JPS5833828A - 半導体表面処理装置 - Google Patents

半導体表面処理装置

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JPS5833828A
JPS5833828A JP13146481A JP13146481A JPS5833828A JP S5833828 A JPS5833828 A JP S5833828A JP 13146481 A JP13146481 A JP 13146481A JP 13146481 A JP13146481 A JP 13146481A JP S5833828 A JPS5833828 A JP S5833828A
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JP
Japan
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processing
wafers
wafer
section
objects
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Pending
Application number
JP13146481A
Other languages
English (en)
Inventor
Masakuni Akiba
秋葉 政邦
Hiroto Nagatomo
長友 宏人
Kazuhiko Yonemitsu
米光 一彦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Renesas Eastern Japan Semiconductor Inc
Original Assignee
Hitachi Tokyo Electronics Co Ltd
Hitachi Ltd
Hitachi Ome Electronic Co Ltd
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Publication date
Application filed by Hitachi Tokyo Electronics Co Ltd, Hitachi Ltd, Hitachi Ome Electronic Co Ltd filed Critical Hitachi Tokyo Electronics Co Ltd
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Publication of JPS5833828A publication Critical patent/JPS5833828A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/54Apparatus specially adapted for continuous coating

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Drying Of Semiconductors (AREA)

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】 本発明は半導体ウェーハのCVD処理、エツチング処理
、その他の薄膜形成処II等に好適な表面処ii*tに
関し、時にウェーハな連続的にかつ高効率で処理するこ
とができる装置に間するものである。
11体M装の製造には、CVD 、エツチング。
その他の薄膜形成等の種★の処理が必要とされる。
例えば、CVD処理では第1図に示すように、互に対向
する上電極1と下電極2を設け、上電極1にウェーハ3
を支持した上でウェーハ3をヒータ4にて加熱しながら
両電極間に高周波を印加させ、電極間で発生するプラズ
マにより反応ガス5を反応分解させてウェーハ表面に薄
膜を形成する構成が採用されている。また、この場合、
複数枚のウェーハを連続処理するに際しては、第2図(
2)、@に示すようにウェーハ3a−hを直線上あるい
は円周上に直列配置し、図示矢印のように一方から他方
へ向けてウェーハ3s+xhを順送り移動させながら処
理するようにしている。
ところでこのような処理装置においては、通常時間当り
の処理数を多くするために反応ステージ璽ンを複数個設
けるとともに、各ウェーハ3a〜hは全ステージ謬ン6
a−fを通過した時点で所迦の膜厚となるように構成し
ているため、各ステージlンで形成される膜の間に膜質
の変化が生じ、積層膜となって膜の均質性が悪いという
問題がある。また、前述の処理ではウェーハは輻射熱に
よって加熱されるため、加熱温度の均一性が悪く、昇温
時間にも長時間を要するという問題がある。
一方、前述の装置では処理中に発生する異物がウェーハ
表面に付着するのを防止するために、第3wのように上
部電極1内に恢合したリング状のホルダ7に爪7mを設
け、ウェーハ3をこの爪7aに引掛けて保持するように
している。このため、ホルダ7は高周波電極の一部とな
るため高周波伝導性のよいアルミニウム材を使用しかつ
爪7鳳を小さく形成しなければならないため爪7aが破
損し易くなる。また、ホルダ7内へのウェーへの装填は
、通常表面を上にしているウェーハを真空ビンセット等
を用いて反転させながら行なうために、作業性が悪くか
つ自動化に適さないという問題もある。
したがりて本発明の目的はウェーハ等の複数個の被処理
物を一時処理可能な処理部と、前記被処理物を直列状態
で移送する搬送部と、搬送されてきた被処理物を複数個
毎にまとめて処理部内に出入させるローダおよびアンロ
ーダとを備え、前記処理部は被処理物を同一姿勢状態の
まま電極とローダ、アンローダとの間で移載できかつ処
理を行ない得るように構成することにより、膜の品質を
向上しかつ処理の高速化を達成する一方、自動化を可能
にした表面処理装置を提供することにある。
以下、本発明を図示の実施例に基づいて説明する。
第4図および第5図は本発明の実施例装置の正面断面図
および模式的平面図であり、10は処理部、11.12
はこの処理部へ被処理物であるウェーハを搬入かつ搬出
する搬送部、13.14は搬送部11 、12と処理部
10との間でウェーハを移載するローダおよびアンロー
ダであル、前記処理部10は中央処[1i[15と、そ
の左右に張設した処理前予備富16.処m後予備室17
とを外部と気密を保って構成している。中央処fM1!
15の上部にはと−#19を一体的に有する上部電極1
8を一定し、その麦II(下III)には均熱板20を
、また背後には断熱板21を設けている。(第8図参照
)、tた、下部には上下動可能な下部電極22を上下動
輪23により支持しており、この下部電極22には第6
図および第8図に合わせて示すように絶縁リング24を
介して4本の爪26を有するサポータ25を取着してい
る。この爪26は第6図のように、後述する搬送シレイ
35,37の四隅切欠939間を上下移動でき、かつ各
廊6によりウェーハWの円周画箇所を支承できる。なお
、前記上下動軸23は第8図のように長さ方向に二分し
た上で両者をベリーズ27にて連結し、かつ下側の軸に
固着したスリーブ28を1轢の軸に一動可能に嵌押して
直線状態を保っている。上下動軸23内には図外の反応
ガス源に連通する透孔29を形成し、この孔を通して中
央処理室15内に反応ガスを導入し得る一0図中、30
は反応ガス排気路である。ここで、本実施例では前記下
部電極22に設けたサポータ25を紙面と直角な方向に
3領25axc配列している(第5図参照)。
一方、前記各予備!16.17には夫々ウェーへの搬入
扉31.搬出扉32を上下方向にNll5できるように
設け、特にw5成したときには千@1E16゜17内部
を外部と隔絶し、図外の真空ポンプの作用によって予備
室内を真空状態にできる。また、このように真空状態と
なったときには、各予備室16.17と中央処m室15
との境界にある常閉シャッタ33.34を開放できる。
更に、前記各予備室16.17内には中央処理室15側
の端部にウェーハを装置し得る支持部36.38を形成
した搬送Fレイ35.37を第4図の左右方向に夫々独
立して往復移動できるように内装している。
前記支持部36.38には前述した四隅切欠部39を形
成している(第6図参照)。また、前記搬入扉31.搬
出扉32の近傍には上下方向に約180゜回転可能でか
つウェーハを真空吸着可能な反転アーム40.41を設
置している。図中、42.43は搬送トレイ35,37
の移動用のレールである。
なお、前記搬送トレイ35と反転アーム40とで蓼−ダ
13をll1IILする一方、搬送トレイ37と反転ア
ーム41とでアンルーダ14を構成し、これら各ローダ
13とアンルーダ14とは前記サポータ25aNcの両
側に3個ず”) 131Nc 、14a〜CI2設して
いる。
更に前記各予備室16.17の外側には第4図の紙画と
直角な方向に移動可能な搬送アーム44゜45を配設し
、この搬送アーム44.45により前記搬送部11.1
2を構成している。これら搬送アーム44.45はその
上面にウェーハを支承でき、第5図に示す前工鴨傭のマ
ガジン46内からローダステージ謬ン47へ搬送し、か
つアンローダステージ璽ン48から後工程側のマガジン
49内に搬送する。なお、四−ダ、アンp−ダの各ステ
ーhン47,4gはウェーハWを夫々3枚Wa−c、W
a’〜Cずつ直列に配列できるようにしている。
次に本発明装置による処理作用を説明する。
搬送部11の搬送アーム44がウェーハWを支承してロ
ーダスデーシ璽ン47にまで搬拳し、ウェーハが3教区
列状態に配列されると反転アーム40がウェーハWを吸
着する0次いで、搬入扉31が開放するのと略同時に反
転アーム40が回転し、ウェーハWを搬送トレイ35上
に移動させかつ吸着を解除する。これによりウェーハW
はその表面を下向きにした状態で搬送トレイ35上に載
置される。そして、搬入扉31を閉成するとともに予備
室16を真空引きし、所定の真空圧になったところで常
閉シャッタ33を開放する。次いで、搬送トレイ35は
第4図および第7図囚に示すように右進し、ウェーハW
がサポータ25の直上位置に到達した位置で停止する。
すると、下部電極22とともにサポータ25が上動し、
第7図■のように搬送トレイ37の支持部36上からサ
ポート85上にウェーハWをすくい取り、爪26の上に
支承する。その後、搬送トレイ35は左方へ復動し常閉
シャッタ33を開閉する。下部電極22は更に引き続い
て上動し、最終的には第8図に示すようにウェーハWを
均熱板20に当接させる。そして、この状態でヒータ1
9によりウェーハを加熱し、かつ透孔29から中央処理
室15内に反応ガスを導入し、更に上、下電極18.2
2間に高周波を印加することによりCV DJ611を
行なうことができる。処理の完了後、下部電極22は初
期位置よりも着干高い位置に停止する。
次に、既に真空引きしである処理後予備室17との間の
常閉シャッタ34を岡放し、搬送トレイ37を左進させ
てその支持部38をサポート25の下に侵入させる。そ
して、下部電極を下げることにより、ウェーハWは搬送
トレイ37に移載され、搬送トレイ37を右進すること
によりウェーハWは予備室17内に移動される。常閉シ
ャッタ34はその*w4gする。次いで、搬出扉32を
關歓して反転アーム41を作動すれば、ウェーハWはア
ン―−ダステーシlン48に待機していた搬送アーム4
1により後工程側へ搬送されることになる。
ここで、前記した作用、即ちローダステージ冒ン47か
らアンp−ダステーシ璽ン48の間におけるウェーハ処
理は複数枚、本例では3枚のウェーハを同時に処理する
。また、前述した各作用の各1薯は順送り的になされる
ものであり、例えば1グループ(3枚)のウェーハを中
央処理室15において処理しているときには、前のグル
ープのウェーハ(処理の完了したウェーハ)は処理後予
備室17から室外へ搬出されて搬送部12により搬送さ
れ、後のグループのウェーハ(次に処理するウェーハ)
は搬送部11から処理後予備室16内へ搬入されること
になる。このとき、後々のグループのウェーハがローダ
ステージ冒ン47に搬送されてくることは言うまでもな
い。
したがって、以上のような処理装置にあっては、搬送部
11にて搬送されてきた複数枚のウェーハを複数枚毎に
1グループとして同時に処理するので、ウェー八表面に
一時に薄膜を形成することができ均質な膜を形成するこ
とができる。また、1グループの処理を行なっている間
に他のウェーハは順送り的に作用が進行されているので
、ウェーハの処理効率が低下することもない。更に、搬
送部1l−a−ダ13−処理部10−アンローダ14−
搬送部12の間におけるウェーハの移動は全て自動的に
行なうことができ、装置の自動処理を可能にする。特に
予備室16.17と中央処瑠富15との間ではウェーハ
を下向きにしたままの状態で移動かつ移載を行なうこと
ができるので、処理の自動化を極めて容易なものとする
一方、処理部lOにおいては、第81gに示すように、
ウェーハWはサポータ25にて上部電極18の均熱板列
q−旺接されて加熱されるので、伝導加熱が行なわれ輻
射加熱よりも均一な加熱を行なうことができる。なお、
このとき上下動軸23内に介装したベリーズ27の緩衝
作用により、ウェーハの圧接時に無理な力がウェーハに
加わることハナく、ウェーハが破損されることもない。
更に、サポータ25は下部電極22とは絶縁状態を保っ
ているため、サポータ自身が電極の一部として構成され
ることはなく、したがって強度の高いステンレス−の使
用を可能にして爪26の強度を高めその破損を防止する
こともできる。
ここで、本実施例はCVD処理用の装置に本発明を適用
した例であるが、エツチング処理その他の薄膜形成処理
の装置にも同様に実施できることは言うまでもない。
以上のように本発明の表面処理装置によれば、順次搬送
される被処理物を複数個毎にまとめて処理部内に出入さ
せかつ処理を行なうとともに、処理部では被処理物を同
一姿勢状態のまま移動させかつ処理を行なうので、被処
理物の表面を均質なものにして膜の品質を向上するとと
もに処理の高速化を達成しかつ装置の自動化を可能にす
るという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来装置の一部断面図、第2図囚、(8)は従
来装置の工程を示す模式的平面図、第3図は第1図の一
部の拡大断wg、第4図は本発明の一実施例装置の正面
断面図、第5図はその模式的平面図、第6図はサポータ
部位の斜視図、第7範回。 ■は同部位の作用説明図、第8図は第4図の一部の拡大
図である。 10・・・処理部、11.12・・・搬送部、13・・
・ローr、14・・・7ン0−1,15・・・中央処珈
富、16・・・処理筒予備室、17・・・処理後予備室
、18・・・上部電極、19・・・ヒータ、22・・・
下部電極、25・・・サポータ、26・・・爪、37.
39・・・搬送トレイ、40.41・・・反転アーム、
44.45−・・搬送アーム、47・・・ローダステー
ジ曹ン、4B−・・アンp−ダステーシ冒ン、W・・・
ウェーハ(被処理物)。 第  1  図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、 ウェーハ等の複数個の半導体被処理物を処理可能
    な処理部と、前記被J6履物を順序的に直列状跡で移送
    する搬送部とからなる半導体表面処理装置。 1 ウェーハ等の複数個の半導体被処理物を同時処理可
    能な処理部と、前記被処理物を順序的に直列状態で移送
    する搬送部と、搬送されてきた被処理物を複徴偏毎に盲
    とめて前記処理部内に出入さ曽るp−ダおよびアンレー
    ダとを備え、前記処理部は彼処lII#Iを同−姿勢状
    鯵のまま電極と前配り−ダ、アン書−ダとの関で移職で
    きかつ処理を行ない得るように111m1シたことを特
    徴とする特許請求の範II第1項記戦の半導体表面処理
    i*t。
JP13146481A 1981-08-24 1981-08-24 半導体表面処理装置 Pending JPS5833828A (ja)

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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59169045U (ja) * 1983-04-27 1984-11-12 日本電気ホームエレクトロニクス株式会社 半導体製造装置
JPS60200520A (ja) * 1984-03-26 1985-10-11 Hitachi Ltd 反応処理装置
JPS6384937U (ja) * 1986-11-21 1988-06-03
JPH03101247A (ja) * 1988-11-30 1991-04-26 Tokyo Electron Ltd 処理装置
JPH08264621A (ja) * 1988-02-12 1996-10-11 Tokyo Electron Ltd 処理方法及び処理装置
JPH08321537A (ja) * 1996-05-20 1996-12-03 Tokyo Electron Ltd 処理装置及び処理方法

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