JP2004349332A - ロードロック装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】スループットを悪化することなく高温の試料を搬送することのできるロードロック装置を提供する。
【解決手段】処理室側の圧力を所定値に保持した状態で試料を処理室側から大気側に搬出するロードロック装置１であって、前記処理室から処理済みの試料を搬入する試料搬入路と、搬入した試料を大気側に搬出する試料搬出路と、上部に試料支持台３を備え、前記試料搬入路を介して搬入した試料を載置するステージ６と、該ステージを前記搬入路に接続する位置および前記搬出路に接続する位置にそれぞれ駆動するステージ駆動装置を備え、前記ステージ６は、ステージを冷却する冷媒を通流するための流路７、前記搬出路と接続するとき前記搬出路と搬入路の接続を遮断するバルブ部Ｖを備え、前記試料支持台３はその上面に冷媒を通流させるための凹部３２を備えた。
【選択図】 図１
【解決手段】処理室側の圧力を所定値に保持した状態で試料を処理室側から大気側に搬出するロードロック装置１であって、前記処理室から処理済みの試料を搬入する試料搬入路と、搬入した試料を大気側に搬出する試料搬出路と、上部に試料支持台３を備え、前記試料搬入路を介して搬入した試料を載置するステージ６と、該ステージを前記搬入路に接続する位置および前記搬出路に接続する位置にそれぞれ駆動するステージ駆動装置を備え、前記ステージ６は、ステージを冷却する冷媒を通流するための流路７、前記搬出路と接続するとき前記搬出路と搬入路の接続を遮断するバルブ部Ｖを備え、前記試料支持台３はその上面に冷媒を通流させるための凹部３２を備えた。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はロードロック装置に係り、特にスループットを悪化することなく試料を搬送することのできるロードロック装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
減圧雰囲気下でプラズ処理等の高温処理を施した試料を、高温のまま大気中の搬送手段、例えば搬送ロボットのアーム上に載置したり、あるいは大気中にある常温のカセットに載置すると、試料と前記アームあるいはカセットとの温度差により試料に熱応力が発生し、反りが生じる。反りが生じると、搬送手段による試料の吸着作用が妨害され、あるいは試料に割れが生じる等の問題が起きる。
【０００３】
この問題を解決する手段として、試料載置手段上に試料を搬送する前に試料を冷却する冷却工程を設けることが知られている。例えば、特許文献１には、ウエハを窒素ガスが導入されたロードロック室内に所定時間保持して強制的に冷却した後ロードロック室から搬出することが示されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平６−１２４８９３号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来技術においては、処理済みのウエハを冷却する方法として不活性ガス（窒素ガス）を導入して冷却する方法を用いている。しかしながら、この方法は冷却時間がかかり、スループット悪化の原因となる。
【０００６】
本発明はこられの問題点に鑑みてなされたもので、スループットを悪化することなく高温の試料を搬送することのできるロードロック装置を提供する。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の課題を解決するために次のような手段を採用した。
【０００８】
処理室側の圧力を所定値に保持した状態で試料を処理室側から大気側に搬出するロードロック装置であって、前記処理室から処理済みの試料を搬入する試料搬入路と、搬入した試料を大気側に搬出する試料搬出路と、上部に試料支持台を備え、前記試料搬入路を介して搬入した試料を載置するステージと、該ステージを前記搬入路に接続する位置および前記搬出路に接続する位置にそれぞれ駆動するステージ駆動装置を備え、前記ステージは、ステージを冷却する冷媒を通流するための流路、前記搬出路と接続するとき前記搬出路と搬入路の接続を遮断するバルブ部を備え、前記試料支持台はその上面に冷媒を通流させるための凹部を備えた。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図１，２，３，４を参照しながら説明する。図１は、本発明の実施形態にかかるロードロック装置を説明する図、図２はロードロック装置のステージを上方に駆動した状態を示す図、図３は図１のＡ−Ａ断面を示す図、図４はロードロック装置をエッチング処理装置に適用した例を説明する図である。
【００１０】
これらの図において、１は処理室側の圧力を所定値に保持した状態で試料を例えばバッファ室２３（図４参照）を介してアッシング処理室２２側から大気側に搬出するためのロードロック装置、２は試料支持台３上に載置した試料を上方に駆動する試料の上下駆動機構、３は試料を載置する試料支持台、３１は試料支持台に形成した突起部であり、これにより試料支持台３と試料４間に冷媒流路（凹部３２）を確保することができる。４は半導体ウエハ等の試料、５はロードロック室と大気間を開閉するゲート、６は上部に試料支持台３を備えたステージであり、ステージ６はステージ６を上下に駆動する図示しない駆動機構を備える。７はステージ内に備えた冷媒流路、８は冷媒流路に冷媒を供給するための冷媒タンク、９及び１０はタンク８と冷媒流路７を接続する配管である。１１はロードロック室に不活性ガスを供給するガス導入管、１２はロードロック室を排気するガス排出管である。１０１は試料４の搬出路、１０２は試料４の搬入路である。
【００１１】
２１はエッチング処理室、２２はエッチング処理の終了したウエハにアッシング処理を施すアッシング処理室、２３は搬送ロボットを備えたバッファ室、２４は複数枚のウエハを格納するカセット、２５はカセットを載置するカセット台である。
【００１２】
ステージ６を備えたロードロック室１の内部は図示しない真空ポンプにより、高真空排気されている。ステージ６をウエハ搬入位置まで下降した後、アッシング処理された試料４をバッファ室を介してロードロック室１内に搬入し、試料支持台３上に形成した突起部３１上に配置する（図１に示す状態）。
【００１３】
試料４を前記突起部３１上に配置するため、試料台３の上面と試料４の下面の間には窒素等の不活性ガスの冷媒を通流するための凹部３２を形成することができる。この凹部３２を適切に設定することにより、試料４を効果的に冷却することができる。
【００１４】
その後、ステージ６を試料搬出位置まで上昇する。このとき、ステージに設けたバルブ部Ｖはロードロック室１をステージの上方側に形成される搬出路１０１と下方側に形成される搬入路１０２を区画する（図２に示す状態）。
【００１５】
窒素等の不活性ガスからなる冷媒は、ステージ６の上昇過程、あるいはステージ６の上昇完了後にロードロック室１（搬出路あるいは搬入路）内に導入することができる。
【００１６】
ステージ６内には冷媒流路７を設け、該流路７は配管９，１０を介して、水等の冷媒を充填したタンク８に接続する。タンク８は前記冷媒の温度を統制する機能を有する温調器であってもよい。この場合は、ステージ６内の冷媒流路に温調された冷媒を通流して、ステージ６あるいはステージ上部に配置した試料支持台３を所定の温度に保持することができる。試料４は、不活性ガスが充填された凹部３２を介してステージ６に放熱するため前記空隙３２に充填する不活性ガス（熱伝導性ガス）の流量あるいは圧力を調整することにより試料４の放熱量を調整することができる。
【００１７】
試料４の温度が所定値まで低下すると、試料の上下機構２を駆動して試料４を上方に持ち上げる。次いでロードロック室の上部空間１０１が大気圧になったことを検出した後、ゲート５を開放して、図示しないロボットアームを排出右路１０１に挿入して試料４を搬出する。
【００１８】
次に、図４を参照して試料の搬入及び搬出処理を説明する。まず、複数の試料４を格納したカセット２４をカセット台２５に載置する。次いで、図示しない大気搬送ロボットが、前記カセット２４から試料４を取り出し、取り出した試料をロードロック室１に搬入する。次いで、バッファ室２３内に設置された図示しない搬送ロボットが、ロードロック室１から試料を取り出し、取り出した試料をエッチング処理室２１に搬入する。エッチング処理室２１内でエッチング処理された試料は前記搬送ロボットによりバッファ室２３を経由してアッシング処理室２２に搬送される。アッシング処理室２２にアッシング処理されて高温になった試料４は、前記搬送ロボットによりバッファ室１３を経由してロードロック室１４に搬送される。ロードロック室１に搬送された高温の試料４は、前記試料と試料支持台間に形成した前記凹部及び試料支持台３を介してステージ６に放熱することにより速やかに冷却される。
【００１９】
このように本実施形態によれば、試料の強制冷却工程を設けるので、スループットを悪化させずに試料を冷却することが可能である。以上の例では、プラズマエッチング装置を例に説明したが、減圧雰囲気内で試料等の被処理物を加熱して処理する処理装置に広く適用することができる。例えば、プラズマを利用した処理装置としては、プラズマエッチング装置、プラズマＣＶＤ装置、スパッタリング装置等に適用できる。また、プラズマを利用しない処理装置としては、イオン注入装置、ＭＢＥ（Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｂｅａｍ Ｅｐｉｔａｘｙ ）装置、蒸着装置、減圧ＣＶＤ装置等に適用できる。
【００２０】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、スループットを悪化することなく高温の試料を搬送することのできるロードロック装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態にかかるロードロック装置を説明する図である。
【図２】ロードロック装置のステージを上方に駆動した状態を示す図である。
【図３】図１のＡ−Ａ断面を示す図である。
【図４】ロードロック装置をエッチング処理装置に適用した例を説明する図である。
【符号の説明】
１ ロードロック室
２ 試料の上下機構
３ 試料支持台
４ 試料
５ ゲート
６ ステージ
７ 冷媒流路
８ タンク
９ １０ 配管
１１ ガス導入管
１２ ガス排出管
２１ エッチング処理室
２２ アッシング処理室
２３ バッファ室
２４ カセット
２５ カセット台
３１ 突起部
３２ 凹部
１０１ 搬出路
１０２ 搬入路
【発明の属する技術分野】
本発明はロードロック装置に係り、特にスループットを悪化することなく試料を搬送することのできるロードロック装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
減圧雰囲気下でプラズ処理等の高温処理を施した試料を、高温のまま大気中の搬送手段、例えば搬送ロボットのアーム上に載置したり、あるいは大気中にある常温のカセットに載置すると、試料と前記アームあるいはカセットとの温度差により試料に熱応力が発生し、反りが生じる。反りが生じると、搬送手段による試料の吸着作用が妨害され、あるいは試料に割れが生じる等の問題が起きる。
【０００３】
この問題を解決する手段として、試料載置手段上に試料を搬送する前に試料を冷却する冷却工程を設けることが知られている。例えば、特許文献１には、ウエハを窒素ガスが導入されたロードロック室内に所定時間保持して強制的に冷却した後ロードロック室から搬出することが示されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平６−１２４８９３号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来技術においては、処理済みのウエハを冷却する方法として不活性ガス（窒素ガス）を導入して冷却する方法を用いている。しかしながら、この方法は冷却時間がかかり、スループット悪化の原因となる。
【０００６】
本発明はこられの問題点に鑑みてなされたもので、スループットを悪化することなく高温の試料を搬送することのできるロードロック装置を提供する。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の課題を解決するために次のような手段を採用した。
【０００８】
処理室側の圧力を所定値に保持した状態で試料を処理室側から大気側に搬出するロードロック装置であって、前記処理室から処理済みの試料を搬入する試料搬入路と、搬入した試料を大気側に搬出する試料搬出路と、上部に試料支持台を備え、前記試料搬入路を介して搬入した試料を載置するステージと、該ステージを前記搬入路に接続する位置および前記搬出路に接続する位置にそれぞれ駆動するステージ駆動装置を備え、前記ステージは、ステージを冷却する冷媒を通流するための流路、前記搬出路と接続するとき前記搬出路と搬入路の接続を遮断するバルブ部を備え、前記試料支持台はその上面に冷媒を通流させるための凹部を備えた。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図１，２，３，４を参照しながら説明する。図１は、本発明の実施形態にかかるロードロック装置を説明する図、図２はロードロック装置のステージを上方に駆動した状態を示す図、図３は図１のＡ−Ａ断面を示す図、図４はロードロック装置をエッチング処理装置に適用した例を説明する図である。
【００１０】
これらの図において、１は処理室側の圧力を所定値に保持した状態で試料を例えばバッファ室２３（図４参照）を介してアッシング処理室２２側から大気側に搬出するためのロードロック装置、２は試料支持台３上に載置した試料を上方に駆動する試料の上下駆動機構、３は試料を載置する試料支持台、３１は試料支持台に形成した突起部であり、これにより試料支持台３と試料４間に冷媒流路（凹部３２）を確保することができる。４は半導体ウエハ等の試料、５はロードロック室と大気間を開閉するゲート、６は上部に試料支持台３を備えたステージであり、ステージ６はステージ６を上下に駆動する図示しない駆動機構を備える。７はステージ内に備えた冷媒流路、８は冷媒流路に冷媒を供給するための冷媒タンク、９及び１０はタンク８と冷媒流路７を接続する配管である。１１はロードロック室に不活性ガスを供給するガス導入管、１２はロードロック室を排気するガス排出管である。１０１は試料４の搬出路、１０２は試料４の搬入路である。
【００１１】
２１はエッチング処理室、２２はエッチング処理の終了したウエハにアッシング処理を施すアッシング処理室、２３は搬送ロボットを備えたバッファ室、２４は複数枚のウエハを格納するカセット、２５はカセットを載置するカセット台である。
【００１２】
ステージ６を備えたロードロック室１の内部は図示しない真空ポンプにより、高真空排気されている。ステージ６をウエハ搬入位置まで下降した後、アッシング処理された試料４をバッファ室を介してロードロック室１内に搬入し、試料支持台３上に形成した突起部３１上に配置する（図１に示す状態）。
【００１３】
試料４を前記突起部３１上に配置するため、試料台３の上面と試料４の下面の間には窒素等の不活性ガスの冷媒を通流するための凹部３２を形成することができる。この凹部３２を適切に設定することにより、試料４を効果的に冷却することができる。
【００１４】
その後、ステージ６を試料搬出位置まで上昇する。このとき、ステージに設けたバルブ部Ｖはロードロック室１をステージの上方側に形成される搬出路１０１と下方側に形成される搬入路１０２を区画する（図２に示す状態）。
【００１５】
窒素等の不活性ガスからなる冷媒は、ステージ６の上昇過程、あるいはステージ６の上昇完了後にロードロック室１（搬出路あるいは搬入路）内に導入することができる。
【００１６】
ステージ６内には冷媒流路７を設け、該流路７は配管９，１０を介して、水等の冷媒を充填したタンク８に接続する。タンク８は前記冷媒の温度を統制する機能を有する温調器であってもよい。この場合は、ステージ６内の冷媒流路に温調された冷媒を通流して、ステージ６あるいはステージ上部に配置した試料支持台３を所定の温度に保持することができる。試料４は、不活性ガスが充填された凹部３２を介してステージ６に放熱するため前記空隙３２に充填する不活性ガス（熱伝導性ガス）の流量あるいは圧力を調整することにより試料４の放熱量を調整することができる。
【００１７】
試料４の温度が所定値まで低下すると、試料の上下機構２を駆動して試料４を上方に持ち上げる。次いでロードロック室の上部空間１０１が大気圧になったことを検出した後、ゲート５を開放して、図示しないロボットアームを排出右路１０１に挿入して試料４を搬出する。
【００１８】
次に、図４を参照して試料の搬入及び搬出処理を説明する。まず、複数の試料４を格納したカセット２４をカセット台２５に載置する。次いで、図示しない大気搬送ロボットが、前記カセット２４から試料４を取り出し、取り出した試料をロードロック室１に搬入する。次いで、バッファ室２３内に設置された図示しない搬送ロボットが、ロードロック室１から試料を取り出し、取り出した試料をエッチング処理室２１に搬入する。エッチング処理室２１内でエッチング処理された試料は前記搬送ロボットによりバッファ室２３を経由してアッシング処理室２２に搬送される。アッシング処理室２２にアッシング処理されて高温になった試料４は、前記搬送ロボットによりバッファ室１３を経由してロードロック室１４に搬送される。ロードロック室１に搬送された高温の試料４は、前記試料と試料支持台間に形成した前記凹部及び試料支持台３を介してステージ６に放熱することにより速やかに冷却される。
【００１９】
このように本実施形態によれば、試料の強制冷却工程を設けるので、スループットを悪化させずに試料を冷却することが可能である。以上の例では、プラズマエッチング装置を例に説明したが、減圧雰囲気内で試料等の被処理物を加熱して処理する処理装置に広く適用することができる。例えば、プラズマを利用した処理装置としては、プラズマエッチング装置、プラズマＣＶＤ装置、スパッタリング装置等に適用できる。また、プラズマを利用しない処理装置としては、イオン注入装置、ＭＢＥ（Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｂｅａｍ Ｅｐｉｔａｘｙ ）装置、蒸着装置、減圧ＣＶＤ装置等に適用できる。
【００２０】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、スループットを悪化することなく高温の試料を搬送することのできるロードロック装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態にかかるロードロック装置を説明する図である。
【図２】ロードロック装置のステージを上方に駆動した状態を示す図である。
【図３】図１のＡ−Ａ断面を示す図である。
【図４】ロードロック装置をエッチング処理装置に適用した例を説明する図である。
【符号の説明】
１ ロードロック室
２ 試料の上下機構
３ 試料支持台
４ 試料
５ ゲート
６ ステージ
７ 冷媒流路
８ タンク
９ １０ 配管
１１ ガス導入管
１２ ガス排出管
２１ エッチング処理室
２２ アッシング処理室
２３ バッファ室
２４ カセット
２５ カセット台
３１ 突起部
３２ 凹部
１０１ 搬出路
１０２ 搬入路
Claims (2)
- 処理室側の圧力を所定値に保持した状態で試料を処理室側から大気側に搬出するロードロック装置であって、
前記処理室から処理済みの試料を搬入する試料搬入路と、
搬入した試料を大気側に搬出する試料搬出路と、
上部に試料支持台を備え、前記試料搬入路を介して搬入した試料を載置するステージと、
該ステージを前記搬入路に接続する位置および前記搬出路に接続する位置にそれぞれ駆動するステージ駆動装置を備え、
前記ステージは、ステージを冷却する冷媒を通流するための流路、前記搬出路と接続するとき前記搬出路と搬入路の接続を遮断するバルブ部を備え、前記試料支持台はその上面に冷媒を通流させるための凹部を備えたことを特徴とするロードロック装置。 - 処理室側の圧力を所定値に保持した状態で試料を処理室側から大気側に搬出するロードロック装置であって、
前記処理室から処理済みの試料を搬入する試料搬入路と、
搬入した試料を大気側に搬出する試料搬出路と、
上部に試料支持台を備え、前記試料搬入路を介して搬入した試料を載置するステージと、
該ステージを前記搬入路に接続する上部側位置および前記搬出路に接続する下部側位置にそれぞれ駆動するステージ駆動装置を備え、
前記ステージは、内部にステージを冷却する冷媒を通流するための流路を備え、外周部に前記搬出路と接続するとき前記搬出路と搬入路の接続を遮断するバルブ部を備え、前記試料支持台はその上面に冷媒を通流させるための凹部を備えたことを特徴とするロードロック装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003142174A JP4118189B2 (ja) | 2003-05-20 | 2003-05-20 | ロードロック装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003142174A JP4118189B2 (ja) | 2003-05-20 | 2003-05-20 | ロードロック装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004349332A true JP2004349332A (ja) | 2004-12-09 |
| JP4118189B2 JP4118189B2 (ja) | 2008-07-16 |
Family
ID=33530338
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003142174A Expired - Fee Related JP4118189B2 (ja) | 2003-05-20 | 2003-05-20 | ロードロック装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4118189B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2021045070A1 (ja) * | 2019-09-06 | 2021-03-11 | キヤノンアネルバ株式会社 | ロードロック装置 |
| EP4027372A4 (en) * | 2019-09-06 | 2023-10-04 | Canon Anelva Corporation | LOAD LOCK DEVICE |
-
2003
- 2003-05-20 JP JP2003142174A patent/JP4118189B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2021045070A1 (ja) * | 2019-09-06 | 2021-03-11 | キヤノンアネルバ株式会社 | ロードロック装置 |
| WO2021044623A1 (ja) * | 2019-09-06 | 2021-03-11 | キヤノンアネルバ株式会社 | ロードロック装置 |
| JP2021044545A (ja) * | 2019-09-06 | 2021-03-18 | キヤノンアネルバ株式会社 | ロードロック装置 |
| JP2021044551A (ja) * | 2019-09-06 | 2021-03-18 | キヤノンアネルバ株式会社 | ロードロック装置 |
| TWI776224B (zh) * | 2019-09-06 | 2022-09-01 | 日商佳能安內華股份有限公司 | 負載鎖定裝置 |
| EP4027371A4 (en) * | 2019-09-06 | 2023-10-04 | Canon Anelva Corporation | LOAD SECURING DEVICE |
| EP4027372A4 (en) * | 2019-09-06 | 2023-10-04 | Canon Anelva Corporation | LOAD LOCK DEVICE |
| TWI819723B (zh) * | 2019-09-06 | 2023-10-21 | 日商佳能安內華股份有限公司 | 負載鎖定裝置之使用方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4118189B2 (ja) | 2008-07-16 |
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