(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
クリーンルーム内に設置され、ウエハを搬送する大気搬送装置を有する半導体製造装置であって、
前記大気搬送装置を収容する大気搬送室と、
前記大気搬送装置の、前記ウエハを支持する部分を除いた一部を前記大気搬送室から区画するカバー部材と、を有し、
前記カバー部材は、耐腐食材料で構成され、又は耐腐食処理が施され、前記カバー部材で区画された領域を、前記大気搬送室に対して陰圧に設定する排気機構が備えられていることを特徴とする半導体製造装置。
【請求項２】
前記大気搬送室の圧力Ａと前記クリーンルーム内の圧力Ｂとの関係が
Ａ  ＞  Ｂ
であり、
前記大気搬送装置内の圧力Ｃと前記カバー部材で区画された領域の圧力Ｄとの関係が、
Ｃ  ＞  Ｄ
であることを特徴とする請求項１に記載の半導体製造装置。
【請求項３】
前記大気搬送室の圧力Ａ、前記クリーンルーム内の圧力Ｂ、前記大気搬送装置内の圧力Ｃ、及び前記カバー部材で区画された領域の圧力Ｄの関係が、
Ａ  ＞  Ｂ  ≧  Ｃ  ＞Ｄ
であることを特徴とする請求項１に記載の半導体製造装置。
【請求項４】
前記大気搬送装置と前記カバー部材との間に形成される微小空間部分に吸気口が設置されていることを特徴とする請求項１から請求項３いずれか一項に記載の半導体製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、半導体製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置の製造においては、被処理基板である半導体ウエハに対して、各種の処理、例えば、成膜処理やエッチング処理等を施す工程があり、これらの工程を実行するために、半導体製造装置が用いられている。半導体製造装置は、ウエハに所定の処理を施す処理ユニットと、複数枚のウエハを収納するカセット容器、例えば、フープ（Ｆｒｏｎｔ  Ｏｐｅｎｉｎｇ  Ｕｎｉｆｉｅｄ  Ｐｏｄ）が載置される載置部と、この載置部に載置されたフープと処理ユニットとの間でウエハを搬送する大気搬送装置が備えられている大気搬送室とを備えている（特許文献１）。
【０００３】
処理済ウエハを、処理ユニットから大気搬送室に回収する際、処理済ウエハ上に処理ガスのガス成分が付着したまま大気搬送室に回収される場合がある。この場合、付着したガス成分は大気搬送室内で放出される。放出されたガス成分が腐食性ガス成分であった場合には、大気搬送装置が腐食性ガス成分に晒されることとなる。
【０００４】
大気搬送装置が腐食性ガス成分に晒されてしまうと、大気搬送装置が腐蝕する。
【０００５】
大気搬送装置の腐蝕を抑制するため、現在では、大気搬送装置稼働部に、耐食性のある部材を使用するか、あるいは部材の一つ一つに耐食コーティングをするかで対処している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−２８６６８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、耐食性のある部材は高価であり、また、数多くの部材の一つ一つに対して耐食コーティングするにも多額のコストがかかる。さらには、センサ等の特殊なパーツにおいては、耐食性のあるパーツが用意されていない、という事情がある。
【０００８】
この発明は、上記事情に鑑みて為されたもので、耐食性のパーツが用意されていない特殊なパーツに対しても腐蝕の抑制が可能であり、かつ、腐蝕対策を安価に施すことが可能な大気搬送装置を備えた半導体製造装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、この発明の一態様に係る半導体製造装置は、クリーンルーム内に設置され、ウエハを搬送する大気搬送装置を有する半導体製造装置であって、前記大気搬送装置を収容する大気搬送室と、前記大気搬送装置の、前記ウエハを支持する部分を除いた一部を前記大気搬送室から区画するカバー部材と、を有し、前記カバー部材は、耐腐食材料で構成され、又は耐腐食処理が施され、前記カバー部材で区画された領域を、前記大気搬送室に対して陰圧に設定する排気機構が備えられている。
【発明の効果】
【００１０】
この発明によれば、耐食性のパーツが用意されていない特殊なパーツに対しても腐蝕の抑制が可能であり、かつ、腐蝕対策を安価に施すことが可能な大気搬送装置を備えた半導体製造装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】この発明の一実施形態に係る大気搬送装置を備えた半導体製造装置の一例を概略的に示す平面図
【図２】図２は図１中の２−２線に沿う断面図
【図３】一実施形態に係る大気搬送装置の変形例を示した図
【図４】微小な空間の変形例を示した図
【図５】一実施形態に係る大気搬送装置の変形例を示した図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、この発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。なお、全図にわたり、共通の部分には共通の参照符号を付す。
【００１３】
図１は、この発明の一実施形態に係る大気搬送装置を備えた半導体製造装置の一例を概略的に示す平面図である。図２は図１中の２−２線に沿う断面図である。
【００１４】
図１及び図２に示すように、半導体製造装置１００は、被処理基板である半導体ウエハ（以下単にウエハと記す）Ｗを一枚ずつ搬送し、例えば、エッチング処理を施す枚葉式のエッチング処理装置である。
【００１５】
半導体製造装置１００は清浄雰囲気とされたクリーンルーム内に設置される。半導体製造装置１００は、複数枚、例えば、２５枚のウエハＷを収納した運搬容器としてのカセット、例えば、フープ１０２を載置する載置部１０３と、ウエハＷに所定の処理、例えば、エッチング処理を施す処理部としての３つの処理ユニット１０４、１０５、１０６と、未処理のウエハＷをフープ１０２から処理ユニット１０４、１０５、１０６に搬送し、処理済のウエハＷを処理ユニット１０４、１０５、１０６からフープ１０２へ搬送する大気搬送モジュール１０７とを備えている。
【００１６】
各処理ユニット１０４、１０５、１０６は、ウエハＷに所定の処理、本例ではエッチング処理を施す処理室１１１と、処理室１１１にウエハＷを受け渡す搬送アーム（図示省略）を内蔵し、真空雰囲気と大気雰囲気とに保持可能なロードロック室１１２とを有する。処理室１１１としては、円筒状の処理容器（チャンバ）を有しており、その中にＣｘＦｙ、ＨＢｒ、Ｃｌ２等のハロゲン元素を含有した処理ガスを導入し、処理ガスのプラズマを生成してウエハＷの所定の膜に対してプラズマエッチングを行うものや、処理容器内に腐食性ガス（例えばＮＨ３）とＨＦを導入し、ウエハＷに対して等方性エッチング処理を施すものを挙げることができる。
【００１７】
処理ユニット１０４、１０５、１０６では、処理室１１１内が真空に維持され、ロードロック室１１２は処理室１１１とほぼ同圧力の真空雰囲気と大気搬送モジュール１０７と同様の大気雰囲気とをとることができ、内部の搬送アームによりロードロック室１１２と真空雰囲気の処理室１１１との間でウエハＷを搬送可能となっている。大気搬送モジュール１０７とロードロック室１１２との間、およびロードロック室１１２と処理室１１１との間には開閉可能なゲートバルブＧが設けられている。
【００１８】
大気搬送モジュール１０７は、フープ１０２の配列方向（Ｘ方向）を長手方向とした長尺状をなす大気搬送室１０８を有しており、大気搬送室１０８内に大気搬送装置１１６が設けられている。大気搬送室１０８の内部は、小環境空間（Ｍｉｎｉ  Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ）となっている。
【００１９】
また、大気搬送室１０８の側方には、フープ１０２から大気搬送モジュール１０７内に搬入されたウエハＷの向きを合わせるオリエンタ１１７が接続されている。
【００２０】
載置部１０３は、大気搬送室１０８の処理ユニット１０４、１０５、１０６側とは反対側の側壁にＸ方向に沿って設けられた３つのフープ載置台１２２を有している。そして、大気搬送室１０８には、これらフープ載置台１２２に対応する位置に窓１２３が設けられ、この窓１２３には搬出入扉（オープナー）１２４が設けられている。そして、フープ１０２がフープ載置台１２２に載置されて大気搬送室１０８に密閉された状態となった際に、オープナー１２４が開いて、ウエハＷの搬入出が可能となる。
【００２１】
大気搬送装置１１６は、大気搬送室１０８内に上下方向（Ｚ方向）に移動可能に設けられたＺ方向移動部１３２と、Ｚ方向移動部１３２の上に設けられた旋回台１３３と、旋回台１３３の上に設けられた多関節構造の搬送アーム１３４とを有しており、搬送アーム１３４は先端にウエハＷを支持するピック１３５を有している。そして、大気搬送装置１１６の周囲には、大気搬送装置１１６の一部、本例では、旋回台１３３、及び旋回台１３３よりも下の部分を大気搬送室１０８から区画するカバー部材１１８が設けられている。このカバー部材１１８は、耐腐食材料で構成、又は耐腐食処理が施されている。
【００２２】
また、本例では、カバー部材１１８で区画された領域１１９を排気する排気装置１２０が設けられており、これにより排気機構を構成している。
【００２３】
さらに、本例では、大気搬送室１０８の圧力Ａとクリーンルーム内の圧力Ｂとの関係が
Ａ  ＞  Ｂ
とされ、
大気搬送装置１１６内の圧力Ｃとカバー部材１１８で区画された領域１１９の圧力Ｄとの関係が、
Ｃ  ＞  Ｄ
とされている。
【００２４】
大気搬送室１０８の圧力Ａとクリーンルーム内の圧力Ｂとの関係が“Ａ＞Ｂ”とされる理由は、クリーンルームから大気搬送室１０８へのパーティクルの侵入を抑制する観点からである。
【００２５】
さらに、大気搬送装置１１６内の圧力Ｃとカバー部材１１８で区画された領域１１９の圧力Ｄとの関係が“Ｃ＞Ｄ”とされる理由は、領域１１９内に取り込まれた腐食性ガス成分が、大気搬送装置１１６の内部に混入することを抑制する観点からである。即ち、処理ユニット１０４、１０５、１０６から大気搬送室１０８に回収されたウエハＷから腐食性ガスが放出されたとしても、圧力の関係を“Ｃ＞Ｄ”とすることで、大気搬送装置１１６の内部に領域１１９を介して腐食性ガスが混入することを抑制することができる。
【００２６】
さらには、大気搬送室１０８の圧力Ａ、クリーンルーム内の圧力Ｂ、大気搬送装置１１６内の圧力Ｃ、及びカバー部材１１８で区画された領域１１９の圧力Ｄの関係を、
Ａ  ＞  Ｂ  ≧  Ｃ  ＞Ｄ
とされることも好ましい。
【００２７】
圧力の関係を“Ａ＞Ｂ≧Ｃ＞Ｄ”とすると、以下のような利点を得ることができる。
【００２８】
（１）  領域１１９の圧力Ｄを最も低くすることで、大気搬送装置１１６が可動することで発生したパーティクルが領域１１９を介して大気搬送室１０８へ飛散することを抑制することができる。
【００２９】
（２）  大気搬送装置１１６内への腐食性ガス混入防止方法として、領域１１９の圧力Ｄを大気搬送室１０８の圧力Ａよりも陽圧に設定することも考えられるが、ドライエアが大量に必要となる。このため、領域１１９の圧力Ｄを最も低くすることで、領域１１９の圧力Ｄを大気搬送室１０８の圧力Ａよりも高くする場合に比較して、大気搬送室１０８の内部に供給されるドライエアの供給量を増やさずに済む。
【００３０】
このように、一実施形態に係る大気搬送装置１１６は、その一部を、カバー部材１１８を用いて囲むことで、大気搬送装置１１６の一部が大気搬送室１０８から区画することができる。
【００３１】
このような構成を備えることで、大気搬送装置１１６は、カバー部材１１８で大気搬送室１０８から区画された部分において、処理済ウエハＷから腐食性ガスが放出された、としても腐蝕を抑制することができる。
【００３２】
この結果、大気搬送装置１１６の内部を、耐食性のある部材を使用するか、あるいは部材の一つ一つに耐食コーティングしなくても、腐蝕を抑制できる、という利点を得ることができ、腐蝕対策を安価に施すことができる。
【００３３】
また、センサ等のように、耐食性のパーツが用意されていない特殊なパーツについては、大気搬送装置１１６の内部に配置することで、特殊なパーツの腐蝕をも抑制することができる。
【００３４】
また、カバー部材１１８で区画された領域１１９内の圧力Ｄを、大気搬送装置１１６内の圧力Ｃよりも低くすることで、処理済のウエハＷから腐食性ガスが放出されたとしても、領域１１９を介して腐食性ガスが大気搬送装置１１６内に混入することを抑制でき、上記利点をより良く得ることができる。
【００３５】
さらに、カバー部材１１８で区画された領域１１９内の圧力Ｄを、大気搬送室１０８内の圧力Ａや大気搬送装置１１６内の圧力Ｃよりも低くすると、大気搬送装置１１６が可動することで発生したパーティクルが領域１１９を介して大気搬送室１０８へ飛散することも抑制できる利点が得られる。そして、領域１１９の圧力Ｄを大気搬送室１０８の圧力Ａよりも高くする場合に比較して、大気搬送室１０８の内部に供給されるドライエアの供給量を増やさずに済む、という利点をも得ることができる。
【００３６】
このように、一実施形態によれば、耐食性のパーツが用意されていない特殊なパーツに対しても腐蝕の抑制が可能であり、かつ、腐蝕対策を安価に施すことが可能な大気搬送装置を備えた半導体製造装置を得ることができる。
【００３７】
図３は、一実施形態に係る大気搬送装置１１６の変形例を示した図である。
【００３８】
図３に示すように、上記一実施形態に係る大気搬送装置１１６では、カバー部材１１８と、大気搬送装置１１６との間には、微小な空間１２１が設定される。大気搬送装置１１６の可動部分と、カバー部材１１８とが擦れあうことを抑制するためである。
【００３９】
さらには、微小な空間１２１を狭く設定する、好ましくは図４に示すように、ラビリンス構造とすると、排気装置１２０の排気量が小さくても、領域１１９と大気搬送室１０８との間に、十分な差圧を発生させることができ、大気搬送装置１１６内への腐食性ガスの混入をより良く抑制することができる。
【００４０】
さらに、本変形例は、カバー部材１１８の、微小空間１２１に面した部分に、吸気口２００を設置したものである。吸気口２００は、例えば、フレキシブルなフレキシブル吸気管２０１に接続されている。フレキシブル吸気管２０１は、大気搬送室１０８の底部に備えられたフィルタ２０２に接続されている。フィルタ２０２の下部にはファンユニット２０３が設けられており、フレキシブル吸気管２０１に吸い込まれた腐食性ガスは、ファンユニット２０３により大気搬送室１０８の外部に設けられた、例えば、酸排気系機構へと排気される。
【００４１】
なお、図５に示すように、フレキシブル吸気管２０１を排気装置１２０に接続するようにしても良い。
【００４２】
このように、微小な空間１２１に吸気口２００を設け、微小な空間１２１を排気するようにすることでも、大気搬送装置１１６内への腐食性ガスの混入をより良く抑制することができる。
【００４３】
以上、この発明を一実施形態により説明したが、この発明は一実施形態に限られるものではなく様々な変形が可能である。また、この発明の実施形態は上記一実施形態が唯一でもない。
【００４４】
例えば、一実施形態では、この発明を、半導体製造装置の大気搬送室に設けられた大気搬送装置に適用した例を説明したが、腐食性ガスが混入する可能性のある室に設けられた搬送装置であれば、半導体製造装置以外の搬送装置にも利用することができる。  
その他、上記実施形態は、この発明の主旨を逸脱しない範囲で様々な変形が可能である。
【符号の説明】
【００４５】
１００…半導体製造装置、１０８…大気搬送室、１１６…大気搬送装置、１１８…カバー部材、１１９…カバー部材で区画された領域。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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