(57)【要約】      （修正有） 【課題】基板の搬送過程での位置ずれを無くし、スル−プットの高い基板処理装置を提供する。【解決手段】基板２００を処理する処理炉２０２、１３７、１３９と、これらに連接される第一の搬送室１０３と、第一搬送室１０３に連設される予備室１２２、１２３と、予備室１２２、１２３内に設けられ複数の基板２００を保持する基板置き台１４０，１４１と、基板２００をキャリア１００と基板置き台１４０、１４１との間で搬送する基板搬送手段１２４とで構成し、基板搬送手段１２４は、複数の基板２００を一括して搬送できるようにした。【選択図】図１
2005197543.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を収容し処理する処理炉と、
前記処理炉に連設される第１の搬送室と、
前記第１の搬送室に連設される予備室と、
前記予備室内に設けられ、複数の基板を保持する基板置き台と、
基板をキャリアと前記置き台との間で搬送する基板搬送手段と
を有する基板処理装置であって
前記基板搬送手段は複数の基板を一括して搬送できるように構成されていること
を特徴とする基板処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体製造技術、特に、被処理基板を処理室に収容してヒータによって加熱
した状態で処理を施す熱処理技術に関し、例えば、半導体集積回路装置が作り込まれる半
導体ウエハに酸化処理や拡散処理、イオン打ち込み後のキャリア活性化や平坦化のための
リフローやアニール及び熱ＣＶＤ反応による成膜処理などに使用される基板処理装置に利
用して有効なものに係わる。
【背景技術】
【０００２】
図３に、従来の基板処理装置の概略横断面図を示す。
【０００３】
図３に示す従来の基板処理装置は、略六角形の断面を有する第一の搬送室１０３の四枚
の側壁に、第一の処理炉２０２、第二の処理炉１３７、第三の処理炉１３９、第四の処理
炉２０３が設けられ、それぞれの処理炉は、一度の処理で一枚のウエハを処理できるよう
になっている。
【０００４】
第一の搬送室１０３の残り二枚の側壁には、予備室１２２、１２３が連設され、それぞ
れの予備室には、複数のウエハを保持する基板置き台１４０、１４１が設けられている。
第二のウエハ移載機１２４が設けられる第二の搬送室１２１が、前記予備室１２２、１２
３に連設されている。前記第二の搬送室１２１には、ウエハ２００を保持するポッド１０
０を外部から受け取るＩＯステージ１０５が接続されている。
【０００５】
第二の搬送室１２１には、１枚のウエハ２００を載置し、載置されたウエハの位置ずれ
・角度ずれを補正するオリフラ合わせ装置１０６が設けられている。
【０００６】
ポッド１００に保持されたウエハ２００は、第二のウエハ移載機１２４によって取り出
され、オリフラ合わせ装置１０６で補正されたのち、基板置き台１４０に載置される。そ
して、基板置き台１４０に載置されたウエハ２００は、第一のウエハ移載機１１２によっ
て処理炉に搬入され、基板に所望の処理が施されるようになっている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述の様な基板処理装置では、ウエハ２００を１枚毎しか補正できないオリフラ合わせ
装置１０６が第２の搬送室１２１内に設けられているため、ポッド１００に保持されたウ
エハ２００を基板置き台１４０に搬送する動作は１枚毎に行う必要があり、更に、処理炉
にてウエハ２００を一度に処理できるウエハの枚数も一枚なので、基板置き台１４０に載
置されたウエハ２００を処理炉に搬送する作業も１枚毎となり、基板処理装置のスループ
ットが非常に悪いという問題があった。
【０００８】
また、オリフラ合わせ装置１０６は、第２の搬送室１２１内に設けられているので、ウ
エハ２００の位置ずれ・角度ずれをオリフラ合わせ装置１０６で補正したとしても、その
後の長い搬送動作（第二のウエハ移載機１２４による基板置き台１４０への搬送動作や、
第一のウエハ移載機１１２による基板置き台１４０から処理炉への搬送動作）の過程で、
ウエハ２００に位置ずれ・角度ずれが生じる虞がある。
【０００９】
従って、本発明は、複数枚のウエハを一括して搬送できるウエハ移載機を有する基板処
理装置を提供することで、スループットの高い基板処理装置を提供することを目的とする
。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明は特許請求の範囲に記載のような構成とするもので
ある。すなわち、本発明は請求項１に記載のように、基板を収容し処理する処理炉と、前
記処理炉に連設される第１の搬送室と、前記第１の搬送室に連設される予備室と、前記予
備室内に設けられ、複数の基板を保持する基板置き台と、基板をキャリアと前記置き台と
の間で搬送する基板搬送手段とを有する基板処理装置であって前記基板搬送手段は複数の
基板を一括して搬送できるように構成されていることを特徴とする基板処理装置とするも
のである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、基板を収容し処理する処理炉と、前記処理炉に連設される第１の搬送
室と、前記第１の搬送室に連設される予備室と、前記予備室内に設けられ、複数の基板を
保持する基板置き台と、基板をキャリアと前記置き台との間で搬送する基板搬送手段とを
有する基板処理装置であって前記基板搬送手段は複数の基板を一括して搬送できるように
構成されていることを特徴とする基板処理装置とする。これにより、基板搬送手段はキャ
リア内の基板を複数枚一括で基板置き台に搬送するので、従来の１枚毎の搬送に比べてス
ループットが向上する。また、オリフラ合わせ装置は、基板置き台と処理炉との間で基板
を搬送する搬送手段が搬送可能な位置に設けられ、基板を処理炉に搬入する直前に基板の
位置ずれ・角度ずれを補正するので、処理炉に搬入された基板の位置ずれや角度ずれに対
する信頼性が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の一実施の形態を図面に即して説明する。
【００１３】
図１および図２に於いて、本発明が適用される基板処理装置の一例である半導体製造装
置の概要を説明する。
【００１４】
なお、本発明が適用される基板処理装置においてはウエハなどの基板を搬送するキャリ
ヤとしては、ＦＯＵＰ（front opening unified pod 。以下、ポッドという。）が使用さ
れている。また、以下の説明において、前後左右は図１を基準とする。すなわち、図１が
示されている紙面に対して、前は紙面の下、後ろは紙面の上、左右は紙面の左右とする。
【００１５】
図１および図２に示されているように、基板処理装置は真空状態などの大気圧未満の圧
力（負圧）に耐えるロードロックチャンバ構造に構成された第一の搬送室１０３を備えて
おり、第一の搬送室１０３の筐体１０１は平面視が六角形で上下両端が閉塞した箱形状に
形成されている。第一の搬送室１０３には負圧下でウエハ２００を移載する第一のウエハ
移載機１１２が設置されている。前記第一のウエハ移載機１１２は、エレベータ１１５に
よって、第一の搬送室１０３の気密性を維持しつつ昇降できるように構成されている。
【００１６】
筐体１０１の六枚の側壁のうち前側に位置する二枚の側壁には、搬入用の予備室１２２
と搬出用の予備室１２３とがそれぞれゲートバルブ２４４，１２７を介して連結されてお
り、それぞれ負圧に耐え得るロードロックチャンバ構造に構成されている。さらに、予備
室１２２には搬入室用の基板置き台１４０が設置され、予備室１２３には搬出室用の基板
置き台１４１が設置されている。基板置き台１４０、１４１は、複数枚のウエハ２００、
例えばＦＯＵＰに保持されるウエハと同数のウエハを保持できるようになっている。
【００１７】
予備室１２２および予備室１２３の前側には、略大気圧下で用いられる第二の搬送室１
２１がゲートバルブ１２８、１２９を介して連結されている。第二の搬送室１２１にはウ
エハ２００を移載する第二のウエハ移載機１２４が設置されている。第二のウエハ移載機
１２４は第二の搬送室１２１に設置されたエレベータ１２６によって昇降されるように構
成されているとともに、リニアアクチュエータ１３２によって左右方向に往復移動される
ように構成されている。
【００１８】
図１に示されているように、筐体１０１の六枚の側壁のうち側面側に位置する側壁には
、整列室１３８が連結され、前記整列室１３８にはオリフラ合わせ装置１０６が設置され
ている。また、図２に示されているように、第二の搬送室１２１の上部にはクリーンエア
を供給するクリーンユニット１１８が設置されている。
【００１９】
図１および図２に示されているように、第二の搬送室１２１の筐体１２５には、ウエハ
２００を第二の搬送室１２１に対して搬入搬出するためのウエハ搬入搬出口１３４と、前
記ウエハ搬入搬出口を閉塞する蓋１４２と、ポッドオープナ１０８がそれぞれ設置されて
いる。ポッドオープナ１０８は、ＩＯステージ１０５に載置されたポッド１００のキャッ
プ及びウエハ搬入搬出口１３４を閉塞する蓋１４２を開閉するキャップ開閉機構１３６と
を備えており、ＩＯステージ１０５に載置されたポッド１００のキャップ及びウエハ搬入
搬出口１３４を閉塞する蓋１４２をキャップ開閉機構１３６によって開閉することにより
、ポッド１００のウエハ出し入れを可能にする。また、ポッド１００は図示しない工程内
搬送装置（ＲＧＶ）によって、前記ＩＯステージ１０５に、供給および排出されるように
なっている。
【００２０】
図１に示されているように、筐体１０１の六枚の側壁のうち背面側及び側面側に位置す
る三枚の側壁には、ウエハに所望の処理を行う第一の処理炉２０２と、第二の処理炉１３
７と、第三の処理炉１３９とがそれぞれ隣接して連結されている。第一の処理炉２０２、
第二の処理炉１３７、第三の処理炉１３９はいずれもコールドウオール式の処理炉によっ
てそれぞれ構成されている。
【００２１】
以下、前記構成をもつ基板処理装置を使用した処理工程を説明する。
【００２２】
未処理のウエハ２００は、２５枚のウエハ２００がポッド１００に収納された状態で、
処理工程を実施する基板処理装置へ工程内搬送装置によって搬送されて来る。図１および
図２に示されているように、搬送されて来たポッド１００はＩＯステージ１０５の上に工
程内搬送装置から受け渡されて載置される。ポッド１００のキャップ及びウエハ搬入搬出
口１３４を開閉する蓋１４２がキャップ開閉機構１３６によって取り外され、ポッド１０
０のウエハ出し入れ口が開放される。
【００２３】
ポッド１００がポッドオープナ１０８により開放されると、第二の搬送室１２１に設置
された第二のウエハ移載機１２４はポッド１００から複数枚のウエハ２００をピックアッ
プし、予備室１２２に搬入し、ウエハ２００を複数枚一括で基板置き台１４０に移載する
。この移載作業中には、第一の搬送室１０３側のゲートバルブ２４４は閉じられており、
第一の搬送室１０３の負圧は維持されている。例えば、第二のウエハ移載機１２４は、ポ
ッド１００に保持されたウエハ２００と同数のウエハ、又は空間的制約が有る場合は、ポ
ッド１００に収納されるウエハの公約数になる枚数（２５枚のウエハを収納可能なポッド
の場合、５枚）のウエハを一括してポッド１００から予備室１２２内の基板置き台１４０
に搬送できる。ウエハ２００の基板置き台１４０への移載が完了すると、ゲートバルブ１
２８が閉じられ、予備室１２２が排気装置（図示せず）によって負圧に排気される。
【００２４】
予備室１２２が予め設定された圧力値に減圧されると、ゲートバルブ２４４、１３０が
開かれ、予備室１２２、第一の搬送室１０３、第一の処理炉２０２が連通される。続いて
、第一の搬送室１０３の第一のウエハ移載機１１２は基板置き台１４０からウエハ２００
を１枚ずつピックアップして整列室１３８内のオリフラ合わせ装置１０６に搬送し、ウエ
ハの位置や角度を補正した後、第一の処理炉２０２に搬入する。そして、第一の処理炉２
０２内に処理ガスが供給され、所望の処理がウエハ２００に行われる。
【００２５】
第一の処理炉２０２で前記処理が完了すると、処理済みのウエハ２００は第一の搬送室
１０３の第一のウエハ移載機１１２によって第一の搬送室１０３に搬出される。
【００２６】
尚、ここで、第一のウエハ移載機１１２は第一の処理炉２０２から搬出したウエハ２０
０を第二の処理炉１３７や第三の処理炉１３９等の他の処理炉に搬入し、引き続きウエハ
２００に別の処理を行うようにしても良い。そして、この他の処理炉での処理が完了する
と、処理済みのウエハ２００は第一の搬送室１０３の第一のウエハ移載機１１２によって
第一の搬送室１０３に搬出される。
【００２７】
処理済みのウエハ２００が第一の搬送室１０３に搬出されたのち、ゲートバルブ１２７
が開かれる。そして、第１のウエハ移載機１１２は処理炉（第一の処理炉２０２、又は、
第二の処理炉１３７、又は、第三の処理炉１３９）から搬出したウエハ２００を予備室１
２３へ搬送し、基板置き台１４１に移載した後、予備室１２３はゲートバルブ１２７によ
って閉じられる。
【００２８】
予備室１２３がゲートバルブ１２７によって閉じられると、前記排出用予備室１２３内
が不活性ガスにより略大気圧に戻される。前記予備室１２３内が略大気圧に戻されると、
ゲートバルブ１２９が開かれ、第二の搬送室１２１の予備室１２３に対応したウエハ搬入
搬出口１３４を閉塞する蓋１４２と、ＩＯステージ１０５に載置された空のポッド１００
のキャップがポッドオープナ１０８によって開かれる。続いて、第二の搬送室１２１の第
二のウエハ移載機１２４は基板置き台１４１から複数枚のウエハ２００を一括してピック
アップして第二の搬送室１２１に搬出し、第二の搬送室１２１のウエハ搬入搬出口１３４
を通してポッド１００に複数枚一括で収納して行く。処理済みの２５枚のウエハ２００の
ポッド１００への収納が完了すると、ポッド１００のキャップとウエハ搬入搬出口１３４
を閉塞する蓋１４２がポッドオープナ１０８によって閉じられる。閉じられたポッド１０
０はＩＯステージ１０５の上から次の工程へ工程内搬送装置によって搬送されて行く。
【００２９】
以上の作動が繰り返されることにより、ウエハが順次、処理されて行く。以上の作動は
第一の処理炉２０２が使用される場合を例にして説明したが、第二の処理炉１３７および
第三の処理炉１３９が使用される場合についても同様の作動が実施される。
【００３０】
この様に、第二のウエハ移載機１２４はポッド１００内のウエハ２００を複数枚一括で
基板置き台１４０に搬送するので、従来の１枚毎の搬送に比べてスループットが向上する
。また、オリフラ合わせ装置１０６は、基板置き台１４０と処理炉との間で基板を搬送す
る第一のウエハ移載機１１２が搬送可能な位置に設けられ、ウエハ２００を処理炉に搬入
する直前にウエハ２００の位置ずれ・角度ずれを補正するので、処理炉に搬入されたウエ
ハ２００の位置ずれや角度ずれに対する信頼性が向上する。
【００３１】
なお、上述の基板処理装置では、予備室１２２を搬入用、予備室１２３を搬出用とした
が、予備室１２３を搬入用、予備室１２２を搬出用としてもよい。また、第一の処理炉２
０２と第二の処理炉１３７と第三の処理と１３９は、それぞれ同じ処理を行ってもよいし
、別の処理を行ってもよい。第一の処理炉２０２と第二の処理炉１３７と第三の処理と１
３９で別の処理を行う場合、例えば第一の処理炉２０２でウエハ２００にある処理を行っ
た後、続けて第二の処理炉１３７で別の処理を行わせてもよい。また、本発明の実施例で
は、オリフラ合わせ装置１０６を、第一の搬送室に連設された整列室１３８に設けたがこ
れに限定されない。即ち、オリフラ合わせ装置１０６は、第一の搬送室１０３内や搬入用
の予備室内（本発明の実施例では、基板置き台１４０）に設けても良く、搬入用の基板置
き台に保持されたウエハ２００を処理炉に搬送するまでの間でウエハのオリフラ合わせを
行える位置に設けられればよい。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の実施例における基板処理装置を示す概略横断面図。
【図２】本発明の実施例における基板処理装置を示す概略縦断面図。
【図３】従来例における基板処理装置を示す概略横断面図。
【符号の説明】
【００３３】
１０３        第一の搬送室
１０６        オリフラ合わせ装置
１１２        第一のウエハ移載機
１２１        第二の搬送室
１２２        予備室
１２３        予備室
１２４        第二のウエハ移載機
１３７        第二の処理炉
１３８        整列室
１３９        第三の処理炉
１４０        基板置き台
１４１        基板置き台
２００        ウエハ
２０２        第一の処理炉
２０３        第四の処理炉
【図１】
2005197543.tif 000003
【図２】
2005197543.tif 000004
【図３】
2005197543.tif 000005