DE69133567T2 - Vakuumbehandlungsvorrichtung und Arbeitsverfahren dafür - Google Patents

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Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Gebiet der Erfindung
  • Die Erfindung betrifft eine Vakuumbehandlungsvorrichtung und ein Betriebsverfahren für eine solche. Genauer gesagt, betrifft die Erfindung eine Vakuumbehandlungsvorrichtung mit Vakuumbehandlungskammern im Inneren, die gereinigt werden müssen, und ein Betriebsverfahren für diese.
  • Beschreibung des Stands der Technik
  • Bei einer Vakuumbehandlungsvorrichtung wie einer Trockenätzvorrichtung, einer CVD-Vorrichtung oder einer Sputtervorrichtung wird eine vorbestimmte Anzahl von Substraten, die zu behandeln sind, als eine Einheit (die allgemein als ein "Los" bezeichnet wird) in einer Substratkassette untergebracht und in die Vorrichtung geladen. Die Substrate werden nach der Behandlung in entsprechender Weise in derselben Einheit in der Substratkassette untergebracht und entnommen. Dies ist ein normales Verfahren zum Betreiben dieser Vorrichtungen, um die Produktivität zu verbessern.
  • Bei derartigen Vakuumbehandlungsvorrichtungen, wie sie oben beschrieben sind, insbesondere bei einer Vorrichtung unter Verwendung einer Reaktion durch ein aktives Gas, wie typischerweise bei einer Trockenätzvorrichtung und einer CVD-Vorrichtung, haften Reaktionsprodukte mit fortschreitender Behandlung an einer Vakuumbehandlungskammer an und werden an ihr abgeschieden. Aus diesem Grund treten Probleme wie eine Beeinträchtigung des Vakuumbetriebsvermögens, einer Staubzunahme und eines Abfalls der Pegel optischer Überwachungssignale auf. Um diese Probleme zu lösen, werden herkömmlicher Weise die Innenseiten der Vakuumbehandlungskammern periodisch gereinigt. Zu Reinigungsoperationen gehören das sogenannte "Nassreinigen", bei dem die anhaftenden Substanzen unter Verwendung eines organischen Lösungsmittels usw. abgewischt werden, und ein sogenanntes "Trockenreinigen", bei dem ein aktives Gas oder ein Plasma dazu verwendet wird, anhaftende Substanzen zu zersetzen. Trockenreinigen ist aus dem Gesichtspunkt des Arbeitsfaktors und der Effizienz überlegen. Diese Merkmale des Trockenreinigens wurden mit fortschreitender Automatisierung von Produktionslinien wesentlich.
  • Ein Beispiel von Vakuumbehandlungsvorrichtungen mit einer derartigen Trockenreinigungsfunktion ist in der Offenlegung Nr. 127125/1988 eines japanischen Gebrauchsmusters offenbart. Diese Vorrichtung verfügt über eine Vorva kuumkammer zum Einführen zu behandelnder Wafer in eine Behandlungskammer von einer Atmosphärenseite zu einer Vakuumseite, die durch eine Schleuse angrenzend an die Behandlungskammer angeordnet ist. In die Vorvakuumkammer wird ein Dummy-Wafer geladen und durch eine speziell dafür vorgesehene Fördereinrichtung in die Behandlungskammer überführt, bevor diese einer Trockenreinigung unterzogen wird, und der Dummy-Wafer wird durch die Fördereinrichtung zur Vorvakuumkammer zurück geliefert, nachdem die Trockenreinigung abgeschlossen ist.
  • EP-A-308275 beschreibt eine Vakuumbehandlungsvorrichtung zum Sputterbeschichten, bei der Kassetten, die zu bearbeitende Wafer enthalten, in einer kontrollierten Atmosphäre gehalten werden. Eine Waferhandhabungseinrichtung überführt die Wafer in eine Lade-Schleusenkammer, von der sie durch einen Überführungsarm in einer Vakuumüberführungskammer an mehrere Prozessmodule überführt werden. Nach der Behandlung werden die Wafer an eine Entlade-Schleusenkammer überführt.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Bei der oben beschriebenen Technik aus dem Stand der Technik sind nicht viele Überlegungen zum Aufbau der Vakuumbehandlungsvorrichtung angestellt. Die Vorvakuumkammer zum Aufnehmen von Dummy-Wafern muss über ein großes Fassungsvermögen verfügen, und es ist eine spezielle Fördervorrichtung zum Überführen der Dummy-Wafern erforderlich, weswegen die Konstruktion der Vorrichtung kompliziert ist.
  • Für eine Plasmareinigung verwendete Dummy-Wafer müssen erneut in die Vorvakuumkammer zurück gebracht werden und dort warten. In diesem Fall haften an den verwendeten Dummy-Wafern Reaktionsprodukte, wie sie während der Plasmareinigung erzeugt werden, und zu dieser verwendete Restgase an. Danach wird die normale Behandlung für Wafer wieder aufgenommen. Daher existieren benutzte Dummy-Wafer und unbehandelte Wafer gemischt im Inneren der Vorvakuumkammer, wobei dieser Zustand aus Gesichtspunkten einer Verunreinigung unbearbeiteter Wafer nicht wünschenswert ist.
  • Durch die Erfindung ist eine Vakuumbehandlungsvorrichtung geschaffen, die die oben beschriebenen Probleme löst, eine einfache Konstruktion aufweist, eine Verschmutzung unbearbeiteter Substrate verhindert und für eine hohe Herstellausbeute sorgt.
  • Gemäß der Erfindung ist ein Verfahren zur Vakuumbehandlung von Substraten geschaffen, wie es im Anspruch 1 dargelegt ist.
  • Durch die Erfindung ist ferner eine Vorrichtung zur Vakuumbehandlung von Substraten geschaffen, wie sie im Anspruch 2 dargelegt ist.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist eine Draufsicht einer Trockenätzvorrichtung als einer Ausführungsform einer Vakuumbehandlungsvorrichtung gemäß der Erfindung; und
  • 2 ist ein Vertikalschnitt entlang der Linie 1-1 in der 1.
  • BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Wenn zu behandelnde Substrate in einer Vakuumbehandlungsvorrichtung behandelt werden, haften an Vakuumbehandlungskammern Reaktionsprodukte an und werden in den Kammern abgeschieden. Die an den Vakuumbehandlungskammern anhaftenden und in ihnen abgeschiedenen Reaktionsprodukte werden dadurch entfernt, dass Dummy-Wafer im Inneren der Vakuumbehandlungskammern angeordnet werden und eine Trockenreinigung ausgeführt wird. Um eine Trockenreinigung auszuführen, werden Zeitpunkte für die Trockenreinigung der Vakuumbehandlungskammern bestimmt, und während der Behandlung einer vorbestimmter Anzahl zu behandelnder Substrate, oder danach, werden Dummy-Substrate durch eine Substratfördereinrichtung von einer an der Luftatmosphäre angeordneten Lagereinrichtung für Dummy-Substrate gemeinsam mit einer Lagereinrichtung für behandelte Substrate transportiert und dann im Inneren der Vakuumbehandlungskammern angeordnet. Nachdem die Dummy-Substrate auf diese Weise angeordnet wurden, wird in jeder der Vakuumbehandlungskammern ein Plasma erzeugt, um eine Trockenreinigung im Inneren der Vakuumbehandlungskammer auszuführen. Nachdem die Trockenreinigung im Inneren der Vakuumbehandlungskammern abgeschlossen ist, werden die Dummy-Substrate aus den Vakuumbehandlungskammern durch die Substratfördereinrichtung wieder zur Lagereinrichtung für Dummy-Substrate zurück gebracht. Auf diese Weise werden eine Vorvakuumkammer und ein spezieller Überführungsmechanismus, wie sie beide bei den Techniken gemäß dem Stand der Technik erforderlich sind, überflüssig, und die Konstruktion der Vorrichtung wird einfacher. Die für die Trockenreinigung verwendeten Dummy-Substrate ebenso wie die zu behandelnden Substrate liegen nicht gemeinsam im Inneren derselben Kammer vor, so dass eine Verunreinigung zu behandelnder Substrate durch Schmutz und Restgas verhindert wird und eine hohe Herstellausbeute erzielt werden kann.
  • Nachfolgend wird eine Ausführungsform der Erfindung unter Bezugnahme auf die 1 und 2 erläutert.
  • Die 1 und 2 zeigen eine Vakuumbehandlungsvorrichtung gemäß der Erfindung, die, in diesem Fall, eine Trockenätzvorrichtung zum Ätzen von Wafern, d.h. zu behandelnden Substraten, durch Plasma ist.
  • In diesem Fall sind Kassettentische 2a bis 2c mit L-Form an solchen Positionen angeordnet, dass sie in die Vorrichtung geladen und aus ihr entladen wer den können, ohne ihre Positionen und Haltungen zu ändern. Anders gesagt, sind die Kassetten 1a bis 1c immer an vorbestimmten Positionen auf einer im Wesentlichen horizontalen Ebene fixiert, während die Kassettentische 2a und 2b zueinander benachbart und parallel zueinander an einer der Seiten der L-Form angeordnet sind. Der Kassettentisch 2c ist an der anderen Seite der L-Form angeordnet. Die Kassettentische 1a und 1b dienen zum Aufnehmen unbehandelter Wafer und zum Entnehmen behandelter Wafer. Sie können mehrere (im Allgemeinen 25) Wafer 20 als zu behandelnde Substrate aufnehmen. Die Kassette 1c dient in diesem Fall zum Aufnehmen der Dummy-Wafer zum Ausführen einer Trockenreinigung unter Verwendung von Plasma (nachfolgend als "Plasmareinigung" bezeichnet) und zum Entnehmen der Dummy-Wafer nach der Plasmareinigung. Sie kann eine Anzahl (im Allgemeinen 25 Einzelstücke) Dummy-Wafer 30 aufnehmen.
  • Eine Lade-Schleusenkammer 5 und eine Entlade-Schleusenkammer 6 sind so angeordnet, dass sie den Kassettentischen 2a und 2b zugewandt sind, und zwischen den Kassettentischen 2a und 2b und der Lade-Schleusenkammer 5 und der Entlade-Schleusenkammer 6 ist ein Förderer 13 angeordnet. Die Lade-Schleusenkammer 5 ist mit einer Evakuiervorrichtung 3 und einer Gaseinlassvorrichtung 4 versehen, und sie kann durch eine Schleuse 12a unbearbeitete Wafer in die Vakuumvorrichtung laden. Die Entlade-Schleusenkammer 6 ist in ähnlicher Weise mit der Evakuiervorrichtung 3 und der Gaseinlassvorrichtung 4 versehen, und sie kann durch eine Schleuse 12d behandelte Wafer zur Atmosphäre entnehmen. Der Förderer 13 ist mit einem Roboter mit Achsen X, Y, Z und è versehen, wobei er so arbeitet, dass er die Wafer 20 zwischen den Kassetten 1a, 1b und der Lade-Schleusenkammer 5 und der Entlade-Schleusenkammer 6 zuführt und aufnimmt, wobei er dasselbe für die Dummy-Wafer 30 zwischen der Kassette 1c und der Lade-Schleusenkammer 5 und der Entlade-Schleusenkammer 6 ausführt.
  • Die Lade-Schleusenkammer und die Entlade-Schleusenkammer 6 sind über die Schleusen 12b und 12c mit einer Überführungskammer 16 verbunden. Die Überführungskammer 16 ist in diesem Fall rechteckig, und an den drei Seitenwänden derselben sind über Schleusen 15a, 15b und 15c Ätzkammern 11a, 11b bzw. 11c angeordnet. Ein Förderer 14, der die Wafer 20 oder die Dummy-Wafer 30 von der Lade-Schleusenkammer 5 zu den Ätzkammern 11a, 11b, 11c liefern kann, oder sie von diesen zur Entlade-Schleusenkammer 6 liefern kann, ist im Inneren der Überführungskammer 16 angeordnet. Die Überführungskammer 16 ist mit einer Evakuiervorrichtung 17 versehen, die ein unabhängiges Abpumpen ausführen kann.
  • Die Ätzkammern 11a, 11b, 11c verfügen über dieselbe Struktur, und sie können dieselbe Behandlung vornehmen. Beispielhaft erfolgt eine Erläuterung zur Ätzkammer 11b. Die Ätzkammer 11b verfügt über einen Probentisch 8b zum Platzieren der Wafer 20 auf demselben, und eine Entladekammer ist so vorhanden, dass sie über dem Probentisch 8b einen Entladeabschnitt 7b bildet. Die Ätzkammer 11b verfügt über eine Gaseinlassvorrichtung 10b zum Einlassen eines Behandlungsgases in den Entladungsabschnitt 7b sowie eine Evakuiervorrichtung 9b zum Absenken des Innendrucks in der Ätzkammer 11b auf einen vorbestimmten Druck. Die Ätzkammer 11b verfügt ferner über eine Erzeugungseinrichtung zur Erzeugung von Mikrowellen und eines Magnetfelds zum Wandeln eines Behandlungsgases im Entladungsabschnitt 7b in Plasma.
  • Im oberen Teil der Ätzkammer ist ein Sensor 18 zum Messen der Intensität von Plasmalicht angeordnet. Der Messwert des Sensors 18 wird in eine Steuereinrichtung 19 eingegeben. Die Steuereinrichtung 19 vergleicht den Messwert vom Sensor 18 mit einem vorbestimmten Wert, und sie bestimmt den Zeitpunkt eines Reinigungsvorgangs im Inneren der Ätzkammer. Die Steuereinrichtung 19 steuert die Förderer 13 und 14 zum Kontrollieren der Überführung der Dummy-Wafer 30 zwischen der Kassette 1c und den Ätzkammern 11a bis 11c.
  • In einer Vakuumbehandlungsvorrichtung mit der oben beschriebenen Konstruktion werden durch einen Überführungsroboter einer Fertigungslinie, der auf Grundlage von durch eine Hoststeuervorrichtung gelieferten Daten, oder durch einen Bediener arbeitet, als Erstes die Kassetten 1a, 1b, die unbehandelte Wafer aufnehmen, auf den Kassettentischen 2a, 2b platziert. Andererseits wird die die Dummy-Wafer aufnehmende Kassette 1c auf dem Kassettentisch 2c platziert. Die Vakuumbehandlungsvorrichtung führt eine Waferbehandlung oder eine Plasmareinigung auf Grundlage einer Erkennung durch sie selbst von auf den Kassetten 1a bis 1c vorhandenen Herstelldaten, von der Hoststeuervorrichtung gelieferten Daten oder einen durch einen Bediener eingegebenen Befehl, aus.
  • Beispielsweise werden die Wafer 20 in der Reihenfolge von oben her der Reihe nach durch die Förderer 13 und 14 in die Ätzkammern 11a, 11b, 11c geladen, und sie werden geätzt. Die geätzten Wafer werden durch die Förderer 14 und 13 an ihren ursprünglichen Positionen im Inneren der Kassette 1a aufgenommen. In diesem Fall werden, vom Anfang bis zum Ende des Betriebsablaufs, ohne Änderung der Position und der Ausrichtung der Kassetten, die unbehandelten Wafer aus den Kassetten entnommen, und sie werden an ihre ursprünglichen Positionen zurückgebracht, an denen sie aufgenommen waren, um dort wieder aufgenommen zu werden. Auf diese Weise kann die Vorrichtung leicht eine Automatisierung einer Herstelllinie meistern, eine Verschmutzung von Wafern durch Staub kann verringert werden, und so können eine hohe Herstelleffizienz und hohe Herstellausbeute erzielt werden.
  • Wenn das Ätzen wiederholt wird, haften die Reaktionsprodukte an der Innenwand der Ätzkammern 11a bis 11c an und werden dort abgeschieden. Daher muss der ursprüngliche Widerstand dadurch wieder hergestellt werden, dass die anhaftenden Substanzen durch eine Plasmareinigung entfernt werden. Die Steuereinrichtung 19 beurteilt den Zeitpunkt dieser Plasmareinigung. In diesem Fall ist in jeder der Ätzkammern 11a bis 11c ein Abschnitt vorhanden, durch den das Plasmalicht hindurch läuft. Der Sensor 18 misst die Intensität des durch diesen Abschnitt laufenden Plasmalichts, und wenn der gemessene Wert einen vorbestimmten Wert erreicht, wird beurteilt, dass der Startzeitpunkt für eine Plasmareinigung vorliegt. Alternativ kann der Zeitpunkt für die Plasmareinigung dadurch beurteilt werden, dass die Anzahl der in jeder Ätzkammer behandelten Wafer durch die Steuereinrichtung 19 gezählt wird und auf den Zeitpunkt geschlossen wird, wenn dieser Wert einen vorbestimmten Wert erreicht. Der tatsächliche Zeitpunkt der ausgeführten Plasmareinigung kann während einer Behandlung einer vorbestimmten Anzahl von Wafer in der Kassette 1a oder 1b, nach Abschluss der Behandlung aller Wafer 20 in einer Kassette oder vor der Behandlung von Wafern in der nächsten Kassette liegen.
  • Die Plasmareinigung wird mit der folgenden Sequenz ausgeführt. In diesem Fall erfolgt eine Erläuterung für einen Fall, bei dem die Ätzkammern 11a bis 11c einer Plasmareinigung unter Verwendung von drei Dummy-Wafern 30 unter den in der Kassette 1c untergebrachten Dummy-Wafern 30 (in diesem Fall sind 25 Dummy-Wafer untergebracht) unterzogen werden.
  • Dummy-Wafer 30, die in der Kassette 1c untergebracht sind und noch nicht verwendet wurden, oder die verwendet werden können, da die Anzahl der Verwendungen für eine Plasmareinigung unter einer vorbestimmten Anzahl liegt, werden durch den Förderer 13 herausgezogen. Dabei können an beliebigen Positionen in der Kassette 1c untergebrachte Dummy-Wafer 30 verwendet werden, jedoch werden im vorliegenden Fall die Positionsnummern der Dummy-Wafer in der Kassette sowie ihre Verwendungsanzahlen in der Steuereinrichtung 19 gespeichert, und entsprechend werden Dummy-Wafer mit einer kleineren Verwendungsanzahl vorzugsweise herausgezogen. Dann wird ein Dummy-Wafer 30 durch den Förderer 13 durch die Schleuse 12a auf dieselbe Weise wie bei der Überführung beim Ätzen von Wafern 20 in die Lade-Schleusenkammer 5 geladen, die auf der der Kassette 1a zugewandten Seite angeordnet ist. Nachdem die Schleuse 12a geschlossen wurde, wird die Lade-Schleusenkammer 5 durch die Vakuumabpumpvorrichtung 3 auf einen vorbestimmten Druck evakuiert, und dann werden die Schleusen 12b und 15a geöffnet. Ein Dummy-Wafer 30 wird durch den Förderer 14 von der Lade-Schleusenkammer 5 durch die Überführungskammer 16 zur Ätzkammer 11a überführt, und er wird auf dem Probentisch 8a platziert. Nachdem die Schleuse 15a geschlossen wurde, erfolgt in der Ätzkammer 11a, in der der Dummy-Wafer 30 angeordnet ist, eine Plasmareinigung unter vorbestimmten Bedingungen.
  • In der Zwischenzeit werden die Schleusen 12a, 12b geschlossen, und der Druck in der Lade-Schleusenkammer 5 wird durch die Gaseinlassvorrichtung 4 wieder auf den Atmosphärendruck gebracht. Als Nächstes wird die Schleuse 12a geöffnet, und der zweite Dummy-Wafer 30 wird durch den Förderer 13 auf dieselbe Weise wie der erste Dummy-Wafer 30 in die Lade-Schleusenkammer 5 geladen, und es erfolgt erneut ein Abpumpen durch die Evakuiervorrichtung 3 auf einen vorbestimmten Druck, nachdem die Schleuse 12a geschlossen wurde. Danach werden die Schleusen 12b und 15b geöffnet, und der zweite Dummy-Wafer 30 wird von der Lade-Schleusenkammer 5 durch die Überführungskammer 16 durch den Förderer 13 zur Ätzkammer 11b überführt. Nach dem Schließen der Schleuse 15b wird eine Plasmareinigung gestartet.
  • In der Zwischenzeit wird ein dritter Dummy-Wafer 30 auf dieselbe Weise wie der zweite Dummy-Wafer 30 in die Ätzkammer 11c überführt, und es wird eine Plasmareinigung ausgeführt.
  • Nachdem die Plasmareinigung in der Ätzkammer 11a, in der der erste Dummy-Wafer 30 platziert ist, abgeschlossen ist, werden die Schleusen 15a und 12c geöffnet. Der verwendete Dummy-Wafer 30 wird durch den Förderer 14 von der Ätzkammer 11a an die Entlade-Schleusenkammer 6 überführt. Dann wird die Schleuse 12c geschlossen. Nachdem der Druck in der Entlade-Schleusenkammer 6 durch die Gaseinlassvorrichtung 4 wieder auf den Atmosphärendruck gebracht wurde, wird die Schleuse 12d geöffnet. Der verwendete, in die Entlade-Schleusenkammer 6 überführte Dummy-Wafer 30 wird durch die Schleuse 12d durch den Förderer 13 an Luft entnommen, und er wird an seine ursprüngliche Position in der Kassette 1c, an der er zu Beginn untergebracht war, zurück gebracht.
  • Wenn die Plasmareinigung der Ätzkammern 11b und 11c abgeschlossen ist, werden der zweite und der dritte Dummy-Wafer 30 an ihre ursprünglichen Positionen in der Kassette 1c zurück gebracht.
  • Auf diese Weise werden die verwendeten Dummy-Wafer 30 an ihre ursprünglichen Positionen in der Kassette 1c zurück gebracht, und sie sind immer in dieser aufgeschichtet. Wenn alle Dummy-Wafer 30 in der Kassette 1c für eine Plasmareinigung verwendet wurden, oder wenn die Anzahl der Verwendungen der Wafer 30 nach wiederholter Verwendung die vorbestimmte Zahl erreicht hat, werden die Dummy-Wafer 30 insgesamt gemeinsam mit der Kassette 1c ausgetauscht. Der Zeitpunkt dieses Austauschs der Kassette wird durch die Steuereinrichtung 19 verwaltet, und für den Austausch erfolgt eine Anweisung an die Hoststeuervorrichtung zum Steuern des Überführungsroboters der Fertigungslinie, oder an den Bediener.
  • Obwohl die obige Erläuterung den Fall betrifft, dass die Ätzkammern 11a bis 11c unter Verwendung von drei Dummy-Wafern 30 unter den Dummy-Wafern 30 in der Kassette 1c kontinuierlich einer Plasmareinigung unterzogen werden, können auch andere Behandlungsverfahren verwendet werden.
  • Beispielsweise werden die Ätzkammern 11a bis 11c unter Verwendung eines Dummy-Wafers 30 sequenziell einer Plasmareinigung unterzogen. Bei einer derartigen Plasmareinigung können unbehandelte Wafer 20 in anderen Ätzkammern als derjenigen, die der Plasmareinigung unterzogen wird, behandelt werden, und so kann die Plasmareinigung ohne Unterbrechung des Ätzens ausgeführt werden.
  • Wenn die Behandlungskammern verschieden sind und beispielsweise eine Ätzkammer, eine Nachbehandlungskammer und eine Filmbildungskammer vorhanden sind, und wenn Wafer sequenziell behandelt werden, während sie durch jede dieser Behandlungskammern laufen, kann jede derselben in geeigneter Weise dadurch einer Plasmareinigung unterzogen werden, dass während der Behandlung der in der Kassette 1a oder 2a aufgenommenen Wafer 20, die sequenziell herausgezogen und zugeführt werden, Dummy-Wafer 30 dadurch zugeführt werden, dass diese lediglich durch die Behandlungskammern geführt werden, für die keine Plasmareinigung erforderlich ist, und die Plasmareinigung nur dann ausgeführt wird, wenn die Dummy-Wafer 30 diejenigen Behandlungskammern erreichen, die eine Plasmareinigung benötigen.
  • Gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform sind die die Dummy-Wafer aufnehmende Kassette und die die zu behandelnden Wafer aufnehmenden Kassetten gemeinsam an Luft angeordnet, und die Dummy-Wafer werden durch denselben Förderer wie den zum Überführen der Wafer, beim Reinigen aus der Kassette in die Vorrichtung geladen, und die verwendeten Dummy-Wafer werden an ihre ursprünglichen Positionen in der Kassette zurück gebracht. In diesem Fall muss kein Mechanismus nur zum Ausführen einer Plasmareinigung vorhanden sein, und es kann die Konstruktion der Vorrichtung vereinfacht werden. Es ist nicht erforderlich, die Plasmareinigung als spezielle Behandlungssequenz auszuführen, sondern die Plasmareinigung kann in eine normale Ätzbehandlung eingeschlossen werden und auf effiziente Weise in einer Reihe von Betriebsabläufen ausgeführt werden.
  • Die zur Plasmareinigung verwendeten Dummy-Wafer werden an ihre ursprünglichen Positionen in der an Luft platzierten Kassette zurück gebracht. Demgemäß existieren die verwendeten Dummy-Wafer und die Wafer vor und nach der Behandlung nicht in vermischter Weise innerhalb der Vakuumkammer, so dass eine Verunreinigung von Wafern durch Staub und Restgas nicht auftritt, was vom Fall bei herkömmlichen Vorrichtungen abweicht.
  • Die verwendeten Dummy-Wafer werden an ihre ursprünglichen Positionen in der Kassette zurück gebracht, und es wird die Anzahl ihrer Verwendungen verwaltet. Demgemäß ist es möglich, eine Verwechslung von verwendeten Dummy-Wafern mit unbenutzten Dummy-Wafern sowie eine Verwechslung von Dummy-Wafern mit einer kleinen Anzahl von Benutzungen mit Dummy-Wafern mit einer großen Anzahl von Benutzungen zu verhindern. Aus diesen Gründen können die Dummy-Wafer ohne jedes Problem auf effektive Weise verwendet werden, wenn eine Plasmareinigung ausgeführt wird.
  • Ferner kann, gemäß der Erfindung, die Vorrichtung über mehrere Behandlungskammern verfügen, und sie kann Wafer und Dummy-Wafer durch denselben Förderer überführen. Da eine Plasmareinigung durch Verwalten der Reinigungszeitpunkte für jede Behandlungskammer durch die Steuereinrichtung ausgeführt werden kann, kann der Reinigungszyklus wahlfrei eingestellt werden, die Trockenreinigung kann ohne Unterbrechung des Behandlungsablaufs ausgeführt werden, die Behandlung kann effizient erfolgen und die Produktivität kann verbessert werden.
  • Wie oben beschrieben, existieren, gemäß der Erfindung, Effekte dahingehend, dass die Konstruktion der Vorrichtung einfach ist, die zu behandelnden Substrate frei von Verunreinigung sind und die Herstellausbeute hoch ist.

Claims (2)

  1. Verfahren zur Vakuumbehandlung von Substraten (20) unter Verwendung einer Vorrichtung, die aufweist: eine erste Kassette (1a, 1b), die mehrere zu behandelnde Substrate (1) in Luft enthält, eine zweite Kassette (1c), die Dummy-Substrate (30) in Luft enthält, eine erste in Luft angeordnete Überführeinrichtung (13) zum einzelnen Überführen der zu behandelnden Substrate (20) oder der Dummy-Substrate (30), eine Vakuumüberführungskammer (16) mit einer zweiten, in Vakuum angeordneten Überführeinrichtung (14), mehrere Vakuumbehandlungskammern (11a, 11b, 11c) zum einzelnen Behandeln der zu behandelnden Substrate (20), eine Lade-Schleusenkammer (5) zur Aufnahme eines mittels der ersten Überführeinrichtung (13) überführten zu behandelnden Substrats (20) oder Dummy-Substrats (30) sowie eine Entlade-Schleusenkammer (6) zur Aufnahme eines mittels der zweiten Überführeinrichtung (14) überführten Substrats (20) nach der Behandlung oder eines Dummy-Substrats (30), wobei die Lade- und die Entlade-Schleusenkammern jeweils über Absperrschieber (12b, 12c) mit der Vakuumüberführungskammer verbunden sind, und eine mit der ersten und der zweiten Überführeinrichtung (13, 14) verbundene Steuereinrichtung (19), die so ausgelegt ist, dass sie: (i) die Positionen der Dummy-Substrate (30) in der zweiten Kassette (1c) speichert, (ii) speichert, wie oft die Dummy-Substrate (30) benutzt werden, (iii) den Zeitpunkt verwaltet, zu dem die Dummy-Substrate (30) zusammen mit der zweiten Kassette (1c) insgesamt ersetzt werden, (iv) die Substrate (20) nach der Behandlung und die Dummy-Substrate (30) an ihre ursprünglichen Positionen in den Kassetten zurückführt, (v) den Zeitpunkt einer Trockenreinigung beurteilt und (vi) die erste und die zweite Überführeinrichtung (13, 14) derart steuert, dass sich die Substrate (20) und Dummy-Substrate (30) nicht miteinander in einer der Kammern befinden, wobei die erste Überführeinrichtung (13) vor der Lade- und der Endlade-Schleusenkammer (5, 6) liegt, wobei in dem Verfahren: ein zu behandelndes Substrat (20) der ersten Kassette (1a, 1b) in Luft entnommen und mittels der ersten Überführeinrichtung (13) der Lade-Schleusenkammer (5) zugeführt wird, das Substrat (20) mittels der zweiten Überführeinrichtung (14) aus der Lade-Schleusenkammer (5) durch die Vakuumüberführungskammer in Vakuum einer der mehreren Vakuumbehandlungskammern (11a, 11b, 11c) zugeführt wird, das Substrat (20) in der besagten einen der mehreren Vakuumbehandlungskammern behandelt wird, wahlweise das Substrat nach der Behandlung in der besagten Vakuumbehandlungskammer (11a, 11b, 11c) mittels der zweiten Überführeinrichtung (14) durch die Vakuumüberführungskammer in Vakuum einer weiteren der Vakuumbehandlungskammern (11a, 11b, 11c) zugeführt und in dieser einer Vakuumbehandlung unterworfen wird, das Substrat (20), das der Behandlung unterworfen wurde, mittels der zweiten Überführeinrichtung (14) durch die Vakuumüberführungskammer (16) in Vakuum der Entlade-Schleusenkammer (5) zugeführt wird, das Substrat mittels der ersten Überführeinrichtung (13) der Entlade-Schleusenkammer (6) entnommen und in die erste Kassette eingelegt wird, und wenn die Steuereinrichtung (19) entscheidet, dass Trockenreinigung erforderlich ist: ein Dummy-Substrat (30) mittels der ersten Überführeinrichtung (13) aus der zweiten Kassette (1c) der Lade-Schleusenkammer (5) und mittels der zweiten Überführeinrichtung (14) aus der Lade-Schleusenkammer (51) über die Vakuumüberführungskammer (16) einer der Vakuumbehandlungskammern (11a, 11b, 11c) zugeführt wird, in der das Dummy-Substrat enthaltenden Vakuumbehandlungskammer eine Trockenreinigung durchgeführt wird, wahlweise das Dummy-Substrat nach der Trockenreinigung der besagten einen Vakuumbehandlungskammer mittels der zweiten Überführeinrichtung (14) einer weiteren Vakuumbehandlungskammer zugeführt und diese mit dem darin befindlichen Dummy-Substrat einer Trockenreinigung unterworfen wird und das Dummy-Substrat (30) zu der zweiten Kassette (1c) zurückgeführt wird, indem es mittels der zweiten Überführeinrichtung (14) über die Vakuumüberfüh rungskammer (16) der Entlade-Schleusenkammer (6) und von dieser mittels der ersten Überführeinrichtung (13) der zweiten Kassette zugeführt wird.
  2. Vorrichtung zur Vakuumbehandlung von Substraten (20) mit: einer ersten Kassette (1a, 1b), die mehrere zu behandelnde Substrate (1) in Luft enthält, einer zweiten Kassette (1c), die Dummy-Substrate (30) in Luft enthält, einer ersten in Luft angeordneten Überführeinrichtung (13) zum einzelnen Überführen der zu behandelnden Substrate (20) oder der Dummy-Substrate (30), einer Vakuumüberführungskammer (16) mit einer zweiten, in Vakuum angeordneten Überführeinrichtung (14), mehreren Vakuumbehandlungskammern (11a, 11b, 11c) zum einzelnen Behandeln der zu behandelnden Substrate (20), einer Lade-Schleusenkammer (5) zur Aufnahme eines mittels der ersten Überführeinrichtung (13) überführten zu behandelnden Substrats (20) oder Dummy-Substrats (30) sowie einer Entlade-Schleusenkammer (6) zur Aufnahme eines mittels der zweiten Überführeinrichtung (14) überführten Substrats (20) nach der Behandlung oder eines Dummy-Substrats (30), wobei die Lade- und die Entlade-Schleusenkammern jeweils über Absperrschieber (12b, 12c) mit der Vakuumüberführungskammer verbunden sind, wobei die erste Überführeinrichtung (13) vor der Lade- und der Endlade-Schleusenkammer (5, 6) liegt, und einer mit der ersten und der zweiten Überführeinrichtung (13, 14) verbundenen Steuereinrichtung (19), die so ausgelegt ist, dass sie folgende Schritte steuert: ein zu behandelndes Substrat (20) wird der ersten Kassette (1a, 1b) in Luft entnommen und mittels der ersten Überführeinrichtung (13) der Lade-Schleusenkammer (5) zugeführt, mittels der zweiten Überführeinrichtung (14) wird das zu behandelnde Substrat (20) aus der Lade-Schleusenkammer (5) durch die Vakuumüberführungskammer in Vakuum einer der mehreren Vakuumbehandlungskammern (11a, 11b, 11c) zugeführt, wahlweise wird das Substrat nach der Behandlung in der besagten Vakuumbehandlungskammer (11a, 11b, 11c) mittels der zweiten Überführeinrichtung (14) durch die Vakuumüberführungskammer in Vakuum einer weiteren der Vakuumbehandlungskammern (11a, 11b, 11c) zugeführt, mittels der zweiten Überführeinrichtung (14) wird das Substrat (20), das der Behandlung unterworfen wurde, durch die Vakuumüberführungskammer (16) in Vakuum der Entlade-Schleusenkammer (5) zugeführt, mittels der ersten Überführeinrichtung (13) wird das Substrat der Entlade-Schleusenkammer (6) entnommen und in die erste Kassette eingelegt, und wenn die Steuereinrichtung (19) entscheidet, dass Trockenreinigung erforderlich ist, wird: mittels der ersten Überführeinrichtung (13) ein Dummy-Substrat (30) aus der zweiten Kassette (1c) der Lade-Schleusenkammer (5) und mittels der zweiten Überführeinrichtung (14) aus der Lade-Schleusenkammer (51) über die Vakuumüberführungskammer (16) einer der Vakuumbehandlungskammern (11a, 11b, 11c) zugeführt, wahlweise das Dummy-Substrat nach der Trockenreinigung der besagten einen Vakuumbehandlungskammer mittels der zweiten Überführeinrichtung (14) einer weiteren Vakuumbehandlungskammer zugeführt und nach der Trockenreinigung in der Vakuumbehandlungskammer das Dummy-Substrat (30) zu der zweiten Kassette (1c) zurückgeführt, indem es mittels der zweiten Überführeinrichtung (14) über die Vakuumüberführungskammer (16) der Entlade-Schleusenkammer (6) und von dieser mittels der ersten Überführeinrichtung (13) der zweiten Kassette zugeführt wird, wobei die Steuereinrichtung ferner so ausgelegt ist, dass sie (i) die Positionen der Dummy-Substrate (30) in der zweiten Kassette (1c) speichert, (ii) speichert, wie oft die Dummy-Substrate (30) benutzt werden, (iii) den Zeitpunkt verwaltet, zu dem die Dummy-Substrate (30) zusammen mit der zweiten Kassette (1c) insgesamt ersetzt werden, (iv) die Substrate (20) nach der Behandlung und die Dummy-Substrate (30) an ihre ursprünglichen Positionen in den Kassetten zurückführt, (v) den Zeitpunkt der Trockenreinigung beurteilt und (vi) die erste und die zweite Überführeinrichtung (13, 14) derart steuert, dass sich die Substrate (20) und Dummy-Substrate (30) nicht miteinander in einer der Kammern befinden.
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