JP2695403B2 - Semiconductor substrate processing method and semiconductor substrate processing apparatus - Google Patents

Semiconductor substrate processing method and semiconductor substrate processing apparatus

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JP2695403B2
JP2695403B2 JP32566395A JP32566395A JP2695403B2 JP 2695403 B2 JP2695403 B2 JP 2695403B2 JP 32566395 A JP32566395 A JP 32566395A JP 32566395 A JP32566395 A JP 32566395A JP 2695403 B2 JP2695403 B2 JP 2695403B2
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Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の利用分野】本発明はエッチング装置,プラズマ
CVD装置,スパッタ装置等の半導体製造工程における
基板処理方法および半導体基板処理装置に関するもので
ある。 【0002】 【発明の背景】最近の半導体製造プロセス技術の進歩は
著しく、ドライエッチング装置においても1μmパター
ンを処理する機種が現われ、注目を浴びている。このよ
うな微細化が進むにつれ、基板は大口径化し、それに伴
って半導体製造装置の占有床面積あたりのスループット
(時間あたりの基板処理枚数)を向上させることおよび
製造プロセス技術の多様化に応えることが大きな課題と
なっている。 【0003】このような要求を解決するためには装置を
小形化するとともに、複数の真空処理室を用いて多目的
処理を行うことが必要で、しかも、プロセス変更やライ
ン変更に対応して真空処理室数を自由に変えてシステム
が構成あるいは編成できる真空処理モジュールが要求さ
れるようになってきた。これに対して、従来の、例え
ば、特開昭57−128928号公報に開示されている
ような真空処理室と大気中での基板搬送ラインを結合し
たモジュールを増設できるタイプでは清浄度の悪い大気
中を経て基板が次の真空処理室に搬送されるので、処理
途中で次の真空処理室に処理を引き継ぐようなプロセス
工程への適用にはむかない。 【0004】また、実開昭57−39430号公報に開
示されているようないくつかの真空処理室と一つのバッ
ファ室との間を基板が搬送されて連続的に処理されるよ
うなタイプでは真空処理室数が固定され、プロセス変更
やライン変更に対応して真空処理室数を変更したりする
自由度がなく、使用しづらいという問題点を有してい
る。 【0005】 【発明の目的】本発明の目的は、半導体製造におけるス
ループットを向上させるために、搬送により基板を損傷
させない半導体基板処理方法及び装置を提供することに
ある。 【0006】 【発明の概要】本発明の特徴は、半導体基板処理方法に
おいて、カセットから1枚毎取り出した基板を、真空搬
送室と真空処理室とが連通した状態で搬送手段により前
記真空処理室の基板支持台の基板支持面に対向した位置
へ搬送し、前記基板支持台の方から支持部材を上昇
せて前記基板を支持部材で支持した後、前記搬送手段
退避させ、前記支持部材を下降させて前記基板支持台に
前記基板を載置し、その後、前記真空処理室を仕切り、
所定の真空処理を行い、前記真空処理が終了した基板は
前記基板支持台の下方から上昇させた前記支持部材によ
り前記基板支持台から離間した位置に移動させ、その
後、前記搬送手段を前記基板の下方の位置に移動させ、
前記支持部材を下降させることによって前記基板を前記
搬送手段に受渡し、該搬送手段によって前記基板を前記
真空処理室から搬出し、該搬出した前記基板をカセット
に1枚毎回収することである。 【0007】本発明の他の特徴は、基板に対して所定の
真空処理を行う真空処理室と、カセットと前記真空処理
室の間で前記基板の搬送を行なう搬送手段及び支持部材
を備えた半導体基板処理装置において、前記搬送手段
は、前記カセットから1枚毎取り出した基板を該基板の
裏面で保持しながら、真空搬送室と真空処理室とが連通
した状態で前記真空処理室の基板支持台の基板支持面に
対向した位置へ搬送し、前記真空処理が終了した基板を
前記真空処理室から搬出し、該搬出した前記基板をカセ
ットに1枚毎回収するように構成され、前記支持部材
は、前記基板支持台の方から上昇し前記基板をその裏
面で支持し、前記搬送手段前記真空処理室の基板支持
台の基板支持面に対向した位置から退避した後、下降し
前記基板支持台に前記基板を載置し、前記真空処理が
終了した後、前記基板支持台の下方から上昇し、前記
板をその裏面で支持しながら前記基板支持台から離間し
た位置に移動させ、下降することによって前記基板を前
記搬送手段に受渡すように構成されている、ことにあ
る。 【0008】本発明によれば、搬送時に基板の裏面を保
持する搬送機構を用いた処理装置とすることにより、基
板の搬送時における基板の損傷を防止することが出来
る。 【0009】また、搬送機構として把持手段で基板を掴
かまず、裏面から押し上げる方式としたため、これとオ
リフラ合わせを組み合わせることにより、把持手段で基
板を掴むときのような位置ずれの心配が無く、高精度の
位置決めを行うことが出来る。 搬送機構としては、真
空吸着や静電吸着方式でも良い。 【0010】 【発明の実施例】本発明の一実施例を図1〜図5で説明
する。図1で、真空処理装置は、真空排気可能なバッフ
ァ室10と、バッファ室10に設けられた真空処理室2
0と、基板30を矢印A方向に搬送可能なバッファ室1
0に内設された第1の基板搬送手段(図示省略)と、第
1の基板搬送手段の両端に対応してバッファ室10の側
壁に設けられたゲート弁,仕切具等の真空開閉手段4
0,41と、この場合、真空開閉手段40,41が設け
られた側壁と直角をなし第1の基板搬送手段をはさんで
真空処理室20と対応する側壁に設けられたゲート弁等
の他の真空開閉手段50,51を介してバッファ室10
に具設された真空予備室60と、第1の基板搬送手段と
の間で他の真空開閉手段50,51を介して基板30を
矢印B,C方向に搬送する第2の基板搬送手段(図示省
略)と、第1の基板搬送手段の基板搬送経路上で、か
つ、真空処理室20に対応して設けられた基板受渡手段
(図示省略)と、基板受渡手段と真空処理室20との間
で基板30を矢印D方向に搬送する第3の基板搬送手段
(図示省略)とを有している。なお、この場合、真空予
備室60には、基板カセット70,71を昇降駆動する
カセット昇降装置(図示省略)のカセットテーブル(図
示省略)が昇降可能に他の真空開閉手段50,51と対
応して内設されている。 【0011】第1〜第3の基板搬送手段,基板受渡手段
等を図2で更に詳細に説明する。図2において、第1の
基板搬送手段はベルト搬送装置80であり、ベルト搬送
装置80は、その全体を昇降装置、例えば、シリンダ8
1で昇降駆動されると共に、モータ82でベルト83を
回転駆動される。 【0012】第2の基板搬送手段は、他の真空開閉手段
50,51をはさんで真空予備室60に設けられたベル
ト搬送装置90,100とバッファ室10に設けられた
ベルト搬送装置110,120である。ベルト搬送装置
90のプーリ91,92とプーリ91,92に無端に巻
掛けられたベルト93とは、カセット昇降装置130の
カセットテーブル131に対応し、かつ、カセットテー
ブル131が最高位置まで上昇させられた時点でもその
上方に位置するように配設されている。 【0013】ベルト93はモータ94で回転駆動され
る。ベルト搬送装置110はモータ111でベルト11
2を回転駆動され、ベルト搬送装置110のベルト搬送
装置80側端部は、ベルト搬送装置80のベルト83の
一方の昇降動を阻害しないように、この場合、V字形に
折曲され最終端のプーリ113は、ベルト搬送装置80
のベルト83間に位置するように設けられている。な
お、ベルト搬送装置90のベルト93とベルト搬送装置
110のベルト112とは同一レベルであり、ベルト搬
送装置90とベルト搬送装置110との他の真空開閉手
段50側端の間隔は、基板30の受渡しに支障のない大
きさとなっている。 【0014】ベルト搬送装置100のプーリ101,1
02とプーリ101,102に無端に巻掛けられたベル
ト103とは、ベルト搬送装置90と同様に配設され、
ベルト103はモータ104で回動駆動される。ベルト
搬送装置120はモータ121でベルト122を回転駆
動され、ベルト搬送装置120のベルト搬送装置80側
端部は、ベルト搬送装置110の場合と同様にベルト搬
送装置80のベルト83の一方の昇降動を阻害しないよ
うにV字形に折曲され最終端のプーリ123は、ベルト
搬送装置80のベルト83間に位置するように設けられ
ている。 【0015】なお、ベルト搬送装置100のベルト10
3とベルト搬送装置120のベルト122とは同一レベ
ルであり、ベルト搬送装置100とベルト搬送装置12
0との他の真空開閉手段51側端の間隔は、基板30の
受渡しに支障のない大きさとなっている。また、ベルト
搬送装置110のプーリ113とプーリ113に対応す
るプーリ114との間隔は、基板30の落下を防止して
良好に受渡し可能な大きさであり、ベルト搬送装置12
0のプーリ123に対応するプーリ124との間隔も同
様の大きさである。なお、ベルト搬送装置80は、ベル
ト83のレベルがベルト搬送装置110,120のベル
ト112,122のレベル以下並びに以上になるように
昇降駆動される。 【0016】基板受渡手段140は、ベルト搬送装置8
0のベルト83間の寸法より小さい基板テーブル141
と昇降装置、例えば、シリンダ142とで構成されてい
る。基板テーブル141は真空処理室20と対応する位
置で、この場合は、ベルト搬送装置110,120の間
の位置で、ベルト搬送装置80のベルト83間を通過し
シリンダ142で昇降可能に設けられている。 【0017】第3の基板搬送手段は、アーム搬送装置1
50,160である。アーム搬送装置150は、基板す
くい具151とアーム152と回動装置、例えば、パル
スモータ153とで構成されている。パルスモータ15
3は、ベルト搬送装置80と真空処理室20との間で、
かつ、基板受渡手段140の基板テーブル141の中心
と真空処理室20の基板電極21の中心とを結ぶ線の一
方の側(図2では左側)に設けられ、パルスモータ15
3には、アーム152の一端が設けられている。アーム
152の他端には基板すくい具151が設けられてい
る。また、アーム搬送装置160は、基板すくい具16
1とアーム162と回動装置、例えば、パルスモータ1
63とで構成されている。パルスモータ163は、ベル
ト搬送装置80と真空処理室20との間で、かつ、基板
受渡手段140の基板テーブル141の中心と真空処理室
20の基板電極21の中心とを結ぶ線の他方の側(図2
では右側)に設けられ、パルスモータ163には、アー
ム162の一端が設けられている。アーム162の他端
には、基板すくい具161が設けられている。この場
合、基板すくい具151,161,アーム152,16
2の寸法は、基板テーブル141並びに基板電極21に
基板30が載置されている場合、この基板30を基板す
くい具151,161ですくい可能な寸法である。 【0018】また、アーム152,162は、基板すく
い具151,161で基板30を基板テーブル141と
基板電極21との間で搬送可能にパルスモータ153,
163でそれぞれ部分回動される。なお、この場合、ア
ーム152,162の動作平面はアーム152が上面、
アーム162で下面と異なり、例えば、アーム搬送装置
150で基板30を基板テーブル141から基板電極2
1へ搬送する際に、アーム搬送装置160で基板30を
基板電極21から基板テーブル141へ搬送するのを阻
害しないようになっている。 【0019】カセット昇降装置130は、カセットテー
ブル131と、カセットテーブル131に垂設され下端
部にネジが形成された昇降ロッド132と、モータ13
3で回動駆動される歯車134と、歯車134と噛合し
設けられると共に昇降ロッド132の下端部が螺合され
た歯車135とで構成されている。基板電極21は、ラ
ック・ピニオン機構22を介しモータ23の回動により
昇降駆動される。また、基板電極21の中心部には、基
板支持用の爪24が昇降装置、例えば、シリンダ25で
昇降可能に設けられている。爪24は、その表面が基板
電極21の表面以下になる位置と、アーム搬送装置15
0,160の基板すくい具151,161と基板30を
受渡し可能な位置との間で昇降駆動される。 【0020】図1,図2で示される真空処理装置では、
次のような基板処理を行うことができる。 【0021】まず、他の真空開閉手段50に対応するカ
セットテーブル131は、最下部に下降させられ、他の
真空開閉手段51に対応するカセットテーブル(図示省
略)は最上部に上昇させられる。他の真空開閉手段5
0,51が、例えば、シリンダ52,53の駆動により
閉止されバッファ室10と真空予備室60との連通は気
密に遮断されると共に、真空開閉手段40,41が閉止
又は仕切られてバッファ室10と外部との連通も気密に
遮断される。この状態でバッファ室10は真空排気装置
(図示省略)を作動させることで所定圧力に減圧排気さ
れる。 【0022】一方、真空予備室60には、外部が大気側
である場合は、真空予備室60に設けられた扉等の大気
真空開閉手段(図示省略)を開放することで所定枚数の
基板30が装填された基板カセット(以下、供給カセッ
トと略)70と基板回収用の空の基板カセット(以下、
回収カセットと略)71とが搬入されて、供給カセット
70は他の真空開閉手段50に対応するカセットテーブ
ル131に、回収カセット71は他の真空開閉手段51
に対応するカセットテーブルにそれぞれ載置される。 【0023】その後、大気真空開閉手段は閉止され真空
予備室60は、真空排気装置(図示省略)でバッファ室
10の圧力と同程度の圧力まで減圧排気される。その
後、シリンダ52の駆動により他の真空開閉手段50が
開放され、これによりバッファ室10と真空予備室60
とは連通状態となる。この状態下で、モータ133を駆
動しカセットテーブル131を1ピッチ分下降させるこ
とで供給カセット70の、この場合、最下部に装填され
た基板30はベルト93に載置される。 【0024】その後、モータ94によりベルト93を回
転駆動することで載置された基板30は他の真空開閉手
段50側へ搬送され、モータ111により回転駆動され
ているベルト112に他の真空開閉手段50を介して渡
される。ベルト112に渡された基板30はベルト搬送
装置80側へ搬送される。なお、このときベルト83の
レベルがベルト112のレベル以下となるようにベルト
搬送装置80全体はシリンダ81により降下させられて
いる。 【0025】その後、基板30がプーリ113,114
にかかる程度に搬送されてきた時点でベルト83のレベ
ルがベルト112のレベル以上となるようにベルト搬送
装置80全体はシリンダ81により上昇させられ、これ
により基板30はベルト112からベルト83へ渡され
る。ベルト83に渡された基板30は、モータ82の駆
動により基板テーブル141に対応する位置まで搬送さ
れた後に、基板テーブル141をシリンダ142で上昇
させることで基板テーブル141に受取られる。基板テ
ーブル141に受取られた基板30は、例えば、オリフ
ラ合せ装置170でオリフラを合わされる。 【0026】その後、基板30は、例えば、基板のせ具
151に渡されアーム152をパルスモータ153で真
空処理室20側へ回転駆動することで、バッファ室10
を経て真空処理室20の基板電極21の上方へ搬送され
る。その後、爪24をシリンダ25で上昇させること
で、基板のせ具151の基板30は、爪24に受取られ
る。その後、基板30を爪24に渡した基板のせ具15
1は、真空処理室20外のバッファ室10に退避させら
れる。その後、爪24を、その表面が基板電極21の表
面以下となるようにシリンダ25で下降させることで、
基板30は爪24から基板電極21に渡されて載置され
る。 【0027】その後、仕切り用のフランジ180と、フ
ランジ180の裏面とバッファ室10の底壁とに跨設さ
れたベローズ181と、フランジ180を昇降駆動する
昇降装置、例えば、シリンダ182とで構成される仕切
り手段183によりバッファ室10と真空処理室20と
は仕切られる。この状態で、まず、基板電極20と、基
板電極30の上方に対向して真空処理室20に設けられ
た対向電極(図示省略)との電極間隔は、モータ23を
駆動することにより適正間隔に調節される。その後、真
空処理室20には、流量を調節されてプロセスガスが導
入されると共に、真空排気装置(図示省略)の駆動によ
り真空処理室20の圧力は処理圧力に調整される。 【0028】その後、例えば、基板電極21に接続され
た電源、例えば、高周波電源(図示省略)より基板電極
21に高周波電力を印加することで、対向電極と基板電
極21との間には、グロー放電が生じ、該放電によりプ
ロセスガスはプラズマ化される。このプラズマにより基
板電極21に載置された基板30は、エッチング処理等
所定処理される。この間、供給カセット70からは、上
記した操作により基板30が取り出されベルト搬送装置
110,80で搬送されて基板テーブル141に渡され
オリフラが合わされた後に基板のせ具151に渡され
る。 【0029】真空処理室20での処理が終了した後に仕
切り手段183によるバッファ室10と真空処理室20
の仕切りは解除され、真空処理室20はバッファ室10
と再び連通させられる。その後、基板電極21は、所定
位置まで降下させられ、爪24をシリンダ25で上昇さ
せることで、処理済みの基板30は、基板電極21から
除去され爪24に渡される。その後、基板のせ具161
を爪24に渡された基板30の裏面に対応する位置まで
回転させた後に、爪24をシリンダ25で下降させるこ
とで、処理済みの基板30は基板のせ具161に渡され
る。 【0030】その後、基板のせ具151に渡された基板
30は、基板テーブル141から基板電極21へ、ま
た、基板のせ具161に渡された処理済みの基板30は
基板電極21から基板テーブル141へそれぞれ搬送さ
れる。基板電極21へ搬送された基板30は、上記した
操作により所定処理される。この間、基板テーブル14
1に搬送された処理済みの基板30は、基板テーブル1
41をシリンダ142で下降させることでベルト搬送装
置80のベルト83に渡され、その後、ベルト83,1
22のモータ82,121による回転駆動で他の真空開
閉手段51側へ搬送される。なお、ベルト83からベル
ト122への処理済みの基板30の受渡しは、ベルト1
12からベルト83への基板30の受渡しと逆操作によ
り行われる。シリンダ53の駆動により他の真空開閉手
段51が開放され、モータ104によりベルト103を
回転駆動することで、他の真空開閉手段51側へ搬送さ
れてきた処理済みの基板30は他の真空開閉手段51を
介して真空予備室60に搬入され、その後、カセットテ
ーブルを1ピッチ分上昇させることで回収カセット71
に回収される。 【0031】また、供給カセット70からは上記した操
作により基板30が取り出されベルト搬送装置110,
80で搬送されて基板テーブル141に渡されオリフラ
が合わされた後に基板のせ具151に渡される。 【0032】以上のような操作を繰り返し実施すること
で、供給カセット70からは基板30が1枚毎取り出さ
れ、真空予備室60からバッファ室10を経て真空処理
室20に搬送され、真空処理室20で1枚毎処理され、
処理済みの基板30は、真空処理室20からバッファ室
10を経て真空予備室60に搬送されて1枚毎回収カセ
ット71に回収される。 【0033】図3は、図1,図2で示される真空処理装
置を1モジュールとして真空開閉手段40,41を介し
て2モジュール連設した場合の例を示すものである。な
お、図3での構成部品は、図2のそれと全て同一であ
り、したがって、構成,作用等の説明は省略する。図3
で示される真空処理装置では、図4(a)〜図4(c)
に示すような基板処理を行うことができる。 【0034】即ち、図4(a)に示すように基板30を
連設された真空処理装置の二つの真空処理室20でシリ
ーズ処理することも、図4(b)に示すように、基板3
0を連設された真空処理装置の二つの真空処理室20で
パラレル処理することも、図4(c)に示すように、基
板30を、連設された真空処理装置毎の真空処理室20
でパラレル処理することもできる。 【0035】なおこのような基板処理モードで図4
(a),(b)に示される基板処理モードの場合、前段の
真空処理装置の真空予備室60に供給カセット(図示省
略)を少なくとも1個セットし、後段の真空処理装置の
真空予備室60に回収カセット(図示省略)を少なくと
も1個セットするようにする。また、図4(c)に示さ
れる基板処理モードの場合、各真空処理装置の真空予備
室60に供給カセット(図示省略),回収カセット(図
示省略)を各1個セットするようにする。 【0036】また、図1,図2で示される真空処理装置
を1モジュールとして真空開閉手段40,41を介して
2モジュール連設した場合、各真空処理装置における基
板30の搬送はバッファ室10を経ることで行われる。 【0037】更に、図1,図2で示される真空処理装置
を1モジュールとして真空開閉手段40,41を介して
3モジュール以上連設した場合は、図4に示すような基
板処理モードに加えて図5(a),(b)に示すような基
板処理を行うことができる。 【0038】即ち、図5(a)に示すように、基板30
を連設された真空処理装置の前段の真空処理装置の真空
処理室20と、この場合は、中段の真空処理装置の真空
処理室20とで、まず、パラレル処理し、引続き後段の
真空処理装置の真空処理室20でシリーズ処理すること
も、図5(b)に示すように、基板30を連設された真
空処理装置の前段と中段の真空処理装置の真空処理室2
0でシリーズ処理すると共に、前段と後段の真空処理装
置の真空処理室20でシリーズ処理することもできる。 【0039】なお、このような基板処理モードの場合、
前段の真空処理装置の真空予備室60に供給カセット
(図示省略)を2個セットし、後段の真空処理装置の真
空予備室60に回収カセット(図示省略)を2個セット
するようにする。 【0040】また、各真空処理装置の真空処理室20で
基板30をシリーズ処理する場合は、前段の真空処理装
置の真空予備室60に供給カセットを1個セットし、後
段の真空処理装置の真空予備室に回収カセットを1個セ
ットするようにする。 【0041】また、各真空処理装置の真空処理室で基板
30をパラレル処理する場合は、前段の真空処理装置の
真空予備室に供給カセットを少なくとも1個セットし後
段の真空処理装置の真空予備室に回収カセットを少なく
とも1個セットするようにする。 【0042】また、各真空処理装置を独立させそれぞれ
の真空処理室で基板をパラレル処理する場合は、各真空
処理装置の真空予備室に供給カセットと回収カセットと
を各1個セットするようにする。また、図1,図2で示
される真空処理装置を1モジュールとして真空開閉手段
40,41を介して3モジュール以上連設した場合で
も、各真空処理装置における基板30の搬送は、バッフ
ァ室10を経ることで行われる。 【0043】本実施例のような真空処理装置では、次の
ような効果が得られる。 (1)プロセス変更やライン変更に対応して真空処理室数
を自由に変えてシステム構成あるいは編成ができる。 (2)基板は真空排気されているバッファ室を経て次の真
空処理室に搬送されるため、処理途中で次の真空処理室
へ処理を引継ぐようなプロセス工程にも問題なく適用で
きる。 (3)第2の基板搬送手段と第3の基板搬送手段とを平行
とし真空処理装置の前面横幅を小さくすることができ、
多モジュール構成がし易くなっている。 (4)真空予備室を真空排気可能なカセット室としている
ので、真空処理装置の奥行寸法を小さくすることがで
き、多モジュールシステムでは、1モジュールに2個の
カセットをセットすることも可能でスループット向上時
のカセットセット時間間隔を長くすることができる。 (5)第3の基板搬送手段として動作平面の異なるアーム
搬送装置を用いているので、真空処理室への基板の搬
入,搬出を同時に行うことができるので、スループット
を向上できる。 (6)多モジュールによるシリーズ処理あるいはパラレル
処理が可能となるため、真空処理装置の小形化と合わせ
床面積当りのスループットを向上させることができる。 (7)バッファ室に設けられる真空開閉手段の開口面積
は、基板が1枚通過可能な面積であればよく、したがっ
て、多モジュールの場合、真空処理装置間での残留プロ
セスガスの混入がほとんど生じないため、各真空処理装
置でのプロセスガスに対する独立性を確保できる。 【0044】なお、真空処理装置の奥行寸法を小さくし
て、しかも他の装置との連続一貫処理を目指す場合は、
図6に示すように、真空予備室60′を例えば、真空開
閉手段40を介してバッファ室10に具設すると共に、
矢印A方向に基板30を搬送する第1の基板搬送手段で
あるベルト搬送装置(図示省略)との間で真空開閉手段
40を介して矢印E方向に基板30を受渡し可能に第2
の基板搬送手段であるベルト搬送装置(図示省略)を真
空予備室60′に設けるようにする。この場合、他の真
空開閉手段は不用である。 【0045】以上、説明した実施例では、真空予備室を
供給カセット,回収カセットが外部より搬入されてセッ
トされるような真空予備室としているが、特に、このよ
うな真空予備室に限定する必要はない。例えば、供給カ
セット,回収カセットを真空予備室に固定してセット
し、供給カセットに外部から所定枚数基板を装填すると
共に、回収カセットに回収された基板を回収カセットか
ら取り出して外部へ搬出するようにしても良い。 【0046】また、第1の基板搬送手段は、ベルト搬送
装置の他に基板をバッファ室に設けられた真空開閉手段
との間で搬送するようなものであれば良い。また、第2
の基板搬送手段は、ベルト搬送装置の他に、例えば、ア
ームが直進するアーム搬送装置,アームが回動するアー
ム搬送装置等を用いても良い。 【0047】 【発明の効果】本発明によれば、搬送時に基板の裏面を
保持する搬送機構を用いた処理装置とすることにより、
基板の搬送時における基板の損傷を防止することが出来
るという効果がある。 【0048】また、搬送機構として把持手段で基板を掴
かまず、裏面から押し上げる方式としたため、これとオ
リフラ合わせを組み合わせることにより、把持手段で基
板を掴むときのような位置ずれの心配が無く、高精度の
位置決めを行うことが出来るという効果がある。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a substrate processing method and a semiconductor substrate processing apparatus in a semiconductor manufacturing process such as an etching apparatus, a plasma CVD apparatus and a sputtering apparatus. BACKGROUND OF THE INVENTION Recent progress in semiconductor manufacturing process technology has been remarkable, and a type of processing a 1 μm pattern has appeared even in a dry etching apparatus, and has been receiving attention. As such miniaturization progresses, the substrate becomes larger in diameter, and accordingly, the throughput per occupied floor area of the semiconductor manufacturing apparatus (the number of processed substrates per time) is improved and the manufacturing process technology is diversified. Is a major issue. In order to solve such demands, it is necessary to reduce the size of the apparatus and perform multipurpose processing using a plurality of vacuum processing chambers. A vacuum processing module that can configure or organize a system by freely changing the number of chambers has been required. On the other hand, in a conventional type in which a module in which a vacuum processing chamber and a substrate transfer line in the atmosphere can be added as disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 57-128929, can be added, the air quality is poor. Since the substrate is transported to the next vacuum processing chamber through the inside, it is not suitable for application to a process step in which processing is transferred to the next vacuum processing chamber during processing. Further, in a type in which a substrate is transported between several vacuum processing chambers and one buffer chamber and continuously processed as disclosed in Japanese Utility Model Laid-Open No. 57-39430. There is a problem that the number of vacuum processing chambers is fixed, and there is no freedom to change the number of vacuum processing chambers in response to a process change or a line change, making it difficult to use. SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a semiconductor substrate processing method and apparatus in which a substrate is not damaged by transportation in order to improve throughput in semiconductor manufacturing. A feature of the present invention is that in a semiconductor substrate processing method, a substrate taken out from a cassette one by one is transferred to the vacuum processing chamber by a transfer means in a state where the vacuum transfer chamber and the vacuum processing chamber are in communication with each other. transported to the substrate support position opposed to the substrate supporting surface of, after supporting the substrate with the supporting member rise of <br/> so the support member from the substrate support table beneath side, said conveying means
Evacuate , lower the support member to place the substrate on the substrate support, then partition the vacuum processing chamber,
After the predetermined vacuum processing,
The support member raised from below the substrate support is moved to a position separated from the substrate support, and then the transfer unit is moved to a position below the substrate,
By lowering the supporting member, the substrates are transferred to the transfer means, the transfer means carry out the substrates from the vacuum processing chamber, and the carried-out substrates are collected in a cassette one by one. Another feature of the present invention is a semiconductor provided with a vacuum processing chamber for performing a predetermined vacuum processing on a substrate, a transfer means for transferring the substrate between the cassette and the vacuum processing chamber, and a supporting member. In the substrate processing apparatus, the transfer means holds the substrates taken out one by one from the cassette on the back surface of the substrate, and holds the substrate in the vacuum processing chamber while the vacuum transfer chamber and the vacuum processing chamber are in communication with each other. The substrate is transported to a position facing the substrate support surface of the substrate, the substrates that have undergone the vacuum processing are unloaded from the vacuum processing chamber, and the unloaded substrates are collected in a cassette one by one. rises from the substrate support table beneath side supporting the substrate at its rear surface, a substrate support of the vacuum processing chamber of said conveying means
After evacuating from the position facing the substrate support surface of the table, descend
The substrate is placed on the substrate support table by the above, and after the vacuum processing is completed , the substrate is raised from below the substrate support table and is supported from the substrate support table while supporting the substrate on its back surface. It is configured to transfer the substrate to the transfer means by moving it to a separated position and lowering it. According to the present invention, the processing apparatus using the transfer mechanism for holding the back surface of the substrate during transfer can prevent the substrate from being damaged during transfer. Further, since the transfer mechanism is of a type in which the gripping means does not grip the substrate and pushes it up from the back side, by combining this with the orientation flat alignment, there is no risk of misalignment when gripping the substrate with the gripping means. Highly accurate positioning can be performed. The transport mechanism may be a vacuum suction type or an electrostatic suction type. An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In FIG. 1, a vacuum processing apparatus includes a buffer chamber 10 capable of evacuating, and a vacuum processing chamber 2 provided in the buffer chamber 10.
0 and the buffer chamber 1 capable of transporting the substrate 30 in the direction of arrow A.
And a vacuum opening / closing means 4 such as a gate valve and a partition provided on the side wall of the buffer chamber 10 at both ends of the first substrate transfer means.
0, 41 and, in this case, a gate valve provided on the side wall corresponding to the vacuum processing chamber 20 at right angles to the side wall on which the vacuum opening / closing means 40, 41 are provided and sandwiching the first substrate transfer means. Of the buffer chamber 10 through the vacuum opening / closing means 50 and 51 of FIG.
The second substrate transporting means (which transports the substrate 30 in the directions of arrows B and C via the other vacuum opening / closing means 50 and 51 between the pre-vacuum chamber 60 provided in the apparatus and the first substrate transporting means ( A substrate transfer means (not shown) provided on the substrate transfer path of the first substrate transfer means and corresponding to the vacuum processing chamber 20, and a connection between the substrate transfer means and the vacuum processing chamber 20. And a third substrate carrying means (not shown) for carrying the substrate 30 in the direction of the arrow D between them. In this case, in the vacuum preparatory chamber 60, a cassette table (not shown) of a cassette elevating device (not shown) for driving the substrate cassettes 70 and 71 up and down corresponds to the other vacuum opening / closing means 50 and 51 so as to be able to go up and down. It is installed inside. The first to third substrate transfer means, substrate transfer means and the like will be described in more detail with reference to FIG. In FIG. 2, the first substrate transfer means is a belt transfer device 80. The belt transfer device 80 is entirely composed of an elevating device, for example, a cylinder 8
1, the belt 83 is driven to rotate by the motor 82. The second substrate transfer means includes belt transfer devices 90 and 100 provided in the vacuum preliminary chamber 60 and belt transfer devices 110 provided in the buffer chamber 10 with the other vacuum opening / closing means 50 and 51 interposed therebetween. 120. The pulleys 91 and 92 of the belt conveying device 90 and the belt 93 wound around the pulleys 91 and 92 endlessly correspond to the cassette table 131 of the cassette elevating device 130, and the cassette table 131 is raised to the highest position. It is arranged so that it is located above it even at the point of time. The belt 93 is driven to rotate by a motor 94. The belt conveying device 110 uses the motor 111 to drive the belt 11
In this case, the end of the belt conveying device 110 on the side of the belt conveying device 80 is bent into a V-shape so as not to hinder the up-and-down movement of one of the belts 83 of the belt conveying device 80. The pulley 113 is connected to the belt conveying device 80
Are provided between the belts 83. The belt 93 of the belt conveyance device 90 and the belt 112 of the belt conveyance device 110 are at the same level, and the interval between the belt conveyance device 90 and the other end of the belt opening / closing means 50 on the side of the vacuum conveyance means 50 It is a size that does not hinder delivery. Pulleys 101, 1 of the belt conveying device 100
02 and the belt 103 wound around the pulleys 101 and 102 endlessly are disposed in the same manner as the belt conveying device 90,
The belt 103 is driven to rotate by a motor 104. The belt conveying device 120 is driven to rotate the belt 122 by the motor 121, and the end of the belt conveying device 120 on the side of the belt conveying device 80 is moved up and down by one of the belts 83 of the belt conveying device 80 similarly to the belt conveying device 110. The pulley 123 is bent in a V-shape so as not to obstruct the position, and is provided so as to be located between the belts 83 of the belt conveying device 80. The belt 10 of the belt conveying device 100
3 and the belt 122 of the belt conveying device 120 are at the same level, and the belt conveying device 100 and the belt conveying device 12
The distance between the other end of the vacuum opening / closing means 51 and 0 is a size that does not hinder delivery of the substrate 30. The distance between the pulleys 113 of the belt transport device 110 and the pulleys 114 corresponding to the pulleys 113 is large enough to prevent the substrate 30 from dropping and to be satisfactorily delivered.
The distance between the pulley 123 corresponding to the zero pulley 123 and the corresponding pulley 124 is the same size. The belt conveying device 80 is driven to move up and down so that the level of the belt 83 is equal to or lower than the level of the belts 112 and 122 of the belt conveying devices 110 and 120. The substrate delivery means 140 is provided in the belt conveying device 8.
Substrate table 141 smaller than the dimension between belts 83
And an elevating device, for example, a cylinder 142. The substrate table 141 is provided at a position corresponding to the vacuum processing chamber 20, in this case, at a position between the belt transfer devices 110 and 120, so as to pass between the belts 83 of the belt transfer device 80 and to be able to move up and down by the cylinder 142. I have. The third substrate transfer means includes an arm transfer device 1
50,160. The arm transfer device 150 includes a board scooping tool 151, an arm 152, and a rotation device, for example, a pulse motor 153. Pulse motor 15
3 is between the belt transfer device 80 and the vacuum processing chamber 20,
The pulse motor 15 is provided on one side (the left side in FIG. 2) of a line connecting the center of the substrate table 141 of the substrate delivery means 140 and the center of the substrate electrode 21 of the vacuum processing chamber 20.
3 is provided with one end of an arm 152. A board scooping tool 151 is provided at the other end of the arm 152. Further, the arm transfer device 160 is provided with the board rake tool 16.
1, an arm 162 and a rotating device, for example, the pulse motor 1
63. The pulse motor 163 is connected to the other side of the line connecting the center of the substrate table 141 of the substrate transfer means 140 and the center of the substrate electrode 21 of the vacuum processing chamber 20 between the belt transfer device 80 and the vacuum processing chamber 20. (Figure 2
The pulse motor 163 is provided with one end of an arm 162. At the other end of the arm 162, a board scooping tool 161 is provided. In this case, substrate scooping tools 151, 161, arms 152, 16
When the substrate 30 is placed on the substrate table 141 and the substrate electrode 21, the dimension 2 is a dimension that allows the substrate 30 to be scooped by the board scooping tools 151 and 161. Further, the arm 152, 162 is a pulse motor 153, so that the substrate 30 can be conveyed between the substrate table 141 and the substrate electrode 21 by the substrate scooping tools 151, 161.
At 163, each is partially rotated. In this case, the operation plane of the arms 152 and 162 is as follows.
The arm 162 is different from the lower surface. For example, the substrate 30 is moved from the substrate table 141 to the substrate electrode 2 by the arm transfer device 150.
When the substrate 30 is transferred to the substrate table 141, the transfer of the substrate 30 from the substrate electrode 21 to the substrate table 141 by the arm transfer device 160 is not hindered. The cassette elevating device 130 includes a cassette table 131, an elevating rod 132 which is suspended from the cassette table 131 and has a screw formed at a lower end, and a motor 13.
3 and a gear 135 meshed with the gear 134 and having a lower end of the lifting rod 132 screwed into the gear 134. The substrate electrode 21 is driven up and down by rotation of a motor 23 via a rack and pinion mechanism 22. Further, a claw 24 for supporting the substrate is provided at the center of the substrate electrode 21 so as to be able to move up and down by a lifting device, for example, a cylinder 25. The position of the claw 24 is equal to or less than the surface of the substrate electrode 21 and the position of the arm transfer device 15.
The board 30 is driven to move up and down between the 0,160 board scooping tools 151,161 and a position at which the board 30 can be transferred. In the vacuum processing apparatus shown in FIGS. 1 and 2,
The following substrate processing can be performed. First, the cassette table 131 corresponding to the other vacuum opening / closing means 50 is lowered to the lowermost position, and the cassette table (not shown) corresponding to the other vacuum opening / closing means 51 is raised to the uppermost position. Other vacuum switching means 5
For example, the cylinders 52 and 53 are closed by driving the cylinders 52 and 53, and the communication between the buffer chamber 10 and the vacuum preparatory chamber 60 is air-tightly cut off. Communication with the outside is also airtightly shut off. In this state, the buffer chamber 10 is evacuated to a predetermined pressure by operating a vacuum exhaust device (not shown). On the other hand, when the outside is on the atmospheric side, a predetermined number of substrates 30 are opened by opening an atmospheric vacuum opening / closing means (not shown) such as a door provided in the vacuum preliminary chamber 60. Loaded with a substrate cassette (hereinafter abbreviated as a supply cassette) 70 and an empty substrate cassette (hereinafter, abbreviated as a substrate cassette) for collecting a substrate.
A collection cassette 71 is carried in, and the supply cassette 70 is placed on a cassette table 131 corresponding to the other vacuum opening / closing means 50, and the collection cassette 71 is placed in another vacuum opening / closing means 51.
Are placed on the cassette tables corresponding to. Thereafter, the atmospheric vacuum opening / closing means is closed, and the vacuum preparatory chamber 60 is evacuated to a pressure substantially equal to the pressure of the buffer chamber 10 by a vacuum evacuation device (not shown). Thereafter, the other vacuum opening / closing means 50 is opened by driving the cylinder 52, whereby the buffer chamber 10 and the vacuum preliminary chamber 60 are opened.
Becomes a communication state. In this state, the motor 133 is driven to lower the cassette table 131 by one pitch, whereby the substrate 30 loaded at the lowermost part of the supply cassette 70 in this case, is placed on the belt 93. Thereafter, the substrate 30 placed by rotating the belt 93 by the motor 94 is conveyed to the other vacuum opening and closing means 50 side, and the other vacuum opening and closing means is rotated by the belt 112 driven by the motor 111. Passed through 50. The substrate 30 transferred to the belt 112 is transported to the belt transport device 80 side. At this time, the entire belt conveying device 80 is lowered by the cylinder 81 so that the level of the belt 83 is lower than the level of the belt 112. After that, the substrate 30 is moved to the pulleys 113 and 114.
The entire belt transporting device 80 is raised by the cylinder 81 so that the level of the belt 83 becomes equal to or higher than the level of the belt 112 when the substrate 30 is transported to such an extent that the substrate 30 is transferred from the belt 112 to the belt 83. . The substrate 30 transferred to the belt 83 is conveyed to a position corresponding to the substrate table 141 by driving of the motor 82, and then received by the substrate table 141 by lifting the substrate table 141 by the cylinder 142. The substrate 30 received on the substrate table 141 is aligned with the orientation flat by, for example, an orientation flat alignment device 170. Thereafter, the substrate 30 is transferred to, for example, a substrate holder 151, and the arm 152 is rotated toward the vacuum processing chamber 20 by a pulse motor 153, whereby the buffer chamber 10 is rotated.
Is transported above the substrate electrode 21 in the vacuum processing chamber 20. Thereafter, the claw 24 is raised by the cylinder 25, so that the substrate 30 of the substrate placing tool 151 is received by the claw 24. After that, the substrate placing tool 15 with the substrate 30 passed over the nail 24
1 is retracted to the buffer chamber 10 outside the vacuum processing chamber 20. Then, the claw 24 is lowered by the cylinder 25 so that the surface thereof is below the surface of the substrate electrode 21,
The substrate 30 is passed from the nail 24 to the substrate electrode 21 and placed thereon. Thereafter, it is composed of a partitioning flange 180, a bellows 181 laid over the back surface of the flange 180 and the bottom wall of the buffer chamber 10, and an elevating device for driving the flange 180 up and down, for example, a cylinder 182. The buffer chamber 10 and the vacuum processing chamber 20 are partitioned by the partitioning means 183. In this state, first, the electrode interval between the substrate electrode 20 and a counter electrode (not shown) provided above the substrate electrode 30 in the vacuum processing chamber 20 so as to oppose the substrate electrode 30 is adjusted to an appropriate interval by driving the motor 23. Adjusted. Thereafter, the process gas is introduced into the vacuum processing chamber 20 at a controlled flow rate, and the pressure of the vacuum processing chamber 20 is adjusted to the processing pressure by driving a vacuum exhaust device (not shown). Thereafter, a high frequency power is applied to the substrate electrode 21 from a power supply connected to the substrate electrode 21, for example, a high frequency power supply (not shown), so that a glow is applied between the counter electrode and the substrate electrode 21. Discharge occurs and the process gas turns the process gas into plasma. The substrate 30 placed on the substrate electrode 21 by this plasma is subjected to a predetermined process such as an etching process. During this time, the substrate 30 is taken out of the supply cassette 70 by the above-described operation, transported by the belt transport devices 110 and 80, transferred to the substrate table 141, aligned with the orientation flat, and then transferred to the substrate placing tool 151. After the processing in the vacuum processing chamber 20 is completed, the buffer chamber 10 and the vacuum processing chamber 20 are separated by the partitioning means 183.
Is released, and the vacuum processing chamber 20 becomes the buffer chamber 10
Is again communicated with. Thereafter, the substrate electrode 21 is lowered to a predetermined position, and the claw 24 is raised by the cylinder 25, whereby the processed substrate 30 is removed from the substrate electrode 21 and passed to the claw 24. Then, the substrate mounting tool 161
Is rotated to a position corresponding to the back surface of the substrate 30 transferred to the claw 24, and then the claw 24 is lowered by the cylinder 25, whereby the processed substrate 30 is transferred to the substrate placing tool 161. Thereafter, the substrate 30 delivered to the substrate mount 151 is transferred from the substrate table 141 to the substrate electrode 21, and the processed substrate 30 delivered to the substrate mount 161 is transferred from the substrate electrode 21 to the substrate table 141. Each is transported. The substrate 30 transported to the substrate electrode 21 is subjected to predetermined processing by the above-described operation. During this time, the substrate table 14
The processed substrate 30 transported to the substrate table 1
41 is passed down to the belt 83 of the belt conveying device 80 by being lowered by the cylinder 142, and thereafter, the belts 83, 1
It is conveyed to another vacuum opening / closing means 51 side by the rotation drive by the motors 82 and 121 of 22. The delivery of the processed substrate 30 from the belt 83 to the belt 122 is performed by the belt 1
The transfer of the substrate 30 from the belt 12 to the belt 12 is performed in a reverse operation. The other vacuum opening / closing means 51 is opened by the driving of the cylinder 53, and the processed substrate 30 conveyed to the other vacuum opening / closing means 51 is driven by rotating the belt 103 by the motor 104. The cassette cassette is carried into the pre-vacuum chamber 60 via the storage unit 51, and then the cassette table is raised by one pitch to thereby collect the collection cassette 71.
Will be collected. Further, the substrate 30 is taken out from the supply cassette 70 by the above-mentioned operation, and the belt conveying device 110,
After being conveyed at 80 and transferred to the substrate table 141 and aligned with the orientation flat, it is transferred to the substrate holder 151. By repeating the above operations, the substrates 30 are taken out of the supply cassette 70 one by one, transferred from the pre-vacuum chamber 60 to the vacuum processing chamber 20 via the buffer chamber 10, and then transferred to the vacuum processing chamber 20. Each sheet is processed at 20,
The processed substrate 30 is conveyed from the vacuum processing chamber 20 to the pre-vacuum chamber 60 via the buffer chamber 10 and is collected one by one in the collection cassette 71. FIG. 3 shows an example in which the vacuum processing apparatus shown in FIGS. 1 and 2 is used as one module and two modules are connected in series via the vacuum opening / closing means 40 and 41. Note that the components in FIG. 3 are all the same as those in FIG. 2, and therefore, the description of the configuration, operation, and the like is omitted. FIG.
4 (a) to 4 (c)
Can be performed. That is, as shown in FIG. 4A, series processing of the substrate 30 in the two vacuum processing chambers 20 of the vacuum processing apparatus connected in series is performed, or as shown in FIG.
4 may be processed in parallel in the two vacuum processing chambers 20 of the vacuum processing apparatus connected in series, or as shown in FIG.
Can be processed in parallel. In such a substrate processing mode, FIG.
In the case of the substrate processing mode shown in (a) and (b), at least one supply cassette (not shown) is set in the vacuum preliminary chamber 60 of the vacuum processing apparatus of the first stage, and the vacuum preliminary chamber 60 of the vacuum processing apparatus of the second stage is set. At least one recovery cassette (not shown) is set in the. In the case of the substrate processing mode shown in FIG. 4C, one supply cassette (not shown) and one recovery cassette (not shown) are set in the vacuum preparatory chamber 60 of each vacuum processing apparatus. Further, when the vacuum processing apparatus shown in FIGS. 1 and 2 is used as one module and two modules are connected in series via the vacuum opening / closing means 40 and 41, the substrate 30 is transferred in the buffer chamber 10 in each vacuum processing apparatus. It is done by passing. Furthermore, when the vacuum processing apparatus shown in FIGS. 1 and 2 is used as one module and three or more modules are connected in series via the vacuum opening / closing means 40 and 41, in addition to the substrate processing mode shown in FIG. Substrate processing as shown in FIGS. 5A and 5B can be performed. That is, as shown in FIG.
In the vacuum processing chamber 20 of the preceding vacuum processing apparatus of the vacuum processing apparatus and the vacuum processing chamber 20 of the middle vacuum processing apparatus in this case, parallel processing is performed first, and then the subsequent vacuum processing apparatus As shown in FIG. 5B, the series processing is performed in the vacuum processing chamber 20 of the vacuum processing chamber 20 of the first and middle vacuum processing apparatuses in which the substrate 30 is connected in series.
In addition to performing the series processing at 0, the series processing can be performed in the vacuum processing chambers 20 of the vacuum processing apparatuses at the first and second stages. In the case of such a substrate processing mode,
Two supply cassettes (not shown) are set in the vacuum preparatory chamber 60 of the preceding vacuum processing apparatus, and two collection cassettes (not shown) are set in the vacuum preparatory chamber 60 of the subsequent vacuum processing apparatus. When the substrates 30 are processed in series in the vacuum processing chamber 20 of each vacuum processing apparatus, one supply cassette is set in the vacuum preliminary chamber 60 of the vacuum processing apparatus of the preceding stage, and the vacuum of the vacuum processing apparatus of the subsequent stage is set. Make sure to set one recovery cassette in the spare room. When the substrates 30 are processed in parallel in the vacuum processing chamber of each vacuum processing apparatus, at least one supply cassette is set in the vacuum preliminary chamber of the preceding vacuum processing apparatus and the vacuum preliminary chamber of the subsequent vacuum processing apparatus is set. Make sure to set at least one collection cassette in. When each vacuum processing apparatus is independent and the substrates are processed in parallel in the respective vacuum processing chambers, one supply cassette and one recovery cassette are set in the vacuum preliminary chamber of each vacuum processing apparatus. . In addition, even when three or more modules are connected to each other via the vacuum opening / closing means 40 and 41 as one module of the vacuum processing apparatus shown in FIGS. 1 and 2, the substrate 30 in each vacuum processing apparatus is transferred to the buffer chamber 10. It is done by going through. The vacuum processing apparatus of this embodiment has the following effects. (1) The system configuration or organization can be changed by freely changing the number of vacuum processing chambers in response to process changes and line changes. (2) Since the substrate is conveyed to the next vacuum processing chamber via the evacuated buffer chamber, it can be applied without problem to a process step in which processing is transferred to the next vacuum processing chamber during processing. (3) The width of the front surface of the vacuum processing apparatus can be reduced by making the second substrate transfer means and the third substrate transfer means parallel,
Multi-module configuration is easy. (4) Since the vacuum preliminary chamber is a cassette chamber that can be evacuated, it is possible to reduce the depth of the vacuum processing equipment. In a multi-module system, it is possible to set two cassettes in one module and throughput. It is possible to lengthen the cassette set time interval during improvement. (5) Since the arm transfer device having different operation planes is used as the third substrate transfer means, the substrates can be loaded into and unloaded from the vacuum processing chamber at the same time, so that the throughput can be improved. (6) Since multiple modules can perform series processing or parallel processing, the vacuum processing apparatus can be downsized and the throughput per combined floor area can be improved. (7) The opening area of the vacuum opening / closing means provided in the buffer chamber only needs to be an area through which one substrate can pass. Therefore, in the case of a multi-module, mixing of the residual process gas between the vacuum processing apparatuses hardly occurs. Therefore, independence from the process gas in each vacuum processing apparatus can be ensured. When the depth of the vacuum processing apparatus is reduced and the continuous processing with other apparatus is aimed at,
As shown in FIG. 6, a vacuum preparatory chamber 60 'is provided in the buffer chamber 10 via the vacuum opening / closing means 40, for example.
A second substrate transfer device (not shown), which is a first substrate transfer means for transferring the substrate 30 in the direction of arrow A, is capable of transferring the substrate 30 in the direction of arrow E via the vacuum opening / closing means 40.
A belt transfer device (not shown) as a substrate transfer means is provided in the vacuum preliminary chamber 60 '. In this case, no other vacuum opening / closing means is required. In the embodiment described above, the vacuum preliminary chamber is a vacuum preliminary chamber in which the supply cassette and the recovery cassette are loaded and set from the outside, but it is particularly necessary to limit the vacuum preliminary chamber to such a vacuum preliminary chamber. There is no. For example, a supply cassette and a collection cassette are fixed and set in a vacuum spare chamber, a predetermined number of substrates are loaded from the outside into the supply cassette, and the substrates collected in the collection cassette are taken out of the collection cassette and carried out. May be. Further, the first substrate carrying means may be any one that carries the substrate to and from the vacuum opening / closing means provided in the buffer chamber in addition to the belt carrying device. Also, the second
As the substrate transfer means, other than the belt transfer device, for example, an arm transfer device in which an arm moves straight, an arm transfer device in which an arm rotates, or the like may be used. According to the present invention, the processing apparatus using the transfer mechanism for holding the back surface of the substrate at the time of transfer is provided.
There is an effect that it is possible to prevent the substrate from being damaged when the substrate is transported. Further, since the transfer mechanism is a system in which the substrate is pushed up from the back without grasping the substrate by the grasping device, by combining this with the orientation flat alignment, there is no fear of misalignment when grasping the substrate by the grasping device. There is an effect that high-precision positioning can be performed.

【図面の簡単な説明】 【図1】本発明による真空処理装置の一実施例を示す平
面図。 【図2】図1の真空処理装置の基板搬送手段の斜視構成
図。 【図3】図1の真空処理装置を2モジュール連設した真
空処理装置の基板搬送手段の斜視構成図。 【図4】(a)ないし(c)は、2モジュール真空処理
装置での基板処理モード図。 【図5】(a),(b)は、3モジュール真空処理装置で
の他の基板処理モード図。 【図6】本発明による真空処理装置の他の実施例を示す
平面図。 【符号の説明】 10…バッファ室、20…真空処理室、30…基板、4
0,41…真空開閉手段、50,51…他の真空開閉手
段、60,60′…真空予備室、80ないし120…ベ
ルト搬送装置、140…基板受渡手段、150,160
…アーム搬送装置。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a plan view showing one embodiment of a vacuum processing apparatus according to the present invention. FIG. 2 is a perspective configuration diagram of a substrate transfer unit of the vacuum processing apparatus of FIG. FIG. 3 is a perspective view of a substrate transfer means of a vacuum processing apparatus in which two modules of the vacuum processing apparatus of FIG. 1 are connected in series. 4A to 4C are substrate processing mode diagrams in a two-module vacuum processing apparatus. FIGS. 5A and 5B are other substrate processing mode diagrams in a three-module vacuum processing apparatus. FIG. 6 is a plan view showing another embodiment of the vacuum processing apparatus according to the present invention. [Description of References] 10: buffer chamber, 20: vacuum processing chamber, 30: substrate, 4
0, 41: Vacuum opening / closing means, 50, 51: Other vacuum opening / closing means, 60, 60 ': Vacuum spare chamber, 80 to 120: Belt transfer device, 140: Substrate delivery means, 150, 160
... Arm transfer device.

フロントページの続き (72)発明者 柴田 史雄 山口県下松市大字東豊井794番地 株式 会社 日立製作所 笠戸工場内 (72)発明者 坪根 恒彦 山口県下松市大字東豊井794番地 株式 会社 日立製作所 笠戸工場内 (72)発明者 金井 謙雄 山口県下松市大字東豊井794番地 株式 会社 日立製作所 笠戸工場内Continuation of front page    (72) Inventor Fumio Shibata               794 Kudamatsu-shi, Yamaguchi Prefecture               Hitachi Kasado Plant (72) Inventor Tsunehiko Tsubone               794 Kudamatsu-shi, Yamaguchi Prefecture               Hitachi Kasado Plant (72) Inventor Keno Kanai               794 Kudamatsu-shi, Yamaguchi Prefecture               Hitachi Kasado Plant

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】 1.カセットから1枚毎取り出した基板を、真空搬送室
と真空処理室とが連通した状態で搬送手段により前記真
空処理室の基板支持台の基板支持面に対向した位置へ搬
送し、 前記基板支持台の方から支持部材を上昇させて前記基
板を支持部材で支持した後、前記搬送手段を退避させ、
前記支持部材を下降させて前記基板支持台に前記基板を
載置し、 その後、前記真空処理室を仕切り、所定の真空処理を行
い、 前記真空処理が終了した基板は前記基板支持台の下方か
ら上昇させた前記支持部材により前記基板支持台から離
間した位置に移動させ、 その後、前記搬送手段を前記基板の下方の位置に移動さ
せ、 前記支持部材を下降させることによって前記基板を前記
搬送手段に受渡し、該搬送手段によって前記基板を前記
真空処理室から搬出し、 該搬出した前記基板をカセットに1枚毎回収することを
特徴とする半導体基板処理方法。 2.カセットから1枚毎取り出した基板を、真空搬送室
と真空処理室とが連通した状態で第一の搬送手段により
前記真空処理室の基板支持台の基板支持面に対向した位
置へ搬送し、 前記基板支持台の方から支持部材を上昇させて前記基
板を支持部材で支持した後、前記第一の搬送手段を退避
させ、前記支持部材を下降させて前記基板支持台に前記
基板を載置し、 その後、前記真空処理室を仕切り、所定の真空処理を行
い、 前記真空処理が終了した基板は前記基板支持台の下方か
ら上昇させた前記支持部材により前記基板支持台から離
間した位置に移動させ、 その後、前記第一の搬送手段が設けられた前記真空搬送
室と同室に設けられた第二の搬送手段を前記基板の下方
位置に移動させ、 前記支持部材を下降させることによって前記基板を前記
第二の搬送手段に受渡し、該第二の搬送手段によって前
記真空処理室から搬出し、 該搬出した前記基板をカセットに1枚毎回収することを
特徴とする半導体基板処理方法。 3.基板に対して所定の真空処理を行う真空処理室と、
カセットと前記真空処理室の間で前記基板の搬送を行な
う搬送手段及び支持部材を備えた半導体基板処理装置に
おいて、 前記搬送手段は、前記カセットから1枚毎取り出した基
板を該基板の裏面で保持しながら、真空搬送室と真空処
理室とが連通した状態で前記真空処理室の基板支持台の
基板支持面に対向した位置へ搬送し、前記真空処理が終
了した基板を前記真空処理室から搬出し、該搬出した前
記基板をカセットに1枚毎回収するように構成され、 前記支持部材は、前記基板支持台の方から上昇し前記
基板をその裏面で支持し、前記搬送手段前記真空処理
の基板支持台の基板支持面に対向した位置から退避し
た後、下降して前記基板支持台に前記基板を載置し、前
記真空処理が終了した後、前記基板支持台の下方から上
昇し、前記基板をその裏面で支持しながら前記基板支持
台から離間した位置に移動させ、下降することによって
前記基板を前記搬送手段に受渡すように構成されてい
る、 ことを特徴とする半導体基板処理装置。
(57) [Claims] The substrates taken out one by one from the cassette are transferred to a position facing the substrate support surface of the substrate support of the vacuum processing chamber by the transfer means in a state where the vacuum transfer chamber and the vacuum processing chamber communicate with each other, and the substrate support after supporting the substrate with the supporting member to raise the support member from below how the retracts the conveying means,
The substrate is placed on the substrate support by lowering the support member, then the vacuum processing chamber is partitioned, and a predetermined vacuum process is performed, and the substrate after the vacuum process is below the substrate support.
The substrate is moved to a position separated from the substrate support base by the supporting member raised from above, and then the transfer means is moved to a position below the substrate , and the support member is lowered to transfer the substrate to the transfer means. The semiconductor substrate processing method, wherein the substrate is delivered to the vacuum processing chamber by the transfer means, and the transported substrate is collected in a cassette one by one. 2. The substrates taken out one by one from the cassette are transferred to a position facing the substrate support surface of the substrate support of the vacuum processing chamber by the first transfer means in a state where the vacuum transfer chamber and the vacuum processing chamber are in communication with each other, after supporting the substrate with the supporting member to raise the support member from the substrate support table beneath side, retracting the first transport means
Is, the support member is lowered by placing the substrate on the substrate support table, then partition the vacuum processing chamber, performs predetermined vacuum treatment, the substrate on which the vacuum processing is completed for the substrate support Down
The substrate is moved to a position separated from the substrate support base by the supporting member raised from above, and then the second transfer unit provided in the same chamber as the vacuum transfer chamber in which the first transfer unit is provided is provided on the substrate. Below
It is moving to a position, transfer the substrate to the second conveying means by lowering the support member, by said second transport means is unloaded from the vacuum processing chamber, the substrate which issued該搬the cassette 1 A method of processing a semiconductor substrate, characterized by recovering each piece. 3. A vacuum processing chamber for performing a predetermined vacuum processing on the substrate,
In a semiconductor substrate processing apparatus comprising a carrier and a support member for carrying the substrate between a cassette and the vacuum processing chamber, the carrier holds the substrates taken out from the cassette one by one on the back surface of the substrate. However, in a state where the vacuum transfer chamber and the vacuum processing chamber are in communication with each other, the vacuum transfer chamber is transferred to a position facing the substrate support surface of the substrate support table, and the substrate on which the vacuum processing is completed is unloaded from the vacuum processing chamber. and is composed of the substrate that issued該搬to recover one by one to the cassette, the support member is raised from the substrate support table beneath side supporting the substrate at its rear surface, the vacuum of the transport means Evacuate from the position facing the substrate support surface of the substrate support in the processing chamber.
After that, the substrate is lowered to place the substrate on the substrate support, and after the vacuum processing is completed , the substrate is supported from below the substrate support.
Semiconductor temperature and, while supporting the substrate at its rear surface is moved to a position spaced from the substrate support is configured to be transfer the substrate to the conveying means by falling, it is characterized by Substrate processing equipment.
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