JP3909608B2

JP3909608B2 - 真空処理装置

Info

Publication number: JP3909608B2
Application number: JP26101694A
Authority: JP
Inventors: 靖樋口; 賢三長野; 孝小松; 久三中村
Original assignee: Ulvac Inc
Current assignee: Ulvac Inc
Priority date: 1994-09-30
Filing date: 1994-09-30
Publication date: 2007-04-25
Anticipated expiration: 2022-04-25
Also published as: JPH08100260A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は成膜用、エッチング用、又はイオン注入用の真空処理装置に関するものであり、更に詳しくは基板周辺の治具・装置部品を真空中で交換し得る真空処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術及びその問題点】
例えば成膜用の真空処理装置においては、成膜させるべき基板にのみ成膜させ、基板以外には可及的に膜が付着しないように各種の工夫が行われている。これは膜の原材料の無駄な消費を抑制することのほかに、不必要な個所に付着した膜が厚膜化し、その内部応力が大になって、又、熱サイクルを受けることによって成膜プロセスの途中で剥離脱落してダストを発生させ、基板上の膜の品質を低下させることを防ぐためである。
【０００３】
蒸着やスパッタリングによる成膜においては、基板の周辺に防着板を設けたり、蒸発源やスパッタターゲットと基板との間の距離を小さくし、成膜粒子の基板への入射角度を制限して、不必要な個所へ膜が付着しないようにしている。又、プラズマＣＶＤによる成膜ではプラズマ発生空間を最小にすることにより、熱ＣＶＤによる成膜では基板周辺の治具・装置部品を冷却することにより、不必要な個所への膜の付着を抑制することが行われている。
【０００４】
これらの手段によって基板以外の個所への膜の付着は抑制されるが、付着が全く防止される訳ではない。そして、一般的には基板に距離的に近い治具・装置部品ほど膜の付着は多く、かつ基板に近い治具・装置部品に付着した膜は基板の汚染源となる可能性が最も大きい。
【０００５】
蒸着やスパッタリングによる成膜では、現在のところ、蒸着材料やスパッタターゲットの交換が必要であるために、処理室を大気開放する交換時を利用して治具・装置部品の交換又は再生を行なうこともできるが、ＣＶＤによる成膜は、基本的には原料ガスボンベの交換を行なうだけで処理室を大気開放することなく連続成膜できるので、治具・装置部品の交換再生のために処理室を大気開放することは生産性を低下させコスト高を招くことになる。
【０００６】
従って、処理室を大気開放しない方法として、円板状のウエハ基板に対しＣＶＤによって成膜させる枚葉式の真空処理装置においては、成膜の完了した基板を処理室から取り出し、次の基板を処理室へ装填するまでの間に、処理室の内部をドライエッチングする、所謂、ｉｎｓｉｔｕ（その場での）クリーニングによって治具・装置部品に付着した膜を除去する方法が検討されている。しかし、ｉｎｓｉｔｕクリーニングを行なう間は当然のことながら成膜できないし、又そのエッチングによって治具・装置部品が損傷し劣化してダスト源となる恐れもある。例えばＷ（タングステン）の熱ＣＶＤにおいて、治具・装置部品に付着したＷを除去するのに、Ｆ（弗素）イオンやＦラジカルを発生するＳＦ₆ (６弗化硫黄)ガス、ＮＦ₃（３弗化窒素）ガス等が使用されるが、治具・装置部品がＡｌ（アルミニウム）材であればＡｌ弗化物が、又、ステンレス鋼材であればＦｅ弗化物、Ｃｒ弗化物、Ｎｉ弗化物が表面に生成し、これらがフレーク状となってダスト源となる可能性が大きく、問題点の十分な解決策とはなっていない。又、現状では処理室の大気開放は不可避とした蒸着やスパッタリングにおいても、蒸着材料やスパッタターゲットを真空中で交換補充する方法が考案されつつあり、近い将来においては、処理室内に載置される治具・装置部品を交換するための処理室の大気開放は生産性を低下させる大きい要因になるものと思われる。
【０００７】
さらには、基板をエッチングしたり、基板にイオン注入を行なう真空処理装置においても、エッチングガスや注入イオンによって基板周辺の治具・装置部品が損傷を受け、副生物を生成して基板の汚染源となり得るが、その交換再生のために処理室を大気開放することは生産性の点で好ましくない。しかし現在のところ、処理室を真空に維持したまま処理室内の治具・装置部品を交換し得る真空処理装置は知られていない。
【０００８】
【発明が解決しようとする問題点】
本発明は上述の問題に鑑みてなされ、処理室の大気開放やｉｎｓｉｔｕクリーニングを必要とせず、処理室を真空維持したまま基板周辺の治具・装置部品を交換再生し得て、生産性を低下させない真空処理装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【問題点を解決するための手段】
以上の目的は、基板に成膜、エッチング、またはイオン注入を行なうための処理室を有する真空処理装置において、前記処理室内の下方に配置される基板の周辺、或いは上方に配置される基板と対向する下方に載置され、昇降機構上において自重で保持される構造とした防着板、チムニ、カバーリング、基板ホールダ、マスク、アースシールド、前記処理室内に反応ガスを導入するためのシャワープレートに設けた外装プレートの中の少なくとも１つである治具・装置部品を、前記真空処理装置から系外へ取り出し、また前記系外から前記真空処理装置へ搬入するための独立して真空排気の可能な取出搬入室が前記処理室とは搬送室を挟んで、または前記処理室に隣設して配置され、前記各室間は開閉可能なゲート弁を介して接続されており、かつ前記搬送室又は前記処理室に隣設した前記取出搬入室には前記治具・装置部品を前記処理室から前記取出搬入室へ、及び前記取出搬入室から前記処理室へ搬送するために前記処理室内へ挿入される先端部を備えた搬送機器が設けられており、前記処理室は前記治具・装置部品の取出時、搬入時において真空に維持される真空処理装置であって、前記治具・装置部品は下面に環状Ｕ字溝が形成されており、前記治具・装置部品の昇降機構として、前記環状Ｕ字溝内に嵌合される上端部を丸めた少なくとも３本の治具・装置部品昇降ピンが前記処理室内へ挿入される前記搬送機器の先端部とは干渉しない位置に配置されていることを特徴とする真空処理装置、によって達成される。
【００１０】
【作用】
処理室内の下方に配置される基板の周辺、或いは上方に配置される基板と対向する下方に配置され、成膜時に膜の付着した治具・装置部品、又はエッチング時、イオン注入時に損傷を受け劣化した治具・装置部品の系外への取り出しは、昇降ピンを上昇させ昇降ピンの上端部を治具・装置部品の下面の環状Ｕ字溝内に嵌合させて位置精度高く持ち上げ、その下方へ搬送機器の先端部を挿入した後、昇降ピンを下降させることによって治具・装置部品を搬送機器の先端部に乗せ、次いで治具・装置部品を搬送機器の先端部と共に処理室から取り出して取出搬入室へ収容し、然る後に取出搬入室のみを大気開放することによって行われ、治具・装置部品の系外から処理室への搬入は上記の取出と逆の手順によって行われる。そして、これらの間、処理室を大気開放することなく治具・装置部品の交換を行い得る。
【００１１】
【実施例】
以下、本発明の実施例による真空処理装置について図面を参照して説明する。
【００１２】
図１は熱ＣＶＤによる成膜を行なうための第１実施例としてのマルチチャンバ方式の真空処理装置１０の配置平面図である。中央部に搬送室２が設けられ、その内部には搬送機器として、中心点Ｏの回りに回動可能とされ伸縮可能なフロッグレッグアーム２１が設けられている。搬送室２の外周の１面にはゲート弁６を介して処理室１が設けられ、ここにおいて基板への成膜が行われる。この処理室１と搬送室２とはそれぞれ図示しない真空排気装置によって常に真空に維持される。又、搬送室２の外面にはゲート弁７を介して取出搬入室３が設けられており、この取出搬入室３は独立して真空排気が可能となっている。そして、ゲート弁７を閉として大気開放し、治具・装置部品を系外へ取り出す時、又は系外から搬入する時に使用される。更には、搬送室２の外面には未成膜の基板を収容するローディング室４と、成膜ずみの基板を収容するアンローディング室５とがそれぞれのゲート弁８、９を介して設けられている。ローディング室４、アンローディング室５もそれぞれ独立して真空排気可能となっている。
【００１３】
本発明の第１実施例の真空処理装置１０は以上のように構成されるが、次にその作用について説明する。なお、ローディング室４には十分な枚数の未成膜の基板が収容され、各ゲート弁６、７、８、９は閉とされ、処理室１、搬送室２、取出搬入室３、ローディング室４、アンローディング室５は全て所定の真空度にあるものとする。
【００１４】
ゲート弁６、８が開とされて、ローディング室４から所定の枚数の基板が搬送機器によって取り出され、搬送室２を経由して処理室１内へ搬送し装填してから、ゲート弁６、８を閉として熱ＣＶＤによる成膜が行われる。成膜の終了後、ゲート弁６、９を開として成膜ずみの基板は搬送機器によって処理室１から取り出され搬送室２を経由してアンローディング室５へ搬送して収容され、ゲート弁９は閉とされる。同時にゲート弁８が開とされ、前述と同様にして未成膜の基板が処理室１へ装填されてゲート弁６が閉とされ、成膜が行われる。
【００１５】
上記のような操作を繰り返すことにより、処理室１内における基板周辺の治具・装置部品には膜が付着し厚膜化してくるが、所定の厚みとなった時点で、ゲート弁６、７を開とした状態で、治具・装置部品は搬送機器によって取り外され、処理室１から搬送室２を経由して取出搬入室３へ搬送して収容される。ゲート弁７を閉とした後、取出搬入室３を大気開放して治具・装置部品は図示しないゲートから取り出され、例えばウエットエッチングによって付着膜を除去して再生される。再生された、又は新しい治具・装置部品は取出搬入室３へ搬入し、密閉して所定の圧力に真空排気した後、ゲート弁６、７を開とした状態で取出搬入室３から搬送室２を経由して処理室１へ搬送して取り付けられる。そしてゲート弁６、７を閉として熱ＣＶＤによる成膜が再開される。以上述べたように、第１実施例の真空処理装置１０は治具・装置部品の交換時においても処理室１が真空に維持されるので、装置としてのダウンタイムは短い。
【００１６】
図２は、第１実施例と同様な熱ＣＶＤによる成膜を行なうための、第２実施例としてのマルチチャンバ方式の真空処理装置２０の配置平面図である。取出搬入室３’がゲート弁７を介し処理室１に隣設して配置されていることが、第１実施例の配置と異なるが、処理室１、搬送室２、取出搬入室３’、ローディング室４、アンローディング室５は基本的には第１実施例の真空処理装置１０と同様に構成され作用するので、それらの説明は省略する。ただ、取出搬入室３’には治具・装置部品を搬送するための搬送機器としてのフロッグレッグアーム２１’が設けられており、処理室１と取出搬入室３’との間を搬送するようになっている。従って、搬送室２内の搬送機器としてのフロッグレッグアーム２１”は基板のみを搬送することになるので、従来のマルチチャンバ方式の真空処理装置で使用されている搬送室、搬送機器をそのまま変更なしに使用できるという利点がある。
【００１７】
図３は図１の第１実施例、図２の第２実施例の配置平面図に示されている処理室１の破断側面図である。処理室１内において、底板上に固定したホットプレート１２上にウエハ基板１３が載置され、ホットプレート１２の中心部を貫通し上端にホットプレート１２と同一面の支持板１４ｐを備えた基板昇降ピン１４が設けられている。又、ホットプレート１２の外周に近接してリング状の水冷ブロック１５が設けられており、その上面にカバーリング１７が載置され自重で保持されている。更に、カバーリング１７の下面には環状のＵ字溝１７ａが形成されている。更にまた、後述の図４、図５も参照して、水冷ブロック１５には、環状Ｕ字溝１７ａの直下となる位置で、かつ挿入される伸縮型アーム２１の先端部の載置プレート２２と干渉しない位置において上下方向に貫通し、上端部を丸めた３本の治具・装置部品昇降ピンとしてのカバーリング昇降ピン１６が、上端をホットプレート１２の面に揃えて、設けられている。そして、カバーリング昇降ピン１６を上昇させると、該昇降ピン１６の上端部がカバーリング１７の環状Ｕ字溝１７ａに嵌合されてカバーリング１７を支持し上昇させ、また下降させる。そのほか、処理室１の天板には、反応ガスを矢印ａで示すような均一な流れとして導入するためのシャワープレート１８が固定されており、底板には真空排気のためのノズル１９が取り付けられている。このような構造において、成膜時にはウエハ基板１３以外にはカバーリング１７に最も膜が付着し、他の部分は水冷ブロック１５にガードされていることもあり膜の付着は殆ど観察されない。図３に示す状態で熱ＣＶＤによる成膜が行われた後、成膜されたウエハ基板１３の取り出しと、未成膜のウエハ基板１３の装填とが行われて成膜が繰り返される。そして、カバーリング１７に所定の厚さに膜が付着した時点で、カバーリング１７の交換が行われる。
【００１８】
ウエハ基板１３の交換については図４、図５に示した。図４、図５は図３におけるウエハ基板１３の周辺を示す図であり、図４はその破断側面図、図５は図４における［５］−［５］線方向の矢視図であるが、カバーリング昇降ピン１６によってカバーリング１７をリフトさせた後、更に基板昇降ピン１４によってウエハ基板１３をリフトさせ、かつホットプレート１２とウエハ基板１３との間に、搬送機器としての伸縮型アーム２１の先端部の載置プレート２２を挿入した状態を示している。図４状態から基板昇降ピン１４を下降させることにより、ウエハ基板１３は載置プレート２２上に残り、その座ぐり２３内に係止される。この後、伸縮型アーム２１を縮めて載置プレート２２を矢印ｂで示す水平方向に引き出すことにより、成膜されたウエハ基板１３を処理室１から搬送室２内へ取り出せる。この後、カバーリング昇降ピン１６を元の位置に戻す。未成膜のウエハ基板１３の装填はこれとは逆の手順で行われる。
【００１９】
カバーリング１７の交換については図６、図７に示した。図６、図７は図４、図５と同様、図３におけるウエハ基板１３の周辺を示し、図６はその破断側面図、図７は平面図であるが、カバーリング昇降ピン１６によってカバーリング１７のみをリフトさせ、かつホットプレート１２とカバーリング１７との間に、搬送機器としての伸縮型アーム２１の先端の載置プレート２２を挿入した状態を示している。図６の状態から、カバーリング昇降ピン１６を下降させることにより自重でのみ保持されているカバーリング１７は載置プレート２２上に残り、座ぐり２４内に係止されるので、伸縮型アーム２１を縮めて載置プレート２２を矢印ｂで示す水平方向に引き出すことにより、膜の付着したカバーリング１７を処理室１から、図１に示す真空処理装置１０においては搬送室２内へ取り出せる。この後、ゲート弁６を閉、ゲート弁７を開としてカバープレート１７を取出搬送室３へ収容し、次いでゲート弁７を閉としてから取出搬入室３のみを大気開放することによりカバーリング１７を系外へ取り出せる。
【００２０】
付着している膜を除去して再生されたカバーリング１７は上記とは逆の経路を辿って、すなわち、取出搬入室３へ収容し、取出搬入室３を真空排気してから、搬送室２を経由して処理室１へ戻すことができる。処理室１が別のカバーリング１７’を用いて成膜中である場合には、次の交換に備えて取出搬入室３内に収容しておくこともできる。
【００２１】
図１に示す真空処理装置１０の場合、ウエハ基板１３とカバーリング１７とを同一の伸縮型アーム２１によって搬送するために、ウエハ基板１３のみを搬送する従来の伸縮型アーム２１'よりは強度を大にする必要がある。
【００２２】
上記は真空処理装置１０の場合を示したが、図２に示す真空処理装置２０の場合には、膜の付着したカバーリング１７は取出搬入室３'に設けられている伸縮型アーム２１’によって処理室１から直接に取出搬入室３'へ搬送され、ゲート弁７を閉として大気開放した取出搬入室３'から系外へ取り出される。再生されたカバーリング１７を処理室１へ戻す場合は逆の手順で行われる。なお、搬送室２を経由するウエハ基板１３の搬送は搬送室２内の従来の伸縮型アーム２１”で行われる。
【００２３】
上記のように第１実施例の真空処理装置１０、第２実施例の真空処理装置２０の何れの場合も、カバーリング１７の交換は処理室１を真空に維持したまま行なうことができる。
【００２４】
次に成膜プロセスの途中においてカバーリング１７を交換することの効果を示す。すなわち、第１実施例の真空処理装置１０によってＴｉＮ付き８ｉｎφのＳｉ（シリコン）ウエハ基板１３に対してブランケットＷ（タングステン）ＣＶＤを行なった。ＴｉＮ（窒化チタン）付きＳｉウエハとは成膜させるＷとＳｉ上にパターニングされているＳｉＯ₂ 膜との密着性をとるためにＳｉウエハの表面にＴｉＮの薄膜を形成させたものである。又、ブランケットＷＣＶＤとはＳｉウエハ基板の表面全面に配線材料としてのＷを成膜させるＣＶＤを指す。この成膜に当たり、図３に示す処理室１内カバーリング１７にはＷと熱膨張係数の近いステンレス鋼ＳＵＳ４３０材のものを使用した。熱膨張係数の近似した材料としてはこの他にＭｏ（モリブデン）、Ｔｉ（チタン）があり、Ｗ材によるものとすることもできる。
【００２５】
処理室１内の圧力４０Ｔｏｒｒ、ウエハ基板１３の温度４５０℃とし、反応ガスＷＦ₆ （６弗化タングステン）を１００ｓｃｃｍ（１分間当たりの標準状態立方センチメートル）、Ｈ₂ （水素）ガスを１０００ｓｃｃｍの流量で流した。Ｗと近い熱膨張係数のカバーリング１７を用いることにより、付着したＷの剥離を長時間抑えることはできたが、５０μｍ以上の厚みになると剥離が観察され、ダストが発生し始めた。従って、厚さ２０μｍ相当のＷが付着する時間毎に、処理室１の真空を維持したままカバーリング１７の交換を行った。
【００２６】
成膜時間と８ｉｎφウエハ基板１３上に検出された粒径０．３μｍ以上のダストの個数との関係を図８に○印で示した。又、比較のために、カバーリング１７の交換を行わずに成膜させた場合についても、成膜時間とダストの個数の関係を図８に△印で示した。図８に見られるように、カバーリング１７の交換を行った場合にはダストの個数は５〜１０個と安定していた。これに対し交換を行わない場合には、成膜時間の経過と共にダスト個数は著しく増大したが、従来はこれを避けるために成膜を中断し、処理室１を大気開放してカバーリング１７を交換するか、ｉｎｓｉｔｕクリーニングをせねばならなかった。その点、本実施例の真空処理装置１０において、処理室１の真空を維持したままカバーリング１７を交換し得る効果は極めて大きい。このことは第２実施例の真空処理装置２０においても同様である。
【００２７】
上記実施例ではＣＶＤによる成膜時におけるカバーリング１７の交換について説明したが、これ以外の蒸着、スパッタリング、又はイオンオプレーティングによって成膜を行なう枚葉式の真空処理装置においても基板周辺の治具・装置部品を上記カバーリング１７と同様に交換することができ、同様な効果が得られる。特にＣＶＤ、スパッタリングによる枚葉式の成膜においては、ウエハ基板１３を下方に配置してウエハ基板１３の成膜面を上向きとするフェイスアップ方式が一般的になっているので、ウエハ基板１３の周辺の治具・装置部品を支持体に自重で保持する形状に作製して、上記実施例で説明した交換方法を広く採用し得る。
【００２８】
上記の実施例のほか、図９はウエハ基板１３を上方とするスパッタリングによる成膜のための処理室３１内のアースシールド３２、防着板３３、ターゲット３４の位置関係を示す破断側面図であり、アースシールド３２および防着板３３は処理室３１の底板を支持体として載置されている。この場合においてターゲット３４からのスパッタ粒子はアースシールド３２、防着板３３に付着し易いが、それぞれを図示しない昇降ピンで矢印のように上下させ、実施例で使用した伸縮型アームとその先端部の載置プレートを用いて真空中で交換することができる。
【００２９】
又、図１０はウエハ基板１３を下方とするスパッタリング成膜のための処理室４１内における部分成膜用のマスク４２、基板ホールダ４３、ターゲット３４の位置関係を示す破断側面図であり、マスク４２および基板ホールダ４３はウエハ基板１３上へ直接に載置されている。この場合にはターゲット３４からのスパッタ粒子はマスク４２は勿論、基板ホールダ４３にも膜が付着し易いが、これらのマスク４２、基板ホールダ４３も、それぞれを図示しない昇降ピンで矢印のように上下させ、実施例における伸縮型アームの載置プレートをそれらの下方に挿入する方式で真空中の交換が可能である。
【００３０】
更には、図１１はウエハ基板１３を上方とするプラズマＣＶＤ成膜のための処理室５１の破断側面図であり、反応ガスを矢印ｃのように導入するためのシャワープレート５２と、上端がシャワープレート５２の下面の外周縁部に接し、下端が処理室５１の底板に接して載置されるように設けた外装プレート５３と、ウエハ基板１３との位置関係を示す。この場合において、外装プレート５３には膜が最も付着し易いが、このようなシャワープレート５２に設けた外装プレート５３も図示を省略した昇降ピンで矢印のように上下させ、実施例における伸縮型アームの載置プレートを外装プレート５３の下方へ挿入しての交換が可能である。
【００３１】
なお、図９において防着板３３としたものはウエハ基板１３以外の部分へのスパッタ粒子の付着を可及的に抑制するものであるが、ターゲット３４からのスパッタ粒子の飛散方向を規制することにも働いており、その観点に立てばチムニ（煙突）とも言える。更には、図１０に示した基板ホールダ４３はカバーリングであるとすることもできる。このように治具・装置部品はその構造、設置の状態、機能の解釈によって別の名称で呼ばれることがあり、一つの名称で一つの治具・装置部品を定義し得ないことが多い。
【００３２】
以上は成膜を行なうための真空処理装置を例として説明したが、ドライエッチング行なう真空処理装置においても、基板周辺の治具・装置部品がエッチングガスによって損傷を受け劣化してダスト源となるので、所定時間のエッチング後には上述したと同様に真空中で交換することにより、基板の汚染を防ぎ得るし、基板へイオン注入を行なう真空処理装置においても、注入イオンによって基板周辺の治具・装置部品が損傷を受けてダスト源となる場合には、これらを真空中で交換することが好ましい。
【００３３】
なお、上記で説明した交換はウエハ基板１３のアンローディング室５を経由させて、系外へ取り出し、系外から搬入することもできるが、大気開放等によって膜が剥離して、アンローディング室５を汚すので、この方法は採用されるべきでない。
【００３４】
以上、本発明の実施例について説明したが、勿論、本発明はこれに限定されることなく、本発明の技術的思想に基いて種々の変形が可能である。
【００３５】
例えば、各実施例においては、取出搬入室３を１室のみ設けたが、図１の第１実施例において搬送室２に隣設して別な取出搬入室を設けて２室とし、一方は膜の付着した治具・装置部品の系外への取り出しに使用し、他方は既に再生の完了した治具・装置部品を収容しておくことに使用するようにしてもよい。又、取出搬入室３を上下２段に分離して上述の２室とすることも可能である。
【００３６】
又、各実施例においては、治具・装置部品は着脱を容易とするために、支持体に載置して自重で保持させたが、これ以外の保持の方法、例えば治具・装置部品に係合用の突起を設け、支持体に形成させた係合孔へ挿入して保持することもできるし、治具・装置部品と支持体とをオン・オフ可能な磁気吸着または真空、減圧吸着等によって保持させることもできる。
【００３７】
又、各実施例はウエハ基板１３を処理する枚葉式の真空処理装置について述べたが、基板がロール状のスチール板、プラスチックフィルム等である連続式の真空処理装置においても、処理の途中において治具・装置部品を真空中で交換することは、真空処理装置のダウンタイムを短縮させ、コストを著しく低減させる。勿論、この場合は一端で基板としてのコイルを巻き戻し、他端でコイルを巻き取って、その中間で真空処理されることが多く、基板の搬送方法と治具・装置部品を交換するための搬送方法とは全く異なるが、取出搬入室を経由させて治具・装置部品を取り出し、搬入するという点では共通する。又、同様にインラインＣＶＤ、スパッタ装置でも可能である。
【００３８】
【発明の効果】
本発明の請求項１の真空処理装置によれば、治具・装置部品は下面に環状Ｕ字溝が形成されており、処理室内に載置される治具・装置部品の昇降機構として、環状Ｕ字溝内に嵌合される上端部を丸めた少なくとも３本の治具・装置部品昇降ピンが処理室内へ挿入される搬送機器の先端部とは干渉しない位置に配置されているので、交換されるべき治具・装置部品は上昇される昇降ピンの上端部に自動的に位置合わせして正確な位置に保持され、挿入されている搬送機器の先端部へ位置精度高く下降されて搬送される。そして、処理室とは搬送室を介して接続された独立して真空排気の可能な取出搬入室、又は処理室と直接に接続された独立して真空排気の可能な取出搬入室によって、処理室を大気開放することなく、処理室内の下方に配置される基板の周辺、或いは上方に配置される基板と対向する下方に載置される治具・装置部品を交換し得るので、これらの治具・装置部品に基づくダストの発生を抑制して基板の汚染を防ぐことができ、更には処理室を大気開放しないことにより真空処理装置のダウンタイムを短縮し生産性を大巾に向上させる。
また、請求項２の真空処理装置によれば、搬送機器の先端部に治具・装置部品に対する係止部と基板に対する係止部とが形成されているので、搬送中において治具・装置部品または基板は搬送機器の先端部において位置ズレ、落下を生ずることなく、安定かつ確実に搬送される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例によるマルチチャンバ方式の真空処理装置の配置平面図である。
【図２】本発明の第２実施例によるマルチチャンバ方式の真空処理装置の配置平面図である。
【図３】本発明の第１実施例、第２実施例に共通するＣＶＤ成膜のための処理室の破断側面図である。
【図４】図３におけるウエハ基板周辺の破断側面図であり、図５と共にウエハ基板の交換を示す。
【図５】図４における［５］−［５］線方向の矢視図である。
【図６】図３におけるウエハ基板周辺の破断側面図であり、図７と共にカバーリングの交換を示す。
【図７】図６に対応する平面図である。
【図８】カバーリングを交換した場合と交換しない場合について、成膜時間とウエハ基板上のダストの個数との関連を示す図である。
【図９】スパッタリングによる成膜のための処理室内における基板とターゲット、アースシールド、防着板との位置関係を示す破断側面図である。
【図１０】スパッタリングによる成膜のための処理室内における基板とターゲット、マスク、基板ホールダとの位置関係を示す破断側面図である。
【図１１】ＣＶＤによる成膜のための処理室内における基板とシャワープレート、外装プレートとの位置関係を示す破断側面図である。
【符号の説明】
１処理室
２搬送室
３取出搬入室
３’ 取出搬入室
４ローディング室
５アンローディング室
１２ホットプレート
１３ウエハ基板
１４基板昇降ピン
１５水冷ブロック
１６カバーリング昇降ピン
１７カバーリング
１７ａカバーリングの環状Ｕ字溝
１８シャワープレート
２１伸縮型アーム
２１’ 伸縮型アーム
２２載置プレート

Claims

基板に成膜、エッチング、またはイオン注入を行なうための処理室を有する真空処理装置において、
前記処理室内の下方に配置される基板の周辺、或いは上方に配置される基板と対向する下方に載置され、昇降機構上において自重で保持される構造とした防着板、チムニ、カバーリング、基板ホールダ、マスク、アースシールド、前記処理室内に反応ガスを導入するためのシャワープレートに設けた外装プレートの中の少なくとも１つである治具・装置部品を、前記真空処理装置から系外へ取り出し、また前記系外から前記真空処理装置へ搬入するための独立して真空排気の可能な取出搬入室が前記処理室とは前記搬送室を挟んで、または前記処理室に隣設して配置され、前記各室間は開閉可能なゲート弁を介して接続されており、かつ前記搬送室又は前記処理室に隣設した前記取出搬入室には前記治具・装置部品を前記処理室から前記取出搬入室へ、及び前記取出搬入室から前記処理室へ搬送するために前記処理室内へ挿入される先端部を備えた搬送機器が設けられており、前記処理室は前記治具・装置部品の取出時、搬入時において真空に維持される真空処理装置であって、
前記治具・装置部品は下面に環状Ｕ字溝が形成されており、前記治具・装置部品の昇降機構として、前記環状Ｕ字溝内に嵌合される上端部を丸めた少なくとも３本の治具・装置部品昇降ピンが、前記処理室内へ挿入される前記搬送機器の先端部とは干渉しない位置に配置されていることを特徴とする真空処理装置。
前記搬送室に設けられ前記治具・装置部品を搬送する前記搬送機器が前記基板の搬送に兼用され、前記搬送機器の先端部に前記治具・装置部品に対する係止部と前記基板に対する係止部とが形成されている請求項１に記載の真空処理装置。