JP2025066822A - ウェハ処理装置、システム及びウェハ処理装置に適用される制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】生産効率を向上させウェハ汚染を低減するウェハ処理装置、システム及び制御方法を提供する。
【解決手段】ウェハ処理装置は、加工機構、ボート搬入出チャンバ１６、該チャンバに位置するボートベース、ウェハ搬入出チャンバ１１、該チャンバに位置するウェハ移載機構１２、複数の仕切チャンバ、複数のボート１４及び搬送ロボットアーム２１、２２を有する流転装置を含む。仕切チャンバとウェハ搬入出チャンバとの間には前開閉扉１９が、仕切チャンバとボート搬入出チャンバとの間には後開閉扉２０が設けられ、流転装置はボートをウェハ搬入出チャンバと仕切チャンバの内部で流転させ、ボートをボート搬入出チャンバと仕切チャンバの内部で流転させ、前記仕切チャンバは第１、第２の仕切チャンバ１８ａ、ｂを含み、第１の仕切チャンバは処理対象ウェハが搭載されたボートを、第２の仕切チャンバは流転された処理済みウェハが搭載されたボートを収容する。
【選択図】図２

Description

発明の詳細な説明

〔技術分野〕
本開示は、半導体技術分野に属し、具体的には、ウェハ処理装置、ウェハ処理システム及びウェハ処理装置に適用される制御方法に関する。

〔背景技術〕
半導体の製造過程において、常に炉管機台などのウェハ処理装置を用いて大量のウェハを一度に加工するが、ウェハを移送、搬入出する際に多くの時間を要し、生産効率を低下させ、また、移送中にウェハの汚染の問題が生じやすく、製品の歩留まりを低下させた。

〔発明の概要〕
本開示の実施例は、ウェハ処理装置、ウェハ処理システム及びウェハ処理装置に適用される制御方法を提供し、生産効率を向上させると同時に、ウェハの汚染を低減し、ウェハの生産歩留まりを向上させることができる。

本開示の第１の態様は、ウェハ処理装置を提供し、
当該ウェハ処理装置は、加工領域と、ウェハ搬入出領域と、ボート搬入出領域と、仕切 領域と、少なくとも２つのボートと流転装置とを含み、
前記加工領域は、少なくとも１つの加工機構を含み、
前記ウェハ搬入出領域は、ウェハ搬入出チャンバと、前記ウェハ搬入出チャンバ内に位置するウェハ移載機構とを含み、前記ウェハ移載機構は、ポッド内の処理対象ウェハをボート上に移載させるか、ボート上の処理済みウェハをポッド内に移載させるように構成され、
前記ボート搬入出領域は、ボート搬入出チャンバと、前記ボート搬入出チャンバ内に位置するボートベースとを含み、前記ボートベースは、ボートを載置し、ボートの前記加工機構に対する搬入出を実現するように構成され、
前記仕切領域は、前記ボート搬入出領域と前記ウェハ搬入出領域との間に位置し、互いに独立した複数の仕切チャンバを含み、各前記仕切チャンバと前記ウェハ搬入出チャンバとの間には前開閉扉が設けられ、前記前開閉扉は、前記仕切チャンバと前記ウェハ搬入出チャンバとの間の開閉を実現するように開閉可能であり、且つ各前記仕切チャンバと前記ボート搬入出チャンバとの間には後開閉扉が設けられ、前記後開閉扉は、前記仕切チャンバと前記ボート搬入出チャンバとの間の開閉を実現するように開閉可能であり、
前記流転装置は、前記ボートを前記ウェハ搬入出チャンバと前記仕切チャンバの内部で流転させるように構成され、ボートを前記ボート搬入出チャンバと前記仕切チャンバの内部で流転させるようにさらに構成され、
複数の前記仕切チャンバは、第１の仕切チャンバと第２の仕切チャンバとを含み、前記第１の仕切チャンバは、前記ウェハ搬入出チャンバを介してその内部に流転されて処理対象ウェハが搭載されたボートを収容するように構成され、前記第２の仕切チャンバは、前記ボート搬入出チャンバを介してその内部に流転されて処理済みウェハが搭載されたボートを収容するように構成される。

本開示のいくつかの例示的な実施例において、前記ボート搬入出チャンバ内の気圧は、常圧よりも小さい。

本開示のいくつかの例示的な実施例において、前記ウェハ搬入出チャンバ内の圧力は、前記ボート搬入出チャンバ内の圧力よりも大きい。

本開示のいくつかの例示的な実施例において、前記ウェハ搬入出チャンバ内の圧力は常圧であるか、又は、前記ウェハ搬入出チャンバ内の圧力は前記常圧よりも小さい。

本開示のいくつかの例示的な実施例において、前記仕切領域は、圧力調整機構をさらに含み、前記圧力調整機構は、
前記仕切チャンバと前記ウェハ搬入出チャンバとの間が開状態となるように前記前開閉扉の開きを制御する前に、前記仕切チャンバ内の圧力を前記ウェハ搬入出チャンバ内の圧力と同じに調整し、
前記仕切チャンバと前記ボート搬入出チャンバとの間が開状態となるように前記後開閉扉の開きを制御する前に、前記仕切チャンバ内の圧力を前記ボート搬入出チャンバ内の圧力と同じに調整するように構成される。

本開示のいくつかの例示的な実施例において、前記加工機構は、加工炉管を含み、
前記加工炉管は、前記ボート搬入出チャンバの外部に設けられ、前記ボート搬入出チャンバに連通しており、前記加工炉管は、ウェハの処理に作動環境を提供することができる。

本開示のいくつかの例示的な実施例において、前記加工炉管は、縦型炉管であり、前記加工炉管の管口は、前記ボート搬入出チャンバの頂部に対向して設けられ、
前記ボートベースは、ベース本体と昇降機構とを含み、前記加工炉管の管口の正投影は、前記ベース本体内に位置し、前記昇降機構は、前記ベース本体に接続され、前記加工炉管を開閉するように前記ベース本体を昇降運動させるように駆動することにより、前記ベース本体に載置されたボートを前記加工炉管に対して搬入出することを実現する。

本開示のいくつかの例示的な実施例において、前記加工機構は、炉管カバーをさらに含み、前記炉管カバーは、前記ボート搬入出チャンバの頂部に設けられて前記ボート搬入出チャンバの内部に位置し、前記加工炉管を開閉するために前記加工炉管に対して移動可能であり、
前記炉管カバーは、前記加工炉管が作動待機状態にあるときに前記加工炉管を閉じることができる。

本開示のいくつかの例示的な実施例において、前記炉管カバーは、カバープレート、スライドレール、及び前記カバープレートと前記スライドレールとを接続する接続ロッドを含み、前記接続ロッドは、前記カバープレートを受けるようにさらに構成され、
前記スライドレールは、前記ボート搬入出チャンバの頂部に固定的に接続され、前記接続ロッドの一端は前記カバープレートに固定的に接続され、前記接続ロッドの他端にはスライダが設けられ、前記スライダは、前記スライドレールにスライド可能に接続され、前記スライダは、前記スライドレールに水平にスライドして前記カバープレートを前記加工炉管に接近または離間させることにより、前記加工炉管を開閉することを実現する。

本開示のいくつかの例示的な実施例において、前記加工機構は複数設けられ、且つ前記ボートベースは複数設けられ、各前記ボートベースは、１つの前記加工機構に対応する。

本開示のいくつかの例示的な実施例において、前記流転装置は、第１の搬送ロボットアームと、第２の搬送ロボットアームと、を含み、
前記第１の搬送ロボットアームは、前記ウェハ搬入出チャンバに設けられ、前記第１の搬送ロボットアームは、前記第１の仕切チャンバと前記ウェハ搬入出チャンバとの間が開状態となるときに、前記ウェハ搬入出チャンバ内に処理対象ウェハが搭載されたボートを前記第１の仕切チャンバ内に搬送するように構成され、前記第２の仕切チャンバと前記ウェハ搬入出チャンバとの間が開状態となるときに、前記第２の仕切チャンバ内に処理済みウェハが搭載されたボートを前記ウェハ搬入出チャンバ内に搬送するようにさらに構成され、
前記第２の搬送ロボットアームは、前記ボート搬入出チャンバに設けられ、前記第２の搬送ロボットアームは、前記第１の仕切チャンバと前記ボート搬入出チャンバとの間が開状態となるときに、前記第１の仕切チャンバ内に処理対象ウェハが搭載されたボートを前記ボート搬入出チャンバ内に搬送するように構成され、前記第２の仕切チャンバと前記ボート搬入出チャンバとの間が開状態となるときに、前記ボート搬入出チャンバ内に処理済みウェハが搭載されたボートを前記第２の仕切チャンバ内に搬送するようにさらに構成される。

本開示のいくつかの例示的な実施例において、複数のポッドを仮置きするための仮置き領域をさらに含み、
前記ウェハ搬入出領域は、前記ボート搬入出領域よりも前記仮置き領域に近接し、及び／又は、
前記ウェハ搬入出チャンバには、ポッドと協働する前面開口式インタフェース機械規格（Ｆｒｏｎｔ－Ｏｐｅｎｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｓｔａｎｄａｒｄ）が設けられ、前記前面開口式インタフェース機械規格は、ポッドと前記ウェハ搬入出チャンバとの間を開閉するように構成される。

本開示の第２の態様は、上記のいずれか一項に記載のウェハ処理装置に適用される制御方法であって、前記制御方法は、
ボート搬入出チャンバ内に処理済みウェハが搭載されたボートを第２の仕切チャンバの内部に流転させるように流転装置を制御した後、第１の仕切チャンバに対応する後開閉扉を開けるように制御し、その後、第１の仕切チャンバ内に未処理ウェハが搭載されたボートをボート搬入出チャンバのボートベースに流転させるように流転装置を制御するステップと、
ウェハ搬入出チャンバ内に処理対象ウェハが搭載されたボートを第１の仕切チャンバの内部に流転させるように流転装置を制御した後、第２の仕切チャンバに対応する前開閉扉を開けるように制御し、その後、第２の仕切チャンバ内に処理済みウェハが搭載されたボートをウェハ搬入出チャンバに流転させるように流転装置を制御するステップと、含む。

本開示のいくつかの例示的な実施例において、ボート搬入出チャンバ内に処理済みウェハが搭載されたボートを第２の仕切チャンバの内部に流転させるように流転装置を制御した後、且つ第１の仕切チャンバに対応する後開閉扉を開けるように制御する前に、第２の仕切チャンバに対応する後開閉扉を閉状態になるように制御し、
ウェハ搬入出チャンバ内に処理対象ウェハが搭載されたボートを第１の仕切チャンバの内部に流転させるように流転装置を制御した後、且つ第２の仕切チャンバに対応する前開閉扉を開けるように制御する前に、第１の仕切チャンバに対応する前開閉扉を閉状態になるように制御する。

本開示のいくつかの例示的な実施例において、前記制御方法は、加工機構内のボートに位置する処理対象ウェハに対して加工処理を行う過程において、
ポッド内の処理対象ウェハを、ウェハ搬入出チャンバ内に位置して未満載状態にあるボートに移載させるようにウェハ移載機構を制御するステップと、又は、
ウェハ搬入出チャンバ内に位置して処理済みウェハが搭載されたボート上の処理済みウェハをポッド内に移載させるようにウェハ移載機構を制御するステップと、さらに含む。

本開示の第３の態様は、ウェハ処理システムを提供し、当該ウェハ処理システムは、
上記のいずれか一項に記載のウェハ処理装置と、
上記のいずれか一項に記載の制御方法を実現するためのマスタと、を含む。

本開示の実施例に係る技術案は、少なくとも以下の利点を有する。

本開示では、ウェハ搬入出チャンバとボート搬入出チャンバとの間には、第１の仕切チャンバと第２の仕切チャンバが設けられ、第１の仕切チャンバは、ウェハ搬入出チャンバを介してその内部に流転されて処理対象ウェハが搭載されたボートを収容するように構成され、第２の仕切チャンバは、ボート搬入出チャンバを介してその内部に流転されて処理済みウェハが搭載されたボートを収容するように構成され、このようにすることで、処理対象ウェハが搭載されたボートと、処理済みウェハが搭載されたボートとを別々のチャンバに位置させることができるだけでなく、処理対象ウェハが搭載されたボートが流転中に経由するチャンバと、処理済みウェハが搭載されたボートが流転中に経由する仕切チャンバを異ならせることもでき、処理対象ウェハが搭載されたボートと処理済みウェハが搭載されたボートとが同一のチャンバに位置してその両者の経由するチャンバが全く同じである技術案に比べて、本実施例は、処理済みウェハが搭載されたボートに担持されている反応副生成物は処理対象ウェハに拡散することを回避又は改善することができる。

また、各仕切チャンバと、ボート搬入出チャンバ及びウェハ搬入出チャンバとの間には、いずれも開閉扉が設けられており、開閉扉が閉状態にあるときに、各チャンバ間の相互汚染を回避又は改善するために、仕切チャンバと、ウェハ搬入出チャンバ及びボート搬入出チャンバとの間を閉状態にすることができる。

本願の他の特徴及び利点は、以下の詳細な説明によって明らかになるか、又は部分的に本願の実践によって習得される。

なお、以上の一般的な記述及び詳細な記述はあくまで説明的または例示的なものであって限定的ではない。

〔図面の簡単な説明〕
ここでの図面は明細書に組み込まれて本明細書の一部を構成し、本願の実施例に適合し、明細書とともに本願の原理を解釈するために用いられる。明らかなように、以下の説明における図面は、本願のいくつかの実施例に過ぎず、当業者にとって、創造的な労力を伴わずに、これらの図面に基づいて他の図面を取得することもできる。

〔図１〕本開示の一実施例に係るウェハ処理装置の正面構成模式図を示す。

〔図２〕本開示の一実施例に係るウェハ処理装置の平面構造模式図を示す。

〔図３〕本開示の別の実施例に係るウェハ処理装置の平面構造模式図を示す。

〔図４〕乃至〔図９〕は、それぞれ本開示のウェハ処理装置が異なるステップを実行した後の構造模式図を示す。

図面説明：
１０、加工機構、１０１、加工炉管、１０２、炉管カバー、１０２１、カバープレート、１０２２、スライドレール、１０２３、接続ロッド、１０２４、スライダ、１１、ウェハ搬入出チャンバ、１２、ウェハ移載機構、１３、ポッド、１４、ボート、１４ａ、第１のボート、１４ｂ、第２のボート、１５、前面開口式インタフェース機械規格、１６、ボート搬入出チャンバ、１７、ボートベース、１７１、ベース本体、１７２、昇降機構、１８、仕切チャンバ、１８ａ、第１の仕切チャンバ、１８ｂ、第２の仕切チャンバ、１９、前開閉扉、２０、後開閉扉、２１、第１の搬送ロボットアーム、２２、第２の搬送ロボットアーム、２３、仮置きチャンバ。

〔発明を実施するための形態〕
以下、例示的な実施形態について図面を参照してより詳細に説明する。しかしながら、例示的な実施形態は様々な形態で実施することができ、ここで述べた実施例に限定されるものではなく、これらの実施形態を提供することにより、本願はより全面かつ完全になり、例示的な実施形態の構想を包括的に当業者に伝える。

また、記述された特徴、構造又は特性は、任意の適切な方式で１つ又は複数の実施例に結合されてもよい。以下の説明において、多くの具体的な詳細を提供して本願の実施例を十分に理解する。しかしながら、当業者は、特定の詳細の１つまたは複数なしで本願の技術的解決策を実施することができ、または他の方法、構成要素、装置、ステップなどを採用することができることを理解するであろう。他の場合には、本願の各態様を不明瞭にすることを避けるために、公知の方法、装置、実装、または動作を詳細に図示または説明しない。

以下、図面及び具体的な実施例を参照して本願をさらに詳しく説明する。なお、以下に説明する本願の各実施例に係る技術的特徴は、互いに矛盾しない限りに互いに組み合わせることができる。以下、図面を参照して説明した実施例は、例示的なものであり、本願を解釈するためのものであり、本願に対する限定として理解できない。

本開示の実施例は、ウェハ処理装置を提供し、このウェハ処理装置は、少なくとも加工領域、ボート搬入出領域、ウェハ搬入出領域および仕切領域などの複数の処理領域を含んでもよく、なお、各処理領域の構造的な構成については後に詳細に説明し、ここでは繰り返して説明しない。なお、本開示の実施例に係るウェハ処理装置は、上記でいう複数の処理領域に加えて、ボートと流転装置をさらに含んでもよく、流転装置は、ボートをウェハ搬入出領域、仕切領域およびボート搬入出領域の間で流転させることができる。

ここで、ボートの数は、具体的な状況に応じて、２つ、３つ、４つなど複数設けることができ、ボートを複数設けることにより、少なくとも一部のボートをウェハ処理装置の異なる領域で動作させることができ、例えば、処理対象ウェハを搭載した１つのボートが加工領域で加工処理を行っている場合、他の空荷にしたボートは、ウェハ搬入出領域において処理対象ウェハのローディングを行うことができ、又は、処理済みウェハを搭載した他のボートは、ウェハ搬入出領域において処理済みウェハのアンローディングを行うことができ、このようにすることで、ウェハ処理装置がウェハをバッチ処理することができるとともに、ウェハ処理装置がウェハを移送、搬入出するのにかかる時間を減少させることができ、ウェハ処理装置の生産処理効率を向上させることができる。

以下、図面を参照しながら、本開示の実施例に係るウェハ処理装置の構造及び動作原理について詳細に説明する。

図１及び図２に示すように、本開示の実施例において、加工領域は、少なくとも１つの加工機構１０を含み、この加工機構１０は、その内部に位置するウェハを加工することができる。

図１及び図２に示すように、本開示の実施例において、ウェハ搬入出領域は、ウェハ搬入出チャンバ１１とウェハ移載機構１２とを含んでもよく、ウェハ移載機構１２は、ウェハ搬入出チャンバ１１内に位置し、ウェハ移載機構１２は、ポッド１３内の処理対象ウェハをボート１４に移載させるか、又はボート１４上の処理済みウェハをポッド１３内に移載させるように構成されてもよい。

図１及び図２に示すように、いくつかの実施例において、ウェハ搬入出チャンバ１１には、ポッド１３と協働する前面開口式インタフェース機械規格（Ｆｒｏｎｔ－Ｏｐｅｎｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｓｔａｎｄａｒｄ、略称：ＦＩＭＳ）１５が設けられてもよく、前面開口式インタフェース機械規格１５は、ポッド１３とウェハ搬入出チャンバ１１との間を開閉するように構成されてもよく、具体的には、ウェハの加工過程において、ＦＩＭＳを用いてポッド１３を固定、パージ、開閉することができ、ポッド１３が扉を開ける前後に外部とのシールを保証することにより、ウェハをウェハ搬入出チャンバ１１とポッド１３との間でクリーニングして搬送させることができる。

ウェハ搬入出チャンバ１１には前面開口式インタフェース機械規格１５が設けられている場合、本実施例に係るポッド１３は、前面開口式インタフェース機械規格１５と協働するフープ（Ｆｒｏｎｔ Ｏｐｅｎｉｎｇ Ｕｎｉｆｉｅｄ Ｐｏｄ、略称：ＦＯＵＰ、前面開口式一体型ポッド）として構成することができるということを理解すべきであり、本実施例に係るフープは、主に半導体ウェハを収納するために用いられ、製造過程においてウェハに対する保護、搬送、格納を行う密閉容器である。密閉式設計により、ウェハが外部環境に汚染されたり損傷されたりするのを防止するために、より高い清浄度及び保護を提供することができる。

なお、ポッド１３が満載状態にあるときに載置するウェハの数は、通常、ボート１４が満載状態にあるときに載置するウエハの数よりも少ないので、各ボート１４が満載になると、複数のポッド１３をマッチングする必要があり、言い換えれば、複数のポッド１３は１組を構成し、各組は１つのボート１４とマッチングする。

ここで、図１及び図２を参照すると、本実施例では、ウェハ搬入出チャンバ１１内に１つのウェハ移載機構１２を設け、１つのウェハ移載機構１２によってウェハをボート１４とポッド１３との間で移載することができるが、これに限らず、ウェハ搬入出チャンバ１１内のスペースが十分である場合には、ウェハ移載機構１２の数が複数であってもよく、このようにすることで、ウェハの搬入出の効率を向上させることができる。

本開示の実施例において、図１及び図２に示すように、ボート搬入出領域は、ボート搬入出チャンバ１６、及びボート搬入出チャンバ１６内に位置するボートベース１７を含み、ボートベース１７は、ボート１４を載置してボート１４の加工機構１０に対する搬入出を実現する。具体的には、ボートベース１７は、処理対象ウェハが搭載されたボート１４を載置し、処理対象ウェハが搭載されたボート１４を加工機構１０内に搬入して加工処理を行うように構成されてもよく、加工処理が終了した後、ボートベース１７は、処理済みウェハが搭載されたボート１４を載置し、処理済みウェハが搭載されたボート１４を加工機構１０から搬出する。

図１及び図２に示すように、仕切領域は、ボート搬入出領域とウェハ搬入出領域との間に位置し、且つ、仕切領域は、互いに独立した複数の仕切チャンバ１８を含んでもよい。

ここで、各仕切チャンバ１８とウェハ搬入出チャンバ１１との間には、前開閉扉１９が設けられ、前開閉扉１９は、仕切チャンバ１８とウェハ搬入出チャンバ１１との間の開閉を実現するように開閉可能であり、つまり、前開閉扉１９が開状態にあるときに、仕切チャンバ１８とウェハ搬入出チャンバ１１との間が開かれ、このようにすることで、流転装置は、ボート１４を仕切チャンバ１８とウェハ搬入出チャンバ１１の内部で流転させることができ、前開閉扉１９が閉状態にあるときに、仕切チャンバ１８とウェハ搬入出チャンバ１１との間が閉じられ、このようにすることで、仕切チャンバ１８は、ウェハ搬入出チャンバ１１に対して密封状態にあり、仕切チャンバ１８とウェハ搬入出チャンバ１１との間の相互汚染を回避又は改善する。

また、各仕切チャンバ１８とボート搬入出チャンバ１６との間には、後開閉扉２０が設けられ、後開閉扉２０は、仕切チャンバ１８とボート搬入出チャンバ１６との間の開閉を実現するように開閉可能であり、つまり、後開閉扉２０が開状態にあるとき、仕切チャンバ１８とボート搬入出チャンバ１６との間が開かれ、このようにすることで、流転装置は、ボート１４を仕切チャンバ１８とボート搬入出チャンバ１６の内部で流転させることができ、後開閉扉２０が閉状態にあるときに、仕切チャンバ１８とボート搬入出チャンバ１６との間が閉じられ、このようにすることで、仕切チャンバ１８は、ボート搬入出チャンバ１６に対して密封状態にあり、仕切チャンバ１８とボート搬入出チャンバ１６との間の相互汚染を回避又は改善する。

本開示の実施例において、図２に示すように、複数の仕切チャンバ１８は、第１の仕切チャンバ１８ａと第２の仕切チャンバ１８ｂとを含んでもよく、ここで、第１の仕切チャンバ１８ａは、ウェハ搬入出チャンバ１１を介してその内部に流転されて処理対象ウェハが搭載されたボート１４を収容するためのものであり、第２の仕切チャンバ１８ｂは、ボート搬入出チャンバ１６を介してその内部に流転されて処理済みウェハが搭載されたボート１４を収容するためのものであり、このようにすることで、処理対象ウェハが搭載されたボート１４と処理済みウェハが搭載されたボート１４とを別々のチャンバに位置させることができるだけでなく、処理対象ウェハが搭載されたボート１４が流転中に経由するチャンバと処理済みウェハが搭載されたボート１４が流転中に経由するチャンバを異ならせることもでき、例えば、処理対象ウェハが搭載されたボート１４の流転経路は、ウェハ搬入出チャンバ１１→第１の仕切チャンバ１８ａ→ボート搬入出チャンバ１６→加工機構１０であり、処理済みウェハが搭載されたボート１４の流転経路は、加工機構１０→ボート搬入出チャンバ１６→第２の仕切チャンバ１８ｂ→ウェハ搬入出チャンバ１１であり、即ち、処理対象ウェハが搭載されたボート１４の流転経路において経路される仕切チャンバ１８と、処理済みウェハが搭載されたボート１４の流転経路において経路される仕切チャンバ１８と異なり、処理対象ウェハが搭載されたボート１４と処理済みウェハが搭載されたボート１４とが同じのチャンバに位置してその両者の経由するチャンバと完全に同じであることに比べて、本実施形態では、処理済みウェハが搭載されたボート１４に担持されている反応副生成物が、加工処理が行われる直前のウェハ（即ち、処理対象ウェハ）に拡散することを回避又は改善することができる。

また、処理済みウェハが搭載された１つのボート１４を加工機構１０から搬出する過程において、処理対象ウェハが搭載された他のボート１４を第１の仕切チャンバ１８ａに封止して待機することができ、即ち、処理対象ウェハが搭載された他のボート１４を第１の仕切チャンバ１８ａ内に位置させ、且つ第１の仕切チャンバ１８ａとボート搬入出チャンバ１６との間の後開閉扉２０が閉状態にあり、未処理ウェハが搭載される他のボート１４をボート搬入出チャンバ１６で流転して待機させる方式に比べて、本実施形態では、加工機構１０内の反応副生成物が処理対象ウェハに噴射されて処理対象ウェハが汚染されることを回避することができる。

なお、処理済みウェハが搭載されたボート１４を加工機構１０から搬出する過程において、処理対象ウェハが搭載された他のボート１４を第１の仕切チャンバ１８ａに封止して待機することに限定されず、処理対象ウェハが搭載された他のボート１４をウェハ搬入出チャンバ１１に封入して待機させることもでき、具体的には実際の状況に応じて調整してもよい。

いくつかの実施例において、図１及び図２に示すように、加工機構１０は、加工炉管１０１を含んでもよく、加工炉管１０１は、ボート搬入出チャンバ１６の外部に設けられ、ボート搬入出チャンバ１６に連通しており、加工炉管１０１は、ボート１４を収容するためのものであり、処理ボート１４上のウェハに所要の作業環境を提供することができる。なお、本開示の実施例に係る加工機構１０は、ボート１４を収容するための加工炉管１０１に加えて、給気装置（図示せず）などを含んでもよく、給気装置を介して加工炉管１０１内に反応ガスを供給することにより、加工炉管１０１内に位置するウェハに対して加工処理を行うことができる。

例示的に、加工炉管１０１は、縦型炉管であってもよく、且つ加工炉管１０１の管口は、ボート搬入出チャンバ１６の頂部に対向して設置され、言い換えれば、加工炉管１０１は、ボート搬入出チャンバ１６の頂部に設けられてもよく、且つボート搬入出チャンバ１６の頂部には、加工炉管１０１の管口に合わせた通口が設けられることにより、加工炉管１０１の内部をボート搬入出チャンバ１６の内部に連通させることができ、図１に示すように、ボートベース１７は、ベース本体１７１と昇降機構１７２とを含んでもよく、加工炉管１０１の管口の正投影は、ベース本体１７１内に位置し、昇降機構１７２は、ベース本体１７１に接続され、加工炉管１０１を開閉するようにベース本体１７１を昇降運動させるように駆動することにより、ベース本体１７１に載置されたボート１４を加工炉管１０１に対して搬入出することを実現する。

ここで、加工炉管１０１の管口正投影がベース本体１７１内に位置しているため、昇降機構１７２がベース本体１７１を上昇させるように駆動することにより、ベース本体１７１に載置されたボート１４を完全に加工炉管１０１内に搬入した後、ベース本体１７１は、加工炉管１０１の管口を封止し、加工炉管１０１内を密封状態にすることができ、ウェハの加工に清潔な作業環境を提供することができる一方、ウェハ熱処理効率を向上させることができる。

なお、本実施例において、縦型炉管を鉛直昇降式ボートベース１７と協働させることにより、ボート１４を加工炉管１０１に搬入出するとともに、より多くの生産工場に適合するように、ウェハ処理装置のフットプリントを減少させることができる。

本開示の実施例において、図１に示すように、加工機構１０は、炉管カバー１０２をさらに含んでもよく、炉管カバー１０２は、ボート搬入出チャンバ１６の頂部に設けられてボート搬入出チャンバ１６の内部に位置し、加工炉管１０１を開閉するために加工炉管１０１に対して移動可能であり、ここで、炉管カバー１０２は、加工炉管１０１が作動待機状態にあるときに加工炉管１０１を閉じることにより、ボート搬入出チャンバ１６内の汚染物が加工炉管１０１に拡散することを回避し、それにより、加工炉管１０１による後続処理のウェハを汚染することを回避し、製品品質を向上させることができる。

なお、加工炉管１０１が作動状態にある場合、炉管カバー１０２は、加工炉管１０１を開けることができ、この時、昇降機構１７２は、ベース本体１７１を上昇させるように駆動することができることにより、ベース本体１７１上に載置されたボート１４を完全に加工炉管１０１内に搬入させてウェハに対する加工処理を実現することができる。

いくつかの選択可能な実施例において、炉管カバー１０２は、カバープレート１０２１、スライドレール１０２２、及びカバープレート１０２１とスライドレール１０２２とを接続するための接続ロッド１０２３を含んでもよく、接続ロッド１０２３は、カバープレート１０２１を受けるようにさらに構成され、スライドレール１０２２は、ボート搬入出チャンバ１６の頂部に固定的に接続され、接続ロッド１０２３の一端は、カバープレート１０２１に固定的に接続され、接続ロッド１０２３の他端には、スライダ１０２４が設けられ、スライダ１０２４は、スライドレール１０２２にスライド可能に接続され、スライダ１０２４は、スライドレール１０２２に水平にスライドしてカバープレート１０２１を加工炉管１０１に接近又は離間させることにより、加工炉管１０１の閉開を実現する。

本実施例において、炉管カバー１０２をボート搬入出チャンバ１６の頂部に設置し、水平駆動方式によりカバープレート１０２１を駆動することにより、カバープレート１０２１が加工炉管１０１を開閉する際の移動経路を短縮し、駆動の難易度を低下させることができる一方、炉管カバー１０２とボートベース１７とが移動中に互いに干渉することを回避することができる。

幾つかの実施例において、加工炉管１０１が作動状態にある必要がある場合、ボートベース１７のベース本体１７１を上昇させるように駆動する過程において、炉管カバー１０２のカバープレート１０２１を開けることができ、例えば、未処理ウェハが搭載されたボート１４をベース本体１７１に移載した後、昇降機構１７２によりベース本体１７１を上昇移動させるように駆動されることにより、ベース本体１７１上のボート１４を加工炉管１０１に近づく方向に鉛直移動させることができ、ボート１４が加工炉管１０１に進入しようとする前に、スライダ１０２４を加工炉管１０１から離れる方向に水平移動させるように駆動し、カバープレート１０２１を加工炉管１０１から離れる方向に移動させるようにすることができ、加工炉管１０１の開きを実現し、後ほどのボートベース１７がボート１４を加工炉管１０１内に搬入するのを容易にし、このように設計することで、加工炉管１０１内部の露出時間を減少でき、加工炉管１０１内部への汚染を低減することができる。

なお、カバープレート１０２１を加工炉管１０１から離れる方向に移動させるように駆動し、加工炉管１０１の開きを実現する過程において、昇降機構１７２は、依然としてベース本体１７１を上昇させるように同期して駆動することができ、ウェハ処理装置の処理効率を向上させるために停止して待機する必要がない。

しかしながら、いくつかの他の実施例において、カバープレート１０２１を加工炉管１０１から離れる方向に移動させるように先に駆動することができることにより、加工炉管１０１を全開にした後、再びベース本体１７１を上昇運動させるように駆動することで、ベース本体１７１上に載置されたボート１４を加工炉管１０１内に搬入し、具体的にはどのような実施形態を採用すれば具体的な状況に応じて決定してもよい。

また、加工炉管１０１が作動待機状態にある必要がある場合、ボートベース１７のベース本体１７１を下降させるように先に駆動することができることにより、ベース本体１７１に載置されたボート１４が完全に加工炉管１０１内から搬出された後、カバープレート１０２１を加工炉管１０１に近づく方向に移動させるように駆動し、加工炉管１０１の閉鎖を実現することができる。

例示的に、上記でいう加工機構１０及びボートベース１７は、いずれも複数設けられてもよく、且つ各ボートベース１７は、１つの加工機構１０に対応して１組を形成し、互いに協働する複数組の加工機構１０及びボートベース１７を設けることにより、複数のボート１４上の処理対象ウェハに対して加工処理を行うことができ、ウェハ処理装置の処理效率を向上させることができる。図１及び図３を参照して説明したように、処理対象ウェハが搭載された１つのボート１４が１つのボートベース１７によって対応する加工機構１０内に搬入されて加工処理が行われる過程において、処理対象ウェハが搭載された他のボート１４は、他のボートベース１７によって対応する加工機構１０に搬入されて加工処理を行われることができることにより、ウェハ処理装置全体の生産タクトを向上させることができる。

ここで、本実施例における加工機構１０とボートベース１７は、図３に示す２つに限定されず、３つ、４つなどであってもよく、実際の状況に応じて決められてもよい。本実施例において、ボート１４の数は、加工機構１０及びボートベース１７の数より少なくとも１つ多くてもよく、例えば、図１及び図２に示す加工機構１０とボートベース１７とがセットで１組設けられている場合、ボート１４の数は、２つであってもよいが、これに限定されず、より多くの数を設けることができる。図３に示す加工機構１０とボートベース１７とがセットで２組設けられている場合、ボート１４の数は、３つであってもよいが、これに限定されず、より多くの数を設けることができる。このようにすることで、ウェハ処理装置の作動過程において、各加工機構１０と各チャンバのアイドル時間を減少させるために、搬入出、移送及び加工などの手順のつながりをより緊密にすることを保証することができ、ウェハ処理装置の生産効率を向上させることができる。

本開示の実施例において、ボート１４上のウェハが加工機構１０内で加工処理された後、ボートベース１７は、処理済みウェハが搭載されたボート１４を加工機構１０から搬出する必要があり、搬出過程における副生成物粒子の発生や拡散を低減するために、加工機構１０内の気圧をボート搬入出チャンバ１６内の気圧と同等以上にすることができる。

さらに、ボート搬入出チャンバ１６内の気圧を常圧より小さくすることができ、このようにすることで、ボート搬入出チャンバ１６が負圧チャンバとして形成されることができることにより、外部粉塵粒子などがボート搬入出チャンバ１６内に入ることを低減することができ、ひいてはボート搬入出チャンバ１６内の粉塵粒子などの汚染物の含有量を低減することができ、ボート搬入出チャンバ１６内の粉塵粒子などの汚染物が他の領域に拡散することを低減し、交差汚染の状況を減少し、全体プロセスの品質と安定性を向上させることができる。

なお、本実施例のウェハ搬入出チャンバ１１は、ボート搬入出チャンバ１６の上流に設けられており、即ち、ウェハ処理装置の作動過程において、まずウェハ搬入出チャンバ１１を経て未処理ウェハのボート１４への搭載を実現し、その後、未処理ウェハが搭載されたボート１４をボート搬入出チャンバ１６内に移送するので、ウェハ搬入出チャンバ１１は、ボート搬入出チャンバ１６よりも大気雰囲気と連通しやすいため、本実施例は、ウェハ搬入出チャンバ１１と外部大気雰囲気との差圧が大きすぎてウエハの移送中に損傷が発生することを回避するために、ウェハ搬入出チャンバ１１内の圧力をボート搬入出チャンバ１６内の圧力よりも大きく設計する。

例示的に、ウェハ搬入出チャンバ１１内の圧力は常圧であってもよく、つまり、ウェハ搬入出チャンバ１１内の圧力は外部大気雰囲気の圧力と等しくてもよく、このようにすることで、ウェハ搬入出チャンバ１１内に圧力調整機構を設ける必要がないので、ウェハ処理装置のコストを低減することができる。

他の実施例において、ウェハ搬入出チャンバ１１内の圧力は常圧よりも若干小さくてもよく、これにより、ウェハ搬入出チャンバ１１内に負圧が形成され、外部粉塵粒子などがウェハ搬入出チャンバ１１に入ることを低減でき、ウェハ搬入出チャンバ１１内の粉塵粒子などの汚染物の含有量を低減できる。

ここで、仕切チャンバ１８の前側のウェハ搬入出チャンバ１１内の圧力と、仕切チャンバ１８の後側のボート搬入出チャンバ１６内の圧力とが異なるため、仕切チャンバ１８とその前後両側の搬入出チャンバとの圧力を平衡させるために、本実施例は、仕切領域に圧力調整機構（図示せず）をさらに設けてもよく、この圧力調整機構は、仕切チャンバ１８内の圧力を調整するように構成されてもよく、具体的には、仕切チャンバ１８とウェハ搬入出チャンバ１１との間が開状態となるように前開閉扉１９の開きを制御する前に、本実施例の圧力調整機構は、仕切チャンバ１８内の圧力をウェハ搬入出チャンバ１１内の圧力と同じに調整するように構成されてもよく、前開閉扉１９が開いたときに仕切チャンバ１８内の圧力とウェハ搬入出チャンバ１１内の圧力との違いによって対流が形成され、ボート１４上のウェハが対流による吸引力で破損することを回避し、仕切チャンバ１８とボート搬入出チャンバ１６との間が開状態となるように後開閉扉２０の開きを制御する前に、圧力調整機構は、仕切チャンバ１８内の圧力をボート搬入出チャンバ１６内の圧力と同じに調整するように構成されてもよく、後開閉扉２０が開いたときに仕切チャンバ１８内の圧力とボート搬入出チャンバ１６内の圧力との違いによって対流が形成され、ボート１４上のウェハが対流による吸引力で破損することを回避する。

本実施例において、第１の仕切チャンバ１８ａ内の圧力及び第２の仕切チャンバ１８ｂ内の圧力が圧力調整機構によって独立に制御することができ、例えば、圧力調整機構は、互いに独立して制御される第１の圧力調整装置と第２の圧力調整装置とを含んでもよく、第１の圧力調整装置は、第１の仕切チャンバ１８ａ内の圧力を個別に調整するための第１の仕切チャンバ１８ａと協働することができ、第２の圧力調整装置は、第２の仕切チャンバ１８ｂ内の圧力を個別に調整するための第２の仕切チャンバ１８ｂと協働することができ、このように設計することで、ウェハ処理装置が複数のボート１４の移送状況に適合することができるように、ボート１４の移送中に第１の仕切チャンバ１８ａ内の圧力及び第２の仕切チャンバ１８ｂ内の圧力が実際の動作プロセスと衝突することを回避することができる。

例えば、未処理ウェハが搭載されたボート１４がウェハ搬入出チャンバ１１から第１の仕切チャンバ１８ａに移送される過程において、処理済みウェハが搭載されたボート１４も同時にボート搬入出チャンバ１６から第２の仕切チャンバ１８ｂ内に移送されると、第１の仕切チャンバ１８ａの前開閉扉１９が開く前に第１の圧力調整装置によって第１の仕切チャンバ１８ａ内の圧力をウェハ搬入出チャンバ１１内の圧力と同じに調整するとともに、第２の仕切チャンバ１８ｂの後開閉扉２０が開く前に第２の圧力調整装置によって第２の仕切チャンバ１８ｂ内の圧力をボート搬入出チャンバ１６内の圧力と同じに調整し、未処理ウェハが搭載されたボート１４が第１の仕切チャンバ１８ａからボート搬入出チャンバ１６に移送される過程において、処理済みウェハが搭載されたボート１４も同時に第２の仕切チャンバ１８ｂからウェハ搬入出チャンバ１１内に移送されると、第１の仕切チャンバ１８ａの後開閉扉２０が開く前に第１の圧力調整装置によって第１の仕切チャンバ１８ａ内の圧力をボート搬入出チャンバ１６内の圧力と同じに調整するとともに、第２の仕切チャンバ１８ｂの前開閉扉１９が開く前に第２の圧力調整装置によって第２の仕切チャンバ１８ｂ内の圧力をウェハ搬入出チャンバ１１内の圧力と同じに調整する。

なお、第１の仕切チャンバ１８ａ内の圧力と第２の仕切チャンバ１８ｂ内の圧力とは、圧力調整機構によって同期して制御されてもよく、即ち、第１の仕切チャンバ１８ａ内の圧力と第２の仕切チャンバ１８ｂ内の圧力とは常に一致しているが、圧力を同期して調整する方式を採用すると、移送中に第１の仕切チャンバ１８ａの前開閉扉１９と第２の仕切チャンバ１８ｂの後開閉扉２０が同時に開くことを回避するか、又は移送中に第１の仕切チャンバ１８ａの後開閉扉２０と第２の仕切チャンバ１８ｂの前開閉扉１９が同時に開くことを回避し、それにより、仕切チャンバ１８内の圧力と対応する開側の搬入出チャンバ内の圧力の違いによって対流が形成され、ボート１４上のウェハが対流による吸引力で破損することを回避する。

なお、仕切チャンバ１８内の圧力を調整する前に、仕切チャンバ１８に対応する前後の開閉扉２０をいずれも閉状態にする必要があり、それにより、仕切チャンバ１８を閉状態にし、仕切チャンバ１８内の圧力の調整を容易にする。

本開示のいくつかの実施例において、図１乃至図３に示すように、流転装置は、第１の搬送ロボットアーム２１と第２の搬送ロボットアーム２２とを含んでもよく、ここで、第１の搬送ロボットアーム２１は、ウェハ搬入出チャンバ１１に設けられてもよく、第２の搬送ロボットアーム２２は、ボート搬入出チャンバ１６に設けられてもよく、各搬入出チャンバに１つの搬送ロボットアームがそれぞれ設けられることにより、ボート１４の流転を実現するとともに、操作をより便利且つ柔軟にする。

本実施例において、第１の搬送ロボットアーム２１は、第１の仕切チャンバ１８ａとウェハ搬入出チャンバ１１との間が開状態となるときに、ウェハ搬入出チャンバ１１内に処理対象ウェハが搭載されたボート１４を、第１の仕切チャンバ１８ａ内に搬送するように構成され、なお、第１の搬送ロボットアーム２１は、第２の仕切チャンバ１８ｂとウェハ搬入出チャンバ１１との間が開状態となるときに、第２の仕切チャンバ１８ｂ内に処理済みウェハが搭載されたボート１４を、ウェハ搬入出チャンバ１１内に搬送するようにさらに構成され、第２の搬送ロボットアーム２２は、ボート搬入出チャンバ１６に設けられ、第２の搬送ロボットアーム２２は、第１の仕切チャンバ１８ａとボート搬入出チャンバ１６との間が開状態となるときに、第１の仕切チャンバ１８ａ内に処理対象ウェハが搭載されたボート１４を、ボート搬入出チャンバ１６内に搬送するように構成され、具体的には、ボート搬入出チャンバ１６内のボートベース１７に搬送するように構成されてもよく、なお、第２の搬送ロボットアーム２２は、第２の仕切チャンバ１８ｂとボート搬入出チャンバ１６との間が開状態となるときに、ボート搬入出チャンバ１６内に処理済みウェハが搭載されたボート１４を、第２の仕切チャンバ１８ｂ内に搬送するように構成され、具体的には、ボートベース１７に処理済みウェハが搭載されたボート１４を、第２の仕切チャンバ１８ｂ内に搬送するように構成されてもよい。

本開示のいくつかの実施例において、図１に示すように、ウェハ処理装置は、上記でいうウェハ搬入出領域、ボート搬入出領域、加工領域および仕切領域などの処理領域に加えて、複数のポッド１３を仮置きするための仮置き領域を含んでもよい。なお、本実施例の仮置き領域に仮置きされた複数のポッド１３は、未処理ウェハが収容されたポッド１３を含んでいてもよいし、処理済みウェハが収容されたポッド１３を含んでいてもよい。

ここで、図１に示すように、本実施例の仮置き領域は、ポッド１３を収容するための仮置きチャンバ２３を含んでもよいが、これに限定されず、ポッド１３を収納するためのホルダ、ポッド１３を指定位置に移送するための移送ロボットアームなどを含んでもよく、他の機械機構を含んでもよく、これらに限定されるものではない。

また、図１に示すように、本実施例のウェハ搬入出領域は、ボート搬入出領域よりも仮置き領域に近接し、それにより、ポッド１３の移送経路を短縮し、移送効率を向上させることができる。

本発明の実施例は、上記のいずれかの実施形態に記載のウエハ処理装置に基づいて、少なくともステップＳ１００およびステップＳ１０２を含むことができる制御方法をさらに提供する。以下、図１～図２を参照して、本発明の実施例に係る制御方法について具体的に説明する。

ステップＳ１００において、ボート搬入出チャンバ１６内に処理済みウェハが搭載されたボート１４を第２の仕切チャンバ１８ｂの内部に流転させるように流転装置を制御した後、第１の仕切チャンバ１８ａに対応する後開閉扉２０を開けるように先に制御し、その後、第１の仕切チャンバ１８ａ内に未処理ウェハが搭載されたボート１４をボート搬入出チャンバ１６のボートベース１７に流転して後続の加工処理を待つように再び流転装置を制御し、この操作により、未処理ウェハが搭載されたボート１４と処理済みウェハが搭載されたボート１４とが、同一のボート搬入出チャンバ１６に位置することを回避することができ、ひいては処理済みウェハが搭載されたボート１４に担持されている副生成物は未処理ウェハに拡散することを改善することができる。

いくつかの実施例において、ボート搬入出チャンバ１６内に処理済みウェハが搭載されたボート１４を第２の仕切チャンバ１８ｂの内部に流転させるように流転装置を制御した後、且つ第１の仕切チャンバ１８ａに対応する後開閉扉２０を開けるように制御する前に、第２の仕切チャンバ１８ｂに対応する後開閉扉２０を閉状態になるように制御することにより、第２の仕切チャンバ１８ｂ内に処理済みウェハが搭載されたボート１４に担持されている副生成物は後開閉扉２０側から第１の仕切チャンバ１８ａ内の未処理ウェハに拡散することを回避するために、第１の仕切チャンバ１８ａと第２の仕切チャンバ１８ｂを後開閉扉２０側で密閉状態にすることができる。

なお、ボート搬入出チャンバ１６内に処理済みウェハが搭載されたボート１４を第２の仕切チャンバ１８ｂの内部に流転させるように流転装置を制御した後、第１の仕切チャンバ１８ａに対応する後開閉扉２０を開けるように制御する前に、第２の仕切チャンバ１８ｂに対応する後開閉扉２０を閉状態になるように制御することに加えて、第１の仕切チャンバ１８ａと第２の仕切チャンバ１８ｂに対応する前開閉扉１９を閉状態になるように制御することもできることにより、第２の仕切チャンバ１８ｂ内に処理済みウェハが搭載されたボート１４に担持されている副生成物が前開閉扉１９側から第１の仕切チャンバ１８ａ内の未処理ウェハへの拡散又はウェハ搬入出チャンバ１１内の未処理ウェハへの拡散を回避することができる。

ステップＳ１０２において、ウェハ搬入出チャンバ１１内に処理対象ウェハが搭載されたボート１４を第１の仕切チャンバ１８ａの内部に流転させるように流転装置を制御した後、第２の仕切チャンバ１８ｂに対応する前開閉扉１９を開けるように先に制御し、その後、第２の仕切チャンバ１８ｂ内に処理済みウェハが搭載されたボート１４をウェハ搬入出チャンバ１１に流転させて処理済みウェハを後続的にアンローダ処理するのを待つように再び流転装置を制御し、このようにすることで、未処理ウェハが搭載されたボート１４と、処理済みウェハが搭載されたボート１４とが同一のウェハ搬入出チャンバ１１に位置することを回避し、処理済みウェハが搭載されたボート１４に担持されている副生成物が未処理ウェハに拡散することを改善することができる。

いくつかの実施例において、ウェハ搬入出チャンバ１１内に処理対象ウェハが搭載されたボート１４を第１の仕切チャンバ１８ａの内部に流転させるように流転装置を制御した後、第２の仕切チャンバ１８ｂに対応する前開閉扉１９を開けるように制御する前に、第１の仕切チャンバ１８ａに対応する前開閉扉１９を閉状態になるように制御し、このようにすることで、第２の仕切チャンバ１８ｂ内に処理済みウェハが搭載されたボート１４に担持されている副生成物が前開閉扉１９側から第１の仕切チャンバ１８ａ内の未処理ウェハに拡散することを回避するために、第１の仕切チャンバ１８ａと第２の仕切チャンバ１８ｂとを前開閉扉１９側で閉鎖状態にすることができる。

なお、ウェハ搬入出チャンバ１１内に処理対象ウェハが搭載されたボート１４を第１の仕切チャンバ１８ａの内部に流転させるように流転装置を制御した後、且つ第２の仕切チャンバ１８ｂに対応する前開閉扉１９を開けるように制御する前に、第１の仕切チャンバ１８ａに対応する前開閉扉１９を閉状態になるように制御することに加えて、第１の仕切チャンバ１８ａと第２の仕切チャンバ１８ｂに対応する後開閉扉２０を閉状態になるように制御することもできることにより、第２の仕切チャンバ１８ｂ内に処理済みウェハが搭載されたボート１４に担持されている副生成物が後開閉扉２０側から第１の仕切チャンバ１８ａ内の未処理ウェハに拡散することを回避する。

ここで、上記の技術案に係る仕切チャンバ１８の前側のウェハ搬入出チャンバ１１内の圧力は仕切チャンバ１８の後側のボート搬入出チャンバ１６内の圧力と異なるため、仕切チャンバ１８の前後側の開閉扉を開ける前に、対応する開側の搬入出チャンバ内の圧力と同じになるように、圧力調整機構が仕切チャンバ１８内の圧力を調整する必要があり、ここで、本実施例では、仕切チャンバ１８内の圧力の調整を容易にするために、圧力を調整する前に、仕切チャンバ１８が密封状態になるように、仕切チャンバ１８の前後側の開閉扉をいずれも閉状態になるように制御する必要がある。

本開示のいくつかの実施例において、制御方法は、加工機構１０内のボート１４に位置する処理対象ウェハに対して加工処理を行う過程において、ポッド１３内の処理対象ウェハを、ウェハ搬入出チャンバ１１に位置して未満載状態にあるボート１４上に移載させるようにウェハ移載機構１２を制御するステップ、又は、ウェハ搬入出チャンバ１１内に位置して処理済みウェハが搭載されたボート１４上の処理済みウェハをポッド１３内に移載させるようにウェハ移載機構１２を制御するステップとを更に含んでもよく、このようにすることで、１つのボート１４上のウェハが加工機構１０内で加工処理されている間に、他のボート１４がウェハ搬入出チャンバ１１内でウェハの搬入出を完了することを保証することができることにより、ウェハ処理装置の処理効率を向上させることができる。

なお、１つのボート１４上のウェハが加工機構１０内で加工処理される過程において、他のボート１４がウェハ搬入出チャンバ１１内で搬入出されることに限定されず、未処理のウェハが搭載されるボート１４を第１の仕切チャンバ１８ａ内でボート搬入出チャンバ１６への搬入を待機させたり、処理済みウェハが搭載されたボート１４を第２の仕切チャンバ１８ｂ内でウェハ搬入出チャンバ１１への搬入を待機させたりすることなども可能であり、具体的な状況によって決定されてもよい。

本開示の１つの具体的な実施例において、図１、図２、図４乃至図９に示すように、ウェハ処理装置は１つの加工機構１０、１つのボートベース１７、及び２つのボート１４、即ち、第１のボート１４ａと第２のボート１４ｂを含むことを例として制御方法を説明し、ここで、本実施例の制御方法は、以下のステップを含んでもよい。

ステップＳ１０において、図４に示すように、初期段階において、第１のボート１４ａと第２のボート１４ｂを共に空荷状態にし、ウェハ搬入出チャンバ１１内に位置させてウェハのローダを待機する。

ステップＳ１１において、仮置き領域に未処理ウェハが収容されたポッド１３を前面開口式インタフェース機械規格１５に移載させるようにロボットアームを制御する。

ステップＳ１２において、ポッド１３とウェハ搬入出チャンバ１１との間を開けるように前面開口式インタフェース機械規格１５を制御し、ポッド１３内の未処理ウェハを第１のボート１４ａに先に移載させるようにウェハ移載機構１２を制御する。

ステップＳ１３において、第１のボート１４ａに未処理ウェハが満載された後、第１の仕切チャンバ１８ａ内の圧力をウェハ搬入出チャンバ１１内の圧力に調整させるように圧力調整機構を先に制御し、その後、第１の仕切チャンバ１８ａに対応する前開閉扉１９を開けるように制御し、未処理ウェハが搭載された第１のボート１４ａを第１の仕切チャンバ１８ａ内に流転させるように再び第１の搬送ロボットアーム２１を制御し、図５に示すように、その後、第１の仕切チャンバ１８ａに対応する前開閉扉１９を閉じるように制御し、次に、第１の仕切チャンバ１８ａ内の圧力をボート搬入出チャンバ１６内の圧力まで降下させるように圧力調整機構を制御し、さらに、次に、第１の仕切チャンバ１８ａに対応する後開閉扉２０を開けるように制御する。

ステップＳ１４において、第１の仕切チャンバ１８ａに対応する後開閉扉２０を開けるように制御した後、未処理ウェハが搭載される第１のボート１４ａをボート搬入出チャンバ１６内のボートベース１７に流転させるように第２の搬送ロボットアーム２２を制御した後、第１の仕切チャンバ１８ａに対応する後開閉扉２０を閉じるように制御する。

ステップＳ１５において、図６に示すように、炉管カバー１０２が加工炉管１０１を開けるように制御され、ベース本体１７１を駆動して上昇運動させるようにボートベース１７の昇降機構１７２を制御し、未処理ウェハが搭載された第１のボート１４ａを加工炉管１０１内に上昇させるようにする。

ステップＳ１６において、未処理ウェハが搭載された第１のボート１４ａが完全に加工炉管１０１内に搬入され、且つ、ボートベース１７のベース本体１７１が加工炉管１０１を封止した後、第１のボート１４ａ上のウェハに対して加工処理を行う。

ステップＳ１７において、ウェハが搬出されていない第１のボート１４ａがウェハチャンバ１１から加工炉管１０１内に１ステップずつ流転して加工処理された間に、ポッド１３内の未処理ウェハを第２のボート１４ｂ中に移載させるようにウェハ移載機構１２を制御することができる。

ステップＳ１８において、第２のボート１４ｂに未処理ウェハが満載された後、第１の仕切チャンバ１８ａ内の圧力をウェハ搬入出チャンバ１１内の圧力に調整するように圧力調整機構を先に制御し、その後、第１の仕切チャンバ１８ａに対応する前開閉扉１９を開けるように制御し、未処理ウェハが搭載された第２のボート１４ｂを第１の仕切チャンバ１８ａ内に流転させるように再び第１の搬送ロボットアーム２１を制御し、図７に示すように、その後、第１の仕切チャンバ１８ａに対応する前開閉扉１９を閉じるように制御し、次に、第１の仕切チャンバ１８ａ内の圧力をボート搬入出チャンバ１６内の圧力まで降下させるように圧力調整機構を制御する。

ステップＳ１９において、第１のボート１４ａ上のウェハが加工炉管１０１内で加工された後、処理済みウェハが搭載された第１のボート１４ａを加工炉管１０１から退出させるようにボートベース１７を制御し、なお、ステップＳ１９の過程は、ステップＳ１８における“第１の仕切チャンバ１８ａ内の圧力をボート搬入出チャンバ１６内の圧力まで降下させるように圧力調整機構を制御する”という過程と同期して行うことができるが、これに限定されず、第１のボート１４ａの退出を先に行ったり、第１の仕切チャンバ１８ａ内の圧力の降下などを先に行ったりしてもよい。

ステップＳ２０において、処理済みウェハが搭載された第１のボート１４ａがボートベース１７により完全に加工炉管１０１から退出された後、第２の仕切チャンバ１８ｂに対応する後開閉扉２０を開けるように制御し、その後、処理済みウェハが搭載された第１のボート１４ａを第２の仕切チャンバ１８ｂ内に流転させるように第２の搬送ロボットアーム２２を制御し、図８に示すように、その後、第２の仕切チャンバ１８ｂに対応する後開閉扉２０を閉じるように制御し、次に、第２の仕切チャンバ１８ｂ内の圧力をウェハ搬入出チャンバ１１内の圧力まで上昇させるように圧力調整機構を制御し、その後、第２の仕切チャンバ１８ｂに対応する前開閉扉１９を開けるように制御し、次に、処理済みウェハが搭載された第１のボート１４ａを第２の仕切チャンバ１８ｂからウェハ搬入出チャンバ１１に流転させるように第１の搬送ロボットアーム２１を制御し、図９に示すように、なお、ステップＳ２０において、第２の仕切チャンバ１８ｂに対応する後開閉扉２０を開けるように制御する前に、圧力調整機構によって第２の仕切チャンバ１８ｂ内の圧力をボート搬入出チャンバ１６内の圧力に調整する必要があり、この過程は、ステップＳ１８における“第１の仕切チャンバ１８ａ内の圧力をボート搬入出チャンバ１６内の圧力まで降下させるように圧力調整機構を制御する”という過程と同期して行うことができるが、これに限定されず、第１の仕切チャンバ１８ａ内の圧力と第２の仕切チャンバ１８ｂ内の圧力をそれぞれ調整してもよい。

ステップＳ２１において、処理済みウェハが搭載された第１のボート１４ａを第２の仕切チャンバ１８ｂ内に流転させるように第２の搬送ロボットアーム２２を制御して、第２の仕切チャンバ１８ｂに対応する後開閉扉２０を閉じるように制御した後、第１の仕切チャンバ１８ａに対応する後開閉扉２０を開けるように制御し、その後、未処理ウェハが搭載された第２のボート１４ｂをボート搬入出チャンバ１６内のボートベース１７に流転させるように第２の搬送ロボットアーム２２を制御し、図９に示すように、その後、第１の仕切チャンバ１８ａに対応する後開閉扉２０を閉じるように制御する。

ステップＳ２２において、第１のボート１４ａ上の処理済みウェハをポッド１３内に移載させるようにウェハ移載機構１２を制御する過程において、ベース本体１７１を駆動して上昇運動させるようにボートベース１７の昇降機構１７２をさらに制御することができ、未処理ウェハが搭載された第２のボート１４ｂを加工炉管１０１の内部に上昇させて加工処理するようにする。

なお、第１のボート１４ａ上の処理済みウェハのアンローダが完了した後、第２のボート１４ｂは依然として加工炉管１０１内で加工処理され、この時、ポッド１３における未処理ウェハを再び第１のボート１４ａに移載し、その後、上記のステップを繰り返して第１のボート１４ａと第２のボート１４ｂとの交互の加工処理を実現することができる。

なお、本実施例の制御方法は、上記の内容に限定されず、処理済みウェハが搭載されたボート１４と未処理ウェハが搭載されたボート１４とが同一のチャンバ内に同時に位置しないように保証できればよい。

本開示の実施例は、ウェハ処理装置及びマスタを含むウェハ処理システムをさらに提供し、ウェハ処理装置の具体的な構成は、上記のいずれかの実施例に記載の内容を参照することができ、ここで繰り返し説明しないが、マスタは、上記のいずれかの実施形態に記載の制御方法を実現するように構成されてもよく、ここでは説明を繰り返さない。

用語「第１」、「第２」等は、説明のためのものに過ぎず、相対的な重要性を指示又は暗示する、又は、指示された技術的特徴の数を暗黙的に示すものと理解できない。よって、「第１」、「第２」などの特徴は、明示的または暗黙的に１つまたはそれ以上の特徴を含むことができる。本願の説明において、「複数」は、特に明記しない限り、２つまたは２つ以上の意味である。

本明細書の説明において、用語「いくつかの実施例」、「例示的」等を参照した説明は、当該実施例又は例示的に結合して説明された具体的な特徴、構造、材料又は特徴が本願の少なくとも１つの実施例又は例示に含まれることを意味する。本明細書において、上記用語に対する模式的な表現は、必ずしも同一の実施例又は例示であるとは限らない。また、記述された具体的な特徴、構造、材料又は特徴は、いずれか１つ又は複数の実施例又は例において適切な方式で結合されてもよい。また、互いに矛盾しない限り、当業者は、本明細書に記載された異なる実施形態又は実施例及び異なる実施形態又は実施例の特徴を結合して組み合わせることができる。

以上、本願の実施例を示して説明したが、上記実施例は例示的なものであり、本願に対する制限として理解できず、当業者は、本願の範囲内において上記実施例に対して変更、修正、置換及び変形を行うことができるが、本願の特許請求の範囲及び明細書による変更又は修飾は、いずれも本願の特許請求の範囲に属する。

本開示の一実施例に係るウェハ処理装置の正面構成模式図を示す。 本開示の一実施例に係るウェハ処理装置の平面構造模式図を示す。 本開示の別の実施例に係るウェハ処理装置の平面構造模式図を示す。 それぞれ本開示のウェハ処理装置が異なるステップを実行した後の構造模式図を示す。 それぞれ本開示のウェハ処理装置が異なるステップを実行した後の構造模式図を示す。 それぞれ本開示のウェハ処理装置が異なるステップを実行した後の構造模式図を示す。 それぞれ本開示のウェハ処理装置が異なるステップを実行した後の構造模式図を示す。 それぞれ本開示のウェハ処理装置が異なるステップを実行した後の構造模式図を示す。 それぞれ本開示のウェハ処理装置が異なるステップを実行した後の構造模式図を示す。

Claims (16)

1. 加工領域と、ウェハ搬入出領域と、ボート搬入出領域と、仕切領域と、少なくとも２つのボートと流転装置を含むウェハ処理装置であって、
   前記加工領域は、少なくとも１つの加工機構を含み、
   前記ウェハ搬入出領域は、ウェハ搬入出チャンバと、前記ウェハ搬入出チャンバ内に位置するウェハ移載機構とを含み、前記ウェハ移載機構は、ポッド内の処理対象ウェハをボート上に移載させるか、ボート上の処理済みウェハをポッド内に移載させるように構成され、
   前記ボート搬入出領域は、ボート搬入出チャンバと、前記ボート搬入出チャンバ内に位置するボートベースとを含み、前記ボートベースは、前記ボートを載置し、ボートの前記加工機構に対する搬入出を実現するように構成され、
   前記仕切領域は、前記ボート搬入出領域と前記ウェハ搬入出領域との間に位置し、互いに独立した複数の仕切チャンバを含み、各前記仕切チャンバと前記ウェハ搬入出チャンバとの間には前開閉扉が設けられ、前記前開閉扉は、前記仕切チャンバと前記ウェハ搬入出チャンバとの間の開閉を実現するように開閉可能であり、且つ各前記仕切チャンバと前記ボート搬入出チャンバとの間には後開閉扉が設けられ、前記後開閉扉は、前記仕切チャンバと前記ボート搬入出チャンバとの間の開閉を実現するように開閉可能であり、
   前記流転装置は、前記ボートを前記ウェハ搬入出チャンバと前記仕切チャンバの内部で流転させるように構成され、前記ボートを前記ボート搬入出チャンバと前記仕切チャンバの内部で流転させるようにさらに構成され、
   複数の前記仕切チャンバは、第１の仕切チャンバと第２の仕切チャンバとを含み、前記第１の仕切チャンバは、前記ウェハ搬入出チャンバを介してその内部に流転されて処理対象ウェハが搭載されたボートを収容するように構成され、前記第２の仕切チャンバは、前記ボート搬入出チャンバを介してその内部に流転されて処理済みウェハが搭載されたボートを収容するように構成される、
   ことを特徴とするウェハ処理装置。
2. 前記ボート搬入出チャンバ内の気圧は、常圧よりも小さい、
   ことを特徴とする請求項１に記載のウェハ処理装置。
3. 前記ウェハ搬入出チャンバ内の圧力は、前記ボート搬入出チャンバ内の圧力よりも大きい、
   ことを特徴とする請求項２に記載のウェハ処理装置。
4. 前記ウェハ搬入出チャンバ内の圧力は常圧であるか、又は、前記ウェハ搬入出チャンバ内の圧力は前記常圧よりも小さい、
   ことを特徴とする請求項３に記載のウェハ処理装置。
5. 前記仕切領域は、圧力調整機構をさらに含み、前記圧力調整機構は、
   前記仕切チャンバと前記ウェハ搬入出チャンバとの間が開状態となるように前記前開閉扉の開きを制御する前に、前記仕切チャンバ内の圧力を前記ウェハ搬入出チャンバ内の圧力と同じに調整し、
   前記仕切チャンバと前記ボート搬入出チャンバとの間が開状態となるように前記後開閉扉の開きを制御する前に、前記仕切チャンバ内の圧力を前記ボート搬入出チャンバ内の圧力と同じに調整するように構成される、
   ことを特徴とする請求項３に記載のウェハ処理装置。
6. 前記加工機構は、加工炉管を含み、
   前記加工炉管は、前記ボート搬入出チャンバの外部に設けられ、前記ボート搬入出チャンバに連通しており、前記加工炉管は、ウェハの処理に作動環境を提供することができる、
   ことを特徴とする請求項１～５のいずれか一項に記載のウェハ処理装置。
7. 前記加工炉管は、縦型炉管であり、前記加工炉管の管口は、前記ボート搬入出チャンバの頂部に対向して設けられ、
   前記ボートベースは、ベース本体と昇降機構とを含み、前記加工炉管の管口の正投影は、前記ベース本体内に位置し、前記昇降機構は、前記ベース本体に接続され、前記加工炉管を開閉するように前記ベース本体を昇降運動させるように駆動することにより、前記ベース本体に載置されたボートを前記加工炉管に対して搬入出することを実現する、
   ことを特徴とする請求項６に記載のウェハ処理装置。
8. 前記加工機構は、炉管カバーをさらに含み、前記炉管カバーは、前記ボート搬入出チャンバの頂部に設けられて前記ボート搬入出チャンバの内部に位置し、前記加工炉管を開閉するために前記加工炉管に対して移動可能であり、
   前記炉管カバーは、前記加工炉管が作動待機状態にあるときに前記加工炉管を閉じることができる、
   ことを特徴とする請求項７に記載のウェハ処理装置。
9. 前記炉管カバーは、カバープレート、スライドレール、及び前記カバープレートと前記スライドレールとを接続する接続ロッドを含み、前記接続ロッドは、前記カバープレートを受けるようにさらに構成され、
   前記スライドレールは、前記ボート搬入出チャンバの頂部に固定的に接続され、前記接続ロッドの一端は前記カバープレートに固定的に接続され、前記接続ロッドの他端にはスライダが設けられ、前記スライダは、前記スライドレールにスライド可能に接続され、前記スライダは、前記スライドレールに水平にスライドして前記カバープレートを前記加工炉管に接近または離間させることにより、前記加工炉管を開閉することを実現する、
   ことを特徴とする請求項８に記載のウェハ処理装置。
10. 前記加工機構は複数設けられ、且つ前記ボートベースは複数設けられ、各前記ボートベースは、１つの前記加工機構に対応する、
    ことを特徴とする請求項６に記載のウェハ処理装置。
11. 前記流転装置は、第１の搬送ロボットアームと、第２の搬送ロボットアームと、を含み、
    前記第１の搬送ロボットアームは、前記ウェハ搬入出チャンバに設けられ、前記第１の搬送ロボットアームは、前記第１の仕切チャンバと前記ウェハ搬入出チャンバとの間が開状態となるときに、前記ウェハ搬入出チャンバ内に処理対象ウェハが搭載されたボートを前記第１の仕切チャンバ内に搬送するように構成され、前記第２の仕切チャンバと前記ウェハ搬入出チャンバとの間が開状態となるときに、前記第２の仕切チャンバ内に処理済みウェハが搭載されたボートを前記ウェハ搬入出チャンバ内に搬送するようにさらに構成され、
    前記第２の搬送ロボットアームは、前記ボート搬入出チャンバに設けられ、前記第２の搬送ロボットアームは、前記第１の仕切チャンバと前記ボート搬入出チャンバとの間が開状態となるときに、前記第１の仕切チャンバ内に処理対象ウェハが搭載されたボートを前記ボート搬入出チャンバ内に搬送するように構成され、前記第２の仕切チャンバと前記ボート搬入出チャンバとの間が開状態となるときに、前記ボート搬入出チャンバ内に処理済みウェハが搭載されたボートを前記第２の仕切チャンバ内に搬送するようにさらに構成される、
    ことを特徴とする請求項１に記載のウェハ処理装置。
12. 複数のポッドを仮置きするための仮置き領域をさらに含み、
    前記ウェハ搬入出領域は、前記ボート搬入出領域よりも前記仮置き領域に近接し、及び／又は、
    前記ウェハ搬入出チャンバには、ポッドと協働する前面開口式インタフェース機械規格（Ｆｒｏｎｔ－Ｏｐｅｎｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｓｔａｎｄａｒｄ）が設けられ、前記前面開口式インタフェース機械規格は、ポッドと前記ウェハ搬入出チャンバとの間を開閉するように構成される、
    ことを特徴とする請求項１に記載のウェハ処理装置。
13. 請求項１から５のいずれか一項に記載のウェハ処理装置に適用される制御方法であって、前記制御方法は、
    ボート搬入出チャンバ内に処理済みウェハが搭載されたボートを第２の仕切チャンバの内部に流転させるように流転装置を制御した後、第１の仕切チャンバに対応する後開閉扉を開けるように制御し、その後、第１の仕切チャンバ内に未処理ウェハが搭載されたボートをボート搬入出チャンバのボートベースに流転させるように流転装置を制御するステップと、
    ウェハ搬入出チャンバ内に処理対象ウェハが搭載されたボートを第１の仕切チャンバの内部に流転させるように流転装置を制御した後、第２の仕切チャンバに対応する前開閉扉を開けるように制御し、その後、第２の仕切チャンバ内に処理済みウェハが搭載されたボートをウェハ搬入出チャンバに流転させるように流転装置を制御するステップと、含む、
    ことを特徴とする制御方法。
14. ボート搬入出チャンバ内に処理済みウェハが搭載されたボートを第２の仕切チャンバの内部に流転させるように流転装置を制御した後、且つ第１の仕切チャンバに対応する後開閉扉を開けるように制御する前に、第２の仕切チャンバに対応する後開閉扉を閉状態になるように制御し、
    ウェハ搬入出チャンバ内に処理対象ウェハが搭載されたボートを第１の仕切チャンバの内部に流転させるように流転装置を制御した後、且つ第２の仕切チャンバに対応する前開閉扉を開けるように制御する前に、第１の仕切チャンバに対応する前開閉扉を閉状態になるように制御する、
    ことを特徴とする請求項１３に記載の制御方法。
15. 加工機構内のボートに位置する処理対象ウェハに対して加工処理を行う過程において、
    ポッド内の処理対象ウェハを、ウェハ搬入出チャンバ内に位置して未満載状態にあるボートに移載させるようにウェハ移載機構を制御するステップと、又は、
    ウェハ搬入出チャンバ内に位置して処理済みウェハが搭載されたボート上の処理済みウェハをポッド内に移載させるようにウェハ移載機構を制御するステップと、さらに含む、
    ことを特徴とする請求項１３に記載の制御方法。
16. 請求項１から５のいずれか一項に記載のウェハ処理装置と、
    請求項１３に記載の制御方法を実現するためのマスタと、を含む、
    ことを特徴とするウェハ処理システム。