(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を搬送する基板搬送装置と、
前記基板搬送装置から搬送されて来た前記基板を検出するために、前記基板へ光を発光する発光部および前記光を受光する受光部を有する基板検出部と、
前記受光部からの受光量データを受け取るコントローラと、を備えており、
前記コントローラは、光量範囲の異なる複数の基板の種類毎の光量範囲を予め登録しておき、前記発光部から発光された光が前記基板を介して前記受光部に到達した場合には、その受光した受光量が予め登録された前記複数の基板の種類毎の光量範囲のいずれであるかを判定し、判定された前記基板の種類に応じた命令を出力するように構成されていることを特徴とする半導体製造装置。
【請求項２】
前記判定された光量範囲に応じた命令は、制御用表示部に前記検出された光量範囲に対応した基板の種類別を表示させる命令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】
前記複数の基板の種類は、不透明な基板、半透明な基板および透明な基板のいずれかのうちの二つ以上の種類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】
前記複数の受光量データは、不透明な基板、半透明な基板および透明な基板のいずれかの受光量データのうちの少なくとも二つ以上の受光量データ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５】
基板を基板検出部に搬送するステップと、
前記基板検出部の発光部から基板搬送装置から搬送されて来た前記基板に向けて発光させ、該発光された光が前記基板を介して前記基板検出部の受光部に到達するステップと、
コントローラの判別部が、複数の基板の種類毎の光量範囲が予め登録されたテーブル内の受光範囲と、前記受光部の受光した受光量とを比較し、該受光量に対応する前記基板の種類を判定し、判定された前記基板の種類に応じた命令を出力するステップと、
前記基板を前記処理室内に搬入するステップと、
前記処理室内に搬入された前記基板にガス導入管からガスを供給するステップと、
前記処理室内で前記基板を処理するステップと、
処理後の前記基板を前記処理室から搬出するステップと、
を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項６】
基板を基板検出部に搬送するステップと、
前記基板検出部の発光部から基板搬送装置から搬送されて来た前記基板に向けて発光させ、該発光された光が前記基板を介して前記基板検出部の受光部に到達するステップと、
コントローラの判別部が、複数の基板の種類毎の光量範囲が予め登録されたテーブル内の受光範囲と、前記受光部の受光した受光量とを比較し、該受光量に対応する前記基板の種類を判定し、判定された前記基板の種類に応じた命令を出力するステップと、
前記基板を前記処理室内に搬入するステップと、
前記処理室内で前記基板を処理するステップと、
を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項７】
基板を基板検出部に搬送するステップと、
前記基板検出部の発光部から基板搬送装置から搬送されて来た前記基板に向けて発光させ、該発光された光が前記基板を介して前記基板検出部の受光部に到達するステップと、
コントローラの判別部が、複数の基板の種類毎の光量範囲が予め登録されたテーブル内の受光範囲と、前記受光部の受光した受光量とを比較し、該受光量に対応する前記基板の種類を判定し、判定された前記基板の種類に応じた命令を出力するステップと、
を有することを特徴とする基板の判別方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体製造装置に関し、特に、基板の種類を判別する技術に係り、例えば、半導体集積回路装置（以下、ＩＣという。）の製造方法において、半導体素子を含む半導体集積回路を作り込まれる半導体ウエハ（以下、ウエハという。）に絶縁膜や金属膜等のＣＶＤ膜を形成したり不純物を拡散したりするのに利用して有効なものに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ＩＣの製造方法において使用されるウエハには、円形であるウエハ自身の周方向の位置やウエハ内における結晶の方位等を指示するためのノッチ（基準位置表示部）が、ウエハの周縁の一箇所に配置されている。
ノッチはウエハの周縁が狭小のＶ字形状に切り欠かれて構成されている。
そこで、ＩＣの製造方法においてウエハにＣＶＤ膜を形成したり不純物を拡散したりする半導体製造装置においては、ウエハに配置されたノッチを検出してウエハの周方向の位置を合わせるウエハ位置合わせ装置が設置されているのが、一般的である。【０００３】
従来のこの種のウエハ位置合わせ装置としては、光源と反射式検知部と透過式検知部とを有する検出センサを装備することにより、不透明であるシリコンウエハおよび透明であるガラスウエハの両方のノッチを検出するように構成されているもの、がある。
例えば、特許文献１参照。
【特許文献１】特開２００３−２８９０９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前述したウエハ位置合わせ装置においては、ウエハの種類を認識することができないために、作業者がウエハの種類に関して誤った情報を半導体製造装置のコントローラに入力した場合には、全てのウエハを不良品としてしまうという問題点、がある。【０００５】
本発明の目的は、ウエハの種類を判別することができる半導体製造装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本願が開示する発明のうち代表的なものは、次の通りである。
（１）基板を搬送する基板搬送装置と、
前記基板搬送装置から搬送されて来た前記基板を検出するために、前記基板へ光を発光する発光部および前記光を受光する受光部を有する基板検出部と、
前記受光部からの受光量データを受け取るコントローラと、を備えており、
前記コントローラは、互いに重ならない複数の光量範囲を予め登録しておき、前記発光部から発光された光が前記基板を介して前記受光部に到達した場合には、その受光した受光量が予め登録された前記光量範囲のいずれであるかを判定し、判定された前記光量範囲に応じた命令を出力するように構成されていることを特徴とする半導体製造装置。
【発明の効果】
【０００７】
前記（１）によれば、基板搬送装置から搬送されて来た基板が不透明な基板か、透明な基板か、半透明な基板かを判別することができるので、各基板に対応した適切な処理を施すことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一実施の形態であるバッチ式ＣＶＤ装置を示す斜視図である。
【図２】ウエハ位置合わせ装置を示す一部省略斜視図である。
【図３】その一部省略正面図である。
【図４】その透過型センサの部分を示す一部省略側面断面図である。
【図５】その反射型センサの部分を示す一部省略側面断面図である。
【図６】コントローラを示すブロック図である。
【図７】ウエハ判別プロセスフローを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０００９】
１…ウエハ、１Ａ…シリコンウエハ（不透明ウエハ）、１Ｂ…石英ウエハ（透明ウエハ）、１ａ…ノッチ、２…ポッド（キャリア）、１０…バッチ式ＣＶＤ装置（半導体製造装置）、１１…筐体、１２…ポッド搬入搬出口、１３…フロントシャッタ、１４…ポッドステージ、１５…回転式ポッド棚、１６…ポッド搬送装置、１７…待機室、１８…待機室筐体、２１…ポッドオープナ、２２…載置台、２３…キャップ着脱機構、２４…ヒータユニット、２５…プロセスチューブ、２６…処理室、２７…ガス導入管、２８…排気管、２９…シャッタ、３０…ボートエレベータ、３１…アーム、３２…ベローズ、３３…シールキャップ、３４…ボート、３５…ウエハ移載装置、３６…ツィーザ、４０…ウエハ位置合わせ装置、４１…機台、４２…筐体、４２ａ…囲い板、４３…ウエハ出し入れ口、４４…ノッチ検出器、４５…支持ポール、４６…棚板、４７…モータ、４８…回転軸、４９…ターンテーブル、５０…支持ピン、５１…テーパ部、５２…エアシリンダ、５３…ピストンロッド、５４…ベース、５５…すくい上げポール、５６…挿通孔、５７…すくい上げ支持ピン、５８…透過型センサ用支持ポール、５９…反射型センサ支持ポール、６０…透過型センサ、６１…発光部（透過型発光部）、６２…受光部（透過型受光部）、６３…検出光、７０…反射型センサ、７１…発光部（反射型発光部）、７２…受光部（反射型受光部）、７３…検出光、７４…反射光、７５…ホルダ、８０…コントローラ、８１…透過型センサ受光量測定部、８２…反射型センサ受光量測定部、８３…テーブル登録部、８４…ウエハ種類の判別部、８５…不透明ウエハノッチ検出部、８６…透明ウエハ・半透明ウエハノッチ検出部、８７…ウエハ位置合わせ部、８８…ウエハ種別表示命令部。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の一実施の形態を図面に即して説明する。【００１１】
本実施の形態において、本発明に係る半導体製造装置は、ＩＣの製造方法にあってウエハに不純物を拡散したり絶縁膜や金属膜等のＣＶＤ膜を形成したりする工程に使用されるバッチ式縦形拡散・ＣＶＤ装置（以下、バッチ式ＣＶＤ装置という。）として構成されている。【００１２】
なお、本実施の形態に係るバッチ式ＣＶＤ装置においては、ウエハ搬送用のキャリアとしては、ＦＯＵＰ（front opening unified pod 。以下、ポッドという。）が使用されている。このポッドは一つの面が開口された略立方体の箱形状に形成されており、開口面にはキャップが着脱自在に装着されている。【００１３】
図１に想像線で示されているように、バッチ式ＣＶＤ装置１０は型鋼や鋼板等によって直方体の箱形状に構築された筐体１１を備えている。
筐体１１の正面壁にはポッド搬入搬出口１２が筐体１１の内外を連通するように開設されており、ポッド搬入搬出口１２はフロントシャッタ１３によって開閉されるようになっている。
図１に示されているように筐体１１の正面壁のポッド搬入搬出口１２の手前には、ポッドステージ１４が設置されており、ポッドステージ１４はウエハ１を収納するためのポッド２を載置されて位置合わせを実行するように構成されている。
ポッド２はポッドステージ１４の上に工程内搬送装置（図示せず）によって搬入され、かつまた、ポッドステージ１４の上から搬出されるようになっている。【００１４】
筐体１１内の前後方向の略中央部における上部には回転式ポッド棚１５が設置されており、回転式ポッド棚１５は複数個のポッド２を保管するように構成されている。
すなわち、回転式のポッド棚１５は後記する待機室筐体の上に垂直に立設されて水平面内で間欠回転される支柱と、この支柱に上中下段の各位置において放射状に支持された複数枚の棚板とを備えており、複数枚の棚板はそれぞれポッド２を１個ずつ載置した状態で保持するように構成されている。【００１５】
筐体１１内のポッドステージ１４と回転式ポッド棚１５との間にはポッド搬送装置１６が設置されており、ポッド搬送装置１６はポッドステージ１４と回転式ポッド棚１５との間、および回転式ポッド棚１５と後記するポッドオープナの載置台との間で、ポッド２を搬送するように構成されている。【００１６】
筐体１１の内部におけるポッドステージ１４と反対側には、後記するボートを収容して待機させる待機室１７を形成した待機室筐体１８が設置されており、待機室１７は適度（大気圧程度に耐え得る常圧気密構造）の気密室に構成されている。
図示しないが、待機室筐体１８には給気管および排気管が待機室１７に連通するようにそれぞれ接続されており、給気管および排気管には窒素ガスが供給および排気されるようになっている。【００１７】
待機室筐体１８の正面壁にはウエハを待機室１７に対して搬入搬出するためのウエハ搬入搬出口が一対、垂直方向に上下二段に並べられて開設されている。上下段のウエハ搬入搬出口には、一対のポッドオープナ２１、２１がそれぞれ設置されている。
ポッドオープナ２１はいずれもポッド２を載置する載置台２２と、載置台２２に載置されたポッド２のキャップを着脱するキャップ着脱機構２３とを備えており、載置台２２に載置されたポッド２のキャップをキャップ着脱機構２３によって着脱することにより、ポッド２のウエハ出し入れ口を開閉するようになっている。【００１８】
待機室筐体１８の上にはヒータユニット２４が垂直方向に据え付けられており、ヒータユニット２４の内部には上端が閉塞し下端が開口した円筒形状のプロセスチューブ２５が同心円に配置されている。ヒータユニット２４はプロセスチューブ２５の円筒中空部が形成した処理室２６を加熱するように構成されている。
プロセスチューブ２５には処理室２６に原料ガスやパージガス等を導入するためのガス導入管２７と、処理室２６を真空排気するための排気管２８とが接続されている。
プロセスチューブ２５の下端開口はシャッタ２９によって開閉されるように構成されている。【００１９】
待機室１７にはボートを昇降させるためのボートエレベータ３０が設置されている。
詳細な図示は省略するが、ボートエレベータ３０は垂直に立脚されて回転自在に支承された送りねじ軸と、送りねじ軸を正逆回転させるモータと、送りねじ軸に昇降自在に螺合されたアーム３１と、送りねじ軸を被覆したベローズ３２とを備えている。
なお、昇降時の動きやバックラッシュを良好なものとするために、送りねじ軸とアーム３１との螺合部にはボールねじ機構が使用されている。【００２０】
ボートエレベータ３０のアーム３１の先端部には、シールキャップ３３が水平に据え付けられている。シールキャップ３３はプロセスチューブ２５の下端開口をシールするように構成されているとともに、ボート３４を垂直に支持するように構成されている。
ボート３４は複数本（本実施の形態では３本）のウエハ（基板）保持部材を備えており、複数枚（例えば、５０枚程度〜１５０枚程度）のウエハ１をその中心を揃えて水平に支持した状態で、プロセスチューブ２５の処理室２６に対してボートエレベータ３０によるシールキャップ３３の昇降に伴って搬入搬出するように構成されている。【００２１】
待機室１７にはボート３４に対してウエハ１を装填（チャージング）および脱装（ディスチャージング）するウエハ移載装置３５が設置されている。ウエハ移載装置３５はウエハ１を下から支持するツィーザ３６を複数枚（本実施の形態においては５枚）備えており、ツィーザ３６は等間隔に配置されて水平に取り付けられている。
ウエハ移載装置３５は５枚のツィーザ３６を三次元方向に移動させることにより、５枚のウエハ１を一括してポッド２とボート３４との間で受け渡すように構成されている。【００２２】
図１に示されているように、待機室１７のウエハ移載装置３５のボート３４と反対側の片脇には、ウエハ位置合わせ装置４０が設置されている。【００２３】
次に、本実施の形態に係るウエハ位置合わせ装置４０の構成を図２以降に即して説明する。【００２４】
図２に示されているように、ウエハ位置合わせ装置４０は上面が水平面の箱形状に構築された機台４１を備えている。機台４１の上には筐体４２が囲い板４２ａ（一部のみが図示されている。）によって構築されている。筐体４２の一面は大きく開放されており、この開放面によってウエハ出し入れ口４３が構成されている。
筐体４２の内部にはウエハ１を回転させてウエハのノッチ１ａを検出するノッチ検出器４４が５台、上下方向に並べて装備されている。
すなわち、機台４１の上面における周辺部には、４本の支持ポール４５、４５、４５、４５が垂直に立脚されて固定されている。４本の支持ポール４５間には５枚の棚板４６、４６、４６、４６、４６が、上下方向に等間隔に配されて水平に架設されている。
図３に示されているように、各棚板４６の上にはモータ４７が１台ずつ、回転軸４８が垂直に配置されて上向きにそれぞれ据え付けられている。各モータ４７の回転軸４８には水平に配置されたターンテーブル４９の中心が固定されている。【００２５】
各ターンテーブル４９の上面における周辺部には３本の支持ピン５０、５０、５０が、互いに周方向に１２０度の位相差をもってそれぞれ固定されている。各支持ピン５０のウエハ１を支持する支持面は、テーパ部５１に形成されている。このテーパ部５１により、ウエハ１の中心とターンテーブル４９の回転中心とが自己制御的に整合（セルフアライメント）するようになっており、かつまた、テーパ部５１によってウエハ１の下面における周縁の極一部を支持することにより、ウエハ１の裏面へのパーティクルの付着を防止することができるようになっている。【００２６】
図３に示されているように、機台４１の内部の中心線上にはエアシリンダ５２がピストンロッド５３が垂直に配置されて上向きに据え付けられており、ピストンロッド５３の上端部は機台４１の上面と最下段の棚板４６との間の空間に突き出されている。ピストンロッド５３の上端部には水平に配置されたベース５４が固定されており、ベース５４はエアシリンダ５２によって昇降されるように構成されている。
ベース５４の上面における周辺部には、３本のすくい上げポール５５、５５、５５が互いに周方向に１２０度の位相差をもってそれぞれ垂直に配置されて固定されている。各すくい上げポール５５は各棚板４６にそれぞれ開設された各挿通孔５６を挿通して最上段の棚板４６の上方に突き出されている。
各すくい上げポール５５には各すくい上げ支持ピン５７が、上下方向に等間隔に配されて水平に架設されており、各すくい上げ支持ピン５７はウエハ１の回転中心に向かって極僅かにそれぞれ突出されている。各すくい上げ支持ピン５７の先端部は、ウエハ１の下面における周縁の極一部に下から係合することにより、ウエハ１を水平にすくい上げるように構成されている。また、各すくい上げ支持ピン５７のウエハ支持面は僅かにテーパ角を付けたウエハ受載縁面に形成されている。【００２７】
図２に示されているように、機台４１の上面におけるウエハ出し入れ口４３と反対側には、２本の支持ポール５８と５９とが互いに隣接した位置で垂直に立脚されて固定されている。
一方の支持ポール５８には各ターンテーブル４９に対応して５台のノッチ検出器４４の透過型センサ６０、６０、６０、６０、６０がそれぞれ水平に設置されている。
他方の支持ポール５９には各ターンテーブル４９に対応して５台のノッチ検出器４４の反射型センサ７０、７０、７０、７０、７０がそれぞれ水平に設置されている。【００２８】
図４に示されているように、各ノッチ検出器４４の透過型センサ６０は、透過型発光部６１と透過型受光部６２とを備えている。
透過型発光部６１と透過型受光部６２とはターンテーブル４９に支持されたウエハ１を挟んだ上下位置であって、ウエハ１の周縁に切り欠かれたノッチ１ａの範囲内において互いに対向するように配置されて、支持ポール５８にそれぞれ支持されている。
また、透過型発光部６１および透過型受光部６２はウエハ１の回転中にターンテーブル４９や３本の支持ピン５０、５０、５０に干渉しないようにそれぞれ配置されている。
透過型発光部６１は検出光６３を透過型受光部６２に向けて照射するように構成されており、透過型受光部６２は検出光６３を受光した時に電気信号をコントローラ８０に送信するように構成されている。
本実施の形態に使用された透過型センサ６０のセンサ幅は５ｍｍであるので、透過型センサ６０のセンサ位置はウエハ１のエッジから２．５±０．５ｍｍに設定されている。【００２９】  図５に示されているように、各ノッチ検出器４４の反射型センサ７０は、反射型発光部７１と反射型受光部７２とを備えており、反射型発光部７１および反射型受光部７２は一つのホルダ７５に納められている。反射型センサ７０のホルダ７５は、ウエハ１の回転中にターンテーブル４９や３本の支持ピン５０、５０、５０に干渉しないように配置されて、支持ポール５９に支持されている。  反射型発光部７１と反射型受光部７２とは次のように配置されている。  反射型発光部７１はターンテーブル４９に支持されたウエハ１の上方であって、ウエハ１の周縁に切り欠かれたノッチ１ａへの発光が可能な範囲内となる入射位置に設けられている。反射型受光部７２はノッチ１ａの有無で発光した光が通過または反射し、反射した場合にその光を受光する受光位置に設けられている。  反射型発光部７１は検出光７３をウエハ１の周縁部の表面に向けて照射するように構成されており、反射型受光部７２は検出光７３がウエハ１の表面で反射した反射光７４を受光した時に電気信号をコントローラ８０に送信するように構成されている。  本実施の形態に使用された反射型センサ７０のセンサ幅は６ｍｍであるので、反射型センサ７０のセンサ位置はウエハ１のエッジから３．０±０．５ｍｍに設定されている。【００３０】
図４および図５に示されているように、コントローラ８０には各モータ４７の回転位置検出用エンコーダ（図示せず）の角度信号も、入力されるように構成されている。
なお、詳細な図示は省略するが、透過型センサ６０の透過型発光部６１や透過型受光部６２および反射型センサ７０の反射型発光部７１や反射型受光部７２は、複数本の光ファイバおよびアンプ等から構成されている。【００３１】
コントローラ８０はハードウエアであるパネルコンピュータやパーソナルコンピュータおよびマイクロコンピュータ等にソフトウエアとしてプログラミングされている。
図６に示されているように、コントローラ８０は透過型センサ６０の透過型受光部６２からの電気信号によって透過型センサ受光量を測定する透過型センサ受光量測定部８１と、反射型センサ７０の反射型受光部７２からの電気信号によって反射型センサ受光量を測定する反射型センサ受光量測定部８２と、ウエハの種類の判別に必要なテーブルが登録されたテーブル登録部８３と、テーブル登録部８３に登録された光量範囲と反射型センサ受光量測定部８２からの受光量との比較によってウエハの種類を判別する判別部８４と、を備えている。
判別部８４には不透明ウエハノッチ検出部８５および透明ウエハ・半透明ウエハノッチ検出部８６が接続されている。
不透明ウエハノッチ検出部８５は透過型センサ受光量測定部８１からの時系列データと、モータ４７からの角度信号（時系列データ）とに基づいて、不透明ウエハのノッチの位置を検出するように構成されている。
透明ウエハ・半透明ウエハノッチ検出部８６は反射型センサ受光量測定部８２からの時系列データと、モータ４７からの角度信号（時系列データ）とに基づいて、透明ウエハおよび半透明ウエハのノッチの位置を検出するように構成されている。
不透明ウエハノッチ検出部８５と透明ウエハ・半透明ウエハノッチ検出部８６とには、ウエハ位置合わせ部８７が接続されており、ウエハ位置合わせ部８７は不透明ウエハノッチ検出部８５および透明ウエハ・半透明ウエハノッチ検出部８６によるノッチの検出結果に基づいて５枚のウエハについてノッチの位置を揃えるように構成されている。
また、判別部８４にはウエハ種別表示命令部８８が接続されている。ウエハ種別表示命令部８８は判別部８４が判別したウエハの種別をバッチ式ＣＶＤ装置の表示部（図示せず）に表示させる命令を出力するように構成されている。【００３２】
テーブル登録部８３には、不透明ウエハであるシリコンウエハ、透明ウエハである石英ウエハおよび半透明ウエハである炭化シリコンウエハについて反射型センサ７０の受光量を求めた実験結果である次表１に示されたテーブルが、予め登録されている。
【表１】
0004672010.tif 000002
【００３３】
ここで、ウエハの種類毎の受光量の測定値は反射型センサ７０の光ファイバやアンプのタイプ（型式）等の個体差によって変動するので、この表１のテーブルは、実機の反射型センサ７０を使用した実験によって求めることが望ましい。
この表１のデータは、次のような条件の実験によって予め求めた。
発光源には赤色ＬＥＤ（発光ダイオード）を使用した。
反射型センサ７０とウエハとの間隔は、３６ｍｍに設定した。
受光量の測定値範囲は、０（最小）〜４０００（最大：飽和）である。
基準負荷時の受光量はシリコンウエハで３８００であり、無負荷（ウエハなし）時の受光量は６０であった。
同種のウエハ毎に複数枚ずつ、かつ、複数箇所ずつ測定し、その測定値の平均値の小数点第一位を切り捨てた値をテーブルとして使用した。【００３４】
次に、前記構成に係るＣＶＤ装置の運用方法を、シリコンウエハ（不透明）、石英ウエハ（透明）および炭化シリコンウエハ（半透明）に成膜される場合を一例にして説明する。【００３５】
図１に示されているように、ポッド２がポッドステージ１４に供給されると、ポッド搬入搬出口１２がフロントシャッタ１３によって開放され、ポッドステージ１４の上のポッド２はポッド搬送装置１６によってすくい取られて、筐体１１の内部へポッド搬入搬出口１２から搬入される。
搬入されたポッド２は回転式ポッド棚１５の指定された棚板へポッド搬送装置１６によって自動的に搬送されて受け渡され、その棚板に一時的に保管される。【００３６】
その後、回転式ポッド棚１５の指定の棚板に一時的に保管されたポッド２はポッド搬送装置１６によってすくい取られ、一方のポッドオープナ２１に搬送されて載置台２２に移載される。【００３７】
ポッド２が載置台２２に載置されると、ポッドオープナ２１はポッド２の開口側端面を待機室筐体１８の正面におけるウエハ搬入搬出口の開口縁辺部に押し付けるとともに、キャップをキャップ着脱機構２３によって取り外し、ウエハ出し入れ口を開放させる。
ポッド２のウエハ出し入れ口がポッドオープナ２１によって開放されると、ウエハ移載装置３５は５枚のツィーザ３６をポッド２に挿入し、５枚のウエハ１を一括してすくい取り、続いて、５枚のツィーザ３６を後退させることにより、５枚のウエハ１をウエハ搬入搬出口から待機室１７に搬入する。
５枚のウエハ１をツィーザ３６によって待機室１７に搬入したウエハ移載装置３５は、５枚のウエハ１をウエハ位置合わせ装置４０のウエハ出し入れ口４３に搬送する。【００３８】
他方、ウエハ位置合わせ装置４０においては、ベース５４および３本のすくい上げポール５５、５５、５５がエアシリンダ５２によるピストンロッド５３によって上限位置に上昇されることにより、各すくい上げポール５５における５段の棚板４６の間にそれぞれ配置された各すくい上げ支持ピン５７が、各ターンテーブル４９の上方位置であるウエハ授受位置に上昇される。【００３９】
この状態で、ウエハ移載装置３５の５枚のツィーザ３６がウエハ位置合わせ装置４０のウエハ出し入れ口４３に挿入されると、５枚のウエハ１は５段の各支持ピン５７の若干だけ上側に搬入される状態になる。
この状態で、ウエハ移載装置３５のツィーザ３６が若干だけ下降されると、５枚のツィーザ３６の上のウエハ１は５枚のツィーザ３６の上から５段の各支持ピン５７の上にそれぞれ受け渡される。
ウエハ１を受け渡した５枚のツィーザ３６がウエハ位置合わせ装置４０のウエハ出し入れ口４３から抜き出された後に、ベース５４および３本のすくい上げポール５５、５５、５５がエアシリンダ５２によるピストンロッド５３によって下限位置である待機位置に下降される。これにより、各すくい上げ支持ピン５７に下から支持された５枚のウエハ１は、５段のターンテーブル４９の各支持ピン５０の上にそれぞれ受け渡される。【００４０】
５段のターンテーブル４９が５枚のウエハ１をそれぞれ受け取ると、ウエハ位置合わせ装置４０は５段のターンテーブル４９を５台のモータ４７によってそれぞれ回転させることにより、５枚のウエハ１を回転させる。
この回転中に、ウエハ位置合わせ装置４０のコントローラ８０は図４および図５に示されているように、各透過型センサ６０の透過型発光部６１から検出光６３を発光し、各反射型センサ７０の反射型発光部７１から検出光７３を発光することにより、透過型センサ６０の透過型受光部６２からの受光電気信号と、反射型センサ７０の反射型受光部７２からの受光電気信号をそれぞれ取得する。【００４１】
続いて、コントローラ８０は図７に示されたウエハ判別プロセスフローを実行することにより、ウエハ位置合わせ装置４０に搬入されたウエハ１が、シリコンウエハであるのか、石英ウエハであるのか、炭化シリコンウエハであるのかを自動的に判別する。【００４２】
図７に示されている第一ステップＳ１において、コントローラ８０の反射型センサ受光量測定部８２は反射型センサ７０の反射型受光部７２の受光電気信号によって受光量Ｑを測定する。
第二ステップＳ２において、コントローラ８０はテーブル登録部８３から予め登録されているテーブルを読み出す。
第三ステップＳ３において、コントローラ８０の判別部８４は、テーブル登録部８３から読み出したテーブルのうちシリコンウエハに関する受光量範囲と、反射型センサ受光量測定部８２の受光量Ｑとを比較する。すなわち、反射型センサ受光量測定部８２からの受光量Ｑの値は、３９２０未満３６５０超の範囲内であるか否かを判定する。
反射型センサ受光量測定部８２からの受光量Ｑの値が３９２０未満３６５０超の範囲内である場合（ＹＥＳ）には、判別部８４は「判別対象になっているウエハはシリコンウエハである」と判定する（第四ステップＳ４）。
判別部８４はこの判定結果をウエハ種別表示命令部８８に送信する。ウエハ種別表示命令部８８は「判別対象になっているウエハはシリコンウエハであることを表示させる命令」をバッチ式ＣＶＤ装置の表示部に送信する（第五ステップＳ５）。
さらに、判別部８４は「判別対象になっているウエハはシリコンウエハである」との判定結果を不透明ウエハノッチ検出部８５に送信し、不透明ウエハノッチ検出部８５にノッチの検出の実行を命令する（第六ステップＳ６）。【００４３】
翻って、第三ステップＳ３において、反射型センサ受光量測定部８２からの受光量Ｑの値が３９２０未満３６５０超の範囲内でない場合（ＮＯ）には、判別部８４は第七ステップＳ７に進む。
第七ステップＳ７において、コントローラ８０の判別部８４はテーブル登録部８３から読み出したテーブルのうち石英ウエハに関する受光量範囲と、反射型センサ受光量測定部８２の受光量Ｑとを比較する。すなわち、反射型センサ受光量測定部８２からの受光量Ｑの値は、８００未満６６０超の範囲内であるか否かを判定する。
反射型センサ受光量測定部８２からの受光量Ｑの値が８００未満６６０超の範囲内である場合（ＹＥＳ）には、判別部８４は「判別対象になっているウエハは石英ウエハである」と判定する（第八ステップＳ８）。
判別部８４はこの判定結果をウエハ種別表示命令部８８に送信する。ウエハ種別表示命令部８８は「判別対象になっているウエハは石英ウエハであることを表示させる命令」をバッチ式ＣＶＤ装置の表示部に送信する（第九ステップＳ９）。
さらに、判別部８４は「判別対象になっているウエハは石英ウエハである」との判定結果を透明ウエハ・半透明ウエハノッチ検出部８６に送信し、透明ウエハ・半透明ウエハノッチ検出部８６にノッチの検出の実行を命令する（第十ステップＳ１０）。【００４４】
翻って、第七ステップＳ７において、反射型センサ受光量測定部８２からの受光量Ｑの値が８００未満６６０超の範囲内でない場合（ＮＯ）には、判別部８４は第十一ステップＳ１１に進む。
第十一ステップＳ１１において、コントローラ８０の判別部８４はテーブル登録部８３から読み出したテーブルのうち炭化シリコンウエハに関する受光量範囲と、反射型センサ受光量測定部８２の受光量Ｑとを比較する。すなわち、反射型センサ受光量測定部８２からの受光量Ｑの値は、２６０未満２４０超の範囲内であるか否かを判定する。
反射型センサ受光量測定部８２からの受光量Ｑの値が２６０未満２４０超の範囲内である場合（ＹＥＳ）には、判別部８４は「判別対象になっているウエハは炭化シリコンウエハである」と判定する（第十二ステップＳ１２）。
判別部８４はこの判定結果をウエハ種別表示命令部８８に送信する。ウエハ種別表示命令部８８は「判別対象になっているウエハは炭化シリコンウエハであることを表示させる命令」をバッチ式ＣＶＤ装置の表示部に送信する（第十三ステップＳ１３）。
さらに、判別部８４は「判別対象になっているウエハは炭化シリコンウエハである」との判定結果を透明ウエハ・半透明ウエハノッチ検出部８６に送信し、透明ウエハ・半透明ウエハノッチ検出部８６にノッチ検出の実行を命令する（第十四ステップＳ１４）。【００４５】
翻って、第十一ステップＳ１１において、反射型センサ受光量測定部８２からの受光量Ｑの値が２６０未満２４０超の範囲内でない（ＮＯ）場合には、判別部８４は第一ステップＳ１に戻り、前述したウエハ判別プロセスフローをやり直す。
この場合には、反射型センサ７０の反射型受光部７２による受光電気信号の取得作動からやり直すことが望ましい。
やり直しの回数が予め設定された回数に到達した場合には、コントローラ８０はエラー警報を発生する。【００４６】
そして、第六ステップＳ６において、シリコンウエハのノッチを検出すべき命令を受けた不透明ウエハノッチ検出部８５は、透過型センサ６０の透過型受光部６２からの電気信号とモータ４７からの角度信号とに基づいて、透明ウエハのノッチの位置を検出する作業を実行し、検出結果をウエハ位置合わせ部８７に送信する。【００４７】
また、第十ステップＳ１０または第十四ステップＳ１４において、石英ウエハ（透明ウエハ）または炭化シリコンウエハ（半透明ウエハ）のノッチを検出すべき命令を受けた透明ウエハ・半透明ウエハノッチ検出部８６は、反射型センサ７０の反射型受光部７２からの電気信号とモータ４７からの角度信号とに基づいて、石英ウエハまたは炭化シリコンウエハのノッチの位置を検出する作業を実行し、検出結果をウエハ位置合わせ部８７に送信する。【００４８】
例えば、透明ウエハである石英ウエハと不透明ウエハであるシリコンウエハとが混在しており、図４および図５において、ウエハ位置合わせ装置４０における下から一段目のウエハが石英ウエハ１Ｂであり、下から二段目のウエハがシリコンウエハ１Ａであると仮定すると、下から一段目の石英ウエハ１Ｂに対しては、透明ウエハ・半透明ウエハノッチ検出部８６がノッチ１ａを反射型センサ７０を使用して検出することになり、下から二段目のシリコンウエハ１Ａに対しては、不透明ウエハノッチ検出部８５がノッチ１ａを透過型センサ６０を使用して検出することになる。
このように、ウエハ位置合わせ装置４０において石英ウエハ１Ｂとシリコンウエハ１Ａとが混在している場合であっても、ウエハ位置合わせ装置４０の５台のノッチ検出器の全てに透過型センサ６０と反射型センサ７０とがそれぞれ配置されていることにより、ウエハ位置合わせ部８７はウエハ位置合わせ装置４０の５段のターンテーブル４９に搬入された全てのウエハについてノッチ１ａの位置を取得することができるので、５枚のウエハ１のノッチ１ａの位置を全て揃えることができる。【００４９】
５枚のウエハ１相互のノッチ１ａの位置がウエハ位置合わせ装置４０によって揃えられると、ウエハ移載装置３５の５枚のツィーザ３６の前述した搬入作動とは逆の作動により、５枚のウエハ１はウエハ位置合わせ装置４０から搬出される。
続いて、ウエハ移載装置３５は５枚のウエハ１をウエハ位置合わせ装置４０から搬出した５枚のツィーザ３６をボート３４へ搬送し、５枚のウエハ１をボート３４へ一括して移載する。【００５０】
５枚のウエハ１のポッド２からウエハ位置合わせ装置４０への搬入ステップ、ウエハ位置合わせ装置４０によるウエハ位置合わせステップおよびウエハ位置合わせ装置４０からボート３４への移載ステップが繰り返されることにより、予め指定された枚数（例えば、２５枚）のウエハ１がボート３４へ装填（ウエハチャージング）されると、待機室１７はロードロックされる。【００５１】
以上のようにして予め指定された枚数のウエハ１がボート３４に装填されると、ボート３４はボートエレベータ３０によって上昇されて、プロセスチューブ２５の処理室２６に搬入される。
ボート３４が上限に達すると、ボート３４を保持したシールキャップ３３の上面の周辺部がプロセスチューブ２５をシール状態に閉塞するため、処理室２６は気密に閉じられた状態になる。【００５２】
プロセスチューブ２５の処理室２６は気密に閉じられた状態で、所定の圧力となるように排気管２８によって排気され、ヒータユニット２４によって所定の温度に加熱され、所定の原料ガスがガス導入管２７によって所定の流量だけ供給される。
これにより、予め設定された処理条件に対応する所望の膜がウエハ１に形成される。【００５３】
予め設定された処理時間が経過すると、ボート３４がボートエレベータ３０によって下降されることにより、処理済みのウエハ１を保持したボート３４がウエハ移載位置に搬出される。【００５４】
ボート３４がウエハ移載位置に搬出されると、ウエハ移載装置３５はボート３４からボート３４の処理済みのウエハ１を５枚のツィーザ３６によって１枚ずつ受け取って脱装（ディスチャージング）する。
続いて、ウエハ移載装置３５は５枚のウエハ１をポッドオープナ２１によって開放されたポッド２に搬送し、ポッド２に収納する。【００５５】
この処理済のウエハ１のディスチャージングステップおよびポッド２への収納ステップが繰り返されて、ボート３４の２５枚のウエハ１が空のポッド２への収納が完了すると、ポッド２はキャップ着脱機構２３によってキャップを装着された後に、ポッドオープナ２１の載置台２２から回転式ポッド棚１５の指定された棚板にポッド搬送装置１６によって搬送されて、一時的に保管される。【００５６】
その後、処理済みのウエハ１を収納したポッド２は回転式ポッド棚１５からポッド搬入搬出口１２へポッド搬送装置１６により搬送され、ポッド搬入搬出口１２から筐体１１の外部に搬出されてポッドステージ１４の上に載置される。
ポッドステージ１４の上に載置されたポッド２は次工程へ工程内搬送装置によって搬送される。【００５７】
以降、前述した作用が繰り返されてウエハ１がバッチ式ＣＶＤ装置１０によってバッチ処理されて行く。【００５８】
前記実施の形態によれば、次の効果が得られる。【００５９】
1)  実験によって予め求めたテーブルの受光量範囲と反射型センサ受光量とを比較することにより、バッチ式ＣＶＤ装置に投入されたウエハがシリコンウエハであるのか、石英ウエハであるのか、炭化シリコンウエハであるのかを自動的に判別することができるので、バッチ式ＣＶＤ装置のオペレータや上位コントローラがバッチ式ＣＶＤ装置に投入されるウエハの種別を事前に特定する作業を省略することができ、オペレータや上位コントローラの負担を軽減したり誤入力を防止したりすることができる。【００６０】
2)  ウエハ位置合わせ装置に搬入されたウエハが不透明ウエハ（シリコンウエハ）であるのか、透明ウエハ（石英ウエハ）であるのか、半透明ウエハ（炭化シリコンウエハ）であるのかを自動的に判別することにより、ウエハ位置合わせ装置に搬入された当該ウエハに対して反射型センサまたは透過型センサを適宜に使用することにより、当該ウエハのノッチを検出することができる。【００６１】
3)  ウエハ位置合わせ装置の５台のノッチ検出器の全てに透過型センサと反射型センサとをそれぞれ配置することにより、ウエハ位置合わせ部はウエハ位置合わせ装置の５段のターンテーブルに搬入された全てのウエハについてノッチの位置を取得することができるので、ウエハ位置合わせ装置において不透明ウエハであるシリコンウエハと透明ウエハである石英ウエハおよび半透明ウエハである炭化シリコンウエハとが混在している場合であっても、５枚のウエハのノッチの位置を全て揃えることができる。【００６２】
4)  判別部が判別したウエハの種別をウエハ種別表示命令部に送信し、判別対象になっているウエハの種別をバッチ式ＣＶＤ装置の表示部によって表示させることにより、バッチ式ＣＶＤ装置のオペレータや上位コントローラにおいて、当該ウエハの種別を確認させることができるので、オペレータや上位コントローラの誤入力による全不良ウエハの発生を未然に防止することができる。【００６３】
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々に変更が可能であることはいうまでもない。【００６４】
例えば、前記実施の形態においては、反射型センサを使用してウエハの種類を判別するように構成した場合について説明したが、透過型センサを使用してウエハの種類を判別するように構成してもよい。
この場合には、石英ウエハのような透明ウエハは、透過型センサの発光を透過してしまうことにより、ウエハが無い状態と区別することができないために、判別することができない。しかし、シリコンウエハのような不透明ウエハと、炭化シリコンウエハのような半透明ウエハとは判別することができる。
したがって、反射型センサと透過型センサとを併用してウエハの種類を判別するように構成すると、判別精度を向上させることができる。【００６５】
また、前記実施の形態においては、反射型センサを使用してウエハの種類を判別するように構成した場合について説明したが、異なる膜種を成膜済みのシリコンウエハ毎に、反射型センサの受光量を測定する実験を実施したところ、次の表２に示されたテーブルを求めることができたので、このテーブルを使用することにより、成膜された膜種を判別するように構成してもよい。
【表２】
0004672010.tif 000003
【００６６】
さらに、異なる膜厚を成膜済みのシリコンウエハ毎に、反射型センサの受光量を測定する実験を実施したところ、次の表３に示されたテーブルを求めることができたので、このテーブルを使用することにより、成膜された膜厚を判別するように構成してもよい。
【表３】
0004672010.tif 000004
【００６７】
発光源には赤色ＬＥＤを使用するに限らず、青色ＬＥＤや緑色ＬＥＤ、赤色レーザ半導体装置、青色レーザ半導体装置および絶縁レーザ半導体装置等を使用してもよい。
また、これらの光デバイスを併用することにより、同一のウエハ種類や同一膜種および同一膜厚について、閾値の最も大きな光量範囲を選択することができるので、それらの判別精度を高めることができる。【００６８】
ウエハ位置合わせ装置には、５台のノッチ検出器を装備するに限らず、１台または２台〜４台、６台以上のノッチ検出器を装備してもよい。【００６９】
ウエハを判別するための基板検出部やコントローラは、ウエハ位置合わせ装置に組み込むに限らず、独立に構成してもよい。【００７０】
前記実施の形態ではバッチ式縦形拡散・ＣＶＤ装置の場合について説明したが、本発明はこれに限らず、半導体製造装置全般に適用することができる。【００７１】
以上の本願が開示する発明のうち代表的なものを纏めると、次の通りである。
（１）基板を搬送する基板搬送装置と、
前記基板搬送装置から搬送されて来た前記基板を検出するために、前記基板へ光を発光する発光部および前記光を受光する受光部を有する基板検出部と、
前記受光部からの受光量データを受け取るコントローラと、を備えており、
前記コントローラは、互いに重ならない複数の光量範囲を予め登録しておき、前記発光部から発光された光が前記基板を介して前記受光部に到達した場合には、その受光した受光量が予め登録された前記光量範囲のいずれであるかを判定し、判定された前記光量範囲に応じた命令を出力するように構成されていることを特徴とする半導体製造装置。
（２）基板を処理する処理室と、
該処理室内に基板を搬入する前に、該基板へ光を発光する発光部および前記光を受光する受光する受光部とを有する基板検出部と、
前記受光部からの受光量データを受け取るコントローラと、を備えており、
前記コントローラは、互いに重ならない複数の光量範囲を予め登録しておき、前記発光部から発光された光が前記基板を介して前記受光部に到達した場合には、その受光した受光量が予め登録された前記光量範囲のいずれであるかを判定し、判定された前記光量範囲に応じた命令を出力するように構成されていることを特徴とする半導体製造装置。
（３）前記基板検出部が前記発光部および前記受光部を備えた反射型センサであることを特徴とする前記（１）または（２）に記載の半導体製造装置。
（４）前記基板検出部が前記発光部および前記受光部を備えた透過型センサであることを特徴とする前記（１）または（２）に記載の半導体製造装置。
（５）前記判定された光量範囲に応じた命令は、前記基板の種類を判別した後に前記基板検出部において判別された基板を回転させてノッチ位置を検出する場合には、そのノッチを検出するのに、反射型センサを使用するか、または、透過型センサを使用するかを選択する命令であることを特徴とする前記（１）または（２）に記載の半導体製造装置。
（６）前記判定された光量範囲に応じた命令は、制御用表示部に前記検出された光量範囲に対応したウエハの種別を表示させる命令であることを特徴とする前記（１）または（２）に記載の半導体製造装置。
（７）前記基板検出部に反射型センサと透過型センサとを設けて前記基板を検出することを特徴とする前記（１）または（２）に記載の半導体製造装置。
（８）前記基板は、不透明な基板、半透明な基板および透明な基板のいずれかであることを特徴とする前記（１）または（２）に記載の半導体製造装置。
（９）前記複数の受光量データは、不透明な基板、半透明な基板および透明な基板のいずれかの受光量データのうち、不透明な基板、半透明な基板および透明な基板のうちの少なくとも二つ以上の受光量データであることを特徴とする前記（１）または（２）に記載の半導体製造装置。
（１０）前記複数の受光量データは、二つ以上の異なる膜種の受光量データであることを特徴とする前記（１）または（２）に記載の半導体製造装置。
（１１）前記複数の受光量データは、二つ以上の異なる膜厚の受光量データであることを特徴とする前記（１）または（２）に記載の半導体製造装置。
（１２）前記（２）に記載の半導体製造装置を用いて処理する半導体装置の製造方法であって、
前記処理室内に基板を搬入する前に、
互いに重ならない複数の光量範囲を予め登録されたコントローラが、前記発光部から基板搬送装置から搬送されて来た前記基板に向けて発光させ、該発光された光が前記基板を介して前記受光部に到達するステップと、
前記コントローラが、前記受光部が受光した受光量が予め登録された前記光量範囲のいずれであるかを判定し、判定された前記光量範囲に応じた命令を出力するステップと、
前記基板を前記処理室内に搬入するステップと、
前記処理室内に搬入された前記基板にガス導入管からガスを供給するステップと、
前記処理室内で前記基板を処理するステップと、
処理後の前記基板を前記処理室から搬出するステップと、
を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
（１３）基板を基板検出部に搬送するステップと、
互いに重ならない複数の光量範囲を予め登録されたコントローラが、発光部から基板搬送装置から搬送されて来た前記基板に向けて発光させ、該発光された光が前記基板を介して前記受光部に到達するステップと、
前記コントローラが、前記受光部が受光した受光量が予め登録された前記光量範囲のいずれであるかを判定し、判定された前記光量範囲に応じた命令を出力するステップと、
前記基板を前記処理室内に搬入するステップと、
前記処理室内に搬入された前記基板にガス導入管からガスを供給するステップと、
前記処理室内で前記基板を処理するステップと、
処理後の前記基板を前記処理室から搬出するステップと、
を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
（１４）前記コントローラが、前記光量範囲に応じた命令を出力し、該命令を受けた基板位置合わせ部が、前記基板の位置を揃えるステップをさらに有することを特徴とする前記（１３）に記載の半導体装置の製造方法。
【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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【図６】
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【図７】
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