JPH10107116A - 基板処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 搬送部材とウェーハ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反応室ま
たは冷却室でウェーハ処理するようにして、搬送時ウェ
ーハに亀裂が入るのを防ぐとともに、反応室または冷却
室からウェーハのみを搬出できるようにし、しかも搬送
中、ウェーハがパーティクルに汚染されるのを防止して
歩留りを向上する。 【解決手段】 ウェーハ搬送用プレート１上にウェーハ
５を載せたまま搬送部材６によって反応室と冷却室８と
の間を搬送する。ウェーハ搬送用プレート１にはウェー
ハ５を点状に接触支持する傾斜面４からなるウェーハ支
持部３を設ける。反応室または冷却室８では、一緒に搬
入されたウェーハ搬送用プレート１とウェーハ５とがウ
ェーハ支持台７によって分離支持され、搬送部材６によ
ってウェーハ５のみを支持できるようにする。

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５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平面図である。搬送室１１の周
囲にロードロック室１２、冷却室１３、反応室１４が設
けられ、搬送室１１にはウェーハ搬送ロボット１５が設
けられている。ウェーハ搬送ロボット１５は搬送アーム
１６を備え、その搬送アーム１６の先端にはツィーザと
呼ばれるウェーハ５を載置する搬送部材１７が取り付け
られている。ウェーハ５は、図６に示すように、搬送部
材１７によってすくい上げられ、２本の指１７ａ、１７
ｂと面接触して支持される。

【０００３】上記ウェーハ５を処理するには、ウェーハ
搬送ロボット１５の搬送部材１７をロードロック室１２
内に挿入し、ウェーハカセット１８のウェーハ５を搬送
部材１７で支持して反応室１４内に搬入する。反応室１
４内でのウェーハ５の処理が完了すると、ウェーハ搬送
ロボット１５により搬送部材１６を反応室１４内に挿入
し、処理済みのウェーハ５を搬送部材１７で支持し、反
応室１４からウェーハ５を搬出後、ロードロック室１２
に戻す。このとき、ウェーハ５の処理でウェーハ５が高
温になる場合は、ロードロック室１２に戻す前に、冷却
室１３で一旦冷却し、冷却後ロードロック室１２に戻し
ていた。

【０００４】

【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１４で成膜後、表面温度が高いウェーハ５を
ロードロック室１２に戻す前に冷却室１３へ搬送してい
た。

【０００５】しかし、成膜中、搬送部材１７は常温の搬
送室１１内で待機しているため、その搬送部材１７を使
ってウェーハ１５を取り出すと、ウェーハ５と搬送部材
１７の温度差の影響によりウェーハ５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。また、
搬送部材１７によりウェーハ５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５に亀裂
が入るという問題があった。

【０００６】また、ウェーハ５へのパーティクルの付着
は、ウェーハ５と搬送部材１７との接触面積に比例する
が、ウェーハ５は搬送部材１７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。

【０００７】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。

【０００８】また、本発明の目的は、反応室または冷却
室に基板搬送用プレートおよびウェーハを一緒に搬入し
ても、処理後基板だけを搬出することができる基板処理
装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、基板に成膜す
る反応室と基板を冷却する冷却室との間を、基板搬送用
プレート上に基板を載せた状態で搬送部材によって搬送
し、前記反応室または冷却室に基板搬送用プレートごと
基板を搬入して成膜または冷却する基板処理装置におい
て、上記基板搬送用プレートに基板を線接触支持する斜
面からなる基板支持部を設けたことを特徴とする基板処
理装置である。

【００１０】基板支持部により基板を基板搬送用プレー
ト上に線接触で支持すると、基板搬送時にパーティクル
の発生を抑制することができる。また、基板搬送用プレ
ートごと基板を処理するため、基板搬送用プレートがバ
ッファとなり、反応室と冷却室間の搬送部材による搬送
時に基板に亀裂が入るのを有効に防止することができ
る。

【００１１】特に、上記基板支持部を３箇所点状に設
け、これらを正三角形の頂点に配置することが好まし
い。基板支持部は円周上に連続して設けてもよいが、基
板支持部を３箇所点状に設け、これらを正三角形の頂点
に配置すると、パーティクルの発生を一層抑制すること
ができ、しかも基板のバランスがよく、搬送、移載時に
おける基板のずれを防止できる。

【００１２】また、前記反応室または冷却室に、搬入さ
れた基板搬送用プレートと基板とを分離して支持する基
板支持台を設けることが好ましい。反応室または冷却室
で、基板搬送用プレートと基板とを分離して支持する
と、基板のみを搬出することもできるようになる。さら
に、前記基板搬送用プレートをリング状に形成するとと
もに、前記基板支持台を垂直な胴部と径方向外方に延び
る脚部とを有する断面Ｌ字部材で構成し、リング状の基
板搬送用プレートに支持された基板をリング穴から挿通
した前記垂直胴部で支持し、基板搬送用プレートを水平
脚部に引っ掛けて支持するようにすることが好ましい。
基板支持台をＬ字部材とするだけの簡単な構造で、基板
と基板搬送用プレートとを分離支持することができる。

【００１３】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。

【００１４】

【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。

【００１５】本実施の形態では、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処理、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、冷却後はウェーハ搬送用プレー
トからウェーハを外してロードロック室に戻すようにし
ている。

【００１６】図３に示すように、ウェーハ搬送用プレー
ト１は中央に穴２の開いたリング状をしており、内径は
ウェーハ径よりも大きく、外径はウェーハ径よりも小さ
く形成してある。リング状のプレート１の周方向に適宜
間隔を開けて複数のウェーハ支持部３が設けてある。図
示例では１２０°間隔で３個所点状に設けてある。３箇
所のウェーハ支持部３の配置が正三角形であると、より
バランス良くウェーハを支持することができる。このウ
ェーハ支持部３は、ウェーハ５と線接触ないし点接触さ
せるために他部よりも隆起し、その隆起表面がプレート
１の径方向内方に向かうに従って低くなる傾斜面４で構
成される。ウェーハ搬送用プレート１からの金属汚染を
防止するために、ウェーハ５の外周が当接するウェーハ
支持部３の傾斜面４には、例えば硬質炭素膜であるＤＬ
Ｃ（Ｄｉａｍｏｎｄ ＬｉｋｅＣａｒｂｏｎ）をコーテ
ィングしてある。ウェーハ搬送用プレート１は例えばア
ルミナで構成される。

【００１７】図４は、上述したウェーハ搬送用プレート
１上にウェーハ５を載置した状態を示す。ウェーハ支持
部１を傾斜面４で構成し、ウェーハ５を３点支持させて
いるために、ウェーハ５との接触面積が小さく、パーテ
ィクルの発生を抑えることができる。

【００１８】このように搬送部材（図示略）上に直接ウ
ェーハ５を載せるのではなく、間にウェーハ搬送用プレ
ート１を介在させ、ウェーハ搬送用プレート１ごと冷却
室または反応室でウェーハ５を処理するようにしてい
る。これによりウェーハ搬送用プレート１がバッファと
なるので、ウェーハ５と搬送部材の温度差の影響や、搬
送時の衝撃等によりウェーハ５に亀裂が入るのを防止で
きる。

【００１９】ところで、冷却室または反応室から搬出す
るときは、上述したウェーハ搬送用プレート１を室内に
残してウェーハ５のみを搬出したい場合もある。図１ま
たは２は、そのような場合を想定した基板処理装置を示
す。

【００２０】ウェーハ５の搬送される冷却室または反応
室８には、ウェーハ５を支持するウェーハ支持台７を設
ける。ウェーハ支持台７は、その胴部７ａがウェーハ支
持台７の穴２内で、周方向に適宜間隔を開けて複数個配
列され、ウェーハ支持台７の穴２内でウェーハ５を支持
するようになっている。図示例では１２０°間隔で３個
所点状に設けてある。このようにすると、ウェーハ支持
部３の場合と同様に、よりバランス良くウェーハを支持
することができる。

【００２１】より詳しくは図２に示すように、ウェーハ
支持台３はＬ字部材から構成され、ウェーハ支持台３の
穴２内に望むように配置された垂直な胴部７ａと、径方
向外方に延びる水平な脚部７ｂとを備える。胴部７ａに
よってウェーハ搬送用プレート１の穴２内でウェーハ５
と接触させ、冷却室または反応室８から浮かしてウェー
ハ５を支持する。ウェーハ支持台７にウェーハ５を預け
られて空になったウェーハ搬送用プレート１は、ウェー
ハ支持台７の脚部７ｂに引っ掛けられる。このように冷
却室または反応室８にウェーハ５とウェーハ搬送用プレ
ート１とを分離して支持するウェーハ支持台７を設ける
と、ウェーハ５とウェーハ搬送用プレート１との間に搬
送部材６を挿入できる空間ができるので、そこに搬送部
材６を挿入してすくい上げればウェーハ５だけを搬出す
ることができる。また、二点鎖線で示すように、ウェー
ハ搬送用プレート１の下に搬送部材６を挿入してすくい
上げればウェーハ搬送用プレート１およびウェーハ５を
一緒に搬出することもできる。

【００２２】

【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と基板とを一
緒に処理するので、基板搬送用プレートがバッファにな
り、搬送部材を使って基板を処理室から冷却室に搬送し
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。

【００２３】また、反応室または冷却室で基板搬送用プ
レートと基板とを分離して支持した場合には、基板搬送
用プレートを残して基板のみを容易に搬出することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施の形態による冷却室または反応室内でウ
ェーハ支持台にウェーハおよびウェーハ搬送用プレート
を分離して支持している様子を示す平面図である。

【図２】本実施の形態によるウェーハ支持台にウェーハ
を載置する説明図であり、（ａ）はウェーハ載置前の断
面図、（ｂ）はウェーハ載置後の断面図であって、ウェ
ーハ支持台の支持部でウェーハを支持し、脚部にウェー
ハ搬送用プレートを引っ掛かけている様子を示す図であ
る。

【図３】本実施の形態によるウェーハ搬送用プレートを
示す説明図であって、（ａ）は平面図、（Ｂ）はｂ−ｂ
線断面図である。

【図４】本実施の形態によるウェーハ搬送用プレート上
にウェーハを載せた状態の説明図であって、（ａ）は平
面図、（ｂ）はｂ−ｂ線断面図である。

【図５】従来例の基板処理装置を構成する枚葉式半導体
製造装置の平面図である。

【図６】従来例の搬送部材によるウェーハ支持の様子を
示す平面図である。

【符号の説明】

１ ウェーハ搬送用プレート ３ ウェーハ支持部 ５ ウェーハ ６ 搬送部材 ７ ウェーハ支持台 ８ 冷却室または反応室

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】基板に成膜する反応室と基板を冷却する冷
   却室との間を、基板搬送用プレート上に基板を載せた状
   態で搬送部材によって搬送し、前記反応室または冷却室
   に基板搬送用プレートごと基板を搬入して成膜または冷
   却する基板処理装置において、 上記基板搬送用プレートに基板を線接触支持する斜面か
   らなる基板支持部を設けたことを特徴とする基板処理装
   置。
2. 【請求項２】前記反応室または冷却室に、搬入された基
   板搬送用プレートと基板とを分離して支持する基板支持
   台を設け、この基板支持台を垂直な胴部と径方向外方に
   延びる脚部とを有する断面Ｌ字部材で構成し、 前記基板搬送用プレートをリング状に形成し、 リング状の基板搬送用プレートに支持された基板をリン
   グ穴から挿通した前記垂直胴部で支持し、基板搬送用プ
   レートを水平脚部に引っ掛けて支持するようにした請求
   項１に記載の基板処理装置。