JPH10107117A - 基板処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ウェーハに亀裂が入るのを防ぐとともに、ウ
ェーハがパーティクルに汚染されることを防止して、歩
留りを向上する。 【解決手段】 ウェーハ搬送用プレート２は、その大き
さをウェーハ６の径よりも小さくし形成し、複数のウェ
ーハ支持部３でウェーハ６の内周部を点状に支持する。
反応室または冷却室などの処理室７には、ウェーハ搬送
用プレート２上にウェーハ６を載せた状態でウェーハ６
を処理するために、ウェーハ搬送用プレート２の径より
も内側でウェーハ搬送用プレート２を支持する複数個の
プレート支持台４を設ける。ウェーハ６を所要枚数保持
するボート８には、ウェーハ６のみを支持するために、
ウェーハ搬送用プレート２の径よりも外側でウェーハ６
を支持する複数のウェーハ支持台５を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は基板処理装置に係
り、特に基板搬送用プレートごと基板を処理して搬送す
る基板処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図２は従来のウェーハ処理装置である枚
葉式半導体製造装置の概略図である。第１のウェーハ移
載機３０は回転軸３４に昇降自在に取り付けられた昇降
台３１にチャッキングヘッド３２が水平方向にスライド
可能に設けられている。チャッキングヘッド３２にはツ
ィーザと呼ばれる搬送部材３３が鉛直方向に所要段設け
られている。昇降台３１を昇降させ、チャッキングヘッ
ド３２を前進させ、搬送部材３３をカセットストッカ１
８、１９内に挿入し、ウェーハを保持し、チャッキング
ヘッド３２を後退させ、移載するウェーハをカセットス
トッカ１８、１９より抜き取る。

【０００３】さらに、回転軸３４を１８０°回転させ、
チャッキングヘッド３２を予備室１２のボート２５に対
峙させ、チャッキングヘッド３２を昇降させ、チャッキ
ングヘッド３２を前進させ、ウェーハを予備室１２内の
ボート２５に挿入し、ウェーハ６をボート２５に移載
し、チャッキングヘッド３２を後退させることで１回の
カセットストッカ１８、１９からボート２５へのウェー
ハ移載動作を終了する。

【０００４】搬送室１１内に設けられた第２のウェーハ
移載機２０は、第１のウェーハ移載機３０と同様に構成
されている。昇降台２１を昇降させ、さらにチャッキン
グヘッド２２を前進させ、搬送部材２３をボート２５内
に挿入し、ウェーハ６を保持し、チャッキングヘッド２
２を後退させ、移載するウェーハ６をボート２５より抜
き取る。さらに、回転軸２４を１８０°回転させ、チャ
ッキングヘッド２２を第１の反応室１３または第２の反
応室１４に対峙させ、昇降台２１を昇降させ、チャッキ
ングヘッド２２を前進させ、ウェーハ６を反応室１３、
１４に挿入し、ウェーハ６を反応室１３、１４のウェー
ハ支持台１５、１６に移載し、チャッキングヘッド２２
を後退させることで１回のボート２５から第１の反応室
１３または第２の反応室１４へのウェーハ移載動作を終
了する。

【０００５】また、反応室１３、１４からボート２５へ
のウェーハ６の移載、およびボート２５からカセットス
トッカ１８、１９への移載は上記各作動の逆の手順によ
り行なわれる。

【０００６】ところで、枚葉式半導体製造装置では、ス
ループット向上等の理由より、処理済みのウェーハ６を
反応室１３、１４から搬出後、ボート２５に戻すが、こ
のとき、処理時にウェーハ６が高温になる場合は、ボー
ト２５に戻す前に、図示しない冷却室で一旦冷却し、冷
却後ボート２５に戻していた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上述したように従来の
ウェーハ処理装置では、スループット向上等の理由によ
り、反応室１３、１４で成膜後、表面温度が高いウェー
ハ６を搬送部材２３で保持し、冷却室へ搬送していた。

【０００８】しかし、成膜中、搬送部材２３は常温の搬
送室１１内で待機しているため、その搬送部材２３を使
ってウェーハ６を取り出すと、ウェーハ６と搬送部材２
３の温度差の影響によりウェーハ６に亀裂（スリップと
も呼ばれている）が入るという問題があった。

【０００９】また、搬送部材２３、３３によりウェーハ
６を直接すくい上げて搬送するため、搬送時の衝撃等に
よってもウェーハ６に亀裂が入るという問題があった。

【００１０】さらに、ウェーハ６へのパーティクルの付
着は、ウェーハ６と搬送部材２３、３３との接触面積に
比例するが、ウェーハ６は搬送部材２３、３３に面接触
しているため、パーティクルの付着が多いという問題も
あった。

【００１１】本発明の目的は、上述した従来技術の問題
を解消して、基板に亀裂が入るのを防ぐとともに、基板
がパーティクルに汚染されることを防止して、歩留りを
向上させることができる基板処理装置を提供することに
ある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、基板を処理す
る処理室と基板を所要枚数保持するボートとの間を、基
板搬送用プレート上に基板を載せて搬送部材によって搬
送する基板処理装置において、前記基板搬送用プレート
を基板の径よりも小さく形成するとともに、該基板搬送
用プレートに前記基板の内周部を点状に支持する複数の
基板支持部を設け、前記処理室に、前記基板搬送用プレ
ート上に基板を載せた状態で基板を処理するために、基
板搬送用プレートの径よりも内側で基板搬送用プレート
を支持するプレート支持台を設け、前記ボートに、基板
のみを支持するために、基板搬送用プレートの径よりも
外側で基板を支持する基板支持台を設けたことを特徴と
する基板処理装置である。ここで処理室には、基板に成
膜を施す反応室や、基板を冷却する冷却室などが含まれ
る。

【００１３】基板搬送用プレートが、基板を点状に支持
する複数の基板支持部を有しているので、基板と基板搬
送用プレートとの接触面積が小さくなり、基板のパーテ
ィクルによる汚染が減少する。また、基板より径の小さ
い基板搬送用プレートを使用することで、搬送部材に基
板搬送用プレートを載せたままの状態でボートの基板を
移載することができる。さらに、処理室のプレート支持
台が基板搬送用プレートの径よりも内側で基板搬送用プ
レートを支持するようにしているので、基板搬送用プレ
ート上に基板を載せた状態で基板を処理することができ
る。また、ボートの基板支持台が基板搬送用プレートの
径よりも外側で基板を支持するようにしているので、ボ
ートでは基板のみを支持することができる。これにより
基板は処理室とボート間を搬送される過程で搬送部材と
は接触せず、したがって搬送部材との接触により基板に
亀裂が入るのを防止することができる。

【００１４】本発明において、前記基板支持部を３個設
け、それらを正三角形の頂点に配置することが好まし
い。３つの点状基板支持部の配置が正三角形であると、
よりバランス良く基板を支持することができ、搬送時の
基板のずれを防止できる。

【００１５】また、本発明の基板処理装置は、基板が半
導体ウェーハである場合に特に好適に使用される。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を図面
を用いて説明する。

【００１７】本実施の形態では、処理室とボート間にウ
ェーハを搬送する際、ウェーハに亀裂が入るのを防止す
るために、搬送部材上に直接ウェーハを載せるのではな
く、間にウェーハ搬送用プレートを介在させ、ウェーハ
搬送用プレートごと搬送するようにしている。すなわち
成膜前の常温状態のウェーハをウェーハ搬送用プレート
に載せ、ウェーハ搬送用プレートごと搬送、成膜、冷却
し、ウェーハ搬送用プレートからウェーハを外し、ボー
トに戻すようにしている。

【００１８】図１はウェーハ処理装置の説明図であっ
て、（ａ）は反応室内の平面図、（ｂ）はボート内の平
面図、（ｃ）は反応室のプレート支持台の平面図、
（ｄ）はボート内のウェーハ支持台の平面図、（ｅ）は
ウェーハ搬送用プレートの平面図、（ｆ）は搬送部材の
平面図である。

【００１９】図１（ｂ）、（ｄ）、（ｅ）、（ｆ）に示
すように、ウェーハ搬送用プレート２は円板状をしてお
り、ウェーハ６の径よりも小さく形成され、ウェーハ６
の内周部を点状に支持する複数のウェーハ支持部３を有
する。図示例では、ウェーハ支持部３の数を３個とし、
それらを正三角形の頂点に配置している。ウェーハ搬送
用プレート２からの金属汚染を防止するために、ウェー
ハ６の内周部が当接するウェーハ支持部３には、例えば
硬質炭素膜であるＤＬＣ（Ｄｉａｍｏｎｄ Ｌｉｋｅ
Ｃａｒｂｏｎ）をコーティングしてある。

【００２０】ボート８内には、ウェーハ６のみを支持す
るために、ウェーハ搬送用プレート２の径よりも外側で
ウェーハ６を支持するウェーハ支持台５が設けられる。
ウェーハ支持台５は、左右２箇所づつ計４個設けられ、
ウェーハ６の外周部を支持する。搬送部材１は短冊形状
をしており、ウェーハ搬送用プレート２を載置しやすく
するために先端部に一段低くなった段部９を形成し、す
くい上げ方式でウェーハ搬送用プレート２を支持するよ
うになっている。ウェーハ搬送用プレート２は例えばア
ルミナで構成される。

【００２１】図１（ａ）、（ｃ）に示すように、処理室
７には、ウェーハ搬送用プレート２上にウェーハ６を載
せた状態でウェーハ６を処理するために、ウェーハ搬送
用プレート２の径よりも内側でウェーハ搬送用プレート
２を支持するプレート支持台４が設けられる。プレート
支持台４は、左右２箇所づつ計４個設けられ、ウェーハ
搬送用プレート２の外周部を支持する。

【００２２】成膜前の常温状態のウェーハ６を、ボート
８内においてウェーハ搬送用プレート２に載せ、ウェー
ハ搬送用プレート２ごと搬送部材１により処理室７に搬
送し、ここでプレート支持台４でウェーハ搬送用プレー
ト２上に載せたままのウェーハ６を成膜または冷却処理
し、処理したウェーハ６をウェーハ搬送用プレート２に
載せたままで搬送部材１でボート８に戻し、ここでウェ
ーハ６をウェーハ搬送用プレート２から外してウェーハ
６のみをウェーハ支持台５上に保持する。

【００２３】上述したように、ウェーハ６を３つの点状
のウェーハ支持部３で支持しているので、ウェーハ６と
ウェーハ搬送用プレート２との接触面積が小さくなり、
ウェーハ６のパーティクルによる汚染が減少する。ま
た、ウェーハ６より径の小さいウェーハ搬送用プレート
２を使用することで、搬送部材１にウェーハ搬送用プレ
ート２を載せたままの状態でボート８のウェーハ６を移
載することができる。さらに、処理室７のプレート支持
台４がウェーハ搬送用プレート２の径よりも内側でウェ
ーハ搬送用プレート２を支持するようにしているので、
ウェーハ搬送用プレート２上にウェーハ６を載せた状態
でウェーハ６を処理することができる。また、ボート８
のウェーハ支持台５がウェーハ搬送用プレート２の径よ
りも外側でウェーハ６を支持するようにしているので、
ボート８ではウェーハ６のみを支持することができる。
これによりウェーハ６は処理室７とボート８間を搬送さ
れる過程で搬送部材１に接触しない。このため、処理室
７とボート８間の搬送部材１による搬送時にウェーハ６
に亀裂が入るのを有効に防止することができる。

【００２４】また、ボート８のウェーハ支持台５、ウェ
ーハ搬送用プレート２、搬送部材１、処理室７のプレー
ト支持台４の配置、形状を上述のような関係にしたの
で、ウェーハ搬送用プレート２を導入したにもかかわら
ず、できるだけ少ない動作回数でウェーハ６を搬送する
ことができる。

【００２５】なお、上述した実施の形態では、ウェーハ
をボートと処理室間に搬送する場合について説明をした
が、ボートとカセットストッカ間にウェーハを搬送する
場合についても、上述したウェーハ搬送用プレートを採
用することにより、搬送部材１による搬送時にウェーハ
６に亀裂が入るのを有効に防止することができる。

【００２６】

【発明の効果】本発明によれば、基板搬送プレートと基
板との接触面積が少ないので、基板へのパーティクル付
着が減少する。また、基板搬送用プレート上に基板を載
せた状態で処理するので、搬送部材を使って基板をボー
トと処理室間に搬送しても、搬送部材の温度差の影響や
搬送時の衝撃等による亀裂の発生を防ぐことができ、基
板処理の歩留りが向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の基板処理装置の説明図であっ
て、（ａ）は反応室内の平面図、（ｂ）はボート内の平
面図、（ｃ）は反応室のプレート支持台の平面図、
（ｄ）はボート内のウェーハ支持台の平面図、（ｅ）は
ウェーハ搬送用プレートの平面図、（ｆ）は搬送部材の
平面図である。

【図２】従来のウェーハ処理装置である枚葉式半導体製
造装置の概略図である。

【符号の説明】

１ 搬送部材 ２ ウェーハ搬送用プレート ３ ウェーハ支持部 ４ プレート支持台 ５ ウェーハ支持台 ６ ウェーハ ７ 処理室 ８ ボート

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】基板を処理する処理室と基板を所要枚数保
   持するボートとの間を、基板搬送用プレート上に基板を
   載せて搬送部材によって搬送する基板処理装置におい
   て、 前記基板搬送用プレートを基板の径よりも小さく形成す
   るとともに、該基板搬送用プレートに前記基板の内周部
   を点状に支持する複数の基板支持部を設け、 前記処理室に、前記基板搬送用プレート上に基板を載せ
   た状態で基板を処理するために、基板搬送用プレートの
   径よりも内側で基板搬送用プレートを支持するプレート
   支持台を設け、 前記ボートに、基板のみを支持するために、基板搬送用
   プレートの径よりも外側で基板を支持する基板支持台を
   設けたことを特徴とする基板処理装置。