JPH09219435A - 熱処理装置 - Google Patents
熱処理装置Info
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- JPH09219435A JPH09219435A JP8047952A JP4795296A JPH09219435A JP H09219435 A JPH09219435 A JP H09219435A JP 8047952 A JP8047952 A JP 8047952A JP 4795296 A JP4795296 A JP 4795296A JP H09219435 A JPH09219435 A JP H09219435A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 被処理体を予め加熱された処理室内に水平方
向から挿入する際の挿入時差による被処理体の面内温度
差を可及的に低減する。 【解決手段】 被処理体Ｗを支持する支持部２０を有す
る移載機構１９により、上記被処理体Ｗを予め加熱され
た処理室１０内に水平方向から挿入移載して熱処理する
熱処理装置において、上記支持部２０の熱容量または吸
熱特性を挿入時差による上記被処理体Ｗの面内温度差を
低減すべく挿入方向に変化させてなる。
向から挿入する際の挿入時差による被処理体の面内温度
差を可及的に低減する。 【解決手段】 被処理体Ｗを支持する支持部２０を有す
る移載機構１９により、上記被処理体Ｗを予め加熱され
た処理室１０内に水平方向から挿入移載して熱処理する
熱処理装置において、上記支持部２０の熱容量または吸
熱特性を挿入時差による上記被処理体Ｗの面内温度差を
低減すべく挿入方向に変化させてなる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、熱処理装置に関す
る。
る。
【０００２】
【従来の技術】半導体デバイスの製造プロセスにおいて
は、被処理体である半導体ウエハに酸化、拡散、ＣＶＤ
（Chemical Vapor Deposition）、アニールなどの処理
を行うために、各種の熱処理装置が使用されている。こ
の種の熱処理装置の一つとして、被処理体を支持する支
持部を有する移載機構により、上記被処理体を予め加熱
された処理室内に水平方向から挿入移載して熱処理する
枚葉式の熱処理装置が提案されている。
は、被処理体である半導体ウエハに酸化、拡散、ＣＶＤ
（Chemical Vapor Deposition）、アニールなどの処理
を行うために、各種の熱処理装置が使用されている。こ
の種の熱処理装置の一つとして、被処理体を支持する支
持部を有する移載機構により、上記被処理体を予め加熱
された処理室内に水平方向から挿入移載して熱処理する
枚葉式の熱処理装置が提案されている。
【０００３】上記熱処理装置によれば、処理室内が予め
加熱されているので、ウエハを迅速に昇温させて熱処理
することが可能となり、スループットの向上が図れる。
加熱されているので、ウエハを迅速に昇温させて熱処理
することが可能となり、スループットの向上が図れる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記熱
処理装置においては、予め加熱された処理室内にウエハ
を挿入する際に、挿入方向の先端側と後端側とに生じる
挿入時差により、ウエハには挿入方向に温度分布、すな
わち面内温度差が発生する。この面内温度差が大きい場
合には、ウエハにスリップ（結晶のズレ）が発生し、品
質の低下や半導体デバイスの歩留りの低下を招く問題が
ある。
処理装置においては、予め加熱された処理室内にウエハ
を挿入する際に、挿入方向の先端側と後端側とに生じる
挿入時差により、ウエハには挿入方向に温度分布、すな
わち面内温度差が発生する。この面内温度差が大きい場
合には、ウエハにスリップ（結晶のズレ）が発生し、品
質の低下や半導体デバイスの歩留りの低下を招く問題が
ある。
【０００５】そこで、本発明は、上記課題を解決すべく
なされたもので、被処理体を予め加熱された処理室内に
水平方向から挿入する際の挿入時差による被処理体の面
内温度差を可及的に低減し得る熱処理装置を提供するこ
とを目的とする。
なされたもので、被処理体を予め加熱された処理室内に
水平方向から挿入する際の挿入時差による被処理体の面
内温度差を可及的に低減し得る熱処理装置を提供するこ
とを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明のうち請求項１に係る発明は、被処理体を支持
する支持部を有する移載機構により、上記被処理体を予
め加熱された処理室内に水平方向から挿入移載して熱処
理する熱処理装置において、上記支持部の熱容量または
吸熱特性を、挿入時差による上記被処理体の面内温度差
を低減すべく挿入方向に変化させてなることを特徴とす
る。
に本発明のうち請求項１に係る発明は、被処理体を支持
する支持部を有する移載機構により、上記被処理体を予
め加熱された処理室内に水平方向から挿入移載して熱処
理する熱処理装置において、上記支持部の熱容量または
吸熱特性を、挿入時差による上記被処理体の面内温度差
を低減すべく挿入方向に変化させてなることを特徴とす
る。
【０００７】請求項２に係る発明は、請求項１に記載の
熱処理装置における上記支持部が肉厚を挿入方向に漸増
させて形成されていることを特徴とする。
熱処理装置における上記支持部が肉厚を挿入方向に漸増
させて形成されていることを特徴とする。
【０００８】請求項３に係る発明は、請求項１に記載の
熱処理装置における上記支持部が上記被処理体とほぼ同
じ平面形状に形成され、上面を上記被処理体の載置面と
し、下面側の肉厚を挿入方向に漸増させて形成されてい
ることを特徴とする。
熱処理装置における上記支持部が上記被処理体とほぼ同
じ平面形状に形成され、上面を上記被処理体の載置面と
し、下面側の肉厚を挿入方向に漸増させて形成されてい
ることを特徴とする。
【０００９】
【実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を添付図面
に基づいて詳述する。
に基づいて詳述する。
【００１０】先ず、本発明が適用される熱処理装置を含
む複数の処理室を備えたマルチチャンバ型処理装置の概
略的平面構成を示す図３において、１はローダ室を構成
する第１の移載室であり、この移載室１の両側にはゲー
トバルブＧ１，Ｇ２を介して第１のカセット室２Ａおよ
び第２のカセット室２Ｂが接続されている。これらカセ
ット室２Ａ，２Ｂは、複数枚（例えば２５枚）の被処理
体（被処理基板）例えば半導体ウエハＷを所定の間隔
（例えば５ｍｍ間隔）で収容する容器たるカセット３を
収容するチャンバとして形成されている。
む複数の処理室を備えたマルチチャンバ型処理装置の概
略的平面構成を示す図３において、１はローダ室を構成
する第１の移載室であり、この移載室１の両側にはゲー
トバルブＧ１，Ｇ２を介して第１のカセット室２Ａおよ
び第２のカセット室２Ｂが接続されている。これらカセ
ット室２Ａ，２Ｂは、複数枚（例えば２５枚）の被処理
体（被処理基板）例えば半導体ウエハＷを所定の間隔
（例えば５ｍｍ間隔）で収容する容器たるカセット３を
収容するチャンバとして形成されている。
【００１１】上記カセット室２Ａ，２Ｂには、外部との
間を開閉するゲートバルブＧ３，Ｇ４が設けられ、カセ
ット室２Ａ，２Ｂ内には上記カセット３をウエハＷが水
平な状態で支持するアームを有してカセット３を外部と
の間で上記ゲートバルブＧ３，Ｇ４を介して搬入搬出す
るカセット搬入搬出機構と、搬入されたカセット３を上
記アームから受け取って高さ調整可能に支持する昇降可
能なカセットステージとを備えている（図示省略）。第
１の移載室１およびカセット室２Ａ，２Ｂは、不活性ガ
ス例えば窒素（Ｎ2）ガスの供給により、大気圧（常
圧）以上、例えば大気圧の不活性ガス雰囲気に維持され
ていることが好ましい。
間を開閉するゲートバルブＧ３，Ｇ４が設けられ、カセ
ット室２Ａ，２Ｂ内には上記カセット３をウエハＷが水
平な状態で支持するアームを有してカセット３を外部と
の間で上記ゲートバルブＧ３，Ｇ４を介して搬入搬出す
るカセット搬入搬出機構と、搬入されたカセット３を上
記アームから受け取って高さ調整可能に支持する昇降可
能なカセットステージとを備えている（図示省略）。第
１の移載室１およびカセット室２Ａ，２Ｂは、不活性ガ
ス例えば窒素（Ｎ2）ガスの供給により、大気圧（常
圧）以上、例えば大気圧の不活性ガス雰囲気に維持され
ていることが好ましい。
【００１２】上記第１の移載室１内には、第１の移載機
構４と、ウエハＷの中心およびオリエンテーションフラ
ット（オリフラともいう）の位置合せを行うための回転
ステージ５とが配設されている。この回転ステージ５
は、ウエハＷの周縁位置を検知する図示しない光センサ
および上記第１の移載機構４とともにウエハＷの位置合
せ機構を構成している。例えばウエハＷの中心が回転ス
テージ５の中心からずれていることが検出された場合に
は、第１の移載機構４によりウエハＷの位置を修正す
る。
構４と、ウエハＷの中心およびオリエンテーションフラ
ット（オリフラともいう）の位置合せを行うための回転
ステージ５とが配設されている。この回転ステージ５
は、ウエハＷの周縁位置を検知する図示しない光センサ
および上記第１の移載機構４とともにウエハＷの位置合
せ機構を構成している。例えばウエハＷの中心が回転ス
テージ５の中心からずれていることが検出された場合に
は、第１の移載機構４によりウエハＷの位置を修正す
る。
【００１３】上記第１の移載機構４は、水平に回動およ
び伸縮可能なアーム、例えば多関節アームからなり、先
端（ウエハ支持部）には支持したウエハＷを真空吸着す
る吸引孔６を有していることが好ましい。上記第１ない
し第２のカセット室２Ａ，２Ｂ内のカセット３と、上記
回転ステージ５と、後述の真空予備室１１Ａ，１１Ｂと
の間でウエハＷの移載を行うように構成されている。
び伸縮可能なアーム、例えば多関節アームからなり、先
端（ウエハ支持部）には支持したウエハＷを真空吸着す
る吸引孔６を有していることが好ましい。上記第１ない
し第２のカセット室２Ａ，２Ｂ内のカセット３と、上記
回転ステージ５と、後述の真空予備室１１Ａ，１１Ｂと
の間でウエハＷの移載を行うように構成されている。
【００１４】上記第１の移載室１の後方には、ゲートバ
ルブＧ５，Ｇ６を介して第１の真空予備室７Ａおよび第
２の真空予備室７Ｂが接続されている。これら真空予備
室７Ａ，７Ｂは、室内を所定の圧力１０-3〜１０-4Ｔｏ
ｒｒに減圧する減圧ポンプおよび室内を不活性ガス例え
ば窒素ガスで常圧復帰させるためのガス源が接続されて
いる。また、真空予備室７Ａ，７Ｂには、処理前のウエ
ハを予め加熱（予熱）する加熱手段および処理後のウエ
ハを冷却する冷却手段を備えていることが好ましい。
ルブＧ５，Ｇ６を介して第１の真空予備室７Ａおよび第
２の真空予備室７Ｂが接続されている。これら真空予備
室７Ａ，７Ｂは、室内を所定の圧力１０-3〜１０-4Ｔｏ
ｒｒに減圧する減圧ポンプおよび室内を不活性ガス例え
ば窒素ガスで常圧復帰させるためのガス源が接続されて
いる。また、真空予備室７Ａ，７Ｂには、処理前のウエ
ハを予め加熱（予熱）する加熱手段および処理後のウエ
ハを冷却する冷却手段を備えていることが好ましい。
【００１５】上記第１および第２の真空予備室７Ａ，７
Ｂの後方には、ゲートバルブＧ７，Ｇ８を介して第２の
移載室８が接続されている。この第２の移載室８内に
は、上記真空予備室７Ａ，７Ｂと、後述の処理室１０Ａ
〜１０Ｃとの間でウエハＷの移載を行うための例えば多
関節アームからなる第２の移載機構９が配置されてい
る。この第２の移載機構９の詳細については後述する。
Ｂの後方には、ゲートバルブＧ７，Ｇ８を介して第２の
移載室８が接続されている。この第２の移載室８内に
は、上記真空予備室７Ａ，７Ｂと、後述の処理室１０Ａ
〜１０Ｃとの間でウエハＷの移載を行うための例えば多
関節アームからなる第２の移載機構９が配置されてい
る。この第２の移載機構９の詳細については後述する。
【００１６】上記第２の移載室８には、ゲートバルブＧ
９〜Ｇ１１を介して左右および後方の三方に第１〜第３
の処理室１０Ａ〜１０Ｃが接続され、これら移載室８お
よび処理室１０Ａ〜１０Ｃは減圧ポンプにより所定の圧
力例えば１０-3〜１０-6Ｔｏｒｒに減圧されるようにな
っている。上記処理室１０Ａ〜１０Ｃは、同一の処理を
行なうように構成されていてもよく、あるいは異なる処
理を行なうように構成されていてもよい。
９〜Ｇ１１を介して左右および後方の三方に第１〜第３
の処理室１０Ａ〜１０Ｃが接続され、これら移載室８お
よび処理室１０Ａ〜１０Ｃは減圧ポンプにより所定の圧
力例えば１０-3〜１０-6Ｔｏｒｒに減圧されるようにな
っている。上記処理室１０Ａ〜１０Ｃは、同一の処理を
行なうように構成されていてもよく、あるいは異なる処
理を行なうように構成されていてもよい。
【００１７】上記処理室１０Ａ〜１０Ｃの少なくとも一
つは、熱処理装置、例えば枚葉式減圧ＣＶＤ装置の処理
室１０として構成されている。この熱処理装置の処理室
１０は、例えば図４に示すように偏平な円形容器状の石
英製チャンバからなっている。この処理室１０の外側の
上部と下部には、例えばカンタル線等の発熱抵抗体から
なる面状の加熱部（ヒータ）１１ａ，１１ｂが設けら
れ、処理室１０内を所定の熱処理温度、例えば１，００
０℃に加熱し得るように構成されている。
つは、熱処理装置、例えば枚葉式減圧ＣＶＤ装置の処理
室１０として構成されている。この熱処理装置の処理室
１０は、例えば図４に示すように偏平な円形容器状の石
英製チャンバからなっている。この処理室１０の外側の
上部と下部には、例えばカンタル線等の発熱抵抗体から
なる面状の加熱部（ヒータ）１１ａ，１１ｂが設けら
れ、処理室１０内を所定の熱処理温度、例えば１，００
０℃に加熱し得るように構成されている。
【００１８】上記処理室１０は、例えばアルミニウム合
金製のケーシング１２の内部に断熱空間、あるいはグラ
スウール等の断熱材１３を介して収容されている。上記
ケーシング１２は、外部への熱的影響を防止するため
に、冷却構造例えば冷却水通路を有する水冷構造とされ
ていることが好ましい。
金製のケーシング１２の内部に断熱空間、あるいはグラ
スウール等の断熱材１３を介して収容されている。上記
ケーシング１２は、外部への熱的影響を防止するため
に、冷却構造例えば冷却水通路を有する水冷構造とされ
ていることが好ましい。
【００１９】上記処理室１０の側部には、ウエハＷを搬
入搬出する出入口１４が設けられ、この出入口１４には
これを開閉するゲートバルブＧ（Ｇ９〜Ｇ１１）が設け
られている。また、処理室１０の側部には、処理室１０
内を減圧排気する減圧ポンプ等に通じる排気口１５と、
処理室１０内に処理ガス、不活性ガス例えば窒素ガス、
クリーニングガス等を供給するこれらのガス源に通じる
ガス供給口１６とが設けられている。
入搬出する出入口１４が設けられ、この出入口１４には
これを開閉するゲートバルブＧ（Ｇ９〜Ｇ１１）が設け
られている。また、処理室１０の側部には、処理室１０
内を減圧排気する減圧ポンプ等に通じる排気口１５と、
処理室１０内に処理ガス、不活性ガス例えば窒素ガス、
クリーニングガス等を供給するこれらのガス源に通じる
ガス供給口１６とが設けられている。
【００２０】また、処理室１０内には、搬入されたウエ
ハＷを保持する保持手段として、図示例ではウエハＷの
下面を保持すべく複数例えば３本の石英製保持ピン（ウ
エハ保持ピンともいう）１７が設けられている。なお、
上記保持手段としては、ウエハＷの被処理面とは反対側
の面（下面または上面）全体を保持する面状のもの、あ
るいはウエハＷの周縁部を保持する環状のもの等であっ
てもよい。また、上記保持手段は、移載機構（上記第２
の移載機構）９との間でウエハＷの受取り受渡しを行な
う上下動機構を有していてもよい。
ハＷを保持する保持手段として、図示例ではウエハＷの
下面を保持すべく複数例えば３本の石英製保持ピン（ウ
エハ保持ピンともいう）１７が設けられている。なお、
上記保持手段としては、ウエハＷの被処理面とは反対側
の面（下面または上面）全体を保持する面状のもの、あ
るいはウエハＷの周縁部を保持する環状のもの等であっ
てもよい。また、上記保持手段は、移載機構（上記第２
の移載機構）９との間でウエハＷの受取り受渡しを行な
う上下動機構を有していてもよい。
【００２１】上記移載機構９は、図１ないし図２に示す
ように基台１８の上部に水平に回動および伸縮可能な多
関節アームからなる移載アーム１９を設け、この移載ア
ーム１９の先端にウエハＷを支持する支持部（ウエハ支
持部ともいう）２０を有している。上記移載アーム１９
は、基台１８の上部に一端が水平に回動可能に設けられ
た基部アーム部１９ａと、この基部アーム部１９ａの他
端に一端が水平に回動可能に設けられた中間アーム部１
９ｂと、この中間アーム部１９ｂの他端に一端が水平に
回動可能に設けられた先端アーム部１９ｃとから主に構
成されており、この先端アーム部１９ｃに上記ウエハ支
持部２０が設けられている。なお、上記処理室１０内の
ウエハ保持ピン１７側がウエハ支持部２０との間でウエ
ハＷの受取り受渡しを行なうための上下動機構を有しな
い場合には、上記移載アーム１９側が上下動可能に構成
されていることが好ましい。
ように基台１８の上部に水平に回動および伸縮可能な多
関節アームからなる移載アーム１９を設け、この移載ア
ーム１９の先端にウエハＷを支持する支持部（ウエハ支
持部ともいう）２０を有している。上記移載アーム１９
は、基台１８の上部に一端が水平に回動可能に設けられ
た基部アーム部１９ａと、この基部アーム部１９ａの他
端に一端が水平に回動可能に設けられた中間アーム部１
９ｂと、この中間アーム部１９ｂの他端に一端が水平に
回動可能に設けられた先端アーム部１９ｃとから主に構
成されており、この先端アーム部１９ｃに上記ウエハ支
持部２０が設けられている。なお、上記処理室１０内の
ウエハ保持ピン１７側がウエハ支持部２０との間でウエ
ハＷの受取り受渡しを行なうための上下動機構を有しな
い場合には、上記移載アーム１９側が上下動可能に構成
されていることが好ましい。
【００２２】上記移載機構９は、ウエハＷの熱処理を行
なう場合、予め加熱された上記処理室１０内に移載アー
ム１９の伸張動作でウエハ支持部２０上のウエハＷを水
平方向から挿入（搬入）してウエハ保持ピン１７上に移
載した後、移載アーム１９を移載室（第２の移載室）８
側に収縮させる。また、熱処理が終了した場合には、上
記とは逆の動作で熱処理後のウエハＷを処理室１０外に
搬出する。
なう場合、予め加熱された上記処理室１０内に移載アー
ム１９の伸張動作でウエハ支持部２０上のウエハＷを水
平方向から挿入（搬入）してウエハ保持ピン１７上に移
載した後、移載アーム１９を移載室（第２の移載室）８
側に収縮させる。また、熱処理が終了した場合には、上
記とは逆の動作で熱処理後のウエハＷを処理室１０外に
搬出する。
【００２３】上記ウエハＷを予め加熱された処理室１０
内に水平方向から挿入する場合、その挿入過程で先ずウ
エハＷの挿入方向先端が最初に加熱され、次いでウエハ
Ｗの後端が遅れて加熱される。このようにウエハ面内の
挿入時差に起因して生じる温度差を低減するために、上
記移載機構９のウエハ支持部２０がその熱容量を挿入方
向に変化させて形成されている。図示例のウエハ支持部
２０においては、ウエハＷとほぼ同じ平面形状、例えば
ウエハＷの直径と同じ直径Ｄの円板状に形成され、その
上面がウエハＷを載置する平坦な載置面２１とされ、下
面側の肉厚ｔが挿入方向Ｘの後端から先端に向って漸増
して形成されている。
内に水平方向から挿入する場合、その挿入過程で先ずウ
エハＷの挿入方向先端が最初に加熱され、次いでウエハ
Ｗの後端が遅れて加熱される。このようにウエハ面内の
挿入時差に起因して生じる温度差を低減するために、上
記移載機構９のウエハ支持部２０がその熱容量を挿入方
向に変化させて形成されている。図示例のウエハ支持部
２０においては、ウエハＷとほぼ同じ平面形状、例えば
ウエハＷの直径と同じ直径Ｄの円板状に形成され、その
上面がウエハＷを載置する平坦な載置面２１とされ、下
面側の肉厚ｔが挿入方向Ｘの後端から先端に向って漸増
して形成されている。
【００２４】上記ウエハ支持部２０の材質としては、例
えばアルミナ（Ａｌ2Ｏ3）が用いられるが、炭化ケイ素
（ＳｉＣ）、石英等であってもよい。また、処理室１０
内に図４に示すようなウエハ保持ピン１７を有する場合
には、上記ウエハ支持部２０には図５に示すようにウエ
ハ保持ピン１７との干渉を避けるための切欠部２２が設
けられていることが好ましい。
えばアルミナ（Ａｌ2Ｏ3）が用いられるが、炭化ケイ素
（ＳｉＣ）、石英等であってもよい。また、処理室１０
内に図４に示すようなウエハ保持ピン１７を有する場合
には、上記ウエハ支持部２０には図５に示すようにウエ
ハ保持ピン１７との干渉を避けるための切欠部２２が設
けられていることが好ましい。
【００２５】次に、以上のように構成された熱処理装置
の作用について述べる。熱処理装置の処理室１０内は、
加熱部１１ａ，１１ｂによって予め所定の熱処理温度に
加熱されている。この加熱状態の処理室１０内にウエハ
Ｗが移載機構９によって水平方向から挿入される。この
場合、上記ウエハＷは、カセット室２Ａもしくは２Ｂの
カセット３から真空予備室７Ａもしくは７Ｂ内に移送さ
れており、この真空予備室７Ａもしくは７Ｂ内から移載
機構９における移載アーム１９のウエハ支持部２０上に
支持されて移載室８内を経由し、上記処理室１０内に開
状態のゲートバルブＧを介して水平方向から挿入され、
ウエハ保持ピン１７上に移載される。移載後、移載機構
９の移載アーム１９は収縮して移載室８内に戻され、処
理室１０のゲートバルブＧが閉じられる。
の作用について述べる。熱処理装置の処理室１０内は、
加熱部１１ａ，１１ｂによって予め所定の熱処理温度に
加熱されている。この加熱状態の処理室１０内にウエハ
Ｗが移載機構９によって水平方向から挿入される。この
場合、上記ウエハＷは、カセット室２Ａもしくは２Ｂの
カセット３から真空予備室７Ａもしくは７Ｂ内に移送さ
れており、この真空予備室７Ａもしくは７Ｂ内から移載
機構９における移載アーム１９のウエハ支持部２０上に
支持されて移載室８内を経由し、上記処理室１０内に開
状態のゲートバルブＧを介して水平方向から挿入され、
ウエハ保持ピン１７上に移載される。移載後、移載機構
９の移載アーム１９は収縮して移載室８内に戻され、処
理室１０のゲートバルブＧが閉じられる。
【００２６】上記処理室１０内は、排気口１５からの減
圧排気により所定の減圧状態に維持され、この状態でガ
ス供給口１６から処理ガスを上記加熱状態のウエハＷの
被処理面に供給することにより、ウエハＷの被処理面に
はＣＶＤ法による成膜処理が面内均一に施される。所定
の処理が終了したなら、処理室１０内を不活性ガスでパ
ージした後、ゲートバルブＧを開けて移載機構９により
処理済みのウエハＷが処理室１０内から搬出され、真空
予備室７Ａもしくは７Ｂ等を介してカセット室２Ａもし
くは２Ｂのカセット３に収容される。このようにして順
次連続的にウエハＷの熱処理を含む処理が行なわれる。
圧排気により所定の減圧状態に維持され、この状態でガ
ス供給口１６から処理ガスを上記加熱状態のウエハＷの
被処理面に供給することにより、ウエハＷの被処理面に
はＣＶＤ法による成膜処理が面内均一に施される。所定
の処理が終了したなら、処理室１０内を不活性ガスでパ
ージした後、ゲートバルブＧを開けて移載機構９により
処理済みのウエハＷが処理室１０内から搬出され、真空
予備室７Ａもしくは７Ｂ等を介してカセット室２Ａもし
くは２Ｂのカセット３に収容される。このようにして順
次連続的にウエハＷの熱処理を含む処理が行なわれる。
【００２７】ところで、上記ウエハＷを予め加熱された
処理室１０内に水平方向から挿入する場合、先ずウエハ
Ｗの挿入方向Ｘの先端が最初に挿入され、次いでウエハ
Ｗの後端が遅れて挿入されため、この挿入時差に起因し
てウエハＷの面内には挿入方向Ｘに温度分布ないし温度
差が生じる。上記移載機構９のウエハ支持部１０の肉厚
ｔが挿入方向Ｘに一定であった従来の熱処理装置におい
ては、ウエハＷを処理室１０内に挿入した際に、ウエハ
Ｗの挿入方向先端部Ａは図６の昇温曲線Ｌ１で示すよう
に昇温し、ウエハＷの後端部Ｂは挿入時点Ｐから昇温曲
線Ｌ２で示すように昇温し、その挿入時点Ｐでの面内温
度差がＴｆであった。
処理室１０内に水平方向から挿入する場合、先ずウエハ
Ｗの挿入方向Ｘの先端が最初に挿入され、次いでウエハ
Ｗの後端が遅れて挿入されため、この挿入時差に起因し
てウエハＷの面内には挿入方向Ｘに温度分布ないし温度
差が生じる。上記移載機構９のウエハ支持部１０の肉厚
ｔが挿入方向Ｘに一定であった従来の熱処理装置におい
ては、ウエハＷを処理室１０内に挿入した際に、ウエハ
Ｗの挿入方向先端部Ａは図６の昇温曲線Ｌ１で示すよう
に昇温し、ウエハＷの後端部Ｂは挿入時点Ｐから昇温曲
線Ｌ２で示すように昇温し、その挿入時点Ｐでの面内温
度差がＴｆであった。
【００２８】一方、本実施の形態の熱処理装置において
は、上記面内温度差を低減すべく上記移載機構９のウエ
ハ支持部２０の熱容量が挿入方向Ｘに漸増するように肉
厚ｔを挿入方向後端から先端に向って漸次増大させて形
成されている。このため、上記ウエハＷの下面に接して
いるウエハ支持部２０の挿入方向先端側の熱容量が大き
い分、ウエハＷの挿入方向先端側の温度上昇が抑えられ
る。これにより、ウエハＷの挿入方向先端部Ａは図６の
昇温曲線Ｌ３で示すように昇温するため、ウエハ後端部
Ｂの挿入時点Ｐでの面内温度差が上記Ｔｆよりも小さい
Ｔｓに低減する。
は、上記面内温度差を低減すべく上記移載機構９のウエ
ハ支持部２０の熱容量が挿入方向Ｘに漸増するように肉
厚ｔを挿入方向後端から先端に向って漸次増大させて形
成されている。このため、上記ウエハＷの下面に接して
いるウエハ支持部２０の挿入方向先端側の熱容量が大き
い分、ウエハＷの挿入方向先端側の温度上昇が抑えられ
る。これにより、ウエハＷの挿入方向先端部Ａは図６の
昇温曲線Ｌ３で示すように昇温するため、ウエハ後端部
Ｂの挿入時点Ｐでの面内温度差が上記Ｔｆよりも小さい
Ｔｓに低減する。
【００２９】このように上記熱処理装置によれば、ウエ
ハＷを支持するウエハ支持部２０を有する移載機構９に
より、上記ウエハＷを予め加熱された処理室１０内に水
平方向から挿入移載して熱処理する熱処理装置におい
て、上記ウエハ支持部２０の熱容量を、挿入時差による
上記ウエハＷの面内温度差を低減すべく挿入方向に変化
させてなるため、挿入時差により生じる上記ウエハＷの
面内温度差を可及的に低減することが可能となり、上記
ウエハＷの品質およびスループットの向上が図れる。
ハＷを支持するウエハ支持部２０を有する移載機構９に
より、上記ウエハＷを予め加熱された処理室１０内に水
平方向から挿入移載して熱処理する熱処理装置におい
て、上記ウエハ支持部２０の熱容量を、挿入時差による
上記ウエハＷの面内温度差を低減すべく挿入方向に変化
させてなるため、挿入時差により生じる上記ウエハＷの
面内温度差を可及的に低減することが可能となり、上記
ウエハＷの品質およびスループットの向上が図れる。
【００３０】この場合、上記ウエハ支持部２０の肉厚ｔ
を挿入方向に漸増させて熱容量を漸増させているため、
比較的簡単な構造で挿入時差による上記ウエハＷの面内
温度差を容易に低減することが可能となる。また、上記
ウエハ支持部２０が上記ウエハＷとほぼ同じ平面形状に
形成され、上面を上記ウエハＷの載置面２１とし、下面
側の肉厚ｔを挿入方向Ｘに漸増させて形成されているた
め、比較的簡単な構造で挿入時差による上記ウエハＷの
面内温度差を効率よく低減することが可能となる。
を挿入方向に漸増させて熱容量を漸増させているため、
比較的簡単な構造で挿入時差による上記ウエハＷの面内
温度差を容易に低減することが可能となる。また、上記
ウエハ支持部２０が上記ウエハＷとほぼ同じ平面形状に
形成され、上面を上記ウエハＷの載置面２１とし、下面
側の肉厚ｔを挿入方向Ｘに漸増させて形成されているた
め、比較的簡単な構造で挿入時差による上記ウエハＷの
面内温度差を効率よく低減することが可能となる。
【００３１】以上、本発明の実施の形態を図面により詳
述してきたが、本発明は上記実施の形態に限定されるも
のではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲での種々の
設計変更等が可能である。例えば、移載機構９のウエハ
支持部２０としては、その熱容量を挿入方向に比例的に
変化させるために、図７に示すように下面側の肉厚ｔを
挿入方向後端から先端に放物曲線状に漸増させて形成さ
れていてもよい。
述してきたが、本発明は上記実施の形態に限定されるも
のではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲での種々の
設計変更等が可能である。例えば、移載機構９のウエハ
支持部２０としては、その熱容量を挿入方向に比例的に
変化させるために、図７に示すように下面側の肉厚ｔを
挿入方向後端から先端に放物曲線状に漸増させて形成さ
れていてもよい。
【００３２】ウエハＷの面内温度差は、予め加熱された
処理室１０内へのウエハＷの挿入時だけでなく、搬出時
にも生じる。この場合、高温の処理室１０から常温の移
載室８にウエハＷが搬出されるので、上記とは逆に、搬
出方向先端側の降温を抑えるべくウエハ支持部２０の肉
厚を搬出方向後端から先端に漸増させて形成することが
好ましい。このようにウエハ挿入時とウエハ搬出時では
逆の構造のウエハ支持部２０が要求されるため、例えば
図８に示すように移載機構９の先端アーム部１９ｃを中
央で回転可能に支持された構造にし、この先端アーム部
１９ｃの一端に挿入用のウエハ支持部２０Ａを設け、先
端アーム１９ｃの他端に搬出用のウエハ支持部２０Ｂを
設けるようにするとよい。
処理室１０内へのウエハＷの挿入時だけでなく、搬出時
にも生じる。この場合、高温の処理室１０から常温の移
載室８にウエハＷが搬出されるので、上記とは逆に、搬
出方向先端側の降温を抑えるべくウエハ支持部２０の肉
厚を搬出方向後端から先端に漸増させて形成することが
好ましい。このようにウエハ挿入時とウエハ搬出時では
逆の構造のウエハ支持部２０が要求されるため、例えば
図８に示すように移載機構９の先端アーム部１９ｃを中
央で回転可能に支持された構造にし、この先端アーム部
１９ｃの一端に挿入用のウエハ支持部２０Ａを設け、先
端アーム１９ｃの他端に搬出用のウエハ支持部２０Ｂを
設けるようにするとよい。
【００３３】上記実施の形態では、挿入時差によるウエ
ハＷの面内温度差を低減するために、ウエハ支持部２０
の熱容量を挿入方向に変化させたが、ウエハ支持部２０
の吸熱特性例えば熱吸収率を挿入方向に変化させてもよ
い。この場合、例えばウエハ支持部２０の密度、材質等
を挿入方向に変化させて形成すればよく、必ずしも肉厚
ｔを変化させる必要はない。本発明が適用される熱処理
装置としては、ＣＶＤ処理以外に例えば酸化、拡散、ア
ニール等の処理を行なうものであってもよい。また、被
処理体としては、半導体ウエハ以外に例えばＬＣＤ基板
等も適用可能である。
ハＷの面内温度差を低減するために、ウエハ支持部２０
の熱容量を挿入方向に変化させたが、ウエハ支持部２０
の吸熱特性例えば熱吸収率を挿入方向に変化させてもよ
い。この場合、例えばウエハ支持部２０の密度、材質等
を挿入方向に変化させて形成すればよく、必ずしも肉厚
ｔを変化させる必要はない。本発明が適用される熱処理
装置としては、ＣＶＤ処理以外に例えば酸化、拡散、ア
ニール等の処理を行なうものであってもよい。また、被
処理体としては、半導体ウエハ以外に例えばＬＣＤ基板
等も適用可能である。
【００３４】
【発明の効果】以上要するに本発明によれば、次のよう
な優れた効果が得られる。
な優れた効果が得られる。
【００３５】（１）請求項１に係る発明によれば、被処
理体を支持する支持部を有する移載機構により、上記被
処理体を予め加熱された処理室内に水平方向から挿入移
載して熱処理する熱処理装置において、上記支持部の熱
容量または吸熱特性を、挿入時差による上記被処理体の
面内温度差を低減すべく挿入方向に変化させてなるた
め、挿入時差により生じる上記被処理体の面内温度差を
可及的に低減することが可能となり、上記被処理体の品
質およびスループットの向上が図れる。
理体を支持する支持部を有する移載機構により、上記被
処理体を予め加熱された処理室内に水平方向から挿入移
載して熱処理する熱処理装置において、上記支持部の熱
容量または吸熱特性を、挿入時差による上記被処理体の
面内温度差を低減すべく挿入方向に変化させてなるた
め、挿入時差により生じる上記被処理体の面内温度差を
可及的に低減することが可能となり、上記被処理体の品
質およびスループットの向上が図れる。
【００３６】（２）請求項２に係る発明によれば、上記
支持部が肉厚を挿入方向に漸増させて形成されているた
め、比較的簡単な構造で挿入時差による上記被処理体の
面内温度差を容易に低減することが可能となる。
支持部が肉厚を挿入方向に漸増させて形成されているた
め、比較的簡単な構造で挿入時差による上記被処理体の
面内温度差を容易に低減することが可能となる。
【００３７】（３）請求項３に係る発明によれば、上記
支持部が上記被処理体とほぼ同じ平面形状に形成され、
上面を上記被処理体の載置面とし、下面側の肉厚を挿入
方向に漸増させて形成されているため、比較的簡単な構
造で挿入時差による上記被処理体の面内温度差を効率よ
く低減することが可能となる。
支持部が上記被処理体とほぼ同じ平面形状に形成され、
上面を上記被処理体の載置面とし、下面側の肉厚を挿入
方向に漸増させて形成されているため、比較的簡単な構
造で挿入時差による上記被処理体の面内温度差を効率よ
く低減することが可能となる。
【図１】本発明の実施の形態を示す熱処理装置における
移載機構の側面図である。
移載機構の側面図である。
【図２】図１の移載機構の平面図である。
【図３】図１の熱処理装置を備えたマルチチャンバ型処
理装置の概略的構成を示す平面図である。
理装置の概略的構成を示す平面図である。
【図４】図１の熱処理装置の一例を示す断面図である。
【図５】移載機構の支持部の平面図である。
【図６】ウエハ挿入後のウエハ温度の変化を示すグラフ
である。
である。
【図７】本発明の他の実施の形態を示す移載機構の支持
部の側面図である。
部の側面図である。
【図８】本発明の他の実施の形態を示す移載機構の斜視
図である。
図である。
Ｗ 半導体ウエハ（被処理体） １０ 処理室 １９ 移載機構 ２０ ウエハ支持部（支持部） ２１ 載置面
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 21/324 Ｈ０１Ｌ 21/324 Ｄ
Claims (3)
- 【請求項１】 被処理体を支持する支持部を有する移載
機構により、上記被処理体を予め加熱された処理室内に
水平方向から挿入移載して熱処理する熱処理装置におい
て、上記支持部の熱容量または吸熱特性を、挿入時差に
よる上記被処理体の面内温度差を低減すべく挿入方向に
変化させてなることを特徴とする熱処理装置。 - 【請求項２】 上記支持部が、肉厚を挿入方向に漸増さ
せて形成されていることを特徴とする請求項１に記載の
熱処理装置。 - 【請求項３】 上記支持部が、上記被処理体とほぼ同じ
平面形状に形成され、上面を上記被処理体の載置面と
し、下面側の肉厚を挿入方向に漸増させて形成されてい
ることを特徴とする請求項１に記載の熱処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04795296A JP3664193B2 (ja) | 1996-02-09 | 1996-02-09 | 熱処理装置及び熱処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04795296A JP3664193B2 (ja) | 1996-02-09 | 1996-02-09 | 熱処理装置及び熱処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09219435A true JPH09219435A (ja) | 1997-08-19 |
| JP3664193B2 JP3664193B2 (ja) | 2005-06-22 |
Family
ID=12789701
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04795296A Expired - Fee Related JP3664193B2 (ja) | 1996-02-09 | 1996-02-09 | 熱処理装置及び熱処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3664193B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006261377A (ja) * | 2005-03-17 | 2006-09-28 | Ulvac Japan Ltd | 基板搬送ロボット及びこれを備えた基板搬送システム |
| CN107871688A (zh) * | 2016-09-26 | 2018-04-03 | 株式会社斯库林集团 | 基板处理方法以及基板处理装置 |
-
1996
- 1996-02-09 JP JP04795296A patent/JP3664193B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006261377A (ja) * | 2005-03-17 | 2006-09-28 | Ulvac Japan Ltd | 基板搬送ロボット及びこれを備えた基板搬送システム |
| CN107871688A (zh) * | 2016-09-26 | 2018-04-03 | 株式会社斯库林集团 | 基板处理方法以及基板处理装置 |
| JP2018056203A (ja) * | 2016-09-26 | 2018-04-05 | 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス | 基板処理装置 |
| US10748795B2 (en) | 2016-09-26 | 2020-08-18 | SCREEN Holdings Co., Ltd. | Substrate processing method and substrate processing apparatus |
| CN107871688B (zh) * | 2016-09-26 | 2021-08-06 | 株式会社斯库林集团 | 基板处理方法以及基板处理装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3664193B2 (ja) | 2005-06-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050303 |
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