半導体製造装置
【課題】半導体製造装置において、被処理基板Ｗ１の処理のスループットを落とすことなく、異物が被処理基板Ｗ１に付着しない状態を長時間保ちたい。
【解決手段】被処理基板Ｗ１に処理を施す複数の処理室１ａ、１ｂと、複数の処理室の各室に該被処理基板Ｗ１を搬送するための搬送機構と、搬送機構をその内部に有する搬送室９からなる半導体製造装置において、搬送室９内の搬送機構は、接地された導電性ハンド１３と、絶縁性ハンド１０を備えており、異物付着専用基板Ｗ２、および異物付着専用基板Ｗ２の搬入搬出室７を設ける。異物付着専用基板Ｗ２に異物を付着させ、さらに異物が付着した異物付着専用基板Ｗ２を交換できるようにした。
【解決手段】被処理基板Ｗ１に処理を施す複数の処理室１ａ、１ｂと、複数の処理室の各室に該被処理基板Ｗ１を搬送するための搬送機構と、搬送機構をその内部に有する搬送室９からなる半導体製造装置において、搬送室９内の搬送機構は、接地された導電性ハンド１３と、絶縁性ハンド１０を備えており、異物付着専用基板Ｗ２、および異物付着専用基板Ｗ２の搬入搬出室７を設ける。異物付着専用基板Ｗ２に異物を付着させ、さらに異物が付着した異物付着専用基板Ｗ２を交換できるようにした。
【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わり、特に微小異物が半導体基板に付着することを抑制するのに好適な半導体処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイスの製造プロセスにおいては、半導体製造装置内で半導体基板を所望の位置から所望の位置へ搬送する基板搬送機構が用いられている。例として、半導体デバイスの製造プロセスにおけるエッチング工程を考える。フープと呼ばれる密閉された容器内に納められた基板に対して所望のエッチング処理を施す場合、一般には以下に示す順番でウエハは搬送される。「フープ」→「位置決め室」→「ロードロック（搬入）室」→「搬送室」→「エッチング室」→「搬送室」→「アンロードロック（搬出）室」→「フープ」。基板を各室間で搬送する際に、基板搬送機構を利用する。
【０００３】
基板搬送機構に要求される性能としては、「高速に基板を搬送する」「基板ずれが発生しない」「基板の帯電防止」などを挙げることができる。「高速に基板を搬送する」ために、複数の搬送ハンドを採用して同時に複数の基板を搬送することが一般に行われている。また、「基板ずれを発生させない」ために、大気中の基板搬送では、基板裏面を真空チャックで付着保持することが一般に行われている。さらに、基板に付着する微小異物の問題、あるいは基板内の絶縁破壊の問題が大きくなってきていることから、「基板の帯電防止」を実施する基板搬送装置も提案されている。
【０００４】
例えば、特許文献１では、基板搬送機構に除電手段を有している。また、特許文献２や特許文献３では、接地した導電性部品を基板搬送機構に使用することで、基板が帯電することを防止している。
【０００５】
異物に作用する力は、流体力、重力、静電気力、熱泳動力などがある。このうち、異物径が小さくなるほど異物に大きな影響を及ぼすのは静電気力である。そのため、特許文献１などによって基板が除電される、あるいは基板の電位がゼロになることで、基板に付着する異物も低減することが期待できる。なぜなら、異物は一般に帯電しているため、電位ゼロの物体には、異物が積極的に付着する静電気力が作用しないためである。
【０００６】
反面、基板や部品を除電したために、異物が基板に付着しづらくなり、異物を装置外に搬出できなくなり、半導体製造装置の各部に存在する異物はいつまでもその場所に滞留する。そこで、逆に静電気力を積極的に用いて異物を積極的に付着させる方法が提案されている。例えば、特許文献４や特許文献５がある。静電気力を用いたこれらの方法を用いることで、半導体製造装置内に滞留している異物を付着・収集することが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−６０６０９号公報
【特許文献２】特開平７−３７９６２号公報
【特許文献３】特許第３０７７１１７号公報
【特許文献４】特開平１０−２４２２３８号公報
【特許文献５】特開２００４−３０４１３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、上記従来技術は静電気力を用いて異物を基板に付着・収集するだけである。すなわち、長時間経過後は異物付着・収集能力も低下して、逆に異物発生源となる可能性があるため、異物付着・収集能力を維持するためには、装置を停止して異物付着・収集のメンテナンスを実施する必要がある。これはスループットを低下させ、コストを増加させる大きな要因である。
【０００９】
本発明の目的は、被処理基板処理のスループットを落とすことなく、基板に付着する異物数を低減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】
【００１０】
本発明は上記課題を解決するために、次のような手段を採用した。
被処理基板をその上に搭載して搬送する搬送ハンドとして、接地した導電性材料を用いた導電性ハンドと、絶縁性材料だけで構成される絶縁性ハンドを、それぞれ少なくとも一つずつ設けた。さらに異物付着専用基板を挿入するための異物付着専用基板搬入搬出室を設けた。
【００１１】
通常の基板搬送時（被処理基板に処理を施す場合）は、基板搬入室にある被処理基板を、接地した導電性材料でできた搬送ハンドに載せて処理室まで搬送する。処理が終了した被処理基板も、接地した導電性材料でできた搬送ハンドに載せて基板搬出室まで搬送する。このようにすることで、被処理基板の帯電を防止し、基板への異物付着の悪影響を排除することができる。なぜなら、接地した導電性ハンドに基板を載せることで、仮に被処理基板が帯電していたとしても、基板帯電量と等量の反対電荷が接地した導電性ハンドに供給されるため、被処理基板付近の帯電量は正負同量となり、電位がゼロになるからである。
【００１２】
また、異物の増加が懸念される場合、あるいは異物を低減させたい場合には、異物付着専用基板搬入搬出室から、異物付着専用基板を、接地していない絶縁性ハンドに載せて、異物の増加が懸念されるあるいは異物を低減したい場所付近まで基板を搬送する。このとき、絶縁材料でできた搬送ハンドおよび異物付着専用基板は帯電している。なぜなら、異物付着専用基板を取り出す際に、被処理基板と基板カセットが離れるときに生じる「剥離帯電」によって異物付着専用基板および絶縁性ハンドが帯電するためである。またハンドは絶縁性材料のため帯電量がゼロになることはない。異物は一般に帯電しているため、帯電したハンドに異物は付着しやすくなる。そこで、絶縁材料でできた絶縁性ハンドに被処理基板を載せて移動させることにより、絶縁性ハンドが移動した周囲の異物を効果的に収集・捕獲することができる。
【００１３】
さらに、この異物付着専用基板を異物付着専用基板搬入搬出室に戻して、異物が付着していない別の異物付着専用基板を代わりに使うことで、いつでも付着異物が少ない異物付着専用基板で異物を付着することができる。
【００１４】
本発明の半導体製造装置は、真空排気およびベント機能を有し被処理基板を装置内に出し入れする複数の基板搬入搬出室と、該被処理基板に処理を施す複数の処理室と、前記複数の処理室の各室に該被処理基板を搬送するための搬送機構と、前記搬送機構をその内部に有する搬送室からなる半導体製造装置において、前記搬送機構で前記被処理基板を載置する搬送ハンドのうちの少なくとも一つの搬送ハンドは接地した導電性材料で構成されており、前記処理室で処理を施す被処理基板を搬送する場合に使用され、異物付着専用基板搬入搬出室が少なくとも一つ設けられており、前記搬送機構で前記被処理基板を載置する搬送ハンドのうちの少なくとも一つの搬送ハンドは非接地状態の絶縁性材料で構成されており、前記異物付着専用基板搬入搬出室の被処理基板を、該非接地状態の絶縁性材料で構成された搬送ハンドに載置して半導体製造装置内を移動させ、該被処理基板に処理を施すことなく該異物付着専用基板搬入搬出室に該基板を再び戻すことを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の半導体製造装置は、更に、該異物付着専用基板搬入搬出室と該搬送室間はゲートバルブで区切られていることを特徴とする。
【００１６】
また、本発明の半導体製造装置は、更に、該異物付着専用基板搬入搬出室内に、絶縁材料でできた基板カセットを設置することを特徴とする。
【００１７】
また、本発明の半導体製造装置は、更に、前記基板カセットの絶縁材料として石英、絶縁性セラミック、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、ポリイミドを用いたことを特徴とする。
【００１８】
また、本発明の半導体製造装置は、更に、該異物付着専用基板搬入搬出室に帯電装置、除電装置を設けたことを特徴とする。
【００１９】
また、本発明の半導体製造装置は、シリコンウエハまたは前記被処理基板の表面が絶縁膜である被処理基板を該異物付着専用基板搬入搬出室に入れて使用することを特徴とする。
【００２０】
また、本発明の半導体製造装置は、更に、該異物付着専用基板搬入搬出室から該非接地状態の絶縁性材料でできた該搬送ハンドに異物付着専用基板を載置して半導体製造装置内を移動させた後に、前記処理室で処理を施す被処理基板を一枚または複数枚搬送することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明は、以上の構成を備えるため、スループットを落とすことなく半導体製造装置内の異物を除去、さらには装置外に排出することが可能となる。さらに基板に付着する異物も低減するため、半導体デバイスの歩留まりも向上し、製造コストの低減にも寄与する。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】図１は本発明の第１及び第２の実施例にかかわる異物付着専用基板搬入搬出室を含むエッチング装置全体を説明する図である。
【図２】図２は本発明の第３から第７の実施例にかかわる異物付着専用基板搬入搬出室と基板カセットの断面を説明する図である。
【図３】図３は本発明の第８の実施例にかかわる異物付着専用基板搬入搬出室にウエハ帯電装置を設けた場合を説明する図である。
【図４】図４は本発明の第９の実施例にかかわる異物付着専用基板搬入搬出室に除電装置としてＶＵＶランプを取り付けた場合を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【実施例１】
【００２４】
図１は、プラズマエッチング装置の一形態であり、エッチング処理を実施するエッチング処理室をふたつ（１ａ、１ｂ）有し、被処理基板Ｗ１を各所に搬送させるための搬送室９、被処理基板Ｗ１をプラズマエッチング装置内に供給する基板搬入室３、エッチング処理が終了した被処理基板Ｗ１をプラズマエッチング装置外に搬出する基板搬出室５、異物付着専用基板Ｗ２を一時的に保管する異物付着専用基板搬入搬出室７などから構成されている。各室間はゲートバルブ２ａ、２ｂ、４，６，８で区切られている。また図示していないが、各部屋には真空ポンプや圧力計を備えており、エッチング処理室１ａ、１ｂにはプラズマを発生させるための電源やエッチングプロセスに必要なガス供給系などが備わっている。
【００２５】
基板搬送室９の内部には、被処理基板Ｗ１を搬送するための搬送機構が設けられている。搬送機構は、接地してある導電性材料でできているアーム１２，１５、導電性材料でできておりかつ接地してある導電性ハンド１３、絶縁性材料でできている絶縁性ハンド１０などから構成されている。
【００２６】
通常の被処理基板Ｗ１の処理方法について説明する。被処理基板Ｗ１を基板搬入室３に導入し、図示していない基板搬入室３用の真空ポンプで基板搬入室３内部を真空排気する。基板搬入室３が所定の圧力まで低下したところでゲートバルブ４を開ける。なお、この時基板搬送室９の内部は、図示していない真空ポンプで所定の圧力まで排気されているとする。接地してある導電性ハンド１３を基板搬入室３に挿入して、被処理基板Ｗ１を導電性ハンド１３に載せる。被処理基板Ｗ１をエッチング処理室１ａで処理する場合は、導電性ハンド１３でエッチング処理室１ａに移動し、所定のエッチング処理を実施後、導電性ハンド１０で再び被処理基板Ｗ１を載せる。その後、基板搬出室５と搬送室９の間にあるゲートバルブ６を開けて、被処理基板Ｗ１を基板搬出室５に移動して、ゲートバルブ６を閉める。さらに基板搬出室５を大気圧に戻してから、被処理基板Ｗ１を取り出す。
【００２７】
この時の被処理基板Ｗ１の電位について考える。プラズマエッチング装置で処理する前の被処理基板Ｗ１は、種々のプロセスを経ており、被処理基板Ｗ１は電気的に帯電している。また帯電していない場合でも、エッチング処理室１ａでプラズマ処理を施される間に帯電する。接地した導電性ハンド１３に帯電した被処理基板Ｗ１を載せて搬送する場合、被処理基板Ｗ１の電位はゼロとなる。一般に微小異物は帯電しているが、この場合、被処理基板Ｗ１の電位はゼロであるため、微小異物と被処理基板Ｗ１の間には静電気力が作用しない。すなわち、微小異物が静電気力によって被処理基板Ｗ１に付着することはない。微小異物が被処理基板Ｗ１に付着するときに作用する力は重力や流体力などである。
【００２８】
このように、接地した導電性ハンド１３を用いて被処理基板Ｗ１を搬送する場合、静電気力によって微小異物が被処理基板Ｗ１に付着することがないため、なんらかの原因で発生した微小異物は、プラズマエッチング装置から除去されることなく、そのまま装置内に滞留することになる。この微小異物を除去するためには、プラズマエッチング装置全体を大気解放して、装置内の拭き掃除をする必要がある。この作業は時間がかかり製品のスループットを低下するため、異物による製品不良が多発しない限り、なるべく拭き掃除は避けたい。
【００２９】
この装置内の微小異物を、装置の大気解放をすることなく除去するために、異物付着専用基板搬入搬出室７、異物付着専用基板Ｗ２、絶縁性ハンド１０を使用する。その使用方法を以下で説明する。
【００３０】
異物付着専用基板Ｗ２を異物付着専用基板搬入搬出室７に挿入し、図示していない真空ポンプで異物付着専用基板搬入搬出室７内部を真空排気して、異物付着専用基板搬入搬出室７内部を所定の圧力にしておく。
【００３１】
プラズマエッチング装置内部の微小異物を洗浄する場合は、異物付着専用基板搬入搬出室７と搬送室９を区切っているゲートバルブ８を開ける。絶縁性ハンド１０を異物付着専用基板搬入搬出室７に挿入し、異物付着専用基板Ｗ２を絶縁性ハンド１０の上に載せる。この時、異物付着専用基板Ｗ２と異物付着専用基板搬入搬出室７内にある図示していない被処理基板Ｗ１を保持する台は、「接触」している状態から「剥離」した状態に変化する。また絶縁材料ハンド１０は電気的に接地されていないため、異物付着専用基板Ｗ２は「剥離帯電」によって帯電して電位が発生する。あるいは、絶縁性ハンド１０は接地されていないうえ、それまで搬送した異物付着専用基板Ｗ２との剥離の繰り返しから絶縁材料ハンド１０は帯電していて、その上に載せられた異物付着専用基板Ｗ２に帯電する。
【００３２】
この帯電した異物付着専用基板Ｗ２を、絶縁性ハンド１０で微小異物を低減したい場所、例えばエッチング処理室１ａまで搬送することで、異物付着専用基板Ｗ２が通過した領域の周辺に存在する帯電した微小異物は、異物付着専用基板Ｗ２に付着する。
【００３３】
例えば、開閉動作直後のゲートバルブ２ａの近傍に異物付着専用基板Ｗ２を搬送することで、ゲートバルブ２ａを構成する図示しないＯリングからの微小異物を、異物付着専用基板Ｗ２に付着することができる。
【００３４】
また、エッチング処理室１ａに異物付着専用基板Ｗ２に搬送することで、エッチング処理室１ａ内に存在する微小異物を異物付着専用基板Ｗ２に付着することができる。
【００３５】
このようにして装置内の微小異物を付着した異物付着専用基板Ｗ２を、異物付着専用基板搬入搬出装置７に搬送し、ゲートバルブ８を閉める。異物付着専用基板Ｗ２に付着している異物量が多い場合、あるいは所定の搬送回数を超えて装置内の異物を付着した場合などは、異物付着専用基板搬入搬出装置７を大気解放して、使用済の異物付着専用基板Ｗ２を取出し、新しい異物付着専用基板Ｗ２と交換する。
【００３６】
従って、本発明によれば、異物付着専用基板Ｗ２を交換できる構造とすることで、常にきれいな異物付着専用基板Ｗ２で装置内の微小異物を除去することが可能となり、装置全体の拭き掃除周期の延長によるスループットの向上や、微小異物による不良発生を抑制することが可能となる。
【実施例２】
【００３７】
本発明の実施例２について、図１を用いて説明する。図１ではゲートバルブ８が搬送室９と異物付着専用基板搬入搬出室７の間に設けてある点が実施例２の特徴である。
【００３８】
ゲートバルブ８が搬送室９と異物付着専用基板搬入搬出室７の間に設けることで、搬送室９を真空に保持したままの状態で、異物付着専用基板搬入搬出室７を大気解放することができる。すなわち、装置の稼働状況を停止することなく異物付着専用基板Ｗ２を交換することができるので、常にきれいな異物付着専用基板Ｗ２を用いて装置内の異物を付着、排除することが可能となる。
【実施例３】
【００３９】
本発明の実施例３について、図１、図２を用いて説明する。図１の異物付着専用基板搬入搬出室７の内部を、搬送室９側から見た時の模式図を図２に示す。
【００４０】
異物付着専用基板搬入搬出室７の内部には、絶縁材料でできた基板カセット２１が設けてある。また、基板カセット２１は５枚の異物付着専用基板Ｗ２を設置することができ、図２はそのうちの４段を使って、４枚の異物付着専用基板Ｗ２１〜Ｗ２３、Ｗ２５を保持している状態である。上から４段目が空いているが、この段にあった異物付着専用基板Ｗ２４は、絶縁性ハンド１０の上に載せてあり、搬送されていることを示している。
【００４１】
絶縁性ハンド１０に載せられて装置内の異物を付着した異物付着専用基板Ｗ２４は、基板カセット２１の上から４段目に戻される。その後、装置内の異物除去が必要になった場合は、例えば上から５段目の異物付着専用基板Ｗ２５を絶縁性ハンド１０が取出して、装置内を搬送、異物を付着させる。
【００４２】
なお、基板カセット２１から所定の異物付着専用基板Ｗ２を取り出す、あるいは元に戻す動作は、搬送機構であるアーム１２，１５や絶縁性ハンド１０に持たせてもよいし、基板カセット２１を上下させてもよい。
【００４３】
異物付着専用基板Ｗ２１〜Ｗ２５として、例えば酸化膜基板やシリコン基板などを使用する。
【００４４】
基板カセット２１に絶縁材料を用いることで、異物付着専用基板Ｗ２１〜Ｗ２５を絶縁ハンド１０で取出すと、剥離帯電によって異物付着専用基板Ｗ２１〜Ｗ２５は帯電するため、異物付着専用基板Ｗ２１〜Ｗ２５は、搬送室９内などで効果的に異物を付着することが可能となる。
【００４５】
このような材料や構造とすることにより、常に清浄な異物付着専用基板Ｗ２を供給することが可能となる。
【実施例４】
【００４６】
次に、本発明の実施例４について、図２を用いて説明する。図２において、基板カセット２１の材料として石英を用いた場合が実施例４である。
【実施例５】
【００４７】
本発明の実施例５について、図２を用いて説明する。図２において、基板カセット２１の材料として、アルミナなどの絶縁性セラミックを用いた場合が実施例５である。
【実施例６】
【００４８】
本発明の実施例６について、図２を用いて説明する。図２において、基板カセット２１の材料としてＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）を用いた場合が実施例６である。
【実施例７】
【００４９】
本発明の実施例７について、図２を用いて説明する。図２において、基板カセット２１の材料としてポリイミドを用いた場合が実施例６である。
【実施例８】
【００５０】
本発明の実施例８について、図３を用いて説明する。図３は帯電装置として直流電源３０を用いた場合である。
【００５１】
内部に絶縁性の基板カセット２１を有する異物付着専用基板搬入搬出室７の断面図で、基板カセット２１には異物付着専用基板Ｗ２１〜Ｗ２５が載せてある。異物付着専用基板搬入搬出室７の外部には、接地した直流電源３０を設け、その出力部を異物付着専用基板搬入搬出室７の側壁に設けたフィードスルー３１を介して帯電用ケーブル３２に接続する。帯電用ケーブル３２は、異物付着専用基板搬入搬出室７の内部で基板カセット２１の段数だけ分岐され、分岐された各帯電用ケーブル３２の先端部３３〜３７は、それぞれ異物付着専用基板Ｗ２１〜Ｗ２５に接触するようになっている。
【００５２】
異物付着専用基板Ｗ２１〜Ｗ２５を、所望する正負の電荷量だけ帯電させて異物を付着させたい場合は、直流電源３０を適切な出力に設定して、所定の電圧を異物付着専用基板Ｗ２１〜Ｗ２５に供給する。このようにすることで、異物付着専用基板Ｗ２１〜Ｗ２５は所定の電圧が印加され、所定の電位に帯電する。
【００５３】
所定の電位に帯電した異物付着専用基板Ｗ２１〜Ｗ２５を、絶縁性ハンド１０で搬送することで、異物を効果的に付着することが可能となる。
【実施例９】
【００５４】
本発明の実施例８について、図４を用いて説明する。図４は、除電装置としてＶＵＶ（Vacuum Ultra Violet：真空紫外）ランプを用いた場合である。
【００５５】
異物付着専用基板搬入搬出室７にＶＵＶランプ４０を設置する。異物付着専用基板搬入搬出室７を図示していない真空ポンプで排気した状態で、ＶＵＶランプ４０を動作させると、異物付着専用基板搬入搬出室７内に僅かに残存している気体がイオン化され、正イオンと負の電子が発生する。これらの正イオンや電子は異物付着専用基板搬入搬出室７の内部を移動するうちに、異物付着専用基板Ｗ２１〜Ｗ２５に到達する。基板カセット２１は絶縁材料でできているため、異物付着専用基板Ｗ２１〜Ｗ２５は到達した正イオンや電子によって除電される。すなわち、異物付着専用基板Ｗ２１〜Ｗ２５の電位はゼロとなる。電位がゼロとなった異物付着専用基板Ｗ２１〜Ｗ２５を絶縁ハンド１０で取出すことにより剥離帯電が発生するが、異物付着専用基板Ｗ２１〜Ｗ２５は毎回同じ電位に帯電することになり、異物付着の管理をしやすくなる。
【実施例１０】
【００５６】
本発明の実施例１０について、図１〜４を用いて説明する。図１〜４において、異物付着専用基板搬入搬出室７に入れる異物付着専用基板Ｗ２、Ｗ２１〜Ｗ２５として、シリコンウエハを用いた場合が実施例１０である。
【実施例１１】
【００５７】
本発明の実施例１１について、図１〜４を用いて説明する。図１〜４において、異物付着専用基板搬入搬出室７に入れる異物付着専用基板Ｗ２、Ｗ２１〜Ｗ２５として、表面が絶縁膜である基板を用いた場合が実施例１１である。
【実施例１２】
【００５８】
本発明の実施例１２について、図１を用いて説明する。異物付着専用基板Ｗ２を、絶縁ハンド１０を用いて搬送室９やエッチング処理室１ａ、１ｂなどを搬送、異物を付着させて、異物付着専用基板Ｗ２を異物付着専用基板搬入搬出室７に戻した後、基板搬入室３から被処理基板Ｗ１を導電性ハンド１３でエッチング処理室１ａ、１ｂに搬送、所定の処理を実施して、基板搬出室５に移動させる。
【００５９】
このように、異物付着専用基板Ｗ２で装置内の異物を付着・除去した状態で、被処理基板Ｗ１を搬送することで、被処理基板Ｗ１に付着する異物数は減少するため、被処理基板Ｗ１の処理の歩留まりが向上する。
【００６０】
また、被処理基板Ｗ１の処理のスループットを向上させるために、異物付着専用基板Ｗ２を１枚搬送後、複数の被処理基板Ｗ１を処理してもよい。
【００６１】
なお、以上説明した実施形態では、異物付着専用基板搬入搬出室７を使用しているが、異物付着専用基板搬入室と、異物付着専用基板搬出室を別々に設けてもかまわない。
【００６２】
また、半導体製造装置を例にして説明したが、液晶パネル製造装置にも適用できる。
【符号の説明】
【００６３】
１ａ、１ｂ エッチング処理室
２ａ、２ｂ、４、６、８ ゲートバルブ
３ 基板搬入室
５ 基板搬出室
７ 異物付着専用基板搬入搬出室
９ 搬送室
１０ 絶縁性ハンド
１１、１４ コネクタ
１２、１５ アーム
１３ 導電性ハンド
Ｗ１ 被処理基板
Ｗ２ 異物付着専用基板
Ｗ２１〜Ｗ２５ 異物付着専用基板
２１ 基板カセット
３０ 直流電源
３１ フィードスルー
３２ 帯電用ケーブル
３３〜３７ 帯電用ケーブル先端部
４０ ＶＵＶランプ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体製造装置に関わり、特に微小異物が半導体基板に付着することを抑制するのに好適な半導体処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイスの製造プロセスにおいては、半導体製造装置内で半導体基板を所望の位置から所望の位置へ搬送する基板搬送機構が用いられている。例として、半導体デバイスの製造プロセスにおけるエッチング工程を考える。フープと呼ばれる密閉された容器内に納められた基板に対して所望のエッチング処理を施す場合、一般には以下に示す順番でウエハは搬送される。「フープ」→「位置決め室」→「ロードロック（搬入）室」→「搬送室」→「エッチング室」→「搬送室」→「アンロードロック（搬出）室」→「フープ」。基板を各室間で搬送する際に、基板搬送機構を利用する。
【０００３】
基板搬送機構に要求される性能としては、「高速に基板を搬送する」「基板ずれが発生しない」「基板の帯電防止」などを挙げることができる。「高速に基板を搬送する」ために、複数の搬送ハンドを採用して同時に複数の基板を搬送することが一般に行われている。また、「基板ずれを発生させない」ために、大気中の基板搬送では、基板裏面を真空チャックで付着保持することが一般に行われている。さらに、基板に付着する微小異物の問題、あるいは基板内の絶縁破壊の問題が大きくなってきていることから、「基板の帯電防止」を実施する基板搬送装置も提案されている。
【０００４】
例えば、特許文献１では、基板搬送機構に除電手段を有している。また、特許文献２や特許文献３では、接地した導電性部品を基板搬送機構に使用することで、基板が帯電することを防止している。
【０００５】
異物に作用する力は、流体力、重力、静電気力、熱泳動力などがある。このうち、異物径が小さくなるほど異物に大きな影響を及ぼすのは静電気力である。そのため、特許文献１などによって基板が除電される、あるいは基板の電位がゼロになることで、基板に付着する異物も低減することが期待できる。なぜなら、異物は一般に帯電しているため、電位ゼロの物体には、異物が積極的に付着する静電気力が作用しないためである。
【０００６】
反面、基板や部品を除電したために、異物が基板に付着しづらくなり、異物を装置外に搬出できなくなり、半導体製造装置の各部に存在する異物はいつまでもその場所に滞留する。そこで、逆に静電気力を積極的に用いて異物を積極的に付着させる方法が提案されている。例えば、特許文献４や特許文献５がある。静電気力を用いたこれらの方法を用いることで、半導体製造装置内に滞留している異物を付着・収集することが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−６０６０９号公報
【特許文献２】特開平７−３７９６２号公報
【特許文献３】特許第３０７７１１７号公報
【特許文献４】特開平１０−２４２２３８号公報
【特許文献５】特開２００４−３０４１３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、上記従来技術は静電気力を用いて異物を基板に付着・収集するだけである。すなわち、長時間経過後は異物付着・収集能力も低下して、逆に異物発生源となる可能性があるため、異物付着・収集能力を維持するためには、装置を停止して異物付着・収集のメンテナンスを実施する必要がある。これはスループットを低下させ、コストを増加させる大きな要因である。
【０００９】
本発明の目的は、被処理基板処理のスループットを落とすことなく、基板に付着する異物数を低減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】
【００１０】
本発明は上記課題を解決するために、次のような手段を採用した。
被処理基板をその上に搭載して搬送する搬送ハンドとして、接地した導電性材料を用いた導電性ハンドと、絶縁性材料だけで構成される絶縁性ハンドを、それぞれ少なくとも一つずつ設けた。さらに異物付着専用基板を挿入するための異物付着専用基板搬入搬出室を設けた。
【００１１】
通常の基板搬送時（被処理基板に処理を施す場合）は、基板搬入室にある被処理基板を、接地した導電性材料でできた搬送ハンドに載せて処理室まで搬送する。処理が終了した被処理基板も、接地した導電性材料でできた搬送ハンドに載せて基板搬出室まで搬送する。このようにすることで、被処理基板の帯電を防止し、基板への異物付着の悪影響を排除することができる。なぜなら、接地した導電性ハンドに基板を載せることで、仮に被処理基板が帯電していたとしても、基板帯電量と等量の反対電荷が接地した導電性ハンドに供給されるため、被処理基板付近の帯電量は正負同量となり、電位がゼロになるからである。
【００１２】
また、異物の増加が懸念される場合、あるいは異物を低減させたい場合には、異物付着専用基板搬入搬出室から、異物付着専用基板を、接地していない絶縁性ハンドに載せて、異物の増加が懸念されるあるいは異物を低減したい場所付近まで基板を搬送する。このとき、絶縁材料でできた搬送ハンドおよび異物付着専用基板は帯電している。なぜなら、異物付着専用基板を取り出す際に、被処理基板と基板カセットが離れるときに生じる「剥離帯電」によって異物付着専用基板および絶縁性ハンドが帯電するためである。またハンドは絶縁性材料のため帯電量がゼロになることはない。異物は一般に帯電しているため、帯電したハンドに異物は付着しやすくなる。そこで、絶縁材料でできた絶縁性ハンドに被処理基板を載せて移動させることにより、絶縁性ハンドが移動した周囲の異物を効果的に収集・捕獲することができる。
【００１３】
さらに、この異物付着専用基板を異物付着専用基板搬入搬出室に戻して、異物が付着していない別の異物付着専用基板を代わりに使うことで、いつでも付着異物が少ない異物付着専用基板で異物を付着することができる。
【００１４】
本発明の半導体製造装置は、真空排気およびベント機能を有し被処理基板を装置内に出し入れする複数の基板搬入搬出室と、該被処理基板に処理を施す複数の処理室と、前記複数の処理室の各室に該被処理基板を搬送するための搬送機構と、前記搬送機構をその内部に有する搬送室からなる半導体製造装置において、前記搬送機構で前記被処理基板を載置する搬送ハンドのうちの少なくとも一つの搬送ハンドは接地した導電性材料で構成されており、前記処理室で処理を施す被処理基板を搬送する場合に使用され、異物付着専用基板搬入搬出室が少なくとも一つ設けられており、前記搬送機構で前記被処理基板を載置する搬送ハンドのうちの少なくとも一つの搬送ハンドは非接地状態の絶縁性材料で構成されており、前記異物付着専用基板搬入搬出室の被処理基板を、該非接地状態の絶縁性材料で構成された搬送ハンドに載置して半導体製造装置内を移動させ、該被処理基板に処理を施すことなく該異物付着専用基板搬入搬出室に該基板を再び戻すことを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の半導体製造装置は、更に、該異物付着専用基板搬入搬出室と該搬送室間はゲートバルブで区切られていることを特徴とする。
【００１６】
また、本発明の半導体製造装置は、更に、該異物付着専用基板搬入搬出室内に、絶縁材料でできた基板カセットを設置することを特徴とする。
【００１７】
また、本発明の半導体製造装置は、更に、前記基板カセットの絶縁材料として石英、絶縁性セラミック、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、ポリイミドを用いたことを特徴とする。
【００１８】
また、本発明の半導体製造装置は、更に、該異物付着専用基板搬入搬出室に帯電装置、除電装置を設けたことを特徴とする。
【００１９】
また、本発明の半導体製造装置は、シリコンウエハまたは前記被処理基板の表面が絶縁膜である被処理基板を該異物付着専用基板搬入搬出室に入れて使用することを特徴とする。
【００２０】
また、本発明の半導体製造装置は、更に、該異物付着専用基板搬入搬出室から該非接地状態の絶縁性材料でできた該搬送ハンドに異物付着専用基板を載置して半導体製造装置内を移動させた後に、前記処理室で処理を施す被処理基板を一枚または複数枚搬送することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明は、以上の構成を備えるため、スループットを落とすことなく半導体製造装置内の異物を除去、さらには装置外に排出することが可能となる。さらに基板に付着する異物も低減するため、半導体デバイスの歩留まりも向上し、製造コストの低減にも寄与する。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】図１は本発明の第１及び第２の実施例にかかわる異物付着専用基板搬入搬出室を含むエッチング装置全体を説明する図である。
【図２】図２は本発明の第３から第７の実施例にかかわる異物付着専用基板搬入搬出室と基板カセットの断面を説明する図である。
【図３】図３は本発明の第８の実施例にかかわる異物付着専用基板搬入搬出室にウエハ帯電装置を設けた場合を説明する図である。
【図４】図４は本発明の第９の実施例にかかわる異物付着専用基板搬入搬出室に除電装置としてＶＵＶランプを取り付けた場合を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【実施例１】
【００２４】
図１は、プラズマエッチング装置の一形態であり、エッチング処理を実施するエッチング処理室をふたつ（１ａ、１ｂ）有し、被処理基板Ｗ１を各所に搬送させるための搬送室９、被処理基板Ｗ１をプラズマエッチング装置内に供給する基板搬入室３、エッチング処理が終了した被処理基板Ｗ１をプラズマエッチング装置外に搬出する基板搬出室５、異物付着専用基板Ｗ２を一時的に保管する異物付着専用基板搬入搬出室７などから構成されている。各室間はゲートバルブ２ａ、２ｂ、４，６，８で区切られている。また図示していないが、各部屋には真空ポンプや圧力計を備えており、エッチング処理室１ａ、１ｂにはプラズマを発生させるための電源やエッチングプロセスに必要なガス供給系などが備わっている。
【００２５】
基板搬送室９の内部には、被処理基板Ｗ１を搬送するための搬送機構が設けられている。搬送機構は、接地してある導電性材料でできているアーム１２，１５、導電性材料でできておりかつ接地してある導電性ハンド１３、絶縁性材料でできている絶縁性ハンド１０などから構成されている。
【００２６】
通常の被処理基板Ｗ１の処理方法について説明する。被処理基板Ｗ１を基板搬入室３に導入し、図示していない基板搬入室３用の真空ポンプで基板搬入室３内部を真空排気する。基板搬入室３が所定の圧力まで低下したところでゲートバルブ４を開ける。なお、この時基板搬送室９の内部は、図示していない真空ポンプで所定の圧力まで排気されているとする。接地してある導電性ハンド１３を基板搬入室３に挿入して、被処理基板Ｗ１を導電性ハンド１３に載せる。被処理基板Ｗ１をエッチング処理室１ａで処理する場合は、導電性ハンド１３でエッチング処理室１ａに移動し、所定のエッチング処理を実施後、導電性ハンド１０で再び被処理基板Ｗ１を載せる。その後、基板搬出室５と搬送室９の間にあるゲートバルブ６を開けて、被処理基板Ｗ１を基板搬出室５に移動して、ゲートバルブ６を閉める。さらに基板搬出室５を大気圧に戻してから、被処理基板Ｗ１を取り出す。
【００２７】
この時の被処理基板Ｗ１の電位について考える。プラズマエッチング装置で処理する前の被処理基板Ｗ１は、種々のプロセスを経ており、被処理基板Ｗ１は電気的に帯電している。また帯電していない場合でも、エッチング処理室１ａでプラズマ処理を施される間に帯電する。接地した導電性ハンド１３に帯電した被処理基板Ｗ１を載せて搬送する場合、被処理基板Ｗ１の電位はゼロとなる。一般に微小異物は帯電しているが、この場合、被処理基板Ｗ１の電位はゼロであるため、微小異物と被処理基板Ｗ１の間には静電気力が作用しない。すなわち、微小異物が静電気力によって被処理基板Ｗ１に付着することはない。微小異物が被処理基板Ｗ１に付着するときに作用する力は重力や流体力などである。
【００２８】
このように、接地した導電性ハンド１３を用いて被処理基板Ｗ１を搬送する場合、静電気力によって微小異物が被処理基板Ｗ１に付着することがないため、なんらかの原因で発生した微小異物は、プラズマエッチング装置から除去されることなく、そのまま装置内に滞留することになる。この微小異物を除去するためには、プラズマエッチング装置全体を大気解放して、装置内の拭き掃除をする必要がある。この作業は時間がかかり製品のスループットを低下するため、異物による製品不良が多発しない限り、なるべく拭き掃除は避けたい。
【００２９】
この装置内の微小異物を、装置の大気解放をすることなく除去するために、異物付着専用基板搬入搬出室７、異物付着専用基板Ｗ２、絶縁性ハンド１０を使用する。その使用方法を以下で説明する。
【００３０】
異物付着専用基板Ｗ２を異物付着専用基板搬入搬出室７に挿入し、図示していない真空ポンプで異物付着専用基板搬入搬出室７内部を真空排気して、異物付着専用基板搬入搬出室７内部を所定の圧力にしておく。
【００３１】
プラズマエッチング装置内部の微小異物を洗浄する場合は、異物付着専用基板搬入搬出室７と搬送室９を区切っているゲートバルブ８を開ける。絶縁性ハンド１０を異物付着専用基板搬入搬出室７に挿入し、異物付着専用基板Ｗ２を絶縁性ハンド１０の上に載せる。この時、異物付着専用基板Ｗ２と異物付着専用基板搬入搬出室７内にある図示していない被処理基板Ｗ１を保持する台は、「接触」している状態から「剥離」した状態に変化する。また絶縁材料ハンド１０は電気的に接地されていないため、異物付着専用基板Ｗ２は「剥離帯電」によって帯電して電位が発生する。あるいは、絶縁性ハンド１０は接地されていないうえ、それまで搬送した異物付着専用基板Ｗ２との剥離の繰り返しから絶縁材料ハンド１０は帯電していて、その上に載せられた異物付着専用基板Ｗ２に帯電する。
【００３２】
この帯電した異物付着専用基板Ｗ２を、絶縁性ハンド１０で微小異物を低減したい場所、例えばエッチング処理室１ａまで搬送することで、異物付着専用基板Ｗ２が通過した領域の周辺に存在する帯電した微小異物は、異物付着専用基板Ｗ２に付着する。
【００３３】
例えば、開閉動作直後のゲートバルブ２ａの近傍に異物付着専用基板Ｗ２を搬送することで、ゲートバルブ２ａを構成する図示しないＯリングからの微小異物を、異物付着専用基板Ｗ２に付着することができる。
【００３４】
また、エッチング処理室１ａに異物付着専用基板Ｗ２に搬送することで、エッチング処理室１ａ内に存在する微小異物を異物付着専用基板Ｗ２に付着することができる。
【００３５】
このようにして装置内の微小異物を付着した異物付着専用基板Ｗ２を、異物付着専用基板搬入搬出装置７に搬送し、ゲートバルブ８を閉める。異物付着専用基板Ｗ２に付着している異物量が多い場合、あるいは所定の搬送回数を超えて装置内の異物を付着した場合などは、異物付着専用基板搬入搬出装置７を大気解放して、使用済の異物付着専用基板Ｗ２を取出し、新しい異物付着専用基板Ｗ２と交換する。
【００３６】
従って、本発明によれば、異物付着専用基板Ｗ２を交換できる構造とすることで、常にきれいな異物付着専用基板Ｗ２で装置内の微小異物を除去することが可能となり、装置全体の拭き掃除周期の延長によるスループットの向上や、微小異物による不良発生を抑制することが可能となる。
【実施例２】
【００３７】
本発明の実施例２について、図１を用いて説明する。図１ではゲートバルブ８が搬送室９と異物付着専用基板搬入搬出室７の間に設けてある点が実施例２の特徴である。
【００３８】
ゲートバルブ８が搬送室９と異物付着専用基板搬入搬出室７の間に設けることで、搬送室９を真空に保持したままの状態で、異物付着専用基板搬入搬出室７を大気解放することができる。すなわち、装置の稼働状況を停止することなく異物付着専用基板Ｗ２を交換することができるので、常にきれいな異物付着専用基板Ｗ２を用いて装置内の異物を付着、排除することが可能となる。
【実施例３】
【００３９】
本発明の実施例３について、図１、図２を用いて説明する。図１の異物付着専用基板搬入搬出室７の内部を、搬送室９側から見た時の模式図を図２に示す。
【００４０】
異物付着専用基板搬入搬出室７の内部には、絶縁材料でできた基板カセット２１が設けてある。また、基板カセット２１は５枚の異物付着専用基板Ｗ２を設置することができ、図２はそのうちの４段を使って、４枚の異物付着専用基板Ｗ２１〜Ｗ２３、Ｗ２５を保持している状態である。上から４段目が空いているが、この段にあった異物付着専用基板Ｗ２４は、絶縁性ハンド１０の上に載せてあり、搬送されていることを示している。
【００４１】
絶縁性ハンド１０に載せられて装置内の異物を付着した異物付着専用基板Ｗ２４は、基板カセット２１の上から４段目に戻される。その後、装置内の異物除去が必要になった場合は、例えば上から５段目の異物付着専用基板Ｗ２５を絶縁性ハンド１０が取出して、装置内を搬送、異物を付着させる。
【００４２】
なお、基板カセット２１から所定の異物付着専用基板Ｗ２を取り出す、あるいは元に戻す動作は、搬送機構であるアーム１２，１５や絶縁性ハンド１０に持たせてもよいし、基板カセット２１を上下させてもよい。
【００４３】
異物付着専用基板Ｗ２１〜Ｗ２５として、例えば酸化膜基板やシリコン基板などを使用する。
【００４４】
基板カセット２１に絶縁材料を用いることで、異物付着専用基板Ｗ２１〜Ｗ２５を絶縁ハンド１０で取出すと、剥離帯電によって異物付着専用基板Ｗ２１〜Ｗ２５は帯電するため、異物付着専用基板Ｗ２１〜Ｗ２５は、搬送室９内などで効果的に異物を付着することが可能となる。
【００４５】
このような材料や構造とすることにより、常に清浄な異物付着専用基板Ｗ２を供給することが可能となる。
【実施例４】
【００４６】
次に、本発明の実施例４について、図２を用いて説明する。図２において、基板カセット２１の材料として石英を用いた場合が実施例４である。
【実施例５】
【００４７】
本発明の実施例５について、図２を用いて説明する。図２において、基板カセット２１の材料として、アルミナなどの絶縁性セラミックを用いた場合が実施例５である。
【実施例６】
【００４８】
本発明の実施例６について、図２を用いて説明する。図２において、基板カセット２１の材料としてＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）を用いた場合が実施例６である。
【実施例７】
【００４９】
本発明の実施例７について、図２を用いて説明する。図２において、基板カセット２１の材料としてポリイミドを用いた場合が実施例６である。
【実施例８】
【００５０】
本発明の実施例８について、図３を用いて説明する。図３は帯電装置として直流電源３０を用いた場合である。
【００５１】
内部に絶縁性の基板カセット２１を有する異物付着専用基板搬入搬出室７の断面図で、基板カセット２１には異物付着専用基板Ｗ２１〜Ｗ２５が載せてある。異物付着専用基板搬入搬出室７の外部には、接地した直流電源３０を設け、その出力部を異物付着専用基板搬入搬出室７の側壁に設けたフィードスルー３１を介して帯電用ケーブル３２に接続する。帯電用ケーブル３２は、異物付着専用基板搬入搬出室７の内部で基板カセット２１の段数だけ分岐され、分岐された各帯電用ケーブル３２の先端部３３〜３７は、それぞれ異物付着専用基板Ｗ２１〜Ｗ２５に接触するようになっている。
【００５２】
異物付着専用基板Ｗ２１〜Ｗ２５を、所望する正負の電荷量だけ帯電させて異物を付着させたい場合は、直流電源３０を適切な出力に設定して、所定の電圧を異物付着専用基板Ｗ２１〜Ｗ２５に供給する。このようにすることで、異物付着専用基板Ｗ２１〜Ｗ２５は所定の電圧が印加され、所定の電位に帯電する。
【００５３】
所定の電位に帯電した異物付着専用基板Ｗ２１〜Ｗ２５を、絶縁性ハンド１０で搬送することで、異物を効果的に付着することが可能となる。
【実施例９】
【００５４】
本発明の実施例８について、図４を用いて説明する。図４は、除電装置としてＶＵＶ（Vacuum Ultra Violet：真空紫外）ランプを用いた場合である。
【００５５】
異物付着専用基板搬入搬出室７にＶＵＶランプ４０を設置する。異物付着専用基板搬入搬出室７を図示していない真空ポンプで排気した状態で、ＶＵＶランプ４０を動作させると、異物付着専用基板搬入搬出室７内に僅かに残存している気体がイオン化され、正イオンと負の電子が発生する。これらの正イオンや電子は異物付着専用基板搬入搬出室７の内部を移動するうちに、異物付着専用基板Ｗ２１〜Ｗ２５に到達する。基板カセット２１は絶縁材料でできているため、異物付着専用基板Ｗ２１〜Ｗ２５は到達した正イオンや電子によって除電される。すなわち、異物付着専用基板Ｗ２１〜Ｗ２５の電位はゼロとなる。電位がゼロとなった異物付着専用基板Ｗ２１〜Ｗ２５を絶縁ハンド１０で取出すことにより剥離帯電が発生するが、異物付着専用基板Ｗ２１〜Ｗ２５は毎回同じ電位に帯電することになり、異物付着の管理をしやすくなる。
【実施例１０】
【００５６】
本発明の実施例１０について、図１〜４を用いて説明する。図１〜４において、異物付着専用基板搬入搬出室７に入れる異物付着専用基板Ｗ２、Ｗ２１〜Ｗ２５として、シリコンウエハを用いた場合が実施例１０である。
【実施例１１】
【００５７】
本発明の実施例１１について、図１〜４を用いて説明する。図１〜４において、異物付着専用基板搬入搬出室７に入れる異物付着専用基板Ｗ２、Ｗ２１〜Ｗ２５として、表面が絶縁膜である基板を用いた場合が実施例１１である。
【実施例１２】
【００５８】
本発明の実施例１２について、図１を用いて説明する。異物付着専用基板Ｗ２を、絶縁ハンド１０を用いて搬送室９やエッチング処理室１ａ、１ｂなどを搬送、異物を付着させて、異物付着専用基板Ｗ２を異物付着専用基板搬入搬出室７に戻した後、基板搬入室３から被処理基板Ｗ１を導電性ハンド１３でエッチング処理室１ａ、１ｂに搬送、所定の処理を実施して、基板搬出室５に移動させる。
【００５９】
このように、異物付着専用基板Ｗ２で装置内の異物を付着・除去した状態で、被処理基板Ｗ１を搬送することで、被処理基板Ｗ１に付着する異物数は減少するため、被処理基板Ｗ１の処理の歩留まりが向上する。
【００６０】
また、被処理基板Ｗ１の処理のスループットを向上させるために、異物付着専用基板Ｗ２を１枚搬送後、複数の被処理基板Ｗ１を処理してもよい。
【００６１】
なお、以上説明した実施形態では、異物付着専用基板搬入搬出室７を使用しているが、異物付着専用基板搬入室と、異物付着専用基板搬出室を別々に設けてもかまわない。
【００６２】
また、半導体製造装置を例にして説明したが、液晶パネル製造装置にも適用できる。
【符号の説明】
【００６３】
１ａ、１ｂ エッチング処理室
２ａ、２ｂ、４、６、８ ゲートバルブ
３ 基板搬入室
５ 基板搬出室
７ 異物付着専用基板搬入搬出室
９ 搬送室
１０ 絶縁性ハンド
１１、１４ コネクタ
１２、１５ アーム
１３ 導電性ハンド
Ｗ１ 被処理基板
Ｗ２ 異物付着専用基板
Ｗ２１〜Ｗ２５ 異物付着専用基板
２１ 基板カセット
３０ 直流電源
３１ フィードスルー
３２ 帯電用ケーブル
３３〜３７ 帯電用ケーブル先端部
４０ ＶＵＶランプ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空排気およびベント機能を有し被処理基板を装置内に出し入れする複数の基板搬入搬出室と、
該被処理基板に処理を施す複数の処理室と、
前記複数の処理室の各室に該被処理基板を搬送するための搬送機構と、
前記搬送機構をその内部に有する搬送室からなる半導体製造装置において、
前記搬送機構で前記被処理基板を載置する搬送ハンドのうちの少なくとも一つの搬送ハンドは接地した導電性材料で構成されており、前記処理室で処理を施す被処理基板を搬送する場合に使用され、
異物付着専用基板搬入搬出室が少なくとも一つ設けられており、前記搬送機構で前記被処理基板を載置する搬送ハンドのうちの少なくとも一つの搬送ハンドは非接地状態の絶縁性材料で構成されており、
前記異物付着専用基板搬入搬出室の被処理基板を、該非接地状態の絶縁性材料で構成された搬送ハンドに載置して半導体製造装置内を移動させ、
該被処理基板に処理を施すことなく該異物付着専用基板搬入搬出室に該基板を再び戻すことを特徴とする半導体製造装置。
【請求項２】
請求項１記載の半導体製造装置において、
該異物付着専用基板搬入搬出室と該搬送室間はゲートバルブで区切られていることを特徴とする半導体製造装置。
【請求項３】
請求項１〜２記載の半導体製造装置において、
該異物付着専用基板搬入搬出室内に、絶縁材料でできた基板カセットを設置することを特徴とする半導体製造装置。
【請求項４】
請求項３記載の半導体製造装置において、
前記基板カセットの絶縁材料として石英、絶縁性セラミック、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、または、ポリイミドを用いたことを特徴とする半導体製造装置。
【請求項５】
請求項３記載の半導体製造装置において、
該異物付着専用基板搬入搬出室に帯電装置を設けたことを特徴とする半導体製造装置。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の半導体製造装置において、
該異物付着専用基板搬入搬出室に除電装置を設けたことを特徴とする半導体製造装置。
【請求項７】
請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の半導体製造装置において、
シリコンウエハを該異物付着専用基板搬入搬出室に入れて使用することを特徴とする半導体製造装置。
【請求項８】
請求項１ないし請求項７のいずれかに記載の半導体製造装置において、
前記被処理基板の表面が絶縁膜である被処理基板を該異物付着専用基板搬入搬出室に入れて使用することを特徴とする半導体製造装置。
【請求項９】
請求項１ないし請求項８のいずれかに記載の半導体製造装置において、
該異物付着専用基板搬入搬出室から該非接地状態の絶縁性材料でできた該搬送ハンドに異物付着専用基板を載置して半導体製造装置内を移動させた後に、前記処理室で処理を施す被処理基板を一枚または複数枚搬送することを特徴とする半導体製造装置。
【請求項１】
真空排気およびベント機能を有し被処理基板を装置内に出し入れする複数の基板搬入搬出室と、
該被処理基板に処理を施す複数の処理室と、
前記複数の処理室の各室に該被処理基板を搬送するための搬送機構と、
前記搬送機構をその内部に有する搬送室からなる半導体製造装置において、
前記搬送機構で前記被処理基板を載置する搬送ハンドのうちの少なくとも一つの搬送ハンドは接地した導電性材料で構成されており、前記処理室で処理を施す被処理基板を搬送する場合に使用され、
異物付着専用基板搬入搬出室が少なくとも一つ設けられており、前記搬送機構で前記被処理基板を載置する搬送ハンドのうちの少なくとも一つの搬送ハンドは非接地状態の絶縁性材料で構成されており、
前記異物付着専用基板搬入搬出室の被処理基板を、該非接地状態の絶縁性材料で構成された搬送ハンドに載置して半導体製造装置内を移動させ、
該被処理基板に処理を施すことなく該異物付着専用基板搬入搬出室に該基板を再び戻すことを特徴とする半導体製造装置。
【請求項２】
請求項１記載の半導体製造装置において、
該異物付着専用基板搬入搬出室と該搬送室間はゲートバルブで区切られていることを特徴とする半導体製造装置。
【請求項３】
請求項１〜２記載の半導体製造装置において、
該異物付着専用基板搬入搬出室内に、絶縁材料でできた基板カセットを設置することを特徴とする半導体製造装置。
【請求項４】
請求項３記載の半導体製造装置において、
前記基板カセットの絶縁材料として石英、絶縁性セラミック、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、または、ポリイミドを用いたことを特徴とする半導体製造装置。
【請求項５】
請求項３記載の半導体製造装置において、
該異物付着専用基板搬入搬出室に帯電装置を設けたことを特徴とする半導体製造装置。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の半導体製造装置において、
該異物付着専用基板搬入搬出室に除電装置を設けたことを特徴とする半導体製造装置。
【請求項７】
請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の半導体製造装置において、
シリコンウエハを該異物付着専用基板搬入搬出室に入れて使用することを特徴とする半導体製造装置。
【請求項８】
請求項１ないし請求項７のいずれかに記載の半導体製造装置において、
前記被処理基板の表面が絶縁膜である被処理基板を該異物付着専用基板搬入搬出室に入れて使用することを特徴とする半導体製造装置。
【請求項９】
請求項１ないし請求項８のいずれかに記載の半導体製造装置において、
該異物付着専用基板搬入搬出室から該非接地状態の絶縁性材料でできた該搬送ハンドに異物付着専用基板を載置して半導体製造装置内を移動させた後に、前記処理室で処理を施す被処理基板を一枚または複数枚搬送することを特徴とする半導体製造装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１３−１１５１８３（Ｐ２０１３−１１５１８３Ａ）
【公開日】平成２５年６月１０日（２０１３．６．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２５９０８２（Ｐ２０１１−２５９０８２）
【出願日】平成２３年１１月２８日（２０１１．１１．２８）
【出願人】（５０１３８７８３９）株式会社日立ハイテクノロジーズ (4,325)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年６月１０日（２０１３．６．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月２８日（２０１１．１１．２８）
【出願人】（５０１３８７８３９）株式会社日立ハイテクノロジーズ (4,325)
【Ｆターム（参考）】
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