JPS6240431Y2

JPS6240431Y2 -

Info

Publication number: JPS6240431Y2
Application number: JP14076481U
Authority: JP
Priority date: 1981-09-22
Filing date: 1981-09-22
Publication date: 1987-10-16
Also published as: JPS5846443U

Description

【考案の詳細な説明】本考案は半導体装置の製造において、半導体ウ
エーハ表面に酸化層を形成する装置の改良に関す
るものである。

半導体装置の製造は、一般に半導体ウエーハ
（以下単にウエーハと称す）に、複数の半導体素
子を一括して形成することにより行なわれるが、
その製造工程において、その表面に酸化層を形成
する工程が何工程か含まれている。この酸化層の
形成は、従来はCVD（chemical vaper
deposition）法が用いられ、例えば第１図に示す
ような構成の装置で行なわれていた。すなわち、
第１図において、１は複数のウエーハ２，２…を
載置するサセプタ、３はヒータブロツク、４は酸
素及びモノシラン等のシリコンガスを供給するガ
ス供給ダクトである。この構成装置における作業
は、サセプタ１に酸化層を形成させるべき複数の
ウエーハ２，２を載置した後、サセプタ１をヒー
タブロツク３とガス供給ダクト４間に、所定の速
度で往復動させる。そしてウエーハ２，２…をサ
セプタ１ごとヒータブロツク３によつて、不純物
拡散工程に比べて低い温度で加熱すると共に、ガ
ス供給ダクト４からガスを吹きつける。すると、
この結果ウエーハ２，２…表面に酸素とシリコン
の化合によつて、酸化層（sio₂層）が形成され
る。この酸化層形成方法では、サセプタ１の出入
位置イがウエーハ２の供給部であり、且つ取出し
部となつている。従つて、この構成による酸化層
の形成作業は、ウエーハの出し入れに要する時間
が全酸化工程時間に対して、かなりの割合を占め
ることになり、作業能率が悪かつた。

そのため、これを改善したものとして、第２図
に示すような連続CVD装置５が使用されてい
る。すなわち、第２図において、６は無限軌道方
式の搬送装置、７，７…は搬送装置６のベルト６
ａに所定間隔ｌで固設されたサセプタ、２，２…
はサセプタ７，７…上に保持されたウエーハ、３
は搬送装置６の途中に設けられ、そこに送られて
来るウエーハ２を保持したサセプタ７を加熱する
ヒータブロツク、４はヒータブロツク３上に搬送
装置６の一部を挾むように固定され、送られて来
たウエーハ２に酸素及びシリコンガスを吹き付け
るガス供給ダクト、８は酸化層を形成すべきウエ
ーハを複数枚定ピツチ間隔で収納した供給マガジ
ン、９は定ピツチで下降（又は上昇）する供給マ
ガジン８から、一枚ずつ切出し装置（図示せず）
によつて引出されるウエーハ２を、無限軌道式の
搬送装置６の供給側にまで搬送する供給側ベルト
コンベア、１０は酸化層が形成されたウエーハ
２′を所定ピツチ間隔で収納する収納マガジン、
１１は搬送装置６のウエーハ取出し側と収納マガ
ジン１０との間に載置された収納側ベルトコンベ
アである。なお、供給側ベルトコンベア９から、
搬送装置６の供給位置ロに位置した空のサセプタ
７に、ウエーハ２を移動させる手段は、第３図に
示す如き真空チヤツク１２が使用されている。こ
の真空チヤツク１２は、第２図に矢印で示した如
くａ→ｂ→ｃ→ｄ→ｃ→ｂ→ａの如く、その両側
の供給側ベルトコンベア９及び搬送装置６に同期
して作動する。なお、サセプタ７には、後述する
ウエーハ２取出用のチヤツクに対する位置決めの
ため、第４図に示すように、ウエーハ２の側端を
係止する位置決めピン７ａ，７ａ…が突設されて
いる。また、搬送装置６の取出し位置ハから酸化
膜が形成されたウエーハ２′を取り出し、収納側
ベルトコンベア１１に載せる手段として、第５図
に示すようなベルヌーイチヤツク１３が使用され
る。このベルヌーイチヤツク１３はロート状の管
の細い方から窒素ガス（N₂）を吹き入れ、その開
口側１３ａからそれを塞ぐように移送物体を挿入
すると、ベルヌーイの定理による力が働いて、移
送物体が開口側内面１３ｂに引き付けられること
を利用したものである。このベルヌーイチヤツク
１３の開口側１３ａは移送物体であるウエーハ
２′に対応した形状に製作されており、位置ずれ
した状態でベルヌーイチヤツク１３をウエーハ
２′に被せても、その吸引作用が働かない。この
ため、前述の如く、サセプタ７にはウエーハ２の
位置決めピン７ａ，７ａ…が突設されるのであ
る。このベルヌーイチヤツク１３は第２図に矢印
で示した如く、ｅ→ｆ→ｇ→ｈ→ｇ→ｆ→ｅの様
に動作する。

上記した第２図構成の連続CVD装置５の動作
は、まず、供給マガジン８から１枚ずつ切り出さ
れたウエーハ２が、供給側ベルトコンベア９に載
せられる。次に搬送装置６の供給側まで、送られ
たウエーハ２は真空吸着チヤツク１２によつて、
搬送装置６の空のサセプタ７に、その位置決めピ
ン７ａで位置決めしながら載置される。さらに、
このサセプタ７上に載置されたウエーハ２は、搬
送装置６の所定速度の間欠送りによりヒーターブ
ロツク３とガス供給ダクト４間を通されて、表面
に酸化膜を形成される。このウエーハ２′が搬送
装置６の取出し位置に来ると、前記ベルヌーイチ
ヤツク１３が第２図に示したような動きで、この
ウエーハ２′を収納側ベルトコンベア１１に移送
する。そして、酸化膜が形成されたウエーハ２′
は順次収納マガジン１０に収納される。

而して、上記構成装置において、搬送装置６の
供給位置ロに、供給側ベルトコンベア９からウエ
ーハ２を移送するのに用いられている真空吸着チ
ヤツク１２は、その先端１２ａが直接ウエーハ２
に接触するので、ウエーハ２に傷を付け易い。ま
た、繰返し使用により、その先端１２ａに汚れが
付着し、この汚れが真空吸着したウエーハ２に被
着する結果、形成された酸化膜に凸凹むらが生じ
る。このような原因によつて、製造される半導体
装置の歩留りが悪くなる問題があつた。なお、こ
の搬送装置６の供給位置ロで使用するチヤツクに
第５図で示したようなベルヌーイチヤツク１３を
使用することも考えられるが、この場合はチヤツ
ク先端の接触による傷は形成されないが、窒素ガ
ス（N₂）を強く吹付けるため、周囲に乱気流を生
じ埃を舞い上げさせる結果、周囲のウエーハ上に
埃を付着させてしまう。このため、酸化膜を形成
すると凸凹むらは真空吸着チヤツクを用いた場合
よりむしろ多くなり、使用できないのである。

そこで、本考案は上記欠点に鑑み、これが改
良・除去された連続CVD装置を提供したもの
で、以下詳細に説明する。

第６図に本考案の一実施例を示し、１４はウエ
ーハの供給位置ロから取出し位置ハにかけて下り
勾配で設けた無限軌道式の搬送装置、１５，１５
…は搬送装置１４のベルト１４ａに所定間隔ｌで
固設されたサセプタ、２，２…はサセプタ１５，
１５…上に位置決め載置されたウエーハ、３は搬
送装置１４の途中に固設され、サセプタに載せら
れて搬送されてくるウエーハ２，２…を加熱する
ヒーターブロツク、４はヒータブロツク３の上方
に固設され、加熱されたウエーハ２，２…に酸素
及びモノシラン等のシリコンガスを吹きつけるガ
ス供給ダクト、１３は搬送装置１４によつて、取
出し位置ハにまで送られ、表面に酸化層が形成さ
れているウエーハ２′を取出すベルヌーイチヤツ
ク、１０は収納側マガジン、１１はベルヌーイチ
ヤツク１３によつて取出されたウエーハ２′を収
納側マガジン１０にまで移送する収納側ベルトコ
ンベア、８は酸化膜を形成すべきウエーハを複数
枚、所定間隔で収納した供給側マガジン、９は供
給側マガジン８から一枚ずつ取り出されるウエー
ハを搬送装置１４の供給位置ロに移送し、空のサ
セプタ７に投入する供給側ベルトコンベアであ
る。なお、各サセプタ１５，１５…には、第７図
ａ，ｂに示す如く、供給側ベルトコンベア９から
投入されるウエーハ２を受けるガイド溝１６，１
６が、その上面に刻設されている。このガイド溝
１６，１６は一端が開放され、サセプタが取り付
けられた搬送装置１５の進行方向側の他端にはウ
エーハ２の外形に合わせた位置規制面１５ａ，１
５ａが形成されている。なお、ガイド溝１６，１
６を１つのサセプタ１５に２個設けたのは、作業
効率向上の為で、１個或いは３個以上設けてもよ
い。

上記構成による動作は次の様になる。

搬送装置１４は前述したように、供給位置ロか
ら取出し位置ハにかけて下り勾配で設けてあるの
で、搬送装置１４が一定速度の間欠送りをし、空
のサセプタ１５が供給位置ロに到達すると、その
サセプタ１５の姿勢は、そのガイド溝１６の開口
側を上方の供給側コンベア９に向け、その位置規
成面１５ａ側を下方の搬送装置進行方向に向け
て、傾斜した状態となつている。この時、搬送装
置１４と、同期運転されている供給側コンベア９
から、ウエーハ２，２をサセプタのガイド溝１
６，１６の中に投入させる。なお、この投入は適
当なシユート１７を用いて行なわれるが、その一
例を挙げると、二つのガイド溝１６，１６への振
り分け機能と、投入のタイミングを図るシヤツタ
ー機能とを持つものが使用される。このようにし
て搬送装置１４の供給位置ロで、ウエーハ２，２
…の投入が間欠的に行なわれる一方、搬送装置１
４の運転によつてヒーターブロツク３の上方に移
送されて来たウエーハ２はサセプタ１５と共に、
所定温度にまで加熱される。この加熱されたウエ
ーハ２に対して、ガス供給ダクト４より酸素及び
シリコンガスが吹き付けられる。この加熱とガス
の吹き付けがなされる時間は、必要な酸化膜の厚
さが得られるように設定されている。搬送装置１
４はこの時間が経過した時には、ウエーハ２′が
サセプタ１５と共に、ヒーターブロツク３の位置
から離れるように、送りをかけるのである。さら
に、ヒーターブロツク３の上方位置で、次々と酸
化膜が形成されたウエーハ２′，２′…は、搬送装
置１４の送りによつて、取り出し位置ハに達す
る。この位置にはベルヌーイチヤツク１３が待機
しており、送られてきたウエーハ２′，２′…を
次々と、第２図で説明したのと同様の動作で、収
納側ベルトコンベア１１上に移送する。そして、
各ウエーハ２′，２′…は収納側ベルトコンベア１
１によつて、収納マガジン１０の位置まで運ば
れ、適当な手段で次々と収納される。なお、ベル
ヌーイチヤツク１３によるチヤツク動作は、チヤ
ツクされるウエーハ２′との位置関係に精度が保
たれていないと、チヤツクミスが発生するもので
ある。しかし、サセプタ１５上のウエーハ２はそ
の搬送中、搬送装置１４の傾斜によつてガイド溝
１６の位置規制面１５ａに接している。さらに搬
送装置１４の送りもチエーンベルト等による精度
の良い、定ピツチ送りである。従つてベルヌーイ
チヤツク１３によるチヤツク動作は位置決め精度
良く行なわれる。

以上説明したように、本考案によれば、無限軌
導式の搬送装置の途中にヒーターブロツクとガス
供給ダクトを設けた連続CVD装置において、搬
送装置に勾配をもたせると共に、搬送装置のベル
トに固設したサセプタに位置規成面を持つガイド
溝を刻設したから、ウエーハのサセプタへの載置
動作をチヤツク装置を用いないで行うことができ
る。従つて、従来この部分にチヤツク装置を用い
ることによつて生じていた欠点、即ち半導体ウエ
ーハ表面のチヤツク接触による傷、或いは汚れ、
埃の付着による酸化膜の凸凹むらをなくすことが
でき、半導体装置製造の歩留りを向上することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は半導体ウエーハに酸化膜を形成する従
来装置を示す概略図、第２図は同じく酸化膜を形
成する従来の連続CVD装置の概略図、第３図は
それに使用する真空チヤツクの側断面図、第４図
はそれに使用するサセプタの上面図、第５図はそ
れに使用するベルヌーイチヤツクの側断面図、第
６図は本考案一実施例の概略図、第７図ａはそれ
に使用するサセプタの上面図、第７図ｂは第７図
ａのＡ−Ａ線に沿う断面図である。２……ウエーハ、２′……酸化膜の形成された
ウエーハ、３……ヒーターブロツク、４……ガス
供給ダクト、８……供給マガジン、９……供給側
ベルトコンベア、１０……収納マガジン、１１…
…収納側ベルトコンベア、１３……ベルヌーイチ
ヤツク、１４……無限軌道式の搬送装置、１５…
…サセプタ、１５ａ……位置規成面、１６……ガ
イド溝。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

一方から投入されたウエーハを他端に位置決め
係止させるガイド溝を表面に形成した複数のサセ
プタと、上記複数のサセプタが所定間隔で配設さ
れ、ウエーハの供給位置から取出し位置にかけ
て、下り勾配で設けた無限軌道式の搬送装置と、
搬送装置の途中に固設され、サセプタに載せられ
て搬送されてくるウエーハを加熱するヒータブロ
ツクと、ヒータブロツクの上方に固設され、加熱
されたウエーハにガスを吹きつけるガス供給ダク
トと、搬送装置の供給位置でサセプタのガイド溝
に投入され、サセプタの勾配によつてガイド溝に
位置決めされた状態でヒートブロツクとガス供給
ダクト間に通され、表面に酸化膜が形成されたウ
エーハを、搬送装置の下端側の取出し位置でサセ
プタから取出すチヤツク装置とを具備したことを
特徴とする半導体製造装置。