JPH0828343B2 - 半導体ウエハの自動熱処理機構 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、半導体ウエハ製造ラインの一部を構成す
る半導体ウエハの自動熱処理機構に関し、詳しくは、ウ
エハ供給装置から供給されるウエハを自動洗浄装置で洗
浄し、自動洗浄装置からの洗浄済みのウエハを自動熱処
理装置で熱処理する半導体ウエハの自動熱処理機構に関
するものである。

（従来の技術） 第３図は、従来の半導体ウエハの自動熱処理機構を示
す構成図であり、図において、符号101は半導体ウエハ
を収納したカセット（図示せず）を収納する自動ストッ
カー、102は搬送路103に沿ってカセットを搬送する搬送
装置、104それぞれは半導体ウエハーを洗浄する自動洗
浄装置105と熱処理する自動熱処理装置106とが一体に構
成された自動洗浄熱処理装置、107はデータ・ネットワ
ーク108を介して自動ストッカー101、搬送装置102、自
動洗浄熱処理装置104の動作を管理する生産管理コント
ローラである。

上記構成において、生産管理コントローラ107のから
の指令により自動ストッカー101から搬送装置102によっ
て自動洗浄熱処理装置104に供給されたウエハは、自動
洗浄装置105と自動熱処理装置106とで洗浄と熱処理とが
順次なされ、搬送装置102によって自動ストッカー101に
回収されるようになっている。

第４図は従来の他の半導体ウエハの自動熱処理機構を
示す構成図（第３図と同様の番号で示すものは同様の要
素を示す）であり、このものでは自動洗浄装置105と自
動熱処理装置106とを分離して設けており、自動熱処理
装置106にはストッカー109を一体に設けている。

上記構成のものでは、生産管理コントローラ107から
の指令により、ストッカー109が空きの状態において自
動洗浄装置105からの洗浄済みのウエハがストッカー109
に送られ、次に自動熱処理装置106で処理されるように
なっている。

（発明が解決しようとする問題点） 第３図に示す構成のものでは、自動洗浄装置105は自
動熱処理装置106に対し処理スピードは倍以上であるに
もかかわらず、自動洗浄熱処理装置104として自動熱処
理装置106と一体に設けられているのでその稼働率が非
常に悪い欠点があり、自動熱処理機構全体からみると自
動洗浄装置105に過剰投資がなされている問題点があっ
た。また、自動洗浄装置105は基本的には複数の洗浄処
理能力を備えているが、自動熱処理装置106と一体とな
るためその処理能力が固定化される問題点があった。

第４図に示す構成のものでは、自動洗浄装置105と自
動熱処理装置106とが分離されているので、上記第３図
に示すものの問題点は一応解消されるものの、自動熱処
理装置106のストッカー109に洗浄済のカセットが蓄積さ
れてカセット内の洗浄済み半導体ウエハは大気中に放置
された状態となり、その表面に自然酸化膜が成長してし
まう。その結果熱処理が良好になされなくなり、製品品
質が低下し、また歩留まりも低下する問題点が生じた。

この発明は上記のような問題点を解消するためになさ
れたもので、必要最小な設備で半導体ウエハの自動洗浄
と自動熱処理とが効率良く行われる半導体ウエハの自動
熱処理機構を提供することを目的とする。

（問題点を解決するための手段） この発明は、上記目的を達成するために、冒頭に記載
した半導体ウエハの自動熱処理機構において、 前記自動洗浄装置と前記自動熱処理装置とが分離状態
に配置され、 前記自動熱処理装置で熱処理が行われるに際して前記
自動熱処理装置の熱処理残時間が前記自動洗浄装置の標
準洗浄時間に相当する時間に達した際に前記ウエハ供給
装置およびウエハ搬送装置に対して前記自動洗浄装置に
ウエハを供給するようにウエハ供給指令信号を与えるウ
エハ供給指令手段と、 前記自動洗浄装置に前記ウエハ供給装置からのウエハ
が供給されると前記自動洗浄装置に洗浄指令信号を与え
る洗浄指令手段と、 前記自動熱処理装置での熱処理が終了するとその熱処
理済みウエハを前記自動熱処理装置から搬出するように
前記自動熱処理装置およびウエハ搬送装置に対してウエ
ハ搬出指令信号を与えるウエハ搬出指令手段と、 前記自動洗浄装置での洗浄が終了するとその洗浄済み
ウエハを前記自動熱処理装置に送るように前記自動洗浄
装置およびウエハ搬送装置に対してウエハ移送指令信号
を与えるウエハ移送指令手段と、 前記自動熱処理装置に前記洗浄済みウエハが送られる
と前記自動熱処理装置に熱処理指令信号を与える熱処理
指令手段とを備える構成とした。

（作用） 上記構成において、自動熱処理装置で熱処理が行われ
るに際しての熱処理残時間が自動洗浄装置の標準洗浄時
間に相当する時間に達すると、ウエハ供給指令信号に基
づいて、ウエハ供給装置から自動洗浄装置にウエハが供
給され、さらに洗浄指令信号に基づいて自動洗浄装置で
供給されたウエハの洗浄が行われる。

自動熱処理装置での熱処理が終了すると、ウエハ搬出
指令信号に基づいて、熱処理済みウエハが自動熱処理装
置から搬出され、また自動洗浄装置での洗浄が終了する
と、ウエハ移送指令信号に基づいて、洗浄済みウエハが
空き状態となった自動熱処理装置に送られ、熱処理指令
信号に基づいて、熱処理がなされる。

上記の自動洗浄装置での洗浄の終了時と、自動熱処理
装置での熱処理の終了時は、ほぼ同期するので、自動洗
浄装置から自動熱処理装置に送られたウエハはタイミン
グ良く自動熱処理装置で熱処理される。

（発明の実施例） 以下、この発明の一実施例を第１図の構成図により説
明する。

図において、符号１は半導体ウエハを収納したカセッ
ト（図示せず）を収納するウエハ供給装置としての自動
ストッカー、２は搬送路３に沿ってカセットを搬送する
搬送装置、4a,4bそれぞれは半導体ウエハを洗浄する自
動洗浄装置、5a,5b,5cそれぞれは洗浄済みウエハを熱処
理する拡散炉構造の自動熱処理装置、６はデータ・ネッ
トワーク７を介して自動ストッカー１、搬送装置２、自
動洗浄装置4a,4b、自動熱処理装置5a,5b,5cの動作を管
理する生産管理コントローラ（ウエハ供給指令手段、洗
浄指令手段、ウエハ移送指令手段、ウエハ搬出指令手
段、熱処理指令手段）であり、生産管理コントローラ６
は、CPU、ROM、RAMを備える構成となっている。

以下、第２図の生産管理コントローラ６を構成するCP
Uの動作を示すフローチャートにより、上記自動熱処理
機構の自動熱処理装置5aに対応する動作説明を行う。

まず、CPUは自動熱処理装置5aの熱処理残時間Ｘが標
準洗浄時間Ｙに達したかどうかを判断し（ステップ
１）、達している場合には、自動ストッカー１およびウ
エハ搬送装置２に対して自動洗浄装置4aにウエハを供給
するようにウエハ供給指令信号を与える（ステップ
２）。上記のステップ１における判断は、自動熱処理装
置5aから逐次受ける熱処理残時間の時間を標準洗浄時間
と比較演算して行う。

上記ウエハ供給指令信号により、自動ストッカー１か
らのウエハの払出し、ウエハ搬送装置２によるその払出
されたウエハの自動洗浄装置4aへの搬送供給が行われる
（ステップ３）。次にその自動洗浄装置4aから供給完了
信号をうけると（ステップ４）、自動洗浄装置4aに洗浄
指令信号を与え（ステップ５）、洗浄（ステップ６）を
行わせる。

そして自動熱処理装置5aの熱処理が終了したかどうか
を判断し（ステップ７）、終了しているとその熱処理済
みウエハを自動熱処理装置5aから搬出して自動ストッッ
カー１に回収されるように自動熱処理装置5aおよびウエ
ハ搬送装置２に対してウエハ搬出指令信号を与える（ス
テップ８）。上記のステップ７における判断は、自動熱
処理装置5aからの処理終了信号の有無を判断して行う。
搬出指令信号によって、自動熱処理装置5aからウエハが
取り出され、その取り出されたウエハはウエハ搬送装置
２により自動ストッカー１に運ばれてそこに回収される
（ステップ９）。

次には自動洗浄処理装置4aの処理が終了しているかど
うかを判断し（ステップ10）、終了している場合には洗
浄済みウエハを自動熱処理装置5aに送るように自動洗浄
装置4aおよびウエハ搬送装置２に対してウエハ移送指令
信号を出力する（ステップ11）。上記のステップ10にお
ける判断は、自動洗浄装置4aからの処理終了信号の有無
を判断して行う。

ウエハ移送指令信号により、洗浄済みウエハが自動洗
浄装置4aから取り出され、その取り出されたウエハは搬
送装置２により搬送されてステップ９で熱処理済みウエ
ハが搬出され空き状態となった自動熱処理装置5aに送ら
れる（ステップ12）。そして移送完了信号を自動熱処理
装置5aから受けると（ステップ13）、熱処理指令信号を
出力し（ステップ14）、これにより熱処理が行われ（ス
テップ15）、再びステップ１に戻る。

上記の動作説明においては、自動熱処理装置5aに関連
する動作についてのみ示したが、機構全体においては、
自動熱処理装置5b,5cの関連動作も生産管理コントロー
ラ６の指令に基づいて連係して行われる（全体動作を示
すフローチャートは省略する）。そして自動熱処理装置
5bには自動洗浄装置4bが対応して用いられ、自動熱処理
装置5cには、両自動洗浄装置4a,4bの空き状態となる一
方のものが選択使用されるもので、このような自動熱処
理装置5a,5b,5cと自動洗浄装置4a,4bとの対応動作も、
生産管理コントローラ６により制御される。

上記のように、自動洗浄装置4a,4bと自動熱処理装置5
a,5b,5cとが分離状態に配置されているので、自動熱処
理装置5a,5b,5cに対して適宜の自動洗浄装置4a,4bを用
いることができ、従って実施例に示すように処理スピー
ドの速い自動洗浄装置4a,4bを自動熱処理装置数5a,5b,5
cよりも１台少ない構成とできる上に、自動熱処理装置5
a,5b,5cの熱処理残時間Ｘが標準洗浄時間Ｙに達した場
合に、自動ストッカー１から自動洗浄装置4a,4bにウエ
ハが供給される構成としているので、洗浄と熱処理との
終了時間がほぼ一致し、従って自動洗浄装置4a,4bから
自動熱処理装置5a,5b,5cに送られたウエハは、即時自動
熱処理が行われ、これによって熱処理前に空気中に放置
されることによって発生する酸化膜の形成が防止され
る。

上記実施例においては、半導体ウエハの自動熱処理機
構のウエハ移動の始点と終点とを自動ストッカーとした
が、半導体ウエハ製造ラインの他の処理機構の一部とさ
れてもよい。

（発明の効果） この発明は上述のように構成されていて、自動洗浄装
置から自動熱処理装置に送られたウエハはタイミング良
く自動熱処理装置で熱処理されるので、これにより熱処
理前にウエハが空気中に放置されることによって発生す
る酸化膜の形成が防止されて、製品の品質と歩留まりを
向上できるようになった。

また、自動洗浄装置と自動熱処理装置とが分離状態に
配置されているので、自動熱処理装置に対して適宜の自
動洗浄装置を用いることができるようになり、これによ
って自動洗浄装置の設置数を必要最小数とでき、設備へ
の過剰投資が回避できるようになった。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図はこの発明の実施例に係り、第１図は半
導体ウエハの自動熱処理機構の全体構成図、第２図は動
作を示すフローチャートである。 第３図、第４図は自動熱処理機構のそれぞれ異なる従来
例を示す構成図である。 １は自動ストッカー（ウエハ供給装置）、２は搬送装
置、４は自動洗浄装置、５は自動熱処理装置、６は生産
管理コントローラ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−169738（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−174722（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−139378（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−8527（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−6912（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−32619（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−259442（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−299021（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−255912（ＪＰ，Ａ)

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ウエハ供給装置、自動洗浄装置、自動熱処
   理装置、前記各装置間に設けられるウエハ搬送装置とか
   らなり、前記ウエハ供給装置から供給されるウエハを前
   記自動洗浄装置で洗浄し、前記自動洗浄装置からの洗浄
   済みのウエハを前記自動熱処理装置で熱処理を行う半導
   体ウエハの自動熱処理機構であり、 前記自動洗浄装置と前記自動熱処理装置とが分離状態に
   配置され、 前記自動熱処理装置で熱処理が行われるに際して前記自
   動熱処理装置の熱処理残時間が前記自動洗浄装置の標準
   洗浄時間に相当する時間に達した際にウエハ供給装置お
   よびウエハ搬送装置に対して前記自動洗浄装置にウエハ
   を供給するようにウエハ供給指令信号を与えるウエハ供
   給指令手段と、 前記自動洗浄装置に前記ウエハ供給装置からのウエハが
   供給されると前記自動洗浄装置に洗浄指令信号を与える
   洗浄指令手段と、 前記自動熱処理装置での熱処理が終了するとその熱処理
   済みウエハを前記自動熱処理装置から搬出するように前
   記自動熱処理装置およびウエハ搬送装置に対してウエハ
   搬出指令信号を与えるウエハ搬出指令手段と、 前記自動洗浄装置での洗浄が終了するとその洗浄済みウ
   エハを前記自動熱処理装置に送るように前記自動洗浄装
   置およびウエハ搬送装置に対してウエハ移送指令信号を
   与えるウエハ移送指令手段と、 前記自動熱処理装置に前記洗浄済みウエハが送られると
   前記自動熱処理装置に熱処理指令信号を与える熱処理指
   令手段と、 を備えることを特徴とする半導体ウエハの自動熱処理機
   構。
2. 【請求項２】前記自動洗浄装置数が前記自動熱処理装置
   数より少ないことを特徴とする前記特許請求の範囲第１
   項記載の半導体ウエハの自動熱処理機構。