(57)【要約】【課題】  半導体製造ラインにおいて、従来は、汚染ウェーハによる搬送容器の汚染、そしてこれに続く、搬送容器による清浄ウェーハの再汚染を考慮していないため、例えば洗浄プロセスを経たウェーハが再汚染された状態で、後のプロセスが行われていることになり、これが、生産歩留まり低下の原因の一つとなっている可能性がある。【解決手段】  そこで本発明では、半導体製造ラインを構成する各設備１１〜１５におけるウェーハの搬入部と搬出部に渡って移動して、ウェーハを搬送容器により搬送可能に構成した搬送手段は、清浄搬送容器６ａを清浄ウェーハ３ａの搬入部と搬出部にのみ移動させて、清浄ウェーハの搬入及び搬出を行うと共に、汚染搬送容器６ｂを汚染ウェーハ３ｂの搬入部と搬出部にのみ移動させて、汚染ウェーハの搬入及び搬出を行うように動作させることとした。【選択図】    図２
2005057060.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体製造ラインを構成する各設備におけるウェーハの搬入部と搬出部に渡って移送されて、ウェーハを搬送容器により搬送可能に搬送手段を構成し、この搬送手段は、清浄搬送容器を清浄ウェーハの搬入部と搬出部にのみ移動させて、清浄ウェーハの搬入及び搬出を行うと共に、汚染搬送容器を汚染ウェーハの搬入部と搬出部にのみ移動させて、汚染ウェーハの搬入及び搬出を行うように動作させることを特徴とする半導体製造ラインにおけるウェーハの搬送方法
【請求項２】
搬送手段は、ある設備の清浄ウェーハの搬入部に清浄ウェーハを搬入することにより空になった清浄搬送容器を、他の設備の搬出部に移送されて清浄ウェーハの収容に供するように動作させることを特徴とする請求項１に記載の半導体製造ラインにおけるウェーハの搬送方法
【請求項３】
搬送手段は、ある設備の汚染ウェーハの搬入部に汚染ウェーハを搬入することにより空になった汚染搬送容器を、他の設備の搬出部に移送されて汚染ウェーハの収容に供するように動作させることを特徴とする請求項１に記載の半導体製造ラインにおけるウェーハの搬送方法
【請求項４】
搬送手段は、清浄ウェーハの搬入部と搬出部を有する設備において、同じ清浄搬送容器により清浄ウェーハの搬入と搬出を行うように動作させることを特徴とする請求項１に記載の半導体製造ラインにおけるウェーハの搬送方法
【請求項５】
搬送手段は、汚染ウェーハの搬入部と搬出部を有する設備において、同じ汚染搬送容器により汚染ウェーハの搬入と搬出を行うように動作させることを特徴とする請求項１に記載の半導体製造ラインにおけるウェーハの搬送方法
【請求項６】
同一のウェーハは、半導体製造ラインの全体にわたって、搬送手段により、同一の搬送容器を用いては移送せず、清浄状態においては清浄搬送容器を用いて、汚染状態においては汚染搬送容器を用いて移送することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の半導体製造ラインにおけるウェーハの搬送方法
【請求項７】
半導体製造ラインを構成する各設備に構成したウェーハの搬入部と搬出部に渡って移送されて、ウェーハを搬送容器により搬送する搬送手段を、清浄ウェーハと汚染ウェーハの夫々に対応する２系統構成し、清浄ウェーハに対応する系統の搬送手段は、清浄ウェーハの搬入部と搬出部に渡って清浄搬送容器を移送されて清浄ウェーハの搬入と搬出を行う構成とすると共に、汚染ウェーハに対応する系統の搬送手段は、汚染ウェーハの搬入部と搬出部に渡って汚染搬送容器を移送されて汚染ウェーハの搬入と搬出を行う構成としたことを特徴とする半導体製造ラインにおけるウェーハの搬送システム
【請求項８】
２系統の搬送手段は、夫々の専用搬送経路に沿って搬送容器を移動可能に構成したことを特徴とする請求項６に記載の半導体製造ラインにおけるウェーハの搬送システム
【請求項９】
２系統の搬送手段は、共通の搬送経路に沿って搬送容器を識別して移動可能に構成したことを特徴とする請求項６に記載の半導体製造ラインにおけるウェーハの搬送システム
【請求項１０】
同一のウェーハは、半導体製造ラインの全体にわたって、搬送手段により、同一の搬送容器を用いては移送せず、清浄状態においては清浄搬送容器を用いて、汚染状態においては汚染搬送容器を用いて移送する構成とすることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の半導体製造ラインにおけるウェーハの搬送システム
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体製造ラインにおけるウェーハの搬送方法及び搬送システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体製造ラインにおいて、その上流側のプロセスから下流側のプロセスにウェーハを搬送する従来の方法としては、ウェーハをクリーンルーム内の雰囲気に曝した状態で搬送する方法と、ウェーハを密閉搬送容器に収容して、クリーンルーム内雰囲気から隔離した状態で搬送する方法の２つに大別されるが、後者の方法は、クリーンルーム内雰囲気中の汚染物質からウェーハの表面を保護する上で効果的であるため、より採用される傾向にある。
【０００３】
即ち、ウェーハを密閉搬送容器に収容して搬送する方法は、クリーンルーム内部の雰囲気を管理する代りに、搬送容器の内部のみを管理するだけで良く、クリーンルーム内部の雰囲気の清浄度を下げることができるため、本来、非常に効率のよい方法である。
【０００４】
このような後者の方法を適用して、搬送容器によりウェーハを搬送するように構成した従来の搬送システムでは、ウェーハは、半導体製造ラインの上流側プロセスから下流側プロセスにわたって同一の搬送容器により搬送させる構成になっている。
【０００５】
そして、このように搬送容器によりウェーハを搬送するシステムでは、搬送容器を利用して搬送することに起因するウェーハの汚染を防止するために各種の方策が行われている。
【０００６】
例えば特許文献１では、搬送容器に、基体ろ過機能を有するフィルタユニットを装着した通気孔を設けることにより、容器内外の圧力差によって空気の出入があっても粒子状物質、化学物質の侵入の防止を図っている。
【０００７】
また特許文献２では、密閉可能な搬送容器に、容器内に循環空気流を形成する手段を設けると共に、循環空気流の、ウェーハ保持部よりも上流側に、粒子除去フィルタとガス状不純物捕捉フィルタを配置して、収容したウェーハへの外部雰囲気からの汚染や、ウェーハ自体及び内部構成部材から発生する汚染の防止を図っている。
【特許文献１】特開２０００−３５７７３０号公報
【特許文献２】特開２００１−７７１８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、半導体製造ラインのプロセス中、例えば現像露光プロセスやエッチングプロセス等では、これらのプロセスを行う設備に、清浄状態の搬送容器（以下、清浄搬送容器という。）から搬入された、清浄状態のウェーハ（以下、清浄ウェーハという。）はプロセスを経て汚染状態となる。
【０００９】
このように汚染状態となったウェーハ（以下、汚染ウェーハという。）を、このプロセスを行う設備から搬出して、清浄搬送容器に収容すると、汚染ウェーハにより、清浄搬送容器の内部表面が汚染されてしまう。（以下、汚染搬送容器という。）
【００１０】
半導体製造ラインでは、汚染ウェーハをウェーハ洗浄装置等の設備に搬入して洗浄を行い、清浄ウェーハにするプロセスがあるが、汚染搬送容器を洗浄するプロセスはなく、清浄ウェーハは、再び、それまで収容していた搬送容器、従って汚染搬送容器に収容されて、以降の工程に搬送される。
【００１１】
このように洗浄プロセスにおいて清浄化されたウェーハは、汚染搬送容器に収容されることで、汚染搬送容器から再び汚染されてしまうのが現状である。
【００１２】
このように従来は、洗浄プロセスを経たウェーハが再汚染された状態で、後のプロセスが行われていることになり、これが、生産歩留まり低下の原因の一つとなる可能性がある。
【００１３】
従来の半導体製造プロセスでは、半導体線幅が１００ｎｍ以上であったが、今後、更に半導体製造の微細化が進み、線幅１００ｎｍ以下のプロセスになると、従来のプロセスでは顕著化していない、上述した搬送容器の汚染に起因するウェーハの汚染の影響が生産歩留まりに大きな影響を与え、結果として製造コストの上昇等の問題が無視できない状況になりつつある。
【００１４】
将来の半導体製造プロセスでは、線幅９０ｎｍや６５ｎｍ程度の微細加工技術が強く求められ、ウェーハ表面へのパーティクル付着や化学汚染物質による化学汚染対策が更に重要になり、ウェーハ表面の清浄度を全プロセスを通じて制御することが低コスト生産には必要不可欠となる。
【００１５】
本発明は、以上の課題を解決することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上述した課題を解決するために、本発明では、まず、請求項１において、半導体製造ラインを構成する各設備におけるウェーハの搬入部と搬出部に渡って移送されて、ウェーハを搬送容器により搬送可能に搬送手段を構成し、この搬送手段は、清浄搬送容器を清浄ウェーハの搬入部と搬出部にのみ移動させて、清浄ウェーハの搬入及び搬出を行うと共に、汚染搬送容器を汚染ウェーハの搬入部と搬出部にのみ移動させて、汚染ウェーハの搬入及び搬出を行うように動作させることを特徴とする半導体製造ラインにおけるウェーハの搬送方法を提案している。
【００１７】
また請求項２では、請求項１の方法において、搬送手段は、ある設備の清浄ウェーハの搬入部に清浄ウェーハを搬入することにより空になった清浄搬送容器を、他の設備の搬出部に移送されて清浄ウェーハの収容に供するように動作させることを提案している。
【００１８】
また請求項３では、請求項１の方法において、搬送手段は、ある設備の汚染ウェーハの搬入部に汚染ウェーハを搬入することにより空になった汚染搬送容器を、他の設備の搬出部に移送されて汚染ウェーハの収容に供するように動作させることを提案している。
【００１９】
また請求項４では、請求項１の方法において、搬送手段は、清浄ウェーハの搬入部と搬出部を有する設備において、同じ清浄搬送容器により清浄ウェーハの搬入と搬出を行うように動作させることを提案している。
【００２０】
また請求項５では、請求項１の方法において、搬送手段は、汚染ウェーハの搬入部と搬出部を有する設備において、同じ汚染搬送容器により汚染ウェーハの搬入と搬出を行うように動作させることを提案している。
【００２１】
また請求項６では、以上の方法において、同一のウェーハは、半導体製造ラインの全体にわたって、搬送手段により、同一の搬送容器を用いては移送せず、清浄状態においては清浄搬送容器を用いて、汚染状態においては汚染搬送容器を用いて移送することを提案している。
【００２２】
また請求項７では、半導体製造ラインを構成する各設備に構成したウェーハの搬入部と搬出部に渡って移送されて、ウェーハを搬送容器により搬送する搬送手段を、清浄ウェーハと汚染ウェーハの夫々に対応する２系統構成し、清浄ウェーハに対応する系統の搬送手段は、清浄ウェーハの搬入部と搬出部に渡って清浄搬送容器を移送されて清浄ウェーハの搬入と搬出を行う構成とすると共に、汚染ウェーハに対応する系統の搬送手段は、汚染ウェーハの搬入部と搬出部に渡って汚染搬送容器を移送されて汚染ウェーハの搬入と搬出を行う構成とした半導体製造ラインにおけるウェーハの搬送システムを提案している。
【００２３】
また請求項８では、請求項６のシステムにおいて、２系統の搬送手段は、夫々の専用搬送経路に沿って搬送容器を移動可能に構成することを提案している。
【００２４】
また請求項９では、請求項６のシステムにおいて、２系統の搬送手段は、共通の搬送経路に沿って搬送容器を識別して移動可能に構成することを提案している。
【００２５】
更に請求項１０では、以上のシステムにおいて、同一のウェーハは、半導体製造ラインの全体にわたって、搬送手段により、同一の搬送容器を用いては移送せず、清浄状態においては清浄搬送容器を用いて、汚染状態においては汚染搬送容器を用いて移送するように構成することを提案している。
【発明の効果】
【００２６】
本発明の方法では、半導体製造ラインを構成する各設備におけるウェーハの搬入部と搬出部に渡って移送されて、ウェーハを搬送容器により搬送可能とした搬送手段は、清浄搬送容器を清浄ウェーハの搬入部と搬出部にのみ移動させて、清浄ウェーハの搬入及び搬出を行うと共に、汚染搬送容器を汚染ウェーハの搬入部と搬出部にのみ移動させて、汚染ウェーハの搬入及び搬出を行うように動作させるので、清浄搬送容器が汚染ウェーハにより汚染されたり、清浄ウェーハが汚染搬送容器に汚染されることが全くない。
【００２７】
この際、搬送手段は、清浄なものと汚染されたものの夫々において、ある設備の搬入部にウェーハ搬入することにより空になった搬送容器を、他の設備の搬出部に移送されてウェーハの収容に供するように動作させることにより、効率的な搬送を行うことができる。
【００２８】
この場合、搬送手段は、清浄なものと汚染されたものの夫々において、同一清浄レベルの搬入部と搬出部を有する設備において、同じ搬送容器によりウェーハの搬入と搬出を行うことにより、効率的な搬送を行うことができる。
【００２９】
次に本発明のシステムでは、搬送手段を、清浄ウェーハと汚染ウェーハの夫々に対応する２系統構成することにより、上述した方法の動作を実現することができる。
【００３０】
この際、２系統の搬送手段は、夫々専用搬送経路に沿って搬送容器を移動可能に構成することもできるし、搬送容器を識別して搬送することにより、共通の搬送経路に沿って移動可能に構成することもできる。
【００３１】
この場合、前者は制御が容易であり、後者は所要設置スペースが小さい。
【実施例１】
【００３２】
次に本発明の実施例を添付図面を参照して説明する。
【００３３】
図１は本発明の方法の一部を概念的に表したもので、符号１，２は半導体製造ラインを構成する設備の一例で、１は、その設備のプロセスを経て清浄ウェーハ３ａが汚染されるものであり、例えば現像装置やエッチング装置が相当する。このような設備１には、清浄ウェーハ３ａの搬入部４ａと、汚染ウェーハ３ｂの搬出部５ｂを構成している。
一方、２は、その設備のプロセスを経て汚染ウェーハ３ｂが清浄ウェーハ３ａとなる設備であり、例えば洗浄装置２が相当する。このような設備２には、汚染ウェーハ３ｂの搬入部４ｂと清浄ウェーハ３ａの搬出部５ａを構成している。
【００３４】
本発明では、上述したとおり、半導体製造ラインを構成する各設備におけるウェーハの搬入部と搬出部に渡って移送されて、ウェーハを搬送容器により搬送可能に搬送手段を構成し、この搬送手段は、清浄搬送容器を清浄ウェーハの搬入部と搬出部にのみ移動させて、清浄ウェーハの搬入及び搬出を行うと共に、汚染搬送容器を汚染ウェーハの搬入部と搬出部にのみ移動させて、汚染ウェーハの搬入及び搬出を行うように動作させるというものであり、このため、搬送容器は、上記清浄ウェーハ３ａに対応するものと、汚染ウェーハ３ｂに対応するものを、専用に使用する。
【００３５】
即ち、符号６ａは清浄搬送容器、６ｂは汚染搬送容器を示すものであり、清浄搬送容器６ａは設備１，２における清浄ウェーハ３ａの搬入部４ａ，搬出部５ａに移送されて、清浄ウェーハ３ａの搬出入のみを行え、同様に、汚染搬送容器６ｂは設備１，２における汚染ウェーハ３ｂの搬入部４ｂ，搬出部５ｂに移送されて、汚染ウェーハ３ｂの搬出入のみを行えるように構成している。
【００３６】
図２は半導体製造ラインの一例を示すもので、プロセスの上流側から下流側に配置している。即ち、符号１１は洗浄装置、１２は成膜装置、１３は現像露光装置、１４はエッチング装置、１５は洗浄装置であり、図１に示すような搬入部と搬出部は図示を省略している。これらの半導体製造ラインの各設備及びプロセスの動作は自明であるので詳細な説明は省略する。
【００３７】
図において符号３ａ，３ｂは図１と同様に、夫々清浄ウェーハ、汚染ウェーハを示しており、また符号６ａ，６ｂも図１と同様に、夫々清浄搬送容器、汚染搬送容器を示している。
【００３８】
図３を参照して、これらのウェーハ３ａ，３ｂと搬送容器６ａ，６ｂの流れを説明すると以下に示すとおりである。
まず原料としての清浄ウェーハ３ａを収容した清浄搬送容器６ａは搬送手段により、洗浄装置１１まで移送され、搬入部を介して洗浄装置１１内に搬入される。
次いで洗浄装置１１内で洗浄された清浄ウェーハ３ａは搬出部を介して搬出されて、同じ清浄搬送容器６ａに収容される。
【００３９】
洗浄装置１１で洗浄された清浄ウェーハ３ａを収容した清浄搬送容器６ａは、次いで搬送手段により成膜装置１２に移送され、搬入部を介して成膜装置１２内に搬入される。
次いで成膜装置１２内で成膜処理された清浄ウェーハ３ａは搬出部を介して搬出されて、同じ清浄搬送容器６ａに収容される。
【００４０】
このように洗浄装置１１と成膜装置１２は、いずれも清浄ウェーハ３ａを搬出入するものであるから、同一の清浄搬送容器６ａが使用される。
【００４１】
成膜装置１２で処理された清浄ウェーハ３ａを収容した清浄搬送容器６ａは、次いで搬送手段により現像露光装置１３に移送され、搬入部を介して現像露光装置１３内に搬入される。
この現像露光装置１３における現像露光処理により、清浄ウェーハ３ａは汚染されるため、この装置１３において処理された清浄ウェーハ、即ち汚染ウェーハ３ｂは、同一の清浄搬送容器６ａには搬出されない。
【００４２】
代りに、予めそれまでに現像露光装置１３の搬出位置に移送されていた汚染搬送容器６ｂに搬出されて、この汚染搬送容器６ｂに収容される。
尚、この汚染搬送容器６ｂは、後述するように洗浄装置１５の搬入位置において、汚染ウェーハ３ｂを、搬入部を介して洗浄装置１５に搬入することにより、空になった汚染搬送容器６ｂが搬送手段により、予め移送されていたものである。
【００４３】
一方、現像露光装置１３の搬入位置において、清浄ウェーハ３ａを、搬入部を介して現像露光装置１３内に搬入することにより、空になった清浄搬送容器６ａは、搬送手段により、プロセスの下流側の洗浄装置１５の搬出位置に移送される。
【００４４】
現像露光装置１３で処理された汚染ウェーハ３ｂを収容した汚染搬送容器６ｂは、次いで搬送手段によりエッチング装置１４に移送され、汚染ウェーハ３ｂが搬入部を介してエッチング装置１４内に搬入されて、処理が行われる。
次いでエッチング装置１４内でエッチング処理された汚染ウェーハ３ｂは搬出部を介して搬出されて、同じ汚染搬送容器６ｂに収容される。
【００４５】
このようにエッチング装置１４は汚染ウェーハ３ｂを搬出入するものであるから、同一の汚染搬送容器６ｂが使用される。
【００４６】
次いで、エッチング装置１４で処理された汚染ウェーハ３ｂを収容した汚染搬送容器６ｂは、搬送手段によりプロセスの下流側の洗浄装置１５に移送され、搬入部を介して洗浄装置１５内に搬入される。
この洗浄装置１５における洗浄処理により、汚染ウェーハ３ｂは清浄ウェーハ３ｂとなるため、これを洗浄装置１５に搬送してきた同一の汚染搬送容器６ｂには搬出されない。
【００４７】
代りに、予めそれまでに洗浄装置１５の搬出位置に移送されていた清浄搬送容器６ａに搬出されて、この清浄搬送容器６ａに収容され、所定の位置まで移送される。
尚、この清浄搬送容器６ａは、上述したように現像露光装置１３の搬入位置において、清浄ウェーハ３ａを、搬入部を介して現像露光装置１３に搬入することにより、空になった清浄搬送容器６ａが搬送手段により、予め移送されていたものである。
【００４８】
尚、以上の搬送を行う搬送手段は、上述したとおり、搬送手段を、清浄ウェーハと汚染ウェーハの夫々に対応する２系統構成し、これらの２系統の搬送手段は、夫々専用搬送経路に沿って搬送容器を移動可能に構成することもできるし、搬送容器を識別して搬送することにより、共通の搬送経路に沿って移動可能に構成することもできる。
【００４９】
この場合、前者は制御が容易であり、後者は所要設置スペースが小さいという利点がある。
【００５０】
尚、以上の搬送動作を行わせる搬送容器６ａ，６ｂの内部空気は、例えば、露点温度を−９０℃から１２０℃程度に設定することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明は以上のとおり、清浄搬送容器が汚染ウェーハにより汚染されたり、清浄ウェーハが汚染搬送容器に汚染されることが全くないので、例えば、将来の半導体製造プロセス、特に線幅９０ｎｍや６５ｎｍ程度の微細加工技術が強く求められている半導体製造プロセスにおいて、ウェーハ表面の清浄度を全プロセスを通じて制御することが可能となり、ウェーハ表面へのパーティクル付着や化学汚染物質による化学汚染対策を高度に行うことができ、これらの半導体の低コスト生産を可能とする。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】図１は本発明の方法の一部を概念的に表した模式図である。
【図２】本発明方法及びシステムの構成及び動作を示す模式図である。
【符号の説明】
【００５３】
１            設備（現像装置、エッチング装置等）
２            設備（洗浄装置等）
３ａ          清浄ウェーハ
３ｂ          汚染ウェーハ
４ａ，４ｂ    搬入部
５ａ，５ｂ    搬出部
６ａ          清浄搬送容器
６ｂ          汚染搬送容器
１１          洗浄装置
１２          成膜装置
１３          現像露光装置
１４          エッチング装置
１５          洗浄装置
【図１】
2005057060.tif 000003
【図２】
2005057060.tif 000004