JP2001085493A - 半導体製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 装置メンテナンスによるダウンタイムを低減
してスループットを向上することができる半導体製造装
置を実現する。 【解決手段】 各プロセスを実行する処理エリア９〜１
１およびロードロック室８を備えるチャンバ１内に、個
々独立して水平方向へ回動自在に軸支されると同時にそ
の回動軸に沿って上下方向に昇降自在な隔室部５〜７を
備える。成膜やエッチングを実行する処理エリア１０，
１１に搬送するには昇降に応じて隔室部５〜７を結合し
て１室化させた状態で回動させ、一方、隔室部５〜７の
いずれかをメンテナンスする際には昇降に応じて隔室５
〜７を互いに分離させ、分離した隔室部５〜７のいずれ
かをロードロック室８へ回動して搬入させ、搬入後にロ
ードロック室８を大気圧開放してからメンテナンスす
る。これにより、従来のように、チャンバ１全体を大気
開放する必要がなくなり、ダウンタイムが低減してスル
ープットが向上する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体ウエハを製
造する半導体製造装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、複数のチャンバを備えた、所
謂、マルチチャンバ型半導体製造装置による製造プロセ
スが知られている。この種の半導体製造装置は、例え
ば、半導体ウエハを各処理室（チャンバ）に搬送する搬
送手段を有する搬送室と、この搬送室に連設されるチャ
ンバであって、半導体ウエハのオリフラを一方向に揃え
るためのオリフラ合わせ機構を備えたオリフラチャンバ
と、半導体ウエハの上に成膜するための成膜チャンバ
と、成膜後の半導体ウエハに対してエッチングを施すた
めのエッチチャンバとを備える。さらに、搬送室に隣接
して、複数枚の半導体ウエハを収容するウエハ収容部が
設けれている。

【０００３】このような半導体製造装置においては、最
初に搬送手段がウエハ収容部から半導体ウエハを搬出し
てオリフラチャンバへ搬入する。オリフラチャンバにて
半導体ウエハのオリフラ合わせが行われると、搬送手段
がオリフラチャンバから半導体ウエハを搬出して成膜チ
ャンバに搬入する。成膜チャンバでは、半導体ウエハの
表面に成膜処理が施される。成膜処理終了後、搬送手段
は半導体ウエハを取り出してエッチチャンバに搬入す
る。エッチチャンバでは、成膜チャンバで半導体ウエハ
の表面に形成された膜に対してエッチング処理が施され
る。エッチング処理完了後、搬送手段はエッチチャンバ
から半導体ウエハを取り出してウエハ収容部に戻し、一
連の製造プロセスを完了させる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来の半導体製造装置では、通常、各チャンバ毎に定めら
れた保守期間毎にメンテナンスする必要がある。例え
ば、成膜チャンバの場合、チャンバ内壁への成膜防止の
為に設けられた防着板や、成膜材料を定期交換するよう
になっている。こうした交換作業を行う際には、必然的
にチャンバを大気開放するので、交換作業後に行う立上
げ、つまり大気開放状態から真空引きを行い、さらに真
空引き後の脱ガス処理等に大幅な工数が必要になり、そ
れ故、装置全体のダウンタイムが増大して装置全体のス
ループットが低下するという問題がある。そこで本発明
は、上述した事情に鑑みてなされたもので、装置メイン
テナンスによるダウンタイムを低減してスループットを
向上することができる半導体製造装置を提供することを
目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に記載の発明では、各プロセスをそれぞれ
実行する複数の処理エリアおよびロードロック室を備え
るチャンバと、このチャンバ内に設けられた支持軸に、
個々独立して回動自在に軸支されると共に、その支持軸
に沿って個々独立して昇降自在な複数の隔室部とを具備
し、前記複数の隔室部は、昇降に応じて互い結合して１
室化される一方、昇降に応じて個々に分離され、これら
隔室部を前記複数の処理エリアの内、所定のプロセスを
実行する処理エリアに搬送する際には、前記１室化され
た状態で回動移動させ、一方、複数の隔室部のいずれか
を前記ロードロック室に搬送す際には個々に分離された
状態で個別に回動移動させることを特徴とする。

【０００６】したがって、例えば、チャンバ内壁への成
膜を防止する防着板や成膜材料を隔室部に搭載すれば、
定期交換の際に、対応する隔室部だけをロードロック室
に回動移動して搬入させ、搬入後にロードロック室を大
気圧開放することにより交換作業を行うことができ、こ
れにより、従来のように、チャンバ全体を大気開放する
必要がなくなり、定期交換等のメンテナンス後の立上げ
作業時間を短縮化する結果、ダウンタイムが低減してス
ループットの向上を図ることが可能になる。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の一形態による半導体製造装置について説明する。図
１は本発明による半導体製造装置の概略構造を示す側面
図、図２は上面図である。図１において、１は図示され
ていない真空排気系、ガス供給系および制御系等の付帯
設備を備えた略円柱状のチャンバである。チャンバ１内
部には、チャンバ内部ベースＢに支持固定される円柱状
の支持軸２が設けられている。

【０００８】支持軸２にはステージ３ａ〜３ｃが配設さ
れる。ステージ３ａ〜３ｃは、支持軸２周りに回動自在
な回動機構と支持軸２に沿って所定ストローク範囲内で
上下自在に昇降する昇降機構とをそれぞれ個々独立して
具備する。なお、各ステージ３ａ〜３ｃが具備する回動
機構および昇降機構は、図示されていない制御装置によ
って、その回動／昇降量が制御されるようになってい
る。

【０００９】各ステージ３ａ〜３ｃには、それぞれ水平
方向に進展したアーム４が設けられており、各アーム４
の先端には円筒形状の隔室部５〜７が着脱自在に取り付
けられている。例えば、隔室部５には成膜材料やヒータ
等が搭載され、隔室部６にはチャンバ１内壁への成膜を
防止する防着板が装着される。また、隔室部７には成膜
処理およびエッチング処理を施す半導体ウエハが保持さ
れる。これら隔室部５〜７は、ステージ３ａ〜３ｃの昇
降に応じて個々に分離したり、あるいは結合して１室化
される。

【００１０】すなわち、後述するように、成膜処理ある
いはエッチング処理が行われる際に、隔室部５〜７はス
テージ３ａ〜３ｃの昇降に応じて互いに結合され１室化
される。一方、防着板や成膜材料を交換する際、あるい
は半導体ウエハを交換する際には、隔室部５〜７はそれ
ぞれステージ３ａ〜３ｃの昇降に応じて互いに分離され
る。この分離状態で隔室部５〜７は、ステージ３ａ〜３
ｃの回動に応じて個々独立してロードロック室８に搬送
される。

【００１１】ロードロック室８に搬入される隔室部５
（または６あるいは７）は、アーム４の先端から取り外
されて室内の所定位置に載置される。アーム４が室内か
ら退避すると、ロードロック室８は密閉状態となり、こ
の状態で大気開放することで隔室５（または６あるいは
７）を個別にメンテナンスすることが可能になる。メン
テナンス完了後、ロードロック室８は図示されていない
真空排気設備にて真空引きされる。真空引き後、ロード
ロック室８内にアーム４を進入させ、当該アーム４の先
端に隔室５部（または６あるいは７）を取り付けてから
ステージ３ａ（または３ｂあるいは３ｃ）の回動により
ロードロック室８から搬出する。

【００１２】ロードロック室８から搬出される隔室部５
（または６あるいは７）は、ステージ３ａ（または３ｂ
あるいは３ｃ）の回動に応じて、チャンバ１内の処理エ
リア９〜１１へ移送される。処理エリア９は、例えばベ
ーキングを施す設備を備え、真空引き後にロードロック
室８から搬出された隔室５部（または６あるいは７）を
ベーキングして脱ガス処理を施す。処理エリア１０は、
例えばプラズマＣＶＤ装置を備え、ステージ３ａ〜３ｃ
の昇降に応じて１室化された隔室部５〜７を用いて成膜
処理を施す。処理エリア１１は、例えばドライエッチン
グ装置を備え、ステージ３ａ〜３ｃの昇降に応じて結合
されて１室化された隔室部５〜７を用いてエッチング処
理を施す。なお、処理エリア１０での成膜処理や処理エ
リア１１でのエッチング処理を施す際に、隔室部５〜７
を１室化したのは、チャンバ１内と完全に隔絶して成膜
処理やエッチング処理によるチャンバ１内へのコンタミ
ネーションを防止し、清浄な真空環境を維持する為であ
る。

【００１３】以上のように、この実施の一形態によれ
ば、各プロセスを実行する処理エリア９〜１１とロード
ロック室８とを備えるチャンバ１内に、個々独立して水
平方向へ回動自在に軸支されると同時にその回動軸に沿
って上下方向に昇降自在な隔室部５〜７を備え、成膜や
エッチングを実行する処理エリア１０，１１に搬送する
には昇降に応じて隔室部５〜７を相互に結合して１室化
させた状態で回動させ、一方、隔室部５〜７のいずれか
をメンテナンスする際には昇降に応じて隔室５〜７を互
いに分離させ、分離した隔室部５〜７のいずれかをロー
ドロック室８へ回動移動して搬入させ、搬入後にロード
ロック室８を大気圧開放してからメンテナンスするよう
にしたので、従来のように、チャンバ１全体を大気開放
する必要がなくなり、メンテナンス後の立上げ作業時間
を短縮化する結果、ダウンタイムが低減してスループッ
トの向上を図ることが可能になる。

【００１４】なお、上述した実施の形態では、チャンバ
１を４つのエリアに分け、その１つをロードロック室８
に割当て、残りを処理エリア９〜１１に割当てる態様し
たが、これに限らず、処理エリアの数はチャンバ１の形
状や大きさに応じて任意の数として良いし、ロードロッ
ク室８も複数備えるようにしても良い。

【００１５】

【発明の効果】本発明によれば、各プロセスをそれぞれ
実行する複数の処理エリアおよびロードロック室を備え
るチャンバと、このチャンバ内に設けられた支持軸に、
個々独立して回動自在に軸支されると共に、その支持軸
に沿って個々独立して昇降自在な複数の隔室部とを具備
し、前記複数の隔室部は、昇降に応じて互い結合して１
室化される一方、昇降に応じて個々に分離され、これら
隔室部を前記複数の処理エリアの内、所定のプロセスを
実行する処理エリアに搬送する際には、前記１室化され
た状態で回動移動させ、一方、複数の隔室部のいずれか
を前記ロードロック室に搬送す際には個々に分離された
状態で個別に回動移動させるので、従来のように、チャ
ンバ全体を大気開放する必要がなくなり、定期交換等の
メンテナンス後の立上げ作業時間を短縮化する結果、ダ
ウンタイムが低減してスループットの向上を図ることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の一形態による半導体製造装置の概略構造
を示す側面図である。

【図２】実施の一形態による半導体製造装置の概略構造
を示す上面図である。

【符号の説明】

１…チャンバ、２…支持軸、３ａ〜３ｃ…ステージ、４
…アーム、５〜７…隔室部、８…ロードロック室、９〜
１１…処理エリア。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 各プロセスをそれぞれ実行する複数の処
   理エリアおよびロードロック室を備えるチャンバと、 このチャンバ内に設けられた支持軸に、個々独立して回
   動自在に軸支されると共に、その支持軸に沿って個々独
   立して昇降自在な複数の隔室部とを具備し、 前記複数の隔室部は、昇降に応じて互い結合して１室化
   される一方、昇降に応じて個々に分離され、 これら隔室部を前記複数の処理エリアの内、所定のプロ
   セスを実行する処理エリアに搬送する際には、前記１室
   化された状態で回動移動させ、一方、複数の隔室部のい
   ずれかを前記ロードロック室に搬送す際には個々に分離
   された状態で個別に回動移動させることを特徴とする半
   導体製造装置。