理装置であり、拡散
装置,イオン注入装置,薄膜形成のためのCVD装置,
スパッタリング装置,蒸着装置,またウェットエッチン
グ装置,ドライエッチング装置,露光装置等数多くの種
類がある。
【0003】半導体ウェハーは通常25枚をひとまとめ
として半導体ウェハー収納カセットに収納させて運搬さ
れる。オペレータがこの半導体ウェハー収納カセットを
半導体ウェハー処理装置にセットすると、半導体ウェハ
ー処理装置は、半導体ウェハー収納カセットから半導体
ウェハーを自動で順次取り出して処理を行い、処理終了
後、再び半導体ウェハー収納カセットへ戻していくの
で、処理が全て終了した後、オペレータは半導体ウェハ
ー収納カセットを取り外し、次の工程の装置まで運搬す
る。従来のLSI製造ラインでは、半導体ウェハー収納
カセットをプラスチック製の容器に入れたり、あるいは
金属製のトレーにのせる等して次の半導体ウェハー処理
装置まで運搬し、その装置の近くで容器やトレーから取
り出して装置にセットしていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来のLSI
製造ラインでは、半導体ウェハー収納カセットをプラス
チック製の保管容器に入れたり、あるいは金属製のトレ
ーにのせる等して各装置を運搬し、半導体ウェハー処理
装置にセットしているため、その間は、半導体ウェハー
は大気にさらされていることになる。LSIは半導体ウ
ェハー表面に様々な材質の薄膜を形成し、それを選択的
に加工することを何回も繰り返すことにより作られてい
くが、ある一つの工程における処理を受けてから次の工
程の処理を受けるまでの間に、半導体ウェハーが大気に
触れると、大気中には、O2 ,N2 ,CO2 ,H2 Oを
はじめとする数多くのガス成分や、また重金属を含むガ
ス成分,浮遊物等が含まれているため、その表面は酸化
されたり、反応生成物が形成されたり、また、重金属汚
染を受ける等の問題点があった。
【0005】このように、半導体ウェハーの表面が酸化
や重金属汚染されてしまうと、所望の電気特性を得るこ
とができなくなる。例えば、一層目の配線の上に二層目
の配線材料である金属薄膜を形成する場合、一層目の配
線の表面が大気中の水分により酸化されると、一層目と
二層目の配線の間に酸化膜の層が介在し、両配線間のコ
ンタクト抵抗値は所望の値よりも大きくなってしまう。
さらに、オペレータが半導体ウェハー収納カセットを運
搬し装置にセットする際に、オペレータから発生する塵
埃が半導体ウェハー表面に付着し、歩留りの低下を招く
等の問題点もあった。
【0006】本発明の目的は、上述した問題点を解決す
るための、半導体ウェハー収納カセットを真空状態でク
リーンな雰囲気に保ったまま保管,運搬し、さらに、半
導体ウェハー処理装置へロード,アンロードすることを
可能にした半導体ウェハー収納カセット保管容器と半導
体ウェハー処理装置とのインターフェースシステムを提
供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明に係る半導体ウェ
ハー収納カセット保管容器と半導体ウェハー処理装置と
のインターフェースシステムは、半導体ウェハー収納カ
セット保管容器が半導体ウェハー収納カセットを載せる
底部と蓋部により構成される密閉容器で、かつ前記底部
と蓋部が真空シールされる構造を有し、また、半導体ウ
ェハー処理装置は、前記半導体ウェハー収納カセット保
管容器の蓋部を載せて真空シールする開口部を持つ真空
室と、この真空室の内部には前記半導体ウェハー収納カ
セット保管容器の底部を支持する支持部と、この支持部
を上下方向へ移動させるための直線運動機構と、前記底
部を前記蓋部に対して押しつけるロック機構とを備えて
いる。
【0008】
【実施例】次に本発明について図面を参照して説明す
る。図1は本発明の第1の実施例の半導体ウェハー収納
カセット保管容器の断面図である。図2において、半導
体ウェハー収納カセット保管容器1は、半導体ウェハー
2の入った半導体ウェハー収納カセット3を載せるため
の底部1aと、この底部1aと○リング4aにより真空
シールされる蓋部1bにより構成される密閉容器であ
り、内部を真空状態に保つことができる。材質は一般に
ステンレス鋼又はアルミニウム合金が用いられる。な
お、底部1aには、半導体ウェハー収納カセット3の位
置決めを行うために突起部が設けられている。半導体ウ
ェハー収納カセット保管容器1は、その内部が真空状態
であると、底部1aは大気圧の力で蓋部1bに押しつけ
られるため、手で蓋部1bを持ち上げても、底部1aは
蓋部1bに密着しており落下しない。このため、オペレ
ーターは半導体ウェハー収納カセット保管容器1を持ち
運ぶことができる。
【0009】次に、真空状態となっている半導体ウェハ
ー収納カセット保管容器1を半導体ウェハー処理装置に
ロード,アンロードする手順について述べていく。な
お、本実施例では、半導体ウェハー処理装置とは真空中
で半導体ウェハーに対して処理を行う半導体ウェハー真
空処理装置を指し、その例としては、CVD装置,スパ
ッタリング装置,蒸着装置,ドライエッチング装置,イ
オン注入装置等がある。図2は半導体ウェハー真空処理
装置5に半導体ウェハー収納カセット保管容器1をセッ
トした状態の構成を示す断面図である。図示したよう
に、半導体ウェハー真空処理装置5はロードロック真空
室6を有し、そのロードロック真空室6の上部には開口
部6aが設けられている。この開口部6aにオペレータ
が半導体ウェハー収納カセット保管容器1を載せると、
開口部6aと蓋部1bとが○リング4bによって真空シ
ールされる。
【0010】ロードロック真空室6には、この真空室6
内の排気用電磁弁7とN2 ガス導入用電磁弁8が取り付
けられており、各電磁弁の先には真空ポンプ9とN2
ス供給源10が接続されている。半導体ウェハー収納カ
セット保管容器1がロードロック真空室6の開口部6a
にセットされた後、排気用電磁弁7を開け、真空ポンプ
9によりロードロック真空室6の内部を真空に排気す
る。ロードロック真空室6の内部が徐々に排気され、そ
の圧力が半導体ウェハー収納カセット1内部の圧力とほ
ぼ等しくなると、底部1aが自重により落下し、あらか
じめ底部1aの下方近傍に位置していたステージ11の
上に載る。底部1aがステージ11上の常に同じ位置に
載るよう、両者には位置合わせのための凹部と凸部が設
けられている。またステージ11は、ねじ等の直線運動
機構12により上下方向に直線運動を行うことができ
る。
【0011】底部1aがステージ11に載った後、ロー
ドロック真空室6内に備えられている半導体ウェハー搬
送ロボット13への半導体ウェハーの受け渡し位置まで
ステージ11を下降させていく。ステージ11が受け渡
し位置で停止した後、半導体ウェハー搬送ロボット13
は半導体ウェハー収納カセット3より半導体ウェハー2
を取り出し、ゲートバルブ14により仕切られた真空処
理室15へ半導体ウェハー2を搬送する。以下、順次ス
テージ11を1ピッチずつ下降させて半導体ウェハーを
真空処理室15へ送り込み、また、処理終了後半導体ウ
ェハーは再び半導体ウェハー収納カセット3に戻され
る。
【0012】全ての半導体ウェハーの処理が終って半導
体ウェハー収納カセット3へ回収された後、ステージ1
1を上昇させ、底部1aを蓋部1bの近傍に位置させ
る。この状態で2本のベローズシリンダー16a,16
bにより構成されるロック機構により、底部1aを蓋部
1bに押しつけた後、N2 ガス導入用電磁弁8を開け、
ロードロック真空室6内部を大気圧までベントする。ベ
ント完了後、N2 ガス導入用電磁弁8を閉じ、ロック機
構を解除する。この時、ロードロック真空室6内部は大
気圧で、半導体ウェハー収納カセット保管容器1の内部
は真空状態であるため、ロック機構を解除しても底部1
aは落下せず、蓋部1bに密着している。この後、オペ
レータは半導体ウェハー収納カセット保管容器1を取り
外し、次の工程の装置まで運搬する。
【0013】第2の実施例は、第1の実施例のようなイ
ンターフェースシステムを備えることのできない半導体
ウェハー処理装置の場合であり、この場合、その装置の
近くに図3の構成断面図に示すような半導体ウェハー収
納カセット保管容器の真空排気・大気ベント装置17を
設置すれば良い。すなわち、内部がすでに真空状態とな
っている半導体ウェハー収納カセット保管容器1を開口
部18aに載せた後、真空室18の内部を真空排気する
ことにより、底部1aがステージ11の上に自重落下す
る。続いて、このまま真空室18を大気圧にベントすれ
ば、蓋部1bだけを取り外すことができる。この時底部
1aはステージ11に載ったままであり、底部1a上の
半導体ウェハー収納カセット3を取り出し、近くの半導
体ウェハー処理装置にセットし処理を行う。また、処理
が全て終了した後は、半導体ウェハー収納カセット3を
ステージ11に載っている底部1aの上にセットし、上
から蓋部1bを開口部18aにかぶせる。この状態で真
空室18内部を真空排気し、真空排気後、ベローズシリ
ンダー16a,16bからなるロック機構により底部1
aを蓋部1bに対して押しつける。続いて真空室18内
部を大気圧までベントし、ベント完了後ロック機構を解
除すれば、半導体ウェハー収納カセット保管容器1をそ
の内部を真空状態に保ったまま取り外すことが可能であ
る。このように、インターフェースシステムを備えるこ
とができない半導体ウェハー処理装置に対しても、半導
体ウェハー収納カセットが大気に触れる時間を極めて短
くすることが可能である。
【0014】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、半導体ウ
ェハー収納カセットを密閉容器に入れ、その内部を真空
にした状態で運搬,保管し、さらに半導体ウェハー処理
装置にロード,アンロードするシステムにしたので、各
工程間で半導体ウェハーが大気にさらされることがなく
なり、また、大気にさらされてもその時間が極めて短く
なるため、半導体ウェハーの表面が酸化されたり、重金
属で汚染されたり、さらには塵埃が付着するといったこ
とが従来に比べて非常に低いレベルに抑えられ、半導体
ウェハーの表面をクリーンな状態に保つことができる。
このため、完成されるLSIの製造歩留り及び性能を向
上させるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1及び第2の実施例に用いる半導体
ウェハー収納カセット保管容器の断面図である。
【図2】本発明の第1の実施例を示す構成断面図であ
る。
【図3】本発明の第2の実施例を示す構成断面図であ
る。
【符号の説明】
1 半導体ウェハー収納カセット保管容器 1a 底部 1b 蓋部 2 半導体ウェハー 3 半導体ウェハー収納カセット 4a,4b ○リング 5 半導体ウェハー真空処理装置 6 ロードロック真空室 7 排気用電磁弁 8 N2 ガス導入用電磁弁 9 真空ポンプ 10 N2 ガス供給源 11 ステージ 12 直線運動機構 13 半導体ウェハー搬送ロボット 14 ゲートバルブ 15 真空処理室 16a,16b ベローズシリンダー 17 半導体ウェハー収納カセット保管容器の真空排
気・大気ベント装置 18 真空室 18a 真空室の開口部

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 半導体ウェハー収納カセット保管容器と
    半導体ウェハー処理装置とのインターフェースシステム
    において、前記半導体ウェハー収納カセット保管容器
    は、半導体ウェハー収納カセットを載せる底部と、この
    底部と共に内部を真空シールする蓋部との2つ部分によ
    り構成され、また、前記半導体ウェハー処理装置は、前
    記半導体ウェハー収納カセット保管容器の蓋部を載せて
    真空シールされる開口部を持つ真空室と、この真空室の
    内部に前記半導体ウェハー収納カセット保管容器の底部
    を支持する支持部と、この支持部を上下方向へ移動させ
    るための直線運動機構と、前記底部を前記蓋部に対して
    押しつけるロック機構とを備えていることを特徴とする
    半導体ウェハー収納カセット保管容器と半導体ウェハー
    処理装置とのインターフェースシステム。
JP21490191A 1991-08-27 1991-08-27 半導体ウエハー収納カセツト保管容器と半導体ウエハー処理装置とのインターフエースシステム Pending JPH0555344A (ja)

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Effective date: 20001031