JP4683453B2 - 真空処理装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、真空処理装置に関し、例えば半導体ウェーハやプラスチックス基板などの被処理物を連続的に投入して薄膜形成や表面改質などの各種の真空処理を連続的に行うことができる真空処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、真空中における薄膜形成、エッチングあるいは表面改質などの様々な処理技術が急速に発達し、幅広い産業分野において各種の真空処理が採用されつつある。これら通常の用途においては、薄膜堆積などの処理を施すべき被処理物は、特定の形状、大きさを持ったものであることが多い。例えば、半導体装置の製造に際しては、所定のサイズの半導体ウェーハが被処理物とされ、また、ＣＤ（Compact Disk）やＤＶＤ（Digital Versatile Disk）などの製造に際して、所定のサイズの円形ポリカーボネート（ＰＣ）基板が被処理物とされるが如くである。
【０００３】
従って、これらの製造に際しては、このような定形の被処理物を迅速に、且つ連続的に真空処理できることが望ましい。
【０００４】
この要求に応えるべく、本発明者らは、連続的に真空処理を行う装置を提案した。この真空処理装置を開示した文献としては、例えば、特開２０００−６４０４２号公報を挙げることができる。
【０００５】
図２４は、この真空処理装置の全体構成を表す概念図である。すなわち、同図に例示した装置は、ＣＤなどのディスク状の基板に薄膜を堆積するスパッタ装置であり、略円筒状の基板搬送チャンバ３１２と、ほぼ円筒状のスパッタチャンバ３１１とが連結した構成を有する。被処理物であるディスク基板３０１は、円盤のサセプタ３０２の上に載置され、さらにこれが搬送テーブル３１０の上に載置された状態で、回転機構３０３を矢印Ｃの方向に回転することにより、基板搬送チャンバ３１２内を搬送される。
【０００６】
ディスク基板３０１の出し入れは、搬送チャンバ開口部３０６から行うが、この際に、ディスク基板３０１はサセプタ３０２とともにサセプタプッシャ３０８により矢印Ｂの方向に持ち上げられる。すると、搬送チャンバ３１２とサセプタ３０２との間に設けられたシール機構３２０と、サセプタ３０２とサセプタプッシャ３０８との間に設けられたシール機構３２２とにより、ディスク基板３０１は、搬送チャンバ３１２から遮蔽された状態となる。すなわち、搬送チャンバ３１２を真空状態に維持したまま、基板３０１を開口部３０６から大気中に出し入れすることができる。この際に、図示しない仕切弁を介して、開口部３０６の下の空間の真空破壊、真空粗引きを適宜実施することができる。
【０００７】
一方、スパッタリングの際には、ディスク基板３０１は回転機構３０３によりスパッタチャンバ３１１の下に搬送され、プッシャ３０９により矢印Ｄの方向に持ち上げられる。この状態でスパッタ源３０７を動作させることにより、基板３０１の上に所定の薄膜を堆積することができる。
【０００８】
図２４に表した装置においては、被処理物である基板３０１を搬送するサセプタ３０２に「仕切弁」の役割も与えることにより、搬送チャンバ３１２やスパッタリングチャンバ３１１を真空状態に維持したまま、開口部３０６から基板３０１の出し入れができる。
【０００９】
図２４に表した装置は、半導体ウェーハやＣＤのディスク基板などの被処理物に１種類の薄膜を堆積するような場合には、非常に生産性よく連続的に成膜することができる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、本発明者の独自の検討の結果、図２４に表した真空処理装置は、さらなる改善の余地があることが判明した。
【００１１】
まず第１に、図２４に表した真空処理装置は、真空処理を行うスパッタチャンバ３１１を１つしか備えないので、複数の真空処理を連続的に実施することができない。
【００１２】
第２に、図２４に表した真空処理装置は、複数の真空処理に対応させるために、多数の被処理物３０１を基板搬送チャンバ３１２内に収容すると、真空度が低下する虞がある。すなわち、図２４に表した装置においては、被処理物３０１を出し入れする際に、サセプタ３０２が「仕切弁」の役割を果たすため、サセプタ３０２の表面も大気に晒される。すると、大気中のガスや水分がサセプタ３０２の表面に吸着して、基板搬送チャンバ３１２に収容された後に、ガス放出源となる。
【００１３】
図２４からも分かるように、サセプタ３０２は、その機能上、基板３０１よりもサイズが大きい必要があるため、ガスの放出量も多くなる。複数の真空処理を連続的に行うためには、きるだけ沢山の被処理物３０１を基板搬送チャンバ３１２内に収容することが望ましいが、これは、ガス放出源となるサセプタ３０２の数も増やすこととなり、基板搬送チャンバ３１２の真空度を低下させたり排気時間を長くすることとなる。
【００１４】
ところで、図２４に例示した装置とは別に、複数の真空処理を行う処理装置としては、従来から、クラスター・モジュールを組み合わせたマルチチャンバー式の装置がある。これは、中央部に配置された搬送チャンバと、その周囲にゲート・バルブを介して放射状に配置された複数の処理チャンバと、を有し、ワークをそれぞれの処理チャンバに搬送して枚葉処理する装置である。 しかし、この装置は、装置の設置スペースが大きく、各処理チャンバが独立した真空排気系を必要とするために、装置が複雑且つ高価になるという問題を有する。
【００１５】
以上、詳述したように、複数の真空処理を連続的且つ迅速に実施するためには、新たな発想に基づく装置構成が必要とされる。
【００１６】
本発明は、かかる課題の認識に基づいてなされたものであり、その目的は、メインチャンバの真空度を低下させることなく多数の被処理物を収容でき、複数の真空処理を連続的に迅速に実施でき、且つコンパクトで装置構成も簡略な真空処理装置を提供することにある。
【００１７】
上記目的を達成するため、本発明の第１の真空処理装置は、被処理物を真空処理する真空処理装置であって、ロードロックスペースと複数の真空処理スペースとを有し大気よりも減圧された雰囲気を維持可能なメインチャンバと、前記メインチャンバ内に収容され、複数の被処理物を載置した状態で搬送するマルチテーブルと、シート部を有し、前記シート部の内側に被処理物を載置して前記ロードロックスペース内に搬送可能としたロードロック・リフターと、前記マルチテーブルと前記ロードロック・リフターとの間で被処理物を搬送する搬送機構と、を備え、前記ロードロックスペースは、前記ロードロック・リフターの上方に設けられ、前記複数の真空処理スペースは、前記マルチテーブルの上方に設けられ、
前記ロードロック・リフターの前記シート部を前記メインチャンバの内壁に圧接し前記ロードロックスペースを前記メインチャンバから遮断して、前記メインチャンバを減圧された雰囲気に維持しつつ、前記ロードロックスペースを大気に開放可能としたことを特徴とする。
【００１８】
上記構成によれば、複数の被処理物をメインチャンバ内に導入し、複数の真空処理スペースにおいて連続的に真空処理することが可能となる。
【００１９】
ここで、前記ロードロックスペースは、前記ロードロック・リフターの上方に設けられ、前記複数の真空処理スペースは、前記マルチテーブルの上方に設けられたものとすれば、装置をコンパクトにまとめ、設置スペースを大幅に縮小することができる。
【００２０】
一方、本発明の第２の真空処理装置は、処理物を真空処理する真空処理装置であって、複数の真空処理スペースと、下方に向けて開口されたロードロック開口と、を有し大気よりも減圧された雰囲気を維持可能なメインチャンバと、前記メインチャンバ内に収容され、複数の被処理物を載置した状態で搬送するマルチテーブルと、前記メインチャンバ内に収容され、シート部を有し、前記シート部を前記メインチャンバの内壁面に圧接することにより前記ロードロック開口を閉止するロードロック・ゲートと、前記メインチャンバの外側に設けられ、シート部を有し、前記シート部を前記メインチャンバの外壁面に圧接することにより前記ロードロック開口を閉止するロードロック・リフターと、前記ロードロック・リフターの上に設けられ、前記ロードロック開口を介して被処理物を前記メインチャンバ内に導入するワーク・リフターと、前記メインチャンバ内に前記ワーク・リフターが導入された状態において、前記前記マルチテーブルと前記ワーク・リフターとの間で被処理物を搬送する搬送機構と、複数の前記ロードロック・リフターを有し、これら前記ロードロック・リフターを前記ロードロック開口の下方に順次回転搬送可能とした搬送テーブルと、を備え、
前記ロードロック・ゲートの前記シート部を前記メインチャンバの内壁面に圧接し且つ前記ロードロック・リフターの前記シート部を前記メインチャンバの外壁面に圧接することにより、これらロードロック・ゲートとロードロック・リフターとの間にロードロック空間を形成し、前記メインチャンバを減圧された雰囲気に維持しつつ、前記ロードロック空間を大気圧としまたは真空排気可能としたことを特徴とする。
【００２１】
上記構成によれば、メインチャンバ内に収容される部品を大気に晒すことなく、被処理物のローディング、アンローディングができる。
【００２２】
またここで、前記メインチャンバの外側において、前記ワーク・リフターの上に被処理物を載置しまたは前記ワーク・リフターの上に載置された被処理物を取り外す搬送機構をさらに備えることにより、メインチャンバの外における被処理物の入れ替え動作を迅速に行うことができる。
【００２３】
またさらに、複数の前記ロードロック・リフターを有し、これらロードロック・リフターを前記ロードロック開口の下方に順次回転搬送可能とした搬送テーブルをさらに備えることにより、メインチャンバの外における被処理物の入れ替えを極めて迅速に行うことができる。
【００２４】
一方、上記した第１及び第２の真空処理装置において、前記マルチテーブルに複数の被処理物を載置した状態で前記マルチテーブルを連続的または間欠的に回転させつつ前記複数の真空処理スペースのうちの少なくともいずれかにおいて真空処理を施すものとすれば、複数の被処理物に対して同時にバッチ処理を施すことが可能となる。
【００２５】
また、前記メインチャンバの内壁面に前記シート部を圧接した状態において圧接部の気密を維持するシール機構をさらに備えたものとすれば、メインチャンバを高真空に維持しつつ、被処理物の出し入れを確実に実施できる。
【００２６】
また、前記マルチテーブルは、前記被処理物を収容するサセプタを有し、前記搬送機構は、前記被処理物を搬送し、前記サセプタは搬送しないものとすれば、サセプタにより被処理物を保護しつつ、サセプタを大気に晒すことがなくなり、メインチャンバを高真空に維持できる。
【００２７】
また、前記マルチテーブルに載置された前記被処理物を前記マルチテーブルから持ち上げて前記複数の真空処理スペースのいずれかに搬送するプロセスリフターをさらに備えたものとすれば、所定の真空処理スペースの下方から被処理物を持ち上げることにより、真空処理を連続的に実施できる。
【００２８】
また、前記複数の真空処理スペースは、スパッタ成膜を実施する複数の真空処理スペースを含むものとすれば、多層膜の堆積や、成膜速度が低い薄膜の堆積を分割して行うことが可能となり、プロセスタクトタイムを円滑に制御できる。
【００２９】
さらに、前記被処理物は、受け皿と、前記受け皿に載置された基板と、を有するものとすれば、近年の８インチの薄型ウェーハなどのようないわゆる「薄物ワーク」を破損することなく確実且つ容易に取り扱うことができるようになる。
【００３０】
なお、本願明細書において、「真空処理」とは、大気よりも減圧の雰囲気において被処理物に実施されるあらゆる処理を意味し、例えば、製膜、エッチング、表面加工、表面改質、評価などの各種の処理を含むものである。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００３２】
図１は、本発明の真空処理装置の全体構成を概念的に例示する模式図である。すなわち、同図（ａ）はその平面構成を表し、同図（ｂ）はその断面構成を表す。
【００３３】
本発明の真空処理装置は、メインチャンバ１０の上に、ロードロック室（ロードロックスペース）２０と、複数のプロセス室（真空処理スペース）３０Ａ〜３０Ｆが連結された構成を有する。
【００３４】
ロードロック室２０は、半導体ウェーハやディスク基板などの被処理物Ｓを真空処理装置に出し入れするために設けられている。また、プロセス室３０Ａ〜Ｆは、後に詳述するように、被処理物Ｓに対して加熱、エッチング、薄膜堆積、プラズマ処理などの所定の真空処理を施すために設けられている。
【００３５】
メインチャンバ１０の中央付近には、被処理物Ｓを複数枚載置することができるマルチテーブル４０が設けられている。被処理物Ｓは、マルチテーブル４０に載置された状態で回転機構により回転搬送され所定のプロセス室３０Ａ〜Ｆの下に適宜移送される。
【００３６】
図２は、メインチャンバ２０の内部の構造を例示する一部断面斜視図である。
【００３７】
また、図３は、マルチテーブル４０の斜視図である。
【００３８】
図２及び図３に表した具体例の場合、真空室内の排気コンダクタンスを確保するために、マルチテーブル４０は、連続的なテーブル状でなく、複数の搬送アームが放射状に配置された構成を有する。それぞれの搬送アームには、被処理物Ｓが載置可能とされている。また、マルチテーブル４０の中心付近に排気口が設けられ、ターボ分子ポンプ、クライオ・ポンプ、油拡散ポンプなどの高真空排気系４４が接続されている。この高真空排気系４４によって、メインチャンバ１０とそれに連結されたプロセス室３０Ａ〜Ｆが高真空まで排気可能とされている。
【００３９】
再び図１に戻って説明すると、メインチャンバ１０にはまた、ロードロックリフター５０、搬送機構６０、搬送リフター７０、プロセス・リフター８０が設けられている。これらの機構は、それぞれ図示した矢印方向に昇降動作、開閉動作あるいは回転動作が可能とされている。なお、プロセス・リフター８０は、図１（ａ）において、各プロセス室３０Ｂ〜３０Ｆの下方にも同様に設けられている。
【００４０】
図４は、ロードロック・リフター５０の先端部分を表す斜視図である。ロードロック・リフター５０の先端には、ロードロック室２０を遮断ための仕切弁の「バルブシート」に相当するシート部５０Ｓが設けられている。そして、シート部５０Ｓには、Ｏリングなどのシール機構５２が設けられている。つまり、ロードロック・リフター５０が上方に持ち上げられた状態においては、このシート部５０Ｓがメインチャンバ１０の内壁と圧接され、ロードロック室２０をメインチャンバから遮断することができる。なお、シール機構５２は、シート部５０Ｓに設ける代わりに、これと圧接されるメインチャンバ１０の内壁の側に設けてもよい。
【００４１】
また、シート部５０Ｓの内側には、被処理物Ｓが載置される載置台５４が設けられている。載置台５４の端部には、搬送機構６０の爪が入り込むための切り込み部５４Ｃが適宜設けられている。後に詳述するように、搬送機構６０の爪がこの切り込み部５４Ｃに入り込むことにより、被処理物Ｓの受け渡しが行われる。
【００４２】
図５は、搬送機構６０の先端部を表す斜視図である。
【００４３】
また、図６は、この先端部に被処理物Ｓが保持された状態を表す一部切断斜視図である。
【００４４】
搬送機構６０の先端には、一対のフォーク６２Ａ、６２Ｂが設けられ、矢印Ａの方向に開閉動作可能とされている。また、この動作と独立して、矢印Ｂの方向に回転動作可能であり、矢印Ｃの方向に昇降動作可能とされている。
【００４５】
フォーク６２Ａ、６２Ｂの対向面には、被処理物Ｓを保持するための爪６４が設けられている。これら爪６４は、図４に表したロードロック・リフター５０の切り込み部５４Ｃに入り込んで、被処理物Ｓを受け渡すことができるようにされている。
【００４６】
以下、被処理物Ｓを真空処理装置に出し入れする動作について説明する。
【００４７】
図７乃至図９は、本発明の真空処理装置において、処理済みの被処理物と未処理の被処理物とを入れ替える動作を説明するための模式図である。
【００４８】
すなわち、図７（ａ）に表した状態においては、マルチテーブル４０の上には、所定の真空処理が施された被処理物Ｓ１が載置されている。まず、この状態において、ロードロック・リフター５０が矢印Ａの方向に上昇し、そのシート部５０Ｓのシール機構５２がメインチャンバ１０の内壁に圧接されて、ロードロック室２０が遮蔽される。なお、この時に、搬送機構６０の一対のフォーク６２Ａ、６２Ｂは、間隔が開いた状態とされている。
【００４９】
そして、図示しない真空破壊弁により、ロードロック室２０を大気圧にする。この際に、シール機構５２によりメインチャンバ１０は高真空状態に維持される。
【００５０】
次に、図７（ｂ）に表したように、ロードロック室２０を開放し、ロードロック・リフター５０の載置台５４に被処理物Ｓ２を載置する。この作業は、作業者が手動で行っても良いが、真空処理装置に付設された搬送機構により行うこともできる。
【００５１】
次に、図７（ｃ）に表したように、ロードロック室２０を閉めて、図示しない真空排気系によりその内部を排気する。この際には、例えば、ロータリー・ポンプやソープションポンプなどの真空ポンプにより予備排気すれば良い。
【００５２】
ロードロック室２０を予備排気したら、図８（ａ）に表したように、ロードロック・リフター５０を降下させ、被処理物Ｓ２が搬送機構６０の爪６４に保持される位置に調節する。この際に、ロードロック室２０は、メインチャンバ１０内に開放されるが、ロードロック室２０の容量は比較的小さいので、高真空排気ポンプ４４により迅速に高真空状態まで排気することができる。
【００５３】
また、この動作と前後して、マルチテーブル４０に載置されている処理済みの被処理物Ｓ１を搬送リフター７０により持ち上げる。そして、被処理物Ｓ１が搬送機構の爪６４により保持される高さに調節する。そして、搬送機構の一対のフォーク６２Ａ、６２Ｂを閉じて、爪６４により被処理物Ｓ１、Ｓ２を保持する。
【００５４】
しかる後に、図８（ｂ）に表したように、ロードロック・リフター５０と搬送リフター７０を下方に下げる。こうすることにより、被処理物Ｓ１、Ｓ２は、爪６４によりすくい上げられ、搬送機構６０に受け渡される。なお、ここで、ロードロック・リフター５０と搬送リフター７０とを下方に下げる代わりに、搬送機構６０を上方に持ち上げることによっても、被処理物の受け渡しが可能である。
【００５５】
次に、図８（ｃ）に表したように、搬送機構６０を矢印方向に回転させ、処理済みの被処理物Ｓ１をロードロック室２０の下に搬送し、未処理の被処理物Ｓ２をマルチテーブル４０の上に搬送する。
【００５６】
次に、図９（ａ）に表したように、ロードロック・リフター５０と搬送リフター７０をそれぞれ上昇させると、被処理物Ｓ１、Ｓ２は、それぞれ搬送機構６０からロードロック・リフター５０、搬送リフター７０に受け渡される。なお、ここでも、リフター５０、７０を上昇させる代わりに、搬送機構６０を下方に下げることによっても、被処理物を受け渡すことができる。
【００５７】
しかる後に、搬送機構６０のフォーク６２Ａ、６２Ｂの間隔を開げ、図９（ｂ）に表したように、ロードロック・リフター５０と搬送リフター７０をそれぞれ下方に降下させる。こうすることにより、処理済みの被処理物Ｓ１がロードロック・リフター５０の上に搬送され、未処理の被処理物Ｓ２はマルチテーブル４０の上に載置される。
【００５８】
これ以降、ロードロック・リフター５０の上に載置された被処理物Ｓ１は、図７（ａ）及び（ｂ）に表したようにしてロードロック室２０から取り出すことができる。
【００５９】
一方、マルチテーブル４０の上に載置された被処理物Ｓ２は、マルチテーブル４０によりプロセス室３０Ａ〜Ｆのいずれかの下方まで回転搬送され、リフター７０（あるいは８０）により上方に適宜持ち上げられて所定の真空処理が実行される。
【００６０】
図１０（ａ）は、被処理物Ｓ２が搬送リフター７０によってプロセス室３０Ａまで持ち上げられた状態を表す模式図である。
【００６１】
また、図１０（ｂ）は、被処理物Ｓ３がプロセス・リフター８０によってプロセス室３０Ｄまで持ち上げられた状態を表す模式図である。
【００６２】
このように、必要に応じて、プロセス室３０Ａ〜Ｆの直下あるいはその内部まで被処理物Ｓを持ち上げ、所定の真空処理を施すことができる。ただし、真空処理の内容によっては、被処理物Ｓをリフター７０、８０により持ち上げずに、マルチテーブル４０の上に載置したままの状態で真空処理することも可能である。
【００６３】
プロセス室３０Ａ〜３０Ｆにおいて実施される真空処理としては、成膜、エッチング、表面加工、表面改質、評価などの各種の処理を含むものであり、より具体的には、例えば、加熱処理、脱ガス処理、ドライエッチング処理、プラズマ処理、スパッタリング、蒸着、気相化学堆積、イオンプレーティングなどを挙げることができる。
【００６４】
さらに、本発明によれば、これらの各種の真空処理を、真空を破らずに高真空を維持した状態で連続的に実施することが可能となる。
【００６５】
例えば、半導体ウェーハに「メタルバンプ」を形成する工程を例に挙げると、プロセス室３０Ａ〜３０Ｆを以下のように使い分けることができる。
【００６６】
プロセス室 真空処理の内容
３０Ａ 脱ガス加熱
３０Ｂ 逆スパッタ
３０Ｃ スパッタ成膜（Ｔｉ、ＴｉＷ）
３０Ｄ スパッタ成膜（Ｔｉ、ＴｉＷ）
３０Ｅ スパッタ成膜（Ｔｉ、ＴｉＷ）
３０Ｆ スパッタ成膜（Ａｕ、Ｃｕ）
半導体装置に用いる「メタルバンプ」は、例えば、Ｔｉ（チタン）やＴｉＷ （チタン・タングステン）の上にＡｕ（金）やＣｕ（銅）を積層させた構造を有する。この場合に、ＴｉやＴｉＷは、ＡｕやＣｕに比べると、スパッタリング・イールドが小さいので成膜速度が低い。そこで、上記した具体例の如く、ＴｉやＴｉＷのスパッタリング成膜を、プロセス室３０Ｃ〜３０Ｅにおいて分割して実行すれば、各プロセス室におけるプロセスのタクトタイムを揃えて、マルチテーブル４０による回転搬送を円滑に実施することができる。
【００６７】
また、上記具体例の他にも、脱ガス加熱／前処理／成膜／後処理のような複数の真空処理を連続的に行うことができる。
【００６８】
成膜としては、例えば、蒸着、スパッタリング、化学気相堆積（Chemical Vapor Deposition：ＣＶＤ）、イオンプレーティングなどを挙げることができる。
【００６９】
エッチング・表面加工としては、反応性イオンエッチング（Reactive Ion Etching：ＲＩＥ）、化学ドライエッチング（Chemical Dry Etching：ＣＤＥ）、イオンミリング（Ion Milling）、プラズマエッチング、収束イオンビームエッチング（Focused Ion Beam ecthing：ＦＩＢ）、反応性イオンビームエッチングなどを挙げることができる。
【００７０】
表面改質としては、プラズマ照射処理、イオン打ち込み、電子線照射処理、真空加熱処理などを挙げることができる。
【００７１】
評価としては、被処理物の表面を清浄に維持する必要がある各種の評価や、被処理物に電子線を照射する評価、あるいは被処理物から放出される電子線を検出する評価、イオンビームを用いる評価などを挙げることができる。具体的には、例えば、オージェ電子分光分析、２次イオン質量分析（ＳＩＭＳ）、電子エネルギー損失分光（ＥＬＳ）ＥＳＣＡ、Ｘ線光電子分光（ＸＰＳ）、紫外線光電子分光（ＵＰＳ）、Ｘ線プローブマイクロ分析（ＸＭＡ）、イオン後方散乱、高速電子線回折（ＨＥＥＤ）、低速電子線回折（ＬＥＥＤ）、透過型あるいは走査型の電子顕微鏡観察（ＴＥＭ、ＳＥＭ）などを挙げることができる。
【００７２】
なお、図１には、６つのプロセス室３０Ａ〜３０Ｆが設けられた具体例を表したが、本発明はこれに限定されず、プロセス室の数や配置は、真空処理の内容や装置の全体構成などに応じて適宜決定することができる。
【００７３】
以上説明したように、本発明によれば、マルチテーブル４０と複数のプロセス室３０Ａ〜３０Ｆとを設けることにより、複数の真空処理を、真空を破らずに連続的に実施することができる。
【００７４】
また、従来のマルチチャンバ型の装置のように広大なスペースが不要となり、維持管理コストが高いクリーンルーム内などにおける設置スペースを大幅に縮小することができる。
【００７５】
また、本発明によれば、ロードロック・リフター５０と搬送機構６０とを設けることにより、被処理物Ｓの出し入れに伴うガス放出源の増加を抑止することができる。つまり、図２４に表したような従来の装置の場合、被処理物３０１よりも大口径のサセプタ３０２が必要であり、被処理物３０１の出し入れの際に、サセプタ３０２も大気に晒されてガス放出源となる。このようなサセプタ３０２を被処理物Ｓの数に応じて真空チャンバ内に設けることとすると、ガス放出源が増えて排気時間が長くなったり、到達真空度が低下する虞がある。
【００７６】
これに対して、本発明によれば、被処理物Ｓの出し入れの際に大気に晒されるのは、ロードロック・リフター５０の先端部のみであるので、真空チャンバ内に導入されるガス放出源を大幅に減らすことができる。
【００７７】
一方、本発明においては、マルチテーブル４０の上において、被処理物Ｓを適宜保持するサセプタを設けることもできる。
【００７８】
図１１は、本発明において用いることができるサセプタを表す斜視図である。すなわち、サセプタ４６は、その表面に被処理物Ｓが収容される凹部を有し、その底面に貫通ピン４６Ｐを有する。このようなサセプタ４６は、図３に例示した如く、マルチテーブル４０の所定箇所に配置されている。つまり、本発明におけるサセプタ４６は、図２４に例示したものと異なり、被処理物Ｓをロードロック室２０に出し入れする際にも、大気に晒されることはない。
【００７９】
図１２は、サセプタ４６から被処理物Ｓを出し入れする際の状態を説明するための模式断面図である。
【００８０】
すなわち、同図（ａ）は、プロセス・リフター８０によりプロセス室に向けて持ち上げられた状態を表す。プロセス・リフター８０に、貫通ピン４６Ｐを収容する開口Ｈを適宜設けておけば、サセプタ４６ごと持ち上げることができる。そして、この状態で所定の真空処理を施すことができる。
【００８１】
一方、図１２（ｂ）に表したように、被処理物Ｓの受け渡しの際には、開口Ｈを有しない搬送リフター７０によりサセプタ４６を押し上げる。すると、貫通ピン４６Ｐにより被処理物Ｓが押し上げられ、サセプタ４６から浮上した状態とされる。これは、図８（ａ）及び図９（ａ）に例示した状態に対応する。この状態において、被処理物Ｓとサセプタ４６との隙間に搬送機構の爪６４を挿入すれば、搬送機構６０が被処理物Ｓをすくい上げることができる。
【００８２】
このように、必要に応じて被処理物Ｓを浮上させることができるサセプタ４６を用いることにより、被処理物Ｓの裏面や側面を保護しつつ、所定の真空処理を確実に実施することができる。
【００８３】
例えば、サセプタ４６に載置した状態で成膜やエッチングなどの処理を行えば、被処理物Ｓの裏面や側面において不要な堆積やエッチングが生ずることを防ぐことができる。
【００８４】
また、最近の半導体業界においては、ウェーハのサイズは加速度的に大型化し、同時にその厚みも薄くなる傾向がある。このような場合に、ウェーハのみを取り扱うこととすると、「たわみ」や「そり」などの問題が生ずる虞もある。これに対して、サセプタ４６を用いることにより、大口径の薄いウェーハでも確実且つ容易に取り扱うことが可能となる。
【００８５】
またさらに、特に薄くてハンドリングが容易でない基板などに真空処理を施す際には、「受け皿」を用いるとよい。
【００８６】
図１３は、このような受け皿に収容された基板の一例を表す模式図である。すなわち、同図（ａ）はその平面図であり、同図（ｂ）はその断面図である。
【００８７】
図１３に表した例においては、被処理物Ｓは、薄板状の円形の基板ＳＡと、それを保持する受け皿ＳＢと、により構成されている。つまり、本来の被処理物は円形基板ＳＡであるが、この基板ＳＡが非常に薄く、あるいは機械的な強度が十分でないような場合がある。例えば、シリコン・ウェーハの最近のサイズは直径が８インチでその厚さが１００ミクロン程度の薄いものがある。このような場合に、図示した如く、基板ＳＡを受け皿ＳＢに収容した状態で、真空処理装置に導入する。また、このように受け皿に収容した状態で、図１１に例示したようなサセプタ４６にも載置される。
【００８８】
このようにすれば、基板ＳＡの「たわみ」や「そり」などの問題を解消し、大口径の薄いウェーハでも確実且つ容易に取り扱うことが可能となる。ここで、受け皿ＳＢは、基板ＳＡのサイズや材料などに応じて適宜設計すれば良く、その材料もステンレスや石英など各種のものを用いることが可能である。また、図示した具体例は円形のものであるが、本発明はこれに限定されず、基板ＳＡあるいは受け皿ＳＢの形状は多角形や楕円形など各種の形状を有することが可能である。
【００８９】
次に、本発明の真空処理装置の変型例について説明する。
【００９０】
図１に関して前述した真空処理装置においては、メインチャンバ１０の上に設けられたロードロック室２０を介して非処理物Ｓの出し入れをする。しかし、本発明はこの構成には限定されず、ロードロック開口をメインチャンバの下側に設けることもできる。
【００９１】
図１４は、このようにロードロック開口をメインチャンバの下側に設けた真空処理装置の全体構成を概念的に例示する模式図である。すなわち、同図（ａ）はその平面構成を表し、同図（ｂ）はその断面構成を表す。同図については、図１乃至図１３に関して前述したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
【００９２】
本変型例においては、メインチャンバ１０の下側にロードロック開口１０Ｌが設けられ、ロードロック・ゲート１２０がメインチャンバ１０の内側からこの開口１０Ｌを閉止することにより気密を確保している。
【００９３】
ロードロック開口１０Ｌの下側には、搬送テーブル１４０が設けられ、ロードロック・リフター１５０、ワーク・リフター１３０の上に載置された被処理物Ｓを回転する。
【００９４】
非処理物Ｓは、ワーク・リフター１３０の上に載置された状態でロードロック開口１０Ｌの下に搬送され、ロードロック・リフター１５０によりロードロック開口１０Ｌに向けて持ち上げられる。
【００９５】
図１５は、ロードロック部の詳細な構造を例示する断面図である。すなわち、同図は、ロードロック・リフター１５０がロードロック開口１０Ｌに向けて持ち上げられた状態を表す。この状態においては、ロードロック・ゲート１２０は、メインチャンバ１０の内壁面に圧接され、Ｏリングなどのシール機構１２２によりメインチャンバ１０の真空を維持可能としている。
【００９６】
ロードロック・リフター１５０は、シャフト１５４と対向支持板１５５とにより支持され、搬送テーブル１４０に対して上下運動可能に設置されている。同図に表した具体例においては、ロードロック・リフター１５０が搬送テーブル１４０によってロードロック開口１０Ｌの下に搬送された状態において、シリンダ１５６がシャフト１５８を介してロードロック・リフター１５０を上方に持ち上げる。但し、シリンダ１５６は、搬送テーブル１４０に取り付けてもよい。
【００９７】
図１５に表したようにロードロック・リフター１５０がロードロック開口１０Ｌに持ち上げられると、Ｏリングなどのシール機構１５２がメインチャンバ１０の外壁に設けられたシート部に圧接され、ロードロック開口１０Ｌの空間が密閉される。つまり、ロードロック・ゲート１２０とロードロック・リフター１５０により囲まれたロードロック空間が形成される。この状態において、メインチャンバ１０の壁面に設けられた排気ベント管１０Ｖを介して、ロードロック空間を真空排気したり、窒素ガスなどを導入して大気圧に戻すことができる。
【００９８】
さて、ロードロック・リフター１５０の上には、被処理物Ｓを載置するワーク・リフター１３０が設けられ、シリンダ１３２により上下に搬送可能とされている。図１５に表した状態において、排気ベント管１０Ｖを介してロードロック空間を所定の真空度まで真空排気した後には、ロードロック・ゲート１２０を矢印Ａの方向に上昇させ、さらに、ワーク・リフター１３０を矢印Ｂの方向に上昇させることにより、被処理物Ｓをメインチャンバ１０の内部に導入することができる。
【００９９】
この後、搬送機構１６０により被処理物Ｓをマルチテーブル４０の上に搬送することができる。
【０１００】
図１６は、本変型例において用いることができる搬送機構１６０を例示する模式図であり、同図（ａ）はその平面図、同図（ｂ）はそのＸ−Ｘ’線断面図である。
【０１０１】
この搬送機構は、回転軸１６４に取り付けられたアーム１６２を有する。アーム１６２には、回転方向に沿って横方向に貫通する導入開口１６２Ａが形成されている。
【０１０２】
アーム１６２が被処理物Ｓを受け取る動作を説明すると、以下の如くである。すなわち、被処理物Ｓは、ワーク・リフター１３０あるいは搬送リフター７０によって持ち上げられた状態において、アーム１６２が回転することにより、導入開口１６２Ａの内部に収容される。被処理物Ｓが導入開口１６２Ａの内部に入りこんだ状態で、ワーク・リフター１３０あるいは搬送リフター７０を下降させると、被処理物Ｓは、アーム１６２に設けられた爪１６２Ｂにより保持された状態となり、アーム１６２に受け渡される。この後、アーム１６２を１８０度回転させることにより、ロードロック部とマルチテーブルとの間で被処理物Ｓを入れ替ることができる。
【０１０３】
このように搬送された被処理物をアーム１６２から受け取る際には、ワーク・リフター１３０あるいは搬送リフター７０を上昇させ、被処理物Ｓを爪１６２Ｂから持ち上げて導入開口１６２Ａの内部に浮かせた状態とする。しかる後に、アーム１６２を回転させて逃がすことにより、被処理物Ｓはアーム１６２からワーク・リフター１３０あるいは搬送リフター７０に受け渡される。
【０１０４】
つまり、図１６に表した搬送機構の場合、回転軸１６４の回転動作のみで被処理物Ｓの受け渡しが可能となる点で、図５及び図６に例示した搬送機構６０よりも簡略化されており、被処理物Ｓの受け渡しをさらに迅速に行うことができる。
【０１０５】
次に、本変型例の真空処理装置における被処理物Ｓの導入、交換動作について説明する。
【０１０６】
図１７乃至図２１は、被処理物Ｓの導入、交換動作を説明するための概念図である。
【０１０７】
まず、図１７（ａ）は、マルチテーブル４０の上に、所定の真空処理が済んだ被処理物Ｓ１が載置され、一方、ロードロック・ゲート１２０の下には未処理の被処理物Ｓ２、Ｓ４が載置された状態を表す。この時に、搬送機構１６０のアーム１６２は、図面に対して略直角方向に延伸するように回転され、ロードロック・ゲート１２０や、プロセスチャンバ３０Ａと干渉しない位置に逃げた状態とされている。
【０１０８】
この状態からまず、同図（ｂ）に表したように、ロードロック・リフター１５０を矢印方向に上昇させて、ロードロック・ゲート１２０との間にロードロック空間を形成する。しかる後に、排気ベント管１０Ｖを介してロードロック空間を所定の真空度まで排気する。
【０１０９】
ロードロック空間が排気されたら、図１７（ｃ）に表したように、ロードロック・ゲート１２０を上昇させ、被処理物Ｓ２をメインチャンバ１０の内部に導入する。
【０１１０】
次に、図１８（ａ）に表したように、ワーク・リフター１３０を矢印方向に上昇させ、被処理物Ｓ２を搬送機構１６０との受け渡し位置に配置する。なお、この際、同時あるいは相前後してマルチテーブル４０の上に載置された被処理物Ｓ１も搬送リフター７０により矢印方向に上昇させ、搬送機構１６０との受け渡し位置に配置する。
【０１１１】
しかる後に、図１８（ｂ）に表したように、搬送機構１６０は約９０度程度回転し、被処理物Ｓ１、Ｓ２がアーム１６２の導入開口１６２Ａにそれぞれ入りこんだ状態とされる。
【０１１２】
被処理物Ｓ１、Ｓ２を導入開口１６２Ａの中に収容した後に、図１８（ｃ）に表したように、ワーク・リフター１３０と搬送リフター７０は矢印方向に下降する。すると、被処理物Ｓ１、Ｓ２は、アーム１６２の爪１６２Ｂに支持された状態となり、搬送機構１６０に受け渡される。
【０１１３】
次に、図１９（ａ）に表したように、アーム１６２を回転させ、被処理物Ｓ１とＳ２の位置を入れ替える。
【０１１４】
次に、図１９（ｂ）に表したように、ワーク・リフター１３０と搬送リフター７０をそれぞれ上昇させて被処理物Ｓ１、Ｓ２をそれぞれアーム１６２の爪１６２Ｂから浮かせた状態とする。すなわち、搬送機構１６０から被処理物Ｓ１、Ｓ２を受け取る。
【０１１５】
次に、図１９（ｃ）に表したように、被処理物Ｓ１、Ｓ２をそれぞれワーク・リフター１３０、搬送リフター７０に載置した状態で、搬送機構のアーム１６２を約９０度程度回転させて逃がす。
【０１１６】
しかる後に、図２０（ａ）に表したように、ワーク・リフター１３０を矢印方向に下降させ、処理済みの被処理物Ｓ１をロードロック・リフター１５０の上に戻す。また、搬送リフター７０を矢印方向に下降させることにより、未処理の被処理物Ｓ２をマルチテーブル４０の上に載置する。
【０１１７】
次に、図２０（ｂ）に表したように、ロードロック・ゲート１２０を矢印方向に下降させて、そのシール機構１２２をメインチャンバ１０の内壁に圧接させて、ロードロック空間を形成する。さらに、排気ベント管１０Ｖを介して窒素ガスなどをロードロック空間に導入することにより、大気圧までベントする。
【０１１８】
次に、図２０（ｃ）に表したように、ロードロック・リフター１３０を矢印方向に下降させ、搬送テーブル１４０の上に戻す。
【０１１９】
この後、図２１に表したように、搬送テーブル１４０を回転させることにより、処理済みの被処理物Ｓ１と、未処理の被処理物Ｓ４の位置を入れ替えることができる。この後、図示しないロボットあるいは搬送機構により、処理済みの被処理物Ｓ１をカセットなどに回収し、新たに未処理の被処理物をワーク・リフター１３０の上に載置することができる。
【０１２０】
以上説明した本変形例の真空処理装置は、図１に例示した真空処理装置と比較して、被処理物Ｓの入れ替え動作をさらに迅速に行うことが可能である。すなわち、図１に例示した装置の場合、図７（ｂ）に表したように、ロードロック・リフター５０を上昇させてロードロック室２０を大気に解放した状態において、図示しないロボットあるいは搬送機構などにより、ロードロック・リフター５０の上の被処理物Ｓの「載せ替え」を行わなければならない。しかし、ロボットや搬送機構を用いたこのような「載せ替え」作業は、無視できない所定の時間を要する。
【０１２１】
これに対して、本変型例の装置の場合、ロードロック・ゲート１２０を閉めた状態で、メインチャンバ１０の外で被処理物の「入れ替え」を行うことができる。
【０１２２】
図２２は、本変型例において、メインチャンバの外部で行われる入れ替え動作を例示する模式図である。
【０１２３】
すなわち、同図（ａ）に表したように、搬送テーブル１４０を設けた場合には、搬送テーブル１４０の上に予め未処理の被処理物を載置しておき、ロードロック開口１０Ｌの下で搬送テーブル１４０を単に所定の角度だけ回転させることにより、処理済みの被処理物Ｓ１に代わって未処理の被処理物Ｓ４をロードロック開口１０Ｌの下に配置することが可能である。このように搬送テーブル１４０を回転させる動作の時間は、ロボットや搬送機構により被処理物Ｓを載せ替える時間よりもはるかに短くて済む。
【０１２４】
またさらに、搬送テーブル１４０の他端に搬送機構１８０を設け、カセットなどの収容容器２００に収容されている未処理の被処理物Ｓ５と処理済みの被処理物Ｓ１とを入れ替えることもできる。このようにした場合の入れ替え動作は、メインチャンバ内で実行される入れ替え動作とは独立して並行に実行可能であるので効率的である。
【０１２５】
メインチャンバ１０内のマルチテーブル４０の上に処理済みの複数の被処理物が載置され、これらを連続的に未処理の被処理物と置き換える動作を実行させる場合を考えると、本変型例の装置によれば、図１７（ａ）乃至図２０（ｃ）に表した被処理物Ｓ１とＳ２の入れ替え動作を実行している間に、搬送テーブル１４０の他方において、処理済みの被処理物Ｓ１を搬送機構１８０によりカセットなどの収容容器２００に収容し、未処理の被処理物Ｓ５を新たに載置する作業を並行して行うことができる。つまり、メインチャンバ１０内での被処理物Ｓの入れ替え動作（搬送機構１６０による動作）と、メインチャンバ１０の外部での被処理物Ｓの交換作業（搬送機構１８０による動作）とを並行して行うことができるので、交換動作のタクトタイムを大幅に短縮し、高効率の真空処理を行うことができる。
【０１２６】
また、本変形例の真空処理装置の場合、被処理物の導入に際して大気に晒される部分が少ない点も有利である。すなわち、図１に表した装置の場合には、被処理物を導入する際に、図７（ｂ）に表したように、ロードロック・リフター５０の上部が大気に晒され、この部分は、その後メインチャンバ内に保持される。
【０１２７】
これに対して、本変型例の場合、被処理物Ｓのローディングに際して、メインチャンバ１０の内部に保持される部品が大気に晒されることがない。つまり、メインチャンバ１０の内部の部品を大気に晒すことなく、被処理物Ｓのみを導入することができるため、ガス放出源を減らしてローディング後の圧力回復時間を大幅に短縮することができる。
【０１２８】
なお、図１４においては、装置の大気側に設けられた搬送テーブル１４０に２つの被処理物Ｓを配置する構成を例示したが、さらに多数の被処理物Ｓを搬送テーブル１４０に配置するようにしても良いのはいうまでもない。
【０１２９】
一方、図２２（ｂ）に例示した構成の場合、搬送テーブル１４０を設けずに、ロードロック開口の下において、ワーク・リフター１３０の上の被処理物Ｓ１とカセットに収容された被処理物Ｓ５とを搬送機構１８０によって入れ替える。このような構成とした場合には、ワーク・リフター１３０の上での被処理物Ｓの「入れ替え」の時間がタクトタイムを決定するであろうが、メインチャンバの内部の部品を大気に晒さずに「入れ替え」ができる点で有利である。
【０１３０】
次に、本発明の第２の変型例について説明する。
【０１３１】
図１０に関して前述したように、本発明の真空処理装置においては、搬送リフター７０あるいはプロセス・リフター８０により被処理物Ｓをプロセス室３０の内部あるいは入り口付近まで持ち上げた状態で、薄膜堆積、エッチング、加熱処理、表面改質などの各種の真空処理を行うことができる。
【０１３２】
しかし、本発明は、これには限定されず、被処理物Ｓをマルチテーブル４０の上に載置したままの状態で、マルチテーブル４０を連続的または間欠的に回転させながら各種の真空処理を行うこともできる。
【０１３３】
図２３に例示したように、例えば６つのプロセス室３０Ａ〜３０Ｆを設けた場合、これら全て、あるいはいずれかのプロセス室３０Ａにおいて所定の真空処理を実行させながらマルチテーブル４０を連続的または間欠的に回転させ、被処理物Ｓのすべてに同時に真空処理を行うことができる。すなわち、マルチテーブル４０に載置された全ての被処理物Ｓを対象として、いわゆる「バッチ処理」を実行することができる。装置の規模にもよるが、例えば直径８インチのウェーハ状の被処理物Ｓを同時に２５枚程度収容し、同時に真空処理を行うことも可能である。この場合に、マルチテーブル４０を７０乃至１００ｒｐｍ程度の速度で連続回転させることも可能である。
【０１３４】
また、プロセス室３０Ａ〜３０Ｆのうちのいずれか１つだけでなく、複数のプロセス室を同時に稼働させることにより、処理時間を短縮できる。例えば、金（Ａｕ）の薄膜を堆積する場合、プロセス室３０Ａ〜３０Ｆのうちの複数のプロセス室において金の堆積を同時に実行すれば、それだけ堆積時間を短くできる。
【０１３５】
さらにまた、それぞれのプロセス室を異なる条件で稼働させることにより、多層膜や混合膜などを迅速かつ連続的に形成することもできる。例えば、マルチテーブル４０を回転させながら、プロセス室３０ＡにおいてＳｉＯ２を堆積し、プロセス室３０ＤにおいてＴｉＯ２を堆積すると、ＳｉＯ２膜とＴｉＯ２膜とを交互に積層させたブラッグ反射膜を形成することができる。
【０１３６】
また、マルチテーブル４０を回転させながら、プロセス室３０Ａにおいて酸素ラジカルを生成させ、プロセス室３０Ｄにおいてチタン（Ｔｉ）を堆積すると、ＴｉＯ２膜を形成することができる。
【０１３７】
以上、具体例を参照しつつ本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明は、これらの具体例に限定されるものではない。
【０１３８】
例えば、本発明において用いる搬送機構６０は、図示したものに限定されず、例えば、Ｙ軸、Ｚ軸及びθ軸を有するロボット機構のフィンガーを被処理物Ｓの下に挿入してすくい上げる方式のものでも良い。
【０１３９】
また、マルチテーブル４０は、その上に載置された被処理物Ｓが全て連動するものでなく、被処理物ごとに独立して搬送が可能な機構を有するものであってもよい。
【０１４０】
また、マルチテーブル４０の上に載置できる被処理物Ｓの数と、プロセス室３０の数とは、必ずしも同一である必要はない。
【０１４１】
【発明の効果】
本発明は、以上説明した形態で実施され、以下に説明する効果を奏する。
【０１４２】
まず、本発明によれば、マルチテーブルと複数のプロセス室とを設けることにより、複数の真空処理を、真空を破らずに連続的に実施することができる。
【０１４３】
また、従来のマルチチャンバ型の装置のように広大なスペースが不要となり、維持管理コストが高いクリーンルーム内などにおける設置スペースを大幅に縮小することができる。
【０１４４】
また、本発明によれば、ロードロック・リフターと搬送機構とを設けることにより、被処理物の出し入れに伴うガス放出源の増加を抑止することができる。つまり、図２４に表したような従来の装置の場合、被処理物よりも大口径のサセプタが必要であり、被処理物の出し入れの際に、サセプタも大気に晒されてガス放出源となる。このようなサセプタを被処理物の数に応じて真空チャンバ内に設けることとすると、ガス放出源が増えて排気時間が長くなったり、到達真空度が低下する虞がある。これに対して、本発明によれば、被処理物の出し入れの際に大気に晒されるのは、ロードロック・リフターの先端部のみであるので、真空チャンバ内に導入されるガス放出源を大幅に減らすことができる。
【０１４５】
またさらに、本発明によれば、図１４に例示したようにロードロック開口をメインチャンバの下側に設けることにより、被処理物の入れ替え動作をさらに迅速に実行させ、また同時にローディングに際してメインチャンバの内部部品を大気に晒すことも防ぐことができる。
【０１４６】
以上説明したように、本発明によれば、コンパクトな装置構成により連続的且つ迅速に複数の真空処理を実施できるようになり、産業上のメリットは多大である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の真空処理装置の全体構成を概念的に例示する模式図であり（ａ）はその平面構成を表し、（ｂ）はその断面構成を表す。
【図２】メインチャンバ２０の内部の構造を例示する一部断面斜視図である。
【図３】マルチテーブル４０の斜視図である。
【図４】ロードロック・リフター５０の先端部分を表す斜視図である。
【図５】搬送機構６０の先端部を表す斜視図である。
【図６】搬送機構６０の先端部に被処理物Ｓが保持された状態を表す一部切断斜視図である。
【図７】本発明の真空処理装置において、処理済みの被処理物と未処理の被処理物とを入れ替える動作を説明するための模式図である。
【図８】本発明の真空処理装置において、処理済みの被処理物と未処理の被処理物とを入れ替える動作を説明するための模式図である。
【図９】本発明の真空処理装置において、処理済みの被処理物と未処理の被処理物とを入れ替える動作を説明するための模式図である。
【図１０】被処理物Ｓがプロセス室に持ち上げられる状態を表した模式図である。
【図１１】本発明において用いることができるサセプタを表す斜視図である。
【図１２】サセプタ４６から被処理物Ｓを出し入れする際の状態を説明するための模式断面図である。
【図１３】受け皿に収容された基板の一例を表す模式図である。
【図１４】ロードロック開口をメインチャンバの下側に設けた真空処理装置の全体構成を概念的に例示する模式図である。
【図１５】図１４に表した真空処理装置のロードロック部の詳細な構造を例示する断面図である。
【図１６】図１４に表した真空処理装置において用いることができる搬送機構１６０を例示する模式図であり、同図（ａ）はその平面図、同図（ｂ）はそのＸ−Ｘ’線断面図である。
【図１７】図１４に表した真空処理装置における被処理物Ｓの導入、交換動作を説明するための概念図である。
【図１８】図１４に表した真空処理装置における被処理物Ｓの導入、交換動作を説明するための概念図である。
【図１９】図１４に表した真空処理装置における被処理物Ｓの導入、交換動作を説明するための概念図である。
【図２０】図１４に表した真空処理装置における被処理物Ｓの導入、交換動作を説明するための概念図である。
【図２１】図１４に表した真空処理装置における被処理物Ｓの導入、交換動作を説明するための概念図である。
【図２２】図１４に表した真空処理装置において、メインチャンバの外部で行われる入れ替え動作を例示する模式図である。
【図２３】マルチテーブル４０を連続的または間欠的に回転させつつ真空処理を行う状態を説明する模式図である。
【図２４】本発明者が提案した真空処理装置の全体構成を表す概念図である。
【符号の説明】
１０ メインチャンバ
２０ ロードロック室（ロードロックスペース）
２２ シール機構
３０Ａ〜Ｆ プロセス室（プロセススペース）
４０ マルチテーブル
４４ 高真空排気系
４６ サセプタ
４６Ｐ 貫通ピン
５０ ロードロックリフター
５０Ｓ シート部
５２ シール機構
５４ 載置台
５４Ｃ 切り込み部
６０ 搬送機構
６２Ａ、６２Ｂ フォーク
６４ 爪
７０ 搬送リフター
８０ リフター
１２０ ロードロック・ゲート
１２２ シール機構
１３０ ワーク・リフター
１３２ シリンダ
１４０ 搬送テーブル
１５０ ロードロック・リフター
１５２ シール機構
１５４ シャフト
１５５ 対向支持板
１５６ シリンダ
１５８ シャフト
１６０ 搬送機構
１６２ アーム
１６２Ａ 導入開口
１６２Ｂ 爪
１６４ 回転軸
１８０ 搬送機構
２００ 収容容器
３０１ ディスク基板
３０１ 基板
３０１ 被処理物
３０２ サセプタ
３０３ 回転機構
３０６ 搬送チャンバ開口部
３０６ 開口部
３０７ スパッタ源
３０７ チャンバ
３０８ サセプタプッシャ
３０９ プッシャ
３１０ 搬送テーブル
３１１ スパッタリングチャンバ
３１２ チャンバ
３１２ 基板搬送チャンバ
３２０ シール機構
３２２ シール機構
Ｈ 開口
Ｓ 被処理物
【発明の属する技術分野】
本発明は、真空処理装置に関し、例えば半導体ウェーハやプラスチックス基板などの被処理物を連続的に投入して薄膜形成や表面改質などの各種の真空処理を連続的に行うことができる真空処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、真空中における薄膜形成、エッチングあるいは表面改質などの様々な処理技術が急速に発達し、幅広い産業分野において各種の真空処理が採用されつつある。これら通常の用途においては、薄膜堆積などの処理を施すべき被処理物は、特定の形状、大きさを持ったものであることが多い。例えば、半導体装置の製造に際しては、所定のサイズの半導体ウェーハが被処理物とされ、また、ＣＤ（Compact Disk）やＤＶＤ（Digital Versatile Disk）などの製造に際して、所定のサイズの円形ポリカーボネート（ＰＣ）基板が被処理物とされるが如くである。
【０００３】
従って、これらの製造に際しては、このような定形の被処理物を迅速に、且つ連続的に真空処理できることが望ましい。
【０００４】
この要求に応えるべく、本発明者らは、連続的に真空処理を行う装置を提案した。この真空処理装置を開示した文献としては、例えば、特開２０００−６４０４２号公報を挙げることができる。
【０００５】
図２４は、この真空処理装置の全体構成を表す概念図である。すなわち、同図に例示した装置は、ＣＤなどのディスク状の基板に薄膜を堆積するスパッタ装置であり、略円筒状の基板搬送チャンバ３１２と、ほぼ円筒状のスパッタチャンバ３１１とが連結した構成を有する。被処理物であるディスク基板３０１は、円盤のサセプタ３０２の上に載置され、さらにこれが搬送テーブル３１０の上に載置された状態で、回転機構３０３を矢印Ｃの方向に回転することにより、基板搬送チャンバ３１２内を搬送される。
【０００６】
ディスク基板３０１の出し入れは、搬送チャンバ開口部３０６から行うが、この際に、ディスク基板３０１はサセプタ３０２とともにサセプタプッシャ３０８により矢印Ｂの方向に持ち上げられる。すると、搬送チャンバ３１２とサセプタ３０２との間に設けられたシール機構３２０と、サセプタ３０２とサセプタプッシャ３０８との間に設けられたシール機構３２２とにより、ディスク基板３０１は、搬送チャンバ３１２から遮蔽された状態となる。すなわち、搬送チャンバ３１２を真空状態に維持したまま、基板３０１を開口部３０６から大気中に出し入れすることができる。この際に、図示しない仕切弁を介して、開口部３０６の下の空間の真空破壊、真空粗引きを適宜実施することができる。
【０００７】
一方、スパッタリングの際には、ディスク基板３０１は回転機構３０３によりスパッタチャンバ３１１の下に搬送され、プッシャ３０９により矢印Ｄの方向に持ち上げられる。この状態でスパッタ源３０７を動作させることにより、基板３０１の上に所定の薄膜を堆積することができる。
【０００８】
図２４に表した装置においては、被処理物である基板３０１を搬送するサセプタ３０２に「仕切弁」の役割も与えることにより、搬送チャンバ３１２やスパッタリングチャンバ３１１を真空状態に維持したまま、開口部３０６から基板３０１の出し入れができる。
【０００９】
図２４に表した装置は、半導体ウェーハやＣＤのディスク基板などの被処理物に１種類の薄膜を堆積するような場合には、非常に生産性よく連続的に成膜することができる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、本発明者の独自の検討の結果、図２４に表した真空処理装置は、さらなる改善の余地があることが判明した。
【００１１】
まず第１に、図２４に表した真空処理装置は、真空処理を行うスパッタチャンバ３１１を１つしか備えないので、複数の真空処理を連続的に実施することができない。
【００１２】
第２に、図２４に表した真空処理装置は、複数の真空処理に対応させるために、多数の被処理物３０１を基板搬送チャンバ３１２内に収容すると、真空度が低下する虞がある。すなわち、図２４に表した装置においては、被処理物３０１を出し入れする際に、サセプタ３０２が「仕切弁」の役割を果たすため、サセプタ３０２の表面も大気に晒される。すると、大気中のガスや水分がサセプタ３０２の表面に吸着して、基板搬送チャンバ３１２に収容された後に、ガス放出源となる。
【００１３】
図２４からも分かるように、サセプタ３０２は、その機能上、基板３０１よりもサイズが大きい必要があるため、ガスの放出量も多くなる。複数の真空処理を連続的に行うためには、きるだけ沢山の被処理物３０１を基板搬送チャンバ３１２内に収容することが望ましいが、これは、ガス放出源となるサセプタ３０２の数も増やすこととなり、基板搬送チャンバ３１２の真空度を低下させたり排気時間を長くすることとなる。
【００１４】
ところで、図２４に例示した装置とは別に、複数の真空処理を行う処理装置としては、従来から、クラスター・モジュールを組み合わせたマルチチャンバー式の装置がある。これは、中央部に配置された搬送チャンバと、その周囲にゲート・バルブを介して放射状に配置された複数の処理チャンバと、を有し、ワークをそれぞれの処理チャンバに搬送して枚葉処理する装置である。 しかし、この装置は、装置の設置スペースが大きく、各処理チャンバが独立した真空排気系を必要とするために、装置が複雑且つ高価になるという問題を有する。
【００１５】
以上、詳述したように、複数の真空処理を連続的且つ迅速に実施するためには、新たな発想に基づく装置構成が必要とされる。
【００１６】
本発明は、かかる課題の認識に基づいてなされたものであり、その目的は、メインチャンバの真空度を低下させることなく多数の被処理物を収容でき、複数の真空処理を連続的に迅速に実施でき、且つコンパクトで装置構成も簡略な真空処理装置を提供することにある。
【００１７】
上記目的を達成するため、本発明の第１の真空処理装置は、被処理物を真空処理する真空処理装置であって、ロードロックスペースと複数の真空処理スペースとを有し大気よりも減圧された雰囲気を維持可能なメインチャンバと、前記メインチャンバ内に収容され、複数の被処理物を載置した状態で搬送するマルチテーブルと、シート部を有し、前記シート部の内側に被処理物を載置して前記ロードロックスペース内に搬送可能としたロードロック・リフターと、前記マルチテーブルと前記ロードロック・リフターとの間で被処理物を搬送する搬送機構と、を備え、前記ロードロックスペースは、前記ロードロック・リフターの上方に設けられ、前記複数の真空処理スペースは、前記マルチテーブルの上方に設けられ、
前記ロードロック・リフターの前記シート部を前記メインチャンバの内壁に圧接し前記ロードロックスペースを前記メインチャンバから遮断して、前記メインチャンバを減圧された雰囲気に維持しつつ、前記ロードロックスペースを大気に開放可能としたことを特徴とする。
【００１８】
上記構成によれば、複数の被処理物をメインチャンバ内に導入し、複数の真空処理スペースにおいて連続的に真空処理することが可能となる。
【００１９】
ここで、前記ロードロックスペースは、前記ロードロック・リフターの上方に設けられ、前記複数の真空処理スペースは、前記マルチテーブルの上方に設けられたものとすれば、装置をコンパクトにまとめ、設置スペースを大幅に縮小することができる。
【００２０】
一方、本発明の第２の真空処理装置は、処理物を真空処理する真空処理装置であって、複数の真空処理スペースと、下方に向けて開口されたロードロック開口と、を有し大気よりも減圧された雰囲気を維持可能なメインチャンバと、前記メインチャンバ内に収容され、複数の被処理物を載置した状態で搬送するマルチテーブルと、前記メインチャンバ内に収容され、シート部を有し、前記シート部を前記メインチャンバの内壁面に圧接することにより前記ロードロック開口を閉止するロードロック・ゲートと、前記メインチャンバの外側に設けられ、シート部を有し、前記シート部を前記メインチャンバの外壁面に圧接することにより前記ロードロック開口を閉止するロードロック・リフターと、前記ロードロック・リフターの上に設けられ、前記ロードロック開口を介して被処理物を前記メインチャンバ内に導入するワーク・リフターと、前記メインチャンバ内に前記ワーク・リフターが導入された状態において、前記前記マルチテーブルと前記ワーク・リフターとの間で被処理物を搬送する搬送機構と、複数の前記ロードロック・リフターを有し、これら前記ロードロック・リフターを前記ロードロック開口の下方に順次回転搬送可能とした搬送テーブルと、を備え、
前記ロードロック・ゲートの前記シート部を前記メインチャンバの内壁面に圧接し且つ前記ロードロック・リフターの前記シート部を前記メインチャンバの外壁面に圧接することにより、これらロードロック・ゲートとロードロック・リフターとの間にロードロック空間を形成し、前記メインチャンバを減圧された雰囲気に維持しつつ、前記ロードロック空間を大気圧としまたは真空排気可能としたことを特徴とする。
【００２１】
上記構成によれば、メインチャンバ内に収容される部品を大気に晒すことなく、被処理物のローディング、アンローディングができる。
【００２２】
またここで、前記メインチャンバの外側において、前記ワーク・リフターの上に被処理物を載置しまたは前記ワーク・リフターの上に載置された被処理物を取り外す搬送機構をさらに備えることにより、メインチャンバの外における被処理物の入れ替え動作を迅速に行うことができる。
【００２３】
またさらに、複数の前記ロードロック・リフターを有し、これらロードロック・リフターを前記ロードロック開口の下方に順次回転搬送可能とした搬送テーブルをさらに備えることにより、メインチャンバの外における被処理物の入れ替えを極めて迅速に行うことができる。
【００２４】
一方、上記した第１及び第２の真空処理装置において、前記マルチテーブルに複数の被処理物を載置した状態で前記マルチテーブルを連続的または間欠的に回転させつつ前記複数の真空処理スペースのうちの少なくともいずれかにおいて真空処理を施すものとすれば、複数の被処理物に対して同時にバッチ処理を施すことが可能となる。
【００２５】
また、前記メインチャンバの内壁面に前記シート部を圧接した状態において圧接部の気密を維持するシール機構をさらに備えたものとすれば、メインチャンバを高真空に維持しつつ、被処理物の出し入れを確実に実施できる。
【００２６】
また、前記マルチテーブルは、前記被処理物を収容するサセプタを有し、前記搬送機構は、前記被処理物を搬送し、前記サセプタは搬送しないものとすれば、サセプタにより被処理物を保護しつつ、サセプタを大気に晒すことがなくなり、メインチャンバを高真空に維持できる。
【００２７】
また、前記マルチテーブルに載置された前記被処理物を前記マルチテーブルから持ち上げて前記複数の真空処理スペースのいずれかに搬送するプロセスリフターをさらに備えたものとすれば、所定の真空処理スペースの下方から被処理物を持ち上げることにより、真空処理を連続的に実施できる。
【００２８】
また、前記複数の真空処理スペースは、スパッタ成膜を実施する複数の真空処理スペースを含むものとすれば、多層膜の堆積や、成膜速度が低い薄膜の堆積を分割して行うことが可能となり、プロセスタクトタイムを円滑に制御できる。
【００２９】
さらに、前記被処理物は、受け皿と、前記受け皿に載置された基板と、を有するものとすれば、近年の８インチの薄型ウェーハなどのようないわゆる「薄物ワーク」を破損することなく確実且つ容易に取り扱うことができるようになる。
【００３０】
なお、本願明細書において、「真空処理」とは、大気よりも減圧の雰囲気において被処理物に実施されるあらゆる処理を意味し、例えば、製膜、エッチング、表面加工、表面改質、評価などの各種の処理を含むものである。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００３２】
図１は、本発明の真空処理装置の全体構成を概念的に例示する模式図である。すなわち、同図（ａ）はその平面構成を表し、同図（ｂ）はその断面構成を表す。
【００３３】
本発明の真空処理装置は、メインチャンバ１０の上に、ロードロック室（ロードロックスペース）２０と、複数のプロセス室（真空処理スペース）３０Ａ〜３０Ｆが連結された構成を有する。
【００３４】
ロードロック室２０は、半導体ウェーハやディスク基板などの被処理物Ｓを真空処理装置に出し入れするために設けられている。また、プロセス室３０Ａ〜Ｆは、後に詳述するように、被処理物Ｓに対して加熱、エッチング、薄膜堆積、プラズマ処理などの所定の真空処理を施すために設けられている。
【００３５】
メインチャンバ１０の中央付近には、被処理物Ｓを複数枚載置することができるマルチテーブル４０が設けられている。被処理物Ｓは、マルチテーブル４０に載置された状態で回転機構により回転搬送され所定のプロセス室３０Ａ〜Ｆの下に適宜移送される。
【００３６】
図２は、メインチャンバ２０の内部の構造を例示する一部断面斜視図である。
【００３７】
また、図３は、マルチテーブル４０の斜視図である。
【００３８】
図２及び図３に表した具体例の場合、真空室内の排気コンダクタンスを確保するために、マルチテーブル４０は、連続的なテーブル状でなく、複数の搬送アームが放射状に配置された構成を有する。それぞれの搬送アームには、被処理物Ｓが載置可能とされている。また、マルチテーブル４０の中心付近に排気口が設けられ、ターボ分子ポンプ、クライオ・ポンプ、油拡散ポンプなどの高真空排気系４４が接続されている。この高真空排気系４４によって、メインチャンバ１０とそれに連結されたプロセス室３０Ａ〜Ｆが高真空まで排気可能とされている。
【００３９】
再び図１に戻って説明すると、メインチャンバ１０にはまた、ロードロックリフター５０、搬送機構６０、搬送リフター７０、プロセス・リフター８０が設けられている。これらの機構は、それぞれ図示した矢印方向に昇降動作、開閉動作あるいは回転動作が可能とされている。なお、プロセス・リフター８０は、図１（ａ）において、各プロセス室３０Ｂ〜３０Ｆの下方にも同様に設けられている。
【００４０】
図４は、ロードロック・リフター５０の先端部分を表す斜視図である。ロードロック・リフター５０の先端には、ロードロック室２０を遮断ための仕切弁の「バルブシート」に相当するシート部５０Ｓが設けられている。そして、シート部５０Ｓには、Ｏリングなどのシール機構５２が設けられている。つまり、ロードロック・リフター５０が上方に持ち上げられた状態においては、このシート部５０Ｓがメインチャンバ１０の内壁と圧接され、ロードロック室２０をメインチャンバから遮断することができる。なお、シール機構５２は、シート部５０Ｓに設ける代わりに、これと圧接されるメインチャンバ１０の内壁の側に設けてもよい。
【００４１】
また、シート部５０Ｓの内側には、被処理物Ｓが載置される載置台５４が設けられている。載置台５４の端部には、搬送機構６０の爪が入り込むための切り込み部５４Ｃが適宜設けられている。後に詳述するように、搬送機構６０の爪がこの切り込み部５４Ｃに入り込むことにより、被処理物Ｓの受け渡しが行われる。
【００４２】
図５は、搬送機構６０の先端部を表す斜視図である。
【００４３】
また、図６は、この先端部に被処理物Ｓが保持された状態を表す一部切断斜視図である。
【００４４】
搬送機構６０の先端には、一対のフォーク６２Ａ、６２Ｂが設けられ、矢印Ａの方向に開閉動作可能とされている。また、この動作と独立して、矢印Ｂの方向に回転動作可能であり、矢印Ｃの方向に昇降動作可能とされている。
【００４５】
フォーク６２Ａ、６２Ｂの対向面には、被処理物Ｓを保持するための爪６４が設けられている。これら爪６４は、図４に表したロードロック・リフター５０の切り込み部５４Ｃに入り込んで、被処理物Ｓを受け渡すことができるようにされている。
【００４６】
以下、被処理物Ｓを真空処理装置に出し入れする動作について説明する。
【００４７】
図７乃至図９は、本発明の真空処理装置において、処理済みの被処理物と未処理の被処理物とを入れ替える動作を説明するための模式図である。
【００４８】
すなわち、図７（ａ）に表した状態においては、マルチテーブル４０の上には、所定の真空処理が施された被処理物Ｓ１が載置されている。まず、この状態において、ロードロック・リフター５０が矢印Ａの方向に上昇し、そのシート部５０Ｓのシール機構５２がメインチャンバ１０の内壁に圧接されて、ロードロック室２０が遮蔽される。なお、この時に、搬送機構６０の一対のフォーク６２Ａ、６２Ｂは、間隔が開いた状態とされている。
【００４９】
そして、図示しない真空破壊弁により、ロードロック室２０を大気圧にする。この際に、シール機構５２によりメインチャンバ１０は高真空状態に維持される。
【００５０】
次に、図７（ｂ）に表したように、ロードロック室２０を開放し、ロードロック・リフター５０の載置台５４に被処理物Ｓ２を載置する。この作業は、作業者が手動で行っても良いが、真空処理装置に付設された搬送機構により行うこともできる。
【００５１】
次に、図７（ｃ）に表したように、ロードロック室２０を閉めて、図示しない真空排気系によりその内部を排気する。この際には、例えば、ロータリー・ポンプやソープションポンプなどの真空ポンプにより予備排気すれば良い。
【００５２】
ロードロック室２０を予備排気したら、図８（ａ）に表したように、ロードロック・リフター５０を降下させ、被処理物Ｓ２が搬送機構６０の爪６４に保持される位置に調節する。この際に、ロードロック室２０は、メインチャンバ１０内に開放されるが、ロードロック室２０の容量は比較的小さいので、高真空排気ポンプ４４により迅速に高真空状態まで排気することができる。
【００５３】
また、この動作と前後して、マルチテーブル４０に載置されている処理済みの被処理物Ｓ１を搬送リフター７０により持ち上げる。そして、被処理物Ｓ１が搬送機構の爪６４により保持される高さに調節する。そして、搬送機構の一対のフォーク６２Ａ、６２Ｂを閉じて、爪６４により被処理物Ｓ１、Ｓ２を保持する。
【００５４】
しかる後に、図８（ｂ）に表したように、ロードロック・リフター５０と搬送リフター７０を下方に下げる。こうすることにより、被処理物Ｓ１、Ｓ２は、爪６４によりすくい上げられ、搬送機構６０に受け渡される。なお、ここで、ロードロック・リフター５０と搬送リフター７０とを下方に下げる代わりに、搬送機構６０を上方に持ち上げることによっても、被処理物の受け渡しが可能である。
【００５５】
次に、図８（ｃ）に表したように、搬送機構６０を矢印方向に回転させ、処理済みの被処理物Ｓ１をロードロック室２０の下に搬送し、未処理の被処理物Ｓ２をマルチテーブル４０の上に搬送する。
【００５６】
次に、図９（ａ）に表したように、ロードロック・リフター５０と搬送リフター７０をそれぞれ上昇させると、被処理物Ｓ１、Ｓ２は、それぞれ搬送機構６０からロードロック・リフター５０、搬送リフター７０に受け渡される。なお、ここでも、リフター５０、７０を上昇させる代わりに、搬送機構６０を下方に下げることによっても、被処理物を受け渡すことができる。
【００５７】
しかる後に、搬送機構６０のフォーク６２Ａ、６２Ｂの間隔を開げ、図９（ｂ）に表したように、ロードロック・リフター５０と搬送リフター７０をそれぞれ下方に降下させる。こうすることにより、処理済みの被処理物Ｓ１がロードロック・リフター５０の上に搬送され、未処理の被処理物Ｓ２はマルチテーブル４０の上に載置される。
【００５８】
これ以降、ロードロック・リフター５０の上に載置された被処理物Ｓ１は、図７（ａ）及び（ｂ）に表したようにしてロードロック室２０から取り出すことができる。
【００５９】
一方、マルチテーブル４０の上に載置された被処理物Ｓ２は、マルチテーブル４０によりプロセス室３０Ａ〜Ｆのいずれかの下方まで回転搬送され、リフター７０（あるいは８０）により上方に適宜持ち上げられて所定の真空処理が実行される。
【００６０】
図１０（ａ）は、被処理物Ｓ２が搬送リフター７０によってプロセス室３０Ａまで持ち上げられた状態を表す模式図である。
【００６１】
また、図１０（ｂ）は、被処理物Ｓ３がプロセス・リフター８０によってプロセス室３０Ｄまで持ち上げられた状態を表す模式図である。
【００６２】
このように、必要に応じて、プロセス室３０Ａ〜Ｆの直下あるいはその内部まで被処理物Ｓを持ち上げ、所定の真空処理を施すことができる。ただし、真空処理の内容によっては、被処理物Ｓをリフター７０、８０により持ち上げずに、マルチテーブル４０の上に載置したままの状態で真空処理することも可能である。
【００６３】
プロセス室３０Ａ〜３０Ｆにおいて実施される真空処理としては、成膜、エッチング、表面加工、表面改質、評価などの各種の処理を含むものであり、より具体的には、例えば、加熱処理、脱ガス処理、ドライエッチング処理、プラズマ処理、スパッタリング、蒸着、気相化学堆積、イオンプレーティングなどを挙げることができる。
【００６４】
さらに、本発明によれば、これらの各種の真空処理を、真空を破らずに高真空を維持した状態で連続的に実施することが可能となる。
【００６５】
例えば、半導体ウェーハに「メタルバンプ」を形成する工程を例に挙げると、プロセス室３０Ａ〜３０Ｆを以下のように使い分けることができる。
【００６６】
プロセス室 真空処理の内容
３０Ａ 脱ガス加熱
３０Ｂ 逆スパッタ
３０Ｃ スパッタ成膜（Ｔｉ、ＴｉＷ）
３０Ｄ スパッタ成膜（Ｔｉ、ＴｉＷ）
３０Ｅ スパッタ成膜（Ｔｉ、ＴｉＷ）
３０Ｆ スパッタ成膜（Ａｕ、Ｃｕ）
半導体装置に用いる「メタルバンプ」は、例えば、Ｔｉ（チタン）やＴｉＷ （チタン・タングステン）の上にＡｕ（金）やＣｕ（銅）を積層させた構造を有する。この場合に、ＴｉやＴｉＷは、ＡｕやＣｕに比べると、スパッタリング・イールドが小さいので成膜速度が低い。そこで、上記した具体例の如く、ＴｉやＴｉＷのスパッタリング成膜を、プロセス室３０Ｃ〜３０Ｅにおいて分割して実行すれば、各プロセス室におけるプロセスのタクトタイムを揃えて、マルチテーブル４０による回転搬送を円滑に実施することができる。
【００６７】
また、上記具体例の他にも、脱ガス加熱／前処理／成膜／後処理のような複数の真空処理を連続的に行うことができる。
【００６８】
成膜としては、例えば、蒸着、スパッタリング、化学気相堆積（Chemical Vapor Deposition：ＣＶＤ）、イオンプレーティングなどを挙げることができる。
【００６９】
エッチング・表面加工としては、反応性イオンエッチング（Reactive Ion Etching：ＲＩＥ）、化学ドライエッチング（Chemical Dry Etching：ＣＤＥ）、イオンミリング（Ion Milling）、プラズマエッチング、収束イオンビームエッチング（Focused Ion Beam ecthing：ＦＩＢ）、反応性イオンビームエッチングなどを挙げることができる。
【００７０】
表面改質としては、プラズマ照射処理、イオン打ち込み、電子線照射処理、真空加熱処理などを挙げることができる。
【００７１】
評価としては、被処理物の表面を清浄に維持する必要がある各種の評価や、被処理物に電子線を照射する評価、あるいは被処理物から放出される電子線を検出する評価、イオンビームを用いる評価などを挙げることができる。具体的には、例えば、オージェ電子分光分析、２次イオン質量分析（ＳＩＭＳ）、電子エネルギー損失分光（ＥＬＳ）ＥＳＣＡ、Ｘ線光電子分光（ＸＰＳ）、紫外線光電子分光（ＵＰＳ）、Ｘ線プローブマイクロ分析（ＸＭＡ）、イオン後方散乱、高速電子線回折（ＨＥＥＤ）、低速電子線回折（ＬＥＥＤ）、透過型あるいは走査型の電子顕微鏡観察（ＴＥＭ、ＳＥＭ）などを挙げることができる。
【００７２】
なお、図１には、６つのプロセス室３０Ａ〜３０Ｆが設けられた具体例を表したが、本発明はこれに限定されず、プロセス室の数や配置は、真空処理の内容や装置の全体構成などに応じて適宜決定することができる。
【００７３】
以上説明したように、本発明によれば、マルチテーブル４０と複数のプロセス室３０Ａ〜３０Ｆとを設けることにより、複数の真空処理を、真空を破らずに連続的に実施することができる。
【００７４】
また、従来のマルチチャンバ型の装置のように広大なスペースが不要となり、維持管理コストが高いクリーンルーム内などにおける設置スペースを大幅に縮小することができる。
【００７５】
また、本発明によれば、ロードロック・リフター５０と搬送機構６０とを設けることにより、被処理物Ｓの出し入れに伴うガス放出源の増加を抑止することができる。つまり、図２４に表したような従来の装置の場合、被処理物３０１よりも大口径のサセプタ３０２が必要であり、被処理物３０１の出し入れの際に、サセプタ３０２も大気に晒されてガス放出源となる。このようなサセプタ３０２を被処理物Ｓの数に応じて真空チャンバ内に設けることとすると、ガス放出源が増えて排気時間が長くなったり、到達真空度が低下する虞がある。
【００７６】
これに対して、本発明によれば、被処理物Ｓの出し入れの際に大気に晒されるのは、ロードロック・リフター５０の先端部のみであるので、真空チャンバ内に導入されるガス放出源を大幅に減らすことができる。
【００７７】
一方、本発明においては、マルチテーブル４０の上において、被処理物Ｓを適宜保持するサセプタを設けることもできる。
【００７８】
図１１は、本発明において用いることができるサセプタを表す斜視図である。すなわち、サセプタ４６は、その表面に被処理物Ｓが収容される凹部を有し、その底面に貫通ピン４６Ｐを有する。このようなサセプタ４６は、図３に例示した如く、マルチテーブル４０の所定箇所に配置されている。つまり、本発明におけるサセプタ４６は、図２４に例示したものと異なり、被処理物Ｓをロードロック室２０に出し入れする際にも、大気に晒されることはない。
【００７９】
図１２は、サセプタ４６から被処理物Ｓを出し入れする際の状態を説明するための模式断面図である。
【００８０】
すなわち、同図（ａ）は、プロセス・リフター８０によりプロセス室に向けて持ち上げられた状態を表す。プロセス・リフター８０に、貫通ピン４６Ｐを収容する開口Ｈを適宜設けておけば、サセプタ４６ごと持ち上げることができる。そして、この状態で所定の真空処理を施すことができる。
【００８１】
一方、図１２（ｂ）に表したように、被処理物Ｓの受け渡しの際には、開口Ｈを有しない搬送リフター７０によりサセプタ４６を押し上げる。すると、貫通ピン４６Ｐにより被処理物Ｓが押し上げられ、サセプタ４６から浮上した状態とされる。これは、図８（ａ）及び図９（ａ）に例示した状態に対応する。この状態において、被処理物Ｓとサセプタ４６との隙間に搬送機構の爪６４を挿入すれば、搬送機構６０が被処理物Ｓをすくい上げることができる。
【００８２】
このように、必要に応じて被処理物Ｓを浮上させることができるサセプタ４６を用いることにより、被処理物Ｓの裏面や側面を保護しつつ、所定の真空処理を確実に実施することができる。
【００８３】
例えば、サセプタ４６に載置した状態で成膜やエッチングなどの処理を行えば、被処理物Ｓの裏面や側面において不要な堆積やエッチングが生ずることを防ぐことができる。
【００８４】
また、最近の半導体業界においては、ウェーハのサイズは加速度的に大型化し、同時にその厚みも薄くなる傾向がある。このような場合に、ウェーハのみを取り扱うこととすると、「たわみ」や「そり」などの問題が生ずる虞もある。これに対して、サセプタ４６を用いることにより、大口径の薄いウェーハでも確実且つ容易に取り扱うことが可能となる。
【００８５】
またさらに、特に薄くてハンドリングが容易でない基板などに真空処理を施す際には、「受け皿」を用いるとよい。
【００８６】
図１３は、このような受け皿に収容された基板の一例を表す模式図である。すなわち、同図（ａ）はその平面図であり、同図（ｂ）はその断面図である。
【００８７】
図１３に表した例においては、被処理物Ｓは、薄板状の円形の基板ＳＡと、それを保持する受け皿ＳＢと、により構成されている。つまり、本来の被処理物は円形基板ＳＡであるが、この基板ＳＡが非常に薄く、あるいは機械的な強度が十分でないような場合がある。例えば、シリコン・ウェーハの最近のサイズは直径が８インチでその厚さが１００ミクロン程度の薄いものがある。このような場合に、図示した如く、基板ＳＡを受け皿ＳＢに収容した状態で、真空処理装置に導入する。また、このように受け皿に収容した状態で、図１１に例示したようなサセプタ４６にも載置される。
【００８８】
このようにすれば、基板ＳＡの「たわみ」や「そり」などの問題を解消し、大口径の薄いウェーハでも確実且つ容易に取り扱うことが可能となる。ここで、受け皿ＳＢは、基板ＳＡのサイズや材料などに応じて適宜設計すれば良く、その材料もステンレスや石英など各種のものを用いることが可能である。また、図示した具体例は円形のものであるが、本発明はこれに限定されず、基板ＳＡあるいは受け皿ＳＢの形状は多角形や楕円形など各種の形状を有することが可能である。
【００８９】
次に、本発明の真空処理装置の変型例について説明する。
【００９０】
図１に関して前述した真空処理装置においては、メインチャンバ１０の上に設けられたロードロック室２０を介して非処理物Ｓの出し入れをする。しかし、本発明はこの構成には限定されず、ロードロック開口をメインチャンバの下側に設けることもできる。
【００９１】
図１４は、このようにロードロック開口をメインチャンバの下側に設けた真空処理装置の全体構成を概念的に例示する模式図である。すなわち、同図（ａ）はその平面構成を表し、同図（ｂ）はその断面構成を表す。同図については、図１乃至図１３に関して前述したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
【００９２】
本変型例においては、メインチャンバ１０の下側にロードロック開口１０Ｌが設けられ、ロードロック・ゲート１２０がメインチャンバ１０の内側からこの開口１０Ｌを閉止することにより気密を確保している。
【００９３】
ロードロック開口１０Ｌの下側には、搬送テーブル１４０が設けられ、ロードロック・リフター１５０、ワーク・リフター１３０の上に載置された被処理物Ｓを回転する。
【００９４】
非処理物Ｓは、ワーク・リフター１３０の上に載置された状態でロードロック開口１０Ｌの下に搬送され、ロードロック・リフター１５０によりロードロック開口１０Ｌに向けて持ち上げられる。
【００９５】
図１５は、ロードロック部の詳細な構造を例示する断面図である。すなわち、同図は、ロードロック・リフター１５０がロードロック開口１０Ｌに向けて持ち上げられた状態を表す。この状態においては、ロードロック・ゲート１２０は、メインチャンバ１０の内壁面に圧接され、Ｏリングなどのシール機構１２２によりメインチャンバ１０の真空を維持可能としている。
【００９６】
ロードロック・リフター１５０は、シャフト１５４と対向支持板１５５とにより支持され、搬送テーブル１４０に対して上下運動可能に設置されている。同図に表した具体例においては、ロードロック・リフター１５０が搬送テーブル１４０によってロードロック開口１０Ｌの下に搬送された状態において、シリンダ１５６がシャフト１５８を介してロードロック・リフター１５０を上方に持ち上げる。但し、シリンダ１５６は、搬送テーブル１４０に取り付けてもよい。
【００９７】
図１５に表したようにロードロック・リフター１５０がロードロック開口１０Ｌに持ち上げられると、Ｏリングなどのシール機構１５２がメインチャンバ１０の外壁に設けられたシート部に圧接され、ロードロック開口１０Ｌの空間が密閉される。つまり、ロードロック・ゲート１２０とロードロック・リフター１５０により囲まれたロードロック空間が形成される。この状態において、メインチャンバ１０の壁面に設けられた排気ベント管１０Ｖを介して、ロードロック空間を真空排気したり、窒素ガスなどを導入して大気圧に戻すことができる。
【００９８】
さて、ロードロック・リフター１５０の上には、被処理物Ｓを載置するワーク・リフター１３０が設けられ、シリンダ１３２により上下に搬送可能とされている。図１５に表した状態において、排気ベント管１０Ｖを介してロードロック空間を所定の真空度まで真空排気した後には、ロードロック・ゲート１２０を矢印Ａの方向に上昇させ、さらに、ワーク・リフター１３０を矢印Ｂの方向に上昇させることにより、被処理物Ｓをメインチャンバ１０の内部に導入することができる。
【００９９】
この後、搬送機構１６０により被処理物Ｓをマルチテーブル４０の上に搬送することができる。
【０１００】
図１６は、本変型例において用いることができる搬送機構１６０を例示する模式図であり、同図（ａ）はその平面図、同図（ｂ）はそのＸ−Ｘ’線断面図である。
【０１０１】
この搬送機構は、回転軸１６４に取り付けられたアーム１６２を有する。アーム１６２には、回転方向に沿って横方向に貫通する導入開口１６２Ａが形成されている。
【０１０２】
アーム１６２が被処理物Ｓを受け取る動作を説明すると、以下の如くである。すなわち、被処理物Ｓは、ワーク・リフター１３０あるいは搬送リフター７０によって持ち上げられた状態において、アーム１６２が回転することにより、導入開口１６２Ａの内部に収容される。被処理物Ｓが導入開口１６２Ａの内部に入りこんだ状態で、ワーク・リフター１３０あるいは搬送リフター７０を下降させると、被処理物Ｓは、アーム１６２に設けられた爪１６２Ｂにより保持された状態となり、アーム１６２に受け渡される。この後、アーム１６２を１８０度回転させることにより、ロードロック部とマルチテーブルとの間で被処理物Ｓを入れ替ることができる。
【０１０３】
このように搬送された被処理物をアーム１６２から受け取る際には、ワーク・リフター１３０あるいは搬送リフター７０を上昇させ、被処理物Ｓを爪１６２Ｂから持ち上げて導入開口１６２Ａの内部に浮かせた状態とする。しかる後に、アーム１６２を回転させて逃がすことにより、被処理物Ｓはアーム１６２からワーク・リフター１３０あるいは搬送リフター７０に受け渡される。
【０１０４】
つまり、図１６に表した搬送機構の場合、回転軸１６４の回転動作のみで被処理物Ｓの受け渡しが可能となる点で、図５及び図６に例示した搬送機構６０よりも簡略化されており、被処理物Ｓの受け渡しをさらに迅速に行うことができる。
【０１０５】
次に、本変型例の真空処理装置における被処理物Ｓの導入、交換動作について説明する。
【０１０６】
図１７乃至図２１は、被処理物Ｓの導入、交換動作を説明するための概念図である。
【０１０７】
まず、図１７（ａ）は、マルチテーブル４０の上に、所定の真空処理が済んだ被処理物Ｓ１が載置され、一方、ロードロック・ゲート１２０の下には未処理の被処理物Ｓ２、Ｓ４が載置された状態を表す。この時に、搬送機構１６０のアーム１６２は、図面に対して略直角方向に延伸するように回転され、ロードロック・ゲート１２０や、プロセスチャンバ３０Ａと干渉しない位置に逃げた状態とされている。
【０１０８】
この状態からまず、同図（ｂ）に表したように、ロードロック・リフター１５０を矢印方向に上昇させて、ロードロック・ゲート１２０との間にロードロック空間を形成する。しかる後に、排気ベント管１０Ｖを介してロードロック空間を所定の真空度まで排気する。
【０１０９】
ロードロック空間が排気されたら、図１７（ｃ）に表したように、ロードロック・ゲート１２０を上昇させ、被処理物Ｓ２をメインチャンバ１０の内部に導入する。
【０１１０】
次に、図１８（ａ）に表したように、ワーク・リフター１３０を矢印方向に上昇させ、被処理物Ｓ２を搬送機構１６０との受け渡し位置に配置する。なお、この際、同時あるいは相前後してマルチテーブル４０の上に載置された被処理物Ｓ１も搬送リフター７０により矢印方向に上昇させ、搬送機構１６０との受け渡し位置に配置する。
【０１１１】
しかる後に、図１８（ｂ）に表したように、搬送機構１６０は約９０度程度回転し、被処理物Ｓ１、Ｓ２がアーム１６２の導入開口１６２Ａにそれぞれ入りこんだ状態とされる。
【０１１２】
被処理物Ｓ１、Ｓ２を導入開口１６２Ａの中に収容した後に、図１８（ｃ）に表したように、ワーク・リフター１３０と搬送リフター７０は矢印方向に下降する。すると、被処理物Ｓ１、Ｓ２は、アーム１６２の爪１６２Ｂに支持された状態となり、搬送機構１６０に受け渡される。
【０１１３】
次に、図１９（ａ）に表したように、アーム１６２を回転させ、被処理物Ｓ１とＳ２の位置を入れ替える。
【０１１４】
次に、図１９（ｂ）に表したように、ワーク・リフター１３０と搬送リフター７０をそれぞれ上昇させて被処理物Ｓ１、Ｓ２をそれぞれアーム１６２の爪１６２Ｂから浮かせた状態とする。すなわち、搬送機構１６０から被処理物Ｓ１、Ｓ２を受け取る。
【０１１５】
次に、図１９（ｃ）に表したように、被処理物Ｓ１、Ｓ２をそれぞれワーク・リフター１３０、搬送リフター７０に載置した状態で、搬送機構のアーム１６２を約９０度程度回転させて逃がす。
【０１１６】
しかる後に、図２０（ａ）に表したように、ワーク・リフター１３０を矢印方向に下降させ、処理済みの被処理物Ｓ１をロードロック・リフター１５０の上に戻す。また、搬送リフター７０を矢印方向に下降させることにより、未処理の被処理物Ｓ２をマルチテーブル４０の上に載置する。
【０１１７】
次に、図２０（ｂ）に表したように、ロードロック・ゲート１２０を矢印方向に下降させて、そのシール機構１２２をメインチャンバ１０の内壁に圧接させて、ロードロック空間を形成する。さらに、排気ベント管１０Ｖを介して窒素ガスなどをロードロック空間に導入することにより、大気圧までベントする。
【０１１８】
次に、図２０（ｃ）に表したように、ロードロック・リフター１３０を矢印方向に下降させ、搬送テーブル１４０の上に戻す。
【０１１９】
この後、図２１に表したように、搬送テーブル１４０を回転させることにより、処理済みの被処理物Ｓ１と、未処理の被処理物Ｓ４の位置を入れ替えることができる。この後、図示しないロボットあるいは搬送機構により、処理済みの被処理物Ｓ１をカセットなどに回収し、新たに未処理の被処理物をワーク・リフター１３０の上に載置することができる。
【０１２０】
以上説明した本変形例の真空処理装置は、図１に例示した真空処理装置と比較して、被処理物Ｓの入れ替え動作をさらに迅速に行うことが可能である。すなわち、図１に例示した装置の場合、図７（ｂ）に表したように、ロードロック・リフター５０を上昇させてロードロック室２０を大気に解放した状態において、図示しないロボットあるいは搬送機構などにより、ロードロック・リフター５０の上の被処理物Ｓの「載せ替え」を行わなければならない。しかし、ロボットや搬送機構を用いたこのような「載せ替え」作業は、無視できない所定の時間を要する。
【０１２１】
これに対して、本変型例の装置の場合、ロードロック・ゲート１２０を閉めた状態で、メインチャンバ１０の外で被処理物の「入れ替え」を行うことができる。
【０１２２】
図２２は、本変型例において、メインチャンバの外部で行われる入れ替え動作を例示する模式図である。
【０１２３】
すなわち、同図（ａ）に表したように、搬送テーブル１４０を設けた場合には、搬送テーブル１４０の上に予め未処理の被処理物を載置しておき、ロードロック開口１０Ｌの下で搬送テーブル１４０を単に所定の角度だけ回転させることにより、処理済みの被処理物Ｓ１に代わって未処理の被処理物Ｓ４をロードロック開口１０Ｌの下に配置することが可能である。このように搬送テーブル１４０を回転させる動作の時間は、ロボットや搬送機構により被処理物Ｓを載せ替える時間よりもはるかに短くて済む。
【０１２４】
またさらに、搬送テーブル１４０の他端に搬送機構１８０を設け、カセットなどの収容容器２００に収容されている未処理の被処理物Ｓ５と処理済みの被処理物Ｓ１とを入れ替えることもできる。このようにした場合の入れ替え動作は、メインチャンバ内で実行される入れ替え動作とは独立して並行に実行可能であるので効率的である。
【０１２５】
メインチャンバ１０内のマルチテーブル４０の上に処理済みの複数の被処理物が載置され、これらを連続的に未処理の被処理物と置き換える動作を実行させる場合を考えると、本変型例の装置によれば、図１７（ａ）乃至図２０（ｃ）に表した被処理物Ｓ１とＳ２の入れ替え動作を実行している間に、搬送テーブル１４０の他方において、処理済みの被処理物Ｓ１を搬送機構１８０によりカセットなどの収容容器２００に収容し、未処理の被処理物Ｓ５を新たに載置する作業を並行して行うことができる。つまり、メインチャンバ１０内での被処理物Ｓの入れ替え動作（搬送機構１６０による動作）と、メインチャンバ１０の外部での被処理物Ｓの交換作業（搬送機構１８０による動作）とを並行して行うことができるので、交換動作のタクトタイムを大幅に短縮し、高効率の真空処理を行うことができる。
【０１２６】
また、本変形例の真空処理装置の場合、被処理物の導入に際して大気に晒される部分が少ない点も有利である。すなわち、図１に表した装置の場合には、被処理物を導入する際に、図７（ｂ）に表したように、ロードロック・リフター５０の上部が大気に晒され、この部分は、その後メインチャンバ内に保持される。
【０１２７】
これに対して、本変型例の場合、被処理物Ｓのローディングに際して、メインチャンバ１０の内部に保持される部品が大気に晒されることがない。つまり、メインチャンバ１０の内部の部品を大気に晒すことなく、被処理物Ｓのみを導入することができるため、ガス放出源を減らしてローディング後の圧力回復時間を大幅に短縮することができる。
【０１２８】
なお、図１４においては、装置の大気側に設けられた搬送テーブル１４０に２つの被処理物Ｓを配置する構成を例示したが、さらに多数の被処理物Ｓを搬送テーブル１４０に配置するようにしても良いのはいうまでもない。
【０１２９】
一方、図２２（ｂ）に例示した構成の場合、搬送テーブル１４０を設けずに、ロードロック開口の下において、ワーク・リフター１３０の上の被処理物Ｓ１とカセットに収容された被処理物Ｓ５とを搬送機構１８０によって入れ替える。このような構成とした場合には、ワーク・リフター１３０の上での被処理物Ｓの「入れ替え」の時間がタクトタイムを決定するであろうが、メインチャンバの内部の部品を大気に晒さずに「入れ替え」ができる点で有利である。
【０１３０】
次に、本発明の第２の変型例について説明する。
【０１３１】
図１０に関して前述したように、本発明の真空処理装置においては、搬送リフター７０あるいはプロセス・リフター８０により被処理物Ｓをプロセス室３０の内部あるいは入り口付近まで持ち上げた状態で、薄膜堆積、エッチング、加熱処理、表面改質などの各種の真空処理を行うことができる。
【０１３２】
しかし、本発明は、これには限定されず、被処理物Ｓをマルチテーブル４０の上に載置したままの状態で、マルチテーブル４０を連続的または間欠的に回転させながら各種の真空処理を行うこともできる。
【０１３３】
図２３に例示したように、例えば６つのプロセス室３０Ａ〜３０Ｆを設けた場合、これら全て、あるいはいずれかのプロセス室３０Ａにおいて所定の真空処理を実行させながらマルチテーブル４０を連続的または間欠的に回転させ、被処理物Ｓのすべてに同時に真空処理を行うことができる。すなわち、マルチテーブル４０に載置された全ての被処理物Ｓを対象として、いわゆる「バッチ処理」を実行することができる。装置の規模にもよるが、例えば直径８インチのウェーハ状の被処理物Ｓを同時に２５枚程度収容し、同時に真空処理を行うことも可能である。この場合に、マルチテーブル４０を７０乃至１００ｒｐｍ程度の速度で連続回転させることも可能である。
【０１３４】
また、プロセス室３０Ａ〜３０Ｆのうちのいずれか１つだけでなく、複数のプロセス室を同時に稼働させることにより、処理時間を短縮できる。例えば、金（Ａｕ）の薄膜を堆積する場合、プロセス室３０Ａ〜３０Ｆのうちの複数のプロセス室において金の堆積を同時に実行すれば、それだけ堆積時間を短くできる。
【０１３５】
さらにまた、それぞれのプロセス室を異なる条件で稼働させることにより、多層膜や混合膜などを迅速かつ連続的に形成することもできる。例えば、マルチテーブル４０を回転させながら、プロセス室３０ＡにおいてＳｉＯ２を堆積し、プロセス室３０ＤにおいてＴｉＯ２を堆積すると、ＳｉＯ２膜とＴｉＯ２膜とを交互に積層させたブラッグ反射膜を形成することができる。
【０１３６】
また、マルチテーブル４０を回転させながら、プロセス室３０Ａにおいて酸素ラジカルを生成させ、プロセス室３０Ｄにおいてチタン（Ｔｉ）を堆積すると、ＴｉＯ２膜を形成することができる。
【０１３７】
以上、具体例を参照しつつ本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明は、これらの具体例に限定されるものではない。
【０１３８】
例えば、本発明において用いる搬送機構６０は、図示したものに限定されず、例えば、Ｙ軸、Ｚ軸及びθ軸を有するロボット機構のフィンガーを被処理物Ｓの下に挿入してすくい上げる方式のものでも良い。
【０１３９】
また、マルチテーブル４０は、その上に載置された被処理物Ｓが全て連動するものでなく、被処理物ごとに独立して搬送が可能な機構を有するものであってもよい。
【０１４０】
また、マルチテーブル４０の上に載置できる被処理物Ｓの数と、プロセス室３０の数とは、必ずしも同一である必要はない。
【０１４１】
【発明の効果】
本発明は、以上説明した形態で実施され、以下に説明する効果を奏する。
【０１４２】
まず、本発明によれば、マルチテーブルと複数のプロセス室とを設けることにより、複数の真空処理を、真空を破らずに連続的に実施することができる。
【０１４３】
また、従来のマルチチャンバ型の装置のように広大なスペースが不要となり、維持管理コストが高いクリーンルーム内などにおける設置スペースを大幅に縮小することができる。
【０１４４】
また、本発明によれば、ロードロック・リフターと搬送機構とを設けることにより、被処理物の出し入れに伴うガス放出源の増加を抑止することができる。つまり、図２４に表したような従来の装置の場合、被処理物よりも大口径のサセプタが必要であり、被処理物の出し入れの際に、サセプタも大気に晒されてガス放出源となる。このようなサセプタを被処理物の数に応じて真空チャンバ内に設けることとすると、ガス放出源が増えて排気時間が長くなったり、到達真空度が低下する虞がある。これに対して、本発明によれば、被処理物の出し入れの際に大気に晒されるのは、ロードロック・リフターの先端部のみであるので、真空チャンバ内に導入されるガス放出源を大幅に減らすことができる。
【０１４５】
またさらに、本発明によれば、図１４に例示したようにロードロック開口をメインチャンバの下側に設けることにより、被処理物の入れ替え動作をさらに迅速に実行させ、また同時にローディングに際してメインチャンバの内部部品を大気に晒すことも防ぐことができる。
【０１４６】
以上説明したように、本発明によれば、コンパクトな装置構成により連続的且つ迅速に複数の真空処理を実施できるようになり、産業上のメリットは多大である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の真空処理装置の全体構成を概念的に例示する模式図であり（ａ）はその平面構成を表し、（ｂ）はその断面構成を表す。
【図２】メインチャンバ２０の内部の構造を例示する一部断面斜視図である。
【図３】マルチテーブル４０の斜視図である。
【図４】ロードロック・リフター５０の先端部分を表す斜視図である。
【図５】搬送機構６０の先端部を表す斜視図である。
【図６】搬送機構６０の先端部に被処理物Ｓが保持された状態を表す一部切断斜視図である。
【図７】本発明の真空処理装置において、処理済みの被処理物と未処理の被処理物とを入れ替える動作を説明するための模式図である。
【図８】本発明の真空処理装置において、処理済みの被処理物と未処理の被処理物とを入れ替える動作を説明するための模式図である。
【図９】本発明の真空処理装置において、処理済みの被処理物と未処理の被処理物とを入れ替える動作を説明するための模式図である。
【図１０】被処理物Ｓがプロセス室に持ち上げられる状態を表した模式図である。
【図１１】本発明において用いることができるサセプタを表す斜視図である。
【図１２】サセプタ４６から被処理物Ｓを出し入れする際の状態を説明するための模式断面図である。
【図１３】受け皿に収容された基板の一例を表す模式図である。
【図１４】ロードロック開口をメインチャンバの下側に設けた真空処理装置の全体構成を概念的に例示する模式図である。
【図１５】図１４に表した真空処理装置のロードロック部の詳細な構造を例示する断面図である。
【図１６】図１４に表した真空処理装置において用いることができる搬送機構１６０を例示する模式図であり、同図（ａ）はその平面図、同図（ｂ）はそのＸ−Ｘ’線断面図である。
【図１７】図１４に表した真空処理装置における被処理物Ｓの導入、交換動作を説明するための概念図である。
【図１８】図１４に表した真空処理装置における被処理物Ｓの導入、交換動作を説明するための概念図である。
【図１９】図１４に表した真空処理装置における被処理物Ｓの導入、交換動作を説明するための概念図である。
【図２０】図１４に表した真空処理装置における被処理物Ｓの導入、交換動作を説明するための概念図である。
【図２１】図１４に表した真空処理装置における被処理物Ｓの導入、交換動作を説明するための概念図である。
【図２２】図１４に表した真空処理装置において、メインチャンバの外部で行われる入れ替え動作を例示する模式図である。
【図２３】マルチテーブル４０を連続的または間欠的に回転させつつ真空処理を行う状態を説明する模式図である。
【図２４】本発明者が提案した真空処理装置の全体構成を表す概念図である。
【符号の説明】
１０ メインチャンバ
２０ ロードロック室（ロードロックスペース）
２２ シール機構
３０Ａ〜Ｆ プロセス室（プロセススペース）
４０ マルチテーブル
４４ 高真空排気系
４６ サセプタ
４６Ｐ 貫通ピン
５０ ロードロックリフター
５０Ｓ シート部
５２ シール機構
５４ 載置台
５４Ｃ 切り込み部
６０ 搬送機構
６２Ａ、６２Ｂ フォーク
６４ 爪
７０ 搬送リフター
８０ リフター
１２０ ロードロック・ゲート
１２２ シール機構
１３０ ワーク・リフター
１３２ シリンダ
１４０ 搬送テーブル
１５０ ロードロック・リフター
１５２ シール機構
１５４ シャフト
１５５ 対向支持板
１５６ シリンダ
１５８ シャフト
１６０ 搬送機構
１６２ アーム
１６２Ａ 導入開口
１６２Ｂ 爪
１６４ 回転軸
１８０ 搬送機構
２００ 収容容器
３０１ ディスク基板
３０１ 基板
３０１ 被処理物
３０２ サセプタ
３０３ 回転機構
３０６ 搬送チャンバ開口部
３０６ 開口部
３０７ スパッタ源
３０７ チャンバ
３０８ サセプタプッシャ
３０９ プッシャ
３１０ 搬送テーブル
３１１ スパッタリングチャンバ
３１２ チャンバ
３１２ 基板搬送チャンバ
３２０ シール機構
３２２ シール機構
Ｈ 開口
Ｓ 被処理物
Claims (9)
- 被処理物を真空処理する真空処理装置であって、
ロードロックスペースと複数の真空処理スペースとを有し大気よりも減圧された雰囲気を維持可能なメインチャンバと、
前記メインチャンバ内に収容され、複数の被処理物を載置した状態で搬送するマルチテーブルと、
シート部を有し、前記シート部の内側に被処理物を載置して前記ロードロックスペース内に搬送可能としたロードロック・リフターと、
前記マルチテーブルと前記ロードロック・リフターとの間で被処理物を搬送する搬送機構と、
を備え、
前記ロードロックスペースは、前記ロードロック・リフターの上方に設けられ、
前記複数の真空処理スペースは、前記マルチテーブルの上方に設けられ、
前記ロードロック・リフターの前記シート部を前記メインチャンバの内壁に圧接し前記ロードロックスペースを前記メインチャンバから遮断して、前記メインチャンバを減圧された雰囲気に維持しつつ、前記ロードロックスペースを大気に開放可能としたことを特徴とする真空処理装置。 - 被処理物を真空処理する真空処理装置であって、
複数の真空処理スペースと、下方に向けて開口されたロードロック開口と、を有し大気よりも減圧された雰囲気を維持可能なメインチャンバと、
前記メインチャンバ内に収容され、複数の被処理物を載置した状態で搬送するマルチテーブルと、
前記メインチャンバ内に収容され、シート部を有し、前記シート部を前記メインチャンバの内壁面に圧接することにより前記ロードロック開口を閉止するロードロック・ゲートと、
前記メインチャンバの外側に設けられ、シート部を有し、前記シート部を前記メインチャンバの外壁面に圧接することにより前記ロードロック開口を閉止するロードロック・リフターと、
前記ロードロック・リフターの上に設けられ、前記ロードロック開口を介して被処理物を前記メインチャンバ内に導入するワーク・リフターと、
前記メインチャンバ内に前記ワーク・リフターが導入された状態において、前記マルチテーブルと前記ワーク・リフターとの間で被処理物を搬送する搬送機構と、
複数の前記ロードロック・リフターを有し、これら前記ロードロック・リフターを前記ロードロック開口の下方に順次回転搬送可能とした搬送テーブルと、
を備え、
前記ロードロック・ゲートの前記シート部を前記メインチャンバの内壁面に圧接し且つ前記ロードロック・リフターの前記シート部を前記メインチャンバの外壁面に圧接することにより、これらロードロック・ゲートとロードロック・リフターとの間にロードロック空間を形成し、前記メインチャンバを減圧された雰囲気に維持しつつ、前記ロードロック空間を大気圧としまたは真空排気可能としたことを特徴とする真空処理装置。 - 前記メインチャンバの外側において、前記ワーク・リフターの上に被処理物を載置しまたは前記ワーク・リフターの上に載置された被処理物を取り外す搬送機構をさらに備えたことを特徴とする請求項２記載の真空処理装置。
- 前記マルチテーブルに複数の被処理物を載置した状態で前記マルチテーブルを連続的または間欠的に回転させつつ前記複数の真空処理スペースのうちの少なくともいずれかにおいて真空処理を施すことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の真空処理装置。
- 前記メインチャンバの内壁面に前記シート部を圧接した状態において圧接部の気密を維持するシール機構をさらに備えたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の真空処理装置。
- 前記マルチテーブルは、前記被処理物を収容するサセプタを有し、
前記搬送機構は、前記被処理物を搬送し、前記サセプタは搬送しないことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の真空処理装置。 - 前記マルチテーブルに載置された前記被処理物を前記マルチテーブルから持ち上げて前記複数の真空処理スペースのいずれかに搬送するプロセスリフターをさらに備えたことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに記載の真空処理装置。
- 前記複数の真空処理スペースは、スパッタ成膜を実施する複数の真空処理スペースを含むことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１つに記載の真空処理装置。
- 前記被処理物は、受け皿と、前記受け皿に載置された基板と、を有することを特徴とする請求項１〜８のいずれか１つに記載の真空処理装置。
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