JP3200666B2 - 対象物をコーティングするための装置及び方法 - Google Patents
対象物をコーティングするための装置及び方法Info
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- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
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- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
- C23C16/54—Apparatus specially adapted for continuous coating
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
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- H01L21/6776—Continuous loading and unloading into and out of a processing chamber, e.g. transporting belts within processing chambers
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- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/18—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof
- H01L31/1804—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof comprising only elements of Group IV of the Periodic Table
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
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- Y02E10/547—Monocrystalline silicon PV cells
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- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、少なくとも１の未
コーティングの対象物を、チャンバ等を有するコーティ
ング領域に供給および移送し、コーティング済の対象物
をこれから抜出しかつ除去するための移送装置を備え、
表面コーティングされたシリコンウェハーであるのが好
ましい半導体素子等の特に板状の対象物である対象物を
コーティングするための装置および方法に関する。
コーティングの対象物を、チャンバ等を有するコーティ
ング領域に供給および移送し、コーティング済の対象物
をこれから抜出しかつ除去するための移送装置を備え、
表面コーティングされたシリコンウェハーであるのが好
ましい半導体素子等の特に板状の対象物である対象物を
コーティングするための装置および方法に関する。
【０００２】
【従来の技術およびその課題】光起電産業では、とりわ
けアモルファス薄膜太陽電池の製造および結晶質太陽電
池の製造に使用される低圧気相堆積（low-pressure gas
phase deposition）用のシステムでは、プラズマＣＶ
Ｄ（ＰＥＣＶＤ）すなわちプラズマ化学蒸着法（plasma
-enhanced chemical vapor deposition）が、熱活性化
（thermal activation）よりも次第に好まれてきてお
り、これは、熱活性化の場合には高温（＞７００°Ｃ）
のために多くの用途には適していないためである（例え
ば、米国特許第5,626,677号、VossenおよびKernによる
「薄膜プロセス」 ロンドン アカデミックプレス社
1978年発行 337〜342頁、Rossnagel他による「プラズ
マ処理技術ハンドブック」 ニュージャージイ ノイエ
ス出版 1990年発行 269〜271頁、あるいは、 Popov
による「高密度プラズマ源」 ニュージャージイ ノイ
エス出版 1995年発行 408〜410頁参照）。
けアモルファス薄膜太陽電池の製造および結晶質太陽電
池の製造に使用される低圧気相堆積（low-pressure gas
phase deposition）用のシステムでは、プラズマＣＶ
Ｄ（ＰＥＣＶＤ）すなわちプラズマ化学蒸着法（plasma
-enhanced chemical vapor deposition）が、熱活性化
（thermal activation）よりも次第に好まれてきてお
り、これは、熱活性化の場合には高温（＞７００°Ｃ）
のために多くの用途には適していないためである（例え
ば、米国特許第5,626,677号、VossenおよびKernによる
「薄膜プロセス」 ロンドン アカデミックプレス社
1978年発行 337〜342頁、Rossnagel他による「プラズ
マ処理技術ハンドブック」 ニュージャージイ ノイエ
ス出版 1990年発行 269〜271頁、あるいは、 Popov
による「高密度プラズマ源」 ニュージャージイ ノイ
エス出版 1995年発行 408〜410頁参照）。
【０００３】以下は、産業上使用可能なＰＥＣＶＤシス
テムとして知られている：−１００より多くの結晶質シ
リコンウェハーを同時に表面コーティングするためのパ
イピングシステム（Rossnagel他による「プラズマ処理
技術ハンドブック」−ニュージャージイ ノイエス出版
1990年発行 269〜271頁）、大面積基板（例えばガラ
ス板）あるいは小さなシリコンウェハーを取付け可能な
大面積パレットをコーティングするためのエアーロック
付閉鎖連続システム（日本国特許公報ＪＰ07316814
Ａ）、および、−ガラス板あるいはスチールストリップ
等の大面積基板を連続コーティングするための移動エア
ーロック無しの開放連続システム（欧州特許ＥＰ057178
A2）。
テムとして知られている：−１００より多くの結晶質シ
リコンウェハーを同時に表面コーティングするためのパ
イピングシステム（Rossnagel他による「プラズマ処理
技術ハンドブック」−ニュージャージイ ノイエス出版
1990年発行 269〜271頁）、大面積基板（例えばガラ
ス板）あるいは小さなシリコンウェハーを取付け可能な
大面積パレットをコーティングするためのエアーロック
付閉鎖連続システム（日本国特許公報ＪＰ07316814
Ａ）、および、−ガラス板あるいはスチールストリップ
等の大面積基板を連続コーティングするための移動エア
ーロック無しの開放連続システム（欧州特許ＥＰ057178
A2）。
【０００４】しかし、上述のシステムは、特に結晶質シ
リコンウェハーである２次元状対象物の安価なコーティ
ングに関しては、かなりの不都合を有している。
リコンウェハーである２次元状対象物の安価なコーティ
ングに関しては、かなりの不都合を有している。
【０００５】パイピングシステムでは、黒鉛プレートの
長いボート（long boat）がシリコンウェハーを１００
まで充填され、加熱された石英ガラスチューブ内に移動
される。各黒鉛プレートは対をなして電気的に結合さ
れ、したがって、電圧が印加されると、全てのプレート
間でプラズマが燃え、導入されたプロセスガスを活性化
させる。
長いボート（long boat）がシリコンウェハーを１００
まで充填され、加熱された石英ガラスチューブ内に移動
される。各黒鉛プレートは対をなして電気的に結合さ
れ、したがって、電圧が印加されると、全てのプレート
間でプラズマが燃え、導入されたプロセスガスを活性化
させる。
【０００６】処理能力を高めるためには、複数の交互に
使用可能なプラズマチューブと、多数の「ウェハーボー
ト」とが必要とされ、ボート用の必要な搬送システムに
大きな費用を要する。
使用可能なプラズマチューブと、多数の「ウェハーボー
ト」とが必要とされ、ボート用の必要な搬送システムに
大きな費用を要する。
【０００７】壊れやすいシリコンウェハーをロボットス
テーションでボート内に装架することは、極めてコスト
の集約されるプロセスであり、これは、多数の異なる位
置に装架する必要があり、更に、ボート内の個々のプレ
ート間の間隔が非常に狭いためである。
テーションでボート内に装架することは、極めてコスト
の集約されるプロセスであり、これは、多数の異なる位
置に装架する必要があり、更に、ボート内の個々のプレ
ート間の間隔が非常に狭いためである。
【０００８】ウェハーだけでなく、必要とされるガラス
もＳｉＮで被覆される。これはコーティング操作回数が
少ない場合でも、ガラスチューブの壁部を清浄にするた
めに（etch clean）中断することを必要とする。更に、
高価で、ときとして環境に有害なエッチングガス（ＣＦ
Ｃs）が必要とされる。
もＳｉＮで被覆される。これはコーティング操作回数が
少ない場合でも、ガラスチューブの壁部を清浄にするた
めに（etch clean）中断することを必要とする。更に、
高価で、ときとして環境に有害なエッチングガス（ＣＦ
Ｃs）が必要とされる。
【０００９】ボートの質量が大きいため、長い加熱時間
が必要であり、システムの処理能力が制限される。
が必要であり、システムの処理能力が制限される。
【００１０】パイピングシステムでは、平行なプラズマ
プレートを使用してのみ可能である。これは、シリコン
ウェハーと黒鉛プレートとの間の良好な電気接触を必要
とする。この要請に対応することは、更に多くの不都合
を生じさせ、これは、光起電力用の現代の（安価な）シ
リコンウェハーが原則として波状基板を生じさせるよう
な方法（バンドプーリング法（band pulling method）
を用いて製造されるためである（例えばHaefer著「表面
及び薄膜層技術、第１部 表面コーティング」スプリン
ガー−フェアラーク ベルリン社 1987年 168−169頁
参照）。
プレートを使用してのみ可能である。これは、シリコン
ウェハーと黒鉛プレートとの間の良好な電気接触を必要
とする。この要請に対応することは、更に多くの不都合
を生じさせ、これは、光起電力用の現代の（安価な）シ
リコンウェハーが原則として波状基板を生じさせるよう
な方法（バンドプーリング法（band pulling method）
を用いて製造されるためである（例えばHaefer著「表面
及び薄膜層技術、第１部 表面コーティング」スプリン
ガー−フェアラーク ベルリン社 1987年 168−169頁
参照）。
【００１１】大きなウェハーの均一なコーティングは問
題があり、これは、ウェハーのサイズが増大すると、ウ
ェハーの上側およびボートに沿うガスの均等な分布がよ
り困難となるからである。
題があり、これは、ウェハーのサイズが増大すると、ウ
ェハーの上側およびボートに沿うガスの均等な分布がよ
り困難となるからである。
【００１２】現場でのチェックはできない。システムが
故障したときは、全ウェハー（約１００枚のシリコンウ
ェハー）が失われる。
故障したときは、全ウェハー（約１００枚のシリコンウ
ェハー）が失われる。
【００１３】密閉連続システムはパイピングシステムの
問題の多くを防止し、より高い励起密度／沈着速度（ex
citation density/deposition rate）の現代のプラズマ
源を使用することが可能で、ウェハーとの電気コンタク
トを省略することができる。設備を清浄にするエッチン
グの問題は、問題とはならず、これは例えばプラズマ源
を垂直方向に延在するパレットの側部に取付け、落下す
る粒子がウェハーに当たらないようにすることができる
からである。更に、離隔したプラズマ源を使用すること
により、高品質の表面コーティングを得ることができ
る。しかし、これらの利点に関わらず、コーティングコ
ストが高くなるという欠点がある。
問題の多くを防止し、より高い励起密度／沈着速度（ex
citation density/deposition rate）の現代のプラズマ
源を使用することが可能で、ウェハーとの電気コンタク
トを省略することができる。設備を清浄にするエッチン
グの問題は、問題とはならず、これは例えばプラズマ源
を垂直方向に延在するパレットの側部に取付け、落下す
る粒子がウェハーに当たらないようにすることができる
からである。更に、離隔したプラズマ源を使用すること
により、高品質の表面コーティングを得ることができ
る。しかし、これらの利点に関わらず、コーティングコ
ストが高くなるという欠点がある。
【００１４】例えばパレットの流通速度は、使用される
プラズマ源の最大コーティング速度、および、使用され
るエアーロックシステムの最大サイクル速度で制限され
る。これらの２つの量を増大することは、現在の利用可
能な技術ではかなりの費用を必要とする。したがって、
パレットは設備の必要とされる最小処理能力を確保する
ために、極めて大きくデザインする必要がある。パレッ
トの均一なコーティングが、サイズの増大につれて次第
に困難となり、大きなパレットに個々のウェハーを充填
することは、パイピングシステムと同様に複雑で、高価
なロボットを必要とし、全体の設備が大きな比率を占め
るため、これは、多数の他の問題を生じさせる。後者の
問題は、大きな投資コストに至ることが明らかである。
プラズマ源の最大コーティング速度、および、使用され
るエアーロックシステムの最大サイクル速度で制限され
る。これらの２つの量を増大することは、現在の利用可
能な技術ではかなりの費用を必要とする。したがって、
パレットは設備の必要とされる最小処理能力を確保する
ために、極めて大きくデザインする必要がある。パレッ
トの均一なコーティングが、サイズの増大につれて次第
に困難となり、大きなパレットに個々のウェハーを充填
することは、パイピングシステムと同様に複雑で、高価
なロボットを必要とし、全体の設備が大きな比率を占め
るため、これは、多数の他の問題を生じさせる。後者の
問題は、大きな投資コストに至ることが明らかである。
【００１５】エアーロックを移動することなく結晶質シ
リコンウェハーをコーティングする開放連続システム
は、現在では産業界で使用されていない。
リコンウェハーをコーティングする開放連続システム
は、現在では産業界で使用されていない。
【００１６】ここでは、太陽電池は、間隙無しの無端ラ
インを自己密封（self-sealing）した態様で、次第に圧
力が低下するチャンネルを通るキャリア内に配置する必
要がある。太陽電池キャリアにはその機械的な安定性に
関して極めて大きな要請があり、したがって、太陽電池
キャリアは十分なシール機能をなすことができる。これ
は、以下の点に関して問題があり、したがって製造コス
トが高くなる。
インを自己密封（self-sealing）した態様で、次第に圧
力が低下するチャンネルを通るキャリア内に配置する必
要がある。太陽電池キャリアにはその機械的な安定性に
関して極めて大きな要請があり、したがって、太陽電池
キャリアは十分なシール機能をなすことができる。これ
は、以下の点に関して問題があり、したがって製造コス
トが高くなる。
【００１７】太陽電池のコーティングは、通常３００°
Ｃよりも高い温度で行われるため、キャリアは、大きな
温度変化を受ける。これにより、湾曲する可能性があ
る。
Ｃよりも高い温度で行われるため、キャリアは、大きな
温度変化を受ける。これにより、湾曲する可能性があ
る。
【００１８】キャリアもコーティングされる。これは摺
動特性およびその形状寸法を変化させる。更に、キャリ
アは保守作業中にこの表面コーティングを除去する必要
がある。精密なツールであるキャリアについては、この
プロセスは極めて注意深く行う必要があり、したがって
コストがかかる。設計上の理由（摩擦、熱膨張等）のた
めにキャリアとガイドチャンネルとの間の間隙幅に大き
な公差が避けられない場合は、比較的強い空気流が形成
される。この流れは、大きな真空ポンプを用いて完全に
吸引することが可能であるが、しかし、この流れの下
で、ウェハーが振動を開始し、破損し、あるいは、過度
の粒子が設備内に集まる危険がある。
動特性およびその形状寸法を変化させる。更に、キャリ
アは保守作業中にこの表面コーティングを除去する必要
がある。精密なツールであるキャリアについては、この
プロセスは極めて注意深く行う必要があり、したがって
コストがかかる。設計上の理由（摩擦、熱膨張等）のた
めにキャリアとガイドチャンネルとの間の間隙幅に大き
な公差が避けられない場合は、比較的強い空気流が形成
される。この流れは、大きな真空ポンプを用いて完全に
吸引することが可能であるが、しかし、この流れの下
で、ウェハーが振動を開始し、破損し、あるいは、過度
の粒子が設備内に集まる危険がある。
【００１９】本発明が解決しようとする問題は、シリコ
ンウェハー等の特に２次元状の対象物をコーティングす
るための装置、および、このようなウェハーをコーティ
ングするための方法を提供することであり、対象物は個
々にコーティングされ、同時に高サイクル速度を達成す
るものである。更に、対象物は、破壊に至る高速空気流
の作用を受けるものではない。更に、対象物を密封キャ
リア上で搬送する必要がないものである。
ンウェハー等の特に２次元状の対象物をコーティングす
るための装置、および、このようなウェハーをコーティ
ングするための方法を提供することであり、対象物は個
々にコーティングされ、同時に高サイクル速度を達成す
るものである。更に、対象物は、破壊に至る高速空気流
の作用を受けるものではない。更に、対象物を密封キャ
リア上で搬送する必要がないものである。
【００２０】
【課題を解決するための手段】上記問題は、以下の装置
によりほぼ解決されるもので、この装置は、両端が開口
した中空シリンダと、この内部を軸方向に移動可能で少
なくとも１の収容チャンバを有するプランジャとを備
え、収容開口がプランジャの対向壁領域を貫通し、この
開口を通して対象物を挿入／除去可能であり、前記中空
シリンダは、プランジャから密封可能な少なくとも１の
第１領域と１の第２領域とを有し、この第１領域は、中
空シリンダの端部に設けられかつその軸方向長さが収容
開口よりも大きい軸方向延長部を有し、第２領域は、排
気されかつプランジャの位置に関わりなくこのプランジ
ャに対して大気圧をシールし、この第２領域およびこれ
に続く他の排気可能領域は、プランジャの収容チャンバ
が対象物をコーティング領域に移送するためあるいは対
象物をコーティング領域から受取るために、この領域に
整合したときに、移送装置により通路開口を介して挿通
可能な構成となっている。
によりほぼ解決されるもので、この装置は、両端が開口
した中空シリンダと、この内部を軸方向に移動可能で少
なくとも１の収容チャンバを有するプランジャとを備
え、収容開口がプランジャの対向壁領域を貫通し、この
開口を通して対象物を挿入／除去可能であり、前記中空
シリンダは、プランジャから密封可能な少なくとも１の
第１領域と１の第２領域とを有し、この第１領域は、中
空シリンダの端部に設けられかつその軸方向長さが収容
開口よりも大きい軸方向延長部を有し、第２領域は、排
気されかつプランジャの位置に関わりなくこのプランジ
ャに対して大気圧をシールし、この第２領域およびこれ
に続く他の排気可能領域は、プランジャの収容チャンバ
が対象物をコーティング領域に移送するためあるいは対
象物をコーティング領域から受取るために、この領域に
整合したときに、移送装置により通路開口を介して挿通
可能な構成となっている。
【００２１】特に、この装置は、互いに平行に配置され
かつそれぞれが少なくとも１の第１領域と１の第２領域
とを有する２つの中空シリンダを備え、各中空シリンダ
では、少なくとも１の収容チャンバを有し、そのプラン
ジャの対向壁を開口が貫通するプランジャは軸方向に移
動可能であり、シリンダは、それぞれの通路開口がコー
ティング領域を貫通する第１コンベア部でリンクされる
ように互いに整合され、プランジャの１の収容チャンバ
が第１コンベア部に整合したときに、前記プランジャが
大気圧に対してその端部で中空シリンダの第１領域をシ
ールする。特に、プランジャが収容開口を持つ２つの収
容チャンバを有し、１の収容チャンバがコーティング領
域を貫通する第１コンベア部に整合したときに、他方の
収容チャンバが中空シリンダの外側に配置され、収容開
口が第２コンベア部と整合される。ここで、第２コンベ
ア部は、未コーティングの対象物を供給しつつ、第２コ
ンベア部からコーティング済の対象物を除去するための
搬送装置を備えることができる。換言すると、各プラン
ジャの第１，第２収容チャンバは、一方の収容チャンバ
が第１移送装置と整合したときに、他方の収容チャンバ
がシリンダの外側に配置され、第２移送装置と整合する
ように、離隔している。
かつそれぞれが少なくとも１の第１領域と１の第２領域
とを有する２つの中空シリンダを備え、各中空シリンダ
では、少なくとも１の収容チャンバを有し、そのプラン
ジャの対向壁を開口が貫通するプランジャは軸方向に移
動可能であり、シリンダは、それぞれの通路開口がコー
ティング領域を貫通する第１コンベア部でリンクされる
ように互いに整合され、プランジャの１の収容チャンバ
が第１コンベア部に整合したときに、前記プランジャが
大気圧に対してその端部で中空シリンダの第１領域をシ
ールする。特に、プランジャが収容開口を持つ２つの収
容チャンバを有し、１の収容チャンバがコーティング領
域を貫通する第１コンベア部に整合したときに、他方の
収容チャンバが中空シリンダの外側に配置され、収容開
口が第２コンベア部と整合される。ここで、第２コンベ
ア部は、未コーティングの対象物を供給しつつ、第２コ
ンベア部からコーティング済の対象物を除去するための
搬送装置を備えることができる。換言すると、各プラン
ジャの第１，第２収容チャンバは、一方の収容チャンバ
が第１移送装置と整合したときに、他方の収容チャンバ
がシリンダの外側に配置され、第２移送装置と整合する
ように、離隔している。
【００２２】本発明の他の実施形態によると、コーティ
ング済の対象物を収容するプランジャの収容チャンバに
は、この収容チャンバが第２コンベア部と整合したとき
に、この第２移送装置が貫通するように対応する。
ング済の対象物を収容するプランジャの収容チャンバに
は、この収容チャンバが第２コンベア部と整合したとき
に、この第２移送装置が貫通するように対応する。
【００２３】ここで、第１，第２移送装置は、リフトシ
リンダ等の特にリフト装置よりなり、このリフト装置を
使用して、対象物あるいは対象物を収容したキャリア
を、第１，第２コンベア部に沿うラインで移動すること
ができる。第１移送装置は、等しい圧力状態となるよう
に、圧力に関してシリンダに結合される。特に高いサイ
クル速度は、第１移送装置が貫通する開口がシリンダの
中心に配置され、それぞれの端部でこれに対称的に、少
なくとも１の第１領域を通り、各端部の領域内で第２コ
ンベア部を通るときに、得られ、ここでプランジャは、
２つの収容チャンバの一方が２つのコンベア部の一方に
整合したときに、プランジャがシリンダの端部で第１領
域をシールする長さを有する。
リンダ等の特にリフト装置よりなり、このリフト装置を
使用して、対象物あるいは対象物を収容したキャリア
を、第１，第２コンベア部に沿うラインで移動すること
ができる。第１移送装置は、等しい圧力状態となるよう
に、圧力に関してシリンダに結合される。特に高いサイ
クル速度は、第１移送装置が貫通する開口がシリンダの
中心に配置され、それぞれの端部でこれに対称的に、少
なくとも１の第１領域を通り、各端部の領域内で第２コ
ンベア部を通るときに、得られ、ここでプランジャは、
２つの収容チャンバの一方が２つのコンベア部の一方に
整合したときに、プランジャがシリンダの端部で第１領
域をシールする長さを有する。
【００２４】本発明の開示により、開放連続システムが
提供され、この支援で、対象物が個々にコーティングさ
れ、シリンダで形成されたチャンネルを介して段階的に
あるいはほぼ段階的に圧力を変化しつつ無端状ラインで
搬送され、プランジャと中空シリンダとの相互作用で形
成されるエアーロックが弁を追加することなく作用する
が、しかし、対象物を損傷させあるいは破壊する可能性
のある強い空気流が発生する危険はない。更に、対象物
を密閉ワークピースキャリアで搬送する必要はなく、こ
れは、本発明の開示により、このキャリアが圧力の異な
る領域間でシール機能をなすことが必要ないからであ
る。この結果、シール機能を持つワークピースキャリア
に関するＰＥＣＶＤシステムに一般的に存在する不都合
が解消され、このようなワークピースキャリアは高い温
度、急速な温度変化、および、寄生コーティング（para
sitic coating）の作用を受けるものである。クリーニ
ングサイクルは、重要でない。
提供され、この支援で、対象物が個々にコーティングさ
れ、シリンダで形成されたチャンネルを介して段階的に
あるいはほぼ段階的に圧力を変化しつつ無端状ラインで
搬送され、プランジャと中空シリンダとの相互作用で形
成されるエアーロックが弁を追加することなく作用する
が、しかし、対象物を損傷させあるいは破壊する可能性
のある強い空気流が発生する危険はない。更に、対象物
を密閉ワークピースキャリアで搬送する必要はなく、こ
れは、本発明の開示により、このキャリアが圧力の異な
る領域間でシール機能をなすことが必要ないからであ
る。この結果、シール機能を持つワークピースキャリア
に関するＰＥＣＶＤシステムに一般的に存在する不都合
が解消され、このようなワークピースキャリアは高い温
度、急速な温度変化、および、寄生コーティング（para
sitic coating）の作用を受けるものである。クリーニ
ングサイクルは、重要でない。
【００２５】本発明の開示により、中間チャンバを有す
る従来のエアーロックシステムと、段階的に圧力が低下
する開放連続システムとの双方の利点が、不都合を生じ
させることなく用いられる。このため、簡単なデザイン
で、使用寿命が長く、保守の必要のない部材が使用され
る。
る従来のエアーロックシステムと、段階的に圧力が低下
する開放連続システムとの双方の利点が、不都合を生じ
させることなく用いられる。このため、簡単なデザイン
で、使用寿命が長く、保守の必要のない部材が使用され
る。
【００２６】必要な場合は、プランジャの軸方向に延び
る表面凹部を設けることができ、収容チャンバが新しい
領域すなわち先の領域とは異なる圧力を持つシリンダ部
に入る前に、所定の均圧を可能とするために、プランジ
ャが移動（adjust）されたときに、この凹部を介して圧
力の異なる連続したシリンダ領域間が連結される。対応
する軸方向凹部は、その開口の両側の収容チャンバか
ら、ミーリング加工をプランジャの外壁に施すことによ
り、形成することができる。
る表面凹部を設けることができ、収容チャンバが新しい
領域すなわち先の領域とは異なる圧力を持つシリンダ部
に入る前に、所定の均圧を可能とするために、プランジ
ャが移動（adjust）されたときに、この凹部を介して圧
力の異なる連続したシリンダ領域間が連結される。対応
する軸方向凹部は、その開口の両側の収容チャンバか
ら、ミーリング加工をプランジャの外壁に施すことによ
り、形成することができる。
【００２７】特に連続的方法を使用して、２次元状対象
物をコーティング、例えば低圧化学蒸着法により、特に
シリコンウェハーをコーティングするための方法は、
物をコーティング、例えば低圧化学蒸着法により、特に
シリコンウェハーをコーティングするための方法は、
【００２８】−未コーティングの対象物を、大気圧で搬
送装置を使用する第１移送路に供給し、−未コーティン
グの対象物を、第１移送路から、対象物のコーティング
に必要な圧力に適した値まで大気圧が段階的に減圧され
る第２移送路へ搬送し、−対象物を、コーティング領域
を貫通する第３移送路に搬送し、−コーティング済の対
象物を、内部の圧力が段階的に大気圧まで増圧される第
４移送路に搬送し、次いで、−第１移送路に搬送し、コ
ーティング済の対象物を搬送装置により除去する、工程
を備えることを特徴とする。
送装置を使用する第１移送路に供給し、−未コーティン
グの対象物を、第１移送路から、対象物のコーティング
に必要な圧力に適した値まで大気圧が段階的に減圧され
る第２移送路へ搬送し、−対象物を、コーティング領域
を貫通する第３移送路に搬送し、−コーティング済の対
象物を、内部の圧力が段階的に大気圧まで増圧される第
４移送路に搬送し、次いで、−第１移送路に搬送し、コ
ーティング済の対象物を搬送装置により除去する、工程
を備えることを特徴とする。
【００２９】ここで、これら４つの移送路は、無端状移
送路を形成し、この内側の圧力は必要な程度まで減圧あ
るいは増圧され、ここで、対象物は押圧することにより
第１，第２移送路の内側でライン状に搬送される。ここ
で、特に第２，第４移送路は、それぞれ搬送装置を有す
る２つの第１移送路の一方から未コーティングの対象物
を取上げ／配置し、ここで、２つの第１移送路と、第
２，第３，第４移送路とが独立した（self-contained）
環状あるいは８の字状のコンベアシステムを形成する。
送路を形成し、この内側の圧力は必要な程度まで減圧あ
るいは増圧され、ここで、対象物は押圧することにより
第１，第２移送路の内側でライン状に搬送される。ここ
で、特に第２，第４移送路は、それぞれ搬送装置を有す
る２つの第１移送路の一方から未コーティングの対象物
を取上げ／配置し、ここで、２つの第１移送路と、第
２，第３，第４移送路とが独立した（self-contained）
環状あるいは８の字状のコンベアシステムを形成する。
【００３０】本発明の他の細部、利点および特徴は、特
許請求の範囲およびこれに含まれる単独及び／又は組合
わせた特徴だけでなく、図示の好ましい実施形態に関す
る以下の説明にも示されている。
許請求の範囲およびこれに含まれる単独及び／又は組合
わせた特徴だけでなく、図示の好ましい実施形態に関す
る以下の説明にも示されている。
【００３１】
【発明の実施の形態】図１は、２次元状対象物を搬送し
かつコーティングするための装置の原理のみを示し、こ
の対象物は、特にシリコンウェハーとして理解され、特
にプラズマ化学蒸着法（plasma-enhanced chemical vap
or deposition（PECVD））により、コーティング領域で
被覆処理される。これは、中間チャンバを有する従来の
エアーロック方法の利点、および、圧力が段階的に低下
する開放連続システムの利点を用いるものである。以下
で対象物として指すウェハーには、キャリア等の収容チ
ャンバ内を搬送されるものを含み、本発明で教示するも
のに制限されるものではない。
かつコーティングするための装置の原理のみを示し、こ
の対象物は、特にシリコンウェハーとして理解され、特
にプラズマ化学蒸着法（plasma-enhanced chemical vap
or deposition（PECVD））により、コーティング領域で
被覆処理される。これは、中間チャンバを有する従来の
エアーロック方法の利点、および、圧力が段階的に低下
する開放連続システムの利点を用いるものである。以下
で対象物として指すウェハーには、キャリア等の収容チ
ャンバ内を搬送されるものを含み、本発明で教示するも
のに制限されるものではない。
【００３２】当該装置の主要部材は、互いに平行に配置
される中空シリンダ１０，１２であり、この内部を中空
プランジャ１４，１６が未コーティングのウェハー１８
あるいはコーティング済のウェハー２０をコンベア部２
２，２４，２６から受取るため、あるいはこのようなウ
ェハーをこれらのコンベア部に搬送するために、軸方向
に移動することができる。ここにおいて、コンベア部２
６を第１コンベア部、コンベア部２２，２６を第２コン
ベア部と称する。第２コンベア部２２，２６の２つが中
空シリンダ１０，１２のそれぞれの端部領域２８，３０
に配置され、一方、中央の第１のコンベア部２４は開口
３６，３８を介して中空シリンダ１０，１２の中央領域
に接続されている。ここでは、第１コンベア部２４は、
コーティング領域４０にコーティングチャンバを備え、
このチャンバ内でシリコンウェハーがプラズマ化学蒸着
法を用いてコーティングされる。このため、コーティン
グ領域４０は負圧である必要がある。このため、第１コ
ンベア部２４は、耐圧状態で中空シリンダ１０，１２に
結合され、大気に対してシールされている。
される中空シリンダ１０，１２であり、この内部を中空
プランジャ１４，１６が未コーティングのウェハー１８
あるいはコーティング済のウェハー２０をコンベア部２
２，２４，２６から受取るため、あるいはこのようなウ
ェハーをこれらのコンベア部に搬送するために、軸方向
に移動することができる。ここにおいて、コンベア部２
６を第１コンベア部、コンベア部２２，２６を第２コン
ベア部と称する。第２コンベア部２２，２６の２つが中
空シリンダ１０，１２のそれぞれの端部領域２８，３０
に配置され、一方、中央の第１のコンベア部２４は開口
３６，３８を介して中空シリンダ１０，１２の中央領域
に接続されている。ここでは、第１コンベア部２４は、
コーティング領域４０にコーティングチャンバを備え、
このチャンバ内でシリコンウェハーがプラズマ化学蒸着
法を用いてコーティングされる。このため、コーティン
グ領域４０は負圧である必要がある。このため、第１コ
ンベア部２４は、耐圧状態で中空シリンダ１０，１２に
結合され、大気に対してシールされている。
【００３３】図３の詳細図から明らかなように、図３の
例ではシリンダ１０である各シリンダは、スライドリン
グとして作用するシールリング４２，４４，４６，４
８，５０，５２，５４，５６により、領域５８，６０，
６２，６３，６４，６６，６８に分けられている。更
に、中空シリンダ１０は、フランジ７６，７８を使用し
て結合されるセグメント７０，７２，７４から形成する
ことができる。
例ではシリンダ１０である各シリンダは、スライドリン
グとして作用するシールリング４２，４４，４６，４
８，５０，５２，５４，５６により、領域５８，６０，
６２，６３，６４，６６，６８に分けられている。更
に、中空シリンダ１０は、フランジ７６，７８を使用し
て結合されるセグメント７０，７２，７４から形成する
ことができる。
【００３４】中空シリンダ１０内では、中空プランジャ
１４が軸方向に移動可能であり、シールリング４２，４
４，４６，４８，５０，５２，５４，５６がその外表面
で密に接触している。この結果、領域５８，６０，６
２，６３，６４，６６，６８は、互いに密封され、した
がって、その内部に異なる圧力を形成することができ
る。
１４が軸方向に移動可能であり、シールリング４２，４
４，４６，４８，５０，５２，５４，５６がその外表面
で密に接触している。この結果、領域５８，６０，６
２，６３，６４，６６，６８は、互いに密封され、した
がって、その内部に異なる圧力を形成することができ
る。
【００３５】このため、上述の実施形態ではフランジ結
合部８０，８２により外側あるいは第１領域５８，６８
に結合する第２領域６０，６６である内側領域を、真空
ポンプに結合することができる。
合部８０，８２により外側あるいは第１領域５８，６８
に結合する第２領域６０，６６である内側領域を、真空
ポンプに結合することができる。
【００３６】シリンダ１０の端部領域２８，３０間の中
心の領域６３は、対向壁の通路開口３６，８４を有し、
第１移送装置をなすリフトシリンダ８６で作動されるス
ライダ８８がこれらの対向壁を貫通する。このため、リ
フトシリンダ８６を収容するハウジングは、開口８４を
囲むフランジから延びる。開口３６を囲むフランジは、
コンベア部２４を囲むハウジング９２に結合される。
心の領域６３は、対向壁の通路開口３６，８４を有し、
第１移送装置をなすリフトシリンダ８６で作動されるス
ライダ８８がこれらの対向壁を貫通する。このため、リ
フトシリンダ８６を収容するハウジングは、開口８４を
囲むフランジから延びる。開口３６を囲むフランジは、
コンベア部２４を囲むハウジング９２に結合される。
【００３７】中空プランジャ１４は、２つのレセプタク
ルあるいは収容チャンバ９４，９６を有し、これらの収
容チャンバはその相互間の距離が中央領域６３の開口３
６と中空シリンダ１０の端部領域２８，３０との間の距
離に対応し、収容チャンバ９４，９６の一方が開口３６
に整合したときに、他方の収容チャンバ９６，９４は端
部領域２８あるいは３０において中空シリンダ１０の外
側に配置される。中空プランジャ１４は、収容チャンバ
９４，９６の全長を越えて延び、一方の収容チャンバ９
４あるいは９６がシリンダ１０の外側に配置されたとき
に、中空プランジャ１４の反対側領域が他の外側シール
リング５６あるいは４２とシール接触する。例えば収容
チャンバ９４が端部領域２８において中空シリンダ１０
の外側に配置されると、中空プランジャ１４の端部領域
９８がシールリング５６を用いて中空シリンダ１０をシ
ールする。したがって、中空プランジャ１４は、チャン
バ９６が端部領域３０において中空シリンダ１０の外側
にあるときに、端部１００がシールリング４２とシール
接触する。
ルあるいは収容チャンバ９４，９６を有し、これらの収
容チャンバはその相互間の距離が中央領域６３の開口３
６と中空シリンダ１０の端部領域２８，３０との間の距
離に対応し、収容チャンバ９４，９６の一方が開口３６
に整合したときに、他方の収容チャンバ９６，９４は端
部領域２８あるいは３０において中空シリンダ１０の外
側に配置される。中空プランジャ１４は、収容チャンバ
９４，９６の全長を越えて延び、一方の収容チャンバ９
４あるいは９６がシリンダ１０の外側に配置されたとき
に、中空プランジャ１４の反対側領域が他の外側シール
リング５６あるいは４２とシール接触する。例えば収容
チャンバ９４が端部領域２８において中空シリンダ１０
の外側に配置されると、中空プランジャ１４の端部領域
９８がシールリング５６を用いて中空シリンダ１０をシ
ールする。したがって、中空プランジャ１４は、チャン
バ９６が端部領域３０において中空シリンダ１０の外側
にあるときに、端部１００がシールリング４２とシール
接触する。
【００３８】チャンバ９４，９６は、スロット付収容開
口１０２，１０４を介して近接可能であり、各収容開口
１０２，１０４は中空シリンダ１４の対向壁に設けられ
た貫入部（penetrations）で形成され、チャンバ９４，
９６がそれぞれ中空シリンダ１０の開口８４，３６と整
合したときに、スライダ８８がチャンバ９４，９６を貫
通することができる。
口１０２，１０４を介して近接可能であり、各収容開口
１０２，１０４は中空シリンダ１４の対向壁に設けられ
た貫入部（penetrations）で形成され、チャンバ９４，
９６がそれぞれ中空シリンダ１０の開口８４，３６と整
合したときに、スライダ８８がチャンバ９４，９６を貫
通することができる。
【００３９】もちろん、レセプタクルあるいは収容チャ
ンバ９４，９６は互いにシールされ、隣接する端部領域
からからもシールされている。特に、各チャンバ９４，
９６は、その軸方向長さがそれぞれの開口１０２，１０
４の軸方向長さと等しいかあるいは僅かに長い。更に、
各チャンバ９４，９６は、各収容チャンバから対応する
コンベア部２２，２４，２６の１つへの滑らかな移行を
確保するため、開口１０２，１０４を形成する中空プラ
ンジャ１４，１６の壁の孔と整合する同じ効果を有する
中間壁あるいは部材を有する。
ンバ９４，９６は互いにシールされ、隣接する端部領域
からからもシールされている。特に、各チャンバ９４，
９６は、その軸方向長さがそれぞれの開口１０２，１０
４の軸方向長さと等しいかあるいは僅かに長い。更に、
各チャンバ９４，９６は、各収容チャンバから対応する
コンベア部２２，２４，２６の１つへの滑らかな移行を
確保するため、開口１０２，１０４を形成する中空プラ
ンジャ１４，１６の壁の孔と整合する同じ効果を有する
中間壁あるいは部材を有する。
【００４０】図１から明らかに、第２コンベア部２２，
２６は、中空シリンダ１０，１２のそれぞれの端部領域
２８，３０の領域内に直接的に走行し、外側チャンバ９
６あるいは９４が中空シリンダ１０，１２の開口３６あ
るいは３８に整合したときに、中空シリンダ１４，１６
のチャンバ９４あるいは９６が整合する。
２６は、中空シリンダ１０，１２のそれぞれの端部領域
２８，３０の領域内に直接的に走行し、外側チャンバ９
６あるいは９４が中空シリンダ１０，１２の開口３６あ
るいは３８に整合したときに、中空シリンダ１４，１６
のチャンバ９４あるいは９６が整合する。
【００４１】中空シリンダ１２は、第１コンベア部２４
に延びる開口３８だけが設けられる程度に、中空シリン
ダ１０と相違し、一方、開口８４に対応する開口は存在
しない。これは、スライダ８８が中空シリンダ１０から
延びるライン内で第１コンベア部２４を通してシリコン
ウェハー１８，２０を搬送するため、すなわちシリンダ
１２はそれを通る対応する搬送装置を有してはならない
ため、シリンダ１２には必要ないものである。
に延びる開口３８だけが設けられる程度に、中空シリン
ダ１０と相違し、一方、開口８４に対応する開口は存在
しない。これは、スライダ８８が中空シリンダ１０から
延びるライン内で第１コンベア部２４を通してシリコン
ウェハー１８，２０を搬送するため、すなわちシリンダ
１２はそれを通る対応する搬送装置を有してはならない
ため、シリンダ１２には必要ないものである。
【００４２】対照的に、両中空プランジャ１４，１６
は、径方向に対向した開口１０２，１０４と貫通壁部と
を有することが必要であり、これは、コンベア部上に配
置されたシリコンウェハーを搬送するため、中空プラン
ジャ１０内を移動可能な中空シリンダ１４を、コーティ
ング領域４０を貫通する第１コンベア部２４と整合する
スライダ８８が貫通し、中空プランジャ１６に設けられ
た開口１０２，１０４を、中空シリンダ１２の外側で第
２コンベア部２２，２４と整合した第２移送装置をなす
他のスライダ１０６，１０８が貫通する。これは、更
に、ウェハー１８，２０あるいはこれらのウェハーを収
容するキャリアが、押圧あるいは摺動することによりラ
イン内を移動されることで、達成される。
は、径方向に対向した開口１０２，１０４と貫通壁部と
を有することが必要であり、これは、コンベア部上に配
置されたシリコンウェハーを搬送するため、中空プラン
ジャ１０内を移動可能な中空シリンダ１４を、コーティ
ング領域４０を貫通する第１コンベア部２４と整合する
スライダ８８が貫通し、中空プランジャ１６に設けられ
た開口１０２，１０４を、中空シリンダ１２の外側で第
２コンベア部２２，２４と整合した第２移送装置をなす
他のスライダ１０６，１０８が貫通する。これは、更
に、ウェハー１８，２０あるいはこれらのウェハーを収
容するキャリアが、押圧あるいは摺動することによりラ
イン内を移動されることで、達成される。
【００４３】更に、各第２コンベア部２２，２６は、搬
送装置１１０，１１２を有し、これらの搬送装置を使用
して、未コーティングおよびコーティング済のシリコン
ウェハーを同期させて搬送することができる。これは搬
送装置１１０，１１２の領域内の矢印で示してある。
送装置１１０，１１２を有し、これらの搬送装置を使用
して、未コーティングおよびコーティング済のシリコン
ウェハーを同期させて搬送することができる。これは搬
送装置１１０，１１２の領域内の矢印で示してある。
【００４４】第２コンベア部２２，２６と、中空シリン
ダ１０，１２内を軸方向に移動可能な中空プランジャ１
４，１６と、コーティング領域４０を収容する第１コン
ベア部２４とは、閉鎖搬送システムを表し、これを介し
て未コーティングおよびコーティング済のシリコンウェ
ハー１８，２０が連続的に通過する。
ダ１０，１２内を軸方向に移動可能な中空プランジャ１
４，１６と、コーティング領域４０を収容する第１コン
ベア部２４とは、閉鎖搬送システムを表し、これを介し
て未コーティングおよびコーティング済のシリコンウェ
ハー１８，２０が連続的に通過する。
【００４５】基礎となるアイデアは、それぞれ両側が開
口したシリンダ１０，１２内を軸方向に移動可能な中空
プランジャ１４，１６を基礎とするものである。シリン
ダ１０，１２自体は、シールリング４２，４４，４６，
４８，５０，５２，５４，５６により、領域５８，６
０，６２，６３，６４，６６，６８に分けられ、これら
の領域内を、シリンダ１０の外側から中央に向けて減圧
が開始し、逆に、中空シリンダ１２内で内側から外側に
向けて増圧される。各中空プランジャ１４，１６は、未
コーティングの対象物１８（プランジャ１４）あるいは
コーティング済の対象物（プランジャ１６）を収容する
ため、２つの収容チャンバ９４，９６を有する。プラン
ジャ１４，１６は、チャンバ９４，９６の一方が交互に
シリンダ１０，１２の外部に完全に移動し、未コーティ
ングのシリコンウェハー１８をキャリアと共に大気圧
（プランジャ１４）で受取り、あるいは、コーティング
済のシリコンウェハー２０をキャリアと共にプランジャ
１６から除去するように、同期して移動する。同期した
収容／除去は、中空シリンダ１０，１２の端部領域２
８，３０の一方に交互にスライダ１０６，１０８を使用
することで達成される。
口したシリンダ１０，１２内を軸方向に移動可能な中空
プランジャ１４，１６を基礎とするものである。シリン
ダ１０，１２自体は、シールリング４２，４４，４６，
４８，５０，５２，５４，５６により、領域５８，６
０，６２，６３，６４，６６，６８に分けられ、これら
の領域内を、シリンダ１０の外側から中央に向けて減圧
が開始し、逆に、中空シリンダ１２内で内側から外側に
向けて増圧される。各中空プランジャ１４，１６は、未
コーティングの対象物１８（プランジャ１４）あるいは
コーティング済の対象物（プランジャ１６）を収容する
ため、２つの収容チャンバ９４，９６を有する。プラン
ジャ１４，１６は、チャンバ９４，９６の一方が交互に
シリンダ１０，１２の外部に完全に移動し、未コーティ
ングのシリコンウェハー１８をキャリアと共に大気圧
（プランジャ１４）で受取り、あるいは、コーティング
済のシリコンウェハー２０をキャリアと共にプランジャ
１６から除去するように、同期して移動する。同期した
収容／除去は、中空シリンダ１０，１２の端部領域２
８，３０の一方に交互にスライダ１０６，１０８を使用
することで達成される。
【００４６】シリコンウェハーが中空プランジャ１４内
に配置されると直ちに、図１の（ａ）の実施形態におけ
るチャンバ９４内で、プランジャ１４が右に移動され、
したがって、チャンバ９４は、スライダ８８によりシリ
コンウェハーを第１コンベア部２４に搬送し、第１コン
ベア部２４に沿ってコーティング領域４０に搬送するた
め、領域５８，６０，６２で形成される１又はそれ以上
の低圧段を介して開口３６に移動される。収容チャンバ
９４が第１コンベア部２４と整合している間、チャンバ
９６は、上述の態様で未コーティングのシリコンウェハ
ーを収容するために、図１で見て右側の第２コンベア部
２６と整合する。
に配置されると直ちに、図１の（ａ）の実施形態におけ
るチャンバ９４内で、プランジャ１４が右に移動され、
したがって、チャンバ９４は、スライダ８８によりシリ
コンウェハーを第１コンベア部２４に搬送し、第１コン
ベア部２４に沿ってコーティング領域４０に搬送するた
め、領域５８，６０，６２で形成される１又はそれ以上
の低圧段を介して開口３６に移動される。収容チャンバ
９４が第１コンベア部２４と整合している間、チャンバ
９６は、上述の態様で未コーティングのシリコンウェハ
ーを収容するために、図１で見て右側の第２コンベア部
２６と整合する。
【００４７】プランジャ１６は、プランジャ１４と同期
して移動され、ここで、上述のように、コーティング済
のシリコンウェハー２０の収容、すなわちチャンバ９
４，９６の一方と開口３８との整合およびその後のシリ
ンダ１２内におけるプランジャ１６の軸方向移動の後、
増圧され、コーティング済のシリコンウェハー２０をス
ライダ１０６，１０８により第２コンベア部２２，２４
の一方に移動することが可能となる。
して移動され、ここで、上述のように、コーティング済
のシリコンウェハー２０の収容、すなわちチャンバ９
４，９６の一方と開口３８との整合およびその後のシリ
ンダ１２内におけるプランジャ１６の軸方向移動の後、
増圧され、コーティング済のシリコンウェハー２０をス
ライダ１０６，１０８により第２コンベア部２２，２４
の一方に移動することが可能となる。
【００４８】プランジャ１４，１６と、スライダあるい
はリフトシリンダ８６，１０６，１０８の形態の移送装
置との同期した動きにより、特にシリコンウェハー等の
２次元状の対象物のコーティングは、高いサイクル速度
で行うことができ、特に望ましくない通風の形成による
対象物の損傷の虞がない。
はリフトシリンダ８６，１０６，１０８の形態の移送装
置との同期した動きにより、特にシリコンウェハー等の
２次元状の対象物のコーティングは、高いサイクル速度
で行うことができ、特に望ましくない通風の形成による
対象物の損傷の虞がない。
【００４９】本発明の教示するところにより、機械的に
操作されるエアーロックゲートおよび弁を必要とするこ
となく、チャンバ９４，９６の急速排気が可能である。
未コーティングの対象物を収容するキャリアは、連続シ
ステムの場合に通常であるように、それ自体シール機能
を確保する必要はない。この結果、使用寿命を長くする
ために極めて簡単で安価なデザインを選択でき、これ
は、形状、温度変化および表面層の成長による反りに関
する広い公差が許容可能なためである。
操作されるエアーロックゲートおよび弁を必要とするこ
となく、チャンバ９４，９６の急速排気が可能である。
未コーティングの対象物を収容するキャリアは、連続シ
ステムの場合に通常であるように、それ自体シール機能
を確保する必要はない。この結果、使用寿命を長くする
ために極めて簡単で安価なデザインを選択でき、これ
は、形状、温度変化および表面層の成長による反りに関
する広い公差が許容可能なためである。
【００５０】中空プランジャ自体は、キャリア回路内の
未コーティングの対象物に対するキャリアの端部側への
移動を注視ないし認識する。これは、低圧領域の外側に
おける搬送機構を確実に簡略化する。表面コーティング
源が使用され、キャリアが第１，第２コンベア部内の摩
擦がほとんどない状態で案内されると、キャリアの全体
の搬送は、空圧シリンダあるいはこれから延びるスライ
ダを使用して達成することができる。
未コーティングの対象物に対するキャリアの端部側への
移動を注視ないし認識する。これは、低圧領域の外側に
おける搬送機構を確実に簡略化する。表面コーティング
源が使用され、キャリアが第１，第２コンベア部内の摩
擦がほとんどない状態で案内されると、キャリアの全体
の搬送は、空圧シリンダあるいはこれから延びるスライ
ダを使用して達成することができる。
【００５１】サイクル速度を低下する場合は、本発明の
教示にしたがって行うことができ、中空シリンダ１０，
１２の端部領域２８あるいは３０の一方に第２コンベア
部２２あるいは２６のみが設けられる。この場合、中空
プランジャ１４，１６は、１の収容チャンバを有するこ
とだけが必要である。更に、第１コンベア部２４も、第
２コンベア部２２あるいは２６に対して中空シリンダ１
０，１２の他端領域内に配置することができる。
教示にしたがって行うことができ、中空シリンダ１０，
１２の端部領域２８あるいは３０の一方に第２コンベア
部２２あるいは２６のみが設けられる。この場合、中空
プランジャ１４，１６は、１の収容チャンバを有するこ
とだけが必要である。更に、第１コンベア部２４も、第
２コンベア部２２あるいは２６に対して中空シリンダ１
０，１２の他端領域内に配置することができる。
【００５２】チャンバ９４，９６の均一な排気あるいは
通気を行うため、チャンバ９４，９６の領域から始まる
外壁長手方向スロットを、例えばミーリング加工により
中空プランジャ１４，１６の軸方向に設け、この結果、
シールリング４２，４４，４６，４８および５６，５
４，５２，５０とのそれぞれがあるいは逆に横断された
ときに、大気圧と真空ポンプに結合された領域６０，６
６との間を直接結合することなく、各領域５８，６０，
６２，６３と領域６８，６６，６４，６３との間の所定
の圧力補償が行われる。
通気を行うため、チャンバ９４，９６の領域から始まる
外壁長手方向スロットを、例えばミーリング加工により
中空プランジャ１４，１６の軸方向に設け、この結果、
シールリング４２，４４，４６，４８および５６，５
４，５２，５０とのそれぞれがあるいは逆に横断された
ときに、大気圧と真空ポンプに結合された領域６０，６
６との間を直接結合することなく、各領域５８，６０，
６２，６３と領域６８，６６，６４，６３との間の所定
の圧力補償が行われる。
【図１】コーティングすべき対象物を搬送するための配
列のコーティング装置を含む領域を（ａ），（ｂ），
（ｃ）及び（ｄ）で示す原理図、
列のコーティング装置を含む領域を（ａ），（ｂ），
（ｃ）及び（ｄ）で示す原理図、
【図２】（ａ）及び（ｂ）にコーティング済あるいは未
コーティングの対象物を収容するプランジャの原理を示
す図、
コーティングの対象物を収容するプランジャの原理を示
す図、
【図３】図２のプランジャを収容する中空シリンダの説
明図。
明図。
１０，１２…中空シリンダ、１４，１６…中空プランジ
ャ、１８…未コーティングウェハー ２０…コーティング済ウェハー ２４…第１コンベア部、２２，２６…第２コンベア部、
２８，３０，３２，３４…端部領域、４０…コーティン
グ領域、４２，４４，４６，４８，５０，５２，５４，
５６…シールリング、５８，６０，６２，６３，６４，
６６，６８…領域、７０，７２，７４…セグメント、７
６，７８…フランジ、８０，８２…フランジ結合部、３
６，８４…通路開口、８６…リフトシリンダ（第１移送
装置）、８８…スライダ、９２…ハウジング、９４，９
６…収容チャンバ、９８…端部領域、１００…端部、１
０２，１０４…収容開口、１０６，１０８…スライダ
（第２移送装置）、１１０，１１２…搬送装置
ャ、１８…未コーティングウェハー ２０…コーティング済ウェハー ２４…第１コンベア部、２２，２６…第２コンベア部、
２８，３０，３２，３４…端部領域、４０…コーティン
グ領域、４２，４４，４６，４８，５０，５２，５４，
５６…シールリング、５８，６０，６２，６３，６４，
６６，６８…領域、７０，７２，７４…セグメント、７
６，７８…フランジ、８０，８２…フランジ結合部、３
６，８４…通路開口、８６…リフトシリンダ（第１移送
装置）、８８…スライダ、９２…ハウジング、９４，９
６…収容チャンバ、９８…端部領域、１００…端部、１
０２，１０４…収容開口、１０６，１０８…スライダ
（第２移送装置）、１１０，１１２…搬送装置
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 21/68 C23C 16/44 H01L 21/205
Claims (18)
- 【請求項１】 キャリア上に装架可能な少なくとも１の
未コーティングの対象物を、チャンバ等を有するコーテ
ィング領域（４０）に供給および移送し、コーティング
済の対象物をこれから抜出しかつ除去するための移送装
置（８６）を備え、表面コーティングされたシリコンウ
ェハー等の特に半導体素子である２次元状対象物（２
０）をコーティングするための装置であって、 両端が開口した中空シリンダ（１０，１２）と、この内
部を軸方向に移動可能であるとともに収容開口（１０
２，１０４）を通して対象物を挿入／除去可能な少なく
とも１の収容チャンバ（９４，９６）を有するプランジ
ャ（１４，１６）とを備え、前記中空シリンダは、プラ
ンジャとの間を密封可能とした少なくとも１の第１領域
（５８，６８）と１の第２領域（６０，６６，６３）
と、又はこれに続く更なる領域とを有し、この第１領域
は、中空シリンダの端部に設けられかつその軸方向長さ
が収容開口よりも大きい軸方向延長部を有し、第２領域
は、プランジャの位置に関わりなくこのプランジャを大
気圧からシールし、この第２領域又はこれに続く更なる
領域は、プランジャの収容チャンバが対象物をコーティ
ング領域（４０）に移送するためあるいは対象物をコー
ティング領域から受取るために、この領域に整合したと
きに、第１移送装置（８６）により通路開口（８４，３
６）を介して挿通可能である、コーティング装置。 - 【請求項２】 中空プランジャとして形成されたプラン
ジャ（１４，１６）は、２つの収容チャンバ（９４，９
６）を有し、それぞれの開口（１００，１０４）が中空
プランジャの対向した壁領域を貫通する請求項１に記載
の装置。 - 【請求項３】 収容チャンバ（９４，９６）は、その軸
方向において、中空プランジャ（１４，１６）に関して
シールされている請求項１に記載の装置。 - 【請求項４】 互いに平行に配置されかつそれぞれが１
の第１領域（５８，６８）と１の第２領域（６０，６
６，６３）とを有し、その内部を、少なくとも１の収容
チャンバを有するプランジャ（１４，１６）がそれぞれ
軸方向に移動可能である２つの中空シリンダ（１０，１
２）を備え、これらのシリンダは、それぞれの通路開口
（３６，８４）がコーティング領域（４０）を貫通する
第１コンベア部（２４）を介してリンクされるように、
互いに整合され、プランジャの１の収容チャンバ（９
４，９６）が第１コンベア部と整合したときに、前記プ
ランジャが中空シリンダ（１０，１２）の端部にある第
１領域（５８，６８）を大気圧に対してシールする請求
項１に記載の装置。 - 【請求項５】 プランジャ（１４，１６）は、収容開口
（１０２，１０４）を持つ２つの収容チャンバ（９４，
９６）を有し、一方の収容チャンバ（９４，９６）がコ
ーティング領域（４０）を貫通する第１コンベア部（２
４）と整合したときに、他方の収容チャンバ（９４，９
６）は中空シリンダ（１０，１２）の外側に配置され、
その収容開口（１０４，１０２）が第２コンベア部（２
２，２６）と整合する、請求項４に記載の装置。 - 【請求項６】 第２コンベア部（２２，２６）は、未コ
ーティングの対象物を第２コンベア部に供給しつつ、第
２コンベア部からコーティング済の対象物を除去するた
めの搬送装置（１１０，１１２）を備える請求項５に記
載の装置。 - 【請求項７】 第２コンベア部（２２）上のコーティン
グ済の対象物（２０）を搬送するため、コーティング済
の対象物を収容する収容チャンバ（９４，９６）を、第
２コンベア部（２２，２６）に整合した第２移送装置
（１０６，１０８）が貫通可能である請求項５に記載の
装置。 - 【請求項８】 第１移送装置（８６）ないし第２移送装
置（１０６，１０８）は、リフトシリンダ等のリフト装
置を備え、これを使用することで、第１コンベア部（２
４）ないし第２コンベア部（２２，２６）上に配置され
た全ての対象物あるいはこれらの対象物を含むキャリア
が、前記コンベア部に沿って同時に移動される、請求項
７に記載の装置。 - 【請求項９】 第１移送装置（８６）は、中空シリンダ
（１０）に対する耐圧結合されたスペース内に配置され
る請求項１に記載の装置。 - 【請求項１０】 プランジャ（１４，１６）は、径方向
の対向壁領域を貫通する開口（１００，１０４）を有す
る第１，第２収容チャンバ（９４，９６）を備え、第
１，第２収容チャンバ間の距離は、収容チャンバの一方
が中空シリンダ（１０，１２）を貫通する第１移送装置
（８６）と整合したときに、他方の第２収容チャンバが
シリンダの外側で第２コンベア部（２２，２６）と整合
する、大きさである請求項５に記載の装置。 - 【請求項１１】 第２コンベア部（２２，２６）は、中
空シリンダ（１０，１２）のそれぞれの端部の端部領域
（２８，３０）に配置されてなる請求項１に記載の装
置。 - 【請求項１２】 コーティング領域（４０）を貫通する
第１コンベア部（２４）は、中空シリンダ（１０，１
２）のそれぞれの端部領域（２８，３０）に配置された
２つの第２コンベア部（２２，２６）の間において、こ
れら第２コンベア部と平行に配置され、プランジャ（１
４，１６）の一方がコーティングすべき対象物を取上げ
かつ搬送し、他方のプランジャがコーティング済の対象
物を取上げかつ搬送し、コーティングすべき対象物を持
つプランジャを収容する中空シリンダ（１０）に対して
第１移送装置（８６）が貫通するように配置され、コー
ティング済の対象物を収容するプランジャ（１６）に対
しては、それぞれの第２コンベア部（２２，２６）に整
合する第２移送装置（１０６，１０８）が貫通する、請
求項１１に記載の装置。 - 【請求項１３】 中空シリンダ（１０，１２）は、真空
ポンプ等の負圧源に接続されかつそれぞれの側（６４，
６８，５８，６２）の隣接領域からシールされ、通路開
口（３６）と該中空シリンダの端部領域（２８，３０）
一方との間にそれぞれ設けられた２つの領域（６０，６
６）を有する、請求項１に記載の装置。 - 【請求項１４】 外壁側で、プランジャの軸方向に向
け、収容チャンバあるいは収容チャンバ（９４，９６）
の近部から溝等の凹部が延び、この凹部を介して、プラ
ンジャ（１４，６）が移動されたときに、中空シリンダ
（１０，１２）の圧力の異なる連続した領域（５８，６
０；６０，６２；６２，６３；６３，６４；６４，６
６；６６，６８）間が連結される請求項１に記載の装
置。 - 【請求項１５】 プラズマ化学蒸着法（PECVD）による
のが好ましい連続的方法を用いてシリコンウェハー等の
特に２次元状対象物のコーティング方法であって、 未コーティングの対象物を、大気圧で搬送装置を使用す
る第１移送路に供給し、 未コーティングの対象物を、第１移送路から、対象物の
コーティングに必要な圧力に適した値まで大気圧が段階
的に減圧される第２移送路へ搬送し、 対象物を、コーティング領域を貫通する第３移送路に搬
送し、 コーティング済の対象物を、内部の圧力が段階的に大気
圧まで増圧される第４移送路に搬送し、次いで、 第１移送路に搬送し、コーティング済の対象物を搬送装
置により除去する、工程を備える方法。 - 【請求項１６】 これらの移送路は無端状移送路を形成
する請求項１５に記載の方法。 - 【請求項１７】 内部の圧力が段階的に減圧されあるい
は未コーティングの対象物を移送する間にほぼ段階的に
減圧される第２移送路は、２つの第１移送路の一方から
未コーティングの対象物を取上げ、内部の圧力が段階的
に増圧される第４移送路は、コーティング済の対象物を
２つの第１移送路の一方の上に配置する請求項１５に記
載の方法。 - 【請求項１８】 ２つの第１移送路と第２移送路と第３
移送路と第４移送路とは、２つの独立した環状移送路、
あるいは、共通の第３移送路を有する８の字状コンベア
システムを形成する請求項１５に記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19824040.6 | 1998-05-29 | ||
| DE19824040A DE19824040C1 (de) | 1998-05-29 | 1998-05-29 | Anordnung sowie Verfahren zum Beschichten von Gegenständen |
Publications (2)
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|---|---|
| JP2000100902A JP2000100902A (ja) | 2000-04-07 |
| JP3200666B2 true JP3200666B2 (ja) | 2001-08-20 |
Family
ID=7869287
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15035999A Expired - Fee Related JP3200666B2 (ja) | 1998-05-29 | 1999-05-28 | 対象物をコーティングするための装置及び方法 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
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| EP (1) | EP0969119B1 (ja) |
| JP (1) | JP3200666B2 (ja) |
| DE (2) | DE19824040C1 (ja) |
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| ES (1) | ES2304799T3 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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|---|---|---|---|---|
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| US4412771A (en) * | 1981-07-30 | 1983-11-01 | The Perkin-Elmer Corporation | Sample transport system |
| JPS6026662A (ja) * | 1983-07-21 | 1985-02-09 | バルツエルス・アクチエンゲゼルシヤフト | 材料担体を使用する真空スライド装置 |
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| JPS61113766A (ja) * | 1984-11-09 | 1986-05-31 | Nissin Electric Co Ltd | エンドステ−シヨン |
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| JP2634536B2 (ja) * | 1992-06-11 | 1997-07-30 | 栄電子工業株式会社 | ドライプロセスコーティング加工方法および加工装置 |
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