特開 2025-10502 プロセスプラットフォーム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2025010502

(43)【公開日】2025-01-21

(54)【発明の名称】プロセスプラットフォーム

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/677 20060101AFI20250110BHJP

   B65G 49/07 20060101ALI20250110BHJP

【ＦＩ】

H01L21/68 A

H01L21/68 B

B65G49/07 E

【審査請求】有

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2024103964

(22)【出願日】2024-06-27

(31)【優先権主張番号】202310833174.5

(32)【優先日】2023-07-07

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(71)【出願人】

【識別番号】520111187

【氏名又は名称】ベイジン イータウン セミコンダクター テクノロジー カンパニー リミテッド

【氏名又は名称原語表記】Ｂｅｉｊｉｎｇ Ｅ－Ｔｏｗｎ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏ．， Ｌｔｄ．

【住所又は居所原語表記】Ｎｏ． ８ Ｂｕｉｌｄｉｎｇ， Ｎｏ． ２８ Ｊｉｎｇｈａｉ Ｅｒ Ｒｄ．， Ｅｃｏｎｏｍｉｃ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ Ｚｏｎｅ， １００１７６ Ｂｅｉｊｉｎｇ， Ｃｈｉｎａ

(74)【代理人】

【識別番号】110001519

【氏名又は名称】弁理士法人太陽国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】ハイウェイ リー

(72)【発明者】

【氏名】チャンロー コアン

(72)【発明者】

【氏名】ウェンビン チャオ

(72)【発明者】

【氏名】コンリン ルオ

(72)【発明者】

【氏名】チアン ファン

【テーマコード（参考）】

5F131

【Ｆターム（参考）】

5F131AA02

5F131BA11

5F131BA19

5F131BB03

5F131CA32

5F131DA22

5F131DA32

5F131DA33

5F131DA36

5F131DB03

5F131DB22

5F131DB52

5F131DB76

5F131EB72

5F131EB81

5F131EB82

5F131HA35

(57)【要約】      （修正有）

【課題】反応チャンバと収容室との間のウェーハの搬送効率を高めることができるプロセスプラットフォームを提供する。
【解決手段】プロセスプラットフォームは、搬送室１と、収容室２と、複数の反応チャンバ３とを備えている。搬送室の内部には第１搬送部１１が設置されている。収容室は、搬送室と連通しておりウェーハを積載し、第１搬送部には、複数の把持機構１１１１が設置されている。複数の反応チャンバは、いずれも搬送室と連通しており、各反応チャンバにはウェーハステージ３１が設置されている。複数の反応チャンバを設置することにより、プロセスプラットフォームにおいて複数のウェーハに対してプロセス反応を行うことができ、複数の把持機構を設置することにより、反応チャンバと収容室との間のウェーハの搬送効率を高めることができる。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の把持機構が設置された第１搬送部が内部に設置されている搬送室と、
前記搬送室と連通しており、ウェーハを積載するための収容室と、
いずれも前記搬送室と連通しており、それぞれに少なくとも１つのウェーハステージが設置されている複数の反応チャンバと、を備え、
前記ウェーハステージの頂面には、ウェーハを支持するための昇降可能なエジェクタピンが設置されており、前記複数の把持機構は、前記複数の反応チャンバと前記収容室との間でウェーハを搬送することに用いられる、
プロセスプラットフォーム。

【請求項2】

前記プロセスプラットフォームは、
前記ウェーハステージの頂面に設置されており、前記ウェーハステージの頂面の領域を加熱するための加熱部をさらに備える、
請求項１に記載のプロセスプラットフォーム。

【請求項3】

前記プロセスプラットフォームは、
前記ウェーハステージの頂面に設置されており、複数の環状ガス導管と複数の第１ストリップ状ガス導管とを有するガス輸送部をさらに備え、
前記複数の環状ガス導管と前記複数の第１ストリップ状ガス導管とは、互いに連通しており、連通箇所に第１排気孔が設けられており、
前記複数の環状ガス導管は、同心に設置されており、かつ前記ウェーハステージの頂面と同軸であり、
前記複数の第１ストリップ状ガス導管は、いずれも前記ウェーハステージの頂面の直径方向に沿って均等な間隔を空けて設置されており、
前記第１排気孔は、前記ウェーハステージの頂面と連通しており、プロセスガスを排出することに用いられ、
前記加熱部は、隣接する２つの環状ガス導管の間に設置されており、及び／又は、前記加熱部は、隣接する２つの第１ストリップ状ガス導管の間に設置されている、
請求項２に記載のプロセスプラットフォーム。

【請求項4】

前記ガス輸送部は、前記複数の環状ガス導管のうちの一部の環状ガス導管と相互に連通しており、かつ連通箇所に第２排気孔が設けられている複数の第２ストリップ状ガス導管をさらに有し、
前記複数の第２ストリップ状ガス導管は、いずれも前記ウェーハステージの頂面の直径方向に沿って均等な間隔を空けて設置されており、前記複数の第１ストリップ状ガス導管と交互に配置されており、
前記第２排気孔は、前記ウェーハステージの頂面と連通しており、プロセスガスを排出することに用いられ、
前記加熱部は、隣接する２つの第２ストリップ状ガス導管の間に設置されている、
請求項３に記載のプロセスプラットフォーム。

【請求項5】

前記プロセスプラットフォームは、
搬送ステージに設置されており、プロセス反応後のウェーハを冷却するための冷却室をさらに備える、
請求項１に記載のプロセスプラットフォーム。

【請求項6】

前記複数の反応チャンバ及び前記搬送室の内部がいずれも真空環境である場合に、前記プロセスプラットフォームは、前端モジュールと第１中継室とをさらに備え、
前記第１中継室は、前記搬送室に設置されており、
前記前端モジュールは、前記第１中継室と前記収容室との間に設置されており、前記収容室と前記第１中継室との間でウェーハを搬送することに用いられる、
請求項１に記載のプロセスプラットフォーム。

【請求項7】

前記プロセスプラットフォームは、
いずれも前記搬送室に設置された、第２搬送部及び第２中継室をさらに備え、
前記第２搬送部は、前記第１搬送部と前記収容室との間に設置されており、
前記第２中継室は、前記第１搬送部と前記第２搬送部との間に設置されており、前記第２搬送部から前記第１搬送部に搬送されるウェーハを一時的に収容することに用いられる、
請求項１に記載のプロセスプラットフォーム。

【請求項8】

前記プロセスプラットフォームは、
第１メカニカルアームをさらに備え、
前記第１メカニカルアームは、その第１端が前記搬送室に連結されており、その第２端が前記複数の把持機構に回転可能に連結されており、
前記複数の把持機構は、いずれも第１高さに設置されており、
前記エジェクタピンの先端の昇降高さは前記複数の把持機構の設置高さに適合している、
請求項１～７のいずれか１項に記載のプロセスプラットフォーム。

【請求項9】

前記プロセスプラットフォームは、
第２メカニカルアームをさらに備え、
前記第２メカニカルアームは、その第１端が前記搬送室に連結されており、その第２端が前記複数の把持機構に回転可能に連結されており、
前記複数の把持機構のうちの少なくとも一部の把持機構は、異なる高さに設置されており、
前記エジェクタピンの先端の昇降高さは前記複数の把持機構の設置高さに適合している、
請求項１～７のいずれか１項に記載のプロセスプラットフォーム。

【請求項10】

前記プロセスプラットフォームは、
第３メカニカルアームと第４メカニカルアームとをさらに備え、
前記第３メカニカルアームは、その第１端が前記搬送室に連結されており、その第２端が前記複数の把持機構のうちの一部の把持機構に連結されており、
前記第４メカニカルアームは、その第１端が前記搬送室に連結されており、その第２端が前記複数の把持機構のうちの他の一部の把持機構に連結されており、
前記一部の把持機構は第１高さに設置されており、前記他の一部の把持機構は第２高さに設置されており、
前記エジェクタピンの先端の昇降高さは前記一部の把持機構及び前記他の一部の把持機構の設置高さに適合している、
請求項１～７のいずれか１項に記載のプロセスプラットフォーム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、半導体技術分野に関し、特にプロセスプラットフォームに関する。

【背景技術】

【0002】

ウェーハのプロセスプラットフォームでは、ウェーハを搬送する時間が長すぎると、反応チャンバの二次プロセスに影響を及ぼすため、プロセスプラットフォームの生産能力を低下させることが多い。そのため、如何にウェーハの搬送効率を高めて、プロセスプラットフォームの生産能力を高めるかは、解決すべき重要な課題である。

【発明の概要】

【課題を解決するための手段】

【0003】

本開示は、搬送室と、収容室と、複数の反応チャンバとを備えるプロセスプラットフォームを提供する。

【0004】

搬送室の内部には第１搬送部が設置されており、第１搬送部には複数の把持機構が設置されている。

【0005】

収容室は、搬送室と連通しており、ウェーハを積載するためのものである。

【0006】

複数の反応チャンバは、いずれも搬送室と連通しており、各反応チャンバには、少なくとも１つのウェーハステージが設置されている。ウェーハステージの頂面にはウェーハを支持するための昇降可能なエジェクタピンが設置されている。複数の把持機構は、複数の反応チャンバと収容室との間でウェーハを搬送するためのものである。

【0007】

本開示の方案によれば、複数の反応チャンバを設置することにより、プロセスプラットフォームにおいて複数のウェーハに対してプロセス反応を行うことができ、また、複数の把持機構を設置することにより、反応チャンバと収容室との間でのウェーハの搬送効率を高めることができ、これにより、プロセスプラットフォームにおいてプロセス反応を連続的に行うことで、プロセスプラットフォームのプロセス生産能力を高めることができる。

【0008】

ここに記載された内容は、本開示の実施例のキーポイント又は重要な特徴を記述することを意図せず、また、本発明の範囲を制限することにも用いられないことを理解すべきである。本発明の他の特徴については、下記の明細書を通して理解を促すことができる。

【0009】

本開示の各実施例における前述及び他の特徴、利点、並びに態様は、添付の図面と併せて、且つ以下の詳細な説明を参照することにより、より明らかになる。 添付図面において、同一または類似の符号は、同一または類似の要素を示し、ここで、

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本開示の実施例に係るプロセスプラットフォームの構成を示す概略図である。

【図2】本開示の実施例に係るプロセスプラットフォームの構成を示す概略図である。

【図3】本開示の実施例に係る反応チャンバの構成を示す概略図である。

【図4】本開示の実施例に係るメカニカルハンドの構成を示す概略図である。

【図5】本開示の実施例に係るメカニカルハンドの構成を示す概略図である。

【図6】本開示の実施例に係るメカニカルハンドの構成を示す概略図である。

【図7】本開示の実施例に係るメカニカルハンドの構成を示す概略図である。

【図8】本開示の実施例に係るプロセスプラットフォームの構成を示す概略図である。

【図9】本開示の実施例に係るプロセスプラットフォームの応用シナリオの構成を示す概略図である。

【図10】本開示の実施例に係るプロセスプラットフォームの応用シナリオの構成を示す概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、図面を参照して本開示の例示的な実施例を説明し、説明において理解を助けるために本開示の実施例の様々な詳細を含めるが、これらは単に例示的なものとみなされるべきである。したがって、当業者は、本開示の範囲及び精神から逸脱することなく、本明細書に記載された実施例に様々な変更及び修正を加えることができることを認識すべきである。同様に、以下の説明では、周知の機能及び構造の説明は、明確化及び簡潔化のために省略されている。

【0012】

本開示の実施例では、図１に示すように、搬送室１と、収容室２と、複数の反応チャンバ３とを備えるプロセスプラットフォームを提供する。

【0013】

搬送室１の内部には、第１搬送部１１が設置されており、第１搬送部１１には、複数の把持機構１１１１が設置されている。

【0014】

収容室２は、搬送室１と連通しており、ウェーハを積載するためのものである。

【0015】

複数の反応チャンバ３は、いずれも搬送室１と連通しており、各反応チャンバ３には、少なくとも１つのウェーハステージ３１が設置されている。ウェーハステージ３１の頂面にはウェーハを支持するための昇降可能なエジェクタピン３１１が設置されている。複数の把持機構１１１１は、複数の反応チャンバ３と収容室２との間でウェーハを搬送するためのものである。

【0016】

本開示の実施例では、以下のように説明する必要がある。

【0017】

収容室２と搬送室１との間の搬送口は、閉鎖不能な搬送口として設置されてもよく、又は、開閉可能な搬送口として設置されてもよい。把持機構１１１１が搬送室１と収容室２との間でウェーハを搬送するときに、搬送口を開放させることにより、収容室２と搬送室１とを連通させることで、ウェーハの搬送に役立ち、把持機構１１１１が搬送室１と収容室２との間でウェーハを搬送完了すると、搬送口を閉鎖させる。

【0018】

反応チャンバ３と搬送室１との間の搬送口は、閉鎖不能な搬送口として設置されてもよく、又は、開閉可能な搬送口として設置されてもよい。把持機構１１１１が搬送室１と反応チャンバ３との間でウェーハを搬送するときに、搬送口を開放させることにより、反応チャンバ３と搬送室１とを連通させることで、ウェーハの搬送に役立ち、把持機構１１１１が搬送室１と反応チャンバ３との間でウェーハを搬送完了すると、搬送口を閉鎖させる。

【0019】

エジェクタピン３１１の昇降状態は、必要に応じて選択、調整することができる。例えば、ウェーハを反応チャンバ内に搬入するときに、エジェクタピン３１１がウェーハステージ３１の頂面から高位に突き出して、ウェーハを支持する一方、ウェーハを反応チャンバ３内から取り出すときに、エジェクタピン３１１が高位から低位に下降して、ウェーハから離脱する。

【0020】

複数の反応チャンバ３は、同じプロセス反応に用いられてもよいし（すなわち、同じタイプの反応チャンバ３であってもよい）、異なるプロセス反応にそれぞれ用いられてもよく（すなわち、異なるタイプの反応チャンバ３であってもよい）、例えば、第１反応チャンバ３でプロセスＡが完了した後に、把持機構１１１１がウェーハを第２反応チャンバ３に転送してプロセスＢを行う。

【0021】

搬送室１の形状及び寸法は、必要に応じて選択、調整することができ、ここでは特に限定されない。例えば、搬送室１は、四角形又は多角形構造のキャビティを採用すればよい。

【0022】

収容室２の形状及び寸法は、必要に応じて選択、調整することができ、ここでは特に限定されない。

【0023】

収容室２の数量及び設置位置は、必要に応じて選択、調整することができる。例えば、収容室２は、複数であり、把持機構１１１１がウェーハを搬送しやすくなるために、搬送室１の各側面にそれぞれ設置される。

【0024】

反応チャンバ３の数量及び設置位置は、必要に応じて選択、調整することができる。例えば、複数の反応チャンバ３は、それぞれ搬送室１の各側面に設置され、又は、プロセスの要求に応じて、搬送室１の一部の側面に複数の反応チャンバ３を設置し、搬送室１の他の一部の側面に１つの反応チャンバ３を設置する。

【0025】

複数の反応チャンバ３に対する収容室２の設置位置は、必要に応じて選択、調整することができる。例えば、収容室２を搬送室１の一側面に設置し、複数の反応チャンバ３を搬送室１の他の側面に設置し、又は、収容室２及び反応チャンバ３の一部を搬送室１の一側面に設置し、他の反応チャンバ３をそれぞれ搬送室１の他の側面に設置する。

【0026】

複数の反応チャンバ３の形状及び寸法は、必要に応じて選択、調整することができ、ここでは特に限定されない。

【0027】

複数の把持機構１１１１の構成及び数量は、必要に応じて選択、調整することができ、ここでは特に限定されない。例えば、複数の把持機構１１１１は、偶数又は単数であってもよい。

【0028】

複数の把持機構１１１１間では、各把持機構１１１１によるウェーハの搬送は独立して行われてもよいし、把持機構１１１１によるウェーハの搬送に相関関係があるように設置してもよい。

【0029】

ウェーハステージ３１の形状及び寸法は、必要に応じて選択、調整することができ、ここでは特に限定されない。

【0030】

ウェーハステージ３１の頂面の形状及び寸法は、ウェーハの形状及び寸法に応じて調整することができる。例えば、１２インチのウェーハに対してプロセス反応を行う必要がある場合に、１２インチ以上のウェーハステージ３１の頂面を選択することができる。

【0031】

エジェクタピン３１１の形状及び数量は、必要に応じて選択、調整することができ、エジェクタピン３１１がウェーハを安定に支持できればよく、ここでは特に限定されない。

【0032】

同一の反応チャンバ３内において、異なるウェーハステージ３１間のエジェクタピン３１１の昇降位置は、同じてもよく、異なってもよい。例えば、第１ウェーハステージ３１のエジェクタピン３１１が高さ１に位置し、第２ウェーハステージ３１のエジェクタピン３１１が高さ２に位置していてもよい。ここで、同一のウェーハステージ３１のエジェクタピン３１１の昇降高さは、一致するように保たれる。

【0033】

本開示の実施例によれば、複数の反応チャンバ３を設置することにより、プロセスプラットフォームにおいて複数のウェーハに対してプロセス反応を行うことができ、また、複数の把持機構１１１１を設置することにより、反応チャンバ３と収容室２との間でのウェーハの搬送効率を高めることができ、これにより、プロセスプラットフォームにおいてプロセス反応を連続的に行うことで、プロセスプラットフォームのプロセス生産能力を高めることができる。エジェクタピンがウェーハステージ３１の頂面に昇降可能に設置されているため、異なる位置高さの把持機構１１１１との協働を実現することができ、これにより、把持機構１１１１がウェーハをウェーハステージ３１にスムーズに載置したり、ウェーハステージ３１からウェーハを取り出したりするのに役立つ。

【0034】

一例では、複数の反応チャンバ３には、少なくともウェーハのフォトレジスト除去、ウェーハの熱処理、ウェーハの酸化、ウェーハのエッチングのうちのいずれかのタイプの反応チャンバが含まれる。

【0035】

一例では、プロセスプラットフォームは、ウェーハのフォトレジスト除去プロセスに適用され、プラズマ技術を用いて、留保する必要のないフォトレジストをウェーハの頂面から除去する。１２インチのウェーハを反応チャンバ３内に置き、酸素、窒素などのガスを流入させ、外部の高周波エネルギを印加し、誘導結合プラズマを生成し、ウェーハの表面にフォトレジストと酸化反応を起こして、一酸化炭素、二酸化炭素、水などの揮発性成分を生成することにより、フォトレジストを除去する。本開示の例示的なプロセスプラットフォームでは、複数のフォトレジスト除去タイプの反応チャンバ３を設置し、各反応チャンバ３に少なくとも１つのウェーハステージ３１を設置することにより、プロセスプラットフォームにおいてフォトレジスト除去が行われるウェーハの数を高めることができ、また、複数のメカニカルハンドを設置することにより、ウェーハの搬送効率を高めることができ、これにより、プロセスプラットフォームにおいてプロセスが中断しないことを最大限に実現することで、ウェーハプロセスの生産能力を高めることができる。

【0036】

一例では、各反応チャンバ３内には、２つのウェーハステージ３１が間隔を空けて設置される。第１搬送部１１には、反応チャンバ３と収容室２との間でウェーハを搬送するための４つの把持機構１１１１が設置される。具体的に、４つの把持機構１１１１が収容室２から４枚のウェーハを取り出し、４枚のウェーハを２つの反応チャンバ３にそれぞれ搬入してプロセス反応を行い、４つの把持機構１１１１が繰り返し動作することにより、すべての反応チャンバ３内において、ウェーハのプロセス反応を行うようになる。その後、４つの把持機構１１１１のうち２つの把持機構１１１１が依然として収容室２から２つの未加工ウェーハを取り出し、いずれかの反応チャンバ３にプロセス反応が完了したときに、アイドル状態の２つの把持機構１１１１が反応チャンバ３からプロセスが完了したウェーハを取り出し、未加工ウェーハを把持している２つの把持機構１１１１が、２枚のウェーハをこの反応チャンバ３に搬入してプロセス反応を続けて行う。これにより、プロセスが中断しないことを実現し、ウェーハプロセスの生産能力を高めることができる。

【0037】

一例では、図９、図１０に示すように、反応チャンバ３は、搬送室１との組み立てを容易にするように、モジュール化された設備を採用する。モジュール化された設備は、反応チャンバ３、プラズマ源３３、プラズママッチングボックス３４、電気モジュール３５、主制御モジュール３６、及び給気システム３７が設置されている枠体３２を含む。ここで、主制御モジュール３６は、プラズマ源３３にプロセスガス（酸素、窒素など）を供給するように給気システム３７を制御し、プラズママッチングボックス３４は、プロセスガスをプラズマにイオン化させるようにプロセスガスに高周波エネルギを放出し、プラズマは、反応チャンバ３に入った後にウェーハとプロセス反応を行い、電気モジュール３５は、反応チャンバ３、プラズマ源３３、プラズママッチングボックス３４、主制御モジュール３６、給気システム３７に制御信号を送信することに用いられる。

【0038】

一実施例では、図３に示すように、プロセスプラットフォームは、ウェーハステージ３１の頂面に設置された加熱部３１２をさらに備え、加熱部３１２は、ウェーハステージ３１の頂面の領域を加熱することに用いられる。

【0039】

本開示の実施例では、以下のように説明する必要がある。

【0040】

加熱部３１２の配置方法及び数量については、ウェーハのプロセス要求に応じて選択、調整することができ、ここでは特に限定されない。例えば、加熱部３１２の数量が複数である場合に、ウェーハが均一に加熱される必要があるとき、複数の加熱部３１２を頂面に均一に配置し、あるいはウェーハのエッジ領域よりもウェーハの中心領域が高く加熱される必要があるとき、頂面の中心領域により多くの加熱部３１２を配置し、頂面のエッジ領域により少ない加熱部３１２を配置し、あるいは加熱部３１２は頂面に配置された加熱ディスク全体であってもよく、その加熱ディスクの各領域に異なる温度を設定することができる。

【0041】

本開示の実施例によれば、加熱部３１２を設けることにより、ウェーハステージ３１の頂面領域の温度を高め、さらにウェーハの温度を高め、ひいてはウェーハのプロセス反応の効率を高めることができるとともに、高温でウェーハのプロセス反応際に発生する不純物を揮発させることができ、これにより、ウェーハのプロセス反応へのその不純物の影響を回避し、ウェーハのプロセス反応の安定性を高めることができる。

【0042】

一実施例では、図３に示すように、プロセスプラットフォームは、ウェーハステージ３１の頂面に設置されたガス輸送部をさらに備え、ガス輸送部は、複数の環状ガス導管３１３と複数の第１ストリップ状ガス導管３１４とを有する。複数の環状ガス導管３１３と複数の第１ストリップ状ガス導管３１４は、互いに連通しており、連通箇所に第１排気孔３１５が設けられている。複数の環状ガス導管３１３は、同心に設置され、かつウェーハステージ３１の頂面と同軸である。複数の第１ストリップ状ガス導管３１４は、いずれもウェーハステージ３１の頂面の直径方向に沿って均等な間隔を空けて設置されている。第１排気孔３１５は、ウェーハステージ３１の頂面と連通しており、プロセスガスを排出することに用いられる。

【0043】

ここで、加熱部３１２は、隣接する２つの環状ガス導管３１３の間に設置されている。

【0044】

一実施例では、プロセスプラットフォームは、ウェーハステージ３１の頂面に設置されるガス輸送部をさらに備え、ガス輸送部は、複数の環状ガス導管３１３と複数の第１ストリップ状ガス導管３１４とを有する。複数の環状ガス導管３１３と複数の第１ストリップ状ガス導管３１４は、互いに連通し、連通箇所に第１排気孔３１５が設けられる。複数の環状ガス導管３１３は、同心に設置され、かつウェーハステージ３１の頂面と同軸である。複数の第１ストリップ状ガス導管３１４は、いずれもウェーハステージ３１の頂面の直径方向に沿って均等な間隔を空けて設置される。第１排気孔３１５は、ウェーハステージ３１の頂面と連通し、プロセスガスを排出することに用いられる。

【0045】

ここで、加熱部３１２は、隣接する２つの第１ストリップ状ガス導管３１４の間に設置されている。

【0046】

一実施例では、プロセスプラットフォームは、ウェーハステージ３１の頂面に設置されるガス輸送部をさらに備え、ガス輸送部は、複数の環状ガス導管３１３と複数の第１ストリップ状ガス導管３１４とを有する。複数の環状ガス導管３１３と複数の第１ストリップ状ガス導管３１４は、互いに連通し、連通箇所に第１排気孔３１５が設けられる。複数の環状ガス導管３１３は、同心に設置され、かつウェーハステージ３１の頂面と同軸である。複数の第１ストリップ状ガス導管３１４は、いずれもウェーハステージ３１の頂面の直径方向に沿って均等な間隔を空けて設置される。第１排気孔３１５は、ウェーハステージ３１の頂面と連通し、プロセスガスを排出することに用いられる。

【0047】

ここで、加熱部３１２は、隣接する２つの環状ガス導管３１３と、隣接する２つの第１ストリップ状ガス導管３１４との間に設置される。

【0048】

本開示の実施例では、以下のように説明する必要がある。

【0049】

隣接する２つの環状ガス導管３１３の間の間隔は、同一であっても異なっていてもよい。すなわち、複数の環状ガス導管３１３は、頂面に等間隔で配置されてもよいし、頂面に不等間隔で配置されてもよく、ここでは特に限定されない。

【0050】

第１排気孔３１５の形状及び寸法は、必要に応じて選択、調整することができ、ここでは特に限定されない。

【0051】

プロセス反応を行う場合には、ウェーハの裏面を昇温させ、さらにウェーハの温度を高める必要があるが、異なるプロセス要求に鑑み、ウェーハの異なる領域を異なる温度に加熱する必要がある。例えば、ウェーハの中心領域を３００℃に加熱し、ウェーハのエッジ領域を２００℃に加熱し、エッジ領域と中心領域との間の中間領域の温度に曲線的な漸増傾向を呈させることで、プロセス結果への勾配温度差の影響を避ける。本開示の実施例により、上述の問題を効果的に解決することができる。

【0052】

本開示の実施例によれば、環状ガス導管３１３と第１ストリップ状ガス導管３１４との間に加熱部３１２を設けることにより、プロセスガスが吸熱した後ウェーハの裏面に排出され、ひいては隣接する２つの加熱部３１２間の勾配温度を小さくする。これにより、ウェーハを均一に加熱し、ウェーハのプロセス結果の安定性を高める。

【0053】

一例では、ガス輸送部内のプロセスガスは、窒素ガスを用いてもよい。

【0054】

一実施例では、図３に示すように、ガス輸送部は、複数の環状ガス導管３１３のうちの一部の環状ガス導管３１３と相互に連通しており、かつ連通箇所に第２排気孔３１７が設けられている複数の第２ストリップ状ガス導管３１６をさらに有する。複数の第２ストリップ状ガス導管３１６は、いずれもウェーハステージ３１の頂面の直径方向に沿って均等な間隔を空けて設置されており、複数の第１ストリップ状ガス導管３１４と交互に配置されている。第２排気孔３１７は、ウェーハステージ３１の頂面と連通しており、プロセスガスを排出することに用いられる。

【0055】

ここで、加熱部３１２は、隣接する２つの第２ストリップ状ガス導管３１６の間に設置されている。

【0056】

本開示の実施例では、以下のように説明する必要がある。

【0057】

第２ストリップ状導気管３１６の長さは、必要に応じて選択、調整することができる。例えば、第２ストリップ状気管３１６の長さは、第１ストリップ状気管３１４の長さと同じであり、又は第１ストリップ状気管３１４の長さよりも小さい。

【0058】

第２ストリップ状導気管３１６の設置位置は、プロセス要求に応じて選択、調整することができる。例えば、ウェーハの中心領域における勾配温度を高くすることが要求される場合、第２ストリップ状導気管３１６がウェーハステージ３１の頂面の中心領域寄りの位置に設置されることにより、ウェーハステージ３１の頂面の中心領域の排気量を増大させ、ひいてはウェーハの中心領域の温度差を減少させる。

【0059】

第２排気孔３１７の形状及び寸法は、必要に応じて選択、調整することができ、ここでは特に限定されない。

【0060】

本開示の実施例によれば、２つの隣接する第２ストリップ状ガス導管３１６の間に加熱部３１２を設けることにより、プロセスガスが吸熱した後ウェーハの裏面に排出され、ひいては隣接する２つの加熱部３１２間の勾配温度を小さくする。これにより、ウェーハを均一に加熱し、ウェーハのプロセス結果の安定性をさらに高める。

【0061】

１つの実施例では、図１に示すように、プロセスプラットフォームは、プロセス反応後のウェーハを冷却するための冷却室４をさらに備える。冷却室４は、搬送ステージに設置されている。

【0062】

本開示の実施例では、以下のように説明する必要がある。

【0063】

冷却室４の設置位置は、プロセス要求に応じて選択、調整することができる。例えば、収容室２に搬入されるウェーハが低温のウェーハである必要であれば、冷却室４を反応チャンバ３と収容室２の間に設置する。また、例えば、隣接する２つの反応チャンバ３が異なるタイプの反応チャンバ３である場合に、ウェーハを反応チャンバ間で搬送する必要があるが、温度要求が異なるため、冷却室４を隣接する２つの反応チャンバ３の間に設置する。

【0064】

冷却タンク４の数量は、必要に応じて選択、調整することができ、ここでは特に限定されない。

【0065】

本開示の実施例によれば、搬送ステージに冷却室４を設置することにより、プロセスが完了したウェーハを一時的に収容することができる。これにより、ウェーハが反応チャンバ３内で冷却されることによる次のプロセスの進行の遅延を回避し、反応チャンバ３の生産能力をさらに向上させることができる。

【0066】

一例では、図２、図８に示すように、冷却室４は、前端モジュール５において設置されてもよい。

【0067】

一実施例では、図２、図８に示すように、複数の反応チャンバ３及び搬送室１の内部ではいずれも真空環境である場合に、プロセスプラットフォームは、前端モジュール５と第１中継室６とをさらに備える。第１中継室６は、搬送室１に設置され、前端モジュール５は、第１中継室６と収容室２との間に設置され、収容室２と第１中継室６との間でウェーハを搬送することに用いられる。

【0068】

本開示の実施例では、以下のように説明する必要がある。

【0069】

前端モジュール５は、ウェーハを非真空の収容室２から真空の第１中継室６に搬送するための設備と理解することができ、その具体的な構造は、ここでは特に限定されない。

【0070】

第１中継室６の数量については、必要に応じて選択、調整することができ、ここでは特に限定されない。

【0071】

本開示の実施例によれば、先端モジュール５を設置することにより、ウェーハの搬送過程において、反応チャンバ３及び搬送室１の内部の真空環境に影響を与えることを回避するとともに、反応チャンバ３内のプロセスガスとプラズマの流失を低減させ、反応チャンバ３における二次プロセス反応際の内部環境に対する調整時間を短縮し、プロセスプラットフォームの生産能力をさらに向上させることができる。

【0072】

一実施例では、図８に示すように、プロセスプラットフォームは、第２搬送部７と第２中継室８とをさらに備え、第２搬送部７と第２中継室８とは、いずれも搬送室１に設置されている。第２搬送部７は、第１搬送部１１と収容室２との間に設置されており、第２中継室８は、第１搬送部１１と第２搬送部７との間に設置されており、第２搬送部７から第１搬送部１１に搬送されるウェーハを一時的に収容することに用いられる。

【0073】

本開示の実施例では、以下のように説明する必要がある。

【0074】

第２搬送部７に設置される把持機構１１１１の機構及び数量は、必要に応じて選択、調整することができる。例えば、第２搬送部７は、第１搬送部１１の把持機構１１１１と同じ構造及び数量を有し、これに基づいて、第２搬送部７の把持機構１１１１は、第２中継室８にウェーハを搬送するだけでなく、反応チャンバ３の一部にもウェーハを搬送し、さらにウェーハの搬送効率を向上させることができる。

【0075】

第２中継室８の数量は、必要に応じて選択、調整することができ、ここでは特に限定されない。

【0076】

本開示の実施例によれば、第２搬送部７及び第２中継室８を設けることにより、収容室２と反応チャンバ３との間のウェーハの搬送効率を向上させることができる。

【0077】

一実施例では、図４に示すように、プロセスプラットフォームは、第１メカニカルアーム１１１２をさらに備える。第１メカニカルアーム１１１２は、その第１端が搬送室１に連結されており、その第２端が複数の把持機構１１１１に回転可能に連結されている。複数の把持機構１１１１は、いずれも第１高さに設置されている。

【0078】

ここで、エジェクタピン３１１の先端の昇降高さは複数の把持機構１１１１の設置高さに適合している。

【0079】

本開示の実施例では、以下のように説明する必要がある。

【0080】

第１メカニカルアーム１１１２と把持機構１１１１は、共同でメカニカルハンド構造を形成する。

【0081】

エジェクタピン３１１の先端の昇降高さは複数の把持機構１１１１の設置高さに適合しているとは、把持機構１１１１が反応チャンバ３内にウェーハを搬入するときに、エジェクタピン３１１の頂部がウェーハに当接するように第１高さに調整されると理解されたい。

【0082】

複数の把持機構１１１１の動作過程について、具体的には、一部の把持機構１１１１が反応チャンバ３内からウェーハを取り出した後、プロセス反応が行われていないウェーハを持つ他の一部の把持機構１１１１が反応チャンバ３に位置合わせて、プロセス反応が行われていないウェーハをこの反応チャンバ３に搬入するように、把持機構１１１１の角度を回転させる。

【0083】

本開示の実施例によれば、回転可能な複数の把持機構１１１１を設けることにより、プロセス反応が完了したウェーハとプロセス反応が完了していないウェーハとの急速な交替を実現することができ、プロセス反応の際にウェーハの交替に占有される時間を短縮し、プロセス効率を向上させることができる。

【0084】

一例において、複数の反応チャンバ３及び搬送室１の内部がすべて真空環境である場合に、把持機構１１１１の把持端は、ウェーハのエッジを吸着するための吸盤を採用することができる。

【0085】

本開示の例によれば、吸盤を設けることにより、把持機構１１１１とウェーハとの間の横方向摩擦力を大きくして、搬送中にウェーハが把持機構１１１１から脱落するのを回避することができる。

【0086】

一実施例では、図５に示すように、プロセスプラットフォームは、第２メカニカルアーム１１１３をさらに備え、第２メカニカルアーム１１１３は、その第１端が搬送室１と連結しており、その第２端が複数の把持機構１１１１に回転可能に連結している。複数の把持機構１１１１のうちの少なくとも一部の把持機構１１１１は、異なる高さに設置されている。

【0087】

ここで、エジェクタピン３１１の先端の昇降高さは複数の把持機構１１１１の設置高さに適合している。

【0088】

本開示の実施例では、以下のように説明する必要がある。

【0089】

第２メカニカルアーム１１１３と把持機構１１１１は、共同でメカニカルハンド構造を形成する。

【0090】

複数の把持機構１１１１の設置高さは、必要に応じて選択、調整することができる。例えば、複数の把持機構１１１１を、それぞれ異なる高さに設置してもよいし、一部の把持機構１１１１を同じ高さに設置してもよく、他の一部の把持機構１１１１をそれぞれ異なる高さに設置してもよい。

【0091】

エジェクタピン３１１の先端の昇降高さは複数の把持機構１１１１の設置高さに適合しているとは、高位の把持機構１１１１が反応チャンバ３の第１ウェーハステージ３１にウェーハを搬送し、又は反応チャンバ３の第１ウェーハステージ３１からウェーハを取り出すときに、第１ウェーハステージ３１のエジェクタピン３１１は当該把持機構１１１１の高位に調整されると理解されたい。低位の把持機構１１１１が第１ウェーハステージ３１にウェーハを搬送し、又は第１ウェーハステージ３１からウェーハを取り出すときに、このエジェクタピン３１１は、高位から低位に調整される。すなわち、いずれかのウェーハステージ３１のエジェクタピン３１１の高さは、当該ウェーハステージ３１にウェーハを搬送する把持機構１１１１の高さに応じて調整される。

【0092】

本開示の実施例によれば、異なる高さを有する把持機構１１１１を設けることにより、回転中に把持機構１１１１が占有する空間を低減することができるとともに、エジェクタピン３１１の昇降を把持機構１１１１の高さに適合させることで、把持機構１１１１の昇降にかかる時間が長くて、ウェーハの置換効率に影響を与えるのを回避することができる。

【0093】

一例では、第２メカニカルアーム１１１３には４つの把持機構１１１１が設けられ、４つの把持機構１１１１は異なる高さにそれぞれ位置する。反応チャンバ３内には、２つのウェーハステージ３１が設置される。動作過程において、具体的には、４つの把持機構１１１１が同じ方向まで回転し、第１中継室６（又は収容室２）からウェーハを取り出す際に４つのウェーハを同時に取り出すことができ、その後、４つの把持機構１１１１が異なる角度に回転し、第１把持機構１１１１が第１反応チャンバ３の第１ウェーハステージ３１にウェーハを搬入し、第２把持機構１１１１が第１反応チャンバ３の第２ウェーハステージ３１にウェーハを搬入するときに、第１ウェーハステージ３１のエジェクタピン３１１は高さ１に調整され、第２ウェーハステージ３１のエジェクタピン３１１は高さ２に調整されてもよい。プロセス反応が完了した後、第２把持機構１１１１が第１ウェーハステージ３１からウェーハを取り出し、第１把持機構１１１１が第２ウェーハステージ３１からウェーハを取り出すとき、第１ウェーハステージ３１のエジェクタピン３１１は高さ２に調整され、第２ウェーハステージ３１のエジェクタピン３１１は高さ１に調整される。プロセス反応が完了した後、第３把持機構１１１１が第１ウェーハステージ３１からウェーハを取り出し、第４把持機構１１１１が第２ウェーハステージ３１からウェーハを取り出すとき、第１ウェーハステージ３１のエジェクタピン３１１は高さ３に調整され、第２ウェーハステージ３１のエジェクタピン３１１は高さ４に調整される。プロセス反応が完了した後、第４把持機構１１１１が第１ウェーハステージ３１からウェーハを取り出し、第３把持機構１１１１が第２ウェーハステージ３１からウェーハを取り出すとき、第１ウェーハステージ３１のエジェクタピン３１１は高さ４に調整され、第２ウェーハステージ３１のエジェクタピン３１１は高さ３に調整される。

【0094】

一実施例では、図６、図７に示すように、プロセスプラットフォームは、第３メカニカルアーム１１１４と第４メカニカルアーム１１１５とをさらに備える。第３メカニカルアーム１１１４は、その第１端が搬送室１に連結されており、その第２端が複数の把持機構１１１１のうちの一部の把持機構１１１１に連結されている。第４メカニカルアーム１１１５は、その第１端が搬送室１に連結されており、その第２端が複数の把持機構１１１１のうちの他の一部の把持機構１１１１に連結されている。一部の把持機構１１１１は、第１高さに設置されており、他の一部の把持機構１１１１は第２高さに設置されている。

【0095】

ここで、エジェクタピン３１１の先端の昇降高さは一部の把持機構１１１１及び他の一部の把持機構１１１１の設置高さに適合している。

【0096】

本開示の実施例では、以下のように説明する必要がある。

【0097】

第３メカニカルアーム１１１４と把持機構１１１１は、共同でメカニカルハンド構造を形成する。

【0098】

第４メカニカルアーム１１１５と把持機構１１１１は、共同でメカニカルハンド構造を形成する。

【0099】

エジェクタピン３１１の先端の昇降高さは複数の把持機構１１１１の設置高さに適合しているとは、第１高さに位置する把持機構１１１１が反応チャンバ３のウェーハステージ３１にウェーハを搬送し、又は反応チャンバ３のウェーハステージ３１からウェーハを取り出すときに、該ウェーハステージ３１のエジェクタピン３１１は該把持機構１１１１の第１高さに調整されると理解されたい。第２高さに位置する把持機構１１１１がウェーハステージ３１にウェーハを搬送し、又はウェーハステージ３１からウェーハを取り出すときに、このエジェクタピン３１１は第１高さから第２高さに調整される。すなわち、ウェーハステージ３１のエジェクタピン３１１の高さは、当該ウェーハステージ３１にウェーハを搬送する把持機構１１１１の高さに応じて調整されることができる。

【0100】

本開示の実施例によれば、エジェクタピン３１１の昇降を把持機構１１１１の高さに適合させることで、把持機構１１１１の昇降にかかる時間が長いことにより、ウェーハの置換効率に影響を与えるのを回避することができる。

【0101】

一例では、第３メカニカルアーム１１１４には２つの把持機構１１１１が設置され、２つの把持機構１１１１はそれぞれ第１把持機構１１１１と第２把持機構１１１１であり、第４メカニカルアーム１１１５には２つの把持機構１１１１が設置され、２つの把持機構１１１１がそれぞれ第３把持機構１１１１と第４把持機構１１１１である。ここで、第１把持機構１１１１と第２把持機構１１１１は、高さ１（第１高さ）に位置し、第３把持機構１１１１と第４把持機構１１１１は、高さ２（第２高さ）に位置する。反応チャンバ３内には、２つのウェーハステージ３１が設置される。動作過程において、具体的には、第１把持機構１１１１と第２把持機構１１１１が２つのステージ３１にウェーハを搬入するときに、２つのステージ３１のエジェクタピン３１１は高さ１に調整される。プロセス反応が完了した後、第３把持機構１１１１と第４把持機構１１１１が２つのウェーハステージ３１からウェーハを取り出した後、２つのウェーハステージ３１のエジェクタピン３１１は高さ２に調整される。第３把持機構１１１１と第４把持機構１１１１がウェーハを取り出した後、第１把持機構１１１１と第２把持機構１１１１が収容室２から把持している、プロセス反応が行われていないウェーハを２つのウェーハステージ３１に搬入し、２つのウェーハステージ３１のエジェクタピンは高さ１に再び調整される。これにより、プロセスが中断することなく、プロセスの生産能力を高めることができる。

【0102】

本明細書の説明において、「中心」、「縦方向」、「横方向」、「長さ」、「幅」、「厚み」、「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」、「鉛直」、「水平」、「頂」、「底」、「内」、「外」、「時計回り」「反時計回り」「軸方向」、「径方向」、「周方向」などの用語が示す方位又は位置関係は、図面に示す方位又は位置関係に基づいており、本開示の説明を容易にし、説明を簡略化することのみを意図しており、言及された装置又は部品が特定の方位や、特定の方位において構成され動作しなければならないことを示す又は暗示するものではなく、本開示を限定するものとして解釈されることはない。

【0103】

また、「第１」、「第２」という用語は説明の目的のみに使用され、比較的重要であることを示す又は暗示するものとして解釈されることはなく、或いは示された技術的特徴の数を黙示的に指定するものとして解釈されることはない。したがって、「第１」、「第２」で限定される特徴は、１つ又はより多くのこのような特徴を含み得ることを明示又は暗示するものである。本開示の説明において、明確且つ具体的な限定がない限り、「複数」とは、例えば、２つまたは２つ以上を意味する。

【0104】

本開示において、明確な規定と限定がない限り、「取り付け」、「接続」、「連結」、「固定」の用語の意味は広く理解されるべきである。例えば、固定接続や、着脱可能な接続、あるいは一体化が可能である。機械的接続や、電気的接続や、通信も可能である。直接的に接続することや、中間媒体を介して間接的に接続すること、２つの部品の内部が連通することや、２つの素子の相互作用の関係も可能である。当業者にとって、本開示における上記の用語の具体的な意味は、具体的な場合に応じて理解することができる。

【0105】

本開示において、明確な規定と限定がない限り、第１構成が第２構成の「上」または「下」にあるとは、第１構成と第２構成が直接接触してもよく、第１構成と第２構成が直接接触するのではなく中間の他の構成を介して接触してもよい。また、第１構成は第２構成の「上」、「上方」及び「頂面」にあるとは、第１構成が第２構成の真上または斜め上にあってもよく、或いは第１構成の水平高さが第２構成よりも高いことのみを示す。第１構成は第２構成の「下」、「下方」及び「下面」にあるとは、第１構成が第２構成の直下または斜め下にあってもよく、或いは第１構成の水平高さが第２構成よりも小さいことのみを示す。

【0106】

上記の開示は、本開示の異なる構成を実現するための多くの異なる実施形態または例を提供した。本開示の開示を簡略化するために、特定の例の構成要素及び設置を上記にて説明した。当然ながら、これらは一例にすぎず、本願を限定することを目的としていない。さらに、本開示は、異なる例において数字及び／又はアルファベットを繰り返し参照することができ、このような繰り返しは、簡略化と明瞭化の目的を実現するためであり、その自体は、議論された各種の実施形態及び／又は設置の間の関係を示すものではない。

【0107】

上記の具体的な実施形態は、本願の保護範囲を限定するものではない。当業者にとって、設計要件と他の要因に基づいて、様々な修正、組み合わせ、サブ組み合わせ、代替を行うことができることは明らかである。本開示の思想と原理の範囲内で行われる変更、均等な置換及び改良等は、いずれも本開示の保護範囲内に含まれるものとする。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】