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技術 基板処理装置、ダクトおよび半導体装置の製造方法

出願人 株式会社KOKUSAIELECTRIC
発明者 舟崎尚宏村澤俊作桜井久哲三枝孝彰
出願日 2018年9月20日 (2年3ヶ月経過) 出願番号 2018-176213
公開日 2020年3月26日 (8ヶ月経過) 公開番号 2020-047842
状態 未査定
技術分野 アニール 気相成長(金属層を除く) 拡散
主要キーワード ユーティリティエリア 電源線用 配線用ダクト 供給ボックス ダクト同士 コントローラボックス 排気ボックス 未処理状態
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (12)

課題

ケーブルの長さを最適化しつつ、ケーブルの通線を容易化することが可能な構成を提供することにある。

解決手段

本発明の一態様によれば、複数枚基板が載置された基板保持具搬入した状態で、基板にガスが供給されて基板に所定の処理が行われる反応炉と、反応炉の供給側の部品電力を供給する電源ケーブルと、部品からの信号を通信する通信ケーブルと、電源ケーブルに接続される電源コネクタおよび通信ケーブルと接続される通信コネクタと、をそれぞれ備えるダクトが少なくとも内部に設けられ、反応炉へガスを供給する供給部を備えた供給ボックスと、を有し、電源ケーブルの両端に設けられた電源コネクタ及び通信ケーブルの両端に設けられた通信コネクタがダクトの端部に固定される構成が提供される。

概要

背景

半導体装置デバイス)の製造工程における基板処理では、例えば、複数枚基板一括して処理する縦型基板処理装置が使用されている。この種の基板処理装置では、ユーティリティエリアが設けられ、ユーティリティエリア内に、排気ボックスガス供給ボックスコントローラボックスが設けられる。たとえば、ガス供給ボックスとコントローラボックスとの間において、電源線信号線としてケーブルを用いて通線する場合、ケーブルは任意の位置を通線可能なため、ケーブルに余長ができる場合があった。また、信号線のケーブルと電源線とがまとめて通線される場合もあった。また、複数のケーブルを通線する場合、1本ずつ通線するため、複数のケーブルの通線作業に多くの時間が必要であった。

概要

ケーブルの長さを最適化しつつ、ケーブルの通線を容易化することが可能な構成を提供することにある。本発明の一態様によれば、複数枚の基板が載置された基板保持具搬入した状態で、基板にガスが供給されて基板に所定の処理が行われる反応炉と、反応炉の供給側の部品電力を供給する電源ケーブルと、部品からの信号を通信する通信ケーブルと、電源ケーブルに接続される電源コネクタおよび通信ケーブルと接続される通信コネクタと、をそれぞれ備えるダクトが少なくとも内部に設けられ、反応炉へガスを供給する供給部を備えた供給ボックスと、を有し、電源ケーブルの両端に設けられた電源コネクタ及び通信ケーブルの両端に設けられた通信コネクタがダクトの端部に固定される構成が提供される。

目的

本発明の課題は、ケーブルの長さを最適化しつつ、ケーブルの通線を容易化することが可能な構成を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
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牽制数
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請求項1

複数枚基板が載置された基板保持具搬入した状態で、前記基板にガスが供給されて前記基板に所定の処理が行われる反応炉と、前記反応炉の供給側の部品電力を供給する電源ケーブルと、前記部品からの信号を通信する通信ケーブルと、前記電源ケーブルに接続される電源コネクタと、前記通信ケーブルと接続される通信コネクタと、をそれぞれ備えるダクトが少なくとも内部に設けられ、前記反応炉へ前記ガスを供給する供給部を備えた供給ボックスと、を有し、前記ダクトは、前記電源ケーブルの両端に設けられた前記電源コネクタ及び前記通信ケーブルの両端に設けられた前記通信コネクタを端部に固定するように構成されている基板処理装置

請求項2

反応炉の供給側の部品に電力を供給する電源ケーブルと、前記部品からの信号を通信する通信ケーブルと、前記電源ケーブルに接続される電源コネクタおよび前記通信ケーブルと接続される通信コネクタをそれぞれ備え、前記電源ケーブル及び前記通信ケーブルのそれぞれの前記コネクタが両端に固定されるよう構成されているダクト。

請求項3

複数枚の基板が載置された基板保持具が反応炉に搬入した状態で、前記基板にガスが供給されて前記基板に所定の処理が行われる半導体装置の製造方法において、前記反応炉の供給側の部品に電力を供給する電源ケーブルと、前記部品からの信号を通信する通信ケーブルと、前記電源ケーブルに接続される電源コネクタと、前記通信ケーブルと接続される通信コネクタと、をそれぞれ備え、前記電源ケーブルの両端に設けられた前記電源コネクタ及び前記通信ケーブルの両端に設けられた前記通信コネクタを端部に固定するように構成されているダクトが少なくとも内部に設けた供給ボックスに備えられた供給部を介して、前記反応炉へ前記ガスが供給される半導体装置の製造方法。

技術分野

0001

本発明は、基板処理装置ダクトおよび半導体装置の製造方法に関する。

背景技術

0002

半導体装置(デバイス)の製造工程における基板処理では、例えば、複数枚基板一括して処理する縦型基板処理装置が使用されている。この種の基板処理装置では、ユーティリティエリアが設けられ、ユーティリティエリア内に、排気ボックスガス供給ボックスコントローラボックスが設けられる。たとえば、ガス供給ボックスとコントローラボックスとの間において、電源線信号線としてケーブルを用いて通線する場合、ケーブルは任意の位置を通線可能なため、ケーブルに余長ができる場合があった。また、信号線のケーブルと電源線とがまとめて通線される場合もあった。また、複数のケーブルを通線する場合、1本ずつ通線するため、複数のケーブルの通線作業に多くの時間が必要であった。

先行技術

0003

国際公開第2018/003072号

発明が解決しようとする課題

0004

本発明の課題は、ケーブルの長さを最適化しつつ、ケーブルの通線を容易化することが可能な構成を提供することにある。

課題を解決するための手段

0005

本発明の一態様によれば、複数枚の基板が載置された基板保持具搬入した状態で、基板にガスが供給されて基板に所定の処理が行われる反応炉と、反応炉の供給側の部品電力を供給する電源ケーブルと、部品からの信号を通信する通信ケーブルと、電源ケーブルに接続される電源コネクタおよび通信ケーブルと接続される通信コネクタと、をそれぞれ備えるダクトが少なくとも内部に設けられ、反応炉へガスを供給する供給ボックスと、を有し、電源ケーブルの両端に設けられた電源コネクタ及び通信ケーブルの両端に設けられた通信コネクタがダクトの端部に固定される構成が提供される。

発明の効果

0006

本発明によれば、ケーブルの長さを最適化しつつ、ケーブルの通線を容易化することが可能である。

図面の簡単な説明

0007

本発明の実施形態で好適に用いられる基板処理装置の斜透視図である。
本発明の実施形態で好適に用いられる基板処理装置のコントローラ概略構成示すブロック図である。
ユーティリティエリアの構成を示す平面図である。
電源線用のケーブルおよび信号線用のケーブルの構成例を説明する図である。
図4に示した各ケーブルを用いて構成された第1配線用ダクトの構成例を示す図である。
第2配線用ダクトの構成例を示す図である。
第3配線用ダクトの構成例を示す図である。
第1ないし第3配線用ダクトの設置方法を説明するための図である。
ガス供給ボックスの配線ダクトコントロールボックスの配線ダクトとの接続方法を説明する図である。
変形例に係る配線用ダクトの構成例を示す図である。
図10の配線用ダクトの断面図である。

実施例

0008

以下、実施形態について、図面を用いて説明する。ただし、以下の説明において、同一構成要素には同一符号を付し繰り返しの説明を省略することがある。なお、図面は説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。

0009

(実施態様)
(1)基板処理装置の概要
本実施形態で説明する基板処理装置は、半導体装置の製造工程で用いられるもので、処理対象となる基板を処理室に収容した状態で当該基板をヒータによって加熱して処理を施すものである。さらに詳しくは、複数の基板を鉛直方向に所定の間隔で積層した状態で同時に処理を行う縦型の基板処理装置である。

0010

基板処理装置が処理対象とする基板としては、例えば、半導体装置(半導体デバイス)が作り込まれる半導体ウエハ基板(以下、単に「ウエハ」という。)が挙げられる。また、基板処理装置が行う処理としては、例えば、酸化処理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アニール熱CVD(Chemical Vapor Deposition)反応による成膜処理等が挙げられる。

0011

(2)基板処理装置の概略構成
次に、本発明の実施形態で好適に用いられる基板処理装置の概略構成例について、図1図2を用いて説明する。

0012

装置全体
基板処理装置1では、ウエハ(以後、基板ともいう)6は基板収納容器としてのカセット2に収容され、搬入出される。基板処理装置1は筐体3を備え、筐体3の正面壁にはカセット搬入搬出口4がフロントシャッタ(図示せず)によって開閉されるように設けられている。筐体3の内部に、カセット搬入搬出口4に隣接してカセットステージ5が設けられている。

0013

カセット2はカセットステージ5上に工程内搬送装置(図示せず)によって搬入され、また、カセットステージ5上から搬出されるようになっている。カセットステージ5は、工程内搬送装置によって、カセット2内の基板6が垂直姿勢となり、カセット2のウエハ出入り口が上方向(Z軸+方向)を向くように配置され、カセットステージ5は、カセット2のウエハ出入り口が筐体3後方を向くように回転する。

0014

筐体3内の前後方向(X軸方向)の略中央部には、カセット棚7が設置されており、カセット棚7は、複数段複数列にて各複数個のカセット2を保管するように構成されている。カセット棚7にはウエハ移載装置8の搬送対象となるカセット2が収納される移載9が設けられている。また、カセットステージ5の上方には予備カセット棚11が設けられ、予備的にカセット2を保管するように構成されている。

0015

カセットステージ5とカセット棚7との間には、カセット搬送装置12が設置されている。カセット搬送装置12は、カセット2をカセットステージ5、カセット棚7、予備カセット棚11との間で搬送するように構成されている。

0016

カセット棚7の後方(X軸−方向)には、ウエハ移載装置8が設置されている。ウエハ移載装置8は、基板6を水平方向に回転ないし直動可能なウエハ移載機構8aと、ウエハ移載機構8aを昇降させるための昇降機構8bと、ウエハ移載機構8a上に設けられ基板6をピックアップするためのツイーザ8cとで構成されている。

0017

ウエハ移載装置8の後方には、基板6を熱処理する反応炉としての処理炉14と、熱処理前後の基板6を一時的に収容する予備室としての移載室15とが上下に隣接して設けられている。移載室15内には、ボート(基板保持具)13を処理炉14に昇降させるボートエレベータ(昇降機構)16が設けられている。ボート13は複数の保持部材を備えており、複数枚(例えば、50〜150枚程度)の基板6をその中心を揃えて垂直方向整列させた状態で、それぞれ水平に保持するように構成されている。

0018

昇降機構16は、昇降アーム17を具備し、昇降アーム17には蓋体としてのシールキャップ18が水平に設けられており、蓋体18はボート13を垂直に支持し、処理炉14の炉口部を開閉するように構成されている。

0019

カセット棚7の上方には、清浄化した雰囲気であるクリーンエアを供給するクリーンユニット19が設けられ、クリーンユニット19はクリーンエアを筐体3の内部に流通させるようになっている。

0020

(ユーティリティエリア)
移載室15の背面側には、ユーティリティエリア70が設置されている。ユーティリティエリア70は、ガス供給ボックス72、排気ボックス74、コントローラボックス76、を含む。ユーティリティエリア70については、図3を用いて、後で詳細に説明される。

0021

(コントローラ)
図2は、本発明の実施形態で好適に用いられる基板処理装置のコントローラの概略構成示すブロック図である。図2に示すように、制御部(制御手段)であるコントローラ121は、CPU(Central Processing Unit)121a、RAM(Random Access Memory)121b、記憶装置121c、I/Oポート121dを備えたコンピュータとして構成されている。RAM121b、記憶装置121c、I/Oポート121dは、内部バス121eを介して、CPU121aとデータ交換可能なように構成されている。コントローラ121には、例えばタッチパネル等として構成された入出力装置122が接続されている。

0022

記憶装置121cは、例えばフラッシュメモリ、HDD(Hard Disk Drive)等で構成されている。記憶装置121c内には、基板処理装置の動作を制御する制御プログラムや、後述する薄膜形成等の基板処理の手順や条件などが記載されたプロセスレシピ等が、読み出し可能に格納されている。プロセスレシピは、後述する薄膜形成工程等の基板処理工程における各手順をコントローラ121に実行させ、所定の結果を得ることが出来るように組み合わされたものであり、プログラムとして機能する。以下、このプロセスレシピや制御プログラム等を総称して、単に、プログラムともいう。本明細書においてプログラムという言葉を用いた場合は、プロセスレシピ単体のみを含む場合、制御プログラム単体のみを含む場合、または、その両方を含む場合がある。RAM121bは、CPU121aによって読み出されたプログラムやデータ等が一時的に保持されるメモリ領域(ワークエリア)として構成されている。

0023

I/Oポート121dは、MFC(マスフローコントローラ:Mass Flow Controller)、バルブ圧力センサAPCバルブ真空ポンプ温度センサ、ヒータ、回転機構、昇降機構16、流体循環機構25等に接続されている。

0024

CPU121aは、記憶装置121cから制御プログラムを読み出して実行すると共に、入出力装置122からの操作コマンドの入力等に応じて記憶装置121cからプロセスレシピを読み出すように構成されている。そして、CPU121aは、読み出したプロセスレシピの内容に沿うように、MFCによる各種ガス流量調整動作、バルブの開閉動作、APCバルブの開閉動作および圧力センサに基づくAPCバルブによる圧力調整動作、真空ポンプの起動および停止、温度センサに基づくヒータの温度調整動作、回転機構によるボート13の回転および回転速度調節動作、昇降機構16によるボート13の昇降動作等を制御するように構成されている。また、本実施形態によれば、CPU121aは、ボート13を処理炉14から降下させて所定位置に到達した後、ボート13の近傍に配置された吸気部から移載室15の流体流路吸引させ、吸気部の近傍に設けられた冷却機構に流体を冷却させ、該冷却された流体を流路に流し供給部から移載室15に排出させるよう流体循環機構25を制御するように構成されている。この処理後の基板6の冷却(若しくは移載室15内の温度調整)制御は、プロセスレシピに組み込まれるよう構成されているが、プロセスレシピに組み込む形態に限定されない。

0025

コントローラ121は、専用のコンピュータとして構成されている場合に限らず、汎用のコンピュータとして構成されていてもよい。例えば、上述のプログラムを格納した外部記憶装置(例えば、磁気テープフレキシブルディスクハードディスク等の磁気ディスク、CDやDVD等の光ディスク、MO等の光磁気ディスクUSBメモリメモリカード等の半導体メモリ)123を用意し、斯かる外部記憶装置123を用いて汎用のコンピュータにプログラムをインストールすること等により、本実施形態に係るコントローラ121を構成することができる。また、インターネット専用回線等の通信手段を用い、外部記憶装置123を介さずにプログラムを供給するようにしてもよい。記憶装置121cや外部記憶装置123は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体として構成される。以下、これらを総称して、単に、記録媒体ともいう。本明細書において記録媒体という言葉を用いた場合は、記憶装置121c単体のみを含む場合、外部記憶装置123単体のみを含む場合、または、その両方を含む場合がある。

0026

(3)基板処理工程
次に、上述の基板処理装置を用い、半導体装置の製造工程の一工程として、基板上に膜を形成する処理(以下、成膜処理ともいう)のシーケンス例について説明する。ここでは、基板6に対して、第1の処理ガス原料ガス)と第2の処理ガス(反応ガス)とを交互に供給することで、基板6上に膜を形成する例について説明する。

0027

以下、原料ガスとしてヘキサクロロジシラン(Si2Cl6、略称:HCDS)ガスを用い、反応ガスとしてアンモニア(NH3)ガスを用い、基板上にシリコン窒化膜(Si3N4膜、以下、SiN膜ともいう)を形成する例について説明する。なお、以下の説明において、基板処理装置を構成する各部の動作はコントローラ121により制御される。

0028

本実施形態における成膜処理では、処理炉14内の基板6に対してHCDSガスを供給する工程と、処理炉14内からHCDSガス(残留ガス)を除去する工程と、処理炉14内の基板6に対してNH3ガスを供給する工程と、処理炉14からNH3ガス(残留ガス)を除去する工程と、を非同時に行うサイクル所定回数(1回以上)行うことで、基板6上にSiN膜を形成する。

0029

(ウエハ供給工程)
基板処理装置1にて基板6に対する処理を行う場合は、先ず、カセットステージ5に複数枚の基板6を収容したカセット2を載置する。そして、カセット搬送装置12によりカセット2をカセットステージ5からカセット棚7上に移載する。

0030

(搬入前移載工程)
ウエハ移載装置8のウエハ移載機構8aが、カセット2から基板6を取り出す。そして、カセット2から取り出した未処理状態の基板6を、移載室15内に位置するボート13に移載する。つまり、ウエハ移載装置8は、処理炉14内へ搬入する前のボート13に未処理状態の基板6を装填するウエハチャージ動作を行う。これにより、ボート13は、複数枚の基板6を鉛直方向にそれぞれが間隔を成す積層状態で保持することになる。ボート13が保持して一括処理する基板6の枚数は、例えば25枚〜100枚である。これにより、量産性を高めることができる。

0031

(搬入工程)
ウエハチャージ動作後は、昇降機構16の昇降動作により、未処理状態の基板6を複数枚保持したボート13を処理炉14内へ搬入(ボートローディング)する。つまり、昇降機構16を動作させて、未処理状態の基板6を保持したボート13を、移載室15内から処理炉14内へ搬入する。

0032

(圧力調整および温度調整)
処理炉14内、すなわち、基板6が存在する空間(以後処理室ともいう)が所定の圧力(真空度)となるように真空排気減圧排気)される。

0033

また、処理炉14内の基板6が所定の温度となるように、ヒータによって加熱される。この際、処理室が所定の温度分布となるように、温度センサが検出した温度情報に基づきヒータへの通電具合フィードバック制御される。ヒータによる処理炉14内の加熱は、少なくとも基板6に対する処理が終了するまでの間は継続して行われる。

0034

また、回転機構によるボート13および基板6の回転を開始する。回転機構により、ボート13が回転されることで、基板6が回転される。回転機構によるボート13および基板6の回転は、少なくとも、基板6に対する処理が終了するまでの間は継続して行われる。

0035

(成膜処理)
処理室の温度が予め設定された処理温度に安定すると、次の2つのステップ、すなわち、ステップ1〜2を順次実行する。

0036

[ステップ1]
このステップでは、処理室の基板6に対し、HCDSガスを供給する。

0037

基板6に対してHCDSガスを供給することにより、基板6の最表面上に、第1の層としてシリコン(Si)含有層が形成される。

0038

第1の層が形成された後、HCDSガスの供給を停止する。このとき、真空ポンプにより処理炉14内を真空排気し、処理炉14内に残留する未反応もしくは第1の層の形成に寄与した後のHCDSガスを処理炉14内から排出する。このとき、処理炉14内へのN2ガスの供給を維持する。N2ガスはパージガスとして作用し、これにより、処理炉14内に残留するガスを処理炉14内から排出する効果を高めることができる。

0039

[ステップ2]
ステップ1が終了した後、基板6に対して供給されたNH3ガスは、ステップ1で基板6上に形成された第1の層、すなわちSi含有層の少なくとも一部と反応する。これにより第1の層は、ノンプラズマで熱的に窒化され、SiおよびNを含む第2の層、すなわち、シリコン窒化層SiN層)へと変化させられる(改質される)。

0040

第2の層が形成された後、NH3ガスの供給を停止する。そして、ステップ1と同様の処理手順により、処理室内に残留する未反応もしくは第2の層の形成に寄与した後のNH3ガスや反応副生成物を処理室内から排出する。

0041

(所定回数実施)
上述した2つのステップを非同時に、すなわち、同期させることなく行うサイクルを所定回数(n回)行うことにより、基板6上に、所定組成および所定膜厚のSiN膜を形成することができる。なお、上述のサイクルは複数回繰り返すのが好ましい。すなわち、上述のサイクルを1回行う際に形成される第2の層(SiN層)の厚さを所定の膜厚よりも小さくし、第2の層(SiN層)を積層することで形成されるSiN膜の膜厚が所定の膜厚になるまで、上述のサイクルを複数回繰り返すのが好ましい。

0042

パージおよび大気圧復帰
成膜処理が完了した後、ヒータによる加熱を停止して、処理済状態の基板6の温度を所定温度まで降温させる。そして、予め設定された時間が経過したら、N2ガスを処理炉14内へ供給し、排気管から排気する。N2ガスはパージガスとして作用する。これにより、処理炉14内がパージされ、処理炉14内に残留するガスや反応副生成物が処理室内から除去される(パージ)。その後、処理炉14内の雰囲気が不活性ガス置換され(不活性ガス置換)、処理炉14内の圧力が常圧に復帰される(大気圧復帰)。

0043

(搬出工程)
その後は、昇降機構16の昇降動作により、シールキャップ18を下降させてマニホールド下端を開口させるとともに、処理済状態の基板6を保持したボート13をマニホールドの下端から処理炉14外へ搬出(ボートアンローディング)する。つまり、昇降機構16を動作させて、処理済状態の基板6を保持したボート13を、処理炉14内から移載室15内へ搬出する。昇降機構16の下降中は処理炉14内と移載室15を遮蔽するものが無くなるため、ボート13や基板6から放出される対流熱を流体循環機構25の吸気部の近傍の熱交換器によって効率的に装置外へ放出する。これにより、予期せぬ温度分布の偏りがなくなり、移載室15内の最も高温になる部分は吸気部周辺になるため、制御部材を吸気部から遠ざける又は制御部材から吸込み口を遠ざけることにより制御部材の熱による破損を防ぐことができる。

0044

そして、ボート13に支持された全ての基板6が冷えるまで、ボート13を所定位置で待機させる。なお、ボート13が昇降機構16により処理室から搬出している間に、ガス供給管のバルブ(開閉弁)を開けてN2ガス(不活性ガス)を供給するようにしてもよい。

0045

(搬出後移載工程)
待機させたボート13の基板6が所定温度(例えば室温程度)まで冷えた後は、ウエハ移載装置8が、ボート13からの基板6の脱装を行う。そして、ボート13から脱装した処理済状態の基板6を、カセット棚7に載置されている空のカセット2に搬送して収容する。つまり、ウエハ移載装置8は、ボート13が保持する処理済状態の基板6を、当該ボート13から取り出してカセット2へ移載するウエハディスチャージ動作を行う。

0046

その後は、カセット搬送装置12により、処理済状態の基板6を収容したカセット2を、カセット棚7上からカセットステージ5上へ搬送する。

0047

このようにして、本実施形態にかかる基板処理装置1による基板処理工程の一連処理動作が完了する。

0048

(ユーティリティエリアの詳細)
図3は、ユーティリティエリアの構成を示す平面図である。ユーティリティエリア70は、ガス供給ボックス72、排気ボックス74、コントローラボックス76、を含む。

0049

ガス供給ボックス72は、処理炉14内へ原料ガス、反応ガスおよびパージガスを供給するためのガス供給部を有する。図3では、図面の簡素化および理解を容易とするため、1つのガス供給部721だけが描かれている。ガス供給部721は、処理炉14内に設けられたノズル14aと、ガス配管722を介して接続される。なお、ガス配管722には、MFCやバルブが設けられているが、ここでは、その図示を省略している。ガス配管722には、ガス配管722を加熱するためのヒータ723と、ガス配管722内のガスの圧力を検出する圧力センサ724等が設けられている。ガス供給ボックス72には、これら処理炉14よりも供給側にあるガス供給部を構成する上記MFCやバルブ等の部品だけでなく、ヒータ723、圧力センサ724のようなガス供給に直接関与していない部品も設けられる。そして、本実施形態において、ガス供給ボックス72には、ヒータ723に電力を供給する電源線用のケーブルや圧力センサ724や上記MFCやバルブ等の部品から信号を通信する信号線のケーブルを内蔵する配線用ダクト72DKが設けられる。図示されているように、配線用ダクト72DKには、ヒータ723の電源線723P、圧力センサ724の信号線742Sが接続される。

0050

図示しないが、排気ボックス74は、処理炉14内から未処理の原料ガスや反応ガスおよびパージガスを排気するためのガス排気部を有し、処理炉14より排気側の部品が設けられる。供給側と同じように、ガス排気部を構成する部品だけでなく、ガス排気に直接関与しない部品も設けられる。例えば、排気ボックス74は、処理炉14内を真空排気するための真空ポンプ、処理炉14と真空ポンプとの間の排気管の圧力を検出する圧力センサが設けられる。そして、排気ボックス74には、真空ポンプに電力を供給する電源線用のケーブルや圧力センサ等の部品から信号を通信する通信ケーブルが設けられる。

0051

コントローラボックス76は、コントローラ121、入出力装置122、外部記憶装置123等を含む。コントローラボックス76には、電源線用のケーブルや信号線のケーブルを内蔵する配線用ダクト76DKが設けられる。配線用ダクト76DKは、配線用ダクト72DKに接続されており、ヒータ723の電源線723Pおよび圧力センサ724の信号線742Sが配線用ダクト72DKおよび配線用ダクト76DKを介して、コントローラ121へ接続される。

0052

次に、図4図7を用いて、配線用ダクト72DKの構成例を説明する。

0053

図4は、電源線用のケーブルおよび信号線用のケーブルの構成例を説明する図である。図5は、図4に示した各ケーブルを用いて構成された第1配線用ダクトの構成例を示す図である。図6は、第2配線用ダクトの構成例を示す図である。図7は、第3配線用ダクトの構成例を示す図である。

0054

図4に示すように、電源線用のケーブル(電源ケーブル)CA1は、コネクタC11が接続された端部と、コネクタC12が接続された端部と、を有する。コネクタC11は、たとえば、オス型のコネクタである。コネクタC12は、たとえば、メス型のコネクタであり、オス型のコネクタC11と接続することが可能な構成である。

0055

同様に、信号線用のケーブル(通信ケーブル)CA2は、コネクタC21が接続された端部と、コネクタC22が接続された端部と、を有する。コネクタC21は、たとえば、オス型のコネクタである。コネクタC22は、たとえば、メス型のコネクタであり、オス型のコネクタC21と接続することが可能な構成である。

0056

電源線用のケーブルCA1と信号線用のケーブルCA2とは、同一の長さ(L1)とされている。

0057

図5に示すように、第1配線用ダクトDK1は、たとえば、その断面が矩形形状の四角柱の形状を有する。第1配線用ダクトDK1は、たとえば、金属の平板成形して形成することができる。第1配線用ダクトDK1の長さは、ケーブルCA1、CA2と同様な長さ(L1)である。第1配線用ダクトDK1は、第1端部DK1aと、第2端部DK1bと、を有する。第1配線用ダクトDK1は、たとえば、6本の電源線用のケーブルCA1と、6本の信号線用のケーブルCA2と、を内蔵している。

0058

第1端部DK1aは、たとえば、金属または樹脂パネルを有する。パネルには、コネクタC11、C21のコネクタ形状に合わせた複数の穴が設けられており、その穴に、6個のコネクタC11と、6個のコネクタC21がネジなどを利用して固定されている。

0059

第2端部DK1bは、たとえば、金属または樹脂のパネルを有する。パネルには、コネクタC12、C22のコネクタ形状に合わせた複数の穴が設けられており、その穴に、6個のコネクタC12と、6個のコネクタC22がネジなどを利用して固定されている。

0060

図6に示すように、第2配線用ダクトDK2は、側面から見た場合に、L型形状のダクトである。第2配線用ダクトDK2は、たとえば、金属の平板を成形して形成することができる。第2配線用ダクトDK2は、水平な面により構成された第1端部DK2aと、垂直な面により構成された第2端部DK2bと、凹部DK2cと、を有する。

0061

第2配線用ダクトDK2は、たとえば、6本の電源線用のケーブルCA3と、6本の信号線用のケーブルCA4と、を内蔵している。図6では、図面が複雑になるのを防ぐため、1本の電源線用のケーブルCA3と、一本の信号線用のケーブルCA4とが描かれている。6本のケーブルCA3は、たとえば、同一の長さである。6本のケーブルCA3の長さは、異ならせてもよい。6本のケーブルCA3を同一の長さとする方が、長さを異ならせた場合と比較して、製造コストを低く抑えることができる。また、6本のケーブルCA4は、たとえば、同一の長さである。6本のケーブルCA4の長さは、異ならせてもよい。6本のケーブルCA4を同一の長さとする方が、長さを異ならせた場合と比較して、製造コストを低く抑えることができる。

0062

ケーブルCA3は、コネクタC31が接続された端部と、コネクタC32が接続された端部と、を有する。コネクタC31はオス型であり、メス型のコネクタC12と接続することができる。コネクタC32はメス型である。

0063

ケーブルCA4は、コネクタC41が接続された端部と、コネクタC42が接続された端部と、を有する。コネクタC41はオス型であり、メス型のコネクタC22と接続することができる。コネクタC42はメス型である。

0064

第1端部DK2aは、たとえば、金属または樹脂のパネルを有する。パネルには、コネクタC31、C41のコネクタ形状に合わせた複数の穴が設けられており、その穴に、6個のコネクタC31と、6個のコネクタC41がネジなどを利用して固定されている。

0065

第2端部DK2bは、たとえば、金属または樹脂のパネルを有する。パネルには、コネクタC42、C42のコネクタ形状に合わせた複数の穴が設けられており、その穴に、6個のコネクタC42と、6個のコネクタC42がネジなどを利用して固定されている。

0066

凹部DK2cは、図7に示す第3配線用ダクトDK3の凸部DK3cが組み合わせられる様な構成になっており、位置決めの役割を有する。

0067

図7に示すように、第3配線用ダクトDK3は、凸部DK3cの部分を除いた部分では、たとえば、その断面が矩形形状の四角柱の形状を有する。第3配線用ダクトDK3は、たとえば、金属の平板を成形して形成することができる。第3配線用ダクトDK3は、第1端部DK3aと、第2端部DK3bと、凸部DK3cと、を有する。

0068

第3配線用ダクトDK3は、たとえば、6本の電源線用のケーブルCA5と、6本の信号線用のケーブルCA6と、を内蔵している。図7では、図面が複雑になるのを防ぐため、1本の電源線用のケーブルCA5と、一本の信号線用のケーブルCA6とが描かれている。

0069

ケーブルCA5は、コネクタC51が接続された端部と、コネクタC52が接続された端部と、を有する。コネクタC51はオス型であり、メス型のコネクタC32と接続することができる。コネクタC52はメス型である。

0070

ケーブルCA6は、コネクタC61が接続された端部と、コネクタC62が接続された端部と、を有する。コネクタC61はオス型であり、メス型のコネクタC42と接続することができる。コネクタC62はメス型である。

0071

第1端部DK3aは、たとえば、金属または樹脂のパネルを有する。パネルには、コネクタC51、C61のコネクタ形状に合わせた複数の穴が設けられており、その穴に、6個のコネクタC51と、6個のコネクタC61がネジなどを利用して固定されている。

0072

第2端部DK3bは、たとえば、金属または樹脂のパネルを有する。パネルには、コネクタC52、C62のコネクタ形状に合わせた複数の穴が設けられており、その穴に、6個のコネクタC52と、6個のコネクタC62がネジなどを利用して固定されている。

0073

本実施形態においては、12個のコネクタで説明してきたが、第1配線用ダクトDK1、第2配線用ダクトDK2、第3配線用ダクトDK3内に設けられるコネクタは12個に限定されず、適宜コネクタ数が決定される。

0074

次に、第1配線用ダクトDK1、第2配線用ダクトDK2、第3配線用ダクトDK3の設置方法を、図8を用いて説明する。図8は、第1ないし第3配線用ダクトの設置方法を説明するための図である。

0075

図8では、ガス供給ボックス72に、第1配線用ダクトDK1、第2配線用ダクトDK2、第3配線用ダクトDK3を設置することで、配線ダクト72DKを構成する方法を説明する。

0076

配線ダクト72DKは、第1配線用ダクトDK1、第2配線用ダクトDK2、第3配線用ダクトDK3を組み合わせることで構成される。

0077

ガス供給ボックス72は、第1レールRL1が設置された側壁72aと、第2レールRL2が設置された底面72bと、を有する。第1レールRL1および第2レールRL2の各々は、たとえば、ドイツ工業規格に基づいたDIN(Deutsche Industrie Normen)レールとすることができる。DINレールは、電気部品等を取付けるための規格化されたレールの1つである。

0078

第1レールRL1は、側壁72aに、第1レールRL1の長手方向が垂直方向に沿うように設けられている。第1レールRL1には、第1配線用ダクトDK1が取り付けられており、第1配線用ダクトDK1は垂直方向(上下方向)に移動可能になっている。

0079

一方、第2レールRL2は、底面72bに、第2レールRL2の長手方向が水平方向に沿うように設けられている。第2レールRL2には、第2配線用ダクトDK2と、第2配線用ダクトDK2に接続された第3配線用ダクトDK3とが取り付けられており、第2配線用ダクトDK2と第3配線用ダクトDK3とは、水平方向に移動可能になっている。

0080

この状態において、第2配線用ダクトDK2の第1端部DK2aが第1配線用ダクトDK1の第2端部DK1bの下方に位置するように、第2配線用ダクトDK2と第3配線用ダクトDK3とが第2レールRL2の上を左方向へ移動させられる。その後、第1配線用ダクトDK1の第2端部DK1bと第2配線用ダクトDK2の第1端部DK2aと接続させるため、第1配線用ダクトDK1が第1レールRL1の上を下方向へ移動させられる。これにより、配線ダクト72DKが、第1配線用ダクトDK1、第2配線用ダクトDK2、第3配線用ダクトDK3を組み合わせることで構成される。

0081

図9は、ガス供給ボックスの配線ダクトとコントロールボックスの配線ダクトとの接続方法を説明する図である。

0082

ガス供給ボックス72の配線ダクト72DKは、図8で説明した様に、第1配線用ダクトDK1、第2配線用ダクトDK2、第3配線用ダクトDK3を組み合わせることで構成する。同様に、コントロールボックス76の配線ダクト76DKも、第1配線用ダクトDK1、第2配線用ダクトDK2、第3配線用ダクトDK3aを組み合わせることで構成することができる。ただし、第3配線用ダクトDK3aの第2端部DK3b1に設けられるコネクタは、オス型のコネクタで構成する必要がある。これは、配線ダクト72DKにおいて、第3配線用ダクトDK3の第2端部DK3bのコネクタ(C52、C62)はメス型のコネクタで構成されているからである。

0083

図9に示すように、配線ダクト72DKにおいて、第3配線用ダクトDK3の第2端部DK3bは、ガス供給ボックス72の側壁72cと一致するように設けられる。図8に示す第1レールRL1の設置位置は、これを考慮して設ける必要がある。また、配線ダクト76DKにおいて、第3配線用ダクトDK3aの第2端部DK3b1は、コントロールボックス76の側壁76aと一致するように設けられる。ガス供給ボックス72の側壁72cとガコントロールボックス76の側壁76aとは対向している。

0084

この状態で、ガス供給ボックス72の側壁72cとコントロールボックス76の側壁76aとが接するように接近させ、第2端部DK3bと第2端部DK3b1とを接続する。これにより、図3に示すように、ガス供給ボックス72の配線ダクト72DKとコントロールボックス76の配線ダクト76DKとが接続される。

0085

したがって、ガス供給ボックス72とコントロールボックス76との間において、配線ダクト同士を接続するだけでよいため、電源線のケーブルと信号線のケーブルの通線が確定され、結果として、ケーブル長を最適化した状態で、電源線のケーブルと信号線のケーブルの通線を行うことができる。また、電源線のケーブルと信号線のケーブルはダクト内にそれぞれ配置されており、従来のような配線引き回しによる断線がなくなる。

0086

次に、配線用ダクトの変形例について説明する。

0087

図10は、変形例に係る配線用ダクトの構成例を示す図である。図11は、図10の配線用ダクトの断面図である。

0088

図10図5と異なる点は、図10の第1配線用ダクトDK1aが、6本の電源線用のケーブルCA1と6本の信号線用のケーブルCA2との間に、図10に示すように、金属製の分離壁仕切り板DWを有することである。分離壁DWは、第1配線用ダクトDK1aの長手方向に沿って、第1配線用ダクトDK1aの長手方向の全域に、設けられる。

0089

これにより、第1配線用ダクトDK1a内において、複数の電源線のケーブルと複数の信号線のケーブルとの間を分離壁DWによって電気的に分離することにより、ノイズによる誤動作を抑えるができる。

0090

以上の説明では、ガス供給ボックス72とコントロールボックス76との間において、電源線のケーブルと信号線のケーブルの通線を、実施態様で説明した配線用ダクトを用いて行うことを説明したがこれに限定されない。排気ボックス74と、コントロールボックス76との間において、電源線のケーブルと信号線のケーブルの通線を、配線用ダクトを用いて行ってもよい。

0091

また、実施態様で説明した配線用ダクトを、流体循環機構25の内部に内蔵させても良い。

0092

本実施態様によれは、以下の1または複数の効果を得ることができる。

0093

1)本実施態様における配線用ダクトを用いることにより、ケーブル長の最適化を行うことができる。

0094

2)本実施態様における配線用ダクトを用いることにより、ケーブル通線ルートが確定され、ケーブルの余長が無くなる。

0095

3)本実施態様によれば、複数のケーブルを、複数の配線用ダクトで通線、接続することにより、工期短縮を図ることができる。

0096

4)本実施態様によれば、配線用ダクト内で、電源線のケーブルと信号線のケーブルとを、金属製の分離壁(仕切り板)で分離することにより、ノイズによる誤動作を抑えることができる。

0097

5)本実施態様における配線用ダクトを用いることにより、ボックス間の電源線のケーブルと信号線のケーブルの通線ルートが確定されるので、特に信号線のケーブルの配線引き回しによる断線がなくなる上に、工期短縮が可能となる。

0098

以上、本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は、上記実施形態および実施例に限定されるものではなく、種々変更可能であることはいうまでもない。

0099

本実施形態は、半導体製造装置だけでなくLCD装置のようなガラス基板を処理する装置でも適用できる。また、本実施形態では、基板に膜を堆積させる例について説明したが、本発明は、このような態様に限定されない。例えば、酸化処理、拡散処理、アニール処理等の処理を行う場合にも、好適に適用可能である。

0100

又、本発明は以下の実施の態様を含む。

0101

(付記1)
本発明の一実施形態によれば、
複数枚の基板が載置された基板保持具が搬入した状態で、前記基板にガスが供給されて前記基板に所定の処理が行われる反応炉と、
前記反応炉の供給側の部品に電力を供給する電源ケーブルと、前記部品からの信号を通信する通信ケーブルと、前記電源ケーブルに接続される電源コネクタと、前記通信ケーブルと接続される通信コネクタと、をそれぞれ備えるダクトが少なくとも内部に設けられ、前記反応炉へ前記ガスを供給する供給ボックスと、を有し、
前記ダクトは、前記電源ケーブルの両端に設けられた前記電源コネクタ及び前記通信ケーブルの両端に設けられた前記通信コネクタを端部に固定するように構成されている基板処理装置が提供される。

0102

(付記2)
好ましくは、付記1の基板処理装置において、
前記ダクトは、前記電源ケーブルと前記通信ケーブルとを分離する仕切り板を有し、前記仕切り板は、金属で構成されている。

0103

(付記3)
好ましくは、付記1の基板処理装置において、
前記反応炉の供給側の部品は、前記ガスを前記反応炉へ供給する部品と、前記ガスの供給に直接関与しない部品と、を含むように構成されている。

0104

(付記4)
更に、好ましくは、付記1の基板処理装置において、
前記供給ボックスは、前記部品を固定する固定部材(DINレール)が内部に設けられ、
前記ダクトは、前記固定部材に接続可能に構成されている。

0105

(付記5)
更に、好ましくは、付記1の基板処理装置において、
前記ボックスは、前記ガスを供給する供給菅が設けられる構成されている。

0106

(付記6)
更に、好ましくは、付記1の基板処理装置において、
前記コネクタを介して前記ダクト同士が接続可能に構成されている。

0107

(付記7)
更に、好ましくは、付記1の基板処理装置において、
前記処理炉の排気側の部品に電力を供給する電源ケーブルと、前記部品からの信号を通信する通信ケーブルと、前記電源ケーブルに接続される電源コネクタと、および前記通信ケーブルと接続される通信コネクタと、をそれぞれ備えるダクトが少なくとも内部に設けられ、前記部品を介して前記反応炉から前記ガスを排気する排気ボックスと、を有し、
前記ダクトは、前記電源ケーブルの両端に設けられた前記電源コネクタ及び前記通信ケーブルの両端に設けられた前記通信コネクタを端部に固定するように構成されている。

0108

(付記8)
更に、好ましくは、付記7に記載の基板処理装置において、
前記供給ボックスと前記排気ボックスとの間を前記端部に設けられるコネクタにより接続可能に構成されている。

0109

(付記9)
本発明の他の態様によれば、
反応炉にガスを供給するための部品に電力を供給する電源ケーブルと、前記部品からの信号を通信する通信ケーブルと、前記電源ケーブルに接続される電源コネクタおよび前記通信ケーブルと接続される通信コネクタをそれぞれ備え、
前記電源ケーブルの両端に設けられた前記電源コネクタ及び前記通信ケーブルの両端に設けられた前記通信コネクタを端部に固定するように構成されているダクトが提供される。

0110

(付記10)
好ましくは、付記9のダクトにおいて、
前記電源ケーブルと前記通信ケーブルとを分離する仕切り板を有するように構成されている。

0111

(付記11)
更に、好ましくは、付記10のダクトにおいて、前記仕切り板は、金属で構成されている。

0112

(付記12)
本発明の更に他の態様によれば、
複数枚の基板が載置された基板保持具が反応炉に搬入した状態で、前記基板にガスが供給されて前記基板に所定の処理が行われる半導体装置の製造方法において、
前記反応炉の供給側の部品に電力を供給する電源ケーブルと、前記部品からの信号を通信する通信ケーブルと、前記電源ケーブルに接続される電源コネクタと、前記通信ケーブルと接続される通信コネクタと、をそれぞれ備え、前記電源ケーブルの両端に設けられた前記電源コネクタ及び前記通信ケーブルの両端に設けられた前記通信コネクタを端部に固定するように構成されているダクトが少なくとも内部に設けた供給ボックスに備えられた供給部を介して、前記反応炉へ前記ガスが供給される半導体装置の製造方法が提供される。

0113

1:基板処理装置、14:処理炉、72:ガス供給ボックス、74:排気ボックス、76:コントローラボックス、72DK、76DK:配線用ダクト、CA1:電源線用のケーブル(電源ケーブル)、CA2:信号線用のケーブル(通信ケーブル)、C11、C12、C21、C22:コネクタ

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