JPH04322444A - 複合型ウェハ処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えばシリコン酸化膜
のＣＶＤとその後工程としての平坦化のためのリフロー
のような複数の処理を大気からしゃ断された雰囲気を通
して連続的に行う複合型ウェハ処理装置に係り、特に少
なくとも１つの処理は、枚葉処理し、他の処理はバッチ
処理する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、いわゆるマルチチャンバ型として
知られている複合型のウェハ処理装置は、それぞれの処
理室での処理が枚葉処理であり、ウェハを１枚ずつ各処
理室に搬送する方式のものがほとんどである。この方式
は、各処理室における処理時間がほぼ等しい場合には各
処理室の稼動率を高め、効率的に運転可能であるが、処
理時間に大きな差がある場合には枚葉処理とバッチ処理
を組合わせることが好ましい。

【０００３】従来、枚葉処理とバッチ処理を組合わせた
ものは、枚葉処理されたウェハを順次バッチ処理室へ搬
入して所定枚数に達したところでバッチ処理を行う方式
、または枚葉処理されたウェハをバッファ室に貯え、先
行するバッチ処理が終わったところでバッファ室に貯え
たウェハをバッチ処理室へ搬入してバッチ処理を行う方
式であった。なお、バッチ処理が前工程であり、その後
で枚葉処理を行う場合も同様である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】枚葉処理されたウェハ
を順次バッチ処理室へ搬入する方式、またはバッチ処理
されたウェハを順次バッチ処理室から枚葉処理室へ搬出
する方式は、上記のように両室の間にバッファ室を介在
させない限り両処理室の待ち時間をなくすことはできな
い。

【０００５】また、従来のこの種の装置は、略円周上に
配置されている複数の処理室の中央に設けたウェハ搬送
装置により、各処理室間のウェハ搬送をすべて行うよう
になっているため、上記バッファ室を介在させてもバッ
チ処理室に対するウェハ搬出入時にウェハ搬送装置の負
荷が集中し、枚葉処理室に対するウェハの搬出入が阻害
される等の欠点がある。

【０００６】本発明は、前述したような枚葉処理とバッ
チ処理を互いにプラットフォームを介して接続された別
々の処理室で行う複合型ウェハ処理装置における処理を
、より少ない待ち時間で効率的に行うことのできる装置
を提供することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本願発明は、密閉可能な空間により形成されたプラッ
トフォームと、同プラットフォームによりそれぞれ開閉
可能に接続して設けられたロードロック室，枚葉処理室
ならびにバッチ処理室と、同バッチ処理室内で複数のウ
ェハを支持するバッチ処理用のカセットと、同カセット
をバッチ処理室とプラットフォームとの間で搬送可能に
前記プラットフォーム内に設けられたカセット搬送装置
と、プラットフォーム内に置かれた前記カセット，前記
枚葉処理室ならびにロードロック室のそれぞれの間でウ
ェハを搬送可能に前記プラットフォーム内に設けられた
ウェハ搬送装置とからなる複合型ウェハ処理装置にある
。

【０００８】

【作用】枚葉処理が先行する場合を例にとって説明する
と、ロードロック室に搬入されたウェハは、ウェハ搬送
装置によって枚葉処理室へ搬入されて枚葉処理が行われ
る。枚葉処理されたウェハは、ウェハ搬送装置によって
枚葉処理室からプラットフォーム内に置かれたバッチ処
理用のカセットに貯えられる。

【０００９】上記枚葉処理中にバッチ処理室ではバッチ
処理が行われる。このバッチ処理が終了すると、バッチ
処理室内の処理剤ウェハがバッチ処理用のカセットと共
にカセット搬送装置によってプラットフォーム内に搬出
され、代って枚葉処理剤ウェハを貯えたバッチ処理用の
カセットがカセット搬送装置によってバッチ処理室へ搬
入され、バッチ処理が再開される。

【００１０】バッチ処理用のカセットに支持されてプラ
ットフォーム内に搬出された処理剤ウェハは、ウェハ搬
送装置により枚葉処理のための搬出入の間隙を利用して
ロードロック室へ順次搬送される。枚葉処理室から順次
搬出される枚葉処理剤ウェハは、上記カセットの処理剤
ウェハが搬出された空所に貯えられる。

【００１１】

【実施例】以下本発明の実施例について図１を参照して
説明する。図１において、密閉可能な容器１０によりプ
ラットフォーム１１が形成されている。プラットフォー
ム１１のほぼ中央には、ウェハ搬送装置１２が設けられ
ている。

【００１２】ウェハ搬送装置１２は軸心０１を中心に旋
回可能でかつ半径方向へ伸縮可能なアーム１３を有し、
アーム１３の先端でウェハＷを保持するようになってい
る。

【００１３】プラットフォーム１１には、軸心０１を中
心とする円周上にほぼ沿って位置するロードロック室２
０と枚葉処理室としての第１，第２ＣＶＤ炉３０Ｌ，３
０Ｒがそれぞれ接続されている。

【００１４】ロードロック室２０は、外部に対するゲー
ト弁２１と、プラットフォーム１１に対するゲート弁２
２とを有し、内部に多数のウェハＷを貯え、ウェハ搬送
装置１２によってウェハＷを１枚ずつ搬出および搬入さ
れるようになっているが、この構成は公知のものと同様
であるため、説明を省略する。

【００１５】第１，第２ＣＶＤ炉３０Ｌ，３０Ｒは、図
１において左右対称に設けられ、構造は全く同じもので
ある。両ＣＶＤ炉３０Ｌ，３０Ｒは枚葉処理方式でウェ
ハＷの表面にシリコン酸化膜を形成するようになってお
り、その炉内は図示しないベルジャの昇降などによりプ
ラットフォーム１１に対して開閉可能に構成されている
。これらのＣＶＤ炉３０Ｌ，３０Ｒは公知のものと同様
であるため、詳細な構造の説明は省略する。

【００１６】プラットフォーム１１の図１において上部
には、ＣＶＤ炉３０Ｌ，３０Ｒで形成されたシリコン酸
化膜を平坦化するためのリフロー炉４０が設けられてい
る。リフロー炉４０はバッチ処理室の具体例であり、後
述するバッチ処理用のカセット４１Ｌ，４１Ｒにウェハ
Ｗを多段に載置したものをリフロー炉４０に受入れてリ
フロー処理を施こすようになっている。このリフロー炉
４０は公知のものと同様であるため、詳細な説明は省略
する。

【００１７】プラットフォーム１１内には、リフロー炉
４０に対し、図１において左右対称に第１，第２カセッ
ト搬送装置５０Ｌ，５０Ｒが設けられている。これらの
カセット搬送装置５０Ｌ，５０Ｒは、軸心０２，０３を
中心に旋回しかつ半径方向に伸縮するアーム５１Ｌ，５
１Ｒを有し、アーム５１Ｌ，５１Ｒの先端にリフロー炉
４０でリフローするためのバッチ処理用のカセット４１
Ｌ，４１Ｒを載置するようになっている。

【００１８】アーム５１Ｌ，５１Ｒは図１において紙面
と垂直方向（以下上下方向という）にも移動可能に設け
られ、ウェハ搬送装置１２のアーム１３に対し、カセッ
ト４１Ｌ，４１Ｒを上下方向へ移動させ、ウェハＷを多
段に受入れると共に、多段に受入れたウェハＷを順次取
出し得るようになっている。

【００１９】さらに、カセット搬送装置５０Ｌ，５０Ｒ
は、カセット４１Ｌ，４１Ｒをウェハ搬送装置１２に対
向させる図１に示す位置と、カセット４１Ｌ，４１Ｒを
リフロー炉４０内に装填する位置との２位置を取るよう
になっている。

【００２０】次いで本装置の作用について説明する。ま
ず、ゲート弁２１を開いて、複数枚のウェハＷを搭載し
た図示しない搬送用カセットをロードロック室２０に装
填する。次にゲート弁２１を閉じ、図示しない真空ポン
プおよび不活性ガス供給装置により、ロードロック室２
０内を減圧かつ不活性ガス雰囲気とし、プラットフォー
ム１１とほぼ同じ雰囲気にしたところで、ゲート弁２２
を開く。

【００２１】次にロードロック室２０内のウェハＷを１
枚、ウェハ搬送装置１２により、第１ＣＶＤ炉３０Ｌへ
搬入し、シリコン酸化膜を成形する。ウェハ搬送装置１
２は、引き続いてウェハＷを１枚、第２ＣＶＤ炉３０Ｒ
へ搬入し、同様にシリコン酸化膜を成形する。

【００２２】両ＣＶＤ炉３０Ｌ，３０Ｒにおける処理時
間すなわち昇温，ＣＶＤおよび降温に要する時間は、形
成する膜厚によって異なるが、例えば膜厚８０００オン
グストロームの場合には２分余りであり、搬入，搬出を
含めても３分弱で済む。

【００２３】第１，第２ＣＶＤ炉３０Ｌ，３０Ｒでシリ
コン酸化膜を形成されたウェハＷは、ウェハ搬送装置１
２によって搬出され、第１カセット搬送装置５０Ｌに支
持されてプラットフォーム１１内に位置するカセット４
１Ｌに装填される。

【００２４】所定枚数のウェハＷがカセット４１Ｌに装
填されると、リフロー炉４０が開かれ、カセット４１Ｌ
がリフロー炉４０に搬入されてリフローが行われる。リ
フロー炉４０における処理時間は、ＣＶＤの膜厚などに
より異なるが、リフロー時間に昇温，降温時間を含めて
１時間程度である。

【００２５】上記のようにカセット４１Ｌを用いてリフ
ローを行っている間にも、両ＣＶＤ炉３０Ｌ，３０Ｒに
よるシリコン酸化膜の形成は続けて行われ、両ＣＶＤ炉
３０Ｌ，３０Ｒから搬出されたウェハＷはカセット４１
Ｒに貯えられる。

【００２６】リフロー炉４０でのリフロー処理が終了す
ると、リフロー炉４０内におかれていたカセット４１Ｌ
が第１カセット搬送装置５０Ｌにより、図１に示すよう
に、プラットフォーム１１内に搬出され、代りにカセッ
ト４１Ｒが第２カセット搬送装置５０Ｒにより、リフロ
ー炉４０内に搬入されてリフローが行われる。

【００２７】リフロー処理を終わってカセット４１Ｌに
支持されているウェハＷは、ウェハ搬送装置１２により
ロードロック室２０内の図示しないウェハ搬送用のカセ
ット内に戻されるが、このウェハ戻し搬送は、ロードロ
ック室２０からＣＶＤ炉３０Ｌ，３０Ｒへのウェハ搬入
動作の間に行われ、カセット４１Ｌから少なくとも２枚
のウェハＷを順次戻した後のカセット４１Ｌの空所にＣ
ＶＤ炉３０Ｌ，３０Ｒから搬出されるウェハＷを貯える
。

【００２８】こうしてカセット４１Ｌ内の処理剤ウェハ
Ｗがすべてロードロック室２０内へ戻され、代りにシリ
コン酸化膜を形成されたウェハＷがカセット４１Ｌ内に
所定枚数貯えられると、リフロー処理も終了し、カセッ
ト４１Ｒがリフロー炉４０から搬出されて代りにカセッ
ト４１Ｌが再びリフロー炉４０に搬入され、以下同様の
動作が繰り返される。

【００２９】前述した実施例は、カセット搬送装置を２
台設けた例を示したが、カセット４１Ｌ，４１Ｒをそれ
ぞれプラットフォーム１１内で上下動可能に支持する別
の装置を設けることにより、カセット搬送装置は１台と
することができる。また、ＣＶＤ炉は１つ，または３つ
以上でもよく、ロードロック室は２つ設けてもよい等、
種々変更可能である。

【００３０】また、前述した実施例は、枚葉処理室でシ
リコン酸化膜を形成し、バッチ処理室でリフローを行う
例を示したが、本発明はこれに限らず、枚葉処理室でエ
ピタキシャル気相成長を行い、バッチ処理室でプリベー
ク等の前処理またはアニールなどの後処理を行うなど、
種々の処理に適用可能である。

【００３１】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、枚葉
処理とバッチ処理をより少ない待ち時間で効率的に行う
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す概要平面図である。

【符号の説明】

１０　　容器 １１　　プラットフォーム １２　　ウェハ搬送装置 ２０　　ロードロック室 ３０Ｌ，３０Ｒ　　枚葉処理室（ＣＶＤ炉）４０　　バ
ッチ処理室（リフロー炉） ４１Ｌ，４１Ｒ　　バッチ処理用のカセット５０Ｌ，５
０Ｒ　　カセット搬送装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　密閉可能な空間により形成されたプラ
   ットフォームと、同プラットフォームにそれぞれ開閉可
   能に接続して設けられたロードロック室，枚葉処理室な
   らびにバッチ処理室と、同バッチ処理室内で複数のウェ
   ハを支持するバッチ処理用のカセットと、同カセットを
   バッチ処理室とプラットフォームとの間で搬送可能に前
   記プラットフォーム内に設けられたカセット搬送装置と
   、プラットフォーム内に置かれた前記カセット，前記枚
   葉処理室ならびにロードロック室のそれぞれの間でウェ
   ハを搬送可能に前記プラットフォーム内に設けられたウ
   ェハ搬送装置とからなる複合型ウェハ処理装置。