JP2767142B2 - 真空処理装置用ユニット - Google Patents
真空処理装置用ユニットInfo
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Description
この発明は、真空処理装置用ユニットに関する。
被処理体を１枚ごとに真空雰囲気内において処理する
真空処理装置が種々知られているが、この種の真空処理
装置においては、被処理体例えば半導体ウェーハの処理
容器への搬入側（イン側）及び搬出側（アウト側）に真
空予備容器であるロードロック容器を設けて、スループ
ットを上げるようにしている。 すなわち、大気開放状態においてイン側のロードロッ
ク容器にウェーハを搬入し、その後、このロードロック
容器を処理容器と同じ真空圧にした後、処理容器とイン
側のロードロック容器との間のゲートを開けて、処理容
器にウェーハを搬入する。そして、処理の終了したウェ
ーハは、アウト側のロードロック容器を処理容器と同じ
真空圧にしてから、処理容器とアウト側のロードロック
容器との間のゲートを開けて、処理容器よりこのアウト
側のロードロック容器に搬出する。その後、アウト側の
ロードロック容器の大気開放し、処理済みウェーハを、
このロードロック容器からレシーバに搬送する。 このようにすると、ロードロック容器は１枚の半導体
ウェーハごとに大気開放及び真空状態を交互に繰り返す
ようにするが、被処理体の処理容器内は常に所定の真空
状態を保つことができ、スループットが向上する。
真空処理装置が種々知られているが、この種の真空処理
装置においては、被処理体例えば半導体ウェーハの処理
容器への搬入側（イン側）及び搬出側（アウト側）に真
空予備容器であるロードロック容器を設けて、スループ
ットを上げるようにしている。 すなわち、大気開放状態においてイン側のロードロッ
ク容器にウェーハを搬入し、その後、このロードロック
容器を処理容器と同じ真空圧にした後、処理容器とイン
側のロードロック容器との間のゲートを開けて、処理容
器にウェーハを搬入する。そして、処理の終了したウェ
ーハは、アウト側のロードロック容器を処理容器と同じ
真空圧にしてから、処理容器とアウト側のロードロック
容器との間のゲートを開けて、処理容器よりこのアウト
側のロードロック容器に搬出する。その後、アウト側の
ロードロック容器の大気開放し、処理済みウェーハを、
このロードロック容器からレシーバに搬送する。 このようにすると、ロードロック容器は１枚の半導体
ウェーハごとに大気開放及び真空状態を交互に繰り返す
ようにするが、被処理体の処理容器内は常に所定の真空
状態を保つことができ、スループットが向上する。
しかしながら、以上のような従来の真空処理装置の場
合、１枚の半導体ウェーハ毎に、ロードロック容器の真
空圧をモニターして処理容器と同じになったとき処理容
器との間のゲートを開けるようにしなければならないと
ともに、１枚のウェーハごとに、センダーからレシーバ
までの間に複数個のゲートを通過しなければならない。 このため、従来の装置ではゲート駆動、真空圧のモニ
タ制御のために時間を必要とし、スループットの悪化を
来している。 また、半導体製造工程において、真空雰囲気内で処理
する場合が種々あるが、現在、一般的には、各処理は各
工程ごとの処理装置によって個別に行なっており、各処
理後は半導体ウェーハを、一旦、大気中に取り出し、次
の処理装置のところに搬送し、次の工程の処理を施すよ
うにしている。このため、半導体ウェーハが大気中に在
るときに、半導体ウェーハの表面に自然酸化膜が形成さ
れてしまう。そこで、例えばCVD成膜装置のような場
合、成膜処理の前に、自然酸化膜をエッチングにより除
去しなければならないが、この自然酸化膜を除去したウ
ェーハを再び大気中にさらしたのでは、除去した意味が
ないので、処理容器を複数個設け、これらをロードロッ
ク容器を介して連結して、エッチング処理容器で自然酸
化膜を除去したウェーハは、エッチング処理容器から大
気中に取り出すことなく成膜処理容器に搬送するように
している。 しかしながら、これでは処理容器が増える分だけさら
にゲートが増え、スループットのさらなる悪化の原因に
なると共に、各処理装置毎に、複数の処理容器を有する
複雑な装置を構成しなければならず、高価になるという
欠点もある。 この発明は、以上の点に鑑み、スループットの向上し
た真空処理装置を簡単に構築することができるユニット
を提供することを目的とする。
合、１枚の半導体ウェーハ毎に、ロードロック容器の真
空圧をモニターして処理容器と同じになったとき処理容
器との間のゲートを開けるようにしなければならないと
ともに、１枚のウェーハごとに、センダーからレシーバ
までの間に複数個のゲートを通過しなければならない。 このため、従来の装置ではゲート駆動、真空圧のモニ
タ制御のために時間を必要とし、スループットの悪化を
来している。 また、半導体製造工程において、真空雰囲気内で処理
する場合が種々あるが、現在、一般的には、各処理は各
工程ごとの処理装置によって個別に行なっており、各処
理後は半導体ウェーハを、一旦、大気中に取り出し、次
の処理装置のところに搬送し、次の工程の処理を施すよ
うにしている。このため、半導体ウェーハが大気中に在
るときに、半導体ウェーハの表面に自然酸化膜が形成さ
れてしまう。そこで、例えばCVD成膜装置のような場
合、成膜処理の前に、自然酸化膜をエッチングにより除
去しなければならないが、この自然酸化膜を除去したウ
ェーハを再び大気中にさらしたのでは、除去した意味が
ないので、処理容器を複数個設け、これらをロードロッ
ク容器を介して連結して、エッチング処理容器で自然酸
化膜を除去したウェーハは、エッチング処理容器から大
気中に取り出すことなく成膜処理容器に搬送するように
している。 しかしながら、これでは処理容器が増える分だけさら
にゲートが増え、スループットのさらなる悪化の原因に
なると共に、各処理装置毎に、複数の処理容器を有する
複雑な装置を構成しなければならず、高価になるという
欠点もある。 この発明は、以上の点に鑑み、スループットの向上し
た真空処理装置を簡単に構築することができるユニット
を提供することを目的とする。
この発明による真空処理装置用ユニットは、 被処理体を処理する処理室を包含する処理部と、 上記被処理体の搬送手段と、 未処理の上記被処理体を収納するセンダー部及び／又
は処理済みの上記被処理体を収納するレシーバ部と、 が、連通された空間内に配置され、この連通された空
間全体が真空雰囲気とされて上記被処理体の搬送を行う
ようにするものであって、 上記処理室には、上記搬送手段によって被処理体が搬
入出される第１のゲートと、必要に応じて上記処理室内
部を外部圧力雰囲気に開放する機構とを設けるととも
に、 上記処理室を包含する上記処理部のみを上記連通され
た空間から分離可能とするために、上記処理部と上記搬
送手段の搬送空間との間に第２のゲート手段を設けた ことを特徴とする。
は処理済みの上記被処理体を収納するレシーバ部と、 が、連通された空間内に配置され、この連通された空
間全体が真空雰囲気とされて上記被処理体の搬送を行う
ようにするものであって、 上記処理室には、上記搬送手段によって被処理体が搬
入出される第１のゲートと、必要に応じて上記処理室内
部を外部圧力雰囲気に開放する機構とを設けるととも
に、 上記処理室を包含する上記処理部のみを上記連通され
た空間から分離可能とするために、上記処理部と上記搬
送手段の搬送空間との間に第２のゲート手段を設けた ことを特徴とする。
被処理体をユニット室内に収納したら、真空吸引し、
連結したすべてのユニット内を同一真空圧にする。この
真空吸引により、被処理体の処理室、センダー部、レシ
ーバー部、搬送機構のシステム全体が、同一真空系内に
収容される。そして、センダー部に収納された複数の被
処理体は、この真空雰囲気内において全て処理される。
この場合に、従来のロードロック室は不要で、このため
ゲートも不要で、ゲート開閉駆動を必要としないから真
空吸引回数が１回でよいことと併せてスループットを向
上させることができる特徴がある。 そして、処理室部内部の洗浄や補修時には、処理室部
と、この処理室部以外の部分との間に設けられるゲート
手段が閉じられて、洗浄や補修が行われる。このため、
ユニット内の真空雰囲気を維持したまま、処理室部内の
洗浄や補修が可能となる。
連結したすべてのユニット内を同一真空圧にする。この
真空吸引により、被処理体の処理室、センダー部、レシ
ーバー部、搬送機構のシステム全体が、同一真空系内に
収容される。そして、センダー部に収納された複数の被
処理体は、この真空雰囲気内において全て処理される。
この場合に、従来のロードロック室は不要で、このため
ゲートも不要で、ゲート開閉駆動を必要としないから真
空吸引回数が１回でよいことと併せてスループットを向
上させることができる特徴がある。 そして、処理室部内部の洗浄や補修時には、処理室部
と、この処理室部以外の部分との間に設けられるゲート
手段が閉じられて、洗浄や補修が行われる。このため、
ユニット内の真空雰囲気を維持したまま、処理室部内の
洗浄や補修が可能となる。
以下、この発明の一実施例を、図を参照しながら説明
する。 第１図は、この発明によるユニットの一例を示すもの
で、この例においては、ユニット室20の内部に、ハンド
リングアーム21、アライメントステーション22、バッフ
ァステーション23が収容されるとともに、２個のセンダ
ー部又はレシーバー部24,25、プロセスチャンバー部26
及び後処理チャンバー部27が構成される。なお、プロセ
スチャンバー部を２台、または、後処理チャンバー部を
２台という接続も可能である。 この例の場合、センダー部又はレシーバー部24,25
は、使用時はセンダー部あるいはレシーバ部のどちらか
として使用するもので、この例では、24はセンダー部、
25はレシーバ部とされる。そして、これらセンダー部2
4、レシーバ部25は、ユニット室20の真空雰囲気とゲー
ト28,29により分離することが可能とされている。同様
にプロセスチャンバー部26及び後処理チャンバー部27も
ユニット室20の真空雰囲気とゲート30,31により分離す
ることが可能とされている。 そして、センダー部24には、複数枚、例えば20〜30枚
の未処理の半導体ウェーハ32が収納されるキャリア33が
搬入される。また、レシーバ部25には、これには、エッ
チング処理が終了した、上記枚数のウェーハを収納する
ための空のキャリア34が搬入される。 ゲート28及び29は、センダー部24又はレシーバ部25内
のキャリア33又は34を交換するとき、これらゲート28,2
9を閉じて、ユニット室20内の真空雰囲気を保持するた
めのものである。キャリア33に収納される複数枚のウェ
ーハ毎に、ユニット室20全体を大気開放し、真空吸引す
るのであれば、これらゲート28,29を設ける必要はな
い。 また、ゲート30、31は、第２のゲート手段を構成する
もので、このゲート30、31は、プロセスチャンバー部26
及び後処理チャンバー部27の洗浄や補修等のメインテナ
ンス用のもので、洗浄や補修時、これらのゲート30,31
を閉じて、ユニット室20内の真空雰囲気を保持するよう
にしている。 さらに、この例ではプロセスチャンバー部26や後処理
チャンバー27は、処理中に他のウェーハを汚染しないよ
うにするため２重チャンバー構造とされている。 第２図は、この２重チャンバー構造の一例で、例えば
プロセスチャンバー部26において、例えばプラズマエッ
チング処理を行なう場合の例である。 すなわち、プロセスチャンバー部26の底部側に、例え
ばアルミニウム製の電極41が設けられる。この電極41上
には被処理体の例としての半導体ウェーハ32が載置され
るものである。 このアルミニウム製電極41の周囲には、所定の空間42
を隔てて、環状に段部43が形成されている。この段部43
は、プロセスチャンバー部26のゲート30側を除く側面の
壁とは一体となるようにされている。そして、例えばゲ
ート30側とは反対側の側壁部に、この段部43を貫通して
ガス排出口44が設けられている。 また、アルミニウム製電極41の上方には、この電極41
と対向する、例えばアモルファスカーボン製電極45を備
えたアルミニウム製対向電極体46が配される。この場
合、このアルミニウム製対向電極体46は、環状の段部43
にその先端が突き当たるような環状の側壁部47を有する
とともに、昇降機構50によってプロセスチャンバー部26
内において、昇降するように構成されて、ウェーハを搬
入出するための第１のゲート手段が構成されている。 段部43と側壁部47との突き当たり部には、後述する気
密保持用のＯリング48が設けられている。 昇降機構50は、例えば先端がアルミニウム製対向電極
体46に接続された吊り下げ部材51を、プロセスチャンバ
ー部26の上面板261を貫通して上下動可能にするような
機構を用いることができる。そして、この例の場合、ア
ルミニウム製対向電極体46とプロセスチャンバー部26の
上面板261との間はベーズ52で連結されている。そし
て、吊り下げ部材51及びこの吊り下げ部材51と上面板26
1との間の連結部は、上記ベローズ52によって、真空雰
囲気とは隔絶されたベローズ52内の空間に入るようにさ
れ、プロセスチャンバー部26、延いてはユニット室20内
の真空雰囲気が保持される。 そして、図示しないがアルミニウム製電極41と、対向
電極体46の例えばアモルファスカーボン電極45との間
に、高周波電源が接続され、これにより電極41,45間に
電力が印加される。 そして、エッチング処理時は、昇降機構50によりアル
ミニウム製対向電極体46が下降せられ、その側壁47の先
端が段部43がに突き当たるようにされる。このとき、段
部43にはＯリング48がはめ込まれており、このＯリング
48により、アルミニウム製対向電極体46及びその側壁47
と段部43とにより気密室53が形成される。 なお、プロセスチャンバー部26の上面板261及びアル
ミニウム製対向電極体46を貫通して、エッチングガス供
給管54が上記気密室53内に導入される。 また、この例ではプロセスチャンバー部26の上面板26
1は、ヒンジ部262によって、開閉が可能とされており、
気密室53内が汚れたときその洗浄を容易に行なえるよう
にされているとともに、アルミニウム製対向電極体46の
交換もできるようにされている。 また、ガス排気口44は排気ポンプ（図示せず）に連結
され、強制的に排気されるようにされている。 後処理チャンバー部27も同様にして２重チャンバーの
構造とされる。この場合、２重チャンバーで行なう処理
に合わせて、内側のチャンバーア内の構成は異なるよう
にすることが可能である。例えば、CVD成膜処理やその
他の熱処理装置等の構造とすることもできる。 そして、ユニット室20のアライメントステーション22
及びバッファステーション23の近傍の、図の左側の側壁
部にはゲート35が設けられている。これは通常は閉じら
れている。また、ハンドリングアーム21のアライメント
ステーション及びバッファステーション23とは逆側のユ
ニット室20の側壁部には、ゲート接続部36が設けられ
る。 この場合、ゲート35とゲート接続部36とは、サイズが
等しく、第１図と同一構造の他のユニットのゲート35を
ゲート接続部36と接続することができるようにされてい
る。そして、ゲート接続部36は、通常は気密状態で閉じ
ているが、ゲート35と接続されたときは、このゲート35
を開けることにより、ゲート接続部36の壁部も開とされ
て、互いのユニット室内を同一雰囲気状態とすることが
できる。 すなわち、ゲート35およびゲート接続部36は、第３の
ゲート手段を構成するものである。 以上説明したユニットを用いた真空処理装置の一例と
して、CVD成膜装置を構成する場合に着いて説明する。 先ず、第３図に示すように、第１図に示したユニット
を２個用意し、これらユニット1Aと1Bとをゲート35及び
ゲート接続部36の部分で連結する。そして、ゲート35は
開けて、両ユニット1A,1Bのユニット室を連通状態とす
る。 そして、この例では、ユニット1Aのプロセスチャンバ
ー部26Aは、自然酸化膜除去用のエッチング処理室とし
て用いるように２重チャンバーを構成し、ユニット1Bの
プロセスチャンバー部26Bは、CVD成膜処理室として用い
るように２重チャンバーを構成する。 そして、この例では、ユニット1Aのセンダー部24とレ
シーバ部25は、ともにセンダー部2,2として使用し、ま
た、ユニット1Bのセンダー部24とレシーバ部25は、とも
にレシーバ部3,3として使用する。 以上のように構成した真空処理装置の動作を以下に説
明する。 先ず、センダー部2,2及びレシーバ部3,3のユニット1A
及び1Bとの間のゲート28A,28B,29A,29Bを閉じた状態
で、ユニット1A及び1B内を真空吸引してユニット1A及び
1B内を所定の真空圧状態にする。 また、センダー部2,2を大気開放し、これらに、20〜3
0枚の未処理ウェーハが載置されているキャリアをそれ
ぞれ収容する。また、レシーバ部3,3をそれぞれ大気開
放し、これらに、空きのキャリア34をそれぞれ収納す
る。その後、センダー部2,2及びレシーバ部3,3内をユニ
ット1A,1B室内と同じ真空状態にした後、それぞれのゲ
ート28A,28B及びゲート29A,29Bを開ける。 そして、ユニット1Aにおいて、ハンドリングアーム21
Aによってセンダー部2,2の一方のキャリアーから１枚の
半導体ウェーハを取り出し、アライメントステーション
22A上に載置し、位置合わせを行なう。位置合わせが終
了したら、ハンドリングアーム21Aによってプロセスチ
ャンバー部26Aに搬入する。このプロセスチャンバー部2
6Aが、第２図の構造であれば、その電極41上にウェーハ
を搬送する。そして、昇降機構50を駆動し、アルミニウ
ム製対向電極体46を降下させ、その側壁47と、段部43と
を突き合わせ、Ｏリング48によって気密室53を形成す
る。そして、アルミニウム製電極41と対向電極体46の例
えばアモルファスカーボン電極45との間に、高周波電源
から電力を印加するとともに、ガス供給管54より所定の
エッチング処理ガスを気密室53内に供給する。すると、
この処理ガスはプラズマ化され、このプラズマ化された
た処理ガスにより半導体ウェーハの表面がエッチングさ
れる。このとき、排気ポンプによってガス排気口44より
排ガスが強制的に排気される。 以上のようなエッチング処理が終了すると、処理ガス
の供給を停止するとともに、図示しないバルブにより排
気ラインを遮蔽し（排気ポンプも停止し）、昇降機構50
によりアルミニウム製対向電極体46を上昇させる。 そして、処理の終了したウェーハを、ハンドリングア
ーム21Aによりユニット1Bのアライメントステーション2
2B（あるいはバッファステーション23B）に搬送する。
そして、ユニット1Bのハンドリングアーム21Bにより、
このアライメントステーション22B上のウェーハをプロ
セスチャンバー部26Bに搬送し、このチャンバー部26Bに
おいてCVD成膜処理する。その後、処理の終了したウエ
ーハを、ハンドリングアーム21Bにより後処理チャンバ
ー部27Bに搬送し、所定の後処理を行なう。この後処理
が、終了したウェーハは、ハンドリングアーム21Bによ
ってレシーバー部3,3の一方のキャリアに収納する。 以上の処理を、ユニット1Aのセンダー部2,2の全ての
ウェーハについて順次行ない、レシーバ部3,3のキャリ
アに収納する。 ユニット1Aのセンダー部2,2のキャリアの全てのウェ
ーハの処理が終了したら、再び、ゲート28A及び29Aを閉
じて、センダー部2,2のキャリアを複数枚の未処理のウ
ェーハが収納されたキャリアに交換し、また、ユニット
1Bのレシーバ部3,3の処理済みウェーハが収納されたキ
ャリアを取り出し、空のキャリアと交換する。 以上のようにして、センダー部に収納した複数枚のウ
ェーハについては、センダー部2,2及びレシーバ部3,3
で、１回の大気開放と、真空吸引とを行なうだけでエッ
チング処理を行なうことができる。 したがって、１枚ごとに真空吸引操作を行なう必要は
なく、また、半導体ウェーハの処理・搬送について、ゲ
ートの開閉操作も不要であるので、スループットの向上
を図ることができる。 なお、以上の説明では、ユニットにおいてセンダー部
又はレシーバ部24,25のみを大気開放するようにしたの
で、ゲート28,29を設けて、キャリアの搬入及び搬送時
に、その開閉を行なうようにしたが、キャリアの搬入，
搬出毎に、システムユニット室20全体を大気開放、真空
吸引するのであれば、ゲート28,29は設けなくてもよ
い。 しかし、以上の例のように、センダー部又はレシーバ
部24,25でのみ大気開放、真空吸引を行なうようにした
場合には、真空吸引をする容積が少なく、短時間で所望
の真空圧にすることができる。また、上述の例の場合、
プロセスチャンバー部26及び後処理チャンバー部27に対
して、ゲート30及び31を設け、これらのチャンバー26,2
7の洗浄等のメインテナンス時に、これらゲート30,31を
閉じることにより、ユニット室20内は所定の真空圧で一
定の清浄度を常に保つことができる。 なお、図の例では、ユニットにはハンドリングアーム
は１個しか設けなかったが、これは複数個設けてもよ
い。 また、ユニットを複数個繋げる場合に、中間に接続す
るユニットにおいては、センター部又はレシーバ部は必
要がないので、センダー部又はレシーバ部24,25の代わ
りに処理チャンバー部を設け、複数処理チャンバーの構
成とするようにしてもよい。 また、この発明の処理装置は、以上の例のようなCVD
成膜装置に限らず、エッチング装置やアッシング装置、
その他の真空処理装置に適用可能であることはもちろん
である。
する。 第１図は、この発明によるユニットの一例を示すもの
で、この例においては、ユニット室20の内部に、ハンド
リングアーム21、アライメントステーション22、バッフ
ァステーション23が収容されるとともに、２個のセンダ
ー部又はレシーバー部24,25、プロセスチャンバー部26
及び後処理チャンバー部27が構成される。なお、プロセ
スチャンバー部を２台、または、後処理チャンバー部を
２台という接続も可能である。 この例の場合、センダー部又はレシーバー部24,25
は、使用時はセンダー部あるいはレシーバ部のどちらか
として使用するもので、この例では、24はセンダー部、
25はレシーバ部とされる。そして、これらセンダー部2
4、レシーバ部25は、ユニット室20の真空雰囲気とゲー
ト28,29により分離することが可能とされている。同様
にプロセスチャンバー部26及び後処理チャンバー部27も
ユニット室20の真空雰囲気とゲート30,31により分離す
ることが可能とされている。 そして、センダー部24には、複数枚、例えば20〜30枚
の未処理の半導体ウェーハ32が収納されるキャリア33が
搬入される。また、レシーバ部25には、これには、エッ
チング処理が終了した、上記枚数のウェーハを収納する
ための空のキャリア34が搬入される。 ゲート28及び29は、センダー部24又はレシーバ部25内
のキャリア33又は34を交換するとき、これらゲート28,2
9を閉じて、ユニット室20内の真空雰囲気を保持するた
めのものである。キャリア33に収納される複数枚のウェ
ーハ毎に、ユニット室20全体を大気開放し、真空吸引す
るのであれば、これらゲート28,29を設ける必要はな
い。 また、ゲート30、31は、第２のゲート手段を構成する
もので、このゲート30、31は、プロセスチャンバー部26
及び後処理チャンバー部27の洗浄や補修等のメインテナ
ンス用のもので、洗浄や補修時、これらのゲート30,31
を閉じて、ユニット室20内の真空雰囲気を保持するよう
にしている。 さらに、この例ではプロセスチャンバー部26や後処理
チャンバー27は、処理中に他のウェーハを汚染しないよ
うにするため２重チャンバー構造とされている。 第２図は、この２重チャンバー構造の一例で、例えば
プロセスチャンバー部26において、例えばプラズマエッ
チング処理を行なう場合の例である。 すなわち、プロセスチャンバー部26の底部側に、例え
ばアルミニウム製の電極41が設けられる。この電極41上
には被処理体の例としての半導体ウェーハ32が載置され
るものである。 このアルミニウム製電極41の周囲には、所定の空間42
を隔てて、環状に段部43が形成されている。この段部43
は、プロセスチャンバー部26のゲート30側を除く側面の
壁とは一体となるようにされている。そして、例えばゲ
ート30側とは反対側の側壁部に、この段部43を貫通して
ガス排出口44が設けられている。 また、アルミニウム製電極41の上方には、この電極41
と対向する、例えばアモルファスカーボン製電極45を備
えたアルミニウム製対向電極体46が配される。この場
合、このアルミニウム製対向電極体46は、環状の段部43
にその先端が突き当たるような環状の側壁部47を有する
とともに、昇降機構50によってプロセスチャンバー部26
内において、昇降するように構成されて、ウェーハを搬
入出するための第１のゲート手段が構成されている。 段部43と側壁部47との突き当たり部には、後述する気
密保持用のＯリング48が設けられている。 昇降機構50は、例えば先端がアルミニウム製対向電極
体46に接続された吊り下げ部材51を、プロセスチャンバ
ー部26の上面板261を貫通して上下動可能にするような
機構を用いることができる。そして、この例の場合、ア
ルミニウム製対向電極体46とプロセスチャンバー部26の
上面板261との間はベーズ52で連結されている。そし
て、吊り下げ部材51及びこの吊り下げ部材51と上面板26
1との間の連結部は、上記ベローズ52によって、真空雰
囲気とは隔絶されたベローズ52内の空間に入るようにさ
れ、プロセスチャンバー部26、延いてはユニット室20内
の真空雰囲気が保持される。 そして、図示しないがアルミニウム製電極41と、対向
電極体46の例えばアモルファスカーボン電極45との間
に、高周波電源が接続され、これにより電極41,45間に
電力が印加される。 そして、エッチング処理時は、昇降機構50によりアル
ミニウム製対向電極体46が下降せられ、その側壁47の先
端が段部43がに突き当たるようにされる。このとき、段
部43にはＯリング48がはめ込まれており、このＯリング
48により、アルミニウム製対向電極体46及びその側壁47
と段部43とにより気密室53が形成される。 なお、プロセスチャンバー部26の上面板261及びアル
ミニウム製対向電極体46を貫通して、エッチングガス供
給管54が上記気密室53内に導入される。 また、この例ではプロセスチャンバー部26の上面板26
1は、ヒンジ部262によって、開閉が可能とされており、
気密室53内が汚れたときその洗浄を容易に行なえるよう
にされているとともに、アルミニウム製対向電極体46の
交換もできるようにされている。 また、ガス排気口44は排気ポンプ（図示せず）に連結
され、強制的に排気されるようにされている。 後処理チャンバー部27も同様にして２重チャンバーの
構造とされる。この場合、２重チャンバーで行なう処理
に合わせて、内側のチャンバーア内の構成は異なるよう
にすることが可能である。例えば、CVD成膜処理やその
他の熱処理装置等の構造とすることもできる。 そして、ユニット室20のアライメントステーション22
及びバッファステーション23の近傍の、図の左側の側壁
部にはゲート35が設けられている。これは通常は閉じら
れている。また、ハンドリングアーム21のアライメント
ステーション及びバッファステーション23とは逆側のユ
ニット室20の側壁部には、ゲート接続部36が設けられ
る。 この場合、ゲート35とゲート接続部36とは、サイズが
等しく、第１図と同一構造の他のユニットのゲート35を
ゲート接続部36と接続することができるようにされてい
る。そして、ゲート接続部36は、通常は気密状態で閉じ
ているが、ゲート35と接続されたときは、このゲート35
を開けることにより、ゲート接続部36の壁部も開とされ
て、互いのユニット室内を同一雰囲気状態とすることが
できる。 すなわち、ゲート35およびゲート接続部36は、第３の
ゲート手段を構成するものである。 以上説明したユニットを用いた真空処理装置の一例と
して、CVD成膜装置を構成する場合に着いて説明する。 先ず、第３図に示すように、第１図に示したユニット
を２個用意し、これらユニット1Aと1Bとをゲート35及び
ゲート接続部36の部分で連結する。そして、ゲート35は
開けて、両ユニット1A,1Bのユニット室を連通状態とす
る。 そして、この例では、ユニット1Aのプロセスチャンバ
ー部26Aは、自然酸化膜除去用のエッチング処理室とし
て用いるように２重チャンバーを構成し、ユニット1Bの
プロセスチャンバー部26Bは、CVD成膜処理室として用い
るように２重チャンバーを構成する。 そして、この例では、ユニット1Aのセンダー部24とレ
シーバ部25は、ともにセンダー部2,2として使用し、ま
た、ユニット1Bのセンダー部24とレシーバ部25は、とも
にレシーバ部3,3として使用する。 以上のように構成した真空処理装置の動作を以下に説
明する。 先ず、センダー部2,2及びレシーバ部3,3のユニット1A
及び1Bとの間のゲート28A,28B,29A,29Bを閉じた状態
で、ユニット1A及び1B内を真空吸引してユニット1A及び
1B内を所定の真空圧状態にする。 また、センダー部2,2を大気開放し、これらに、20〜3
0枚の未処理ウェーハが載置されているキャリアをそれ
ぞれ収容する。また、レシーバ部3,3をそれぞれ大気開
放し、これらに、空きのキャリア34をそれぞれ収納す
る。その後、センダー部2,2及びレシーバ部3,3内をユニ
ット1A,1B室内と同じ真空状態にした後、それぞれのゲ
ート28A,28B及びゲート29A,29Bを開ける。 そして、ユニット1Aにおいて、ハンドリングアーム21
Aによってセンダー部2,2の一方のキャリアーから１枚の
半導体ウェーハを取り出し、アライメントステーション
22A上に載置し、位置合わせを行なう。位置合わせが終
了したら、ハンドリングアーム21Aによってプロセスチ
ャンバー部26Aに搬入する。このプロセスチャンバー部2
6Aが、第２図の構造であれば、その電極41上にウェーハ
を搬送する。そして、昇降機構50を駆動し、アルミニウ
ム製対向電極体46を降下させ、その側壁47と、段部43と
を突き合わせ、Ｏリング48によって気密室53を形成す
る。そして、アルミニウム製電極41と対向電極体46の例
えばアモルファスカーボン電極45との間に、高周波電源
から電力を印加するとともに、ガス供給管54より所定の
エッチング処理ガスを気密室53内に供給する。すると、
この処理ガスはプラズマ化され、このプラズマ化された
た処理ガスにより半導体ウェーハの表面がエッチングさ
れる。このとき、排気ポンプによってガス排気口44より
排ガスが強制的に排気される。 以上のようなエッチング処理が終了すると、処理ガス
の供給を停止するとともに、図示しないバルブにより排
気ラインを遮蔽し（排気ポンプも停止し）、昇降機構50
によりアルミニウム製対向電極体46を上昇させる。 そして、処理の終了したウェーハを、ハンドリングア
ーム21Aによりユニット1Bのアライメントステーション2
2B（あるいはバッファステーション23B）に搬送する。
そして、ユニット1Bのハンドリングアーム21Bにより、
このアライメントステーション22B上のウェーハをプロ
セスチャンバー部26Bに搬送し、このチャンバー部26Bに
おいてCVD成膜処理する。その後、処理の終了したウエ
ーハを、ハンドリングアーム21Bにより後処理チャンバ
ー部27Bに搬送し、所定の後処理を行なう。この後処理
が、終了したウェーハは、ハンドリングアーム21Bによ
ってレシーバー部3,3の一方のキャリアに収納する。 以上の処理を、ユニット1Aのセンダー部2,2の全ての
ウェーハについて順次行ない、レシーバ部3,3のキャリ
アに収納する。 ユニット1Aのセンダー部2,2のキャリアの全てのウェ
ーハの処理が終了したら、再び、ゲート28A及び29Aを閉
じて、センダー部2,2のキャリアを複数枚の未処理のウ
ェーハが収納されたキャリアに交換し、また、ユニット
1Bのレシーバ部3,3の処理済みウェーハが収納されたキ
ャリアを取り出し、空のキャリアと交換する。 以上のようにして、センダー部に収納した複数枚のウ
ェーハについては、センダー部2,2及びレシーバ部3,3
で、１回の大気開放と、真空吸引とを行なうだけでエッ
チング処理を行なうことができる。 したがって、１枚ごとに真空吸引操作を行なう必要は
なく、また、半導体ウェーハの処理・搬送について、ゲ
ートの開閉操作も不要であるので、スループットの向上
を図ることができる。 なお、以上の説明では、ユニットにおいてセンダー部
又はレシーバ部24,25のみを大気開放するようにしたの
で、ゲート28,29を設けて、キャリアの搬入及び搬送時
に、その開閉を行なうようにしたが、キャリアの搬入，
搬出毎に、システムユニット室20全体を大気開放、真空
吸引するのであれば、ゲート28,29は設けなくてもよ
い。 しかし、以上の例のように、センダー部又はレシーバ
部24,25でのみ大気開放、真空吸引を行なうようにした
場合には、真空吸引をする容積が少なく、短時間で所望
の真空圧にすることができる。また、上述の例の場合、
プロセスチャンバー部26及び後処理チャンバー部27に対
して、ゲート30及び31を設け、これらのチャンバー26,2
7の洗浄等のメインテナンス時に、これらゲート30,31を
閉じることにより、ユニット室20内は所定の真空圧で一
定の清浄度を常に保つことができる。 なお、図の例では、ユニットにはハンドリングアーム
は１個しか設けなかったが、これは複数個設けてもよ
い。 また、ユニットを複数個繋げる場合に、中間に接続す
るユニットにおいては、センター部又はレシーバ部は必
要がないので、センダー部又はレシーバ部24,25の代わ
りに処理チャンバー部を設け、複数処理チャンバーの構
成とするようにしてもよい。 また、この発明の処理装置は、以上の例のようなCVD
成膜装置に限らず、エッチング装置やアッシング装置、
その他の真空処理装置に適用可能であることはもちろん
である。
以上説明したように、この発明によれば、被処理体の
処理部、位置合わせ用ステーション、センダー部又はレ
シーバ部、搬送機構が収容されているユニットを、複数
個接続することにより、容易に複数の処理工程を実行で
きる処理装置を構築できる。しかも、ユニット間のゲー
トを開けることにより複数のユニットのすべての室内
を、同一の真空圧とすることができるので、従来のロー
ドロック室を用いる装置の場合のようなゲートは不要に
なる。このため、このゲートの開閉駆動及びロードロッ
ク室の真空圧のモニタ制御が不要になり、その分だけ処
理時間を短縮することができる。 また、センダー部に収容されるキャリアに収納される
複数枚の被処理体の１枚ごとに、大気開放、真空吸引を
行なう必要がなく、そのキャリアに収納された複数枚の
被処理体に対しては１回の真空吸引でよいので、これも
処理時間の短縮化につながり、全体としてスループット
の向上を図ることができる。
処理部、位置合わせ用ステーション、センダー部又はレ
シーバ部、搬送機構が収容されているユニットを、複数
個接続することにより、容易に複数の処理工程を実行で
きる処理装置を構築できる。しかも、ユニット間のゲー
トを開けることにより複数のユニットのすべての室内
を、同一の真空圧とすることができるので、従来のロー
ドロック室を用いる装置の場合のようなゲートは不要に
なる。このため、このゲートの開閉駆動及びロードロッ
ク室の真空圧のモニタ制御が不要になり、その分だけ処
理時間を短縮することができる。 また、センダー部に収容されるキャリアに収納される
複数枚の被処理体の１枚ごとに、大気開放、真空吸引を
行なう必要がなく、そのキャリアに収納された複数枚の
被処理体に対しては１回の真空吸引でよいので、これも
処理時間の短縮化につながり、全体としてスループット
の向上を図ることができる。
第１図は、この発明による真空処理装置用ユニットの一
実施例を示す図、第２図は、その一部の構成例を示す
図、第３図は、この発明によるユニットを用いた真空処
理装置の一例を示す図である。 1A,1B;ユニット 20;システムユニット室 21;ハンドリングアーム 22;アライメントステーション 24;センダー部 25;レシーバ部 26;プロセスチャンバー部 27;後処理チャンバー部 28〜31;ゲート 32;半導体ウェーハ 33,34;キャリア
実施例を示す図、第２図は、その一部の構成例を示す
図、第３図は、この発明によるユニットを用いた真空処
理装置の一例を示す図である。 1A,1B;ユニット 20;システムユニット室 21;ハンドリングアーム 22;アライメントステーション 24;センダー部 25;レシーバ部 26;プロセスチャンバー部 27;後処理チャンバー部 28〜31;ゲート 32;半導体ウェーハ 33,34;キャリア
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01L 21/68 H01L 21/205 H01L 21/22
Claims (2)
- 【請求項１】少なくとも、 被処理体を処理する処理室を包含する処理部と、 上記被処理体の搬送手段と、 未処理の上記被処理体を収納するセンダー部及び／又は
処理済みの上記被処理体を収納するレシーバ部と、 が、連通された空間内に配置され、この連通された空間
全体が真空雰囲気とされて上記被処理体の搬送を行うよ
うにするものであって、 上記処理室には、上記搬送手段によって被処理体が搬入
出される第１のゲートと、必要に応じて上記処理室内部
を外部圧力雰囲気に開放する機構とを設けると共に、 上記処理室を包含する上記処理部のみを上記連通された
空間から分離可能とするために、上記処理部と上記搬送
手段の搬送空間との間に第２のゲート手段を設けた ことを特徴とする真空処理装置用ユニット。 - 【請求項２】請求項（１）に記載の真空処理装置用ユニ
ットにおいて、 上記ユニット内の上記連通された空間を、上記ユニット
外の空間と連通させるための第３のゲート手段を設ける
と共に、この第３のゲート手段の部分を用いて、他の真
空処理装置用ユニットを連結させるためのゲート接続部
を設けることを特徴とする真空処理装置用ユニット。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27132189A JP2767142B2 (ja) | 1989-10-18 | 1989-10-18 | 真空処理装置用ユニット |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27132189A JP2767142B2 (ja) | 1989-10-18 | 1989-10-18 | 真空処理装置用ユニット |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03134176A JPH03134176A (ja) | 1991-06-07 |
| JP2767142B2 true JP2767142B2 (ja) | 1998-06-18 |
Family
ID=17498427
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27132189A Expired - Fee Related JP2767142B2 (ja) | 1989-10-18 | 1989-10-18 | 真空処理装置用ユニット |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2767142B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2937846B2 (ja) * | 1996-03-01 | 1999-08-23 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド | マルチチャンバウェハ処理システム |
| KR100625337B1 (ko) * | 2004-12-28 | 2006-09-20 | 동부일렉트로닉스 주식회사 | 반도체 제조 설비 및 이를 이용한 반도체 제조 방법 |
| JP4680246B2 (ja) * | 2007-10-03 | 2011-05-11 | キヤノンアネルバ株式会社 | 気相成長装置の異常生成物除去方法 |
| JP5262412B2 (ja) * | 2008-08-07 | 2013-08-14 | シンフォニアテクノロジー株式会社 | 真空処理装置 |
| CN102446787B (zh) * | 2010-09-30 | 2014-01-22 | 上海凯世通半导体有限公司 | 真空传输制程设备及方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06105742B2 (ja) * | 1983-11-28 | 1994-12-21 | 株式会社日立製作所 | 真空処理方法及び装置 |
| EP0555890B1 (en) * | 1985-10-24 | 1998-09-02 | Texas Instruments Incorporated | Wafer transfer arm and method |
| JPS63143833A (ja) * | 1986-12-08 | 1988-06-16 | Hitachi Electronics Eng Co Ltd | 面板搬送機構自動制御方式 |
-
1989
- 1989-10-18 JP JP27132189A patent/JP2767142B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03134176A (ja) | 1991-06-07 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |