磁性退火裝置制造方法
【專利摘要】本發明的磁性退火裝置使用臥式的超導磁體作為磁場產生部件,對保持于被處理體保持部件的被處理體進行磁性退火處理,該磁性退火裝置包括:收納容器,其用于收納磁性退火處理前的上述被處理體;以及被處理體輸送機構,其用于將保持于上述收納容器的上述被處理體輸送到上述被處理體保持部件;上述被處理體輸送機構能夠將上述被處理體保持為水平狀態,并且也能夠將上述被處理體保持為鉛垂狀態。
【專利說明】磁性退火裝置
【技術領域】
[0001] 本發明要求以2013年3月21日提出申請的日本出愿特愿第2013 - 058324號和 2013年3月21日提出申請的日本出愿特愿第2013 - 058327號為基礎的優先權,并將其公 開內容全部引入此。
[0002] 本發明涉及一種磁性退火裝置。
【背景技術】
[0003] 近年來,作為下一代半導體存儲器設備,作為非易失性存儲器之一的MRAM (Magnetic Random Access Memory :磁性隨機存取存儲器)備受關注。MRAM是通過在強磁 場中對形成在例如作為半導體晶圓(以后,稱作晶圓)的被處理體上的磁性體膜進行熱處理 (磁性退火)、而表現其磁特性來制造的。
[0004] 例如在日本特開2004 - 263206號中,公開了一種使用了螺線管型的超導磁體作 為用于磁性退火的磁場產生部件的、設置面積比較小的磁性退火裝置。
【發明內容】
[0005] 本發明的磁性退火裝置使用臥式的超導磁體作為磁場產生部件,對保持于被處理 體保持部件的被處理體進行磁性退火處理,其中,該磁性退火裝置包括:收納容器,其用于 收納磁性退火處理前的上述被處理體;以及被處理體輸送機構,其用于將保持于上述收納 容器的上述被處理體輸送到上述被處理體保持部件;上述被處理體輸送機構能夠將上述被 處理體保持為水平狀態,并且也能夠將上述被處理體保持為鉛垂狀態。
[0006] 上述
【發明內容】
只是單純用于說明,在任意方式中意圖均不是進行限制。除了上述 說明的方式、實施例以及特征以外,追加的方式、實施例以及特征通過參照附圖和以下詳細 的說明也能夠變明確。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0007] 圖1是晶圓的載體的一例的概略立體圖。
[0008] 圖2是磁性退火裝置的一例的概略俯視圖。
[0009] 圖3是磁性退火裝置的載體輸送區域附近的概略縱剖視圖。
[0010] 圖4是磁性退火裝置的晶圓輸送區域附近的概略俯視圖。
[0011] 圖5是用于說明保持于說明晶圓舟皿內的晶圓的配置例的概略圖。
[0012] 圖6是用于說明由晶圓輸送機構進行的晶圓輸送的一例的概略圖。
[0013] 圖7是用于說明由晶圓輸送機構進行的晶圓輸送的其他例的概略圖。
[0014] 圖8是磁性退火裝置的另一例的概略俯視圖。
[0015] 圖9是磁性退火裝置的載體輸送區域附近的概略縱剖視圖。
[0016] 圖10是磁性退火裝置的晶圓輸送區域附近的概略俯視圖。
[0017] 圖11是用于說明晶圓輸送區域內的氣流的概略圖。
【具體實施方式】
[0018] 在以下詳細說明中,參照形成了說明書的一部分的添加的附圖。詳細的說明、附圖 以及權利要求書所記載的說明的實施例的意圖并不在于進行限制。在不脫離在此所示的本 發明的思想或范圍的前提下能夠使用其他實施例,而且能夠進行其他變形。
[0019] 晶圓的磁性退火處理公知有向與晶圓的主表面垂直的方向施加磁場的垂直磁化 方式和向與晶圓的主表面平行的方向施加磁場的面內磁化方式這兩種方式。
[0020] 當前,兩種方式的磁性退火處理分別利用單獨的裝置來實施。今后,哪一種方式的 磁性退火處理成為主流還是不明確的,但是要求一種能夠利用同一磁性退火裝置來實施兩 種方式的磁性退火的磁性退火裝置。
[0021] 針對上述問題,目的在于提供一種能夠實施垂直磁化方式和面內磁化方式這兩種 方式的磁性退火處理的磁性退火裝置。
[0022] 本發明的一技術方案的磁性退火裝置使用臥式的超導磁體作為磁場產生部件,對 保持于被處理體保持部件的被處理體進行磁性退火處理,該磁性退火裝置包括:收納容器, 其用于收納磁性退火處理前的上述被處理體;以及被處理體輸送機構,其用于將保持于上 述收納容器的上述被處理體輸送到上述被處理體保持部件,上述被處理體輸送機構能夠將 上述被處理體保持為水平狀態,并且也能夠將上述被處理體保持為鉛垂狀態。
[0023] 在上述磁性退火裝置中,上述被處理體輸送機構具有用于保持上述被處理體的水 平延伸的臂部,上述臂部能夠以上述臂部延伸的方向為軸線轉動。
[0024] 在上述磁性退火裝置中,上述被處理體輸送機構利用卡盤機構來保持上述被處理 體。
[0025] 在上述磁性退火裝置中,上述磁性退火裝置還具有用于進行上述被處理體的對位 的對準器,上述被處理體輸送機構將保持于上述收納容器的上述被處理體輸送到上述對準 器,將進行對位后的上述被處理體輸送到上述被處理體保持部件。
[0026] 在上述磁性退火裝置中,上述被處理體為晶圓,上述收納容器為F0UP,上述F0UP 能夠收納25張上述晶圓,上述被處理體保持部件能夠保持100張上述晶圓。
[0027] 在上述磁性退火裝置中,上述被處理體保持部件能夠以上述晶圓的主表面為鉛垂 的狀態堆疊100張上述晶圓。
[0028] 在上述磁性退火裝置中,上述被處理體保持部件能夠保持兩個以上述晶圓的主表 面為水平的狀態堆疊50張上述晶圓而成的堆疊體。
[0029] 在上述磁性退火裝置中,上述被處理體保持部件能夠堆疊以上述晶圓的主表面為 水平的狀態堆疊50張上述晶圓而成的第1堆疊體,并且能夠堆疊以上述晶圓的主表面鉛垂 的狀態堆疊50張上述晶圓而成的第2堆疊體。
[0030] 在本發明的其他技術方案的磁性退火裝置中,隔著開閉門形成有用于輸送收納有 被處理體的收納容器的收納容器輸送區域和用于輸送上述被處理體的被處理體輸送區域, 在上述收納容器輸送區域內配置有:第1載置臺,其用于載置被輸入到該磁性退火裝置的 收納容器;多個第2載置臺,其用于載置上述收納容器,以使得經由上述開閉門從上述收納 容器輸送區域向上述被處理體輸送區域氣密地輸送上述被處理體;保存部,其用于保存多 個上述收納容器;以及收納容器輸送機構,其用于在上述第1載置臺、上述第2載置臺以及 上述保存部之間輸入、輸出上述收納容器;在上述被處理體輸送區域內配置有:對準器,其 用于進行上述被處理體的對位;被處理體保持部件,其能夠保持進行上述對位后的上述被 處理體;被處理體輸送機構,其用于在載置于上述第2載置臺的收納容器、上述對準器以及 上述被處理體保持部件之間輸送上述被處理體;加熱部件,其用于對上述被處理體進行加 熱;磁場產生部件,其用于對保持于上述被處理體保持部件的被處理體施加磁場并具有臥 式超導磁體;以及移載機構,其用于將保持于上述被處理體保持部件的上述被處理體移載 到上述磁場產生部件內;上述被處理體輸送機構能夠將上述被處理體保持為水平狀態,并 且也能夠將上述被處理體保持為鉛垂狀態。
[0031] 本發明的另一其他技術方案的磁性退火裝置使用臥式的超導磁體作為磁場產生 部件,對被處理體進行磁性退火處理,其中,該磁性退火裝置包括:被處理體保持部件,其能 夠保持上述被處理體;被處理體輸送機構,其用于在收納上述被處理體的收納容器與上述 被處理體保持部件之間輸送上述被處理體;移載機構,其用于將保持于上述被處理體保持 部件的上述被處理體移載到上述磁場產生部件內;潔凈氣體導入部件,其用于導入潔凈氣 體;以及排氣部件,其用于排出潔凈氣體;上述潔凈氣體的由上述潔凈氣體導入部件和上 述排氣部件形成的流動的方向與保持于上述被處理體保持部件的上述被處理體的主表面 平行。
[0032] 在上述磁性退火裝置中,上述潔凈氣體導入部件相對于上述被處理體保持部件而 言配置在上述被處理體輸送機構向上述被處理體保持部件輸送上述被處理體的輸送方向 的下游側,上述排氣部件相對于上述被處理體輸送機構而言配置在上述被處理體輸送機構 向上述被處理體保持部件輸送上述被處理體的輸送方向的上游側。
[0033] 在上述磁性退火裝置中,上述被處理體保持部件能夠水平或鉛垂地保持上述被處 理體的主表面,上述潔凈氣體的流動為側流。
[0034] 在上述磁性退火裝置中,上述被處理體為晶圓,上述收納容器為F0UP,上述F0UP 能夠收納25張上述晶圓,上述被處理體保持部件能夠保持100張上述晶圓。
[0035] 在上述磁性退火裝置中,上述被處理體保持部件能夠以上述軸線的方向為堆疊方 向并以預定的間隔保持100張上述晶圓。
[0036] 在上述磁性退火裝置中,上述被處理體保持部件能夠沿上述軸線方向并列保持兩 個以與上述軸線鉛垂的方向為堆疊方向并以預定的間隔堆疊50張上述晶圓而成的堆疊 體。
[0037] 在上述磁性退火裝置中,上述潔凈氣體導入部件具有HEPA過濾器或ULPA過濾器。
[0038] 在上述磁性退火裝置中,上述排氣部件具有形成于上述磁性退火裝置的頂面的排 氣口。
[0039] 在本發明的另一其他技術方案的磁性退火裝置中,隔著開閉門形成有用于輸送收 納有被處理體的收納容器的收納容器輸送區域和用于輸送上述被處理體的被處理體輸送 區域,在上述收納容器輸送區域內配置有:第1載置臺,其用于載置被輸入到該磁性退火裝 置的收納容器;多個第2載置臺,其用于載置上述收納容器,以使得經由上述開閉門從上述 收納容器輸送區域向上述被處理體輸送區域氣密地輸送上述被處理體;保存部,其用于保 存多個上述收納容器;以及收納容器輸送機構,其用于在上述第1載置臺、上述第2載置 臺以及上述保存部之間輸入輸出上述收納容器;在上述被處理體輸送區域內配置有:對準 器,其用于上述被處理體的對位;被處理體保持部件,其能夠保持進行上述對位后的上述被 處理體;被處理體輸送機構,其用于在載置于上述第2載置臺的收納容器、上述對準器以及 上述被處理體保持部件之間輸送上述被處理體;加熱部件,其用于對上述被處理體進行加 熱;磁場產生部件,其用于對上述被處理體施加磁場并具有臥式超導磁體;移載機構,其用 于將保持于上述被處理體保持部件的上述被處理體移載到上述磁場產生部件內;潔凈氣體 導入部件,其用于導入潔凈氣體;以及排氣部件,其用于排出潔凈氣體;上述潔凈氣體的由 上述潔凈氣體導入部件和上述排氣部件形成的流動的方向與保持于上述被處理體保持部 件的上述被處理體的主表面平行。
[0040] 能夠提供一種能夠實施鉛垂磁化方式和面內磁化方式這兩種方式的磁性退火處 理的磁性退火裝置。
[0041] 以下,參照附圖,說明用于實施本發明的實施方式。
[0042] (載體)
[0043] 圖1中表示晶圓W的載體C的一例的概略立體圖。另外,在本實施方式中,說明使 用密閉型的FOUP (Front Opening Unified Pod:前開式晶圓傳送盒)作為用于收納晶圓W 的載體C的情況,但是本發明并不限定于這一點。
[0044] 晶圓W的載體C的一端部形成為開口部,另一端部形成為例如大致半橢圓形狀。
[0045] 在載體C的內壁面上形成有能夠多層配置晶圓W的支承部。通過在該支承部載置 并支承例如直徑300_的晶圓W的周緣部,能夠以大致等間距多層收納晶圓W。一般來說, 一個載體C能夠收納25張晶圓W。
[0046] 在載體C的頂部設有在把持載體C時能夠抓住的把手10。
[0047] 如圖1所示,在載體C的開口部,以能夠拆卸的方式安裝有與該開口部對應的開閉 蓋12,載體C內利用開閉蓋12實質上成為氣密狀態。一般來說,載體的內部的氣氛氣體為 潔凈空氣。
[0048] 在開閉蓋12上設有例如兩個鎖定機構14,對鎖定機構14進行上鎖或開鎖,從而成 為能夠相對于開口部安裝和拆卸開閉蓋12的結構。
[0049] 在載體C的底部的下表面上設有未圖示的多個定位凹部,成為在載置于后述的載 置臺時能夠對該載體進行定位的結構。另外,在載體的底部的下表面上設有未圖示的鎖定 片,成為在載置于載置臺時能夠進行鎖定的結構。
[0050] 第一實施方式
[0051] (磁性退火裝置)
[0052] 接著,說明本實施方式的磁性退火裝置。圖2中表示磁性退火裝置的一例的概略 俯視圖。另外,關于后述的晶圓舟皿128、絕熱部134、蓋136以及移載機構138,實線表示將 晶圓W輸送到晶圓舟皿128時的位置,虛線表示對晶圓W進行磁性退火處理時的位置。
[0053] 如圖2所示,磁性退火裝置100收納于殼體102而構成。殼體102構成磁性退火 裝置的外殼體,在該殼體102內形成有載體輸送區域S1和晶圓輸送區域S2。
[0054] 載體輸送區域S1是相對于磁性退火裝置輸入、輸出收納有作為被處理體的晶圓W 的載體C的區域。另外,晶圓輸送區域S2是用于輸送載體C內的晶圓W、并將該晶圓W輸入 到后述的磁性退火爐內的移載區域。
[0055] 載體輸送區域S1和晶圓輸送區域S2被分隔壁104分隔開來。
[0056] 載體輸送區域S1是處于大氣氣氛下的區域,是用于輸送收納于載體C的晶圓W的 區域。各個處理裝置之間的區域相當于載體輸送區域S1,在本實施方式中,磁性退火裝置 100的外部的潔凈室內的空間相當于載體輸送區域S1。
[0057] 另一方面,作為晶圓輸送區域S2的氣氛,并不特別限制,既可以是大氣氣氛,也可 以是非活性氣體氣氛、例如氮(N2)氣氣氛。根據被處理體的結構,在需要進行更低氧氣氛 下的處理的情況下,例如在要防止形成氧化膜等的情況等下,可以設為非活性氣體氣氛。另 夕卜,一般來說,晶圓輸送區域S2的潔凈度高于載體輸送區域S1的潔凈度,并且晶圓輸送區 域S2被維持為低氧濃度。
[0058] 在本實施方式中,將載體輸送區域S1側作為前方(圖2的X方向),將晶圓輸送區 域S2側作為后方(圖2的Y軸方向)。將水平面內與前后方向垂直的方向作為左右方向。另 夕卜,圖2的Z軸方向表不鉛垂方向。
[0059][載體輸送區域S1]
[0060] 更詳細地說明載體輸送區域S1。圖3中表示磁性退火裝置的載體輸送區域附近的 概略縱剖視圖。
[0061] 載體輸送區域S1包括第1輸送區域106和位于第1輸送區域106的后方側的第 2輸送區域108。
[0062] 如圖2所示,在第1輸送區域106的左右方向上設有分別載置載體C的第1載置 臺110a、110b這兩個載置臺。在各個第1載置臺110a、110b的載置面上,例如設有三處與 載體C的定位凹部對應的、用于對載體C進行定位的銷112。
[0063] 在第2輸送區域108內設有相對于左右的第1載置臺的任一者(在本實施方式為 載置臺ll〇a)沿前后方向排列、并且沿圖3的上下方向串聯配置的第2載置臺114a、114b 這兩個載置臺。各個第2載置臺114構成為在前后方向上移動自如。
[0064] 在第2載置臺114的載置面上也與第1載置臺110相同地設有例如三處用于對載 體C進行定位的銷112。另外,在上述載置面上設有用于固定載體C的未圖示的鉤。
[0065] 如圖3所示,在第2輸送區域108和/或第1輸送區域106的上部側設有用于保 存載體C的第1載體保存部116a、116b。載體保存部116a、116b例如由兩層以上的架子構 成,各個架子能夠在左右方向上載置例如兩個載體C。
[0066] 另外,如圖2所示,在第2載置臺114的左右方向上設有由多層架子構成的第2載 體保存部116c。
[0067] 通過設有第1載體保存部116a、116b與第2載體保存部116c,能夠在載體輸送區 域S1內保持足夠數量的載體C (S卩,足夠張數的晶圓W)。
[0068] 在第2輸送區域108內設有用于在第1載置臺110、第2載置臺114以及第1、第 2載體保存部116之間輸送載體C的載體輸送機構118。該載體輸送機構118包括在上下 方向上升降自如的引導部118a、一邊被引導部118a引導一邊上下移動的移動部118b以及 設于該移動部118b、支承載體C的底部并沿水平方向輸送的輸送臂118c。
[0069] 在分隔壁104上設有使載體輸送區域S1與晶圓輸送區域S2連通的晶圓W的輸送 口 120。在輸送口 120處設有用于從晶圓輸送區域S2側堵塞該輸送口 120的開閉門122。 在開閉門122上連接有未圖示的驅動機構,開閉門122構成為借助驅動機構在前后方向和 上下方向上移動自如,對輸送口 120進行開閉。
[0070] <載體輸送區域S1內的晶圓W的輸送>
[0071] 說明晶圓W的從載體輸送區域S1向晶圓輸送區域S2的輸送。另外,在該載體輸 送區域S1中,以晶圓W收納于載體C內的狀態輸送晶圓W。
[0072] 首先,利用上述輸送臂118c,從第1載置臺110、第1載體保存部116a、116b或第 2載體保存部116c向第2載置臺114移載載體C。載體C以其定位凹部與銷112相卡合的 方式被載置。若載體C載置于第2載置臺114,則第2載置臺114向分隔壁104側移動,載 體C與分隔壁104相抵接。載體C的抵接狀態由未圖示的固定機構保持。
[0073] 之后,在形成于分隔壁104的開閉門122和載體C的開閉蓋12密閉的狀態下,利 用未圖示的開閉機構打開開閉蓋12。在將晶圓輸送區域S2的氣氛設為非活性氣體氣氛的 情況下,首先,在載體C的開閉蓋12密閉的狀態下,利用未圖示的非活性氣體置換部件進行 非活性氣體置換,去除開閉門122與開閉蓋12之間的大氣并充滿非活性氣體。接著,利用 非活性氣體置換部件對載體C內進行非活性氣體置換。
[0074] 然后,打開形成于載體C的分隔壁104的開閉門122,利用后述的晶圓輸送機構 124輸入、輸出載體C內的晶圓W。
[0075] 在更換載體C和輸出晶圓W時,實施與上述相反的動作。
[0076] [晶圓輸送區域S2]
[0077] 圖4中表示磁性退火裝置100的晶圓輸送區域S2附近的概略俯視圖。如圖4所 示,在晶圓輸送區域S2內主要設置有晶圓輸送機構124、對準器裝置126、晶圓舟皿128以 及磁場產生部件130 (參照圖2)。
[0078] 晶圓輸送機構124承擔晶圓輸送區域S2內的晶圓W的輸送,并設置在晶圓舟皿 128與分隔壁104的輸送口 120之間。晶圓輸送機構124沿著上下延伸的引導機構124a進 行移動,并且在繞鉛垂軸線轉動的移動體124b上設置例如5個進退自如的臂124c而構成, 在晶圓舟皿128、第2載置臺114上的載體C以及對準器裝置126之間輸送晶圓。
[0079] 另外,本實施方式的移動體124b構成為能夠以臂部124c延伸的方向為軸線繞該 軸線轉動。由此,在利用臂部124c輸送晶圓W的期間,能夠將晶圓W的主表面的面方向從 例如水平自由變更為鉛垂或者從鉛垂自由變更為水平。即,本實施方式的晶圓輸送機構124 能夠將晶圓W保持為水平狀態,并且也能夠保持為鉛垂狀態。另外,一般來說,晶圓輸送機 構124利用卡盤機構保持晶圓W,作為保持方法,可以是靜電卡盤方式、真空卡盤方式、機械 卡盤方式中的任一方式。
[0080] 本實施方式的晶圓輸送機構124通過具有上述結構,從而構成為在上述前后方向 (XY方向)、左右方向以及鉛垂的Z方向上移動自如,并且繞水平軸線和鉛垂軸線移動自如, 以使得在載體C、對準器裝置126、晶圓舟皿128之間進行晶圓W的交接。
[0081] 對準器裝置126例如把持晶圓W的邊緣,進行定心與切口等的角度對準(對位)。
[0082] 晶圓舟皿128能夠保持多個載體C、例如4個載體C內的許多張晶圓W,隔著絕熱 部134載置于蓋136的后方側。蓋136支承于移載機構138的后方側,利用該移載機構138 相對于磁場產生部件130輸入或輸出晶圓舟皿128。
[0083] 在晶圓舟皿128的后方側配置有用于對晶圓W實施磁性退火處理的磁場產生部件 130。磁場產生部件130使用右端為爐口的、由臥式的螺線管型磁體(超導磁體)構成的磁性 退火爐。螺線管型磁體配置為其中心線軸線方向實質上水平,并連接于未圖示的電源裝置。 利用臥式的螺線管型磁體產生的磁場的方向為上述前后方向。
[0084] 另外,在磁場產生部件130上,沿著其內周配置有加熱部件132,能夠將晶圓W加熱 到預定的溫度。即,利用加熱部件132,在均勻的磁場下對晶圓W進行加熱處理。
[0085] 在使用螺線管型磁體對多張、例如100張晶圓W實施相同的磁性退火處理的情況 下,為了對所有的晶圓W實施均勻的處理,需要將晶圓W配置在勻強磁場區域內。螺線管型 磁體的勻強磁場區域為其軸線方向長度的大約20%左右的區域。因此,在利用磁性退火裝 置對例如100張 Φ 300mm的晶圓W進行處理的情況下,作為臥式的螺線管型磁體的設計例, 能夠設為內徑(孔徑)Φ 570mm、外徑Φ 1900mm、長度2500mm (該情況下的勻強磁場區域的長 度約為680mm左右)。
[0086] 另外,上述設計的臥式的螺線管型磁體的重量為大致25噸左右。因此,在螺線管 型磁體的底部設有用于保持螺線管型磁體的、未圖示的保持臺,并且在該保持臺的底部設 有未圖示的保持板。
[0087] 另外,如圖2所示,在該磁性退火裝置100中設有例如由計算機構成的控制部140。 控制部140包括程序、存儲器、由CPU構成的數據處理部等,在程序中嵌入有命令(各個步 驟),以使得從控制部向磁性退火裝置的各部分發送控制信號,并進行各個處理工序。利用 該控制信號,進行載體C的輸送、晶圓W的輸送、開閉門的開閉、蓋體的開閉、各個處理。該 程序存儲于計算機存儲介質、例如軟盤、光盤、硬盤、M0 (磁光盤)以及存儲卡等存儲介質中 并安裝于控制部。
[0088] <晶圓輸送區域S2內的晶圓W的輸送>
[0089] 說明將晶圓W從載置于第2載置臺114a、114b的載體C借助晶圓舟皿128輸送至 磁場產生部件130的一系列的流程。
[0090] 首先,參照圖5說明在晶圓舟皿128內的、利用晶圓輸送機構124輸送到晶圓舟皿 128的晶圓W的配置例。
[0091] 圖5中表示用于說明保持在晶圓舟皿128內的晶圓W的配置例的概略圖。更具體 地說,圖5的(a)是以晶圓W的主表面為鉛垂的方式配置的情況的配置例,圖5的(b)是以 晶圓W的主表面為水平的方式配置的情況的配置例,圖5的(c)是組合了以晶圓W的主表面 為鉛垂的方式配置的情況和以晶圓W的主表面為水平的方式配置的情況的配置例。另外, 圖5的XY軸方向和Z軸方向分別與圖2的XY軸方向和Z軸方向對應。
[0092] 晶圓W的磁性退火處理公知有向與晶圓W的主表面垂直的方向施加磁場的垂直磁 化方式和向與晶圓W的主表面平行的方向施加磁場的面內磁化方式這兩種方式。像本實施 方式這樣,在采用臥式的超導磁體作為磁場產生部件130的情況下,磁體內的磁場(磁力線) 的方向為XY軸方向。因此,在通過垂直磁化方式來同時對例如100張晶圓W進行磁性退火 處理的情況下,如圖5的(a)所示,在晶圓舟皿128內配置一個堆疊體,該堆疊體是以晶圓W 的堆疊方向為上述XY軸方向的方式以預定的間隔呈架狀堆疊了晶圓W而成的。另一方面, 在通過面內磁化方式同時對例如100張晶圓W進行磁性退火處理的情況下,如圖5的(b)所 示,在晶圓舟皿128內沿XY軸方向排列配置兩個堆疊體,該堆疊體是以晶圓W的堆疊方向 為上述Z軸方向的方式以預定的間隔呈架狀堆疊了 50張晶圓W而成的。
[0093] 當前,上述兩種方式的磁性退火處理分別利用單獨的裝置來實施。但是,本實施方 式的磁性退火裝置100構成為,晶圓輸送機構124的移動體124b能夠以臂部124c延伸的 方向為軸線進行轉動。因此,能夠利用同一裝置來實施垂直磁化方式和面內磁化方式這兩 種方式的磁性退火處理。
[0094] 另外,如圖5的(c)所示,通過使用本實施方式的磁性退火裝置100,從而也能夠配 置為,以堆疊方向為XY軸方向的方式堆疊50張晶圓W、而且以堆疊方向為Z軸方向的方式 堆疊剩余的50張晶圓W。因此,能夠通過一次磁性退火處理而實施垂直磁化方式和面內磁 化方式這兩種方式的磁性退火處理。
[0095] 今后,上述兩種方式中的哪一種方式的磁性退火處理成為主流還是不明確的,但 是無論本實施方式的磁性退火裝置100變換為哪一種方式的磁性退火處理的情況下,都能 夠通過更換晶圓舟皿128來實施兩種方式的磁性退火處理。
[0096] 接著,參照圖6和圖7進一步詳細地說明晶圓輸送區域S2內的、晶圓W的輸送。
[0097] 圖6中表不用于說明由晶圓輸送機構進行的晶圓輸送的一例的概略圖,圖7中表 示用于說明由晶圓輸送機構進行的晶圓輸送的其他例的概略圖。更具體地說,圖6是以垂 直磁化方式對晶圓W進行處理的情況下的晶圓W的輸送例,圖7是面內磁化方式的情況下 的晶圓W的輸送例。
[0098] 首先,參照圖6,說明以垂直磁化方式對晶圓W進行處理的情況下的晶圓W的輸送。 另外,在圖6和圖7中,為簡單起見,省略了分隔壁104和開閉門122。
[0099] 如圖6的(a)所示,首先,收納于載體C的晶圓W被交接到晶圓輸送機構124。如 上所述,一般來說,在載體C內水平收納有晶圓W,晶圓輸送機構124將晶圓W水平保持并輸 送。接著,如圖6的(b)所示,移動體124b沿鉛垂軸線方向轉動,晶圓W向對準器裝置126 的前方移載,并被交接到對準器裝置126(圖6的(c))。在對準器裝置126中,如圖6的(d) 所示,對晶圓W進行定心與切口等的角度對準。接著,角度對準結束后的晶圓W被交接到晶 圓輸送機構124 (圖6的(e)),移動體124b沿鉛垂軸線方向轉動,并將晶圓W移載到晶圓 舟皿128側(圖6的(f))。接著,移動體124b以臂部124c延伸的方向為軸線繞該軸線轉動 90度。由此,晶圓W被臂部124c鉛垂保持。如圖6的(h)所示,鉛垂保持的晶圓W被交接 到晶圓舟皿128,晶圓W的輸送完成(圖6的(i))。在晶圓W的向晶圓舟皿128的移載結束 之后,晶圓輸送機構124返回載體C,利用上述相同的方法來移載下一個晶圓W。
[0100] 保持在一個載體C內的晶圓W的張數一般來說為25張,利用晶圓輸送機構124進 行輸送的晶圓W的輸送張數一般來說為5張。因此,針對一個載體C,進行5次晶圓W的從 載體C經由對準器裝置126向晶圓舟皿128的移載。在來自載置于一個第2載置臺(例如 第2載置臺114a)的載體C的晶圓W的移載結束之后,利用晶圓輸送機構124進行來自載 置于另一個第2載置臺(例如第2載置臺114b)的載體C的晶圓W的移載。此時,在進行來 自載置于另一個第2載置臺114b的載體C的晶圓W的移載的期間,載置于第2載置臺114a 的變空的載體C被替換為保存于載體保存部116的其他載體C。
[0101] 另一方面,參照圖7,說明以面內磁化方式對晶圓W進行處理的情況下的晶圓W的 輸送。
[0102] 在以面內磁化方式對晶圓W進行處理的情況下,也利用同樣的方法來輸送晶圓W, 直至圖6的(f)所示的移動體124b沿鉛垂軸線方向轉動,并將晶圓W移載到晶圓舟皿128 偵儀圖7的(a)?圖7的(f))。在面內磁化方式中,之后,移動體124b不進行轉動,將水平 保持的晶圓W以該狀態交接到晶圓舟皿128(圖7的(g)),晶圓W的輸送完成(圖7的(h))。
[0103] 另外,本實施方式的磁性退火裝置100也能夠配置為,以堆疊方向為XY軸方向的 方式堆疊50張晶圓W,并且以堆疊方向為Ζ軸方向的方式堆疊剩余的50張晶圓W。在以上 述配置來配置100張晶圓W的情況下,首先利用圖6所示的方法輸送50張晶圓W,之后,利 用圖7所示的方法輸送剩余的50張晶圓W。另外,也可以是,首先利用圖7所示的方法輸送 50張晶圓W,之后利用圖6所示的方法輸送剩余的50張晶圓W。
[0104] 在向晶圓舟皿128輸送了預定的張數、例如100張晶圓W之后,晶圓舟皿128被移 載機構138裝載于磁場產生部件130。圖2的虛線處的晶圓舟皿128的位置是裝載后的位 置。然后,對晶圓W實施預定的磁性退火處理。處理結束后的晶圓W的輸出通過以下方法 來執行:首先從磁場產生部件130上卸載晶圓舟皿128,并與上述輸入相反,使用晶圓輸送 機構124來通過位于第2載置臺114a或114b的開閉門來將晶圓W移載至載體C。在利用 晶圓輸送機構124將晶圓W輸送到載體C之后,利用未圖示的開閉機構來將開閉蓋安裝于 載體C,利用載體輸送機構118輸出載體C,進入下一工序。
[0105] 第二實施方式
[0106] (磁性退火裝置)
[0107] 接著,說明本實施方式的磁性退火裝置。圖8中表示磁性退火裝置的一例的概略 俯視圖。另外,關于后述的晶圓舟皿228、絕熱部234、蓋236以及移載機構238,實線表示將 晶圓W輸送到晶圓舟皿228時的位置,虛線表示對晶圓W進行磁性退火處理時的位置。
[0108] 如圖8所示,磁性退火裝置200收納于殼體202而構成。殼體202構成磁性退火 裝置的外殼體,在該殼體202內形成有載體輸送區域S1和晶圓輸送區域S2。
[0109] 載體輸送區域S1是相對于磁性退火裝置輸入、輸出收納有作為被處理體的晶圓W 的載體C的區域。另外,晶圓輸送區域S2是用于輸送載體C內的晶圓W、并將該晶圓W輸入 到后述的磁性退火爐內的移載區域。
[0110] 載體輸送區域S1和晶圓輸送區域S2被分隔壁204分隔開來。
[0111] 載體輸送區域S1是處于大氣氣氛下的區域,是用于輸送收納于載體C的晶圓W的 區域。各個處理裝置之間的區域相當于載體輸送區域S1,在本實施方式中,磁性退火裝置 200的外部的潔凈室內的空間相當于載體輸送區域S1。
[0112] 另一方面,作為晶圓輸送區域S2的氣氛,并不特別限制,既可以是大氣氣氛,也可 以是非活性氣體氣氛、例如氮(N 2)氣氣氛。根據被處理體的結構,在需要進行更低氧氣氛 下的處理的情況下,例如在要防止形成氧化膜等的情況等下,可以設為非活性氣體氣氛。另 夕卜,一般來說,晶圓輸送區域S2的潔凈度高于載體輸送區域S1的潔凈度,并且晶圓輸送區 域S2被維持為低氧濃度。
[0113] 在本實施方式中,將載體輸送區域S1側作為前方(圖8的X方向),將晶圓輸送區 域S2側作為后方(圖8的Y方向)。將水平面內與前后方向垂直的方向作為左右方向。
[0114] [載體輸送區域S1]
[0115] 更詳細地說明載體輸送區域S1。圖9中表示磁性退火裝置的載體輸送區域附近的 概略縱剖視圖。
[0116] 載體輸送區域S1包括第1輸送區域206和位于第1輸送區域206的后方側的第 2輸送區域208。
[0117] 如圖8所示,在第1輸送區域206的左右方向上設有分別載置載體C的第1載置 臺210a、210b這兩個載置臺。在各個第1載置臺210a、210b的載置面上,例如設有三處與 載體C的定位凹部對應的、用于對載體C進行定位的銷212。
[0118] 在第2輸送區域208內設有相對于左右的第1載置臺的任一者(在本實施方式為 載置臺210a)沿前后方向排列、并且沿圖9的上下方向配置的第2載置臺214a、214b這兩 個載置臺。各個第2載置臺214構成為在前后方向上移動自如。
[0119] 在第2載置臺214的載置面上也與第1載置臺210相同地設有例如三處用于對載 體C進行定位的銷212。另外,在上述載置面上設有用于固定載體C的未圖示的鉤。
[0120] 如圖9所示,在第2輸送區域208和/或第1輸送區域206的上部側設有用于保 存載體C的第1載體保存部216a、216b。載體保存部216a、216b例如由兩層以上的架子構 成,各個架子能夠在左右方向上載置例如兩個載體C。
[0121] 另外,如圖8所示,在第2載置臺214的左右方向上設有由多層架子構成的第2載 體保存部216c。
[0122] 通過設有第1載體保存部216a、216b與第2載體保存部216c,能夠在載體輸送區 域S1內保持足夠數量的載體C (S卩,足夠張數的晶圓W)。
[0123] 在第2輸送區域208內設有用于在第1載置臺、第2載置臺以及第1、第2載體保 存部之間輸送載體C的載體輸送機構218。該載體輸送機構218包括在上下方向上升降自 如的引導部218a、一邊被引導部218a引導一邊上下移動的移動部218b以及設于該移動部 218b、支承載體C的底部并沿水平方向輸送的輸送臂218c。
[0124] 在分隔壁204上設有使載體輸送區域S1與晶圓輸送區域S2連通的晶圓W的輸送 口 220。在輸送口 220處設有用于從晶圓輸送區域S2側堵塞該輸送口 220的開閉門222。 在開閉門222上連接有未圖示的驅動機構,開閉門222構成為借助驅動機構在前后方向和 上下方向上移動自如,對輸送口 220進行開閉。
[0125] <載體輸送區域S1內的晶圓W的輸送>
[0126] 說明晶圓W的從載體輸送區域S1向晶圓輸送區域S2的輸送。首先,利用上述輸 送臂218c,從第1載置臺210、第1載體保存部216a、216b或第2載體保存部216c向第2 載置臺214移載載體C。載體C以其定位凹部與銷212相卡合的方式被載置。若載體C載 置于第2載置臺214,則第2載置臺214向分隔壁204側移動,載體C與分隔壁204相抵接。 載體C的抵接狀態由未圖示的固定機構保持。
[0127] 之后,在形成于分隔壁204的開閉門222和載體C的開閉蓋22密閉的狀態下,利 用未圖示的開閉機構打開開閉蓋22。在將晶圓輸送區域S2的氣氛設為非活性氣體氣氛的 情況下,首先,在載體C的開閉蓋22密閉的狀態下,利用未圖示的非活性氣體置換部件進行 非活性氣體置換,去除開閉門222與開閉蓋22之間的大氣并充滿非活性氣體。接著,利用 非活性氣體置換部件對載體C內進行非活性氣體置換。
[0128] 然后,打開形成于載體C的分隔壁204的開閉門222,利用后述的晶圓輸送機構 224輸入、輸出載體C內的晶圓W。
[0129] 在更換載體C和輸出晶圓W時,實施與上述相反的動作。
[0130] [晶圓輸送區域S2]
[0131] 圖10中表示磁性退火裝置200的晶圓輸送區域S2附近的概略俯視圖。如圖10所 示,在晶圓輸送區域S2內主要設置有晶圓輸送機構224、對準器裝置226、晶圓舟皿228以 及磁場產生部件230。
[0132] 另外,在本實施方式的磁性退火裝置200的晶圓輸送區域S2內設置有用于將潔凈 氣體導入到晶圓輸送區域S2的潔凈氣體導入部件260和用于將導入的潔凈氣體從晶圓輸 送區域S2排出的排氣部件265。
[0133] 另外,在本說明書中,"潔凈氣體"是指潔凈空氣或氮(N2)氣等非活性氣體等。潔 凈氣體導入部件260例如是能夠經由空氣過濾器產生上述潔凈氣體的空氣源,由此,能夠 向晶圓輸送區域S2內導入潔凈氣體。作為空氣過濾器,一般使用HEPA (High Efficiency Particulate Air :高效空氣)過濾器、UPLA (Ultra Low Penetration Air :超高效空氣)過 濾器等。
[0134] 另外,排氣部件265能夠設為形成于晶圓輸送區域S2的側壁面或頂面的排氣口。 在排氣口處,也可以設有用于促進氣流的排氣扇,從排氣扇排出了的氣體能夠自殼體202 排出到系統外部。另外,為了進行循環使用排出了的氣體,也可以是將排出了的氣體返回到 潔凈氣體導入部件260的結構。在該情況下,在未圖示的循環路徑上設置例如N 2的純度監 視裝置,在純度為預定值以下的情況下,停止循環。
[0135] 氣流的流速依賴于裝置的大小等,但是一般設定為0. 25m/秒?0. 35m/秒左右。另 夕卜,晶圓輸送區域S2內被設定為相對于系統外部的大氣稍微正壓的狀態,大氣不會侵入該 晶圓輸送區域S2內。
[0136] 后面說明由本實施方式的磁性退火裝置200的晶圓輸送區域S2內的由潔凈氣體 導入部件260與排氣部件265形成的氣流。
[0137] 晶圓輸送機構224承擔晶圓輸送區域S2內的晶圓W的輸送,并設置在晶圓舟皿 228與分隔壁204的輸送口 220之間。晶圓輸送機構224沿著上下延伸的引導機構224a進 行移動,并且在繞鉛垂軸線轉動的移動體224b上設置例如5個進退自如的臂224c而構成, 在晶圓舟皿228、第2載置臺214上的載體C以及對準器裝置226之間輸送晶圓。
[0138] 對準器裝置226例如把持晶圓W的邊緣,進行定心與切口等的角度對準。
[0139] 晶圓舟皿228能夠保持多個載體C、例如4個載體C內的許多張晶圓W,隔著絕熱 部234載置于蓋236的后方側。蓋236支承于移載機構238的后方側,利用該移載機構238 相對于磁場產生部件230輸入或輸出晶圓舟皿228。
[0140] 在晶圓舟皿228的后方側配置有用于對晶圓W實施磁性退火處理的磁場產生部件 230。磁場產生部件230使用右端為爐口的、由臥式的螺線管型磁體(超導磁體)構成的磁性 退火爐。螺線管型磁體配置為其中心線軸線方向實質上水平,并連接于未圖示的電源裝置。 利用臥式的螺線管型磁體產生的磁場的方向為上述前后方向。
[0141] 另外,在磁場產生部件230上,沿著其內周配置有加熱部件232,能夠將晶圓W加熱 到預定的溫度。即,利用加熱部件132,在均勻的磁場下對晶圓W進行加熱處理。
[0142] 在使用螺線管型磁體對多張、例如100張晶圓W實施相同的磁性退火處理的情況 下,為了對所有的晶圓W實施均勻的處理,需要將晶圓W配置在勻強磁場區域內。螺線管型 磁體的勻強磁場區域為其軸線方向長度的大約20%左右的區域。因此,在利用磁性退火裝 置對例如100張 Φ 300mm的晶圓W進行處理的情況下,作為臥式的螺線管型磁體的設計例, 能夠設為內徑(孔徑)Φ 570mm、外徑Φ 1900mm、長度2500mm (該情況下的勻強磁場區域的長 度約為680mm左右)。
[0143] 另外,上述設計的臥式的螺線管型磁體的重量為大致25噸左右。因此,在螺線管 型磁體的底部設有用于保持螺線管型磁體的、未圖示的保持臺,并且在該保持臺的底部設 有未圖示的保持板。
[0144] 另外,如圖8所示,在該磁性退火裝置200中設有例如由計算機構成的控制部240。 控制部240包括程序、存儲器、由CPU構成的數據處理部等,在程序中嵌入有命令(各個步 驟),以使得從控制部向磁性退火裝置的各部分發送控制信號,并進行各個處理工序。利用 該控制信號,進行后述的潔凈氣體的流速的控制、載體C的輸送、晶圓W的輸送、開閉門的開 閉、蓋體的開閉、各個處理。該程序存儲于計算機存儲介質、例如軟盤、光盤、硬盤、M0 (磁光 盤)以及存儲卡等存儲介質中并安裝于控制部。
[0145] <晶圓輸送區域S2內的晶圓W的輸送>
[0146] 說明將晶圓W從載置于第2載置臺214a、214b的載體C借助晶圓舟皿228輸送至 磁場產生部件230的一系列的流程。
[0147] 在打開形成于載體C的分隔壁204的開閉門222之后,首先,利用晶圓輸送機構 224將晶圓W移載到對準器裝置226,進行定心與切口等的角度對準。接著,利用晶圓輸送 機構224將角度對準結束后的晶圓W從對準器裝置226向晶圓舟皿228移載。在晶圓W的 向晶圓舟皿228的移載結束之后,晶圓輸送機構224返回載體C,并移載下一個晶圓W。圖 8的實線和圖10中的晶圓舟皿228的位置是輸送晶圓W時的位置。
[0148] 保持在一個載體C內的晶圓W的張數一般來說為25張,利用晶圓輸送機構224進 行輸送的晶圓W的輸送張數一般來說為5張。因此,針對一個載體C,進行5次晶圓W的從 載體C經由對準器裝置226向晶圓舟皿228的移載。在來自載置于一個第2載置臺(例如 第2載置臺214a)的載體C的晶圓W的移載結束之后,利用晶圓輸送機構224進行來自載 置于另一個第2載置臺(例如第2載置臺214b)的載體C的晶圓W的移載。此時,在進行來 自載置于另一個第2載置臺214b的載體C的晶圓W的移載的期間,載置于第2載置臺214a 的變空的載體C被替換為保存于載體保存部216的其他載體C。
[0149] 在向晶圓舟皿228輸送了預定的張數、例如100張晶圓W之后,晶圓舟皿228被移 載機構238裝載于磁場產生部件230。圖8的虛線處的晶圓舟皿228的位置是裝載后的位 置。然后,對晶圓W實施預定的磁性退火處理。處理結束后的晶圓W的輸出通過以下方法 來執行:首先從磁場產生部件230上卸載晶圓舟皿228,并與上述輸入相反,使用晶圓輸送 機構224來通過位于第2載置臺214a或214b的開閉門來將晶圓W移載至載體C。在利用 晶圓輸送機構224將晶圓W輸送到載體C之后,利用未圖示的開閉機構來將開閉蓋安裝于 載體C,利用載體輸送機構218輸出載體C,進入下一工序。
[0150] <晶圓輸送區域S2內的氣流>
[0151] 如上所述,在本實施方式的磁性退火裝置200的晶圓輸送區域S2內設置有用于將 潔凈氣體導入到晶圓輸送區域S2的潔凈氣體導入部件260和用于將導入的潔凈氣體從晶 圓輸送區域S2排出的排氣部件265。
[0152] 優選的是,潔凈氣體導入部件260和排氣部件265配置為產生使潔凈氣體向晶圓 輸送區域S2的橫向流動的側流。更優選的是,如圖10所示,潔凈氣體導入部件260配置在 晶圓輸送機構224向晶圓舟皿228輸送晶圓W的輸送方向的下游側,排氣部件265配置在 該輸送方向的上游側。通過如此配置潔凈氣體導入部件260和排氣部件265,從而如圖10 的箭頭所示,能夠產生使潔凈氣體自晶圓輸送機構224向晶圓舟皿228輸送晶圓W的下游 側向上游側流動的側流。
[0153] 說明能夠通過產生側流來減少磁性退火處理前后的雜質(顆粒)向晶圓W的附著的 理由。
[0154] 圖11中表示用于說明保持在晶圓舟皿228內的晶圓W的配置例與氣流之間的關 系的概略圖。更具體地說,圖11的(a)是晶圓W的堆疊方向為上述前后方向(在圖11中, 為XY方向)時的配置例,圖11的(b)是晶圓W的堆疊方向為鉛垂方向時的配置例。另外, 在圖11的(a)和圖11的(b)中,用Z軸表示優選的氣流的方向。
[0155] 晶圓W的磁性退火處理公知有向與晶圓W的主表面垂直的方向施加磁場的垂直磁 化方式和向與晶圓W的主表面平行的方向施加磁場的面內磁化方式這兩種方式。像本實施 方式這樣,在采用臥式的螺線管型磁體作為磁場產生部件230的情況下,磁體內的磁場(磁 力線)的方向為上述前后方向。因此,在通過垂直磁化方式對晶圓W進行磁性退火處理的情 況下,如圖11的(a)所示,以晶圓W的堆疊方向成為上述前后方向的方式進行配置。在對 例如100張晶圓W進行處理的情況下,如圖11的(a)所示,在晶圓舟皿228內配置一個堆 疊體,該堆疊體是以預定的間隔呈架狀堆疊了 100張晶圓W而成的。另一方面,在通過面內 磁化方式對晶圓W進行磁性退火處理的情況下,如圖11的(b)所示,在上述前后方向上并 列排列兩個堆疊體并配置在晶圓舟228內,該堆疊體是以預定的間隔堆疊了 50張晶圓W而 成的。
[0156] 通過采用圖11的Z軸的方向、即側流作為潔凈氣體的氣流,從而即使在圖11的 (a)和圖11的(b)所示的任意的晶圓W的配置的情況下,潔凈氣體也以與晶圓W的主表面方 向平行的方式流動。因此,不會由于等待狀態的晶圓W阻礙側流的流動(抑制紊流的產生), 能夠維持層流狀態的流動,能夠保持晶圓輸送區域S2的氣氛潔凈。另外,即使在對多張晶 圓W進行磁性退火處理的情況下,也能夠對所有的晶圓W實施顆粒的借助于氣流的去除。
[0157] 作為產生附著于晶圓W的顆粒的產塵源,主要列舉有載體C、晶圓輸送機構224、開 閉門222等。特別是晶圓輸送機構224、開閉門222等由于結構元件較多,因此堆積于可動 部等的顆粒飛散的可能性較高。因此,如圖10所示,優選的是,相對于晶圓輸送機構224向 晶圓舟皿228輸送晶圓W的輸送方向,產生使潔凈氣體從下游側向上游側沿橫向流動的側 流。由此,即使在例如產生了顆粒的情況下,也能夠防止顆粒向晶圓W的輸送的下游側(即, 后面的磁性退火處理工序側)移動。因此,能夠將磁場產生部件230側的區域保持為潔凈氣 氛。
[0158] 而且,潔凈氣體的流動能夠使晶圓舟皿228內的晶圓W的溫度冷卻。因此,能夠高 效地冷卻磁性退火處理結束并返回到晶圓輸送位置(參照圖8的晶圓舟皿228的實線)的晶 圓舟皿228和晶圓W。通過高效地降低晶圓W的溫度,能夠使處理后的晶圓W迅速地返回到 載體C,因此能夠減少TAT (Turn Around Time:周轉時間)。
[0159] 進而,能夠防止存在于系統內部的凝縮性的有機物質、離子成分所導致的有機污 染、化學污染,該有機污染、化學污染會引起半導體晶圓上的氧化膜的耐壓劣化、成膜異常、 蝕刻不良等的。
[0160] 根據上述內容,本發明的各種實施例是出于說明的目的而記載的,而且,希望理解 為在不脫離本發明的范圍和思想的前提下能夠進行各種變形。因而,在此所公開的各種實 施例并不是對上述各項權利要求所指定的本質的范圍和思想進行限制。
【權利要求】
1. 一種磁性退火裝置,其使用臥式的超導磁體作為磁場產生部件,對保持于被處理體 保持部件的被處理體進行磁性退火處理,其中, 該磁性退火裝置包括: 收納容器,其用于收納磁性退火處理前的上述被處理體;以及 被處理體輸送機構,其用于將保持于上述收納容器的上述被處理體輸送到上述被處理 體保持部件; 上述被處理體輸送機構能夠將上述被處理體保持為水平狀態,并且也能夠將上述被處 理體保持為鉛垂狀態。
2. 根據權利要求1所述的磁性退火裝置,其中, 上述被處理體輸送機構具有用于保持上述被處理體的水平延伸的臂部,上述臂部能夠 以上述臂部延伸的方向為軸線轉動。
3. 根據權利要求1所述的磁性退火裝置,其中, 上述被處理體輸送機構利用卡盤機構來保持上述被處理體。
4. 根據權利要求1所述的磁性退火裝置,其中, 上述磁性退火裝置還具有用于進行上述被處理體的對位的對準器, 上述被處理體輸送機構將保持于上述收納容器的上述被處理體輸送到上述對準器,將 進行對位后的上述被處理體輸送到上述被處理體保持部件。
5. 根據權利要求1所述的磁性退火裝置,其中, 上述被處理體為晶圓,上述收納容器為FOUP, 上述FOUP能夠收納25張上述晶圓, 上述被處理體保持部件能夠保持100張上述晶圓。
6. 根據權利要求5所述的磁性退火裝置,其中, 上述被處理體保持部件能夠以上述晶圓的主表面為鉛垂的狀態堆疊100張上述晶圓。
7. 根據權利要求5所述的磁性退火裝置,其中, 上述被處理體保持部件能夠保持兩個以上述晶圓的主表面為水平的狀態堆疊50張上 述晶圓而成的堆疊體。
8. 根據權利要求5所述的磁性退火裝置,其中, 上述被處理體保持部件能夠堆疊以上述晶圓的主表面為水平的狀態堆疊50張上述晶 圓而成的第1堆疊體,并且能夠堆疊以上述晶圓的主表面為鉛垂的狀態堆疊50張上述晶圓 而成的第2堆疊體。
9. 一種磁性退火裝置,在該磁性退火裝置中,隔著開閉門形成有用于輸送收納有被處 理體的收納容器的收納容器輸送區域和用于輸送上述被處理體的被處理體輸送區域,其 中, 在上述收納容器輸送區域內配置有: 第1載置臺,其用于載置被輸入到該磁性退火裝置的收納容器; 多個第2載置臺,其用于載置上述收納容器,以使得經由上述開閉門從上述收納容器 輸送區域向上述被處理體輸送區域氣密地輸送上述被處理體; 保存部,其用于保存多個上述收納容器;以及 收納容器輸送機構,其用于在上述第1載置臺、上述第2載置臺以及上述保存部之間輸 入、輸出上述收納容器; 在上述被處理體輸送區域內配置有: 對準器,其用于進行上述被處理體的對位; 被處理體保持部件,其能夠保持進行上述對位后的上述被處理體; 被處理體輸送機構,其用于在載置于上述第2載置臺的收納容器、上述對準器以及上 述被處理體保持部件之間輸送上述被處理體; 加熱部件,其用于對上述被處理體進行加熱; 磁場產生部件,其用于對保持于上述被處理體保持部件的被處理體施加磁場并具有臥 式超導磁體;以及 移載機構,其用于將保持于上述被處理體保持部件的上述被處理體移載到上述磁場產 生部件內; 上述被處理體輸送機構能夠將上述被處理體保持為水平狀態,并且也能夠將上述被處 理體保持為鉛垂狀態。
10. -種磁性退火裝置,其使用臥式的超導磁體作為磁場產生部件,對被處理體進行磁 性退火處理,其中, 該磁性退火裝置包括: 被處理體保持部件,其能夠保持上述被處理體; 被處理體輸送機構,其用于在收納上述被處理體的收納容器與上述被處理體保持部件 之間輸送上述被處理體; 移載機構,其用于將保持于上述被處理體保持部件的上述被處理體移載到上述磁場產 生部件內; 潔凈氣體導入部件,其用于導入潔凈氣體;以及 排氣部件,其用于排出潔凈氣體; 上述潔凈氣體的由上述潔凈氣體導入部件和上述排氣部件形成的流動的方向與保持 于上述被處理體保持部件的上述被處理體的主表面平行。
11. 根據權利要求10所述的磁性退火裝置,其中, 上述潔凈氣體導入部件相對于上述被處理體保持部件而言配置在上述被處理體輸送 機構向上述被處理體保持部件輸送上述被處理體的輸送方向的下游側, 上述排氣部件相對于上述被處理體輸送機構而言配置在上述被處理體輸送機構向上 述被處理體保持部件輸送上述被處理體的輸送方向的上游側。
12. 根據權利要求10所述的磁性退火裝置,其中, 上述被處理體保持部件能夠水平或鉛垂地保持上述被處理體的主表面, 上述潔凈氣體的流動為側流。
13. 根據權利要求10所述的磁性退火裝置,其中, 上述被處理體為晶圓,上述收納容器為FOUP, 上述FOUP能夠收納25張上述晶圓, 上述被處理體保持部件能夠保持100張上述晶圓, 上述被處理體輸送機構具有用于保持上述被處理體的水平延伸的臂部,上述臂部能夠 以上述臂部延伸的方向為軸線轉動。
14. 根據權利要求13所述的磁性退火裝置,其中, 上述被處理體保持部件能夠以上述軸線的方向為堆疊方向并以預定的間隔保持100 張上述晶圓。
15. 根據權利要求13所述的磁性退火裝置,其中, 上述被處理體保持部件能夠沿上述軸線方向并列保持兩個以與上述軸線鉛垂的方向 為堆疊方向并以預定的間隔堆疊50張上述晶圓而成的堆疊體。
16. 根據權利要求10所述的磁性退火裝置,其中, 上述潔凈氣體導入部件具有HEPA過濾器或ULPA過濾器。
17. 根據權利要求10所述的磁性退火裝置,其中, 上述排氣部件具有形成于上述磁性退火裝置的頂面的排氣口。
18. -種磁性退火裝置,在磁性退火裝置中,隔著開閉門形成有用于輸送收納有被處理 體的收納容器的收納容器輸送區域和用于輸送上述被處理體的被處理體輸送區域,其中, 在上述收納容器輸送區域內配置有: 第1載置臺,其用于載置被輸入到該磁性退火裝置的收納容器; 多個第2載置臺,其用于載置上述收納容器,以使得經由上述開閉門從上述收納容器 輸送區域向上述被處理體輸送區域氣密地輸送上述被處理體; 保存部,其用于保存多個上述收納容器;以及 收納容器輸送機構,其用于在上述第1載置臺、上述第2載置臺以及上述保存部之間輸 入、輸出上述收納容器; 在上述被處理體輸送區域內配置有: 對準器,其用于進行上述被處理體的對位; 被處理體保持部件,其能夠保持進行上述對位后的上述被處理體; 被處理體輸送機構,其用于在載置于上述第2載置臺的收納容器、上述對準器以及上 述被處理體保持部件之間輸送上述被處理體; 加熱部件,其用于對上述被處理體進行加熱; 磁場產生部件,其用于對上述被處理體施加磁場并具有臥式超導磁體; 移載機構,其用于將保持于上述被處理體保持部件的上述被處理體移載到上述磁場產 生部件內; 潔凈氣體導入部件,其用于導入潔凈氣體;以及 排氣部件,其用于排出潔凈氣體; 上述潔凈氣體的由上述潔凈氣體導入部件和上述排氣部件形成的流動的方向與保持 于上述被處理體保持部件的上述被處理體的主表面平行。
【文檔編號】C21D1/26GK104060074SQ201410108338
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2014年3月21日 優先權日:2013年3月21日
【發明者】小野裕司, 石井亨, 齋藤誠, 小原美鶴, 竹內靖 申請人:東京毅力科創株式會社