JP3107780B2 - 半導体製造用エッチング装置 - Google Patents

半導体製造用エッチング装置

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JP3107780B2 JP09315212A JP31521297A JP3107780B2 JP 3107780 B2 JP3107780 B2 JP 3107780B2 JP 09315212 A JP09315212 A JP 09315212A JP 31521297 A JP31521297 A JP 31521297A JP 3107780 B2 JP3107780 B2 JP 3107780B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は半導体装置製造用エ
ッチング(Etching)装置に関し、さらに詳しくは、ウェ
ーハを工程チャンバに移送させる工程とウェーハにエッ
チング工程を遂行する工程でウェーハの工程面に対する
汚染を減らすようにした半導体製造用エッチング装置に
関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、半導体装置はフォトリソグラフ
ィー(Photo Lithography)、エッチング、薄膜形成工程
などの工程を繰り返して遂行することにより製造され、
このような工程のうちエッチング工程はウェーハ上の不
要な膜を除去する工程であり、大きく分けるとケミカル
(Chemical)を利用する（液体を用いる）ウェットエッチ
ング法とプラズマ(plasma)を利用した（気体を用いた）
ドライエッチング法に区分される。
【０００３】図１８及び図１９は、前記のようなエッチ
ング工程において従来のドライエッチング装置の構成を
概略的に示す図面である。
【０００４】前記ドライエッチング装置は、エッチング
工程を遂行するための複数個の工程チャンバ１と、前記
工程チャンバ１にウェーハＷを供給するためのウェーハ
供給部２と、前記工程チャンバ１とウェーハ供給部２と
の間に設置されて大気状態のウェーハ供給部２から真空
状態の工程チャンバ１にウェーハＷを供給するためのロ
ードロックチャンバ(Load Lock chamber)３と、ウェ
ーハＷが工程チャンバ１内に常時一定の位置に供給され
ることができるようにウェーハＷのフラットゾーン(fla
t zone)を整列させるためのアライナ(Aligner)４とから
なる。
【０００５】前記工程チャンバ１の内部にはカソード５
が備えられて、当該カソード５の上面に工程面を上方に
向かうようにしたウェーハＷが載置されている。内部環
境は上部のガス供給部１１から工程ガスが供給されると
同時に、内部にプラズマを形成してウェーハＷの工程面
に対するエッチング工程が行われ、内部を高真空状態の
まま保持して安定したエッチング工程が行われる。
【０００６】上記ロードロックチャンバ３は、内部にエ
レベーター６とロボット７が備えられたものであり、ロ
ボット７のフェッチアーム(fetch arm)１１がウェーハ
供給部２のカセット８に積載された全てのウェーハＷを
エレベーター６のウェーハトレイ９に積載させる。ま
た、ロードロックチャンバ３は、上下方向に移送される
エレベーター６からウェーハＷを一枚ずつ取り出してア
ライナ４を通じてフラットゾーンを整列させた後、工程
チャンバ１に移送させてエッチング工程が遂行されるよ
うにする。工程を終えたウェーハは再びエレベーター６
のウェーハトレイ９に積載され、全ての工程が終わると
再びウェーハ供給部２に全部返送される。
【０００７】この際、ウェーハ供給部２は大気状態であ
り、工程チャンバ１は高真空状態を保持しているので、
ウェーハ供給部２からロードロックチャンバ３内部のウ
ェーハトレイ９にウェーハＷを移送させるときには、工
程チャンバ１とロードロックチャンバー３との間を遮断
して密閉させ、且つロードロックチャンバ３を大気状態
にして、ウェーハＷの移送を可能にする。前記ロードロ
ックチャンバ３から工程チャンバ１にウェーハを移送さ
せるときには、ウェーハ供給部２の間を遮断して密閉さ
せ、且つロードロックチャンバ３の内部を真空状態にし
て、ロードロックチャンバ３と工程チャンバ１との圧力
差を減らした後、ウェーハＷを移送させる。
【０００８】そして、ウェーハ供給部２は少なくとも一
つ以上のカセット８が載置されるテーブル１０が備えら
れ、当該テーブル１０は左右移動(図１８の矢印)が可能
になるようになって複数個のカセット８に積載されたウ
ェーハＷを順次供給することができる。
【０００９】このようなエッチング装置を利用してエッ
チング工程の遂行に際して、ウェーハＷの工程面に対す
る汚染は工程時に不良を誘発させるので、ロードロック
チャンバ３及び工程チャンバ１の内部は勿論、カセット
８の移動工程においても周辺環境を清浄に保持してウェ
ーハＷが汚染されることを最大限に抑えなければならな
い。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかし、汚染源を完全
に除去することができないので、工程チャンバ１及びロ
ードロックチャンバ３を含んだ周辺環境には常時微少量
の汚染源が存在する。また、従来のエッチング装置はウ
ェーハＷの工程面が上方向の状態でエッチング工程が進
行されるので、工程チャンバ１内のパチクル(particle)
などの汚染源がウェーハＷの工程面に付着してウェーハ
を汚染させ、且つウェーハをウェーハ供給部２から工程
チャンバ１まで移送させる工程においてもウェーハＷの
工程面が上方向の状態で移送及び返送されるので、ウェ
ーハ工程面に汚染源が付着してウェーハが汚染されるこ
とによりエッチング工程時に不良率が増加して歩留まり
を低下させる。
【００１１】尚、ウェーハ供給部２から工程チャンバ１
までウェーハＷを移送させる工程を説明すると、ウェー
ハ供給部２のカセット８に積載されたウェーハＷを一枚
ずつ取り出してロードロックチャンバ３内のウェーハト
レイ９に順次挿入させる。ウェーハトレイ９のウェーハ
Ｗを一枚ずつ取り出してアライナ４に移送させてフラッ
トゾーンを整列させた後に工程チャンバ１に移送させ
る。この際、ウェーハの移送及びウェーハのフラットゾ
ーン整列がウェーハの一枚一枚の単位でなされるので、
全体的に工程時間が長くなり装置の稼動率及び生産性を
低下させる問題点があった。
【００１２】本発明は、このような従来の問題点を解決
するためのもので、その目的は、ウェーハをウェーハ供
給部から工程チャンバに移送及び返送させる工程と、工
程チャンバ内で工程の進行される間、周辺環境の汚染源
がウェーハの工程面に付着してウェーハが汚染されるこ
とを減らすことにより、汚染による工程不良を防止して
生産歩留まりを増大させる半導体製造用エッチング装置
を提供することにある。
【００１３】本発明の他の目的は、ウェーハを工程チャ
ンバに移送させることにかかる時間とウェーハのフラッ
トゾーンを整列させることにかかる時間を短縮させて迅
速な工程が行われるようにすることにより、装置の稼働
率及び生産性を増大させる半導体製造用エッチング装置
を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、請求項１記載の第１の発明は、真空状態でウェーハ
の工程面が下方向の状態でエッチング工程を遂行する工
程チャンバと、前記ウェーハを多数枚積載したカセット
の載置されるカセット供給テーブルを備えた大気状態の
カセット供給室と、前記工程チャンバとカセット供給室
との間に備えられ、前記カセット供給室のカセット供給
テーブルに載置されたカセットを上下方向に移送させる
エレベーターおよび当該カセットからウェーハを一枚ず
つ取り出して前記工程チャンバに移送及び返送させるウ
ェーハ移送用ロボットを備えたロードロックチャンバ
と、前記カセット供給室に備えられたカセット供給テー
ブルに載置される前記カセットを前記ロードロックチャ
ンバのエレベーターに移送及び返送させるカセット移送
手段とを含んでなることを要旨とする。従って、汚染に
よる工程不良を防止して生産歩留まりを増大させる。ま
た、ウェーハを工程チャンバに移送させることにかかる
時間とウェーハのフラットゾーンを整列させることにか
かる時間を短縮させて迅速な工程が行われるようにする
ことにより、装置の稼働率及び生産性を増大させる。
【００１５】請求項２記載の第２の発明は、前記工程チ
ャンバは、所定の密閉空間を持ち、一側壁にドアによっ
て開閉される通路を備え、下部に下部カバーが開閉手段
によって分離可能に設置されたチャンバ胴体と、前記チ
ャンバ胴体内の上部に設置されて工程のためのウェーハ
の工程面が下方向の状態で載置されるカソードと、前記
工程チャンバに供給されたウェーハを引き継いで前記カ
ソードにローディング及びアンローディングさせるウェ
ーハローディング手段と、前記チャンバ胴体の下部に備
えられて内部に工程ガスを供給する工程ガス供給部とか
ら構成されることを要旨とする。
【００１６】請求項３記載の第３の発明は、前記ウェー
ハローディング手段は、待機位置でウェーハを引き継ぐ
第１ローディング位置及びウェーハをカソードに密着さ
せる第２ローディング位置に移動させるローダと、前記
待機位置でウェーハをカソードに密着させて固定させる
第２ローディング位置に移動させるホルダーと、前記ロ
ーダ及びホルダーを各位置に移動させる駆動手段と、前
記ローダ及びホルダーが各位置に正確に停止させる位置
制御手段とから構成されることを要旨とする。
【００１７】請求項４記載の第４の発明は、前記ローダ
及びホルダーの下端部に、ウェーハの縁部を支持して当
該ウェーハを移送及び固定するリフターの固定されるこ
とを要旨とする。
【００１８】請求項５記載の第５の発明は、前記駆動手
段は、チャンバ内の外側上部に同軸方向に積層設置さ
れ、内部に所定密閉空間を持つ第１及び第２シリンダー
ハウジングと、前記第１及び第２シリンダーハウジング
の中央を貫通し、下端部がチャンバ胴体を貫通して前記
ローダの上側中央部に固定され、上端部は第１シリンダ
ーハウジングの外側に露出された第１軸と、前記第１軸
の外側に設置され、上端部が第２シリンダーハウジング
内に位置し且つ下端部はチャンバ胴体を貫通してホルダ
ーの中央部に固定される第２軸と、前記第１及び第２シ
リンダーハウジング内に位置する第１及び第２軸にそれ
ぞれ固定されるピストンと、前記第１及び第２シリンダ
ーハウジング内のピストン下部に設置されて上方向に作
用させる弾性力を提供するスプリングと、前記第１及び
第２シリンダーハウジングにエア圧をそれぞれ提供して
ピストンを上下方向に動作させるために連結されたエア
供給ラインとからなることを要旨とする。
【００１９】請求項６記載の第６の発明は、前記ローダ
の位置制御手段は、第１シリンダーハウジングを貫通し
て上部に露出された第１軸の上端に設置された少なくと
も１個の発光センサーと、前記発光センサーと向き合う
位置に設置され、前記ローダの待機位置、第１ローディ
ング位置、及び第２ローディング位置の移動距離と同一
の間隔で配置された少なくとも３個の受光センサーとか
らなることを要旨とする。
【００２０】請求項７記載の第７の発明は、前記ホルダ
ーの位置制御手段は、第２シリンダーハウジングとチャ
ンバ胴体との間に位置する前記第２軸に設置された少な
くとも１個の発光センサーと、前記発光センサーと向き
合う位置に設置され、前記ホルダーの待機位置及び第２
ローディング位置移動距離と同一の間隔で配置された少
なくとも２個の受光センサーとからなることを要旨とす
る。
【００２１】請求項８記載の第８の発明は、前記工程ガ
ス供給部は、前記チャンバ胴体の下端部と下部カバーと
の間にガス噴出孔の形成されたガス噴射板を設置し、下
部カバーの間に所定の間隔を保持し、前記チャンバ胴
体、ガス噴射板、及び下部カバーの間はそれぞれシール
部材を設置することによりチャンバ胴体内の気密を保持
し、前記チャンバ胴体の下部側壁にガス供給ラインを貫
通させて、その終端が前記下部カバーと前記ガス噴射板
との間に位置することにより当該ガス噴射板のガス噴出
孔にガスが噴射されるように構成されることを要旨とす
る。
【００２２】請求項９記載の第９の発明は、前記下部カ
バーの開閉手段は、下部カバーに形成されたボスと、前
記ボスに挿入されるねじ部を持つケーシング脚と、前記
ねじ部に螺合されて回転方向によって上下方向に移動し
つつボスを支える調節部とからなることを要旨とする。
【００２３】請求項１０記載の第１０の発明は、前記ケ
ーシング脚の下部に設置された車輪と、前記車輪を案内
して下部カバーをチャンバ胴体から水平方向に離隔させ
るレールとをさらに含んでなることを要旨とする。
【００２４】請求項１１記載の第１１の発明は、前記カ
セット供給テーブルは、支えテーブルと、前記支えテー
ブルに軸として貫通して上下方向に移送可能に設置さ
れ、カセットが載置される支え板と両側垂直バーからな
って上下方向に積層された複数個の固定テーブルと、前
記固定テーブルに載置されるカセットを固定する固定手
段と、前記固定テーブルを上下方向に移送させる駆動手
段とからなることを要旨とする。
【００２５】請求項１２記載の第１２の発明は、前記固
定手段は、前記固定テーブルの垂直部下端部にエアシリ
ンダーが設置され、垂直部の上端部にはカセットの上部
を加圧する押圧レバーが設置されて当該エアシリンダー
のロッドを押圧レバーに連動可能に連結して構成される
ことを要旨とする。
【００２６】請求項１３記載の第１３の発明は、前記駆
動手段は、前記固定テーブルの下部に形成された水平板
と、下部が前記支えテーブルに回転支持され、上部が前
記水平板を貫通して設置されたボールスクリューと、前
記水平板とボールスクリューとの間に設置され、当該ボ
ールスクリューに案内されてボールスクリューの回転方
向によって水平板が上下移動するボールベアリングと、
前記水平板を貫通して上下方向への移送を支持し、下部
が支えテーブルに固定された複数個のガイド棒と、前記
ボールベアリングを回転させる駆動モータと、前記駆動
モータの動力をボールスクリューに伝達する一対のプー
リー及びベルトとからなることを要旨とする。
【００２７】請求項１４記載の第１４の発明は、前記カ
セット供給室とロードロックチャンバとの間に備えられ
て当該カセット供給室から移送されてきたカセット内の
多数枚のウェーハを同時に整列して当該ロードロックチ
ャンバに供給するウェーハ整列部が内部に設置されたウ
ェーハ整列チャンバをさらに含んでなることを要旨とす
る。
【００２８】請求項１５記載の第１５の発明は、前記ウ
ェーハ整列部は、垂直フレームの固定されたベースと、
前記垂直フレームに回転可能に設置され、カセットの載
置される整列テーブルと、前記ベース上に設置されてカ
セット内に積載された多数枚のウェーハを同時に整列し
てフラットゾーンを一致させるウェーハ整列器と、前記
整列テーブルを回転させてカセットをウェーハ整列器上
に位置させる駆動手段とからなることを要旨とする。
【００２９】請求項１６記載の第１６の発明は、前記整
列テーブルは、前記カセットの下部に設置されて滑り防
止溝を備える整列板と、前記整列板に載置されたカセッ
トを固定する固定手段とからなることを要旨とする。
【００３０】請求項１７記載の第１７の発明は、前記カ
セット移送手段は、前記カセット整列部に設置された駆
動部に備えられて上下方向への移送及び回転運動の可能
な軸と、前記カセットを把持するフォークと、前記軸と
フォークを連結する複数個のアームとからなることを要
旨とする。
【００３１】
【発明の実施の形態】以下、添付した図面を参照して本
発明の具体的な実施の形態を詳細に説明する。
【００３２】図１及び図２は本発明による半導体製造用
エッチング装置の内部構成を概略的に示す図面である。
【００３３】本発明のエッチング装置は、ウェーハの処
理、加工等が行われるウェーハの工程面が下方に向かう
（下方向）状態でエッチング工程を遂行する工程チャン
バ１００と、前記工程チャンバ１００にウェーハＷを供
給するカセット供給室２００とを備えている。前記カセ
ット供給室２００内には、ウェーハＷの工程面を下方向
の状態で多数枚積載させたカセットＣの載置されるカセ
ット供給テーブル２１０が設置されている。
【００３４】前記工程チャンバ１００とカセット供給室
２００との間には、大気状態のカセット供給室２００か
ら真空状態の工程チャンバ１００にウェーハを供給する
ためのロードロックチャンバ３００が備えられている。
前記ロードロックチャンバ３００内には、内部に移送さ
れてきたカセットＣを上下方向に移動させるエレベータ
ー３１０と、前記カセットＣからウェーハＷを一枚ずつ
取り出して工程チャンバ１００に移送及び返送させるウ
ェーハ移送用ロボット３２０とを備えている。
【００３５】前記カセット供給室２００とロードロック
チャンバ３００との間にウェーハ整列チャンバ４００が
備えられ、このウェーハ整列チャンバ４００内には、カ
セットＣに積載された多数枚のウェーハＷを同時に整列
してフラットゾーンを一致させるウェーハ整列部４１０
と、カセット供給室２００からウェーハ整列チャンバ４
００及びロードロックチャンバ３００にカセットＣを移
送及び返送させるカセット移送手段とが備えられ、当該
カセット移送手段は後述するカセット移送用ロボット５
００を備えている。
【００３６】このようなカセット供給室２００、ウェー
ハ整列チャンバ４００、ロードロックチャンバ３００、
及び工程チャンバ１０はそれぞれ独立に構成されて隣接
して設置されたものである。前記カセット供給室２００
の図中左側壁にカセットＣを出入りさせることができる
サイズの通路２０１を形成し、ドア２０２によって開閉
される。前記ウェーハ整列チャンバ４００とロードロッ
クチャンバ３００との間及びカセット供給室２００とウ
ェーハ整列チャンバ４００との間の側壁には、それぞれ
カセットＣを通過させて移送及び返送させることができ
るサイズの通路３０１，４０１を形成してドア３０２，
４０２によって開閉される。前記ロードロックチャンバ
３００と工程チャンバ１００との間の側壁には一枚のウ
ェーハＷが通過し得る通路１０１を設けてドア１０２に
よって開閉される。
【００３７】従って、ウェーハ整列チャンバ４００に備
えられたカセット移送用ロボット５００を利用して、カ
セット供給室２００のカセット供給テーブル２１０から
ウェーハ整列チャンバ４００のウェーハ整列部４１０に
カセットＣを移送させるときには、ウェーハ整列チャン
バ４００とロードロックチャンバ３００との間の通路３
０１をドア３０２で閉鎖し、カセット供給室２００とウ
ェーハ整列チャンバ４００との間の通路４０１を開放し
て、この通路４０１を通じてカセットＣをウェーハ整列
部４１０に移送させ、カセットＣに積載された多数枚の
ウェーハＷを同時に整列させる。
【００３８】前記ウェーハＷの整列を終えると、カセッ
ト供給室２００とウェーハ整列チャンバ４００との間の
通路４０１をドア４０２により閉鎖し、ウェーハ整列チ
ャンバ４００とロードロックチャンバ３００との間のド
ア３０１を開放した後、カセット移送用ロボット５００
を利用してカセットＣをロードロックチャンバ３００内
のエレベーター３１０に移送させる。
【００３９】前記エレベーター３１０に移送されたカセ
ットＣから工程チャンバ１００にウェーハＷを供給する
ときには、工程チャンバ１００が高真空状態を保持して
いるので、ウェーハ整列チャンバ４００とロードロック
チャンバ３００との間の通路３０１をドア３０２で閉鎖
させる。前記ロードロックチャンバ３００と工程チャン
バ１００との圧力差を減らすようにロードロックチャン
バ３００を真空状態にした後、ウェーハ移送用ロボット
３２０を利用して工程チャンバ１００への通路１０１を
介して一枚ずつウェーハＷを供給することにより、工程
チャンバ１００内でエッチング工程を遂行する。尚、工
程チャンバ１００内でエッチング工程を終えたウェーハ
Ｗは、再びウェーハ移送用ロボット３２０によってエレ
ベーター３１０上のカセットＣに積載される。
【００４０】このような方式でカセットＣに積載された
全てのウェーハＷを順次に工程チャンバ１００に供給し
てエッチング工程を遂行する。このとき、カセットＣが
載置されたエレベーター３１０は、ウェーハ移送用ロボ
ット３２０がウェーハＷを順次に一枚ずつ取り出し、且
つ収納できるように上下方向に移動する。
【００４１】前記エッチング工程を終えた後、エレベー
ター３１０上のカセットＣに積載されたウェーハの返送
工程は、ロードロックチャンバ３００と工程チャンバ１
００との間の通路１０１を閉鎖させ、当該ロードロック
チャンバ３００の内部を大気状態にして、ロードロック
チャンバ３００の通路３０１及びウェーハ整列チャンバ
４００の通路４０１を開放させる。開放後、この通路３
０１，４０１を通じてカセット移送用ロボット５００
は、エレベーター３１０上のカセットＣをカセット供給
室２００のカセット供給テーブル２１０に返送させる。
【００４２】この際、ウェーハＷをカセット供給室２０
０から工程チャンバ１００に移送及び返送させる工程に
おいて、常時、ウェーハＷの工程面が図中下方向の状態
で移送させ、工程チャンバ内でもウェーハＷの工程面が
下方向の状態のままエッチング工程が行われるようにす
る。これにより、ウェーハＷの移送及び返送工程または
ウェーハＷのエッチング工程においてウェーハＷの工程
面に汚染源が付着することを減少される。また、カセッ
ト供給室２００からロードロックチャンバ３００までカ
セットＣが移送されるので、ウェーハＷを移送及び返送
させる時間が短縮され、且つウェーハ整列チャンバ４０
０内でカセットＣに積載された多数枚のウェーハＷが同
時に整列するので、ウェーハＷのフラットゾーン整列時
間が短縮される。
【００４３】図３乃至図５は前述した本発明のエッチン
グ装置におけるカセット供給室２００に備えられたカセ
ット供給テーブル２１０を示した図面である。
【００４４】ウェーハＷの工程面が下方に向かうように
多数枚のウェーハＷを積載したカセットＣが載置される
複数個の固定テーブル２１１を上下方向に配置し、この
複数個の固定テーブル２１１は、下部の支えテーブル２
１２上から垂直方向に移送可能に設置する。つまり、下
側の固定テーブル２１１下部に固定された支持軸２１３
を下部の支えテーブル２１２に貫通させて支持軸２１３
の半径方向(図中水平方向)に支持させ、垂直移送手段に
よって固定テーブル２１１が自動に制御されて垂直方向
に所定高さだけ移送されるようにする。
【００４５】前記垂直移送手段は、下側の固定テーブル
２１１下部から延長された水平板２１４に貫通して設置
されたボールスクリュー２２１と、前記水平板２１４に
固定設置されてボールスクリュー２２１に案内されるボ
ールベアリング２２２と、前記ボールスクリュー２２１
を回転させる駆動モーター２２３と、前記駆動モータ２
２３の回転力をボールスクリュー２２１に伝達する一対
のプーリー２２４ａ，２２４ｂ及びベルト２２５とから
なり、ボールスクリュー２２１の左右両側に、水平板２
１４を貫通して下端部が支えテーブル２１２に固定され
るガイド棒２２６を設置して、当該水平板２１４がボー
ルスクリュー２２１に沿って直線移動することを可能に
する。
【００４６】故に、駆動モータ２２３の回転駆動によっ
て一対のプーリー２２４ａ，２２４ｂ及びベルト２２５
で連結されたボールスクリュー２２１が回転すると、こ
れに案内されるボールベアリング２２２によって複数個
の固定テーブル２１１が垂直方向に移動される。前記ボ
ールスクリュー２２１の左右両側に設置されている２本
のガイド棒２２６によって固定テーブル２１１は、支持
軸２１３を中心として回転せずに直線移動が可能にな
り、当該支持軸２１３は固定テーブル２１１の直線移動
を支持するようになる。
【００４７】このように、垂直移動する固定テーブル２
１１は駆動モータ２２３の回転駆動によって、図２に示
すように、ウェーハ整列チャンバ４００との間の通路４
０１の任意の位置に存在するので、カセット移送用ロボ
ット５００でカセットＣを移送及び返送させることがで
きる。なお、前記複数個の固定テーブル２１１は図面に
２個が設置されているが、これに限らずにそれ以上の個
数も設置しうる。
【００４８】一方、カセットＣが載置されるそれぞれの
固定テーブル２１１は、支え板２３１と、この支え板２
３１の両側に固定された垂直バー２３２とからなり、垂
直移動時にカセットＣの流動及び滑りを防止するための
固定手段が備えられている。前記固定手段は、図中上側
の垂直バー２３２の下部に回動可能に設置されたエアシ
リンダー２３３と、両側の垂直バー２３２上部に回動可
能に設置された押圧レバー２３４とからなり、エアシリ
ンダー２３３のロッド２３３ａは、押圧レバー２３４の
自由端部に連動可能に連結されている。
【００４９】従って、図５に示すように、エアシリンダ
ー２３３の作動でロッド２３３ａが直線移動することに
よって押圧レバー２３４が回動するので、支え板２３１
上に載置されたカセットＣの上面を押して固定するか、
または固定解除することが可能である。尚、固定テーブ
ル２１１の垂直移動時にはカセットＣが流動されないよ
うにエアシリンダー２３３を作動させて押圧レバー２３
４がカセットＣを固定するようにして、カセット移送用
ロボット５００を利用してカセットＣをウェーハ整列チ
ャンバ４００に移送させる。一方、工程を終えたカセッ
トＣを固定テーブル２１１から抜き取るときには、押圧
レバー２３４の固定状態を解除させてカセットＣの移送
を可能にする。
【００５０】図６乃至図１２は本発明のエッチング装置
におけるウェーハ整列チャンバ４００内に備えられたウ
ェーハ整列部４１０とカセット移送手段であるカセット
移送用ロボット５００とを示す図面である。
【００５１】まず、ウェーハ整列部４１０は、図６乃至
図１０に示すように、ベース４１１と垂直フレーム４１
２が固定された整列テーブル４１３を備え、この整列テ
ーブル４１３の垂直フレーム４１２にはカセットＣが載
置される整列板４１４を備え、ベース４１１上にはカセ
ットＣに積載された多数枚毎のウェーハＷを同時に整列
してフラットゾーンを一致させるウェーハ整列器４３０
を備えている。
【００５２】前記整列板４１４はギヤ減速モーター４１
５によって軸４１６ａ，４１６ｂを中心として９０°回
動可能に設置されて整列板４１４に載置されたカセット
Ｃを９０°回転させることによって、積載されたウェー
ハＷが垂直方向に立てられた状態のままウェーハ整列器
４３０上に載置されるようになっており、整列板４１４
の両側には小型の駆動モーター４１７によって回転する
固定バー４１８がそれぞれ設置されてカセットＣの一側
を固定している。また、前記整列板４１４のカセットＣ
が載置される底面にはカセットＣのケーシング脚が挿入
される滑り防止溝４１４ａが形成されて、当該カセット
Ｃがウェーハ整列器４３０上に載置されるときに固定バ
ー４１８と滑り防止溝４１４ａによって整列板４１４か
らカセットＣが離脱されないようになっている。
【００５３】故に、カセット供給室２００からカセット
移送用ロボット５００によって移送されてきたカセット
Ｃが整列板４１４に載置されると、駆動モーター４１７
の回転駆動によって両側の固定バー４１８がカセットＣ
を押して固定し、続いてギヤ減速モーター４１５の駆動
によって整列板４１４が９０°回転することによりカセ
ットＣがウェーハ整列器４３０上に載置される。これに
より、カセットＣに積載されたウェーハＷを同時に整列
させることができ、ウェーハＷの整列が終わると、ギヤ
減速モータ４１５の逆駆動によって整列板４１４が逆方
向に９０°回転されるのでカセットＣは再び元の位置に
戻る。
【００５４】また、前記ウェーハ整列器４３０は、図９
及び図１０に示すように、中央の回転棒が両側の回転棒
より少し低く設置された３個の回転棒４３１を備えてい
る。前記中央の回転棒４３１は、一対のプーリー４３２
ａ，４３２ｂ及びベルト４３３に連結された駆動モータ
４３４によって回転されるように設置されたものであ
る。前記ウェーハ整列器４３０にカセットＣが載置され
ると、ウェーハＷの外周縁が３個の回転棒４３１に接触
される。このような状態で中央に位置した回転棒４３１
が駆動モータ４３４によって回転されると、当該中央の
回転棒４３１に外周縁が接触されるウェーハＷは回転さ
れる。前記中央の回転棒４３１にフラットゾーンに位置
して接触しないウェーハＷは回転せずに停止するので、
ウェーハＷのフラットゾーンが中央の回転棒４３１方に
集まって多数枚毎のウェーハＷが同時に整列される。
【００５５】一方、カセット移送用ロボット５００は、
図７、図１１及び図１２に示すように、カセットＣを取
り上げるためのフォーク５１０と、このフォーク５１０
に連結された３個のアーム５２０と、上下方向への移送
及び回転の可能な軸５３０と、前記軸５３０を駆動する
ための駆動部５４０とからなる。前記整列板４１４の下
部に位置した駆動部５４０がベース４１１上に固定され
て設置される。
【００５６】従って、前記駆動部５４０の駆動によって
軸５３０が上下方向に移動するので、フォーク５１０が
カセットＣを取り上げ且つ下ろすことができる。駆動部
５４０の駆動によって軸５３０が正、逆方向に回転する
ことにより３個のアーム５２０が完全に伸び、且つ折ら
れて、カセット供給テーブル２１０の固定テーブル２１
１上に載置されたカセットＣをウェーハ整列部４１０の
整列板４１４に移送及び返送させる。更に、カセット移
送用ロボット５００は、整列板４１４上のカセットＣを
ロードロックチャンバ３００内のエレベーター３１０に
移送及び返送させる。
【００５７】一方、前記ロードロックチャンバ３００内
に備えられたエレベーター３１０とウェーハ移送用ロボ
ット３２０は、通常の構成でなされたものである。図２
に示すようにカセット移送用ロボット５００によって移
動されて載置されたカセットＣは、エレベーター３１０
により上下方向に移動され、ウェーハ移送用ロボット３
２０のフェッチアーム(Fetch Arm)３２１(図２参照)が
カセットＣからウェーハＷを一枚ずつ取り出して工程チ
ャンバ１００に移送及び返送させる。
【００５８】図１３乃至図１７は本発明のエッチング装
置におけるウェーハＷの工程面が下方向の状態でエッチ
ング工程が行われるようになった工程チャンバ１００を
示す図面である。
【００５９】前記工程チャンバ１００は、所定の密閉空
間を形成するチャンバ胴体１１０を備えている。前記チ
ャンバ胴体１１０の図中左側にはウェーハＷが出入りす
る通路１０１が形成されてドア１０２によって開閉され
る。尚、ウェーハＷの載置されるカソード１１１は、チ
ャンバ胴体１１０の内側上部に設置されている。
【００６０】また、チャンバ胴体１１０には、内部に供
給されたウェーハＷの工程面が下方を向くようにして前
記カソード１１１に密着させるウェーハローディング手
段が備えられている。前記ウェーハローディング手段
は、供給されたウェーハＷを取り上げてウェーハ移送用
ロボット３２０のフェッチアーム３２１からウェーハＷ
を引き継ぐ第１ローディング位置Ｐ１に移送させるロー
ダ１２１と、フェッチアーム３２１（図２参照）がロー
ドロックチャンバー３００の元の位置に戻した後に前記
ローダ１２１と共に、ウェーハＷがカソード１１１に密
着されるように第２ローディング位置Ｐ２に移送させる
ホルダー１２２と、前記ローダ１２１とホルダー１２２
をそれぞれの位置に移送させる駆動手段とからなる。
【００６１】前記ローダ１２１とホルダー１２２は図１
５に示すようにカソード１１１の外側に設置されるもの
であり、当該ローダ１２１とホルダー１２２が一つの円
筒形状を形成し、ローダ１２１とホルダー１２２の上下
移動が可能になるようにカソード１１１にローダ１２１
とホルダー１２２の移送長さと同程度の長さを有する溝
１１１ａが形成されている。また、ローダ１２１とホル
ダー１２２の下端部にはウェーハＷの縁部を把持してウ
ェーハＷの工程面が損傷されないように取り上げるため
のリフター１２３，１２４がぞれぞれ固定されている。
前記ローダ１２１とホルダー１２２の一側壁には開口１
２１ａ，１２２ａが形成されてウェーハ移送用ロボット
３２０のフェッチアーム３２１（図２参照）は、前記開
口１２１ａ，１２２ａを通じてローダ１２１及びホルダ
ー１２２内部にウェーハＷを移送及び返送させることが
できる。
【００６２】一方、前記のようなローダ１２１及びホル
ダー１２２を移動させる駆動手段は、チャンバ胴体１１
０の外側上部に同軸方向に積層設置された第１及び第２
シリンダー１３０，１４０によってなされるものであ
る。前記第１及び第２シリンダー１３０，１４０には、
図１３及び図１４に示すように第１及び第２シリンダー
ハウジング１３６，１４６の中央部が貫通され、下端部
がカソード１１１内に位置する第１軸１３１が設置され
ている。この第１軸１３１の下端部はローダ１２１の上
端中央が固定され、上端部は第１シリンダーハウジング
１３６の外部に貫通されて露出されている。
【００６３】また、第１シリンダーハウジング１３６内
に位置する第１軸１３１にはピストン１３２が固定さ
れ、このピストン１３２の下部にはスプリング１３３が
設置されてピストン１３２を常時上方向に押すスプリン
グ力を作用させ、第１シリンダーハウジング１３６内の
ピストン１３２上、下側空間部にエア供給ライン１３
４，１３５がそれぞれ連結されて選択的(任意)にエアを
供給することによりピストン１３２がエア圧によって
上、下方向に移動するようになる。
【００６４】従って、エア圧によるピストン１３２の移
動に応じて、当該ピストン１３２に固定されている第１
軸が１３１上、下方向に移動してローダ１２１の上、下
方向移動を可能にするので、第１シリンダー１３０によ
ってローダ１２１のウェーハローディング動作が行われ
る。前記スプリング１３３はローダ１２１が第２ローデ
ィング位置Ｐ２でウェーハＷを固定するときに当該ウェ
ーハＷを固定する復元力(スプリング力)を提供するもの
であり、ウェーハＷに過大な力が加えられて損傷される
ことを防止する。
【００６５】そして、前記第１軸１３１の外側には円筒
形状の第２軸１４１が設置され、この第２軸１４１の下
端部はカソード１１１内を貫通してホルダー１２２の上
端中央部に固定され、上端部は第２シリンダーハウジン
グ１４６内に位置するものである。前記第２シリンダー
ハウジング１４６内に位置する第２軸１４１にはピスト
ン１４２が固定されている。このピストン１４２の下部
にはスプリング１４３が設置され、ピストン１４２を常
時上方向に押すスプリング力を作用させるようになって
おり、第２シリンダーハウジング１４６内のピストン１
４２上側空間部にエア供給ライン１４４が連結されて選
択的(任意)にエアが供給されることによりピストン１４
２がエア圧のため下方向に移動するようになっている。
【００６６】故に、エア圧によるピストン１４２の移動
によって当該ピストン１４２に固定された第２軸１４１
が下方向に移動するので、ホルダー１２２の下方移動を
可能にする。この際、スプリング１４３が圧縮されるの
で、エア供給ライン１４４に供給されるエアを中断する
と、スプリング１４３の弾性復元力によってピストン１
４２が上方の元の位置に戻るので、第２軸１４１及びこ
れに固定されたホルダー１２１の上方移動が可能になる
第２シリンダー１４０によってホルダー１２２のウェー
ハホルディング動作が行われ、ホルダー１２２によるウ
ェーハＷ固定がスプリング１４３の弾性復元力によって
なされる。
【００６７】このように、上下移動されるローダ１２１
は、ウェーハＷが供給される前に位置する待機位置ＰＯ
と、フェッチアーム３２１から供給されたウェーハＷを
引き継ぐ第１ローディング位置Ｐ１と、ウェーハＷをカ
ソード１１１に密着させて固定する第２ローディング位
置Ｐ２とに移動するように位置制御手段によって制御さ
れるものである。前記ローダ１２１の位置制御手段は、
第１シリンダーハウジング１３６の上部と、この上部に
露出された第１軸１３１の上端とにそれぞれ設置された
センサーからなる。
【００６８】前記センサは発光センサーと受光センサー
を利用するのが好ましく、１個の発光センサー１５１が
第１軸１３１に設置され、３個の受光センサー１５２が
第１シリンダーハウジング１３６上部に対して垂直方向
に設置されている。前記発光センサ１５１、受光センサ
１５２は、下からローダ１２１の待機位置ＰＯ、第１ロ
ーディング位置Ｐ１及び第２ローディング位置Ｐ２と同
一の間隔で設置する。
【００６９】また、ホルダー１２２はウェーハＷが供給
される前に位置する待機位置ＰＯと、ウェーハＷをカソ
ード１１１に密着させて固定する第２ローディング位置
Ｐ２とに移動するように位置制御手段によって制御され
るものである。更に、ホルダー１２２の位置制御手段
は、第２シリンダー１４０とチャンバ胴体１１０の上部
との間に位置した第２軸１４１とブラケット１５３とに
それぞれ設置されたセンサーからなる。
【００７０】前記センサーは、ローダ１２１の位置制御
手段と同様に発光センサーと受光センサーを利用した方
が好ましく、１個の発光センサー１５４を第２軸１４１
に設置し、２個の受光センサー１５５をブラケット１５
３の垂直方向に設置するが、ホルダー１２２の待機位置
ＰＯと第２ローディング位置Ｐ２とは同一の間隔で設置
する。
【００７１】このような構成によるウェーハＷのローデ
ィング動作は、ローダ１２１とホルダー１２２が待機位
置ＰＯに位置した状態で工程面が下方向の状態にしたウ
ェーハＷをウェーハ移送用ロボット３２０のフェッチア
ーム３２１がローダ１２１及びホルダー１２２の開口１
２１ａ，１２２ａを通じて内部に供給されると、エア供
給制御部(図示せず)が第１シリンダー１３０のエア供給
ライン１３５にエアが供給されるようにして第１軸１３
１を上昇させる。これにより、ローダ１２１に固定され
たリフター１２３が上昇してフェッチアーム３２１から
ウェーハＷを取り上げて引き継ぐ。これと同時に第１軸
１３１に設置された発光センサー１５１が中間位置の受
光センサー１５２に位置する。従って、受光センサー１
５２は発光センサー１５１から光信号を受けてエア供給
制御部に提供する。前記エア供給制御部は第１シリンダ
ー１３０のエア供給ライン１３４，１３５に供給される
エアを制御して第１軸１３１を停止させるので、ローダ
１２１はウェーハＷを引き継ぐ第１ローディング位置Ｐ
１で停止する。
【００７２】このように、ローダ１２１が第１ローディ
ング位置Ｐ１に停止した状態でウェーハＷを引き継ぐが
せるフェッチアーム３２１がロードロックチャンバ３０
０の方に移送されると、再び第１シリンダー１３０が動
作してローダ１２１を第２ローディング位置Ｐ２に移動
させる。上述したように第１軸１３１に設置された発光
センサー１５１及びこれに向き合う(対向する）位置の
受光センサー１５２によってローダ１２１は、第２ロー
ディング位置Ｐ２で停止されてウェーハＷをカソード１
１１に密着させる。
【００７３】この際、前記ローダ１２１が第１ローディ
ング位置Ｐ１から第２ローディング位置Ｐ２に移動する
と同時に第２シリンダー１４０が動作されて第２軸１４
１を上方に移動させるので、ホルダー１２２が待機位置
ＰＯから第２ローディング位置Ｐ２に移動されるととも
に、第２軸１４１に設置された発光センサー１５４及び
これに対向する受光センサー１５５によってホルダー１
２２が第２ローディング位置Ｐ２で停止される。これに
より、ホルダー１２２のリフター１２４は、ウェーハＷ
の縁部を固定してウェーハＷをカソード１１１に密着さ
せることができる。ウェーハＷは工程面が下方に向かう
状態に供給されてカソード１１１に位置されるので、工
程面が下方向の状態でエッチング工程を遂行することが
できる。
【００７４】この時、ウェーハＷの固定力は第１及び第
２シリンダー１３０，１４０にそれぞれ設置されたスプ
リング１３３，１４３の弾性復元力によってなされるの
で、ウェーハＷに過大な固定力が加えられずに損傷され
ることが防止される。
【００７５】更に、ウェーハＷのアンローディング動作
は、ウェーハＷのローディング動作の逆順である。ま
ず、第１及び第２シリンダー１３０，１４０を同時に駆
動させて第１軸１３１及び第２軸１４１を下降させると
ローダ１２１は、発光センサー１５１及び受光センサ１
５２によって第１ローディング位置Ｐ１で停止され、ホ
ルダー１２２は続いて下降して発光センサー１５４及び
これと対応する受光センサー１５５によって待機位置Ｐ
Ｏで停止される。
【００７６】このような状態において、ロードロックチ
ャンバ３００に備えられたウェーハ移送用３２０のフェ
ッチアーム３２１は、ローダ１２１及びホルダー１２２
の開口１２１ａ，１２２ａを通じて挿入されてウェーハ
Ｗの下部に位置すると、第１シリンダー１３０の駆動に
よって第１軸１３１が続いて下降する。これにより、ウ
ェーハＷは、ローダ１２１のリフター１２３からフェッ
チアーム３２１に引き継がれ、ローダ１２１は待機位置
ＰＯで停止される。
【００７７】従って、フェッチアーム３２１は、ローダ
１２１とホルダー１２２の開口１２１ａ，１２２ａを通
じてウェーハＷをロードロックチャンバ３００のエレベ
ーター３１０上に載置されたカセットＣに返送させる。
カセットＣに積載されたウェーハＷは、順次に工程チャ
ンバ１００に供給されるので、前記のような動作が繰り
返して行われてエッチング工程を遂行する。
【００７８】図１６は図１３のＡ部詳細図であり、工程
チャンバ１００の工程ガス供給部を示す図面である。
【００７９】ウェーハＷの工程面が下方向の状態になる
ので、工程ガスをチャンバ胴体１１０の下部で供給す
る。つまり、チャンバ胴体１１０の下部に下部カバー１
６０が設置され、チャンバ胴体１１０と下部カバー１６
０との間には下部カバー１６０と所定の隙間を持つよう
にガス噴射板１６１が設置され、前記チャンバ胴体１１
０とガス噴射板１６１との間、及びガス噴射板１６１と
下部カバー１６０との間にはシール部材１６２，１６３
がそれぞれ介在され密封されている。
【００８０】そして、ガス供給ライン１６４はチャンバ
胴体１１０の外部からチャンバ胴体１１０の一側壁内部
に挿入され、当該ガス供給ライン１６４の終端はガス噴
射板１６１を貫通してガス噴射板１６１と下部カバー１
６０との間に位置し、ガス噴射板１６１と下部カバー１
６０との間へガスを供給する。したがって、ガス供給ラ
イン１６４を通じて供給される工程ガスは、ガス噴射板
１６１に形成されたガス噴出孔１６１ａを通じてチャン
バ胴体１１０内に供給される。
【００８１】そして、前記下部カバー１６０は修理点検
またはクリーニング時にチャンバ胴体１１０から分離可
能に設置されたものである。すなわち、図１７（Ａ）及
び図１７（Ｂ）に示すように、下部カバー１６０の底面
に複数個のボス１６６が形成され、このボスにはケーシ
ング脚１６５に形成されたねじ部が挿入されて設置さ
れ、複数個のケーシング脚１６５の下端部には車輪１６
７がそれぞれ設置されており、当該ケーシング脚１６５
にはそれぞれ調節部１６８が螺合されてケーシング脚１
６５のねじ部に沿って上、下方向に移動するようになっ
ている。
【００８２】前記車輪１６７は図中下側に備えられたレ
ール１６９に沿って図中水平方向に直線移動が可能にな
り、レール１６９はチャンバ胴体１１０の外部へ長く伸
びて設置され、下部カバー１６０の側面には取っ手１７
０が形成されている。
【００８３】故に、図１７（Ａ）に示すように、ケーシ
ング脚１６５のねじ部に螺合された調節部１６８を回転
させてケーシング脚１６５を上側に移動させると、調節
部１６８が下部カバー１６０を上方向に押し上げるの
で、下部カバー１６０はチャンバ胴体１１０の底部に密
着されて内部を密閉させる。尚、修理点検或いはクリー
ニング時に下部カバー１６０を分離しようとする場合に
は、調節部１６８を回転させてケーシング脚１６５を下
側に移動させる。下部カバー１６０が下方に移動してチ
ャンバ胴体１１０から分離され、この状態で下部カバー
１６０一側の取っ手１７０をつかんで水平方向に引く
と、車輪１６７がレール１６９に案内されるので、下部
カバー１６０をチャンバ胴体１１０から容易に分離させ
て水平方向に移動できる。
【００８４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明による半導
体製造用エッチング装置は、ウェーハの工程面が下方向
の状態でカセット供給室から工程チャンバに移送及び返
送され、工程チャンバ内でも工程面が下方向の状態でエ
ッチング工程が遂行されることにより、周辺に存在する
汚染源によるウェーハ工程面の汚染が減少し、これによ
りエッチング工程時に不良発生率が低くなって生産歩留
まりが向上する。
【００８５】また、カセット供給室からロードロックチ
ャンバのエレベーターにウェーハの供給に際して、多数
枚のウェーハがカセットに積載された状態のまま移送さ
れることにより、工程のためのウェーハの移送時間が短
縮され、さらにカセットに積載された多数枚のウェーハ
が一度に整列して、ウェーハ整列時間が短縮されること
により、全体工程時間が短縮されて設備の稼働率が増加
し、これにより生産性が向上する効果を奏する。
【００８６】以上、本発明は記載された具体的な例に対
してのみ詳細に説明したが、本発明の技術思想の範囲内
で多様な変形及び修正が可能なのは当業者にとっては明
らかなことであり、このような変形及び修正が特許請求
範囲に属するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるエッチング装置の内部構成を概略
的に示す平面図である。
【図２】本発明によるエッチング装置の内部構成を概略
的に示す縦断面図である。
【図３】本発明によるエッチング装置のカセット供給テ
ーブルを示す斜視図である。
【図４】本発明によるエッチング装置のカセット供給テ
ーブルを示す正面図である。
【図５】図４の要部拡大図である。
【図６】本発明によるエッチング装置のウェーハ整列部
を示す斜視図である。
【図７】本発明によるエッチング装置のウェーハ整列部
を示す縦断面図である。
【図８】本発明によるエッチング装置のウェーハ整列部
におけるカセット固定手段を示す図７のVIII−VIII線断
面図である。
【図９】本発明によるエッチング装置のウェーハ整列部
における整列テーブルの駆動状態を示す縦断面図であ
る。
【図１０】本発明によるエッチング装置のウェーハ整列
部におけるウェーハ整列器の駆動状態を示す断面図であ
る。
【図１１】本発明によるエッチング装置のカセット移送
用ロボットの駆動状態を示す平面図である。
【図１２】本発明によるエッチング装置のカセット移送
用ロボットの駆動状態を示す平面図である。
【図１３】本発明によるエッチング装置における工程チ
ャンバの構成と動作状態を示す縦断面図である。
【図１４】本発明によるエッチング装置における工程チ
ャンバの構成と動作状態を示す縦断面図である。
【図１５】本発明によるエッチング装置の工程チャンバ
におけるウェーハローディング手段を示す分解斜視図で
ある。
【図１６】図１３のＡ部詳細図である。
【図１７】本発明によるエッチング装置の工程チャンバ
における下部カバーの分離工程を示す動作状態図であ
る。
【図１８】従来のエッチング装置の内部構成を概略的に
示す平面図である。
【図１９】従来のエッチング装置の内部構成を概略的に
示す縦断面である。
【符号の説明】
１００ 工程チャンバ １０1，２０１，３０１，４０１ 通路 １０２，２０２，３０２，４０２ ドア １１０ チャンバ胴体 １１１ カソード １２１ ローダ １２２ ホルダー １２３，１２４ リフター １３０，１４０ 第１及び第２シリンダー １３１，１４１ 軸 １５１，１５４ 発光センサー １５２，１５５ 受光センサー １６０ 下部カバー １６１ ガス噴射板 １６４ ガス供給ライン １６７ 車輪 １６９ レール １７０ 取っ手 ２００ カセット供給室 ２１０ カセット供給テーブル ２１１ 固定テーブル ２１２ 支えテーブル ２２１ ボールスクリュー ２２２ ボールベアリング ２３３ エアシリンダー ２３４ 押圧レバー ３００ ロードロックチャンバ ３１０ エレベーター ３２０ ウェーハ移送用ロボット ３２１ フェッチアーム ４００ ウェーハ整列チャンバ ４１０ ウェーハ整列部 ４１１ ベース ４１３ 整列テーブル ４１４ 整列板 ４３０ ウェーハ整列器 ５００ カセット移送用ロボット ５１０ フォーク ５２０ アーム ５３０ 軸 ５４０ 駆動部 Ｗ ウェーハ Ｃ カセット ＰＯ 待機位置 Ｐ１ 第１ローディング位置 Ｐ２ 第２ローディング位置
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 21/3065 B65G 49/07 H01L 21/68

Claims (17)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 真空状態でウェーハの工程面が下方向の
    状態でエッチング工程を遂行する工程チャンバと、 前記ウェーハを多数枚積載したカセットの載置されるカ
    セット供給テーブルを備えた大気状態のカセット供給室
    と、 前記工程チャンバとカセット供給室との間に備えられ、
    前記カセット供給室のカセット供給テーブルに載置され
    たカセットを上下方向に移送させるエレベーターおよび
    当該カセットからウェーハを一枚ずつ取り出して前記工
    程チャンバに移送及び返送させるウェーハ移送用ロボッ
    トを備えたロードロックチャンバと、 前記カセット供給室に備えられたカセット供給テーブル
    に載置される前記カセットを前記ロードロックチャンバ
    のエレベーターに移送及び返送させるカセット移送手段
    とを含み、 前記工程チャンバは、工程チャンバに供給されたウェー
    ハを引き継いでカソードに対してローディング及びアン
    ローディングさせるウェーハローディング手段を備え、 前記ウェーハローディング手段は、 待機位置とウェーハを引き継ぐ第１ローディング位置と
    ウェーハをカソードに密着させる第２ローディング位置
    との間で移動可能なローダと、 前記待機位置とウェーハをカソードに密着させて固定さ
    せる第２ローディング位置との間で移動可能なホルダー
    と、 前記ローダ及びホルダーを各位置に移動させる駆動手段
    と、 前記ローダ及びホルダーを各位置に正確に停止させるた
    めの位置制御手段とからなり、 前記駆動手段は、 チャンバ内の外側上部に同軸方向に積層設置され、内部
    に所定密閉空間を持つ第１及び第２シリンダーハウジン
    グと、 前記第１及び第２シリンダーハウジングの中央を貫通
    し、下端部がチャンバ胴体を貫通して前記ローダの上側
    中央部に固定され、上端部は第１シリンダーハウジング
    の外側に露出された第１軸と、 前記第１軸の外側に設置され、上端部が第２シリンダー
    ハウジング内に位置し且つ下端部はチャンバ胴体を貫通
    してホルダーの中央部に固定される第２軸と、 前記第１及び第２シリンダーハウジング内に位置する第
    １及び第２軸にそれぞれ固定されるピストンと、 前記第１及び第２シリンダーハウジング内のピストン下
    部に設置されて上方向に作用させる弾性力を提供するス
    プリングと、 前記第１及び第２シリンダーハウジングにエア圧をそれ
    ぞれ提供してピストンを上下方向に動作させるために連
    結されたエア供給ラインと、 からなることを特徴とする半導体製造用エッチング装
    置。
  2. 【請求項２】 前記工程チャンバは、 所定の密閉空間を持ち、一側壁にドアによって開閉され
    る通路を備え、下部に下部カバーが開閉手段によって分
    離可能に設置されたチャンバ胴体と、 前記チャンバ胴体内の上部に設置されて工程のためのウ
    ェーハの工程面が下方向の状態で載置されるカソード
    と、 前記チャンバ胴体の下部に備えられて内部に工程ガスを
    供給する工程ガス供給部と、 から構成されることを特徴とする請求項１記載の半導体
    製造用エッチング装置。
  3. 【請求項３】 前記ローダ及びホルダーの下端部に、ウ
    ェーハの縁部を支持して当該ウェーハを移送及び固定す
    るリフターが固定されることを特徴とする請求項１記載
    の半導体製造用エッチング装置。
  4. 【請求項４】 前記ローダの位置制御手段は、 第１シリンダーハウジングを貫通して上部に露出された
    第１軸の上端に設置された少なくとも１個の発光センサ
    ーと、 前記発光センサーと向き合う位置に設置され、前記ロー
    ダの待機位置、第１ローディング位置、及び第２ローデ
    ィング位置の移動距離と同一の間隔で配置された少なく
    とも３個の受光センサーと、 からなることを特徴とする請求項１記載の半導体製造用
    エッチング装置。
  5. 【請求項５】 前記ホルダーの位置制御手段は、 第２シリンダーハウジングとチャンバ胴体との間に位置
    する前記第２軸に設置された少なくとも１個の発光セン
    サーと、 前記発光センサーと向き合う位置に設置され、前記ホル
    ダーの待機位置及び第２ローディング位置の移動距離と
    同一の間隔で配置された少なくとも２個の受光センサー
    と、 からなることを特徴とする請求項１記載の半導体製造用
    エッチング装置。
  6. 【請求項６】 前記工程ガス供給部は、前記チャンバ胴
    体の下端部と下部カバーとの間にガス噴出孔の形成され
    たガス噴射板を設置し、下部カバーの間に所定の間隔を
    保持し、前記チャンバ胴体、ガス噴射板、及び下部カバ
    ーの間はそれぞれシール部材を設置することによりチャ
    ンバ胴体内の気密を保持し、前記チャンバ胴体の下部側
    壁にガス供給ラインを貫通させて、その終端が前記下部
    カバーと前記ガス噴射板との間に位置することにより当
    該ガス噴射板のガス噴出孔にガスが噴射されるように構
    成されることを特徴とする請求項２記載の半導体製造用
    エッチング装置。
  7. 【請求項７】 前記下部カバーの開閉手段は、 下部カバーに形成されたボスと、 前記ボスに挿入されるねじ部を持つケーシング脚と、 前記ねじ部に螺合されて回転方向によって上下方向に移
    動しつつボスを支える調節部と、 からなることを特徴とする請求項２記載の半導体製造用
    エッチング装置。
  8. 【請求項８】 前記ケーシング脚の下部に設置された車
    輪と、 前記車輪を案内して下部カバーをチャンバ胴体から水平
    方向に離隔させるレールと、 をさらに含んでなることを特徴とする請求項７記載の半
    導体製造用エッチング装置。
  9. 【請求項９】 前記カセット供給テーブルは、 支えテーブルと、 前記支えテーブルに軸として貫通して上下方向に移送可
    能に設置され、カセットが載置される支え板と両側垂直
    バーからなって上下方向に積層された複数個の固定テー
    ブルと、 前記固定テーブルに載置されるカセットを固定する固定
    手段と、 前記固定テーブルを上下方向に移送させる駆動手段と、 からなることを特徴とする請求項１記載の半導体製造用
    エッチング装置。
  10. 【請求項１０】 前記固定手段は、 前記固定テーブルの垂直部下端部にエアシリンダーが設
    置され、垂直部の上端部にはカセットの上部を加圧する
    押圧レバーが設置されて当該エアシリンダーのロッドを
    押圧レバーに連動可能に連結して構成されることを特徴
    とする請求項９記載の半導体製造用エッチング装置。
  11. 【請求項１１】 前記固定テーブルを上下方向に移送さ
    せる駆動手段は、 前記固定テーブルの下部に形成された水平板と、 下部が前記支えテーブルに回転支持され、上部が前記水
    平板を貫通して設置されたボールスクリューと、 前記水平板とボールスクリューとの間に設置され、当該
    ボールスクリューに案内されてボールスクリューの回転
    方向によって水平板が上下移動するボールベアリング
    と、 前記水平板を貫通して上下方向への移送を支持し、下部
    が支えテーブルに固定された複数個のガイド棒と、 前記ボールベアリングを回転させる駆動モータと、 前記駆動モータの動力をボールスクリューに伝達する一
    対のプーリー及びベルトと、 からなることを特徴とする請求項９記載の半導体製造用
    エッチング装置。
  12. 【請求項１２】 前記カセット供給室とロードロックチ
    ャンバとの間に備えられて当該カセット供給室から移送
    されてきたカセット内の多数枚のウェーハを同時に整列
    して当該ロードロックチャンバに供給するウェーハ整列
    部が内部に設置されたウェーハ整列チャンバをさらに含
    んでなることを特徴とする請求項１記載の半導体製造用
    エッチング装置。
  13. 【請求項１３】 前記ウェーハ整列部は、 垂直フレームの固定されたベースと、 前記垂直フレームに回転可能に設置され、カセットの載
    置される整列テーブルと、 前記ベース上に設置されてカセット内に積載された多数
    枚のウェーハを同時に整列してフラットゾーンを一致さ
    せるウェーハ整列器と、 前記整列テーブルを回転させてカセットをウェーハ整列
    器上に位置させる駆動手段と、 からなることを特徴とする請求項１２記載の半導体製造
    用エッチング装置。
  14. 【請求項１４】 前記整列テーブルは、 前記カセットの下部に設置されて滑り防止溝を備える整
    列板と、 前記整列板に載置されたカセットを固定する固定手段
    と、 からなることを特徴とする請求項１３記載の半導体製造
    用エッチング装置。
  15. 【請求項１５】 前記カセット移送手段は、 前記カセット整列部に設置された駆動部に備えられて上
    下方向への移送及び回転運動の可能な軸と、 前記カセットを把持するフォークと、 前記軸とフォークを連結する複数個のアームと、 からなることを特徴とする請求項１記載の半導体製造用
    エッチング装置。
  16. 【請求項１６】 真空状態でウェーハの工程面が下方向
    の状態でエッチング工程を遂行する工程チャンバと、 前記ウェーハを多数枚積載したカセットの載置されるカ
    セット供給テーブルを備えた大気状態のカセット供給室
    と、 前記工程チャンバとカセット供給室との間に備えられ、
    前記カセット供給室のカセット供給テーブルに載置され
    たカセットを上下方向に移送させるエレベーターおよび
    当該カセットからウェーハを一枚ずつ取り出して前記工
    程チャンバに移送及び返送させるウェーハ移送用ロボッ
    トを備えたロードロックチャンバと、 前記カセット供給室に備えられたカセット供給テーブル
    に載置される前記カセットを前記ロードロックチャンバ
    のエレベーターに移送及び返送させるカセット移送手段
    と、 前記カセット供給室とロードロックチャンバとの間に備
    えられて当該カセット供給室から移送されてきたカセッ
    ト内の多数枚のウェーハを同時に整列して当該ロードロ
    ックチャンバに供給するウェーハ整列部が内部に設置さ
    れたウェーハ整列チャンバとを含み、 前記ウェーハ整列部は、 垂直フレームの固定されたベースと、 前記垂直フレームに回転可能に設置され、カセットの載
    置される整列テーブルと、 前記ベース上に設置されてカセット内に積載された多数
    枚のウェーハを同時に整列してフラットゾーンを一致さ
    せるウェーハ整列器と、 前記整列テーブルを回転させてカセットをウェーハ整列
    器上に位置させる駆動手段と、 からなることを特徴とする半導体製造用エッチング装
    置。
  17. 【請求項１７】 真空状態でウェーハの工程面が下方向
    の状態でエッチング工程を遂行する工程チャンバと、 前記ウェーハを多数枚積載したカセットの載置されるカ
    セット供給テーブルを備えた大気状態のカセット供給室
    と、 前記工程チャンバとカセット供給室との間に備えられ、
    前記カセット供給室のカセット供給テーブルに載置され
    たカセットを上下方向に移送させるエレベーターおよび
    当該カセットからウェーハを一枚ずつ取り出して前記工
    程チャンバに移送及び返送させるウェーハ移送用ロボッ
    トを備えたロードロックチャンバと、 前記カセット供給室に備えられたカセット供給テーブル
    に載置される前記カセットを前記ロードロックチャンバ
    のエレベーターに移送及び返送させるカセット移送手段
    とを含み、 前記工程チャンバは、工程チャンバに供給されたウェー
    ハを引き継いでカソードに対してローディング及びアン
    ローディングさせるウェーハローディング手段を備え、 前記ウェーハローディング手段は、 待機位置とウェーハを引き継ぐ第１ローディング位置と
    ウェーハをカソードに密着させる第２ローディング位置
    との間で移動可能なローダと、 前記待機位置とウェーハをカソードに密着させて固定さ
    せる第２ローディング位置との間で移動可能なホルダー
    と、 前記ローダ及びホルダーを各位置に移動させる駆動手段
    と、 前記ローダ及びホルダーを各位置に正確に停止させるた
    めの位置制御手段とからなり、 前記ローダ及びホルダーの下端部に、ウェーハの縁部を
    支持して当該ウェーハを移送及び固定するリフターが固
    定され、前記ローダのリフターは、前記第１ローディン
    グ位置で前記ウェーハ移送用ロボットからウェーハを取
    り上げて、その後第２ローディング位置でウェーハをカ
    ソードに密着させて固定させ、前記ホルダーは、前記ロ
    ーダが前記第１ローディング位置から前記第２ローディ
    ング位置に移動すると同時に前記待機位置から前記第２
    ローディング位置に移動して、そのリフターによりウェ
    ーハをカソードに密着させて固定させるようにしたこと
    を特徴とする半導体製造用エッチング装置。
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