JP2625112B2 - 処理済ウエーハを所望の真空状態下で保管する方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 イ．産業上の利用分野 本発明は集積回路の製造方法、特に処理済ウエーハを
所望の真空状態下でウエーハキャリアに保管する方法に
関する。

ロ．発明が解決しようとする問題点 集積回路の製造における基本的な問題点の１つは微粒
子である。この問題点は集積回路処理における２つの傾
向の故に増々難しくなつている。それら傾向の第１は、
デバイスの寸法がより小さくなるに従い、より小さい粒
子の存在を防止することが必要になつてきたことであ
る。そこで製造作業に必要なクリーンルームを実際にク
リーンな状態にすることが急速に困難になつている。例
えば、１ミクロンまたはそれ以上の大きさの粒子でなら
クラス１（１立方フイート（約30cm立方）当り１個の粒
子）のクリーンルームも、100オングストロームの粒子
まで計数した場合にはクラス1000またはそれ以下にな
る。

第２の傾向は、大型集積回路パターンの要望が高くな
つていることである。例えば、50,000平方ミル（32.3mm
²）以上の大型集積回路が５年前に較べて現在ではより
普通に使用されている。

従つて微粒子は現在集積回路製造における損失の非常
に重要な原因になつているだけでなく、その重要性はこ
れからも年と共に急速に大きくなつていくのである。こ
こで本発明の目的は、微粒子汚染に対するプロセスの感
度を減少するような集積回路製造の一般的に適用できる
方法を提供することにある。

微粒子汚染の主要な原因の１つは、人体から出る粒子
と、半導体処理施設（フロントエンド）内を動き回る装
置操作者が巻立たせる粒子との両方を含む、人間が発生
するものである。これを少なくするため当該産業の数年
来の一般的な傾向として自動移送操作がより多く行われ
るようになつている。この方式では、技術者が例えばウ
エーハのカセツトを機械内へ置き、そこでその機械が自
動的にカセツトからウエーハを１つずつ機械に通して移
送し（これによつて必要な処理段階を行う）、それから
またカセツトへ戻し、この間技術者がウエーハに触れる
ことがないようにする。

しかしこの方式は粒子発生の第２の重大な原因を明ら
かにするものであつた。その第２の原因というのは、粒
子の発生がウエーハや移送機構そのものから行われると
いう内部的なものである。即ち、ウエーハの表面が他の
硬い表面に軽くぶつかつたときに粒子（ケイ素、二酸化
ケイ素、その他の材料）が放出されるのである。このよ
うな粒子発生源のために普通のウエーハキヤリヤ内の粒
子密度は通常相当に高い。

ハ．問題点を解決するための手段 上記従来の技術の欠点を解消する本願発明の方法は、
ウエーハ処理装置により処理された少なくとも一枚の処
理済ウエーハを密封収容可能なウエーハキャリアであっ
て、ウエーハの出し入れを行う出入り用ポートと、この
出入り用ポートを開閉する開閉部材とを有する一方、真
空状態まで排気する装置はそれ自体有さないウエーハキ
ャリア内に、処理済ウエーハを所望の真空状態下で保管
する方法であって、ウエーハ処理装置に設けられた排気
装置により生成された所望の真空状態下で、ウエーハ処
理装置に設けられた移送装置により処理済ウエーハをウ
エーハキャリア内に移送し、ウエーハキャリアを大気圧
下においたときに圧力差が発生するよう、ウエーハ処理
装置に設けられた開閉装置により所望の真空状態下で開
閉部材を閉じる工程を含む処理済ウエーハを所望の真空
状態下で保管する方法。

ニ．実施例 本発明は半導体処理装置の新規な概念を提供するもの
である。ここにその好適な実施例を詳細に説明するが、
その実施例に含まれる新しい概念は他の多くのものにも
適用できるものであり、従つて本発明の範囲はここに図
示する特定の実施例に限定されるものではないことを理
解すべきである。

第１図は本発明の実施例を示す。この実施例は、真空
ロードロツク室12内に置かれるウエーハキヤリヤ10の実
施例である。ロードロツク室は真空状態下でのウエーハ
キヤリヤへのウエーハの積入れ及び積出しを行うのに適
している。ウエーハキヤリヤ10はまた第２図により詳細
に示される。

図示のキヤリヤ10はその扉14が開かれた状態になつて
いる。扉14はキヤリヤ10の体部と合わさる個所に真空シ
ール13を備え、これによつてウエーハキヤリヤは、これ
の内部圧力を約10から−５トル以上に上げるような漏洩
無しに、少なくても数日間（好適には数10日間）大気圧
下で持運ぶことができる。

ウエーハキヤリヤ10は、これを技術者がロードロツク
12内に置いたときキヤリヤ10の位置が正確に知られるよ
うに、プラツトホーム18（第１図には部分的にしか見ら
れないが、第２図にはより詳細に示される）にドツキン
グされる。好適な実施例において、ウエーハキヤリヤ10
は、位置決めプラツトホーム18に固定の垂直スロツト17
に係合する耳部16を有し、そこでキヤリヤ10がプラツト
ホーム18上に静止するまで技術者がキヤリヤをそれらス
ロツトに摺動させて挿入すれば、キヤリヤ10の位置が確
実に決められる。図示の好適な実施例において、プラツ
トホーム18はウエーハキヤリヤ10の下側のテーパ孔23に
係合する位置に設けられた２つのテーパピン21（１つは
円錐形で他の１つは楔形）を備えているが、そのような
機械的位置決め手段にはその他の様々な構成が可能であ
ることは当該技術者に明らかであろう。

キヤリヤ10は好適には扉14が開くのを防ぐ安全キヤツ
チ15を備える。しかし通常の搬送条件においては、大気
圧がキヤリヤ内の真空に対して扉を閉じ状態に保持する
ので、そのような安全キヤツチは不要である。キヤリヤ
10がロードロツク12内に置かれると固定のフインガ19が
安全キヤツチ15を押して外し、扉14を開けるようにす
る。

キヤリヤ10がプラツトホーム18にドツキングされる
と、扉14が扉開き軸24に係合する。好適には扉14はこれ
の下側に、扉開き軸24の頂部のフインガ及び腕25と係合
する浅い溝を備える。そこでロードロツクがポンプダウ
ンされて圧力差が扉14を閉じ状態に保持しなくなつた
後、扉開き軸24によつて扉を開くことができる。

技術者がウエーハキヤリヤ10を真空ロードロツク12内
に置いてロードロツク蓋20を閉じた後、高圧パージ（乾
燥窒素その他のクリーンなガスによる）が好適にはロー
ドロツク蓋20内のマニホルド22を通して加えられる。こ
の高圧パージは垂直流を作り粒子を下方向へ搬送し、そ
してまた、ウエーハキヤリヤ10が大気条件にさらされた
間にそのキヤリヤ上に収集された大きい粒子を吹きとば
す働きをする。この最初のパージ段階（例えば30秒また
はそれ以上）の後、室は緩つくりと10から−４トルまた
はそれ以下までポンプダウンされる。ランダム粒子を巻
立たせないためにそのポンプダウン段階は好適には比較
的緩つくり行われる。即ち、圧力が低くなることによつ
て粒子は空気から落下するようになるが、それら粒子は
なお室の底部に存在するので、できれば巻立てないよう
にしなければならない。

空気浮遊粒子を室の空気から確実に落下させるため、
真空ロードロツクの内部を好適に10から−４トル、また
は10から−５トルの圧力に数秒間保つ。これによつて空
気から落下できる粒子は全て落下する。

また本発明の１つの可能な変化形実施例として、ロー
ドロツクの底部に傾斜を付けたり、側壁を研磨したりし
て、それら底部や側壁に付着する粒子を機械的振動によ
り振払うことにより減少させることもできよう。本発明
は、粒子搬送の代表的なものである空気浮遊による粒子
搬送の問題点を著しく少なくするので、弾道搬送される
粒子の問題を有効に取上げることができる。これに関連
する変化形実施例として、上部室内で現場真空粒子計数
器を使用することにより、臨界体積内の粒子密度の増加
を検出するようにしてもよい。そのような現場粒子計数
器は、共鳴回路を用いて高電圧真空間隙コンデンサ内の
電荷移動を測定したり、また（十分大きい粒子に対して
は）多折曲げ光路をもつたレーザー駆動光キヤビテイを
使用したり、あるいはその他の装置を用いることによつ
て構成できよう。

また場合によつてその粒子センサー（またはより高い
圧力での粒子検出により適した第２粒子センサー）を用
いて、最初のポンプダウンの前に窒素シヤワーを制御す
ることもできる。即ち、窒素シヤワーをある一定期間出
す代りに、特定のモニターが、ボツクスが異常に汚れた
環境内にあることを示した場合には、その期間を延長す
るようにできる。ロードロツクをソフトな真空にポンプ
ダウンし（粗引きポンプを用いて）、それからガスを窒
素シヤワーポートから逃がして下方向の流れを作るのが
望ましい。また、ロードロツクがあるソフト真空圧力に
達した時点で粒子レベルがなお過剰であることを特定モ
ニターが示した場合には、別の窒素シヤワーサイクルを
始動して、ロードロツクをソフト真空（例えば100ミリ
トル程度）から再び大気圧へ上げることが望ましい。

真空ゲージ62が好適にはロードロツク室の内部に接続
されることを留意すべきである。好適にはセンサー62
は、高圧ゲージ（例えば熱電対）、低圧ゲージ（例えば
イオン化ゲージ）、及び、ロードロツク内部圧力が大気
圧と等しくなつたことを正確に検知する圧力差センサー
を含む。そこで、ロードロツク内に良好な真空ができた
ことをそれらセンサーが示すまでキヤリヤ10の扉は開か
れない。

粗引きポンプ（図示せず）が室をソフト真空にした
後、ゲート弁39が開かれてターボ分子ポンプ38をロード
ロツクの内部に接続させ、そこでそのターボ分子ポンプ
38は圧力を10から−５トルまたはそれ以下まで下げる。

この時点でウエーハキヤリヤ10と真空ロードロツク12
内の圧力はほぼ等しくされ、そこで真空フイードスルー
25を通して扉開き軸24に結合しているモータ26を操作す
ることにより扉14を開くことができる。

好適には２つのセンサースイツチがまた真空ロードロ
ツク12内に備えられて、扉14が完全開き位置になつたこ
とと、完全閉じ位置になつたこととを確認する。そこ
で、ロードロツク12がポンプダウンされて数秒間そのま
まで置かれた後、扉が完全に開いたことをセンサーが検
知するまで扉開き軸24が回転して扉14を開く。この間、
移送腕28は好適に扉の底部より下方のある高さの所のホ
ーム位置に保持されており、従つて扉は開くための空間
を保有できる。扉14が完全に開かれたことをセンサーが
検知した後、移送腕が操作を始める。

移送腕28は好適に２つの自由度を有する。その運動の
１つの方向は移送腕28をキヤリヤ内または隣接の処理室
への通過ポート30内へ動かすものである。他の自由度
は、キヤリヤ10内のどのウエーハを取出すべきか、ある
いはどのスロツト内へウエーハを置くべきかを選択させ
る移送腕28の垂直方向運動に対応するものである。

本発明の好適な実施例において、エレベータ駆動モー
タ32が移送腕28の昇降を制御し、そして腕駆動モータ34
が移送腕28の延出と引込みを制御する。それら２つのモ
ータはいずれも、この好適な実施例では、真空フイード
スルーを必要としないが、しかし、ロードロツク12から
真空ポンプ38（例えばターボ分子ポンプ）へ続く排出マ
ニホルド36の中に収容される。更にその排出マニホルド
36はロードロツク室12内に直接開口せず、その頂部周囲
に孔40を備えている。即ち排出マニホルド36は好適に、
駆動モータ32または34から、あるいはポンプ38からロー
ドロツク室の中を見通せるラインをもたないような形状
にされる。このような構成は、それら可動要素からロー
ドロツク室内への粒子の弾道搬送を少なくする。

エレベータ駆動モータ32は好適にサブプラツトホーム
42に結合されてこれを上下に動かし、そして腕駆動モー
タ34は好適にそのプラツトホーム42上に装架される。

この好適な実施例において、移送腕28を非常にコンパ
クトに動かすことができるリンクが移送腕回転支持44内
に備えられる。この移送腕支持44は好適には、腕駆動モ
ータ34によつて駆動される回転ロツドに結合されるが、
しかしその腕支持44は好適には回転しない管状支持46上
に装架される。腕支持44と移送腕28との間のジヨイント
が腕支持44と管状支持46との間のジヨイントの角速度の
２倍で動くようにする内部チエーン及びスプロケツトリ
ンクが好適に使用される。（もちろんその他の多くの機
械的リンクで同じ操作を行えよう。）このことは、腕支
持44がホーム位置にあるとき、支持されたウエーハ48は
ほぼ管状支持46の上方にあるが、腕支持44が管状支持46
に対して90度回されたとき移送腕28は腕支持44に対して
180度回わされ、従つて移送腕はウエーハキヤリヤ10内
へ真直ぐに延びるか、あるいはポート30を通つて隣接の
処理室内へ真直ぐに延びるということを意味する。この
ようなリンクは、1984年10月24日出願の米国特許出願第
664,448号に詳細に述べられている。

移送腕28は好適には、例えば厚さ0.76mm（0.030イン
チ）の薄いばね鋼部品とされる。移送腕は３個のピン50
を備え、これでウエーハを支持する。各ピン50は好適に
小さい円錐部52と小さい肩部54を有する。これら円錐部
52と肩部54とは好適にシリコンに擦過傷を付けない十分
に軟かい材料で作られる。好適な実施例において、それ
ら部分（搬送されていくウエーハに実際に接触する移送
腕28の部分）は好適には、アーデル（Ardel）（ユニオ
ンカーバイド社製の熱プラスチツク・アクリル酸フエニ
ル）またはデルリン（Delrin）のような高温プラスチツ
ク（即ち真空下でのガス抜き性が比較的低いプラスチツ
ク）で作られる。留意すべきこととして、位置決めピン
50の中心に円錐部52を備えれば、移送腕28に対するウエ
ーハの修正すべき不整合を非常に小さくすることができ
る。換言すると、本発明によるウエーハ搬送システム
は、順次に行われる操作時の小さな不整合が蓄積され
ず、減少されるような安定した機械システムである。

図示のウエーハ48の位置決めにおいて、３つのピン50
の１つがウエーハ周縁のフラツトな部分56に対して当た
る。このことは、この実施例において、移送腕28上の３
つのピン50が、取扱われるウエーハ48の直径と同じ直径
の円を作らないということを意味する。

ウエーハフラツト部56がウエーハの正確な取り扱いを
阻害しないように、ボツクス10は好適に、ウエーハ48の
フラツト部が当たる所のその内部背側部にフラツト面29
を備える。扉14が閉じられたとき、これの内側面上の弾
性要素27が各ウエーハをそのフラツト面に対して押付
け、ウエーハがガタガタ動き回らないようにする。それ
はまた、扉14が開かれたとき、各ウエーハ48のフラツト
部56の位置を明確にする。

こうして、ボツクス10が室12に入れられ、扉14が開か
れた後、エレベータ駆動モータ32が操作されて移送腕28
を取出そうとする第１のウエーハの高さの直ぐ下まで動
かし、それから腕駆動モータ34が操作されて移送腕28を
ボツクス10の内部へ延ばさせる。エレベータ駆動モータ
32を短時間操作することによつて移送腕28がその位置で
持上げられ、そこでその周縁の３つのピン50がキヤリヤ
ボツクス10内の棚60上に置かれていた所要のウエーハを
持上げる。

棚60とこれの上に置かれるウエーハ48とが面接触でな
く線接触し、そしてこの接触がウエーハの縁部だけで行
われるようにするため、棚60の面は好適にはフラツトで
なくテーパ付きの面にされる。従来技術のウエーハキヤ
リヤの面接触は相当大きい平方ミリメートルの面積で行
われていたが、本発明による「線接触」は数平方ミリメ
ートルまたはそれ以下のずつと小さい面積で行われる。
本発明のこの実施例で用いられる「線接触」の変化形で
は、ウエーハ支持がウエーハ縁部から１ミリメートル以
下の個所でウエーハ面に接触する。

移送腕28を持上げることによつて、所要のウエーハ48
が取上げられ、そして移送腕28の３個のピン50の円錐部
52または肩部54上に載せられる。

好適な実施例において、ボツクス内の棚60の中心間距
離は4.75mm（0.187インチ）にされる。ウエーハの厚さ
より小さいこの中心間距離は、移送腕28とピン50を加え
た高さに対して十分な間隙を備えるものでなければなら
ないが、それ以上である必要はない。例えば図示の好適
な実施例において、移送腕の厚さは移送ピン50上の円錐
部52の高さを含めて約2.03（0.080mmインチ）である。
ウエーハ自体の厚さは約0.53mm（0.021インチ）（４イ
ンチ（101.6mm）のウエーハが使われる場合）であり、
従つて約2.16mm（0.085インチ）の間隙が残される。い
うまでもなく、より大きい直径のウエーハはより厚い
が、ボツクス10の寸法と、ボツクス10内の棚60の中心間
距離は適当に決められるから、本発明はそのような大直
径のウエーハにも適用できる。

移送腕28が所要ウエーハ48を取上げた後、腕駆動モー
タ34が操作されて移送腕28をこれのホーム位置へ動か
す。

それからエレベータ駆動モータ32が操作されて移送腕
28をポート30に通過できる高さまで動かす。

ポート30は好適には、摺動接触なしにポート30を緘封
する絶縁ゲート（第１図に示されず）によつて覆われ
る。（この場合も、摺動接触の無いことが内部発生粒子
を少なくする。） 本発明の実施例において、ポート30の絶縁ゲートは好
適には空気シリンダによつて操作されるが、ステツプモ
ータを使用してもよい。そこで全部で４つのモータが使
用される。その２つは真空フイートスルーを使用し、そ
して他の２つは好適に排出マニホルド36内に収容され
る。

腕駆動モータが再び操作されて移送腕28をポート30か
ら隣接の処理室内へ延ばさせる。

その隣接処理室は様々な多くの処理ステーシヨンの中
の１つとすることができる。例えばそのステーシヨン
は、インプランタ、プラズマエツチ、または蒸着ステー
シヨンとすることができる。

好適な実施例において、ポート30から延びた移送腕
は、これ自体で使用する３つのピン50と同様な３つのピ
ン上にウエーハ48を置く。（留意すべきこととして、ポ
ート30は好適に、ポート30を貫通して延びる腕30のある
程度の垂直運動を許すだけ十分な垂直方向高さを有し、
腕28が垂直方向に動いて隣接処理室内のピンに対しウエ
ーハの設置及び持上げをできるようにする。） あるいはその処理室は、移送ボツクス内の棚16のよう
な間隔をもつた傾斜棚を有する取付装置、その他のウエ
ーハを受ける機械的構造を備えてもよい。しかしいずれ
にしても、移送されるウエーハを受けるための構造は、
ウエーハの設置や持上げのために移送腕28がウエーハの
下側へ動いていけるように、少なくともウエーハ移送時
にはウエーハの下側に間隙を作るようなものでなければ
ならない。移送されるウエーハを受けるピン50が使用さ
れる場合には、処理室内でそれらウエーハ支持ピンの垂
直運動が行えるようにベローズ運動または真空フイード
スルーを備えることが望ましい。例えば、処理室がプラ
ズマエツチまたはRIE（反応イオンエツチ）ステーシヨ
ンである場合、移送腕28がウエーハ48の行路から引込め
られた後でウエーハをサセプタ上に位置決めするフイー
ドスルーが備えられよう。

いずれの場合でも、処理が行われている間に移送腕28
が引込められ、そしてポート30の絶縁ゲートが閉じられ
る。処理が終つた後、ポート30の絶縁ゲートが再び開か
れ、腕28が再び延ばされ、エレベータ駆動モータ32が短
時間操作されて腕28がウエーハ48を取上げ、そして腕駆
動モータ34が再び操作されて移送腕28をホーム位置へ戻
す。それからエレベータ駆動モータ32が操作されて移送
腕28を、ウエーハ48をウエーハキヤリヤ内の所要のスロ
ツトに整合させる正確な高さへ動かす。次いで腕駆動モ
ータ34が操作されて移送腕28をウエーハキヤリヤ10内へ
延ばし、これによつて、今処理されたウエーハがこれの
１対の棚60の上方に持つていかれる。それからエレベー
タ駆動モータ32が短時間操作されて移送腕28を下げ、こ
れによつてウエーハが棚60上に置かれ、次いで腕駆動モ
ータ34が操作されて移送腕28をホーム位置へ引込める。
それからまたそれら段階のシーケンスが繰返され、移送
腕28が次の処理すべきウエーハを選択する。

留意すべきこととして、前述のような移送腕28と腕支
持44との機械的リンクにより、それら移送腕28と腕支持
44との中心長が等しければ、移送されていくウエーハは
正確に直線に動く。これは好適なことである。というの
は、移送されるウエーハがボツクス10に出し入れされる
とき、そのウエーハの側部がボツクス側部にぶつかつた
り、こすれたりすることが避けられるからである。即
ち、ウエーハが金属のボツクスの側部にこすれることに
よつて粒子が生じるという危険を伴なわずにウエーハキ
ヤリヤボツクスの間隙を比較的小さいものにすることが
でき、従つてキヤリヤ内で搬送されるときのウエーハの
振動による粒子発生が少なくできる。

上記のようにして１つのウエーハから次のウエーハへ
と処理が続行され、最終的にキヤリヤ10内の全てのウエ
ーハ（または少なくても必要数のウエーハ）が処理され
る。この時点で移送腕28は空のままそのホーム位置へ戻
され、扉14の下縁の下へ降され、そしてポート30の絶縁
ゲートが閉じられる。また扉開き軸24が回されて扉14を
閉じ、扉14とキヤリヤ10の平らな前面との間の真空シー
ルの最初の接触を行わせ、そこでキヤリヤは、ロードロ
ツク内の圧力の増大と共にその圧力差によつて緘封され
ることになる。従つてロードロツク12に再び加圧するこ
とができる。この圧力が大気圧まで高くなつたことを真
空ゲージ62の圧力差センサーが示したら、ロードロツク
蓋20を開いてウエーハキヤリヤ10（圧力差によつて緘封
されている）を手で取出すことができる。この好適な実
施例において、ロードロツク内のキヤリヤに必要な体積
を実質的に増大することなくその手動取出しを容易にす
るため、キヤリヤの頂側部に折りたたみハンドル11が備
えられる。

取出されたキヤリヤは必要に応じて持運んだり保管す
ることができる。シール13が相当期間キヤリヤ内を高真
空状態に保つので、ウエーハ面への粒子搬送（そしてま
た蒸気相汚染物の吸着）は最少にされる。

ウエーハキヤリヤがまたその扉に装架される弾性要素
27を備えることを留意すべきである。それら弾性要素
は、扉14が閉じられたときウエーハ48に対して軽い圧力
を加えて、それらウエーハがガタガタ動いて粒子を発生
するのを防ぐ。図示の実施例において弾性要素27は１組
の薄い鋼板ばね（それぞれがウエーハの縁部を保持する
ための曲げたノツチ付き端部を有する）で構成される
が、この構成でその他の機械的構造（例えば弾性ポリマ
ーの突出ビード）も使用できる。ウエーハがフラツトを
備える場合、フラツトな接触面29が好適にウエーハキヤ
リヤボツクス10の内部背面に備えられ、それに対してス
ライスフラツトが押付けられる。

またキヤリヤボツクス10の側壁上の棚60がテーパを付
けられることを留意すべきである。これによつて、ウエ
ーハの支持される面との接触が面接触でなく線接触にさ
れる。これは移送時のウエーハの損傷と粒子発生を少な
くする。また既述のように位置決め誤差の累積をなく
す。

機械的な支障が生じたとき、これを操作者が検査でき
るように、ロードロツク蓋20には好適に窓が設けられ
る。

本発明の１つの長所は、機械的機能不良が生じた場
合、その問題を修正する試みが行われる前にウエーハキ
ヤリヤ10の扉を閉じることができることである。例え
ば、移送腕28がウエーハを取上げて３つの全てのピン50
上に正しく載せられなかつた場合、その問題の修正の試
みが行われる前に扉駆動モータ26を駆動して扉14を閉じ
ることができる。同様に移送腕28がホーム位置へ引込め
られなかつた場合、ポート30を閉じることができる。そ
のような機械的不整合の問題は、通常の制御シーケンス
からずらすことによつて簡単に修正できる。例えば、ウ
エーハ48の縁部が扉14の外側またはポート30の絶縁ゲー
トの外側にちよつと触れるように移送腕28を部分的に延
ばすことによつて、移送腕28上のウエーハ48の位置を調
節できよう。それが行えない場合には、ウエーハキヤリ
ヤ10の扉14を閉じてロードロツク12を大気圧に戻し、ロ
ードロツク蓋20を開けて手動的に修正を行つてもよい。

上記の操作は全て非常に容易に制御できることを留意
すべきである。即ち、サーボあるいは複雑な負フイード
バツク機構は不要である。既述の４つのモータは全て簡
単なステツプモータであるから本発明の多ステーシヨン
は１つのマイクロコンピユータで制御できる。システム
全体としての機械的安定性、即ち、ウエーハ支持のテー
パ付きピンによつて、またウエーハキヤリヤ内のウエー
ハ支持棚の傾斜によつて、またウエーハキヤリヤの背壁
のフラツト部によつて行われる僅少な位置決め誤差の修
正はそれら僅少誤差の累積を防ぎ、制御を容易にする。

その簡単な制御の長所の一部は、機械的整合の良好な
制御が行われることによつて得られるものである。既に
指摘したように、移送腕28に対するプラツトホーム18の
位置決めは正確且つ永久的に調整できるから、キヤリア
10のプラツトホーム18に対するドッキングは上記機械的
整合の１つの要素になる。同様に、ウエーハキヤリヤ10
の各寸法についての制御は必要でなく、単に、プラツト
ホーム18と合わさるボツクスの底部（またはその他の部
分）に対する支持棚60の位置と向きが正確に知られるよ
うに制御されることが必要なのである。既述のように、
これは、ウエーハキヤリヤがプラツトホーム18に当たる
まで摺動する所のチヤンネルを備えることよつて達せら
れるが、その他の多くの機械的構成も可能である。

同様に、処理室内でウエーハがドツキングする支持ピ
ン50（またはその他の支持構造）と移送腕28のホーム位
置との間の機械的整合が行われなければならない。しか
しこの機械的整合は簡単な一回設定調整である。

角位置決めがボツクス自体によつて保たれることを留
意すべきである。即ち既述のように、扉14が閉じられる
とその中のばね要素がウエーハ48をボツクスの内部背面
のフラツト部に対し押付ける。

場合によつてウエーハキヤリヤ10は、これにおけるポ
ンプダウンを断続的に行えるようにするため、迅速結合
真空フイツテイングを備えることができる。しかし本発
明の好適な実施例においてはそれは必要でなく、またそ
れは信頼性を低くする別の原因にもなるので備えられな
い。

ここに述べてきたロードロツク機構は真空密ウエーハ
キヤリヤと共に用いるのが最も好適な実施例になるが、
必ずしもそのような用法に限定されるものでないことを
留意すべきである。このロードロツクはまた、内部を大
気圧にされるウエーハキヤリヤとも使用できる。これは
最も好適な実施例ではないが、従来技術のロードロツク
作業に実質的に勝る既述のような長所を備えるものにな
る。

ここに記述したウエーハキヤリヤは所要数のウエーハ
を担持するための様々な寸法に作ることができる。更に
本発明のウエーハキヤリヤは最大数までの任意数のウエ
ーハを担持できる。従つてその処理とスケジユールの組
み方により大きな融通性をもたせることができる。

本発明はここに説明してきたような多くの長所、そし
てその他の長所を備えるものである。本発明は、特許請
求の範囲の中においてなお様々な変化形が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、ウエーハ積込み及び積出しプロセスにおける
本発明によるウエーハキヤリヤを内部に備えた、本発明
と共に使用するに適した真空ロードロツクの実施例を示
し、 第２図は、ウエーハの位置の機械的整合を行うようにロ
ードロツク12内のプラツトホーム18にドツキングされる
ウエーハキヤリヤ10の実施例をより詳細に示し、 第３図は、様々な圧力の空気中で様々な寸法の粒子が落
下するに要する時間のグラフを示す。 10……ウエーハキヤリヤ、12……真空ロードロツク室、
14……キヤリヤ扉、18……キヤリヤ位置決めプラツトホ
ーム、20……蓋、22……パージマニホルド、24……扉開
き軸、26……扉開きモータ、27……弾性要素、28……移
送腕、30……通過ポート、32……エレベータ駆動モー
タ、34……腕駆動モータ、36……排出マニホルド、38…
…真空ポンプ、39……ゲート弁、44……腕支持、46……
管状支持、48……ウエーハ、50……ピン、60……棚、62
……真空ゲージ。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ウエーハ処理装置により処理された少なく
   とも一枚の処理済ウエーハを密封収容可能なウエーハキ
   ャリアであって、ウエーハの出し入れを行う出入り用ポ
   ートと、この出入り用ポートを開閉する開閉部材とを有
   する一方、真空状態まで排気する装置はそれ自体有さな
   い前記ウエーハキャリア内に、前記処理済ウエーハを所
   望の真空状態下で保管する方法であって、 前記ウエーハ処理装置に設けられた排気装置により生成
   された所望の真空状態下で、前記ウエーハ処理装置に設
   けられた移送装置により前記処理済ウエーハを前記ウエ
   ーハキャリア内に移送し、 前記ウエーハキャリアを大気圧下においたときに圧力差
   が発生するよう、前記ウエーハ処理装置に設けられた開
   閉装置により前記所望の真空状態下で前記開閉部材を閉
   じる工程を含む処理済ウエーハを所望の真空状態下で保
   管する方法。