JP2001102423A - プロセス装置 - Google Patents

プロセス装置

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JP2001102423A JP16921398A JP16921398A JP2001102423A JP 2001102423 A JP2001102423 A JP 2001102423A JP 16921398 A JP16921398 A JP 16921398A JP 16921398 A JP16921398 A JP 16921398A JP 2001102423 A JP2001102423 A JP 2001102423A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】ガスの流れやプラズマ形状を均一にすることが
可能であり、かつ、装置の占有面積が小さなプロセス装
置を提供すること、高周波プラズマプロセスで投入した
高周波電力の損失を減らし、効率的にプラズマを発生、
維持させることが可能なプロセス装置を提供すること。 【解決手段】 搬送室４０２の上部にゲート４１６（図
４）を介して設けられたプロセス室４０３と、外部から
シールされ、被処理体４１５を載置する載置部４１２を
有するステージ４０６と、搬送室４０２と外部とをシー
ルしつつ、ステージ４０６の載置部４１２をゲート４１
６を介して搬送室４０２とプロセス室４０３との間を出
入するように移動させるための手段４１０と、載置部４
１２がプロセス室４０３内にあるときに搬送室４０２と
プロセス室４０３とをシールするための手段（４１３，
４１４）と、を有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体などのプロセス
装置に係る。より詳細には、大型基板上での完全軸対称
なプロセスを実現し、高周波プラズマプロセスに適用す
る場合は高周波の損失が少ないプロセス装置に関する。
【０００２】
【関連する技術】従来、半導体プロセス装置としては以
下のような技術が知られている。 （１）図９及び図９の１０−１０断面図である図１０に
示すように、多角形の搬送室１０１の各辺（側部）にプ
ロセス室１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃをそれぞれゲー
トバルブ１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃを介して接続し
た構造を有するプロセス装置である。
【０００３】このプロセス装置においては、図１０に示
すように、搬送室１０１内にはウエハなどの被処理体１
０７の受け渡しを行うためのアーム１０５が設けられて
いる。このアーム１０５は回転可能であり、また伸縮可
能な構造を有している。
【０００４】被処理体１０７の受け渡しに際してゲート
バルブ１０４ａ、１０４ｂを開閉することにより行う。
【０００５】また従来、他のプロセス装置としては以下
のような技術が知られている。 （２）図１１に示すように、バッフル板と呼ばれる複数
の穴の空いた板２０６でプロセス室２０１を上下に仕切
り、バッフル板２０６で仕切られて形成されたプロセス
室２０１の下側の空間２０２の側面に真空ポンプ２０７
を設けておく構造を有するプロセス装置である。
【０００６】ここでバッフル板２０６は、プロセス室２
０１に連通せしめて設けられているガス導入管２０８か
ら導入され、プロセスガスを被処理体２０９周辺から均
一に排気することを目的として設けられたものである。
【０００７】すなわち、もしバッフル板２０６を設けて
おかないと、プロセスガスは排気ポンプ２０７が設けら
れた側に偏って流れてしまい、被処理体２０９に対して
均一な処理ができなくなってしまうからである。特に被
処理体の径が２００ｍｍ以上になるとかかるガスの流れ
の偏りによる処理の不均一性が顕著に現れる。
【０００８】なお、図１１において２０３は、プロセス
室２０１の側面に、ゲートバルブ２０４を介して接続さ
れている搬送室である。
【０００９】（３）図１２に示すように、プロセス室３
０１を形成する容器の底面に、複数の排気孔３０６を外
部と通じて形成し、この排気孔３０６にフレキシブルな
排気管３０２を接続し、さらに排気管３０２に真空ポン
プ３０７を接続したプロセス装置である。
【００１０】なお、図１１において２０３は、プロセス
室２０１の側面に、ゲートバルブ２０４を介して接続さ
れている搬送室である。また、３０５は被処理体を保持
するためのステージ、３０８はプロセスガス導入管であ
る。
【００１１】しかし、上記従来技術には、次のような問
題がある。上記（１）の技術では、ゲートバルブ１０４
ｂの接続されるプロセス室１０１の側面に被処理体が通
る大きな孔を形成しなければならないため、プロセス室
１０１の形状が軸対称からはずれる。
【００１２】プロセス室１０１の形状が軸対称からはず
れるとプロセスガスの流れに乱れが生じる。また、プラ
ズマプロセスの場合はプラズマ形状に乱れが生じてしま
う。その結果、被処理体に対する処理の不均一性をもた
らす。特に、ウェーハサイズが直径２００ｍｍを超える
とこの問題が顕著になってくる。
【００１３】一方、かかるプロセスガスの流れやプラズ
マ形状の乱れによる影響を抑えるためにはプロセス室１
０１を大きくしてプロセス室１０１を形成する壁を被処
理体から遠ざければよいが、プロセス室１０１を大きく
すると、プロセス室の占有面積が大きくなってしまう。
【００１４】また、上記（１）の技術では、プロセス室
１０１とゲートバルブ１０４ａ，１０４ｂ、１０４ｃ、
１０４ｄとが絶縁性のＯリング（図示せず）を介して接
触しているため、高周波励起プラズマにおいてはプロセ
ス室１０１を形成する壁を流れる高周波電流がゲートバ
ルブ１０４ａ，１０４ｂ、１０４ｃ、１０４ｄ部で広く
遮断される。ゲートバルブ１０４ａ，１０４ｂ、１０４
ｃ、１０４ｄから流れる分の高周波電流は、ゲートバル
ブ１０４ａ，１０４ｂ、１０４ｃ、１０４ｄのベローズ
などで大きく損失するため、全体として高周波電力の損
失が大きくなってしまう。また、高周波電流の流れが非
対称になることにより、壁のプラズマポテンシャルが非
対称になり、プラズマ形状が不均一になりやすかった。
【００１５】上記（２）の技術では、バッフル板２０６
の存在のために排気ラインのコンダクタンスが低下し、
大流量のガスを効率よく流すことができなかった。
【００１６】上記（３）の技術では、複数の排気管３０
２がプロセス室３０１の下に伸びており、プロセス室３
０１の下の空間が排気管３０２により占められてしま
う。そのため、例えば、被処理体３０９を載置するため
のステージ３０５などのメンテナンスを行うための空間
が狭くなっていた。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、ガスの流れ
やプラズマ形状を均一にすることが可能であり、かつ、
装置の占有面積が小さなプロセス装置を提供することを
目的とする。
【００１８】本発明は、高周波プラズマプロセスで投入
した高周波電力の損失を減らし、効率的にプラズマを発
生、維持させることが可能なプロセス装置を提供するこ
とを目的とする。
【００１９】本発明は、排気ラインのコンダクタンスを
大きく絞らずにウェーハ周辺から大量のプロセスガスを
均一に排気することが可能なプロセス装置を提供するこ
とを目的とする。
【００２０】本発明は、排気ラインをコンパクトにして
プロセス室の下方においけるメンテナンスのための空間
を広く取ることが可能なプロセス装置を提供することを
目的とする。
【００２１】
【課題を解決するための手段】本発明のプロセス装置
は、被処理体を搬送するための搬送室と、該搬送室の上
部にゲートを介して設けられたプロセス室と、外部から
シールされ、被処理体を載置する載置部を有するステー
ジと、搬送室と外部とをシールしつつ、該ステージの載
置部をゲートを介して搬送室とプロセス室との間を出入
するように移動させるための手段と、該載置部がプロセ
ス室内にあるときに搬送室とプロセス室とをシールする
ための手段と、を有することを特徴とする。
【００２２】本発明では、プロセス室の下方に搬送室が
設けられている。そのためプロセス室と搬送室とのゲー
トは、プロセス室の下方に存在し、プロセス室の側面に
は存在しない。
【００２３】そのため、プロセス室の形状を軸対称に形
成することができ、プロセス室を大きくせずともガスの
流れに乱れが生じることを防止することができる。ま
た、プラズマプロセスの場合はプラズマ形状の乱れを防
止することができる。その結果、被処理体が２００ｍｍ
径を超える大口径であっても処理を均一に行うことがで
きる。
【００２４】ゲートバルブはプロセス室の側面には存在
しないため、従来技術で生じていた、高周波励起プラズ
マにおいてはプロセス室１０１を形成する壁を流れる高
周波電流がゲートバルブ１０４ａ，１０４ｂ部で広く遮
断されるということはなく、高周波電力の損失を小さく
することができる。
【００２５】本発明では、ゲートバルブはプロセス室の
下方に存在するため、それにより高周波電力の損失の発
生を完全には除去できないが、高周波電流の流れは対称
であり、従って、プラズマポテンシャルも対称であり、
プロセス室においては均一なプラズマを得ることが可能
となり、２００ｍｍを超える大口径の被処理体に対して
も均一な処理を行うことができる。
【００２６】本発明において、搬送室と外部とをシール
しつつ、該ステージの載置部をゲートを介して搬送室と
プロセス室との間を出入するように移動させるための手
段としては、搬送室側壁とステージとの間に設けられた
ベローズを用いることが好ましい。
【００２７】また、載置部がプロセス室内にある状態、
すなわち、ステージを上昇させ、プロセス室に被処理体
を搬入し成膜などのプロセス処理を行っているときにお
ける搬送室とプロセス室とのシールは例えば次ぎのよう
に行えばよい。
【００２８】すなわち、ステージ側面に、ゲートの径よ
り大きな径を有するフランジを設けておき、さらに、こ
のフランジの上面に溝を形成し、その溝内にＯリングを
載置しておけばよい。ステージを上昇させるとこのＯリ
ングはプロセス室の下面と接触し、簡単な構造でプロセ
ス室と搬送室との間のシールが確保される。
【００２９】本発明のプロセス装置は、プロセス室と、
該プロセス室の底面に、被処理体の中心に関して略軸対
称をなして形成された複数の排気孔と、該それぞれの排
気孔に連通する複数の排気通路と、該複数の排気通路同
士を連通する横穴と、を該プロセス室の下方に有し、該
横穴の少なくとも１つに真空ポンプを接続したことを特
徴とする。
【００３０】本発明では、バッフル板を設ける代わり
に、被処理体の中心に関して略軸対称をなして複数の排
気孔及びこの排気孔に連通する排気通路をプロセス室下
のブロックに形成する。排気孔の数は奇数、偶数を問わ
ない。また、４個以上がより均一性のある排気を行う上
からは好ましい。この孔の大きさとしては、プロセス室
のコンダクタンスの約５倍以上のコンダクタンスとなる
ようすることが好ましい。
【００３１】このような排気孔及び排気通路を被処理体
の周囲に軸対称をなすように形成することにより均一排
気が可能となる。また、バッファ板を用いることもない
ため排気ラインのコンダクタンスの低下という問題もな
く大流量のガスを効率よく流すことができる。
【００３２】また、チューブ管も用いられていためメイ
ンテナンスを用意に行うことができる。
【００３３】
【実施例】（実施例１）図１及び図２に本実施例に係る
プロセス装置を示す。
【００３４】本例のプロセス装置は、被処理体４１５を
搬送するための搬送室４０２と、搬送室４０２の上部に
ゲート４１６（図４）を介して設けられたプロセス室４
０３と、外部からシールされ、被処理体４１５を載置す
る載置部４１２を有するステージ４０６と、搬送室４０
２と外部とをシールしつつ、ステージ４０６の載置部４
１２をゲート４１６を介して搬送室４０２とプロセス室
４０３との間を出入するように移動させるための手段４
１０と、載置部４１２がプロセス室４０３内にあるとき
に搬送室４０２とプロセス室４０３とをシールするため
の手段（４１３，４１４）と、を有する。
【００３５】以下、本発明の実施例をより詳細に説明す
る。図２に示す２００ｍｍウェーハプラズマプロセスク
ラスターツールは１台の搬送室４０２とその上に設置さ
れた１台のローダー／アンローダー室４０１と３台のラ
ジアルラインスロットアンテナを用いたマイクロ波励起
プラズマプロセス室４０３からなる。
【００３６】搬送室４０２はアルミニウム製で、中央に
ウエハ搬送ロボット（メックス社製ＵＴＶ−２５００
Ｈ）４０５が設置されている。搬送室４０２はターボ分
子ポンプ（セイコー精機社製ＳＴＰ−３００）（図示せ
ず）で真空引きしている。
【００３７】ローダー／アンローダー室４０１はアルミ
ニウム製で、６枚までウェーハがセットできるカセット
が中に入る。ローダー／アンローダー室４０１内は、タ
ーボ分子ポンプ（セイコー精機社製ＳＴＰ−３００）
（図示せず）で真空引きする。またカセット取り出しの
ためのリークポートが設置されている。
【００３８】また、カセット載置台４１８には昇降機構
４１０がついており、スロット番号を指定するとそのス
ロットが搬送ロボット４０５のアームの高さになるよう
自動調節する。なお、昇降機構４１０はカセット愛知大
４１８の底面に一端が取り付けられ、搬送室４０２の底
面に他の一端が取り付けられているベローズ４１０によ
り構成されている。
【００３９】ローダー／アンローダー室４０１と搬送室
４０２との間の真空シールは、カセット載置台４１８の
上面に取り付けられたＯリング４１７によってなされ
る。
【００４０】プロセス室４０３はアルミニウム製で、上
部には２．４５ＧＨｚのマイクロ波をチャンバー内に均
一に導入するラジアルラインスロットアンテナ４１９が
設置されている。
【００４１】ウエハステージ４０６は表面がアルミナで
コーティングされており、ヒーター、温度センサー、リ
フトピン、静電チャック、高周波バイアス印加機構など
の周辺機構が取り付けてある。これらの周辺機構は必要
に応じてメインテナンスが行われる。
【００４２】ウエハステージ４０６の被処理体載置部４
１２の側面にはゲート４１６の径より大きな径を有する
フランジ４１３が設けてあり、このフランジ４１３の上
面にはＯリング４１４が設けてある。
【００４３】本例では、フランジ４１３の底面にベロー
ズ４１０の一端を溶接固着してある。また、ベローズ４
１０の他端は搬送室４０２の底面に溶接固着してある。
従って、搬送室４０２はこのベローズにより大気からシ
ールされる。また、このベローズ４１０の伸縮によりウ
エハステージ４０６の上下移動が行われる。
【００４４】ベローズ４１０を伸ばすとウエハステージ
４０６は上方に移動しフランジ４１３の上面（及びＯリ
ング４１４）がプロセス室４０３の外部底面に当接す
る。これにより搬送室４０２とプロセス室４０３との間
のシールが行われる。また、ベローズ４１０を縮ませる
とウエハステージ４０６は下降する。ウエハステージ４
０６は、その上面が搬送アームの高さになるように下降
する。
【００４５】プロセス室４０３は一般にブロックの内部
を彫り込み加工することにより形成するが本例でも彫り
込み加工により形成している。本例ではさらに、プロセ
ス室４０３を彫り込み加工した後、プロセス室４０３の
底面に複数個の排気孔４０８とこの排気孔４０８にそれ
ぞれ連通する排気通路４２１を形成した。本例では排気
孔４０８は、ウエハステージ４０６の周りに４個形成し
た。プロセスガスの均一な排気を行う上から、４個の排
気孔４０８は、被処理体４１５の中心を軸とする軸対称
の位置に形成してある。
【００４６】また、各排気通路４２１同士を連通せしめ
るために横穴４０７を形成してある。横穴４０７は、搬
送室４０２の角部底面に形成された外部に開口する真空
ポンプ口４０９に連通せしめてある。真空ポンプ口４０
９にはターボ分子ポンプ（セイコー精機社製ＳＴＰ−６
００Ｈ）（図示せず）が接続されている。
【００４７】以下にクラスターツールの操作手順につい
て説明する。ローダー／アンローダー室４０１を大気圧
にリークし、直径２００ｍｍのシリコンウェーハをセッ
トしたカセット４０４をローダー／アンローダー室４０
１内に置き、真空引きする。
【００４８】次に、図３に示すように、ベローズ４１０
を縮ませることによりカセット４０４を下降させる。
【００４９】次に図４に示すように、ベローズ４１０を
縮ませることによりプロセス室４０３のウェーハステー
ジ４０６を下降させ、搬送ロボット４０５を用いてウェ
ーハ４１５をカセット４０４からウェーハステージ４０
６のリフトピンの上に移し替える。
【００５０】次に、図５に示すように、カセット４０４
は上昇させ、ウェーハステージ４０６のリフトピンを格
納して、ウェーハ４１５をウェーハステージ４０６の上
面に載せる。
【００５１】次に図６に示すようにウェーハステージ４
０６を上昇させ、ウェーハ４１５がプロセス室４０３の
中に置かれる。プロセス室４０３と搬送室４０２の間は
ウェーハステージ４０６の側面に形成されたフランジ４
１３に置かれたＯリング４１４でシールされる。
【００５２】引き続きプロセス室４０３内でウェーハ４
１５が処理され、上で述べたのと逆の工程でウェーハ４
１５がカセット４０４に戻される。
【００５３】ローダー／アンローダーとプロセス室が搬
送室の横に設置され、ローダー／アンローダーと搬送室
との間、および搬送室とプロセス室との間の真空シール
にゲートバルブを用いている図９に示す従来のクラスタ
ーツールと比べて、本発明の構造を有するクラスターツ
ールは、装置占有面積が約３分の１と小さくすることが
できた。
【００５４】図１に示すプロセス装置を用いて、ウェー
ハステージに高周波を印加して、プラズマを発生させ
た。プロセス室４０３の上部はラジアルラインスロット
アンテナの代わりに石英板を置き、上部からプラズマの
発光強度を測定できるようにした。
【００５５】ウェーハステージ４０６に印加した高周波
は、周波数が１３．５６ＭＨｚ、電力が２０００Ｗとし
た。プロセス室４０３にはアルゴンガスをガス供給管４
１１を介して１００ｓｃｃｍ供給し、プロセス室４０３
内の圧力は２０ｍＴｏｒｒとした。
【００５６】同様のプロセス条件で図９に示す従来のク
ラスターツールのプロセス室でも同様の条件でプラズマ
を発生させた。
【００５７】同じ高周波電力を投入したにもかかわら
ず、本発明の装置で発生させたプラズマの発光強度は、
従来の装置と比べて約１０％強くなっており、高周波電
力が効率よくプラズマに与えられていることが確認され
た。
【００５８】また、プラズマ密度の分布は、従来の装置
ではチャンバー内壁のゲートバルブに通じる穴側に偏っ
ていたが、本例のプロセス装置では、軸対称なプラズマ
が生成できていることが目視で確認された。
【００５９】本例のプロセス装置と、図１１に示すバッ
フル板２０６を有する従来プロセス装置について、同じ
ターボ分子ポンプ（セイコー精機社製ＳＴＰ−６００
Ｈ、排気速度６００Ｌ／ｓｅｃ）を用いてアルゴンガス
を排気した。流量５０００ｓｃｃｍの場合のチャンバー
圧力は、従来の装置で０．５Ｔｏｒｒであるのに対し、
本発明の装置では０．２Ｔｏｒｒとより高真空度まで引
くことが出来た。
【００６０】したがって、排気ラインのコンダクタンス
が本発明の装置では小さく、同じプロセス圧力の場合に
は本例のプロセス装置の方が大量のガスを流せることが
確認された。
【００６１】また、本例のプロセス装置は、プロセス室
４０３の排気を図１２に示すように各排気孔３０６に排
気管３０２を接続して真空ポンプ３０７につないだ場合
と比べて、プロセス室４０３下のスペースが広く空い
て、メンテナンスしやすくなった。
【００６２】（実施例２）図７及び図８に基づいて実施
例２に係るプロセス装置を説明する。本例のプロセス装
置は、プロセス室２０１と、プロセス室２０１の底面
に、被処理体２０９の中心に関して略軸対称をなして形
成された複数の排気孔４０８と、それぞれの排気孔４０
８に連通する複数の排気通路４２１と、複数の排気通路
４２１同士を連通する横穴４０７と、をプロセス室２０
１の下方に有し、横穴４０７の少なくとも１つに真空ポ
ンプ２０７を接続してある。
【００６３】本例のプロセス装置について実施例１と同
様に、従来のプロセス装置と比較した。
【００６４】本例のプロセス装置と、図１１に示すバッ
フル板２０６を有する従来プロセス装置について、同じ
ターボ分子ポンプ（セイコー精機社製ＳＴＰ−６００
Ｈ、排気速度６００Ｌ／ｓｅｃ）を用いてアルゴンガス
を排気した。流量５０００ｓｃｃｍの場合のチャンバー
圧力は、従来の装置で０．５Ｔｏｒｒであるのに対し、
本発明の装置では０．３Ｔｏｒｒとより高真空度まで引
くことが出来た。
【００６５】したがって、排気ラインのコンダクタンス
が本発明の装置では小さく、同じプロセス圧力の場合に
は本例のプロセス装置の方が大量のガスを流せることが
確認された。
【００６６】また、本例のプロセス装置は、プロセス室
４０３の排気を図１２に示すように各排気孔３０６に排
気管３０２を接続して真空ポンプ３０７につないだ場合
と比べて、プロセス室４０３下のスペースが広く空い
て、メンテナンスしやすくなった。
【００６７】（実施例３）本例のプロセス装置を図１３
に示す。本例では、プロセス室の上壁１０ａに開口を有
し、プロセス室の内部から隔離された状態でプロセス室
を上下に移動し、上方の位置において開口を封止する構
造を有する導入本体１１が設けられ、導入本体１１の上
部に弾性支持体５を介して載置部４が設けられ、載置部
４は、被処理物キャリア９を吸着・脱着可能に構成され
ている。
【００６８】以下より詳細に説明する。被処理物である
ウエハ１を搬送するウエハキャリア９は、ウエハ１を収
納する収納ボックス３と、収納ボックス３内をシールす
る蓋２とからなっている。
【００６９】本例では、収納ボックス３の底面にはフラ
ンジ３ａが形成され、フランジ３ａを含めた収納ボック
ス３の底面の幅はプロセス室に設けられた開口の径とほ
ぼ同じ径となっている。蓋２にもフランジ３ａが形成さ
れており、フランジ２ａを含めた蓋２の径は収納ボック
ス３の底面の径より少し大きく形成されており、フラン
ジ２ａの底面がフランジ３ａの上面に当接してウエハキ
ャリア内が封止される。なお、ウエハキャリア内は排気
口（図示せず）により排気され減圧状態に保持される。
【００７０】導入本体１１は上部に外部フランジ１１ａ
を有している。外部フランジ１１ａはプロセス室上壁に
形成された開口より大きな径を有している。また、外部
フランジ１１ａの底面とプロセス室下壁１０ｂとの間に
ベローズ６が固着されている。従って、ベローズの伸縮
に伴い導入本体６は上下動する。また、導入本体１１自
体はプロセス室の外部にありプロセス室からは隔離され
ている。導入本体１１が上方に位置したときには、外部
フランジ１１ａはプロセス室上壁１０aに当接し、開口
は封止される。
【００７１】導入本体１１の上方には、弾性支持体（バ
ネ）を介して載置部４が設けられている。この載置部４
にウエハキャリア９の収納ボックス３が載置される。図
１３に示す例では、導入本体１１に内部フランジ１１ｂ
を設け、内部フランジ１１ｂの上面にバネ５を設けてあ
る。内部フランジ１１には連通口１３が形成されてお
り、この連通口１３を介して載置部４の下の空間と、導
入本体１１内の空間１２とが連通している。導入本体１
２には排気ポート７が形成され、導入本体１１の内部の
空間１２は排気ポート７を介して排気可能となってい
る。
【００７２】なお、本例では、載置部４は電磁マグネッ
トにより構成されており、電磁マグネットのｏｎ、ｏｆ
ｆにより収納ボックス３の底面を吸着・脱着することが
できる。
【００７３】次に、図１４を用いてウエハの導入手順を
説明する。図１４は、ウエハキャリア９を載置前の状
態を示している。導入本体１１は上方に位置しており、
外部フランジ１１ａはプロセス室上壁に当接し開口は封
止されている。
【００７４】図１４は、ウエハキャリア９を載置部４
に載置するとともに電磁スイッチをｏｎとしてウエハキ
ャリア９の収納ボックスを載置部上面に吸着させた状態
を示している。ウエハキャリア９の内部は減圧状態であ
るため収納ボックスの底面を載置部４に吸着させただけ
では、収納ボックスは蓋からは脱離しない。
【００７５】図１４では、導入本体１１の内部を排気
ポート７を介して排気した状態を示している。導入本体
１１の内部の空間１２を減圧状態にすると収納ボックス
３と蓋２とは脱離し、蓋２はフランジ２ａにおいてプロ
セス室上壁１０ａに保持されるが、収納ボックス３は自
重のため下降する。
【００７６】図１４はベローズが縮の状態であり、収
納ボックス２は下降してアーム３０の高さとなった状態
を示している。この状態でウエハをアームに引き渡す。
蓋２のフランジ２ａはプロセス室上壁１０ａに当接して
おり、そのため、プロセス室は外部から封止される。
【００７７】図１４は、ウエハの処理が終了し、収納
ボックスを戻す状態を示している。ウエハ処理が終了し
た場合導入本体１１の内部の空間１２を大気圧に戻し、
ベローズ６を伸びの状態にする。収納ボックスの３のフ
ランジの上面は、蓋２のフランジの下面に当接し、ま
た、外部フランジ１１ａの上面は、プロセス室上壁の下
面に当接し、これによりプロセス室は外部から封止され
る。
【００７８】次に電磁スイッチをｏｆｆにして、ウエハ
キャリア９を載置部４から脱離し、別の場所に「搬送す
る。
【００７９】以上のような手順でウエハのプロセス室内
に導入すれば、ウエハは大気にさらされることなく、コ
ンタミネーションの無いウエハに成膜などを行うことが
できることとなる。
【００８０】
【発明の効果】本発明によれば次の諸々の効果を達成す
ることができる。 ガスの流れやプラズマ形状を均一にすることが可能で
あり、かつ、装置の占有面積が小さなプロセス装置を提
供することができる。 、高周波プラズマプロセスで投入した高周波電力の損
失を減らし、効率的にプラズマを発生、維持させること
が可能なプロセス装置を提供することができる。 排気ラインのコンダクタンスを大きく絞らずにウェー
ハ周辺から大量のプロセスガスを均一に排気することが
可能なプロセス装置を提供することができる。 排気ラインをコンパクトにしてプロセス室の下方にお
いけるメンテナンスのための空間を広く取ることが可能
なプロセス装置を提供することができる。
【００８１】また、占有面積が少なく、そのためクリー
ンルーム内に複数の装置を設置することが可能である。
生産ラインにおいては、大量のウエハを処理可能な大型
半導体生産ラインを構築する代わりに、月産３０００〜
５０００枚の比較的小さなラインをパラレルに数ライン
もつ並列分散型半導体生産ラインとすることが好まし
い。こうすることにより改良されたプロセスで生産ライ
ンをアップバージョンすることが非常にやりやすくな
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１に係るプロセス装置の平面図である。
【図２】図１の２−２断面図である。
【図３】実施例１に係るプロセス装置の操作行程図であ
る。
【図４】実施例１に係るプロセス装置の操作行程図であ
る。
【図５】実施例１に係るプロセス装置の操作行程図であ
る。
【図６】実施例１に係るプロセス装置の操作行程図であ
る。
【図７】実施例１に係るプロセス装置の平面図である。
【図８】図７の８−８断面図である。
【図９】従来例に係るプロセス装置の平面図である。
【図１０】図９の１０−１０断面図である。
【図１１】他の従来例に係るプロセス装置の側断面図で
ある。
【図１２】他の従来例に係るプロセス装置の側断面図で
ある。
【図１３】実施例３に係るプロセス装置の断面図であ
る。
【図１４】実施例３に係るプロセス装置の操作手順をし
めすプロセス図である。
【符号の説明】
１ ウエハ、 ２ 蓋、 ２ａ フランジ、 ３ 収納ボックス、 ３ａ フランジ、 ４ 載置部（マグネット）、 ５ 弾性支持体（バネ）、 ６ ベローズ、 ７ 排気ポート、 ９ ウエハキャリア、 １０ａ プロセス室上壁、 １０ｂ プロセス室下壁、 １０ｃ プロセス室側壁、 １１ 導入本体、 １１ａ 外部フランジ、 １１ｂ 内部フランジ、 １２ 空間、 １０１ 搬送室、 １０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃ プロセス室、 １０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ ゲートバルブ、 １０５ アーム、 １０７ 被処理体、 ２０６ バッフル板、 ２０１ プロセス室、 ２０３ 搬送室、 ２０７ 真空ポンプ、 ２０８ ガス導入管、 ２０９ 被処理体、 ２０４ ゲートバルブ、 ３０１ プロセス室、 ３０２ 排気管、 ３０５ ステージ、 ３０６ 排気孔、 ３０７ 真空ポンプ、 ３０８ プロセスガス導入管、 ４０１ ローダー／アンローダー室、 ４０２ 搬送室、 ４０３ プロセス室、 ４０４ カセット、 ４０５ 搬送ロボット、 ４０６ ステージ、 ４０７ 横穴、 ４０８ 排気孔、 ４０９ 真空ポンプ口、 ４１０ 移動させるための手段・昇降機構（ベロー
ズ）、 ４１２ 載置部、 ４１３ フランジ、 ４１４ Ｏリング、 ４１５ 被処理体（ウエハ）、 ４１６ ゲート、 ４１７ Ｏリング、 ４１８ カセット載置台、 ４１９ ラジアルラインスロットアンテナ、 ４１５ ウエハ、 ４２１ 排気通路。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 新田 雄久 東京都文京区本郷４丁目１−７ 株式会社 ウルトラクリーンテクノロジー開発研究所 内 (72)発明者 平山 昌樹 宮城県仙台市青葉区荒巻字青葉（無番地) 東北大学内 (72)発明者 森井 明雄 宮城県仙台市青葉区荒巻字青葉（無番地) 東北大学内 Ｆターム(参考） 4K029 AA21 AA24 CA00 DA01 DA02 JA01 KA01 KA05 KA09 5F031 CC01 CC12 CC13 CC63 FF03 KK07 LL02 LL05 LL10

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 被処理体を搬送するための搬送室と、 該搬送室の上部にゲートを介して設けられたプロセス室
    と、 外部からシールされ、被処理体を載置する載置部を有す
    るステージと、 搬送室と外部とをシールしつつ、該ステージの載置部を
    ゲートを介して搬送室とプロセス室との間を出入するよ
    うに移動させるための手段と、 該載置部がプロセス室内にあるときに搬送室とプロセス
    室とをシールするための手段と、を有することを特徴と
    するプロセス装置。
  2. 【請求項２】 搬送室と外部とをシールしつつ、該ステ
    ージの載置部をゲートを介して搬送室とプロセス室との
    間を出入するように移動させるための手段は、搬送室側
    壁とステージとの間に設けられたベローズであることを
    特徴とする請求項１記載の半導体プロセス装置。
  3. 【請求項３】 前記載置部がプロセス室内にあるときに
    搬送室とプロセス室とをシールするための手段は、ステ
    ージ側面に設けられた、ゲートより大きな径を有するフ
    ランジと、該フランジの上面に設けられたＯリングによ
    り構成されていることを特徴とする請求項１または２記
    載のプロセス装置。
  4. 【請求項４】 前記被処理体の径は２００ｍｍ以上であ
    ることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項記
    載のプロセス装置。
  5. 【請求項５】 プロセス室の底面に、被処理体の中心に
    関して略軸対称をなして形成された複数の排気孔と、 該それぞれの排気孔に連通する複数の排気通路と、 該複数の排気通路同士を連通する横穴と、を該プロセス
    室の下方に有し、 該横穴の少なくとも１つに真空ポンプを接続したことを
    特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項記載のプロ
    セス装置。
  6. 【請求項６】 プロセス室と、 該プロセス室の底面に、被処理体の中心に関して略軸対
    称をなして形成された複数の排気孔と、 該それぞれの排気孔に連通する複数の排気通路と、 該複数の排気通路同士を連通する横穴と、を該プロセス
    室の下方に有し、 該横穴の少なくとも１つに真空ポンプを接続したことを
    特徴とするプロセス装置。
  7. 【請求項７】 プロセス室の上壁に開口を有し、 プロセス室の内部から隔離された状態でプロセス室を上
    下に移動し、上方の位置において該開口を封止する構造
    を有する導入本体が設けられ、 該導入本体の上部に弾性体を介して載置部が設けられ、
    該載置部は、被処理物キャリアを吸着・脱着可能に構成
    されていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれ
    か１項記載のプロセス装置。
  8. 【請求項８】 プロセス室の上壁に開口を有し、 プロセス室の内部から隔離された状態でプロセス室を上
    下に移動し、上方の位置において該開口を封止する構造
    を有する導入本体が設けられ、 該導入本体の上部に弾性体を介して載置部が設けられ、
    該載置部は、被処理物キャリアを吸着・脱着可能に構成
    されていることを特徴とするプロセス装置。
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